KR20080032980A - Method for manufacturing semiconductor device having bulb-type recessed channel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자를 나타내보인 도면이다.1 is a diagram illustrating a semiconductor device having a bulb type recess channel according to the related art.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.2 to 9 are views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device having a bulb channel recess channel according to an embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.10 and 11 illustrate a method of manufacturing a semiconductor device having a bulb type recess channel according to another exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor device having a bulb type recess channel.
최근 집적회로 반도체소자의 집적도가 증가하고 디자인 룰(design rule)이 급격하게 감소함에 따라 트랜지스터의 안정적인 동작을 확보하는데 어려움이 증대되고 있다. 따라서 디자인 룰의 증가 없이 채널의 길이를 보다 더 확보하는 방법들 이 다양하게 연구되고 있다. 특히 제한된 게이트선폭에 대해 채널의 길이를 보다 확장시켜 주는 구조로서, 2단계의 식각공정을 이용하여 벌브 타입(bulb-type)의 리세스채널을 갖는 반도체소자를 형성하여 채널의 길이를 보다 연장시키려는 시도가 이루어지고 있다.Recently, as the degree of integration of integrated circuit semiconductor devices has increased and design rules have sharply decreased, it is increasingly difficult to secure stable operation of transistors. Therefore, various methods for securing channel lengths without increasing design rules have been studied. In particular, the structure extends the channel length for a limited gate line width. By using a two-step etching process, a semiconductor device having a bulb-type recess channel is formed to extend the channel length. Attempts are being made.
도 1은 종래 기술에 따른 벌브 타입의 리세스채널을 갖는 반도체 소자를 나타내보인 도면이다.1 illustrates a semiconductor device having a bulb channel recess channel according to the related art.
도 1을 참조하면, 종래의 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자는 반도체 기판(100) 상에 형성되어 있는 소자분리막(102)에 의해 활성영역 및 소자분리영역이 구분된다. 다음에 반도체 기판(100)의 활성영역 상에 바닥면이 구(bulb) 형태로 이루어진 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치(103)가 형성되어 있다. 다음에 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치(103)와 중첩하여 게이트 절연막(104)을 포함하는 게이트 스택(112)이 형성되어 있다. 여기서 게이트 스택(112)은 게이트도전막(106), 금속막(108) 및 하드마스크막(110)을 포함한다. 그리고 게이트 스택(112) 양측면의 반도체 기판(100) 상에는 불순물이 주입된 정션영역(junction)(116)이 형성되어 있고, 게이트 스택(112)의 측면에는 스페이서막(도시하지 않음)이 배치된다. Referring to FIG. 1, in a semiconductor device having a conventional bulb type recess channel, an active region and an isolation region are divided by an
이처럼 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치(103)가 형성되어 있는 반도체 소자는 상기 트렌치(103)를 따라 채널(114)이 형성되어 종래의 평면 채널을 가지는 반도체 소자에 비하여 유효 채널의 길이가 길어지게 된다. 유효 채널의 길이가 길어지면 그에 따라 셀 문턱전압이 상승하게 되는데, 셀 문턱전압이 상승하게 되면, 전계의 양을 감소시켜 정션 누설전류와 GIDL(Gate Induced Drain Leakage)를 감소시켜 리프레시 특성을 평면 채널을 가지는 반도체 소자에 비하여 증가시킬 수 있다. As described above, in the semiconductor device in which the bulb type
그런데 반도체 소자의 크기가 미세화됨에 따라 리프레시 특성을 향상시키기 위해 트렌치를 따라 형성되는 채널의 길이(channel length)를 더 증가시킬 수 있는 방법이 요구된다.However, as the size of the semiconductor device becomes smaller, a method for further increasing the channel length formed along the trench is required to improve refresh characteristics.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 리세스 채널 하단부의 구(sphere)의 길이를 증가시킴으로써 소자의 리프레시 특성을 향상시킬 수 있는 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method of manufacturing a semiconductor device having a bulb type recess channel capable of improving refresh characteristics of the device by increasing the length of a sphere at a lower end portion of the recess channel.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자의 제조방법은, 반도체 기판 내에 제1 트렌치를 형성하는 단계; 상기 제1 트렌치 하부의 반도체 기판 내 실리콘 표면에 데미지를 가하여 식각 속도를 높이기 위해 옥타데카보란(B18H22)을 주입하는 제1 이온주입공정을 실시하는 단계; 상기 제1 트렌치의 양 측면의 반도체 기판 내 실리콘 표면에 데미지를 가하여 식각 속도를 높이기 위해 옥타데카보란(B18H22)을 주입하는 제2 이온주입공정을 실시하는 단계; 상기 제1 트렌치 측벽에 배리어막을 형성하는 단계; 상기 제1 트렌치 하단부에 구형의 제2 트렌치를 형성하여, 상기 제1 트렌치 및 제2 트렌치로 이 루어지는 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치를 형성하는 단계; 상기 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치와 중첩하는 게이트 스택을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a semiconductor device having a bulb type recess channel according to the present invention, forming a first trench in the semiconductor substrate; Performing a first ion implantation process of injecting octadecaborane (B 18 H 22 ) to increase the etching rate by damaging the silicon surface of the semiconductor substrate under the first trench; Performing a second ion implantation process of injecting octadecarborane (B 18 H 22 ) to damage the silicon surface of the semiconductor substrate on both sides of the first trench to increase the etching rate; Forming a barrier layer on the sidewalls of the first trenches; Forming a spherical second trench at a lower end of the first trench to form a bulb type trench channel trench formed by the first trench and the second trench; And forming a gate stack overlapping the bulb type trench channel trench.
본 발명에 있어서, 상기 제1 이온주입공정 및 제2 이온주입공정은 싱글 타입의 이온주입장비에서 실시하는 것이 바람직하다.In the present invention, the first ion implantation process and the second ion implantation process is preferably performed in a single type of ion implantation equipment.
상기 제1 이온주입공정은 수직방향으로 실시하며, 상기 제2 이온주입공정은 4-30°의 틸트 각도를 갖고, 0-360°의 회전각도를 갖는 1차 제2 이온주입공정과, 동일한 조건으로 상기 1차 제2 이온주입공정과 180° 회전하여 수행하는 2차 제2 이온주입공정을 포함하는 것이 바람직하다.The first ion implantation process is carried out in the vertical direction, the second ion implantation process has a tilt angle of 4-30 °, the same conditions as the primary second ion implantation process having a rotation angle of 0-360 ° It is preferable to include a secondary secondary ion implantation process performed by rotating the first secondary ion implantation process by 180 °.
상기 배리어막은 산화막을 포함할 수 있다.The barrier layer may include an oxide layer.
상기 배리어막을 형성하는 단계는, 상기 제2 이온주입공정을 실시한 이후에 상기 반도체 기판 전면에 버퍼막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 트렌치 상부, 바닥면 및 측면 일부의 버퍼막을 선택적으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the barrier layer may include forming a buffer layer on an entire surface of the semiconductor substrate after the second ion implantation process; And selectively removing a buffer layer on a portion of the top, bottom and side surfaces of the first trench.
또한, 상기 배리어막을 형성하는 단계는, 상기 제1 이온주입공정을 실시하기 이전에 버퍼막을 형성하고, 상기 제2 이온주입공정을 실시한 다음에 상기 제1 트렌치 상부, 바닥면 및 측면 일부의 버퍼막을 선택적으로 제거하는 단계를 포함할 수 있다.In the forming of the barrier layer, a buffer layer may be formed before the first ion implantation process, the second ion implantation process may be performed, and then a buffer layer may be formed on a portion of the top, bottom, and side surfaces of the first trench. May optionally include removing.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기 에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 나타내 보인 도면들이다.2 to 9 are diagrams for explaining a method of manufacturing a semiconductor device having a bulb type recess channel according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 소자분리막(202)에 의해 활성 영역이 설정된 반도체 기판(200) 위에 버퍼막(204)을 증착한다. 다음에 버퍼막(204) 위에 1차 하드마스크막(206) 및 2차 하드마스크막(207)을 순차적으로 증착한다. 여기서 하드마스크막(206, 207)은 후속 진행하는 이온주입과정에서 이온주입 배리어막 역할을 한다. 또한, 벌브 타입의 리세스 채널을 형성하기 위해 진행하는 식각 과정에서 마스크 역할을 한다. 버퍼막(204)은 산화막으로 형성할 수 있다. 이때, 1차 하드마스크막(206)은 폴리실리콘막, 또는 질화막을 포함하여 형성할 수 있고, 2차 하드마스크막(207)은 비정질 카본막을 포함하여 형성할 수 있다. Referring to FIG. 2, a
계속해서 2차 하드마스크막(207) 위에 감광막을 도포 및 패터닝하여 2차 하드마스크막(207)의 소정영역을 노출시키는 감광막 패턴(208)을 형성한다. 이때, 감광막 패턴(208)은 반사방지막(미도시함)을 포함하여 형성할 수 있다. Subsequently, a photosensitive film is applied and patterned on the secondary
도 3을 참조하면, 감광막 패턴(208)을 마스크로 1차 및 2차 하드마스크막(206, 207) 및 버퍼막(204)을 식각하여 반도체 기판(200)을 선택적으로 노출시키는 버퍼막 패턴(204′), 1차 하드마스크막 패턴(206′) 및 2차 하드마스크막 패턴(207′)을 형성한다. 여기서 노출된 반도체 기판(200)의 영역은 이후 벌브 타입의 리세 스 채널용 트렌치가 형성될 영역이다. Referring to FIG. 3, the first and second
도 4를 참조하면, 감광막 패턴(208), 2차 하드마스크막 패턴(206'), 1차 하드마스크막 패턴(207′) 및 버퍼막 패턴(204')을 식각 마스크로 노출된 반도체 기판(200)의 활성 영역을 식각하여 제1 트렌치(210)를 형성한다. 여기서 제1 트렌치(210)는 벌브(bulb) 타입의 리세스 채널의 목(neck)부분에 해당한다. 제1 트렌치(210)는 이후 형성될 벌브의 크기를 고려하여 적당한 깊이로 형성하는 것이 바람직하다. 다음에 감광막 패턴(208)은 스트립(strip) 공정을 이용하여 제거한다. 이때, 2차 하드마스크막 패턴(206')은 감광막 패턴(208)을 제거하는 과정에서 함께 제거된다. 이후 세정 공정을 진행하여 식각공정에서 발생한 반도체 기판(200) 위의 이물질을 제거한다.Referring to FIG. 4, a semiconductor substrate having the
도 5를 참조하면, 제1 트렌치(210)를 형성하는 식각과정에서 제거되지 않고 남아 있는 1차 하드마스크막 패턴(206')을 이온주입버퍼막으로 하여 채널형성을 위한 불순물을 주입하는 제1 이온주입공정(a)을 실시한다. 제1 이온주입공정(a)은 제1 트렌치(210) 하부에 틸트 각을 0°로 하고, 수직방향으로 높은 도즈량(high dose)으로 불순물을 주입한다. 여기서 불순물은 제1 트렌치(210) 하부의 반도체 기판(200) 내 실리콘 격자에 데미지(damage)를 가하여 식각 속도(etch rate)를 높이기 위해 질량(mass)이 큰 옥타데카보란(B18H22)을 소스 물질로 이용한 B18H+ 이온을 포함하여 주입할 수 있다. 그러면 제1 트렌치(210) 하단부 반도체 기판(200) 내에 제1 이온주입층(212)이 형성된다. 여기서 제1 이온주입층(212)은 이후 형성될 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치 하부에 위치하도록 이온주입에너지를 조절하여 주입할 수 있다. 이때, 옥타데카보란(B18H22)을 소스 물질로 이용할 경우, 분자 형태로 이온주입이 이루어지기 때문에 실리콘 격자가 과도하게 손상되는 것을 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, the first hard
도 6을 참조하면, 1차 하드마스크막 패턴(206')을 이온주입버퍼막으로 하여 제1 트렌치(210) 일 측면의 반도체 기판(200) 내에 제2 이온주입층(214)을 형성하는 1차 제2 이온주입공정(b)을 실시한다. 1차 제2 이온주입공정(b)은 4-30°의 각도를 갖도록 하고, 낮은 도즈량(low dose)으로 불순물을 주입한다. Referring to FIG. 6, a first
계속해서 제1 트렌치(210)의 다른 측면의 반도체 기판(200) 내에 제3 이온주입층(216)을 형성하는 2차 제2 이온주입공정(c)을 실시한다. 2차 제2 이온주입공정(c)은 상기 1차 제2 이온주입공정(b)과 틸트 각도는 4-30°로 동일한 조건으로 180°회전하여 수행한다. 여기서 1차 제2 이온주입공정(b) 및 2차 제2 이온주입공정(c)에서 주입하는 불순물은 제1 트렌치(210) 하부의 반도체 기판(200) 내 실리콘 표면에 데미지(damage)를 가하여 식각 속도(etch rate)를 높이기 위해 질량(mass)이 큰 옥타데카보란(B18H22)을 소스 물질로 이용한 B18H+ 이온을 포함하여 주입할 수 있다. 이때, 제1 내지 제2 이온주입공정(a, b, c)은 싱글 타입(single-type)의 이온주입 장비(또는 매엽식 장비)를 이용하여 진행할 수 있다. Subsequently, a second secondary ion implantation step (c) of forming the third
이러한 제1 내지 제3 이온주입층(212, 214, 216)을 형성하는 과정에서 옥타데카보란(B18H22)을 소스 물질로 이용한 B18H+ 이온을 주입하면, 종래 이온주입층을 형성하기 위해 주입하는 11B+ 이온보다 B18H+ 이온의 질량이 약 18배 저도 무겁기 때문에 실리콘 표면에 더 큰 데미지를 줄 수 있다. 이와 같이 실리콘 표면에 데미지를 주게 되면, 이후 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치를 형성하기 위한 식각 과정에서 더 증가된 구(sphere)의 길이를 얻을 수 있어 리프레시 특성이 향상할 수 있다.In the process of forming the first to third ion implantation layers 212, 214, and 216, when B 18 H + ions are injected using octadecaborane (B 18 H 22 ) as a source material, a conventional ion implantation layer is formed. Since the mass of B 18 H + ions is about 18 times lower than the 11B + ions that are injected for harm, it can inflict more damage to the silicon surface. If the silicon surface is damaged in this way, a later increase in the length of the sphere (sphere) in the etching process for forming a bulb type trench channel trench can improve the refresh characteristics.
도 7을 참조하면, 제1 트렌치(210) 측벽에 배리어막(218)을 형성한다. Referring to FIG. 7, a
구체적으로, 반도체 기판(200) 전면에 산화막을 형성한다. 다음에 제1 트렌치(210)의 상부, 바닥면과 트렌치 측벽 일부의 산화막을 선택적으로 식각하여, 배리어막(218)을 형성한다. 그러면, 제1 트렌치(210)의 바닥면 및 트렌치 측벽의 일부의 실리콘층(Si)이 노출된다. Specifically, an oxide film is formed on the entire surface of the
도 8을 참조하면, 1차 하드마스크막 패턴(206') 및 배리어막(218)을 식각마스크로 제1 트렌치(210) 하단부에 구(sphere)형의 제2 트렌치(220)를 형성한다. 그러면, 제1 트렌치(210) 및 구형의 제2 트렌치(220)로 이루어지는 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치(222)가 형성된다. 여기서 구형의 제2 트렌치(222)는 상기 제1 트렌치(114)의 바닥 면으로부터 식각되는 것이 바람직하다. 이러한 구형의 제2 트렌치(220)를 형성하는 식각공정은 모든 방향으로 똑같은 속도로 식각되어 식각 후 형태가 곡면을 가지는 등방성 식각(isotropic etch)으로 진행할 수 있다.Referring to FIG. 8, a spherical
이때, 배리어막(218)은 등방성 식각을 진행하는 동안 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치(222) 측면이 과도하게 식각됨으로써 발생할 수 있는 반도체 기판(200) 의 손상을 방지하는 역할을 한다. 다음에 1차 하드마스크막 패턴(206') 및 배리어막(218)은 제거한다. In this case, the
도 9를 참조하면, 노출된 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치(222) 상에 게이트 산화막(224)을 유전막으로 형성한다. 여기서 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치(222) 상에 게이트 산화막(224)을 형성함에 따라 외부 유출(out diffusion)되는 불순물 양을 줄일 수 있다.Referring to FIG. 9, a
다음에 게이트 산화막(224) 상에 게이트 스택(232)을 형성한다. 구체적으로, 게이트 산화막(224) 위에 게이트 전극(226), 금속막(228) 및 게이트 하드마스크막(230)을 순차적으로 증착한다. 다음에 게이트 패터닝을 위한 선택적 식각 과정을 수행하여 게이트 스택(232)을 형성한다. Next, a
한편, 질량이 큰 불순물, 예를 들어 옥타데카보란(B18H22)을 소스 물질로 이용한 B18H+ 이온을 이용할 경우, 반도체 기판 내 실리콘 격자 상에 데미지가 과도하게 발생할 수 있다. 이에 따라 이러한 데미지를 감소시킬 수 있는 방법을 도 10 및 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.On the other hand, when B 18 H + ions using a large mass of impurities, for example, octadecaborane (B 18 H 22 ) as a source material, damage may be excessively generated on the silicon lattice in the semiconductor substrate. Accordingly, a method of reducing such damage will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
먼저 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(200) 내에 제1 트렌치(210)를 형성한다. 이를 간략히 살펴보면, 반도체 기판(200)의 활성 영역을 선택적으로 노출시키는 마스크막 패턴을 형성한다. 다음에 하드마스크막 패턴을 이용한 식각 공정을 진행하여 반도체 기판(200) 내에 제1 트렌치(210)를 형성한다. 여기서 제1 트렌치(210)는 이후 형성될 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치의 목 (neck) 부분에 해당한다.First, as shown in FIGS. 2 to 4, the
다음에 도 10을 참조하면, 제1 트렌치(210)를 포함하는 반도체 기판(200) 전면에 스페이서막(234)을 증착한다. 스페이서막(234)은 열산화막(HTO; High Thermal Oxide) 또는 화학기상증착(CVD)방법을 이용한 산화막으로 증착할 수 있다.Next, referring to FIG. 10, a
도 11을 참조하면, 스페이서막(234)을 이온주입버퍼막으로 제1 이온주입공정(a) 및 제2 이온주입공정(b, c)을 진행하여 제1 트렌치(210) 하부 반도체 기판(200) 내에 제1 이온주입층(212), 제2 이온주입층(214) 및 제3 이온주입층(216)을 형성한다.Referring to FIG. 11, a first ion implantation process (a) and a second ion implantation process (b, c) are performed using the
구체적으로, 제1 이온주입공정(a)은 제1 트렌치(210) 하부에 틸트 각을 0°로 하고, 수직방향으로 높은 도즈량(high dose)으로 불순물을 주입한다. 그러면 제1 트렌치(210) 하단부 반도체 기판(200) 내에 제1 이온주입층(212)이 형성된다. 여기서 제1 이온주입층(212)은 이후 형성될 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치 하부에 위치하도록 이온주입에너지를 조절하여 주입할 수 있다. Specifically, in the first ion implantation process (a), the tilt angle is set to 0 ° under the
다음에 제2 이온주입공정(b, c)은 제1 트렌치(210) 일 측면의 반도체 기판(200) 내에 제2 이온주입층(214)을 형성하는 1차 제2 이온주입공정(b) 및 제1 트렌치(210)의 다른 측면의 반도체 기판(200) 내에 제3 이온주입층(216)을 형성하는 2차 제2 이온주입공정(c)을 실시한다. 1차 제2 이온주입공정은 4-30°의 각도를 갖도록 하고, 낮은 도즈량(low dose)으로 불순물을 주입하고, 2차 제2 이온주입공정(c)은 상기 1차 제2 이온주입공정(b)과 틸트 각도는 4-30°로 동일한 조건으로 180° 회전하여 수행한다.Next, the second ion implantation process (b, c) includes a first second ion implantation process (b) for forming the second
여기서 제1 및 제2 이온주입공정(a, b, c)의 불순물은 제1 트렌치(210) 하부의 반도체 기판(200) 내 실리콘 격자에 데미지(damage)를 가하여 식각 속도(etch rate)를 높이기 위해 질량(mass)이 큰 옥타데카보란(B18H22)을 소스 물질로 이용한 B18H+ 이온을 포함하여 주입할 수 있다. The impurities of the first and second ion implantation processes (a, b, and c) may be subjected to damage to the silicon lattice in the
이때, 제1 트렌치(210) 상에 형성된 스페이서막(234)은 질량이 큰 옥타데카보란(B18H22)을 소스 물질로 한 제1 및 제2 이온주입공정(a,b,c)에서 반도체 기판(200) 내 실리콘 격자 상에 과도하게 데미지가 발생하는 것을 완화할 수 있다. 또한, 옥타데카보란(B18H22)은 분자 형태로 이온주입이 이루어지기 때문에 실리콘 격자가 과도하게 손상되는 것을 감소시킬 수 있다. 또한, 이후 형성될 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치 상에 게이트 산화막을 형성함에 따라 외부 유출(out diffusion)되는 불순물 양을 줄일 수 있다.In this case, the
다음에 제1 트렌치(210)의 상부, 바닥면 및 측벽 일부의 스페이서막(234)을 선택적으로 식각하여 도 7에 도시한 바와 같이, 배리어막(218)을 형성한다. 그리고 이후 공정은 도 8 및 도 9와 동일하게 진행된다.Next, the
이와 같이, 질량이 큰 옥타데카보란(B18H22)을 소스 물질로 이용하여 이온주입공정을 진행함으로써 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치를 형성하는 과정에서 손상 받은 부분의 식각 속도가 빨라지게 되고, 이에 따라 구 형상의 제2 트렌치(220) 길이를 증가시킬 수 있다. 이러한 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치의 길이가 증 가함에 따라 리프레시 특성을 향상시킬 수 있다. As such, the ion-injection process is performed using octadecaborane (B 18 H 22 ) having a large mass as a source material, thereby increasing the etching rate of the damaged portion in the process of forming a trench for the trench-type recess channel. As a result, the length of the
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 벌브 타입의 리세스 채널을 갖는 반도체 소자의 제조방법에 의하면, 채널 이온주입 과정에서 실리콘 표면에 데미지를 가하기 위해 질량이 큰 이온을 이용함으로써 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치를 형성하는 과정에서 손상 받은 부분의 식각 속도가 빨라지면서 구 형상의 트렌치 길이를 증가시킬 수 있다. 이러한 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치의 길이가 증가함에 따라 리프레시 특성을 향상시킬 수 있다. As described so far, according to the method for manufacturing a semiconductor device having a bulb type recess channel according to the present invention, a bulb type recess is used by using a large mass of ions to damage the silicon surface during the channel ion implantation process. In the process of forming the trench for the channel, the etching speed of the damaged portion may be increased, thereby increasing the length of the spherical trench. As the length of the bulb type recess channel trench increases, the refresh characteristic may be improved.
또한, 벌브 타입의 리세스 채널용 트렌치의 목 부분의 트렌치를 형성하고, 버퍼막을 형성한 다음에 이온주입공정을 실시함으로써 상기 버퍼막에 의해 실리콘 격자가 과도하게 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 버퍼막에 의해 불순물이 외부 유출되는 양을 줄일 수 있다.In addition, by forming the trench in the neck portion of the bulb-type recess channel trench, forming the buffer film, and then performing an ion implantation process, it is possible to prevent the silicon lattice from being excessively damaged by the buffer film. In addition, the amount of impurities flowing out by the buffer film can be reduced.
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