KR20040043548A - Method of forming gate for semiconductor devices - Google Patents
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Abstract
기판에 몰드막을 형성하는 단계, 몰드막을 식각하여 게이트 트랜치를 형성하는 단계, 게이트 트랜치 측벽에 몰드막과 식각 선택비를 가지는 스페이서를 형성하는 단계, 스페이서가 형성된 게이트 트랜치 저면으로 기판을 노출시키는 단계, 트랜치 저면으로 노출된 기판에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 몰드막 및 스페이서와 식각 선택비를 가지는 하부 게이트 전극층을 적층하고 식각하여 몰드막 및 스페이서 상부를 드러내는 동시에 트랜치 내로 한정된 하부 전극을 형성하는 단계, 하부 전극이 형성된 기판에서 스페이서를 제거하는 단계, 스페이서가 제거된 공간 및 하부 전극 위쪽의 게이트 트랜치 공간을 채우는 상부 전극을 형성하는 단계, 잔여 몰드막을 제거하여 상부 전극과 하부 전극으로 이루어진 게이트 전극을 남기는 단계를 구비하는 반도체 장치 게이트 형성 방법이 개시된다.Forming a mold film on the substrate, etching the mold film to form a gate trench, forming a spacer having an etching selectivity with the mold film on the sidewalls of the gate trench, exposing the substrate to the bottom of the gate trench on which the spacer is formed, Forming a gate insulating film on the substrate exposed to the bottom of the trench, stacking and etching a lower gate electrode layer having an etch selectivity with the mold layer and the spacer to expose the upper portion of the mold layer and the spacer, and forming a lower electrode defined in the trench; Removing the spacer from the substrate on which the lower electrode is formed, forming an upper electrode filling the space where the spacer is removed and the gate trench space above the lower electrode, and removing the remaining mold layer to leave a gate electrode composed of the upper electrode and the lower electrode. Half equipped with steps A method of forming a conductor device gate is disclosed.
본 발명에 따르면 게이트 길이(gate length)를 임의로 조절하여 미세 선폭의 게이트를 형성할 수 있으며, 소오스/드레인 영역과 게이트 전극이 겹치는 영역이 상당 부분이 줄어들어 기생 캐퍼시터에 의한 트랜지스터 동작 속도 저감을 방지할 수 있고, 게이트에서 하부 전극과 상부 전극 사이의 계면 저항을 줄일 수 있다.According to the present invention, a gate having a fine line width can be formed by arbitrarily adjusting the gate length, and a region where the source / drain region overlaps with the gate electrode is reduced to prevent the transistor operation speed from being reduced by the parasitic capacitor. It is possible to reduce the interface resistance between the lower electrode and the upper electrode at the gate.
Description
본 발명은 반도체 장치 게이트 형성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다마신 공정을 이용한 반도체 장치 게이트 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a semiconductor device gate, and more particularly, to a method for forming a semiconductor device gate using a damascene process.
반도체 장치의 소자 고집적화가 이루어지면서 반도체 소자의 크기는 점차 줄어들게 된다. 미세한 패턴에서 소자 개개의 기능이 이상없이 발휘되기 위해서는 미세한 결함도 제거될 필요가 커진다. MOS형 트랜지스터의 게이트 형성시 기판에 게이트 절연막을 형성하고 게이트 도전막을 적층하여 패터닝하는 방식을 사용하는 것이 통상적이다. 그러나, 도전막 패터닝에 의해 형성되는 게이트는 식각된 측벽 부분이 식각시 손상되어 채널에서 게이트 주변부로 전하의 흐름이 일정치 못하게 되고 전류의 누출이 발생하는 등의 문제가 있다.As device integration of semiconductor devices is achieved, the size of semiconductor devices is gradually reduced. In order to exhibit the function of each device in a fine pattern without abnormality, fine defects also need to be removed. When forming a gate of a MOS transistor, it is common to use a method of forming a gate insulating film on a substrate and stacking and patterning a gate conductive film. However, the gate formed by the conductive film patterning has a problem such that the etched sidewall portion is damaged during etching, so that the flow of charge from the channel to the peripheral portion of the gate becomes uneven and leakage of current occurs.
게이트 패터닝에 따른 손상의 문제를 해결하기 위해 더미 게이트를 이용한 다마신 공정이 게이트 형성에 사용될 수 있다. 다마신 공정을 이용한 게이트 형성 방법은 도1 내지 도3을 통해 간단히 살펴볼 수 있다.In order to solve the problem of damage caused by gate patterning, a damascene process using a dummy gate may be used to form the gate. The gate forming method using the damascene process can be briefly described with reference to FIGS. 1 to 3.
도1을 참조하면, 기판(1)에 버퍼막(2)이 형성되고 더미 게이트막이 적층된다. 패터닝을 통해 더미 게이트막으로 이루어진 더미 게이트(11)가 형성된다.Referring to FIG. 1, a buffer film 2 is formed on a substrate 1 and a dummy gate film is stacked. Through the patterning, a dummy gate 11 made of a dummy gate film is formed.
도2를 참조하면, 더미 게이트가 형성된 기판에 더미 게이트막과 식각 선택비를 가지는 몰드막(13)이 적층된다. 몰드막(13)에 대한 CMP를 통해 더미 게이트 상면이 노출된다. 더미 게이트 및 그 하부의 버퍼막에 대한 식각을 실시하여 제거한다. 따라서 몰드막(13)으로 이루어진 게이트 몰드가 형성된다.Referring to FIG. 2, a mold film 13 having an etch selectivity with a dummy gate layer is stacked on a substrate on which a dummy gate is formed. The dummy gate upper surface is exposed through the CMP for the mold film 13. The dummy gate and the buffer layer below the dummy gate are etched and removed. Thus, a gate mold made of the mold film 13 is formed.
도3을 참조하면, 도2와 같이 더미 게이트가 제거된 영역에 기판이 노출된 상태에서 열산화를 통해 노출된 기판(1) 표면에 게이트 절연막(15)이 형성된다. 기판에 게이트 도전막 적층을 통해 더미 게이트가 제거된 공간을 채운다. 몰드막(13) 상면이 노출될 때까지 게이트 도전막에 대한 평탄화 식각을 실시하여 게이트 라인(17)을 형성한다.Referring to FIG. 3, as shown in FIG. 2, a gate insulating layer 15 is formed on a surface of the substrate 1 exposed through thermal oxidation while the substrate is exposed in a region where the dummy gate is removed. The space where the dummy gate is removed is filled through the gate conductive film stack on the substrate. The gate line 17 is formed by performing planarization etching on the gate conductive layer until the upper surface of the mold layer 13 is exposed.
이후 도시되지 않으나 기판 전면에 걸쳐 몰드막 제거가 이루어지고 이어서 몰드막 하부의 버퍼막도 제거될 수 있다. 따라서 기판에 게이트 절연막(15)과 게이트 도전막으로 이루어진 게이트 라인(17)을 게이트 도전막에 대한 패터닝 없이 형성하게 되며, 이렇게 형성된 게이트 라인의 측벽에는 식각에 의한 손상부가 존재하지 않는다.Although not shown, the mold film may be removed over the entire surface of the substrate, and then the buffer film under the mold film may be removed. Accordingly, the gate line 17 including the gate insulating layer 15 and the gate conductive layer is formed on the substrate without patterning the gate conductive layer, and no damage portion due to etching is present on the sidewall of the gate line.
그러나, 소자의 고집적화가 이루어지면서 게이트 패턴의 선폭이 좁아지면 더미 게이트를 이용하는 게이트 형성 방법도 노광 공정의 한계로 인하여 원하는 선폭을 실현할 수 없게 되는 문제점이 있다. 그리고, 이온주입에 의해 소오스/드레인 영역이 형성될 때 불순물 확산에 의해 소오스/드레인 영역이 게이트 전극과 위에서 볼 때 일부 겹치게 되면서 게이트 전극과 소오스/드레인 영역 사이에 기생 캐퍼시터가 형성된다. 기생 캐퍼시터는 트랜지스터의 빠른 동작을 방해하여 반도체 장치의 성능을 저하시키게 된다. 한편, 게이트가 두 개 이상의 물질층이 겹쳐진 복층 구조를 이룰 때 선폭이 좁아지면 하부 도전막과 상부 도전막 사이의 계면 면적도 줄어들어 계면 저항이 증가하게 된다.However, if the line width of the gate pattern is narrowed as the device is highly integrated, the gate forming method using the dummy gate also has a problem in that the desired line width cannot be realized due to the limitation of the exposure process. When a source / drain region is formed by ion implantation, a parasitic capacitor is formed between the gate electrode and the source / drain region as the source / drain region partially overlaps with the gate electrode when viewed from above by impurity diffusion. Parasitic capacitors interfere with the fast operation of transistors and degrade the performance of semiconductor devices. On the other hand, when the gate forms a multilayer structure in which two or more material layers overlap, when the line width is narrowed, the interface area between the lower conductive film and the upper conductive film is also reduced, thereby increasing the interface resistance.
본 발명은 종래의 더미 게이트를 이용한 게이트 형성 방법을 통해서 이루지 못한 좁은 게이트 패턴 선폭을 이룰 수 있고, 게이트 전극과 소오스/드레인 사이의 겹치는 영역을 줄여 기생 캐퍼시터(parasitic capacitor) 형성을 억제할 수 있는 반도체 장치 게이트 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention can achieve a narrow gate pattern line width not achieved through the conventional gate formation method using a dummy gate, and can reduce the overlapping area between the gate electrode and the source / drain to suppress parasitic capacitor formation. It is an object to provide a method for forming a device gate.
도1 내지 도3은 종래의 더미 게이트를 이용한 게이트 전극 형성 방법의 주요 단계를 나타내는 공정 단면도들,1 to 3 are cross-sectional views illustrating the main steps of a conventional method of forming a gate electrode using a dummy gate;
도4 내지 도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 전극 형성 방법의 주요 단계를 나타내는 공정 단면도들,4 to 10 are process cross-sectional views showing main steps of a method of forming a gate electrode according to an embodiment of the present invention;
도11 및 도12는 본 발명의 다른 실시예에 의해 이루어진 게이트 전극의 단면을 나타내는 부분 단면도들이다.11 and 12 are partial cross-sectional views showing a cross section of a gate electrode made by another embodiment of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 게이트 형성 방법은, 기판에 몰드막을 형성하는 단계, 몰드막을 식각하여 게이트 트랜치를 형성하는 단계, 게이트 트랜치측벽에 몰드막과 식각 선택비를 가지는 스페이서를 형성하는 단계, 스페이서가 형성된 게이트 트랜치 저면으로 기판을 노출시키는 단계, 트랜치 저면으로 노출된 기판에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 몰드막 및 스페이서와 식각 선택비를 가지는 하부 게이트 전극층을 적층하고 식각하여 몰드막 및 스페이서 상부를 드러내는 동시에 트랜치 내로 한정된 하부 전극을 형성하는 단계, 하부 전극이 형성된 기판에서 스페이서를 제거하는 단계, 스페이서가 제거된 공간 및 하부 전극 위쪽의 게이트 트랜치 공간을 채우는 상부 전극을 형성하는 단계, 잔여 몰드막을 제거하여 상부 전극과 하부 전극으로 이루어진 게이트 전극을 남기는 단계를 구비하여 이루어진다.In the gate forming method of the present invention for achieving the above object, forming a mold film on the substrate, etching the mold film to form a gate trench, forming a spacer having an etching selectivity with the mold film on the gate trench side wall Exposing the substrate to the bottom of the gate trench on which the spacer is formed; forming a gate insulating film on the substrate exposed by the trench bottom; stacking and etching the mold layer and the lower gate electrode layer having the etching selectivity with the mold layer and the spacer; Forming an upper electrode that exposes an upper portion and is confined to a trench, removing a spacer from the substrate on which the lower electrode is formed, forming an upper electrode that fills the space where the spacer is removed and the gate trench space above the lower electrode, and the remaining mold Remove the membrane to remove the upper electrode and lower electrode It is achieved by having the step, leaving a gate electrode made of.
본 발명에서 기판에는 몰드막을 형성하기 전에 기판과 몰드막 사이의 스트레스를 완충시킬 버퍼막을 얇게 형성하는 것이 일반적이다. 버퍼막은 몰드막을 제거하여 기판을 드러내는 끝단계에 함께 제거되도록 한다.In the present invention, it is common to form a thin buffer film on the substrate to buffer the stress between the substrate and the mold film before forming the mold film. The buffer film is removed together at the end of exposing the substrate by removing the mold film.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도4 내지 도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치 게이트 형성 방법을 이루는 중요 단계들을 나타내는 공정 단면도들이다.4 through 10 are process cross-sectional views illustrating important steps in forming a method of forming a semiconductor device gate in accordance with an embodiment of the present invention.
도4를 참조하면, 소자 분리된 실리콘 기판(1)에 버퍼막(2)으로 열산화막을 얇게 형성하고 버퍼막(2) 위에 실리콘 질화막으로 몰드막(3)을 형성한다. 이어서 몰드막(3)에 대한 패터닝을 통해 게이트 라인이 형성될 영역에 게이트 트랜치(4)를 형성한다. 게이트 트랜치(4) 형성 식각에서 트랜치 저면에 버퍼막(2) 혹은 기판(1)이 노출될 때까지 식각이 이루어질 수 있으나 본 실시예에서는 몰드막(3)이 일정 두께 남도록 식각이 이루어진다.Referring to FIG. 4, a thin thermal oxide film is formed on the separated silicon substrate 1 with the buffer film 2, and a mold film 3 is formed on the buffer film 2 with the silicon nitride film. Subsequently, the gate trench 4 is formed in the region where the gate line is to be formed by patterning the mold layer 3. In the etching process of forming the gate trench 4, the etching may be performed until the buffer film 2 or the substrate 1 is exposed on the bottom surface of the trench. In this embodiment, the etching process is performed so that the mold layer 3 remains a certain thickness.
도5를 참조하면, 게이트 트랜치가 형성된 기판 전면에 실리콘 산화막 적층을 실시하고 전면 에치 백을 통해 게이트 트랜치 측벽에만 스페이서(7)가 남도록 한다. 따라서, 스페이서(7)를 위한 실리콘 산화막은 게이트 트랜치의 폭의 절반보다 적은 두께로 형성하여야 한다. 실리콘 산화막의 적층 두께를 조절하면 스페이서(7)가 형성된 뒤 공간으로 남는 게이트 트랜치의 폭을 조절할 수 있으므로 노광 한계를 넘는 미세 선폭의 게이트 라인을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5, a silicon oxide layer is deposited on the entire surface of the substrate on which the gate trench is formed, and the spacers 7 remain only on the gate trench sidewalls through the front etch back. Therefore, the silicon oxide film for the spacer 7 should be formed to a thickness less than half the width of the gate trench. By controlling the thickness of the silicon oxide layer, the width of the gate trench remaining in the space after the spacer 7 is formed may be adjusted, thereby forming a gate line having a fine line width exceeding an exposure limit.
도6을 참조하면, 스페이서(7)를 식각 마스크로 트랜치의 잔여 공간으로 이루어지는 잔여 트랜치의 저면을 식각하여 기판(1)이 드러나도록 한다. 도4의 단계에서 게이트 트랜치(4) 형성시 트랜치 저면이 기판(1)에 이르게 한 경우에는 도5의 단계에서 잔여 트랜치 저면에 기판(1)이 이미 드러나므로 별도의 식각을 통해 기판을 노출시킬 필요는 없다.Referring to FIG. 6, the substrate 1 is exposed by etching the bottom surface of the remaining trench formed of the remaining space of the trench using the spacer 7 as an etching mask. When the trench bottom reaches the substrate 1 when the gate trench 4 is formed in the step of FIG. 4, since the substrate 1 is already exposed on the bottom of the remaining trench in the step of FIG. 5, the substrate may be exposed through separate etching. There is no need.
이때 기판(1)을 드러내기 위해서는 잔여 트렌치에서 몰드막(3) 하부의 버퍼막(2)에 대한 식각도 이루어진다. 스페이서(7)와 몰드막(3)을 이온주입 마스크로 게이트 영역의 노출된 기판(1)에 전압 조절과 펀치 스루(punch through) 방지를 위하여 불순물 이온주입을 실시하는 것이 통상적이다.In this case, in order to expose the substrate 1, etching of the buffer layer 2 under the mold layer 3 is performed in the remaining trenches. Impurity ion implantation is conventionally performed by using the spacer 7 and the mold layer 3 as an ion implantation mask to control voltage and prevent punch through to the exposed substrate 1 in the gate region.
도7을 참조하면, 잔여 트랜치 저면에 기판이 노출된 상태에서 기판 열산화를 실시하여 게이트 영역에 게이트 절연막(9)을 형성한다. 이어서, 하부 전극을 형성할 제1 도전막(11)을 기판 전면에 걸쳐 적층하여 잔여 트렌치를 채운다. 하부 전극은 통상 도핑된 폴리실리콘으로 형성된다. CMP 가공을 통해 몰드막(3) 상면 위에 적층된 제1 도전막을 제거하여 제1 도전막(11)은 잔여 트렌치 내부에만 존재하도록 한다.Referring to FIG. 7, the substrate is thermally oxidized while the substrate is exposed on the bottom of the remaining trench to form a gate insulating film 9 in the gate region. Subsequently, the first conductive film 11 to form the lower electrode is stacked over the entire substrate to fill the remaining trenches. The lower electrode is usually formed of doped polysilicon. The CMP process removes the first conductive layer stacked on the upper surface of the mold layer 3 so that the first conductive layer 11 is present only in the remaining trenches.
도8을 참조하면, 평탄화되어 상면이 몰드막(3) 상면과 동등한 수준을 가지는 상태에서 제1 도전막(11)에 대한 에치 백을 더 실시하여 상면이 잔여 트랜치 내의 일정 수준에 이르도록 한다. 이로써 하부 전극(111)이 형성된다. 도7의 설명에서 CMP 가공을 대신하여 에치 백이 이루어졌다면 도7과 도8은 연속적으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 8, the planarized surface is further etched back to the first conductive film 11 in a state where the top surface has the same level as the top surface of the mold film 3 so that the top surface reaches a predetermined level in the remaining trench. As a result, the lower electrode 111 is formed. If the etch back is made in place of CMP processing in the description of Fig. 7, Figs. 7 and 8 can be made continuously.
도9를 참조하면, 실리콘 산화막에 대한 식각을 실시하여 게이트 트랜치 측벽의 도8의 스페이서(7)를 제거한다. 스페이서(7)는 전부 제거되거나 하부의 일정 두께의 잔류 스페이서(71)를 남기도록 제거될 수 있다. 이어서, 제2 도전막 적층 및 제2 도전막에 대한 평탄화 가공이 이루어진다. 제2 도전막은 텅스텐 같은 금속이나 금속 실리사이드 같은 도전성이 양호한 재질을 사용하는 것이 게이트 전극의 도전성을 높이기 위해 바람직하다. 제 2 도전막에 대한 평탄화 가공은 CMP로 통상 이루어질 수 있고 몰드막(3) 상면이 드러날 때까지 이루어진다. 금속 적층 전에는 텅스텐 질화막, 티타늄/티타늄 질화막 같은 베리어막이 얇게 적층될 수 있다. 이로써 게이트 상부 전극(13)이 형성된다. 제1 도전막으로 이루어지는 하부 전극(111)과 제2 도전막으로 이루어지는 상부 전극(13)은 단면도 상에서 3변을 통해 접촉되므로 하부 전극(111)과 상부 전극(13) 사이의 계면을 늘려 계면 저항을 줄이는 효과를 가질 수 있다. 또한, 채널 길이를 줄이면서도 게이트 상부 전극을 하부 전극보다넓게 형성하여 전체적인 게이트 라인 저항을 줄일 수 있다.Referring to FIG. 9, the silicon oxide film is etched to remove the spacers 7 of FIG. 8 from the gate trench sidewalls. The spacer 7 may be removed entirely or leave a residual spacer 71 of a constant thickness below. Next, planarization processing is performed on the second conductive film stack and the second conductive film. The second conductive film is preferably made of a metal such as tungsten or a material having good conductivity such as metal silicide in order to increase the conductivity of the gate electrode. The planarization processing for the second conductive film may be usually made of CMP and is performed until the top surface of the mold film 3 is exposed. Prior to metal lamination, barrier films such as tungsten nitride film and titanium / titanium nitride film may be laminated thinly. As a result, the gate upper electrode 13 is formed. Since the lower electrode 111 made of the first conductive film and the upper electrode 13 made of the second conductive film are contacted through three sides in the cross-sectional view, the interface resistance is increased by increasing the interface between the lower electrode 111 and the upper electrode 13. Can have the effect of reducing In addition, while reducing the channel length, the gate upper electrode may be formed wider than the lower electrode, thereby reducing the overall gate line resistance.
도10을 참조하면, 도9의 상태에서 실리콘 질화막질인 몰드막(3)에 대해서는 질산을 포함하는 습식 식각 같은 등방성 식각을 실시한다. 따라서 기판의 잔류 몰드막(3)은 모두 제거된다. 실리콘 산화막으로 이루어진 버퍼막(2)과 잔류 스페이서(71)가 있을 경우 버퍼막(2)과 잔류 스페이서(71)에 대한 등방성 식각도 이루어진다. 따라서 측벽에 패터닝 손상을 받지않고, 상부 전극(13)과 하부 전극(111)으로 이루어진 몰드형 게이트 라인이 형성된다.Referring to FIG. 10, in the state of FIG. 9, an isotropic etching such as wet etching including nitric acid is performed on the mold film 3 of silicon nitride film quality. Therefore, the remaining mold film 3 of the substrate is all removed. When the buffer film 2 and the remaining spacers 71 made of silicon oxide are present, isotropic etching is performed on the buffer film 2 and the remaining spacers 71. Accordingly, a mold-type gate line including the upper electrode 13 and the lower electrode 111 is formed on the sidewall without being damaged by patterning.
이런 실시예를 통해 형성되는 도10과 같은 게이트 구조에서는 하부 전극의 게이트 폭이 작아진다. 즉, 모스형 트랜지스터에서 기판(1)과 게이트 절연막(9)을 통해 접하는 게이트 전극 폭이 줄어 채널의 길이가 줄어든다. 한편, 상부 전극(13)은 하부 전극(111)의 상부를 적어도 두 방향에서 감싸듯이 형성된다. 즉, 적어도 하부 전극(111)의 상부의 두 측면은 상부 전극(13)에 의해 커버된다. 상부 전극(13)의 한 면에서 다른 한 면에 이르는 폭은 하부 전극(111)의 폭보다 크게 된다.In the gate structure shown in FIG. 10 formed through this embodiment, the gate width of the lower electrode is reduced. That is, in the MOS transistor, the width of the gate electrode contacted through the substrate 1 and the gate insulating film 9 is reduced, thereby reducing the length of the channel. On the other hand, the upper electrode 13 is formed so as to surround the upper portion of the lower electrode 111 in at least two directions. That is, at least two side surfaces of the upper part of the lower electrode 111 are covered by the upper electrode 13. The width from one side of the upper electrode 13 to the other side is larger than the width of the lower electrode 111.
본 발명에 따르면 스페이서를 이용하여 게이트 길이(gate length)를 줄일 수 있으므로 미세 선폭의 게이트를 형성할 수 있다. 그리고, 소오스/드레인 이온주입과 확산에 의해 형성되는 소오스/드레인 영역과 게이트 전극이 겹치는 영역이 상당 부분 없어져 기생 캐퍼시터에 의한 트랜지스터 동작 속도 저감을 방지할 수 있다.According to the present invention, since the gate length can be reduced by using the spacer, a gate having a fine line width can be formed. In addition, the region where the source / drain regions overlapped with the gate electrode formed by the source / drain ion implantation and diffusion are substantially eliminated, thereby preventing the transistor operating speed from being reduced by the parasitic capacitor.
도11은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 부분 단면도이다. 이런 형태는 도8의 상태를 형성하면서 하부 전극(111)의 상면이 스페이서(7) 하면에 이를 때까지 제1 도전막을 리세스시키는 방법으로 혹은 도9의 상태를 형성하면서 스페이서 (7)식각시 스페이서(7)를 하부 전극(111) 상면 수준으로만 제거하면서 잔류 스페이서(71)를 남기는 방법으로 이루어질 수 있다.11 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the present invention. In this form, the first conductive film is recessed until the upper surface of the lower electrode 111 reaches the lower surface of the spacer 7 while forming the state of FIG. 8 or the etching of the spacer 7 while the state of FIG. 9 is formed. The spacer 7 may be removed only to the upper surface of the lower electrode 111, and the remaining spacers 71 may be left.
도12는 본 발명으 또다른 실시예를 나타내는 부분 단면도이다. 이런 형태는 도7과 같은 상태에서 바로 제1 도전막(11) 리세스 없이 습식 식각으로 스페이서(7)를 제거하고 텅스텐 증착을 통해 스페이서(7)가 있던 공간을 채운 후 열처리를 통해 텅스텐과 폴리실리콘이 접하는 부분(15)에서의 실시사이드화를 실시하고 기판 텅스텐 CMP를 실시하는 방법으로 형성할 수 있다. 이때 스페이서(7)를 제거하기 위해서는 습식 식각에서 스페이서(7) 상면이 드러난 상태여야 하므로 스페이서(7) 형성 단계에서 모서리의 슬롭을 조절하고, 평탄화 정도를 조절하여 제1 도전막 적층 및 평탄화가 이루어졌을 때 스페이서(7) 상면 일부가 제1 도전막(11)으로 덮이지 않도록 해야 한다.12 is a partial cross-sectional view showing yet another embodiment of the present invention. In this state, as shown in FIG. 7, the spacer 7 is removed by wet etching without the first conductive layer 11 recessed immediately, and the tungsten and poly are thermally treated by filling the space where the spacer 7 is present through tungsten deposition. It can be formed by the method of carrying out the oxidization in the part 15 which silicon contact | connects, and performing a board | substrate tungsten CMP. In this case, in order to remove the spacers 7, the top surface of the spacers 7 must be exposed in wet etching, so that the edges of the edges are adjusted in the forming process of the spacers 7 and the degree of planarization is controlled to stack and planarize the first conductive layer. When closed, a portion of the upper surface of the spacer 7 should not be covered by the first conductive film 11.
이런 형태의 게이트 라인에서는 하부 전극 상부의 양 측면에 상부 전극이 커버하듯이 형성되고, 하부 전극의 상부 폭이 하부 폭보다 넓으며, 상면이 실리사이드화된다.In this type of gate line, the upper electrode is formed on both side surfaces of the upper lower electrode, the upper width of the lower electrode is wider than the lower width, and the upper surface is silicided.
본 발명에 따르면 게이트 길이(gate length)를 임의로 조절하여 미세 선폭의 게이트를 형성할 수 있으며, 소오스/드레인 영역과 게이트 전극이 겹치는 영역이 상당 부분이 줄어들어 기생 캐퍼시터에 의한 트랜지스터 동작 속도 저감을 방지할 수 있다. 또한, 하부 전극과 상부 전극의 접촉 면적을 늘려 계면 저항을 줄이는 효과를 가질 수 있다.According to the present invention, a gate having a fine line width can be formed by arbitrarily adjusting the gate length, and a region where the source / drain region overlaps with the gate electrode is reduced to prevent the transistor operation speed from being reduced by the parasitic capacitor. Can be. In addition, the contact area between the lower electrode and the upper electrode may be increased to reduce the interface resistance.
Claims (4)
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|---|---|---|---|
| KR1020020071859A KR20040043548A (en) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | Method of forming gate for semiconductor devices |
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| KR20040043548A true KR20040043548A (en) | 2004-05-24 |
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Family Applications (1)
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2002
- 2002-11-19 KR KR1020020071859A patent/KR20040043548A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20021119 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |