KR19990005997A - 반도체 소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 NMOS 제조방법에 관한 것으로, 특히 절연막으로 PSG를 증착한 후 열처리를 통하여 소스/드레인을 형성하고 PSG 를 그대로 이용하여 게이트 전극과 소스/드레인 전극의 절연막으로 이용함에 의해 단순한 공정으로 NMOS 를 형성할 수 있고, 고가 장비인 이온주입기의 사용없이도 NMOS를 형성할 수 있어 반도체 소자의 제조수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

반도체 소자의 제조방법

본 발명은 반도체 소자의 NMOS 제조방법에 관한 것으로, 특히 PSG(Phospho-Silicate Glass)를 증착한 후 열처리를 통하여 소스/드레인을 형성하고 PSG 를 그대로 이용하여 게이트 전극과 소스/드레인 전극의 절연막으로 이용함에 의해 단순한 공정으로 NMOS 를 형성할 수 있는 반도체 소자의 NMOS 제조방법에 관한 것이다.

종래의 기술에 따른 반도체 소자의 NMOS 제조공정 단계를 도 1 A 내지 도1I 에 도시하였다.

상기 도면을 참조하면, 종래의 NMOS 제작공정은 다음과 같은 제작 흐름을 갖는다.

먼저, 반도체 기판(10) 상부에 필드산화막 형성(11)을 형성하고(도 1A),

다음, 희생 산화막(12), 게이트 산화막(13), 게이트전극(14)을 차례로 형성한다.(도 1B ∼ 도 1D)

다음, 소스/드레인 이온주입을 실시하여 소스/드레인 확산시키고, 전체구조 상부에 절연막(16)을 증착한 다음, 상기 증착된 절연막(16)을 열처리한 후 식각하여 콘택을 형성한다.(도 1E ∼ 도 1H)

다음 상기 메탈을 증착한 후 패터닝하여 금속전극(7)을 형성한다.

상기와 같은 공정으로 이루어지는 종래의 NMOS 제조방법에 있어서는 제조 공정이 복잡하여 전반적으로 반도체 소자의 제조수율이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 소스/드레인 형성을 위해 소스/드레인 이온주입 및 확산 공정을 생략하고도 종래와 같은 NMOS를 제작할 수 있는 반도체 소자의 NMOS 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에 있어서 전극간 절연막으로 사용되는 PSG의 P를 소스/드레인 지역에 확산시킴으로써 간단히 소스/드레인 형성이 가능하고 PSG의 능도 조절에 의해 제작된 NMOS의 문턱 전압도 용이하게 조절이 가능하다.

도 1A 내지 도 1I 는 종래의 기술에 따른 반도체 소자의 NMOS 제조공정 단계를 도시한 단면도

도 2A 내지 도 2H 는 본 발명의 기술에 따른 반도체 소자의 NMOS 제조공정 단계를 도시한 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 반도체 기판, 11, 21 : 필드 산화막, 12, 22 : 희생 산화막, 13, 23 : 게이트 산화막, 14, 24 : 게이트 전극, 15, 25 : 소스/드레인, 16, 26 : 절연막, 17, 27 : 금속 전극, 28 : PSG

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

반도체 기판 상부에 필드산화막, 희생 산화막, 게이트 산화막, 게이트 전극을 차례로 형성하는 단계와,

전체구조 상부에 절연막을 증착한 다음, 상기 증착된 절연막을 열처리한 후 식각하여 콘택을 형성하는 단계와,

전체구조 상부에 금속을 증착한 후 패터닝하여 금속배선을 형성하는 공정 단계로 구성되는 반도체 소자의 NMOS 제조방법에 있어서,

상기 절연막으로 PSG를 증착하여 PSG 증착 후 열처리 실시시 소스/드레인 지역에 PSG의 P가 확산되어 소스/드레인을 형성하게 하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시예에 대한 상세한 설명을 하면 다음과 같다.

도 2A 내지 도 2H 는 본 발명의 기술에 따른 반도체 소자의 NMOS 제조공정 단계를 도시한 단면도이다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명의 NMOS 제작공정은 다음과 같은 제작 흐름을 갖는다.

먼저, 반도체 기판(20) 상부에 필드산화막 형성(21)을 형성하고(도 2A),

다음, 희생 산화막(22), 게이트 산화막(23), 게이트전극(24)을 차례로 형성한다.(도 2B ∼ 도 2D)

다음, 전체구조 상부에 절연막(28)을 증착한 다음, 상기 증착된 절연막(28)을 열처리한 후 식각하여 콘택을 형성한 후 금속배선(27)을 형성한다. (도 2E ∼ 도 2H)

이때 상기 도 2E 의 공정에서 절연막(28)으로 PSG를 형성한다.

상기 PSG 증착 후 열처리를 행하면 도 2F 와 같이 소스/드레인(25) 지역에 PSG (28 )의 P가 확산되어 소스/드레인(25)을 형성하게 된다. 이때 측면 확산의 적절한 조절을 위해서 너무 높은 온도에서 열처리를 하면 안된다. 열처리는 0.1∼0.2㎛의 측면 확산이 일어날 수 있도록 800∼900℃, 20∼30분이 적당하고 PSG의 P가 외부로 확산되어 빠져나가지 않도록 산화 분위기가 적절하다.

열처리가 끝나면 PSG가 평탄화되어 콘택 형성 및 금속 증착이 용이하게 된다.

콘택형성 이후 금속 전극(27)을 형성하므로써 NMOS 회로를 완성한다.

이상 상술한 바와같이, 본 발명의 방법에서는 특히 절연막으로 PSG를 증착한 후 열처리를 통하여 소스/드레인을 형성하고 PSG 를 그대로 이용하여 게이트 전극과 소스/드레인 전극의 절연막으로 이용함에 의해 단순한 공정으로 NMOS를 형성할 수 있고, 고가 장비인 이온주입기의 사용없이도 NMOS를 형성할 수 있어 반도체 소자의 제조수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 반도체 기판 상부에 필드산화막, 희생 산화막, 게이트 산화막, 게이트전극을 차례로 형성하는 단계와,

   전체구조 상부에 절연막을 증착한 다음, 상기 증착된 절연막을 열처리한 후 식각하여 콘택을 형성하는 단계와,

   전체구조 상부에 금속을 증착한 후 패터닝하여 금속배선을 형성하는 공정 단계로 구성되는 반도체 소자의 NMOS 제조방법에 있어서,

   상기 절연막으로 PSG를 증착하여 PSG 증착 후 열처리 실시시 소스/드레인 지역에 PSG의 P가 확산되어 소스/드레인을 형성하게 하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 NMOS 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 PSG의 P가 외부로 확산되도록 열처리 조건은 산화 분위기하에서 800∼900℃, 20∼30분 으로 하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 NMOS 제조방법.