JPH05129593A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH05129593A
JPH05129593A JP28780591A JP28780591A JPH05129593A JP H05129593 A JPH05129593 A JP H05129593A JP 28780591 A JP28780591 A JP 28780591A JP 28780591 A JP28780591 A JP 28780591A JP H05129593 A JPH05129593 A JP H05129593A
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JP
Japan
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film
source
regions
heat treatment
impurity
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Application number
JP28780591A
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English (en)
Inventor
Akitsu Ayukawa
あきつ 鮎川
Shigeo Onishi
茂夫 大西
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 サイドウォールが形成されたゲート電極がゲ
ート酸化膜を介して配設されている半導体基板のソース
/ドレイン領域となる部分に、酸化膜を介して不純物を
イオン注入して第1の熱処理を行う工程、半導体基板上
の酸化膜を除去した後、シリサイド膜を積層してコンタ
クトパッドを形成する工程、しかる後、第2の熱処理を
行う工程を含む半導体装置の製造方法。 【効果】 酸化膜を通してイオン注入された半導体基板
に生じる挿入型の欠陥を、シリサイドを半導体基板上に
直接堆積させ、高温処理を行うことにより、消失させる
ことができる。また、そのシリサイドをビットラインの
コンタクトパッドとして利用することにより、ステップ
カバレージを改善することができる。従って、リーク電
流を低下させることが可能となるとともに、信頼性の高
い半導体装置を歩留りよく製造することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、より詳細にはMOS型半導体装置の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のLDD(Lightly Doped Drain)構
造を有するMOS型メモリセルの製造方法を図2に基づ
いて説明する。まず、P型のシリコン基板(11)上に
活性領域及びフィールド酸化膜からなる素子分離領域を
形成することによって、素子形成領域を確保した後、ゲ
ート酸化膜としてSiO2 膜(12)が形成された素子
形成領域上に3500〜4000Åの厚さのポリシリコ
ンからなるゲート電極(13)を形成し、CVD法でS
iO2 膜を2500〜3500Åの厚さで堆積させ、ゲ
ート電極(13)に、SiO2 からなるサイドウォール
(14)を反応性イオンエッチング(RIE)法及びH
Fウェットエッチング法によって形成するとともに、シ
リコン基板(11)上に約100〜400ÅのSiO2
膜(21)を形成する。
【0003】次いで、ゲート電極(13)をマスクとし
てソース/ドレイン領域(16)となる領域にSiO2
膜(21)を介してAs等のN型不純物のイオン注入を
行う(図2(a))。そして、ソース/ドレイン領域
(16)の不純物を拡散させるため、例えば、800℃
の温度で1時間の第1の熱処理を行う。
【0004】その後、ソース/ドレイン領域(16)の
外方拡散を抑制するためにSiO2 膜(21)上にNS
G膜(17)を堆積し、その上にNSG膜(17)上の
層間段差を少なくするためにBPSG膜(18)を堆積
して、例えば950℃で30分間の第2の熱処理を行
い、ソース/ドレイン領域(16)を形成する。そして
ソース/ドレイン領域(16)上方にコンタクトホール
(22)をフォトエッチング工程で開口し、第1配線層
となる、たとえばAlSi(19)を堆積してビットラ
インを形成する(図2(b))。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】微細MOS型トランジ
スタの諸特性の変動をもたらす原因の一つとして、ソー
ス/ドレイン領域(16)の結晶欠陥(20)の存在が
あげられるが、上記した半導体装置の製造方法において
は、イオン注入がSiO2 膜(21)を通して行われる
ので、注入されるイオンがSiO2 膜(21)を通過す
る際に、SiO2 膜(21)中の酸素原子が反跳されて
注入イオンとともにシリコン基板(11)に打ち込まれ
ることとなり、シリコン基板(11)に打ち込まれた酸
素はシリコン基板(11)内に結晶欠陥(20)を発生
させるという課題があった。
【0006】また、この結晶欠陥(20)はその後の熱
処理でも消失せず、半導体装置の電気的リークの原因と
なり、歩留り低下の原因となるという課題もあった。本
発明はこのような課題を鑑みなされたものであり、結晶
欠陥を発生させることなく、歩留りの高い半導体装置の
製造方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記記載の課題を解決す
るために本発明によれば、サイドウォールが形成された
ゲート電極がゲート酸化膜を介して配設されている半導
体基板のソース/ドレイン領域となる部分に、酸化膜を
介して不純物をイオン注入して第1の熱処理を行う工
程、半導体基板上の酸化膜を除去した後、シリサイド膜
を積層してコンタクトパッドを形成する工程、しかる
後、第2の熱処理を行う工程を含むことを特徴としてい
る。
【0008】本発明においては、半導体基板(例えば、
シリコン基板)に予めゲート酸化膜(例えばSiO
2 膜)を介して、サイドウォールが形成されてゲート電
極が形成されている。そして、この半導体基板は、上記
のゲート電極の部分を含む全面に酸化膜(例えばSiO
2 膜)が形成される。この酸化膜を介して半導体基板の
ソース/ドレイン領域となる部分に不純物であるAs、
P等のイオン注入が、公知の方法によって行われる。
【0009】その後、本発明ではこの不純物をソース/
ドレイン領域に拡散させるために、第1の熱処理が行わ
れる。この第1の熱処理は約750〜850℃の温度範
囲で、30〜60分間程度行うことによって達すること
ができる。そして、半導体基板の酸化膜を公知の方法に
よって除去したのち、シリサイド膜を積層してコンタク
トパッドを形成する。コンタクトパッドとして形成する
シリサイドにはMoSi2 、WSi2 、TiSi2 を使
用することができ、スパッタリング法等の公知の方法
で、WSi膜を300〜800Å積層するのが好まし
い。そしてしかる後、第2の熱処理を行う。第2の熱処
理としては、約800〜900℃、10〜30分間行う
ことによって、欠陥のない不純物拡散領域を形成するこ
とができる。
【0010】
【作用】上記した方法によれば、酸化膜を介してソース
/ドレイン領域にイオン注入した際に半導体基板内に生
じる挿入型の積層欠陥等の結晶欠陥を、シリサイドを半
導体基板上に直接堆積させ、第2の処理を行うことによ
り消失させるものである。つまり、シリサイドであるW
Si膜は半導体基板であるシリコン基板上で引っ張り応
力を受けるが、その応力を緩和するためにSi/WSi
界面において、Si原子が半導体基板からWSi膜内に
導入されることとなり、空孔がシリコン基板に強制的に
導入されて欠陥のない不純物拡散領域が形成されること
となる。
【0011】また、半導体基板上に直接堆積させるシリ
サイドを、ビットラインのコンタクトパッドに利用する
ことで、ステップカバレージが改善されることとなる。
【0012】
【実施例】本発明に係る半導体装置の製造方法の実施例
を図1に基づいて説明する。まず、シリコン基板(1)
上に活性領域及びフィールド酸化膜からなる素子分離領
域を形成することによって、素子形成領域を確保し、ゲ
ート酸化膜としてSiO2 膜(2)を積層したのち、こ
の素子形成領域上に3500〜4000Åの厚さのポリ
シリコンからなるゲート電極(3)を形成する。そし
て、ゲート電極(3)上にCVD法で酸化膜としてSi
2 膜を2500〜3500Åの厚さで堆積させ、ゲー
ト電極(3)にSiO2 からなるサイドウォール(4)
を反応性イオンエッチング(RIE)法及びHFウェッ
トエッチング法によって形成するとともに、シリコン基
板(1)上に約100〜400ÅのSiO2 膜を形成す
る。次いで、ゲート電極(3)をマスクとしてソース/
ドレイン領域(9)となる領域に、SiO2 膜を介して
As等の不純物を80KeV、5×1015ions/c
2 でイオン注入してソース/ドレイン領域(9)を形
成する(図1(a))。そして、生成したソース/ドレ
イン領域(9)の不純物を拡散させるため、例えば、8
00℃の温度で1時間の第1の熱処理を行う。
【0013】その後、ゲート電極(3)及びシリコン基
板(1)上のSiO2 膜を除去し、WSi膜を、例えば
スパッタリング法により800Å程度積層させ、さらに
このWSi膜をフォトエッチング法によりコンタクトパ
ッド(5)に形成する(図1(a))。そして、ゲート
電極(3)及びコンタクトパッド(5)上にNSG膜
(6)を堆積し、その上にNSG膜(6)上の層間段差
を少なくするためにBPSG膜(7)を堆積して、例え
ば950℃で30分間の第2の熱処理を行い、ソース/
ドレイン領域(9)を形成する。次いで、コンタクトパ
ッド(5)上方のNSG膜(6)及びBPSG膜(7)
にコンタクトホール(10)を、フォトエッチング工程
で開口し、第1配線層となる、たとえばAlSiを
(8)を堆積してビットラインを形成する(図1
(b))。
【0014】
【発明の効果】本発明に係る半導体装置の製造方法によ
れば、シリサイドを半導体基板上に直接堆積させ、第2
の熱処理を行うことにより、空孔を半導体基板に強制的
に導入して、半導体基板内に生じる挿入型の積層欠陥等
の結晶欠陥を消失させることができる。また、半導体基
板上に堆積したシリサイドをビットラインのコンタクト
パッドとして利用することにより、ステップカバレージ
を改善することができる。
【0015】従って、欠陥のない不純物拡散領域が形成
でき、リーク電流を低下させることが可能となるととも
に、信頼性の高い半導体装置を歩留りよく製造すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる半導体装置の製造方法の実施例
を示す腰部の概略断面図である。
【図2】従来の半導体装置の製造方法の製造工程を示す
腰部の概略断面図である。
【符号の説明】
1 シリコン基板(半導体基板) 2 SiO2 膜(ゲート酸化膜) 3 ゲート電極 4 サイドウォール 5 コンタクトパッド 9 ソース/ドレイン領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サイドウォールが形成されたゲート電極
    がゲート酸化膜を介して配設されている半導体基板のソ
    ース/ドレイン領域となる部分に、酸化膜を介して不純
    物をイオン注入して第1の熱処理を行う工程、半導体基
    板上の酸化膜を除去した後、シリサイド膜を積層してコ
    ンタクトパッドを形成する工程、しかる後、第2の熱処
    理を行う工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
JP28780591A 1991-11-01 1991-11-01 半導体装置の製造方法 Pending JPH05129593A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7199030B2 (en) 2002-10-07 2007-04-03 Oki Electric Industry Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62154784A (ja) * 1985-12-27 1987-07-09 Hitachi Ltd 半導体装置
JPS62177969A (ja) * 1986-01-31 1987-08-04 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPS63318779A (ja) * 1987-06-22 1988-12-27 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPH02156542A (ja) * 1988-12-08 1990-06-15 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法

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