FR2673326A1 - MOS LDD field-effect transistor with gate structure in the shape of an inverted T, and method of fabricating it - Google Patents

MOS LDD field-effect transistor with gate structure in the shape of an inverted T, and method of fabricating it Download PDF

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Yoo Kwangdong
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Abstract

The method consists in successively forming a first layer of gate oxide (22), a polysilicon layer (23) and a metal layer (24) on a substrate (21), forming and structuring a polysilicon gate, implanting drain and source regions (25) with a low concentration, depositing and structuring a second polysilicon layer (26) and an oxide layer (27) formed at low temperature in order to constitute a brace (27A) on the wall of the polysilicon gate, removing a second remaining layer of polysilicon (26) and applying high-concentration ionic implantation. Application especially to fabricating a MOS transistor with a lightly doped drain.

Description

La présente invention concerne un transistor LDD
MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé et plus particulièrement un transistor LDD MOS à effet de champ en forme de T renversé comportant un transistor LDD (c'est-à-dire possédant un drain faiblement dopé), comportant une structure de grille en forme de T renversé.
The present invention relates to an LDD transistor
Field effect MOS with an inverted T-shaped gate structure and more particularly an LDD transistor Reverse field T-shaped MOS comprising an LDD transistor (that is to say having a weakly doped drain), comprising an inverted T-shaped grid structure.

Ces derniers temps, on s'est intéressé à un transistor MOS à effet de champ d'une taille inférieure au micron, par exemple sous la forme d'un dispositif ayant une taille comprise entre 0,5 et 1 pin, pour réaliser un transistor LDD MOS à effet de champ possédant ce qu'on appelle la structure LDD. Le transistor LDD MOS à effet de champ présente d'excellentes performances et une excellente stabilité. En particulier, la structure LDD est largement utilisée dans un transistor à effet de champ NMOS à canal étroit afin de réduire l'effet des électrons chauds. Dans la structure LDD, on utilise une entretoise de paroi latérale constituée d'un oxyde pour réduire le champ électrique latéral maximum dans la région du canal. Recently, we have been interested in a field effect MOS transistor of a size less than one micron, for example in the form of a device having a size between 0.5 and 1 pin, for producing a transistor. LDD MOS field effect with what is called the LDD structure. The field effect LDD MOS transistor has excellent performance and stability. In particular, the LDD structure is widely used in a narrow channel NMOS field effect transistor to reduce the effect of hot electrons. In the LDD structure, a side wall spacer made of an oxide is used to reduce the maximum lateral electric field in the channel region.

Cependant, une entretoise de paroi latérale constituée d'un oxyde introduit un décalage entre la source- drain de type n et le bord de la grille en polysilicium, ce qui peut présenter plusieurs inconvénients. However, a side wall spacer made of an oxide introduces a shift between the n-type source-drain and the edge of the polysilicon grid, which can have several drawbacks.

Bien que l'on sache qu'une faible dose de dopage LDD ( < 10s3 cm ) est avantageuse pour réduire E max et le courant de substrat 1sub et améliorer la tension de maintien de drain, il a été indiqué que des transistors LDD, dont le drain est dopé avec une faible dose, ont une capacité très réduite de commande du courant et que de tels transistors peuvent présenter en réalité une vitesse plus élevée d'altération que les dispositifs pour lesquels on a un 1sub supérieur.Les vitesses accrues d'altération sont imputables aux charges négatives ou aux états d'interface piégés à la partie supérieure d'une région LDD faiblement dopé de type n-, qui n'est pas située directement au-dessous de la grille en polysilicium. Étant donné que cette région n'est pas soumise à une modulation directe par la grille, elle peut être aisément appauvrie par les charges piégées, ce qui entraîne un accroissement important de la résistance série source-drain, conduisant à une altération plus rapide de la commande du courant.Although it is known that a low dose of LDD doping (<10s3 cm) is advantageous for reducing E max and the current of substrate 1sub and improving the drain holding voltage, it has been indicated that LDD transistors, including the drain is doped with a low dose, has a very reduced capacity for controlling the current and that such transistors may in reality have a higher rate of alteration than the devices for which there is a higher 1sub. alteration are due to negative charges or interface states trapped at the top of a lightly doped n- type LDD region, which is not located directly below the polysilicon grid. Since this region is not subjected to direct modulation by the gate, it can be easily depleted by the trapped charges, which leads to a significant increase in the source-drain series resistance, leading to more rapid deterioration of the current control.

Un grand nombre de propositions ont été publiées pour résoudre ce problème. Une telle proposition est décrite dans l'article articulé "A NOVEL SUBMICRON LDD TRAN
SISTOR WITH INVERSE-T GATE STRUCTURE", pages 742-745, IEDM
Technical Digest 1986, IEEE. Les figures lA, 1B et 1C, annexées à la présente demande, sont des schémas illustrant une telle proposition. Comme représenté sur la figure 1A, une couche d'oxyde de grille 2, une couche de polysilicium 3 et une couche d'oxyde 4 sont formées successivement sur un substrat 1 et un traitement photolithographique est mis en oeuvre pour former une grille en polysilicium 5.Au lieu d'éliminer totalement par corrosion la couche de polysilicium 3 lors de la formation de la grille en polysilicium 5, on arrête délibérément la corrosion du polysilicium afin de laisser subsister une mince couche de polysilicium 3A, ce qui conduit à la formation d'une grille en polysilicium ayant une structure 5 de grille en forme de T renversé.On implante une dose de phosphore de type n avec une énergie appropriée pour former les régions LDD 6 de type n
Comme représenté sur la figure 1B, on dépose ensuite selon le procédé CVD (dépôt chimique en phase vapeur) une couche d'oxyde 7 et on lui applique une corrosion anisotrope pour former une entretoise de paroi latérale 7A constituée d'un oxyde, puis on met en oeuvre une corrosion plasmatique du polysilicium pour éliminer la mince couche restante de polysilicium 3A, hormis au niveau de la partie inférieure de l'entretoise de paroi latérale 7A, constituée d'un oxyde et devant être formée par structuration. On exé cute alors une implantation peu profonde d'arsenic de type n+ de manière à former une région de source-drain 8.
A large number of proposals have been published to solve this problem. Such a proposal is described in the articulated article "A NOVEL SUBMICRON LDD TRAN
SISTOR WITH INVERSE-T GATE STRUCTURE ", pages 742-745, MEI
Technical Digest 1986, IEEE. FIGS. 1A, 1B and 1C, annexed to the present application, are diagrams illustrating such a proposal. As shown in FIG. 1A, a gate oxide layer 2, a polysilicon layer 3 and an oxide layer 4 are successively formed on a substrate 1 and a photolithographic treatment is implemented to form a polysilicon grid 5 Instead of completely eliminating the polysilicon layer 3 by corrosion during the formation of the polysilicon grid 5, the corrosion of the polysilicon is deliberately stopped in order to leave a thin layer of polysilicon 3A, which leads to the formation of '' a polysilicon grid having a grid structure 5 in the shape of an inverted T.We implant a dose of phosphorus of type n with an appropriate energy to form the regions LDD 6 of type n
As shown in FIG. 1B, an oxide layer 7 is then deposited according to the CVD (chemical vapor deposition) process and anisotropic corrosion is applied to it to form a side wall spacer 7A made of an oxide, then uses plasma corrosion of the polysilicon to remove the thin remaining layer of polysilicon 3A, except at the level of the lower part of the side wall spacer 7A, consisting of an oxide and having to be formed by structuring. A shallow implantation of n + type arsenic is then carried out so as to form a source-drain region 8.

Comme représenté sur la figure 1C, on élimine les couches d'oxyde 4, 7 hormis au niveau de l'entretoise de paroi latérale 7A, constituée d'un oxyde, en butée contre le rebord de la couche de polysilicium 3, qui permet d'achever la réalisation de la grille en polysilicium 5 avec la structure en forme de T renversé. As shown in FIG. 1C, the oxide layers 4, 7 are eliminated except at the level of the side wall spacer 7A, consisting of an oxide, in abutment against the edge of the polysilicon layer 3, which makes it possible to '' complete the realization of the polysilicon grid 5 with the inverted T-shaped structure.

Il est important que, lors de la formation de la région de source-drain 8 de type n+, l'implantation de la source-drain de type nf soit autoalignée avec la grille en polysilicium 5, ce qui permet d'obtenir une valeur Ln optimale. It is important that, during the formation of the source-drain region 8 of type n +, the implantation of the source-drain of type nf is self-aligned with the polysilicon grid 5, which makes it possible to obtain a value Ln optimal.

Cependant, on forme la grille en polysilicium 5 possédant une structure en forme de T renversé de manière que, lorsque la région de grille en polysilicium 5 est corrodée moyennant l'utilisation du masque après le dépôt de la couche de polysilicium 3, on puisse obtenir, au moyen d'une modulation de temps, une couche mince de polysilicium 3A possédant une certaine épaisseur. C'est pourquoi, ce procédé de fabrication permet difficilement de réaliser la pellicule mince 3A avec une épaisseur précise. De même, l'impureté de type n implantée dans la mince couche de polysilicium 3A influe sur la qualité des couches et sur la fiabilité de la grille en polysilicium 5, ce qui réduit grandement la fiabilité des caractéristiques du transistor
MOS à effet de champ.
However, the polysilicon grid 5 is formed having an inverted T-shaped structure so that, when the polysilicon grid region 5 is corroded by means of the use of the mask after the deposition of the polysilicon layer 3, it is possible to obtain , by means of time modulation, a thin layer of polysilicon 3A having a certain thickness. This is why, this manufacturing process makes it difficult to produce the thin film 3A with a precise thickness. Likewise, the n-type impurity implanted in the thin layer of polysilicon 3A influences the quality of the layers and the reliability of the polysilicon grid 5, which greatly reduces the reliability of the characteristics of the transistor.
Field effect MOS.

Une autre technique est décrite dans l'article "A
SELF-ALIGNED INVERSE-T GATE FULLY OVERLAPPED LDD DEVICE FOR
SUB-HALF MICRON CMOS", pp. 765-768, IEDM TECHNICAL DIGEST 1989, IEE. Dans cette technique, on utilise une couche tampon d'oxyde ou de TiN insérée dans une grille en polysilicium possédant une structure en forme de T renversé. A la fois l'oxyde et le TiN présentent de bonnes sélectivités de cqrrosion vis-à-vis d'une couche de polysilicium et c'est pourquoi il est possible de moduler et de rendre uniforme l'épaisseur de la couche de polysilicium.
Another technique is described in the article "A
SELF-ALIGNED INVERSE-T GATE FULLY OVERLAPPED LDD DEVICE FOR
SUB-HALF MICRON CMOS ", pp. 765-768, IEDM TECHNICAL DIGEST 1989, IEE. In this technique, an oxide or TiN buffer layer is used inserted in a polysilicon grid having an inverted T-shaped structure. Both the oxide and the TiN have good corrosion selectivities with respect to a layer of polysilicon and this is why it is possible to modulate and make uniform the thickness of the layer of polysilicon.

C'est-à-dire que, comme représenté sur la figure 2, entre une première couche de polysilicium 11 et une seconde couche de polysilicium 12, il est prévu une grille en polysilicium formée par une couche tampon 13 d'oxyde ou de
TiN. On arrête la corrosion de la couche épaisse de polysilicium au niveau de cette couche d'oxyde 13 de manière à supprimer les problèmes mentionnés précédemment. Cependant, cette couche tampon 13 est inutile pour la structure et les performances du transistor MOS à effet de champ et reste située entre les couches de polysilicium Il, 12, ce qui a un effet nuisible sur les performances du transistor
MOS à effet de champ d'une taille inférieure au micron.
That is to say that, as shown in FIG. 2, between a first layer of polysilicon 11 and a second layer of polysilicon 12, there is provided a polysilicon grid formed by a buffer layer 13 of oxide or of
TiN. Corrosion of the thick layer of polysilicon is stopped at the level of this oxide layer 13 so as to eliminate the problems mentioned above. However, this buffer layer 13 is useless for the structure and the performances of the MOS field effect transistor and remains situated between the polysilicon layers II, 12, which has a detrimental effect on the performances of the transistor.
Field effect MOS smaller than one micron.

Un premier but de la présente invention est de fournir un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé, qui possède de hautes performances et une grande fiabilité, et un procédé pour fabriquer un tel transistor. A first object of the present invention is to provide an LDD MOS field effect transistor with an inverted T-shaped gate structure, which has high performance and high reliability, and a method for manufacturing such a transistor.

Un second but de la présente invention est de fournir un procédé pour fabriquer un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé, dont les étapes de mise en oeuvre soient simples et aisées à contrôler. A second object of the present invention is to provide a method for manufacturing an LDD MOS field effect transistor with an inverted T-shaped gate structure, the implementation steps of which are simple and easy to control.

Selon un aspect de la présente invention, il est prévu un procédé consistant à former séquentiellement une première couche d'oxyde de grille, une couche de polysilicium et une couche métallique sur un substrat; structurer et former une grille en polysilicium; exécuter une implantation ionique pour former des régions de drain et de source à faible concentration; déposer et structurer une seconde couche de polysilicium et une couche d'oxyde formée à basse température de manière à former une entretoise sur la paroi latérale de ladite grille en polysilicium; et supprimer ladite seconde couche de polysilicium restante pour exécuter une implantation ionique à haute concentration. According to one aspect of the present invention, there is provided a method comprising sequentially forming a first gate oxide layer, a polysilicon layer and a metal layer on a substrate; structure and form a polysilicon grid; perform ion implantation to form low concentration drain and source regions; depositing and structuring a second layer of polysilicon and an oxide layer formed at low temperature so as to form a spacer on the side wall of said polysilicon grid; and removing said second remaining polysilicon layer to perform high concentration ion implantation.

Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé, comportant une grille en polysilicium possédant une structure à structure de grille en forme de T renversé formée sur un substrat et équipée d'une entretoise sur sa paroi latérale; des régions de drain et de source à faible concentration formées dans la partie intérieure de ladite grille en polysilicium; et une couche de métal réfractaire formée à l'état de siliciure sur la surface de ladite grille en polysilicium. According to another aspect of the present invention, there is provided an LDD MOS field effect transistor with an inverted T-shaped gate structure, comprising a polysilicon gate having a structure with an inverted T-shaped gate structure formed on a substrate and fitted with a spacer on its side wall; low concentration drain and source regions formed in the interior of said polysilicon grid; and a layer of refractory metal formed in the silicide state on the surface of said polysilicon grid.

Entre-temps, on transforme une couche de métal réfractaire située sur la couche de polysilicium de type n+ en siliciure au moyen d'une opération ultérieure de recuit, c'est-à-dire qu'on forme un composé du métal réfractaire et du silicium, comme par exemple du siliciure de tungstène (WSi2) ou du siliciure de titane (TiSi2). Meanwhile, a layer of refractory metal located on the layer of n + type polysilicon is transformed into silicide by means of a subsequent annealing operation, that is to say a compound of the refractory metal and of the silicon, such as, for example, tungsten silicide (WSi2) or titanium silicide (TiSi2).

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- les figures 1A à 1C, dont il a déjà été fait mention, sont des schémas illustrant le procédé de fabrication d'une forme de réalisation du transistor LDD MOS à effet de champ de l'art antérieur possédant une structure de grille en forme de T renversé;
- la figure 2 représente une vue en coupe montrant une autre forme de réalisation d'un transistor LDD
MOS à effet de champ de l'art antérieur comportant une structure de grille en forme de T renversé;
- les figures 3A à 3D sont des schémas illustrant le procédé de fabrication d'un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé conforme à la présente invention; et
- la figure 3E est une vue en coupe d'une forme de réalisation préférée conforme à la présente invention.
Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below taken with reference to the appended drawings, in which
- Figures 1A to 1C, which have already been mentioned, are diagrams illustrating the method of manufacturing an embodiment of the prior art field effect LDD MOS transistor having a gate-like structure T overturned;
- Figure 2 shows a sectional view showing another embodiment of an LDD transistor
Prior art field effect MOS comprising an inverted T-shaped grid structure;
FIGS. 3A to 3D are diagrams illustrating the method of manufacturing an LDD MOS transistor with field effect with an inverted T-shaped gate structure according to the present invention; and
- Figure 3E is a sectional view of a preferred embodiment according to the present invention.

Comme cela est représenté sur la figure 3A, on forme successivement une première couche d'oxyde de grille 22, une couche de polysilicium 23 de type n+ et une couche d'un métal réfractaire 24, sur un substrat 21. On forme une couche de SiO2 possédant une épaisseur d'environ 20 nm en tant que couche d'oxyde de grille 22, et on utilise du Ti ou du W comme métal réfractaire. As shown in FIG. 3A, a first layer of gate oxide 22, a layer of n + type polysilicon 23 and a layer of refractory metal 24, are successively formed on a substrate 21. A layer of SiO2 having a thickness of about 20 nm as the gate oxide layer 22, and Ti or W is used as the refractory metal.

Comme représenté sur la figure 3B, on corrode par photolithographie la couche de polysilicium 23 de type n+ et le métal réfractaire 24 de manière à laisser subsister une partie de la grille en polysilicium et mettre à nu la première couche d'oxyde de grille 22, puis on applique une implantation d'ions d'une impureté de type n de manière à former un drain LDD 25 de type n
Ce procédé de fabrication consistant à déposer et éliminer par corrosion le métal réfractaire Ti ou W lors de la toute première étape de fabrication pour former une grille en polysilicium comprend la formation de régions de source et de drain de type n et n+ avec autoalignement de la région de la paroi latérale de la grille en polysilicium, ce qui permet de moduler la dose de dopage pour la formation du drain LDD 25 de type n et sa longueur conformément à la conception du dispositif.
As shown in FIG. 3B, the layer of n + type polysilicon 23 and the refractory metal 24 are corroded by photolithography so as to leave a part of the polysilicon grid and expose the first layer of gate oxide 22, then an implantation of ions of type n impurity is applied so as to form an LDD 25 type n drain
This manufacturing process consisting in depositing and eliminating by corrosion the refractory metal Ti or W during the very first manufacturing step to form a polysilicon grid includes the formation of source and drain regions of type n and n + with self-alignment of the region of the side wall of the polysilicon grid, which makes it possible to modulate the doping dose for the formation of the LDD 25 type n drain and its length in accordance with the design of the device.

En outre, on forme le drain LDD 25 de type n audessous de la grille en polysilicium, ce qui ne réduit pas la capacité de commande du courant sous l'effet de la résistance propre du drain et améliore l'effet des porteurs chauds, sous l'effet de la réduction de la dose de type n
De façon spécifique, on forme le drain LDD 25 de type n au-dessous de la grille en polysilicium, et on peut réduire la dégradation du dispositif par le piégeage dans l'oxyde, ce qui permet d'accroître la durée de vie moyenne.
In addition, the LDD 25 type n drain is formed below the polysilicon grid, which does not reduce the current control capacity under the effect of the drain's own resistance and improves the effect of hot carriers, under the effect of type n dose reduction
Specifically, the n-type LDD 25 drain is formed below the polysilicon grid, and the degradation of the device can be reduced by trapping in the oxide, which makes it possible to increase the average lifetime.

Comme cela est représenté sur la figure 3B, on forme une grille, une source et un drain constituant fondamentalement les éléments d'un transistor MOS à effet de champ. Comme représenté sur la figure 3C, on dépose une seconde couche de polysilicium 26 de type n+ et d'une seconde couche d'oxyde 27 sur l'ensemble de la surface, et on met en oeuvre une opération de structuration. On forme ensuite une couche d'oxyde 27 selon la technique LTO (oxydation à basse température) et on effectue la structuration de manière que la grille de polysilicium possède une structure en forme de T renversé, tout en laissant subsister la couche d'oxyde 27 en tant qu'entretoise. Comme entretoise 27A, on utilise de préférence du Ta2O5 possédant une constante diélectrique élevée afin d'accroître l'effet de champ marginal. As shown in FIG. 3B, a grid is formed, a source and a drain basically constituting the elements of a field effect MOS transistor. As shown in FIG. 3C, a second layer of n + type polysilicon 26 and a second layer of oxide 27 are deposited over the entire surface, and a structuring operation is carried out. An oxide layer 27 is then formed according to the LTO (low temperature oxidation) technique and the structuring is carried out so that the polysilicon grid has an inverted T-shaped structure, while leaving the oxide layer 27 as a spacer. As spacer 27A, Ta2O5 is preferably used having a high dielectric constant in order to increase the marginal field effect.

On peut avantageusement déterminer l'entretoise conforme à la présente invention au moyen des conditionnements de la corrosion RIE (corrosion ionique réactive) plutôt qu'au moyen de la modulation de l'épaisseur de l'oxydation LTO au moyen des sélectivités de corrosion du métal réfractaire. It is advantageously possible to determine the spacer in accordance with the present invention by means of the RIE (reactive ionic corrosion) corrosion conditionings rather than by means of the modulation of the thickness of the LTO oxidation by means of the corrosion selectivities of the metal. refractory.

Comme représenté sur la figure 3D, on élimine la seconde couche d'oxyde restante 27, hormis au niveau de la région de l'entretoise et de la couche de polysilicium 26 de type n+ formée sur la grille en polysilicium, et on applique une implantation ionique de type n+ pour former le transistor LDD MOS à effet de champ à une structure de grille en forme de T renversé. As shown in FIG. 3D, the second remaining oxide layer 27 is eliminated, except at the region of the spacer and of the n + type polysilicon layer 26 formed on the polysilicon grid, and an implantation is applied. n + type ion to form the field effect LDD MOS transistor in an inverted T-shaped gate structure.

On transforme en siliciure la couche métallique 24 mise à nu sous l'effet de l'opération de corrosion, illustrée sur la figure 3D, lors de la fabrication du dispositif considéré. Comme cela est représenté sur la figure 3E, on pourrait utiliser le transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé, conforme à la présente invention, pour fabriquer un transistor NMOS à effet de champ selon un procédé de fabrica tion CMOS. C'est-à-dire que l'on peut former le transistor
LDD à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé conforme à la présente invention dans la région de puits de type P 29 en tant que région active formée à l'intérieur de la couche d'oxyde de champ 28 pour la séparation du dispositif.
The metal layer 24 exposed under the effect of the corrosion operation, illustrated in FIG. 3D, is transformed into silicide during the manufacture of the device considered. As shown in FIG. 3E, the LDD MOS field effect transistor with inverted T-shaped gate structure, in accordance with the present invention, could be used to manufacture an NMOS field effect transistor according to a manufacturing process. CMOS. That is to say that we can form the transistor
Field effect LDD with inverted T-shaped grid structure according to the present invention in the P-type well region 29 as an active region formed within the field oxide layer 28 for separation of the device.

On raccorde le dispositif décrit précédemment à un transistor PMOS à effet de champ voisin de manière à former une structure CMOS et on l'applique à un dispositif de mémoire tel qu'une mémoire ROM (mémoire morte), une mémoire RAM (mémoire à accès direct) et analogue, et/ou à un dispositif à semiconducteurs utilisant un transistor MOS à effet de champ. The device described above is connected to a PMOS transistor with neighboring field effect so as to form a CMOS structure and it is applied to a memory device such as a ROM memory (read-only memory), a RAM memory (access memory direct) and the like, and / or a semiconductor device using a field effect MOS transistor.

Ce procédé de fabrication est aisé à mettre en oeuvre et on obtient un contrôle approprié de la fabrication étant donné que le masque servant à la structuration de la grille en polysilicium est utilisé une seule fois lors de la première étape opératoire, de manière à former le drain LDD de type n et de type n+. En outre, la modulation de l'épaisseur à l'aide de la technique RIE est beaucoup plus facile à mettre en oeuvre que la modulation classique d'épaisseur au moyen de la technique LTO. Aucune couche inutile n'est formée dans la structure de grille en polysilicium, comme c'était le cas dans l'art antérieur, et on obtient un transistor LDD MOS à effet de champ à structure en forme de T renversé perfectionné, qui permet de réduire l'effet de champ électrique latéral maximum.  This manufacturing process is easy to implement and an appropriate manufacturing control is obtained since the mask used to structure the polysilicon grid is used only once during the first operating step, so as to form the n-type and n-type LDD drain. In addition, the modulation of the thickness using the RIE technique is much easier to implement than the conventional thickness modulation using the LTO technique. No unnecessary layer is formed in the polysilicon gate structure, as was the case in the prior art, and an LDD MOS transistor with field effect with an inverted T-shaped structure is improved, which allows reduce the maximum lateral electric field effect.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé, caractérisé en ce qu'il consiste à 1. Method for manufacturing a field effect LDD MOS transistor with an inverted T-shaped gate structure, characterized in that it consists of former séquentiellement une première couche d'oxyde de grille (22), une couche de polysilicium (23) et une couche métallique (24) sur un substrat (21); structurer et former une grille en polysilicium; sequentially forming a first gate oxide layer (22), a polysilicon layer (23) and a metal layer (24) on a substrate (21); structure and form a polysilicon grid; exécuter une implantation ionique pour former des régions de drain et de source à faible concentration; perform ion implantation to form low concentration drain and source regions; déposer et structurer une seconde couche de polysilicium et une couche d'oxyde (27,27A) formée à basse température de manière à former une entretoise sur la paroi latérale de ladite grille en polysilicium; et depositing and structuring a second layer of polysilicon and an oxide layer (27,27A) formed at low temperature so as to form a spacer on the side wall of said polysilicon grid; and supprimer ladite seconde couche de polysilicium restante (26) pour exécuter une implantation ionique à haute concentration. removing said second remaining polysilicon layer (26) to perform high concentration ion implantation. 2. Procédé pour fabriquer un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche métallique (24) comprend un métal réfractaire. 2. Method for manufacturing an LDD MOS field effect transistor with inverted T-shaped gate structure according to claim 1, characterized in that said metallic layer (24) comprises a refractory metal. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les métaux réfractaires sont du Ti ou du W. 3. Method according to claim 2, characterized in that the refractory metals are Ti or W. 4. Procédé pour fabriquer un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on exécute une implantation ionique à faible concentration dans ladite grille en polysicilium pour former des régions de drain et de source (25). 4. Method for manufacturing an LDD MOS field effect transistor with inverted T-shaped gate structure according to claim 1, characterized in that an ion implantation at low concentration is carried out in said polysicilium gate to form regions of drain and source (25). 5. Procédé pour fabriquer un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on exécute la structuration servant à former la grille en polysilicium jusqu'à la mise à nu de la première couche d'oxyde de grille (22).  5. Method for manufacturing a field effect LDD MOS transistor with an inverted T-shaped gate structure according to claim 1, characterized in that the structuring used to form the polysilicon gate is carried out until exposed of the first gate oxide layer (22). 6. Procédé pour fabriquer un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite entretoise (27,27A) est constituée par un isolant possédant une constante diélectrique élevée. 6. Method for manufacturing a field effect LDD MOS transistor with an inverted T-shaped gate structure according to claim 1, characterized in that said spacer (27,27A) consists of an insulator having a high dielectric constant. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite entretoise (27,27A) est formée de Ta205. 7. Method according to claim 6, characterized in that said spacer (27,27A) is formed of Ta205. 8. Procédé pour fabriquer un transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T renversé selon la revendication 1, selon lequel on utilise chacune des opérations de fabrication dans un procédé de fabrication d'un transistor NMOS à effet de champ pour fabriquer une structure CMOS. 8. Method for manufacturing an MOS LDD transistor with field effect with an inverted T-shaped gate structure according to claim 1, according to which each of the manufacturing operations is used in a method for manufacturing an NMOS field effect transistor. to make a CMOS structure. 9. Transistor LDD MOS à effet de champ à structure 9. Structure Field Effect LDD MOS Transistor de grille en forme de T renversé, caractérisé en ce qu'il comporte grid in the shape of an inverted T, characterized in that it comprises une grille en polysilicium possédant un structure enfose i T renversé formée sur un substrat et équipée d'une entretoise (27,27A) sur sa paroi latérale; a polysilicon grid having an inverted i T structure formed on a substrate and equipped with a spacer (27,27A) on its side wall; des régions de drain et de source à faible concen tratiaifo#n##dans la partie intérieure de ladite grille en polysilicium; et low tratiaifo # n ## drain and source regions in the interior of said polysilicon grid; and une couche de métal réfractaire (27,27A) formée à l'état de siliciure sur la surface de ladite grille en polysilicium. a layer of refractory metal (27,27A) formed in the state of silicide on the surface of said polysilicon grid. 10. Transistor LDD MOS à effet de champ à structure de grille en forme de T--renversé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif fabriqué est un transistor MOS à effet de champ avec une structure CMOS. 10. LDD MOS field effect transistor with T-shaped gate structure - inverted according to claim 9, characterized in that the device produced is a field effect MOS transistor with a CMOS structure. 11. Transistor LDD comportant un substrat semiconducteur (21) sur lequel sont disposées une couche isolante de grille (22) et une grille possédant des entretoises (27,27A) au niveau de sa paroi latérale, caractérisé en ce que  11. LDD transistor comprising a semiconductor substrate (21) on which are disposed a gate insulating layer (22) and a gate having spacers (27,27A) at its side wall, characterized in that ladite grille comporte une partie centrale formée d'une couche épaisse de polysilicium (23), des couches minces de polysilicium (26) formées sur des parois latérales de ladite partie centrale et de la couche d'isolant de grille (22), lesdites couches minces de polysilicium étant formées d'une manière alignée avec lesdites entretoises des parois latérales, et une couche mince (24) d'un siliciure d'un métal réfractaire formée d'une manière alignée avec ladite partie centrale, et se terminant de niveau avec lesdites couches minces de polysilicium; ; said grid has a central portion formed of a thick layer of polysilicon (23), thin layers of polysilicon (26) formed on side walls of said central portion and of the grid insulator layer (22), said layers thin polysilicon being formed in alignment with said side wall struts, and a thin layer (24) of a refractory metal silicide formed in alignment with said central portion, and ending in level with said thin polysilicon layers; ; - l'ensemble de la structure formée par ladite partie centrale formée d'une couche épaisse de silicium (23), desdites couches minces de polysilicium et de ladite couche mince (24) d'un siliciure d'un métal réfractaire possède une forme de T renversé; the whole of the structure formed by said central part formed by a thick layer of silicon (23), said thin layers of polysilicon and said thin layer (24) of a silicide of a refractory metal has a shape of T overturned; - les extrémités, situées en vis-à-vis, des régions de source et de drain faiblement dopées (25) présentes dans ledit substrat (21) sont alignées avec ladite partie centrale formée de la couche épaisse de polysilicium (23); et - the ends, located opposite, of the lightly doped source and drain regions (25) present in said substrate (21) are aligned with said central part formed by the thick layer of polysilicon (23); and les extrémités, qui sont en vis-à-vis, de régions dopées de source et de drain dans ledit substrat (21) sont alignées avec lesdites entretoises (27A) des parois latérales.  the ends, which are opposite, of source and drain doped regions in said substrate (21) are aligned with said spacers (27A) of the side walls.
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