KR20070039312A - Semiconductor device having trench device isolation layer and method of forming the same - Google Patents

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Abstract

트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자 및 그 형성 방법을 제공한다. 이 소자는 라이너, 하부 소자분리막 및 상부 소자분리막을 포함한다. 라이너는 기판에 형성되어 활성영역을 한정하는 트렌치의 바닥면과, 트렌치의 양측면의 아랫부분(lower portion)을 덮는다. 하부 소자분리막은 라이너 상에 위치하며 트렌치의 아랫부분을 채운다. 상부 소자분리막은 라이너 및 하부 소자분리막을 덮으며, 트렌치의 윗부분을 채운다. 이때, 활성영역의 상부 모서리는 둥근 형태이다.A semiconductor device having a trench isolation film and a method of forming the same are provided. This device includes a liner, a lower device isolation film, and an upper device isolation film. The liner is formed on the substrate to cover the bottom surface of the trench defining the active region and the lower portions of both sides of the trench. The lower device isolation layer is located on the liner and fills the bottom of the trench. The upper device isolation film covers the liner and the lower device isolation film and fills the upper portion of the trench. At this time, the upper edge of the active region is rounded.

Description

트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자 및 그 형성 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING TRENCH DEVICE ISOLATION LAYER AND METHOD OF FORMING THE SAME}A semiconductor device having a trench isolation layer and a method of forming the same {SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING TRENCH DEVICE ISOLATION LAYER AND METHOD OF FORMING THE SAME}

도 1 및 도 2는 종래의 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자의 형성 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device having a conventional trench isolation layer.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device having a trench isolation layer according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 취해진 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 3.

도 5 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체소자의 형성 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.5 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device having a trench isolation film according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 반도체 소자 및 그 형성 방법에 관한 것으로, 특히, 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자 및 그 형성 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for forming the same, and more particularly to a semiconductor device having a trench device isolation film and a method for forming the same.

반도체 소자의 단일 구성요소들 중에 소자분리막은 서로 이웃하는 반도체 소자들을 전기적으로 격리시키는 기능을 수행한다. 반도체 소자의 고집적화 경향에 따라 작은 평면적을 가지며 우수한 절연 특성을 갖는 트렌치 소자분리막이 널리 사 용되고 있다.Among the single components of the semiconductor device, the device isolation layer serves to electrically isolate neighboring semiconductor devices. According to the trend of high integration of semiconductor devices, trench isolation layers having a small planar area and excellent insulating properties have been widely used.

통상적으로, 트렌치 소자분리막은 반도체 기판에 형성된 트렌치를 산화막으로 채움으로써 형성할 수 있다. 트렌치를 채우는 산화막은 트렌치에 스트레스를 제공할 수 있다. 이러한 산화막의 스트레스를 완충하기 위하여 트렌치내에는 라이너가 형성될 수 있다. 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자의 형성 방법을 도면들을 참조하여 설명한다.Typically, the trench isolation film may be formed by filling the trench formed in the semiconductor substrate with an oxide film. An oxide film filling the trench may stress the trench. A liner may be formed in the trench to buffer the stress of the oxide film. A method of forming a semiconductor device having a trench isolation film is described with reference to the drawings.

도 1 및 도 2는 종래의 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자의 형성 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device having a conventional trench isolation layer.

도 1을 참조하면, 반도체 기판(1)의 소정영역 상에 차례로 적층된 버퍼 산화막 패턴(2) 및 하드마스크 패턴(3)을 형성한다. 상기 하드마스크 패턴(3)은 실리콘 질화막으로 형성한다. 상기 하드마스크 패턴(3)을 마스크로 사용하여 상기 반도체 기판(1)을 식각하여 활성영역을 한정하는 트렌치(4)를 형성한다.Referring to FIG. 1, a buffer oxide film pattern 2 and a hard mask pattern 3 that are sequentially stacked on a predetermined region of a semiconductor substrate 1 are formed. The hard mask pattern 3 is formed of a silicon nitride film. The semiconductor substrate 1 is etched using the hard mask pattern 3 as a mask to form a trench 4 defining an active region.

상기 반도체 기판(1)에 열산화 공정을 수행하여 상기 트렌치(4)의 바닥면 및 측면에 측벽 산화막(5)을 형성한다. 상기 반도체 기판(1) 전면에 라이너막(6)을 콘포말하게 형성한다. 상기 라이너막(6)은 실리콘 질화막으로 형성한다.A thermal oxidation process is performed on the semiconductor substrate 1 to form sidewall oxide films 5 on the bottom and side surfaces of the trench 4. The liner film 6 is conformally formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1. The liner film 6 is formed of a silicon nitride film.

상기 반도체 기판(1) 전면에 상기 트렌치(4)를 채우는 산화막을 형성하고, 상기 산화막을 상기 하드마스크 패턴(3) 상의 라이너막(6)이 노출될때까지 평탄화시키어 소자분리막(7)을 형성한다.An oxide film filling the trench 4 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1, and the oxide film is planarized until the liner layer 6 on the hard mask pattern 3 is exposed to form an isolation layer 7. .

도 2를 참조하면, 상기 노출된 라이너막(6) 및 하드마스크 패턴(3)을 습식 식각으로 제거하여 상기 트렌치(4)내에 라이너(6a)를 형성한다. 이때, 상기 습식 식각에 의하여 상기 라이너(6a)의 상단들은 상기 활성영역의 상부면 보다 낮게 식각될 수 있다. 이로써, 상기 소자분리막(7)과 상기 활성영역의 경계에 덴트(8,dent)가 발생될 수 있다. 상기 라이너(6a)를 형성한 후에, 상기 버퍼 산화막 패턴(2)을 습식 식각으로 제거하여 상기 활성영역을 노출시킨다.Referring to FIG. 2, the exposed liner layer 6 and the hard mask pattern 3 are removed by wet etching to form a liner 6a in the trench 4. In this case, upper ends of the liner 6a may be etched lower than the upper surface of the active region by the wet etching. As a result, a dent 8 may be generated at the boundary between the device isolation layer 7 and the active region. After the liner 6a is formed, the buffer oxide layer pattern 2 is removed by wet etching to expose the active region.

상기 노출된 활성영역에 게이트 산화막(9)을 형성하고, 상기 게이트 산화막(9) 상에 상기 활성영역을 가로지르는 게이트 전극(10)을 형성한다. 상기 게이트 산화막(9)은 열산화막으로 형성한다.A gate oxide layer 9 is formed in the exposed active region, and a gate electrode 10 is formed on the gate oxide layer 9 to cross the active region. The gate oxide film 9 is formed of a thermal oxide film.

상술한 종래의 반도체 소자의 형성 방법에 있어서, 상기 라이너(6a)를 형성할때, 습식 식각에 의하여 상기 라이너(6a)의 상단들이 더 식각되어 상기 덴트(8)가 발생될 수 있다. 이로써, 상기 게이트 전극(8)이 상기 덴트(8)를 채워 상기 라이너(6a)와 접촉할 수 있다. 그 결과, 상기 게이트 전극(8)을 포함하는 트랜지스터에 험프(hump) 현상 또는 역협곡현상(inverse narrow width effect)등이 발생되어 반도체 소자의 특성이 열화될 수 있다. 또한, 상기 게이트 전극(8)이 플래쉬 기억 소자의 고전압용 트랜지스터의 게이트 전극인 경우, 상기 게이트 전극(8)에 가해지는 고전압에 의하여 상기 라이너(6a)에 정공들이 트랩될수 있다. 상기 라이너(6a)는 실리콘 질화막으로 형성된다. 실리콘 질화막은 깊은 준위의 트랩들을 갖는다. 이에 따라, 상기 게이트 전극(8)으로 높은 전압이 인가되면, 상기 라이너(6a)내에 정공들이 트랩될 수 있다. 그 결과, 상기 게이트 전극(8)에 오프 전압이 인가될지라도, 정공들이 트랩된 상기 라이너(6a)에 의하여 상기 덴트(8)에 인접한 채널 영역의 일부가 턴온될 수 있다. 이로써, 상기 게이트 전극(8) 양측의 소오스 영역과 드레인 영역간에 누설전류가 발생되어 반도체 소자의 특성을 열화시킬 수 있다.In the above-described method for forming a semiconductor device, when the liner 6a is formed, the upper ends of the liner 6a may be further etched by wet etching to generate the dent 8. As a result, the gate electrode 8 may fill the dent 8 to be in contact with the liner 6a. As a result, a hump phenomenon or an inverse narrow width effect may occur in the transistor including the gate electrode 8, thereby deteriorating characteristics of the semiconductor device. In addition, when the gate electrode 8 is a gate electrode of a high voltage transistor of a flash memory device, holes may be trapped in the liner 6a by a high voltage applied to the gate electrode 8. The liner 6a is formed of a silicon nitride film. The silicon nitride film has deep level traps. Accordingly, when a high voltage is applied to the gate electrode 8, holes may be trapped in the liner 6a. As a result, even if an off voltage is applied to the gate electrode 8, a part of the channel region adjacent to the dent 8 can be turned on by the liner 6a in which holes are trapped. As a result, a leakage current is generated between the source region and the drain region on both sides of the gate electrode 8, thereby deteriorating the characteristics of the semiconductor device.

한편, 상술한 종래 방법에 따르면, 상기 활성영역의 상부 모서리는 각진 형태로 형성된다. 이에 따라, 상기 활성영역의 상부 모서리에 전계가 집중되어 상기 활성영역의 상부 모서리에 위치한 채널 영역은 문턱전압보다 낮은 전압에도 턴온될 수 있다. 그 결과, 상기 소오스 영역과 드레인 영역간의 누설전류가 더욱 증가될 수 있다.On the other hand, according to the conventional method described above, the upper edge of the active region is formed in an angular shape. Accordingly, the electric field is concentrated at the upper edge of the active region, so that the channel region located at the upper edge of the active region may be turned on even at a voltage lower than the threshold voltage. As a result, the leakage current between the source region and the drain region can be further increased.

본 발명은 상술한 제반적인 문제점들을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 덴트를 방지할 수 있는 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자 및 그 형성 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised to solve the above-mentioned general problems, and a technical object of the present invention is to provide a semiconductor device having a trench isolation film capable of preventing dents and a method of forming the same.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 활성영역의 상부 모서리에 의한 전계 집중 현상을 방지할 수 있는 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자 및 그 형성 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor device having a trench isolation film capable of preventing electric field concentration due to an upper edge of an active region, and a method of forming the same.

상술한 기술적 과제들을 해결하기 위한 반도체 소자를 제공한다. 이 소자는 라이너, 하부 소자분리막 및 상부 소자분리막을 포함한다. 상기 라이너는 기판에 형성되어 활성영역을 한정하는 트렌치의 바닥면과, 상기 트렌치의 양측면의 아랫부분(lower portion)을 덮는다. 상기 하부 소자분리막은 상기 라이너 상에 위치하며 상기 트렌치의 아랫부분을 채운다. 상기 상부 소자분리막은 상기 라이너 및 상기 하부 소자분리막을 덮으며, 상기 트렌치의 윗부분을 채운다. 이때, 상기 활성영역 의 상부 모서리는 둥근 형태이다.Provided is a semiconductor device for solving the above technical problems. This device includes a liner, a lower device isolation film, and an upper device isolation film. The liner is formed in the substrate to cover the bottom surface of the trench defining the active region and the lower portions of both sides of the trench. The lower device isolation layer is positioned on the liner and fills a lower portion of the trench. The upper device isolation layer covers the liner and the lower device isolation layer and fills an upper portion of the trench. At this time, the upper edge of the active region is rounded.

구체적으로, 상기 소자는 상기 트렌치의 상부 측면 상에 형성된 열산화막을 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 상부 소자분리막은 상기 열산화막을 더 덮는다. 상기 상부 소자분리막은 상기 라이너에 대하여 식각선택비를 갖는 절연 물질로 형성될 수 있다. 상기 소자는 상기 트렌치의 바닥면 및 상기 트렌치의 양측면의 아랫부분에 형성된 측벽산화막을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 라이너는 상기 측벽산화막을 덮는다.Specifically, the device may further include a thermal oxide film formed on the upper side of the trench. In this case, the upper device isolation film further covers the thermal oxide film. The upper device isolation layer may be formed of an insulating material having an etch selectivity with respect to the liner. The device may further include a sidewall oxide layer formed on a bottom surface of the trench and a lower portion of both sides of the trench. In this case, the liner covers the sidewall oxide layer.

상술한 기술적 과제들을 해결하기 위한 반도체 소자의 형성 방법을 제공한다. 이 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 기판 상에 차례로 적층된 버퍼 패턴 및 하드마스크 패턴을 형성하고, 상기 하드마스크 패턴을 마스크로 사용하여 상기 기판을 식각하여 활성영역을 한정하는 트렌치를 형성한다. 상기 트렌치의 바닥면과 상기 트렌치의 양측면의 아랫부분을 덮는 라이너, 및 상기 라이너 상에 위치하되 상기 트렌치의 아랫부분을 채우는 하부 소자분리막을 형성한다. 상기 활성영역의 상부 모서리를 둥근 형태로 형성한다. 상기 하부 소자분리막 및 라이너를 덮도록 상기 트렌치의 윗부분을 채우는 상부 소자분리막을 형성하고, 상기 하드마스크 패턴 및 버퍼 절연 패턴을 제거하여 활성영역을 노출시킨다.Provided are a method of forming a semiconductor device for solving the above technical problems. This method includes the following steps. A buffer pattern and a hard mask pattern sequentially stacked on the substrate are formed, and the substrate is etched using the hard mask pattern as a mask to form a trench defining an active region. A liner is formed to cover the bottom surface of the trench and lower portions of both sides of the trench, and a lower device isolation layer positioned on the liner to fill the lower portion of the trench. The upper edge of the active region is formed in a round shape. An upper device isolation layer filling the upper portion of the trench is formed to cover the lower device isolation layer and the liner, and the hard mask pattern and the buffer insulation pattern are removed to expose the active region.

구체적으로, 상기 하부 소자분리막 및 라이너를 형성하는 단계와 상기 활성영역의 상부모서리를 둥근 형태로 형성하는 단계는 다음의 단계들을 포함할 수 있다. 상기 트렌치를 갖는 기판 상에 라이너막을 콘포말하게 형성한다. 상기 라이너막 상에 상기 하부 소자분리막을 형성하되, 상기 하부 소자분리막 보다 높게 위치 한 상기 라이너막을 노출시킨다. 상기 라이너막에 등방성식각을 수행하여 상기 라이너를 형성한다. 상기 하드마스크 패턴을 등방성 식각하여 상기 활성영역의 가장자리 상의 상기 버퍼 절연 패턴을 노출시키고, 상기 노출된 버퍼 절연 패턴을 제거하여 상기 활성영역의 상부 모서리를 노출시킨다. 상기 노출된 활성영역의 상부 모서리에 열산화 공정을 수행하여 상기 활성영역의 상부 모서리를 둥근 형태로 형성한다.In detail, the forming of the lower device isolation layer and the liner and the forming of the upper corner of the active region in a round shape may include the following steps. A liner film is conformally formed on the substrate having the trench. The lower device isolation layer is formed on the liner layer, but the liner layer positioned higher than the lower device isolation layer is exposed. Isotropic etching is performed on the liner layer to form the liner. The hard mask pattern is isotropically etched to expose the buffer insulating pattern on the edge of the active region, and the exposed buffer insulating pattern is removed to expose the upper edge of the active region. The upper edge of the exposed active region is thermally oxidized to form a rounded upper edge of the active region.

상기 방법은 상기 트렌치의 바닥면 및 양측면에 측벽산화막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 라이너를 형성할때, 상기 트렌치의 상부 측면에 형성된 측벽 산화막이 노출되고, 상기 활성영역의 상부 모서리는 상기 노출된 버퍼 절연 패턴 및 상기 노출된 측벽산화막을 제거하여 노출된다. The method may further include forming a sidewall oxide film on the bottom and both sides of the trench. In this case, when forming the liner, the sidewall oxide film formed on the upper side of the trench is exposed, and the upper edge of the active region is exposed by removing the exposed buffer insulating pattern and the exposed sidewall oxide film.

상기 노출된 라이너막을 등방성 식각하는 단계, 및 상기 하드마스크 패턴을 등방성 식각하는 단계는 인시츄(in-situ)로 수행될 수 있다. 상기 활성영역의 가장자리 상에 위치한 상기 버퍼 절연 패턴을 제거할때, 상기 하부 소자분리막의 상부면이 리세스될 수 있다. 상기 방법은 상기 상부 소자분리막을 형성하기 전에, 상기 활성영역의 둥근 상부 모서리 상의 열산화막을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 소자분리막은 상기 라이너에 대하여 식각선택비를 갖는 절연 물질로 형성할 수 있다.Isotropically etching the exposed liner layer and isotropically etching the hard mask pattern may be performed in-situ. When removing the buffer insulating pattern on the edge of the active region, the upper surface of the lower device isolation layer may be recessed. The method may further include removing the thermal oxide film on the rounded upper corner of the active region before forming the upper device isolation layer. The upper device isolation layer may be formed of an insulating material having an etch selectivity with respect to the liner.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용 이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층(또는 막) 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 또한, 층(또는 막)이 다른 층(또는 막) 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층(또는 막) 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 층(또는 막)이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thicknesses of layers (or films) and regions are exaggerated for clarity. In addition, where it is said that a layer (or film) is "on" another layer (or film) or substrate, it may be formed directly on another layer (or film) or substrate or a third layer between them. (Or membrane) may be interposed. Portions denoted by like reference numerals denote like elements throughout the specification.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체 소자를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 취해진 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device having a trench isolation layer in accordance with an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 반도체 기판(100, 이하, 기판이라 함)의 소정영역에 활성영역을 한정하는 트렌치(106)가 배치된다. 라이너(110a)가 상기 트렌치(106)의 바닥면과, 상기 트렌치(106)의 양측면의 아랫부분을 덮는다. 즉, 상기 라이너(110a)의 상단들은 상기 활성영역의 상부면 보다 낮게 위치한다.3 and 4, a trench 106 defining an active region is disposed in a predetermined region of the semiconductor substrate 100 (hereinafter, referred to as a substrate). The liner 110a covers the bottom surface of the trench 106 and the lower portions of both sides of the trench 106. That is, the upper ends of the liner 110a are positioned lower than the upper surface of the active area.

상기 라이너(110a) 상에 상기 트렌치(106)의 아랫부분을 채우는 하부 소자분리막(112a')이 배치된다. 상기 하부 소자분리막(112a')은 상기 라이너(110a)의 상단들에 근접하는 높이를 가질 수 있다. 상부 소자분리막(116)이 상기 하부 소자분리막(112a')과 라이너(110a)를 덮는다. 상기 상부 소자분리막(116)은 상기 트렌치(106)의 윗부분을 채운다. 상기 상부 소자분리막(116)은 상기 라이너(110a)와 식각선택비를 갖는 절연 물질로 형성되는 것이 바람직하다.A lower device isolation layer 112a ′ may be disposed on the liner 110a to fill the lower portion of the trench 106. The lower device isolation layer 112a ′ may have a height close to the upper ends of the liner 110a. An upper device isolation layer 116 covers the lower device isolation layer 112a ′ and the liner 110a. The upper device isolation layer 116 fills an upper portion of the trench 106. The upper device isolation layer 116 may be formed of an insulating material having an etch selectivity with the liner 110a.

상기 트렌치(106)의 바닥면과 상기 트렌치(106)의 양측면의 아랫부분에 측벽 산화막(108)이 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 라이너(110a)는 상기 측벽 산화막(108)을 덮는다. 상기 측벽 산화막(108) 위의 상기 트렌치(106)의 상부측벽 상에는 열산화막(114)이 배치될 수 있다. 이 경우에, 상기 상부 소자분리막(116)은 상기 열산화막(114)을 더 덮는다. 이와는 다르게, 상기 열산화막(114)은 생략될 수 있다. 이 경우에, 상기 상부 소자분리막(116)은 상기 트렌치(106)의 상부 측벽과 직접 접촉할 수 있다.The sidewall oxide layer 108 may be disposed on the bottom surface of the trench 106 and the lower portions of both sides of the trench 106. In this case, the liner 110a covers the sidewall oxide layer 108. A thermal oxide layer 114 may be disposed on the upper sidewall of the trench 106 on the sidewall oxide layer 108. In this case, the upper device isolation layer 116 further covers the thermal oxide layer 114. Alternatively, the thermal oxide film 114 may be omitted. In this case, the upper device isolation layer 116 may directly contact the upper sidewall of the trench 106.

상기 활성영역의 상부 모서리는 둥근 형태인 것이 바람직하다. 상기 활성영역의 둥근 상부 모서리는 상기 라이너(110a) 보다 높게 위치할 수 있다.The upper edge of the active region is preferably rounded. The rounded upper corner of the active region may be located higher than the liner 110a.

게이트 전극(120)이 상기 활성영역을 가로지르고, 상기 게이트 전극(120)과 상기 활성영역 사이에 게이트 절연막(118)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(118)은 열산화막으로 형성될 수 있다. 상기 게이트 전극(120) 양측의 상기 활성영역내에 소오스/드레인 영역들(122)이 형성된다. 상기 게이트 전극(120)은 상기 상부 소자분리막(116)에 의하여 상기 라이너(110a)와 이격된다.A gate electrode 120 crosses the active region, and a gate insulating layer 118 is formed between the gate electrode 120 and the active region. The gate insulating layer 118 may be formed of a thermal oxide layer. Source / drain regions 122 are formed in the active region on both sides of the gate electrode 120. The gate electrode 120 is spaced apart from the liner 110a by the upper device isolation layer 116.

상기 게이트 전극(120)은 도전 물질인 도핑된 폴리실리콘, 금속(ex, 텅스텐 또는 몰리브덴등), 금속실리사이드(ex, 텅스텐실리사이드, 코발트실리사이드, 니켈실리사이드 또는 티타늄실리사이드등) 및 도전성 금속질화물(ex, 질화티타늄 또는 질화탄탈늄등) 중에 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 게이트 전극(120)은 모스 트랜지스터의 게이트 전극일 수 있다. 특히, 상기 게이트 전극(120)은 이이피롬(EEPROM) 소자에 사용되는 고전압용 모스 트랜지스터의 게이트 전극일 수 있다. 이와는 다르게, 상기 게이트 전극(120)은 이이프롬 소자의 기억 셀에 포함된 플로팅 게이트 전극에 해당할 수도 있다. 상기 게이트 전극(120)이 플로팅 게이트 전극인 경우, 상기 게이트 전극(120)은 도핑된 폴리실리콘으로 형성될 수 있다.The gate electrode 120 is a conductive material doped polysilicon, metal (ex, tungsten or molybdenum, etc.), metal silicide (ex, tungsten silicide, cobalt silicide, nickel silicide or titanium silicide, etc.) and conductive metal nitride (ex, Titanium nitride or tantalum nitride). The gate electrode 120 may be a gate electrode of a MOS transistor. In particular, the gate electrode 120 may be a gate electrode of a high voltage MOS transistor used in an EEPROM device. Alternatively, the gate electrode 120 may correspond to a floating gate electrode included in a memory cell of an e-prohm element. When the gate electrode 120 is a floating gate electrode, the gate electrode 120 may be formed of doped polysilicon.

상술한 구조의 반도체 소자에 있어서, 상기 라이너(110a)는 상기 활성영역의 상부면 보다 낮게 위치하고, 상기 상부 소자분리막(116)이 상기 라이너(110a)를 덮는다. 이로써, 종래의 라이너의 과식각에 의한 덴트를 방지할 수 있다. 또한, 상기 게이트 전극(120)과 상기 라이너(110a) 사이에는 상기 상부 소자분리막(116)이 개재된다. 이로써, 상기 게이트 전극(120과 상기 라이너(110a)는 서로 이격된다. 그 결과, 덴트로 야기되던 종래의 문제점들, 및 라이너와 게이트 전극의 접촉으로 야기되던 문제점을 해결할 수 있다. 이에 더하여, 상기 활성영역의 상부 모서리는 둥근 형태를 갖는다. 이로써, 종래 활성영역의 각진 상부 모서리에 전계가 집중되어 발생되던 문제점을 해결할 수 있다.In the above-described semiconductor device, the liner 110a is positioned lower than the top surface of the active region, and the upper device isolation layer 116 covers the liner 110a. Thereby, the dent by the overetching of the conventional liner can be prevented. In addition, the upper device isolation layer 116 is interposed between the gate electrode 120 and the liner 110a. As a result, the gate electrode 120 and the liner 110a are spaced apart from each other, and as a result, the conventional problems caused by the dent and the problem caused by the contact between the liner and the gate electrode can be solved. The upper edge of the active region has a rounded shape, thereby solving the problem caused by concentrating an electric field on the angled upper edge of the conventional active region.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 형성 방법을 도면들을 참조하여 설명한다.Next, a method of forming a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 5 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 트렌치 소자분리막을 갖는 반도체소자의 형성 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.5 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device having a trench isolation film according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 기판(100)의 소정영역 상에 차례로 적층된 버퍼 절연 패턴(102) 및 하드마스크 패턴(104)을 형성한다. 상기 하드마스크 패턴(104)은 상기 기판(100)의 소정영역을 노출시키는 개구부를 포함한다. 상기 버퍼 절연 패턴(102)은 실리콘 산화막으로 형성하고, 상기 하드마스크 패턴(104)은 실리콘 질화막으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5, a buffer insulating pattern 102 and a hard mask pattern 104 that are sequentially stacked on a predetermined region of the substrate 100 are formed. The hard mask pattern 104 includes an opening that exposes a predetermined region of the substrate 100. The buffer insulating pattern 102 may be formed of a silicon oxide layer, and the hard mask pattern 104 may be formed of a silicon nitride layer.

상기 하드마스크 패턴(104)을 식각 마스크로 사용하여 상기 기판(100)을 식각하여 활성영역을 한정하는 트렌치(106)를 형성한다. 상기 트렌치(106)를 갖는 기판(100)에 제1 열산화 공정을 수행하여 상기 트렌치(106)의 바닥면 및 양측면에 측벽산화막(108)을 형성한다. 상기 제1 열산화 공정은 상기 트렌치(106)의 바닥면 및 양측면의 식각 손상을 치유하기 위하여 수행될 수 있다.Using the hard mask pattern 104 as an etching mask, the substrate 100 is etched to form a trench 106 defining an active region. A first thermal oxidation process is performed on the substrate 100 having the trench 106 to form sidewall oxide films 108 on the bottom and both sides of the trench 106. The first thermal oxidation process may be performed to heal etch damage on the bottom and both sides of the trench 106.

상기 기판(100) 전면 상에 라이너막(110)을 콘포말하게 형성하고, 상기 라이너막(110) 상에 상기 트렌치(106)를 채우는 제1 절연막(112)을 형성한다. 상기 라이너막(110)은 실리콘 질화막으로 형성할 수 있다. 상기 제1 절연막(112)은 실리콘 산화막, 특히, 갭필(gap-fill) 특성이 우수한 고밀도 플라즈마 실리콘 산화막으로 형성할 수 있다.A liner layer 110 is conformally formed on the entire surface of the substrate 100, and a first insulating layer 112 is formed on the liner layer 110 to fill the trench 106. The liner layer 110 may be formed of a silicon nitride layer. The first insulating layer 112 may be formed of a silicon oxide film, particularly, a high density plasma silicon oxide film having excellent gap-fill characteristics.

도 6을 참조하면, 상기 제1 절연막(112)을 상기 하드마스크 패턴(104)의 상부면 상에 위치한 상기 라이너막(110)이 노출될때까지 평탄화시킨다. 이어서, 상기 평탄화된 제1 절연막(112)을 리세스하여 상기 트렌치(106)의 아랫부분(lower portion)을 채우는 하부 소자분리막(112a)을 형성한다. 상기 하부 소자분리막(112a)의 상부면은 상기 활성영역의 상부면에 비하여 낮은 높이를 갖는다. 이에 따라, 상기 트렌치(106)의 양측면의 윗부분(upper portion) 상에 형성된 상기 라이너막(110)이 노출된다.Referring to FIG. 6, the first insulating layer 112 is planarized until the liner layer 110 disposed on the top surface of the hard mask pattern 104 is exposed. Subsequently, the planarized first insulating layer 112 is recessed to form a lower device isolation layer 112a filling the lower portion of the trench 106. The upper surface of the lower device isolation layer 112a has a lower height than the upper surface of the active region. Accordingly, the liner layer 110 formed on the upper portions of both side surfaces of the trench 106 are exposed.

도 7을 참조하면, 상기 라이너막(110)을 등방성 식각인 습식 식각으로 식각하여 라이너(110a)를 형성한다. 이때, 상기 적어도 상기 하부 소자분리막(112a) 보다 높게 위치한 상기 라이너막(110)은 모두 제거된다. 상기 라이너(110a)는 상기 트렌치(106)의 바닥면과, 상기 트렌치(106)의 양측면의 아랫부분(lower portion)을 덮는다. 즉, 상기 라이너(110a)의 상단들은 상기 활성영역의 상부면에 비하여 낮게 형성된다. 이로써, 상기 트렌치(106)의 양측면의 윗부분에 형성된 측벽 산화막(108)이 노출된다.Referring to FIG. 7, the liner layer 110 is etched by wet etching, which is isotropic etching, to form a liner 110a. In this case, all of the liner layer 110 positioned higher than the lower device isolation layer 112a is removed. The liner 110a covers a bottom surface of the trench 106 and a lower portion of both sides of the trench 106. That is, the upper ends of the liner 110a are formed lower than the upper surface of the active area. As a result, the sidewall oxide layer 108 formed on upper portions of both sides of the trench 106 is exposed.

노출된 상기 하드마스크 패턴(104)을 등방성 식각하여 상기 활성영역의 가장자리 상에 위치한 상기 버퍼 절연 패턴(102)을 노출시킨다. 상기 하드마스크 패턴(104)과 상기 라이너(110a)는 모두 실리콘 질화막으로 형성할 수 있다. 이 경우에, 상기 하드마스크 패턴(104)을 등방성 식각하는 동안, 상기 라이너(110a)는 더 식각되어 상기 라이너(110a)의 상단들은 상기 하부 소자분리막(112a)의 상부면보다 낮게 형성될 수 있다. 상기 라이너막(110) 및 상기 하드마스크 패턴(104)이 서로 동일한 물질로 형성되는 경우에, 상기 라이너막(110)을 등방성시키는 단계와 상기 하드마스크 패턴(104)을 등방성 식각하는 단계는 인시츄(in-situ)로 수행하는 것이 바람직하다. 상기 등방성 식각된 하드마스크 패턴(104')은 상기 활성영역에 비하여 작은 폭을 가질 수 있다.The exposed hard mask pattern 104 isotropically etched to expose the buffer insulating pattern 102 located on the edge of the active region. Both the hard mask pattern 104 and the liner 110a may be formed of a silicon nitride film. In this case, during the isotropic etching of the hard mask pattern 104, the liner 110a may be further etched so that upper ends of the liner 110a may be lower than an upper surface of the lower device isolation layer 112a. When the liner layer 110 and the hard mask pattern 104 are formed of the same material, isotropically etching the liner layer 110 and isotropically etching the hard mask pattern 104 may be performed in situ. It is preferable to carry out in-situ. The isotropically etched hard mask pattern 104 ′ may have a smaller width than the active region.

도 8을 참조하면, 상기 노출된 버퍼 절연 패턴(104) 및 노출된 측벽 산화막(108)을 등방성 식각인 습식 식각으로 제거하여 상기 활성영역의 상부 모서리를 노출시킨다. 상기 버퍼 절연 패턴(104) 및 상기 측벽산화막(108)은 실리콘 산화막으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 하부 소자분리막(112a)도 실리콘 산화막으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 활성영역의 상부 모서리를 노출시키는 등방성 식각시, 상기 하부 소자분리막(112a)의 상부면도 리세스(recess)될 수 있다. 상기 리세 스된 하부 소자분리막(112a')의 상부면은 상기 라이너(110a)의 상단의 높이에 근접한 높이일 수 있다.Referring to FIG. 8, the exposed buffer insulating pattern 104 and the exposed sidewall oxide layer 108 are removed by wet etching, which is an isotropic etching, to expose the upper edge of the active region. The buffer insulating pattern 104 and the sidewall oxide layer 108 may be formed of a silicon oxide layer. In this case, the lower device isolation layer 112a may also be formed of a silicon oxide layer. Accordingly, during isotropic etching that exposes the upper edge of the active region, an upper surface of the lower device isolation layer 112a may also be recessed. An upper surface of the recessed lower device isolation layer 112a ′ may have a height close to that of the upper end of the liner 110a.

이어서, 상기 기판(100)에 제2 열산화 공정을 수행하여 상기 노출된 활성영역의 상부 모서리를 둥근 형태로 형성한다. 이때, 상기 제2 열산화 공정에 의하여 상기 활성영역의 상부 모서리 상에는 열산화막(114)이 형성된다.Subsequently, a second thermal oxidation process is performed on the substrate 100 to form an upper edge of the exposed active region in a round shape. In this case, a thermal oxide film 114 is formed on the upper edge of the active region by the second thermal oxidation process.

도 9를 참조하면, 상기 기판(100) 상에 상기 트렌치(106)의 윗부분을 채우는 제2 절연막을 형성하고, 상기 제2 절연막을 상기 하드마스크 패턴(104')이 노출될때까지 평탄화시키어 상부 소자분리막(116)을 형성한다. 상기 상부 소자분리막(116)은 상기 트렌치(106)의 윗부분을 채우며, 상기 하부 소자분리막(112a') 및 라이너(110a)를 덮는다. 또한, 상기 상부 소자분리막(116)은 상기 열산화막(114)을 덮을 수 있다. 상기 상부 소자분리막(116)은 상기 라이너(110a)에 대하여 식각선택비를 갖는 절연 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 상부 소자분리막(116)은 실리콘 산화막으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 9, a second insulating film is formed on the substrate 100 to fill the upper portion of the trench 106, and the second insulating film is planarized until the hard mask pattern 104 ′ is exposed. The separator 116 is formed. The upper device isolation layer 116 fills an upper portion of the trench 106 and covers the lower device isolation layer 112a 'and the liner 110a. In addition, the upper device isolation layer 116 may cover the thermal oxide layer 114. The upper device isolation layer 116 may be formed of an insulating material having an etch selectivity with respect to the liner 110a. For example, the upper device isolation layer 116 may be formed of a silicon oxide layer.

한편, 상기 상부 소자분리막(116)을 형성하기 전에, 상기 열산화막(114)을 제거하여 상기 활성영역의 둥근 상부 모서리를 노출시키는 단계를 더 수행할 수 있다. 이 경우에, 상기 상부 소자분리막(116)은 상기 활성영역의 둥근 상부 모서리와 직접 접촉할 수도 있다.Meanwhile, before the upper device isolation layer 116 is formed, the thermal oxide layer 114 may be removed to expose the rounded upper corner of the active region. In this case, the upper device isolation layer 116 may directly contact the rounded upper corner of the active region.

도 10을 참조하면, 상기 노출된 하드마스크 패턴(104') 및 버퍼 절연 패턴(102)을 연속적으로 제거하여 상기 활성영역의 상부면을 노출시킨다. 상기 하드마스크 패턴(104') 아래의 상기 버퍼 절연 패턴(102)을 제거할때, 상기 상부 소자분 리막(116) 및 열산화막(114)은 리세스될 수 있다.Referring to FIG. 10, the exposed hard mask pattern 104 ′ and the buffer insulation pattern 102 are continuously removed to expose the top surface of the active region. When removing the buffer insulating pattern 102 under the hard mask pattern 104 ′, the upper device isolation layer 116 and the thermal oxide layer 114 may be recessed.

이어서, 상기 활성영역 상에 도 3 및 도 4의 게이트 절연막(118) 및 게이트 전극(120)을 형성하고, 상기 게이트 전극(120)을 마스크로 사용하여 불순물 이온들을 주입하여 도 4의 소오스/드레인 영역들(122)을 형성한다. 상술한 바와 같이, 상기 게이트 전극(120)은 상기 상부 소자분리막(116)에 의하여 상기 라이너(110a)와 이격된다. 이로써, 도 3 및 도 4의 반도체 소자를 구현할 수 있다.Subsequently, the gate insulating layer 118 and the gate electrode 120 of FIGS. 3 and 4 are formed on the active region, and the source / drain of FIG. 4 is implanted by implanting impurity ions using the gate electrode 120 as a mask. Form regions 122. As described above, the gate electrode 120 is spaced apart from the liner 110a by the upper device isolation layer 116. As a result, the semiconductor device of FIGS. 3 and 4 may be implemented.

상술한 반도체 소자의 형성 방법에 따르면, 상기 활성영역의 상부면 보다 낮은 라이너(110a)을 형성하고, 상기 라이너(110a)를 덮는 상부 소자분리막(116)을 형성한다. 이어서, 상기 하드마스크 패턴(104')을 제거한다. 이로써, 상기 하드마스크 패턴(104')이 제거될때, 상기 라이너(110a)는 보호된다. 그 결과, 종래의 라이너의 과식각에 의해 야기되던 덴트를 방지할 수 있다. 또한, 상기 게이트 전극은 상기 상부 소자분리막(116)에 의해 상기 라이너(110a)와 상기 게이트 전극(120)은 서로 이격된다. 이에 더하여, 상기 활성영역의 상부 모서리는 둥근 형태로 형성된다. 결과적으로, 종래의 덴트로 야기되던 문제점들, 라이너와 게이트 전극이 접촉하여 발생되던 문제점 및 활성영역의 각진 모서리에 전계가 집중되던 문제점을 해결할 수 있다.According to the above-described method of forming a semiconductor device, a liner 110a lower than an upper surface of the active region is formed, and an upper device isolation layer 116 covering the liner 110a is formed. Subsequently, the hard mask pattern 104 ′ is removed. As a result, the liner 110a is protected when the hard mask pattern 104 'is removed. As a result, the dents caused by the overetching of the conventional liner can be prevented. In addition, the gate electrode is spaced apart from the liner 110a and the gate electrode 120 by the upper device isolation layer 116. In addition, the upper edge of the active region is formed in a round shape. As a result, it is possible to solve the problems caused by the conventional dent, the problem caused by the contact between the liner and the gate electrode, and the problem that the electric field is concentrated at angled edges of the active region.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 라이너를 활성영역에 비하여 낮게 형성하고, 라이너를 덮는 상부 소자분리막을 형성한다. 이로써, 종래의 라이너의 과식각에 의한 덴트를 방지할 수 있으며, 라이너와 게이트 전극을 서로 이격시킬 수 있다. 또한, 상기 활성영역의 상부 모서리를 둥근 형태로 형성함으로써, 종래의 활성영역의 각진 모서리로 전계가 집중되던 현상을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the liner is formed lower than the active region, and the upper device isolation layer covering the liner is formed. As a result, it is possible to prevent the dent due to over-etching of the conventional liner, and to separate the liner and the gate electrode from each other. In addition, by forming the upper edge of the active region in a round shape, it is possible to prevent the phenomenon that the electric field is concentrated on the angular corner of the conventional active region.

Claims (13)

기판에 형성되어 활성영역을 한정하는 트렌치의 바닥면과, 상기 트렌치의 양측면의 아랫부분(lower portion)을 덮는 라이너;A liner formed on the substrate to cover the bottom surface of the trench defining an active region and a lower portion of both sides of the trench; 상기 라이너 상에 위치하되, 상기 트렌치의 아랫부분을 채우는 하부 소자분리막; 및A lower device isolation layer on the liner and filling the lower portion of the trench; And 상기 라이너 및 상기 하부 소자분리막을 덮고 상기 트렌치의 윗부분(upper portion)을 채우는 상부 소자분리막을 포함하되, 상기 활성영역의 상부모서리는 둥근 형태인 것을 특징으로 하는 반도체 소자.And an upper device isolation layer covering the liner and the lower device isolation layer and filling an upper portion of the trench, wherein the upper edge of the active region is rounded. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 트렌치의 상부 측면 상에 형성된 열산화막을 더 포함하되, 상기 상부 소자분리막은 상기 열산화막을 더 덮는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.And a thermal oxide film formed on the upper side of the trench, wherein the upper device isolation layer further covers the thermal oxide film. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 상부 소자분리막은 상기 라이너에 대하여 식각선택비를 갖는 절연 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자.The upper device isolation layer is formed of an insulating material having an etch selectivity with respect to the liner. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 트렌치의 바닥면 및 상기 트렌치의 양측면의 아랫부분에 형성된 측벽산 화막을 더 포함하되, 상기 라이너는 상기 측벽산화막을 덮는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.And a sidewall oxide film formed on a bottom surface of the trench and lower portions of both sides of the trench, wherein the liner covers the sidewall oxide film. 제 1 항 또는 제2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 활성영역을 가로지르는 게이트 전극;A gate electrode crossing the active region; 상기 게이트 전극과 상기 활성영역 사이에 개재된 게이트 절연막; 및A gate insulating layer interposed between the gate electrode and the active region; And 상기 게이트 전극 양측의 상기 활성영역내에 형성된 소오스/드레인 영역들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.And source / drain regions formed in the active regions on both sides of the gate electrode. 기판 상에 차례로 적층된 버퍼 패턴 및 하드마스크 패턴을 형성하는 단계;Forming a buffer pattern and a hard mask pattern sequentially stacked on the substrate; 상기 하드마스크 패턴을 마스크로 사용하여 상기 기판을 식각하여 활성영역을 한정하는 트렌치를 형성하는 단계;Forming a trench defining an active region by etching the substrate using the hard mask pattern as a mask; 상기 트렌치의 바닥면과, 상기 트렌치의 양측면의 아랫부분을 덮는 라이너, 및 상기 라이너 상에 위치하되 상기 트렌치의 아랫부분을 채우는 하부 소자분리막을 형성하는 단계;Forming a bottom liner of the trench, a liner covering lower portions of both sides of the trench, and a lower device isolation layer on the liner and filling the bottom portion of the trench; 상기 활성영역의 상부 모서리를 둥근 형태로 형성하는 단계;Forming an upper edge of the active region in a round shape; 상기 하부 소자분리막 및 라이너를 덮도록 상기 트렌치의 윗부분을 채우는 상부 소자분리막을 형성하는 단계; 및Forming an upper device isolation layer filling an upper portion of the trench to cover the lower device isolation layer and the liner; And 상기 하드마스크 패턴 및 버퍼 절연 패턴을 제거하여 활성영역을 노출시키는 단계를 포함하는 반도체 소자의 형성 방법.And removing the hard mask pattern and the buffer insulating pattern to expose the active region. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 하부 소자분리막 및 라이너를 형성하는 단계와 상기 활성영역의 상부모서리를 둥근 형태로 형성하는 단계는,Forming the lower device isolation layer and the liner and forming the upper edge of the active region in a round shape, 상기 트렌치를 갖는 기판 상에 라이너막을 콘포말하게 형성하는 단계;Conformally forming a liner film on the substrate having the trench; 상기 라이너막 상에 상기 하부 소자분리막을 형성하되, 상기 하부 소자분리막 보다 높게 위치한 상기 라이너막을 노출시키는 단계;Forming the lower device isolation layer on the liner layer, exposing the liner layer positioned higher than the lower device isolation layer; 상기 라이너막에 등방성식각을 수행하여 상기 라이너를 형성하는 단계;Forming the liner by isotropic etching the liner layer; 상기 하드마스크 패턴을 등방성 식각하여 상기 활성영역의 가장자리 상의 상기 버퍼 절연 패턴을 노출시키는 단계;Isotropically etching the hard mask pattern to expose the buffer insulating pattern on an edge of the active region; 상기 노출된 버퍼 절연 패턴을 제거하여 상기 활성영역의 상부 모서리를 노출시키는 단계; 및Exposing an upper edge of the active region by removing the exposed buffer insulation pattern; And 상기 노출된 활성영역의 상부 모서리에 열산화 공정을 수행하여 상기 활성영역의 상부 모서리를 둥근 형태로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 형성 방법.And forming a rounded upper edge of the active region by performing a thermal oxidation process on the exposed upper edge of the active region. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 라이너막을 형성하기 전에,Before forming the liner film, 상기 트렌치의 바닥면 및 양측면에 측벽산화막을 형성하는 단계를 더 포함하되,Forming a sidewall oxide film on the bottom and both sides of the trench further, 상기 라이너를 형성할때, 상기 트렌치의 상부 측면에 형성된 측벽 산화막이 노출되고, 상기 활성영역의 상부 모서리는 상기 노출된 버퍼 절연 패턴 및 상기 노출된 측벽산화막을 제거하여 노출되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 형성 방법.When the liner is formed, a sidewall oxide layer formed on an upper side of the trench is exposed, and an upper edge of the active region is exposed by removing the exposed buffer insulation pattern and the exposed sidewall oxide layer. Method of formation. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 노출된 라이너막을 등방성 식각하는 단계, 및 상기 하드마스크 패턴을 등방성 식각하는 단계는 인시츄(in-situ)로 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 형성 방법.Isotropically etching the exposed liner layer, and isotropically etching the hard mask pattern, wherein the semiconductor device is formed in-situ. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 활성영역의 가장자리 상에 위치한 상기 버퍼 절연 패턴을 제거할때, 상기 하부 소자분리막의 상부면이 리세스되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 형성 방법.And removing the buffer insulating pattern on the edge of the active region, the upper surface of the lower device isolation layer is recessed. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 상부 소자분리막을 형성하기 전에,Before forming the upper device isolation layer, 상기 활성영역의 둥근 상부 모서리 상의 열산화막을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 형성 방법.And removing the thermal oxide film on the rounded upper edge of the active region. 제 6 항 내지 제 11 항 중에 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 11, 상기 상부 소자분리막은 상기 라이너에 대하여 식각선택비를 갖는 절연 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 형성 방법.The upper device isolation layer is formed of an insulating material having an etch selectivity with respect to the liner. 제 6 항 내지 제 11 항 중에 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 11, 상기 노출된 활성영역 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film on the exposed active region; 상기 게이트 절연막 상에 상기 활성영역을 가로지르는 게이트 전극을 형성하는 단계; 및Forming a gate electrode crossing the active region on the gate insulating layer; And 상기 게이트 전극 양측의 상기 활성영역내에 소오스/드레인 영역들을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 형성 방법.And forming source / drain regions in the active region on both sides of the gate electrode.
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