KR100596508B1 - Manufacturing method of フ inFET and fin channel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실리콘 기판과, 상기 실리콘 기판상에 형성된 Fin 채널, 게이트 절연막, 게이트 및 소스/드레인 전극을 포함하는 FinFET 및 FinFET의 Fin채널 제조방법에 관한 것으로서, 상기 Fin 채널은, 상기 실리콘 기판상에 형성되는 버퍼층인 경사 SiGe층상에 형성되며, 상기 경사 SiGe층 상부에 에피택셜 성장되며 적어도 일영역에 패터닝된 Fin이 구비된 이완된 SiGe층, 및 상기 이완된 SiGe층상에 적어도 상기 Fin상에 형성되는 스트레인드 실리콘층을 포함하여 구성되거나, 상기 실리콘 기판의 적어도 일영역에 패터닝된 실리콘 Fin, 상기 실리콘 Fin 상에 에피택셜 성장된 스트레인드 SiGe층, 및 상기 스트레인드 SiGe층 상에 에피택셜 실리콘층을 포함하여 구성되도록 한다. 이러한 구성을 통해서, 종래의 실리콘 FinFET 보다 소자의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a fin channel and a fin channel manufacturing method of a fin FET including a silicon substrate and a fin channel, a gate insulating film, a gate and a source / drain electrode formed on the silicon substrate, wherein the fin channel is formed on the silicon substrate. It is formed on the inclined SiGe layer, which is a buffer layer to be formed, a relaxed SiGe layer epitaxially grown on the inclined SiGe layer and is patterned in at least one region, and is formed on at least the Fin on the relaxed SiGe layer. A silicon fin including a strained silicon layer or patterned on at least one region of the silicon substrate, a strained SiGe layer epitaxially grown on the silicon fin, and an epitaxial silicon layer on the strained SiGe layer To be configured. Through such a configuration, it is possible to greatly improve the performance of the device than the conventional silicon FinFET.
나노, Fin, MOSFET, FinFET, 스트레인드 Si, 스트레인드 SiGe, 게이트 절연막Nano, Fin, MOSFET, FinFET, Strained Si, Strained SiGe, Gate Insulator
Description
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 FinFET의 사시도이다.1 is a perspective view of a FinFET according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2n은 본 발명의 실시 예에 따른 FinFET를 제조하는 방법에 대한 공정도로서, 각 도면의 좌측 그림은 도 1의 A-A’선을 기준으로 FinFET를 제조하는 방법을 나타내는 공정도이고, 각 도면의 우측 그림은 도 1의 B-B’선을 기준으로 FinFET를 제조하는 방법을 나타내는 공정도이다. 2A to 2N are process charts illustrating a method of manufacturing a FinFET according to an exemplary embodiment of the present invention. The left figure of each drawing is a process chart illustrating a method of manufacturing a FinFET based on the line AA ′ of FIG. 1. The right figure of each figure is a process chart which shows the method of manufacturing a FinFET based on the B-B 'line | wire of FIG.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 FinFET의 사시도이다. 3 is a perspective view of a FinFET according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1: 실리콘 기판 2: 경사 SiGe 층1: Silicon Substrate 2: Inclined SiGe Layer
3: 이완된 SiGe층 4: 스트레인드 Si 층3: relaxed SiGe layer 4: strained Si layer
5: 스트레인드 SiGe층 6: Si층5: strained SiGe layer 6: Si layer
10: 게이트 절연막10: gate insulating film
20: 버퍼 산화막 21: 질화막 20: buffer oxide film 21: nitride film
22: 산화막 30: 게이트 22: oxide film 30: gate
40: 소스 영역 41: 드레인 영역 40: source region 41: drain region
50: 버퍼 산화막 51: 질화막 50: buffer oxide film 51: nitride film
60: 게이트 전극 61: 소스 전극 60: gate electrode 61: source electrode
62: 드레인 전극 100: 감광막(photoresist)62: drain electrode 100: photoresist
본 발명은 FinFET 및 Fin 채널 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 스트레인드 실리콘 또는 스트레인드 SiGe층 등을 갖는 Fin 채널을 형성함으로써 소자의 특성을 크게 향상시킬 수 있는 FinFET 및 Fin 채널 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a FinFET and a Fin channel manufacturing method, and more particularly, to a FinFET and a Fin channel manufacturing method that can greatly improve the characteristics of the device by forming a Fin channel having a strained silicon or strained SiGe layer, etc. will be.
최근에는 벌크 MOSFET의 성능 및 집적도를 향상시키기 위해 다양한 방법이 이용되는데, 그 중 하나로 소자의 크기를 줄이는 방법이 이용되고 있다. 그러나, MOSFET의 성능 및 집적도 향상을 위해 소자의 크기를 줄이는 방법을 이용하는 경우, MOSFET의 채널길이가 수 ~ 수십 나노 미터(nano meter: nm) 이하까지 줄어들게 되어 짧은 채널 효과와 서브쓰레스홀드 슬롭(subthreshold slope)이 증가하게 되어 소자의 누설전류가 증가하게 되며, 또한, 소자의 동작전압이 감소하게 되어 문턱 전압이 감소하게 되며, 이로 인해, 소자의 구동전류가 감소하는 단점이 있다. 또한, MOSFET의 채널 길이가 급격히 줄어드는 경우, 벌크 MOSFET의 짧은 채널효과를 억제시키기 위해 채널의 농도를 증가시는 방법을 이용할 수 있는데, 이 경우에는 불순물의 농도가 높아져서 불순물 농도의 불균일성이 증가하게 되어 소자의 전기적 특성이 심하게 변하는 현상이 발생할 수 있다. Recently, various methods are used to improve the performance and integration of bulk MOSFETs, and one of the methods is to reduce the size of the device. However, when the device size is reduced to improve the performance and integration of the MOSFET, the channel length of the MOSFET is reduced to several tens of nanometers or less, resulting in short channel effects and subthreshold slopes. As the subthreshold slope increases, the leakage current of the device increases, and the operating voltage of the device decreases, thereby reducing the threshold voltage. As a result, the driving current of the device decreases. In addition, when the channel length of the MOSFET is drastically reduced, a method of increasing the channel concentration may be used to suppress the short channel effect of the bulk MOSFET. In this case, the concentration of impurities may be increased to increase the nonuniformity of the impurities. The electrical characteristics of the device may be severely changed.
이에, 전술한 문제점들을 해결하기 위해, MOSFET 소자와 다른 2중 게이트 구조를 가진 FinFET소자가 개발되고 있다. FinFET는 벌크 MOSFET 보다 소자 제조공정이 복잡하지만 소자의 특성을 크게 개선시킬 수 있는 장점들이 있다.
FinFET는 채널에 주입되는 불순물 농도 보다 Fin 두께와 채널 길이의 비에 따라 짧은 채널 효과가 나타낼 수 있기 때문에 불순물 농도에 따른 불균일성 문제를 고려할 필요없이 Fin 두께 및 채널 길이를 이용하여 소자의 짧은 효과를 제어할 수 있다.Accordingly, in order to solve the above problems, FinFET devices having a double gate structure different from MOSFET devices have been developed. FinFETs are more complex to fabricate than bulk MOSFETs, but have the advantage of significantly improving device characteristics.
FinFET can control short effect of device by using fin thickness and channel length without considering the nonuniformity problem due to impurity concentration because fin channel can show shorter channel effect than ratio of impurity injected into channel. can do.
또한, FinFET는 채널의 불순물 농도 보다 Fin 두께로 짧은 채널효과를 제어할 수 있으므로, MOSFET 보다 채널 영역의 농도를 크게 낮출 수 있기 때문에 서브쓰레스홀드 슬롭(subthreshold slope)을 벌크 MOSFET 보다 현격하게 줄일 수 있다. 더욱이, FinFET는 벌크 MOSFET 보다 문턱 전압을 낮출 수 있으며, 소자의 소스와 드레인 사이에 흐르는 누설전류도 크게 줄일 수 있으며, 구동전류도 일반적인 벌크 MOSFET 보다 증가시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, FinFETs can control channel effects that are shorter than the impurity concentration of the channel, resulting in significantly lower channel region concentrations than MOSFETs, resulting in significantly lower subthreshold slopes than bulk MOSFETs. have. Moreover, FinFETs can lower threshold voltages than bulk MOSFETs, significantly reduce leakage current between the source and drain of the device, and increase drive currents over conventional bulk MOSFETs.
전술에 따르면, 기존의 FinFET가 MOSFET에 비해 여러 가지 장점들을 가지고 있지만, 이보다 더 개선된 소자를 얻고자 하는 사용자들의 바램과 그 개발 노력에 따라 더 나은 FinFET의 개발이 진행되고 있다. According to the above, the existing FinFET has a number of advantages over the MOSFET, but the development of better FinFET is progressing according to the desire of users and the development effort to obtain a further improved device.
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따라서, 본 발명은 기존의 FinFET의 성능을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 캐리어(Carrier)의 이동도를 향상시켜 소자의 구동능력을 향상시키는 FinFET 및 Fin 채널 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to improve the performance of the existing FinFET, an object of the present invention is to provide a FinFET and Fin channel manufacturing method for improving the driving ability of the device by improving the mobility of the carrier (Carrier). .
또한, 본 발명의 다른 목적은 FinFET의 제조에 있어 기존의 MOSFET 제작 공정과 호환성을 확보하면서 소자의 특성을 개선시킬 수 있는 FinFET 및 Fin 채널 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a FinFET and Fin channel manufacturing method that can improve the characteristics of the device while ensuring compatibility with the existing MOSFET manufacturing process in the manufacture of FinFET.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 실리콘 기판과, 상기 실리콘 기판상에 형성된 Fin 채널, 게이트 절연막, 게이트 및 소스/드레인 전극을 포함하는 FinFET에 관한 것으로, 상기 Fin 채널은, 상기 실리콘 기판상에 형성되는 버퍼층인 경사 SiGe층상에 형성되며, 상기 경사 SiGe층 상부에 에피택셜 성장되며 적어도 일영역에 패터닝된 Fin이 구비된 이완된 SiGe층, 및 상기 이완된 SiGe층상에 적어도 상기 Fin상에 형성되는 스트레인드 실리콘층을 포함한다. As a technical means for achieving the above object, the first aspect of the present invention relates to a FinFET comprising a silicon substrate and a fin channel, a gate insulating film, a gate and a source / drain electrode formed on the silicon substrate, The channel is formed on an inclined SiGe layer, which is a buffer layer formed on the silicon substrate, and is epitaxially grown on the inclined SiGe layer and has a relaxed SiGe layer having fins patterned in at least one region, and the relaxed SiGe layer. At least the strained silicon layer formed on the Fin.
본 발명의 제 2 측면은 실리콘 기판, 상기 실리콘 기판상에 형성된 Fin 채널, 게이트 절연막, 게이트 및 소스/드레인 전극을 포함하는 FinFET에 관한 것으로, 상기 Fin 채널은, 상기 실리콘 기판의 적어도 일영역에 패터닝된 실리콘 Fin, 상기 실리콘 Fin 상에 에피택셜 성장된 스트레인드 SiGe층, 및 상기 스트레인드 SiGe층 상에 에피택셜 실리콘층을 포함한다. A second aspect of the invention relates to a FinFET comprising a silicon substrate, a fin channel formed on the silicon substrate, a gate insulating film, a gate and a source / drain electrode, wherein the fin channel is patterned on at least one region of the silicon substrate. Silicon fin, a strained SiGe layer epitaxially grown on the silicon fin, and an epitaxial silicon layer on the strained SiGe layer.
본 발명의 제 3 측면은 실리콘 기판상에 형성된 Fin 채널, 게이트 절연막, 게이트 및 소스/드레인 전극을 포함하는 FinFET의 상기 Fin 채널을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 Fin 채널 제조방법은 (a) 상기 실리콘 기판상에 에피택셜 성장시켜 버퍼층인 경사 SiGe층을 형성하는 단계; (b) 상기 SiGe층 상부에 에피택셜 성장시켜 이완된 SiGe층을 형성하는 단계; (c) 상기 이완된 SiGe층의 일영역을 패터닝하여 SiGe Fin을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 SiGe Fin 상에 에피택셜 성장시켜서 스트레인드 실리콘층을 형성하는 단계를 포함한다. A third aspect of the present invention relates to a method for manufacturing the Fin channel of the FinFET comprising a Fin channel, a gate insulating film, a gate and a source / drain electrode formed on a silicon substrate, wherein the method for manufacturing the Fin channel is (a) the Epitaxially growing on the silicon substrate to form a gradient SiGe layer that is a buffer layer; (b) epitaxially growing on the SiGe layer to form a relaxed SiGe layer; (c) patterning a region of the relaxed SiGe layer to form SiGe Fin; And (d) epitaxially growing on the SiGe Fin to form a strained silicon layer.
본 발명의 제 4 측면은 실리콘 기판, 상기 실리콘 기판상에 형성된 Fin 채널, 게이트 절연막, 게이트 및 소스/드레인 전극을 포함하는 FinFET의 상기 Fin 채널을 제조하는 방법에 관한 것으로, FinFET의 Fin 채널 제조방법은 (a) 상기 실리콘 기판상에 상기 실리콘 기판의 적어도 일영역을 패터닝하여 실리콘 Fin을 형성하는 단계; (b) 상기 실리콘 Fin상에 에피택셜 성장시켜 스트레인드 SiGe층을 형성하는 단계; (c) 상기 스트레인드 SiGe층을 둘러싸도록 상기 스트레인드 SiGe층 상에 실리콘을 에피택셜 성장시켜 에피택셜 실리콘층을 형성하는 단계를 포함한다. A fourth aspect of the present invention relates to a method of manufacturing the Fin channel of a FinFET comprising a silicon substrate, a fin channel formed on the silicon substrate, a gate insulating film, a gate and a source / drain electrode. (A) patterning at least one region of the silicon substrate on the silicon substrate to form silicon fin; (b) epitaxially growing on the silicon fin to form a strained SiGe layer; (c) epitaxially growing silicon on the strained SiGe layer to surround the strained SiGe layer to form an epitaxial silicon layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It is not.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FinFET의 사시도이다.1 is a perspective view of a FinFET according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 FinFET(200)는 실리콘 기판(1), 실리콘 기판(1) 상에 형성되는 Fin 채널(Ⅰ), 게이트 절연막(10), 게이트전극(30) 및 소스/드레인 영역(40,41)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the FinFET 200 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
구체적으로, Fin 채널(Ⅰ)은, 실리콘 기판(1) 상에 형성되어 버퍼층의 역할을 수행하는 경사 경사 SiGe층(2), SiGe층(2) 상부에 에피택셜 성장된 이완된 SiGe층(3), 및 이완된 SiGe층(3) 상의 일영역에 형성되는 스트레인드 실리콘층(4)을 포함하여 구성된다. 이완된 SiGe층(3) 상에는 열산화막(20), 질화막(21), 및 산화막(22)이 형성되며, 산화막(22)의 상부에는 게이트 전극(30) 및 소스/드레인 영역(40,41)이 형성된다.
이하에서는 도 1의 본 발명의 일 실시 예에 따른 FinFET를 제조하는 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Specifically, the fin channel I is formed on the
Hereinafter, a method of manufacturing a FinFET according to an exemplary embodiment of FIG. 1 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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도 2a 내지 도 2n은 본 발명의 일 실시 예에 따른 Fin FET를 제조하는 방법에 대한 공정도로서, 각 도면의 좌측 그림은 도 1의 A-A’선을 기준으로 제조방법을 나타내는 공정도이고, 각 도면의 우측 그림은 도 1의 B-B’선을 기준으로 제조방법을 나타내는 공정도이다. 2A to 2N are process charts illustrating a method of manufacturing a Fin FET according to an embodiment of the present invention. The left figure of each figure is a process chart showing a manufacturing method based on line A-A 'of FIG. The right figure of the figure is a process chart which shows the manufacturing method based on the B-B 'line | wire of FIG.
도 2a를 참조하면, n형(또는 p형) 불순물이 도입된 실리콘 기판(1) 상에는 경사진(graded) SiGe층(2)이 형성된다. 상기 경사진 SiGe(Si1-xGex)층(2)은 실리콘 기판(1)의 표면을 세척한 후, 공정온도가 400~700℃이고 공정압력이 상압(760Torr), 저압(50~500mTorr), 초고진공(0.1~10mTorr) 등의 공정조건하에서 화학증착법으로 Si 및 Ge 소스를 사용하여 Ge의 함유량을 초기 0%에서부터 최종 15~35%까지 서서히 증가시켜 0.1 내지 2μm 두께로 성장시킨다.
그 다음, 경사진(graded) SiGe층(2) 상에는 이완된 SiGe층(3)이 형성되는데, 상기 이완된 SiGe(예: Si0.8Ge0.2)층(3)은 전술한 공정조건과 공정방법을 이용하여 Ge의 함유량을 15 ~ 35%로 일정하게 유지하면서 0.1 ~ 5μm 두께로 성장시킨다. 이완된 SiGe층(3)이 형성된 후에, 5~100nm 두께의 버퍼 산화막(50)을 형성하고, 10nm~300nm 두께의 제 1 질화막(51)을 형성한 후에, 제1 질화막(51)의 일영역에 감광막을 형성한 다음, 핀(Fin) 마스크를 사용하여 사진석판법으로 5~500nm 폭의 Fin 패턴(100)을 형성한다. Referring to FIG. 2A, a graded
Then, a
도 2b를 참조하면, 제 1 질화막(51) 및 버퍼 산화막(50)을 이방성 건식식각법으로 식각한 다음, 이방성 건식식각법으로 이완된 SiGe층(3)을 10 ~ 500nm 깊이로 식각하여 실리콘 Fin(3a)을 형성한다.Referring to FIG. 2B, the
도 2c를 참조하면, 상기 전체 구조 상부에 5~100nm 두께의 제 1 산화막(20)을 형성한다. 제1 산화막(20)은 산소 분위기에서 열처리하여 열산화막 공정을 통해 형성되며, 제1 산화막(20)이 형성된 후, 화학증착법으로 10~300nm 두께의 제2 질화막(21)이 형성되고, 이어서 제2 질화막(21) 상에 화학증착법으로 20~1000nm 두께의 제2 산화막(22)을 증착시킨다. 상기 열산화막 공정에 의해서는 노출된 실리콘 영역이 실리콘 산화막으로 형성되어 도 2c와 같은 구조가 생성될 수 있다.Referring to FIG. 2C, a
도 2d를 참조하면, CMP공정을 사용하여 제 2 산화막(22)을 제 2 질화막(21)의 상단부까지 평탄화시킨다. 이 경우, 제 1 질화막(21)은 에치 스타퍼 역할을 수행한다.Referring to FIG. 2D, the
도 2e를 참조하면, 습식 또는 건식식각법으로 제 2 산화막(22)을 식각하여 약 5nm 두께 이상의 산화막만 잔류시키고 나머지 산화막을 제거한다.Referring to FIG. 2E, the
도 2f를 참조하면, 습식식각 방식으로 노출된 제 2 질화막(21) 및 제 1 질화막(51)을 제거한다. 질화막과 산화막의 선택비를 이용하여 질화막 만 습식식각할 수 있다.Referring to FIG. 2F, the
도 2g를 참조하면, 제 1 산화막(20) 및 버퍼 산화막(50)을 등방성 식각법으로 제거하고 필요시에는 SiGe Fin의 폭을 줄이는 공정을 수행할 수 있다. 도 2g는 SiGe Fin의 폭을 소정폭 줄인 경우를 도시하고 있다.Referring to FIG. 2G, the
도 2h를 참조하면, Fin FET의 채널이 형성되는 영역인 노출된 SiGe Fin(3a)에 1~100nm 두께의 실리콘 에피층을 성장시킴으로써 스트레인드(strained) 실리콘층(4)을 형성한다. 스트레인드 실리콘 층(4)은 도 2g에서 표면을 세척한 후에 공정온도가 400~700℃이고 공정압력이 상압(760Torr), 저압(50~500mTorr), 초고진공(0.1~10mTorr) 등에서 화학증착법으로 표면이 노출되어 있는 이완된 SiGe Fin(3a) 위에 Si 소스를 사용하여 1~100nm 두께의 Si 층을 에피텍셜 성장시킨다.Referring to FIG. 2H, a
도 2i를 참조하면, 스트레인드(Strained) 실리콘층(4) 상부에 0.1~100nm 두께의 게이트절연막(10)을 형성하고, 이어서 다결정실리콘(30')을 형성하고 불순물을 주입한다.Referring to FIG. 2I, a
도 2j를 참조하면, 후속 공정을 위하여 CMP 방법으로 다결정실리콘(30')을 평탄화 시킨다.Referring to FIG. 2J, the
도 2k를 참조하면, 상기 전체 구조 상부에 감광막(100)을 형성하고 게이트 마스크를 사용하여 사진석판법으로 게이트 패턴을 형성한 후에 이방성 건식식각법으로 다결정실리콘(30')을 식각하여 FinFET의 게이트 전극(30)을 형성한다. Referring to FIG. 2K, the
도 2l을 참조하면, 잔류한 감광막(100)을 제거한다. Referring to FIG. 2L, the remaining
도 2m 을 참조하면, 소스/드레인 마스크를 사용한 사진석판법 및 불순물 도입기로 소스 영역(40) 및 드레인 영역(41)에 n형(As, P, 등) 및 p형(B, BF2, 등) 불순물을 이온 주입기로 불순물을 도입하고 열처리하여 소스 및 드레인 전극을 형성한다.Referring to FIG. 2M, n-type (As, P, etc.) and p-type (B, BF 2 , etc.) are formed in the
도 2n을 참조하면, 상기 구조상에 절연막(23)을 접촉 마스크 및 사진석판법으로 접촉 영역을 정의한 후에 절연막(23)을 식각하여 접촉이 형성될 부분을 만든다. 그 후에 금속을 증착하고 전극 마스크와 사진석판법으로 배선부분(60, 61, 62)을 정의한 후에 이방성 식각법으로 금속을 식각하여 소스 전극, 게이트 전극, 드레인 전극을 형성한 후에 열처리한다. 이와 같은 공정을 통해서 FinFET가 완성된다. Referring to FIG. 2N, after the contact region is defined on the structure by using a contact mask and a photolithography method, the insulating
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 FinFET의 사시도이다. 설명의 편의를 위해서, 도 1의 FinFET의 제조방법과의 차이점을 기준으로 설명한다.3 is a perspective view of a FinFET according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the description will be made based on differences from the manufacturing method of the FinFET of FIG. 1.
도 1의 FinFET의 제조시는 Fin 채널(Ⅰ)에 경사 SiGe층(2), 이완된 SiGe층(3)을 사용하는 반면, 도 3의 FinFET 제조시는 경사 SiGe층(2) 및 이완된 SiGe층(3)을 사용하지 않고, 실리콘 기판(1)을 이용하여 도 2a 내지 도 2g의 공정을 실시한다. 그런 다음, 형성된 Si Fin(1a) 위에 1~100nm 두께의 스트레인드 SiGe(5)층을 에피택셜 성장하고, 다시 0.5~50nm 두께의 Si층(6)을 에피텍셜 성장한다. 이후의 공정은 도 2i 내지 도 2n과 유사한 공정 과정을 거친다. 성장방법을 구체적으로 살펴보면, 실리콘 표면을 세척한 후에 공정온도가 400~700℃이고 공정압력이 상압(760Torr), 저압(50~500mTorr), 초고진공(0.1~10mTorr) 등에서 화학증착법으로 Si 및 Ge 소스를 사용하여 Ge의 함유량을 10~40%로 일정하게 유지하면서 1~100nm 두께의 SiGe(예: Si0.8Ge0.2)층을 성장시키면 스트레인드 SiGe 층(5)이 성장되게 된다. 그 후에 다시 공정온도가 400~700℃이고 공정압력이 상압(760Torr), 저압(50~500mTorr), 초고진공(0.1~10mTorr) 등에서 화학증착법으로 Si 소스만을 사용하여 0.5~50nm 두께의 Si층(6)이 에피텍셜 성장시켜 스트레인드 SiGe Fin을 완성시킨다.In the manufacturing of the FinFET of FIG. 1, the
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of this invention is carried out. This is possible.
상기와 같은 본 발명에 의해 제작되는 스트레인드 Si 또는 스트레인드 SiGe FinFET는 일반적인 Si 채널 보다 스트레인드 Si 또는 스트레인드 SiGe 채널 영역에서 캐리어 이동도가 크기 때문에 기존의 일반적인 MOSFET 뿐만 아니라 종래의 FinFET 보다 소자의 성능을 크게 개선시킬 수 있다. The strained Si or strained SiGe FinFET fabricated by the present invention as described above has greater carrier mobility in the strained Si or strained SiGe channel region than the conventional Si channel. It can greatly improve performance.
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