JP2000174267A - Mis semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Mis semiconductor device and its manufacture

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JP2000174267A
JP2000174267A JP34345798A JP34345798A JP2000174267A JP 2000174267 A JP2000174267 A JP 2000174267A JP 34345798 A JP34345798 A JP 34345798A JP 34345798 A JP34345798 A JP 34345798A JP 2000174267 A JP2000174267 A JP 2000174267A
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JP
Japan
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type semiconductor
region
impurity concentration
semiconductor region
forming
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JP34345798A
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Japanese (ja)
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Hiromoto Fujii
宏基 藤井
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To limit the formation region for an LDD(lightly doped drain) structure and prevent an increase in the space factor of a semiconductor substrate. SOLUTION: In this MIS(metal insulator semiconductor) semiconductor device, an N-type drain region 3 and a source area 4 are formed selectively in a P-type well region 2, and the N-type drain region 3 is provided with a high impurity concentration region (N+ area) 3A with an impurity concentration of 1×1019-1×1020/cm3 and a low impurity concentration region (N- area) 3B with an impurity concentration of 1×1017-1×1018/cm3 which is formed adjacent to the periphery of the region 3A and is smaller in depth than the region 3A. The N-type source region 4 is provided with only a high impurity concentration region (N+ area) with an impurity concentration of 1×1019-1×1020/cm3 which is formed on both sides of the N-type drain region 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、MIS(Metal
Insulator Semiconductor)型半導体装置及びその製造
方法に係り、詳しくは、LDD(Lightly Doped Drai
n)構造を備えたMIS型半導体装置及びその製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
More particularly, the present invention relates to an LDD (Lightly Doped Drai).
n) A MIS type semiconductor device having a structure and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の代表として知られているメ
モリ、プロセッサなどのLSI(大規模集積回路)は、
ほとんどが集積度の点で優れているMOS(Metal Oxide
Semiconductor)型トランジスタによって構成されてい
る。このようなMOS型LSIは、高集積化が容易であ
ることによりコストダウンが図れるので、情報機器など
の各種の記憶装置に広く適用されている。
2. Description of the Related Art LSIs (large-scale integrated circuits) such as memories and processors known as representatives of semiconductor devices are:
MOS (Metal Oxide), which is mostly excellent in terms of integration
Semiconductor) type transistors. Such MOS-type LSIs are widely applied to various storage devices such as information devices because cost reduction can be achieved by high integration.

【0003】MOS型LSIを構成している個々のMO
S型トランジスタは、ゲート長の縮小によるトランジス
タ性能の向上が重要な要素の一つとなっている。ところ
で、MOS型トランジスタのゲート長の縮小を図った場
合、動作時にチャネル端部のドレイン電界が大きくなる
ので、チャネルを通過するキャリヤの一部がその電界に
よりゲート絶縁膜内に捕獲されるホットエレクトロン現
象が発生する。ゲート絶縁膜内にキャリヤが捕獲される
と、MOSトランジスタのしきい値が変動するようにな
るので、誤動作の原因になるなどの弊害が生ずる。
The individual MOs constituting a MOS LSI
In the S-type transistor, one of the important factors is to improve the transistor performance by reducing the gate length. By the way, when the gate length of the MOS transistor is reduced, the drain electric field at the end of the channel increases during operation, so that a portion of the carrier passing through the channel is trapped in the gate insulating film by the electric field. The phenomenon occurs. When carriers are trapped in the gate insulating film, the threshold value of the MOS transistor fluctuates, which causes a malfunction such as a malfunction.

【0004】そのようなホットエレクトロン現象の発生
を防止するために、従来から、MOS型トランジスタで
はLDD構造が採用されている。このLDD構造は、ド
レイン領域を構成している高不純物濃度領域のソース領
域に対向する側に隣接して低不純物濃度領域を設けるこ
とにより、チャネル端部のドレイン電界を緩和するよう
にしたものである。LDD構造を備えたMOS型トラン
ジスタにおいて、ゲートの微細化を図るようにした半導
体装置の製造方法が、例えば特開平4−346476号
公報に開示されている。以下、図13(a)〜(c)及
び図14(d)〜(f)を参照して、同半導体装置の製
造方法を工程順に説明する。
In order to prevent such a hot electron phenomenon from occurring, an LDD structure has conventionally been employed in a MOS transistor. In this LDD structure, a low impurity concentration region is provided adjacent to a side of a high impurity concentration region constituting a drain region opposite to a source region, so as to reduce a drain electric field at a channel end. is there. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-346476 discloses a method of manufacturing a semiconductor device in which a gate is miniaturized in a MOS transistor having an LDD structure. Hereinafter, with reference to FIGS. 13A to 13C and FIGS. 14D to 14F, a method of manufacturing the same semiconductor device will be described in the order of steps.

【0005】まず、図13(a)に示すように、CVD
(Chemical Vapor Deposition)法により、P型シリコ
ン基板51上に膜厚が200〜400nmの酸化膜52
を形成した後、リソグラフィ法により酸化膜52に略
0.6μmの開口部53を形成する。次に、CVD法に
より、膜厚が200〜300nmの窒化膜54を形成す
る。次に、図13(b)に示すように、窒化膜54をエ
ッチバックしてサイドウォール55を形成して、このサ
イドウォール55の間隔を0.15〜0.2μmに形成
する。これと同時に、開口部53内のシリコン基板51
の表面を100〜150nmエッチングした後に、露出
されたシリコン基板51の表面にゲート酸化膜56を形
成する。
[0005] First, as shown in FIG.
An oxide film 52 having a thickness of 200 to 400 nm is formed on a P-type silicon substrate 51 by a (Chemical Vapor Deposition) method.
Is formed, an opening 53 of about 0.6 μm is formed in the oxide film 52 by lithography. Next, a nitride film 54 having a thickness of 200 to 300 nm is formed by a CVD method. Next, as shown in FIG. 13B, the nitride film 54 is etched back to form a sidewall 55, and the interval between the sidewalls 55 is formed to be 0.15 to 0.2 μm. At the same time, the silicon substrate 51 in the opening 53
After the surface of the silicon substrate 51 is etched by 100 to 150 nm, a gate oxide film 56 is formed on the exposed surface of the silicon substrate 51.

【0006】次に、図13(c)に示すように、CVD
法により、膜厚が300〜400nmの多結晶シリコン
を形成して、この多結晶シリコンに燐を1×1020
1×1021/cmの不純物濃度にドーピングして低
抵抗化した後、多結晶シリコンをエッチバックしてゲー
ト長が0.2〜0.3μmのゲート電極57を形成す
る。次に、図14(d)に示すように、酸化膜52を除
去した後、高濃度N型層形成のために矢印58Aで示し
たように砒素を2×1015〜5×1015/cm
ドーズ量でイオン打ち込みする。次に、図14(e)に
示すように、窒化膜のサイドウォール55を除去した
後、低濃度N型層形成のために矢印59Aで示したよう
に燐を1×1013〜3×1013/cmのドーズ量
でイオン打ち込みする。
[0006] Next, as shown in FIG.
A polycrystalline silicon having a thickness of 300 to 400 nm is formed by a method, and phosphorus is added to the polycrystalline silicon in an amount of 1 × 10 20 to
After doping to an impurity concentration of 1 × 10 21 / cm 3 to lower the resistance, the polysilicon is etched back to form a gate electrode 57 having a gate length of 0.2 to 0.3 μm. Next, as shown in FIG. 14D, after removing the oxide film 52, arsenic is deposited at 2 × 10 15 to 5 × 10 15 / cm 3 as shown by an arrow 58A to form a high-concentration N-type layer. Ion implantation is performed at a dose of 2 . Next, as shown in FIG. 14E, after removing the sidewalls 55 of the nitride film, phosphorous is added in a concentration of 1 × 10 13 to 3 × 10 3 as shown by an arrow 59A to form a low-concentration N-type layer. Ion implantation is performed at a dose of 13 / cm 2 .

【0007】次に、図14(f)に示すように、略90
0℃で20〜40分間熱処理を行なうことにより、上述
のようにイオン打ち込みした不純物を活性化して、高濃
度N型層58及び低濃度N型層59を形成する。以上に
より、高濃度N型層58及び低濃度N型層59からなる
N型ドレイン領域60及びソース領域61を有し、LD
D構造を備えたMOS型トランジスタを完成させる。こ
のようなMOS型トランジスタによれば、ゲート長がサ
イドウォール55の間隔により定まるので、微細なゲー
トを形成することができるようになる。
[0007] Next, as shown in FIG.
By performing a heat treatment at 0 ° C. for 20 to 40 minutes, the impurities implanted as described above are activated to form the high-concentration N-type layer 58 and the low-concentration N-type layer 59. As described above, the LD region having the N-type drain region 60 and the source region 61 including the high-concentration N-type layer 58 and the low-concentration N-type
A MOS transistor having a D structure is completed. According to such a MOS transistor, the gate length is determined by the distance between the sidewalls 55, so that a fine gate can be formed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報記
載の従来の半導体装置の製造方法では、ドレイン領域だ
けでなくソース領域にもLDD構造を形成しているの
で、その分半導体基板の占有面積が増加する、という問
題がある。すなわち、図14(e)の工程では、LDD
構造を形成するために、ゲート電極57をマスクとして
矢印59Aで示したように燐をイオン打ち込みしている
が、このときドレイン領域形成予定位置のみならずソー
ス領域形成予定位置にも燐がイオン打ち込みされるの
で、図14(f)の工程で、本来必要なドレイン領域形
成予定位置以外の位置にも低濃度N型層59が形成され
てしまうことになる。したがって、ソース領域61の低
濃度N型層59の幅寸法分だけ半導体基板の占有面積が
増加することになり、半導体基板の利用率が低下するこ
とになる。
By the way, in the conventional method of manufacturing a semiconductor device described in the above-mentioned publication, the LDD structure is formed not only in the drain region but also in the source region. There is a problem that it increases. That is, in the step of FIG.
In order to form the structure, phosphorus is ion-implanted using the gate electrode 57 as a mask as shown by an arrow 59A. At this time, phosphorus is ion-implanted not only at the planned drain region formation position but also at the source region formation planned position. Therefore, in the step of FIG. 14F, the low-concentration N-type layer 59 is formed at a position other than the position where the drain region is originally required. Therefore, the area occupied by the semiconductor substrate increases by the width of the low-concentration N-type layer 59 in the source region 61, and the utilization rate of the semiconductor substrate decreases.

【0009】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、LDD構造の形成領域を制限して半導体基板の
占有面積の増加を防止することができるようにしたMI
S型半導体装置及びその製造方法を提供することを目的
としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to limit an area for forming an LDD structure to prevent an increase in the area occupied by a semiconductor substrate.
An object is to provide an S-type semiconductor device and a method for manufacturing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、第1導電型半導体領域内に
選択的に第1の第2導電型半導体領域及び第2の第2導
電型半導体領域が形成され、上記第1及び第2の第2導
電型半導体領域間に絶縁型ゲートが形成されてなるMI
S型半導体装置であって、上記第1の第2導電型半導体
領域は、高不純物濃度領域と該高不純物濃度領域の周囲
に隣接して形成されて該高不純物濃度領域よりも浅い低
不純物濃度領域とからなる一方、上記第2の第2導電型
半導体領域は、上記第1の第2導電型半導体領域の両側
に形成された高不純物濃度領域のみからなり、上記絶縁
型ゲートは、ゲート絶縁膜を介して形成された無端環状
の導電層からなることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to a semiconductor device according to a first aspect of the present invention, wherein a first second conductivity type semiconductor region and a second second conductivity type semiconductor region are selectively provided in a first conductivity type semiconductor region. A two-conductivity-type semiconductor region is formed, and an insulation gate is formed between the first and second second-conductivity-type semiconductor regions.
An S-type semiconductor device, wherein the first second conductivity type semiconductor region is formed adjacent to a high impurity concentration region and around the high impurity concentration region, and has a low impurity concentration shallower than the high impurity concentration region. And the second second-conductivity-type semiconductor region comprises only high-impurity-concentration regions formed on both sides of the first second-conductivity-type semiconductor region. It is characterized by comprising an endless annular conductive layer formed through a film.

【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載のM
IS型半導体装置に係り、上記絶縁型ゲートの上記導電
層の内側側面に、上記第1の第2導電型半導体領域の上
記低不純物濃度領域を覆うように第1サイドウォール絶
縁膜が形成される一方、上記導電層の外側側面に上記第
2の第2導電型半導体領域の端部を覆うように第2サイ
ドウォール絶縁膜が形成されたことを特徴としている。
[0011] The invention according to claim 2 provides the M according to claim 1.
According to the IS type semiconductor device, a first sidewall insulating film is formed on an inner side surface of the conductive layer of the insulating gate so as to cover the low impurity concentration region of the first second conductive type semiconductor region. On the other hand, a second sidewall insulating film is formed on an outer side surface of the conductive layer so as to cover an end of the second second conductivity type semiconductor region.

【0012】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載のMIS型半導体装置に係り、上記導電層は多結晶シ
リコンからなることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the MIS type semiconductor device according to the first or second aspect, wherein the conductive layer is made of polycrystalline silicon.

【0013】また、請求項4記載の発明は、請求項2又
は3記載のMIS型半導体装置に係り、上記第1サイド
ウォール絶縁膜はシリコン窒化膜からなることを特徴と
している。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the MIS type semiconductor device according to the second or third aspect, wherein the first sidewall insulating film is made of a silicon nitride film.

【0014】また、請求項5記載の発明は、請求項2、
3又は4記載のMIS型半導体装置に係り、上記第2サ
イドウォール絶縁膜はシリコン酸化膜からなることを特
徴としている。
[0014] The invention described in claim 5 is the invention according to claim 2,
The MIS semiconductor device according to item 3 or 4, wherein the second sidewall insulating film is formed of a silicon oxide film.

【0015】請求項6記載の発明は、請求項1乃至5の
いずれか1に記載のMIS型半導体装置に係り、上記第
1の第2導電型半導体領域はドレイン領域であることを
特徴としている。
According to a sixth aspect of the invention, there is provided the MIS type semiconductor device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first second conductivity type semiconductor region is a drain region. .

【0016】請求項7記載の発明は、第1導電型半導体
領域内に選択的に第1の第2導電型半導体領域及び第2
の第2導電型半導体領域が形成され、上記第1及び第2
の第2導電型半導体領域間に絶縁型ゲートが形成されて
なるMIS型半導体装置の製造方法であって、上記第1
導電型半導体領域上にゲート絶縁膜を介して導電層を形
成した後、該導電層を無端環状にパターニングして上記
第1の第2導電型半導体領域の形成予定位置に開口部を
形成する開口部形成工程と、上記開口部から上記第1導
電型半導体領域内に第2導電型不純物を導入して、上記
第1の第2導電型半導体領域の一部を構成する低不純物
濃度領域を形成する低不純物濃度領域形成工程と、上記
導電層の内側側面に上記低不純物濃度領域を覆うように
第1サイドウォール絶縁膜を形成する第1サイドウォー
ル絶縁膜形成工程と、上記導電層の外側側面に第2サイ
ドウォール絶縁膜を形成する第2サイドウォール絶縁膜
形成工程と、上記第1及び第2サイドウォール絶縁膜、
及び上記導電層をマスクとして上記第1導電型半導体領
域内に第2導電型不純物を導入して、上記低不純物濃度
領域に該低不純物濃度領域よりも深い上記第1の第2導
電型半導体領域の一部を構成する高不純物濃度領域を形
成すると同時に、上記第1の第2導電型半導体領域の両
側に上記第2の第2導電型半導体領域を構成する高不純
物濃度領域を形成する高不純物濃度領域形成工程とを含
むことを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to the first aspect, wherein the first second conductivity type semiconductor region and the second second conductivity type semiconductor region are selectively provided in the first conductivity type semiconductor region.
Is formed, and the first and second semiconductor regions are formed.
A method of manufacturing an MIS type semiconductor device in which an insulating gate is formed between second conductive type semiconductor regions.
After forming a conductive layer on the conductive type semiconductor region via a gate insulating film, the conductive layer is endlessly patterned to form an opening at a position where the first second conductive type semiconductor region is to be formed. Forming a portion, and introducing a second conductivity type impurity into the first conductivity type semiconductor region from the opening to form a low impurity concentration region forming a part of the first second conductivity type semiconductor region. Forming a first sidewall insulating film on the inner side surface of the conductive layer so as to cover the low impurity concentration region; and forming an outer side surface of the conductive layer. Forming a second sidewall insulating film on the first and second sidewall insulating films, and the first and second sidewall insulating films,
And using the conductive layer as a mask, introducing a second conductive type impurity into the first conductive type semiconductor region, and forming the first second conductive type semiconductor region deeper in the low impurity concentration region than the low impurity concentration region. And a high impurity concentration region forming the second second conductivity type semiconductor region on both sides of the first second conductivity type semiconductor region at the same time as forming the high impurity concentration region forming a part of the first impurity region. And forming a concentration region.

【0017】請求項8記載の発明は、第1導電型半導体
領域内に選択的に第1の第2導電型半導体領域及び第2
の第2導電型半導体領域が形成され、上記第1及び第2
の第2導電型半導体領域間に絶縁型ゲートが形成されて
なるMIS型半導体装置の製造方法であって、上記第1
導電型半導体領域上にゲート絶縁膜を介して導電層を形
成した後、該導電層を選択的に除去して上記第1の第2
導電型半導体領域の形成予定位置に開口部を形成する開
口部形成工程と、上記開口部から上記第1導電型半導体
領域内に第2導電型不純物を導入して、上記第1の第2
導電型半導体領域の一部を構成する低不純物濃度領域を
形成する低不純物濃度領域形成工程と、上記導電層を無
端環状にパターニングした後該導電層の内側側面に上記
低不純物濃度領域を覆うように第1サイドウォール絶縁
膜を形成する第1サイドウォール絶縁膜形成工程と、上
記第1サイドウォール絶縁膜及び導電層をマスクとして
上記第1導電型半導体領域内に第2導電型不純物を導入
して、上記低不純物濃度領域に該低不純物濃度領域より
も深い上記第1の第2導電型半導体領域の一部を構成す
る高不純物濃度領域を形成すると同時に、上記第1の第
2導電型半導体領域の両側に上記第2の第2導電型半導
体領域を構成する高不純物濃度領域を形成する高不純物
濃度領域形成工程と、上記導電層の外側側面に上記第2
の第2導電型半導体領域の端部を覆うように第2サイド
ウォール絶縁膜を形成する第2サイドウォール絶縁膜形
成工程とを含むことを特徴としている。
According to the present invention, the first and second conductive type semiconductor regions and the second and second conductive type semiconductor regions are selectively provided in the first conductive type semiconductor region.
Is formed, and the first and second semiconductor regions are formed.
A method of manufacturing an MIS type semiconductor device in which an insulating gate is formed between second conductive type semiconductor regions.
After forming a conductive layer on a conductive type semiconductor region via a gate insulating film, the conductive layer is selectively removed to form the first and second conductive layers.
An opening forming step of forming an opening at a position where the conductive semiconductor region is to be formed; and introducing the second conductive impurity into the first conductive semiconductor region from the opening to form the first second conductive impurity.
Forming a low-impurity-concentration region that forms a part of the conductive-type semiconductor region; and patterning the conductive layer into an endless ring, and then covering the low-impurity-concentration region on the inner side surface of the conductive layer. Forming a first sidewall insulating film in the first step, and introducing a second conductive type impurity into the first conductive type semiconductor region using the first sidewall insulating film and the conductive layer as a mask. Forming a high impurity concentration region forming a part of the first second conductivity type semiconductor region deeper than the low impurity concentration region in the low impurity concentration region, and simultaneously forming the first second conductivity type semiconductor. Forming a high impurity concentration region forming the second second conductivity type semiconductor region on both sides of the region; and forming the second impurity concentration region on the outer side surface of the conductive layer.
Forming a second sidewall insulating film so as to cover the end of the second conductivity type semiconductor region.

【0018】また、請求項9記載の発明は、請求項7又
は8記載のMIS型半導体装置の製造方法に係り、上記
高不純物濃度領域形成工程の後に、上記低不純物濃度領
域及び高不純物濃度領域を活性化させる熱処理を行う熱
処理工程を含むことを特徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a MIS type semiconductor device according to the seventh or eighth aspect, wherein the low impurity concentration region and the high impurity concentration region are formed after the high impurity concentration region forming step. And a heat treatment step of performing a heat treatment for activating.

【0019】また、請求項10記載の発明は、請求項
7、8又は9記載のMIS型半導体装置の製造方法に係
り、上記導電層として多結晶シリコンを用いることを特
徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a MIS type semiconductor device according to the seventh, eighth or ninth aspect, wherein polycrystalline silicon is used as the conductive layer.

【0020】また、請求項11記載の発明は、請求項7
乃至10のいずれか1に記載のMIS型半導体装置の製
造方法に係り、上記第1サイドウォール絶縁膜としてシ
リコン窒化膜を用いることを特徴としている。
The invention according to claim 11 is the same as the claim 7.
The method according to any one of Items 1 to 10, wherein a silicon nitride film is used as the first sidewall insulating film.

【0021】また、請求項12記載の発明は、請求項7
乃至11のいずれか1に記載のMIS型半導体装置の製
造方法に係り、上記第2サイドウォール絶縁膜としてシ
リコン酸化膜を用いることを特徴としている。
The invention according to claim 12 is the same as the claim 7.
According to the method of manufacturing a MIS type semiconductor device according to any one of the first to eleventh aspects, a silicon oxide film is used as the second sidewall insulating film.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は実施例を用いて
具体的に行う。 ◇第1実施例 図1は、この発明の第1実施例であるMIS型半導体装
置の構成を示す平面図、図2は図1のA−A矢視断面
図、図3は図1のB−B矢視断面図、また、図4(a)
〜(c)乃至図6(g)〜(i)は同MIS型半導体装
置の製造方法を工程順に示す工程図である。この例のM
IS型半導体装置は、図1〜図3に示すように、例えば
P型シリコン基板1内にP型ウエル領域2が形成され、
このP型ウエル領域2内には選択的にN型ドレイン領域
3及びソース領域4が選択的に形成されて、N型ドレイ
ン領域3とN型ソース領域4との間にはゲート酸化膜5
を介して多結晶シリコンからなる無端環状のゲート導電
層6が形成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be made specifically using an embodiment. First Embodiment FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a MIS type semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. -B arrow sectional view, and FIG.
6 (g) to 6 (i) are process diagrams showing a method of manufacturing the same MIS type semiconductor device in the order of steps. M in this example
In the IS type semiconductor device, as shown in FIGS. 1 to 3, for example, a P type well region 2 is formed in a P type silicon substrate 1,
An N-type drain region 3 and a source region 4 are selectively formed in the P-type well region 2, and a gate oxide film 5 is provided between the N-type drain region 3 and the N-type source region 4.
, An endless annular gate conductive layer 6 made of polycrystalline silicon is formed.

【0023】ここで、N型ドレイン領域3は、不純物濃
度が1×1019〜1×1020/cmの高不純物濃
度領域(N領域)3Aと、この高不純物濃度領域3A
の周囲に隣接して形成されて高不純物濃度領域3Aより
も浅い不純物濃度が1×10 17〜1×1018/cm
の低不純物濃度領域(N領域)3Bとから構成され
ている。また、N型ソース領域4は、N型ドレイン領域
3の両側に形成された不純物濃度が1×1019〜1×
1020/cmの高不純物濃度領域(N領域)4A
のみから構成されている。これによって、LDD構造は
ドレイン領域3のみに形成されるように制限されて、L
DD構造による基板1の占有面積の増加を防止するよう
に図られている。また、N型ドレイン領域3は、この両
側のN型ソース領域4に対して共通のドレイン領域とし
て動作するように構成されている。
Here, the N-type drain region 3 has a high impurity concentration.
Degree 1 × 1019~ 1 × 1020/ Cm3High impurity concentration
Degree area (N+Region) 3A and the high impurity concentration region 3A
Is formed adjacent to the periphery of the region and is higher than the high impurity concentration region 3A.
And shallow impurity concentration of 1 × 10 17~ 1 × 1018/ Cm
3Low impurity concentration region (NArea) 3B
ing. The N-type source region 4 is an N-type drain region.
3 has an impurity concentration of 1 × 1019~ 1 ×
1020/ Cm3High impurity concentration region (N+(Area) 4A
It consists only of: Thus, the LDD structure becomes
L is limited to be formed only in the drain region 3 and L
In order to prevent an increase in the area occupied by the substrate 1 due to the DD structure.
It is planned. Also, the N-type drain region 3 is
Common drain region for the N-type source region 4 on the side
It is configured to operate.

【0024】ゲート導電層6の曲面状の内側側面にはN
型ドレイン領域3の低不純物濃度領域3Bを覆うように
シリコン窒化膜からなる第1サイドウォール絶縁膜7が
形成される一方、ゲート導電層6の外側側面にはN型ソ
ース領域4の端部を覆うようにシリコン酸化膜からなる
第2サイドウォール絶縁膜8が形成されている。第1サ
イドウォール絶縁膜7は、N型ドレイン領域3の一部で
ある高不純物濃度領域3Aを形成する際に、その高不純
物濃度領域3Aが低不純物濃度領域3Bの略中央位置の
みに形成されるようにマスク作用を行う。また、第2サ
イドウォール絶縁膜8は、N型ソース領域4に後述する
ようにシリサイド層を形成する際に、このシリサイド層
が正確にN型ソース領域4の表面に形成されるようにマ
スク作用を行う。10はシリコン酸化膜からなる素子分
離用絶縁膜である。
The curved inner side surface of the gate conductive layer 6 has N
A first sidewall insulating film 7 made of a silicon nitride film is formed so as to cover low impurity concentration region 3B of type drain region 3, while an end of N-type source region 4 is formed on the outer side surface of gate conductive layer 6. A second sidewall insulating film 8 made of a silicon oxide film is formed to cover. When forming the high impurity concentration region 3A which is a part of the N-type drain region 3, the first sidewall insulating film 7 is formed only at a substantially central position of the low impurity concentration region 3B. Perform a masking action as described above. The second sidewall insulating film 8 acts as a mask so that when a silicide layer is formed in the N-type source region 4 as described later, the silicide layer is accurately formed on the surface of the N-type source region 4. I do. Reference numeral 10 denotes an element isolation insulating film made of a silicon oxide film.

【0025】N型ドレイン領域3、N型ソース領域4及
びゲート導電層6の表面には、それぞれコバルト(C
o)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)などの高融
点金属からなるシリサイド層11が形成されて、ドレイ
ン電極、ソース電極及びゲート電極を引き出す際のコン
タクト抵抗の低減化が図られている。基板1の全面には
シリコン窒化膜などからなる第1層間絶縁膜12及びシ
リコン酸化膜などからなる第2層間絶縁膜13が形成さ
れて、第1及び第2層間絶縁膜12、13のN型ドレイ
ン領域3及びソース領域4の表面には、それそれコンタ
クトホール14が形成されている。そして、各コンタク
トホール14にはタングステンなどのプラグ導電体15
が埋め込まれて、各プラグ導電体15を介してアルミニ
ウムなどのドレイン電極16及びソース電極17が引き
出されている。また、第1及び第2層間絶縁膜12、1
3のゲート導電層6の周囲にはコンタクトホール19が
形成されて、このコンタクトホール19には多結晶シリ
コンなどのゲート導電体20が形成されている。さら
に、このゲート導電体20の表面にはコンタクトホール
14が形成されて、このコンタクトホール14にはタン
グステンなどのプラグ導電体15が埋め込まれて、プラ
グ導電体15を介してアルミニウムなどのゲート電極1
8が引き出されている。
On the surfaces of the N-type drain region 3, the N-type source region 4 and the gate conductive layer 6, cobalt (C
o), a silicide layer 11 made of a refractory metal such as titanium (Ti) or molybdenum (Mo) is formed to reduce the contact resistance when the drain electrode, the source electrode and the gate electrode are drawn. A first interlayer insulating film 12 made of a silicon nitride film or the like and a second interlayer insulating film 13 made of a silicon oxide film or the like are formed on the entire surface of the substrate 1, and the N-type of the first and second interlayer insulating films 12 and 13 is formed. Contact holes 14 are formed on the surfaces of the drain region 3 and the source region 4, respectively. Each contact hole 14 has a plug conductor 15 such as tungsten.
, And a drain electrode 16 and a source electrode 17 made of aluminum or the like are drawn out through the respective plug conductors 15. Further, the first and second interlayer insulating films 12, 1
A contact hole 19 is formed around the third gate conductive layer 6, and a gate conductor 20 such as polycrystalline silicon is formed in the contact hole 19. Further, a contact hole 14 is formed in the surface of the gate conductor 20, and a plug conductor 15 such as tungsten is buried in the contact hole 14, and a gate electrode 1 such as aluminum is formed through the plug conductor 15.
8 has been pulled out.

【0026】上述したように、この例のMIS型半導体
装置によれば、低不純物濃度領域3BをN型ドレイン領
域3のみに形成することによりLDD構造をドレイン領
域のみに制限しているので、LDD構造が基板1内に占
有する面積を減少させることができるため、半導体基板
の利用率を向上させることができる。このように、LD
D構造がソース領域に存在していないことによって、ソ
ース寄生抵抗の発生を抑制できるので、ソース領域にも
LDD構造が存在していた従来例に比較して、ドレイン
電流を10〜30%増加させることができる。この結
果、MIS型半導体装置の駆動能力を向上させることが
できるようになる。
As described above, according to the MIS type semiconductor device of this example, the LDD structure is limited to only the drain region by forming the low impurity concentration region 3B only in the N type drain region 3, so that the LDD Since the area occupied by the structure in the substrate 1 can be reduced, the utilization rate of the semiconductor substrate can be improved. Thus, LD
Since the D structure does not exist in the source region, the occurrence of the source parasitic resistance can be suppressed, so that the drain current is increased by 10 to 30% as compared with the conventional example in which the LDD structure also exists in the source region. be able to. As a result, the driving capability of the MIS type semiconductor device can be improved.

【0027】また、この例の構成によれば、絶縁型ゲー
トを構成している導電層6を無端環状に形成することに
より、ゲート抵抗を減少させることができる。また、N
型ドレイン領域3をこの両側のN型ソース領域4に対し
て共通のドレイン領域として動作させるようしたので、
ドレイン容量を減少させることができる。したがって、
高周波用途に適用する場合に有利となり、より高い周波
数領域で動作させることができるため、適用範囲を拡大
することができるようになる。
Further, according to the structure of this example, the conductive layer 6 forming the insulating gate is formed in an endless ring, so that the gate resistance can be reduced. Also, N
Since the drain region 3 is operated as a common drain region for the N-type source regions 4 on both sides,
The drain capacitance can be reduced. Therefore,
This is advantageous when applied to high frequency applications, and can be operated in a higher frequency range, so that the applicable range can be expanded.

【0028】次に、図4(a)〜(c)乃至図6(g)
〜(i)を参照して、この例のMIS型半導体装置の製
造方法について工程順に説明する。まず、図4(a)に
示すように、例えばP型シリコン基板1を用いて、周知
のLOCOS(Local Oxidation of Silicon)法により、
素子分離用絶縁膜10を選択的に形成した後、基板1内
に硼素などのP型不純物をイオン打ち込みしてP型ウエ
ル領域2を形成する。次に、CVD法により、全面に膜
厚が100〜400nmのシリコン酸化膜23を形成し
た後、リソグラフィ法により、ドレイン領域形成予定位
置のシリコン酸化膜23を選択的に除去して、径が0.
5〜2.0μmの開口部24を形成する。
Next, FIGS. 4 (a) to 4 (c) to 6 (g)
With reference to (i) to (i), a method of manufacturing the MIS semiconductor device of this example will be described in the order of steps. First, as shown in FIG. 4A, for example, using a P-type silicon substrate 1 by a well-known LOCOS (Local Oxidation of Silicon) method.
After selectively forming the element isolation insulating film 10, a P-type impurity such as boron is ion-implanted in the substrate 1 to form the P-type well region 2. Next, after a silicon oxide film 23 having a thickness of 100 to 400 nm is formed on the entire surface by a CVD method, the silicon oxide film 23 at a position where a drain region is to be formed is selectively removed by a lithography method. .
An opening 24 of 5 to 2.0 μm is formed.

【0029】次に、図4(b)に示すように、熱酸化法
により、開口部24のP型ウエル領域2の表面に膜厚が
5〜10nmのゲート酸化膜5を形成した後、CVD法
により、全面に膜厚が100〜300nmの多結晶シリ
コン膜25を形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, a gate oxide film 5 having a thickness of 5 to 10 nm is formed on the surface of the P-type well region 2 in the opening 24 by thermal oxidation. A polycrystalline silicon film 25 having a thickness of 100 to 300 nm is formed on the entire surface by the method.

【0030】次に、図4(c)に示すように、多結晶シ
リコン膜25をエッチバックしてパターニングすること
により、シリコン酸化膜23の開口部24の側面に幅が
略0.1μmの無端環状のゲート導電層6を形成する。
このとき、ゲート導電層6の内側側面は曲面状に形成さ
れる。
Next, as shown in FIG. 4C, the polycrystalline silicon film 25 is etched back and patterned to form an endless end having a width of about 0.1 μm on the side surface of the opening 24 of the silicon oxide film 23. An annular gate conductive layer 6 is formed.
At this time, the inner side surface of the gate conductive layer 6 is formed in a curved shape.

【0031】次に、開口部24内のゲート酸化膜5を除
去した後、図5(d)に示すように、開口部24からP
型ウエル領域2内に燐、砒素などのN型不純物をイオン
打ち込みして、不純物濃度が1×1017〜1×10
18/cmの低不純物濃度領域3Bを形成する。この
低不純物濃度領域3Bは、ドレイン領域の一部を構成し
てLDD領域となる。次に、CVD法により全面に膜厚
が100〜200nmのシリコン窒化膜26を形成す
る。
Next, after the gate oxide film 5 in the opening 24 is removed, as shown in FIG.
An N-type impurity such as phosphorus or arsenic is ion-implanted into the type well region 2 to have an impurity concentration of 1 × 10 17 to 1 × 10
A low impurity concentration region 3B of 18 / cm 3 is formed. This low impurity concentration region 3B constitutes a part of the drain region and becomes an LDD region. Next, a silicon nitride film 26 having a thickness of 100 to 200 nm is formed on the entire surface by the CVD method.

【0032】次に、図5(e)に示すように、シリコン
窒化膜26をエッチバックしてパターニングすることに
より、ゲート導電層6の内側側面に低不純物濃度領域3
Bを覆うように幅が略0.1μmの第1サイドウォール
絶縁膜7を形成する。この第1サイドウォール絶縁膜7
の形成にあたっては、シリコン酸化膜23とシリコン窒
化膜26との選択比が略1:50以上のエッチング条件
で行うようにして、シリコン窒化膜26のみを選択的に
除去する。このとき、ゲート導電層6の上部を露出させ
るように第1サイドウォール絶縁膜7を形成する。この
第1サイドウォール絶縁膜7は、後述するように、N型
ドレイン領域3の一部である高不純物濃度領域3Aを形
成する際に、その高不純物濃度領域3Aが低不純物濃度
領域3Bの略中央位置のみに形成されるようなマスク作
用を行わせるために形成する。
Next, as shown in FIG. 5E, the silicon nitride film 26 is etched back and patterned to form a low impurity concentration region 3 on the inner side surface of the gate conductive layer 6.
A first sidewall insulating film 7 having a width of about 0.1 μm is formed so as to cover B. This first sidewall insulating film 7
Is formed under etching conditions in which the selectivity between the silicon oxide film 23 and the silicon nitride film 26 is approximately 1:50 or more, and only the silicon nitride film 26 is selectively removed. At this time, the first sidewall insulating film 7 is formed so as to expose the upper part of the gate conductive layer 6. As will be described later, when forming the high impurity concentration region 3A which is a part of the N-type drain region 3, the first sidewall insulating film 7 is formed such that the high impurity concentration region 3A is substantially the same as the low impurity concentration region 3B. It is formed so as to perform a masking action such that it is formed only at the center position.

【0033】次に、図5(f)に示すように、シリコン
酸化膜23をエッチバックしてパターニングすることに
より、ゲート導電層6の外側側面に幅が略0.1μmの
第2サイドウォール絶縁膜8を形成する。この第2サイ
ドウォール絶縁膜8の形成にあたっては、シリコン酸化
膜23と第1サイドウォール絶縁膜7を構成しているシ
リコン窒化膜との選択比が略50:1以上のエッチング
条件で行うようにして、シリコン酸化膜23のみを選択
的に除去する。この第2サイドウォール絶縁膜8は、後
述するように、N型ソース領域4にシリサイド層を形成
する際に、このシリサイド層が正確にN型ソース領域4
の表面に形成されるようなマスク作用を行わせるために
形成する。
Next, as shown in FIG. 5F, the silicon oxide film 23 is etched back and patterned to form a second sidewall insulating film having a width of about 0.1 μm on the outer side surface of the gate conductive layer 6. A film 8 is formed. The formation of the second sidewall insulating film 8 is performed under etching conditions in which the selectivity between the silicon oxide film 23 and the silicon nitride film constituting the first sidewall insulating film 7 is approximately 50: 1 or more. Then, only the silicon oxide film 23 is selectively removed. As will be described later, this second sidewall insulating film 8 is used to form the N-type source region 4 exactly when the silicide layer is formed in the N-type source region 4.
It is formed in order to perform a masking action such as that formed on the surface of the substrate.

【0034】次に、図6(g)に示すように、ゲート導
電層6、第1サイドウォール絶縁膜7及び第2サイドウ
ォール絶縁膜8をマスクとして、P型ウエル領域2内に
燐、砒素などのN型不純物をイオン打ち込みして、ゲー
ト導電層6の内側のドレイン領域形成予定位置の低不純
物濃度領域3Bの略中央位置に、この低不純物濃度領域
3Bよりも深い不純物濃度が1×1019〜1×10
20/cmの高不純物濃度領域3Aを形成する。同時
に、ゲート導電層6の外側のソース領域形成予定位置
に、上述と同不純物濃度の高不純物濃度領域4Aを形成
する。
Next, as shown in FIG. 6 (g), using the gate conductive layer 6, the first sidewall insulating film 7 and the second sidewall insulating film 8 as a mask, phosphorus and arsenic are formed in the P-type well region 2. By ion-implanting an N-type impurity such as, for example, the impurity concentration deeper than the low impurity concentration region 3B is set to about 1 × 10 19 to 1 × 10
A high impurity concentration region 3A of 20 / cm 3 is formed. At the same time, a high impurity concentration region 4A having the same impurity concentration as described above is formed at a position outside the gate conductive layer 6 where a source region is to be formed.

【0035】以上により、ゲート導電層6の内側には、
高不純物濃度領域3Aと、この高不純物濃度領域3Aの
周囲に隣接して形成されて高不純物濃度領域3Aよりも
浅い低不純物濃度領域3Bとから構成されたN型ドレイ
ン領域3が形成される。また、ゲート導電層6の外側に
は、N型ドレイン領域3の両側に形成された高不純物濃
度領域4Aのみから構成されたN型ソース領域4が形成
される。したがって、LDD構造はN型ドレイン領域3
のみに制限されて形成される。次に、基板1を窒素のよ
うな不活性雰囲気内に晒して、1000〜1100℃
で、10〜60秒間、RTA(Rapid Thermal Annealin
g:ラピッド・サーマル・アニーリング)処理を施して、
上述のN型ドレイン領域3及びソース領域4を活性化さ
せる。
As described above, inside the gate conductive layer 6,
An N-type drain region 3 is formed which includes a high impurity concentration region 3A and a low impurity concentration region 3B formed adjacent to the periphery of the high impurity concentration region 3A and shallower than the high impurity concentration region 3A. Outside the gate conductive layer 6, an N-type source region 4 composed only of the high impurity concentration region 4A formed on both sides of the N-type drain region 3 is formed. Therefore, the LDD structure has the N-type drain region 3.
It is formed limited to only. Next, the substrate 1 is exposed to an inert atmosphere such as nitrogen,
And RTA (Rapid Thermal Annealin) for 10 to 60 seconds.
g: rapid thermal annealing)
The above-described N-type drain region 3 and source region 4 are activated.

【0036】次に、図6(h)に示すように、各電極引
き出しの際のコンタクト抵抗を低減させるために、N型
ドレイン領域3及びソース領域4、ゲート導電層6の表
面に、それぞれシリサイド層11を形成する。このシリ
サイド層11の形成にあたっては、予めそれそれの領域
の表面にコバルト、チタン、モリブデンなどの高融点金
属層を形成した後、熱処理を行ってシリコン膜と反応さ
せて形成する。
Next, as shown in FIG. 6 (h), in order to reduce the contact resistance when each electrode is led out, the surfaces of the N-type drain region 3, the source region 4, and the gate conductive layer 6 are respectively silicided. The layer 11 is formed. In forming the silicide layer 11, a high melting point metal layer such as cobalt, titanium, or molybdenum is formed on the surface of each region in advance, and then heat treatment is performed to react with the silicon film.

【0037】次に、図6(i)に示すように、CVD法
により、全面にシリコン窒化膜などからなる第1層間絶
縁膜12及びシリコン酸化膜などからなる第2層間絶縁
膜13を形成した後、第1及び第2層間絶縁膜12、1
3のN型ドレイン領域3及びソース領域4の表面に、そ
れそれコンタクトホール14を形成する。また、図3に
示したように、第1及び第2層間絶縁膜12、13のゲ
ート導電層6の周囲にコンタクトホール19を形成した
後、このコンタクトホール19に多結晶シリコンなどの
ゲート導電体20を形成する。次に、ゲート導電体20
の表面にコンタクトホール14を形成する。続いて、各
コンタクトホール14にそれぞれタングステンなどのプ
ラグ導電体15を埋め込んだ後、各プラグ導電体15を
介してドレイン電極16、ソース電極17及びゲート電
極18を形成することにより、この例のMIS型半導体
装置を完成させる。
Next, as shown in FIG. 6I, a first interlayer insulating film 12 made of a silicon nitride film or the like and a second interlayer insulating film 13 made of a silicon oxide film or the like are formed on the entire surface by the CVD method. After that, the first and second interlayer insulating films 12, 1
Contact holes 14 are formed on the surfaces of the N-type drain region 3 and the source region 4 respectively. Further, as shown in FIG. 3, after a contact hole 19 is formed around the gate conductive layer 6 of the first and second interlayer insulating films 12 and 13, a gate conductor such as polycrystalline silicon is formed in the contact hole 19. 20 is formed. Next, the gate conductor 20
Contact holes 14 are formed on the surface of the substrate. Subsequently, after plug conductors 15 such as tungsten are buried in the respective contact holes 14, a drain electrode 16, a source electrode 17, and a gate electrode 18 are formed through the respective plug conductors 15, whereby the MIS of this example is formed. Complete the semiconductor device.

【0038】このように、この例の構成によれば、P型
ウエル領域2内に選択的にN型ドレイン領域3及びソー
ス領域4が形成され、N型ドレイン領域3は、不純物濃
度が1×1019〜1×1020/cmの高不純物濃
度領域3Aと、この高不純物濃度領域3Aの周囲に隣接
して形成されて高不純物濃度領域3Aよりも浅い不純物
濃度が1×1017〜1×1018/cmの低不純物
濃度領域3Bとから構成される一方、N型ソース領域4
は、N型ドレイン領域3の両側に形成された不純物濃度
が1×1019〜1×1020/cmの高不純物濃度
領域4Aのみから構成されているので、LDD構造をN
型ドレイン領域3のみに制限できる。したがって、LD
D構造の形成領域を制限して半導体基板の占有面積の増
加を防止することができる。
As described above, according to the structure of this example, the N-type drain region 3 and the source region 4 are selectively formed in the P-type well region 2, and the N-type drain region 3 has an impurity concentration of 1 ×. A high impurity concentration region 3A of 10 19 to 1 × 10 20 / cm 3 and an impurity concentration of 1 × 10 17 to 1 which is formed adjacent to the periphery of the high impurity concentration region 3A and is shallower than the high impurity concentration region 3A. × 10 18 / cm 3 low impurity concentration region 3B, while N-type source region 4
Is composed of only the high impurity concentration region 4A having an impurity concentration of 1 × 10 19 to 1 × 10 20 / cm 3 formed on both sides of the N-type drain region 3, so that the LDD structure is
It can be limited to the mold drain region 3 only. Therefore, LD
By limiting the region where the D structure is formed, an increase in the area occupied by the semiconductor substrate can be prevented.

【0039】◇第2実施例 図7は、この発明の第2実施例であるMIS型半導体装
置の構成を示す平面図、図8は図7のC−C矢視断面
図、図9は図7のD−D矢視断面図、また、図10
(a)〜(c)乃至図12(g)、(h)は同MIS型
半導体装置の製造方法を工程順に示す工程図である。こ
の例のMIS型半導体装置の構成が、上述した第1実施
例の構成と大きく異なるところは、ゲート酸化膜の形成
時のエッチングダメージを抑制するようにした点であ
る。この例のMIS型半導体装置は、図7〜図9に示す
ように、図1〜図3の第1実施例と比較して明らかなよ
うに、無端環状のゲート導電層27は外側側面が曲面状
に形成されていて、このゲート導電層27の内側側面に
はN型ドレイン領域3の低不純物濃度領域3Bを覆うよ
うにシリコン窒化膜からなる第1サイドウォール絶縁膜
28が形成される一方、ゲート導電層27の外側側面に
はN型ソース領域4の端部を覆うようにシリコン酸化膜
からなる第2サイドウォール絶縁膜29が形成されてい
る。これ以外は、上述した第1実施例と略同じである。
それゆえ、図7〜図9において、図1〜図3の構成部分
と対応する各部には、同一の番号を付してその説明を省
略する。
Second Embodiment FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a MIS type semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 7, and FIG. 7 is a sectional view taken along line D-D, and FIG.
12 (a) to 12 (c) to FIGS. 12 (g) and 12 (h) are process diagrams showing a method of manufacturing the same MIS type semiconductor device in the order of processes. The configuration of the MIS type semiconductor device of this example is significantly different from the configuration of the first embodiment described above in that the etching damage during the formation of the gate oxide film is suppressed. In the MIS type semiconductor device of this example, as shown in FIGS. 7 to 9, the end side annular gate conductive layer 27 has a curved outer side surface, as is apparent from comparison with the first embodiment of FIGS. On the inner side surface of the gate conductive layer 27, a first sidewall insulating film 28 made of a silicon nitride film is formed so as to cover the low impurity concentration region 3B of the N-type drain region 3, A second sidewall insulating film 29 made of a silicon oxide film is formed on an outer side surface of the gate conductive layer 27 so as to cover an end of the N-type source region 4. Other than this, it is substantially the same as the first embodiment described above.
Therefore, in FIG. 7 to FIG. 9, the same parts as those in FIG. 1 to FIG.

【0040】次に、図10(a)〜(c)乃至図12
(g)、(h)を参照して、この例のMIS型半導体装
置の製造方法について工程順に説明する。まず、図10
(a)に示すように、例えばP型シリコン基板1を用い
て、周知のLOCOS法により、素子分離用絶縁膜10
を選択的に形成した後、基板1内に硼素などのP型不純
物をイオン打ち込みしてP型ウエル領域2を形成する。
次に、熱酸化法により、P型ウエル領域2の表面に膜厚
が5〜10nmのゲート酸化膜5を形成した後、CVD
法により、全面に膜厚が100〜300nmの多結晶シ
リコン膜31を形成した後、リソグラフィ法により、ド
レイン領域形成予定位置の多結晶シリコン膜31を選択
的に除去して、径が0.5〜2.0μmの開口部32を
形成する。
Next, FIGS. 10A to 10C to FIG.
With reference to (g) and (h), a method of manufacturing the MIS semiconductor device of this example will be described in the order of steps. First, FIG.
As shown in FIG. 1A, for example, a P-type silicon substrate 1 is used, and a well-known LOCOS method is used.
Is selectively formed, a P-type impurity such as boron is ion-implanted into the substrate 1 to form a P-type well region 2.
Next, a gate oxide film 5 having a thickness of 5 to 10 nm is formed on the surface of the P-type well region 2 by a thermal oxidation method.
After a polycrystalline silicon film 31 having a thickness of 100 to 300 nm is formed on the entire surface by a lithography method, the polycrystalline silicon film 31 at a position where a drain region is to be formed is selectively removed by a lithography method to have a diameter of 0.5. An opening 32 of ~ 2.0 μm is formed.

【0041】次に、開口部32内のゲート酸化膜5を除
去した後、図10(b)に示すように、開口部32から
P型ウエル領域2内に燐、砒素などのN型不純物をイオ
ン打ち込みして、不純物濃度が1×1017〜1×10
18/cmの低不純物濃度領域3Bを形成する。この
低不純物濃度領域3Bは、ドレイン領域の一部を構成し
てLDD領域となる。次に、CVD法により全面に膜厚
が100〜200nmのシリコン窒化膜33を形成す
る。
Next, after the gate oxide film 5 in the opening 32 is removed, N-type impurities such as phosphorus and arsenic are introduced into the P-type well region 2 from the opening 32 as shown in FIG. By ion implantation, the impurity concentration is 1 × 10 17 to 1 × 10
A low impurity concentration region 3B of 18 / cm 3 is formed. This low impurity concentration region 3B constitutes a part of the drain region and becomes an LDD region. Next, a silicon nitride film 33 having a thickness of 100 to 200 nm is formed on the entire surface by the CVD method.

【0042】次に、図10(c)に示すように、シリコ
ン窒化膜33をエッチングして不要部を除去して、開口
部32内にのみ残すようにする。次に、図11(d)に
示すように、多結晶シリコン膜31をエッチバックして
パターニングすることにより、開口部32内のシリコン
窒化膜33の側面に幅が略0.1μmの無端環状のゲー
ト導電層27を形成する。このゲート導電層27の外側
側面は曲面状に形成される。
Next, as shown in FIG. 10C, the silicon nitride film 33 is etched to remove unnecessary portions, and is left only in the openings 32. Next, as shown in FIG. 11D, the polycrystalline silicon film 31 is etched back and patterned to form an endless annular ring having a width of about 0.1 μm on the side surface of the silicon nitride film 33 in the opening 32. A gate conductive layer 27 is formed. The outer side surface of the gate conductive layer 27 is formed in a curved shape.

【0043】次に、図11(e)に示すように、シリコ
ン窒化膜33をエッチバックしてパターニングすること
により、ゲート導電層27の内側側面に低不純物濃度領
域3Bを覆うように幅が略0.1μmの第1サイドウォ
ール絶縁膜28を形成する。この第1サイドウォール絶
縁膜28の形成にあたっては、シリコン窒化膜33と素
子分離用絶縁膜10を構成しているシリコン酸化膜との
選択比が略50:1以上のエッチング条件で行うように
して、シリコン窒化膜33のみを選択的に除去する。
Next, as shown in FIG. 11E, the silicon nitride film 33 is etched back and patterned, so that the width is substantially reduced so as to cover the low impurity concentration region 3B on the inner side surface of the gate conductive layer 27. A first sidewall insulating film 28 of 0.1 μm is formed. In forming the first sidewall insulating film 28, the etching is performed under the condition that the selectivity between the silicon nitride film 33 and the silicon oxide film constituting the element isolation insulating film 10 is about 50: 1 or more. Then, only the silicon nitride film 33 is selectively removed.

【0044】次に、ゲート導電層27及び第1サイドウ
ォール絶縁膜28をマスクとして、P型ウエル領域2内
に燐、砒素などのN型不純物をイオン打ち込みして、ゲ
ート導電層27の内側のドレイン領域形成予定位置の低
不純物濃度領域3Bの略中央位置に、この低不純物濃度
領域3Bよりも深い不純物濃度が1×1019〜1×1
20/cmの高不純物濃度領域3Aを形成する。同
時に、ゲート導電層27の外側のソース領域形成予定位
置に、上述と同不純物濃度の高不純物濃度領域3Aを形
成する。
Next, N-type impurities such as phosphorus and arsenic are ion-implanted into the P-type well region 2 using the gate conductive layer 27 and the first sidewall insulating film 28 as a mask, and the inside of the gate conductive layer 27 is ion-implanted. At a substantially central position of the low impurity concentration region 3B at the position where the drain region is to be formed, an impurity concentration deeper than the low impurity concentration region 3B is 1 × 10 19 to 1 × 1.
A high impurity concentration region 3A of 0 20 / cm 3 is formed. At the same time, a high impurity concentration region 3A having the same impurity concentration as described above is formed at a position outside the gate conductive layer 27 where the source region is to be formed.

【0045】以上により、ゲート導電層27の内側に
は、高不純物濃度領域3Aと、この高不純物濃度領域3
Aの周囲に隣接して形成されて高不純物濃度領域3Aよ
りも浅い低不純物濃度領域3Bとから構成されたN型ド
レイン領域3が形成される。また、ゲート導電層6の外
側には、N型ドレイン領域3の両側に形成された高不純
物濃度領域4Aのみから構成されたN型ソース領域4が
形成される。したがって、LDD構造はN型ドレイン領
域3のみに制限されて形成される。次に、基板1を窒素
のような不活性雰囲気内に晒して、1000〜1100
℃で、10〜60秒間、RTA処理を施して、上述のN
型ドレイン領域3及びソース領域4を活性化させる。
As described above, inside the gate conductive layer 27, the high impurity concentration region 3A and the high impurity concentration region 3A are formed.
An N-type drain region 3 formed adjacent to the periphery of A and formed of a low impurity concentration region 3B shallower than the high impurity concentration region 3A is formed. Outside the gate conductive layer 6, an N-type source region 4 composed only of the high impurity concentration region 4A formed on both sides of the N-type drain region 3 is formed. Therefore, the LDD structure is formed limited to only N type drain region 3. Next, the substrate 1 is exposed to an inert atmosphere such as nitrogen,
RTA treatment for 10 to 60 seconds at
The mold drain region 3 and the source region 4 are activated.

【0046】次に、図11(f)に示すように、CVD
法により、全面に膜厚が100〜400nmのシリコン
酸化膜34を形成する。次に、図12(g)に示すよう
に、シリコン酸化膜34をエッチバックしてパターニン
グすることにより、ゲート導電層27の外側側面に幅が
略0.1μmの第2サイドウォール絶縁膜29を形成す
る。この第2サイドウォール絶縁膜29の形成にあたっ
ては、シリコン酸化膜34と第1サイドウォール絶縁膜
28を構成しているシリコン窒化膜との選択比が略5
0:1以上のエッチング条件で行うようにして、シリコ
ン酸化膜34のみを選択的に除去する。このとき、ゲー
ト導電層27の上部を露出させるように第2サイドウォ
ール絶縁膜29を形成する。
Next, as shown in FIG.
A silicon oxide film 34 having a thickness of 100 to 400 nm is formed on the entire surface by the method. Next, as shown in FIG. 12G, the second sidewall insulating film 29 having a width of about 0.1 μm is formed on the outer side surface of the gate conductive layer 27 by etching back and patterning the silicon oxide film 34. Form. In forming the second side wall insulating film 29, the selectivity between the silicon oxide film 34 and the silicon nitride film forming the first side wall insulating film 28 is about 5
Only the silicon oxide film 34 is selectively removed under the etching condition of 0: 1 or more. At this time, the second sidewall insulating film 29 is formed so as to expose the upper portion of the gate conductive layer 27.

【0047】上述したように、第2サイドウォール絶縁
膜29の形成にあたっては、予め全面にシリコン酸化膜
34を形成した後に、このシリコン酸化膜34をエッチ
バックしてパターニングすることにより形成している
が、そのエッチバックの際に基板1にエッチングダメー
ジを与えるおそれがある。したがって、この後にトラン
ジスタの特性を決定する重要な要素であるゲート酸化膜
を形成すると、このゲート酸化膜がエッチングダメージ
の影響を受けて所望の特性が得られない場合がある。例
えば、キャリア移動度が低下するなどの欠点が生じて特
性劣化が生じ易くなる。この点で、この例の構成によれ
ば、先の図10(a)の工程で、予めゲート酸化膜5を
形成しているので、上述のエッチングダメージを受ける
おそれはなくなる。したがって、特性劣化を防止できる
ので、歩留まりを大幅に改善することができる効果が得
られる。
As described above, when forming the second sidewall insulating film 29, the silicon oxide film 34 is formed in advance on the entire surface, and then the silicon oxide film 34 is etched back and patterned. However, there is a possibility that etching damage may be caused to the substrate 1 during the etch back. Therefore, if a gate oxide film, which is an important factor determining the characteristics of the transistor, is formed thereafter, the gate oxide film may not be able to obtain desired characteristics due to the influence of etching damage. For example, defects such as a decrease in carrier mobility are caused, and characteristics are easily deteriorated. In this regard, according to the configuration of this example, since the gate oxide film 5 is formed in advance in the step of FIG. Therefore, the characteristics can be prevented from deteriorating, and the effect of significantly improving the yield can be obtained.

【0048】次に、各電極引き出しの際のコンタクト抵
抗を低減させるために、N型ドレイン領域3及びソース
領域4、ゲート導電層27の表面に、それぞれシリサイ
ド層11を形成する。このシリサイド層11の形成にあ
たっては、予めそれそれの領域の表面にコバルト、チタ
ン、モリブデンなどの高融点金属層を形成した後、熱処
理を行ってシリコン膜と反応させて形成する。
Next, a silicide layer 11 is formed on each of the surfaces of the N-type drain region 3, the source region 4, and the gate conductive layer 27 in order to reduce the contact resistance when each electrode is led out. In forming the silicide layer 11, a high melting point metal layer such as cobalt, titanium, or molybdenum is formed on the surface of each region in advance, and then heat treatment is performed to react with the silicon film.

【0049】次に、図12(h)に示すように、CVD
法により、全面にシリコン窒化膜などからなる第1層間
絶縁膜12及びシリコン酸化膜などからなる第2層間絶
縁膜13を形成した後、第1及び第2層間絶縁膜12、
13のN型ドレイン領域3及びソース領域4の表面に、
それそれコンタクトホール14を形成する。また、図9
に示したように、第1及び第2層間絶縁膜12、13の
ゲート導電層6の周囲にコンタクトホール19を形成し
た後、このコンタクトホール19に多結晶シリコンなど
のゲート導電体20を形成する。次に、ゲート導電体2
0の表面にコンタクトホール14を形成する。続いて、
各コンタクトホール14にそれぞれタングステンなどの
プラグ導電体15を埋め込んだ後、各プラグ導電体15
を介してドレイン電極16、ソース電極17及びゲート
電極18を形成することにより、この例のMIS型半導
体装置を完成させる。
Next, as shown in FIG.
After a first interlayer insulating film 12 made of a silicon nitride film or the like and a second interlayer insulating film 13 made of a silicon oxide film or the like are formed on the entire surface by the method, the first and second interlayer insulating films 12 are formed.
13, the surface of the N-type drain region 3 and the source region 4
Contact holes 14 are formed in each case. FIG.
As shown in (1), after a contact hole 19 is formed around the gate conductive layer 6 of the first and second interlayer insulating films 12 and 13, a gate conductor 20 such as polycrystalline silicon is formed in the contact hole 19. . Next, the gate conductor 2
A contact hole 14 is formed on the surface of the "0". continue,
After a plug conductor 15 such as tungsten is buried in each contact hole 14, each plug conductor 15 is formed.
By forming the drain electrode 16, the source electrode 17, and the gate electrode 18 through the MIS type, the MIS type semiconductor device of this example is completed.

【0050】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。加えて、この例の構成によれば、ゲート酸化膜
がサイドウォール絶縁膜形成の際のエッチングダメージ
を受けないので、歩留まりを改善することができる。
As described above, according to the structure of this embodiment, substantially the same effects as those described in the first embodiment can be obtained. In addition, according to the configuration of this example, the yield can be improved because the gate oxide film is not damaged by etching when forming the sidewall insulating film.

【0051】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更などがあってもこの発明に含まれる。例えば、ゲート
酸化膜は、酸化膜(Oxide Film)に限らず、窒化膜(Ni
tride Film)でも良く、あるいは、酸化膜と窒化膜との
2重膜構成でも良い。つまり、MIS型トランジスタで
ある限り、MOS型トランジスタに限らず、MNS(Me
tal Nitride Semiconductor)型トランジスタでも良
く、あるいは、MNOS(Metal Nitride Oxide Semico
nductor)型トランジスタでも良い。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there may be changes in the design without departing from the gist of the present invention. Is also included in the present invention. For example, the gate oxide film is not limited to an oxide film (Oxide Film), but may be a nitride film (Ni oxide film).
tride film) or a double film structure of an oxide film and a nitride film. That is, as long as the transistor is a MIS transistor, the transistor is not limited to a MOS transistor, but may be a MNS (Me
tal Nitride Semiconductor (type) transistor, or MNOS (Metal Nitride Oxide Semico)
nductor) type transistors.

【0052】また、各半導体領域の導電型はP型とN型
とを逆にすることができる。すなわち、Nチャネル型に
限らずPチャネル型のMIS型トランジスタに対しても
適用できる。また、Nチャネル型又はP型チャネル型に
限らず、両者を組み合わせたC(Complementary)MI
S型トランジスタに対しても適用することができる。ま
た、層間絶縁膜はシリコン酸化膜、シリコン窒化膜に限
らず、BSG(Boro-Silicate Glass)膜、PSG(Phos
pho-Silicate Glass)膜、BPSG(Boro-Phospho-Sili
cate Glass)膜などの他の絶縁膜を用いることができ
る。また、各半導体領域の不純物濃度、各絶縁膜及び導
電膜などの膜厚、開口部の寸法、熱処理条件などは一例
を示したものであり、用途、目的などによって変更する
ことができる。
The conductivity type of each semiconductor region can be reversed between P type and N type. That is, the present invention can be applied not only to the N-channel type but also to a P-channel type MIS transistor. Further, the present invention is not limited to the N-channel type or the P-type channel type, and a C (Complementary) MI
The invention can be applied to an S-type transistor. The interlayer insulating film is not limited to a silicon oxide film and a silicon nitride film, but may be a BSG (Boro-Silicate Glass) film, a PSG (Phos
pho-Silicate Glass) film, BPSG (Boro-Phospho-Sili)
Other insulating films such as a (cate Glass) film can be used. Further, the impurity concentration of each semiconductor region, the thickness of each insulating film and conductive film, the size of the opening, the heat treatment conditions, and the like are merely examples, and can be changed depending on the application, purpose, and the like.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、この発明のMIS
型半導体装置及びその製造方法によれば、第1導電型半
導体領域内に選択的に第2導電型ドレイン領域及びソー
ス領域が選択的に形成され、第2導電型ドレイン領域
は、高不純物濃度領域とこの高不純物濃度領域の周囲に
隣接して形成されて高不純物濃度領域よりも浅い低不純
物濃度領域とから構成される一方、第2導電型ソース領
域は、第2導電型ドレイン領域の両側に形成された高不
純物濃度領域のみから構成されているので、LDD構造
を第2導電型ドレイン領域のみに制限できる。したがっ
て、LDD構造の形成領域を制限して半導体基板の占有
面積の増加を防止することができる。
As described above, the MIS of the present invention is
According to the semiconductor device and the method of manufacturing the same, the drain region and the source region of the second conductivity type are selectively formed in the semiconductor region of the first conductivity type, and the drain region of the second conductivity type is formed of a high impurity concentration region. And a low impurity concentration region formed adjacent to the periphery of the high impurity concentration region and shallower than the high impurity concentration region, while the second conductivity type source region is formed on both sides of the second conductivity type drain region. Since the LDD structure is constituted only by the formed high impurity concentration region, the LDD structure can be limited to only the second conductivity type drain region. Therefore, it is possible to prevent the area occupied by the semiconductor substrate from increasing by limiting the formation region of the LDD structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1実施例であるMIS型半導体装
置の構成を概略示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a MIS type semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】図1のB−B矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1;

【図4】同MIS型半導体装置の製造方法を工程順に示
す工程図である。
FIG. 4 is a process chart showing a method for manufacturing the MIS type semiconductor device in the order of steps.

【図5】同MIS型半導体装置の製造方法を工程順に示
す工程図である。
FIG. 5 is a process chart showing a method of manufacturing the MIS semiconductor device in the order of steps.

【図6】同MIS型半導体装置の製造方法を工程順に示
す工程図である。
FIG. 6 is a process chart showing a method for manufacturing the MIS type semiconductor device in the order of steps.

【図7】この発明の第2実施例であるMIS型半導体装
置の構成を概略示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view schematically showing a configuration of a MIS type semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図7のC−C矢視断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 7;

【図9】図7のD−D矢視断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 7;

【図10】同MIS型半導体装置の製造方法を工程順に
示す工程図である。
FIG. 10 is a process chart showing a method of manufacturing the MIS type semiconductor device in the order of steps.

【図11】同MIS型半導体装置の製造方法を工程順に
示す工程図である。
FIG. 11 is a process chart showing a method for manufacturing the MIS type semiconductor device in the order of steps.

【図12】同MIS型半導体装置の製造方法を工程順に
示す工程図である。
FIG. 12 is a process chart showing a method of manufacturing the MIS type semiconductor device in the order of steps.

【図13】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す
工程図である。
FIG. 13 is a process chart showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device in the order of steps.

【図14】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す
工程図である。
FIG. 14 is a process chart showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 P型シリコン基板 2 P型ウエル 3 N型ドレイン領域 3A N型ドレイン高不純物濃度領域(N領域) 3B N型ドレイン低不純物濃度領域(N領域) 4 N型ソース領域 4A N型ソース高不純物濃度領域(N領域) 5 ゲート酸化膜 6、27 ゲート導電層 7、28 第1サイドウォール絶縁膜(シリコン窒
化膜) 8、29 第2サイドウォール絶縁膜(シリコン酸
化膜) 10 素子分離用絶縁膜 11 シリサイド層 12 第1層間絶縁膜 13 第2層間絶縁膜 14、19、21 コンタクトホール 15 プラグ導電体 16 ドレイン電極 17 ソース電極 18 ゲート電極 20 ゲート導電体 23、34 シリコン酸化膜 24、32 開口部 25、31 多結晶シリコン膜 26、33 シリコン窒化膜
Reference Signs List 1 P-type silicon substrate 2 P-type well 3 N-type drain region 3 A N-type drain high impurity concentration region (N + region) 3 B N-type drain low impurity concentration region (N region) 4 N-type source region 4 A N-type source height Impurity concentration region (N + region) 5 Gate oxide film 6, 27 Gate conductive layer 7, 28 First sidewall insulating film (silicon nitride film) 8, 29 Second sidewall insulating film (Silicon oxide film) 10 Element isolation Insulating film 11 Silicide layer 12 First interlayer insulating film 13 Second interlayer insulating film 14, 19, 21 Contact hole 15 Plug conductor 16 Drain electrode 17 Source electrode 18 Gate electrode 20 Gate conductor 23, 34 Silicon oxide film 24, 32 Openings 25, 31 Polycrystalline silicon film 26, 33 Silicon nitride film

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型半導体領域内に選択的に第1
の第2導電型半導体領域及び第2の第2導電型半導体領
域が形成され、前記第1及び第2の第2導電型半導体領
域間に絶縁型ゲートが形成されてなるMIS型半導体装
置であって、前記第1の第2導電型半導体領域は、高不
純物濃度領域と該高不純物濃度領域の周囲に隣接して形
成されて該高不純物濃度領域よりも浅い低不純物濃度領
域とからなる一方、前記第2の第2導電型半導体領域
は、前記第1の第2導電型半導体領域の両側に形成され
た高不純物濃度領域のみからなり、前記絶縁型ゲート
は、ゲート絶縁膜を介して形成された無端環状の導電層
からなることを特徴とするMIS型半導体装置。
A first conductive type semiconductor region selectively provided in the first conductive type semiconductor region;
A second conductivity type semiconductor region and a second second conductivity type semiconductor region are formed, and an insulating gate is formed between the first and second second conductivity type semiconductor regions. The first second conductivity type semiconductor region comprises a high impurity concentration region and a low impurity concentration region formed adjacent to the periphery of the high impurity concentration region and shallower than the high impurity concentration region. The second second conductivity type semiconductor region includes only high impurity concentration regions formed on both sides of the first second conductivity type semiconductor region, and the insulating gate is formed via a gate insulating film. An MIS type semiconductor device comprising an endless annular conductive layer.
【請求項2】 前記絶縁型ゲートの前記導電層の内側側
面に、前記第1の第2導電型半導体領域の前記低不純物
濃度領域を覆うように第1サイドウォール絶縁膜が形成
される一方、前記導電層の外側側面に前記第2の第2導
電型半導体領域の端部を覆うように第2サイドウォール
絶縁膜が形成されたことを特徴とする請求項1記載のM
IS型半導体装置。
2. A first sidewall insulating film is formed on an inner side surface of the conductive layer of the insulating gate so as to cover the low impurity concentration region of the first second conductive semiconductor region, 2. The M according to claim 1, wherein a second sidewall insulating film is formed on an outer side surface of the conductive layer so as to cover an end of the second second conductivity type semiconductor region.
IS type semiconductor device.
【請求項3】 前記導電層は多結晶シリコンからなるこ
とを特徴とする請求項1又は2記載のMIS型半導体装
置。
3. The MIS semiconductor device according to claim 1, wherein said conductive layer is made of polycrystalline silicon.
【請求項4】 前記第1サイドウォール絶縁膜はシリコ
ン窒化膜からなることを特徴とする請求項2又は3記載
のMIS型半導体装置。
4. The MIS semiconductor device according to claim 2, wherein said first sidewall insulating film is made of a silicon nitride film.
【請求項5】 前記第2サイドウォール絶縁膜はシリコ
ン酸化膜からなることを特徴とする請求項2、3又は4
記載のMIS型半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 2, wherein the second sidewall insulating film is made of a silicon oxide film.
The MIS type semiconductor device as described in the above.
【請求項6】 前記第1の第2導電型半導体領域はドレ
イン領域であることを特徴とする請求項1乃至5のいず
れか1に記載のMIS型半導体装置。
6. The MIS semiconductor device according to claim 1, wherein said first second conductivity type semiconductor region is a drain region.
【請求項7】 第1導電型半導体領域内に選択的に第1
の第2導電型半導体領域及び第2の第2導電型半導体領
域が形成され、前記第1及び第2の第2導電型半導体領
域間に絶縁型ゲートが形成されてなるMIS型半導体装
置の製造方法であって、 前記第1導電型半導体領域上にゲート絶縁膜を介して導
電層を形成した後、該導電層を無端環状にパターニング
して前記第1の第2導電型半導体領域の形成予定位置に
開口部を形成する開口部形成工程と、 前記開口部から前記第1導電型半導体領域内に第2導電
型不純物を導入して、前記第1の第2導電型半導体領域
の一部を構成する低不純物濃度領域を形成する低不純物
濃度領域形成工程と、 前記導電層の内側側面に前記低不純物濃度領域を覆うよ
うに第1サイドウォール絶縁膜を形成する第1サイドウ
ォール絶縁膜形成工程と、 前記導電層の外側側面に第2サイドウォール絶縁膜を形
成する第2サイドウォール絶縁膜形成工程と、 前記第1及び第2サイドウォール絶縁膜、及び前記導電
層をマスクとして前記第1導電型半導体領域内に第2導
電型不純物を導入して、前記低不純物濃度領域に該低不
純物濃度領域よりも深い前記第1の第2導電型半導体領
域の一部を構成する高不純物濃度領域を形成すると同時
に、前記第1の第2導電型半導体領域の両側に前記第2
の第2導電型半導体領域を構成する高不純物濃度領域を
形成する高不純物濃度領域形成工程とを含むことを特徴
とするMIS型半導体装置の製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein the first conductive type semiconductor region is selectively provided in the first conductive type semiconductor region.
Of a MIS type semiconductor device in which a second conductive type semiconductor region and a second second conductive type semiconductor region are formed, and an insulating gate is formed between the first and second second conductive type semiconductor regions. A method of forming a first conductive type semiconductor region by forming a conductive layer on the first conductive type semiconductor region via a gate insulating film, and then patterning the conductive layer into an endless ring. An opening forming step of forming an opening at a position; introducing a second conductivity type impurity into the first conductivity type semiconductor region from the opening to form a part of the first second conductivity type semiconductor region; Forming a low impurity concentration region to form a low impurity concentration region to be formed; and forming a first sidewall insulating film on the inner side surface of the conductive layer so as to cover the low impurity concentration region. And outside the conductive layer Forming a second sidewall insulating film on a side surface; forming a second sidewall insulating film on the side surface; using the first and second sidewall insulating films and the conductive layer as a mask in the first conductivity type semiconductor region; By introducing a two-conductivity-type impurity to form a high-impurity-concentration region that is part of the first second-conductivity-type semiconductor region deeper than the low-impurity-concentration region, The second conductive type semiconductor region on both sides of the second conductive type semiconductor region.
Forming a high-impurity-concentration region forming the second-conductivity-type semiconductor region.
【請求項8】 第1導電型半導体領域内に選択的に第1
の第2導電型半導体領域及び第2の第2導電型半導体領
域が形成され、前記第1及び第2の第2導電型半導体領
域間に絶縁型ゲートが形成されてなるMIS型半導体装
置の製造方法であって、 前記第1導電型半導体領域上にゲート絶縁膜を介して導
電層を形成した後、該導電層を選択的に除去して前記第
1の第2導電型半導体領域の形成予定位置に開口部を形
成する開口部形成工程と、 前記開口部から前記第1導電型半導体領域内に第2導電
型不純物を導入して、前記第1の第2導電型半導体領域
の一部を構成する低不純物濃度領域を形成する低不純物
濃度領域形成工程と、 前記導電層を無端環状にパターニングした後該導電層の
内側側面に前記低不純物濃度領域を覆うように第1サイ
ドウォール絶縁膜を形成する第1サイドウォール絶縁膜
形成工程と、 前記第1サイドウォール絶縁膜及び導電層をマスクとし
て前記第1導電型半導体領域内に第2導電型不純物を導
入して、前記低不純物濃度領域に該低不純物濃度領域よ
りも深い前記第1の第2導電型半導体領域の一部を構成
する高不純物濃度領域を形成すると同時に、前記第1の
第2導電型半導体領域の両側に前記第2の第2導電型半
導体領域を構成する高不純物濃度領域を形成する高不純
物濃度領域形成工程と、 前記導電層の外側側面に前記第2の第2導電型半導体領
域の端部を覆うように第2サイドウォール絶縁膜を形成
する第2サイドウォール絶縁膜形成工程とを含むことを
特徴とするMIS型半導体装置の製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein the first conductive type semiconductor region is selectively provided in the first conductive type semiconductor region.
Of a MIS type semiconductor device in which a second conductive type semiconductor region and a second second conductive type semiconductor region are formed, and an insulating gate is formed between the first and second second conductive type semiconductor regions. A method of forming a first conductive type semiconductor region by selectively removing the conductive layer after forming a conductive layer on the first conductive type semiconductor region via a gate insulating film. An opening forming step of forming an opening at a position; introducing a second conductivity type impurity into the first conductivity type semiconductor region from the opening to form a part of the first second conductivity type semiconductor region; A low impurity concentration region forming step of forming a low impurity concentration region to be formed; and after patterning the conductive layer in an endless annular shape, forming a first sidewall insulating film on the inner side surface of the conductive layer so as to cover the low impurity concentration region. First sidewall insulation to be formed Forming a second conductivity type impurity in the first conductivity type semiconductor region by using the first sidewall insulating film and the conductive layer as a mask, and forming the lower impurity concentration region deeper than the low impurity concentration region. At the same time as forming a high impurity concentration region that constitutes a part of the first second conductivity type semiconductor region, the second second conductivity type semiconductor region is formed on both sides of the first second conductivity type semiconductor region. Forming a high impurity concentration region to form a high impurity concentration region, and forming a second sidewall insulating film on an outer side surface of the conductive layer so as to cover an end of the second second conductivity type semiconductor region. 2. A method for manufacturing a MIS type semiconductor device, comprising: a step of forming two side wall insulating films.
【請求項9】 前記高不純物濃度領域形成工程の後に、
前記低不純物濃度領域及び高不純物濃度領域を活性化さ
せる熱処理を行う熱処理工程を含むことを特徴とする請
求項7又は8記載のMIS型半導体装置の製造方法。
9. After the high impurity concentration region forming step,
9. The method of manufacturing a MIS semiconductor device according to claim 7, further comprising a heat treatment step of performing a heat treatment for activating the low impurity concentration region and the high impurity concentration region.
【請求項10】 前記導電層として多結晶シリコンを用
いることを特徴とする請求項7、8又は9記載のMIS
型半導体装置の製造方法。
10. The MIS according to claim 7, wherein the conductive layer is made of polycrystalline silicon.
Of manufacturing a semiconductor device.
【請求項11】 前記第1サイドウォール絶縁膜として
シリコン窒化膜を用いることを特徴とする請求項7乃至
10のいずれか1に記載のMIS型半導体装置の製造方
法。
11. The method for manufacturing a MIS semiconductor device according to claim 7, wherein a silicon nitride film is used as said first sidewall insulating film.
【請求項12】 前記第2サイドウォール絶縁膜として
シリコン酸化膜を用いることを特徴とする請求項7乃至
11のいずれか1に記載のMIS型半導体装置の製造方
法。
12. The method for manufacturing a MIS semiconductor device according to claim 7, wherein a silicon oxide film is used as said second sidewall insulating film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010016282A (en) * 2008-07-07 2010-01-21 Nec Electronics Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same

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