KR100648240B1 - Method of forming self aligned contact of semiconductor device - Google Patents
Method of forming self aligned contact of semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- KR100648240B1 KR100648240B1 KR1020000015167A KR20000015167A KR100648240B1 KR 100648240 B1 KR100648240 B1 KR 100648240B1 KR 1020000015167 A KR1020000015167 A KR 1020000015167A KR 20000015167 A KR20000015167 A KR 20000015167A KR 100648240 B1 KR100648240 B1 KR 100648240B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- forming
- impurity
- semiconductor substrate
- film
- entire surface
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 16
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 34
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 8
- -1 phosphorus ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 7
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 4
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76897—Formation of self-aligned vias or contact plugs, i.e. involving a lithographically uncritical step
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
- H01L21/26506—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors
- H01L21/26513—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in group IV semiconductors of electrically active species
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 소자의 자기정렬 콘택 형성방법에 관한 것으로서, 반도체 기판 상에 복수개의 게이트 패턴을 형성하는 단계와, 게이트 패턴의 측벽에 스페이서를 형성하는 단계와, 스페이서가 형성된 결과물 전면에 층간절연막을 형성하는 단계와, 게이트 패턴 및 스페이서를 식각 마스크로 사용하여 층간 절연막의 소정영역을 식각하여 게이트 패턴들 사이의 반도체기판을 노출시키는 자기정렬 콘택홀을 형성하는 단계와, 자기정렬 콘택홀에 의해 노출된 반도체기판에 상기 반도체기판과 다른 도전형의 제 1 불순물을 제 1 에너지로 주입하는 단계와, 제 1 불순물이 주입된 결과물 전면에 언도우프트 반도체막 또는 저농도 반도체막을 콘포말하게 형성하는 단계와, 언도우프트 반도체막 또는 저농도 반도체막이 형성된 결과물 전면에 상기 제 1 불순물과 동일한 도전형의 제 2 불순물을 제 1 에너지보다 낮은 제 2 에너지로 주입하여 자기정렬 콘택홀에 의해 노출된 반도체 기판의 표면농도를 증가시키는 단계 및 제 2 불순물이 주입된 결과물 전면에 상기 저농도 반도체막보다 높은 불순물 농도를 갖는 고농도 반도체막을 형성하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method of forming a self-aligned contact of a semiconductor device, the method comprising: forming a plurality of gate patterns on a semiconductor substrate, forming a spacer on sidewalls of the gate pattern, and forming an interlayer insulating film on the entire surface of the resultant formed spacer. Forming a self-aligned contact hole by etching a predetermined region of the interlayer insulating layer using the gate pattern and the spacer as an etch mask to expose the semiconductor substrate between the gate patterns, and exposing the self-aligned contact hole. Implanting a first impurity of a conductivity type different from the semiconductor substrate into the first semiconductor substrate as a first energy, and forming an undoped semiconductor film or a low concentration semiconductor film on the entire surface of the resultant in which the first impurity is injected; The first impurity on the entire surface of the product on which the undoped semiconductor film or the low concentration semiconductor film is formed Injecting a second impurity of the same conductivity type as a second energy lower than the first energy to increase the surface concentration of the semiconductor substrate exposed by the self-aligned contact hole, and to the entire surface of the resultant implanted with the second impurity Forming a high concentration semiconductor film having a higher impurity concentration than the film.
Description
도 1a 내지 도 1d는 종래의 반도체 소자의 자기정렬 콘택 형성과정을 순차적으로 보여주는 단면도;1A to 1D are cross-sectional views sequentially illustrating a process of forming a self-aligned contact of a conventional semiconductor device;
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 자기정렬 콘택형성과정을 순차적으로 보여주는 단면도이다.2A through 2D are cross-sectional views sequentially illustrating a process of forming a self-aligned contact of a semiconductor device according to an 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 12,120 : 게이트 패턴10,100: semiconductor substrate 12,120: gate pattern
14.140 : 스페이서 15,150 : 소오스/드레인14.140: spacer 15,150: source / drain
16,160 : 층간절연막 17,170 : 콘택홀16,160: interlayer insulating film 17,170: contact hole
18,180 : 제 1 에너지 이온주입 20,200 : 제 2 에너지 이온주입18,180: first energy ion implantation 20,200: second energy ion implantation
24,240 : 저농도 폴리실리콘 26,260 : 고농도 폴리실리콘24,240: low concentration polysilicon 26,260: high concentration polysilicon
본 발명은 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 자기정렬 콘택을 형성하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of forming a self-aligned contact.
반도체 장치를 제조하는 과정은 복수개의 물질층 특히, 도전층과 절연층을 적층하고 이들을 적당한 형태로 패터닝하는 단계를 포함한다. 두 개의 도전층 사이 또는 기판과 특정 도전층 사이에는 언제나 층간절연막이 형성되고 층간절연막의 소정영역을 통해서 두 도전층은 접촉된다. 이 과정을 콘택 공정이라 하고 두 도전층이 접촉할 수 있도록 층간절연막에 형성되는 홀을 콘택홀이라 한다. 특히 반도체 소자의 고집적화에 따라 모오스(MOS) 소자의 크기가 점점 줄어들고 있다. 소자의 동작 속도와 전류 구동 능력을 향상시키기 위해 채널 길이는 딥 서브 마이크론(deep sub-micron)까지 감소되었고 이로 인해 반도체 미세 패턴에서 콘택홀의 형성기술은 사진 공정에서의 얼라인먼트(alignment)와 해상도 (resolution)에서 한계점을 드러내고 있다. 이러한 미세 콘택홀 형성의 문제점을 극복하기 위해서 자기정렬콘택 (self-aligned contact) 방식이 널리 사용되고 있다. 그리고 자기정렬 콘택에서 층간절연막의 상,하에 적층되는 도전층으로는 동일한 물질을 사용하여 형성할 수도 있으나 일반적으로 서로 다른 전기적 특성을 갖는 물질층을 사용하게 된다. 또한 콘택홀을 통해서 형성되어 있는 도전층과 반도체 기판 사이에서 경계면의 접촉상태가 매우 중요하게 된다. 전기적으로 서로 다른 특성을 갖는 도전층과 반도체 기판이 접촉할 때 접촉면 사이에는 전위 장벽(potential barrier) 차가 존재하게 되며, 따라서 그 계면에서는 동일한 물질일 때 보다 콘택저항이 증가하게 된다. The process of manufacturing a semiconductor device includes laminating a plurality of material layers, in particular a conductive layer and an insulating layer, and patterning them in a suitable form. An interlayer insulating film is always formed between two conductive layers or between a substrate and a specific conductive layer, and the two conductive layers are contacted through a predetermined region of the interlayer insulating film. This process is called a contact process, and a hole formed in an interlayer insulating film so that two conductive layers can contact each other is called a contact hole. In particular, as the integration of semiconductor devices increases, the size of MOS devices decreases. In order to improve the device's operating speed and current driving capability, the channel length is reduced to deep sub-micron, which makes the formation of contact holes in semiconductor micropatterns the alignment and resolution in the photolithography process. ) Shows its limitations. In order to overcome such a problem of forming the fine contact hole, a self-aligned contact method is widely used. In the self-aligned contact, the conductive layers stacked above and below the interlayer insulating film may be formed using the same material, but generally, material layers having different electrical characteristics are used. In addition, the contact state of the interface between the conductive layer formed through the contact hole and the semiconductor substrate becomes very important. When a conductive layer having a different electrical property and a semiconductor substrate contact each other, a potential barrier difference exists between the contact surfaces, and thus contact resistance increases at the interface than when the same material is used.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 반도체 소자의 자기정렬 콘택 형성과정을 순차적으로 보여주는 단면도이다.1A through 1D are cross-sectional views sequentially illustrating a process of forming a self-aligned contact of a conventional semiconductor device.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 반도체 기판(10) 상에 게이트 절연막(12a), 폴리실리콘(12b), 금속 실리사이드(12c), 캡핑막(12d)을 차례로 적층하고 사진 식각하여 게이트 패턴(12)을 형성한다. 게이트 절연막(12a)은 열산화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 금속 실리사이드막(12c)은 텅스텐 실리사이드막과 같은 내열성 금속 실리사이드막으로 형성하는 것이 바람직하고, 캡핑막(12d)은 실리콘 산화막에 대하여 식각 선택비가 높은 실리콘 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 게이트 패턴(12)이 형성된 반도체 기판(10) 내에 불순물을 이온 주입하여 게이트 패턴(12) 양 옆의 반도체 기판에 소오스/드레인(15)을 형성한다. 게이트 패턴(12) 및 소오스/드레인(15)이 형성된 결과물 전면에 절연막을 컨포말(conformal)하게 증착하고 에치백 공정을 통해서 게이트 패턴(12)의 측벽에 스페이서(14)를 형성한다. 에치백 공정 이후 게이트 패턴(12)의 측벽에 스페이서(14)가 형성된 결과물 전면에 층간 절연막(16)을 형성한다. 층간절연막을 패터닝하여 소오스/드레인(15)을 노출시키는 콘택홀(17)을 형성한다. 반도체기판(10)과 소오스/드레인 사이의 접합(junction) 부위에서 발생하는 누설전류(leakage current)를 방지하기 위해서 소오스/드레인(15)에 제 1 불순물이 깊게(deeply) 주입되도록 제 1 에너지로 이온주입(18)을 한다. 또한, 후속 공정시 콘택홀(17) 내에 형성되는 도전막인 폴리실리콘과 반도체 기판과의 전위장벽차에 의한 콘택저항을 개선하기 위해서 제 2 불순물이 얕게(shallowly) 주입되도록 제 1 에너지보다 낮은 제 2 에너지로 이온주입(20)한다. Referring to FIGS. 1A and 1B, the
도 1c를 참조하면, 상기 제 2 에너지 이온주입(20)후 상기 콘택홀(17)을 포 함하는 상기 결과물 전면에 도전막인 고농도 폴리실리콘(이하 상부 폴리실리콘:26)을 형성한다. 그런데 후속 열공정시 상부 폴리실리콘막(26) 내에 있는 불순물, 즉 인(phosphorus) 성분이 상기 반도체 기판 내부로 확산(diffusion)되는 현상이 발생하게 된다. 이렇게 되면 트랜지스터의 유효채널 길이가 짧아져 문턱전압(threshold voltage)이 낮아져서 트랜지스터 동작시의 리프레쉬(dynamic refresh) 특성이 취약해지는 단점이 있다. 따라서 이를 개선하기 위해서 도 1d와 같이 상부 폴리실리콘(26)을 형성하기 이전에 상부 폴리실리콘에 비해 농도가 낮거나 혹은 언도우프트 폴리실리콘(이하 하부 폴리실리콘:24)을 얇고 컨포말(conformal)하게 형성한 뒤 하부 폴리실리콘(24)을 포함하는 결과물 전면에 상부 폴리실리콘(26)을 형성하는 방법이 널리 사용되고 있다.Referring to FIG. 1C, after the second
그러나 상부 폴리실리콘을 형성하기 이전에 저농도 혹은 도프되지 않은 하부 폴리실리콘(24)을 형성하게 되면, 하부 폴리실리콘(24)과 반도체 기판(10)사이의 계면 (interface)에서 전위 장벽차(potential barrier)에 의하여 콘택저항이 높아지기 때문에 소자의 페일(fail)을 유발하는 문제점이 있다.However, if a low concentration or undoped
본 발명은 상술한 제반 문제를 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 리프레쉬 특성을 취약하게 만들지 않으면서 도전막과 반도체 기판과의 콘택저항을 향상시키는 반도체 소자의 자기정렬 콘택 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a method for forming a self-aligned contact of a semiconductor device which improves the contact resistance between the conductive film and the semiconductor substrate without making the refresh characteristics weak. .
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체소자의 자기정렬 콘택 형성방 법은, 반도체 기판 상에 복수개의 게이트 패턴을 형성하는 단계와, 게이트 패턴의 측벽에 스페이서를 형성하는 단계와, 스페이서가 형성된 결과물 전면에 층간절연막을 형성하는 단계와, 게이트 패턴 및 스페이서를 식각 마스크로 사용하여 층간 절연막의 소정영역을 식각하여 게이트 패턴들 사이의 반도체기판을 노출시키는 자기정렬 콘택홀을 형성하는 단계와, 자기정렬 콘택홀에 의해 노출된 반도체기판에 상기 반도체기판과 다른 도전형의 제 1 불순물을 제 1 에너지로 주입하는 단계와, 제 1 불순물이 주입된 결과물 전면에 언도우프트 반도체막 또는 저농도 반도체막을 콘포말하게 형성하는 단계와, 언도우프트 반도체막 또는 저농도 반도체막이 형성된 결과물 전면에 상기 제 1 불순물과 동일한 도전형의 제 2 불순물을 제 1 에너지보다 낮은 제 2 에너지로 주입하여 자기정렬 콘택홀에 의해 노출된 반도체 기판의 표면농도를 증가시키는 단계 및 제 2 불순물이 주입된 결과물 전면에 상기 저농도 반도체막보다 높은 불순물 농도를 갖는 고농도 반도체막을 형성하는 단계를 포함한다.Self-aligned contact forming method of the semiconductor device of the present invention for achieving the above object, the step of forming a plurality of gate patterns on the semiconductor substrate, forming a spacer on the sidewall of the gate pattern, the spacer is formed Forming an interlayer insulating film on the entire surface of the resultant, forming a self-aligning contact hole exposing a semiconductor substrate between the gate patterns by etching a predetermined region of the interlayer insulating film using the gate pattern and the spacer as an etching mask, and Injecting a first impurity of a conductivity type different from that of the semiconductor substrate with first energy into the semiconductor substrate exposed by the alignment contact hole, and forming an undoped semiconductor film or a low concentration semiconductor film on the entire surface of the resultant implanted first impurity. Forming a foam, and forming an undoped semiconductor film or a low concentration semiconductor film over the entire surface of the resultant product. Injecting a second impurity of the same conductivity type as the first impurity with a second energy lower than the first energy to increase the surface concentration of the semiconductor substrate exposed by the self-aligned contact hole and the entire surface of the resultant implanted with the second impurity Forming a high concentration semiconductor film having a higher impurity concentration than the low concentration semiconductor film.
(실시예)(Example)
이하 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 본 발명의 실시예를 자세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 2D.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 자기정렬 콘택형성 방법을 순차적으로 보여주는 단면도이다.2A through 2D are cross-sectional views sequentially illustrating a method of forming a self-aligned contact of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 반도체 기판(100) 상에 게이트 절연막(120a), 폴리실리콘(120b), 금속 실리사이드(120c), 캡핑막(120d)을 차례로 적층하고 사진 식각하여 게이트 패턴(120)을 형성한다. 상기 게이트 절연막(120a)은 열산화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 금속 실리사이드막(120c)은 텅스텐 실리사이드막과 같은 내열성 금속 실리사이드막으로 형성하는 것이 바람직하고, 상기 캡핑막(120d)은 실리콘 산화막에 대하여 식각 선택비가 높은 실리콘 질화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 게이트 절연막(120a)의 두께는 65Å∼75Å, 폴리실리콘(120b)의 두께는 1000Å, 금속 실리사이드막(120c)의 두께는 1500Å, 캡핑막(120d)의 두께는 1500Å∼2500Å을 각각 증착한다. 상기 게이트 패턴(120)을 이온주입 마스크로 사용하여 상기 반도체 기판(100) 내에 불순물을 이온 주입하여 상기 게이트 패턴(120) 양 옆의 반도체기판에 소오스/드레인(150)을 형성한다. 그리고 상기 게이트 패턴(120) 및 상기 소오스/드레인(150)이 형성된 결과물 전면에 절연막을 컨포말(conformal)하게 증착하고 에치백 공정을 통해서 상기 게이트 패턴(120)의 측벽에 스페이서(140)를 형성한다. 그리고 상기 스페이서(140)가 형성된 결과물 전면에 층간절연막(160)을 형성한다. 상기 층간절연막은 비피에스지 (boro phospho silicate glass:BPSG)와 같은 산화막으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 층간절연막(160)이 형성된 결과물 전면에 포토레지스트층(도면에 미도시)을 도포하고 노광,현상하여 패텬을 형성한다. 상기 패턴닝된 포토레지스트층,캡핑막(120d) 및 스페이서(140)를 마스크로 이용하여 건식식각을 실시하여 소오스/드레인(150)을 노출시키는 자기정렬 콘택홀(170)을 형성한다. 상기 소오스/드레인(150)과 상기 반도체 기판(100) 사이의 접합(junction) 부위에서의 누설전류(leakage current)를 방지하기 위해서 상기 콘택홀(170)에 의해 노출된 반도체기판에 제 1 불순물이 깊게(deeply) 주입되도록 제 1 에너지로 이온주입(180)한다. 상기 불순물 이온주입시 도펀트(dopant)는 상기 소오스/드레인 (150) 영역에 형성된 불순물과 동일한 도펀트, 예컨대 인(phosphorus) 이온을 사용하는 것이 바람직하고 이온주입 에너지는 50KeV∼80KeV 이다.Referring to FIG. 2A, the
도 2b를 참조하면, 상기 제 1 불순물이 깊이 주입된 결과물 전면에 저농도 혹은 언도우프트(undoped) 폴리실리콘(240)을 컨포말(conformal)하게 증착한다. 상기 저농도 혹은 언도우프트(undoped) 폴리실리콘(240)은 후속공정시 형성되는 도전막인 고농도 폴리실리콘 내에 있는 인(phosphorus) 성분이 상기 반도체 기판(100) 내부로 확산되어 트랜지스터의 유효채널 길이를 짧게 하여 문턱전압(threshold voltage) 특성을 저하시키는 것을 방지하기 위한 역할을 한다. 이 때 상기 저농도 혹은 언도우프트 폴리실리콘의 두께는 100Å∼500Å 이다. Referring to FIG. 2B, a low concentration or
도 2c를 참조하면, 상기 저농도 혹은 도프되지 않은 폴리실리콘(240)이 형성된 결과물에 제 2 불순물을 상기 제 1 에너지보다 낮은 제 2 에너지로 이온주입(200)하여 상기 소오스/드레인(150)의 표면농도를 증가시킨다. 상기 제 2에너지 이온주입(200)은 상기 저농도 혹은 언도우프트 폴리실리콘(240)과 상기 소오스/드레인(150)과의 계면(interface)에서 두 층간의 전위장벽차(potential barrier)에 의한 콘택저항의 증가로 인한 소자의 페일(fail)을 방지하기 위한 목적이다. 상기 제 2 불순물 이온주입시 도펀트(dopant)는 인(phosphorus)이나 또는 상기 인에 비하여 확산도(diffusivity)가 낮은 비소(As)를 사용하는 것이 바람직하고, 도즈량은 1×1012 atoms/㎠ ∼ 1×1014 atoms/㎠ , 이온주입 에너지는 10KeV∼30KeV로 실시한다. 이 때 사용한 도펀트의 에너지와 도즈량은 상기 저농도 혹은 언도우프트 폴리실리콘의 두께와 계면저항값을 고려하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2C, a surface of the source /
도 2d를 참조하면, 상기 제 2 에너지 이온주입(200)을 한 결과물 전면에 인(phosphorus)으로 도우핑된 고농도 폴리실리콘(260)을 형성한다. 따라서 고농도 폴리실리콘 내에 있는 인 성분은 저농도 혹은 언도우프트 폴리실리콘막 때문에 반도체 기판 내부로 확산되는 것이 현저히 억제될 수가 있다.Referring to FIG. 2D, a high concentration of
본 발명은 자기정렬 콘택홀을 형성하고 깊은(deep) 불순물 이온주입 공정을 수행하여 리프레쉬 특성을 향상시키고, 저농도 혹은 언도우프트 폴리실리콘을 증착한 후 낮은(shallow) 불순물 이온주입 공정을 수행함으로서 도전막과 반도체 기판과의 콘택저항 특성을 향상시키는 효과가 있다.The present invention improves the refresh characteristics by forming a self-aligned contact hole, performing a deep impurity ion implantation process, and conducting a low impurity ion implantation process after depositing low concentration or undoped polysilicon. There is an effect of improving the contact resistance between the film and the semiconductor substrate.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000015167A KR100648240B1 (en) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Method of forming self aligned contact of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000015167A KR100648240B1 (en) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Method of forming self aligned contact of semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010090318A KR20010090318A (en) | 2001-10-18 |
KR100648240B1 true KR100648240B1 (en) | 2006-11-24 |
Family
ID=19658357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020000015167A KR100648240B1 (en) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Method of forming self aligned contact of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100648240B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101932532B1 (en) | 2012-06-22 | 2018-12-27 | 삼성전자 주식회사 | Semiconductor device and fabricated method thereof |
-
2000
- 2000-03-24 KR KR1020000015167A patent/KR100648240B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010090318A (en) | 2001-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5472897A (en) | Method for fabricating MOS device with reduced anti-punchthrough region | |
KR950014112B1 (en) | Semiconductor device isolation structure and the manufacturingmethod for high density integration | |
KR100282710B1 (en) | Method for manufacturing bipolar transistor and its structure | |
KR100223832B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
US20090047757A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
US5504023A (en) | Method for fabricating semiconductor devices with localized pocket implantation | |
KR100749373B1 (en) | Method of making shallow junction semiconductor devices | |
KR100245271B1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
KR20040001330A (en) | Method of forming semiconductor device having contact holes | |
KR100648240B1 (en) | Method of forming self aligned contact of semiconductor device | |
KR100311498B1 (en) | Method for forming dual gate of semiconductor device | |
KR100292939B1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
US5707721A (en) | Methods of forming field effect transistors having oxidation-controlled gate lengths | |
KR100249170B1 (en) | Method for fabricating metal line of semiconductor device | |
KR100431324B1 (en) | Manufacturing Method of Semiconductor Device | |
KR940010543B1 (en) | Fabricating method of mos transistor | |
JPH05343674A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
KR100250098B1 (en) | Isolation area and method | |
KR20010065915A (en) | A method for forming dual-implanted polysilicon gate of semiconductor device | |
KR100274979B1 (en) | Method for forming contact of semiconductor device | |
KR0151081B1 (en) | Method of fabricating semiconductor device | |
KR100210331B1 (en) | Method of fabricating mosfet | |
KR100311177B1 (en) | A method of fabricating semiconductor device | |
KR100487503B1 (en) | A semiconductor device and method of fabricating the same | |
KR100235622B1 (en) | Method of manufacturing shallow junction os semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |