비대칭적인 게이트 유전막 두께와 일함수를 갖는 이중게이트 구조를 이용한 동적 쓰레드홀드 전압 모오스와2-비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법 및 그 구조

Abstract

본 발명은 DTMOS(Dynamic Threshold Voltage Metal-Oxide Semiconductor)와 비휘발성 메모리 제작 방법 및 그 구조에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 비대칭적인 게이트 유전막 두께와 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 DTMOS 소자 제조 방법은, (a) 실리콘을 포함하는 기판, 하부절연막, 실리콘 및 하드 마스크를 순차적으로 형성하는 단계; (b) 상기 하드 마스크 패턴을 마스크로 하여 채널이 형성될 실리콘 핀과 소오스/드레인이 형성될 실리콘 영역의 패턴을 형성하는 단계; (c) 비대칭적인 두께를 갖는 게이트 산화막 형성을 위해, 산소 이온 주입 각도를 조절하여 상기 실리콘 핀과 실리콘 영역의 한쪽을 선택하여 주입하는 단계; (d) 산화과정을 통하여 비대칭적인 두께를 갖는 게이트 산화막을 형성한 후, 게이트 물질을 증착 하는 단계; (e) 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트를 형성하기 위해, 불순물 주입 각도를 조절하여 상기 실리콘 핀 양쪽 각각의 게이트에 서로 다른 타입의 불순물을 주입하는 단계; (f) 화학, 기계적인 연마 공정으로 접합된 이중 게이트를 분리하는 단계; (g) 게이트 마스크로 게이트 영역을 패터닝하는 단계; (h) 소오스/드레인 영역 형성을 위하여 불순물 주입을 하는 단계;를 포함하여 이루어 진다. 핀 전계 효과 트랜지스터(FinFET), 화학.기계적 연마(CMP), 이중 게이트(Double Gate), 이중 비트 비휘발성 메모리 소자, 동적 쓰레드홀드 전압 모오스(Dynamic threshold voltage MOS)