KR20030049352A - Method of manufacturing a semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 고전압 소자 영역과 저전압 소자 영역으로 분리되는 반도체 기판에 소자 분리막을 형성하는 단계; 상기 고전압 소자 영역 상에 제 1 게이트 산화막 및 제 1 폴리실리콘층을 형성하는 단계; 전체 구조 상부에 제 2 게이트 산화막 및 제 2 폴리실리콘층을 형성하는 단계; 소정의 식각 공정을 실시하여 상기 저전압 소자 영역 상에 제 1 게이트 전극을 형성하고, 상기 고전압 소자 영역 상에 제 2 게이트 전극을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극의 양측의 상기 반도체 기판에 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an isolation film on a semiconductor substrate separated into a high voltage device region and a low voltage device region; Forming a first gate oxide film and a first polysilicon layer on the high voltage device region; Forming a second gate oxide film and a second polysilicon layer on the entire structure; Performing a predetermined etching process to form a first gate electrode on the low voltage device region, and forming a second gate electrode on the high voltage device region; And forming a source / drain region in the semiconductor substrate on both sides of the first and second gate electrodes.
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 고유전 물질을 이용한 듀얼 게이트 산화막(Dual gate oxide) 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of forming a dual gate oxide using a high dielectric material.
반도체 소자에서 현재 양산중인 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)의 게이트 산화막으로는 열산화막(Thermal oxide), 급속 열성장 실리콘 산화막(Rapid thermally grown SiO2)을 사용하고 있다. 최근, 디자인 룰(Design rule)이 감소함에 따라 게이트 산화막의 두께는 실리콘 산화막의 직접 터널링(Direct tunnelling)의 한계가 되는 25 내지 30Å 이하로 줄어드는 추세에 있으며, 0.10㎛ 테크놀로지(Technology)에서는 게이트 산화막으로 10 내지 15Å의 두께가 예상된다.Thermal oxide film and rapid thermally grown SiO 2 are used as gate oxide films of CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) currently in mass production in semiconductor devices. In recent years, as the design rule decreases, the thickness of the gate oxide film has decreased to 25 to 30 GPa or less, which is a limit of direct tunneling of the silicon oxide film, and in 0.10 탆 technology, the gate oxide film is used as a gate oxide film. A thickness of 10 to 15 mm 3 is expected.
그러나, 고집적화에 따라 게이트 산화막의 두께를 감소시킬 경우 직접 터널링에 의한 오프-커런트(Off currennt)의 증가로 인해 소자의 정적 전력 소모(Static power consumption)가 증가하여 소자 동작에 나쁜 영향을 미치게 된다. 이에 따라, 최근에는 고유전 물질(High-k dielectric material)(예를 들어,ZrO2, HfO2, Al2O3, TiO2등)을 게이트 산화막으로 채용하는 연구가 활발히 진행되고 있다.However, when the thickness of the gate oxide film is reduced due to high integration, static power consumption of the device is increased due to an increase in off currennt due to direct tunneling, thereby adversely affecting device operation. Accordingly, in recent years, studies have been actively conducted to employ high-k dielectric materials (eg, ZrO 2 , HfO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2, etc.) as gate oxide films.
도 1a 내지 도 1f는 종래 기술에 따른 듀얼(Dual) 게이트 산화막 형성방법을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of forming a dual gate oxide film according to the prior art.
도 1a를 참조하면, 일반적으로 반도체 소자는 외부로부터 고전압 또는 저전압을 입력받아 구동하는데, 크게 고전압에서 구동되는 고전압 소자와 저전압에서 구동되는 저전압 소자로 분리한다. 이에 따라, 반도체 기판(10)은 고전압 소자와 저전압 소자를 동시에 구현하기 위해 고전압 소자가 형성되는 영역(고전압 소자 영역)과 저전압 소자가 형성되는 영역(저전압 소자 영역)으로 분리하며, 각각의 영역은 회로 설계시에 결정된다.Referring to FIG. 1A, a semiconductor device is generally driven by receiving a high voltage or a low voltage from an external source, and is divided into a high voltage device driven at a high voltage and a low voltage device driven at a low voltage. Accordingly, the semiconductor substrate 10 is divided into a region in which a high voltage element is formed (high voltage element region) and a region in which a low voltage element is formed (low voltage element region) in order to simultaneously implement a high voltage element and a low voltage element. Determined at circuit design time.
고전압 소자 영역과 저전압 소자 영역으로 정의된 반도체 기판(10)을 아이솔레이션(ISO) 마스크를 이용한 STI(Shallow Trench Isolation) 공정을 실시하여 소자 분리막(12)을 형성한다. 이때, 반도체 기판(10)은 활성영역과 비활성영역(즉, 소자 분리막영역)으로 분리된다. 이어서, 전체 구조 상부에 웰 이온 주입용 마스크를 이용한 웰 이온 주입 공정을 실시하여 반도체 기판(10)의 활성영역에 웰 영역(14)을 형성한다.The device isolation layer 12 is formed by performing a shallow trench isolation (STI) process using an isolation (ISO) mask on the semiconductor substrate 10 defined as the high voltage device region and the low voltage device region. In this case, the semiconductor substrate 10 is divided into an active region and an inactive region (ie, an isolation layer region). Subsequently, a well ion implantation process using a well ion implantation mask is performed on the entire structure to form the well region 14 in the active region of the semiconductor substrate 10.
도 1b 및 도 1c를 참조하면, 전체 구조 상부에 열 산화공정을 실시하여 듀얼 게이트 산화막중 두께가 두꺼운 제 1 게이트 산화막(16)을 형성한다. 이어서, 전체 구조 상부에 포토레지스트(Photoresist)를 증착한 후 포토 마스크를 이용한 노광공정을 실시하여 저전압 소자 영역이 오픈(Open) 되도록 포토레지스트 패턴(18)을 형성한다. 이어서, 포토레지스트 패턴(18)을 마스크로 이용한 식각공정을 실시하여 제 1 게이트 산화막(16)을 패터닝함으로써 고전압 소자 영역의 활성영역 상에만 제 1 게이트 산화막(16)이 형성된다.1B and 1C, a thermal oxidation process is performed on the entire structure to form a first gate oxide film 16 having a thick thickness among the dual gate oxide films. Subsequently, after the photoresist is deposited on the entire structure, an exposure process using a photo mask is performed to form the photoresist pattern 18 to open the low voltage device region. Subsequently, an etching process using the photoresist pattern 18 as a mask is performed to pattern the first gate oxide film 16 to form the first gate oxide film 16 only on the active region of the high voltage device region.
도 1d를 참조하면, 소정의 포토레지스트 스트립공정을 실시하여 포토레지스트 패턴(18)을 제거한 후 저전압 소자 영역의 활성영역 상에만 듀얼 게이트 산화막중 두께가 얇은 제 2 게이트 산화막(20)을 형성한다. 이어서, 전체 구조 상부에 게이트 전극용 폴리실리콘층(22)을 형성한다.Referring to FIG. 1D, a predetermined photoresist strip process is performed to remove the photoresist pattern 18 to form a second gate oxide film 20 having a thin thickness among the dual gate oxide films only on the active region of the low voltage device region. Next, the polysilicon layer 22 for gate electrodes is formed on the whole structure.
도 1e를 참조하면, 게이트 전극 패턴용 마스크를 이용한 식각공정을 실시하여 폴리실리콘층(22) 및 제 1 게이트 산화막(16)과, 폴리실리콘층(22) 및 제 2 게이트 산화막(20)을 순차적으로 식각하여 고전압 소자 영역의 활성영역 상에는 고전압 소자용 제 1 게이트 전극(24)을 형성하고, 저전압 소자 영역의 활성영역 상에는 저전압 소자용 제 2 게이트 전극(26)를 형성한다. 이로써, 제 1 게이트 전극(24)와 제 2 게이트 전극(26)를 포함하는 듀얼 게이트 전극이 형성된다.Referring to FIG. 1E, the polysilicon layer 22 and the first gate oxide layer 16, the polysilicon layer 22, and the second gate oxide layer 20 may be sequentially subjected to an etching process using a mask for a gate electrode pattern. The first gate electrode 24 for the high voltage device is formed on the active region of the high voltage device region, and the second gate electrode 26 for the low voltage device is formed on the active region of the low voltage device region. As a result, a dual gate electrode including the first gate electrode 24 and the second gate electrode 26 is formed.
도 1f를 참조하면, 반도체 기판(10)의 활성영역에 얕은 접합영역(Shallow junction)을 형성하기 위한 저농도 이온 주입 공정을 실시하여 저농도 접합영역(P-또는 N-)(28)을 형성한다. 이때, 제 1 및 제 2 게이트 전극(24 및 26)은 저농도 이온 주입 공정에 의해 소정 이온으로 도핑된다.Referring to FIG. 1F, a low concentration ion implantation process (P − or N − ) 28 is formed by performing a low concentration ion implantation process to form a shallow junction in the active region of the semiconductor substrate 10. At this time, the first and second gate electrodes 24 and 26 are doped with predetermined ions by a low concentration ion implantation process.
이어서, 소정의 증착 및 식각공정을 순차적으로 실시하여 제 1 및 제 2 게이트 전극(24 및 26)의 측벽에 LDD(Lightly Doped Drain) HLD(High temperature Low pressure Dielectric)용 스페이서(30)을 형성한다. 이어서, 고농도 이온 주입 공정을 실시하여 고농도 접합영역(P+또는 N+)(32)을 형성한 후 열처리 공정을 실시하여 고농도 접합영역(32)과 제 1 및 제 2 게이트 전극(24 및 26) 상에 살리사이드(Self align silicide; SALICIDE)(34)를 형성한다.Subsequently, predetermined deposition and etching processes are sequentially performed to form spacers 30 for lightly doped drain (LDD) high temperature low pressure dielectric (HLD) on sidewalls of the first and second gate electrodes 24 and 26. . Subsequently, a high concentration ion implantation process is performed to form a high concentration junction region (P + or N + ) 32 and then a heat treatment process is performed to form the high concentration junction region 32 and the first and second gate electrodes 24 and 26. A self align silicide (SALICIDE) 34 is formed on the top.
상기에서 설명한 바와 같이, 종래 기술에서는 듀얼 게이트 산화막을 형성할 때 두께가 두꺼운 제 1 게이트 산화막을 먼저 형성한 후 마스크 공정을 통해 산화시간(Oxidation time)만을 변경하여 두께가 얇은 제 2 게이트 산화막을 형성하고 있다. 그러나, 이러한 기술은 반도체 회로가 고집적화되고, 테크놀로지가 발전하여 게이트 산화막의 크기가 현저하게 감소함에 따라 안정한 공정 마진을 확보할 수 없다. 또한, 게이트 산화막의 직접 터널링 문제, 이온 침투(Ion penetration), 누설 전류(Leakage current)의 증가 및 소자 신뢰성 저하 등의 문제가 발생하여 소자특성에 커다란 문제를 야기시킬 수 있으며, 게이트 절연막으로서의 역할을 하지 못하여 반도체 소자 제조 공정에 악 영향을 미치게 된다.As described above, in the prior art, when the dual gate oxide film is formed, the thick first gate oxide film is first formed, and then only the oxidation time is changed through the mask process to form the second gate oxide film having a thin thickness. Doing. However, such a technique cannot secure stable process margins as semiconductor circuits are highly integrated, and technologies are developed to significantly reduce the size of the gate oxide film. In addition, problems such as direct tunneling of the gate oxide film, ion penetration, increase of leakage current, and deterioration of device reliability may occur, which may cause a big problem in device characteristics. As a result, the semiconductor device manufacturing process may be adversely affected.
따라서, 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 고유전 물질을 이용하여 고전압 소자의 게이트 산화막을 형성하고, 상기 게이트 산화막과 게이트 전극용 폴리실리콘층 사이에 절연막을 형성함으로써 폴리실리콘층의 계면특성및 결함을 방지함과 아울러 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by forming a gate oxide film of a high voltage device using a high-k dielectric material, and forming an insulating film between the gate oxide film and the polysilicon layer for the gate electrode of the polysilicon layer It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of preventing interfacial properties and defects and improving device reliability.
또한, 본 발명은 고전압 소자의 게이트 산화막을 고유전 물질을 이용하여 형성하고, 저전압 소자의 게이트 산화막을 열 산화공정을 실시하여 형성함으로써 서로 다른 특성을 갖는 듀얼 게이트 산화막을 구현할 수 있는 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to manufacture a semiconductor device capable of realizing a dual gate oxide film having different characteristics by forming a gate oxide film of a high voltage device using a high-k dielectric material, and forming a gate oxide film of a low voltage device by a thermal oxidation process Another purpose is to provide a method.
도 1a 내지 도 1f는 종래의 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위해 도시한 반도체 소자의 단면도.1A to 1F are cross-sectional views of a semiconductor device shown for explaining a conventional method of manufacturing a semiconductor device.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위해 도시한 반도체 소자의 단면도.2A to 2I are cross-sectional views of a semiconductor device for explaining the method of manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10, 100 : 반도체 기판 12, 102 : 소자 분리막10, 100: semiconductor substrate 12, 102: device isolation film
14, 104 : 웰 영역 16, 106 : 제 1 게이트 산화막14, 104: Well region 16, 106: First gate oxide film
20, 116 : 제 2 게이트 산화막 22 : 폴리실리콘층20, 116: second gate oxide film 22: polysilicon layer
24, 122 : 제 1 게이트 전극 26, 124 : 제 2 게이트 전극24, 122: first gate electrode 26, 124: second gate electrode
28, 126 : 저농도 접합영역 30, 128 : 스페이서28, 126: low concentration junction region 30, 128: spacer
32, 130 : 고농도 접합영역 34, 132 : 살리사이드32, 130: high concentration junction region 34, 132: salicide
108 : 제 1 절연막 114 : 제 2 절연막108: first insulating film 114: second insulating film
110 : 제 1 폴리실리콘층 118 : 제 2 폴리실리콘층110: first polysilicon layer 118: second polysilicon layer
18, 112, 120 : 포토레지스트 패턴18, 112, 120: photoresist pattern
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 고전압 소자 영역과 저전압 소자 영역으로 분리되는 반도체 기판에 소자 분리막을 형성하는 단계; 상기 고전압 소자 영역 상에 제 1 게이트 산화막 및 제 1 폴리실리콘층을 형성하는 단계; 전체 구조 상부에 제 2 게이트 산화막 및 제 2 폴리실리콘층을 형성하는 단계; 소정의 식각 공정을 실시하여 상기 저전압 소자 영역 상에 제 1 게이트 전극을 형성하고, 상기 고전압 소자 영역 상에 제 2 게이트 전극을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극의 양측의 상기 반도체 기판에 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of forming an isolation layer on a semiconductor substrate separated into a high voltage element region and a low voltage element region; Forming a first gate oxide film and a first polysilicon layer on the high voltage device region; Forming a second gate oxide film and a second polysilicon layer on the entire structure; Performing a predetermined etching process to form a first gate electrode on the low voltage device region, and forming a second gate electrode on the high voltage device region; And forming a source / drain region in the semiconductor substrate on both sides of the first and second gate electrodes.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 산화막 형성방법을 설명하기 위한 반도체 소자의 단면도이다.2A to 2G are cross-sectional views of a semiconductor device for explaining a method of forming a gate oxide film according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 고전압 소자 영역과 저전압 소자 영역으로 정의된 반도체 기판(100)을 아이솔레이션(ISO) 마스크를 이용한 STI(Shallow Trench isolation) 공정을 실시하여 소자 분리막(102)을 형성한다. 이때, 반도체 기판(100)은 활성영역과 비활성영역(즉, 소자 분리막영역)으로 분리된다. 이어서, 전체 구조 상부에 웰 이온 주입용 마스크를 이용한 웰 이온 주입 공정을 실시하여 반도체 기판(100)의 활성영역에 웰 영역(104)을 형성한다.Referring to FIG. 2A, a device isolation layer 102 is formed by performing a shallow trench isolation (STI) process using an isolation (ISO) mask on a semiconductor substrate 100 defined as a high voltage device region and a low voltage device region. In this case, the semiconductor substrate 100 is divided into an active region and an inactive region (ie, an isolation layer region). Subsequently, a well ion implantation process using a well ion implantation mask is performed on the entire structure to form the well region 104 in the active region of the semiconductor substrate 100.
도 2b를 참조하면, 전체 구조 상부에 고유전 물질층을 이용하여 듀얼 게이트 산화막중 두께가 두꺼운 제 1 게이트 산화막(106)을 형성한다. 이때, 고유전 물질층으로는 ZrO2, HfO2, Al2O3, TiO2중 어느 하나의 물질을 사용한다. 이어서, 후속 공정에 의해 형성되는 제 1 폴리실리콘층과의 계면특성(Adhesion) 및 결함(Defect) 방지를 고려하여 제 1 게이트 산화막(106) 상에 제 1 절연막(108)을 형성한다.Referring to FIG. 2B, a thick first gate oxide layer 106 is formed in the dual gate oxide layer using a high dielectric material layer over the entire structure. In this case, any one of ZrO 2 , HfO 2 , Al 2 O 3 , and TiO 2 may be used as the high dielectric material layer. Subsequently, the first insulating film 108 is formed on the first gate oxide film 106 in consideration of the interface characteristics and the defect prevention with the first polysilicon layer formed by a subsequent process.
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 전체 구조 상부에 고전압 소자의 게이트 전극용 제 1 폴리실리콘층(110)을 형성한다. 이어서, 전체 구조 상부에 포토레지스트를 증착한 후 포토 마스크를 이용한 노광공정을 실시하여 저전압 소자 영역이 오픈 되도록 제 1 포토레지스트 패턴(112)을 형성한다. 이어서, 제 1 포토레지스트 패턴(112)을 마스크로 이용한 식각공정을 실시하여 제 1 폴리실리콘층(110), 제 1 절연막(108) 및 제 1 게이트 산화막(106)을 패터닝함으로써 고전압 소자 영역의 활성영역 상에만 패터닝된 제 1 폴리실리콘층(110), 제 1 절연막(108) 및 제 1 게이트 산화막(106)이 순차적으로 형성된다.2C and 2D, a first polysilicon layer 110 for a gate electrode of a high voltage device is formed on the entire structure. Subsequently, after the photoresist is deposited on the entire structure, an exposure process using a photo mask is performed to form the first photoresist pattern 112 to open the low voltage device region. Subsequently, an etching process using the first photoresist pattern 112 as a mask is performed to pattern the first polysilicon layer 110, the first insulating layer 108, and the first gate oxide layer 106 to activate the high voltage device region. The first polysilicon layer 110, the first insulating layer 108, and the first gate oxide layer 106 patterned only on the region are sequentially formed.
도 2e를 참조하면, 소정의 포토레지스트 스트립공정을 실시하여 제 1 포토레지스트 패턴(112)을 제거한 후 전체 구조 상부에 열 산화공정을 실시하여 제 1 폴리실리콘층(110)의 상에 제 2 절연막(114)을 형성하는 동시에 저전압 소자 영역의 활성영역 상에 듀얼 게이트 산화막중 두께가 얇은 제 2 게이트 산화막(116)을 형성한다.Referring to FIG. 2E, a second photoresist layer is formed on the first polysilicon layer 110 by performing a predetermined photoresist strip process to remove the first photoresist pattern 112 and performing a thermal oxidation process on the entire structure. While forming 114, a second gate oxide film 116 having a small thickness among the dual gate oxide films is formed on the active region of the low voltage device region.
도 2f 및 도 2g를 참조하면, 전체 구조 상부에 저전압 소자의 게이트 전극용 제 2 폴리실리콘층(118)을 형성한다. 이어서, 전체 구조 상부에 포토레지스트를 증착한 후 포토 마스크를 이용한 노광공정을 실시하여 최종 듀얼 게이트 전극을 형성하기 위한 제 2 포토레지스트 패턴(120)을 형성한다.2F and 2G, the second polysilicon layer 118 for the gate electrode of the low voltage device is formed on the entire structure. Subsequently, after the photoresist is deposited on the entire structure, an exposure process using a photomask is performed to form a second photoresist pattern 120 for forming a final dual gate electrode.
도 2h를 참조하면, 제 2 포토레지스트 패턴(120)을 마스크로 이용한 식각공정을 실시하여 고전압 소자 영역에 형성된 제 2 폴리실리콘층(118), 제 2 절연막(114), 제 1 폴리실리콘층(110), 제 1 절연막(108) 및 제 1 게이트 절연막(106)을 순차적으로 식각하고, 저전압 소자 영역에 형성된 제 2 폴리실리콘층(118) 및 제 2 게이트 절연막(116)을 순차적으로 식각한다. 이어서, 포토레지스트 스트립공정을 실시하여 제 2 포토레지스트 패턴(120)을 제거하여 저전압 소자 영역 상에 저전압 소자의 제 2 게이트 전극(124)을 형성한다.Referring to FIG. 2H, a second polysilicon layer 118, a second insulating layer 114, and a first polysilicon layer formed in the high voltage device region by performing an etching process using the second photoresist pattern 120 as a mask. 110, the first insulating layer 108 and the first gate insulating layer 106 are sequentially etched, and the second polysilicon layer 118 and the second gate insulating layer 116 formed in the low voltage device region are sequentially etched. Subsequently, the second photoresist pattern 120 is removed by the photoresist strip process to form the second gate electrode 124 of the low voltage device on the low voltage device region.
이어서, 고전압 소자 영역이 오픈되도록 제 3 포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한 후 식각공정을 실시하여 고전압 소자 영역에 형성된 제 2 폴리실리콘층(118) 및 제 2 절연막(114)을 순차적으로 제거하여 고전압 소자의 제 1 게이트 전극(122)을 형성한다.Subsequently, after forming a third photoresist pattern (not shown) to open the high voltage device region, an etching process is performed to sequentially form the second polysilicon layer 118 and the second insulating layer 114 formed on the high voltage device region. It removes and forms the 1st gate electrode 122 of a high voltage element.
도 2i를 참조하면, 반도체 기판(100)의 활성영역에 얕은 접합영역(Shallow junction)을 형성하기 위한 저농도 이온 주입 공정을 실시하여 저농도 접합영역(P-또는 N-)(126)을 형성한다. 이때, 제 1 및 제 2 게이트 전극(122 및 124)은 저농도 이온 주입 공정에 의해 소정 이온으로 도핑된다.Referring to FIG. 2I, a low concentration ion implantation process (P − or N − ) 126 is formed by performing a low concentration ion implantation process to form a shallow junction in the active region of the semiconductor substrate 100. In this case, the first and second gate electrodes 122 and 124 are doped with predetermined ions by a low concentration ion implantation process.
이어서, 소정의 증착 및 식각공정을 순차적으로 실시하여 제 1 및 제 2 게이트 전극(122 및 124)의 측벽에 LDD(Lightly Doped Drain) HLD(High temperature Low pressure Dielectric)용 스페이서(128)을 형성한다. 이어서, 고농도 이온 주입 공정을 실시하여 고농도 접합영역(P+또는 N+)(130)을 형성한 후 열처리 공정을 실시하여 고농도 접합영역(130)과 제 1 및 제 2 게이트 전극(122 및 124) 상에 살리사이드(Self align silicide; SALICIDE)(132)를 형성한다.Subsequently, predetermined deposition and etching processes are sequentially performed to form spacers 128 for lightly doped drain (LDD) high temperature low pressure dielectric (HLD) on sidewalls of the first and second gate electrodes 122 and 124. . Subsequently, a high concentration ion implantation process is performed to form a high concentration junction region (P + or N + ) 130 and then a heat treatment process is performed to form the high concentration junction region 130 and the first and second gate electrodes 122 and 124. A self align silicide (SALICIDE) 132 is formed on the top.
본 발명은 고유전 물질을 이용하여 고전압 소자의 게이트 산화막을 형성하고, 상기 게이트 산화막과 게이트 전극용 폴리실리콘층 사이에 절연막을 형성함으로써 폴리실리콘층의 계면특성 및 결함을 방지함과 아울러 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention forms a gate oxide film of a high voltage device using a high-k dielectric material, and forms an insulating film between the gate oxide film and the polysilicon layer for the gate electrode, thereby preventing interfacial characteristics and defects of the polysilicon layer, as well as reliability of the device. Can improve.
또한, 본 발명은 고전압 소자의 게이트 산화막을 고유전 물질을 이용하여 형성하고, 저전압 소자의 게이트 산화막을 열 산화공정을 실시하여 형성함으로써 서로 다른 특성을 갖는 듀얼 게이트 산화막을 구현할 수 있다.In addition, the present invention may implement a dual gate oxide film having different characteristics by forming a gate oxide film of a high voltage device using a high-k dielectric material and forming a gate oxide film of a low voltage device by performing a thermal oxidation process.
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|---|---|---|---|
| KR1020010079543A KR20030049352A (en) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | Method of manufacturing a semiconductor device |
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Cited By (2)
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| KR100770534B1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-10-25 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Manufacturing Method of Semiconductor Device |
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2001
- 2001-12-14 KR KR1020010079543A patent/KR20030049352A/en not_active Withdrawn
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