KR20030029207A - Method of formimg semiconductor devices - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for forming a semiconductor device is provided to prevent deterioration of a gate insulation layer and use each exposure process on gate electrodes. CONSTITUTION: A hard mask layer is formed on two transistor regions including gate layers with different structure. The first hard mask(81) pattern for the first gate formation is formed by patterning one of the transistor regions. A layer of stacked gate layer is etched. Patterning the other of the transistor region, the second hard mask pattern(83) is formed. The etching for the first and second type gate formation is done using the first and second mask pattern.

Description

반도체 장치 형성 방법{METHOD OF FORMIMG SEMICONDUCTOR DEVICES}Method of forming a semiconductor device {METHOD OF FORMIMG SEMICONDUCTOR DEVICES}

본 발명은 반도체 장치 형성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적층구조가 다른 게이트 전극을 함께 가지는 반도체 장치의 게이트 전극 패터닝 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a semiconductor device, and more particularly, to a method of patterning a gate electrode of a semiconductor device having a gate electrode having a different stacked structure together.

MOS형 트랜지스터를 사용하는 반도체 장치의 게이트 전극은 필요에 따라 다양한 재질로 형성될 수 있고, 2 이상 복수의 도전층으로 형성될 수 있으나 대개 하나의 반도체 장치 내의 게이트 전극 구조는 동일하게 된다. 이에 대해 플로팅 게이트를 사용하는 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 등에서는 셀 메모리 동작을 위해 고전압이 인가되는 셀 메모리 트랜지스터 등 고전압 트랜지스터와 주변부의 논리 회로를 구성하는 저전압 트랜지스터가 동일한 칩(CHIP)에 공존하게 된다. 그리고, 셀 트랜지스터의 게이트 전극과 주변부 회로를 구성하는 저전압 트랜지스터의 게이트 전극은 동작 원리의 차이와 내압의 필요에 의해 그 적층 구조에 차이를 가지게 된다.The gate electrode of the semiconductor device using the MOS transistor may be formed of various materials as needed, and may be formed of two or more conductive layers, but the gate electrode structure in one semiconductor device is usually the same. On the other hand, in an EPROM, an EEPROM, a flash memory, etc. using a floating gate, a high voltage transistor such as a cell memory transistor to which a high voltage is applied for cell memory operation and a low voltage transistor constituting a logic circuit of a peripheral part coexist on the same chip. . The gate electrode of the cell transistor and the gate electrode of the low voltage transistor constituting the peripheral circuit have a difference in their lamination structure due to the difference in operating principle and the need for breakdown voltage.

도1은 플로팅 게이트를 채용하는 비휘발성 메모리 장치의 일 예에서 셀 메모리 영역의 이중 게이트 적층 구조와 논리 회로 영역의 단순 게이트 적층 구조를 비교 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view comparing a double gate stacked structure of a cell memory region and a simple gate stacked structure of a logic circuit region in an example of a nonvolatile memory device employing a floating gate.

도1에 따르면, 셀 메모리 영역의 이중 게이트는 기판(10)과 250 옹스트롬 정도의 두꺼운 게이트 절연막(20)에 의해 이격된 상태로 플로팅 게이트용 제1 폴리실리콘층(40), ONO 유전막(50), 제2 폴리실리콘층(70)과 텅스텐 실리사이드층(80)으로 이루어진 콘트롤 게이트막으로 이루어진다. 논리 회로 영역의 단순 게이트는 70 옹스트롬 정도의 얇은 게이트 절연막(30)에 의해 기판(10)과 이격된 상태에 있는 게이트막으로 이루어지며, 게이트막은 콘트롤 게이트막과 같이 제2 폴리실리콘층(60)과 텅스텐 실리사이드층(70)으로 이루어진다. 셀 메모리 영역과 논리 회로 영역의 게이트막은 그 위에 하드 마스크 패턴을 형성할 하드 마스크층(80)으로 덮여 있다.Referring to FIG. 1, the double gate of the cell memory region is spaced apart from the substrate 10 by a thick gate insulating film 20 of about 250 angstroms. The first polysilicon layer 40 and the ONO dielectric film 50 for the floating gate are spaced apart from each other. And a control gate film composed of the second polysilicon layer 70 and the tungsten silicide layer 80. The simple gate of the logic circuit region is formed of a gate film spaced apart from the substrate 10 by a thin gate insulating film 30 of about 70 angstroms, and the gate film is formed of the second polysilicon layer 60 like the control gate film. And tungsten silicide layer 70. The gate films of the cell memory region and the logic circuit region are covered with a hard mask layer 80 to form a hard mask pattern thereon.

이런 구조는 한 번의 노광 공정을 포함하는 패터닝을 이용하여 다른 두께의 게이트 절연막을 활성 영역에 형성하고, 플로팅 게이트를 이룰 폴리실리콘층 및 유전막 형성 및 패터닝, 유전막 위로 폴리실리콘층과 텅스텐 실리사이드층 같은 금속실리사이드로 된 콘트롤 게이트막 적층의 공정 단계를 통해 이루어질 수 있다.This structure uses a patterning process including one exposure process to form gate insulating films of different thicknesses in the active region, forming and patterning polysilicon layers and dielectric layers to form floating gates, and metals such as polysilicon layers and tungsten silicide layers over the dielectric layers. This may be achieved through a process step of stacking a control gate film of silicide.

다른 게이트 전극 구조를 한 칩에 가지는 이들 메모리 장치도 고집적화의 필요성으로 인하여 셀 영역뿐 아니라 주변이나 코아 영역에서도 소자 크기가 작아지고, 미세 소자들을 가공, 형성하기 위한 공정의 조건들은 점차 엄격해진다. 엄격해진 조건 하에서 칩 내의 전극 구조의 차이는 단일 게이트 구조의 메모리 장치에 비해 이들 메모리 장치에서의 게이트 전극 형성을 비롯한 공정 수행을 어렵게 한다. 가령, 이들 메모리 장치에서 적층 구조가 다른 두 가지 형태의 게이트 전극을 단일 노광 공정을 통해 동시에 형성하면서 각각의 기능을 이상없이 수행하도록 형성하는 것은 점차 어려운 일이 된다.These memory devices having different gate electrode structures on one chip also have a smaller device size in the periphery or core region as well as the cell region due to the necessity of high integration, and the conditions of the process for processing and forming fine elements become increasingly strict. Under stringent conditions, differences in electrode structures within the chip make processing difficult, including gate electrode formation, in these memory devices compared to memory devices with single gate structures. For example, in these memory devices, it is increasingly difficult to form two types of gate electrodes having different stacked structures at the same time by performing a single exposure process while performing each function without any problem.

따라서, 플로팅 게이트, 유전막, 콘트롤 게이트의 적층 구조를 가지는 셀 트랜지스터의 전체 게이트 전극을 패터닝 하는 작업과 단순한 적층 구조를 가지는 주변 논리 회로 영역 트랜지스터의 게이트 적극을 패터닝 하는 작업은 별도의 노광 공정을 통해 이루어지게 된다. 그리고, 고집적화된 반도체 장치를 형성하기 위해 패터닝 과정에서는 두꺼운 유기성 포토레지스트를 식각 마스크로 사용하기보다 먼저 하드 마스크층을 실리콘 산화막 등으로 형성한 뒤 하드 마스크층에 패턴을 구현하고 하드 마스크 패턴을 식각 마스크로 사용하는 방법을 사용하게 된다.Therefore, the operation of patterning the entire gate electrode of the cell transistor having the stacked structure of the floating gate, the dielectric film, and the control gate and the patterning of the gate active of the peripheral logic circuit region transistor having the simple stacked structure are performed through a separate exposure process. You lose. In order to form a highly integrated semiconductor device, instead of using a thick organic photoresist as an etch mask, a hard mask layer is formed of a silicon oxide film or the like, and then a pattern is formed on the hard mask layer, and the hard mask pattern is etched. The method used is used.

그런데, 각각 하드 마스크 패턴을 사용하면서, 먼저 이중 구조의 게이트 전극을 패터닝하고, 단순 게이트 전극을 이어서 패터닝하여 형성할 경우, 이중 구조의 게이트 전극 패터닝 과정에서 드러난 두꺼운 게이트 절연막이 단순 게이트전극을 패터닝 하는 과정에서 식각 손상을 받아 열화된다. 가령, 단순 게이트 전극의상부를 이룰 텅스텐 실리사이드층을 식각하는 과정에서 가속된 식각 물질 이온의 물리적 충격력에 의해 텅스텐 실리사이드뿐 아니라 두꺼운 게이트 절연막도 손상을 받게 된다.However, when the gate electrode of the dual structure is patterned first and the simple gate electrode is subsequently patterned while using the hard mask pattern, the thick gate insulating layer exposed in the gate electrode patterning process of the dual structure patterns the simple gate electrode. The process is etched and degraded. For example, in the process of etching the tungsten silicide layer forming the upper portion of the simple gate electrode, not only the tungsten silicide but also the thick gate insulating layer may be damaged by the physical impact force of the accelerated etchant ion.

그리고, 열화된 고전압 트랜지스터 영역의 게이트 절연막은 게이트 패턴 형성 후에 이러지는 이온주입 단계에서 이온주입 버퍼의 역할을 적절히 할 수 없고, 고전압이 인가되면 누설 전류를 야기시키는 원인이 된다.In addition, the gate insulating film of the deteriorated high voltage transistor region cannot properly function as an ion implantation buffer in the ion implantation step performed after the gate pattern is formed, and causes a leakage current when a high voltage is applied.

본 발명은 상술한 바와 같이, 다른 게이트 전극 구조를 함께 갖는 반도체 장치에서 별도의 게이트 전극 형성 과정에서 오는 게이트 절연막 열화의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 영역별 게이트 전극을 별도 노광 공정을 이용하여 형성하면서도 어느 한 영역의 게이트 절연막을 열화시키지 않는 반도체 장치 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.As described above, the present invention is to solve the problem of deterioration of the gate insulating film resulting from a separate gate electrode forming process in a semiconductor device having a different gate electrode structure, while forming a gate electrode for each region using a separate exposure process. An object of the present invention is to provide a method for forming a semiconductor device which does not deteriorate the gate insulating film in any one region.

도1은 플로팅 게이트를 채용하는 비휘발성 메모리 장치의 일 예에서 셀 메모리 영역의 이중 게이트 적층 구조와 논리 회로 영역의 단순 게이트 적층 구조를 비교 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view comparing a double gate stacked structure of a cell memory region and a simple gate stacked structure of a logic circuit region in an example of a nonvolatile memory device employing a floating gate.

도2 내지 도6은 본 발명의 방법에 따른 중요 공정 단계를 본 발명의 제1형 게이트가 형성되는 셀 메모리 트랜지스터 영역과 제2형 게이트가 형성되는 주변 회로 저전압 트랜지스터 영역으로 나누어 보여주는 공정 단면도들이다.2 through 6 are cross-sectional views illustrating important process steps according to the method of the present invention divided into a cell memory transistor region in which a first type gate is formed and a peripheral circuit low voltage transistor region in which a second type gate is formed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 장치 형성 방법은, 서로 다른 층구조의 게이트막이 적층된 두 종류의 트랜지스터 영역 전면에 하드 마스크층을 형성하는 단계, 두 종류 가운데 하나의 트랜지스터 영역에 패터닝을 통해 제1 형 게이트 형성용 제1 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계, 제1 하드 마스크 패턴을 이용하여 적층된 게이트막을 구성하는 일부 층을 식각하는 단계, 다른 하나의 트랜지스터 영역에 패터닝을 통해 제2 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계, 제1 및 제2 하드 마스크 패턴을 이용하여 제1 형 및 제2 형 게이트 형성용 식각을 완성하는 단계를 구비하여 이루어진다.In order to achieve the above object, a method of forming a semiconductor device according to the present invention may include forming a hard mask layer on an entire surface of two kinds of transistor regions in which gate layers having different layer structures are stacked, and patterning one of two kinds of transistor regions. Forming a first hard mask pattern for forming a first type gate; etching a portion of the layer forming the stacked gate film by using the first hard mask pattern; and patterning a second hard mask by patterning the other transistor region And forming a pattern, and completing etching of the first type and the second type gates using the first and second hard mask patterns.

본 발명에서 게이트 형성용 식각을 완성하는 단계 전에 제2 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계에서 연속으로 제2 형 게이트의 일부 층을 식각하는 과정이 이루어질 수 있다.In the present invention, the process of etching a portion of the second type gate may be continuously performed in the step of forming the second hard mask pattern before completing the etching for forming the gate.

본 발명에서 제1형 게이트의 일부 층을 식각하는 단계를 통해 혹은 제1 형 게이트의 일부 층을 식각하는 단계와 제2 형 게이트의 일부 층을 식각 과정을 통해 게이트 형성용 식각을 완성하는 단계에서는 특정 식각 조건에 대해 동일한 식각 부담을 주는 잔류층만 남기는 것이 바람직하다. 가령, 동일한 재질, 동일한 두께의 잔류층만 두 종류의 트랜지스터 영역에 공통적으로 남는 것이 바람직하다. 또한, 두 종류의 트랜지스터 영역 각각에서 동일한 식각 조건에 대해 동일한 식각 소요 시간을 가지는 서로 다른 층구성의 잔류층을 남기는 것도 가능하다.In the present invention, the etching of some layers of the first type gate or the etching of some layers of the first type gate and the etching of some layers of the second type gate through etching process to complete the etching for forming the gate It is desirable to leave only residual layers that give the same etching burden for specific etching conditions. For example, it is desirable that only residual layers of the same material and the same thickness remain common in both kinds of transistor regions. It is also possible to leave residual layers of different layer configurations having the same etching time for the same etching conditions in each of the two kinds of transistor regions.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도2 내지 도6은 본 발명의 방법에 따른 중요 공정 단계를 본 발명의 제1형 게이트가 형성되는 셀 메모리 트랜지스터 영역과 제2형 게이트가 형성되는 주변 회로 저전압 트랜지스터 영역으로 나누어 보여주는 공정 단면도들이다.2 through 6 are cross-sectional views illustrating important process steps according to the method of the present invention divided into a cell memory transistor region in which a first type gate is formed and a peripheral circuit low voltage transistor region in which a second type gate is formed.

도2를 참조하면, 도1과 같은 다른 층구조를 가진 게이트막 위로 하드 마스크층(80)과 포토레지스트층(90)이 형성된다. 도1과 같은 층구조 형성 과정을 살펴보면, 미도시된 소자 분리막이 형성된 기판(10)의 활성 영역 전반에 가령, 250 옹스트롬 두께의 고전압용 게이트 절연막(20)을 기판 열산화를 통해 형성한다. 고전압용 게이트 절연막(20) 패터닝을 통해 주변부의 저전압 영역에서 게이트 절연막을제거한다. 노출된 저전압 영역의 기판 열산화를 실시하여 가령 70 옹스트롬 정도의 저전압용 게이트 절연막(30)을 형성한다. 플로팅 게이트를 이룰 제1 폴리실리콘층(40) 및 유전막(50)을 형성하고 셀 영역 등 고전압 영역을 제외한 영역에서 패터닝을 통해 이들 제1 폴리실리콘층(40) 및 유전막(50)을 제거한다. 유전막(50) 위로 기판(10) 전면에 제2 폴리실리콘층(60)과 텅스텐 실리사이드층(70)으로 된 콘트롤 게이트층 적층을 실시한다. 콘트롤 게이트층은 셀 메모리 영역에서 패터닝되어 콘트롤 게이트를 이루며, 저전압 주변회로 영역에서 단순형 게이트를 이루게 된다. 이 분야의 통상의 지식을 가진 이들에게 잘 알려져 있듯이 이런 구조는 다소의 변형된 공정을 통해서도 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, a hard mask layer 80 and a photoresist layer 90 are formed on a gate layer having another layer structure as shown in FIG. 1. Referring to the process of forming a layer structure as shown in FIG. 1, a high voltage gate insulating film 20 having a thickness of, for example, 250 angstroms is formed on the entire active region of the substrate 10 on which the device isolation layer is not shown. The gate insulating film 20 is removed in the low voltage region of the peripheral portion through the patterning of the high voltage gate insulating film 20. Substrate thermal oxidation of the exposed low voltage region is performed to form a low voltage gate insulating film 30 of, for example, about 70 angstroms. The first polysilicon layer 40 and the dielectric layer 50 to form the floating gate are formed, and the first polysilicon layer 40 and the dielectric layer 50 are removed through patterning in regions other than high voltage regions such as cell regions. The control gate layer of the second polysilicon layer 60 and the tungsten silicide layer 70 is stacked on the entire surface of the substrate 10 over the dielectric film 50. The control gate layer is patterned in the cell memory region to form a control gate, and forms a simple gate in the low voltage peripheral circuit region. As is well known to those of ordinary skill in the art, such a structure can also be formed through some modified process.

하드 마스크층(80)은 CVD 실리콘 산화막으로 대개 형성되며, 반사 방지막의 역할을 하는 실리콘 산화질화막이 실리콘 산화막 위에 더 적층되어 이루어질 수 있다. 하드 마스크층(80) 상부 일부는 식각 마스크로 작용하면서 식각을 통해 제거될 수 있다. 그리고, 유전막(50)은 통상 ONO(Oxide Nitride Oxide)막으로 형성된다.The hard mask layer 80 is usually formed of a CVD silicon oxide film, and a silicon oxynitride film serving as an antireflection film may be further stacked on the silicon oxide film. A portion of the upper portion of the hard mask layer 80 may be removed through etching while acting as an etching mask. The dielectric film 50 is usually formed of an oxide nitride oxide (ONO) film.

도3을 참조하면, 도2의 포토레지스트층(90)을 이용한 패터닝을 통해 셀 메모리 영역에 제1 하드 마스크 패턴(81)이 형성된다. 제1 하드 마스크 패턴(81)은 제1 형 게이트에 대응되도록 형성된다. 이때, 주변 저전압 영역의 하드 마스크층(80)은 보존된다. 제1 하드 마스크 패턴(81)의 형성에 사용된 포토레지스트 패턴은 제거된다. 포토레지스트 패턴의 제거에는 애싱이나 습식 스트리핑을 이용할 수 있다.Referring to FIG. 3, a first hard mask pattern 81 is formed in a cell memory region through patterning using the photoresist layer 90 of FIG. 2. The first hard mask pattern 81 is formed to correspond to the first type gate. At this time, the hard mask layer 80 in the peripheral low voltage region is preserved. The photoresist pattern used to form the first hard mask pattern 81 is removed. Ashing or wet stripping may be used to remove the photoresist pattern.

도4를 참조하면, 제1 하드 마스크 패턴(81)을 식각 마스크로 이용하여 게이트막의 일부 즉, 텅스텐 실리사이드층(70)과 제2 폴리실리콘층(60)이 적층되어 이루어진 콘트롤 게이트층과 그 하부의 유전막(50)을 식각한다. 따라서 이들 막이 식각으로 제거된 부분에는 플로팅 게이트를 형성할 제1 폴리실리콘층(40)이 드러난다.Referring to FIG. 4, a part of a gate layer, that is, a tungsten silicide layer 70 and a second polysilicon layer 60 are stacked using a first hard mask pattern 81 as an etching mask and a lower portion thereof. The dielectric film 50 is etched. Therefore, the first polysilicon layer 40 to form the floating gate is exposed in the portions where these films are etched away.

도5를 참조하면, 도4의 상태에서 기판(10) 전면에 포토레지스트를 적층한다. 이 포토레지스트층(100)을 이용하는 패터닝 작업을 통해 주변 회로 저전압 영역에 하드 마스크층(80)을 식각하여 제2 하드 마스크 패턴(83)을 형성한다. 제2 하드 마스크 패턴(83) 형성과 함께, 텅스텐 실리사이드층(70) 및 제2 폴리실리콘층(60)으로 이루어진 콘트롤 게이트층 가운데 상층인 텅스텐 실리사이드층(70)을 연속으로 식각하여 하층 제2 폴리실리콘층(60)이 드러나게 한다. 이때 셀 메모리 트랜지스터 영역은 포토레지스트층(100)으로 보호된다.Referring to FIG. 5, the photoresist is laminated on the entire surface of the substrate 10 in the state of FIG. 4. The second hard mask pattern 83 is formed by etching the hard mask layer 80 in the peripheral circuit low voltage region through a patterning operation using the photoresist layer 100. In addition to forming the second hard mask pattern 83, the tungsten silicide layer 70, which is the upper layer among the control gate layers including the tungsten silicide layer 70 and the second polysilicon layer 60, is continuously etched to form a lower second poly Silicon layer 60 is exposed. In this case, the cell memory transistor region is protected by the photoresist layer 100.

도6을 참조하면, 도5의 상태에서 기판에 남은 포토레지스트층(100)을 제거하고 주변 회로 저전압 트랜지스터 영역과 셀 메모리 트랜지스터 영역 모두에서 제1 및 제2 하드 마스크 패턴(81,83)을 식각 마스크로 이용하여 이들 영역에서 각각 잔류된 제2 폴리실리콘층(60) 및 제1 폴리실리콘층(40)을 식각한다. 따라서, 이들 영역에는 저전압형 게이트 절연막(30)과 고전압형 게이트 절연막(20)이 각각 드러나며, 셀 메모리 영역의 제1 형 게이트(111)와 주변 논리 회로 영역의 제2 형 게이트(113)가 형성되고, 식각 공정은 완료된다.Referring to FIG. 6, the photoresist layer 100 remaining on the substrate in the state of FIG. 5 is removed and the first and second hard mask patterns 81 and 83 are etched in both the peripheral circuit low voltage transistor region and the cell memory transistor region. The second polysilicon layer 60 and the first polysilicon layer 40 remaining in these areas are etched using the mask. Accordingly, the low voltage gate insulating film 30 and the high voltage gate insulating film 20 are exposed in these regions, respectively, and the first type gate 111 of the cell memory region and the second type gate 113 of the peripheral logic circuit region are formed. And the etching process is completed.

기타, 본 발명을 통해 게이트의 층구조를 이루는 각각의 물질층에 대한 식각 가스를 포함한 식각 조건은 이 기술 분야 종사자에게 잘 알려진 것이며, 주로 이용되는 이방성 건식 식각의 방법도 일반적인 범위에서 이루어질 수 있다. 식각을 통해 전체 게이트 층구조의 일부 층만을 제거하는 방법으로는 물질의 식각 특성 및 두께를 이용한 시간 조절의 방법과 층 변화에 따른 식각 챔버 배기 가스의 성분 변화를 센서로 감지하는 EPD(End Point Detection) 방법 등을 이용할 수 있다.In addition, the etching conditions including the etching gas for each material layer constituting the layer structure of the gate through the present invention is well known to those skilled in the art, and a method of anisotropic dry etching, which is mainly used, may also be made in a general range. As a method of removing only a part of the entire gate layer structure through etching, a method of controlling time using an etching characteristic and a thickness of a material, and an EPD (End Point Detection) that detects a component change of an etching chamber exhaust gas according to a layer change is detected. ) Method and the like can be used.

본 실시예에서 제1 폴리실리콘층과 제2 폴리실리콘층을 비슷한 두께로 형성할 경우, 동일한 식각 조건에서 이들 층의 식각에 소요되는 시간은 큰 차이가 없다. 그리고, 게이트 절연막을 이루는 실리콘 산화막과 폴리실리콘층은 충분한 식각 선택비를 유지할 수 있으므로 제1 및 제2 폴리실리콘층을 식각하여 게이트 전극 패터닝을 완성하는 단계에서 하부의 게이트 절연막에 대한 식각 손상은 매우 작아진다.In the present embodiment, when the first polysilicon layer and the second polysilicon layer are formed to have similar thicknesses, the time required for etching these layers under the same etching conditions is not significantly different. Since the silicon oxide film and the polysilicon layer constituting the gate insulating film can maintain a sufficient etching selectivity, the etching damage to the lower gate insulating film is very difficult in the step of etching the first and second polysilicon layers to complete the gate electrode patterning. Becomes smaller.

본 발명에 따르면, 동일 반도체 칩 내의 영역별 게이트 전극 층구조로 인하여 게이트 패터닝 과정에서 한 영역이 다른 영역의 식각 과정에 의한 손상을 받아 기능 및 특성 이상을 가져오는 문제를 해결할 수 있다. 특히, 별도의 추가적 노광 공정이 없는 문제의 해결이 가능해진다.According to the present invention, due to the gate electrode layer structure of each region in the same semiconductor chip, it is possible to solve a problem in which one region is damaged by an etching process of another region, resulting in abnormal function and characteristics. In particular, it is possible to solve the problem of no additional exposure process.

Claims (5)

서로 다른 층구조의 게이트막이 적층된 두 종류의 트랜지스터 영역 전면에 하드 마스크층을 형성하는 단계,Forming a hard mask layer over the two kinds of transistor regions in which gate layers having different layer structures are stacked; 상기 두 종류 가운데 하나의 트랜지스터 영역에 패터닝을 통해 제1 형 게이트 형성용 제1 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계,Forming a first hard mask pattern for forming a first type gate through patterning in one of the two transistor regions; 상기 제1 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 게이트막을 구성하는 일부 층을 식각하는 단계,Etching some layers of the gate layer by using the first hard mask pattern; 상기 두 종류 가운데 다른 하나의 트랜지스터 영역에 패터닝을 통해 제2 형 게이트 형성용 제2 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계,Forming a second hard mask pattern for forming a second type gate through patterning on one of the two transistor regions; 상기 제1 및 제2 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 제1 형 및 제2 형 게이트를 형성하는 식각을 완성하는 단계를 구비하여 이루어지는 반도체 장치 형성 방법.And completing an etching to form the first type and the second type gates using the first and second hard mask patterns. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이트 형성용 식각을 완성하는 단계 전에 동일한 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 제2 하드 마스크 패턴을 형성하는 단계에 연속하여 상기 제2 형 게이트의 층구조를 이루는 일부 층을 식각하는 과정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 형성 방법.Before the etching of the gate forming step, the step of forming the second hard mask pattern using the same photoresist pattern is performed to etch a part of the layer forming the layer structure of the second type gate in succession. A semiconductor device formation method. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 게이트막의 일부 층을 식각하는 단계 및 상기 제2 형 게이트의 층구조를 이루는 일부 층을 식각 과정을 통해 상기 게이트 형성용 식각을 완성하는 단계에서는 상기 두 종류의 트랜지스터 영역에서 동일한 재질의 잔류층만을 공통적으로 남는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 형성 방법.The etching of the partial layer of the gate layer using the first hard mask pattern and the etching of the partial layer forming the layer structure of the second type gate through the etching process to complete the etching for forming the gate may include A method of forming a semiconductor device, in which only a residual layer of the same material is left in common in the transistor region. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 하드 마스크 패턴을 이용하여 상기 게이트막의 일부 층을 식각하는 단계 및 상기 제2 형 게이트의 층구조를 이루는 일부 층을 식각 과정을 통해 상기 게이트 형성용 식각을 완성하는 단계에서는 상기 두 종류의 트랜지스터 영역 각각에서 동일한 식각 조건에 대해 동일한 식각 소요 시간을 가지는 서로 다른 층구성의 잔류층을 남기는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 형성 방법.The etching of the partial layer of the gate layer using the first hard mask pattern and the etching of the partial layer forming the layer structure of the second type gate through the etching process to complete the etching for forming the gate may include A method of forming a semiconductor device, comprising leaving residual layers of different layer configurations having the same etching time for the same etching conditions in each transistor region. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 형 게이트의 층 구조는 게이트 절연막 위에 플로팅 게이트용 제1 폴리실리콘층, ONO 유전막, 제2 폴리실리콘층 및 텅스텐 실리사이드로 이루어진 콘트롤 게이트층으로 이루어져, 상기 제1 하드 마스크 패턴을 이용하여 일부 층을 식각하는 단계에서는 상기 제1 폴리실리콘층만 잔류시키고,The layer structure of the first type gate includes a control gate layer including a first polysilicon layer for floating gate, an ONO dielectric layer, a second polysilicon layer, and tungsten silicide on the gate insulating layer, and partially using the first hard mask pattern. In etching the layer, only the first polysilicon layer is left, 상기 제2 형 게이트의 층 구조는 제2 폴리실리콘층 및 텅스텐 실리사이드층으로 이루어져 상기 제2 하드 마스크 패턴을 형성할 때 연속하여 상기 텅스텐 실리사이드층이 식각 되고 상기 제2 폴리실리콘층만 잔류시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 형성 방법.The layer structure of the second gate includes a second polysilicon layer and a tungsten silicide layer, and when the second hard mask pattern is formed, the tungsten silicide layer is continuously etched and only the second polysilicon layer remains. A semiconductor device formation method.
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