JP2001516154A - 個別に最適化されたnチャネルおよびpチャネルトランジスタ性能のための除去可能なサイドウォールスペーサを用いるcmosプロセス - Google Patents
個別に最適化されたnチャネルおよびpチャネルトランジスタ性能のための除去可能なサイドウォールスペーサを用いるcmosプロセスInfo
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Abstract
Description
製造方法に関する。この発明は特に、0.25ミクロンの設計特徴を持つ高密度
CMOS半導体装置の製造において応用可能性を有する。
る要求の高まりのため、競争力を持つためには、0.18ミクロン以下など0.
25ミクロン以下の設計特徴、より高速のトランジスタおよび回路速度、高信頼
性およびより高い製造スループットが必要である。0.25ミクロン以下に設計
特徴を低減することは、従来の半導体製造技術の限界に挑戦するものである。
ために、従来、CMOS半導体装置のNチャネルトランジスタおよびPチャネル
トランジスタは、ゲート電極のサイドウォール上へのスペーサの形成および熱処
理などの同様の処理条件にさらされている。典型的には、不純物注入部をソース
/ドレイン領域に変えるための活性化アニーリングのときに、半導体ウエハ全体
が、炉内に位置づけられ、熱処理にさらされる。しかし、製造スループットの向
上とそれに伴う経済的な利点とは、NチャネルトランジスタおよびPチャネルト
ランジスタの性能特性を個別に調整したりまたは最適化したりできないという犠
牲の元に成り立っている。たとえば、ボロンなどのP型不純物の原子の拡散係数
は、N型不純物の原子の拡散係数よりも大きいことが典型的である。そのため、
熱処理の間に、薄い軽度にドープされた接合深さ(XJ)のPチャネルトランジ スタを形成することは困難である。また、特にサブミクロン特性を有する半導体
装置においては、Pチャネルトランジスタのショートチャネル効果特性を回避す
るため、Nチャネルトランジスタのチャネル領域のチャネル長よりも長いチャネ
ル長を有するチャネル領域を持つPチャネルトランジスタを形成することが一般
的に望ましい。
のNチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタの均一な処理に伴う不
利点が深刻になっている。たとえば、約0.25ミクロンの設計特徴のためには
、XJを約800Å未満に大幅に減じる必要がある。これはそれ自体でも達成が 困難であるが、NチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタの両方の
注入部を活性化してソース/ドレイン領域を形成するための活性化アニーリング
を含む従来の方法を用いているCMOS装置のPチャネルトランジスタにおいて
は特に困難である。
電極をマスクとして使用してNチャネル軽度ドープ注入部を形成するため、およ
びPチャネルトランジスタゲート電極をマスクとして使用してPチャネル軽度ド
ープ注入部を形成するためのそれぞれのために、別個にイオン注入することを含
む。その後、両ゲート電極の側部表面上に誘電サイドウォールスペーサが形成さ
れる。そして、典型的には、Pチャネルトランジスタをマスキングして、ゲート
電極およびゲート電極上のサイドウォールスペーサをマスクとして使用しイオン
注入を行なって、半導体基板にN型不純物を注入し、中程度にまたは重度にドー
プされた注入部を形成する。そして、典型的には、約1050℃で約30秒間に
わたる高温活性化アニーリング、すなわち高速熱アニーリング(RTA)などを
行なって、Nチャネルソース/ドレイン領域を活性化する。活性化アニーリング
の間、注入されたN型不純物は適切な格子部位へと拡散し、注入によるダメージ
が減じられ、それによって接合洩れが減じられる。Nチャネル注入部は、Pチャ
ネルソース/ドレイン注入部よりも活性化するのが困難であるのが典型的である
ため、通常、N型不純物注入部は、Pチャネル注入部を活性化するために用いら
れる温度よりも高温で活性化される。しかし、Nチャネルソース/ドレイン領域
を形成するための高温活性化アニーリングのときに、典型的にはP型不純物はN
型不純物よりも著しく早く拡散するため、軽度にドープされたPチャネル注入部
が広範囲に拡散する。その後、Nチャネルトランジスタ領域がマスキングされ、
P型不純物のイオン注入が行なわれ、中程度にまたは重度にドープされた注入部
が形成される。そして、約1000℃の温度で活性化アニーリングが行なわれ、
Pチャネルソース/ドレイン領域が活性化される。このような従来の方法の実施
においては、軽度にドープされたPチャネル注入部は、Nチャネル活性化アニー
リングおよびPチャネル活性化アニーリングの両方にさらされるため、望ましく
ないことに目標最大値である約800Åを超えてXJが増加してしまう。
サを用い、それによって、NチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジス
タの性能を個別に制御できる、CMOSプロセスのための方法が開示される。開
示される方法においては、Pチャネルトランジスタのチャネル領域の有効長は、
ゲート電極の幅およびゲート電極の上の第1のサイドウォールスペーサの幅によ
って決定される。しかし、第1のサイドウォールスペーサの幅は、Nチャネルト
ランジスタ内のソース/ドレイン領域の軽度にドープされる部分の長さも決定す
るので、NチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタの最適な特性が
完全に切離されているのではない。したがって、CMOS装置のNチャネルトラ
ンジスタおよびPチャネルトランジスタの性能を完全に個別に最適化できる半導
体方法、特に、NチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタのチャネ
ル領域の長さを個別に最適化できる半導体方法が必要である。
特性を個別に制御できるCMOS半導体装置製造方法である。
タのチャネル領域の長さが個別に制御される、設計特徴が0.25ミクロン以下
のCMOS半導体装置の製造方法である。
れ、さらに部分的に、以下の説明を検討することで当業者には明らかとなるであ
ろうし、または発明の実施から理解されるであろう。この発明の目的および利点
は、特に添付の請求の範囲に示されるようにして実現され、得られるであろう。
チャネルトランジスタを含む半導体装置の製造方法により部分的に達成される。
NチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタを含む半導体装置の該製
造方法は、NチャンネルトランジスタおよびPチャンネルトランジスタを含むC
MOS半導体の製造方法を含み、該製造方法は、半導体基板の表面上に誘電層を
形成するステップと、誘電層上に導電層を形成するステップと、導電層をパター
ニングして、Nチャネルトランジスタ用の第1のゲート電極とPチャネルトラン
ジスタ用の第2のゲート電極を形成するステップとを含み、各ゲート電極は上部
表面および側部表面を有し、該方法はさらに、第1のゲート電極をマスクとして
使用して不純物を注入し、半導体基板内にN型の軽度にドープされた注入部を形
成するステップと、第1および第2のゲート電極の側部表面上に、第1の絶縁材
料を含み第1の幅を有する第1のサイドウォールスペーサを形成するステップと
、第1および第2のゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサ上に、第2の
絶縁材料を含み第2の幅を有する第2のサイドウォールスペーサを形成するステ
ップと、第1のゲート電極と第1のゲート電極上の第1および第2のサイドウォ
ールスペーサとをマスクとして使用して、不純物を注入し、半導体基板内にN型
の中程度にまたは重度にドープされた注入部を形成するステップと、第1の温度
で活性化アニーリングして、N型の軽度にドープされた部分および中程度または
重度にドープされた部分を含むNチャネルトランジスタのソース/ドレイン領域
を形成するステップとを含み、該N型の軽度にドープされた部分は半導体基板の
表面下を第1の深さまで延び、該N型の中程度または重度にドープされた部分は
、第1の深さよりも深い第2の深さまで延び、前記方法はさらに、第2のゲート
電極から第2のサイドウォールスペーサを除去し、第2のゲート電極上に第1の
サイドウォールスペーサを残すステップと、第2のゲート電極と第2のゲート電
極上の第1のサイドウォールスペーサとをマスクとして使用して、不純物を注入
し、半導体基板内にP型の軽度にドープされた注入部を形成するステップと、第
2のゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサ上に、第3の絶縁材料を含み
第3の幅を有する第3のサイドウォールスペーサを形成するステップと、第2の
ゲート電極と第2のゲート電極上の第1および第3のサイドウォールスペーサと
をマスクとして使用して、不純物を注入し、半導体基板内にP型の中程度または
重度にドープされた注入部を形成するステップと、第2の温度で活性化アニーリ
ングして、P型の軽度にドープされた部分および中程度または重度にドープされ
た部分を含むPチャネルトランジスタのソース/ドレイン領域を形成するステッ
プとを含み、該P型の軽度にドープされた部分は半導体基板の表面下を第3の深
さに延び、該P型の中程度または重度にドープされた部分は第3の深さよりも深
い第4の深さまで延びる。
に明らかとなるであろう。以下の詳細な説明では、この発明を実施するために企
図されるベストモードの単なる例として、この発明の好ましい実施例のみを示し
説明する。理解されるであろうように、すべてこの発明から逸脱することなく、
この発明には他のおよび異なった実施例が可能であり、そのさまざまな詳細には
さまざまな明らかな点で変更が可能である。したがって、図面および説明は、本
質的に例示的なものとみなされねばならず、限定的なものとみなされてはならな
い。
ャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタのトランジスタ特性を個別に
制御できる方法を提供する。この発明は、PチャネルトランジスタおよびNチャ
ネルトランジスタのチャネル領域のチャネル長を個別に制御できるため有利であ
る。この発明は、同時係属中の出願連続番号第08/324,960号における
ようにPチャネルトランジスタおよびNチャネルトランジスタの軽度にドープさ
れた接合深さ(XJ)の個別制御も可能にしつつ、目的を達成する。しかし、こ の発明はさらに高度な個別制御も達成する、すなわち、Nチャネルトランジスタ
のチャネル長に対し、Pチャネルトランジスタのチャネル長に影響を与えるプロ
セス変数の完全な分離である。
ランジスタおよびPチャネルトランジスタの性能、特に、それぞれのトランジス
タのチャネル長が個別に最適化される。同時係属中の出願連続番号第08/32
4,960号では、第1のサイドウォールスペーサは、Nチャネルトランジスタ
およびPチャネルトランジスタのゲート電極上に堆積される。したがって、Pチ
ャネルトランジスタの有効長は、ゲート電極の幅およびゲート電極上の第1のサ
イドウォールスペーサの幅によって決定される。しかし、第1のサイドウォール
スペーサの幅はまた、Nチャネルトランジスタ内のソース/ドレイン領域の軽度
にドープされた部分の長さも決定する。したがって、Nチャネルトランジスタお
よびPチャネルトランジスタの最適化は完全に切離されているわけではない。こ
の発明は、NチャネルトランジスタとPチャネルトランジスタとの完全な切離し
を行ない、それによって、中間除去可能サイドウォールスペーサを用いることに
よって、チャネル長の個別最適化を可能にする。
にはドープされた単結晶シリコンである半導体基板の表面上に形成される。典型
的にはドープされた多結晶シリコンであるゲート電極が、Nチャネルトランジス
タ領域およびPチャネルトランジスタ領域内に形成される。この発明のこの実施
例により、Pチャネルトランジスタがマスクされ、Nチャネルトランジスタのゲ
ート電極をマスクとして用いて、イオン注入が行なわれ、半導体基板内にN型の
軽度にドープされた注入部が形成される。注入は、Nチャネルトランジスタの性
能を最適化するため、所定のドーズ量およびエネルギにおいて、たとえば約5×
1013原子cm-2から約5×1014原子cm-2で、かつ約10KeVから約30
KeVのエネルギで、行なわれる。
ルスペーサが、第1および第2のゲート電極の側部表面上に形成される。この発
明において用いられるすべてのサイドウォールスペーサと同様、第1のサイドウ
ォールスペーサは、シリコン酸化物、シリコン窒化物またはシリコン窒化酸化物
などの絶縁材料を化学蒸着(CVD)し、続いて異方性エッチングを行なうこと
で従来の態様で形成される。第1のサイドウォールスペーサは、Pチャネルトラ
ンジスタ内のチャネル領域の長さを最適化するため設計された幅で形成される。
次に、NチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタのゲート電極上の
第1のサイドウォールスペーサ上に、除去可能な第2のサイドウォールスペーサ
が形成される。本開示を通じて「除去可能」という語は、サイドウォールスペー
サが、その下地材料、たとえば第1のサイドウォールスペーサなどを実質的に除
去することなくエッチングなどの任意の手段によって実質的に除去可能であるこ
とを示す。除去可能な第2のサイドウォールスペーサは、好ましくは第1の絶縁
材料とは異なるエッチング特性を示す第2の絶縁材料を含む。第2の絶縁材料は
第1の絶縁材料とは異なることが最も好ましい。除去可能な第2のサイドウォー
ルスペーサは、Nチャネルトランジスタ内の軽度にドープされた領域の長さの最
適化のため設計された第2の幅を有する。第2のサイドウォールスペーサはまた
、好ましくは第1の絶縁材料とは異なり、異なったエッチング特性を有する、シ
リコン酸化物、シリコン窒化物またはシリコン窒化酸化物を含み得る。
ドウォールスペーサとをマスクとして用いて、N型の不純物がイオン注入され、
半導体基板内に中程度または重度にドープされた注入部が形成される。イオン注
入は、約5×1014原子cm-2から約5×1015原子cm-2および約40KeV
から約60KeVのエネルギにおいてなど、Nチャネルトランジスタの性能を最
適化するための所定のドーズ量およびエネルギにおいて行なわれる。
度または重度の注入部に対する酸化物スクリーンとして役立つため残るように、
異方性エッチングを行ない得る。代替的に、同時係属中の出願連続番号第08/
924,367号に開示されるように、注入された不純物の過渡増速拡散を最低
限にとどめるため、熱酸化物スクリーン層を成長させるかまたは好ましくは蒸着
させることができる。
アニーリングが、約1000℃から約1100℃、たとえば1050℃の温度で
、約10秒から約45秒、たとえば30秒にわたって行なわれ、軽度および中程
度または重度にドープされた注入部が活性化されてNチャネルトランジスタのソ
ース/ドレイン領域が形成される。この発明の有利な特徴は、Nチャネルソース
/ドレイン領域を形成するための活性化アニーリングの後になるまで、Pチャネ
ルトランジスタ領域内の半導体基板にP型不純物が注入されないことである。し
たがって、従来の実施とは異なり、軽度にドープされたPチャネル注入部は、N
チャネルトランジスタソース/ドレイン領域を形成するために必要なより強い活
性化アニーリングを受けない。
Pチャネルトランジスタのゲート電極から第2のサイドウォールスペーサが除去
され、ゲート電極上に第1のサイドウォールスペーサが残される。第2のサイド
ウォールスペーサの除去はウエットエッチングにより行なわれるのが典型的であ
る。
ールスペーサをマスクとして用いて、そして、Nチャネルトランジスタ領域をマ
スクして、P型不純物がイオン注入され、半導体基板内に軽度にドープされたP
チャネル注入部が形成される。そして、第3の絶縁材料を含み第3の幅を有する
第3のサイドウォールスペーサが、Pチャネルトランジスタのゲート電極上の第
1のサイドウォールスペーサ上に堆積される。Nチャネルトランジスタ領域をマ
スクし、Pチャネルトランジスタのゲート電極とゲート電極上の第1および第3
のサイドウォールスペーサとをマスクとして用いて、P型不純物がイオン注入さ
れ、半導体基板内に中程度または重度にドープされた注入部が形成される。第3
のサイドウォールスペーサの第3の絶縁材料はまた、シリコン酸化物、シリコン
窒化物またはシリコン窒化酸化物を含み得、第1の絶縁材料と同様であり得る。
Pチャネルトランジスタ内の軽度にドープされた領域の長さの最適化のため、N
チャネルトランジスタ内のソース/ドレイン領域の形成後に、第3のサイドウォ
ールスペーサの幅は個別に選択されることが有利である。
または重度にドープされた注入部を形成するため、所定のドーズ量およびエネル
ギにおいてPチャネル不純物がイオン注入される。たとえば、P型不純物で軽度
にドープされた注入部を形成する場合は、約5×1013原子cm-2から約5×1
014原子cm-2のドーズ量および約5KeVから約10KeVのエネルギにおい
てイオン注入が行なわれ、一方、中程度または重度にドープされた注入部を形成
するためには、典型的には約5×1014原子cm-2から約5×1015原子cm-2 のドーズ量および約20KeVから約40KeVのエネルギを典型的には用いて
半導体基板にP型不純物がイオン注入される。
において活性化アニーリングが行なわれ、P型の軽度にドープされた部分および
中程度または重度にドープされた部分を含むPチャネルトランジスタのソース/
ドレイン領域が形成される。P型の軽度にドープされた部分は、P型の中程度ま
たは重度にドープされた部分の第4の深さよりも浅い第3の深さまで、半導体基
板の表面下で延びる。P型の軽度にドープされた部分の深さ、すなわち接合深さ
(XJ)は、典型的には約600Åから約800Åである。Pチャネルトランジ スタソース/ドレイン領域を形成するための活性化アニーリングは、典型的には
、約900℃から約1000℃、たとえば約1000℃の温度において、約10
秒から約45秒、たとえば約30秒にわたってである。
ーリングステップにさらされるため、Pチャネルトランジスタの軽度にドープさ
れた注入部が、Nチャネルトランジスタソース/ドレイン領域を形成するための
高温活性化アニーリングおよびPチャネルトランジスタソース/ドレイン領域を
形成するための活性化アニーリングにさらされる従来の実施と比べ、XJが制御 される。このように、同時係属中の出願連続番号第08/324,960号にお
けると同様、NチャネルトランジスタについてのXJおよびPチャネルトランジ スタについてのXJが個別に調節されまたは最適化され得る。しかし、この発明 により、中間の除去可能な第2のサイドウォールスペーサを用いることによって
、PチャネルトランジスタとNチャネルトランジスタとが完全に切離される。し
たがって、この発明は、Nチャネルトランジスタ内のチャネル領域の長さをPチ
ャネルトランジスタのチャネル領域の長さから完全に切離すことを可能にする。
部分を示す。図1を見ると、ゲート誘電層11が、ドープされた単結晶シリコン
半導体基板10上に形成され、ゲート誘電層上にNチャネルトランジスタ領域内
にドープされた多結晶シリコンゲート電極12が形成され、一方、Pチャネルト
ランジスタ領域内にはゲート電極層30が形成される(図3)。そして矢印13
で示すように、半導体基板内にN型不純物がイオン注入され、N型の軽度にドー
プされた注入部14が形成される。そして、ゲート電極12の側部表面上および
ゲート電極30(図3)の側部表面上に第1の絶縁サイドウォールスペーサ20
が形成される。第1の絶縁サイドウォールスペーサ20は、Pチャネルトランジ
スタ領域内のチャネルの長さの最適化のため選択される幅において、シリコン酸
化物などの絶縁材料で形成される。そして図2に示すようにゲート電極12上の
第1のサイドウォールスペーサ20上に、および、ゲート電極30上の第1のサ
イドウォールスペーサ20上に第2のサイドウォールスペーサ21(図示せず)
が形成される。第2のサイドウォールスペーサの幅は、Nチャネルトランジスタ
内に最終的に形成されるソース/ドレイン領域の軽度にドープされた部分の長さ
を最適化するため選択される。
上の第1のサイドウォールスペーサ20および第2のサイドウォールスペーサ2
1とをマスクとして用いて、矢印22に示すように、半導体基板内にN型不純物
が注入され、半導体基板内に中程度または重度にドープされた注入部23が形成
される。そして活性化アニーリングが行なわれ、Nチャネルトランジスタのソー
ス/ドレイン領域が形成される。
は異なる絶縁材料で形成される。たとえば、第1のサイドウォールスペーサがシ
リコン酸化物で形成されていれば、第2のサイドウォールスペーサ21用の絶縁
材料はシリコン窒化物である。Nチャネルトランジスタのソース/ドレイン領域
の活性化の後、硝酸でのウエットエッチングなどによりゲート電極30の第1の
サイドウォールスペーサ20から第2のサイドウォールスペーサ21が除去され
、ゲート電極30の側部表面上に第1のサイドウォールスペーサ20が実質的に
無傷で残される。Nチャネルトランジスタ領域がマスクされ、ゲート電極30と
ゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサ20をマスクとして用いて、矢印
31で示すようにPチャネル不純物がイオン注入され、図3に示すように半導体
基板内に軽度にドープされた注入部32が形成される。
1のサイドウォールスペーサ31上に形成される。第1のサイドウォールスペー
サ20の幅と第3のサイドウォールスペーサ40の幅との合計が、Pチャネルト
ランジスタの最終的に形成されるソース/ドレイン領域の軽度にドープされた部
分の長さを個別に決定する。第3のサイドウォールスペーサ40の幅は除去可能
な第2のサイドウォールスペーサ21の幅とは個別に決定されるので、Nチャネ
ルトランジスタのチャネル長は、Pチャネルトランジスタのチャネル長とは完全
に別に最適化される。
3のサイドウォールスペーサの形成後、マスクされたNチャネルトランジスタを
マスクして、ゲート電極30とゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサ2
0および第3のサイドウォールスペーサ40とをマスクとして用いて、矢印33
に示すようにP型不純物がイオン注入され、図4に示すように半導体基板内に中
程度または重度にドープされた注入部34が形成される。そして、活性化アニー
リングが行なわれ、Pチャネルトランジスタのソース/ドレイン領域が形成され
る。
号に開示されるようなNチャネルトランジスタおよびPチャネルトランジスタの
XJの個別制御の利点を維持する。さらに、この発明により、中間の第2のサイ ドウォールスペーサ21(図2)および第3のサイドウォールスペーサ40(図
4)を用いることによって、Nチャネルトランジスタのチャネル長とPチャネル
トランジスタのチャネル長とが完全に切離され、第2のサイドウォールスペーサ
21の幅と第3のサイドウォールスペーサ40の幅とは個別に選択される。注入
および活性化アニーリングの条件は、Nチャネルトランジスタの性能およびPチ
ャネルトランジスタの性能の個別最適化のため選択される。
下のサブミクロン特徴を有する高密度半導体装置の製造に適用可能であり、高速
特性および改良された信頼性を示す。この発明は費用対効果が優れており、従来
のプロセスに容易に組入れることができる。
学物質、プロセスなど多くの特定の詳細を示した。しかし、当業者ならば理解す
るであろうように、この発明は、特にここに示した詳細に依拠することなく実施
できる。他の点に関しては、この発明を不必要に曖昧にしないよう、周知のプロ
セス構造については詳細に説明しなかった。
くつかの例のみを示し説明した。ここに示した発明の着想の範囲内で、この発明
はさまざまな他の組合せおよび環境において使用することができ、変更または修
正が可能であることが理解されねばならない。
段階の1つを示す。
段階の1つを示す。
段階の1つを示す。
段階の1つを示す。
度にドープされた注入部、20 第1のサイドウォールスペーサ、21 第2の
サイドウォールスペーサ、23 中程度または重度にドープされた注入部、30
ゲート電極、32 軽度にドープされた注入部、34 中程度または重度にド
ープされた注入部、40 第3のサイドウォールスペーサ。
Claims (19)
- 【請求項1】 NチャネルトランジスタとPチャネルトランジスタとを含む
CMOS半導体装置の製造方法であって、 半導体基板の表面上に誘電層を形成するステップと、 誘電層上に導電層を形成するステップと、 導電層をパターニングして、Nチャネルトランジスタ用の第1のゲート電極と
Pチャネルトランジスタ用の第2のゲート電極とを形成するステップとを含み、
各ゲート電極は上部表面と側部表面とを有し、前記方法はさらに、 第1のゲート電極をマスクとして使用して不純物を注入し、半導体基板内にN
型の軽度にドープされた注入部を形成するステップと、 第1のゲート電極および第2のゲート電極の側部表面上に、第1の絶縁材料を
含み第1の幅を有する第1のサイドウォールスペーサを形成するステップと、 第1のゲート電極および第2のゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサ
上に、第2の絶縁材料を含み第2の幅を有する第2のサイドウォールスペーサを
形成するステップと、 第1のゲート電極と第1のゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサおよ
び第2のサイドウォールスペーサとをマスクとして使用して不純物を注入し、半
導体基板内にN型の中程度にまたは重度にドープされた注入部を形成するステッ
プと、 第1の温度で活性化アニーリングをして、N型の軽度にドープされた部分およ
び中程度にまたは重度にドープされた部分を含むNチャネルトランジスタのソー
ス/ドレイン領域を形成するステップとを含み、該N型の軽度にドープされた部
分は半導体基板の表面下で第1の深さまで延び、N型の中程度または重度にドー
プされた部分は第1の深さよりも深い第2の深さまで延び、前記方法はさらに、 第2のゲート電極から第2のサイドウォールスペーサを除去し、第2のゲート
電極上に第1のサイドウォールスペーサを残すステップと、 第2のゲート電極と第2のゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサとを
マスクとして使用して不純物を注入して、半導体基板内にP型の軽度にドープさ
れた注入部を形成するステップと、 第2のゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサ上に、第3の絶縁材料を
含み第3の幅を有する第3のサイドウォールスペーサを形成するステップと、 第2のゲート電極と第2のゲート電極上の第1のサイドウォールスペーサおよ
び第3のサイドウォールスペーサとをマスクとして使用して不純物を注入し、半
導体基板内にP型の中程度または重度にドープされた注入部を形成するステップ
と、 第2の温度で活性化アニーリングして、P型の軽度にドープされた部分および
中程度または重度にドープされた部分を含むPチャネルトランジスタのソース/
ドレイン領域を形成するステップとを含み、該P型の軽度にドープされた部分は
半導体基板の表面下で第3の深さまで延び、P型の中程度または重度にドープさ
れた部分は第3の深さよりも深い第4の深さまで延びる、CMOS半導体装置の
製造方法。 - 【請求項2】 該第1の絶縁材料は、該第2の絶縁材料とは異なる、請求項
1に記載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】 該第1の絶縁材料は、酸化物を含み、該第2の絶縁材料は窒
化物を含む、請求項2に記載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 該第1の絶縁材料は、シリコン酸化物を含み、該第2の絶縁
材料は、シリコン窒化物を含む、請求項3に記載のCMOS半導体装置の製造方
法。 - 【請求項5】 該第2のサイドウォールスペーサをエッチングして除去し、
第1のサイドウォールスペーサを実質的に無傷で残すステップを含む、請求項4
に記載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 硝酸でウェットエッチングして、第2のサイドウォールスペ
ーサを除去するステップを含む、請求項5に記載のCMOS半導体装置の製造方
法。 - 【請求項7】 該第1および第3の絶縁材料は、同一である、請求項2に記
載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項8】 該半導体基板は、単結晶シリコンを含み、誘電層は、シリコ
ン酸化物を含む、請求項1に記載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項9】 該導電層は、ドープされた多結晶シリコンを含む、請求項8
に記載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項10】 約5×1013原子cm-2から約5×1014原子cm-2のド
ーズ量で、約10KeVから約30KeVのエネルギーで不純物をイオン注入し
、N型の軽度にドープされた注入部を形成するステップを含む、請求項1に記載
のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項11】 約5×1014原子cm-2から約5×1015原子cm-2のド
ーズ量で、約40KeVから約60KeVのエネルギーで不純物をイオン注入し
、N型の中程度または重度にドープされた注入部を形成するステップを含む、請
求項10に記載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項12】 約5×1013原子cm-2から約5×1014原子cm-2のド
ーズ量で、約5KeVから約10KeVのエネルギーで不純物をイオン注入し、
P型の軽度にドープされた注入部を形成するステップを含む、請求項1に記載の
CMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項13】 約5×1014原子cm-2から約5×1015原子cm-2のド
ーズ量で、約20KeVから約40KeVのエネルギーで不純物をイオン注入し
、P型の中程度または重度にドープされた注入部を形成するステップを含む、請
求項12に記載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項14】 該サイドウォールスペーサは、絶縁材料の層を堆積し、エ
ッチングすることで形成される、請求項1に記載のCMOS半導体装置の製造方
法。 - 【請求項15】 該第2の温度は、該第1の温度よりも低い、請求項1に記
載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項16】 該第1の温度は、約1000℃から約1100℃であり、
該第2の温度は、約900℃から約1000℃である、請求項15に記載のCM
OS半導体装置の製造方法。 - 【請求項17】 該第1の深さは、約600Åから約800Åであり、該第
3の深さは、約600Åから約800Åである、請求項1に記載のCMOS半導
体装置の製造方法。 - 【請求項18】 該第1、該第2、および該第3の幅は、異なる、請求項1
に記載のCMOS半導体装置の製造方法。 - 【請求項19】 該第1の幅は、約300Åから約500Åであり、該第2
の幅は、約300Åから約800Åであり、該第3の幅は、約500Åから約1
500Åである、請求項18に記載のCMOS半導体装置の製造方法。
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