JP2007165361A - Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method - Google Patents
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路装置およびその製造技術に関し、特に、高耐圧相補型MISFETと低耐圧相補型MISFETを同一半導体基板上に形成する半導体集積回路装置およびその製造に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a manufacturing technique thereof, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device in which a high withstand voltage complementary MISFET and a low withstand voltage complementary MISFET are formed on the same semiconductor substrate, and a technique effective in application to the manufacture thereof. .
近年、相補型MISFETを使って回路を構成する半導体デバイスは、nチャネル型MISFETのゲート電極をn型の多結晶シリコン膜で構成し、pチャネル型MISFETのゲート電極をp型の多結晶シリコン膜で構成するデュアルゲート構造を採用している。 In recent years, a semiconductor device that constitutes a circuit using a complementary MISFET is configured such that the gate electrode of an n-channel MISFET is composed of an n-type polycrystalline silicon film, and the gate electrode of a p-channel MISFET is a p-type polycrystalline silicon film. The dual gate structure is used.
これは、nチャネル型MISFETのゲート電極とpチャネル型MISFETのゲート電極を共にn型の多結晶シリコン膜で構成した場合、pチャネル型MISFETが埋め込みチャネル型となり、素子を微細化したときに短チャネル効果が顕著になることから、工程を増やしてでもデュアルゲート構造を採用し、短チャネル効果を抑えて素子の微細化を推進する必要があるためである。 This is because when the gate electrode of the n-channel type MISFET and the gate electrode of the p-channel type MISFET are both made of an n-type polycrystalline silicon film, the p-channel type MISFET becomes a buried channel type, which is short when the device is miniaturized. This is because the channel effect becomes prominent, and it is necessary to adopt a dual gate structure even if the number of steps is increased and to suppress the short channel effect and promote the miniaturization of the element.
デュアルゲート構造の相補型MISFETを有する半導体集積回路装置については、例えば特開平11−195713号公報(特許文献1)、特開平9−260509号公報(特許文献2)および特開平10−50857号公報(特許文献3)などに記載がある。
電気的にデータの書き換えが可能な不揮発性メモリは、メモリアレイと周辺回路とからなり、周辺回路は、さらに低耐圧相補型MISFETで構成される回路と高耐圧相補型MISFETで構成される回路とからなる。低耐圧相補型MISFETで構成される回路は、例えばセンスアンプ、カラムデコーダ、ロウデコーダなどであり、高耐圧相補型MISFETで構成される回路は、例えば昇圧回路である。 An electrically rewritable nonvolatile memory is composed of a memory array and a peripheral circuit, and the peripheral circuit further includes a circuit composed of a low-voltage complementary MISFET and a circuit composed of a high-voltage complementary MISFET. Consists of. The circuit composed of the low withstand voltage complementary MISFET is, for example, a sense amplifier, a column decoder, or a row decoder, and the circuit composed of the high withstand voltage complementary MISFET is, for example, a booster circuit.
上記不揮発性メモリにおいても、pチャネル型MISFETを埋め込みチャネル型で構成した場合には、素子が微細化されるにつれてしきい値電圧のばらつきといった短チャネル効果が顕在化することから、pチャネル型MISFETをnチャネル型MISFETと同じ表面チャネル型にすることが望まれている。 Even in the nonvolatile memory, when the p-channel type MISFET is configured as a buried channel type, a short channel effect such as a variation in threshold voltage becomes apparent as the element is miniaturized. Is desired to be the same surface channel type as that of the n-channel type MISFET.
ところが、不揮発性メモリにおいては、昇圧回路のpチャネル型MISFETを表面チャネル型にした場合、NBT寿命が劣化するという問題があることから、デュアルゲート構造を採用することが困難であった。 However, in the nonvolatile memory, when the p-channel type MISFET of the booster circuit is changed to the surface channel type, there is a problem that the NBT life is deteriorated, so that it is difficult to adopt the dual gate structure.
NBT寿命の劣化とは、pチャネル型MISFETのチャネルに存在するホールが基板界面のSi結合と電気化学反応を起こすことによって界面順位が発生し、しきい値電圧の変動と電流劣化を起こす現象であり、高温や、ゲート負バイアスによって加速されるという性質がある。埋め込みチャネル型でn+ゲートのpチャネル型MISFETは、表面チャネル型でp+ゲートのpチャネル型MISFETに対して仕事関数差が約1Vあり、MISFETのゲート電極に印可される電圧が高いために、NBT寿命の劣化が生じ難い。これに対し、特にゲート電極に5V以上の高電圧が印加される昇圧回路のpチャネル型MISFETを表面チャネル型にした場合は、NBT寿命の劣化が顕著となり、信頼性の低下を招くことになる。 NBT lifetime deterioration is a phenomenon in which holes present in the channel of a p-channel MISFET cause an electrochemical reaction with Si bonding at the substrate interface, resulting in threshold voltage fluctuations and current deterioration. Yes, it has the property of being accelerated by high temperatures and negative gate bias. The buried channel type n + gate p-channel MISFET has a work function difference of about 1 V compared to the surface channel type p + gate p-channel MISFET, and the voltage applied to the gate electrode of the MISFET is high. NBT life is unlikely to deteriorate. On the other hand, when the p-channel type MISFET of the booster circuit in which a high voltage of 5 V or higher is applied to the gate electrode is made to be a surface channel type, the NBT lifetime deteriorates remarkably, leading to a decrease in reliability. .
本発明の目的は、高耐圧相補型MISFETと低耐圧相補型MISFETを同一半導体基板上に形成する半導体集積回路装置のデュアルゲート化を実現する技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique for realizing dual gate formation of a semiconductor integrated circuit device in which a high breakdown voltage complementary MISFET and a low breakdown voltage complementary MISFET are formed on the same semiconductor substrate.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
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、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明は、半導体基板の第1領域に低耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第2領域に低耐圧nチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第3領域に高耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第4領域に高耐圧nチャネル型MISFETを形成する半導体集積回路装置の製造方法であって、
(a)前記半導体基板の第1領域に前記低耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのn型不純物を第1のエネルギーでイオン注入する工程と、
(b)前記半導体基板の第3領域に前記高耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのn型不純物を、前記第1のエネルギーよりも大きい第3のエネルギーでイオン注入する工程と、
(c)前記半導体基板の第1および第2領域に第1ゲート絶縁膜を形成する工程、
(d)前記半導体基板の第3および第4領域に前記第1ゲート絶縁膜よりも厚い第2ゲート絶縁膜を形成する工程、
(e)前記半導体基板の第1領域にp型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記低耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第2領域にn型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記低耐圧nチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第3領域にp型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記高耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第4領域にn型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記高耐圧nチャネル型MISFETを形成する工程とを含むものである。
In the present invention, a low breakdown voltage p-channel MISFET is formed in a first region of a semiconductor substrate, a low breakdown voltage n-channel MISFET is formed in a second region of the semiconductor substrate, and a high breakdown voltage p-channel is formed in a third region of the semiconductor substrate. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein a channel type MISFET is formed and a high breakdown voltage n-channel type MISFET is formed in a fourth region of the semiconductor substrate,
(A) implanting an n-type impurity for adjusting a threshold voltage of the low breakdown voltage p-channel MISFET into the first region of the semiconductor substrate with a first energy;
(B) A step of ion-implanting an n-type impurity for adjusting a threshold voltage of the high-breakdown-voltage p-channel MISFET with a third energy larger than the first energy into the third region of the semiconductor substrate. When,
(C) forming a first gate insulating film in the first and second regions of the semiconductor substrate;
(D) forming a second gate insulating film thicker than the first gate insulating film in the third and fourth regions of the semiconductor substrate;
(E) forming the low breakdown voltage p-channel MISFET having a gate electrode including a p-type silicon film in a first region of the semiconductor substrate, and having a gate electrode including an n-type silicon film in the second region of the semiconductor substrate; The low breakdown voltage n-channel MISFET is formed, the high breakdown voltage p-channel MISFET having a gate electrode including a p-type silicon film is formed in the third region of the semiconductor substrate, and the n-type is formed in the fourth region of the semiconductor substrate. Forming a high breakdown voltage n-channel MISFET having a gate electrode including a silicon film.
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以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
高耐圧pチャネル型MISFETを表面チャネル型にしてもNBT寿命の劣化が抑制できるので、高耐圧相補型MISFETと低耐圧相補型MISFETを同一半導体基板上に形成する半導体集積回路装置のデュアルゲート化を実現することができる。 Even if the high breakdown voltage p-channel type MISFET is made the surface channel type, the deterioration of the NBT life can be suppressed. Therefore, the dual gate of the semiconductor integrated circuit device in which the high breakdown voltage complementary MISFET and the low breakdown voltage complementary MISFET are formed on the same semiconductor substrate can be realized. Can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
(実施の形態1)
図1〜図17を参照しながら、本実施の形態の不揮発性メモリの製造方法を工程順に説明する。この不揮発性メモリは、メモリアレイと周辺回路とからなり、周辺回路は、さらに低耐圧相補型MISFETで構成される回路と高耐圧相補型MISFETで構成される回路とからなる。低耐圧相補型MISFETのゲート電極には、例えば1.5Vの電圧が印加され、高耐圧相補型MISFETのゲート電極には、例えば5V以上の電圧が印加される。
(Embodiment 1)
The manufacturing method of the nonvolatile memory according to the present embodiment will be described in the order of steps with reference to FIGS. This nonvolatile memory is composed of a memory array and a peripheral circuit, and the peripheral circuit is further composed of a circuit composed of a low withstand voltage complementary MISFET and a circuit composed of a high withstand voltage complementary MISFET. A voltage of, for example, 1.5 V is applied to the gate electrode of the low withstand voltage complementary MISFET, and a voltage of, for example, 5 V or more is applied to the gate electrode of the high withstand voltage complementary MISFET.
低耐圧相補型MISFETで構成される回路は、例えばセンスアンプ、カラムデコーダ、ロウデコーダなどであり、高耐圧相補型MISFETで構成される回路は、例えば昇圧回路である。従って、図にはメモリアレイ領域の他に、周辺回路領域として低耐圧相補型MISFET形成領域および高耐圧相補型MISFET形成領域を示す。また、以下で示される不純物のドーズ量および注入エネルギーは、好ましい一態様を示すものであって、それに限定されるものではない。 The circuit composed of the low withstand voltage complementary MISFET is, for example, a sense amplifier, a column decoder, or a row decoder, and the circuit composed of the high withstand voltage complementary MISFET is, for example, a booster circuit. Therefore, the figure shows a low breakdown voltage complementary MISFET formation region and a high breakdown voltage complementary MISFET formation region as peripheral circuit regions in addition to the memory array region. Further, the dose amount and the implantation energy of impurities shown below show one preferable embodiment, and are not limited thereto.
なお、本実施の形態でp型と表現した場合、ボロン(B)やフッ化ボロン(BF2)などの不純物が注入されたp型の導電型を示すものとする。同様に、n型と表現した場合、リン(P)や砒素(As)などの不純物が注入されたn型の導電型を示すものとする。 Note that the expression “p-type” in this embodiment refers to a p-type conductivity type into which an impurity such as boron (B) or boron fluoride (BF 2 ) is implanted. Similarly, an n-type conductivity type in which impurities such as phosphorus (P) and arsenic (As) are implanted is expressed as n-type.
まず、図1に示すように、p型の単結晶シリコンからなる半導体基板(以下、単に基板という)1に素子分離溝2を形成する。素子分離溝2を形成するには、例えば窒化シリコン膜をマスクに用いたドライエッチングで基板1に溝を形成し、続いて基板1上にCVD法で酸化シリコン膜3を堆積した後、溝の外部の酸化シリコン膜3を化学的機械研磨法で除去する。
First, as shown in FIG. 1, an
次に、図2に示すように、基板1の全面にP(リン)をイオン注入する。このイオン注入は、ウエルアイソレーション用のn型埋込み層を形成するために行う。Pのドーズ量は、1×1013atom/cm2とし、注入エネルギーは、1000keVとする。
Next, as shown in FIG. 2, P (phosphorus) ions are implanted into the entire surface of the
次に、図3に示すように、基板1上にフォトレジスト膜40を形成し、このフォトレジスト膜40をマスクにして高耐圧pチャネル型MISFET形成領域の基板1にP(リン)をイオン注入する。Pの注入エネルギーは、500keV、200keVおよび60keVの3種類とし、ドーズ量は、いずれも1×1012atom/cm2とする。ここで、500keVおよび200keVのエネルギーで注入するPは、n型ウエルを形成するためのものである。また、60keVのエネルギーで注入するPは、高耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのものである。
Next, as shown in FIG. 3, a
次に、図4に示すように、基板1上にフォトレジスト膜41を形成し、このフォトレジスト膜41をマスクにしてメモリアレイ領域および高耐圧nチャネル型MISFET形成領域の基板1にB(ホウ素)をイオン注入する。Bの注入エネルギーおよびドーズ量は、(1)300keV、5×1012atom/cm2、(2)150keV、3×1012atom/cm2、(3)50keV、1×1012atom/cm2の3種類とする。ここで、300keVおよび150keVのエネルギーで注入するBは、p型ウエルを形成するためのものである。また、50keVのエネルギーで注入するBは、メモリセルのトランジスタおよび高耐圧nチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのものである。
Next, as shown in FIG. 4, a
次に、図5に示すように、基板1上にフォトレジスト膜42を形成し、このフォトレジスト膜42をマスクにして低耐圧pチャネル型MISFET形成領域の基板1にPをイオン注入する。Pの注入エネルギーおよびドーズ量は、(1)300keV、2×1013atom/cm2、(2)100keV、2×1012atom/cm2、(3)40keV、1×1013atom/cm2の3種類とする。ここで、300keVおよび100keVのエネルギーで注入するPは、n型ウエルを形成するためのものである。また、40keVのエネルギーで注入するPは、低耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのものである。
Next, as shown in FIG. 5, a
すなわち、本実施の形態では、高耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するために行うPのイオン注入エネルギーを、低耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するために行うPのイオン注入エネルギーよりも大きくする。言い換えれば、高耐圧pチャネル型MISFETの閾値電圧調整用のウエル(半導体領域)は、低耐圧pチャネル型MISFETの閾値電圧調整用のウエル(半導体領域)よりも基板表面から深い位置に形成されている。すなわち、その濃度ピークが深い位置になるように形成されている。 That is, in this embodiment, P ion implantation energy performed for adjusting the threshold voltage of the high breakdown voltage p-channel type MISFET is used as the P ion implantation energy performed for adjusting the threshold voltage of the low breakdown voltage p-channel type MISFET. Larger than the ion implantation energy. In other words, the threshold voltage adjustment well (semiconductor region) of the high breakdown voltage p-channel type MISFET is formed at a deeper position from the substrate surface than the threshold voltage adjustment well (semiconductor region) of the low breakdown voltage p-channel type MISFET. Yes. That is, it is formed so that the concentration peak is at a deep position.
次に、図6に示すように、基板1上にフォトレジスト膜43を形成し、このフォトレジスト膜43をマスクにして低耐圧nチャネル型MISFET形成領域の基板1にBおよびBF2(フッ化ホウ素)をイオン注入する。Bの注入エネルギーおよびドーズ量は、(1)200keV、2×1013atom/cm2および(2)50keV、2×1012atom/cm2の2種類とし、BF2の注入エネルギーおよびドーズ量は、60keV、2×1013atom/cm2とする。ここで、200keVのエネルギーで注入するBは、p型ウエルを形成するためのものである。また、50keVのエネルギーで注入するBおよび60keVのエネルギーで注入するBF2は、低耐圧nチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのものである。
Next, as shown in FIG. 6, a
なお、上記した4種類のフォトレジスト膜40、41、42、43をマスクにして行うイオン注入の順序は、任意である。
The order of ion implantation performed using the above-described four types of
次に、図7に示すように、基板1を熱処理し、上記した不純物を基板1内に活性化させることによって、基板1の全面にn型埋込み層4を形成する。また、基板1のメモリセル領域と高耐圧nチャネル型MISFET形成領域とにp型ウエル5pを形成し、高耐圧pチャネル型MISFET形成領域にn型ウエル5nを形成する。さらに、基板1の低耐圧nチャネル型MISFET形成領域にp型ウエル6pを形成し、低耐圧pチャネル型MISFET形成領域にn型ウエル6nを形成する。なお、本実施の形態では、発明の理解を容易にするため、図2で示したウエルアイソレーション用のn型埋込み層4、図3で示した注入エネルギーが500keVで形成されたn型ウエル5n、図4で示した注入エネルギーが300keVで形成されたp型ウエル5p、図5で示した注入エネルギーが300keVで形成されたn型ウエル6n、図6で示した注入エネルギーが200keVで形成されたp型ウエル6pのものを代表して図示している。以降の図面も同様である。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、図8に示すように、基板1の表面をウェット洗浄した後、基板1を熱酸化することによって、p型ウエル5p、6pおよびn型ウエル5n、6nのそれぞれの表面にゲート酸化膜7、8を形成する。低耐圧MISFET形成領域には、膜厚が10nm未満、例えば3〜4nm程度の薄いゲート酸化膜7を形成し、メモリアレイ領域および高耐圧MISFET形成領域には、耐圧を確保するために、膜厚が10nm以上、例えば19nm程度の厚いゲート酸化膜8を形成する。
Next, as shown in FIG. 8, after the surface of the
上記2種類のゲート酸化膜7、8を形成するには、まず基板1を熱酸化することによって、p型ウエル5p、6pおよびn型ウエル5n、6nのそれぞれの表面に膜厚18nm程度の厚いゲート酸化膜8を形成する。次に、高耐圧MISFET形成領域(p型ウエル5pおよびn型ウエル5n)およびメモリアレイ領域(p型ウエル5p)のそれぞれの上部をフォトレジスト膜(図示せず)で覆い、低耐圧MISFET形成領域(p型ウエル6pおよびn型ウエル6n)の表面のゲート酸化膜8をウェットエッチングで除去する。次に、フォトレジスト膜を除去した後、基板1をもう一度熱酸化することによって、低耐圧MISFET形成領域(p型ウエル6pおよびn型ウエル6n)の表面に3〜4nm程度の薄いゲート酸化膜7を形成する。
In order to form the two types of
次に、図9に示すように、基板1上にCVD法で膜厚250nm程度のアンドープシリコン膜9Aを堆積した後、アンドープシリコン膜9Aの表面を保護するために、その上部にCVD法で膜厚20nm程度の薄い酸化シリコン膜11を堆積する。
Next, as shown in FIG. 9, after depositing an
次に、図10に示すように、酸化シリコン膜11上にフォトレジスト膜44を形成し、このフォトレジスト膜44をマスクにしてpチャネル型MISFET形成領域のアンドープシリコン膜9AにB(ホウ素)をイオン注入することによって、この領域のアンドープシリコン膜9Aをp型シリコン膜9pに変換する。ここで、Bのドーズ量を4×1015atom/cm2とし、注入エネルギーを10keVとすることにより、ゲート酸化膜7、8との界面近傍におけるp型シリコン膜9pのB濃度を2×1020atom/cm3以下に制御する。
Next, as shown in FIG. 10, a
次に、図11に示すように、酸化シリコン膜11上にフォトレジスト膜45を形成し、このフォトレジスト膜45をマスクにしてnチャネル型MISFET形成領域のアンドープシリコン膜9AにP(リン)をイオン注入することによって、この領域のアンドープシリコン膜9Aをn型シリコン膜9nに変える。Pのドーズ量は、4×1015atom/cm2とし、注入エネルギーは、20keVとする。なお、上記した2種類のフォトレジスト膜44、45をマスクにして行うイオン注入の順序は、任意である。
Next, as shown in FIG. 11, a
次に、図12に示すように、フォトレジスト膜46をマスクにして酸化シリコン膜11、n型シリコン膜9nおよびp型シリコン膜9pをドライエッチングすることにより、メモリアレイ領域にn型シリコン膜9nからなるコントロールゲート12を形成する。また、周辺回路領域にn型シリコン膜9nからなるゲート電極13とp型シリコン膜9pからなるゲート電極14とを形成する。
Next, as shown in FIG. 12, the
次に、図13に示すように、基板1上にONO膜15を形成した後、ONO膜15の上部にCVD法で堆積したn型多結晶シリコン膜16nを異方性エッチングすることによって、コントロールゲート12および周辺回路のゲート電極13、14のそれぞれの両側壁にn型多結晶シリコン膜16nを残す。ONO膜15は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸化シリコン膜の3層膜で構成される絶縁膜である。2層の酸化シリコン膜は、基板1を熱酸化することによって形成し、窒化シリコン膜は、CVD法で形成する。
Next, as shown in FIG. 13, after the
次に、図14に示すように、メモリセル領域の一部を覆うフォトレジスト膜(以下、図示を省略する)をマスクにしてn型多結晶シリコン膜16nをエッチングすることにより、コントロールゲート12の一方の側壁にn型多結晶シリコン膜16nからなるメモリゲート16を形成する。続いて、基板1の表面に露出しているONO膜15をフッ酸およびリン酸でウェットエッチングすることにより、メモリゲート16で覆われた領域(コントロールゲート12の一方の側壁とメモリゲート16の下部)のみにONO膜15を残す。
Next, as shown in FIG. 14, the n-type
次に、図15に示すように、フォトレジスト膜をマスクにして周辺回路領域のnチャネル型MISFET形成領域にPまたはAs(ヒ素)をイオン注入することによって、n−型半導体領域17を形成する。また、このとき、メモリアレイ領域の一部にもPまたはAsをイオン注入することによって、n−型半導体領域17を形成する。周辺回路領域のn−型半導体領域17は、nチャネル型MISFETをLDD構造にするためのエクステンション領域であり、メモリアレイ領域のn−型半導体領域17は、メモリセルのコントロールトランジスタをLDD構造にするためのエクステンション領域である。
Next, as shown in FIG. 15, an n −
次に、フォトレジスト膜をマスクにして周辺回路領域のpチャネル型MISFET形成領域にBF2をイオン注入することによって、p−型半導体領域18を形成する。p−型半導体領域18は、pチャネル型MISFETをLDD構造にするためのエクステンション領域である。なお、n−型半導体領域17を形成するためのイオン注入とp−型半導体領域18を形成するためのイオン注入は、上記と逆の順序で行ってもよい。
Next, p −
次に、図16に示すように、メモリアレイ領域に形成されたコントロールゲート12およびメモリゲート16のそれぞれの一方の側壁にサイドウォールスペーサ19を形成する。また、周辺回路領域のゲート電極13およびゲート電極14のそれぞれの両側壁にサイドウォールスペーサ19を形成する。サイドウォールスペーサ19は、基板1上にCVD法で堆積した酸化シリコン膜を異方性エッチングすることによって形成する。
Next, as shown in FIG. 16,
次に、フォトレジスト膜をマスクにしてメモリアレイ領域および周辺回路領域のnチャネル型MISFET形成領域にPまたはAsをイオン注入する。これにより、メモリアレイ領域にn+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)21が形成され、メモリセルMCが完成する。また、周辺回路領域にn+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)21が形成され、低耐圧nチャネル型MISFET(QLN)および高耐圧nチャネル型MISFET(QHN)が完成する。 Next, P or As is ion-implanted into the memory array region and the n-channel MISFET formation region in the peripheral circuit region using the photoresist film as a mask. As a result, an n + type semiconductor region (source region, drain region) 21 is formed in the memory array region, and the memory cell MC is completed. Further, an n + type semiconductor region (source region, drain region) 21 is formed in the peripheral circuit region, and a low breakdown voltage n-channel MISFET (Q LN ) and a high breakdown voltage n-channel MISFET (Q HN ) are completed.
次に、フォトレジスト膜をマスクにして周辺回路領域のpチャネル型MISFET形成領域にBをイオン注入する。これにより、周辺回路領域にp+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)22が形成され、低耐圧pチャネル型MISFET(QLP)および高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)が完成する。 Next, B is ion-implanted into the p-channel type MISFET formation region in the peripheral circuit region using the photoresist film as a mask. As a result, a p + type semiconductor region (source region, drain region) 22 is formed in the peripheral circuit region, and a low breakdown voltage p-channel type MISFET (Q LP ) and a high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) are completed.
次に、図17に示すように、基板1上にCVD法で窒化シリコン膜23と酸化シリコン膜24とを堆積した後、窒化シリコン膜23と酸化シリコン膜24とにコンタクトホール25を形成する。続いて、コンタクトホール25の内部に窒化チタン(TiN)膜とタングステン(W)膜とからなるプラグ26を埋め込んだ後、メモリアレイ領域の酸化シリコン膜24上にアルミニウム(Al)合金膜からなるデータ線DLを形成し、周辺回路領域の酸化シリコン膜24上にAl合金膜からなるに配線27を形成する。その後、配線27の上層に層間絶縁膜を挟んで複数の配線を形成するが、それらの図示は省略する。
Next, as shown in FIG. 17, after depositing a
このように、本実施の形態では、昇圧回路を構成する高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)のしきい値電圧を調整するために行うPのイオン注入エネルギーを低耐圧pチャネル型MISFET(QLP)のしきい値電圧を調整するために行うPのイオン注入エネルギーよりも大きくする。また、高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)のゲート電極14中のB濃度は、ゲート酸化膜8との界面近傍で2×1020atom/cm3以下となるように制御する。
As described above, in this embodiment, the ion implantation energy of P, which is used to adjust the threshold voltage of the high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) constituting the booster circuit, is changed to the low breakdown voltage p channel type MISFET (Q LP ) is made larger than the ion implantation energy of P to adjust the threshold voltage. Further, the B concentration in the
これにより、高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)を表面チャネル型にしてもNBT寿命の劣化が抑制できる。この理由としては、以下のことが挙げられる。チャネルイオン注入のエネルギーを上げることで、チャネルのホール密度を下げ、ホールと基板界面との反応を抑制することができる。また、界面の密度を2×1020atom/cm3以下とすることで、ゲートを空乏化しやすくし、ゲート負バイアス時の電界を緩和することができる。 Thereby, even if the high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) is made the surface channel type, the deterioration of the NBT life can be suppressed. The reason for this is as follows. By increasing the energy of channel ion implantation, the hole density of the channel can be lowered and the reaction between the holes and the substrate interface can be suppressed. Further, by setting the interface density to 2 × 10 20 atoms / cm 3 or less, the gate can be easily depleted and the electric field at the time of gate negative bias can be reduced.
従って、信頼性を低下させることなく高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)を表面チャネル型にすることが可能となるので、チャネルの不純物ばらつきに対する感度が鈍くなり、しきい値電圧の変動が減少する。さらに、高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)の短チャネル特性が向上するので、微細化が容易になる。 Therefore, the high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) can be made to be a surface channel type without lowering the reliability, so that the sensitivity to the channel impurity variation becomes dull and the fluctuation of the threshold voltage is reduced. To do. Furthermore, since the short channel characteristics of the high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) are improved, miniaturization is facilitated.
高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)を表面チャネル型にした場合、埋め込みチャネル型に比べてキャリアの移動度が低下し、同一サイズのMISFETでは電流が低下するものの、上記した短チャネル特性の改善によって素子の微細化が可能となるので、全体としてトランジスタの電流を増加することができる。 When the high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) is a surface channel type, the carrier mobility is lower than that of the buried channel type, and the current is reduced in the MISFET of the same size. Thus, the element can be miniaturized, so that the current of the transistor can be increased as a whole.
(実施の形態2)
図18〜図26を参照しながら、本実施の形態の不揮発性メモリの製造方法を工程順に説明する。この不揮発性メモリは、メモリアレイと周辺回路とからなり、周辺回路は、さらに低耐圧相補型MISFETで構成される回路と、中耐圧相補型MISFETで構成される回路と、高耐圧相補型MISFETで構成される回路とからなる。低耐圧相補型MISFETのゲート電極には、例えば1.5Vの電圧が印加され、中耐圧相補型MISFETのゲート電極には、例えば3.3Vの電圧が印加され、高耐圧相補型MISFETのゲート電極には、例えば5V以上の電圧が印加される。
(Embodiment 2)
With reference to FIGS. 18 to 26, the method of manufacturing the nonvolatile memory according to the present embodiment will be described in the order of steps. This nonvolatile memory is composed of a memory array and a peripheral circuit. The peripheral circuit is further composed of a circuit composed of a low withstand voltage complementary MISFET, a circuit composed of a medium withstand voltage complementary MISFET, and a high withstand voltage complementary MISFET. It consists of a configured circuit. For example, a voltage of 1.5 V is applied to the gate electrode of the low-voltage complementary MISFET, and a voltage of 3.3 V, for example, is applied to the gate electrode of the medium-voltage complementary MISFET. For example, a voltage of 5 V or more is applied.
低耐圧相補型MISFETで構成される回路は、例えばセンスアンプ、カラムデコーダ、ロウデコーダなどである。中耐圧相補型MISFETで構成される回路は、例えば入出力回路である。高耐圧相補型MISFETで構成される回路は、例えば昇圧回路である。本実施の形態は、中耐圧相補型MISFETの製造工程が加わった以外は、前記実施の形態1の製造工程と同一である。 A circuit composed of the low withstand voltage complementary MISFET is, for example, a sense amplifier, a column decoder, a row decoder, or the like. A circuit composed of a medium-voltage complementary MISFET is, for example, an input / output circuit. A circuit composed of the high withstand voltage complementary MISFET is, for example, a booster circuit. This embodiment is the same as the manufacturing process of the first embodiment except that a manufacturing process of a medium-voltage complementary MISFET is added.
まず、図18に示すように、前記実施の形態1と同様の方法で基板1に素子分離溝2を形成した後、図19に示すように、ウエルアイソレーション用のn型埋込み層を形成するために、基板1の全面にPをイオン注入する。Pのドーズ量は、1×1013atom/cm2とし、注入エネルギーは、1000keVとする。
First, as shown in FIG. 18, an
次に、図20に示すように、基板1上にフォトレジスト膜50を形成し、このフォトレジスト膜50をマスクにして高耐圧pチャネル型MISFET形成領域の基板1にPをイオン注入する。Pの注入エネルギーは、500keV、200keVおよび60keVの3種類とし、ドーズ量は、いずれも1×1012atom/cm2とする。ここで、500keVおよび200keVのエネルギーで注入するPは、n型ウエルを形成するためのものである。また、60keVのエネルギーで注入するPは、高耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのものである。
Next, as shown in FIG. 20, a
次に、図21に示すように、基板1上にフォトレジスト膜51を形成し、このフォトレジスト膜51をマスクにして高耐圧nチャネル型MISFET形成領域の基板1にBをイオン注入する。このとき、図示しないメモリアレイ領域の基板1にもBをイオン注入する。Bの注入エネルギーおよびドーズ量は、(1)300keV、5×1012atom/cm2、(2)150keV、3×1012atom/cm2、(3)50keV、1×1012atom/cm2の3種類とする。ここで、300keVおよび150keVのエネルギーで注入するBは、p型ウエルを形成するためのものである。また、50keVのエネルギーで注入するBは、メモリセルのトランジスタおよび高耐圧nチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのものである。
Next, as shown in FIG. 21, a
次に、図22に示すように、基板1上にフォトレジスト膜52を形成し、このフォトレジスト膜52をマスクにして低耐圧pチャネル型MISFET形成領域および中耐圧pチャネル型MISFET形成領域の基板1にPをイオン注入する。Pの注入エネルギーおよびドーズ量は、(1)300keV、2×1013atom/cm2、(2)100keV、2×1012atom/cm2、(3)40keV、1×1013atom/cm2の3種類とする。ここで、300keVおよび100keVのエネルギーで注入するPは、n型ウエルを形成するためのものである。また、40keVのエネルギーで注入するPは、低耐圧pチャネル型MISFETおよび中耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのものである。
Next, as shown in FIG. 22, a
すなわち、本実施の形態では、前記実施の形態1と同じく、高耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するために行うPのイオン注入エネルギーを、低耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するために行うPのイオン注入エネルギーよりも大きくする。 That is, in the present embodiment, as in the first embodiment, the ion implantation energy of P, which is used to adjust the threshold voltage of the high breakdown voltage p-channel MISFET, is set to the threshold voltage of the low breakdown voltage p-channel MISFET. The ion implantation energy of P used for adjusting the voltage is set larger.
次に、図23に示すように、基板1上にフォトレジスト膜53を形成し、このフォトレジスト膜53をマスクにして低耐圧nチャネル型MISFET形成領域および中耐圧nチャネル型MISFET形成領域の基板1にBおよびBF2をイオン注入する。Bの注入エネルギーおよびドーズ量は、(1)200keV、2×1013atom/cm2および(2)50keV、2×1012atom/cm2の2種類とし、BF2の注入エネルギーおよびドーズ量は、60keV、2×1013atom/cm2とする。ここで、200keVのエネルギーで注入するBは、p型ウエルを形成するためのものである。また、50keVのエネルギーで注入するBおよび60keVのエネルギーで注入するBF2は、低耐圧nチャネル型MISFETおよび中耐圧nチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのものである。
Next, as shown in FIG. 23, a
なお、上記した4種類のフォトレジスト膜50、51、52、53をマスクにして行うイオン注入の順序は、任意である。
The order of ion implantation performed using the four types of
次に、図24に示すように、基板1を熱処理し、上記した不純物を基板1内に活性化させることによって、基板1の全面にn型埋込み層4を形成する。また、基板1のメモリセル領域(図示せず)および高耐圧nチャネル型MISFET形成領域にp型ウエル5pを形成し、高耐圧pチャネル型MISFET形成領域にn型ウエル5nを形成する。さらに、基板1の低耐圧nチャネル型MISFET形成領域および中耐圧nチャネル型MISFET形成領域にp型ウエル6pを形成し、低耐圧pチャネル型MISFET形成領域および中耐圧pチャネル型MISFET形成領域にn型ウエル6nを形成する。
Next, as shown in FIG. 24, the
次に、図25に示すように、基板1の表面をウェット洗浄した後、基板1を熱酸化することによって、p型ウエル5p、6pおよびn型ウエル5n、6nの表面にゲート酸化膜7、8、10を形成する。低耐圧MISFET形成領域には、膜厚が10nm未満、例えば2.5nm程度の薄いゲート酸化膜7を形成し、メモリアレイ領域および高耐圧MISFET形成領域には、耐圧を確保するために、膜厚が10nm以上、例えば19nm程度の厚いゲート酸化膜8を形成する。また、中耐圧MISFET形成領域には、膜厚が10nm未満でゲート酸化膜7よりも厚い、例えば6nm程度のゲート絶縁膜10を形成する。
Next, as shown in FIG. 25, after the surface of the
上記3種類のゲート酸化膜7、8、10を形成するには、まず基板1を熱酸化することによって、p型ウエル5p、6pおよびn型ウエル5n、6nのそれぞれの表面に膜厚18nm程度の厚いゲート酸化膜8を形成する。
In order to form the three types of
次に、高耐圧MISFET形成領域(p型ウエル5pおよびn型ウエル5n)、メモリアレイ領域(p型ウエル5p)および低耐圧MISFET形成領域(p型ウエル6pおよびn型ウエル6n)のそれぞれの上部をフォトレジスト膜(図示せず)で覆い、中耐圧MISFET形成領域(p型ウエル6pおよびn型ウエル6n)の表面のゲート酸化膜8をウェットエッチングで除去する。
Next, upper portions of the high breakdown voltage MISFET formation region (p-
次に、フォトレジスト膜を除去した後、基板1を熱酸化することによって、中耐圧MISFET形成領域(p型ウエル6pおよびn型ウエル6n)の表面に膜厚6nm程度のゲート酸化膜10を形成する。
Next, after removing the photoresist film, the
次に、高耐圧MISFET形成領域(p型ウエル5pおよびn型ウエル5n)、メモリアレイ領域(p型ウエル5p)および中耐圧MISFET形成領域(p型ウエル6pおよびn型ウエル6n)のそれぞれの上部をフォトレジスト膜(図示せず)で覆い、低耐圧MISFET形成領域(p型ウエル6pおよびn型ウエル6n)の表面のゲート酸化膜8をウェットエッチングで除去する。
Next, upper portions of the high breakdown voltage MISFET formation region (p-
次に、フォトレジスト膜を除去した後、基板1を熱酸化することによって、低耐圧MISFET形成領域(p型ウエル6pおよびn型ウエル6n)の表面に2.5nm程度の薄いゲート酸化膜7を形成する。
Next, after removing the photoresist film, the
次に、図26に示すように、周辺回路領域にn型シリコン膜からなるゲート電極13とp型シリコン膜からなるゲート電極14とを形成する。また、図示しないメモリアレイ領域にn型シリコン膜からなるコントロールゲートを形成する。ゲート電極13、14およびコントロールゲートの形成方法は、中耐圧nチャネル型MISFET形成領域(p型ウエル6p)にゲート電極13を形成し、中耐圧pチャネル型MISFET形成領域(n型ウエル6n)にゲート電極14を形成する他は、前記実施の形態1と同じである。
Next, as shown in FIG. 26, a
その後、前記実施の形態1と同様の方法を用い、周辺回路領域に6種類のMISFET(低耐圧nチャネル型MISFET、低耐圧pチャネル型MISFET、中耐圧nチャネル型MISFET、中耐圧pチャネル型MISFET、高耐圧nチャネル型MISFETおよび高耐圧pチャネル型MISFET)を形成する。 Thereafter, using the same method as in the first embodiment, six types of MISFETs (low withstand voltage n-channel type MISFET, low withstand voltage p channel type MISFET, medium withstand voltage n channel type MISFET, medium withstand voltage p channel type MISFET are used in the peripheral circuit region. , High breakdown voltage n-channel MISFET and high breakdown voltage p-channel MISFET).
本実施の形態によれば、前記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
(実施の形態3)
図27〜図30を参照しながら、本実施の形態の不揮発性メモリの製造方法を工程順に説明する。本実施の形態は、ゲート電極の製造方法が異なる以外は、前記実施の形態1の製造工程と同一である。
(Embodiment 3)
The method for manufacturing the nonvolatile memory according to the present embodiment will be described in the order of steps with reference to FIGS. The present embodiment is the same as the manufacturing process of the first embodiment except that the gate electrode manufacturing method is different.
まず、図27に示すように、ゲート酸化膜7、8の上部にCVD法で膜厚250nm程度のアンドープシリコン膜9Aを堆積した後、アンドープシリコン膜9Aの表面を保護するために、その上部にCVD法で膜厚20nm程度の薄い酸化シリコン膜11を堆積する。ここまでの工程は、前記実施の形態1の図1〜図9に示した工程と同じである。
First, as shown in FIG. 27, an
次に、図28に示すように、酸化シリコン膜11上にフォトレジスト膜46を形成し、このフォトレジスト膜46をマスクにして酸化シリコン膜11およびアンドープシリコン膜9Aをドライエッチングすることにより、メモリアレイ領域にアンドープシリコン膜9Aからなるコントロールゲート12を形成する。また、周辺回路領域にアンドープシリコン膜9Aからなるゲート電極13、14を形成する。フォトレジスト膜46は、前記実施の形態1の図12に示す工程で使用したフォトレジスト膜46と同一のパターンを有するものである。ここで得られたコントロールゲート12およびゲート電極13、14は、不純物が導入されていないので、未完成状態である。
Next, as shown in FIG. 28, a
次に、前記実施の形態1の図13〜図15に示した工程に従ってp型ウエル5p、6pにn−型半導体領域17を形成し、n型ウエル5n、6nにp−型半導体領域18を形成する。また、メモリアレイ領域にメモリゲート16を形成する。
Next, according to the steps shown in FIGS. 13 to 15 of the first embodiment, the n −
次に、図29に示すように、周辺回路領域のゲート電極13およびゲート電極14のそれぞれの両側壁にサイドウォールスペーサ19を形成する。また、メモリアレイ領域のコントロールゲート12およびメモリゲート16のそれぞれの一方の側壁にサイドウォールスペーサ19を形成する。サイドウォールスペーサ19は、基板1上にCVD法で堆積した酸化シリコン膜を異方性エッチングすることによって形成する。
Next, as shown in FIG. 29,
次に、フォトレジスト膜47をマスクにして周辺回路領域のpチャネル型MISFET形成領域にBをイオン注入する。このとき、ゲート電極14を構成するアンドープシリコン膜9AにもBがイオン注入されるので、p型シリコン膜からなるゲート電極14が完成する。また、周辺回路領域にp+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)22が形成され、低耐圧pチャネル型MISFET(QLP)および高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)が完成する。
Next, B is ion-implanted into the p-channel type MISFET formation region in the peripheral circuit region using the
次に、図30に示すように、フォトレジスト膜48をマスクにしてメモリアレイ領域および周辺回路領域のnチャネル型MISFET形成領域にPまたはAsをイオン注入する。ここで、このときのドーズ量は4×1015atom/cm2、ゲート電極13の濃度が2×1020atom/cm3以下となるように形成する。これにより、メモリアレイ領域にn+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)21が形成され、周辺回路領域にn+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)21が形成される。このとき、ゲート電極13を構成するアンドープシリコン膜9Aおよびコントロールゲート12を構成するアンドープシリコン膜9AにもPまたはAsがイオン注入されるので、n型シリコン膜からなるゲート電極13およびコントロールゲート12が完成する。これにより、メモリセルMC、低耐圧nチャネル型MISFET(QLN)および高耐圧nチャネル型MISFET(QHN)が完成する。なお、上記した2種類のフォトレジスト膜47、48をマスクにして行うイオン注入の順序は、任意である。
Next, as shown in FIG. 30, P or As is ion-implanted into the n-channel MISFET formation region in the memory array region and the peripheral circuit region using the
本実施の形態によれば、前記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また、n+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)21を形成するためのイオン注入工程を利用してゲート電極13の導電型をn型にし、p+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)22を形成するためのイオン注入工程を利用してゲート電極14の導電型をp型にするので、前記実施の形態1に比べて工程数とフォトマスクの枚数とを減らすことが可能となる。
According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Further, the conductivity type of the
(実施の形態4)
図31〜図38を参照しながら、本実施の形態の不揮発性メモリの製造方法を工程順に説明する。本実施の形態は、前記図1〜図7に示す工程までは前記実施の形態1と同一であるが、その後の不揮発性メモリセルの構造および製造方法が異なる。
(Embodiment 4)
With reference to FIGS. 31 to 38, a method of manufacturing the nonvolatile memory according to the present embodiment will be described in the order of steps. Although the present embodiment is the same as the first embodiment up to the steps shown in FIGS. 1 to 7, the structure and manufacturing method of the subsequent nonvolatile memory cell are different.
まず、前記図1〜図7に示す工程の後、図31に示すように、メモリアレイ領域に不揮発性メモリセルのゲート絶縁膜61、電荷蓄積膜62、絶縁膜63、メモリゲート電極64、キャップ絶縁膜65を形成した後、メモリゲート電極64の側面に絶縁膜66を形成する。これらの膜は、例えば以下の方法で形成する。
First, after the steps shown in FIGS. 1 to 7, as shown in FIG. 31, a
まず、基板1を熱酸化してその表面に膜厚1.1nm程度の酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜61を形成した後、ゲート絶縁膜61上に膜厚16.5nm程度の窒化シリコン膜からなる電荷蓄積膜62を形成する。電荷蓄積膜62は、シランガス(SiH4)とアンモニアガス(NH3)とを化学反応させるCVD法を使用して形成する。また、他の方法として、ALD(Atomic Layer Deposition)法で形成することもできる。電荷蓄積膜62は、窒化シリコン膜以外の絶縁膜、例えば酸窒化シリコン膜(SiON)のように、膜中にトラップ準位を含む膜であってもよい。また、電荷蓄積膜62をSiナノドットで形成することも可能である。
First, the
次に、電荷蓄積膜62上に膜厚3.0nm程度の酸化シリコン膜からなる絶縁膜63を形成する。絶縁膜63は、シランガスと酸素ガス(O2)とを化学反応させるCVD法によって形成することができる。次に、絶縁膜63上にn型多結晶シリコン膜を形成する。n型多結晶シリコン膜の成膜時には、リンなどの導電型不純物が添加される。なお、アンドープの多結晶シリコン膜の成膜が終了してから、イオン注入法を使用してアンドープ多結晶シリコン膜に導電型不純物を注入してn型多結晶シリコン膜を形成してもよい。次に、n型多結晶シリコン膜上にCVD法を用いて酸化シリコン膜からなるキャップ絶縁膜65を形成する。キャップ絶縁膜65は、その後の工程で形成するメモリゲート電極64を保護する機能を有する。キャップ絶縁膜65は、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層膜で形成してもよい。
Next, an insulating
次に、フォトレジストをマスクにしたドライエッチングで上記複数の膜をパターニングすることにより、n型多結晶シリコン膜からなるメモリゲート電極64を形成し、続いて基板1を熱酸化することによって、メモリゲート電極64の側面に酸化シリコン膜からなる絶縁膜66を形成する。
Next, by patterning the plurality of films by dry etching using a photoresist as a mask, a
次に、図32に示すように、低耐圧MISFET形成領域に膜厚が10nm未満、例えば3〜4nm程度の薄いゲート酸化膜7を形成し、高耐圧MISFET形成領域に、膜厚が10nm以上、例えば19nm程度の厚いゲート酸化膜8を形成する。ゲート酸化膜7,8の製造方法は前述の実施の形態1と同様である。また、ゲート酸化膜7、8として、酸化シリコン膜を使用する例を示したが、これに限らず、例えば酸化シリコンより誘電率の高い材料の膜、いわゆるHigh−k膜を使用してもよい。例えば酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、窒化シリコンなどの膜から形成してもよい。また、上記の高誘電率膜と酸化シリコン膜を積層させた積層膜でもよい。
Next, as shown in FIG. 32, a thin
次に、図33に示すように、基板1上に導電膜として、例えばアンドープシリコン膜9Aを形成する。アンドープシリコン膜9Aは、例えばCVD法を使用して形成することができる。続いて、アンドープシリコン膜9Aの表面を保護するために、その上部に、絶縁膜として、例えば膜厚20nm程度の薄い酸化シリコン膜11をCVD法で堆積する。
Next, as shown in FIG. 33, for example, an
次に、図34に示すように、酸化シリコン膜11上に形成したフォトレジスト膜67をマスクにして、pチャネル型MISFET形成領域のアンドープシリコン膜9AにB(ホウ素)をイオン注入することによって、この領域のアンドープシリコン膜9Aをp型シリコン膜9pに変換する。ここで、Bのドーズ量を4×1015atom/cm2とし、注入エネルギーを10keVとすることにより、ゲート酸化膜7、8との界面近傍におけるp型シリコン膜9pのB濃度を2×1020atom/cm3以下に制御する。
Next, as shown in FIG. 34, B (boron) is ion-implanted into the
次に、図35に示すように、酸化シリコン膜11上に形成したフォトレジスト膜68をマスクにして、nチャネル型MISFET形成領域のアンドープシリコン膜9AにP(リン)をイオン注入することによって、この領域のアンドープシリコン膜9Aをn型シリコン膜9nに変える。Pのドーズ量は、4×1015atom/cm2とし、注入エネルギーは、20keVとする。なお、上記した2種類のフォトレジスト膜67、68をマスクにして行うイオン注入の順序は任意である。
Next, as shown in FIG. 35, P (phosphorus) is ion-implanted into the
次に、図36に示すように、酸化シリコン膜11上に形成したフォトレジスト膜69をマスクにして、酸化シリコン膜11、n型シリコン膜9nおよびp型シリコン膜9pをドライエッチングすることにより、周辺回路領域の高耐圧MISFET形成領域および低耐圧MISFET形成領域のそれぞれに、n型シリコン膜9nからなるゲート電極13とp型シリコン膜9pからなるゲート電極14とを形成する。なお、図示はしないが、既に形成されていたメモリゲート電極64の側壁においては、エッチングが充分に行なわれず、アンドープシリコン膜9Aよりなるエッチング残渣が残存する場合がある。従って、このエッチング残渣を除去するため、高耐圧MISFET形成領域および低耐圧MISFET形成領域を含む周辺回路領域をレジスト膜で覆った後、再びドライエッチングを行い、エッチング残渣を除去する。このようにして、周辺回路領域に、ゲート電極13、14を形成する。
Next, as shown in FIG. 36, by using the
次に、図37に示すように、周知のフォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用して、低耐圧MISFET形成領域に低濃度n型不純物拡散領域70、高耐圧MISFET形成領域およびメモリセル形成領域に低濃度n型不純物拡散領域71を形成する。低濃度n型不純物拡散領域70、71は、半導体基板1内にリン(P)や砒素(As)などのn型不純物を導入した後、導入したn型不純物の活性化のための熱処理を行なうことで形成することができる。同様に、低耐圧MISFET形成領域および高耐圧MISFET形成領域にボロン(B)やフッ化ボロン(BF2)などを導入し、活性化のための熱処理を行なうことにより、低濃度p型不純物拡散領域72、73を形成する。
Next, as shown in FIG. 37, using a well-known photolithography technique and ion implantation method, a low-concentration n-type
次に、図38に示すように、基板1上に堆積した酸化シリコン膜などからなる絶縁膜を異方性エッチングすることにより、ゲート電極13、14およびメモリゲート電極64の側壁にサイドウォールスペーサ74を形成する。続いて、周知のフォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用して、メモリセル形成領域に高濃度n型不純物拡散領域75を形成し、高耐圧MISFET形成領域および低耐圧MISFET形成領域に高濃度n型不純物拡散領域76および高濃度p型不純物拡散領域77を形成する。
Next, as shown in FIG. 38, an insulating film made of a silicon oxide film or the like deposited on the
このように、メモリセル形成領域に他の不揮発性メモリセルを形成する場合においても、前記実施の形態1と同様に、信頼性を低下させることなく高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)を表面チャネル型にすることが可能となるので、チャネルの不純物ばらつきに対する感度が鈍くなり、しきい値電圧の変動が減少する。さらに、高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)の短チャネル特性が向上するので、微細化を容易にすることができる。 As described above, when other nonvolatile memory cells are formed in the memory cell formation region, the high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) is formed on the surface without lowering the reliability as in the first embodiment. Since the channel type can be obtained, the sensitivity to variations in channel impurities becomes dull, and fluctuations in threshold voltage are reduced. Furthermore, since the short channel characteristics of the high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) are improved, miniaturization can be facilitated.
また、高耐圧pチャネル型MISFET(QHP)を表面チャネル型にしたため、埋め込みチャネル型に比べてキャリアの移動度が低下し、同一サイズのMISFETでは電流が低下するものの、上記した短チャネル特性の改善によって素子の微細化が可能となるので、全体としてトランジスタの電流を増加することができる。 In addition, since the high breakdown voltage p-channel type MISFET (Q HP ) is a surface channel type, the carrier mobility is lower than that of the buried channel type, and the current is reduced in the MISFET of the same size. Since the device can be miniaturized by the improvement, the current of the transistor can be increased as a whole.
また、本願の実施の形態の不揮発性メモリセルの製造方法において、周辺回路領域のMISFETの製造方法を他の製造方法で形成することもできる。例えば前記実施の形態2、3のように、周辺回路領域のMISFETを形成することもでき、その場合も同様の効果を得ることができる。 Further, in the method for manufacturing the nonvolatile memory cell according to the embodiment of the present application, the method for manufacturing the MISFET in the peripheral circuit region may be formed by another manufacturing method. For example, as in the second and third embodiments, a MISFET in the peripheral circuit region can be formed. In this case, the same effect can be obtained.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の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で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
前記実施の形態では、不揮発性メモリに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、高耐圧相補型MISFETと低耐圧相補型MISFETを同一半導体基板上に形成する半導体集積回路装置の製造に広く適用することができる。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a nonvolatile memory has been described. However, the present invention is not limited to this, and a semiconductor integrated circuit device in which a high breakdown voltage complementary MISFET and a low breakdown voltage complementary MISFET are formed on the same semiconductor substrate. Can be widely applied in the manufacture of
本発明は、高耐圧相補型MISFETと低耐圧相補型MISFETを同一半導体基板上に形成する半導体集積回路装置に利用されるものである。 The present invention is used in a semiconductor integrated circuit device in which a high breakdown voltage complementary MISFET and a low breakdown voltage complementary MISFET are formed on the same semiconductor substrate.
1 半導体基板
2 素子分離溝
3 酸化シリコン膜
4 n型埋込み層
5p、6p p型ウエル
5n、6n n型ウエル
7、8 ゲート酸化膜
9A アンドープシリコン膜
9p p型シリコン膜
9n n型シリコン膜
10 ゲート酸化膜
11 酸化シリコン膜
12 コントロールゲート
13、14 ゲート電極
15 ONO膜
16 メモリゲート
16n n型多結晶シリコン膜
17 n−型半導体領域(エクステンション領域)
18 p−型半導体領域(エクステンション領域)
19 サイドウォールスペーサ
21 n+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)
22 p+型半導体領域(ソース領域ソース領域)
23 窒化シリコン膜
24 酸化シリコン膜
25 コンタクトホール
26 プラグ
27 配線
40〜47、50〜54 フォトレジスト膜
61 ゲート絶縁膜
62 電荷蓄積膜
63 絶縁膜
64 メモリゲート電極
65 キャップ絶縁膜
66 絶縁膜
67、68、69 フォトレジスト膜
70 低濃度n型不純物拡散領域
71 低濃度n型不純物拡散領域
72 低濃度p型不純物拡散領域
73 低濃度p型不純物拡散領域
74 サイドウォールスペーサ
75 高濃度n型不純物拡散領域
76 高濃度n型不純物拡散領域
77 高濃度p型不純物拡散領域
DL データ線
MC メモリセル
QHN 高耐圧nチャネル型MISFET
QLN 低耐圧nチャネル型MISFET
QHP 高耐圧pチャネル型MISFET
QLP 低耐圧pチャネル型MISFET
DESCRIPTION OF
18 p − type semiconductor region (extension region)
19 Side wall spacer 21 n + type semiconductor region (source region, drain region)
22 p + type semiconductor region (source region source region)
23
Q LN low breakdown voltage n-channel MISFET
Q HP high breakdown voltage p-channel MISFET
Q LP low breakdown voltage p-channel MISFET
Claims (21)
(a)前記半導体基板の第1領域に前記低耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのn型不純物を第1のエネルギーでイオン注入する工程と、
(b)前記半導体基板の第3領域に前記高耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのn型不純物を、前記第1のエネルギーよりも大きい第3のエネルギーでイオン注入する工程と、
(c)前記半導体基板の第1および第2領域に第1ゲート絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記半導体基板の第3および第4領域に前記第1ゲート絶縁膜よりも厚い第2ゲート絶縁膜を形成する工程と、
(e)前記半導体基板の第1領域にp型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記低耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第2領域にn型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記低耐圧nチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第3領域にp型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記高耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第4領域にn型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記高耐圧nチャネル型MISFETを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 A low breakdown voltage p-channel MISFET is formed in the first region of the semiconductor substrate, a low breakdown voltage n-channel MISFET is formed in the second region of the semiconductor substrate, and a high breakdown voltage p-channel MISFET is formed in the third region of the semiconductor substrate. Forming a high breakdown voltage n-channel MISFET in a fourth region of the semiconductor substrate;
(A) implanting an n-type impurity for adjusting a threshold voltage of the low breakdown voltage p-channel MISFET into the first region of the semiconductor substrate with a first energy;
(B) A step of ion-implanting an n-type impurity for adjusting a threshold voltage of the high-breakdown-voltage p-channel MISFET with a third energy larger than the first energy into the third region of the semiconductor substrate. When,
(C) forming a first gate insulating film in the first and second regions of the semiconductor substrate;
(D) forming a second gate insulating film thicker than the first gate insulating film in the third and fourth regions of the semiconductor substrate;
(E) forming the low breakdown voltage p-channel MISFET having a gate electrode including a p-type silicon film in a first region of the semiconductor substrate, and having a gate electrode including an n-type silicon film in the second region of the semiconductor substrate; The low breakdown voltage n-channel MISFET is formed, the high breakdown voltage p-channel MISFET having a gate electrode including a p-type silicon film is formed in the third region of the semiconductor substrate, and the n-type is formed in the fourth region of the semiconductor substrate. Forming the high breakdown voltage n-channel MISFET having a gate electrode including a silicon film;
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
(e1)前記半導体基板上にアンドープシリコン膜を形成する工程と、
(e2)前記半導体基板の第1および第3領域の前記アンドープシリコン膜にp型不純物をイオン注入してp型シリコン膜に変換する工程と、
(e3)前記半導体基板の第2および第4領域の前記アンドープシリコン膜にn型不純物をイオン注入してn型シリコン膜に変換する工程と、
(e4)前記工程(e3)の後、第3のフォトレジスト膜をマスクにして、前記p型シリコン膜および前記n型シリコン膜をパターニングすることによって、前記半導体基板の第1および第3領域に前記p型シリコン膜を含むゲート電極を形成し、前記半導体基板の第2および第4領域に前記n型シリコン膜を含むゲート電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置の製造方法。 The step (e)
(E1) forming an undoped silicon film on the semiconductor substrate;
(E2) converting a p-type silicon film by ion-implanting p-type impurities into the undoped silicon film in the first and third regions of the semiconductor substrate;
(E3) a step of ion-implanting n-type impurities into the undoped silicon films in the second and fourth regions of the semiconductor substrate to convert them into n-type silicon films;
(E4) After the step (e3), by patterning the p-type silicon film and the n-type silicon film using a third photoresist film as a mask, the first and third regions of the semiconductor substrate are formed. Forming a gate electrode including the p-type silicon film, and forming a gate electrode including the n-type silicon film in the second and fourth regions of the semiconductor substrate;
The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, comprising:
(e1)前記半導体基板上にアンドープシリコン膜を形成する工程と、
(e2)前記アンドープシリコン膜をパターニングすることによって、前記半導体基板の第1乃至第4領域のそれぞれに前記アンドープシリコン膜を含むゲート電極を形成する工程と、
(e3)前記工程(e2)の後、前記半導体基板の第1および第3領域にp型不純物をイオン注入することによって、前記第1領域に前記低耐圧pチャネル型MISFETのソース、ドレインを形成し、前記第3領域に前記高耐圧pチャネル型MISFETのソース、ドレインを形成し、前記第1および第3領域の前記アンドープシリコン膜をp型シリコン膜に変換する工程と、
(e4)前記工程(e2)の後、前記半導体基板の第2および第4領域にn型不純物をイオン注入することによって、前記第2領域に前記低耐圧nチャネル型MISFETのソース、ドレインを形成し、前記第4領域に前記高耐圧nチャネル型MISFETのソース、ドレインを形成し、前記第2および第4領域の前記アンドープシリコン膜をn型シリコン膜に変換する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置の製造方法。 The step (e)
(E1) forming an undoped silicon film on the semiconductor substrate;
(E2) forming a gate electrode including the undoped silicon film in each of the first to fourth regions of the semiconductor substrate by patterning the undoped silicon film;
(E3) After the step (e2), the source and drain of the low breakdown voltage p-channel MISFET are formed in the first region by ion-implanting p-type impurities into the first and third regions of the semiconductor substrate. Forming a source and drain of the high breakdown voltage p-channel MISFET in the third region, and converting the undoped silicon film in the first and third regions into a p-type silicon film;
(E4) After the step (e2), the source and drain of the low breakdown voltage n-channel MISFET are formed in the second region by ion-implanting n-type impurities into the second and fourth regions of the semiconductor substrate. Forming a source and a drain of the high breakdown voltage n-channel MISFET in the fourth region, and converting the undoped silicon film in the second and fourth regions into an n-type silicon film;
The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, comprising:
(f)前記半導体基板の第2領域に前記低耐圧nチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのp型不純物を第2のエネルギーでイオン注入する工程と、
(g)前記半導体基板の第4領域に前記高耐圧nチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのp型不純物を第4のエネルギーでイオン注入する工程と、
を有することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置の製造方法。 After the step (a)
(F) a step of ion-implanting a p-type impurity for adjusting a threshold voltage of the low breakdown voltage n-channel MISFET into the second region of the semiconductor substrate with a second energy;
(G) implanting a p-type impurity for adjusting a threshold voltage of the high-breakdown-voltage n-channel MISFET into the fourth region of the semiconductor substrate with a fourth energy;
2. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising:
(a)前記半導体基板の第1および第5領域に前記低耐圧pチャネル型MISFETおよび前記中耐圧pチャネル型MISFETのそれぞれのしきい値電圧を調整するためのn型不純物を第1のエネルギーでイオン注入する工程と、
(b)前記半導体基板の第3領域に前記高耐圧pチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのn型不純物を、前記第1のエネルギーよりも大きい第3のエネルギーでイオン注入する工程と、
(c)前記半導体基板の第1および第2領域に第1ゲート絶縁膜を形成し、
(d)前記半導体基板の第3および第4領域に前記第1ゲート絶縁膜よりも厚い第2ゲート絶縁膜を形成し、
(e)前記半導体基板の第5および第6領域に前記第1ゲート絶縁膜よりも厚く、前記第2ゲート絶縁膜よりも薄い第3ゲート絶縁膜を形成する工程と、
(f)前記半導体基板の第1領域にp型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記低耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第2領域にn型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記低耐圧nチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第3領域にp型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記高耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第4領域にn型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記高耐圧nチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第5領域にp型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記中耐圧pチャネル型MISFETを形成し、前記半導体基板の第6領域にn型シリコン膜を含むゲート電極を有する前記中耐圧nチャネル型MISFETを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 A low breakdown voltage p-channel MISFET is formed in the first region of the semiconductor substrate, a low breakdown voltage n-channel MISFET is formed in the second region of the semiconductor substrate, and a high breakdown voltage p-channel MISFET is formed in the third region of the semiconductor substrate. Forming a high breakdown voltage n-channel MISFET in the fourth region of the semiconductor substrate, forming a medium breakdown voltage p-channel MISFET in the fifth region of the semiconductor substrate, and forming a medium breakdown voltage n in the sixth region of the semiconductor substrate; A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device for forming a channel type MISFET,
(A) n-type impurities for adjusting threshold voltages of the low breakdown voltage p-channel type MISFET and the medium breakdown voltage p-channel type MISFET in the first and fifth regions of the semiconductor substrate with the first energy. A step of ion implantation;
(B) A step of ion-implanting an n-type impurity for adjusting a threshold voltage of the high-breakdown-voltage p-channel MISFET with a third energy larger than the first energy into the third region of the semiconductor substrate. When,
(C) forming a first gate insulating film in the first and second regions of the semiconductor substrate;
(D) forming a second gate insulating film thicker than the first gate insulating film in the third and fourth regions of the semiconductor substrate;
(E) forming a third gate insulating film thicker than the first gate insulating film and thinner than the second gate insulating film in the fifth and sixth regions of the semiconductor substrate;
(F) forming the low breakdown voltage p-channel MISFET having a gate electrode including a p-type silicon film in a first region of the semiconductor substrate, and having a gate electrode including an n-type silicon film in the second region of the semiconductor substrate; The low breakdown voltage n-channel MISFET is formed, the high breakdown voltage p-channel MISFET having a gate electrode including a p-type silicon film is formed in the third region of the semiconductor substrate, and the n-type is formed in the fourth region of the semiconductor substrate. Forming the high breakdown voltage n-channel MISFET having a gate electrode including a silicon film; forming the medium breakdown voltage p-channel MISFET having a gate electrode including a p-type silicon film in a fifth region of the semiconductor substrate; Forming the medium withstand voltage n-channel MISFET having a gate electrode including an n-type silicon film in a sixth region of the substrate;
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
(f1)前記半導体基板上にアンドープシリコン膜を形成する工程と、
(f2)前記半導体基板の第1、第3および第5領域の前記アンドープシリコン膜にp型不純物をイオン注入してp型シリコン膜に変換する工程と、
(f3)前記半導体基板の第2、第4および第6領域の前記アンドープシリコン膜にn型不純物をイオン注入してn型シリコン膜に変換する工程と、
(f4)前記工程(f3)の後、第3のフォトレジスト膜をマスクにして、前記p型シリコン膜および前記n型シリコン膜をパターニングすることによって、前記半導体基板の第1、第3および第5領域に前記p型シリコン膜を含むゲート電極を形成し、前記半導体基板の第2、第4および第6領域に前記n型シリコン膜を含むゲート電極を形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項9記載の半導体集積回路装置の製造方法。 The step (f)
(F1) forming an undoped silicon film on the semiconductor substrate;
(F2) a step of ion-implanting p-type impurities into the undoped silicon films in the first, third and fifth regions of the semiconductor substrate to convert them into p-type silicon films;
(F3) a step of ion-implanting n-type impurities into the undoped silicon films in the second, fourth and sixth regions of the semiconductor substrate to convert them into n-type silicon films;
(F4) After the step (f3), by patterning the p-type silicon film and the n-type silicon film using a third photoresist film as a mask, the first, third and third of the semiconductor substrate are patterned. Forming a gate electrode including the p-type silicon film in five regions, and forming a gate electrode including the n-type silicon film in the second, fourth, and sixth regions of the semiconductor substrate;
10. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 9, further comprising:
(g)前記半導体基板の第2および第6領域に前記低耐圧nチャネル型MISFETおよび前記中耐圧nチャネル型MISFETのそれぞれのしきい値電圧を調整するためのp型不純物を第2のエネルギーでイオン注入する工程と、
(h)前記半導体基板の第4領域に前記高耐圧nチャネル型MISFETのしきい値電圧を調整するためのp型不純物を第4のエネルギーでイオン注入する工程と、
を有することを特徴とする請求項9記載の半導体集積回路装置の製造方法。 After the step (a)
(G) p-type impurities for adjusting the threshold voltages of the low withstand voltage n-channel MISFET and the medium withstand voltage n-channel MISFET with the second energy in the second and sixth regions of the semiconductor substrate; A step of ion implantation;
(H) a step of ion-implanting a p-type impurity with a fourth energy for adjusting a threshold voltage of the high-breakdown-voltage n-channel MISFET into the fourth region of the semiconductor substrate;
10. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 9, further comprising:
前記第1MISFETよりも相対的に低い電圧で駆動する複数の第2MISFETとを有する半導体集積回路装置であって、
前記複数の第1MISFETは、pチャネル型MISFETとnチャネル型MISFETを有し、
前記複数の第2MISFETは、pチャネル型MISFETとnチャネル型MISFETを有し、
前記複数の第1、第2MISFETのpチャネル型MISFETは、p型の不純物を含むゲート電極を有し、
前記複数の第1、第2MISFETのnチャネル型MISFETは、n型の不純物を含むゲート電極を有し、
前記複数の第1MISFETのpチャネル型MISFETの閾値調整用の半導体領域の濃度ピークは、前記複数の第2MISFETのpチャネル型MISFETの閾値調整用の半導体領域の濃度ピークよりも深い位置に形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。 A plurality of first MISFETs formed on a semiconductor substrate;
A semiconductor integrated circuit device having a plurality of second MISFETs driven at a voltage relatively lower than that of the first MISFET,
The plurality of first MISFETs include a p-channel MISFET and an n-channel MISFET,
The plurality of second MISFETs include a p-channel MISFET and an n-channel MISFET,
The p-channel MISFETs of the plurality of first and second MISFETs have a gate electrode containing a p-type impurity,
The n-channel MISFETs of the plurality of first and second MISFETs have gate electrodes containing n-type impurities,
The concentration peak of the semiconductor region for threshold adjustment of the p-channel type MISFETs of the plurality of first MISFETs is formed at a position deeper than the concentration peak of the semiconductor region for threshold adjustment of the p-channel type MISFETs of the plurality of second MISFETs. A semiconductor integrated circuit device.
前記第1MISFETのゲート絶縁膜と前記多結晶シリコン膜との界面近傍での、前記多結晶シリコン膜の不純物濃度は、2×1020atom/cm3以下であることを特徴とする請求項16記載の半導体集積回路装置。 The gate electrodes of the plurality of first MISFETs are composed of polycrystalline silicon films having p-type impurities,
The impurity concentration of the polycrystalline silicon film in the vicinity of the interface between the gate insulating film of the first MISFET and the polycrystalline silicon film is 2 × 10 20 atoms / cm 3 or less. Semiconductor integrated circuit device.
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CN105355596A (en) * | 2014-08-20 | 2016-02-24 | 北大方正集团有限公司 | Method for manufacturing CMOS device |
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