JP2009182089A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置の製造方法は、N型ウェル103a上にゲート絶縁膜104およびゲート電極105aを形成する工程と、N型ウェル103aのうちゲート電極105aの両側方の領域にシリコンよりも大きく、P型の導電性を示す第1の元素を注入して第1のソース・ドレイン領域111cを形成する工程と、N型ウェル103aのうちゲート電極105aの両側方の領域にシリコンより小さく、P型の導電性を示す第2の元素を注入して第2のソース・ドレイン領域111dを形成する工程と、ソース・ドレイン領域111a上に金属シリサイド層112を形成する工程とを備えている。
【選択図】図1
Description
(1)活性化した不純物の不活性化を抑制する低温プロセス(<600℃)で形成できる(2)同一のシート抵抗において金属とシリコンを反応させた際のシリコン消費量が小さ
いため浅接合の形成に有利
といった利点を有するニッケルシリサイドプロセスが主流を占めている。
(1)シリサイド形成前のP型ソース・ドレイン領域における結晶欠陥の残存
(2)P型ソース・ドレイン領域はシリコンよりも原子半径が小さいボロンを多量に含むため、シリコン結晶の歪みが生じ、ニッケルの異常拡散が発生しやすい
の2点が発生要因であると推測される。
以下、図面を参照しながら本発明の半導体装置の製造方法の具体例を説明する。なお、トランジスタ形成工程においては、Pチャネル型MISトランジスタとNチャネル型MISトランジスタとを交互に形成していくが、本発明は、Pチャネル型MISトランジスタの形成に関するものであるため、Nチャネル型MISトランジスタの形成工程に関しては、説明を省略する。
102 素子分離領域
103a N型ウェル
104 ゲート絶縁膜
105a P型ゲート電極
105a ゲート電極
106a P型エクステンション領域
107a N型ポケット領域
108a TEOS膜
109 シリコン窒化膜
110 サイドウォール
111a P型ソース・ドレイン領域
111c 第1のP型ソース・ドレイン領域
111d 第2のP型ソース・ドレイン領域
112 ニッケルシリサイド
Claims (8)
- ゲート絶縁膜と、ゲート電極と、第1のソース・ドレイン領域および第2のソース・ドレイン領域とで構成されるソース・ドレイン領域と、金属シリサイド層とを有するPチャネル型MISトランジスタを備えた半導体装置の製造方法であって、
素子分離領域に囲まれたN型ウェルを有する半導体基板を準備する工程(a)と、
前記N型ウェル上に前記ゲート絶縁膜および前記ゲート電極を形成する工程(b)と、
前記N型ウェルのうち前記ゲート電極の両側方の領域にシリコンよりも大きく、P型の導電性を示す第1の元素を注入して前記第1のソース・ドレイン領域を形成する工程(c)と、
前記工程(c)の後に、前記N型ウェルのうち前記ゲート電極の両側方の領域にシリコンより小さく、P型の導電性を示す第2の元素を注入して前記第2のソース・ドレイン領域を形成する工程(d)と、
前記ソース・ドレイン領域の上に前記金属シリサイド層を形成する工程(e)とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記工程(b)で形成される前記ゲート電極のゲート長は100nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1の元素はインジウムまたはガリウムであり、
前記第2の元素はボロンであることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記金属シリサイド層はニッケルシリサイドで構成されていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ゲート電極をマスクとしてP型不純物を注入し、前記N型ウェルのうち前記ゲート電極の両側方の領域に前記ソース・ドレイン領域より低濃度のP型不純物を含むエクステンション領域を形成する工程(f)と、
前記ゲート絶縁膜および前記ゲート電極の側面上にサイドウォールを形成する工程(g)とをさらに備え、
前記工程(c)および前記工程(d)では、前記ゲート電極および前記サイドウォールをマスクとしてイオン注入を行うことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。 - 前記工程(c)では、加速エネルギーが19keV以上40keV以下であり、ドーズ量が1×1014cm−2以上1×1016cm−2以下とすることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1のソース・ドレイン領域は、前記第2のソース・ドレイン領域よりも深い位置まで形成されていることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記工程(e)で形成される前記金属シリサイド層は、白金、アルミニウム、銅、エルビウム、パラジウムのうち少なくとも1つが添加されたニッケルシリサイドで構成されていることを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
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