(57)【要約】【課題】ゲートを重畳させて必要によってチャンネルの形象を変えることができるようにして素子のデザインをより多様に出来るゲート形成方法を提供する。【解決手段】所定の素子が形成された基板２１の上に第１絶縁膜及び第１ポリシリコンを形成する段階と；前記第１絶縁膜及び第１ポリシリコンを蝕刻して第１ゲート２２を形成する段階と；基板２１の上に第２絶縁膜２３を形成する段階と；基板２１の上に第２ポリシリコン２４を形成する段階と；第２ポリシリコン２４を蝕刻して第１ゲート２２の長軸と第２ゲートの長軸が所定の角度で交差するように第２ゲート２５を形成する段階と；基板２１に第３絶縁膜２６を形成する段階と；基板２１の上にイオン注入でソース／ドレーン２７を形成する段階を含むことを特徴とする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子のゲート形成方法において、
所定の素子が形成された基板の上に第１絶縁膜及び第１ポリシリコンを形成する段階と；
前記第１絶縁膜及び第１ポリシリコンを蝕刻して第１ゲートを形成する段階と；
前記基板の上に第２絶縁膜を形成する段階と；
前記基板の上に第２ポリシリコンを形成する段階と；
前記第２ポリシリコンを蝕刻して前記第１ゲートの長軸と第２ゲートの長軸が所定の角で交差するように第２ゲートを形成する段階と；
前記基板の上に第３絶縁膜を形成する段階と；
前記基板上にイオン注入でソース／ドレーンを形成する段階と；
を含むことを特徴とする半導体素子のゲート形成方法。
【請求項２】
前記第１絶縁膜、第２絶縁膜及び第３絶縁膜は、熱酸化の工程によって形成された熱酸化膜であるのを特徴とする請求項１に記載の半導体素子のゲート形成方法。
【請求項３】
前記第１ゲート及び第２ゲートの長軸の交差する角度が９０度であるのを特徴とする請求項１に記載の半導体素子のゲート形成方法。
【請求項４】
前記第１ゲート及び第２ゲートによってソース及びドレーンの領域が４個が形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子のゲート形成方法。
【請求項５】
前記第１ゲート及び第２ゲートの交差によって６種のソース−ドレーンが形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子のゲート形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子のゲート形成方法に関し、より詳しくは、第１ゲート及び第２ゲートを重畳させてソース及びドレーンの領域が独立的に形成されるゲート形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１乃至図２は、従来技術によるゲート形成方法の工程断面図である。
【０００３】
先ず、図１はゲート絶縁膜、第１導電体、第１絶縁膜及び第２絶縁膜を蒸着する段階に関するのである。図に示すように、所定の素子が形成された基板（１０）の上にゲート絶縁膜（１１）を形成して、浮遊ゲートを形成するための第１導電体（１２）を蒸着した後、以後形成される制御ゲートと浮遊ゲートの絶縁のために第１絶縁膜（１３）及び第２絶縁膜（１４）を形成する。この時、前記ゲート絶縁膜は、酸化膜または窒化膜を単独でも形成することができるが、上部酸化膜／窒化膜／下部酸化膜に形成されるＯＮＯ（Ｏｘｉｄｅ−Ｎｉｔｒｉｄｅ−Ｏｘｉｄｅ、以下ＯＮＯ）構造に形成することが望ましい。また前記第１導電体は、シリコンを蒸着して、ポリシリコンや単結晶シリコンに決定化して、以後工程で蝕刻して浮遊ゲートに形成される。前記第１絶縁膜及び第２絶縁膜はそれぞれ酸化膜及び窒化膜で形成することが望ましい。
【０００４】
次に、図２は前記第２絶縁膜、第１絶縁膜及び第１導電体を順次に蝕刻してゲートを形成する段階である。フォトレジスト（Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）を第２絶縁膜の上部に塗布して露光及び現象工程でパターン（図示しない）した後、前記パターンを用いて第２絶縁膜、第１絶縁膜及び第１導電体を順次に蝕刻して浮遊ゲート（１５）を形成する。この時、前記蝕刻はゲート絶縁膜の酸化膜を蝕刻止まり層で用いて蝕刻することができる。
【０００５】
しかしながら、前記従来のゲート形成方法は、ゲート絶縁膜及びゲートを蝕刻するパターンの模様と位置によってソース、ドレーン及びチャンネルの位置が固定されて素子形成のための多様なデザインが出来ないという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するためのものであり、第１ゲート及び第２ゲートを重畳して形成することで、それぞれ独立的なソース／ドレーンを用いて、必要によって他の方向にチャンネルを形成することができて、素子のデザインの時より自由なデザインが可能で、ソース／ドレーンが独立的に利用されるので、空間の活用度を高めることができて、素子の集積度を高めることができるゲート形成方法を提供するに本発明の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の前記目的は所定の素子が形成された基板の上に第１絶縁膜及び第１ポリシリコンを形成する段階と；前記第１絶縁膜及び第１ポリシリコンを蝕刻して第１ゲートを形成する段階と；前記基板の上に第２絶縁膜を形成する段階と；前記基板の上に第２ポリシリコンを形成する段階と；前記第２ポリシリコンを蝕刻して前記第１ゲートの長軸と第２ゲートの長軸が所定の角で交差するように第２ゲートを形成する段階と；前記基板に第３絶縁膜を形成する段階と；及び前記基板の上にイオン注入でソース／ドレーンを形成する段階を含んで成り立った半導体素子のゲート形成方法によって逹成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の半導体素子のゲート形成方法は、第１ゲート及び第２ゲートを重畳して形成することで、それぞれ独立的なソース／ドレーンを用いて、必要によって他の方向でチャンネルを形成することができて、素子のデザインの時より自由なデザインが可能で、ソース／ドレーンが独立的に利用されるので、空間の活用度を高めることができて、素子の集積度を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の前記目的と技術的構成及びそれによる作用・効果に関する詳しい事項は、本発明の望ましい実施例を図示している図面を参照した、以下詳細な説明によって明確に理解されるはずである。
【００１０】
図３乃至図１０は、本発明によるゲート形成方法に対する斜視図及び平面図である。
【００１１】
先ず、図３は、所定の素子が形成された基板の上に第１絶縁膜及び第１ポリシリコンを形成して蝕刻して第１ゲートを形成する段階である。図に示すように、所定の素子が形成された基板（２１）の上に第１絶縁膜及び第１ポリシリコンを順次で形成する。この時、前記第１絶縁膜は熱酸化の工程でシリコーン熱酸化膜に形成する。引き継いで、前記第１ポリシリコンの上部にフォトレジストをコーティングして、露光及び現象工程でパターンを形成して、前記パターンを用いて第１ポリシリコン及び第１絶縁膜を蝕刻して第１ゲート（２２）を形成する。
【００１２】
次に、図４は、前記基板の上に第２絶縁膜を形成する段階である。図に示すように、前記第１ゲートを形成した後、露出したゲートの側面のシリコーンや表面のシリコーンを後続工程で保護し絶縁するために、第２絶縁膜（２３）を形成する。この時、前記第２絶縁膜は熱酸化の工程を用いてシリコーン熱酸化膜に形成する。また前記第２絶縁膜は後続工程で形成される第２ゲートのゲート絶縁膜に利用されるので、絶縁膜の特性に留意して形成する。
【００１３】
次に、図５は、前記基板の上に第２ポリシリコンを形成する段階である。図に示すように第１ゲート及び第２絶縁膜が形成された基板の上に第２ポリシリコン（２４）を蒸着する。前記第２ポリシリコンは以後の工程で蝕刻されて第２ゲートを形成するので第１ポリシリコンとの関係を計算して形成する。
【００１４】
次に、図６は、前記第２ポリシリコンを蝕刻して前記第１ゲートの長軸と第２ゲートの長軸が所定の角度で交差するように第２ゲートを形成する段階である。図に示すように、前記第２ポリシリコンを蝕刻して第２ゲート（２５）を形成する。この時、前記第１ゲート及び第２ゲートの長軸（平面図で幅が広い方向）が成す角を、所望の角度で形成することができる。しかし、第１ゲート及び第２ゲートの長軸の成す角は直角を成すことが望ましい。
【００１５】
次に、図７は、前記基板に第３絶縁膜を形成する段階である。図に示すように、第２ゲートを形成する時露出したシリコーンの表面を、以後の工程であるイオン注入工程のように表面に損傷を被らせる工程から保護するために、第３絶縁膜（２６）を形成する。この時、前記第３絶縁膜は、酸化工程でシリコン熱酸化膜に形成される。
【００１６】
次に、図８は、前記基板の上にイオン注入でソース／ドレーンを形成する段階である。前記形成された第１ゲート及び第２ゲートをマスクにして不純物をイオン注入する。この時、前記イオン注入で４個（Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）のソース／ドレーン領域（２７）が形成される。
【００１７】
次に、図９は、前記４個のソース／ドレーン領域にコンテックホルを形成する段階である。図に示すように、コンテックホルが形成される前記４個のソース／ドレーン領域にそれぞれのコンテックホル（２８）を形成する。
【００１８】
次に、図１０は、図９の平面図である。図に示すように、第１ゲートにチャンネルが形成されてソース−ドレーンがＡ−ＢまたはＣ−Ｄに形成されるとか第２ゲートにチャンネルが形成されてソース−ドレーンがＡ−ＣまたはＢ−Ｄに形成されるとか、第１ゲート及び第２ゲートを適切に制御してソース−ドレーンがＡ−ＤまたはＢ−Ｃで形成することができる。したがって、第１ゲート及び第２ゲートが交差されることで６種のソース−ドレーンが生成される。
【００１９】
詳細に説明された本発明によって本発明の特徴部を含む変化及び変形が会って技術分野で熟練された普通の人々にはっきりと易しくなるはずさが自明である。本発明のそういう変形の範囲は、本発明の特徴部を含む技術分野に熟練された通常の知識を持った者等の範囲内にあり、そういう変形は、本発明の請求項の範囲内にあることに見なしされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術による半導体素子のゲート形成方法の工程断面図である。
【図２】従来技術による半導体素子のゲート形成方法の工程断面図である。
【図３】本発明による半導体素子のゲート形成方法の斜視図である。
【図４】本発明による半導体素子のゲート形成方法の斜視図である。
【図５】本発明による半導体素子のゲート形成方法の斜視図である。
【図６】本発明による半導体素子のゲート形成方法の斜視図である。
【図７】本発明による半導体素子のゲート形成方法の斜視図である。
【図８】本発明による半導体素子のゲート形成方法の斜視図である。
【図９】本発明による半導体素子のゲート形成方法の斜視図である。
【図１０】本発明による半導体素子のゲート形成方法の平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
２１  基板
２２  第１ゲート
２３  第２絶縁膜
２４  第２ポリシリコン
２５  第２ゲート
２６  第３絶縁膜
２７  ソース／ドレイン領域
２８  コンテックホル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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