KR20170116920A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR20170116920A
KR20170116920A KR1020160084926A KR20160084926A KR20170116920A KR 20170116920 A KR20170116920 A KR 20170116920A KR 1020160084926 A KR1020160084926 A KR 1020160084926A KR 20160084926 A KR20160084926 A KR 20160084926A KR 20170116920 A KR20170116920 A KR 20170116920A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
patterns
pattern
semiconductor
channel
semiconductor material
Prior art date
Application number
KR1020160084926A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102514505B1 (en
Inventor
미르코 칸토로
마리아 톨레다노 루케
허연철
배동일
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US15/415,012 priority Critical patent/US9953883B2/en
Priority to CN201710232643.2A priority patent/CN107293492B/en
Publication of KR20170116920A publication Critical patent/KR20170116920A/en
Priority to US15/937,037 priority patent/US10453756B2/en
Priority to US16/541,416 priority patent/US10714397B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102514505B1 publication Critical patent/KR102514505B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66015Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising semiconducting carbon, e.g. diamond, diamond-like carbon, graphene
    • H01L29/66037Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising semiconducting carbon, e.g. diamond, diamond-like carbon, graphene the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66045Field-effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66234Bipolar junction transistors [BJT]
    • H01L29/66325Bipolar junction transistors [BJT] controlled by field-effect, e.g. insulated gate bipolar transistors [IGBT]
    • H01L29/66333Vertical insulated gate bipolar transistors
    • H01L29/66348Vertical insulated gate bipolar transistors with a recessed gate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66568Lateral single gate silicon transistors
    • H01L29/66575Lateral single gate silicon transistors where the source and drain or source and drain extensions are self-aligned to the sides of the gate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66568Lateral single gate silicon transistors
    • H01L29/66613Lateral single gate silicon transistors with a gate recessing step, e.g. using local oxidation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66787Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel
    • H01L29/66795Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
    • H01L29/66818Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET the channel being thinned after patterning, e.g. sacrificial oxidation on fin
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors

Abstract

본 발명은 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기판 상에, 제1 반도체 물질 및 제2 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 형성하는 것, 상기 반도체층을 패터닝하여, 예비 활성 패턴을 형성하는 것, 상기 예비 활성 패턴의 노출된 양 측벽들을 산화시켜, 상기 양 측벽들 상에 산화막들을 각각 형성하는 것, 상기 산화막들이 형성될 때 상부 패턴들이 이들 아래에 각각 형성되고, 및 한 쌍의 상기 상부 패턴들 사이에 개재된 반도체 패턴을 제거하여, 상기 한 쌍의 상부 패턴들을 포함하는 활성 패턴을 형성하는 것을 포함한다. 상기 산화막들은 상기 제1 반도체 물질의 산화물을 포함하고, 상기 상부 패턴들 내의 상기 제2 반도체 물질의 농도는 상기 반도체 패턴 내의 상기 제2 반도체 물질의 농도보다 더 크다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device including a field-effect transistor, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor device including forming a semiconductor layer including a first semiconductor material and a second semiconductor material on a substrate, Patterning to form a pre-active pattern; oxidizing the exposed both sidewalls of the pre-active pattern to form oxide films on the sidewalls, respectively; And removing the semiconductor pattern interposed between the pair of upper patterns to form an active pattern including the pair of upper patterns. Wherein the oxide films comprise an oxide of the first semiconductor material and the concentration of the second semiconductor material in the top patterns is greater than the concentration of the second semiconductor material in the semiconductor pattern.

Description

반도체 소자의 제조 방법{Method for manufacturing semiconductor device}[0001] The present invention relates to a method for manufacturing semiconductor devices,

본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor device including a field effect transistor.

소형화, 다기능화 및/또는 낮은 제조 단가 등의 특성들로 인하여 반도체 소자는 전자 산업에서 중요한 요소로 각광 받고 있다. 반도체 소자들은 논리 데이터를 저장하는 반도체 기억 소자, 논리 데이터를 연산 처리하는 반도체 논리 소자, 및 기억 요소와 논리 요소를 포함하는 하이브리드(hybrid) 반도체 소자 등으로 구분될 수 있다. 전자 산업이 고도로 발전함에 따라, 반도체 소자의 특성들에 대한 요구가 점점 증가되고 있다. 예컨대, 반도체 소자에 대한 고 신뢰성, 고속화 및/또는 다기능화 등에 대하여 요구가 점점 증가되고 있다. 이러한 요구 특성들을 충족시키기 위하여 반도체 소자 내 구조들은 점점 복잡해지고 있으며, 또한, 반도체 소자는 점점 고집적화 되고 있다.Due to their small size, versatility and / or low manufacturing cost, semiconductor devices are becoming an important element in the electronics industry. Semiconductor devices can be classified into a semiconductor memory element for storing logic data, a semiconductor logic element for processing logic data, and a hybrid semiconductor element including a memory element and a logic element. As the electronics industry develops, there is a growing demand for properties of semiconductor devices. For example, there is an increasing demand for high reliability, high speed and / or multifunctionality for semiconductor devices. In order to meet these requirements, structures in semiconductor devices are becoming increasingly complex, and semiconductor devices are becoming more and more highly integrated.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전기적 특성이 보다 향상된 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor device including a field effect transistor having improved electrical characteristics.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 전기적 특성이 보다 향상된 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device including a field effect transistor having improved electrical characteristics.

본 발명의 개념에 따른, 반도체 소자의 제조 방법은, 기판 상에, 제1 반도체 물질 및 제2 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 형성하는 것; 상기 반도체층을 패터닝하여, 예비 활성 패턴을 형성하는 것; 상기 예비 활성 패턴의 노출된 양 측벽들을 산화시켜, 상기 양 측벽들 상에 산화막들을 각각 형성하는 것, 상기 산화막들이 형성될 때 상기 예비 활성 패턴 내에 상부 패턴들이 형성되고; 및 한 쌍의 상기 상부 패턴들 사이에 개재된 반도체 패턴을 제거하여, 상기 한 쌍의 상부 패턴들을 포함하는 활성 패턴을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 상부 패턴들 내의 상기 제2 반도체 물질의 농도는 상기 반도체 패턴 내의 상기 제2 반도체 물질의 농도보다 더 클 수 있다.According to the concept of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor device includes forming a semiconductor layer on a substrate, the semiconductor layer including a first semiconductor material and a second semiconductor material; Patterning the semiconductor layer to form a preliminary active pattern; Oxidizing the exposed both sidewalls of the pre-active pattern to form oxide films on the sidewalls, forming top patterns in the pre-active pattern when the oxide films are formed; And removing the semiconductor pattern interposed between the pair of upper patterns to form an active pattern including the pair of upper patterns. The concentration of the second semiconductor material in the upper patterns may be greater than the concentration of the second semiconductor material in the semiconductor pattern.

본 발명의 개념에 따른, 반도체 소자의 제조 방법은, 기판 상에 활성 패턴을 형성하는 것; 및 상기 활성 패턴을 가로지르며 일 방향으로 연장되는 게이트 전극을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 활성 패턴을 형성하는 것은, 하부 패턴 및 상기 하부 패턴 상의 한 쌍의 채널 패턴들을 형성하는 것을 포함하고, 상기 하부 패턴은 제1 반도체 물질을 포함하고, 상기 한 쌍의 채널 패턴들은 상기 제1 반도체 물질과는 다른 제2 반도체 물질을 포함하며, 상기 한 쌍의 채널 패턴들 사이에 개재된 상기 게이트 전극의 일 부분은, 상기 기판과 멀어질수록 그의 상기 일 방향으로의 폭이 감소할 수 있다. According to the concept of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor device includes: forming an active pattern on a substrate; And forming a gate electrode extending in one direction across the active pattern. Wherein forming the active pattern comprises forming a bottom pattern and a pair of channel patterns on the bottom pattern, the bottom pattern comprising a first semiconductor material, the pair of channel patterns comprising a first semiconductor And a portion of the gate electrode interposed between the pair of channel patterns may be reduced in width in the one direction as it is further away from the substrate.

본 발명의 개념에 따른 반도체 소자는 기판; 상기 기판 상의 활성 패턴, 상기 활성 패턴은 하부 패턴 및 상기 하부 패턴 상의 한 쌍의 채널 패턴들을 포함하고; 및 상기 채널 패턴들을 가로지르며 일 방향으로 연장되는 게이트 전극을 포함하되, 상기 하부 패턴은 제1 반도체 물질을 포함하고, 상기 한 쌍의 채널 패턴들은 상기 제1 반도체 물질과는 다른 제2 반도체 물질을 포함하며, 상기 한 쌍의 채널 패턴들 사이에 개재된 상기 게이트 전극의 일 부분은, 상기 기판과 멀어질수록 그의 상기 일 방향으로의 폭이 감소한다. A semiconductor device according to the concept of the present invention includes a substrate; The active pattern on the substrate, the active pattern comprising a lower pattern and a pair of channel patterns on the lower pattern; And a gate electrode extending in one direction across the channel patterns, wherein the lower pattern comprises a first semiconductor material, the pair of channel patterns forming a second semiconductor material different from the first semiconductor material And a portion of the gate electrode interposed between the pair of channel patterns decreases in width in the one direction as the portion is away from the substrate.

본 발명의 개념에 따른, 반도체 소자의 제조 방법은, 기판으로부터 돌출된 기저 패턴을 형성하는 것; 상기 기판 상에, 상기 기저 패턴을 덮는 반도체층을 형성하는 것; 상기 반도체층을 산화시켜 산화막을 형성함과 더불어, 상기 산화막과 상기 기판 사이 및 상기 산화막과 상기 기저 패턴 사이에 채널 반도체층을 형성하는 것; 상기 채널 반도체층을 패터닝하여, 상기 기저 패턴의 양 측벽들 상에 채널 반도체 패턴들을 각각 형성하는 것; 및 상기 채널 반도체 패턴들 사이의 상기 기저 패턴의 일부를 제거하여, 상기 한 쌍의 채널 반도체 패턴들을 포함하는 활성 패턴을 형성하는 것을 포함하되, 상기 기저 패턴은 제1 반도체 물질을 포함하고, 상기 반도체층은 상기 제1 반도체 물질 및 상기 제1 반도체 물질과 다른 제2 반도체 물질을 포함한다.According to the concept of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor device includes: forming a base pattern protruding from a substrate; Forming a semiconductor layer covering the base pattern on the substrate; Oxidizing the semiconductor layer to form an oxide film, and forming a channel semiconductor layer between the oxide film and the substrate and between the oxide film and the base pattern; Patterning the channel semiconductor layer to form channel semiconductor patterns on both sidewalls of the base pattern; And removing the portion of the base pattern between the channel semiconductor patterns to form an active pattern including the pair of channel semiconductor patterns, wherein the base pattern includes a first semiconductor material, Layer comprises a first semiconductor material and a second semiconductor material different from the first semiconductor material.

본 발명의 개념에 따른, 반도체 소자의 제조 방법은, 기판으로부터 돌출된 하부 패턴, 상기 하부 패턴 상에서 제1 방향으로 서로 이격된 한 쌍의 채널 패턴들을 포함하는 활성 패턴을 형성하는 것; 및 상기 활성 패턴을 가로지르며, 상기 제1 방향으로 연장되는 게이트 전극을 형성하는 것을 포함하고, 상기 활성 패턴을 형성하는 것은: 상기 기판 상에, 제1 반도체 물질 및 제2 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 형성하는 것; 및 산화 공정을 수행하여 상기 제1 반도체 물질의 산화막을 형성함과 더불어, 싱기 산화막의 아래 또는 상기 산화막의 일측에 상기 제2 반도체 물질이 농축된 층을 형성하는 것을 포함하되, 상기 한 쌍의 채널 패턴들의 각각은 상기 농축된 층의 적어도 일부를 포함한다. According to the concept of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor device includes forming a lower pattern protruding from a substrate, an active pattern including a pair of channel patterns spaced apart from each other in a first direction on the lower pattern; And forming a gate electrode across the active pattern and extending in the first direction, wherein forming the active pattern comprises: forming on the substrate a semiconductor comprising a first semiconductor material and a second semiconductor material, Forming a layer; And forming an oxide layer of the first semiconductor material by performing an oxidation process and forming a layer in which the second semiconductor material is concentrated under the thin oxide layer or on one side of the oxide layer, Each of the patterns includes at least a portion of the enriched layer.

본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 반도체 물질 및 제2 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 산화시켜, 한 쌍의 채널 패턴들을 형성할 수 있다. 이때, 산화 공정 동안 상기 제2 반도체 물질이 농축되어, 상기 채널 패턴들은 상기 제2 반도체 물질을 고농도로 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2 반도체 물질의 증착 및 패터닝과 같은 추가적인 공정 없이 상기 제2 반도체 물질을 포함하는 상기 채널 패턴들을 형성할 수 있으므로, 공정 비용을 감소시킬 수 있다. 나아가, 상기 채널 패턴들의 폭 및 이들간의 피치를 상대적으로 작게 형성할 수 있으므로, 소자의 고집적화에 유리할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a semiconductor layer including a first semiconductor material and a second semiconductor material may be oxidized to form a pair of channel patterns. At this time, the second semiconductor material is concentrated during the oxidation process, and the channel patterns may contain the second semiconductor material at a high concentration. That is, the channel patterns including the second semiconductor material can be formed without additional processes such as deposition and patterning of the second semiconductor material, thereby reducing the processing cost. Furthermore, since the widths of the channel patterns and the pitch between the channel patterns can be relatively small, it can be advantageous for high integration of devices.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2a는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 2b는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이며, 도 2c는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다.
도 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 및 10a는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 3b, 4b, 5b, 6b, 7b, 8b, 9b, 및 10b는 각각 도 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 및 10a의 A-A'선에 따른 단면도들이고, 도 3c, 4c, 5c, 6c, 7c, 8c, 9c, 및 10c는 각각 도 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 및 10a의 B-B'선에 따른 단면도들이며, 도 8d, 9d, 및 10d는 각각 도 8a, 9a, 및 10a의 C-C'선에 따른 단면도들이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 설명하기 위한 것으로, 도 11a는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 11b는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 것으로, 도 12는 도 4a의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 13은 도 5a의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 설명하기 위한 것으로, 도 14a는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 14b는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 14c는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다.
도 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a, 21a 및 22a는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 15b, 16b, 17b, 18b, 19b, 20b, 21b 및 22b는 각각 도 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a, 21a 및 22a의 A-A'선에 따른 단면도들이고, 도 15c, 16c, 17c, 18c, 19c, 20c, 21c 및 22c는 각각 도 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a, 21a 및 22a의 B-B'선에 따른 단면도들이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 도 22a의 B-B'선에 대응되는 단면도들이다.
도 25a 및 도 25b는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 설명하기 위한 것으로, 도 25a는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 25b는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다.
도 26 내지 도 28은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 것으로, 도 26은 도 15a의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 27은 도 16a의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 28은 도 17a의 B-B'선에 따른 단면도이다.
1 is a plan view illustrating a semiconductor device according to embodiments of the present invention.
FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 1, and FIG. 2C is a cross- sectional view taken along line C-C 'of FIG.
3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A, 9A, and 10A are plan views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention.
3b, 4b, 5b, 6b, 7b, 8b, 9b and 10b are sectional views taken along the line A-A 'in Figs. 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a and 10a, 8d, 9d and 9c are cross-sectional views taken along lines B-B 'of Figs. 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a and 10a, 10d are sectional views taken along the line C-C 'of Figs. 8A, 9A, and 10A, respectively.
11A and 11B illustrate a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 11A is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 1, and FIG. 11B is a cross- Fig.
12 and 13 illustrate a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 4A, &Quot;
14A to 14C illustrate a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 14A is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 1, and FIG. 14B is a cross- And Fig. 14C is a cross-sectional view taken along the line C-C 'in Fig.
15A, 16A, 17A, 18A, 19A, 20A, 21A and 22A are plan views for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention.
15A, 15B, 16B, 17B, 18B, 19B, 20B, 21B and 22B are sectional views taken along the line A-A 'of FIGS. 15A, 16A, 17A, 18A, 19A, 20A, 21A and 22A, 17c, 18c, 19c, 20c, 21c and 22c are sectional views taken along the line B-B 'in Figs. 15A, 16A, 17A, 18A, 19A, 20A, 21A and 22A.
23 and 24 are sectional views corresponding to line B-B 'in FIG. 22A for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention.
25A and 25B illustrate a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 25A is a sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 1, and FIG. 25B is a sectional view taken along the line C- Fig.
FIG. 26 is a sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 15A, FIG. 27 is a sectional view taken along the line B-B' in FIG. 16A, , And Fig. 28 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in Fig. 17A.

이하 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 설명하기 위한 평면도이다. 도 2a는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 2b는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이며, 도 2c는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다.1 is a plan view illustrating a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 1, and FIG. 2C is a cross- sectional view taken along line C-C 'of FIG.

도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 2c를 참조하면, PMOSFET 영역(PR) 및 NMOSFET 영역(NR)을 갖는 기판(100)이 제공될 수 있다. 일 예로, 기판(100)은 실리콘 기판일 수 있다. PMOSFET 영역(PR)은 P형 트랜지스터들이 배치되는 활성 영역일 수 있고, NMOSFET 영역(NR)은 N형 트랜지스터들이 배치되는 활성 영역일 수 있다. 일 예로, PMOSFET 영역(PR) 및 NMOSFET 영역(NR)은 복수개로 제공되어, 제1 방향(D1)을 따라 배열될 수 있다.Referring to FIGS. 1, 2A, 2B, and 2C, a substrate 100 having a PMOSFET region PR and an NMOSFET region NR may be provided. In one example, the substrate 100 may be a silicon substrate. The PMOSFET region PR may be an active region in which P-type transistors are arranged, and the NMOSFET region NR may be an active region in which N-type transistors are arranged. In one example, the PMOSFET region PR and the NMOSFET region NR may be provided in plural and arranged along the first direction D1.

본 발명의 일 실시예에 따르면, PMOSFET 영역(PR) 및 NMOSFET 영역(NR)은 하나의 셀 영역을 구성할 수 있다. 셀 영역은 데이터를 저장하기 위한 복수의 메모리 셀들이 형성되는 메모리 셀 영역일 수 있다. 일 예로, 기판(100)의 셀 영역 상에, 에스램(SRAM) 셀들을 구성하는 메모리 셀 트랜지스터들이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 셀 영역은 에스램 셀들의 일부일 수 있다. 반면, 셀 영역은, 반도체 소자의 로직 회로를 구성하는 로직 트랜지스터들이 배치되는 로직 셀 영역일 수 있다. 일 예로, 기판(100)의 셀 영역 상에, 프로세서 코어 또는 I/O 단자를 구성하는 로직 트랜지스터들이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 셀 영역은 프로세서 코어 또는 I/O 단자의 일부일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the PMOSFET region PR and the NMOSFET region NR may constitute one cell region. The cell region may be a memory cell region in which a plurality of memory cells for storing data are formed. In one example, on the cell region of the substrate 100, memory cell transistors constituting SRAM cells may be disposed. In other words, the cell region may be part of the esram cells. On the other hand, the cell region may be a logic cell region in which the logic transistors constituting the logic circuit of the semiconductor device are disposed. In one example, on the cell region of the substrate 100, logic transistors constituting a processor core or I / O terminal may be disposed. In other words, the cell region may be part of the processor core or I / O terminal.

PMOSFET 영역(PR) 상에, 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되는 제1 활성 패턴(AP1)이 제공될 수 있다. NMOSFET 영역(NR) 상에, 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 활성 패턴(AP2)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2 활성 패턴들(AP1, AP2)은, PMOSFET 영역(PR) 및 NMOSFET 영역(NR) 상에 각각 한 개씩 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 도시되진 않았지만, 두 개 이상의 제1 활성 패턴들(AP1)이 PMOSFET 영역(PR) 상에 배치될 수 있고, 두 개 이상의 제2 활성 패턴들(A2)이 NMOSFET 영역(NR) 상에 배치될 수 있다.A first active pattern AP1 extending in a second direction D2 intersecting the first direction D1 may be provided on the PMOSFET region PR. On the NMOSFET region NR, a second active pattern AP2 extending in the second direction D2 may be provided. The first and second active patterns AP1 and AP2 are shown on the PMOSFET region PR and the NMOSFET region NR, respectively, but are not limited thereto. For example, although not shown, two or more first active patterns AP1 may be disposed on the PMOSFET region PR, and two or more second active patterns A2 may be disposed on the NMOSFET region NR .

제1 활성 패턴(AP1)은, 제1 하부 패턴(LP1) 및 제1 하부 패턴(LP1) 상의 제1 채널 패턴들(CH1)을 포함할 수 있다. 제2 활성 패턴(AP2)은, 제2 하부 패턴(LP2) 및 제2 하부 패턴(LP2) 상의 제2 채널 패턴들(CH2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은, 기판(100)의 상면과 수직한 제3 방향(D3)으로 연장될 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 기판(100)으로부터 수직하게 돌출될 수 있다. 나아가, 평면적 관점에서, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 제2 방향(D2)으로 연장되는 라인 또는 바(bar) 형태를 가질 수 있다.The first active pattern AP1 may include a first lower pattern LP1 and first channel patterns CH1 on a first lower pattern LP1. The second active pattern AP2 may include the second lower pattern LP2 and the second channel patterns CH2 on the second lower pattern LP2. The first and second lower patterns LP1 and LP2 may extend in a third direction D3 perpendicular to the upper surface of the substrate 100. [ In other words, the first and second lower patterns LP1 and LP2 may vertically protrude from the substrate 100. [ Furthermore, from a plan viewpoint, the first and second lower patterns LP1 and LP2 may have a line or bar shape extending in the second direction D2.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 기판(100)의 일부일 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 기판(100)과 동일한 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 제1 반도체 물질을 포함할 수 있으며, 일 예로 제1 반도체 물질은 실리콘(Si)일 수 있다. 제1 하부 패턴(LP1)은 N형의 도전형을 가질 수 있고, 제2 하부 패턴(LP2)은 P형의 도전형을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be a part of the substrate 100. [ In other words, the first and second lower patterns LP1 and LP2 may include the same semiconductor material as the substrate 100. [ The first and second lower patterns LP1 and LP2 may include a first semiconductor material, for example, the first semiconductor material may be silicon (Si). The first lower pattern LP1 may have an N-type conductivity and the second lower pattern LP2 may have a P-type conductivity.

제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 각각의 양 측에 소자 분리 패턴들(ST)이 제공될 수 있다. 일 예로, 적어도 하나의 소자 분리 패턴들(ST)이 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 사이의 공간을 채울 수 있다. 일 예로, 소자 분리 패턴들(ST)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 산화질화물을 포함할 수 있다.Device isolation patterns ST may be provided on both sides of each of the first and second lower patterns LP1 and LP2. In one example, at least one device isolation patterns ST may fill a space between the first and second lower patterns LP1 and LP2. In one example, the device isolation patterns ST may include silicon oxide or silicon oxynitride.

제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 및 소자 분리 패턴들(ST) 사이에 산화 패턴들(115)이 각각 개재될 수 있다. 각각의 산화 패턴들(115)은, 제1 또는 제2 하부 패턴(LP1, LP2)의 제2 방향(D2)으로 연장되는 측벽을 직접 덮는 수직부를 포함할 수 있다. 나아가 각각의 산화 패턴들(115)은, 기판(100)의 상면의 일부를 직접 덮는 수평부를 포함할 수 있다. 한편, 수직부는 제1 두께(T1)를 가질 수 있고, 수평부 역시 제1 두께(T1)를 가질 수 있다. 즉, 산화 패턴들(115)은 콘포멀하게 형성된 것일 수 있다. 산화 패턴들(115)은 제1 반도체 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 일 예로, 산화 패턴들(115)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.The oxidation patterns 115 may be interposed between the first and second lower patterns LP1 and LP2 and the device isolation patterns ST, respectively. Each of the oxidation patterns 115 may include a vertical portion directly covering a side wall extending in the second direction D2 of the first or second lower pattern LP1, LP2. Further, each of the oxidation patterns 115 may include a horizontal portion directly covering a part of the upper surface of the substrate 100. The vertical portion may have a first thickness T1 and the horizontal portion may have a first thickness T1. That is, the oxidation patterns 115 may be conformally formed. The oxidation patterns 115 may comprise an oxide of the first semiconductor material. In one example, the oxidation patterns 115 may comprise silicon oxide.

제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들은 서로 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 산화 패턴들(115)의 상면들은 소자 분리 패턴들(ST)의 상면들과 실질적으로 공면을 이룰 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들, 소자 분리 패턴들(ST)의 상면들 및 산화 패턴들(115)의 상면들은 실질적으로 서로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 다른 예로, 도시되진 않았지만, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들은, 소자 분리 패턴들(ST) 및 산화 패턴들(115)의 상면들보다 더 높은 레벨에 위치할 수 있다. 또 다른 예로, 도시되진 않았지만, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들은, 소자 분리 패턴들(ST) 및 산화 패턴들(115)의 상면들보다 더 낮은 레벨에 위치할 수 있다.The upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be located at substantially the same level as each other. The upper surfaces of the oxidation patterns 115 may be substantially coplanar with the upper surfaces of the element isolation patterns ST. The upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2, the upper surfaces of the element isolation patterns ST, and the upper surfaces of the oxidation patterns 115 may be located at substantially the same level . As another example, although not shown, the upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be located at a higher level than the upper surfaces of the element isolation patterns ST and the oxidation patterns 115 . As another example, although not shown, the upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be located at a lower level than the upper surfaces of the element isolation patterns ST and the oxidation patterns 115 have.

제1 채널 패턴들(CH1)은, 소자 분리 패턴들(ST) 및 산화 패턴들(115) 사이에서 수직하게 돌출된 형태를 가질 수 있다. 즉, 제1 채널 패턴들(CH1)은 핀 형태를 가질 수 있다. 마찬가지로, 제2 채널 패턴들(CH2)은, 소자 분리 패턴들(ST) 및 산화 패턴들(115) 사이에서 수직하게 돌출된 형태를 가질 수 있다. 즉, 제2 채널 패턴들(CH2)은 핀 형태를 가질 수 있다. The first channel patterns CH1 may have a shape protruding vertically between the element isolation patterns ST and the oxidation patterns 115. [ That is, the first channel patterns CH1 may have a pin shape. Likewise, the second channel patterns CH2 may have a shape protruding vertically between the element isolation patterns ST and the oxidation patterns 115. That is, the second channel patterns CH2 may have a pin shape.

도 2b에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1)은 제1 하부 패턴(LP1) 상에서 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 즉, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1)은 제1 하부 패턴(LP1)의 양 측부들(side portions) 상에 각각 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 채널 패턴들(CH1) 각각의 일 측벽은 제1 하부 패턴(LP1)의 일 측벽과 정렬될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 채널 패턴들(CH1) 각각은 제1 방향(D1)으로 제1 폭(W1)을 가질 수 있다. 이때, 제1 폭(W1)은 산화 패턴(115)의 제1 두께(T1)보다 더 작을 수 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2)은 제2 하부 패턴(LP2) 상에서 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 즉, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2)은 제2 하부 패턴(LP2)의 양 측부들 상에 각각 배치될 수 있다. 일 예로, 제2 채널 패턴들(CH2) 각각의 일 측벽은 제2 하부 패턴(LP2)의 일 측벽과 정렬될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 채널 패턴들(CH2) 각각은 제1 방향(D1)으로 제1 폭(W1)을 가질 수 있다.As shown in FIG. 2B, the pair of first channel patterns CH1 may be spaced apart from each other in the first direction D1 on the first lower pattern LP1. That is, in view of the cross section in the first direction D1, the pair of first channel patterns CH1 may be disposed on both side portions of the first lower pattern LP1, respectively. In one example, one side wall of each of the first channel patterns CH1 may be aligned with one side wall of the first lower pattern LP1. However, the embodiments of the present invention are not limited thereto. Each of the first channel patterns CH1 may have a first width W1 in the first direction D1. At this time, the first width W1 may be smaller than the first thickness T1 of the oxidation pattern 115. Likewise, the pair of second channel patterns CH2 may be spaced apart from each other in the first direction D1 on the second lower pattern LP2. That is, in view of the cross section in the first direction D1, the pair of second channel patterns CH2 may be disposed on both sides of the second lower pattern LP2, respectively. In one example, one side wall of each of the second channel patterns CH2 may be aligned with one side wall of the second lower pattern LP2. However, the embodiments of the present invention are not limited thereto. Each of the second channel patterns CH2 may have a first width W1 in a first direction D1.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)은 제2 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제2 반도체 물질은 제1 반도체 물질과 다를 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)은 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)과는 다른 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)은 제1 반도체 물질을 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)은 제1 반도체-제2 반도체 화합물을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2) 내에서, 제2 반도체 물질의 농도(예컨대, 원자 농도(at%))는 제1 반도체 물질의 농도(예컨대, 원자 농도(at%))보다 더 클 수 있으나, 특별히 제한되지 않는다. 일 예로, 제2 반도체 물질은 게르마늄(Ge)일 수 있으며, 따라서 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)은 게르마늄(Ge) 또는 실리콘-게르마늄(SiGe)을 포함할 수 있다. 제1 채널 패턴들(CH1)은 N형의 도전형을 가질 수 있고, 제2 채널 패턴들(CH2)은 P형의 도전형을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first and second channel patterns CH1 and CH2 may include a second semiconductor material. The second semiconductor material may be different from the first semiconductor material. In other words, the first and second channel patterns CH1 and CH2 may include a semiconductor material different from the first and second lower patterns LP1 and LP2. The first and second channel patterns CH1 and CH2 may further include a first semiconductor material. That is, the first and second channel patterns CH1 and CH2 may include a first semiconductor-second semiconductor compound. In the first and second channel patterns CH1 and CH2, the concentration (e.g., atomic concentration (at%)) of the second semiconductor material is greater than the concentration (e.g., atomic concentration But it is not particularly limited. In one example, the second semiconductor material may be germanium (Ge), and thus the first and second channel patterns CH1, CH2 may comprise germanium (Ge) or silicon-germanium (SiGe). The first channel patterns CH1 may have an N-type conductivity type, and the second channel patterns CH2 may have a P-type conductivity type.

한편, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)의 제2 반도체 물질의 농도는 이의 내에서 제1 방향(D1)에 따라 변화될 수 있다. 일 예로, 산화 패턴(115)과 인접하는 제1 채널 패턴(CH1)의 일 부분의 게르마늄의 농도는, 제1 하부 패턴(LP1)의 중심과 인접하는 제1 채널 패턴(CH1)의 다른 부분의 게르마늄의 농도보다 더 클 수 있다. 산화 패턴(115)과 인접하는 제2 채널 패턴(CH2)의 일 부분의 게르마늄의 농도는, 제2 하부 패턴(LP2)의 중심과 인접하는 제2 채널 패턴(CH2)의 다른 부분의 게르마늄의 농도보다 더 클 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)의 게르마늄의 평균 농도는 약 20 at% 내지 100 at%일 수 있다. 바람직하기로, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)의 게르마늄의 평균 농도는 약 50 at% 내지 99.9 at%일 수 있다.On the other hand, the concentration of the second semiconductor material of the first and second channel patterns CH1 and CH2 may be changed in the first direction D1 within the above range. The concentration of germanium in one portion of the first channel pattern CH1 adjacent to the oxidation pattern 115 is less than the concentration of germanium in the other portion of the first channel pattern CH1 adjacent to the center of the first lower pattern LP1 May be greater than the concentration of germanium. The concentration of germanium in one portion of the second channel pattern CH2 adjacent to the oxidation pattern 115 is less than the concentration of germanium in the other portion of the second channel pattern CH2 adjacent to the center of the second lower pattern LP2 Lt; / RTI > Specifically, the average concentration of germanium in the first and second channel patterns CH1 and CH2 may be about 20 at% to about 100 at%. Preferably, the average concentration of germanium in the first and second channel patterns CH1, CH2 may be about 50 at% to about 99.9 at%.

기판(100) 상에, 제1 및 제2 활성 패턴들(AP1, AP2)과 교차하여 제1 방향(D1)으로 연장되는 게이트 전극들(GE)이 제공될 수 있다. 게이트 전극들(GE)은 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다. 각각의 게이트 전극들(GE)은, 제1 채널 패턴들(CH1)의 상면들 및 측벽들, 그리고 제2 채널 패턴(CH2)들의 상면들 및 측벽들을 덮을 수 있다. 즉, 게이트 전극들(GE)은 트리-게이트(Tri-gate) 구조일 수 있다. 그리고, 각각의 게이트 전극들(GE)은, 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1) 사이의 제1 하부 패턴(LP1)의 상면, 및 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2) 사이의 제2 하부 패턴(LP2)의 상면을 덮을 수 있다. 나아가, 각각의 게이트 전극들(GE)은, 제1 방향(D1)으로 연장되면서 소자 분리 패턴들(ST)을 가로지를 수 있다.On the substrate 100, gate electrodes GE extending in the first direction D1 may be provided so as to intersect with the first and second active patterns AP1 and AP2. The gate electrodes GE may be spaced apart from each other in the second direction D2. Each of the gate electrodes GE may cover upper surfaces and sidewalls of the first channel patterns CH1 and upper surfaces and sidewalls of the second channel patterns CH2. That is, the gate electrodes GE may have a tri-gate structure. Each of the gate electrodes GE is formed on the upper surface of the first lower pattern LP1 between the pair of first channel patterns CH1 and the upper surface of the second lower pattern LP2 between the pair of second channel patterns CH2. 2 upper pattern LP2. Further, each of the gate electrodes GE may traverse the device isolation patterns ST while extending in the first direction D1.

게이트 전극들(GE) 각각의 아래에 게이트 절연 패턴(GI)이 제공될 수 있고, 게이트 전극들(GE) 각각의 양 측에 게이트 스페이서들(GS)이 제공될 수 있다. 나아가, 게이트 전극들(GE) 각각의 상면을 덮는 캐핑 패턴(GP)이 제공될 수 있다. 게이트 절연 패턴(GI)은, 게이트 전극(GE)과 게이트 스페이서들(GS) 사이의 공간으로 연장될 수 있다. 나아가, 게이트 절연 패턴(GI)은 게이트 전극(GE)을 따라 수평적으로 연장되어, 소자 분리 패턴들(ST) 및 산화 패턴들(115)을 직접 덮을 수 있다.A gate insulating pattern GI may be provided under each of the gate electrodes GE and gate spacers GS may be provided on both sides of each of the gate electrodes GE. Furthermore, a capping pattern GP covering the upper surface of each of the gate electrodes GE can be provided. The gate insulating pattern GI may extend into a space between the gate electrode GE and the gate spacers GS. Further, the gate insulating pattern GI may horizontally extend along the gate electrode GE, and may directly cover the element isolation patterns ST and the oxidation patterns 115.

게이트 전극들(GE)은 도핑된 반도체, 도전성 금속 질화물(일 예로, 티타늄 질화물 또는 탄탈륨 질화물 등) 및 금속(일 예로, 알루미늄, 텅스텐 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 게이트 절연 패턴들(GI)은 실리콘 산화막, 실리콘 산화질화막, 및 실리콘 산화막보다 유전상수가 높은 고유전막(일 예로, 하프늄 산화물, 하프늄 실리케이트, 지르코늄 산화물, 또는 지르코늄 실리케이트) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 캐핑 패턴들(GP) 및 게이트 스페이서들(GS)은 각각 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 및 실리콘 산화질화막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The gate electrodes GE may include at least one of a doped semiconductor, a conductive metal nitride (e.g., titanium nitride or tantalum nitride), and a metal (e.g., aluminum, tungsten, etc.). The gate insulating patterns GI may include at least one of a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, and a high-k film having a higher dielectric constant than the silicon oxide film (for example, hafnium oxide, hafnium silicate, zirconium oxide, or zirconium silicate) . The capping patterns GP and the gate spacers GS may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film, respectively.

게이트 전극(GE)의 양측의 제1 하부 패턴(LP1) 상에 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 배치될 수 있고, 게이트 전극(GE)의 양측의 제2 하부 패턴(LP2) 상에 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 채널 패턴들(CH1)의 각각은, 수직적으로 게이트 전극(GE) 아래에 위치하고, 수평적으로 서로 인접한 한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1) 사이에 위치할 수 있다. 제2 채널 패턴들(CH2)의 각각은, 수직적으로 게이트 전극(GE) 아래에 위치하고, 수평적으로 서로 인접한 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2) 사이에 위치할 수 있다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 제1 하부 패턴(LP1)의 양 측부들 상에 각각 배치될 수 있다. 또한, 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)이 제2 하부 패턴(LP2)의 양 측부들 상에 각각 배치될 수 있다. 다른 예로, 도시된 바와 달리, 한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 서로 연결되어, 하나의 제1 소스/드레인 패턴(SD1)을 구성할 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1)이 제1 소스/드레인 패턴(SD1)과 공통으로 접촉할 수 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)이 서로 연결되어, 하나의 제2 소스/드레인 패턴(SD2)을 구성할 수 있다.The first source / drain patterns SD1 may be disposed on the first lower pattern LP1 on both sides of the gate electrode GE and on the second lower pattern LP2 on both sides of the gate electrode GE. And the second source / drain patterns SD2 may be disposed. That is, each of the first channel patterns CH1 may be positioned vertically below the gate electrode GE and between a pair of first source / drain patterns SD1 that are horizontally adjacent to each other. Each of the second channel patterns CH2 may be positioned vertically below the gate electrode GE and between a pair of second source / drain patterns SD2 that are horizontally adjacent to each other. As shown in Fig. 2C, in view of the cross section in the first direction D1, a pair of first source / drain patterns SD1 are arranged on both sides of the first lower pattern LP1 . In addition, a pair of second source / drain patterns SD2 may be disposed on both sides of the second lower pattern LP2, respectively. As another example, unlike the illustrated example, a pair of first source / drain patterns SD1 may be connected to one another to form one first source / drain pattern SD1. In this case, the pair of first channel patterns CH1 may be in common contact with the first source / drain pattern SD1. Similarly, a pair of second source / drain patterns SD2 may be connected to each other to form one second source / drain pattern SD2.

제1 소스/드레인 패턴들(SD1)은 제1 하부 패턴(LP1) 상에서 에피택시얼하게 성장된 에피택시얼 패턴들일 수 있다. 제1 채널 패턴들(CH1) 각각은 한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1) 사이에 개재될 수 있다. 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 상면은 제1 채널 패턴들(CH1)의 상면들보다 더 높은 레벨에 위치할 수 있다. 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)은 제2 하부 패턴(LP2) 상에서 에피택시얼하게 성장된 에피택시얼 패턴들일 수 있다. 제2 채널 패턴들(CH2) 각각은 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2) 사이에 개재될 수 있다. 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)의 상면은 제2 채널 패턴들(CH2)의 상면들보다 더 높은 레벨에 위치할 수 있다.The first source / drain patterns SD1 may be epitaxial patterns grown epitaxially on the first lower pattern LP1. Each of the first channel patterns CH1 may be interposed between the pair of first source / drain patterns SD1. The upper surface of the first source / drain patterns SD1 may be located at a higher level than the upper surfaces of the first channel patterns CH1. The second source / drain patterns SD2 may be epitaxial patterns grown epitaxially on the second lower pattern LP2. Each of the second channel patterns CH2 may be interposed between the pair of second source / drain patterns SD2. The upper surface of the second source / drain patterns SD2 may be located at a higher level than the upper surfaces of the second channel patterns CH2.

제1 소스/드레인 패턴들(SD1)은 에피택시얼 패턴들로서, 한 쌍의 이들 사이에 개재된 제1 채널 패턴(CH1)에 압축성 스트레인을 제공하는 물질을 포함할 수 있다. 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)은 에피택시얼 패턴들로서, 한 쌍의 이들 사이에 개재된 제2 채널 패턴(CH2)에 인장성 스트레인을 제공하는 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 소스/드레인 패턴들(SD1, SD2)은 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)에 각각 인장성 스트레인 및 압축성 스트레인을 제공함으로써, 전계 효과 트랜지스터가 동작할 때 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2) 내에 생성된 캐리어들의 이동도가 향상될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)이 게르마늄(Ge) 또는 실리콘-게르마늄(SiGe)을 포함할 경우, 제1 및 제2 소스/드레인 패턴들(SD1, SD2)은 각각 실리콘(Si), 게르마늄(Ge) 및 실리콘-게르마늄(SiGe) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 소스/드레인 패턴들(SD1) 내의 실리콘의 분율 및/또는 게르마늄의 분율은, 제2 소스/드레인 패턴들(SD2) 내의 실리콘 분율 및/또는 게르마늄의 분율과는 다를 수 있다. PMOSFET 영역(PR) 상의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)은 P형의 도전형을 가질 수 있고, NMOSFET 영역(NR) 상의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)은 N형의 도전형을 가질 수 있다.The first source / drain patterns SD1 may comprise epitaxial patterns, a material which provides a compressive strain on the first channel pattern CH1 interposed between the pair. The second source / drain patterns SD2 may comprise epitaxial patterns as well as materials that provide a tensile strain on the second channel pattern (CH2) interposed between the pair. The first and second source / drain patterns SD1 and SD2 provide tensile and compressive strains to the first and second channel patterns CH1 and CH2, respectively, so that when the field effect transistor is operating, And the mobility of the carriers generated in the second channel patterns CH1 and CH2 can be improved. For example, when the first and second channel patterns CH1 and CH2 include germanium (Ge) or silicon-germanium (SiGe), the first and second source / drain patterns SD1 and SD2 are Silicon (Si), germanium (Ge), and silicon-germanium (SiGe). In this case, the fraction of silicon and / or the fraction of germanium in the first source / drain patterns SD1 may be different from the fraction of silicon and / or germanium in the second source / drain patterns SD2. The first source / drain patterns SD1 on the PMOSFET region PR may have a P-type conductivity and the second source / drain patterns SD2 on the NMOSFET region NR may have an N- Lt; / RTI >

기판(100) 상에 제1 층간 절연막(140)이 배치될 수 있다. 제1 층간 절연막(140)은 게이트 스페이서들(GS)의 측벽들, 및 제1 및 제2 소스/드레인 패턴들(SD1, SD2)을 덮을 수 있다. 제1 층간 절연막(140)의 상면은, 캐핑 패턴들(GP)의 상면들과 실질적으로 공면을 이룰 수 있다. 제1 층간 절연막(140) 상에 제2 층간 절연막(150)이 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 층간 절연막들(140, 150) 각각은 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막을 포함할 수 있다.The first interlayer insulating film 140 may be disposed on the substrate 100. The first interlayer insulating film 140 may cover the sidewalls of the gate spacers GS and the first and second source / drain patterns SD1 and SD2. The upper surface of the first interlayer insulating film 140 may be substantially coplanar with the upper surfaces of the capping patterns GP. A second interlayer insulating film 150 may be disposed on the first interlayer insulating film 140. For example, each of the first and second interlayer insulating films 140 and 150 may include a silicon oxide film or a silicon oxynitride film.

적어도 하나의 게이트 전극들(GE)의 양측에 소스/드레인 콘택들(CA)이 배치될 수 있다. 소스/드레인 콘택들(CA)은, 제2 층간 절연막(150) 및 제1 층간 절연막(140)을 관통하여 제1 및 제2 소스/드레인 패턴들(SD1, SD2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 평면적 관점에서, 소스/드레인 콘택들(CA)은 적어도 하나의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)을 가로지를 수 있다. 평면적 관점에서, 소스/드레인 콘택들(CA)은 적어도 하나의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)을 가로지를 수 있다.Source / drain contacts CA may be disposed on both sides of at least one of the gate electrodes GE. The source / drain contacts CA may be electrically connected to the first and second source / drain patterns SD1 and SD2 through the second interlayer insulating film 150 and the first interlayer insulating film 140. [ From a plan viewpoint, the source / drain contacts CA may traverse at least one first source / drain pattern SD1. From a plan viewpoint, the source / drain contacts CA may traverse at least one second source / drain patterns SD2.

각각의 소스/드레인 콘택들(CA)은, 제1 도전 패턴(160), 및 제1 도전 패턴(160) 상의 제2 도전 패턴(165)을 포함할 수 있다. 제1 도전 패턴(160)은 배리어 도전막일 수 있다. 일 예로, 제1 도전 패턴(160)은 티타늄 질화막, 텅스텐 질화막, 또는 탄탈륨 질화막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 도전 패턴(165)은 금속막일 수 있다. 일 예로, 제2 도전 패턴(165)은 텅스텐, 티타늄 및 탄탈륨 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도시되진 않았지만, 각각의 소스/드레인 콘택들(CA)과 제1 및 제2 소스/드레인 패턴들(SD1, SD2) 사이에 금속 실리사이드막이 개재될 수 있다. 일 예로, 금속 실리사이드막은 일 예로, 티타늄-실리사이드, 탄탈륨-실리사이드, 및 텅스텐-실리사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Each source / drain contact CA may include a first conductive pattern 160 and a second conductive pattern 165 on the first conductive pattern 160. The first conductive pattern 160 may be a barrier conductive film. For example, the first conductive pattern 160 may include at least one of a titanium nitride film, a tungsten nitride film, and a tantalum nitride film. The second conductive pattern 165 may be a metal film. As an example, the second conductive pattern 165 may comprise at least one of tungsten, titanium, and tantalum. Although not shown, a metal silicide film may be interposed between each of the source / drain contacts CA and the first and second source / drain patterns SD1 and SD2. As an example, the metal silicide film may include at least one of titanium silicide, tantalum-silicide, and tungsten-silicide, for example.

도시되지는 않았지만, 제2 층간 절연막(150) 상에 소스/드레인 콘택들(CA)과 각각 접속하는 배선들이 배치될 수 있다. 배선들은 도전 물질을 포함할 수 있다.Although not shown, wirings for respectively connecting to the source / drain contacts CA on the second interlayer insulating film 150 can be arranged. The wirings may comprise a conductive material.

본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자는, 제1 반도체 물질을 포함하는 기판 상에 제2 반도체 물질을 고농도로 함유하는 채널 패턴들을 포함할 수 있다. 이때, 제2 반도체 물질은 전계 효과 트랜지스터의 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 물질들 중에 선택될 수 있다. 이로써, 반도체 소자의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.A semiconductor device according to embodiments of the present invention may include channel patterns containing a high concentration of a second semiconductor material on a substrate including a first semiconductor material. At this time, the second semiconductor material may be selected from materials capable of improving the electrical characteristics of the field-effect transistor. As a result, the electrical characteristics of the semiconductor device can be improved.

도 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 및 10a는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 평면도들이다. 도 3b, 4b, 5b, 6b, 7b, 8b, 9b, 및 10b는 각각 도 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 및 10a의 A-A'선에 따른 단면도들이고, 도 3c, 4c, 5c, 6c, 7c, 8c, 9c, 및 10c는 각각 도 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 및 10a의 B-B'선에 따른 단면도들이며, 도 8d, 9d, 및 10d는 각각 도 8a, 9a, 및 10a의 C-C'선에 따른 단면도들이다.3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A, 9A, and 10A are plan views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention. 3b, 4b, 5b, 6b, 7b, 8b, 9b and 10b are sectional views taken along the line A-A 'in Figs. 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a and 10a, 8d, 9d and 9c are cross-sectional views taken along lines B-B 'of Figs. 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a and 10a, 10d are sectional views taken along the line C-C 'of Figs. 8A, 9A, and 10A, respectively.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 기판(100)의 전면 상에 반도체층(103)이 형성될 수 있다. 반도체층(103)은, 기판(100)의 상면을 씨드층으로 하는 선택적 에피택시얼 성장 공정을 통해 형성될 수 있다. 일 예로, 기판(100)은 실리콘 기판일 수 있으며, 반도체층(103)은 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘) 및 제2 반도체 물질(예를 들어, 게르마늄)을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 반도체층(103)은 제1 반도체-제2 반도체 화합물을 포함할 수 있다. 일 예로, 반도체층(103)은 실리콘-게르마늄(SiGe)을 포함할 수 있다. 이 경우, 기판(100)과 반도체층(103) 간의 격자 상수 차이에 따른 결함의 발생을 최소화하기 위해, 반도체층(103) 내의 게르마늄의 평균 농도는 20 at% 미만일 수 있다.Referring to FIGS. 3A to 3C, a semiconductor layer 103 may be formed on the entire surface of the substrate 100. The semiconductor layer 103 may be formed through a selective epitaxial growth process in which the upper surface of the substrate 100 is a seed layer. In one example, the substrate 100 may be a silicon substrate and the semiconductor layer 103 may comprise a first semiconductor material (e.g., silicon) and a second semiconductor material (e.g., germanium). In other words, the semiconductor layer 103 may comprise a first semiconductor-second semiconductor compound. In one example, the semiconductor layer 103 may comprise silicon-germanium (SiGe). In this case, the average concentration of germanium in the semiconductor layer 103 may be less than 20 at% in order to minimize the occurrence of defects due to the difference in lattice constant between the substrate 100 and the semiconductor layer 103.

기판(100)은 PMOSFET 영역(PR) 및 NMOSFET 영역(NR)을 포함할 수 있다. PMOSFET 영역(PR) 및 NMOSFET 영역(NR)에 관한 구체적인 설명은, 앞서 도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 것과 동일할 수 있다.The substrate 100 may include a PMOSFET region PR and an NMOSFET region NR. A detailed description of the PMOSFET region PR and the NMOSFET region NR may be the same as that described with reference to Fig. 1 and Figs. 2A to 2C.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 반도체층(103) 및 기판(100)의 상부를 패터닝하여, PMOSFET 영역(PR) 상에 제1 예비 활성 패턴(pAP1) 및 NMOSFET 영역(NR) 상에 제2 예비 활성 패턴(pAP2)이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)은 제2 방향(D2)으로 연장되는 라인 또는 바 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)을 형성하는 것은, 반도체층(103) 및 기판(100)을 순차적으로 식각하는 이방성 식각 공정을 이용할 수 있다.4A to 4C, the semiconductor layer 103 and the upper portion of the substrate 100 are patterned to form a first active pattern pAP1 on the PMOSFET region PR and a second active pattern pAP2 on the NMOSFET region NR. A preliminary active pattern (pAP2) can be formed. The first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 may have a line or bar shape extending in the second direction D2. For example, to form the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2, an anisotropic etching process may be used in which the semiconductor layer 103 and the substrate 100 are sequentially etched.

제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)을 형성하는 것은, 반도체층(103) 상에 마스크 패턴들(MA)을 형성하는 것, 및 마스크 패턴들(MA)을 식각 마스크로 반도체층(103) 및 기판(100)의 상부를 이방성 식각하는 것을 포함할 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)을 정의하는 제1 트렌치들(TR1)이 형성될 수 있다. 각각의 마스크 패턴들(MA)은, 순차적으로 적층된 버퍼 패턴(M1) 및 하드 마스크 패턴(M2)을 포함할 수 있다. 일 예로, 버퍼 패턴(M1)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막을 포함할 수 있고, 하드 마스크 패턴(M2)은 실리콘 질화막을 포함할 수 있다.Forming the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 includes forming mask patterns MA on the semiconductor layer 103 and forming the mask patterns MA on the semiconductor layer 103 using an etching mask. (103) and an upper portion of the substrate (100). Thereby, the first trenches TR1 defining the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 may be formed. Each of the mask patterns MA may include a buffer pattern M1 and a hard mask pattern M2 which are sequentially stacked. For example, the buffer pattern M1 may include a silicon oxide film or a silicon oxynitride film, and the hard mask pattern M2 may include a silicon nitride film.

구체적으로, 반도체층(103)이 패터닝되어, 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b)이 형성될 수 있고, 기판(100)의 상부가 패터닝되어, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b)은 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 상에 각각 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 기판(100)의 일부일 수 있으며, 나아가 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 기판(100)으로부터 수직하게 돌출되도록 형성될 수 있다. 제1 반도체 패턴(105a) 및 제1 하부 패턴(LP1)은 제1 예비 활성 패턴(pAP1)을 구성할 수 있으며, 제2 반도체 패턴(105b) 및 제2 하부 패턴(LP2)은 제2 예비 활성 패턴(pAP2)을 구성할 수 있다.Specifically, the semiconductor layer 103 may be patterned to form the first and second semiconductor patterns 105a and 105b, and the upper portion of the substrate 100 may be patterned to form the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be formed. The first and second semiconductor patterns 105a and 105b may be formed on the first and second lower patterns LP1 and LP2, respectively. The first and second lower patterns LP1 and LP2 may be a part of the substrate 100 and the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be vertically protruded from the substrate 100. [ . The first semiconductor pattern 105a and the first lower pattern LP1 may constitute a first preliminary active pattern pAP1 and the second semiconductor pattern 105b and the second lower pattern LP2 may form a second preliminary active pattern A pattern (pAP2) can be formed.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 기판(100)의 전면 상에 산화 공정을 수행하여, 산화막들(110)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 산화 공정 동안 마스크 패턴들(MA)에 의해 노출되는 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 측벽들 및 기판(100)의 상면이 산화될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 측벽들 및 기판(100)의 상면을 덮는 산화막들(110)이 형성될 수 있다. 산화막들(110)은 제1 트렌치들(TR1)의 일부들을 각각 채울 수 있다. 한편, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 상면들은, 산화 공정 동안 마스크 패턴들(MA)에 의해 보호되어, 산화되지 않을 수 있다. 일 예로, 산화 공정은, 산소, 수증기 및 오존 중 적어도 하나를 포함하는 산화 가스를 이용하여 수행될 수 있다.5A to 5C, an oxidation process may be performed on the entire surface of the substrate 100 to form the oxide films 110. FIG. Specifically, the sidewalls of the first and second pre-active patterns pAP1 and pAP2 exposed by the mask patterns MA during the oxidation process and the top surface of the substrate 100 can be oxidized. Accordingly, the oxide films 110 covering the sidewalls of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 and the top surface of the substrate 100 can be formed. The oxide films 110 may fill portions of the first trenches TR1, respectively. On the other hand, the upper surfaces of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 may be protected by the mask patterns MA during the oxidation process, and may not be oxidized. As an example, the oxidation process may be performed using an oxidizing gas comprising at least one of oxygen, water vapor, and ozone.

산화 공정 동안, 기판(100) 및 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2) 내의 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘)이 선택적으로 산화될 수 있고, 따라서 산화막들(110)은 제1 반도체 물질의 산화물(예를 들어, 실리콘 산화막)로 형성될 수 있다. 일 예로, 기판(100) 및 기판(100)의 일부인 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 실리콘으로 이루어져 있으므로, 산화막들(110)은 이들 내의 실리콘을 소모하며 성장될 수 있다. 산화막들(110)이 성장됨과 동시에 기판(100) 및 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 두께는 감소할 수 있다. 구체적으로, 산화 공정 전의 기판(100) 및 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 바운더리(IF)와 비교하여, 산화 공정 후의 기판(100) 및 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 바운더리는 제2 두께(T2)만큼 감소될 수 있다. 한편, 산화막들(110)은 제1 두께(T1)로 콘포멀하게 형성될 수 있으며, 제1 두께(T1)는 제2 두께(T2)보다 더 클 수 있다.During the oxidation process, the first semiconductor material (e.g., silicon) in the substrate 100 and the first and second pre-active patterns pAP1, pAP2 may be selectively oxidized, And may be formed of an oxide (e.g., a silicon oxide film) of the first semiconductor material. For example, the first and second lower patterns LP1 and LP2, which are part of the substrate 100 and the substrate 100, are made of silicon, so that the oxide films 110 can be grown by consuming the silicon therein. The thicknesses of the substrate 100 and the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be reduced at the same time as the oxide films 110 are grown. Specifically, the substrate 100 after the oxidation process and the first and second lower patterns LP1 and LP2 after the oxidation process are compared with the boundary IF of the substrate 100 before the oxidation process and the first and second lower patterns LP1 and LP2 LP1, and LP2 may be reduced by the second thickness T2. On the other hand, the oxide films 110 may be conformally formed with a first thickness T1, and the first thickness T1 may be larger than the second thickness T2.

산화 공정을 통해, 제1 반도체 패턴(105a)으로부터 한 쌍의 제1 상부 패턴들(UP1), 및 한 쌍의 제1 상부 패턴들(UP1) 사이에 개재된 제3 반도체 패턴(107a)이 형성될 수 있다. 산화 공정을 통해, 제2 반도체 패턴(105b)으로부터 한 쌍의 제2 상부 패턴들(UP2), 및 한 쌍의 제2 상부 패턴들(UP2) 사이에 개재된 제4 반도체 패턴(107b)이 형성될 수 있다.Through the oxidation process, a pair of first upper patterns UP1 from the first semiconductor pattern 105a and a third semiconductor pattern 107a interposed between the pair of first upper patterns UP1 are formed . Through the oxidation process, a pair of second upper patterns UP2 from the second semiconductor pattern 105b and a fourth semiconductor pattern 107b interposed between the pair of second upper patterns UP2 are formed .

일반적으로, 실리콘-게르마늄 막에 산화 가스를 이용한 산화 공정을 수행할 경우, 실리콘이 우선적으로 산화될 수 있다. 구체적으로, 산화막들(110)은 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b) 내의 제1 및 제2 반도체 물질들(예를 들어, 제1 반도체-제2 반도체 화합물인 실리콘-게르마늄) 중 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘)을 우선적으로 소모하며 성장될 수 있다. 이 때, 산화 반응에 참여하지 않은 제2 반도체 물질(예를 들어, 게르마늄)은 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b) 내로 이동될 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b) 상에서 성장되는 산화막들(110) 아래에 제2 반도체 물질(예를 들어, 게르마늄)이 농축된 층들이 각각 형성될 수 있다. 제2 반도체 물질이 농축된 층들은 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)에 해당될 수 있다.Generally, when an oxidation process using an oxidizing gas is performed on a silicon-germanium film, silicon can be preferentially oxidized. Specifically, the oxide films 110 are formed on the first and second semiconductor materials (for example, silicon-germanium as the first semiconductor-second semiconductor compound) in the first and second semiconductor patterns 105a and 105b Can be grown by preferentially consuming the first semiconductor material (e.g., silicon). At this time, a second semiconductor material (for example, germanium) not participating in the oxidation reaction may be moved into the first and second semiconductor patterns 105a and 105b. As a result, layers in which a second semiconductor material (for example, germanium) is concentrated can be formed below the oxide films 110 grown on the first and second semiconductor patterns 105a and 105b, respectively. The layers in which the second semiconductor material is concentrated may correspond to the first and second upper patterns UP1 and UP2.

제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)은, 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b) 내에서 제2 반도체 물질이 약 20 at% 이상으로 농축된 부분들로 정의될 수 있다. 바람직하기로, 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)은, 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b) 내에서 제2 반도체 물질이 약 50 at% 이상으로 농축된 부분들로 정의될 수 있다. 한편, 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)의 제2 반도체 물질의 농도는 이의 내에서 제1 방향(D1)에 따라 변화될 수 있다. 일 예로, 산화막(110)과 인접하는 제1 상부 패턴(UP1)의 일 부분의 게르마늄의 농도는, 제3 반도체 패턴(107a)과 인접하는 제1 상부 패턴(UP1)의 다른 부분의 게르마늄의 농도보다 더 클 수 있다. 산화막(110)과 인접하는 제2 상부 패턴(UP2)의 일 부분의 게르마늄의 농도는, 제4 반도체 패턴(107b)과 인접하는 제2 상부 패턴(UP2)의 다른 부분의 게르마늄의 농도보다 더 클 수 있다.The first and second upper patterns UP1 and UP2 may be defined as portions in which the second semiconductor material is concentrated to about 20 at% or more in the first and second semiconductor patterns 105a and 105b . The first and second upper patterns UP1 and UP2 may be formed of portions in which the second semiconductor material is concentrated at about 50 at% or more in the first and second semiconductor patterns 105a and 105b Can be defined. On the other hand, the concentration of the second semiconductor material of the first and second upper patterns UP1 and UP2 may be changed in the first direction D1 within this. The concentration of germanium in one portion of the first upper pattern UP1 adjacent to the oxide film 110 is greater than the concentration of germanium in the other portion of the first upper pattern UP1 adjacent to the third semiconductor pattern 107a Lt; / RTI > The concentration of germanium in one portion of the second upper pattern UP2 adjacent to the oxide film 110 is larger than the concentration of germanium in the other portion of the second upper pattern UP2 adjacent to the fourth semiconductor pattern 107b .

한편, 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)의 제2 반도체 물질의 농도는, 산화 공정 전의 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b)의 제2 반도체 물질의 농도에 비해 더 감소할 수 있다. 이는, 산화 공정 동안, 제1 및 제2 반도체 패턴들(105a, 105b)의 제2 반도체 물질이 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)로 편석(segregation)되었기 때문일 수 있다.On the other hand, the concentration of the second semiconductor material of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b is higher than the concentration of the second semiconductor material of the first and second semiconductor patterns 105a and 105b before the oxidation process . This may be because, during the oxidation process, the second semiconductor material of the first and second semiconductor patterns 105a and 105b is segregated into the first and second upper patterns UP1 and UP2.

도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 제1 트렌치들(TR1)을 완전히 채우는 소자 분리막(113)이 형성될 수 있다. 소자 분리막(113)은 마스크 패턴들(MA)을 덮을 수 있다. 일 예로, 소자 분리막(113)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막으로 형성될 수 있다. 이어서, 마스크 패턴들(MA)의 상면들이 노출될 때까지 소자 분리막(113)에 평탄화 공정이 수행될 수 있다. 일 예로, 평탄화 공정은 에치백(etch back) 및/또는 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 포함할 수 있다.6A to 6C, an element isolation film 113 that completely fills the first trenches TR1 may be formed. The device isolation film 113 may cover the mask patterns MA. For example, the device isolation film 113 may be formed of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film. Then, the planarization process can be performed on the device isolation film 113 until the upper surfaces of the mask patterns MA are exposed. As an example, the planarization process may include an etch back and / or a chemical mechanical polishing (CMP) process.

후속으로, 평탄화 공정으로 노출된 마스크 패턴들(MA)이 선택적으로 제거될 수 있다. 마스크 패턴들(MA)이 제거됨과 동시에, 소자 분리막(113)에 개구부들(OP)이 형성될 수 있다. 개구부들(OP)은 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)의 상면들 및 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)의 상면들을 노출시킬 수 있다.Subsequently, the mask patterns MA exposed by the planarization process can be selectively removed. The openings OP can be formed in the device isolation film 113 while the mask patterns MA are removed. The openings OP may expose upper surfaces of the first and second upper patterns UP1 and UP2 and upper surfaces of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b.

도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 개구부들(OP)에 의해 노출된 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)이 선택적으로 제거되어, 제1 및 제2 활성 패턴들(AP1, AP2)이 각각 형성될 수 있다. 제1 활성 패턴(AP1)은, 제1 하부 패턴(LP1) 및 제1 하부 패턴(LP1) 상의 한 쌍의 제1 상부 패턴들(UP1)을 포함할 수 있다. 제2 활성 패턴(AP2)은, 제2 하부 패턴(LP2) 및 제2 하부 패턴(LP2) 상의 한 쌍의 제2 상부 패턴들(UP2)을 포함할 수 있다. 한편, 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)이 선택적으로 제거되어, 한 쌍의 제1 상부 패턴들(UP1) 사이 및 한 쌍의 제2 상부 패턴들(UP2) 사이에 제2 트렌치들(TR2)이 각각 형성될 수 있다. 제2 트렌치들(TR2)은 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들을 각각 노출시킬 수 있다.7A to 7C, the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b exposed by the openings OP are selectively removed to form the first and second active patterns AP1 and AP2, Respectively. The first active pattern AP1 may include a first lower pattern LP1 and a pair of first upper patterns UP1 on the first lower pattern LP1. The second active pattern AP2 may include a pair of second upper patterns UP2 on the second lower pattern LP2 and the second lower pattern LP2. On the other hand, the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b are selectively removed so that the second trenches 107a and 107b are formed between the pair of first upper patterns UP1 and the pair of second upper patterns UP2. Respectively, can be formed. The second trenches TR2 may expose the upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2, respectively.

구체적으로, 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)의 식각 공정은, 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)과 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)간의 식각률 차이가 있는 식각 레서피를 이용할 수 있다. 다시 말하면, 식각 공정에 있어서, 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)의 식각률이 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)의 식각률보다 높을 수 있다. 일 예로, 식각 공정에 있어서, 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)의 식각률이 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)의 식각률보다 2배 이상 높을 수 있다. 바람직하게, 일 에천트에 대한 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)의 식각률은 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)의 식각률보다 10배 이상 높을 수 있다.More specifically, the etching process of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b is performed by changing the etching rate between the first and second upper patterns UP1 and UP2 and the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b Different etch recipes can be used. In other words, in the etching process, the etching rates of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b may be higher than the etching rates of the first and second upper patterns UP1 and UP2. For example, in the etching process, the etching rates of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b may be two times higher than the etching rates of the first and second upper patterns UP1 and UP2. Preferably, the etch rate of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b relative to the etchant may be at least ten times higher than the etch rate of the first and second top patterns UP1 and UP2.

식각률의 차이는 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)과 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)간의 제2 반도체 물질의 농도 차이에 기인할 수 있다. 일 예로, 식각 공정은 수산화암모늄(ammonium hydroxide)을 포함하는 식각액을 이용한 습식 식각일 수 있다. 다른 예로, 식각 공정은 브롬화수소(hydrogen bromide)를 이용한 건식 식각일 수 있다. 이때, 실리콘 함량이 높은 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)의 식각률이, 게르마늄 함량이 높은 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)의 식각률에 비해 더 클 수 있다.The difference in etch rate may be due to the difference in concentration of the second semiconductor material between the first and second upper patterns UP1 and UP2 and the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b. As an example, the etching process may be wet etching using an etchant containing ammonium hydroxide. As another example, the etching process may be dry etching using hydrogen bromide. At this time, the etching rates of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b having a high silicon content may be larger than the etching rates of the first and second upper patterns UP1 and UP2 having a high germanium content.

도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 산화막들(110) 및 소자 분리막(113)이 리세스되어, 산화 패턴들(115) 및 소자 분리 패턴들(ST)이 형성될 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)이 산화 패턴들(115) 및 소자 분리 패턴들(ST) 사이에서 노출될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)은 소자 분리 패턴들(ST) 및 산화 패턴들(115) 사이에서 수직하게 돌출된 핀 형태를 갖도록 형성될 수 있다.8A to 8D, the oxide films 110 and the device isolation film 113 are recessed, so that the oxide patterns 115 and the device isolation patterns ST can be formed. Thus, the first and second upper patterns UP1 and UP2 can be exposed between the oxidation patterns 115 and the device isolation patterns ST. Specifically, the first and second upper patterns UP1 and UP2 may be formed to have pin shapes vertically protruded between the device isolation patterns ST and the oxidation patterns 115. [

이어서, 제1 및 제2 활성 패턴들(AP1, AP2) 상에, 순차적으로 적층된 희생 게이트 패턴들(120) 및 게이트 마스크 패턴들(125)이 형성될 수 있다. 희생 게이트 패턴들(120)은 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)을 가로지르며 제1 방향(D1)으로 연장되는 라인 또는 바 형태로 형성될 수 있다.Then, sequentially stacked sacrificial gate patterns 120 and gate mask patterns 125 may be formed on the first and second active patterns AP1 and AP2. The sacrificial gate patterns 120 may be formed in a line or bar shape extending in the first direction D1 across the first and second upper patterns UP1 and UP2.

구체적으로, 희생 게이트 패턴들(120) 및 게이트 마스크 패턴들(125)을 형성하는 것은, 기판(100)의 전면 상에 희생 게이트막 및 게이트 마스크막을 순차적으로 형성하는 것, 및 이들을 패터닝하는 것을 포함할 수 있다. 희생 게이트막은 폴리 실리콘막을 포함할 수 있다. 게이트 마스크막은 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화질화막을 포함할 수 있다.Specifically, forming the sacrificial gate patterns 120 and the gate mask patterns 125 includes sequentially forming a sacrificial gate film and a gate mask film on the entire surface of the substrate 100, and patterning them. can do. The sacrificial gate film may comprise a polysilicon film. The gate mask film may include a silicon nitride film or a silicon oxynitride film.

각각의 희생 게이트 패턴들(120)의 양 측벽들 상에 게이트 스페이서들(GS)이 형성될 수 있다. 게이트 스페이서들(GS)을 형성하는 것은, 희생 게이트 패턴들(120)이 형성된 기판(100) 상에 게이트 스페이서막을 콘포멀하게 형성하는 것, 및 게이트 스페이서막을 이방성 식각하는 것을 포함할 수 있다. 게이트 스페이서막은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 및 실리콘 산화질화막 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.Gate spacers GS may be formed on both sidewalls of each of the sacrificial gate patterns 120. Formation of the gate spacers GS may comprise conformally forming a gate spacer film on the substrate 100 on which the sacrificial gate patterns 120 are formed and anisotropically etching the gate spacer film. The gate spacer film may be formed of at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.

도 9a 내지 도 9d를 참조하면, 제1 활성 패턴(AP1) 상에서, 각각의 희생 게이트 패턴들(120)의 양측에 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 형성될 수 있다. 제2 활성 패턴(AP2) 상에서, 각각의 희생 게이트 패턴들(120)의 양측에 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)이 형성될 수 있다. 9A to 9D, first source / drain patterns SD1 may be formed on both sides of each of the sacrificial gate patterns 120 on the first active pattern AP1. Second source / drain patterns SD2 may be formed on both sides of each of the sacrificial gate patterns 120 on the second active pattern AP2.

구체적으로, 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)을 형성하는 것은, 게이트 마스크 패턴들(125) 및 게이트 스페이서들(GS)을 식각 마스크로 제1 상부 패턴들(UP1)의 상부들을 식각하는 것, 및 잔류하는 제1 상부 패턴들(UP1)을 씨드층으로 하는 선택적 에피택시얼 성장 공정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)을 형성하는 것은, 게이트 마스크 패턴들(125) 및 게이트 스페이서들(GS)을 식각 마스크로 제2 상부 패턴들(UP2)의 상부들을 식각하는 것, 및 잔류하는 제2 상부 패턴들(UP2)을 씨드층으로 하는 선택적 에피택시얼 성장 공정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 일 예로, 선택적 에피택시얼 성장 공정은 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition: CVD) 공정 또는 분자 빔 에피택시(Molecular Beam Epitaxy: MBE) 공정을 포함할 수 있다. 한편, 한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1) 사이의 제1 상부 패턴(UP1)은 제1 채널 패턴(CH1)으로 정의될 수 있고, 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2) 사이의 제2 상부 패턴(UP2)은 제2 채널 패턴(CH2)으로 정의될 수 있다.Specifically, the first source / drain patterns SD1 are formed by etching the upper portions of the first upper patterns UP1 with the gate mask patterns 125 and the gate spacers GS as an etching mask , And the remaining first upper patterns UP1 as a seed layer. The formation of the second source / drain patterns SD2 includes etching the upper portions of the second upper patterns UP2 with the gate mask patterns 125 and the gate spacers GS as an etch mask, And a second epitaxial growth process in which the second upper patterns UP2 are formed as a seed layer. As an example, the selective epitaxial growth process may include a Chemical Vapor Deposition (CVD) process or a molecular beam epitaxy (MBE) process. On the other hand, the first upper pattern UP1 between the pair of first source / drain patterns SD1 may be defined as a first channel pattern CH1 and the pair of second source / drain patterns SD2 ) May be defined as a second channel pattern (CH2).

한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)은, 이들 사이에 개재된 제1 채널 패턴(CH1)에 압축성 스트레인을 유발하도록 형성될 수 있다. 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)은, 이들 사이에 개재된 제2 채널 패턴(CH2)에 인장성 스트레인을 유발하도록 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)이 게르마늄(Ge) 또는 실리콘-게르마늄(SiGe)을 포함할 경우, 제1 및 제2 소스/드레인 패턴들(SD1, SD2)은 각각 실리콘(Si), 게르마늄(Ge) 및 실리콘-게르마늄(SiGe) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 이때, 제1 소스/드레인 패턴들(SD1) 내의 실리콘의 분율 및/또는 게르마늄의 분율을 조절하여, 제1 채널 패턴(CH1)에 압축성 스트레인을 제공할 수 있고, 제2 소스/드레인 패턴들(SD2) 내의 실리콘의 분율 및/또는 게르마늄의 분율을 조절하여, 제2 채널 패턴(CH2)에 인장성 스트레인을 제공할 수 있다. 에피택시얼 성장 공정과 동시에 또는 에피택시얼 성장 공정 후, 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)에 P형의 불순물이 도핑될 수 있고, 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)에 N형의 불순물이 도핑될 수 있다.The pair of first source / drain patterns SD1 may be formed to cause a compressive strain in the first channel pattern CH1 interposed therebetween. A pair of second source / drain patterns SD2 may be formed to induce a tensile strain in the second channel pattern (CH2) interposed therebetween. For example, when the first and second channel patterns CH1 and CH2 include germanium (Ge) or silicon-germanium (SiGe), the first and second source / drain patterns SD1 and SD2 are Silicon (Si), germanium (Ge), and silicon-germanium (SiGe). At this time, it is possible to control the fraction of silicon and / or the fraction of germanium in the first source / drain patterns SD1 to provide a compressive strain in the first channel pattern CH1 and the second source / drain patterns SD2) and / or the fraction of germanium in the second channel pattern (CH2) to provide a tensile strain to the second channel pattern (CH2). The first source / drain patterns SD1 may be doped with a P-type impurity, and the second source / drain patterns SD2 may be doped with an N-type impurity, for example, at the same time as the epitaxial growth process or after the epitaxial growth process. Impurities can be doped.

도 10a 내지 도 10d를 참조하면, 기판(100)의 전면 상에 제1 층간 절연막(140)이 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 층간 절연막(140)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막으로 형성될 수 있다. 이어서, 희생 게이트 패턴들(120)의 상면들이 노출될 때까지 제1 층간 절연막(140)을 평탄화하는 공정이 수행될 수 있다. 평탄화 공정은 에치백 및/또는 CMP 공정을 포함할 수 있다. 제1 층간 절연막(140)을 평탄화할 때, 희생 게이트 패턴들(120) 상의 게이트 마스크 패턴들(125)이 함께 제거될 수 있다.Referring to FIGS. 10A to 10D, a first interlayer insulating film 140 may be formed on the front surface of the substrate 100. For example, the first interlayer insulating film 140 may be formed of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film. Then, a process of planarizing the first interlayer insulating film 140 may be performed until the upper surfaces of the sacrificial gate patterns 120 are exposed. The planarization process may include an etch-back and / or CMP process. When the first interlayer insulating film 140 is planarized, the gate mask patterns 125 on the sacrificial gate patterns 120 may be removed together.

희생 게이트 패턴들(120)이 게이트 전극들(GE)로 각각 교체될 수 있다. 구체적으로, 게이트 전극들(GE)을 형성하는 것은, 노출된 희생 게이트 패턴들(120)을 제거하여 게이트 스페이서들(GS) 사이의 갭 영역들을 형성하는 것, 갭 영역들을 순차적으로 채우는 게이트 유전막 및 게이트 도전막을 형성하는 것, 및 게이트 유전막 및 게이트 도전막을 평탄화하여 각각의 갭 영역들 내에 게이트 절연 패턴(GI) 및 게이트 전극(GE)을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일 예로, 게이트 유전막은 실리콘 산화막, 실리콘 산화질화막, 및 실리콘 산화막보다 유전상수가 높은 고유전막 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 게이트 도전막은 도핑된 반도체, 도전성 금속 질화물 및 금속 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.The sacrificial gate patterns 120 may be respectively replaced with gate electrodes GE. In particular, forming the gate electrodes GE includes removing the exposed sacrificial gate patterns 120 to form gap regions between the gate spacers GS, a gate dielectric layer sequentially filling the gap regions, and Forming a gate conductive film, and planarizing the gate dielectric film and the gate conductive film to form a gate insulation pattern (GI) and a gate electrode (GE) in respective gap regions. For example, the gate dielectric layer may be formed of at least one of a silicon oxide layer, a silicon oxynitride layer, and a high-k dielectric layer having a dielectric constant higher than that of the silicon oxide layer. The gate conductive film may be formed of at least one of a doped semiconductor, a conductive metal nitride, and a metal.

이후, 갭 영역들 내의 게이트 절연 패턴들(GI) 및 게이트 전극들(GE)을 일부 리세스하고, 게이트 전극들(GE) 상에 캐핑 패턴들(GP)이 각각 형성될 수 있다. 일 예로, 캐핑 패턴들(GP)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 및 실리콘 산화질화막 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.Thereafter, the gate insulating patterns GI and the gate electrodes GE in the gap regions are partially recessed, and capping patterns GP are formed on the gate electrodes GE, respectively. In one example, the capping patterns GP may be formed of at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film.

도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 다시 참조하면, 제1 층간 절연막(140) 상에 제2 층간 절연막(150)이 형성될 수 있다. 일 예로, 제2 층간 절연막(150)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막으로 형성될 수 있다.Referring again to FIG. 1 and FIGS. 2A to 2C, a second interlayer insulating film 150 may be formed on the first interlayer insulating film 140. For example, the second interlayer insulating film 150 may be formed of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film.

이어서, 적어도 하나의 게이트 전극들(GE)의 양측에 소스/드레인 콘택들(CA)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 층간 절연막(150) 및 제1 층간 절연막(140)을 관통하여 제1 및 제2 소스/드레인 패턴들(SD1, SD2)을 노출하는 콘택 홀들이 형성될 수 있다. 콘택 홀들이 형성될 때, 제1 및 제2 소스/드레인 패턴들(SD1, SD2)의 상부들이 일부 식각될 수 있다. 이어서, 각각의 콘택 홀들을 순차적으로 채우는 제1 도전 패턴(160) 및 제2 도전 패턴(165)이 형성될 수 있다. 제1 도전 패턴(160)은 배리어 도전막일 수 있고, 일 예로, 티타늄 질화막, 텅스텐 질화막, 또는 탄탈륨 질화막 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 제2 도전 패턴(165)은 금속막일 수 있고, 일 예로, 텅스텐, 티타늄 및 탄탈륨 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.Then, source / drain contacts CA may be formed on both sides of at least one of the gate electrodes GE. Specifically, contact holes may be formed through the second interlayer insulating film 150 and the first interlayer insulating film 140 to expose the first and second source / drain patterns SD1 and SD2. When the contact holes are formed, the upper portions of the first and second source / drain patterns SD1 and SD2 may be partially etched. Then, a first conductive pattern 160 and a second conductive pattern 165 filling sequentially the respective contact holes may be formed. The first conductive pattern 160 may be a barrier conductive film, and may be formed of at least one of, for example, a titanium nitride film, a tungsten nitride film, or a tantalum nitride film. The second conductive pattern 165 may be a metal film, and may be formed of at least one of tungsten, titanium, and tantalum, for example.

도시되지는 않았지만, 후속으로 제2 층간 절연막(150) 상에 소스/드레인 콘택들(CA)과 각각 접속하는 배선들이 형성될 수 있다. 배선들은 도전 물질을 포함할 수 있다.Although not shown, wirings for respectively connecting to the source / drain contacts CA on the second interlayer insulating film 150 can be formed subsequently. The wirings may comprise a conductive material.

본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조 방법은, 제1 반도체 물질 및 제2 반도체 물질을 포함하는 반도체 패턴의 측벽을 산화시켜, 한 쌍의 채널 패턴들을 형성할 수 있다. 이때, 산화 공정 동안 제2 반도체 물질이 농축되어, 채널 패턴들은 제2 반도체 물질을 고농도로 포함할 수 있다. 즉, 제2 반도체 물질의 증착 및 패터닝과 같은 추가적인 공정 없이 제2 반도체 물질을 포함하는 채널 패턴들을 형성할 수 있으므로, 공정 비용을 감소시킬 수 있다. 나아가, 채널 패턴들의 폭 및 이들간의 피치를 상대적으로 작게 형성할 수 있으므로, 소자의 고집적화에 유리할 수 있다.A method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention may oxidize a side wall of a semiconductor pattern including a first semiconductor material and a second semiconductor material to form a pair of channel patterns. At this time, the second semiconductor material is concentrated during the oxidation process so that the channel patterns can contain the second semiconductor material at a high concentration. That is, channel patterns including the second semiconductor material can be formed without additional processing such as deposition and patterning of the second semiconductor material, thereby reducing the processing cost. Furthermore, since the widths of the channel patterns and the pitch between the channel patterns can be relatively small, it can be advantageous for high integration of devices.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 설명하기 위한 것으로, 도 11a는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 11b는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다. 본 예에서는, 앞서 도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략한다. 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자와 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공될 수 있다.11A and 11B illustrate a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 11A is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 1, and FIG. 11B is a cross- Fig. In the present embodiment, detailed description of technical features overlapping with those described with reference to FIG. 1 and FIGS. 2A to 2C will be omitted. The same reference numerals as those of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention described above can be provided with the same reference numerals.

도 1, 도 2a, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, PMOSFET 영역(PR) 상에, 제2 방향(D2)으로 연장되는 제1 활성 패턴(AP1)이 제공될 수 있고, NMOSFET 영역(NR) 상에, 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 활성 패턴(AP2)이 제공될 수 있다. Referring to FIGS. 1, 2A, 11A and 11B, a first active pattern AP1 extending in a second direction D2 may be provided on the PMOSFET region PR, and the NMOSFET region NR may be provided. A second active pattern AP2 extending in the second direction D2 may be provided.

제1 활성 패턴(AP1)은, 제1 하부 패턴(LP1) 및 제1 채널 패턴들(CH1)을 포함할 수 있다. 제2 활성 패턴(AP2)은, 제2 하부 패턴(LP2) 및 제2 채널 패턴들(CH2)을 포함할 수 있다.The first active pattern AP1 may include a first lower pattern LP1 and first channel patterns CH1. The second active pattern AP2 may include a second lower pattern LP2 and second channel patterns CH2.

도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 각각은 수직한 방향(제3 방향(D3))으로 갈수록 감소하는 폭을 가질 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 각각의 측벽은 양의 기울기를 가질 수 있다.11A and 11B, in view of the cross section in the first direction D1, each of the first and second lower patterns LP1 and LP2 is formed in a vertical direction (third direction D3) As shown in FIG. In other words, the sidewall of each of the first and second lower patterns LP1 and LP2 may have a positive slope.

제1 채널 패턴들(CH1) 각각의 일 측벽은 제1 하부 패턴(LP1)의 측벽과 정렬될 수 있다. 즉, 제1 채널 패턴들(CH1) 각각의 일 측벽은 양의 기울기를 가질 수 있다. 따라서, 각각의 제1 채널 패턴들(CH1)은 제1 하부 패턴(LP1)의 상면과 일 각도(θ)를 이룰 수 있고, 일 각도(θ)는 60°내지 89° 일 수 있다. 제2 채널 패턴들(CH2) 각각의 일 측벽은 제2 하부 패턴(LP2)의 측벽과 정렬될 수 있다. 즉, 제2 채널 패턴들(CH2) 각각의 일 측벽은 양의 기울기를 가질 수 있다. 따라서, 각각의 제2 채널 패턴들(CH2)은 제2 하부 패턴(LP2)의 상면과 일 각도(θ)를 이룰 수 있다.One side wall of each of the first channel patterns CH1 may be aligned with the side wall of the first lower pattern LP1. That is, one side wall of each of the first channel patterns CH1 may have a positive slope. Therefore, each of the first channel patterns CH1 can form an angle? With the upper surface of the first lower pattern LP1, and one angle? Can be 60 to 89 degrees. One side wall of each of the second channel patterns CH2 may be aligned with the side wall of the second lower pattern LP2. That is, one side wall of each of the second channel patterns CH2 may have a positive slope. Accordingly, each of the second channel patterns CH2 can form an angle? With the upper surface of the second lower pattern LP2.

기판(100) 상에, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)을 가로지르며 제1 방향(D1)으로 연장되는 게이트 전극들(GE)이 제공될 수 있다. 도 11a를 다시 참조하면, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 각각의 게이트 전극들(GE)은 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1) 사이에 개재된 일 부분(GEp)을 포함할 수 있다. 이때, 일 부분(GEp)은 기판(100)과 멀어질수록 그의 폭이 감소할 수 있다. 구체적으로, 일 부분(GEp)은, 이의 하부에 제2 폭(W2) 및 이의 상부에 제3 폭(W3)을 가질 수 있고, 제3 폭(W3)은 제2 폭(W2)보다 더 작을 수 있다. 각각의 게이트 전극들(GE)은 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2) 사이에 개재된 다른 부분을 더 포함할 수 있으며, 이에 관한 구체적인 설명은 앞서 설명한 일 부분(GEp)과 유사할 수 있다.On the substrate 100, gate electrodes GE extending in the first direction D1 across the first and second channel patterns CH1 and CH2 may be provided. Referring again to FIG. 11A, in view of the cross section in the first direction D1, each gate electrode GE has a portion GEp interposed between the pair of first channel patterns CH1 . At this time, the width of one portion GEp may decrease as the distance from the substrate 100 increases. Specifically, one portion GEp may have a second width W2 at the bottom thereof and a third width W3 at the top thereof, and the third width W3 may be smaller than the second width W2 . Each of the gate electrodes GE may further include another portion interposed between the pair of second channel patterns CH2, and a detailed description thereof may be similar to the one portion GEp described above .

도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 것으로, 도 12는 도 4a의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 13은 도 5a의 B-B'선에 따른 단면도이다. 본 예에서는, 앞서 도 3a 내지 도 10d를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략한다.12 and 13 illustrate a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 4A, &Quot; In the present embodiment, the detailed description of the technical features overlapping with those described with reference to Figs. 3A to 10D is omitted.

도 4a, 도 4b 및 도 12를 참조하면, 도 3a 내지 도 3c의 결과물을 패터닝하여, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)이 형성될 수 있다. 앞서 도 4c를 참조하여 설명한 것과 달리, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2) 각각의 제1 방향(D1)으로의 폭은, 수직한 방향(제3 방향(D3))으로 갈수록 감소하도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2) 각각은, 기판(100)과 멀어질수록 그의 폭이 감소하도록 형성될 수 있다. 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2) 각각의 측벽은 양의 기울기를 가질 수 있다.Referring to FIGS. 4A, 4B, and 12, first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 may be formed by patterning the result of FIGS. 3A to 3C. The width of each of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 in the first direction D1 becomes smaller in the vertical direction (third direction D3) . In other words, each of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 may be formed such that the width thereof decreases as the distance from the substrate 100 increases. The sidewall of each of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 may have a positive slope.

도 5a, 도 5b 및 도 13을 참조하면, 기판(100)의 전면 상에 산화 공정을 수행하여, 산화막들(110)이 형성될 수 있다. 산화막들(110)이 형성됨과 동시에, 제1 반도체 패턴(105a)으로부터 한 쌍의 제1 상부 패턴들(UP1), 및 한 쌍의 제1 상부 패턴들(UP1) 사이에 개재된 제3 반도체 패턴(107a)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 반도체 패턴(105b)으로부터 한 쌍의 제2 상부 패턴들(UP2), 및 한 쌍의 제2 상부 패턴들(UP2) 사이에 개재된 제4 반도체 패턴(107b)이 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 5A, 5B, and 13, an oxidation process may be performed on the entire surface of the substrate 100 to form oxide films 110. The oxide films 110 are formed and the third semiconductor pattern 105a is sandwiched between the pair of first upper patterns UP1 and the pair of first upper patterns UP1, (107a) may be formed. A pair of second upper patterns UP2 from the second semiconductor pattern 105b and a fourth semiconductor pattern 107b interposed between the pair of second upper patterns UP2 may be formed .

제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)은, 앞서 도 4a, 도 4b 및 도 12를 참조하여 설명한 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 경사진 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 따라서, 각각의 제1 상부 패턴들(UP1)은 제1 하부 패턴(LP1)의 상면과 일 각도(θ)를 이룰 수 있고, 일 각도(θ)는 60°내지 89° 일 수 있다. 각각의 제2 상부 패턴들(UP2)은 제2 하부 패턴(LP2)의 상면과 일 각도(θ)를 이룰 수 있다.The first and second upper patterns UP1 and UP2 are formed along the inclined profile of the first and second pre-active patterns pAP1 and pAP2 described with reference to Figs. 4A, 4B, and 12 . Thus, each of the first upper patterns UP1 can form an angle &thetas; with the upper surface of the first lower pattern LP1, and one angle &thetas; Lt; / RTI > Each of the second upper patterns UP2 may form an angle? With the upper surface of the second lower pattern LP2.

각각의 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)은, 기판(100)과 멀어질수록 그의 폭이 감소하도록 형성될 수 있다. 일 예로, 각각의 제3 및 제4 반도체 패턴들(107a, 107b)은, 이의 하부에 제1 방향(D1)으로 제4 폭(W4)을 가질 수 있고, 이의 상부에 제1 방향(D1)으로 제5 폭(W5)을 가질 수 있다. 제5 폭(W5)은 제4 폭(W4)보다 더 작을 수 있다.Each of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b may be formed so that the width thereof decreases as the distance from the substrate 100 increases. For example, each of the third and fourth semiconductor patterns 107a and 107b may have a fourth width W4 in a first direction D1 below the first and second semiconductor patterns 107a and 107b, And may have a fifth width W5. The fifth width W5 may be smaller than the fourth width W4.

이후의 공정은, 앞서 도 6a 내지 도 10d를 참조하여 설명한 것과 유사하게 수행될 수 있고, 최종적으로 도 1, 도 2a, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명한 반도체 소자가 형성될 수 있다.The subsequent steps may be performed similarly to those described above with reference to Figs. 6A to 10D, and finally, the semiconductor elements described with reference to Figs. 1, 2A, 11A, and 11B may be formed.

도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 설명하기 위한 것으로, 도 14a는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 14b는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 14c는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다. 본 예에서는, 앞서 도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략한다. 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자와 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공될 수 있다.14A to 14C illustrate a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 14A is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 1, and FIG. 14B is a cross- And Fig. 14C is a cross-sectional view taken along the line C-C 'in Fig. In the present embodiment, detailed description of technical features overlapping with those described with reference to FIG. 1 and FIGS. 2A to 2C will be omitted. The same reference numerals as those of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention described above can be provided with the same reference numerals.

도 1 및 도 14a 내지 도 14c를 참조하면, PMOSFET 영역(PR) 상에 제2 방향(D2)으로 연장되는 제1 활성 패턴(AP1)이 제공될 수 있고, NMOSFET 영역(NR) 상에 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 활성 패턴(AP2)이 제공될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 14A to 14C, a first active pattern AP1 extending in a second direction D2 may be provided on the PMOSFET region PR, and a second active pattern AP1 may be provided on the NMOSFET region NR. A second active pattern AP2 extending in the direction D2 may be provided.

제1 활성 패턴(AP1)은, 제1 하부 패턴(LP1) 및 제1 하부 패턴(LP1) 상의 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1)을 포함할 수 있다. 제1 하부 패턴(LP1)은 리세스된 제1 기저 패턴(rBP1) 및 리세스된 제1 기저 패턴(rBP1)의 양 측벽들 상의 제1 측벽 패턴들(SWP1)을 포함할 수 있다. 제2 활성 패턴(AP2)은, 제2 하부 패턴(LP2) 및 제2 하부 패턴(LP2) 상의 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2)을 포함할 수 있다. 제2 하부 패턴(LP2)은 리세스된 제2 기저 패턴(Rbp2) 및 리세스된 제2 기저 패턴(rBP1)의 양 측벽들 상의 제2 측벽 패턴들(SWP2)을 포함할 수 있다. The first active pattern AP1 may include a first lower pattern LP1 and a pair of first channel patterns CH1 on the first lower pattern LP1. The first lower pattern LP1 may include first sidewall patterns SWP1 on both sidewalls of the recessed first base pattern rBP1 and the recessed first base pattern rBP1. The second active pattern AP2 may include a second lower pattern LP2 and a pair of second channel patterns CH2 on the second lower pattern LP2. The second lower pattern LP2 may include second sidewall patterns SWP2 on both sidewalls of the recessed second base pattern Rbp2 and the recessed second base pattern rBP1.

제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은, 기판(100)의 상면과 수직한 제3 방향(D3)으로 연장될 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 기판(100)으로부터 수직하게 돌출될 수 있다. 나아가, 평면적 관점에서, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)은 제2 방향(D2)으로 연장되는 라인 또는 바(bar) 형태를 가질 수 있다.The first and second lower patterns LP1 and LP2 may extend in a third direction D3 perpendicular to the upper surface of the substrate 100. [ In other words, the first and second lower patterns LP1 and LP2 may vertically protrude from the substrate 100. [ Furthermore, from a plan viewpoint, the first and second lower patterns LP1 and LP2 may have a line or bar shape extending in the second direction D2.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(rBP1, rBP2)은 기판(100)의 일부일 수 있다. 즉, 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(rBP1, rBP2)은 기판(100)과 동일한 반도체 물질을 포함할 수 있다. 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(rBP1, rBP2)은 제1 반도체 물질을 포함할 수 있으며, 일 예로 제1 반도체 물질은 실리콘일 수 있다. 한편, 제1 및 제2 측벽 패턴들(SWP1, SWP2)은 제2 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제2 반도체 물질은 제1 반도체 물질과 다를 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 측벽 패턴들(SWP1, SWP2)은 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(rBP1, rBP2)과는 다른 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 측벽 패턴들(SWP1, SWP2)은 제1 반도체 물질을 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 측벽 패턴들(SWP1, SWP2)은 제1 반도체-제2 반도체 화합물을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 측벽 패턴들(SWP1, SWP2) 내에서, 제2 반도체 물질의 농도(예컨대, 원자 농도(at%))는 제1 반도체 물질의 농도(예컨대, 원자 농도(at%))보다 더 클 수 있으나, 특별히 제한되지 않는다. 일 예로, 제2 반도체 물질은 게르마늄(Ge)일 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 측벽 패턴들(SWP1, SWP2)의 게르마늄의 평균 농도는 약 20 at% 내지 100 at%일 수 있다. 즉, 제1 및 제2 측벽 패턴들(SWP1, SWP2)은 실리콘-게르마늄(SiGe) 또는 게르마늄(Ge)을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the recessed first and second base patterns rBP1 and rBP2 may be part of the substrate 100. [ That is, the recessed first and second base patterns rBP1 and rBP2 may include the same semiconductor material as the substrate 100. [ The recessed first and second base patterns rBP1, rBP2 may comprise a first semiconductor material, for example the first semiconductor material may be silicon. Meanwhile, the first and second sidewall patterns SWP1 and SWP2 may include a second semiconductor material. The second semiconductor material may be different from the first semiconductor material. In other words, the first and second sidewall patterns SWP1 and SWP2 may include a semiconductor material different from the recessed first and second base patterns rBP1 and rBP2. The first and second sidewall patterns SWP1 and SWP2 may further include a first semiconductor material. That is, the first and second sidewall patterns SWP1 and SWP2 may include the first semiconductor-second semiconductor compound. The concentration of the second semiconductor material (for example, atomic concentration (at%)) is less than the concentration (for example, atomic concentration (at%)) of the first semiconductor material in the first and second sidewall patterns SWP1 and SWP2 But it is not particularly limited. In one example, the second semiconductor material may be germanium (Ge). In this case, the average concentration of germanium in the first and second sidewall patterns SWP1 and SWP2 may be about 20 at% to about 100 at%. That is, the first and second sidewall patterns SWP1 and SWP2 may include silicon-germanium (SiGe) or germanium (Ge).

제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 각각의 양 측에 소자 분리 패턴들(ST)이 제공될 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)과 소자 분리 패턴들(ST) 사이 및 기판(100)과 소자 분리 패턴들(ST) 사이에 라이너 패턴들(119)이 개재될 수 있다. 라이너 패턴들(119)은 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 탄화 질화물(SiCN), 실리콘 붕소화 질화물(SiBN), 또는 실리콘 붕소화 탄화 질화물(SiCBN)을 포함할 수 있다.Device isolation patterns ST may be provided on both sides of each of the first and second lower patterns LP1 and LP2. The liner patterns 119 may be interposed between the first and second lower patterns LP1 and LP2 and the element isolation patterns ST and between the substrate 100 and the element isolation patterns ST . The liner patterns 119 may comprise silicon nitride (SiN), silicon carbide nitride (SiCN), silicon boron nitride (SiBN), or silicon boron nitride carbide (SiCBN).

제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들은 실질적으로 서로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 라이너 패턴들(119)의 상면들은 소자 분리 패턴들(ST)의 상면들과 실질적으로 공면을 이룰 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들, 소자 분리 패턴들(ST)의 상면들 및 라이너 패턴들(119)의 상면들은 실질적으로 서로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 다른 예로, 도시되진 않았지만, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들은, 소자 분리 패턴들(ST) 및 라이너 패턴들(119)의 상면들보다 더 높은 레벨에 위치할 수 있다. 또 다른 예로, 도시되진 않았지만, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2)의 상면들은, 소자 분리 패턴들(ST) 및 라이너 패턴들(119)의 상면들보다 더 낮은 레벨에 위치할 수 있다.The upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be located at substantially the same level as each other. The upper surfaces of the liner patterns 119 can be substantially coplanar with the upper surfaces of the element isolation patterns ST. For example, the upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2, the upper surfaces of the element isolation patterns ST, and the upper surfaces of the liner patterns 119 may be located at substantially the same level . As another example, although not shown, the upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be located at a higher level than the upper surfaces of the element isolation patterns ST and the liner patterns 119 . As another example, although not shown, the upper surfaces of the first and second lower patterns LP1 and LP2 may be located at a lower level than the upper surfaces of the element isolation patterns ST and liner patterns 119 have.

제1 채널 패턴들(CH1)은, 소자 분리 패턴들(ST) 및 라이너 패턴들(119) 사이에서 수직하게 돌출된 형태를 가질 수 있다. 즉, 제1 채널 패턴들(CH1)은 핀 형태를 가질 수 있다. 마찬가지로, 제2 채널 패턴들(CH2)은, 소자 분리 패턴들(ST) 및 라이너 패턴들(119) 사이에서 수직하게 돌출된 형태를 가질 수 있다. 즉, 제2 채널 패턴들(CH2)은 핀 형태를 가질 수 있다. The first channel patterns CH1 may have a shape protruding vertically between the element isolation patterns ST and the liner patterns 119. [ That is, the first channel patterns CH1 may have a pin shape. Likewise, the second channel patterns CH2 may have a shape protruding vertically between the element isolation patterns ST and the liner patterns 119. That is, the second channel patterns CH2 may have a pin shape.

도 14b에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1)은 제1 하부 패턴(LP1) 상에서 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 즉, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1)은 제1 하부 패턴(LP1)의 양 측부들(즉, 제1 측벽 패턴들(SWP1)) 상에 각각 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 채널 패턴들(CH1) 각각의 일 측벽은 제1 측벽 패턴(SWP1)의 일 측벽과 정렬될 수 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2)은 제2 하부 패턴(LP2) 상에서 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 즉, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2)은 제2 하부 패턴(LP2)의 양 측부들(즉, 제2 측벽 패턴들(SWP2)) 상에 각각 배치될 수 있다. 일 예로, 제2 채널 패턴들(CH2) 각각의 일 측벽은 제2 측벽 패턴(SWP2)의 일 측벽과 정렬될 수 있다. 제1 채널 패턴들(CH1)의 각각은 제1 방향(D1)으로 제1 폭(W1)을 가질 수 있으며, 그 아래의 제1 측벽 패턴(SWP1)과 서로 연결되어 일체를 이룰 수 있다. 제2 채널 패턴들(CH2)의 각각은 제1 방향(D1)으로 제1 폭(W1)을 가질 수 있으며, 그 아래의 제2 측벽 패턴(SWP2)과 서로 연결되어 일체를 이룰 수 있다. 제2 채널 패턴들(CH2) 각각은 제1 방향(D1)으로 제1 폭(W1)을 가질 수 있다.As shown in FIG. 14B, the pair of first channel patterns CH1 may be spaced apart from each other in the first direction D1 on the first lower pattern LP1. That is, in view of the cross section in the first direction D1, the pair of first channel patterns CH1 are formed on both sides of the first lower pattern LP1 (i.e., the first sidewall patterns SWP1) Respectively. In one example, one side wall of each of the first channel patterns CH1 may be aligned with one side wall of the first sidewall pattern SWP1. Likewise, the pair of second channel patterns CH2 may be spaced apart from each other in the first direction D1 on the second lower pattern LP2. That is, in view of the cross section in the first direction D1, the pair of second channel patterns CH2 are formed on both sides of the second lower pattern LP2 (i.e., the second sidewall patterns SWP2) Respectively. In one example, one side wall of each of the second channel patterns CH2 may be aligned with one side wall of the second sidewall pattern SWP2. Each of the first channel patterns CH1 may have a first width W1 in the first direction D1 and may be connected to the first sidewall pattern SWP1 under the first width D1 to form an integral body. Each of the second channel patterns CH2 may have a first width W1 in the first direction D1 and may be connected to the second sidewall pattern SWP2 thereunder to form an integral body. Each of the second channel patterns CH2 may have a first width W1 in a first direction D1.

제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)은 제1 및 제2 측벽 패턴들(SWP1, SWP2)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)은 제2 반도체 물질 또는 제1 반도체-제2 반도체 화합물을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)은 게르마늄(Ge) 또는 실리콘-게르마늄(SiGe)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)의 게르마늄의 평균 농도는 약 20 at% 내지 100 at%일 수 있다. 제1 채널 패턴들(CH1)은 N형의 도전형을 가질 수 있고, 제2 채널 패턴들(CH2)은 P형의 도전형을 가질 수 있다. The first and second channel patterns CH1 and CH2 may include the same material as the first and second sidewall patterns SWP1 and SWP2. That is, the first and second channel patterns CH1 and CH2 may include a second semiconductor material or a first semiconductor-second semiconductor compound. In one example, the first and second channel patterns CH1 and CH2 may comprise germanium (Ge) or silicon-germanium (SiGe). In this case, the average concentration of germanium in the first and second channel patterns CH1 and CH2 may be about 20 at% to about 100 at%. The first channel patterns CH1 may have an N-type conductivity type, and the second channel patterns CH2 may have a P-type conductivity type.

게이트 전극들(GE)이 제1 방향(D1)으로 연장되어 제1 및 제2 활성 패턴들(AP1, AP2)을 가로지를 수 있다. 각각의 게이트 전극들(GE)은, 제1 채널 패턴들(CH1)의 상면들 및 측벽들, 그리고 제2 채널 패턴(CH2)들의 상면들 및 측벽들을 덮을 수 있다. 그리고, 각각의 게이트 전극들(GE)은, 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1) 사이의 제1 하부 패턴(LP1)의 상면, 및 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2) 사이의 제2 하부 패턴(LP2)의 상면을 덮을 수 있다. 나아가, 각각의 게이트 전극들(GE)은, 제1 방향(D1)으로 연장되면서 소자 분리 패턴들(ST)을 가로지를 수 있다.The gate electrodes GE may extend in the first direction D1 to cross the first and second active patterns AP1 and AP2. Each of the gate electrodes GE may cover upper surfaces and sidewalls of the first channel patterns CH1 and upper surfaces and sidewalls of the second channel patterns CH2. Each of the gate electrodes GE is formed on the upper surface of the first lower pattern LP1 between the pair of first channel patterns CH1 and the upper surface of the second lower pattern LP2 between the pair of second channel patterns CH2. 2 upper pattern LP2. Further, each of the gate electrodes GE may traverse the device isolation patterns ST while extending in the first direction D1.

게이트 전극(GE)의 양측의 제1 하부 패턴(LP1) 상에 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 배치될 수 있고, 게이트 전극(GE)의 양측의 제2 하부 패턴(LP2) 상에 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 채널 패턴들(CH1)의 각각은, 수직적으로 게이트 전극(GE) 아래에 위치하고, 수평적으로 서로 인접한 한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1) 사이에 위치할 수 있다. 마찬가지로, 제2 채널 패턴들(CH2)의 각각은, 수직적으로 게이트 전극(GE) 아래에 위치하고, 수평적으로 서로 인접한 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2) 사이에 위치할 수 있다. 도 14c에 도시된 바와 같이, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 제1 하부 패턴(LP1)의 양 측부들(즉, 제1 측벽 패턴들(SWP1)) 상에 각각 배치될 수 있다. 또한, 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)이 제2 하부 패턴(LP2)의 양 측부들(즉, 제2 측벽 패턴들(SWP2)) 상에 각각 배치될 수 있다. 다른 예로, 도시된 바와 달리, 한 쌍의 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 서로 연결되어, 하나의 제1 소스/드레인 패턴(SD1)을 구성할 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1)이 제1 소스/드레인 패턴(SD1)과 공통으로 접촉할 수 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 소스/드레인 패턴들(SD2)이 서로 연결되어, 하나의 제2 소스/드레인 패턴(SD2)을 구성할 수 있다. The first source / drain patterns SD1 may be disposed on the first lower pattern LP1 on both sides of the gate electrode GE and on the second lower pattern LP2 on both sides of the gate electrode GE. And the second source / drain patterns SD2 may be disposed. That is, each of the first channel patterns CH1 may be positioned vertically below the gate electrode GE and between a pair of first source / drain patterns SD1 that are horizontally adjacent to each other. Likewise, each of the second channel patterns CH2 may be positioned vertically below the gate electrode GE and between a pair of second source / drain patterns SD2 that are horizontally adjacent to each other. 14C, a pair of first source / drain patterns SD1 are formed on both sides of the first lower pattern LP1 (that is, 1 sidewall patterns SWP1). In addition, a pair of second source / drain patterns SD2 may be disposed on both sides (i.e., second sidewall patterns SWP2) of the second lower pattern LP2. As another example, unlike the illustrated example, a pair of first source / drain patterns SD1 may be connected to one another to form one first source / drain pattern SD1. In this case, the pair of first channel patterns CH1 may be in common contact with the first source / drain pattern SD1. Similarly, a pair of second source / drain patterns SD2 may be connected to each other to form one second source / drain pattern SD2.

그 외 구성들은 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.Other configurations are the same as those described with reference to Figs. 2A to 2C, and thus detailed description thereof will be omitted.

도 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a, 21a 및 22a는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도들이다. 도 15b, 16b, 17b, 18b, 19b, 20b, 21b 및 22b는 각각 도 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a, 21a 및 22a의 A-A'선에 따른 단면도들이고, 도 15c, 16c, 17c, 18c, 19c, 20c, 21c 및 22c는 각각 도 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a, 21a 및 22a의 B-B'선에 따른 단면도들이다. 15A, 16A, 17A, 18A, 19A, 20A, 21A and 22A are plan views for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention. 15A, 15B, 16B, 17B, 18B, 19B, 20B, 21B and 22B are sectional views taken along the line A-A 'of FIGS. 15A, 16A, 17A, 18A, 19A, 20A, 21A and 22A, 17c, 18c, 19c, 20c, 21c and 22c are sectional views taken along the line B-B 'in Figs. 15A, 16A, 17A, 18A, 19A, 20A, 21A and 22A.

도 15a 내지 도 15c를 참조하면, 기판(100)의 상부를 패터닝하여, PMOSFET 영역(PR) 상에 제1 기저 패턴(BP1)이, 그리고 NMOSFET 영역(NR) 상에 제2 기저 패턴(BP2)이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)은 제2 방향(D2)으로 연장되는 라인 또는 바 형태를 가질 수 있으며, 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)은 기판(100)으로부터 수직하게 돌출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 제1 방향(D1)의 폭은 일정할 수 있으나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다.15A to 15C, an upper portion of the substrate 100 is patterned to form a first base pattern BP1 on the PMOSFET region PR and a second base pattern BP2 on the NMOSFET region NR. Can be formed. The first and second base patterns BP1 and BP2 may have a line or bar shape extending in the second direction D2 and may be spaced from each other in the first direction D1. In addition, the first and second base patterns BP1 and BP2 may vertically protrude from the substrate 100. [ According to an embodiment, the widths of the first and second base patterns BP1 and BP2 in the first direction D1 may be constant, but the embodiments of the present invention are not limited thereto.

제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)을 형성하는 것은, 기판(100) 상에 마스크 패턴들(MA)을 형성하는 것, 및 마스크 패턴들(MA)을 식각 마스크로 기판(100)의 상부를 이방성 식각하는 것을 포함할 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)을 정의하는 제1 트렌치들(TR1)이 형성될 수 있다. 각각의 마스크 패턴들(MA)은, 순차적으로 적층된 버퍼 패턴(M1) 및 하드 마스크 패턴(M2)을 포함할 수 있다. 일 예로, 버퍼 패턴(M1)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막을 포함할 수 있고, 하드 마스크 패턴(M2)은 실리콘 질화막을 포함할 수 있다.Forming the first and second base patterns BP1 and BP2 includes forming the mask patterns MA on the substrate 100 and forming the mask patterns MA on the substrate 100 using an etching mask. RTI ID = 0.0 > anisotropically < / RTI > Thereby, the first trenches TR1 defining the first and second base patterns BP1 and BP2 may be formed. Each of the mask patterns MA may include a buffer pattern M1 and a hard mask pattern M2 which are sequentially stacked. For example, the buffer pattern M1 may include a silicon oxide film or a silicon oxynitride film, and the hard mask pattern M2 may include a silicon nitride film.

도 16a 내지 도 16c를 참조하면, 기판(100)의 상에 반도체층(104)이 형성될 수 있다. 반도체층(104)은 기판(100)의 상면, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 측벽들, 및 마스크 패턴들(MA)의 측벽들 및 상면들을 덮도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반도체층(104)은 에피택시얼 성장 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 일 예로, 에피택시얼 성장 공정은 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition: CVD) 공정 또는 분자 빔 에피택시(Molecular Beam Epitaxy: MBE) 공정을 포함할 수 있다. 반도체층(104)은, 기판(100) 상에 선택적으로 성장(selective epitaxial growth)되지 않고, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)이 형성된 기판(100)의 전면에 콘포멀하게 성장될 수 있다. 반도체층(104)은, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한 반도체층(103)과 마찬가지로, 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘) 및 제2 반도체 물질(예를 들어, 게르마늄)을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 반도체층(104)은 제1 반도체-제2 반도체 화합물을 포함할 수 있다. 일 예로, 반도체층(104)은 실리콘-게르마늄(SiGe)을 포함할 수 있다. 이 경우, 기판(100)과 반도체층(104) 간의 격자 상수 차이에 따른 결함의 발생을 최소화하기 위해, 반도체층(104) 내의 게르마늄의 평균 농도는 20 at% 미만일 수 있다.Referring to FIGS. 16A to 16C, a semiconductor layer 104 may be formed on a substrate 100. The semiconductor layer 104 may be formed to cover the upper surfaces of the substrate 100, the sidewalls of the first and second base patterns BP1 and BP2, and the sidewalls and upper surfaces of the mask patterns MA. According to one embodiment, the semiconductor layer 104 may be formed using an epitaxial growth process. As an example, the epitaxial growth process may include a Chemical Vapor Deposition (CVD) process or a molecular beam epitaxy (MBE) process. The semiconductor layer 104 may be grown conformally on the entire surface of the substrate 100 on which the first and second base patterns BP1 and BP2 are formed without selective epitaxial growth on the substrate 100. [ . The semiconductor layer 104 includes a first semiconductor material (e.g., silicon) and a second semiconductor material (e. G., Germanium), similar to the semiconductor layer 103 described with reference to Figures 3A- . In other words, the semiconductor layer 104 may comprise a first semiconductor-second semiconductor compound. As an example, the semiconductor layer 104 may comprise silicon-germanium (SiGe). In this case, the average concentration of germanium in the semiconductor layer 104 may be less than 20 at% in order to minimize the occurrence of defects due to the difference in lattice constant between the substrate 100 and the semiconductor layer 104.

도 17a 내지 도 17c를 참조하면, 반도체층(104)이 산화되어 산화막(111)이 형성될 수 있다. 즉, 산화막(111)은 반도체층(104)의 프로파일을 따라 기판(100)의 상면, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 측벽들, 및 마스크 패턴들(MA)의 측벽들과 상면들을 덮도록 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 17A to 17C, the semiconductor layer 104 may be oxidized to form an oxide film 111. FIG. That is, the oxide film 111 is formed on the upper surface of the substrate 100, the sidewalls of the first and second base patterns BP1 and BP2, and the sidewalls of the mask patterns MA along the profile of the semiconductor layer 104 And upper surfaces.

일 실시예에 따르면, 산화막(111)을 형성하는 것은, 기판(100)의 전면 상에, 산화 공정 및 열처리 공정을 순차적으로 수행하는 것을 포함하는 공정 사이클을 적어도 한번 실시하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 산화 공정은, 산소, 수증기 및 오존 중 적어도 하나를 포함하는 산화 가스를 이용하여 수행될 수 있다. 열처리 공정은 약 400 ℃ 내지 1200℃의 온도에서 수행될 수 있다. 바람직하게, 산화막(111)은 상기의 공정 사이클을 복수 회 실시하여 형성될 수 있다. According to one embodiment, forming the oxide film 111 may include performing at least one processing cycle on the entire surface of the substrate 100, which includes sequentially performing an oxidation process and a heat treatment process. For example, the oxidation process may be performed using an oxidizing gas comprising at least one of oxygen, water vapor, and ozone. The heat treatment process may be performed at a temperature of about 400 ° C to 1200 ° C. Preferably, the oxide film 111 may be formed by performing the above-described process cycle a plurality of times.

산화 공정 동안, 반도체층(104) 내의 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘)이 선택적으로 산화될 수 있고, 따라서 산화막(111)은 제1 반도체 물질의 산화물(예를 들어, 실리콘 산화막)로 형성될 수 있다. 즉, 산화막(111)은 반도체층(104) 내의 제1 및 제2 반도체 물질들(예를 들어, 제1 반도체-제2 반도체 화합물인 실리콘-게르마늄) 중 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘)을 우선적으로 소모하며 성장될 수 있다. 후속의 열처리 공정은, 기판(100) 및 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2) 내의 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘)이 반도체층(104) 내로 이동하는 것을 촉진할 수 있다. 이에 따라, 공정 사이클이 반복 진행되는 동안, 기판(100) 및 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2) 내의 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘)은, 인접한 반도체층(104) 내로 공급되어 산화 반응에 참여할 수 있다. 일 예로, 기판(100) 및 기판(100)의 일부인 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)은 실리콘으로 이루어져 있으므로, 공정 사이클이 반복되는 동안, 산화막은(111)은 이들로부터 공급되는 실리콘을 소모하며 성장될 수 있다. 그 결과, 기판(100)의 상면 및 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 측벽들 상의 산화막(111)은, 마스크 패턴들(MA)의 표면 상의 산화막(111)보다 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 산화막(111)의 제3 두께(T3)는 제4 두께(T4)보다 클 수 있다. During the oxidation process, the first semiconductor material (e.g., silicon) in the semiconductor layer 104 may be selectively oxidized and thus the oxide film 111 may be oxidized to an oxide of the first semiconductor material (e.g., a silicon oxide film) . In other words, the oxide film 111 is formed on the first semiconductor material (for example, silicon) of the first and second semiconductor materials (for example, silicon-germanium as the first semiconductor- ) Can be preferentially consumed. A subsequent thermal processing process can facilitate the transfer of the first semiconductor material (e.g., silicon) within the substrate 100 and the first and second underlying patterns BP1, BP2 into the semiconductor layer 104 . Thus, the substrate 100 and the first semiconductor material (e.g., silicon) in the first and second base patterns BP1 and BP2 are implanted into the adjacent semiconductor layer 104 And can participate in the oxidation reaction. For example, since the substrate 100 and the first and second base patterns BP1 and BP2, which are part of the substrate 100, are made of silicon, the oxide film 111 is supplied from them It can be grown by consuming silicon. As a result, the oxide film 111 on the upper surface of the substrate 100 and the sidewalls of the first and second base patterns BP1 and BP2 is formed thicker than the oxide film 111 on the surface of the mask patterns MA . That is, the third thickness T3 of the oxide film 111 may be larger than the fourth thickness T4.

한편, 공정 사이클 동안, 산화 반응에 참여하지 않은 반도체층(104)의 제2 반도체 물질(예를 들어, 게르마늄)은 기판(100) 및 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 내부로 이동되어 농축되거나, 마스크 패턴들(MA)의 표면으로 이동되어 농축될 수 있다. 이로써, 반도체층(104)이 산화되어 형성된 산화막(111)의 아래 또는 일측에 제2 반도체 물질(예를 들어, 게르마늄)이 농축된 층들이 형성될 수 있다. 이와 같이, 제2 반도체 물질(예를 들어, 게르마늄)이 농축된 층들은 채널 반도체층(112)으로 정의될 수 있다. 일 예로, 채널 반도체층(112) 내의 게르마늄의 평균 농도는 20 at% 내지 100 at% 일 수 있다. 즉, 채널 반도체층(112)은 실리콘 게르마늄층 또는 게르마늄층일 수 있다. On the other hand, during a process cycle, a second semiconductor material (e.g., germanium) of the semiconductor layer 104 that has not participated in the oxidation reaction is implanted into the substrate 100 and the first and second underlying patterns BP1 and BP2 And concentrated or moved to the surface of the mask patterns MA and concentrated. Thereby, layers in which a second semiconductor material (for example, germanium) is concentrated can be formed below or on one side of the oxide film 111 formed by oxidizing the semiconductor layer 104. As such, the layers in which the second semiconductor material (e. G., Germanium) is concentrated can be defined as the channel semiconductor layer 112. As an example, the average concentration of germanium in the channel semiconductor layer 112 may be between 20 at% and 100 at%. That is, the channel semiconductor layer 112 may be a silicon germanium layer or a germanium layer.

채널 반도체층(112)은 기판(100)의 상면 상의 제1 부분(P1), 기저 패턴들(BP1, BP2)의 측벽들 상의 제2 부분(P2), 및 마스크 패턴들(MA)의 표면 상의 제3 부분(P3)을 포함할 수 있다. 즉, 채널 반도체층(112)의 제1 부분(P1)은 산화막(111)과 기판(100) 사이에, 제2 부분(P2)은 산화막(111)과 기저 패턴들(BP1, BP2)의 측벽들 사이에, 제3 부분(P3)은 산화막(111)과 마스크 패턴들(MA) 사이에 각각 개재될 수 있다. 한편, 채널 반도체층(112)의 제2 부분(P2)의 적어도 일부는 마스크 패턴들(MA)과 중첩될 수 있다.The channel semiconductor layer 112 has a first portion P1 on the upper surface of the substrate 100, a second portion P2 on the sidewalls of the base patterns BP1 and BP2, And a third portion P3. That is, the first portion P1 of the channel semiconductor layer 112 is formed between the oxide film 111 and the substrate 100, the second portion P2 is formed between the oxide film 111 and the sidewalls of the base patterns BP1 and BP2, The third portion P3 may be interposed between the oxide film 111 and the mask patterns MA, respectively. On the other hand, at least a part of the second portion P2 of the channel semiconductor layer 112 may overlap with the mask patterns MA.

도 18a 내지 도 18c를 참조하면, 기판(100) 상에 전면 이방성 식각 공정이 수행되어, 제1 기저 패턴(BP1)의 측벽들 상에 제1 채널 반도체 패턴들(CSP1)이, 그리고 제2 기저 패턴(BP2)의 측벽들 상에 제2 채널 반도체 패턴들(CSP2)이 형성될 수 있다. 이방성 식각 공정은, 산화막(111) 및 채널 반도체층(112)이 순차적으로 식각되어 기판(100)의 상면 및 마스크 패턴들(MA)의 상면이 노출될 때까지 수행될 수 있다. 이방성 식각 공정의 결과, 산화막(111) 및 채널 반도체층(112)의 제1 및 제3 부분들(P1, P3)은 전부 제거되는 반면, 마스크 패턴들(MA) 아래의 채널 반도체층(112)의 제2 부분(P2)은 잔존되어 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)의 일 측벽들은 마스크 패턴들의 일 측벽들에 정렬될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)은 마스크 패턴들(MA)에 자기 정렬(self-aligned)되는 방식으로 형성될 수 있다.   18A to 18C, a front anisotropic etching process is performed on the substrate 100 to form the first channel semiconductor patterns CSP1 on the sidewalls of the first base pattern BP1, The second channel semiconductor patterns CSP2 may be formed on the sidewalls of the pattern BP2. The anisotropic etching process may be performed until the oxide film 111 and the channel semiconductor layer 112 are sequentially etched to expose the upper surface of the substrate 100 and the upper surface of the mask patterns MA. As a result of the anisotropic etching process, the first and third portions P1 and P3 of the oxide film 111 and the channel semiconductor layer 112 are completely removed, while the channel semiconductor layer 112 under the mask patterns MA is removed, The second portion P2 of the first channel semiconductor pattern CSP1 may be formed of the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2. One sidewalls of the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2 may be aligned with one side walls of the mask patterns. That is, the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2 may be formed in a self-aligned manner to the mask patterns MA.

제1 채널 반도체 패턴들(CSP1)은 제1 기저 패턴(BP1)의 측벽들을 따라 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 마찬가지로, 제2 채널 반도체 패턴들(CSP2)은 제2 기저 패턴(BP2)의 측벽들을 따라 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 이하, 제1 기저 패턴(BP1) 및 제1 채널 반도체 패턴들(CSP1)은 제1 예비 활성 패턴(pAP1)으로 정의될 수 있고, 제2 기저 패턴(BP2) 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP2)은 제2 예비 활성 패턴(pAP2)으로 정의될 수 있다. The first channel semiconductor patterns CSP1 may extend in the second direction D2 along the sidewalls of the first base pattern BP1. Likewise, the second channel semiconductor patterns CSP2 may extend in the second direction D2 along the sidewalls of the second base pattern BP2. The first base pattern BP1 and the first channel semiconductor patterns CSP1 may be defined as a first preliminary active pattern pAP1 and the second base pattern BP2 and the second channel semiconductor patterns CSP2 ) May be defined as a second pre-activation pattern (pAP2).

도 19a 내지 도 19c를 참조하면, 기판(100)의 전면 상에 라이너막(117)이 형성될 수 있다. 즉, 라이너막(117)은 기판(100)의 상면, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 측벽들 및 마스크 패턴들(MA) 상면을 덮을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 라이너막(117)은 질화물 계열의 물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 라이너막(117)은 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 탄화 질화물(SiCN), 실리콘 붕소화 질화물(SiBN), 또는 실리콘 붕소화 탄화 질화물(SiCBN)을 포함할 수 있다. 라이너막(117)은 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD), 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 또는 플라즈마 화학기상증착(PECVD) 또는 플라즈마 질화(plasma nitration) 공정에 의해 형성될 수 있다. 라이너막(117)은 후속 공정에서 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 라이너막(117)은, 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)의 노출된 측벽들이 후속의 소자 분리막(113)의 형성 공정에서 발생하는 열 또는 소자 분리막(113)에 포함된 산소 원자에 의해 산화되는 것을 방지할 수 있다.  19A to 19C, a liner film 117 may be formed on the front surface of the substrate 100. [ That is, the liner film 117 may cover the upper surface of the substrate 100, the sidewalls of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2, and the upper surface of the mask patterns MA. According to one embodiment, the liner film 117 may be formed of a nitride-based material. In one example, the liner film 117 may comprise silicon nitride (SiN), silicon carbide nitride (SiCN), silicon boron nitride (SiBN), or silicon boron nitride carbide (SiCBN). The liner film 117 may be formed by atomic layer deposition (ALD), low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or plasma chemical vapor deposition (PECVD) or plasma nitridation. The liner film 117 can prevent damage to the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2 in a subsequent process. For example, the liner film 117 may be formed by exposing the exposed sidewalls of the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2 to the heat generated in the subsequent step of forming the device isolation film 113, Can be prevented from being oxidized by the oxygen atom contained in the oxide film.

후속으로, 제1 트렌치들(TR1)을 완전히 채우는 소자 분리막(113)이 형성될 수 있다. 소자 분리막(113)은 마스크 패턴들(MA)을 덮을 수 있다. 일 예로, 소자 분리막(113)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막으로 형성될 수 있다. 이어서, 마스크 패턴들(MA)의 상면들이 노출될 때까지 소자 분리막(113)에 평탄화 공정이 수행될 수 있다. 일 예로, 평탄화 공정은 에치백(etch back) 및/또는 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 포함할 수 있다.Subsequently, an element isolation film 113 which completely fills the first trenches TR1 can be formed. The device isolation film 113 may cover the mask patterns MA. For example, the device isolation film 113 may be formed of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film. Then, the planarization process can be performed on the device isolation film 113 until the upper surfaces of the mask patterns MA are exposed. As an example, the planarization process may include an etch back and / or a chemical mechanical polishing (CMP) process.

도 20a 내지 도 20c를 참조하면, 소자 분리막(113)이 리세스 되어 소자 분리 패턴들(ST)이 형성될 수 있다. 소자 분리 패턴들(ST)은, 기판(100)의 상면보다 높고 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 상면보다 낮은 상면을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 상부는 소자 분리 패턴들(ST) 사이에서 수직하게 돌출될 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 돌출된 상부를 덮는 라이너막(117)은 소자 분리 패턴들(ST)에 의해 노출될 수 있다.20A to 20C, the element isolation films 113 can be recessed to form element isolation patterns ST. The device isolation patterns ST may be formed to have a height higher than the top surface of the substrate 100 and a top surface lower than the top surfaces of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2. Thus, the upper portions of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 can vertically protrude between the element isolation patterns ST. The liner film 117 covering the protruded upper portions of the first and second preliminary active patterns pAP1 and pAP2 may be exposed by the element isolation patterns ST.

도 21a 내지 도 21c를 참조하면, 소자 분리 패턴들(ST)에 의해 노출된 라이너막(117)이 선택적으로 제거되어 라이너 패턴들(119)이 형성될 수 있다. 라이너 패턴들(115)의 최상면들은 소자 분리 패턴들(ST)의 상면들과 실질적으로 공면을 이룰 수 있다. 또한, 마스크 패턴들(MA)이 선택적으로 제거되어 제1 및 제2 예비 활성 패턴들(pAP1, pAP2)의 상면이 노출될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 상면이 노출될 수 있다.21A to 21C, the liner film 117 exposed by the device isolation patterns ST may be selectively removed to form the liner patterns 119. In this case, The uppermost surfaces of the liner patterns 115 may be substantially coplanar with the upper surfaces of the element isolation patterns ST. In addition, the mask patterns MA may be selectively removed to expose the top surfaces of the first and second pre-active patterns pAP1 and pAP2. That is, the upper surfaces of the first and second base patterns BP1 and BP2 may be exposed.

도 22a 내지 도 22c를 참조하면, 노출된 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)이 선택적으로 제거되어, 한 쌍의 제1 반도체 패턴들(CSP1) 사이 및 한 쌍의 제2 채널 반도체 패턴들(CSP2) 사이에 제2 트렌치들(TR2)이 각각 형성될 수 있다. 제2 트렌치들(TR2)은 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(rBP1, rBP2)의 상면들에 의해 정의되는 하면들을 가질 수 있다. 실시예들에 따르면, 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(rBP1, rBP2)의 상면들은 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)의 상면들보다 낮고, 기판(100)의 상면보다 높을 수 있다. 일 예로, 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 상면들은 소자 분리 패턴들(ST)의 상면들과 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 다른 예로, 도시되진 않았지만, 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 상면들은, 소자 분리 패턴들(ST)의 상면들보다 더 높은 레벨에 위치할 수 있다. 또 다른 예로, 도시되진 않았지만, 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 상면들은, 소자 분리 패턴들(ST)의 상면들보다 더 낮은 레벨에 위치할 수 있다.22A to 22C, the exposed first and second base patterns BP1 and BP2 are selectively removed to form a pair of first semiconductor patterns CSP1 and a pair of second channel semiconductors CSP1, And the second trenches TR2 may be formed between the patterns CSP2, respectively. The second trenches TR2 may have bottoms defined by the top surfaces of the recessed first and second base patterns rBP1, rBP2. The top surfaces of the recessed first and second base patterns rBP1 and rBP2 are lower than the top surfaces of the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2, May be higher than the upper surface. For example, the upper surfaces of the recessed first and second base patterns BP1 and BP2 may be located at substantially the same level as the upper surfaces of the element isolation patterns ST. As another example, although not shown, the upper surfaces of the recessed first and second base patterns BP1 and BP2 may be located at a higher level than the upper surfaces of the element isolation patterns ST. As another example, although not shown, the upper surfaces of the recessed first and second base patterns BP1 and BP2 may be located at a lower level than the upper surfaces of the element isolation patterns ST.

한편, 제2 트렌치들(TR2)의 형성과 함께, 제1 및 제2 활성 패턴들(AP1, AP2)의 형성이 완료될 수 있다. 제1 활성 패턴(AP1)은, 제1 하부 패턴(LP1) 및 제1 하부 패턴(LP1) 상의 한 쌍의 제1 상부 패턴들(UP1)을 포함할 수 있다. 제1 하부 패턴(LP1)은 리세스된 제1 기저 패턴(rBP1) 및 리세스된 제1 기저 패턴(rBP1)의 양 측벽들 상의 제1 측벽 패턴들(SWP1)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 측벽 패턴(SWP1)은 리세스된 제1 기저 패턴(rBP1)의 상면보다 낮은 레벨에 위치하는 제1 채널 반도체 패턴(CSP1)의 일부로 정의되고, 제1 상부 패턴(UP1)은 리세스된 제1 기저 패턴(rBP1)의 상면보다 높은 레벨에 위치하는 제1 채널 반도체 패턴(CSP1)의 다른 일부로 정의될 수 있다. 제2 활성 패턴(AP2)은, 제2 하부 패턴(LP2) 및 제2 하부 패턴(LP2) 상의 한 쌍의 제2 상부 패턴들(UP2)을 포함할 수 있다. 제2 하부 패턴(LP2)은 리세스된 제2 기저 패턴(Rbp2) 및 리세스된 제2 기저 패턴(rBP1)의 양 측벽들 상의 제2 측벽 패턴들(SWP2)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 측벽 패턴(SWP2)은 리세스된 제2 기저 패턴(Rbp2)의 상면보다 낮은 레벨에 위치하는 제2 채널 반도체 패턴(CSP2)의 일부로 정의되고, 제2 상부 패턴(UP2)은 리세스된 제2 기저 패턴(rBP2)의 상면보다 높은 레벨에 위치하는 제2 채널 반도체 패턴(CSP2)의 다른 일부로 정의될 수 있다.On the other hand, together with the formation of the second trenches TR2, the formation of the first and second active patterns AP1 and AP2 can be completed. The first active pattern AP1 may include a first lower pattern LP1 and a pair of first upper patterns UP1 on the first lower pattern LP1. The first lower pattern LP1 may include first sidewall patterns SWP1 on both sidewalls of the recessed first base pattern rBP1 and the recessed first base pattern rBP1. The first sidewall pattern SWP1 is defined as a portion of the first channel semiconductor pattern CSP1 located at a level lower than the top surface of the recessed first base pattern rBP1, May be defined as another portion of the first channel semiconductor pattern CSP1 located at a higher level than the top surface of the first base pattern rBP1. The second active pattern AP2 may include a pair of second upper patterns UP2 on the second lower pattern LP2 and the second lower pattern LP2. The second lower pattern LP2 may include second sidewall patterns SWP2 on both sidewalls of the recessed second base pattern Rbp2 and the recessed second base pattern rBP1. The second sidewall pattern SWP2 is defined as a portion of the second channel semiconductor pattern CSP2 located at a lower level than the upper surface of the recessed second base pattern Rbp2, May be defined as another portion of the second channel semiconductor pattern CSP2 located at a higher level than the upper surface of the second base pattern rBP2.

제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 선택적 제거는, 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)과 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)간의 식각 선택성을 갖는 식각 공정을 이용하여 수행될 수 있다. 다시 말하면, 식각 공정에 있어서, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 식각률이 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)의 식각률보다 높을 수 있다. 기판(100)의 일부인 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)이 제1 반도체 물질(예를 들어, 실리콘)을 포함하고, 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)이 제2 반도체 물질(예를 들어, 게르마늄)을 포함함에 따라, 일 에천트에 대한 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 식각률은 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)의 식각률보다 10배 이상 높을 수 있다. 일 예로, 식각 공정은 수산화암모늄(ammonium hydroxide)을 포함하는 식각액을 이용한 습식 식각일 수 있다. 다른 예로, 식각 공정은 브롬화수소(hydrogen bromide)를 이용한 건식 식각일 수 있다. 이때, 실리콘으로 형성된 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 식각률이, 게르마늄 함량이 높은 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)의 식각률에 비해 더 클 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 선택적 제거가 보다 용이하여, 제1 및 제2 상부 패턴들(UP1, UP2)을 포함하는 제1 및 제2 활성 패턴들(AP1, AP2)의 형성의 공정 마진이 증대될 수 있다.The selective removal of the first and second base patterns BP1 and BP2 is performed to remove the etch selectivity between the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2 and the first and second base patterns BP1 and BP2 Or the like. In other words, in the etching process, the etching rates of the first and second base patterns BP1 and BP2 may be higher than the etching rates of the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2. The first and second channel patterns CSP1 and CSP2 may be formed on the substrate 100 in such a manner that the first and second base patterns BP1 and BP2 that are part of the substrate 100 include a first semiconductor material (e.g., silicon) The etch rate of the first and second base patterns BP1 and BP2 with respect to the etchant is controlled by the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2 ), Which is higher than the etching rate of the silicon wafer. As an example, the etching process may be wet etching using an etchant containing ammonium hydroxide. As another example, the etching process may be dry etching using hydrogen bromide. At this time, the etch rates of the first and second base patterns BP1 and BP2 formed of silicon may be larger than the etch rates of the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2 having a high germanium content. This makes it easier to selectively remove the first and second base patterns BP1 and BP2 so that the first and second active patterns AP1 and AP2 including the first and second upper patterns UP1 and UP2, , AP2) can be increased.

이후의 공정은, 앞서 도 8a 내지 도 10d를 참조하여 설명한 것과 유사하게 수행될 수 있고, 최종적으로 도 1 및 도 14a 내지 도 14c를 참조하여 설명한 반도체 소자가 형성될 수 있다. The subsequent steps may be performed similarly to those described above with reference to Figs. 8A to 10D, and finally, the semiconductor elements described with reference to Figs. 1 and 14A to 14C may be formed.

도 23 및 도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 도 22a의 B-B'선에 대응되는 단면도들이다. 본 예에서는, 앞서 도 15a 내지 도 22c를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략한다.23 and 24 are sectional views corresponding to line B-B 'in FIG. 22A for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention. In the present embodiment, detailed description of technical features overlapping with those described above with reference to Figs. 15A to 22C will be omitted.

도 23을 참조하면, 도 19a 내지 도 19c의 단계 후 라이너막(117) 및 마스크 패턴들(MA)이 제거되어, 소자 분리막(13)에 개구부들(OP)이 형성될 수 있다. 개구부들(OP)은 제1 및 제2 채널 반도체 패턴들(CSP1, CSP2)의 상면들 및 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 상면들을 노출시킬 수 있다.23, after the steps of FIGS. 19A to 19C, the liner film 117 and the mask patterns MA are removed so that the openings OP can be formed in the device isolation film 13. FIG. The openings OP may expose the upper surfaces of the first and second channel semiconductor patterns CSP1 and CSP2 and the upper surfaces of the first and second base patterns BP1 and BP2.

도 24를 참조하면, 개구부들(OP)에 의해 노출된 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)이 선택적으로 제거되어, 한 쌍의 제1 반도체 패턴들(CSP1) 사이 및 한 쌍의 제2 채널 반도체 패턴들(CSP2) 사이에 제2 트렌치들(TR2)이 각각 형성될 수 있다. 제2 트렌치들(TR2)은 리세스된 제1 및 제2 기저 패턴들(rBP1, rBP2)의 상면들에 의해 정의되는 하면들을 가질 수 있다. 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 선택적 제거는, 도 22a 내지 도 22c에서 설명한 바와 동일한 방법으로 수행될 수 있다. Referring to FIG. 24, the first and second base patterns BP1 and BP2 exposed by the openings OP are selectively removed to form a pair of first semiconductor patterns CSP1 and a pair of And second trenches TR2 may be formed between the second channel semiconductor patterns CSP2. The second trenches TR2 may have bottoms defined by the top surfaces of the recessed first and second base patterns rBP1, rBP2. The selective removal of the first and second base patterns BP1 and BP2 may be performed in the same manner as described in Figs. 22A to 22C.

이 후, 라이너막(117) 및 소자 분리막(113)이 리세스 되어, 라이너 패턴들(117) 및 소자 분리 패턴들(ST)이 형성될 수 있으며, 이와 동시에 도 22a 내지 도 22c에서 설명한 제1 및 제2 활성 패턴들(AP1, AP2)의 형성이 완료될 수 있다.Thereafter, the liner film 117 and the element isolation film 113 are recessed so that the liner patterns 117 and the element isolation patterns ST can be formed. At the same time, And the second activation patterns AP1 and AP2 can be completed.

도 25a 및 도 25b는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 설명하기 위한 것으로, 도 25a는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 25b는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다. 본 예에서는, 앞서 도 1 및 도 14a 내지 도 14c를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략한다. 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자와 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공될 수 있다.25A and 25B illustrate a semiconductor device according to embodiments of the present invention. FIG. 25A is a sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 1, and FIG. 25B is a sectional view taken along the line C- Fig. In the present embodiment, detailed descriptions of technical features overlapping with those described above with reference to FIG. 1 and FIGS. 14A to 14C will be omitted. The same reference numerals as those of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention described above can be provided with the same reference numerals.

도 1, 도 14a, 도 25a 및 도 25b를 참조하면, PMOSFET 영역(PR) 상에, 제2 방향(D2)으로 연장되는 제1 활성 패턴(AP1)이 제공될 수 있고, NMOSFET 영역(NR) 상에, 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 활성 패턴(AP2)이 제공될 수 있다. Referring to FIGS. 1, 14A, 25A and 25B, a first active pattern AP1 extending in the second direction D2 may be provided on the PMOSFET region PR, and the NMOSFET region NR may be provided. A second active pattern AP2 extending in the second direction D2 may be provided.

제1 활성 패턴(AP1)은, 제1 하부 패턴(LP1) 및 제1 하부 패턴(LP1) 상의 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1)을 포함할 수 있다. 제1 하부 패턴(LP1)은 리세스된 제1 기저 패턴(rBP1) 및 리세스된 제1 기저 패턴(rBP1)의 양 측벽들 상의 제1 측벽 패턴들(SWP1)을 포함할 수 있다. 제2 활성 패턴(AP2)은, 제2 하부 패턴(LP2) 및 제2 하부 패턴(LP2) 상의 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2)을 포함할 수 있다. 제2 하부 패턴(LP2)은 리세스된 제2 기저 패턴(rBP2) 및 리세스된 제2 기저 패턴(rBP2)의 양 측벽들 상의 제2 측벽 패턴들(SWP2)을 포함할 수 있다.The first active pattern AP1 may include a first lower pattern LP1 and a pair of first channel patterns CH1 on the first lower pattern LP1. The first lower pattern LP1 may include first sidewall patterns SWP1 on both sidewalls of the recessed first base pattern rBP1 and the recessed first base pattern rBP1. The second active pattern AP2 may include a second lower pattern LP2 and a pair of second channel patterns CH2 on the second lower pattern LP2. The second lower pattern LP2 may include second sidewall patterns SWP2 on both sidewalls of the recessed second base pattern rBP2 and the recessed second base pattern rBP2.

도 25a 및 도 25b에 도시된 바와 같이, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 각각은 수직한 방향(제3 방향(D3))으로 갈수록 감소하는 폭을 가질 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 하부 패턴들(LP1, LP2) 각각의 측벽은 양의 기울기를 가질 수 있다. 제1 채널 패턴들(CH1) 각각의 일 측벽은 제1 하부 패턴(LP1)의 측벽(즉, 제1 측벽 패턴(SWP1)의 측벽)과 정렬될 수 있다. 즉, 제1 채널 패턴들(CH1) 각각의 일 측벽은 양의 기울기를 가질 수 있다. 따라서, 각각의 제1 채널 패턴들(CH1)은 제1 하부 패턴(LP1)의 상면과 일 각도(θ)를 이룰 수 있고, 일 각도(θ)는 60°내지 89° 일 수 있다. 제2 채널 패턴들(CH2) 각각의 일 측벽은 제2 하부 패턴(LP2)의 측벽(즉, 제2 측벽 패턴(SWP2)의 측벽)과 정렬될 수 있다. 즉, 제2 채널 패턴들(CH2) 각각의 일 측벽은 양의 기울기를 가질 수 있다. 따라서, 각각의 제2 채널 패턴들(CH2)은 제2 하부 패턴(LP2)의 상면과 일 각도(θ)를 이룰 수 있다.25A and 25B, in view of the cross section in the first direction D1, each of the first and second lower patterns LP1 and LP2 is arranged in the vertical direction (third direction D3) As shown in FIG. In other words, the sidewall of each of the first and second lower patterns LP1 and LP2 may have a positive slope. One side wall of each of the first channel patterns CH1 may be aligned with the side wall of the first lower pattern LP1 (i.e., the side wall of the first sidewall pattern SWP1). That is, one side wall of each of the first channel patterns CH1 may have a positive slope. Therefore, each of the first channel patterns CH1 can form an angle? With the upper surface of the first lower pattern LP1, and one angle? Can be 60 to 89 degrees. One side wall of each of the second channel patterns CH2 may be aligned with the side wall of the second lower pattern LP2 (i.e., the side wall of the second sidewall pattern SWP2). That is, one side wall of each of the second channel patterns CH2 may have a positive slope. Accordingly, each of the second channel patterns CH2 can form an angle? With the upper surface of the second lower pattern LP2.

기판(100) 상에, 제1 및 제2 채널 패턴들(CH1, CH2)을 가로지르며 제1 방향(D1)으로 연장되는 게이트 전극들(GE)이 제공될 수 있다. 도 25a를 다시 참조하면, 제1 방향(D1)으로의 단면의 관점에서, 각각의 게이트 전극들(GE)은 한 쌍의 제1 채널 패턴들(CH1) 사이에 개재된 일 부분(GEp)을 포함할 수 있다. 이때, 일 부분(GEp)은 기판(100)과 멀어질수록 그의 폭이 감소할 수 있다. 구체적으로, 일 부분(GEp)은, 이의 하부에 제2 폭(W2) 및 이의 상부에 제3 폭(W3)을 가질 수 있고, 제3 폭(W3)은 제2 폭(W2)보다 더 작을 수 있다. 각각의 게이트 전극들(GE)은 한 쌍의 제2 채널 패턴들(CH2) 사이에 개재된 다른 부분을 더 포함할 수 있으며, 이에 관한 구체적인 설명은 앞서 설명한 일 부분(GEp)과 유사할 수 있다.On the substrate 100, gate electrodes GE extending in the first direction D1 across the first and second channel patterns CH1 and CH2 may be provided. Referring again to FIG. 25A, in view of the cross section in the first direction D1, each of the gate electrodes GE has a portion GEp interposed between the pair of first channel patterns CH1 . At this time, the width of one portion GEp may decrease as the distance from the substrate 100 increases. Specifically, one portion GEp may have a second width W2 at the bottom thereof and a third width W3 at the top thereof, and the third width W3 may be smaller than the second width W2 . Each of the gate electrodes GE may further include another portion interposed between the pair of second channel patterns CH2, and a detailed description thereof may be similar to the one portion GEp described above .

도 26 내지 도 28은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 것으로, 도 26은 도 15a의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 27은 도 16a의 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 28은 도 17a의 B-B'선에 따른 단면도이다. 본 예에서는, 앞서 도 15a 내지 도 22c를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략한다.FIG. 26 is a sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 15A, FIG. 27 is a sectional view taken along the line B-B' in FIG. 16A, , And Fig. 28 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in Fig. 17A. In the present embodiment, detailed description of technical features overlapping with those described above with reference to Figs. 15A to 22C will be omitted.

도 15a, 도 15b 및 도 26을 참조하면, 기판(100)의 상부를 패터닝하여, PMOSFET 영역(PR) 상에 제1 기저 패턴(BP1)이, 그리고 NMOSFET 영역(NR) 상에 제2 기저 패턴(BP2)이 형성될 수 있다. 앞서 도 15c를 참조하여 설명한 것과 달리, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2) 각각의 제1 방향(D1)으로의 폭은, 수직한 방향(제3 방향(D3))으로 갈수록 감소하도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2) 각각은, 기판(100)과 멀어질수록 그의 폭이 감소하도록 형성될 수 있다. 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2) 각각의 측벽은 양의 기울기를 가질 수 있다.15A, 15B and 26, an upper portion of the substrate 100 is patterned to form a first base pattern BP1 on the PMOSFET region PR and a second base pattern BP2 on the NMOSFET region NR. (BP2) may be formed. The width in the first direction D1 of each of the first and second base patterns BP1 and BP2 decreases in the vertical direction (third direction D3), unlike the case described with reference to FIG. . In other words, each of the first and second base patterns BP1 and BP2 may be formed such that the width thereof decreases as the distance from the substrate 100 increases. The sidewall of each of the first and second base patterns BP1 and BP2 may have a positive slope.

도 16a, 도 16b 및 도 27을 참조하면, 기판(100)의 상에 반도체층(104)이 형성될 수 있다. 반도체층(104)은 기판(100)의 상면, 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 경사진 측벽들, 및 마스크 패턴들(MA)의 측벽들 및 상면들을 덮도록 형성될 수 있다.16A, 16B, and 27, a semiconductor layer 104 may be formed on the substrate 100. In this case, The semiconductor layer 104 may be formed to cover the top surfaces of the substrate 100, the inclined sidewalls of the first and second base patterns BP1 and BP2, and the sidewalls and top surfaces of the mask patterns MA. have.

도 17a, 도 17b 및 도 28을 참조하면, 기판(100)의 전면 상에, 산화 공정 및 열처리 공정을 순차적으로 수행하는 것을 포함하는 공정 사이클을 적어도 한번 실시하여, 산화막(111)과 더불어 채널 반도체층(112)이 형성될 수 있다. 채널 반도체층(112)은 산화막(111)과 기판(100) 사이의 제1 부분(P1), 산화막(111)과 기저 패턴들(BP1, BP2)의 측벽들 사이의 제2 부분(P2), 및 산화막(111)과 마스크 패턴들(MA) 사이의 제3 부분(P3)을 포함할 수 있다.17A, 17B, and 28, a process cycle including at least one step of performing an oxidation process and a heat treatment process sequentially is performed on the entire surface of the substrate 100 to form a channel semiconductor A layer 112 may be formed. The channel semiconductor layer 112 includes a first portion P1 between the oxide film 111 and the substrate 100, a second portion P2 between the oxide film 111 and the sidewalls of the base patterns BP1 and BP2, And a third portion P3 between the oxide film 111 and the mask patterns MA.

채널 반도체층(112)의 제2 부분(P2)은, 앞서 도 15a, 도 15b 및 도 26을 참조하여 설명한 제1 및 제2 기저 패턴들(BP1, BP2)의 경사진 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 따라서, 채널 반도체층(112)의 제2 부분(P2)은 제1 부분(P1)의 상면과 일 각도(θ)를 이룰 수 있고, 일 각도(θ)는 60°내지 89° 일 수 있다. The second portion P2 of the channel semiconductor layer 112 can be formed along the inclined profile of the first and second base patterns BP1 and BP2 described above with reference to Figs. 15A, 15B and 26 have. Accordingly, the second portion P2 of the channel semiconductor layer 112 can form an angle? With the upper surface of the first portion P1, and one angle? Lt; / RTI >

이후의 공정은, 앞서 도 18a 내지 도 22c를 참조하여 설명한 것과 유사하게 수행될 수 있고, 최종적으로 도 1, 도 14a, 도 25a 및 도 25b를 참조하여 설명한 반도체 소자가 형성될 수 있다.The subsequent steps may be performed similarly to those described above with reference to Figs. 18A to 22C, and finally, the semiconductor elements described with reference to Figs. 1, 14A, 25A, and 25B may be formed.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and not restrictive in every respect.

Claims (10)

기판 상에, 제1 반도체 물질 및 제2 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 형성하는 것;
상기 반도체층을 패터닝하여, 예비 활성 패턴을 형성하는 것;
상기 예비 활성 패턴의 노출된 양 측벽들을 산화시켜, 상기 양 측벽들 상에 산화막들을 각각 형성하는 것, 상기 산화막들이 형성될 때 상기 예비 활성 패턴 내에 상부 패턴들이 형성되고; 및
한 쌍의 상기 상부 패턴들 사이에 개재된 반도체 패턴을 제거하여, 상기 한 쌍의 상부 패턴들을 포함하는 활성 패턴을 형성하는 것을 포함하되,
상기 상부 패턴들 내의 상기 제2 반도체 물질의 농도는 상기 반도체 패턴 내의 상기 제2 반도체 물질의 농도보다 더 큰 반도체 소자의 제조 방법.
Forming on the substrate a semiconductor layer comprising a first semiconductor material and a second semiconductor material;
Patterning the semiconductor layer to form a preliminary active pattern;
Oxidizing the exposed both sidewalls of the pre-active pattern to form oxide films on the sidewalls, forming top patterns in the pre-active pattern when the oxide films are formed; And
And removing the semiconductor pattern interposed between the pair of upper patterns to form an active pattern including the pair of upper patterns,
Wherein a concentration of the second semiconductor material in the upper patterns is greater than a concentration of the second semiconductor material in the semiconductor pattern.
제1항에 있어서,
상기 산화막들은 상기 제1 반도체 물질의 산화물을 포함하고,
상기 상부 패턴들은, 상기 산화막들이 형성될 때, 상기 예비 활성 패턴 내에 상기 제2 반도체 물질이 농축됨으로써 형성되는 반도체 소자의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the oxide films comprise an oxide of the first semiconductor material,
Wherein the upper patterns are formed by concentration of the second semiconductor material in the preliminary active pattern when the oxide films are formed.
제1항에 있어서,
상기 반도체층을 패터닝하는 것은, 상기 기판의 상부를 식각하여 상기 예비 활성 패턴을 정의하는 트렌치들을 형성하는 것을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein patterning the semiconductor layer comprises etching the top of the substrate to form trenches defining the preliminary active pattern.
기판;
상기 기판 상의 활성 패턴, 상기 활성 패턴은 하부 패턴 및 상기 하부 패턴 상의 한 쌍의 채널 패턴들을 포함하고; 및
상기 채널 패턴들을 가로지르며 일 방향으로 연장되는 게이트 전극을 포함하되,
상기 하부 패턴은 제1 반도체 물질을 포함하고, 상기 한 쌍의 채널 패턴들은 상기 제1 반도체 물질과는 다른 제2 반도체 물질을 포함하며,
상기 한 쌍의 채널 패턴들 사이에 개재된 상기 게이트 전극의 일 부분은, 상기 기판과 멀어질수록 그의 상기 일 방향으로의 폭이 감소하는 반도체 소자.
Board;
The active pattern on the substrate, the active pattern comprising a lower pattern and a pair of channel patterns on the lower pattern; And
And a gate electrode extending in one direction across the channel patterns,
Wherein the lower pattern comprises a first semiconductor material and the pair of channel patterns comprise a second semiconductor material different from the first semiconductor material,
Wherein a portion of the gate electrode interposed between the pair of channel patterns decreases in width in the one direction as the distance from the substrate increases.
기판으로부터 돌출된 기저 패턴을 형성하는 것;
상기 기판 상에, 상기 기저 패턴을 덮는 반도체층을 형성하는 것;
상기 반도체층을 산화시켜 산화막을 형성함과 더불어, 상기 산화막과 상기 기판 사이 및 상기 산화막과 상기 기저 패턴 사이에 채널 반도체층을 형성하는 것;
상기 채널 반도체층을 패터닝하여, 상기 기저 패턴의 양 측벽들 상에 채널 반도체 패턴들을 각각 형성하는 것; 및
상기 채널 반도체 패턴들 사이의 상기 기저 패턴의 일부를 제거하여, 상기 한 쌍의 채널 반도체 패턴들을 포함하는 활성 패턴을 형성하는 것을 포함하되,
상기 기저 패턴은 제1 반도체 물질을 포함하고, 상기 반도체층은 상기 제1 반도체 물질 및 상기 제1 반도체 물질과 다른 제2 반도체 물질을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
Forming a base pattern protruding from the substrate;
Forming a semiconductor layer covering the base pattern on the substrate;
Oxidizing the semiconductor layer to form an oxide film, and forming a channel semiconductor layer between the oxide film and the substrate and between the oxide film and the base pattern;
Patterning the channel semiconductor layer to form channel semiconductor patterns on both sidewalls of the base pattern; And
Removing a portion of the base pattern between the channel semiconductor patterns to form an active pattern including the pair of channel semiconductor patterns,
Wherein the base pattern comprises a first semiconductor material and the semiconductor layer comprises a second semiconductor material different from the first semiconductor material and the first semiconductor material.
제5항에 있어서,
상기 산화막은 상기 제1 반도체 물질의 산화물을 포함하고,
상기 채널 반도체층은, 상기 산화막이 형성될 때, 상기 산화막의 아래 또는 상기 산화막의 일측에 상기 제2 반도체 물질이 농축되어 형성되는 반도체 소자의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the oxide film comprises an oxide of the first semiconductor material,
Wherein the channel semiconductor layer is formed by concentrating the second semiconductor material under the oxide film or on one side of the oxide film when the oxide film is formed.
제5항에 있어서,
상기 반도체층을 산화시키는 것은, 산화 공정 및 열처리 공정을 순차적으로 수행하는 것을 포함하는 공정 사이클을 적어도 1회 실시하는 것을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein oxidizing the semiconductor layer comprises conducting a process cycle at least once including sequentially performing an oxidation process and a heat treatment process.
제5항에 있어서,
상기 기저 패턴을 형성하는 것은:
상기 기판 상에 마스크 패턴을 형성하는 것; 및
상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 상기 기판의 상부를 식각하여, 상기 기저 패턴을 정의하는 트렌치들을 형성하는 것을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The base pattern is formed by:
Forming a mask pattern on the substrate; And
Etching the upper portion of the substrate with the mask pattern using an etch mask to form trenches defining the underlying pattern.
제8항에 있어서,
상기 트렌치들의 형성 후, 상기 마스크 패턴은 상기 기저 패턴의 상면 상에 잔존되되,
상기 반도체층은 상기 기저 패턴의 상면을 덮도록 형성되는 반도체 소자의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
After formation of the trenches, the mask pattern remains on the top surface of the base pattern,
Wherein the semiconductor layer is formed to cover the upper surface of the base pattern.
기판으로부터 돌출된 하부 패턴, 상기 하부 패턴 상에서 제1 방향으로 서로 이격된 한 쌍의 채널 패턴들을 포함하는 활성 패턴을 형성하는 것; 및
상기 활성 패턴을 가로지르며, 상기 제1 방향으로 연장되는 게이트 전극을 형성하는 것을 포함하고,
상기 활성 패턴을 형성하는 것은:
상기 기판 상에, 제1 반도체 물질 및 제2 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 형성하는 것; 및
산화 공정을 수행하여 상기 제1 반도체 물질의 산화막을 형성함과 더불어, 싱기 산화막의 아래 또는 상기 산화막의 일측에 상기 제2 반도체 물질이 농축된 층을 형성하는 것을 포함하되,
상기 한 쌍의 채널 패턴들의 각각은 상기 농축된 층의 적어도 일부를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
Forming an active pattern including a lower pattern protruding from the substrate and a pair of channel patterns spaced apart from each other in the first direction on the lower pattern; And
Forming a gate electrode across the active pattern and extending in the first direction,
The active pattern is formed by:
Forming a semiconductor layer on the substrate, the semiconductor layer including a first semiconductor material and a second semiconductor material; And
Forming an oxide layer of the first semiconductor material by performing an oxidation process and forming a layer in which the second semiconductor material is concentrated under the thin oxide layer or on one side of the oxide layer,
Wherein each of the pair of channel patterns comprises at least a portion of the concentrated layer.
KR1020160084926A 2016-04-11 2016-07-05 Method for manufacturing semiconductor device KR102514505B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/415,012 US9953883B2 (en) 2016-04-11 2017-01-25 Semiconductor device including a field effect transistor and method for manufacturing the same
CN201710232643.2A CN107293492B (en) 2016-04-11 2017-04-11 Method for manufacturing semiconductor device
US15/937,037 US10453756B2 (en) 2016-04-11 2018-03-27 Method for manufacturing a semiconductor device including a pair of channel semiconductor patterns
US16/541,416 US10714397B2 (en) 2016-04-11 2019-08-15 Semiconductor device including an active pattern having a lower pattern and a pair of channel patterns disposed thereon and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20160044380 2016-04-11
KR1020160044380 2016-04-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170116920A true KR20170116920A (en) 2017-10-20
KR102514505B1 KR102514505B1 (en) 2023-03-29

Family

ID=60299331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160084926A KR102514505B1 (en) 2016-04-11 2016-07-05 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102514505B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140099212A (en) * 2013-02-01 2014-08-11 글로벌파운드리즈 인크. Methods of forming fins for a finfet semiconductor device using a mandrel oxidation process
KR20150087005A (en) * 2014-01-21 2015-07-29 삼성전자주식회사 Semiconductor device and method for fabricating the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140099212A (en) * 2013-02-01 2014-08-11 글로벌파운드리즈 인크. Methods of forming fins for a finfet semiconductor device using a mandrel oxidation process
KR20150087005A (en) * 2014-01-21 2015-07-29 삼성전자주식회사 Semiconductor device and method for fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102514505B1 (en) 2023-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10411131B2 (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
KR102318560B1 (en) Semiconductor device
US11935835B2 (en) Methods of manufacturing semiconductor devices
KR102413371B1 (en) Semiconductor device
US9647071B2 (en) FINFET structures and methods of forming the same
KR102532497B1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
KR102432894B1 (en) Semiconductor device
KR102526580B1 (en) Semiconductor devices and methods of manufacturing the same
KR102456669B1 (en) Semiconductor device
KR102461174B1 (en) Semiconductor device
CN107342287B (en) Semiconductor device with a plurality of transistors
KR20200000720A (en) Semiconductor device
US10714397B2 (en) Semiconductor device including an active pattern having a lower pattern and a pair of channel patterns disposed thereon and method for manufacturing the same
US20220102217A1 (en) Semiconductor device
KR20190081071A (en) Semiconductor device
TWI801859B (en) Semiconductor device and method for forming the same
JP2009055027A (en) Method of manufacturing mos transistor, and mos transistor manufactured by the same
US10790282B2 (en) Semiconductor devices
KR102514505B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR20180096850A (en) Semiconductor device
KR102065496B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
US11158741B2 (en) Nanostructure device and method
KR102468784B1 (en) Semiconductor device
KR20180038612A (en) Semiconductor device and method of fabricating the same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant