KR20090022417A - Semiconductor element and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 드레인/소스 상부에 일정두께의 게이트 산화막을 형성하여, 누설전류가 발생되는 것을 방지하고, 드레인/소스 상부에 게이트 산화막이 두껍게 형성되었을 때 발생되는 드레인/소스 영역의 표면에만 이온 도핑 되는 것과 같은 현상을 방지하는 데 있다.The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same. The technical problem to be solved is to form a gate oxide film having a predetermined thickness on the drain / source to prevent the leakage current is generated, the gate oxide film on the drain / source This is to prevent phenomena such as ion doping only on the surface of the drain / source region generated when formed thick.
이를 위해 본 발명은 소자 분리막을 포함하는 반도체 기판과, 소자분리막 사이에 형성되며, 서로 일정거리 이격되어 형성된 드레인/소스와, 드레인/소스와 소자분리막 및 반도체 기판 상면에 형성되며, 드레인/소스와 소자분리막 상면에 형성된 두께가 반도체 기판 상면에 형성된 두께 보다 더 얇은 게이트 산화막과, 반도체 기판 상면에 형성된 게이트 산화막의 상면인 제1상면 중 중앙부인 제1중앙상면에 형성된 게이트와, 게이트의 측면과 게이트 산화막의 상면인 제1상면 중 게이트가 형성된 이외의 영역인 제1가장자리상면에 일정 두께로 형성된 제1산화막과, 게이트 산화막의 제1가장자리상면에 형성된 제1산화막의 상면과 제1산화막의 측면에 일정 두께로 형성된 질화막 및 제1산화막의 상면에 형성된 질화막의 상면과 질화막의 측면에 형성된 제2산화막을 포함하는 반도체 소자 및 그의 제조 방법을 개시한다.To this end, the present invention is formed between the semiconductor substrate including the device isolation film, the device isolation film, the drain / source formed at a predetermined distance apart from each other, the drain / source and the device isolation film and formed on the upper surface of the semiconductor substrate, drain / source and A gate oxide film thinner than the thickness formed on the upper surface of the semiconductor substrate; a gate formed on the first central upper surface of the first upper surface of the first oxide surface formed on the upper surface of the semiconductor substrate; The first oxide film having a predetermined thickness on the first edge upper surface, which is a region other than the gate, of the first upper surface, which is the upper surface of the oxide film, and the upper surface of the first oxide film and the side surface of the first oxide film formed on the first edge of the gate oxide film. The second acid formed on the upper surface of the nitride film formed on the upper surface of the nitride film and the first oxide film formed on a predetermined thickness and on the side surface of the nitride film Disclosed are a semiconductor device including a film and a method of manufacturing the same.
Description
본 발명은 반도체 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 고전압에서 동작하는 트랜지스터의 드레인/소스 상부에 일정두께의 게이트 산화막을 형성하여, 누설전류가 발생되는 것을 방지하고, 드레인/소스 상부에 게이트 산화막이 두껍게 형성되었을 때 발생되는 드레인/소스 영역의 표면에만 이온 도핑 되는 것과 같은 현상을 방지할 수 있는 반도체 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to form a gate oxide film having a predetermined thickness on the drain / source of a transistor operating at a high voltage, thereby preventing leakage current from occurring and The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, which can prevent a phenomenon such as ion doping only on the surface of the drain / source region generated when the gate oxide film is formed thick.
일반적으로 액정표시 장치의 드라이브 IC(Liquide crystal Display Device Drive LDI)들과 같은 전력 장치들은 관련 집적회로를 구동하기 위해서는 저 전압(Low Voltage :LV)과 중 전압(Medium Voltage: MV)동작을 하는 트랜지스터와 동작중에 액정표시 장치를 구동하기 위한 고 전압(High Voltage : HV)동작을 하는 트랜지스터가 모두 필요하다. In general, power devices such as liquid crystal display device drive LDIs of a liquid crystal display are transistors that operate low voltage (LV) and medium voltage (MV) to drive related integrated circuits. In addition, all transistors capable of operating a high voltage (HV) for driving a liquid crystal display are required.
이와 같은 액정표시 장차의 드라이브 IC는 소오스 드라이버 IC(source driver IC)의 경우에는 고 전압(HV)과 저 전압(LV)에서 동작하는 듀얼 트랜지스 터(Dual Transistor) 형성 공정이 필요하고, 게이트 드라이버 IC(Gate driver IC)의 경우에는 고 전압(HV), 중 전압(MV) 및 저 전압(LV)에서 동작하는 트리플 트랜지스터(Triple Transistor) 형성 공정이 필요하다.In the case of a source driver IC such as a liquid crystal display, a source driver IC requires a dual transistor forming process operating at a high voltage (HV) and a low voltage (LV), and a gate driver. In the case of a gate driver IC, a triple transistor formation process that operates at a high voltage HV, a medium voltage MV, and a low voltage LV is required.
각각의 전압에서 동작하는 트랜지스터를 형성할 때, 저 전압(LV)에서 고전압(HV)로 갈수로 게이트 산화막의 두께가 두꺼워 지게 된다. 이때, 상기 산화막과 트랜지스터의 드레인/소스 사이에는 누설 전류가 발생할 수 있는데, 상기 누설 전류는 고 전압을 인가받아 동작하는 고전압(HV) 트랜지스터에서 더 많이 발생한다. 이러한 누설전류 발생을 방지하기 위해서, 고 전압(HV)에서 동작하는 트랜지스터를 제작할 때, 트랜지스터의 드레인/소스가 형성될 영역의 상부에도 게이트 산화막을 형성하는 방법이 사용된다. 그러나 게이트 산화막이 형성된 후 진행하는 드레인/소스 영역에 불순물을 이온 주입할 때, 게이트 산화막으로 인하여, 이온 주입 후 이온이 확산되지 못하여, 드레인/소스 영역 표면에만 이온이 도핑되는 불량이 발생된다.When forming transistors that operate at respective voltages, the gate oxide film becomes thicker from low voltage LV to high voltage HV. At this time, a leakage current may be generated between the oxide layer and the drain / source of the transistor, and the leakage current is generated more in a high voltage (HV) transistor operated by applying a high voltage. In order to prevent such leakage current generation, when a transistor operating at a high voltage HV is fabricated, a method of forming a gate oxide film on the region where the drain / source of the transistor is to be formed is used. However, when impurities are implanted into the drain / source region that proceeds after the gate oxide film is formed, the gate oxide film prevents ions from diffusing after ion implantation, resulting in a defect in which ions are doped only on the drain / source region surface.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고전압에서 동작하는 트랜지스터의 드레인/소스 상부에 일정두께의 게이트 산화막을 형성하여, 누설전류가 발생되는 것을 방지하고, 드레인/소스 상부에 게이트 산화막이 두껍게 형성되었을 때 발생되는 드레인/소스 영역의 표면에만 이온 도핑 되는 것과 같은 현상을 방지 할 수 있는 반도체 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to form a gate oxide film having a predetermined thickness on the drain / source of a transistor operating at a high voltage, thereby preventing leakage current from occurring, and The present invention provides a semiconductor device capable of preventing a phenomenon such as ion doping only on a surface of a drain / source region generated when a thick gate oxide film is formed on a source, and a manufacturing method thereof.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체 소자 및 그의 제조 방법은 소자 분리막을 포함하는 반도체 기판과, 상기 소자분리막 사이에 형성되며, 서로 일정거리 이격되어 형성된 드레인/소스와, 상기 드레인/소스와 상기 소자분리막 및 상기 반도체 기판 상면에 형성되며, 상기 드레인/소스와 상기 소자분리막 상면에 형성된 두께가 상기 반도체 기판 상면에 형성된 두께 보다 더 얇은 게이트 산화막과, 상기 반도체 기판 상면에 형성된 상기 게이트 산화막의 상면인 제1상면 중 중앙부인 제1중앙상면에 형성된 게이트와, 상기 게이트의 측면과 상기 게이트 산화막의 상면인 제1상면 중 상기 게이트가 형성된 이외의 영역인 제1가장자리상면에 일정 두께로 형성된 제1산화막과, 상기 게이트 산화막의 제1가장자리상면에 형성된 상기 제1산화막의 상면과 상기 제1산화막의 측면에 일정 두께로 형성된 질화막 및 상기 제1산화막의 상면에 형성된 상기 질화막의 상면과 상기 질화막의 측면에 형성 된 제2산화막을 포함하여 이루어질 수 있다.In order to achieve the above object, a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention include a semiconductor substrate including an isolation layer, a drain / source formed between the isolation layer and spaced apart from each other by a predetermined distance, and the drain / source And a gate oxide layer formed on the device isolation layer and the semiconductor substrate, and having a thickness formed on the drain / source and the device isolation layer to be thinner than a thickness formed on the semiconductor substrate, and the gate oxide layer formed on the semiconductor substrate. A gate formed on a first central upper surface of the first upper surface, which is an upper surface, and a first thickness formed on an upper surface of the first edge, which is an area other than the gate formed of a side surface of the gate and a first upper surface, which is an upper surface of the gate oxide film; An oxide film and the first oxide film formed on an upper surface of the first edge of the gate oxide film. The surface and a second oxide film formed on the upper surface and the side surface of the nitride film of the nitride film formed on a top surface of the first nitride film and the first oxide film formed to a predetermined thickness on the side surface of the first oxide film may be formed, including.
상기 드레인/소스와 대응되는 영역에 형성된 게이트 산화막의 두께는 100Å 내지 200Å일 수 있다.The thickness of the gate oxide film formed in the region corresponding to the drain / source may be 100 kPa to 200 kPa.
소자분리막을 포함하는 반도체 기판을 준비하는 기판 준비 단계와, 상기 소자분리막과 상기 반도체 기판의 상부에 일정 두께로 게이트 산화막층을 형성하는 게이트 산화막층 형성 단계와, 상기 게이트 산화막의 중앙에 게이트를 형성하는 게이트 형성 단계와, 상기 게이트와 상기 게이트 산화막층 상부에 일정두께의 제1산화막층을 형성하는 제1산화막층 형성 단계와, 상기 제1산화막층 상부에 일정두께의 질화막층을 형성하는 질화막층 형성 단계와, 상기 질화막층의 상부에 일정두께의 제2산화막층을 형성하는 제2산화막층 형성 단계와, 상기 게이트가 외부로 노출되도록 제2산화막층을 평탄화 하는 평탄화 단계와, 상기 게이트 측면 이외의 영역에 형성된 상기 제2산화막층, 상기 질화막층, 상기 제1산화막층을 모두 제거하고, 상기 게이트 산화막층 중 상기 제2산화막, 상기 질화막, 상기 제1산화막이 남아 있는 부분 이외의 영역을 일정 두께만 남기고 에칭하는 에칭 단계 및 상기 반도체 기판에 불순물을 이온 주입하여 드레인/소스 영역을 형성하는 이온주입 단계를 포함할 수 있다. A substrate preparation step of preparing a semiconductor substrate including an isolation layer, a gate oxide layer forming step of forming a gate oxide layer with a predetermined thickness on the isolation layer and the semiconductor substrate, and forming a gate in the center of the gate oxide layer Forming a first oxide layer having a predetermined thickness on the gate and the gate oxide layer, and forming a nitride layer having a predetermined thickness on the first oxide layer. A forming step, a second oxide layer forming step of forming a second oxide film layer having a predetermined thickness on the nitride layer, a planarizing step of planarizing the second oxide layer so that the gate is exposed to the outside, and a planarization step The second oxide layer, the nitride layer, and the first oxide layer formed in the region of the substrate may be removed, and the gate oxide layer may be An etching step of etching a region other than the portion of the second oxide film, the nitride film, and the first oxide film remaining with only a predetermined thickness, and an ion implantation step of forming a drain / source region by ion implanting impurities into the semiconductor substrate. can do.
상기 에칭 단계에서는 상기 게이트 산화막층중 상기 제2산화막, 상기 질화막, 상기 제1산화막이 남아 있는 부분 이외의 영역의 두께가 100Å 내지 200Å이 될 때까지 에칭할 수 있다.In the etching step, etching may be performed until the thickness of regions other than the portion where the second oxide film, the nitride film, and the first oxide film remain in the gate oxide film layer is 100 kPa to 200 kPa.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 소자 및 그의 제조 방법은 고전압에서 동작하는 트랜지스터의 드레인/소스 상부에 일정두께의 게이트 산화막을 형성하여, 누설전류가 발생되는 것을 방지하고, 드레인/소스 상부에 게이트 산화막이 두껍게 형성되었을 때 발생되는 드레인/소스 영역의 표면에만 이온 도핑 되는 것과 같은 현상을 방지 할 수 있게 된다.As described above, the semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the present invention form a gate oxide film having a predetermined thickness on the drain / source of a transistor operating at a high voltage, thereby preventing leakage current from occurring, and It is possible to prevent a phenomenon such as ion doping only on the surface of the drain / source region generated when the gate oxide film is formed thick.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자를 도시한 단면도가 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, there is shown a cross-sectional view of a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 1에서 도시된 바와 같이 반도체 소자(1000)는 저전압 트랜지스터(100), 중전압 트랜지스터(200), 고전압 트랜지스터(300)를 포함할 수 있다. As illustrated in FIG. 1, the
상기 저전압 트랜지스터(100), 중전압 트랜지스터(200) 및 고전압 트랜지스터(300)는 반도체 기판(110), 게이트 산화막(120, 220, 320), 게이트(130, 230, 330), 제1산화막(140, 240, 340), 질화막(150, 250, 350), 제2산화막(160, 260, 360) 및 드레인/소스(170, 270, 370)를 포함한다.The
여기서 상기 저전압 트랜지스터(100), 중전압 트랜지스터(200) 및 고전압 트랜지스터(300)는 게이트 산화막(120, 220, 230)이외에는 동일한 구조로 이루어져 있으며, 상기 저전압 트랜지스터(100)와 중전압 트랜지스터(200)의 게이트 산화막(120, 220)은 상기 드레인/소스 사이영역의 반도체 기판(110) 상부에 형성되어 있으며, 트랜지스터에 인가되는 전압의 차이에 따라 게이트 산화막(120, 220)의 두께만 다르다. 이하에서는 고전압 트랜지스터(300)를 설명한다.The
상기 반도체 기판(110)은 N형 또는 P형 단결정 반도체 기판(110)과 상기 반도체 기판(110)에서 각각의 반도체 소자를 분리하기 위한 소자 분리막(111)을 포함 할 수 있다. 상기 소자 분리막(111)은 열산화(thermal oxidation), 화학기상 증착(CVD, chemical vapor deposition), 물리기상증착(PVD, physical vapor deposition) 및 그 등가 방법 중 선택된 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있으나, 여기서 그 방법을 한정하는 것은 아니다.The
상기 게이트 산화막(320)은 드레인/소스(370), 소자분리막(111) 및 반도체 기판(110)의 상면을 덮도록 형성된다. 상기 반도체 기판(110)의 상면에 형성된 게이트 산화막(320)의 두께가 상기 드레인/소스(370)와 소자분리막(111)의 상면에 형성된 게이트 산화막(320)의 두께보다 더 두껍게 형성되어, 상기 게이트 산화막(320)의 상면에 단차가 발생된다. 상기 반도체 기판(110)과 대응되는 영역에 형성된 게이트 산화막(320)의 상면은 제1상면(321)으로 게이트(330)가 형성되는 제1중앙상면(321a)과 제1산화막(340)이 형성되는 제1가장자리상면(321b)을 포함한다. 상기 드레인/소스(370)와 소자분리막(111)과 대응되는 영역에 형성된 게이트 산화 막(320)의 상면은 제2상면(322)이고, 이 영역에서 게이트 산화막(320)의 두께는 100Å 내지 200Å이 된다. 상기 게이트 산화막(320)이 100Å미만으로 형성되면, 고전압 인가 시 발생되는 누설전류로 인하여 반도체 소자의 특성이 변화되어 신뢰성이 저하되고, 200Å를 초과하여 형성되면, 드레인/소스영역에 불순물을 이온 주입 후, 이온이 확산되지 못하여, 드레인/소스 영역 표면에만 이온 도핑 되는 불량이 발생된다.The
상기 게이트(330)는 상기 게이트 산화막(320)의 제1중앙상면(321a)을 덮도록 형성되며, 이때 상기 게이트(330)의 측면(331)에는 제1산화막(340)이 형성된다. 상기 게이트(330)는 도핑된 폴리실리콘, MoW, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo 합금, Cu 합금 및 Al 합금 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. The
상기 제1산화막(340)은 게이트(330)의 측면(331)과 게이트 산화막(320)의 제1가장자리상면(321b)에 일정두께로 형성된다. 이때, 제1산화막(340)은 게이트(330)의 측면(331)과 게이트 산화막(320)의 제1가장자리상면(321b)의 교차점에는 절곡부가 형성된다. 상기 제1산화막(340)은 이산화규소(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화하프늄(HfO2), 지르코니아(ZrO2) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. The
상기 질화막(350)은 제1산화막(340)의 측면(341)과 절곡부를 통해 연결되는 상면(342)에 일정두께로 형성된다. 이때, 질화막(350)은 제1산화막(340)의 측 면(341)과 상면(342)의 교차점에는 절곡부가 형성된다. 상기 질화막(350)은 나이트라이드(SiNx)로 이루어질 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. The
상기 제2산화막(360)은 질화막(350)의 측면(351)과 절곡부를 통해 연결되는 상면(352)을 모두 덮도록 형성되며, 상기 질화막(350)과 접촉하는 이외의 면은 곡면으로 형성된다. 상기 제1산화막(340)은 이산화규소(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화하프늄(HfO2), 지르코니아(ZrO2) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. The
상기 드레인/소스(370)는 게이트 산화막(320)의 제2상면(322)이 형성된 영역과 대응된 영역 중, 소자분리막(111)이 형성되지 않은 반도체 기판(110)의 내측으로 게이트(330)를 마스크로 이용하여 불순물을 이온 주입하여 형성된다. The drain /
이하의 설명에서는 상술한 바와 같은 반도체 소자 중 고전압 트랜지스터를 얻기 위한 제조 방법을 설명한다. In the following description, a manufacturing method for obtaining a high voltage transistor among the semiconductor elements described above will be described.
도 2를 참조하면, 도 1의 반도체 소자중 고전압 트랜지스터(300)의 제조 방법은 기판 준비 단계(S1), 게이트 산화막 형성 단계(S2), 게이트 형성 단계(S3), 제1산화막층 형성 단계(S4), 질화막층 형성 단계(S5), 제2산화막층 형성 단계(S6), 평탄화 단계(S7), 에칭(etching) 단계(S8) 및 이온주입 단계(S9)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the method of manufacturing the
도 3a 내지 도 3i를 참조하면, 도 2에 도시된 반도체 소자의 제조 방법을 도 시한 단면도가 도시되어 있다.3A to 3I, cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 2 are shown.
도 3a에 도시된 바와 같이 기판 준비 단계(S1)에서는 N형 또는 P형 단결정 반도체 기판(110)에 각각의 반도체 소자를 분리하기 위한 소자 분리막(111)을 형성하여 기판을 준비 한다. 상기 소자 분리막(112)은 열산화(thermal oxidation), 화학기상 증착(CVD, chemical vapor deposition), 물리기상증착(PVD, physical vapor deposition) 및 그 등가 방법 중 선택된 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있으나, 여기서 그 방법을 한정하는 것은 아니다.As shown in FIG. 3A, in the substrate preparation step (S1), an
도 3b에 도시된 바와 같이 게이트 산화막층 형성 단계(S2)에서는 상기 반도체 기판(110)과 상기 소자 분리막(111)을 덮도록 게이트 산화막층(320a)을 증착한다. 상기 게이트 산화막(320a)은 이산화규소(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화하프늄(HfO2), 지르코니아(ZrO2) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 게이트 산화막층(320a)은 증착 열 산화(thermal oxidation)법, 화학기상증착(chemical vapor deposition; CVD)방법, 그리고 전기화학적 산화(electrochemical oxidation; anodization)방법 및 그 등가 방법 중 선택된 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있고, 바람직하기로는 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate) 가스를 이용한 습식 공정 형성할 수 있으나, 여기서 그 방법을 한정하는 것은 아니다. As shown in FIG. 3B, in the gate oxide layer forming step S2, the
도 3c에 도시된 바와 같이 게이트 형성 단계(S3)에서는 상기 게이트 산화막층(320a)의 상부에 게이트(330) 형성 물질을 증착하고, 패터닝하여 게이트(330)를 형성한다. 상기 게이트(330)는 도핑된 폴리실리콘, MoW, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo 합금, Cu 합금 및 Al 합금 중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. As illustrated in FIG. 3C, in the gate forming step S3, a
도 3d에 도시된 바와 같이 제1산화막층 형성 단계(S4)에서는 상기 게이트 산화막층(320a)과 게이트(330)을 덮도록 제1산화막층(340a)을 증착한다. 상기 제1산화막층(340a)은 이산화규소(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화하프늄(HfO2), 지르코니아(ZrO2) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 제1산화막층(340a)은 증착 열 산화(thermal oxidation)법, 화학기상증착(chemical vapor deposition; CVD)방법, 그리고 전기화학적 산화(electrochemical oxidation; anodization)방법 및 그 등가 방법 중 선택된 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있고, 바람직하기로는 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate) 가스를 이용한 습식 공정 형성할 수 있으나, 여기서 그 방법을 한정하는 것은 아니다. As shown in FIG. 3D, the
도 3e에 도시된 바와 같이 질화막층 형성 단계(S5)에서는 상기 제1산화막층(340a)을 덮도록 질화막층(350a)을 증착한다. 상기 질화막층(350a)은 나이트라이 드(SiNx)로 이루어질 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 질화막층(350a)은 화학기상증착(chemical vapor deposition; CVD)방법, 물리기상증착(PVD, physical vapor deposition) 및 그 등가 방법 중 선택된 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있으나, 여기서 그 방법을 한정하는 것은 아니다.As illustrated in FIG. 3E, the
도 3f에 도시된 바와 같이 제2산화막 형성 단계(S6)에서는 상기 질화막층(350a)을 덮도록 제2산화막층(360a)을 증착하여, 상기 게이트(330)의 두께 보다 두껍게 형성한다. 상기 제2산화막층(360a)은 이산화규소(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화하프늄(HfO2), 지르코니아(ZrO2) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 제2산화막층(360a)은 증착 열 산화(thermal oxidation)법, 화학기상증착(chemical vapor deposition; CVD)방법, 그리고 전기화학적 산화(electrochemical oxidation; anodization)방법 및 그 등가 방법 중 선택된 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있고, 바람직하기로는 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate) 가스를 이용한 습식 공정 형성할 수 있으나, 여기서 그 방법을 한정하는 것은 아니다. As shown in FIG. 3F, in the second oxide film forming step S6, the second
도 3g에 도시된 바와 같이 평탄화 단계(S7)에서는 상기 게이트(330)가 상기 제2산화막층(360a)이 형성된 면으로 노출될 때까지 평탄화 작업을 진행한다. 상기 평탄화는 화학적 기계적 연마(CMP, chemical mechanical polish) 및 그 등가 방법 중 선택된 어느 하나의 방법에 의해 형성할 수 있으며, 여기서 그 방법을 한정하는 것은 아니다.As shown in FIG. 3G, the planarization operation is performed until the
도 3h에 도시된 바와 같이 에칭(etching) 단계(S8)에서는 게이트(330)의 측면에 형성된 제1산화막(340), 질화막(350) 및 제2산화막(360)을 제외한 제1산화막층(340a), 질화막층(350a) 및 제2산화막층(360a)을 에칭한다. 이때, 게이트(330)의 측면에 제2산화막층(360a)을 이방성 에칭하여 게이트(330)의 측벽 스페이서인 제2산화막(360)을 형성한다. 상기 게이트(330), 제1산화막(340), 질화막(350) 및 제2산화막(360)이 형성된 영역 이외의 영역의 게이트 산화막층(320a)을 100Å 내지 200Å 되도록 에칭하여, 게이트 산화막(320)을 형성한다. 상기 게이트 산화막(320)의 두께가 100Å미만이 되면, 고전압 인가 시 발생되는 누설전류로 인하여 반도체 소자의 특성이 변화되어 신뢰성이 저하되고, 200Å를 초과 되면, 드레인/소스영역에 불순물을 이온 주입 후, 이온이 확산되지 못하여, 드레인/소스 영역 표면에만 이온 도핑 되는 불량이 발생된다.As shown in FIG. 3H, in the etching step S8, the
도 3i에 도시된 바와 같이 이온주입 단계(S9)에서는 상기 게이트(330)를 마스크로 하여 상기 소자분리막(111)과 상기 게이트(330)가 형성된 영역과 대응하는 영역 중 반도체 기판의 내측으로 소스/드레인 형성을 위해, p형 또는 n형 불순물을 이온 주입 하여 도핑한다. 이러한 소스/드레인에 p형 불순물을 도핑 하여 채널 영역의 형성시 정공이 흐르면 PMOS 트랜지스터가 되고, n형 불순물을 도핑 하여 채널 영역의 형성시 전자가 흐르면 NMOS 트랜지스터가 된다.As shown in FIG. 3I, in the ion implantation step S9, the source / inside of the semiconductor substrate is formed among the regions corresponding to the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 반도체 소자 및 그의 제조 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for carrying out the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, as claimed in the following claims Without departing from the gist of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains to the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 반도체 소자중 고전압에서 동작하는 트랜지스터의 제조 방법을 도시한 순서도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transistor operating at a high voltage among the semiconductor devices of FIG. 1.
도 3a 내지 도 3i는 도 2에 도시된 반도체 소자의 제조 방법을 도시한 단면도이다.3A to 3I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor device illustrated in FIG. 2.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1000; 반도체 소자1000; Semiconductor device
100; 저전압 트랜지스터 200; 중전압 트랜지스터100;
300; 고전압 트랜지스터 110; 반도체 기판300;
111; 소자분리막 320; 게이트 산화막111; An
330; 게이트 340; 제1산화막330;
350; 절연막 360; 제2산화막350; Insulating
370; 드레인/소스370; Drain / Source
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070087756A KR20090022417A (en) | 2007-08-30 | 2007-08-30 | Semiconductor element and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070087756A KR20090022417A (en) | 2007-08-30 | 2007-08-30 | Semiconductor element and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20090022417A true KR20090022417A (en) | 2009-03-04 |
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ID=40692290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070087756A Ceased KR20090022417A (en) | 2007-08-30 | 2007-08-30 | Semiconductor element and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR20090022417A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118248646A (en) * | 2024-05-30 | 2024-06-25 | 杭州积海半导体有限公司 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
-
2007
- 2007-08-30 KR KR1020070087756A patent/KR20090022417A/en not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20090522 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event date: 20091117 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20090522 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |