JPH01194456A - 相補型mosトランジスタの製造方法 - Google Patents
相補型mosトランジスタの製造方法Info
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- JPH01194456A JPH01194456A JP63019160A JP1916088A JPH01194456A JP H01194456 A JPH01194456 A JP H01194456A JP 63019160 A JP63019160 A JP 63019160A JP 1916088 A JP1916088 A JP 1916088A JP H01194456 A JPH01194456 A JP H01194456A
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Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、相補型MOSトランジスタ(以下CMOSト
ランジスタと記す)における素子分離領域のチャネルス
トップ層の形成方法に関するものである。
ランジスタと記す)における素子分離領域のチャネルス
トップ層の形成方法に関するものである。
従来のCMO8)ランジスタの素子分離領域にチャネル
ストップ層を形成する方法は、第・1図に示す次の方法
が一般的である。
ストップ層を形成する方法は、第・1図に示す次の方法
が一般的である。
まず第4図(alに示すようにシリコン基板10に第1
の導電型を有する第1の拡散領域12と第2の導電型を
有する第2の拡散領域14とを形成した後、下敷酸化膜
16と窒化シリコン膜18を順次形成する。次に素子領
域22.28上にフォトレジスト20をパターニングし
、このフォトレジストをマスクにして窒化シリコン膜1
8のエツチングを行ない素子領域22.28上に窒化シ
リコン膜18な残す。
の導電型を有する第1の拡散領域12と第2の導電型を
有する第2の拡散領域14とを形成した後、下敷酸化膜
16と窒化シリコン膜18を順次形成する。次に素子領
域22.28上にフォトレジスト20をパターニングし
、このフォトレジストをマスクにして窒化シリコン膜1
8のエツチングを行ない素子領域22.28上に窒化シ
リコン膜18な残す。
次に第4図(blに示すように第1の拡散領域12と、
第2の拡散領域14の窒化シリコン膜18上にレジスト
膜21のパターニングを行ない、第2の導電型を有する
不純物をレジスト膜21をマスクにしてシリコン基板1
0に注入する。
第2の拡散領域14の窒化シリコン膜18上にレジスト
膜21のパターニングを行ない、第2の導電型を有する
不純物をレジスト膜21をマスクにしてシリコン基板1
0に注入する。
次に図示は省略するがフォトレジストを除去し、選択酸
化を行ない素子分離領域に素子分離絶縁膜を形成し、同
時に不純物注入を行った素子分離領域下には、チャネル
ストップ層が形成される。
化を行ない素子分離領域に素子分離絶縁膜を形成し、同
時に不純物注入を行った素子分離領域下には、チャネル
ストップ層が形成される。
かかる方法の場合には、窒化シリコン膜上のチャネルス
トップ拡散層を形成するための不純物注入時のマスクと
なりうるレジスト膜21のパターニング工程において、
マスクの合わせずれが問題となる。このことは、素子が
微細化されるにつれ合わせ余裕がなくなり特に問題とな
る。
トップ拡散層を形成するための不純物注入時のマスクと
なりうるレジスト膜21のパターニング工程において、
マスクの合わせずれが問題となる。このことは、素子が
微細化されるにつれ合わせ余裕がなくなり特に問題とな
る。
第4図fb)に示すように窒化シリコン膜18に対する
レジスト膜21のマスクの合わせずれ50が生じると窒
化シリコン膜に直接不純物注入が行なわれてしまい、注
入された不純物が窒化シリコン膜18を突き抜けてしま
い部分的に窒[ヒシリコン膜18直下の不純物濃度が変
わってしまい仕上がりMOSトランジスタの特性が変化
してしまう。
レジスト膜21のマスクの合わせずれ50が生じると窒
化シリコン膜に直接不純物注入が行なわれてしまい、注
入された不純物が窒化シリコン膜18を突き抜けてしま
い部分的に窒[ヒシリコン膜18直下の不純物濃度が変
わってしまい仕上がりMOSトランジスタの特性が変化
してしまう。
本発明の目的は、前記窒化シリコン膜上のレジスト膜の
合わせずれを回避可能とするCMOSトランジスタの製
造方法を提供することである。
合わせずれを回避可能とするCMOSトランジスタの製
造方法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明のCMOSトランジ
スタの製造方法としては、シリコン基板に第1の導電型
を有する第1の拡散領域と第2の導電型を有する第2の
拡散領域を形成後、下敷酸化膜と窒化シリコン膜とを順
次形成し、素子領域上にフォトレジストをパターニング
し、このフォトレジストをマスクにして窒化シリコン膜
をエツチングし、第2の導電型を有する不純物をフォト
レジストと窒化シリコン膜とをマスクにシリコン基板に
注入する。
スタの製造方法としては、シリコン基板に第1の導電型
を有する第1の拡散領域と第2の導電型を有する第2の
拡散領域を形成後、下敷酸化膜と窒化シリコン膜とを順
次形成し、素子領域上にフォトレジストをパターニング
し、このフォトレジストをマスクにして窒化シリコン膜
をエツチングし、第2の導電型を有する不純物をフォト
レジストと窒化シリコン膜とをマスクにシリコン基板に
注入する。
次に第2の拡散領域上にレジスト膜を形成し、このレジ
スト膜をマスクにして第1の拡散領域に第1の導電型を
有する不純物を注入する。次にレジスト膜を除去し、選
択酸化を行ない、ゲート絶縁膜とゲート電極を形成し、
ソースドレイン領域、層間絶縁膜を形成し、コンタクト
窓を形成し、配線金属を形成する。
スト膜をマスクにして第1の拡散領域に第1の導電型を
有する不純物を注入する。次にレジスト膜を除去し、選
択酸化を行ない、ゲート絶縁膜とゲート電極を形成し、
ソースドレイン領域、層間絶縁膜を形成し、コンタクト
窓を形成し、配線金属を形成する。
以下本発明の実施例を図面に基づいて具体的に記述する
。
。
第1図に本発明のCMOSトランジスタの製造方法を示
す断面図で、まず第1図1a)に示す様に、N型のシリ
コン基板10上にN型の第1の導電型を有する第1の拡
散領域(以下Nウェルと記す)12と、P型の第2の導
電型を有する第2の拡散領域(以下Pウェルと記す)1
4とを形成後、熱酸化により下敷酸fヒ膜16を厚さ2
Qnm、および化学気相成長法(以下CVD法と記す)
により窒化シリコン膜18を厚さ15Qnmを形成する
。
す断面図で、まず第1図1a)に示す様に、N型のシリ
コン基板10上にN型の第1の導電型を有する第1の拡
散領域(以下Nウェルと記す)12と、P型の第2の導
電型を有する第2の拡散領域(以下Pウェルと記す)1
4とを形成後、熱酸化により下敷酸fヒ膜16を厚さ2
Qnm、および化学気相成長法(以下CVD法と記す)
により窒化シリコン膜18を厚さ15Qnmを形成する
。
次に感光性樹脂であるフォトレジスト20を全面に形成
し、パターニングを行ない、ドライエッチにより窒化シ
リコン膜18をエツチングすることにより第1の素子領
域22と第2の素子領域28と素子分離領域24.26
を形成する。
し、パターニングを行ない、ドライエッチにより窒化シ
リコン膜18をエツチングすることにより第1の素子領
域22と第2の素子領域28と素子分離領域24.26
を形成する。
次に第2の導電型を有する不純物(ボロン)を加速エネ
ルギー100KeV、イオン注入量2 X 10 a
toms /crlの条件で全面に注入することにより
素子分離領域24.26のシリコン基板10にP型の不
純物拡散層62.64が形成される。次に第1図(bl
に示す様に、Pウェル14上に感光性樹脂であるレジス
ト膜21のパターニングを行ない、第1の導電型?有す
る不純物(リン)を加速エネルギー100KeV、イオ
ン注入量3 X 10 atoms /Cr!Lの条
件で全面に注入する。
ルギー100KeV、イオン注入量2 X 10 a
toms /crlの条件で全面に注入することにより
素子分離領域24.26のシリコン基板10にP型の不
純物拡散層62.64が形成される。次に第1図(bl
に示す様に、Pウェル14上に感光性樹脂であるレジス
ト膜21のパターニングを行ない、第1の導電型?有す
る不純物(リン)を加速エネルギー100KeV、イオ
ン注入量3 X 10 atoms /Cr!Lの条
件で全面に注入する。
この時リンの射影飛程(Rp)が1100nでありNウ
ェル12上の窒化シリコン膜18の厚さが150nmで
あるため、全面に注入されたリンは、Nウェル12上の
窒化シリコン膜18を突き抜けず、Nウェル12の素子
分離領域24にのみ注入され、第1図ta+を用いて説
明した加速エネルギー100I(’eV、イオン注入量
2 X 10 atoms / cr!の条件で打ち
込んだボロンの電荷を打ち消し、素子分離領域24はN
型の不純物拡散層67となる。
ェル12上の窒化シリコン膜18の厚さが150nmで
あるため、全面に注入されたリンは、Nウェル12上の
窒化シリコン膜18を突き抜けず、Nウェル12の素子
分離領域24にのみ注入され、第1図ta+を用いて説
明した加速エネルギー100I(’eV、イオン注入量
2 X 10 atoms / cr!の条件で打ち
込んだボロンの電荷を打ち消し、素子分離領域24はN
型の不純物拡散層67となる。
次に第1図(C1に示す様に、選択酸化を温度1000
℃でウェット酸化を行なう事により素子分離領域24.
26に膜厚9QQnmの素子分離絶縁膜66を形成する
。
℃でウェット酸化を行なう事により素子分離領域24.
26に膜厚9QQnmの素子分離絶縁膜66を形成する
。
次にウェットエツチングにより窒化シリコン膜18と下
敷酸化膜16を除去し、第1図(dlに示す様にゲート
絶縁膜68とゲート電極40を形成Uソースドレイン領
域42を形成後、層間絶縁膜44をCVD法にて形成し
、コンタクト窓46をウェットエツチングにて形成し、
配線金属48を形成することによりチャネルストップ層
としてP型の不純物拡散層64とN型の不純物拡散層6
7とを有するCMO3)ランジスタを得る。
敷酸化膜16を除去し、第1図(dlに示す様にゲート
絶縁膜68とゲート電極40を形成Uソースドレイン領
域42を形成後、層間絶縁膜44をCVD法にて形成し
、コンタクト窓46をウェットエツチングにて形成し、
配線金属48を形成することによりチャネルストップ層
としてP型の不純物拡散層64とN型の不純物拡散層6
7とを有するCMO3)ランジスタを得る。
ここで第2図にPチャネルMOSトランジスタのしきい
値電圧と、第1図(blのリンの注入量との関係を示す
。第2図かられかる様にリンの注入量が1〜5 X 1
0 atoms /crdの範囲では、PチャネルM
OSトランジスタのしきい値電圧は変化せず第1図に示
す第1素子領域22ヘリンが注入されていない事がわか
る。また第3図では、リンの注入量とpチャネル寄生M
O3)ランジスタのしきい値電圧、ブレイクダウン電圧
の関係を示した。
値電圧と、第1図(blのリンの注入量との関係を示す
。第2図かられかる様にリンの注入量が1〜5 X 1
0 atoms /crdの範囲では、PチャネルM
OSトランジスタのしきい値電圧は変化せず第1図に示
す第1素子領域22ヘリンが注入されていない事がわか
る。また第3図では、リンの注入量とpチャネル寄生M
O3)ランジスタのしきい値電圧、ブレイクダウン電圧
の関係を示した。
第3図かられかる事は、リンの注入量が1〜5 X 1
0 atoms /crlO”)範囲では、注入量が
増せばpチャネル寄生MOSトランジスタのしきい値電
圧が上がり、ドレインブレイクダウン電圧が下がる。こ
の事によりこの注入量がI X 1015atoms
/ crd以上であれば、第1図に示すNウェル12の
素子分離領域24が、第1図ta+で説明したボロンを
注入した工程ではP型拡散層であったが、第1図(b)
で説明したリンを注入する事によりN型の不純物拡散層
となっていることがわかる。
0 atoms /crlO”)範囲では、注入量が
増せばpチャネル寄生MOSトランジスタのしきい値電
圧が上がり、ドレインブレイクダウン電圧が下がる。こ
の事によりこの注入量がI X 1015atoms
/ crd以上であれば、第1図に示すNウェル12の
素子分離領域24が、第1図ta+で説明したボロンを
注入した工程ではP型拡散層であったが、第1図(b)
で説明したリンを注入する事によりN型の不純物拡散層
となっていることがわかる。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば素子分離
領域のチャネルストップ拡散層を、自己整合により形成
することができ、チャネルストップ層形成のためのレジ
スト膜パターニングが必要でなく、パターンの合わせず
れの問題点が解決する。
領域のチャネルストップ拡散層を、自己整合により形成
することができ、チャネルストップ層形成のためのレジ
スト膜パターニングが必要でなく、パターンの合わせず
れの問題点が解決する。
第1図は本発明のCMO3)ランジスタの製造方法を示
す断面図、第2図、第3図は一度打込んだボロンを打消
すために注入したり、この注入量と各トランジスタの特
性を示したグラフ、第4図は従来例におけ−るCMOS
トランジスタの製造方法を示す断面図である。 12・・・・・・第1の拡散領域、 14・・・・・・第2の拡散領域、 16・・・・・・下敷酸化膜、 18・・・・・・窒化シリコン膜、 20・・・・・・フォトレジスト、 22・・・・・・素子領域、 28・・・・・・素子領域。 第4図 、 第2図 第4@
す断面図、第2図、第3図は一度打込んだボロンを打消
すために注入したり、この注入量と各トランジスタの特
性を示したグラフ、第4図は従来例におけ−るCMOS
トランジスタの製造方法を示す断面図である。 12・・・・・・第1の拡散領域、 14・・・・・・第2の拡散領域、 16・・・・・・下敷酸化膜、 18・・・・・・窒化シリコン膜、 20・・・・・・フォトレジスト、 22・・・・・・素子領域、 28・・・・・・素子領域。 第4図 、 第2図 第4@
Claims (1)
- シリコン基板に第1の導電型を有する第1の拡散領域
と第2の導電型を有する第2の拡散領域とを形成する工
程と、下敷酸化膜と窒化シリコン膜とを順次形成する工
程と、素子領域上にフォトレジストをパターニングする
工程と、前記フォトレジストをマスクにして前記窒化シ
リコン膜をエッチングする工程と、第2の導電型を有す
る不純物を前記フォトレジストと窒化シリコン膜とをマ
スクにして前記シリコン基板に注入する工程と、前記第
2の拡散領域上にレジスト膜を形成する工程と、前記レ
ジストをマスクとして前記第1の拡散領域に第1の導電
型を有する不純物を注入する工程と、前記レジスト膜を
除去する工程と、選択酸化を行なうことにより素子分離
領域に素子分離絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜
とゲート電極とを形成する工程と、ソースドレイン領域
を形成する工程と、層間絶縁膜を形成する工程と、コン
タクト窓を形成する工程と、配線金属を形成する工程と
を有することを特徴とする相補型MOSトランジスタの
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63019160A JPH01194456A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 相補型mosトランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63019160A JPH01194456A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 相補型mosトランジスタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01194456A true JPH01194456A (ja) | 1989-08-04 |
Family
ID=11991644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63019160A Pending JPH01194456A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 相補型mosトランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01194456A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05110006A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体集積回路の製造方法 |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63019160A patent/JPH01194456A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05110006A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体集積回路の製造方法 |
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