KR20070080583A - 반도체 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (10)
- 반도체 지지 기판, 상기 반도체 지지 기판 상에 형성된 매설 절연막, 및 상기 매설 절연막 상에 형성된 실리콘 활성층을 구비하는 SOI 반도체 기판; 및상기 실리콘 활성층에 형성되어 게이트 전극을 갖는 제1 도전형 MOS 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치로서,상기 MOS 트랜지스터는 LOCOS 프로세스에 의해 깊이 방향으로 상기 매설 절연막에 도달하는 두께를 갖는 소자 분리 절연막으로 둘러싸이고,상기 MOS 트랜지스터의 상기 게이트 전극은 일정한 두께를 갖고 채널이 될 상기 실리콘 활성층의 영역에 대응하는 제1 도전형 폴리실리콘 영역, 및 각각에서 상기 실리콘 활성층의 두께가 감소하는 LOCOS 분리 에지들에 대응하는 제2 도전형 폴리실리콘 영역들을 포함하는, 반도체 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 MOS 트랜지스터의 상기 게이트 전극은 제1 도전성 영역 및 제2 도전성 영역을 갖는 폴리실리콘층에 내화 금속 실리사이드층이 적층되는 적층 구조를 갖는, 반도체 장치.
- 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 MOS 트랜지스터는 제1 도전성 소스 영역에 제2 도전성 불순물 확산층을 갖는, 반도체 장치.
- SOI 기판의 실리콘 활성층 상에 형성된 제1 도전형 MOS 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,열 산화에 의해 매설 절연막에 도달하는 두께로 소자 분리 절연막을 형성하여 상기 실리콘 활성층 위에 상기 MOS 트랜지스터를 형성하는 단계;열 산화에 의해 약 5∼30 ㎚의 두께를 갖는 게이트 절연막을 형성하는 단계;상기 게이트 절연막 상에 200∼400 ㎚의 두께를 갖는 폴리실리콘층을 형성하는 단계;게이트 전극이 되는 상기 폴리실리콘층의 일부에 불순물을 도핑하여, 일정한 두께를 갖고 채널이 될 상기 실리콘 활성층의 영역 상에 제1 도전형 폴리실리콘 영역, 및 각각에서 상기 실리콘 활성층의 두께가 감소하는 LOCOS 분리 에지들 상에 제2 도전형 폴리실리콘 영역을 형성하는 제1 불순물 도핑 단계;상기 폴리실리콘층을 에칭하여 게이트 전극을 형성하는 단계;포토레지스트로 소스 및 드레인이 되는 상기 MOS 트랜지스터의 패터닝 영역을 통해 상기 실리콘 활성층에 부분적 및 선택적으로 제1 도전형 불순물을 도핑하는 제2 불순물 도핑 단계;상기 SOI 기판 상에 중간 절연층을 형성하는 단계;상기 SOI 기판 상에 형성된 상기 중간 절연층에 접촉 홀을 형성하는 단계;상기 접촉 홀에 금속 배선을 형성하는 단계; 및보호막을 형성하는 단계를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 제1 불순물 도핑 단계는:상기 폴리실리콘층 상에 포토레지스트의 도포 및 패터닝 후에 1×1018atoms/㎤ 이상의 불순물 농도로 이온 주입에 의해 제1 도전성 불순물을 도핑함으로써, 상기 폴리실리콘층의 제1 부분의 도전성을 제1 도전형으로 선택적으로 전환하는 단계; 및상기 폴리실리콘층 상에 포토레지스트의 도포 및 패터닝 후에 1×1018atoms/㎤ 이상의 불순물 농도로 이온 주입에 의해 제2 도전성 불순물을 도핑함으로써, 상기 폴리실리콘층의 제2 부분의 도전성을 제2 도전형으로 선택적으로 전환하는 단계를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 제1 불순물 도핑 단계는:열 처리에 의해 약 300∼400 ㎚의 두께로 산화막을 형성하여 하드 마스크를 형성하는 단계;포토레지스트로 패터닝하여 상기 산화막을 에칭하는 단계;1×1018atoms/㎤ 이상의 불순물 농도로 제1 도전형 불순물 및 제2 도전형 불순물 중 대응하는 불순물의 사전 증착을 실행함으로써, 상기 폴리실리콘층의 제1 부분의 도전성을 제1 도전형 및 제2 도전형 중 하나로 선택적으로 전환하는 단계; 및상기 산화막을 제거하고 1×1018atoms/㎤ 이상의 불순물 농도로 전체 영역 상에 이온 주입에 의해 반대의 도전성 불순물을 도핑함으로써, 상기 폴리실리콘층의 제2 부분의 도전성을 상기 폴리실리콘층의 상기 제1 부분과 반대의 도전형으로 선택적으로 전환하는 단계를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 제1 불순물 도핑 단계는:열 처리에 의해 약 300∼400 ㎚의 막두께로 산화막을 형성하여 하드 마스크를 형성하는 단계;포토레지스트로 패터닝하여 상기 산화막을 에칭하는 단계;1×1018atoms/㎤ 이상의 불순물 농도로 제1 도전형 불순물 및 제2 도전형 불순물 중 대응하는 불순물의 사전 증착을 실행함으로써, 상기 폴리실리콘층의 제1 부분의 도전성을 제1 도전형 및 제2 도전형 중 하나로 선택적으로 전환하는 단계;열 처리에 의해 약 300∼400 ㎚의 막두께로 산화막을 형성하여 하드 마스크를 더 형성하는 단계;포토레지스트로 패터닝하여 상기 산화막을 에칭하는 단계; 및반대의 도전성 불순물의 사전 증착을 실행함으로써 상기 폴리실리콘층의 제2 부분의 도전성을 상기 폴리실리콘층의 상기 제1 부분과 반대의 도전형으로 선택적으로 전환하는 단계를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
- 청구항 4에 있어서, 제1 도전형 불순물을 도핑하는 상기 제2 불순물 도핑 단계 후에, 포토레지스트로 패터닝을 통해 상기 소스 영역에 제2 도전성 불순물을 부분적 및 선택적으로 도핑하는 단계를 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
- SOI 기판의 실리콘 활성층 상에 형성된 제1 도전형 MOS 트랜지스터를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,열 산화에 의해 매설 절연막에 도달하는 두께로 소자 분리 절연막을 형성하여 상기 실리콘 활성층 위에 상기 MOS 트랜지스터를 형성하는 단계;열 산화에 의해 약 5∼30 ㎚의 두께를 갖는 게이트 절연막을 형성하는 단계;상기 게이트 절연막 상에 200∼400 ㎚의 두께를 갖는 폴리실리콘층을 형성하는 단계;게이트 전극이 되는 상기 폴리실리콘층의 일부에 불순물을 도핑하여, 일정한 두께를 갖고 채널이 될 상기 실리콘 활성층의 영역 상에 제1 도전형 폴리실리콘 영역, 및 각각에서 상기 실리콘 활성층의 두께가 감소하는 LOCOS 분리 에지들 상에 제2 도전형 폴리실리콘 영역을 형성하는 제1 불순물 도핑 단계;상기 폴리실리콘층 상에 500 Å ∼ 2500 Å의 두께를 갖는 내화(refractory) 금속 실리사이드를 형성하는 단계;상기 폴리실리콘층 및 상기 내화 실리사이드를 에칭하여 게이트 전극을 형성하는 단계;포토레지스트로 소스 및 드레인이 되는 상기 MOS 트랜지스터의 패터닝 영역 을 통해 상기 실리콘 활성층에 부분적 및 선택적으로 제1 도전형 불순물을 도핑하는 제2 불순물 도핑 단계;상기 SOI 기판 상에 중간 절연층을 형성하는 단계;상기 SOI 기판 상에 형성된 상기 중간 절연층에 접촉 홀을 형성하는 단계;상기 접촉 홀에 금속 배선을 형성하는 단계; 및보호막을 형성하는 단계를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
- 청구항 9에 있어서, 제1 도전형 불순물을 도핑하는 상기 제2 불순물 도핑 단계 후에, 포토레지스트로 패터닝을 통해 상기 소스 영역에 제2 도전성 불순물을 부분적 및 선택적으로 도핑하는 단계를 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
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