JP2003045993A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法Info
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- JP2003045993A JP2003045993A JP2001231403A JP2001231403A JP2003045993A JP 2003045993 A JP2003045993 A JP 2003045993A JP 2001231403 A JP2001231403 A JP 2001231403A JP 2001231403 A JP2001231403 A JP 2001231403A JP 2003045993 A JP2003045993 A JP 2003045993A
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 集積度を低下させることなく、デバイスのホ
ットエレクトロン耐性の向上を図る。 【解決手段】 半導体基板の主面に各々のゲート電極が
一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二つのM
ISFETを有する半導体集積回路装置の製造方法にお
いて、前記半導体基板の主面に前記各MISFETのゲ
ート電極を形成した後、前記一方向において前記ゲート
電極の互いに向かい合う第1側面及び第2側面のうちの
第1側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をな
す角度で前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイオ
ン注入してハロー層を形成する工程を有する。
ットエレクトロン耐性の向上を図る。 【解決手段】 半導体基板の主面に各々のゲート電極が
一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二つのM
ISFETを有する半導体集積回路装置の製造方法にお
いて、前記半導体基板の主面に前記各MISFETのゲ
ート電極を形成した後、前記一方向において前記ゲート
電極の互いに向かい合う第1側面及び第2側面のうちの
第1側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をな
す角度で前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイオ
ン注入してハロー層を形成する工程を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置の製造技術に関し、特に、相補型電界効果トランジス
タを有する半導体集積回路装置の製造技術に適用して有
効な技術に関するものである。
置の製造技術に関し、特に、相補型電界効果トランジス
タを有する半導体集積回路装置の製造技術に適用して有
効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路装置に搭載される電界効
果トランジスタとして、例えば、MOSFET(Metal
Oxide Semicnductor Field Effect Transistor)
と呼称される絶縁ゲート型電界効果トランジスタが知ら
れている。このMOSFETは、高集積化し易いという
特徴を持っていることから、集積回路を構成する回路素
子として広く用いられている。
果トランジスタとして、例えば、MOSFET(Metal
Oxide Semicnductor Field Effect Transistor)
と呼称される絶縁ゲート型電界効果トランジスタが知ら
れている。このMOSFETは、高集積化し易いという
特徴を持っていることから、集積回路を構成する回路素
子として広く用いられている。
【0003】図8は半導体集積回路装置に搭載されるC
MOS(Complementary MOS)構成のゲート回路を
示す平面レイアウト図であり、(a)は二入力NAND
ゲート回路、(b)は二入力NORゲート回路である。
これらのゲート回路は、図中上段に位置する二つのpチ
ャネルMOSFET(pMOS)−Qpと、図中下段に
位置する二つのnチャネルMOSFET(nMOS)−
Qnとで構成されている。
MOS(Complementary MOS)構成のゲート回路を
示す平面レイアウト図であり、(a)は二入力NAND
ゲート回路、(b)は二入力NORゲート回路である。
これらのゲート回路は、図中上段に位置する二つのpチ
ャネルMOSFET(pMOS)−Qpと、図中下段に
位置する二つのnチャネルMOSFET(nMOS)−
Qnとで構成されている。
【0004】LSI(Large Scale Integrated Cir
cuit)の集積度の観点から、二つのnMOS−Qn及び
二つのpMOS−Qpは、各々「ゲート−コンタクト−
ゲート」がレイアウトで許容される最小の間隔で互いに
隣り合って平行に配置されている。図中の矢印Sは電流
の流れる方向を示しており、(a),(b)から判るよ
うに電流の流れる方向、即ちMOSFETのソースとド
レインの方向をLSI内部の全MOSFETで揃えるこ
とは困難である。
cuit)の集積度の観点から、二つのnMOS−Qn及び
二つのpMOS−Qpは、各々「ゲート−コンタクト−
ゲート」がレイアウトで許容される最小の間隔で互いに
隣り合って平行に配置されている。図中の矢印Sは電流
の流れる方向を示しており、(a),(b)から判るよ
うに電流の流れる方向、即ちMOSFETのソースとド
レインの方向をLSI内部の全MOSFETで揃えるこ
とは困難である。
【0005】図9は図8のA−B線に沿うnMOSの断
面図である。図9において、1はp型半導体基板であ
り、2は溝型素子分離領域であり、3はゲート絶縁膜で
あり、4はゲート電極であり、5はp型ハロー層(半導
体領域)であり、6a,6bはn型拡散層(半導体領
域)であり、9はサイドウォールスペーサであり、10
はn型拡散層(半導体領域)である。n型拡散層10
は、配線とのオーミックコンタクト抵抗を低減するため
にn型拡散層(6a,6b)よりも高い不純物濃度に設
定されている。
面図である。図9において、1はp型半導体基板であ
り、2は溝型素子分離領域であり、3はゲート絶縁膜で
あり、4はゲート電極であり、5はp型ハロー層(半導
体領域)であり、6a,6bはn型拡散層(半導体領
域)であり、9はサイドウォールスペーサであり、10
はn型拡散層(半導体領域)である。n型拡散層10
は、配線とのオーミックコンタクト抵抗を低減するため
にn型拡散層(6a,6b)よりも高い不純物濃度に設
定されている。
【0006】二入力NANDゲート回路の場合、一方
(図中左側)のnMOS−Qnにおいては、n型拡散層
6aがドレイン領域となり、n型拡散層6bがソース領
域となる。また、他方(図中右側)のnMOS−Qnに
おいては、n型拡散層6bがドレイン領域となり、n型
拡散層6aがソース領域となる。
(図中左側)のnMOS−Qnにおいては、n型拡散層
6aがドレイン領域となり、n型拡散層6bがソース領
域となる。また、他方(図中右側)のnMOS−Qnに
おいては、n型拡散層6bがドレイン領域となり、n型
拡散層6aがソース領域となる。
【0007】二入力NORゲート回路の場合、一方(図
中左側)のnMOS−Qnにおいては、n型拡散層6a
がドレイン領域となり、n型半導体領域6bがソース領
域となる。また、他方(図中右側)のnMOS−Qnに
おいては、n型半導体領域6bがソース領域となり、n
型半導体領域6aがドレイン領域となる。
中左側)のnMOS−Qnにおいては、n型拡散層6a
がドレイン領域となり、n型半導体領域6bがソース領
域となる。また、他方(図中右側)のnMOS−Qnに
おいては、n型半導体領域6bがソース領域となり、n
型半導体領域6aがドレイン領域となる。
【0008】p型ハロー層5は、ゲート電極4を形成し
た後、チャネル不純物をイオン打ち込み法で導入するこ
とによって形成される。ソース−ドレインの方向がLS
I内部でランダムになっているため、MOSFETのp
型ハロー層5は、ソース・ドレイン方向において対称に
なっている。従って、nMOS−Qnのドレイン領域側
にもp型ハロー層5が形成されているため(チャネル不
純物がドープされているため)、ドレイン電界が大きく
なり、ホットエレクトロンによるデバイスの劣化が起こ
り易い状況になっている。
た後、チャネル不純物をイオン打ち込み法で導入するこ
とによって形成される。ソース−ドレインの方向がLS
I内部でランダムになっているため、MOSFETのp
型ハロー層5は、ソース・ドレイン方向において対称に
なっている。従って、nMOS−Qnのドレイン領域側
にもp型ハロー層5が形成されているため(チャネル不
純物がドープされているため)、ドレイン電界が大きく
なり、ホットエレクトロンによるデバイスの劣化が起こ
り易い状況になっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】電源電圧を一定に保っ
たままMOSFETを微細化すると、ドレイン近傍の電
界が増大し、ホットエレクトロンによる信頼性の低下が
問題となる。このホットエレクトロンによる信頼性低下
を対策する一つの方法は、電源電圧の低減化である。し
かしながら、低電圧化と高性能化を両立するためにはM
OSFETの閾値(しきい値)を下げなければならな
い。MOSFETの閾値を下げた場合、MOSFETの
オフ電流が増大し、LSIのスタンバイ電力が増大する
という問題や、オフ電流の増加によりLSIのスクリー
ニング及びテストが困難になるという問題が生じる。
たままMOSFETを微細化すると、ドレイン近傍の電
界が増大し、ホットエレクトロンによる信頼性の低下が
問題となる。このホットエレクトロンによる信頼性低下
を対策する一つの方法は、電源電圧の低減化である。し
かしながら、低電圧化と高性能化を両立するためにはM
OSFETの閾値(しきい値)を下げなければならな
い。MOSFETの閾値を下げた場合、MOSFETの
オフ電流が増大し、LSIのスタンバイ電力が増大する
という問題や、オフ電流の増加によりLSIのスクリー
ニング及びテストが困難になるという問題が生じる。
【0010】ホットエレクトロンによる信頼性低下を対
策する他の方法に、MOSFETのチャネル領域(ソー
ス・ドレイン間通路)のドレイン側における不純物濃度
をソース側における不純物濃度よりも低くする、即ちp
型ハロー層5を非対称にしてドレイン電界を緩和する方
法がある。本発明はこの方法に関するものである。
策する他の方法に、MOSFETのチャネル領域(ソー
ス・ドレイン間通路)のドレイン側における不純物濃度
をソース側における不純物濃度よりも低くする、即ちp
型ハロー層5を非対称にしてドレイン電界を緩和する方
法がある。本発明はこの方法に関するものである。
【0011】図10は図8のA−B線に沿う断面におい
て望ましいチャネル領域の不純物分布を示した図であ
る。図10(a)は図8(a)、図10(b)は図8
(b)に対応している。図10に示すように、チャネル
領域のドレイン側にチャネル不純物をドーピングしな
い、即ち、p型ハロー層5を形成しないことにより、ド
レイン電界を低下させ、ホットエレクトロンに対する耐
性を向上できる構造になっている。
て望ましいチャネル領域の不純物分布を示した図であ
る。図10(a)は図8(a)、図10(b)は図8
(b)に対応している。図10に示すように、チャネル
領域のドレイン側にチャネル不純物をドーピングしな
い、即ち、p型ハロー層5を形成しないことにより、ド
レイン電界を低下させ、ホットエレクトロンに対する耐
性を向上できる構造になっている。
【0012】図11はチャネル領域のドレイン側にチャ
ネル不純物をドーピングしない(p型ハロー層を形成し
ない)図10の構造を得るためのnMOSの製造方法の
要点を示した図であり、図10(a)に対応する。
ネル不純物をドーピングしない(p型ハロー層を形成し
ない)図10の構造を得るためのnMOSの製造方法の
要点を示した図であり、図10(a)に対応する。
【0013】チャネル領域のドレイン側へのチャネル不
純物のイオン注入を阻止するために、図11(a)のよ
うに、チャネルイオンの注入工程でホトレジストマスク
RMを設ける必要がある。しかしながら、隣り合う二つ
のnMOS(Qn)のゲート電極4が「ゲート−コンタ
クト−ゲート」のレイアウトで許容できる最小のスペー
スになっているため、イオン注入時のホトレジストマス
クRMがホトリソグラフィ技術で形成できる最小寸法の
限界を超えることになる。また、このホトレジストマス
クRMはゲート電極4とのアライメントの誤差を考慮し
て設計する必要があり、具体的にはアライメント誤差が
あってもnMOSのゲート電極4のソース側の端部を越
えないように設計する必要がある。
純物のイオン注入を阻止するために、図11(a)のよ
うに、チャネルイオンの注入工程でホトレジストマスク
RMを設ける必要がある。しかしながら、隣り合う二つ
のnMOS(Qn)のゲート電極4が「ゲート−コンタ
クト−ゲート」のレイアウトで許容できる最小のスペー
スになっているため、イオン注入時のホトレジストマス
クRMがホトリソグラフィ技術で形成できる最小寸法の
限界を超えることになる。また、このホトレジストマス
クRMはゲート電極4とのアライメントの誤差を考慮し
て設計する必要があり、具体的にはアライメント誤差が
あってもnMOSのゲート電極4のソース側の端部を越
えないように設計する必要がある。
【0014】以上のようなホトリソグラフィ技術の限界
から、ホトレジストマスクRMを用いてチャネル不純物
のイオン注入をチャネル領域のソース側とドレイン側で
分けるためには、図11(b)のように隣り合うゲート
電極4の間隔を広げる必要があり、LSI全体で見ると
LSIの集積度が低下することになる。
から、ホトレジストマスクRMを用いてチャネル不純物
のイオン注入をチャネル領域のソース側とドレイン側で
分けるためには、図11(b)のように隣り合うゲート
電極4の間隔を広げる必要があり、LSI全体で見ると
LSIの集積度が低下することになる。
【0015】ホットエレクトロンによる信頼性低下を対
策する他の方法に、MOSFETのドレイン領域の不純
物濃度を低濃度にしてドレイン電界を緩和する方法があ
る。この場合、ソース領域の不純物濃度を低濃度化する
と、直列抵抗の増加により実行的なゲート電圧が低下す
るため、電流駆動能力が小さくなり、MOSFETの性
能が低下する。ホットエレクトロン耐性を向上し、デバ
イスの性能を低下させないためには、ドレイン領域のみ
を低濃度化する必要がある。即ち、MOSFETの拡散
層を非対称にすることが必要であり、本発明はこの方法
に関する。
策する他の方法に、MOSFETのドレイン領域の不純
物濃度を低濃度にしてドレイン電界を緩和する方法があ
る。この場合、ソース領域の不純物濃度を低濃度化する
と、直列抵抗の増加により実行的なゲート電圧が低下す
るため、電流駆動能力が小さくなり、MOSFETの性
能が低下する。ホットエレクトロン耐性を向上し、デバ
イスの性能を低下させないためには、ドレイン領域のみ
を低濃度化する必要がある。即ち、MOSFETの拡散
層を非対称にすることが必要であり、本発明はこの方法
に関する。
【0016】図12は図8のA−B線に沿う断面におい
て望ましい拡散層を示した図であり、図12(a)は図
8(a)、図12(b)は図8(b)に対応している。
図12において、7はn型拡散層(半導体領域)であ
り、8はn型拡散層7よりも不純物濃度が高いn型拡散
層(半導体領域)である。一方(図中左側)及び他方
(図中右側)のnMOS−Qnにおいて、低濃度のn型
拡散層7がドレイン領域であり、高濃度のn型拡散層8
がソース領域である。
て望ましい拡散層を示した図であり、図12(a)は図
8(a)、図12(b)は図8(b)に対応している。
図12において、7はn型拡散層(半導体領域)であ
り、8はn型拡散層7よりも不純物濃度が高いn型拡散
層(半導体領域)である。一方(図中左側)及び他方
(図中右側)のnMOS−Qnにおいて、低濃度のn型
拡散層7がドレイン領域であり、高濃度のn型拡散層8
がソース領域である。
【0017】各MOSFETのドレイン領域のみを低濃
度化することで、ソース領域の抵抗を増加させることな
く、ドレイン領域を低濃度化してドレイン電界を緩和
し、ホットエレクトロンに対する耐性を向上できる構造
になっている。
度化することで、ソース領域の抵抗を増加させることな
く、ドレイン領域を低濃度化してドレイン電界を緩和
し、ホットエレクトロンに対する耐性を向上できる構造
になっている。
【0018】図13はドレイン領域を高濃度にドープせ
ず、ソース領域を高濃度にドープする図12の構造を得
るためのnMOSの製造方法の要点を示した図であり、
図12(a)に対応する。
ず、ソース領域を高濃度にドープする図12の構造を得
るためのnMOSの製造方法の要点を示した図であり、
図12(a)に対応する。
【0019】ゲート電極4に対して自己整合で不純物を
イオン注入して低濃度のn型拡散層7を形成した後、ド
レイン領域への不純物のイオン注入を阻止するために、
図13(a)のようにソース領域の高濃度のイオン注入
工程でホトレジストマスクRMを設ける必要がある。し
かしながら、隣り合う二つのnMOS(Qn)のゲート
電極4が「ゲート−コンタクト−ゲート」のレイアウト
で許容できる最小のスペースになっているため、イオン
注入時のホトレジストマスクRMがホトリソグラフィ技
術で形成できる最小寸法の限界を超えることになる。ま
た、このホトレジストマスクRMはゲート電極4とのア
ライメントの誤差を考慮して設計する必要があり、具体
的にはアライメント誤差があってもnMOSのゲート電
極4のソース側の端部を越えないように設計する必要が
ある。
イオン注入して低濃度のn型拡散層7を形成した後、ド
レイン領域への不純物のイオン注入を阻止するために、
図13(a)のようにソース領域の高濃度のイオン注入
工程でホトレジストマスクRMを設ける必要がある。し
かしながら、隣り合う二つのnMOS(Qn)のゲート
電極4が「ゲート−コンタクト−ゲート」のレイアウト
で許容できる最小のスペースになっているため、イオン
注入時のホトレジストマスクRMがホトリソグラフィ技
術で形成できる最小寸法の限界を超えることになる。ま
た、このホトレジストマスクRMはゲート電極4とのア
ライメントの誤差を考慮して設計する必要があり、具体
的にはアライメント誤差があってもnMOSのゲート電
極4のソース側の端部を越えないように設計する必要が
ある。
【0020】以上のようなホトリソグラフィ技術の限界
から、ホトレジストマスクRMを用いてソース領域の不
純物のイオン注入が隣接したnMOSのドレイン領域に
入らないように切り分けるためには、図13(b)のよ
うに、隣り合うゲート電極4の間隔を広げる必要があ
り、LSI全体で見るとLSIの集積度が低下すること
になる。
から、ホトレジストマスクRMを用いてソース領域の不
純物のイオン注入が隣接したnMOSのドレイン領域に
入らないように切り分けるためには、図13(b)のよ
うに、隣り合うゲート電極4の間隔を広げる必要があ
り、LSI全体で見るとLSIの集積度が低下すること
になる。
【0021】本発明の目的は、集積度を低下させること
なく、デバイスのホットエレクトロン耐性の向上を図る
ことが可能な技術を提供することにある。
なく、デバイスのホットエレクトロン耐性の向上を図る
ことが可能な技術を提供することにある。
【0022】本発明の他の目的は、集積度を低下させる
ことなく、チャネル領域の不純物分布をチャネル領域の
ドレイン側とソース側で非対称にしてデバイスのホット
エレクトロン耐性の向上を図ることが可能な技術を提供
することにある。
ことなく、チャネル領域の不純物分布をチャネル領域の
ドレイン側とソース側で非対称にしてデバイスのホット
エレクトロン耐性の向上を図ることが可能な技術を提供
することにある。
【0023】本発明の他の目的は、集積度を低下させる
ことなく、拡散層の不純物濃度をソース側とドレイン側
とで非対称にしてデバイスのホットエレクトロン耐性の
向上を図ることが可能な技術を提供することにある。
ことなく、拡散層の不純物濃度をソース側とドレイン側
とで非対称にしてデバイスのホットエレクトロン耐性の
向上を図ることが可能な技術を提供することにある。
【0024】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0025】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。 (1)半導体基板の主面に各々のゲート電極が一方向に
所定の間隔を置いて並列に配列された二つのMISFE
Tを有する半導体集積回路装置の製造方法において、前
記半導体基板の主面に前記各MISFETのゲート電極
を形成した後、前記一方向において前記ゲート電極の互
いに向かい合う第1側面及び第2側面のうちの第1側面
側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で
前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイオン注入し
てハロー層を形成する工程を有する。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。 (1)半導体基板の主面に各々のゲート電極が一方向に
所定の間隔を置いて並列に配列された二つのMISFE
Tを有する半導体集積回路装置の製造方法において、前
記半導体基板の主面に前記各MISFETのゲート電極
を形成した後、前記一方向において前記ゲート電極の互
いに向かい合う第1側面及び第2側面のうちの第1側面
側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で
前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイオン注入し
てハロー層を形成する工程を有する。
【0026】(2)半導体基板の主面に各々のゲート電
極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二つ
のMISFETを有する半導体集積回路装置の製造方法
において、前記半導体基板の主面に前記各MISFET
のゲート電極を形成した後、前記一方向において前記ゲ
ート電極の互いに向かい合う第1側面及び第2側面のう
ちの第1側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角
をなす角度で前記半導体基板の主面にチャネル不純物を
イオン注入する第1イオン注入工程と、前記ゲート電極
の第2側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角を
なす角度で前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイ
オン注入する第2イオン注入工程によってハロー層を形
成する工程を有し、前記第1及び第2イオン注入工程
は、前記ゲート電極の影にならないドレイン形成領域上
にマスクを設けて行う。
極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二つ
のMISFETを有する半導体集積回路装置の製造方法
において、前記半導体基板の主面に前記各MISFET
のゲート電極を形成した後、前記一方向において前記ゲ
ート電極の互いに向かい合う第1側面及び第2側面のう
ちの第1側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角
をなす角度で前記半導体基板の主面にチャネル不純物を
イオン注入する第1イオン注入工程と、前記ゲート電極
の第2側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角を
なす角度で前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイ
オン注入する第2イオン注入工程によってハロー層を形
成する工程を有し、前記第1及び第2イオン注入工程
は、前記ゲート電極の影にならないドレイン形成領域上
にマスクを設けて行う。
【0027】(3)半導体基板の主面の第1領域に各々
のゲート電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列
された二つのMISFETと、前記半導体基板の主面の
第2領域に各々のゲート電極が前記一方向に所定の間隔
を置いて配列された二つのMISFETとを有する半導
体集積回路装置の製造方法において、前記半導体基板の
主面の第1領域及び第2領域に前記各MISFETのゲ
ート電極を形成した後、前記一方向において前記ゲート
電極の互いに向かい合う第1側面及び第2側面のうちの
第1側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をな
す角度で前記半導体基板の主面の第1領域及び第2領域
にチャネル不純物をイオン注入する第1イオン注入工程
と、前記ゲート電極の第2側面側から前記半導体基板の
主面に対して鋭角をなす角度で前記半導体基板の主面の
第1領域及び第2領域にチャネル不純物をイオン注入す
る第2イオン注入工程によってハロー層を形成する工程
を有し、前記第1及び第2イオン注入工程は、前記ゲー
ト電極の影にならないドレイン形成領域上にマスクを設
けて行う。
のゲート電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列
された二つのMISFETと、前記半導体基板の主面の
第2領域に各々のゲート電極が前記一方向に所定の間隔
を置いて配列された二つのMISFETとを有する半導
体集積回路装置の製造方法において、前記半導体基板の
主面の第1領域及び第2領域に前記各MISFETのゲ
ート電極を形成した後、前記一方向において前記ゲート
電極の互いに向かい合う第1側面及び第2側面のうちの
第1側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をな
す角度で前記半導体基板の主面の第1領域及び第2領域
にチャネル不純物をイオン注入する第1イオン注入工程
と、前記ゲート電極の第2側面側から前記半導体基板の
主面に対して鋭角をなす角度で前記半導体基板の主面の
第1領域及び第2領域にチャネル不純物をイオン注入す
る第2イオン注入工程によってハロー層を形成する工程
を有し、前記第1及び第2イオン注入工程は、前記ゲー
ト電極の影にならないドレイン形成領域上にマスクを設
けて行う。
【0028】(4)半導体基板の主面上に各々のゲート
電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二
つのMISFETを有する半導体集積回路装置の製造方
法において、前記半導体基板の主面に前記各MISFE
Tのゲート電極を形成する工程と、前記半導体基板の主
面に前記各MISFETのドレイン領域及び前記ドレイ
ン領域よりも高濃度のソース領域を形成する工程とを有
し、前記ドレイン領域及びソース領域を形成する工程
は、前記半導体基板の主面に第1拡散層を形成する工程
と、その後、前記一方向において前記ゲート電極の互い
に向かい合う第1側面及び第2側面のうちの第1側面側
から前記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で前
記第1拡散層にエクステンション不純物をイオン注入し
て前記第1拡散層よりも高濃度の第2拡散層を形成する
工程とを有する。
電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二
つのMISFETを有する半導体集積回路装置の製造方
法において、前記半導体基板の主面に前記各MISFE
Tのゲート電極を形成する工程と、前記半導体基板の主
面に前記各MISFETのドレイン領域及び前記ドレイ
ン領域よりも高濃度のソース領域を形成する工程とを有
し、前記ドレイン領域及びソース領域を形成する工程
は、前記半導体基板の主面に第1拡散層を形成する工程
と、その後、前記一方向において前記ゲート電極の互い
に向かい合う第1側面及び第2側面のうちの第1側面側
から前記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で前
記第1拡散層にエクステンション不純物をイオン注入し
て前記第1拡散層よりも高濃度の第2拡散層を形成する
工程とを有する。
【0029】(5)半導体基板の主面上に各々のゲート
電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二
つのMISFETを有する半導体集積回路装置の製造方
法において、前記半導体基板の主面に前記各MISFE
Tのゲート電極を形成する工程と、前記半導体基板の主
面に前記各MISFETのドレイン領域及び前記ドレイ
ン領域よりも高濃度のソース領域を形成する工程とを有
し、前記ドレイン領域及びソース領域を形成する工程
は、前記半導体基板の主面に第1拡散層を形成する工程
と、前記一方向において前記ゲート電極の互いに向かい
合う第1側面及び第2側面のうちの第1側面側から前記
半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で前記第1拡
散層にエクステンション不純物をイオン注入し、前記ゲ
ート電極の第2側面側から前記半導体基板の主面に対し
て鋭角をなす角度で前記第1拡散層にエクステンション
不純物をイオン注入して前記第1拡散層よりも高濃度の
第2拡散層を形成する工程とを有し、前記ゲート電極の
第1側面側からのイオン注入及び前記ゲート電極の第2
側面側からのイオン注入は、前記ゲート電極の影になら
ない前記第1拡散層上にマスクを設けて行う。
電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二
つのMISFETを有する半導体集積回路装置の製造方
法において、前記半導体基板の主面に前記各MISFE
Tのゲート電極を形成する工程と、前記半導体基板の主
面に前記各MISFETのドレイン領域及び前記ドレイ
ン領域よりも高濃度のソース領域を形成する工程とを有
し、前記ドレイン領域及びソース領域を形成する工程
は、前記半導体基板の主面に第1拡散層を形成する工程
と、前記一方向において前記ゲート電極の互いに向かい
合う第1側面及び第2側面のうちの第1側面側から前記
半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で前記第1拡
散層にエクステンション不純物をイオン注入し、前記ゲ
ート電極の第2側面側から前記半導体基板の主面に対し
て鋭角をなす角度で前記第1拡散層にエクステンション
不純物をイオン注入して前記第1拡散層よりも高濃度の
第2拡散層を形成する工程とを有し、前記ゲート電極の
第1側面側からのイオン注入及び前記ゲート電極の第2
側面側からのイオン注入は、前記ゲート電極の影になら
ない前記第1拡散層上にマスクを設けて行う。
【0030】(6)半導体基板の主面の第1領域に各々
のゲート電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列
された二つのMISFETと、前記半導体基板の主面の
第2領域に各々のゲート電極が前記一方向に所定の間隔
を置いて並列に配列された二つのMISFETとを有す
る半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体
基板の主面の第1領域及び第2領域に前記各MISFE
Tのゲート電極を形成する工程と、前記半導体基板の主
面の第1領域及び第2領域に前記各MISFETのドレ
イン領域及び前記ドレイン領域よりも高濃度のソース領
域を形成する工程とを有し、前記ドレイン領域及びソー
ス領域を形成する工程は、前記半導体基板の主面の第1
領域及び第2領域に第1拡散層を形成する工程と、前記
一方向において前記ゲート電極の互いに向かい合う第1
側面及び第2側面のうちの第1側面側から前記半導体基
板の主面に対して鋭角をなす角度で前記第1拡散層にエ
クステンション不純物をイオン注入し、前記ゲート電極
の第2側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角を
なす角度で前記第1拡散層にエクステンション不純物を
イオン注入して前記第1拡散層よりも高濃度の第2拡散
層を形成する工程とを有し、前記ゲート電極の第1側面
側からのイオン注入及び前記ゲート電極の第2側面側か
らのイオン注入は、前記ゲート電極の影にならない前記
第1拡散層上にマスクを設けて行う。
のゲート電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列
された二つのMISFETと、前記半導体基板の主面の
第2領域に各々のゲート電極が前記一方向に所定の間隔
を置いて並列に配列された二つのMISFETとを有す
る半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体
基板の主面の第1領域及び第2領域に前記各MISFE
Tのゲート電極を形成する工程と、前記半導体基板の主
面の第1領域及び第2領域に前記各MISFETのドレ
イン領域及び前記ドレイン領域よりも高濃度のソース領
域を形成する工程とを有し、前記ドレイン領域及びソー
ス領域を形成する工程は、前記半導体基板の主面の第1
領域及び第2領域に第1拡散層を形成する工程と、前記
一方向において前記ゲート電極の互いに向かい合う第1
側面及び第2側面のうちの第1側面側から前記半導体基
板の主面に対して鋭角をなす角度で前記第1拡散層にエ
クステンション不純物をイオン注入し、前記ゲート電極
の第2側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角を
なす角度で前記第1拡散層にエクステンション不純物を
イオン注入して前記第1拡散層よりも高濃度の第2拡散
層を形成する工程とを有し、前記ゲート電極の第1側面
側からのイオン注入及び前記ゲート電極の第2側面側か
らのイオン注入は、前記ゲート電極の影にならない前記
第1拡散層上にマスクを設けて行う。
【0031】前記(1)乃至(3)の手段によれば、イ
オン注入をゲート電極形成後に斜め方向から行うので、
ドレイン側がゲート電極により影になる場合にはイオン
注入のマスクが不要である。また、イオン注入ではゲー
ト電極がイオン注入のマスクとなるので、ホトレジスト
マスクをドレイン拡散層の全面に設けることができ、ゲ
ート電極の間隔を広げる必要がない。これにより、集積
度を低下させることなく、チャネル領域の不純物分布を
チャネル領域のドレイン側とソース側で非対称にしてM
ISFETのホットエレクトロン耐性の向上を図ること
が可能となる。
オン注入をゲート電極形成後に斜め方向から行うので、
ドレイン側がゲート電極により影になる場合にはイオン
注入のマスクが不要である。また、イオン注入ではゲー
ト電極がイオン注入のマスクとなるので、ホトレジスト
マスクをドレイン拡散層の全面に設けることができ、ゲ
ート電極の間隔を広げる必要がない。これにより、集積
度を低下させることなく、チャネル領域の不純物分布を
チャネル領域のドレイン側とソース側で非対称にしてM
ISFETのホットエレクトロン耐性の向上を図ること
が可能となる。
【0032】前記(4)乃至(6)の手段によれば、高
濃度エクステンションのイオン注入をゲート電極形成後
に斜め方向から行うので、ドレイン側がゲート電極によ
り影になる場合にはイオン注入のマスクが不要である。
また、イオン注入ではゲート電極がイオン注入のマスク
となるので、ホトレジストマスクをドレイン拡散層の全
面に設けることができ、ゲート電極の間隔を広げる必要
がない。これにより、集積度を低下させることなく、拡
散層の不純物濃度をソース側とドレイン側とで非対称に
してMISFETのホットエレクトロン耐性の向上を図
ることが可能となる。
濃度エクステンションのイオン注入をゲート電極形成後
に斜め方向から行うので、ドレイン側がゲート電極によ
り影になる場合にはイオン注入のマスクが不要である。
また、イオン注入ではゲート電極がイオン注入のマスク
となるので、ホトレジストマスクをドレイン拡散層の全
面に設けることができ、ゲート電極の間隔を広げる必要
がない。これにより、集積度を低下させることなく、拡
散層の不純物濃度をソース側とドレイン側とで非対称に
してMISFETのホットエレクトロン耐性の向上を図
ることが可能となる。
【0033】
【発明の実施の形態及び実施例】以下、図面を参照して
本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実
施の形態を説明するための全図において、同一機能を有
するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略
する。
本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実
施の形態を説明するための全図において、同一機能を有
するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略
する。
【0034】(実施形態1)本実施形態では、図10
(a)に示すMOSFETのチャネル不純物分布を実現
する方法について説明する。
(a)に示すMOSFETのチャネル不純物分布を実現
する方法について説明する。
【0035】図1及び図2において、(a)及び(b)
は、本発明の実施形態である半導体集積回路装置の製造
工程を示す断面図である。
は、本発明の実施形態である半導体集積回路装置の製造
工程を示す断面図である。
【0036】まず、図1(a)に示すように、例えばp
型で比抵抗が10Ωcm程度の単結晶シリコンからなる
半導体基板(以下、単に基板と呼ぶ)1の主面に、素子
形成領域を区画する素子分離領域として、例えば溝型素
子分離領域2を形成する。溝型素子分離領域2は、基板
1の主面に浅溝(例えば300nm程度の深さの溝)を
形成し、その後、基板1の主面上に例えば酸化シリコン
膜からなる絶縁膜をCVD(Chemical Vapor Deposi
tion)法で形成し、その後、絶縁膜が浅溝の内部のみ残
るようにCMP(Chemical Mechanical Polishing)
法で平坦化することによって形成される。素子形成領域
の平面形状は、例えば方形状で形成される。
型で比抵抗が10Ωcm程度の単結晶シリコンからなる
半導体基板(以下、単に基板と呼ぶ)1の主面に、素子
形成領域を区画する素子分離領域として、例えば溝型素
子分離領域2を形成する。溝型素子分離領域2は、基板
1の主面に浅溝(例えば300nm程度の深さの溝)を
形成し、その後、基板1の主面上に例えば酸化シリコン
膜からなる絶縁膜をCVD(Chemical Vapor Deposi
tion)法で形成し、その後、絶縁膜が浅溝の内部のみ残
るようにCMP(Chemical Mechanical Polishing)
法で平坦化することによって形成される。素子形成領域
の平面形状は、例えば方形状で形成される。
【0037】次に、熱酸化処理を施して基板1の主面の
素子形成領域に例えば酸化シリコン膜からなるゲート絶
縁膜3を形成し、その後、基板1の主面上の全面に例え
ば150〜200nm程度の厚さの多結晶シリコン膜を
CVD法で形成し、その後、多結晶シリコン膜をパター
ンニングして、基板1の主面の素子形成領域上に互いに
隣り合う二つのゲート電極4を形成する。二つのゲート
電極4は、基板1の主面のX方向に所定の間隔を置いて
配列され、基板1の主面に対して前記X方向と直行する
Y方向に延在している。多結晶シリコン膜には、抵抗値
を低減する不純物がその堆積中若しくは堆積後に導入さ
れる。
素子形成領域に例えば酸化シリコン膜からなるゲート絶
縁膜3を形成し、その後、基板1の主面上の全面に例え
ば150〜200nm程度の厚さの多結晶シリコン膜を
CVD法で形成し、その後、多結晶シリコン膜をパター
ンニングして、基板1の主面の素子形成領域上に互いに
隣り合う二つのゲート電極4を形成する。二つのゲート
電極4は、基板1の主面のX方向に所定の間隔を置いて
配列され、基板1の主面に対して前記X方向と直行する
Y方向に延在している。多結晶シリコン膜には、抵抗値
を低減する不純物がその堆積中若しくは堆積後に導入さ
れる。
【0038】次に、基板1の主面の素子形成領域にチャ
ネル不純物(例えばボロン(B))をイオン注入して、
非対称のp型ハロー層5を形成する。チャネル不純物の
イオン注入は二回に分けて行う。
ネル不純物(例えばボロン(B))をイオン注入して、
非対称のp型ハロー層5を形成する。チャネル不純物の
イオン注入は二回に分けて行う。
【0039】一回目のイオン注入は、図1(a)に示す
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の互いに向かい合う二つの側面(第1側面4a,第2側
面4b)のうちの第1側面4a側(図中左側)からのイ
オン注入であり、基板1の主面に対して鋭角をなす角度
で行う。この時、基板1の主面の素子形成領域におい
て、二つのMOSFETのドレイン形成領域のチャネル
領域側の端部(本実施形態では各々のゲート電極4の第
1側面4a側)が各々のゲート電極4aの影にならない
ため、各々のドレイン形成領域上にホトレジストマスク
RM1を設けてイオン注入する。ホトレジストマスクR
M1は、ゲート電極4との間にアライメントずれが生じ
ているが、ドレイン形成領域のチャネル領域側の端部は
ホトレジストマスクRM1の影になっているため、ドレ
イン形成領域のチャネル領域側の端部にチャネル不純物
がドープ(導入)されることはない。
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の互いに向かい合う二つの側面(第1側面4a,第2側
面4b)のうちの第1側面4a側(図中左側)からのイ
オン注入であり、基板1の主面に対して鋭角をなす角度
で行う。この時、基板1の主面の素子形成領域におい
て、二つのMOSFETのドレイン形成領域のチャネル
領域側の端部(本実施形態では各々のゲート電極4の第
1側面4a側)が各々のゲート電極4aの影にならない
ため、各々のドレイン形成領域上にホトレジストマスク
RM1を設けてイオン注入する。ホトレジストマスクR
M1は、ゲート電極4との間にアライメントずれが生じ
ているが、ドレイン形成領域のチャネル領域側の端部は
ホトレジストマスクRM1の影になっているため、ドレ
イン形成領域のチャネル領域側の端部にチャネル不純物
がドープ(導入)されることはない。
【0040】二回目のイオン注入は、図1(b)に示す
ように、基板1の主面のX方向におて、ゲート電極4の
第2側面4b側(図中右側)からのイオン注入であり、
基板1の主面に対して鋭角をなす角度で行う。この時、
二つのMOSFETのドレイン形成領域のチャネル領域
側の端部(本実施形態では各々のゲート電極4の第1側
面4a側)が各々のゲート電極4の影になっているた
め、イオン注入のマスクを設ける必要がない。
ように、基板1の主面のX方向におて、ゲート電極4の
第2側面4b側(図中右側)からのイオン注入であり、
基板1の主面に対して鋭角をなす角度で行う。この時、
二つのMOSFETのドレイン形成領域のチャネル領域
側の端部(本実施形態では各々のゲート電極4の第1側
面4a側)が各々のゲート電極4の影になっているた
め、イオン注入のマスクを設ける必要がない。
【0041】このようにしてチャネル不純物をドープす
ることにより、図1(b)に示すように、非対称のチャ
ネル不純物分布が得られる。
ることにより、図1(b)に示すように、非対称のチャ
ネル不純物分布が得られる。
【0042】次に、基板1の主面の素子形成領域にエク
ステンション不純物(例えば砒素(As)をイオン注入
して、図2(a)に示すように、低濃度のn型拡散層6
a及び6bを形成する。
ステンション不純物(例えば砒素(As)をイオン注入
して、図2(a)に示すように、低濃度のn型拡散層6
a及び6bを形成する。
【0043】次に、基板1の主面上の全面に例えば酸化
シリコン膜からなる絶縁膜をCVD法で形成し、その
後、絶縁膜にRIE(Reactive Ion Etching)等の
異方性エッチングを施して、各々のゲート電極4の側面
(4a,4b)にサイドウォールスペーサ9を形成す
る。
シリコン膜からなる絶縁膜をCVD法で形成し、その
後、絶縁膜にRIE(Reactive Ion Etching)等の
異方性エッチングを施して、各々のゲート電極4の側面
(4a,4b)にサイドウォールスペーサ9を形成す
る。
【0044】次に、基板1の主面の素子形成領域に不純
物(例えばAs)をイオン注入して高濃度のn型拡散層
10を形成する。これにより、図2(b)に示すよう
に、チャネル領域のドレイン側にチャネル不純物をドー
ピングしない(p型ハロー層を形成しない)非対称のチ
ャネル不純物分布を有する二つのMOSFET−Qnが
得られる。
物(例えばAs)をイオン注入して高濃度のn型拡散層
10を形成する。これにより、図2(b)に示すよう
に、チャネル領域のドレイン側にチャネル不純物をドー
ピングしない(p型ハロー層を形成しない)非対称のチ
ャネル不純物分布を有する二つのMOSFET−Qnが
得られる。
【0045】このように、ゲート電極4の第2側面4b
側から基板1の主面に対して鋭角をなす角度で基板1の
主面にチャネル不純物をイオン注入してp型ハロー層5
を形成することにより、ドレイン形成領域のチャネル領
域側の端部がゲート電極4の影になるので、イオン注入
のマスクが不要になる。これにより、集積度を低下させ
ることなく、MISFETのホットエレクトロン耐性の
向上を図ることが可能となる。
側から基板1の主面に対して鋭角をなす角度で基板1の
主面にチャネル不純物をイオン注入してp型ハロー層5
を形成することにより、ドレイン形成領域のチャネル領
域側の端部がゲート電極4の影になるので、イオン注入
のマスクが不要になる。これにより、集積度を低下させ
ることなく、MISFETのホットエレクトロン耐性の
向上を図ることが可能となる。
【0046】(実施形態2)本実施形態では、図10
(b)に示すMOSFETのチャネル不純物分布を実現
する方法について説明する。
(b)に示すMOSFETのチャネル不純物分布を実現
する方法について説明する。
【0047】図3及び図4において、(a)及び(b)
は、本発明の実施形態である半導体集積回路装置の製造
工程を示す断面図である。
は、本発明の実施形態である半導体集積回路装置の製造
工程を示す断面図である。
【0048】まず、前述の実施形態1と同様の方法で、
溝型素子分離領域2、ゲート絶縁膜3及び互いに隣り合
う二つのゲート電極4を形成する。二つのゲート電極4
は、基板1の主面のX方向に所定の間隔を置いて配列さ
れ、基板1の主面に対して前記X方向と直交するY方向
に延在している。
溝型素子分離領域2、ゲート絶縁膜3及び互いに隣り合
う二つのゲート電極4を形成する。二つのゲート電極4
は、基板1の主面のX方向に所定の間隔を置いて配列さ
れ、基板1の主面に対して前記X方向と直交するY方向
に延在している。
【0049】次に、基板1の主面の素子形成領域にチャ
ネル不純物(例えばボロン(B))をイオン注入して、
非対称のp型ハロー層5を形成する。チャネル不純物の
イオン注入は二回に分けて行う。
ネル不純物(例えばボロン(B))をイオン注入して、
非対称のp型ハロー層5を形成する。チャネル不純物の
イオン注入は二回に分けて行う。
【0050】一回目のイオン注入は、図2(a)に示す
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の互いに向かい合う二つの側面(第1側面4a,第2側
面4b)のうちの第1側面4a側(図中左側)からのイ
オン注入であり、基板1の主面に対して鋭角をなす角度
で行う。この時、基板1の主面の素子形成領域におい
て、一方(図中左側)のMOSFETのドレイン形成領
域のチャネル領域側の端部(本実施形態では一方のゲー
ト電極4の第1側面4a側)がゲート電極4の影になら
ないため、ドレイン形成領域上にホトレジストマスクR
M2を設けてイオン注入する。
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の互いに向かい合う二つの側面(第1側面4a,第2側
面4b)のうちの第1側面4a側(図中左側)からのイ
オン注入であり、基板1の主面に対して鋭角をなす角度
で行う。この時、基板1の主面の素子形成領域におい
て、一方(図中左側)のMOSFETのドレイン形成領
域のチャネル領域側の端部(本実施形態では一方のゲー
ト電極4の第1側面4a側)がゲート電極4の影になら
ないため、ドレイン形成領域上にホトレジストマスクR
M2を設けてイオン注入する。
【0051】二回目のイオン注入は、図2(b)に示す
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の第2側面4b側(図中右側)からのイオン注入であ
り、基板1の主面に対して鋭角をなす角度で行う。この
時、他方の(図中右側)のMOSFETにおけるドレイ
ン形成領域のチャネル領域側の端部(本実施形態では他
方のゲート電極4の第2側面4b側)がゲート電極4の
影にならないため、ドレイン形成領域上にホトレジスト
マスクRM3を設けてイオン注入する。
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の第2側面4b側(図中右側)からのイオン注入であ
り、基板1の主面に対して鋭角をなす角度で行う。この
時、他方の(図中右側)のMOSFETにおけるドレイ
ン形成領域のチャネル領域側の端部(本実施形態では他
方のゲート電極4の第2側面4b側)がゲート電極4の
影にならないため、ドレイン形成領域上にホトレジスト
マスクRM3を設けてイオン注入する。
【0052】このようにしてチャネル不純物をドープす
ることにより、図3(b)に示すように、非対称のチャ
ネル不純物分布が得られる。
ることにより、図3(b)に示すように、非対称のチャ
ネル不純物分布が得られる。
【0053】次に、基板1の主面の素子形成領域にエク
ステンション不純物(例えば砒素(As)をイオン注入
して、図4(a)に示すように、低濃度のn型拡散層6
a及び6bを形成する。
ステンション不純物(例えば砒素(As)をイオン注入
して、図4(a)に示すように、低濃度のn型拡散層6
a及び6bを形成する。
【0054】次に、基板1の主面上の全面に例えば酸化
シリコン膜からなる絶縁膜をCVD法で形成し、その
後、絶縁膜にRIE等の異方性エッチングを施して、各
々のゲート電極4の側面(4a,4b)にサイドウォー
ルスペーサ9を形成する。
シリコン膜からなる絶縁膜をCVD法で形成し、その
後、絶縁膜にRIE等の異方性エッチングを施して、各
々のゲート電極4の側面(4a,4b)にサイドウォー
ルスペーサ9を形成する。
【0055】次に、基板1の主面の素子形成領域に不純
物(例えばAs)をイオン注入して高濃度のn型拡散層
10を形成する。これにより、図4(b)に示すよう
に、チャネル領域のドレイン側にチャネル不純物をドー
ピングしない(p型ハロー層を形成しない)非対称のチ
ャネル不純物分布を有する二つのMOSFET−Qnが
得られる。
物(例えばAs)をイオン注入して高濃度のn型拡散層
10を形成する。これにより、図4(b)に示すよう
に、チャネル領域のドレイン側にチャネル不純物をドー
ピングしない(p型ハロー層を形成しない)非対称のチ
ャネル不純物分布を有する二つのMOSFET−Qnが
得られる。
【0056】このように、一方のMOSFETのドレイ
ン形成領域上にホトレジストマスクRM2を設け状態で
ゲート電極4の第2側面4b側から基板1の主面に対し
て鋭角をなす角度で基板1の主面にチャネル不純物をイ
オン注入し、他方のMOSFETのドレイン形成領域上
にホトレジストマスクRM3を設けた状態でゲート電極
4の第2側面4b側から基板1の主面に対して鋭角をな
す角度で基板1の主面にチャネル不純物をイオン注入し
てp型ハロー層5を形成することにより、ゲート電極4
がイオン注入のマスクとなるので、ホトレジストマスク
RM2及びRM3をドレイン形成領域上の全面に設ける
ことができ、ゲート電極4の間隔を広げる必要がない。
これにより、集積度を低下させることなく、MISFE
Tのホットエレクトロン耐性の向上を図ることが可能と
なる。
ン形成領域上にホトレジストマスクRM2を設け状態で
ゲート電極4の第2側面4b側から基板1の主面に対し
て鋭角をなす角度で基板1の主面にチャネル不純物をイ
オン注入し、他方のMOSFETのドレイン形成領域上
にホトレジストマスクRM3を設けた状態でゲート電極
4の第2側面4b側から基板1の主面に対して鋭角をな
す角度で基板1の主面にチャネル不純物をイオン注入し
てp型ハロー層5を形成することにより、ゲート電極4
がイオン注入のマスクとなるので、ホトレジストマスク
RM2及びRM3をドレイン形成領域上の全面に設ける
ことができ、ゲート電極4の間隔を広げる必要がない。
これにより、集積度を低下させることなく、MISFE
Tのホットエレクトロン耐性の向上を図ることが可能と
なる。
【0057】なお、実施形態1及び2では図10のチャ
ネル不純物分布を実現する方法について述べたが、図5
はこの方法が一般的に適用可能であることを説明する図
である。
ネル不純物分布を実現する方法について述べたが、図5
はこの方法が一般的に適用可能であることを説明する図
である。
【0058】図5の横の欄はAB二本のゲート電極が並
行して配置されている場合に生じる可能性のあるソース
・ドレインの方向の組合わせであり、ゲート電極パター
ンの欄に図示するように四つのケースがありえる。ここ
で、ゲート電極の太線はトランジスタのソース側である
ことを示している。チャネルイオン注入1は左からのイ
オン注入であり、各々のトランジスタのドレイン拡散層
が各々のトランジスタのゲート電極の影にならない場合
のみドレイン拡散層上にマスクを設ける。トランジスタ
AのマスクはA’、トランジスタBのマスクをB’の記
号で示す。チャネルイオン注入2は右からのイオン注入
であり、同様の手続きでマスクパターンを生成してイオ
ン注入を行う。チャネルイオン注入1およびチャネルイ
オン注入2の欄には各々のイオン注入で形成されるチャ
ネル不純物の部分をゲート電極の太線で示している。二
回のイオン注入で全てのケースで所望の位置にチャネル
不純物を形成できることが判る。
行して配置されている場合に生じる可能性のあるソース
・ドレインの方向の組合わせであり、ゲート電極パター
ンの欄に図示するように四つのケースがありえる。ここ
で、ゲート電極の太線はトランジスタのソース側である
ことを示している。チャネルイオン注入1は左からのイ
オン注入であり、各々のトランジスタのドレイン拡散層
が各々のトランジスタのゲート電極の影にならない場合
のみドレイン拡散層上にマスクを設ける。トランジスタ
AのマスクはA’、トランジスタBのマスクをB’の記
号で示す。チャネルイオン注入2は右からのイオン注入
であり、同様の手続きでマスクパターンを生成してイオ
ン注入を行う。チャネルイオン注入1およびチャネルイ
オン注入2の欄には各々のイオン注入で形成されるチャ
ネル不純物の部分をゲート電極の太線で示している。二
回のイオン注入で全てのケースで所望の位置にチャネル
不純物を形成できることが判る。
【0059】以上のように、チャネルイオン注入がゲー
ト電極の影にならないドレイン拡散層上にマスクを設け
るという極めて単純なアルゴリズムでマスクパターンを
生成すれば良いことが判り、トランジスタのソースとド
レインをコンピュータに認識させておけば各々のチャネ
ルイオン注入のマスクパターンをCADで生成すること
は極めて簡単に行えることが判る。
ト電極の影にならないドレイン拡散層上にマスクを設け
るという極めて単純なアルゴリズムでマスクパターンを
生成すれば良いことが判り、トランジスタのソースとド
レインをコンピュータに認識させておけば各々のチャネ
ルイオン注入のマスクパターンをCADで生成すること
は極めて簡単に行えることが判る。
【0060】また、図1〜5ではゲート電極が基板1の
主面のX方向(縦方向)に並んでいる場合の説明を行っ
た。通常のLSIではゲート電極がX方向とYX方向
(横方向)に並んでいる場合が多い。この場合、チャネ
ルイオン注入は左方向・右方向の他に上方向・下方向の
四回で行えばよい。上方向と下方向のチャネルイオン注
入においては縦方向に配列されているトランジスタの全
てのソース・ドレイン拡散層にマスクパターンを設けて
も良いし、全てのソース・ドレイン拡散層にマスクパタ
ーンを設けなくても良い。
主面のX方向(縦方向)に並んでいる場合の説明を行っ
た。通常のLSIではゲート電極がX方向とYX方向
(横方向)に並んでいる場合が多い。この場合、チャネ
ルイオン注入は左方向・右方向の他に上方向・下方向の
四回で行えばよい。上方向と下方向のチャネルイオン注
入においては縦方向に配列されているトランジスタの全
てのソース・ドレイン拡散層にマスクパターンを設けて
も良いし、全てのソース・ドレイン拡散層にマスクパタ
ーンを設けなくても良い。
【0061】(実施形態3)本実施形態では、図12
(a)に示すMOSFETの高濃度ソース領域及び低濃
度ドレイン領域を実現する方法について説明する。
(a)に示すMOSFETの高濃度ソース領域及び低濃
度ドレイン領域を実現する方法について説明する。
【0062】図6において、(a)及び(b)は、本発
明の実施形態である半導体集積回路装置の製造工程を示
す断面図である。
明の実施形態である半導体集積回路装置の製造工程を示
す断面図である。
【0063】まず、前述の実施形態1と同様の方法で、
溝型素子分離領域2、ゲート絶縁膜3及び互いに隣り合
う二つのゲート電極4を形成する。二つのゲート電極4
は、基板1の主面のX方向に所定の間隔を置いて並列に
配列され、基板1の主面に対して前記X方向と直交する
Y方向に延在している。
溝型素子分離領域2、ゲート絶縁膜3及び互いに隣り合
う二つのゲート電極4を形成する。二つのゲート電極4
は、基板1の主面のX方向に所定の間隔を置いて並列に
配列され、基板1の主面に対して前記X方向と直交する
Y方向に延在している。
【0064】次に、基板1の主面の素子形成領域にチャ
ネル不純物(例えばボロン)をイオン注入してp型ハロ
ー層5を形成する。
ネル不純物(例えばボロン)をイオン注入してp型ハロ
ー層5を形成する。
【0065】次に、基板1の主面の素子形成領域にエク
ステンション不純物(例えば砒素)をイオン注入して、
図6(a)に示すように、n型拡散層7を形成する。
ステンション不純物(例えば砒素)をイオン注入して、
図6(a)に示すように、n型拡散層7を形成する。
【0066】次に、基板1の主面の素子形成領域にエク
ステンション不純物(例えば砒素)をイオン注入して、
n型拡散層7よりも高濃度のn型拡散層8を形成する。
n型拡散層8の形成は、二回のイオン注入で行う。
ステンション不純物(例えば砒素)をイオン注入して、
n型拡散層7よりも高濃度のn型拡散層8を形成する。
n型拡散層8の形成は、二回のイオン注入で行う。
【0067】一回目のイオン注入は、図6(a)に示す
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の互いに向かい合う二つの側面(第1側面4a,第2側
面4b)のうちの第1側面4a側(図中左側)からのイ
オン注入であり、基板1の主面に対して鋭角をなす角度
で行う。この時、n型拡散層7のチャネル領域側の端部
(本実施形態では各々のゲート電極4の第1側面4a
側)がゲート電極4の影にならないため、n型拡散層7
上にホトレジストマスクRM4を設けてイオン注入す
る。ホトレジストマスクRM4は、ゲート電極4との間
にアライメントずれが生じているが、n型拡散層7のチ
ャネル領域側の端部はホトレジストマスクRM4の影に
なっているため、n型拡散層7のチャネル領域側の端部
に高濃度のエクステンション不純物がドープ(導入)さ
れることはない。
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の互いに向かい合う二つの側面(第1側面4a,第2側
面4b)のうちの第1側面4a側(図中左側)からのイ
オン注入であり、基板1の主面に対して鋭角をなす角度
で行う。この時、n型拡散層7のチャネル領域側の端部
(本実施形態では各々のゲート電極4の第1側面4a
側)がゲート電極4の影にならないため、n型拡散層7
上にホトレジストマスクRM4を設けてイオン注入す
る。ホトレジストマスクRM4は、ゲート電極4との間
にアライメントずれが生じているが、n型拡散層7のチ
ャネル領域側の端部はホトレジストマスクRM4の影に
なっているため、n型拡散層7のチャネル領域側の端部
に高濃度のエクステンション不純物がドープ(導入)さ
れることはない。
【0068】二回目のイオン注入は、図6(b)に示す
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の第2側面4b側(図中右側)からのイオン注入であ
り、基板1の主面に対して鋭角をなす角度で行う。この
時、n型拡散層7のチャネル領域側の端部(本実施形態
では各々のゲート電極4の第1側面4a側)が各々のゲ
ート電極4の影になるため、イオン注入のマスクを設け
る必要がない。
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の第2側面4b側(図中右側)からのイオン注入であ
り、基板1の主面に対して鋭角をなす角度で行う。この
時、n型拡散層7のチャネル領域側の端部(本実施形態
では各々のゲート電極4の第1側面4a側)が各々のゲ
ート電極4の影になるため、イオン注入のマスクを設け
る必要がない。
【0069】このようにして高濃度のn型拡散層8を形
成することにより、ドレイン領域よりもソース領域の不
純物濃度が高い非対称の拡散層が得られる。
成することにより、ドレイン領域よりもソース領域の不
純物濃度が高い非対称の拡散層が得られる。
【0070】次に、基板1の主面上の全面に例えば酸化
シリコン膜からなる絶縁膜をCVD法で形成し、その
後、絶縁膜にRIE等の異方性エッチングを施して、各
々のゲート電極4の側面(4a,4b)にサイドウォー
ルスペーサ9を形成する。
シリコン膜からなる絶縁膜をCVD法で形成し、その
後、絶縁膜にRIE等の異方性エッチングを施して、各
々のゲート電極4の側面(4a,4b)にサイドウォー
ルスペーサ9を形成する。
【0071】次に、基板1の主面の素子形成領域に不純
物(例えばAs)をイオン注入して高濃度のn型拡散層
10を形成する。これにより、図6(c)に示すよう
に、ドレイン領域よりもソース領域の不純物濃度が高い
非対称の拡散層を有する二つのMOSFET−Qnが得
られる。
物(例えばAs)をイオン注入して高濃度のn型拡散層
10を形成する。これにより、図6(c)に示すよう
に、ドレイン領域よりもソース領域の不純物濃度が高い
非対称の拡散層を有する二つのMOSFET−Qnが得
られる。
【0072】このように、一方のMOSFETのドレイ
ン形成領域上にホトレジストマスクRM4を設け状態で
ゲート電極4の第2側面4b側から基板1の主面に対し
て鋭角をなす角度でn型拡散層7にエクステンション不
純物をイオン注入し、ゲート電極4の第2側面4b側か
ら基板1の主面に対して鋭角をなす角度でn型拡散層7
にエクステンション不純物をイオン注入してn型拡散層
7よりも高濃度のn型拡散層8を形成することにより、
一回目のイオン注入において、ゲート電極4がイオン注
入のマスクとなるので、ホトレジストマスクRM4をn
型拡散層7上の全面に設けることができ、ゲート電極4
の間隔を広げる必要がない。また、2回目のイオン注入
において、n型拡散層7のチャネル領域側の端部がゲー
ト電極4の影になるので、イオン注入のマスクが不要に
なる。これにより、集積度を低下させることなく、MI
SFETのホットエレクトロン耐性の向上を図ることが
可能となる。
ン形成領域上にホトレジストマスクRM4を設け状態で
ゲート電極4の第2側面4b側から基板1の主面に対し
て鋭角をなす角度でn型拡散層7にエクステンション不
純物をイオン注入し、ゲート電極4の第2側面4b側か
ら基板1の主面に対して鋭角をなす角度でn型拡散層7
にエクステンション不純物をイオン注入してn型拡散層
7よりも高濃度のn型拡散層8を形成することにより、
一回目のイオン注入において、ゲート電極4がイオン注
入のマスクとなるので、ホトレジストマスクRM4をn
型拡散層7上の全面に設けることができ、ゲート電極4
の間隔を広げる必要がない。また、2回目のイオン注入
において、n型拡散層7のチャネル領域側の端部がゲー
ト電極4の影になるので、イオン注入のマスクが不要に
なる。これにより、集積度を低下させることなく、MI
SFETのホットエレクトロン耐性の向上を図ることが
可能となる。
【0073】(実施形態4)本実施形態では、図12
(b)に示すMOSFETの高濃度ソース領域及び低濃
度ドレイン領域を実現する方法について説明する。
(b)に示すMOSFETの高濃度ソース領域及び低濃
度ドレイン領域を実現する方法について説明する。
【0074】図7において、(a)及び(b)は、本発
明の実施形態である半導体集積回路装置の製造工程を示
す断面図である。
明の実施形態である半導体集積回路装置の製造工程を示
す断面図である。
【0075】まず、前述の実施形態1と同様の方法で、
溝型素子分離領域2、ゲート絶縁膜3及び互いに隣り合
う二つのゲート電極4を形成する。二つのゲート電極4
は、基板1の主面のX方向に所定の間隔を置いて並列に
配列され、基板1の主面に対して前記X方向と直交する
Y方向に延在している。
溝型素子分離領域2、ゲート絶縁膜3及び互いに隣り合
う二つのゲート電極4を形成する。二つのゲート電極4
は、基板1の主面のX方向に所定の間隔を置いて並列に
配列され、基板1の主面に対して前記X方向と直交する
Y方向に延在している。
【0076】次に、基板1の主面の素子形成領域にチャ
ネル不純物(例えばボロン)をイオン注入してp型ハロ
ー層5を形成する。
ネル不純物(例えばボロン)をイオン注入してp型ハロ
ー層5を形成する。
【0077】次に、基板1の主面の素子形成領域にエク
ステンション不純物(例えば砒素)をイオン注入して、
図7(a)に示すように、n型拡散層7を形成する。
ステンション不純物(例えば砒素)をイオン注入して、
図7(a)に示すように、n型拡散層7を形成する。
【0078】次に、基板1の主面の素子形成領域にエク
ステンション不純物(例えば砒素)をイオン注入して、
n型拡散層7よりも高濃度のn型拡散層8を形成する。
n型拡散層8の形成は、二回のイオン注入で行う。
ステンション不純物(例えば砒素)をイオン注入して、
n型拡散層7よりも高濃度のn型拡散層8を形成する。
n型拡散層8の形成は、二回のイオン注入で行う。
【0079】一回目のイオン注入は、図7(a)に示す
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の互いに向かい合う二つの側面(第1側面4a,第2側
面4b)のうちの第1側面4a側(図中左側)からのイ
オン注入であり、基板1の主面に対して鋭角をなす角度
で行う。この時、n型拡散層7のチャネル領域側の端部
(本実施形態では一方のゲート電極4の第1側面4a
側)がゲート電極4の影にならないため、n型拡散層7
上にホトレジストマスクRM5を設けてイオン注入す
る。ホトレジストマスクRM5は、ゲート電極4との間
にアライメントずれが生じているが、n型拡散層7のチ
ャネル領域側の端部はホトレジストマスクRM5の影に
なっているため、n型拡散層7のチャネル領域側の端部
に高濃度のエクステンション不純物がドープ(導入)さ
れることはない。
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の互いに向かい合う二つの側面(第1側面4a,第2側
面4b)のうちの第1側面4a側(図中左側)からのイ
オン注入であり、基板1の主面に対して鋭角をなす角度
で行う。この時、n型拡散層7のチャネル領域側の端部
(本実施形態では一方のゲート電極4の第1側面4a
側)がゲート電極4の影にならないため、n型拡散層7
上にホトレジストマスクRM5を設けてイオン注入す
る。ホトレジストマスクRM5は、ゲート電極4との間
にアライメントずれが生じているが、n型拡散層7のチ
ャネル領域側の端部はホトレジストマスクRM5の影に
なっているため、n型拡散層7のチャネル領域側の端部
に高濃度のエクステンション不純物がドープ(導入)さ
れることはない。
【0080】二回目のイオン注入は、図7(b)に示す
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の第2側面4b側(図中右側)からのイオン注入であ
り、基板1の主面に対して鋭角をなす角度で行う。この
時、n型拡散層7のチャネル領域側の端部(本実施形態
では他方のゲート電極4の第2側面4b側)がゲート電
極4の影にならないため、n型拡散層7上にホトレジス
トマスクRM6を設けてイオン注入を行う。
ように、基板1の主面のX方向において、ゲート電極4
の第2側面4b側(図中右側)からのイオン注入であ
り、基板1の主面に対して鋭角をなす角度で行う。この
時、n型拡散層7のチャネル領域側の端部(本実施形態
では他方のゲート電極4の第2側面4b側)がゲート電
極4の影にならないため、n型拡散層7上にホトレジス
トマスクRM6を設けてイオン注入を行う。
【0081】このようにして高濃度のn型拡散層8を形
成することにより、ドレイン領域よりもソース領域の不
純物濃度が高い非対称の拡散層が得られる。
成することにより、ドレイン領域よりもソース領域の不
純物濃度が高い非対称の拡散層が得られる。
【0082】次に、基板1の主面上の全面に例えば酸化
シリコン膜からなる絶縁膜をCVD法で形成し、その
後、絶縁膜にRIE等の異方性エッチングを施して、各
々のゲート電極4の側面(4a,4b)にサイドウォー
ルスペーサ9を形成する。
シリコン膜からなる絶縁膜をCVD法で形成し、その
後、絶縁膜にRIE等の異方性エッチングを施して、各
々のゲート電極4の側面(4a,4b)にサイドウォー
ルスペーサ9を形成する。
【0083】次に、基板1の主面の素子形成領域に不純
物(例えばAs)をイオン注入して高濃度のn型拡散層
10を形成する。これにより、図6(c)に示すよう
に、ドレイン領域よりもソース領域の不純物濃度が高い
非対称の拡散層を有する二つのMOSFET−Qnが得
られる。
物(例えばAs)をイオン注入して高濃度のn型拡散層
10を形成する。これにより、図6(c)に示すよう
に、ドレイン領域よりもソース領域の不純物濃度が高い
非対称の拡散層を有する二つのMOSFET−Qnが得
られる。
【0084】このように、一方のMOSFETのドレイ
ン領域であるn型拡散層7上にホトレジストマスクRM
5を設け状態でゲート電極4の第1側面4a側から基板
1の主面に対して鋭角をなす角度でn型拡散層7にエク
ステンション不純物をイオン注入し、他方のMOSFE
Tのドレイン領域側のn型拡散層7上にホトレジストマ
スクRM5を設けた状態でゲート電極4の第2側面4b
側から基板1の主面に対して鋭角をなす角度でn型拡散
層7にエクステンション不純物をイオン注入してn型拡
散層7よりも高濃度のn型拡散層8を形成することによ
り、ゲート電極4がイオン注入のマスクとなるので、ホ
トレジストマスクRM5及びRM6をドレイン領域であ
るn型拡散層7上の全面に設けることができ、ゲート電
極4の間隔を広げる必要がない。これにより、集積度を
低下させることなく、MISFETのホットエレクトロ
ン耐性の向上を図ることが可能となる。
ン領域であるn型拡散層7上にホトレジストマスクRM
5を設け状態でゲート電極4の第1側面4a側から基板
1の主面に対して鋭角をなす角度でn型拡散層7にエク
ステンション不純物をイオン注入し、他方のMOSFE
Tのドレイン領域側のn型拡散層7上にホトレジストマ
スクRM5を設けた状態でゲート電極4の第2側面4b
側から基板1の主面に対して鋭角をなす角度でn型拡散
層7にエクステンション不純物をイオン注入してn型拡
散層7よりも高濃度のn型拡散層8を形成することによ
り、ゲート電極4がイオン注入のマスクとなるので、ホ
トレジストマスクRM5及びRM6をドレイン領域であ
るn型拡散層7上の全面に設けることができ、ゲート電
極4の間隔を広げる必要がない。これにより、集積度を
低下させることなく、MISFETのホットエレクトロ
ン耐性の向上を図ることが可能となる。
【0085】なお、実施形態3及び4では図12の拡散
層を実現する方法について述べたが、図5で説明したよ
うに、この方法が一般的に適用可能であることは言うま
でもない。
層を実現する方法について述べたが、図5で説明したよ
うに、この方法が一般的に適用可能であることは言うま
でもない。
【0086】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
【0087】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0088】本発明によれば、集積度を低下させること
なく、デバイスのホットエレクトロン耐性の向上を図る
ことが可能となる。
なく、デバイスのホットエレクトロン耐性の向上を図る
ことが可能となる。
【図1】(a)及び(b)は、本発明の実施形態1であ
る半導体集積回路装置の製造を説明するための断面図で
ある。
る半導体集積回路装置の製造を説明するための断面図で
ある。
【図2】(a)及び(b)は、本発明の実施形態1であ
る半導体集積回路装置の製造を説明するための断面図で
ある。
る半導体集積回路装置の製造を説明するための断面図で
ある。
【図3】(a)及び(b)は、本発明の実施形態2であ
る半導体集積回路装置の製造を説明するための断面図で
ある。
る半導体集積回路装置の製造を説明するための断面図で
ある。
【図4】(a)及び(b)は、本発明の実施形態2であ
る半導体集積回路装置の製造を説明するための断面図で
ある。
る半導体集積回路装置の製造を説明するための断面図で
ある。
【図5】本発明が一般的に適用可能であることを説明す
るための図である。
るための図である。
【図6】(a)、(b)及び(c)は、本発明の実施形
態3である半導体集積回路装置の製造を説明するための
断面図である。
態3である半導体集積回路装置の製造を説明するための
断面図である。
【図7】(a)、(b)及び(c)は、本発明の実施形
態4である半導体集積回路装置の製造を説明するための
断面図である。
態4である半導体集積回路装置の製造を説明するための
断面図である。
【図8】半導体集積回路装置に搭載されるCMOS構成
のゲート回路を示す平面レイアウト図((a)は二入力
NANDゲート回路、(b)は二入力NORゲート回
路)である。
のゲート回路を示す平面レイアウト図((a)は二入力
NANDゲート回路、(b)は二入力NORゲート回
路)である。
【図9】図8のA−B線に沿うnMOSの断面図であ
る。
る。
【図10】図8のA−B線に沿う断面において望ましい
チャネル領域の不純物分布を示した図であり、(a)は
図8(a)、(b)は図8(b)に対応している。
チャネル領域の不純物分布を示した図であり、(a)は
図8(a)、(b)は図8(b)に対応している。
【図11】図10(a)の構造を得るためのnMOSの
製造方法の要点を示した図である。
製造方法の要点を示した図である。
【図12】図8のA−B線に沿う断面において望ましい
拡散層を示した図であり、(a)は図8(a)、図12
(b)は図8(b)に対応している。
拡散層を示した図であり、(a)は図8(a)、図12
(b)は図8(b)に対応している。
【図13】図12(a)の構造を得るためのnMOSの
製造方法の要点を示した図である。
製造方法の要点を示した図である。
1…p型半導体基板、2…溝型素子分離領域、3…ゲー
ト絶縁膜、4…ゲート電極、5…p型ハロー層、6,
7,8,10…n型拡散層、9…サイドウォールスペー
サ、Qn…MOSFET。
ト絶縁膜、4…ゲート電極、5…p型ハロー層、6,
7,8,10…n型拡散層、9…サイドウォールスペー
サ、Qn…MOSFET。
フロントページの続き
(72)発明者 野中 裕介
東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式
会社日立製作所デバイス開発センタ内
(72)発明者 齊藤 朋広
東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式
会社日立製作所デバイス開発センタ内
Fターム(参考) 5F048 AB03 AC01 BA01 BB05 BC03
BC06 BD04 BD06 BG13 DA25
5F140 AA23 AB02 BA01 BB12 BB13
BC07 BF01 BF04 BG08 BG28
BG31 BG42 BG52 BG53 BH15
BH30 BH47 BK13 BK14 CB04
Claims (6)
- 【請求項1】 半導体基板の主面に各々のゲート電極が
一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二つのM
ISFETを有する半導体集積回路装置の製造方法にお
いて、 前記半導体基板の主面に前記各MISFETのゲート電
極を形成した後、前記一方向において前記ゲート電極の
互いに向かい合う第1側面及び第2側面のうちの第1側
面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度
で前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイオン注入
してハロー層を形成する工程を有することを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項2】 半導体基板の主面に各々のゲート電極が
一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二つのM
ISFETを有する半導体集積回路装置の製造方法にお
いて、 前記半導体基板の主面に前記各MISFETのゲート電
極を形成した後、前記一方向において前記ゲート電極の
互いに向かい合う第1側面及び第2側面のうちの第1側
面側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度
で前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイオン注入
する第1イオン注入工程と、前記ゲート電極の第2側面
側から前記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で
前記半導体基板の主面にチャネル不純物をイオン注入す
る第2イオン注入工程によってハロー層を形成する工程
を有し、 前記第1及び第2イオン注入工程は、前記ゲート電極の
影にならないドレイン形成領域上にマスクを設けて行う
ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項3】 半導体基板の主面の第1領域に各々のゲ
ート電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列され
た二つのMISFETと、前記半導体基板の主面の第2
領域に各々のゲート電極が前記一方向に所定の間隔を置
いて配列された二つのMISFETとを有する半導体集
積回路装置の製造方法において、 前記半導体基板の主面の第1領域及び第2領域に前記各
MISFETのゲート電極を形成した後、前記一方向に
おいて前記ゲート電極の互いに向かい合う第1側面及び
第2側面のうちの第1側面側から前記半導体基板の主面
に対して鋭角をなす角度で前記半導体基板の主面の第1
領域及び第2領域にチャネル不純物をイオン注入する第
1イオン注入工程と、前記ゲート電極の第2側面側から
前記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で前記半
導体基板の主面の第1領域及び第2領域にチャネル不純
物をイオン注入する第2イオン注入工程によってハロー
層を形成する工程を有し、 前記第1及び第2イオン注入工程は、前記ゲート電極の
影にならないドレイン形成領域上にマスクを設けて行う
ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項4】 半導体基板の主面上に各々のゲート電極
が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二つの
MISFETを有する半導体集積回路装置の製造方法に
おいて、 前記半導体基板の主面に前記各MISFETのゲート電
極を形成する工程と、 前記半導体基板の主面に前記各MISFETのドレイン
領域及び前記ドレイン領域よりも高濃度のソース領域を
形成する工程とを有し、 前記ドレイン領域及びソース領域を形成する工程は、前
記半導体基板の主面に第1拡散層を形成する工程と、そ
の後、前記一方向において前記ゲート電極の互いに向か
い合う第1側面及び第2側面のうちの第1側面側から前
記半導体基板の主面に対して鋭角をなす角度で前記第1
拡散層にエクステンション不純物をイオン注入して前記
第1拡散層よりも高濃度の第2拡散層を形成する工程と
を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項5】 半導体基板の主面上に各々のゲート電極
が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列された二つの
MISFETを有する半導体集積回路装置の製造方法に
おいて、 前記半導体基板の主面に前記各MISFETのゲート電
極を形成する工程と、 前記半導体基板の主面に前記各MISFETのドレイン
領域及び前記ドレイン領域よりも高濃度のソース領域を
形成する工程とを有し、 前記ドレイン領域及びソース領域を形成する工程は、前
記半導体基板の主面に第1拡散層を形成する工程と、 前記一方向において前記ゲート電極の互いに向かい合う
第1側面及び第2側面のうちの第1側面側から前記半導
体基板の主面に対して鋭角をなす角度で前記第1拡散層
にエクステンション不純物をイオン注入し、前記ゲート
電極の第2側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭
角をなす角度で前記第1拡散層にエクステンション不純
物をイオン注入して前記第1拡散層よりも高濃度の第2
拡散層を形成する工程とを有し、 前記ゲート電極の第1側面側からのイオン注入及び前記
ゲート電極の第2側面側からのイオン注入は、前記ゲー
ト電極の影にならない前記第1拡散層上にマスクを設け
て行うことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項6】 半導体基板の主面の第1領域に各々のゲ
ート電極が一方向に所定の間隔を置いて並列に配列され
た二つのMISFETと、前記半導体基板の主面の第2
領域に各々のゲート電極が前記一方向に所定の間隔を置
いて並列に配列された二つのMISFETとを有する半
導体集積回路装置の製造方法において、 前記半導体基板の主面の第1領域及び第2領域に前記各
MISFETのゲート電極を形成する工程と、 前記半導体基板の主面の第1領域及び第2領域に前記各
MISFETのドレイン領域及び前記ドレイン領域より
も高濃度のソース領域を形成する工程とを有し、 前記ドレイン領域及びソース領域を形成する工程は、前
記半導体基板の主面の第1領域及び第2領域に第1拡散
層を形成する工程と、 前記一方向において前記ゲート電極の互いに向かい合う
第1側面及び第2側面のうちの第1側面側から前記半導
体基板の主面に対して鋭角をなす角度で前記第1拡散層
にエクステンション不純物をイオン注入し、前記ゲート
電極の第2側面側から前記半導体基板の主面に対して鋭
角をなす角度で前記第1拡散層にエクステンション不純
物をイオン注入して前記第1拡散層よりも高濃度の第2
拡散層を形成する工程とを有し、 前記ゲート電極の第1側面側からのイオン注入及び前記
ゲート電極の第2側面側からのイオン注入は、前記ゲー
ト電極の影にならない前記第1拡散層上にマスクを設け
て行うことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001231403A JP2003045993A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001231403A JP2003045993A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003045993A true JP2003045993A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19063461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001231403A Pending JP2003045993A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003045993A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006032930A (ja) * | 2004-06-14 | 2006-02-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | ドーピング装置 |
WO2006101068A1 (ja) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Fujitsu Limited | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2007258365A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法及びレチクルパターン生成方法 |
JP2007258568A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JP2007273891A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Fujitsu Ltd | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JP2012023186A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001231403A patent/JP2003045993A/ja active Pending
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