DE4344285B4 - Verfahren zur Herstellung eines Transistors - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Transistors, mit folgenden Schritten:
– Bildung eines Gateisolationsfilms (62) und eines Gates (63) auf einem eine niedrige Konzentration aufweisenden Halbleitersubstrat (61) eines ersten Leitfähigkeitstyps;
– Implantation von Verunreinigungsionen eines zweiten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat (61) unter Verwendung des Gates (63) als Maske, um symmetrisch eine niedrige Konzentration aufweisende Source- und Drainbereiche (64, 65) des zweiten Leitfähigkeitstyps im Halbleiterubstrat (61) zu erhalten;
– Aufbringen eines Isolationsfilms auf die gesamte freiliegende Oberfläche der so erhaltenen Struktur und anschließendes anisotropes Ätzen des Isolationsfilms zwecks Bildung von Abstandsstücken (66-1, 66-2) an entsprechenden Seitenwänden des Gates (63);
– Implantation von Verunreinigungsionen des zweiten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat unter Verwendung der Abstandsstücke (66-1, 66-2) sowie des Gates (63) als Maske, zwecks Bildung von eine hohe Konzentration aufweisenden Source- und Drainbereichen (67, 68) des zweiten Leitfähigkeitstyps benachbart zu den eine niedrige Konzentration aufweisenden Source- und Drainbereichen (64, 65);...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Transistors und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines Transistors mit asymmetrischem, leicht dotiertem Drain.
  • Aus S. Ogura et al.; "Elimination of hot electron gate current by the lightly doped drain-source structure"; IEDM Technical Digest 1981, Seiten 651 bis 654 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Transistors mit folgenden Schritten bekannt: Bildung eines Gateisolationsfilms und eines Gates auf einem eine niedrige Konzentration aufweisenden Halbleitersubstrat eines ersten Leitfähigkeitstyps; Implantation von Verunreinigungsionen eines zweiten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat unter Verwendung des Gates als Maske, um symmetrisch eine niedrige Konzentration aufweisende Source- und Drainbereiche des zweiten Leitfähigkeitstyps im Halbleitersubstrat zu erhalten; Aufbringen eines Isolationsfilms auf die gesamte freiliegende Oberfläche der so erhaltenen Struktur und anschließendes anisotropes Ätzen des Isolationsfilms zwecks Bildung von Abstandsstücken an entsprechenden Seitenwänden des Gates; und Implantation von Verunreinigungsionen des zweiten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat unter Verwendung der Abstandsstücke sowie des Gates als Maske, zwecks Bildung von eine hohe Konzentration aufweisenden Source- und Drainbereichen des zweiten Leitfähigkeitstyps benachbart zu den eine niedrige Konzentration aufweisenden Source- und Drainbereichen.
  • Bei der Herstellung eines MOSFET's im Submicronbereich kann, wie bekannt, ein Kanalkurzschlußeffekt auftreten. Zur Eliminierung eines derartigen Kanalkurzschlußeffekts durch Leckströme wurden bereits mehrere Verfahren vorgeschlagen. Nach einem dieser Verfahren werden Source-/Drainbereiche mit flachen Übergängen gebildet. Ein anderes Verfahren schlägt vor, Gateelektroden mit geringer Dicke herzustellen. Gemäß einem noch weiteren Verfahren werden in einem Substrat Ionen zur Bildung eines tiefliegenden Kanals implantiert.
  • Diese Verfahren eignen sich dazu, zwar den Kanalkurzschlußeffekt bei MOSFET's im tiefen Submicronbereich zu beseitigen, jedoch tritt das Problem auf, daß jetzt Effekte infolge heißer Ladungsträger entstehen.
  • Werden also die oben beschriebenen konventionellen Verfahren zur Beseitigung der Kanalkurzschlußeffekte herangezogen, entstehen starke elektrische Felder in Kantenbereichen von Gateelektroden, wodurch heiße Ladungsträger erzeugt werden. Diese heißen Ladungsträger verschlechtern die Betriebscharakteristik des MOSFET's und reduzieren dessen Betriebslebensdauer.
  • Darüber hinaus wurde zur Reduzierung des Kanalkurzschlußeffekts vorgeschlagen, einen Festkörper bzw. ein Substrat mit hoher Konzentration zu dotieren. In diesem Fall steigt jedoch die Übergangskapazität in den Source-/Drainbereichen infolge der hohen Verunreinigungskonzentration an. Dies liegt daran, daß die Übergangskapazität in den Source-/Drainbereichen eines MOSFET's proportional zur Verunreinigungs- bzw. Dotierungskonzentration ist.
  • Bei der Herstellung von MOSFET's im Submicronbereich ist es also wichtig, sowohl den Kanalkurzschlußeffekt als auch das Entstehen heißer La dungsträger zu vermeiden.
  • Um beide Einflüsse zu verringern, wurden bereits MOSFET's mit verschiedenen Strukturen angegeben.
  • So wurde ein MOSFET mit leicht dotiertem Drain vorgeschlagen (LDD MOSFET), dessen Drainbereich eine Doppelstruktur aufweist, und zwar einen hochdotierten Verunreinigungsbereich und einen leicht dotierten Verunreinigungsbereich benachbart zum hochdotierten Verunreinigungsbereich, um auf diese Weise heiße Ladungsträger zu reduzieren, die in einem MOSFET mit einer Kanallänge von 1 μm auftreten.
  • Zur Verbesserung eines solchen LDD MOSFET's wurde auch vorgeschlagen, einen doppelt implantierten LDD (DI-LDD) vorzusehen, um den Durchgriff aufrechtzuerhalten und die Schwelle zu verbessern, und zwar in einem MOSFET mit einer Kanallänge von etwa 0,6 μm.
  • Die 1 zeigt eine Querschnittstruktur durch einen derartigen konventionellen DI-LDD MOSFET.
  • Gemäß 1 enthält der DI-LDD MOSFET Source-/Drainbereiche, gebildet durch n+ Typ Bereiche 14 und 15 und n Typ Bereiche 16 und 17 innerhalb eines Substrats 11, einen Gateisolationsfilm 12 und einen Gateoxidfilm 13 oberhalb eines Kanalbereichs, wie dies auch bei der allgemein bekannten LDD MOSFET Struktur der Fall ist. Der DI-LDD MOSFET weist darüber hinaus p Typ Bereiche 18 und 19 auf, die die Source-/Drainbereiche umgeben.
  • Beim DI-LDD MOSFET ist also ein p Typ Halobereich 18 vorhanden, der den n+ Typ Bereich 14 und den n Typ Bereich 16 des Sourcebereichs umgibt, während der p Typ Halobereich 19 den n+ Typ Bereich 15 und den n Typ Bereich 17 des Drainbereichs umgibt. Demzufolge weist der DI-LDD MOSFET eine symmetrische Struktur auf. Darüber hinaus besitzt der DI-LDD MOSFET eine elektrisch symmetrische Betriebscharakteristik.
  • Bei diesem DI-LDD MOSFET besitzen allerdings die p Typ Halobereiche 18 und 19, die als sogenannte Durchgriffsstopper dienen, eine hohe Verunreinigungskonzentration bei geringer Kanallänge, um den Durchgriff (punch-through) aufrechtzuerhalten.
  • Dies führt zu einer Erhöhung des elektrischen Felds im Drainbereich und somit zu einer Verschlechterung der Durchbruchcharakteristik sowie zu heißen Ladungsträgern. Die DI-LDD Struktur läßt sich daher nicht mehr in einem MOSFET verwenden, der eine Kanallänge aufweist, die nicht größer ist als 0,25 μm.
  • Die erhöhte Verunreinigungskonzentration in den p Typ Halobereichen 18 und 19, die jeweils die Source- und Drainbereiche umgeben, führt darüber hinaus auch zu einer Erhöhung der Übergangskapazität in den Source-/Drainbereichen und somit zu einer Verschlechterung der Betriebscharakteristik der Einrichtung.
  • Kürzlich wurde vorgeschlagen, einen MOSFET mit asymmetrischem Halo-Source-Gate-Überlappungs LDD vorzusehen (HS-GOLD MOSFET), der einen gateüberlappenden LDD in einem Drainbereich und ferner einen Halobereich in einem Sourcebereich aufweist, der die entgegengesetzte Leitfähigkeit wie der Sourcebereich hat. Ein derartiger asymmetrischer HS-GOLD MOSFET wurde durch Buti et al. in "IEEE Trans. on Electron Devise, Vol. 38, No. 8, Seiten 1757 bis 1764, 1991" veröffentlicht.
  • Die 2a und 2b zeigen Querschnittsansichten von Strukturen zur Erläuterung der Herstellung eines konventionellen asymmetrischen HS-GOLD MOSFET's. Danach werden zunächst Ionen in ein p Typ Substrat 21 implantiert, um eine Schwellenspannung VT- einzustellen. Anschließend wird ein Gateoxidfilm 22 auf die so erhaltene Struktur 21 aufgebracht. Auf dem Gateoxidfilm 22 wird ein Polysiliziumfilm gebildet, der anschließend strukturiert wird, um ein Gate 23 zu erhalten. Ein CVD Oxidfilm 24 wird sodann mit geringer Dicke auf die gesamte freiliegende Oberfläche der so erhaltenen Struktur aufgebracht.
  • In einem nachfolgenden Schritt werden n Typ Verunreinigungsionen unter großem Neigungswinkel ⌀ in das Substrat 21 implantiert, und zwar durch Anwendung eines Hochneigungswinkel-Implantationsverfahrens, um einen n Typ Drainbereich 25 durch Schrägimplantation zu erhalten. In ähnlicher Weise wird ein p Typ Verunreinigungsbereich durch p Typ Ionen im Substrat 21 hergestellt, und zwar durch Implantation dieser p Typ Ionen bei hohem Neigungswinkel α unter Verwendung eines Hochneigungswinkel-Implantationsprozesses, um einen p Typ Halobereich 26 (2a) zu erhalten.
  • Auf die gesamte freiliegende Oberfläche der so erhaltenen Struktur wird dann ein Oxidfilm aufgebracht. Der Oxidfilm wird anschließend anisotrop geätzt, um Abstandsstücke 27 an den jeweiligen Seitenwänden des Gates 23 zu erhalten.
  • Sodann werden n Typ Verunreinigungsionen mit hoher Konzentration in das Substrat 21 implantiert, und zwar durch ein allgemein bekanntes Ionenimplantationsverfahren, um auf diese Weise einen n+ Bereich 28 als Drainbereich sowie einen n+ Bereich 29 als Sourcebereich zu erhalten. Schließlich wird eine Wolframsilizidschicht 30 gebildet (2b).
  • Bei diesem asymmetrischen HS-GOLD MOSFET weist der Sourcebereich einen p Typ Halobereich 26 als Durchgriffsstopper auf, während der Drainbereich die herkömmliche LDD Struktur besitzt. Die elektrisch asymmetrische Struktur des Dotierungsprofils von Source- und Drainbereich kann optimiert werden, um zu einem gewünschten Durchgriffswiderstand zu kommen und um die Betriebssicherheit bezüglich der heißen Ladungsträger zu verbessern.
  • Da keine unnötigen LDD Strukturen im Sourcebereich vorhanden sind, ist es außerdem möglich, sowohl den Serienwiderstand als auch die Überlappungskapazität des Sourcebereichs zu verringern. Andererseits ist es nicht erforderlich, den Drainbereich mit einem p Typ Halobereich zu umgeben, was auch zu einer Verringerung der Übergangskapazität des Drain bereichs führt und somit zu einer Verbesserung der Schaltungsbetriebskapazität.
  • Die 3 bis 5 zeigen verschiedene Eigenschaften des konventionellen asymmetrischen HS-GOLD MOSFET's. In 3 ist dabei eine verbesserte Sättigungsschwellencharakteristik (VTsat) dargestellt. Hier ist die Sättigungsspannung über die Gatelänge aufgetragen. Dagegen lassen die 4 und 5 erkennen, daß VDSmax (Isub = 1V/μm) größer ist als diejenige anderer konventioneller Strukturen, und zwar um etwa 0,7 V.
  • Der Hochneigungswinkel-Implantationsprozeß zur Herstellung des konventionellen asymmetrischen HS-GOLD MOSFET's kann allerdings nur dann zur Anwendung kommen, wenn Transistoren hergestellt werden sollen, die auf einem Wafer nur in einer Richtung angeordnet sind. Dieser Prozeß läßt sich nicht anwenden, wenn es um die Erstellung beliebig angeordneter Transistoren geht.
  • Beim Hochneigungswinkel-Implantationsprozeß gibt es darüber hinaus eine Grenze hinsichtlich der Anzahl der Transistoren, da sich diese Transistoren in nur einer Richtung auf dem Wafer befinden. Dies jedoch führt zu einer beträchtlichen Verminderung der Packungsdichte bei der Herstellung von VLSI Schaltungen.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines asymmetrischen HS-GOLD MOSFET's unter Verwendung eines Photoätzprozesses anstelle eine Hochneigungswinkel-Implantationsprozesses zu schaffen, um zu einer verbesserten Packungsdichte sowie zu einer verringerten Übergangskapazität des Sourcebereichs zu kommen, wodurch sich eine verbesserte Betriebscharakteristik der Einrichtung erhalten läßt.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Transistors, mit folgenden Schritten:
    • – Bildung eines Gateisolationsfilms und eines Gates auf einem eine niedrige Konzentration aufweisenden Halbleitersubstrat eines ersten Leitfähigkeitstyps;
    • – Implantation von Verunreinigungsionen eines zweiten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat unter der Bedingung, daß das Gate als Maske verwendet wird, um im Halbleitersubstrat symmetrisch Source- und Drainbereiche des zweiten Leitfähigkeitstyps bei niedriger Konzentration zu erhalten;
    • – Bildung eines Isolationsfilms auf der gesamten freigelegten Oberfläche der so erhaltenen Struktur und anisotropes Ätzen des Isolationsfilms zwecks Bildung von Abstandsstücken an den jeweiligen Seitenwänden des Gates;
    • – Implantation von Verunreinigungsionen des zweiten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat unter Verwendung der Abstandsstücke und des Gates als Maske, um eine hohe Konzentration aufweisende Source- und Drainbereiche des zweiten Leitfähigkeitstyps benachbart zu den Source- und Drainbereichen zu erhalten, welche die niedrige Konzentration aufweisen;
    • – Abdecken der gesamten freigelegten Oberfläche der so erhaltenen Struktur mit einem Photoresistfilm und Strukturierung des Photoresistfilms zwecks Freilegung desjenigen Abstandsstücks, das dem Sourcebereich mit niedriger Konzentration zugewandt ist;
    • – Entfernen des freigelegten Abstandsstücks; und
    • – Implantieren von Verunreinigungsionen des ersten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat durch den Bereich hindurch, der durch die Entfernung des Abstandsstücks definiert worden ist, um einen p Typ Halobereich in einem Bereich zu erhalten, der durch den eine niedrige Konzentration aufweisenden Sourcebereich eingenommen wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 einen Querschnitt durch einen konventionellen DI-LDD MOSFET;
  • 2a und 2b Strukturquerschnitte zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung eines konventionellen asymmetrischen HS-GOLD MOSFET's;
  • 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Funktion VT in Abhängigkeit der physikalischen Gatelänge des asymmetrischen HS-GOLD MOSFET's nach den 2a und 2b;
  • 4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung einer Funktion von VDSmax in Abhängigkeit der physikalischen Gatelänge des asymmetrischen HS-GOLD MOSFET's nach den 2a und 2b;
  • 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung einer Funktion des elektrischen Spitzenfelds des Drains in Abhängigkeit der metallurgischen Gatelänge beim asymmetrischen HS-GOLD MOSFET nach den 2a und 2b; und
  • 6a bis 6j Querschnittsansichten zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines MOSFET's mit asymmetrischer HS-GOLD Struktur.
  • Die 6a bis 6j zeigen Querschnittsansichten eines MOSFET's mit asymmetrischer HS-GOLD Struktur in verschiedenen Herstellungsschritten zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Das Verfahren nach der Erfindung enthält Hauptschritte zur Bildung von Source- und Drainbereichen, die jeweils einen Verunreinigungsbereich mit niedriger Konzentration und einen Verunreinigungsbereich mit hoher Konzentration aufweisen, hergestellt durch einen bekannten LDD Prozeß, sowie Schritte zur Bildung eines p Typ Halobereichs im Sourcebereich benachbart zu dem zum Sourcebereich gehörenden Verunreinigungsbereich mit hoher Konzentration.
  • In den Schritten 6A bis 6D wird die Herstellung des Sourcebereichs und des Drainbereichs unter Verwendung des bekannten LDD Prozesses näher beschrieben.
  • Zunächst wird im ersten Schritt gemäß 6a ein Gateisolationsfilm 62 auf einem p Typ Halbleitersubstrat 61 gebildet. Anschließend wird eine Polysiliziumschicht auf den Gateisolationsfilm 62 aufgebracht und strukturiert, um ein Gate 63 zu erhalten.
  • Unter Verwendung des Gates 63 als Maske werden n Typ Verunreinigungsionen in das Substrat implantiert, und zwar mit niedriger Konzentration. Auf diese Weise werden n– Bereiche 64 und 65 gebildet, wie in 6b zu erkennen ist, und zwar für die jeweiligen Source- und Drainbereiche.
  • Entsprechend 6C wird dann ein Isolationsfilm auf die gesamte freiliegende Oberfläche der so erhaltenen Struktur aufgebracht. Dieser Isolationsfilm wird anisotrop geätzt, um Abstandsstücke 66-1 und 66-2 an den jeweiligen Seitenwänden des Gates 63 zu erhalten.
  • Unter Verwendung des Gates 63 und der Abstandsstücke 66-1 und 66-2 als Maske werden n Typ Verunreinigungsionen in das Substrat 61 implantiert, und zwar jetzt mit hoher Konzentration, um n+ Bereiche 67 und 68 zu erhalten. Somit liegt eine LDD Struktur vor, wie in 6d zu erkennen ist.
  • Die 6e bis 6j illustrieren Schritte zur Bildung des p Typ Halobereichs im Sourcebereich unter Verwendung eines herkömmlichen Photoätzprozesses, insbesondere unter Anwendung eines Dru-Schicht-Photoresist-Prozesses (TLR -Prozeß) Beim Schritt nach 6e wird ein Dru-Schicht-Photoresistfilm 68 auf die gesamte freiliegende Oberfläche der resultierenden Struktur aufgebracht, und zwar mit Hilfe des TLR-Prozesses
  • Dru-Schicht-Photoresistfilm 68 weist eine Dreischichtstruktur auf, bestehend aus einem unteren Photoresistfilm 68-1, einem mittleren SOG Film 68-2 und einem oberen Photoresistfilm 68-3. Der Film 68-2 ist ein Spin-on-Glass-Film bzw. aufgeschleuderter Film.
  • Wie die 6f erkennen läßt, wird der obere Photoresistfilm 68-3 des Dreischichtphotoresistfilms 68 unter Verwendung eines photolithographischen Prozesses strukturiert. Durch diese Strukturierung wird ein Muster erzeugt, das dazu dient, das Seitenwand-Abstandsstück 66-1 freizulegen, das zum Sourcebereich gerichtet ist.
  • Unter Verwendung des oberen Photoresistfilms 68-3 als Maske wird dann der SOG Film 68-2 geätzt, wie in 6g gezeigt ist. Anschließend wird der verbleibende obere Photoresistfilm 68-3 entfernt.
  • Sodann wird der untere Photoresistfilm 68-1 einem Trockenätzprozeß unterzogen, wobei der SOG Film 68-2 als Maske dient. Dies ist in 6h gezeigt. Beim Trockenätzprozeß wird der Ätzendpunkt so bestimmt, daß der Ätzvorgang am Ätzendpunkt beendet ist, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist. Nach Beendigung des Ätzens ist das Abstandsstück 66-1, das zum Sourcebereich weist, freigelegt.
  • Gemäß 6i wird dann das freigelegte Abstandsstück 66-1 entfernt, um danach p Typ Verunreinigungsionen in einen Bereich des Substrats 61 implantieren zu können, der durch die Entfernung des Abstandsstücks 66-1 freigelegt worden ist. Durch diese Ionenimplantation wird ein p– Typ Halobereich 69 erhalten.
  • Die p Typ Verunreinigungsionen-Implantation zur Bildung des p– Typ Halobereichs 69 wird so ausgeführt, daß die Dosis und die Injektionsenergie der implantierten Verunreinigungen im Hinblick auf die herzustellende Struktur optimiert sind.
  • Insgesamt wird also in einem p Typ MOSFET ein n– Typ Halobereich erzeugt. Sodann werden der verbleibende untere Photoresistfilm 68-1 und der SOG Film 68-2 entfernt, wie die 6j erkennen läßt. Somit liegt ein asymmetrischer HS-GOLD MOSFET vor, dessen Drainbereich eine LDD Struktur aufweist, und zwar mit einem n– Bereich 65 mit niedriger Konzentration und einem n+ Bereich 68 mit hoher Konzentration. Der Source bereich enthält einen Bereich 67 vom n+ Typ, und zwar als einzigen Bereich, und einen p– Typ Halobereich 69 in der Nachbarschaft des hochkonzentrierten n+ Typ Bereichs 67, wobei der Bereich 69 als Durchgriffsstopper dient.
  • Der konventionelle asymmetrische HS-GOLD MOSFET weist eine Struktur auf, bei der der p Typ Halobereich 26 den Sourcebereich umgibt, wie die 2b erkennen läßt. Dagegen besitzt der asymmetrische HS-GOLD MOS-FET nach der vorliegenden Erfindung eine Struktur, bei der sich der p-Halobereich 69 benachbart zum n+ Bereich 67 befindet, der als Sourcebereich dient, wie die 6j erkennen läßt.
  • Wie oben erläutert, gibt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines asymmetrischen HS-GOLD MOSFET's an, bei dem ein p– Halobereich als Durchgriffsstopper unter Verwendung eines Photoätzprozesses und eines Ionenimplantationsprozesses gebildet wird, und zwar unter Anwendung eines Dreischichtphotoresistfilms. Es ist somit möglich, den HS-GOLD MOSFET nach der Erfindung in einfacher Weise herzustellen, ohne daß zusätzliche Prozeßschritte erforderlich sind, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.
  • Der asymmetrische HS-GOLD MOSFET nach der Erfindung weist verbesserte Kanalkurzschlußeigenschaften auf, ist betriebssicherer hinsichtlich der Entstehung heißer Ladungsträger und besitzt darüber hinaus eine verbesserte elektrische Betriebscharakteristik. Zur Bildung des Halobereichs ist es erfindungsgemäß nicht erforderlich, einen Hochneigungswinkel-Implantationsprozeß anzuwenden. Das Verfahren nach der Erfindung braucht daher nicht auf eine Packungsdichte von Transistoren Rücksicht zu nehmen und gestattet es, die Transistoren wahlweise auf dem Wafer anzuordnen. Dies erlaubt eine weitere Erhöhung der Packungsdichte bei der Herstellung von VLSI Schaltungen.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Halobereich benachbart zu einem Hochkonzentrations-Sourcebereich gebildet, ohne daß der Halobereich diesen vollständig umgibt. Dies führt zu einer verringerten Übergangskapazität des Sourcebereichs im Vergleich zum Stand der Technik. Es ist somit möglich, MOSFET's mit Kanallängen herzustellen, die unterhalb 0,25 μm liegen und die sich mit einer Sourcespannung von 3,5 V betreiben lassen.

Claims (3)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Transistors, mit folgenden Schritten: – Bildung eines Gateisolationsfilms (62) und eines Gates (63) auf einem eine niedrige Konzentration aufweisenden Halbleitersubstrat (61) eines ersten Leitfähigkeitstyps; – Implantation von Verunreinigungsionen eines zweiten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat (61) unter Verwendung des Gates (63) als Maske, um symmetrisch eine niedrige Konzentration aufweisende Source- und Drainbereiche (64, 65) des zweiten Leitfähigkeitstyps im Halbleiterubstrat (61) zu erhalten; – Aufbringen eines Isolationsfilms auf die gesamte freiliegende Oberfläche der so erhaltenen Struktur und anschließendes anisotropes Ätzen des Isolationsfilms zwecks Bildung von Abstandsstücken (66-1, 66-2) an entsprechenden Seitenwänden des Gates (63); – Implantation von Verunreinigungsionen des zweiten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat unter Verwendung der Abstandsstücke (66-1, 66-2) sowie des Gates (63) als Maske, zwecks Bildung von eine hohe Konzentration aufweisenden Source- und Drainbereichen (67, 68) des zweiten Leitfähigkeitstyps benachbart zu den eine niedrige Konzentration aufweisenden Source- und Drainbereichen (64, 65); – Aufbringen eines Photoresistfilms (68) auf die gesamte freiliegende Oberfläche der so erhaltenen Struktur und Strukturierung des Photoresistfilms (68) so, daß dasjenige Abstandsstück (66-1) freigelegt wird, welches zu dem eine niedrige Konzentration aufweisenden Soureebereich weist: – Entfernen des freigelegten Abstandsstücks (66-1); und – Implantation von Ionen des ersten Leitfähigkeitstyps in das Halbleitersubstrat durch einen Bereich hindurch, in welchern das zuvor entfernte Abstandsstücks (66-1) lag, um einen p Typ Halobereich (69) in einem Bereich zu erhalten, der durch den eine niedrige Konzentration aufweisenden Sourcebereich eingenommen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenie Abstandsstück (66-1), das an der Seite des Sourcebereichs mit niedriger Konzentration liegt, durch einen Dreischicht-Photoresist-Prozeß freigelegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Freilegen durch folgende Schritte erfolgt: – Nach Bildung der eine hohe Konzentration aufweisenden Source- und Drainbereiche (67, 68) wird auf die gesamte freigelegte Oberfläche der so erhaltenen Struktur ein Dreischichtphotoresistfilm (68) aufgebracht, der einen unteren Photoresistfilm (68-1), einen SOG Film (68-2) und einen oberen Photoresistfilm (68-3) aufweist; – der obere Photoresistfilm (68-3) wird durch einen photolithographischen Prozeß strukturiert; – sodann wird der in der Mitte liegende SOG Film (68-2) unter Verwendung des strukturierten oberen Photoresistfilms (68-3) als Maske strukturiert: – der verbleibende obere Photoresistfilm (68-3) wird entfernt; – der untere Photoresistfilm (68-1) wird unter Verwendung des strukturierten SOG Films (68-2) als Maske geätzt, und zwar so weit nach unten, bis das Abstandsstück (66-1) freiliegt, das dem eine niedrige Konzentration zuweisenden Sourcebereich zugewandt ist; und – es werden der verbleibende SOG Film (68-2) und der untere Photoresistfilm (68-1) entfernt.
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