KR20070069748A - Method of manufacturing mosfet device - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing a MOSFET device is provided to prevent the trapping effect of a hot carrier to a gate oxide layer by forming thickly a sidewall of a gate oxide layer. A gate oxide layer(30), a conductive layer(40), and a hard mask layer(50) are sequentially formed on a semiconductor substrate(10). A gate(60) is formed by etching the hard mask layer, the conductive layer, and the gate oxide layer. An LDD region(70) is formed on the semiconductor substrate of both sides of the gate by performing a low-density ion implantation process. A halo region(80) is formed in the inside of the LDD region by performing a halo ion implantation process. A bird's beak is formed on a sidewall of the gate oxide layer by performing a local oxidation process. Asymmetric source/drain regions(90b.90a) are formed within the substrate of both sides of the gate by implanting obliquely high-density ions.

Description

모스펫 소자의 제조방법{Method of manufacturing MOSFET device}Method of manufacturing MOSFET device

도 1은 종래의 모스펫 소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.1 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a conventional MOSFET device.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 모스펫 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.Figure 2a to 2d is a cross-sectional view for each process for explaining the manufacturing method of the MOSFET device according to the present invention.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 모스펫 소자의 제조방법을 설명하기 위한 다른 공정별 단면도.Figure 3a to 3e is another cross-sectional view for each process for explaining the manufacturing method of the MOSFET device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10,100: 반도체 기판 20,120: 소자분리막10,100: semiconductor substrate 20,120: device isolation film

30,130: 게이트산화막 40,140: 도전막30,130: gate oxide film 40,140: conductive film

50,150: 하드마스크막 60,160: 게이트50,150: hard mask layer 60,160: gate

70,170: LDD영역 80,180: 할로영역70, 170: LDD area 80, 180: halo area

90a,190a: 드레인영역 90b,190b: 소오스영역90a, 190a: drain region 90b, 190b: source region

A: 제1이온주입 마스크 B: 제2이온주입 마스크A: 1st ion implantation mask B: 2nd ion implantation mask

200: 스페이서200: spacer

본 발명은 모스펫 소자의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 데이터 유지(data retention) 특성 및 핫 캐리어(hot carrier) 특성을 개선시킬 수 있는 모스펫 소자의제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a MOSFET device, and more particularly, to a method for manufacturing a MOSFET device that can improve the data retention characteristics and hot carrier characteristics.

현재의 디램(Dynamic Random Access Memory)은 데이터를 저장해 두고 필요할 때 꺼내어 읽어 볼 수 있는 메모리 소자의 일종으로서, 스위칭 역할을 하는 1개의 모스 트랜지스터(MOS Transistor)와 전하(Charge), 즉, 데이터(data)를 저장하는 1개의 캐패시터(Capacitor)로 구성된 디램 셀들의 집합으로 이루어진다. Dynamic Random Access Memory (DRAM) is a type of memory device that stores data and can be read out when needed. One MOS transistor and a charge, ie, data ) Is a set of DRAM cells consisting of one capacitor (Capacitor) that stores the.

그러나, 최근 개발되고 있는 모스펫 소자의 디자인 룰이 작아짐에 따라 캡(Cap)구성이 위한 써멀 버짓 터널링(Thermal Budget Tuning)시, 하부의 페리(Peri) 트랜지스터 특성 변화가 발생하는 경우가 있으며, 비용 감소 측면에도 불리하다. 따라서, 최근에 이와 같은 문제점을 극복하기 위한 방안으로 '1Tr+벌크(Bulk)'의 Tr을 사용하고 있다. However, as the design rules of the recently developed MOSFET devices become smaller, there may be a change in the characteristics of the lower Peri transistor during thermal budget tunneling for the cap configuration. It is also disadvantageous on the side. Therefore, recently, Tr of '1Tr + Bulk' has been used as a way to overcome this problem.

도 1을 참조하면, 벌크 아래 매립(buried) N Layer로 감싸고 있는 플로팅(floating) 벌크 구조를 사용한다. 한편, 데이타의 쓰기(Write) 경우에는 전자 전공 쌍(electron hole pair, 이하 EHP)를 생성시켜 벌크 전압 상승을 이용한다. 즉, 이때, 생성되는 EHP 중 정공들이 벌크쪽으로 흘러가서 양의 전압 상승을 발생시킨다. 이로 인해, 리드 커런트(read current) 유의차를 감지하여 하이(high) 또는 로우(low) 데이타를 인식한다.Referring to FIG. 1, a floating bulk structure wrapped with a buried N layer under bulk is used. On the other hand, in the case of writing data, an electron hole pair (hereinafter referred to as EHP) is generated to use a bulk voltage rise. That is, at this time, holes in the generated EHP flow toward the bulk to generate a positive voltage rise. As a result, a significant difference in read current is sensed to recognize high or low data.

그러나, '1Tr+벌크(Bulk)'의 Tr은 다음과 같은 문제점이 있다. 소오스/드레인 영역의 간격이 줄어들게 됨에 따라 소오스 영역에서 인가된 전자가 드레인 영역 의 가장자리 근처의 높은 전기장에 의해 급격히 가속하게 되어 발생하는 핫 캐리어(hot carrier)들이 게이트산화막의 경계면 근처로 트랩(trap)되어 핫 캐리어 특성이 열화되어 라이프 타임(life time) 감소의 문제점이 발생하여, 결과적으로, 데이터 유지(data retention) 특성이 안정적이지 못하게 된다. However, Tr of '1Tr + Bulk' has the following problems. As the gap between the source and drain regions decreases, hot carriers generated by the electrons applied in the source region are rapidly accelerated by the high electric field near the edge of the drain region trap near the interface of the gate oxide layer. As a result, the hot carrier characteristic is deteriorated, resulting in a problem of reduced life time, and as a result, the data retention characteristic becomes unstable.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 데이터 유지(data retention) 핫 캐리어(hot carrier) 특성을 개선시킬 수 있는 모스펫 소자의 제조방법에 관한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and relates to a method of manufacturing a MOSFET device that can improve data retention hot carrier characteristics.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 기판 상에 게이트산화막과 도전막 및 하드마스크막을 차례로 형성하는 단계; 상기 하드마스크막과 도전막 및 게이트산화막을 식각하여 게이트를 형성하는 단계; 상기 게이트가 형성된 기판 결과물에 대해 저농도 이온주입을 수행해서 상기 게이트 양측의 기판 표면 내에 LDD영역을 형성하는 단계; 상기 LDD영역이 형성된 기판 결과물에 대해 할로 이온주입을 수행해서 상기 LDD 영역 내측에 할로 영역을 형성하는 단계; 상기 기판 결과물에 대해 국부적 산화공정을 수행하여 게이트산화막의 측벽에 버즈-빅을 형성하는 단계; 및 상기 기판 결과물에 대해 경사를 주어 고농도 이온주입을 수행해서 게이트 양측의 기판 표면 내에 비대칭 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계;를 포함하는 모스펫 소자의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of sequentially forming a gate oxide film, a conductive film and a hard mask film on a semiconductor substrate; Etching the hard mask layer, the conductive layer, and the gate oxide layer to form a gate; Performing a low concentration ion implantation on the substrate product on which the gate is formed to form an LDD region in the substrate surface on both sides of the gate; Forming a halo region inside the LDD region by performing halo ion implantation on a substrate product on which the LDD region is formed; Performing a local oxidation process on the substrate resultant to form a buzz-big on the sidewall of the gate oxide film; And forming asymmetric source / drain regions in the substrate surface on both sides of the gate by inclining the substrate resultant to perform high concentration ion implantation.

여기서, 상기 국부적 산화공정은 게이트산화막 측벽 두께가 그 외의 게이트 산화막 두께에 대해 1.5∼3배의 두께를 갖도록 수행하는 것을 특징으로 한다.The local oxidation process may be performed such that the gate oxide film sidewall thickness is 1.5 to 3 times the thickness of the other gate oxide film.

상기 고농도 이온주입은 5∼45°의 경사를 주어 수행하는 것을 특징으로 한다.The high concentration ion implantation may be performed by giving an inclination of 5 to 45 °.

또한, 본 발명은, 반도체 기판 상에 게이트산화막과 도전막 및 하드마스크막을 차례로 형성하는 단계; 상기 하드마스크막과 도전막 및 게이트산화막을 식각하여 게이트를 형성하는 단계; 상기 게이트가 형성된 기판 결과물에 대해 저농도 이온주입을 수행해서 상기 게이트 양측의 기판 표면 내에 LDD영역을 형성하는 단계; 상기 LDD영역이 형성된 기판 결과물에 대해 할로 이온주입을 수행해서 상기 LDD 영역 내측에 할로 영역을 형성하는 단계; 상기 기판 결과물에 대해 국부적 산화공정을 수행하여 게이트산화막의 측벽에 버즈-빅을 형성하는 단계; 상기 기판 결과물 상에 드레인 예정 영역을 노출시키는 제1이온주입 마스크를 형성하는 단계; 상기 제1이온주입 마스크가 형성된 기판 결과물에 대해 고농도 이온주입을 수행해서 노출된 기판 표면 내에 드레인 영역을 형성하는 단계; 상기 제1이온주입 마스크를 제거하는 단계; 상기 게이트 양측벽에 스페이서를 형성하는 단계; 상기 스페이서가 형성된 기판 결과물 상에 소오스 예정 영역을 선택적으로 노출시키는 제2이온주입 마스크를 형성하는 단계; 상기 제2이온주입 마스크가 형성된 기판 결과물에 대해 고농도 이온주입을 수행해서 소오스 영역을 형성하는 단계; 및 상기 제2이온주입을 제거하는 단계;를 포함하는 모스펫 소자의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of sequentially forming a gate oxide film, a conductive film and a hard mask film on a semiconductor substrate; Etching the hard mask layer, the conductive layer, and the gate oxide layer to form a gate; Performing a low concentration ion implantation on the substrate product on which the gate is formed to form an LDD region in the substrate surface on both sides of the gate; Forming a halo region inside the LDD region by performing halo ion implantation on a substrate product on which the LDD region is formed; Performing a local oxidation process on the substrate resultant to form a buzz-big on the sidewall of the gate oxide film; Forming a first ion implantation mask exposing a drain predetermined region on the substrate resultant; Performing a high concentration ion implantation on the substrate resultant on which the first ion implantation mask is formed to form a drain region in the exposed substrate surface; Removing the first ion implantation mask; Forming spacers on both sidewalls of the gate; Forming a second ion implantation mask selectively exposing a source predetermined region on a substrate resultant having the spacer formed thereon; Forming a source region by performing high concentration ion implantation on the substrate resultant on which the second ion implantation mask is formed; It provides a method for manufacturing a MOSFET device comprising a; and removing the second ion implantation.

여기서, 상기 국부적 산화공정은 게이트산화막 측벽 두께가 그 외의 게이트산화막 두께에 대해 1.5∼3배의 두께를 갖도록 수행하는 것을 특징으로 한다.Here, the local oxidation process is characterized in that the gate oxide film sidewall thickness is 1.5 to 3 times the thickness of the other gate oxide film thickness.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 기술적 원리를 설명하면, 본 발명은 모스펫 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 게이트가 형성된 기판에 대해 국부적 산화공정을 수행하여 게이트산화막의 측벽에 버즈-빅(bird's-beak)을 형성한다. First, the technical principle of the present invention, the present invention relates to a method of manufacturing a MOSFET device, by performing a local oxidation process on the gate formed substrate to form a bird's-beak on the sidewall of the gate oxide film do.

또한, 소오스/드레인 영역에 경사(tilt)를 주어 이온주입을 수행하여 드레인 영역에 Non-LDD(Lightly Doped Drain) 구조를 형성한다.In addition, ion implantation is performed by applying a tilt to the source / drain region to form a non-lightly doped drain (NLD) structure in the drain region.

이렇게 하면, 상기 국부적 산화공정으로 인해 상기 게이트산화막의 측벽 버즈-빅 형상과 같이 볼록하게 형성됨으로써, 핫 캐리어(hot carrier)들이 게이트산화막으로 트랩(trap)되는 현상을 방지할 수 있다. In this case, the local oxidation process may be convex to form a sidewall buzz-big shape of the gate oxide layer, thereby preventing hot carriers from being trapped by the gate oxide layer.

또한, 상기 소오스/드레인 영역에 경사로 이온주입을 수행하여, 상기 드레인 영역이 Non-LDD 구조로 형성함으로써, 데이타 유지(data retenion) 특성을 개선시킬 수 있다.In addition, by performing ion implantation on the source / drain regions at an inclination, the drain region has a non-LDD structure, thereby improving data retention characteristics.

자세하게, 도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 모스펫 소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면들로서, 이를 설명하면 다음과 같다.In detail, FIGS. 2A to 2D are diagrams for describing a method of manufacturing a MOSFET device according to the present invention.

도 2a를 참조하면, 액티브 영역과 소자분리 영역을 구비한 반도체 기판(10) 상에 패드산화막(미도시)과 패드질화막(미도시)을 차례로 형성한 후, 상기 패드질화막 상에 소자분리 영역을 노출시키는 감광막 패턴(미도시)을 형성한다. 그런다음, 상기 감광막 패턴을 식각마스크로 이용해서 상기 패드질화막을 식각한 후, 상 기 패드질화막을 식각마스크로 이용해서 상기 패드산화막을 식각함과 아울러 노출된 기판을 식각하여 트렌치를 형성한다. Referring to FIG. 2A, a pad oxide film (not shown) and a pad nitride film (not shown) are sequentially formed on a semiconductor substrate 10 having an active region and a device isolation region, and then a device isolation region is formed on the pad nitride layer. A photosensitive film pattern (not shown) to be exposed is formed. Thereafter, the pad nitride layer is etched using the photoresist pattern as an etch mask, and the pad oxide layer is etched using the pad nitride layer as an etch mask, and the exposed substrate is etched to form a trench.

다음으로, 상기 감광막 패턴이 제거된 상태에서 상기 트렌치를 매립하도록 기판 결과물 상에 소자분리용 절연막을 증착한 후, 상기 패드질화막이 노출될 때까지 소자분리용 절연막을 CMP(Chamical Mechanical Polishing)한다. 그런다음, 상기 패드질화막과 패드산화막을 제거하여 소자분리막(20)을 형성한다.Subsequently, an insulating film for device isolation is deposited on a substrate resultant to fill the trench in a state where the photoresist pattern is removed, and then the insulating film for device isolation is subjected to CMP (Chamical Mechanical Polishing) until the pad nitride film is exposed. Thereafter, the pad nitride layer and the pad oxide layer are removed to form the device isolation layer 20.

계속해서, 상기 소자분리막(20)이 형성된 기판 결과물 상에 버퍼용 산화막(미도시)을 형성한 후, 상기 기판에 대해 P형 또는 N형 불순물을 이온주입하여 기판 내에 P 또는 N-웰(Well)을 형성한다. 그런다음, 상기 웰이 형성된 기판에 대해 채널(channel) 형성을 위한 이온주입을 수행한다. 다음으로, 상기 버퍼용 산화막을 제거한다.Subsequently, after forming a buffer oxide film (not shown) on the substrate product on which the device isolation film 20 is formed, P-type or N-type impurities are implanted into the substrate to form a P or N-well in the substrate. ). Then, ion implantation for channel formation is performed on the substrate on which the well is formed. Next, the buffer oxide film is removed.

도 2b를 참조하면, 상기 웰(well) 및 채널(channel)이 형성된 기판 상에 게이트산화막(30)과 도전막(40) 및 하드마스크막(50)을 증착한 후, 이들을 식각하여 게이트(60)를 형성한다. 그런다음, 상기 게이트(60)가 형성된 기판 결과물에 대해 저농도 이온주입을 수행해서 상기 게이트 양측의 기판 표면 내에 LDD(Lightly Doped Drain)영역(70)을 형성한다. 다음으로, 상기 LDD영역(70)이 형성된 기판 결과물에 대해 할로(Halo) 이온주입을 수행해서 상기 LDD영역(70) 내측에 할로 영역(80)을 형성한다.Referring to FIG. 2B, a gate oxide layer 30, a conductive layer 40, and a hard mask layer 50 are deposited on a substrate on which the wells and channels are formed, and then etched to form a gate 60. ). Then, low concentration ion implantation is performed on the substrate product on which the gate 60 is formed to form a lightly doped drain (LDD) region 70 in the substrate surface on both sides of the gate. Next, halo ion implantation is performed on the substrate product on which the LDD region 70 is formed to form a halo region 80 inside the LDD region 70.

도 2c를 참조하면, 상기 기판 결과물에 대해 국부적 산화공정을 수행해서 게이트산화막(30)의 측벽에 버즈-빅(bird's-beak)을 형성한다. 이때, 상기 국부적 산 화공정은 게이트산화막 측벽 두께가 그 외의 게이트산화막 두께에 대해 1.5∼3배의 두께를 갖도록 수행한다.Referring to FIG. 2C, a local oxidation process is performed on the substrate resultant to form a bird's-beak on the sidewall of the gate oxide layer 30. In this case, the local oxidation process is performed such that the gate oxide sidewall thickness is 1.5 to 3 times the thickness of the other gate oxide layer.

여기서, 본 발명은 국부적 산화공정을 수행함으로써, 게이트산화막 측벽에의 두께를 증가시켜, 정공(hole)과 더불어 전자(electron)들이 게이트산화막의 경계면(interface) 근처로 트랩(trap)되는 것을 방지할 수 있다.Here, the present invention increases the thickness of the gate oxide film sidewalls by performing a local oxidation process, thereby preventing electrons along with holes from being trapped near the interface of the gate oxide film. Can be.

도 2d를 참조하면, 상기 기판 결과물에 대해 경사(tilt)를 주어 고농도 이온주입을 수행해서 게이트(60) 양측의 기판 표면 내에 비대칭(asymmetery) 소오스/드레인 영역(90b, 90a)을 형성한다. 이때, 고농도 이온주입은 5∼45°의 경사를 주어 수행한다.Referring to FIG. 2D, a high concentration of ion implantation is performed by tilting the substrate resultant to form an asymmetery source / drain regions 90b and 90a in the substrate surface on both sides of the gate 60. At this time, the high concentration ion implantation is performed by giving an inclination of 5 ~ 45 °.

여기서, 본 발명은 소오스/드레인 영역에 경사를 주어 이온주입을 수행함으로써, 비대칭 접합영역을 형성한다. 따라서, 상기 드레인 영역에 Non-LDD구조로 형성함으로써, 데이타 유지 특성을 개선시킬 수 있다.Here, the present invention forms an asymmetric junction region by inclining the source / drain region to perform ion implantation. Therefore, by forming the non-LDD structure in the drain region, data retention characteristics can be improved.

(다른 실시예)(Other embodiment)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 다른 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 다른 실시예에 따른 모스펫 소자의 제조방법을 설명하기 위한 도면들로서, 이를 설명하면 다음과 같다.3A to 3E are diagrams for describing a method of manufacturing a MOSFET device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3a를 참조하면, 액티브 영역과 소자분리 영역을 구비한 반도체 기판(110) 상에 패드산화막(미도시)과 패드질화막(미도시)을 차례로 형성한 후, 상기 패드질화막 상에 소자분리 영역을 노출시키는 감광막 패턴(미도시)을 형성한다. 그런다 음, 상기 감광막 패턴을 식각마스크로 이용해서 상기 패드질화막을 식각한 후, 상기 패드질화막을 식각마스크로 이용해서 상기 패드산화막을 식각함과 아울러 노출된 기판을 식각하여 트렌치를 형성한다. Referring to FIG. 3A, a pad oxide film (not shown) and a pad nitride film (not shown) are sequentially formed on a semiconductor substrate 110 including an active region and a device isolation region, and then a device isolation region is formed on the pad nitride layer. A photosensitive film pattern (not shown) to be exposed is formed. Thereafter, the pad nitride layer is etched using the photoresist pattern as an etch mask, and the pad oxide layer is etched using the pad nitride layer as an etch mask, and the exposed substrate is etched to form a trench.

다음으로, 상기 감광막 패턴이 제거된 상태에서 상기 트렌치를 매립하도록 기판 결과물 상에 소자분리용 절연막을 증착한 후, 상기 패드질화막이 노출될 때까지 소자분리용 절연막을 CMP(Chamical Mechanical Polishing)한다. 그런다음, 상기 패드질화막과 패드산화막을 제거하여 소자분리막(120)을 형성한다.Subsequently, an insulating film for device isolation is deposited on a substrate resultant to fill the trench in a state where the photoresist pattern is removed, and then the insulating film for device isolation is subjected to CMP (Chamical Mechanical Polishing) until the pad nitride film is exposed. Thereafter, the pad nitride layer and the pad oxide layer are removed to form the device isolation layer 120.

계속해서, 상기 소자분리막(120)이 형성된 기판 결과물 상에 버퍼용 산화막을 형성한 후, 상기 기판 내에 대해 P형 또는 N형 불순물을 이온주입하여 기판 내에 P 또는 N-웰(Well)을 형성한다. 그런다음, 상기 웰이 형성된 기판에 대해 채널 형성을 위한 이온주입을 수행한다. 다음으로, 상기 버퍼용 산화막을 제거한다.Subsequently, after forming a buffer oxide film on the substrate product on which the device isolation film 120 is formed, P or N-type impurities are implanted into the substrate to form P or N-well in the substrate. . Then, ion implantation for channel formation is performed on the substrate on which the well is formed. Next, the buffer oxide film is removed.

도 3b를 참조하면, 상기 웰 및 채널이 형성된 기판 상에 게이트산화막(130)과 도전막 (140)및 하드마스크막(150)을 증착한 후, 이들을 식각하여 게이트(160)를 형성한다. 그런다음, 상기 게이트(160)가 형성된 기판 결과물에 대해 저농도 이온주입을 수행해서 상기 게이트(160) 양측의 기판 표면 내에 LDD영역(170)을 형성한다. 다음으로, 상기 LDD영역(170)이 형성된 기판 결과물에 대해 할로(Halo) 이온주입을 수행해서 상기 LDD영역(170) 내측에 할로 영역(180)을 형성한다.Referring to FIG. 3B, after the gate oxide layer 130, the conductive layer 140, and the hard mask layer 150 are deposited on the substrate on which the wells and the channels are formed, the gates 160 are formed by etching the gate oxide layer 130. Thereafter, low concentration ion implantation is performed on the substrate product on which the gate 160 is formed to form the LDD region 170 in the substrate surface on both sides of the gate 160. Next, halo ion implantation is performed on the substrate product on which the LDD region 170 is formed to form a halo region 180 inside the LDD region 170.

도 3c를 참조하면, 상기 기판 결과물에 대해 국부적 산화공정을 수행해서 게이트산화막(130)의 측벽에 버즈-빅(bird's-beak)을 형성한다. 이때, 상기 국부적 산화공정은 게이트산화막(130) 측벽 두께가 그 외의 게이트산화막 두께에 대해 1.5 ∼3배의 두께를 갖도록 수행한다.Referring to FIG. 3C, a local oxidation process is performed on the substrate resultant to form a bird's-beak on the sidewall of the gate oxide layer 130. In this case, the local oxidation process is performed such that the thickness of the sidewall thickness of the gate oxide film 130 is 1.5 to 3 times the thickness of the other gate oxide film.

여기서, 본 발명은 국부적 산화공정을 수행함으로써, 게이트산화막 측벽에의 두께를 증가시켜, 정공(hole)과 더불어 전자(electron)들이 게이트산화막의 경계면(interface) 근처로 트랩(trap)되는 것을 방지할 수 있다.Here, the present invention increases the thickness of the gate oxide film sidewalls by performing a local oxidation process, thereby preventing electrons along with holes from being trapped near the interface of the gate oxide film. Can be.

도 3d를 참조하면, 상기 기판 결과물 상에 드레인 예정 영역을 노출시키는 제1이온주입 마스크(A)를 형성한 후, 상기 제1이온주입 마스크(A)가 형성된 기판 결과물에 대해 고농도 이온주입을 수행해서 노출된 기판 표면 내에 드레인 영역(190a)을 형성한다. Referring to FIG. 3D, after forming a first ion implantation mask A exposing a drain predetermined region on the substrate resultant, high concentration ion implantation is performed on the substrate resultant on which the first ion implantation mask A is formed. Thus, the drain region 190a is formed in the exposed substrate surface.

도 3e를 참조하면, 상기 제1이온주입 마스크가 제거된 상태에서, 상기 게이트를 포함한 기판 전면 상에 균일한 두께로 스페이서용 절연막을 증착한 후, 이를 에치백(etch-back)하여 게이트(130) 양측벽에 스페이서(200)를 형성한다. 그런다음, 상기 스페이서(200)가 형성된 기판 결과물 상에 소오스 예정 영역을 선택적으로 노출시키는 제2이온주입 마스크(B)를 형성한다. 다음으로, 상기 제2이온주입 마스크(B)가 형성된 기판 결과물에 대해 고농도 이온주입을 수행해서 소오스 영역(190b)을 형성한다. Referring to FIG. 3E, in a state in which the first ion implantation mask is removed, an insulating film for a spacer is deposited on the entire surface of the substrate including the gate, and then etched back to the gate 130. The spacers 200 are formed on both side walls. Next, a second ion implantation mask B is formed on the substrate product on which the spacer 200 is formed to selectively expose the source predetermined region. Next, the source region 190b is formed by performing high concentration ion implantation on the substrate resultant on which the second ion implantation mask B is formed.

여기서, 본 발명은 상기 드레인 영역은 스페이서 형성 전에 형성하고, 상기 소오스 영역은 스페이서를 형성한 후에 형성함으로써, 비대칭(asymmetery) 구조를 갖는 접합영역을 형성한다. 따라서, 상기 드레인 영역은 Non-LDD 구조로 형성함으로써, 데이타 유지 특성을 개선시킬 수 있다.In the present invention, the drain region is formed before forming the spacer, and the source region is formed after forming the spacer, thereby forming a junction region having an asymmetery structure. Therefore, the drain region may be formed in a non-LDD structure to improve data retention characteristics.

이후, 도시하지는 않았으나, 상기 제2이온주입 마스크를 제거하여 본 발명에 따른 모스펫 소자를 제조한다.Subsequently, although not shown, a MOSFET device according to the present invention is manufactured by removing the second ion implantation mask.

이상에서와 같이, 본 발명은 게이트산화막의 측벽을 두껍게 형성하여 게이트산화막으로 핫 캐리어(hot carrier)가 트랩(trap)되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있어 소자의 고속 동작이 가능한 모스펫(MOSFET) 소자를 제조할 수 있다.As described above, the present invention has an effect of forming a thick sidewall of the gate oxide film to prevent a hot carrier from being trapped by the gate oxide film, thereby enabling high-speed operation of the device. The device can be manufactured.

또한, 본 발명은 드레인 영역을 Non-LDD 구조로 형성하여 데이타 유지(data retention) 특성을 개선시킬 수 있는 효과를 볼 수 있다. In addition, the present invention can see the effect of improving the data retention characteristics (data retention) by forming the drain region in a non-LDD structure.

이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다. As mentioned above, although the present invention has been illustrated and described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited thereto, and the following claims are not limited to the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention. It can be easily understood by those skilled in the art that can be modified and modified.

Claims (5)

반도체 기판 상에 게이트산화막과 도전막 및 하드마스크막을 차례로 형성하는 단계;Sequentially forming a gate oxide film, a conductive film, and a hard mask film on the semiconductor substrate; 상기 하드마스크막과 도전막 및 게이트산화막을 식각하여 게이트를 형성하는 단계;Etching the hard mask layer, the conductive layer, and the gate oxide layer to form a gate; 상기 게이트가 형성된 기판 결과물에 대해 저농도 이온주입을 수행해서 상기 게이트 양측의 기판 표면 내에 LDD영역을 형성하는 단계; Performing a low concentration ion implantation on the resultant substrate on which the gate is formed to form an LDD region in the substrate surface on both sides of the gate; 상기 LDD영역이 형성된 기판 결과물에 대해 할로 이온주입을 수행해서 상기 LDD 영역 내측에 할로 영역을 형성하는 단계;Forming a halo region inside the LDD region by performing halo ion implantation on a substrate product on which the LDD region is formed; 상기 기판 결과물에 대해 국부적 산화공정을 수행하여 게이트산화막의 측벽에 버즈-빅을 형성하는 단계; 및Performing a local oxidation process on the substrate resultant to form a buzz-big on the sidewall of the gate oxide film; And 상기 기판 결과물에 대해 경사를 주어 고농도 이온주입을 수행해서 게이트 양측의 기판 표면 내에 비대칭 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모스펫 소자의 제조방법.And forming asymmetric source / drain regions in the substrate surface on both sides of the gate by inclining the substrate resultant to perform high concentration ion implantation. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 국부적 산화공정은 게이트산화막 측벽 두께가 그 외의 게이트산화막 두께에 대해 1.5∼3배의 두께를 갖도록 수행하는 것을 특징으로 하는 모스펫 소자의 제조방법.Wherein the local oxidation process is performed such that the gate oxide sidewall thickness is 1.5 to 3 times the thickness of the other gate oxide layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고농도 이온주입은 5∼45°의 경사를 주어 수행하는 것을 특징으로 하는 모스펫 소자의 제조방법.The high concentration ion implantation method of the MOSFET device characterized in that performed by giving an inclination of 5 to 45 °. 반도체 기판 상에 게이트산화막과 도전막 및 하드마스크막을 차례로 형성하는 단계;Sequentially forming a gate oxide film, a conductive film, and a hard mask film on the semiconductor substrate; 상기 하드마스크막과 도전막 및 게이트산화막을 식각하여 게이트를 형성하는 단계;Etching the hard mask layer, the conductive layer, and the gate oxide layer to form a gate; 상기 게이트가 형성된 기판 결과물에 대해 저농도 이온주입을 수행해서 상기 게이트 양측의 기판 표면 내에 LDD영역을 형성하는 단계; Performing a low concentration ion implantation on the substrate product on which the gate is formed to form an LDD region in the substrate surface on both sides of the gate; 상기 LDD영역이 형성된 기판 결과물에 대해 할로 이온주입을 수행해서 상기 LDD 영역 내측에 할로 영역을 형성하는 단계;Forming a halo region inside the LDD region by performing halo ion implantation on a substrate product on which the LDD region is formed; 상기 기판 결과물에 대해 국부적 산화공정을 수행하여 게이트산화막의 측벽에 버즈-빅을 형성하는 단계;Performing a local oxidation process on the substrate resultant to form a buzz-big on the sidewall of the gate oxide film; 상기 기판 결과물 상에 드레인 예정 영역을 노출시키는 제1이온주입 마스크를 형성하는 단계;Forming a first ion implantation mask exposing a drain predetermined region on the substrate resultant; 상기 제1이온주입 마스크가 형성된 기판 결과물에 대해 고농도 이온주입을 수행해서 노출된 기판 표면 내에 드레인 영역을 형성하는 단계;Performing a high concentration ion implantation on the substrate resultant on which the first ion implantation mask is formed to form a drain region in the exposed substrate surface; 상기 제1이온주입 마스크를 제거하는 단계;Removing the first ion implantation mask; 상기 게이트 양측벽에 스페이서를 형성하는 단계;Forming spacers on both sidewalls of the gate; 상기 스페이서가 형성된 기판 결과물 상에 소오스 예정 영역을 선택적으로 노출시키는 제2이온주입 마스크를 형성하는 단계; Forming a second ion implantation mask selectively exposing a source predetermined region on a substrate resultant having the spacer formed thereon; 상기 제2이온주입 마스크가 형성된 기판 결과물에 대해 고농도 이온주입을 수행해서 소오스 영역을 형성하는 단계; 및Forming a source region by performing high concentration ion implantation on the substrate resultant on which the second ion implantation mask is formed; And 상기 제2이온주입을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모스펫 소자의 제조방법.Removing the second ion implantation; and manufacturing the MOSFET device. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 국부적 산화공정은 게이트산화막 측벽 두께가 그 외의 게이트산화막 두께에 대해 1.5∼3배의 두께를 갖도록 수행하는 것을 특징으로 하는 모스펫 소자의 제조방법.Wherein the local oxidation process is performed such that the gate oxide sidewall thickness is 1.5 to 3 times the thickness of the other gate oxide layer.
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