JPH0410547A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0410547A JPH0410547A JP11239490A JP11239490A JPH0410547A JP H0410547 A JPH0410547 A JP H0410547A JP 11239490 A JP11239490 A JP 11239490A JP 11239490 A JP11239490 A JP 11239490A JP H0410547 A JPH0410547 A JP H0410547A
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Landscapes
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (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】
[産業上の利用分野コ
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にMOS)ラ
ンジスタの製造方法に関する。
ンジスタの製造方法に関する。
[従来の技術]
従来のP型MO5)ランジスタの製造方法を第2図(a
)、(b)を用いて説明する。
)、(b)を用いて説明する。
同図(a)に示すように、まず、低濃度のn型領域6か
らなるシリコン基板上に膜厚約200人のゲート酸化膜
2を形成する。そして、全面に不純物の入ったポリシリ
コンを成長し、フォトリソグラフィによりポリシリコン
にマスクをかけて異方性のエツチングを行ってゲートポ
リシリコン電極1を形成する。次に、ボロンをエネルギ
ー15keVドーズ量I X 1013/cTn2でイ
オン注入し、低濃度p型頭域4を形成する。
らなるシリコン基板上に膜厚約200人のゲート酸化膜
2を形成する。そして、全面に不純物の入ったポリシリ
コンを成長し、フォトリソグラフィによりポリシリコン
にマスクをかけて異方性のエツチングを行ってゲートポ
リシリコン電極1を形成する。次に、ボロンをエネルギ
ー15keVドーズ量I X 1013/cTn2でイ
オン注入し、低濃度p型頭域4を形成する。
次いて、同図(b)に示すように、全面に酸化膜を気相
成長させ、異方性エツチングを行って酸化膜のサイドウ
オール7を電極1の側面に形成する。そして、ボロンな
エネルギー30keV、ドーズ量1×1015/cT1
12でイオン注入し、ソース・ドレインとしての高濃度
p壁領域5を形成する。
成長させ、異方性エツチングを行って酸化膜のサイドウ
オール7を電極1の側面に形成する。そして、ボロンな
エネルギー30keV、ドーズ量1×1015/cT1
12でイオン注入し、ソース・ドレインとしての高濃度
p壁領域5を形成する。
[発明が解決しようとする課題]
高集積化及び駆動能力の向上のため、MOS)ランジス
タのゲート長はますます縮小される傾向にある。一方、
ゲート長が縮小されると短チヤネル効果のため、従来の
製造方法ではゲート長にある程度(約0.7μm)の限
界があった。この限界を高めること、すなわちゲート長
を更に短くしてもトランジスタはソース・トレイン間で
バンチスルーしないで正常動作することが課題となる。
タのゲート長はますます縮小される傾向にある。一方、
ゲート長が縮小されると短チヤネル効果のため、従来の
製造方法ではゲート長にある程度(約0.7μm)の限
界があった。この限界を高めること、すなわちゲート長
を更に短くしてもトランジスタはソース・トレイン間で
バンチスルーしないで正常動作することが課題となる。
ここに、短チヤネル効果の主な要因は、トレインから生
ずる電界がソースに達することであり、これにより電流
がソース・ドレイン間で流れるためゲートによるスイッ
チングが不可能となってしまう。このドレインから生ず
る電界にチャネルとソース・ドレイン間に介在するLD
D領域が大きく影響しており、LDD領域が半導体基板
に対して深い接合を持つほどドレイン電界はソースに達
しやすくなる。
ずる電界がソースに達することであり、これにより電流
がソース・ドレイン間で流れるためゲートによるスイッ
チングが不可能となってしまう。このドレインから生ず
る電界にチャネルとソース・ドレイン間に介在するLD
D領域が大きく影響しており、LDD領域が半導体基板
に対して深い接合を持つほどドレイン電界はソースに達
しやすくなる。
本発明は上記知見に基づき成されたもので、バンチスル
ーを生ずることなく高集積化及び駆動能力の向上が達成
された半導体装置を製造する方法を提供することを目的
とする。
ーを生ずることなく高集積化及び駆動能力の向上が達成
された半導体装置を製造する方法を提供することを目的
とする。
[課題を解決するための手段]
本発明の半導体装置の製造方法は、第1導電型の半導体
基板の表面上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成
する工程と、第2導電型不純物を含む絶縁膜を前記半導
体基板の表面上に形成する工程と、前記絶縁膜から不純
物を拡散させて前記半導体基板の表面層に第2導電型の
浅い低濃度不純物拡散領域を形成する工程と、前記絶縁
膜をエツチングして前記ゲート電極の側面にサイドウオ
ールを形成する工程と、前記サイドウオールをマスクと
して第2導電型不純物を注入して前記半導体基板の表面
層に第2導電型の深い高濃度不純物拡散領域を形成する
工程とを包含することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
基板の表面上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成
する工程と、第2導電型不純物を含む絶縁膜を前記半導
体基板の表面上に形成する工程と、前記絶縁膜から不純
物を拡散させて前記半導体基板の表面層に第2導電型の
浅い低濃度不純物拡散領域を形成する工程と、前記絶縁
膜をエツチングして前記ゲート電極の側面にサイドウオ
ールを形成する工程と、前記サイドウオールをマスクと
して第2導電型不純物を注入して前記半導体基板の表面
層に第2導電型の深い高濃度不純物拡散領域を形成する
工程とを包含することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
(2)第1導電型の半導体基板の表面上にゲート絶縁膜
を介してゲート電極を形成する工程と、第2導電型不純
物を含む絶縁膜を前記半導体基板の表面上に形成する工
程と、前記絶縁膜をエツチングして前記ゲート電極の側
面にサイドウオールを形成する工程と、前記サイドウオ
ールをマスクとして第2導電型不純物を注入して前記半
導体基板の表面層に第2導電型の深い高濃度不純物拡散
領域を形成する工程と、前記サイドウオールから不純物
を拡散させて前記半導体基板の表面層に第2導電型の浅
い低濃度不純物拡散領域を形成する工程とを包含するこ
とを特徴とする。
を介してゲート電極を形成する工程と、第2導電型不純
物を含む絶縁膜を前記半導体基板の表面上に形成する工
程と、前記絶縁膜をエツチングして前記ゲート電極の側
面にサイドウオールを形成する工程と、前記サイドウオ
ールをマスクとして第2導電型不純物を注入して前記半
導体基板の表面層に第2導電型の深い高濃度不純物拡散
領域を形成する工程と、前記サイドウオールから不純物
を拡散させて前記半導体基板の表面層に第2導電型の浅
い低濃度不純物拡散領域を形成する工程とを包含するこ
とを特徴とする。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、第1導電型の
半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を介してゲート電極
を形成する工程と、第2導電型不純物を含む絶縁膜を前
記半導体基板の表面上に形成する工程と、前記絶縁膜を
エツチングして前記ゲート電極の側面にサイドウオール
を形成する工程と、前記サイドウオールをマスクとして
第2導電型不純物を注入して前記半導体基板の表面層に
第2導電型の深い高濃度不純物拡散領域を形成する工程
と、前記サイドウオールから不純物を拡散させて前記半
導体基板の表面層に第2導電型の浅い低濃度不純物拡散
領域を形成する工程とを包含することを特徴とする。
半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を介してゲート電極
を形成する工程と、第2導電型不純物を含む絶縁膜を前
記半導体基板の表面上に形成する工程と、前記絶縁膜を
エツチングして前記ゲート電極の側面にサイドウオール
を形成する工程と、前記サイドウオールをマスクとして
第2導電型不純物を注入して前記半導体基板の表面層に
第2導電型の深い高濃度不純物拡散領域を形成する工程
と、前記サイドウオールから不純物を拡散させて前記半
導体基板の表面層に第2導電型の浅い低濃度不純物拡散
領域を形成する工程とを包含することを特徴とする。
[実施例コ
第1図(a)〜(c)は本発明の一実施例に係る工程を
順次示す縦断面図である。
順次示す縦断面図である。
同図(a)に示すように、まず低濃度のn型領域6から
なるシリコン基板上に膜厚約200人のゲート酸化膜2
を形成する。そして、全面に不純物の入ったポリシリコ
ンを成長し、フォトリソグラフィにより、ポリシリコン
にマスクをかけてポリシリコンとゲート酸化膜2を順に
異方性エツチングしてゲート電極1を形成する。
なるシリコン基板上に膜厚約200人のゲート酸化膜2
を形成する。そして、全面に不純物の入ったポリシリコ
ンを成長し、フォトリソグラフィにより、ポリシリコン
にマスクをかけてポリシリコンとゲート酸化膜2を順に
異方性エツチングしてゲート電極1を形成する。
次いで、同図(b)に示すように、気相成長により全面
に膜厚約2000人のBSGSaO2成する。そして、
窒素アニールを900°Cて10分間行うことにより、
BSG膜3中に含まれているn型不純物の本ロンな拡散
させて低濃度p壁領域12を形成する。
に膜厚約2000人のBSGSaO2成する。そして、
窒素アニールを900°Cて10分間行うことにより、
BSG膜3中に含まれているn型不純物の本ロンな拡散
させて低濃度p壁領域12を形成する。
次いて、同図(C)に示すように、BSGSaO2して
異方性エツチングを行い、ゲート電極1の側面にBSG
SaO2イドウオールを形成する。
異方性エツチングを行い、ゲート電極1の側面にBSG
SaO2イドウオールを形成する。
そして、サイドウオール3をマスクとしてボロンをエネ
ルギー30keV、ドーズ量lX1015/cTn2て
イオン注入し、ソースおよびトレインとなる高濃度p壁
領域5を形成する。
ルギー30keV、ドーズ量lX1015/cTn2て
イオン注入し、ソースおよびトレインとなる高濃度p壁
領域5を形成する。
以上の工程を行うことによりP型MO5)ランジスタが
形成できる。尚、窒素アニールの工程は高濃度p壁領域
5を形成した後に行って、サイドウオール3からボロン
を拡散させて低濃度p壁領域12を形成するようにして
もよい。要するにアニールによる低濃度領域12の形成
は、BSGSaO2成した後ならばいっても良いのであ
る。
形成できる。尚、窒素アニールの工程は高濃度p壁領域
5を形成した後に行って、サイドウオール3からボロン
を拡散させて低濃度p壁領域12を形成するようにして
もよい。要するにアニールによる低濃度領域12の形成
は、BSGSaO2成した後ならばいっても良いのであ
る。
第3図は本発明の他の一実施例に係る縦断面図である。
まず低濃度p壁領域11からなるシリコン基板上に膜厚
約200人ゲート酸化膜2を形成する。全面に不純物の
入ったポリシリコンを成長し、フォトリソグラフィによ
りポリシリコンにマスクをかけてポリシリコンとゲート
酸化膜2を11mに異方性エツチングしてケート電極1
を形成する。
約200人ゲート酸化膜2を形成する。全面に不純物の
入ったポリシリコンを成長し、フォトリソグラフィによ
りポリシリコンにマスクをかけてポリシリコンとゲート
酸化膜2を11mに異方性エツチングしてケート電極1
を形成する。
次いて、気相成長により全面に膜厚約2000八〇PS
G膜8を形成する。そして、窒素アニールを900°C
て10分間行うことにより、PSG膜8中に含まれてい
るn型不純物のリンを拡散させて、LDD領域として低
濃度n型領域9を形成する。
G膜8を形成する。そして、窒素アニールを900°C
て10分間行うことにより、PSG膜8中に含まれてい
るn型不純物のリンを拡散させて、LDD領域として低
濃度n型領域9を形成する。
PSGSaO8して異方性エツチングを行い、PSGS
aO8イドウオールを形成する。そして、ヒ素をエネル
ギー80keV、ドーズ量1×IO” / Il?m
”でイオン注入し、高濃度n型領域10を形成して、ソ
ース・トレインとする。以上の工程を行うことによりN
型MO3)ランジスタが形成できる。
aO8イドウオールを形成する。そして、ヒ素をエネル
ギー80keV、ドーズ量1×IO” / Il?m
”でイオン注入し、高濃度n型領域10を形成して、ソ
ース・トレインとする。以上の工程を行うことによりN
型MO3)ランジスタが形成できる。
[発明の効果コ
本発明では、BSG膜などの不純物を含む絶縁膜から直
接不純物を拡散させることにより、MOSトランジスタ
のLDD領域を形成する。これによりイオン注入で形成
した場合では得られない浅い接合を持つLDD領域が可
能となり、ゲート長を短くしても短チヤネル効果を抑え
ることができる。
接不純物を拡散させることにより、MOSトランジスタ
のLDD領域を形成する。これによりイオン注入で形成
した場合では得られない浅い接合を持つLDD領域が可
能となり、ゲート長を短くしても短チヤネル効果を抑え
ることができる。
例えは、従来は短チヤネル効果によりゲート長0.7μ
mが限界であったが、0.48m程度までゲート長を短
くすることができるようになる。従って、本発明によれ
ば、高集積化及び駆動能力の向上を達成した半導体装置
を装置の性能に支障を生ずることなく製造することがで
きる。
mが限界であったが、0.48m程度までゲート長を短
くすることができるようになる。従って、本発明によれ
ば、高集積化及び駆動能力の向上を達成した半導体装置
を装置の性能に支障を生ずることなく製造することがで
きる。
第1図(a)〜(c)は本発明の一実施例に係る工程を
順次示す縦断面図、第2図(a)、 (b)は従来技
術の工程を順次示す縦断面図、第3図は本発明の他の一
実施例に係る工程を示す縦断面である。 1 ・ 2・ 3・ 4・ 5φ 6・ 7・ 8・ 9・ ・ゲート電極、 ・ゲート酸化膜、 ・BSG膜、 ・低濃度p壁領域、 ・高濃度p壁領域、 ・低濃度n型領域、 ・酸化膜、 ・PSG膜、 ・低濃度n型領域、 ・高濃度n型領域、 ・低濃度p型頭域、 ・低濃度p型頭域。
順次示す縦断面図、第2図(a)、 (b)は従来技
術の工程を順次示す縦断面図、第3図は本発明の他の一
実施例に係る工程を示す縦断面である。 1 ・ 2・ 3・ 4・ 5φ 6・ 7・ 8・ 9・ ・ゲート電極、 ・ゲート酸化膜、 ・BSG膜、 ・低濃度p壁領域、 ・高濃度p壁領域、 ・低濃度n型領域、 ・酸化膜、 ・PSG膜、 ・低濃度n型領域、 ・高濃度n型領域、 ・低濃度p型頭域、 ・低濃度p型頭域。
Claims (2)
- (1)第1導電型の半導体基板の表面上にゲート絶縁膜
を介してゲート電極を形成する工程と、第2導電型不純
物を含む絶縁膜を前記半導体基板の表面上に形成する工
程と、前記絶縁膜から不純物を拡散させて前記半導体基
板の表面層に第2導電型の浅い低濃度不純物拡散領域を
形成する工程と、前記絶縁膜をエッチングして前記ゲー
ト電極の側面にサイドウォールを形成する工程と、前記
サイドウォールをマスクとして第2導電型不純物を注入
して前記半導体基板の表面層に第2導電型の深い高濃度
不純物拡散領域を形成する工程とを包含することを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - (2)第1導電型の半導体基板の表面上にゲート絶縁膜
を介してゲート電極を形成する工程と、第2導電型不純
物を含む絶縁膜を前記半導体基板の表面上に形成する工
程と、前記絶縁膜をエッチングして前記ゲート電極の側
面にサイドウォールを形成する工程と、前記サイドウォ
ールをマスクとして第2導電型不純物を注入して前記半
導体基板の表面層に第2導電型の深い高濃度不純物拡散
領域を形成する工程と、前記サイドウォールから不純物
を拡散させて前記半導体基板の表面層に第2導電型の浅
い低濃度不純物拡散領域を形成する工程とを包含するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11239490A JPH0410547A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11239490A JPH0410547A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0410547A true JPH0410547A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14585568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11239490A Pending JPH0410547A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0410547A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06252389A (ja) * | 1993-03-01 | 1994-09-09 | Nec Corp | Mis型電界効果トランジスタ |
US6979658B2 (en) * | 1997-03-06 | 2005-12-27 | Fujitsu Limited | Method of fabricating a semiconductor device containing nitrogen in a gate oxide film |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11239490A patent/JPH0410547A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06252389A (ja) * | 1993-03-01 | 1994-09-09 | Nec Corp | Mis型電界効果トランジスタ |
US6979658B2 (en) * | 1997-03-06 | 2005-12-27 | Fujitsu Limited | Method of fabricating a semiconductor device containing nitrogen in a gate oxide film |
US7005393B2 (en) | 1997-03-06 | 2006-02-28 | Fujitsu Limited | Method of fabricating a semiconductor device containing nitrogen in an oxide film |
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