JP2705583B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP2705583B2
JP2705583B2 JP6193756A JP19375694A JP2705583B2 JP 2705583 B2 JP2705583 B2 JP 2705583B2 JP 6193756 A JP6193756 A JP 6193756A JP 19375694 A JP19375694 A JP 19375694A JP 2705583 B2 JP2705583 B2 JP 2705583B2
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insulating film
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silicon oxide
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    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H01L21/266Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation using masks

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はMOS型半導体装置の製
造方法に関し、特にトランジスタの電流駆動能力を高め
た高集積なMOS型半導体装置の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、MOS型半導体装置を構成するM
OSトランジスタのうちでも、表面チャンネル型のPM
OSトランジスタは、その製造工程のなかで、ソース,
ドレイン拡散層の形成と、ゲート電極である多結晶シリ
コン中への不純物の注入を、同一のイオン注入で行う方
法が採用されることが多い。このような従来のMOS型
半導体装置の製造方法を図面を参照して説明する。 【0003】先ず、図3(a)のように、N型のシリコ
ン基板、または、P型のシリコン基板に形成したN型領
域からなるN型半導体基体11上に、選択的熱酸化法
(LOCOS法)により、フィールド酸化膜12を形成
し、次いで、ゲート絶縁膜として、熱酸化によりゲート
酸化膜13を形成する。次いで、全面にCVD法によっ
て、多結晶シリコンを2000ないし3000Å程度の
厚さに成長し、かつその上にフォトレジスト14をパタ
ーンニング後、このフォトレジスト14をマスクとして
異方性の反応性ドライエッチングを行うことにより、多
結晶シリコンをパターンニングし、ゲート電極(ポリゲ
ート)15を形成する。 【0004】次に、図3(b)のように、フォトレジス
ト14を剥離後、シリコン酸化膜をCVD法により10
00ないし3000Å程度成長した後、異方性のドライ
エッチングによりシリコン酸化膜をエッチングバック
し、ゲート電極15の側壁にのみシリコン酸化膜16を
残す。 【0005】しかる上で、図3(c)のように、ボロ
ン,フッ化ボロン(BF2 )等のP型不純物をイオン注
入法により、例えば1015から1016cm-2のドーズ量
で、半導体基板11及びゲート電極15に導入する。イ
オン注入後、窒素雰囲気中で900℃程度の熱処理を施
すことで、高濃度のP型不純物拡散層である、ソース、
ドレインの各拡散層18と、P型の不純物がドープされ
た多結晶シリコンからなるゲート電極15が形成され
る。なお、その後、ソース,ドレイン,ゲートの各拡散
層抵抗を低減させるために、チタン,モリブデン,白金
等の金属をシリコンと反応させ、シリコンとの合金層を
形成することもある。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のM
OSトランジスタにおいては、ゲート電極長の微細化に
伴って、ドレインを形成する高濃度不純物層から伸びる
空乏層の影響でチャンネルのゲートによる制御性が悪化
し、しきい値電圧の低下、トランジスタがオフ(ゲート
電圧が0V)時のリーク電流の増加を招きやすくなる。
このような、ドレイン高濃度拡散層からのチャンネル方
向への空乏層の伸びを抑えるためには、高濃度拡散層を
半導体基板表面から浅く形成することが必要である。 【0007】しかしながら、高濃度不純物拡散層を浅く
形成することを目的として、イオン注入時の注入エネル
ギーを下げ、さらに、イオン注入後の熱処理の時間また
は温度を低減すると、ゲート電極である多結晶シリコン
中の不純物の分布に偏りが生じ、特に、ゲート絶縁膜近
傍の不純物濃度の低下を招きやすい。これは、トランジ
スタ動作時(ゲートに電圧を印加した状態)に、ゲート
電極である多結晶シリコン内に空乏層が伸びる現象をも
たらし、そのことによって、実効的なゲート容量の低下
が生じ、結果的にトランジスタの電流駆動能力が低下さ
れることになるためである。 【0008】 【発明の目的】本発明の目的は、ゲート電極中における
ゲート絶縁膜近傍の不純物濃度を低下させることがない
一方でソース,ドレインの高濃度拡散層を浅く形成し、
これによりゲート電極長を微細化した場合にも、しきい
値電圧の低下やリーク電流の増加を防止し、かつトラン
ジスタの電流駆動能力が低下されることがないMOSト
ランジスタを含む半導体装置の製造方法を提供すること
にある。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体基板上に多結晶シリコンからなるゲー
ト電極を形成する工程と、所定条件のイオン注入により
形成される前記ゲート電極中の不純物濃度のピークがゲ
ート絶縁膜近傍となり、かつ、前記イオン注入により同
時に形成されるソース・ドレイン拡散層が浅くなるよう
な厚さの絶縁膜を前記半導体基板上に形成する工程と、
前記絶縁膜を介して前記イオン注入をする工程とを含ん
でいる。なお、前記絶縁膜を前記ゲート電極上に設けな
くともよい。 【0010】また、前記絶縁膜が、前記ゲート電極上に
設けられたマスク層を除く領域に液相成長法により第1
の絶縁膜を形成する工捏と、前記マスク層を除去する工
程と、前記ゲート電極及び前記第1の絶縁膜上に第2の
絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート電極上の前記第1
の絶縁膜が除去されるまでエッチングバックする工程と
により形成してもよい。 【0011】ここで、前記絶縁膜を酸化膜で構成するこ
とが好ましい。 【0012】 【作用】ゲート電極上には酸化膜が存在せず、或いはソ
ース・ドレインの形成領域の半導体基板上の酸化膜より
も薄い状態でゲート電極及びソース・ドレイン形成領域
に不純物のイオン注入を行うことで、ゲート電極には十
分深く不純物を導入する一方で、ソース・ドレイン形成
領域には浅い拡散層を形成することが可能となる。 【0013】 【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1及び図2は本発明をPMOSトランジスタに
適用した一実施例を製造工程順に示す断面図である。先
ず、図1(a)のように、N型の半導体基板1に選択的
熱酸化法によりフィールド酸化膜2を形成して素子形成
領域を画成し、さらに半導体基板1の表面に熱酸化法に
より100Å程度の厚さのゲート酸化膜3を形成する。
次いで、図1(b)のように、多結晶シリコンをゲート
酸化膜3上に2000ないし3000Å程度の厚さに成
長し、かつその上にフォトレジスト4で所望のパターン
を形成した後、このフォトレジスト4をマスクとして多
結晶シリコンを異方性ドライエッチングし、ゲート電極
5を形成する。 【0014】次に、図1(c)のように、前記フォトレ
ジスト4を残したまま半導体基板液1の表面に液相成長
法によりシリコン酸化膜6を成長する。液相でのシリコ
ン酸化膜の成長は、例えば、ケイフッ化水素酸に二酸化
シリコンを融解した飽和水溶液に対し、ホウ酸水溶液を
添加することによって過飽和状態を作り、シリコン酸化
膜を析出させて半導体基板上に堆積させる方法がある。
このような液相での酸化膜の成長をおこなえば、シリコ
ン酸化膜6は、フォトレジスト4上には成長されないた
め、ゲート電極5の側面及び、ゲート酸化膜3及びフィ
ールド酸化膜2上にのみ選択的に成長される。なお、こ
のとき堆積させるシリコン酸化膜6の膜厚は、ゲート電
極5の膜厚の1/2ないしは1/3程度である。 【0015】次に、図2(a)のように、ゲート電極5
上のフォトレジスト4を剥離後、半導体基板1の全面に
CVD法によりシリコン酸化膜7を数1000Å成長さ
せる。この結果、半導体基板1上に存在されるシリコン
酸化膜は、ゲート電極5上ではCVD法によって成長し
たシリコン酸化膜7の膜厚分のシリコン酸化膜として構
成され、ゲート電極5上以外の半導体基板上では液相成
長法によって形成したシリコン酸化膜6とCVD法によ
って形成したシリコン酸化膜7とを加えた膜厚分のシリ
コン酸化膜として構成される。 【0016】次に、図2(b)のように、異方性のドラ
イエッチングにより半導体基板1上のシリコン酸化膜を
エッチングバックする。このとき、ゲート電極5上に存
在されるシリコン酸化膜、即ちCVD法によって成長さ
せたシリコン酸化膜7の膜厚分のみをエッチングするよ
うにエッチング処理条件を設定することで、エッチング
バックの結果、ゲート電極5上のシリコン酸化膜7は略
全部が除去され、ゲート電極5以外の半導体基板1上に
は、液相成長法によって形成したシリコン酸化膜6に相
当するシリコン酸化膜が除去されずに残されることにな
る。 【0017】しかる上で、図2(c)のように、半導体
基板1及びゲート電極5に対してイオン注入法により、
ボロン,フッ化ボロン(BF2 )等のP型不純物を10
15から1016cm-2のドーズ量で注入する。これによ
り、ゲート電極5を構成する多結晶シリコン中にP型不
純物が高濃度に導入され、かつ同時にソース・ドレイン
の各領域の半導体基板にP型不純物が高濃度に導入され
る。そして、所定の熱処理により活性化を行うことで、
ソース・ドレインの領域にソース・ドレイン拡散層8が
浅く形成される。 【0018】その後、図示は省略するが、常法により層
間絶縁膜を形成し、かつコンタクトホールを開設し、ソ
ース・ドレイン電極を形成することでPMOSトランジ
スタが完成される。 【0019】このように、この実施例の製造工程では、
図2(c)の工程において、ゲート電極5上のシリコン
酸化膜7を殆ど除去し、かつソース・ドレイン領域の半
導体基板1上にシリコン酸化膜6を残した状態で高濃度
のP型不純物のイオン注入を行うことで、ゲート電極5
に対しては不純物がそのままイオン注入され、ソース・
ドレイン領域の半導体基板1に対してはシリコン酸化膜
6を介してイオン注入が行われることになる。 【0020】したがって、イオン注入された不純物の濃
度ピークがゲート電極5のゲート酸化膜3に近い領域に
来るようにイオン注入のエネルギを設定しても、ソー
ス,ドレイン領域の半導体基板1ではシリコン酸化膜を
通してのイオン注入であるため、イオン注入された不純
物の濃度ピークが半導体基板1の深い位置に形成される
ことはない。また、注入されたP型不純物の活性化のた
めに窒素雰囲気中である程度高い温度での熱処理を行っ
ても、イオン注入された不純物の濃度ピークは半導体基
板1の表面から浅い位置に形成されているので、高濃度
拡散層(ソース,ドレイン)8の浅い形成が可能とな
る。 【0021】これにより、ゲート電極5ではゲート酸化
膜3に近い領域まで高濃度の不純物が存在し、一方では
ソース・ドレインの拡散層8は高濃度で浅く形成される
ので、ゲート電極5の長さを微細化した場合でも、ドレ
イン拡散層からのチャンネル方向への空乏層の伸びを抑
えてしきい値電圧の低下やリーク電流の増加を防止で
き、かつ同時にトランジスタ動作時にゲート電極5内に
空乏層が伸びることを防止してトランジスタの電流駆動
能力を高めることが可能となる。 【0022】ここで、前記した実施例では液相成長法に
よって形成されるシリコン酸化膜を利用することで、ゲ
ート電極上とソース・ドレイン領域とのシリコン酸化膜
に膜厚の差を持たせているが、ゲート電極を形成する際
に用いたフォトレジストを利用したリフトオフ法によっ
てシリコン酸化膜を形成することで、ゲート電極上とソ
ース・ドレイン領域との酸化膜に膜厚の差を持たせるよ
うにしてもよい。或いは、その他、シリコン酸化膜を選
択的に形成する技術を利用することも可能である。 【0023】また、前記実施例ではゲート電極上のシリ
コン酸化膜を全て除去しているが、ソース・ドレイン領
域上のシリコン酸化膜との間に膜厚の差をつければよい
ので、ゲート電極上に薄くシリコン酸化膜が残されてい
てもよい。 【0024】なお、前記実施例ではゲート電極とソース
・ドレイン領域に同時に不純物を導入するPMOSトラ
ンジスタに適用した例を示しているが、NMOSトラン
ジスタにおいてもこのような不純物の同時導入を行う場
合には本発明を同様に適用することができる。 【0025】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ゲート
電極上の酸化膜を除去し、或いはソース・ドレイン領域
の酸化膜をこれよりも厚くした状態でゲート電極とソー
ス・ドレイン領域に不純物をイオン注入することによ
り、ゲート電極に十分な濃度の不純物を注入しても、ソ
ース・ドレイン領域では厚い酸化膜を通して不純物がイ
オン注入されることになるため、ソース・ドレインの各
拡散層は半導体基板表面から浅い位置に濃度ピークを有
する拡散層として形成されることになる。したがって、
ゲート電極内の不純物濃度はゲート絶縁膜近傍で高くな
り、一方では、半導体基板内のソース・ドレインの拡散
層を浅く形成することが可能となる。 【0026】これにより、トランジスタ動作時にゲート
電極中への空乏層への伸びを防止することが可能となり
トランジスタ電流駆動能力を高め、またソース・ドレイ
ン拡散層を浅く形成することにより、ゲート電極長の微
細化によって生じる、しきい値電圧の低下等の短チャン
ネル効果を防止することができ、その結果として、良好
なサブスレッショルド特性が得られ、スタンバイ時のリ
ーク電流を低減することができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a MOS type semiconductor device, and more particularly to a method of manufacturing a highly integrated MOS type semiconductor device in which the current driving capability of a transistor is enhanced. 2. Description of the Related Art Conventionally, an M type semiconductor device has been developed.
Among the OS transistors, the surface channel type PM
An OS transistor has a source,
A method of forming the drain diffusion layer and implanting impurities into polycrystalline silicon serving as a gate electrode by the same ion implantation is often adopted. A method for manufacturing such a conventional MOS type semiconductor device will be described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 3A, a selective thermal oxidation method (LOCOS) is formed on an N-type semiconductor substrate 11 composed of an N-type region formed on an N-type silicon substrate or a P-type silicon substrate. Method), a field oxide film 12 is formed, and then a gate oxide film 13 is formed as a gate insulating film by thermal oxidation. Next, polycrystalline silicon is grown on the entire surface by CVD to a thickness of about 2000 to 3000 °, and after photoresist 14 is patterned thereon, anisotropic reactive dry etching is performed using the photoresist 14 as a mask. Is performed, the polycrystalline silicon is patterned, and a gate electrode (poly gate) 15 is formed. Next, as shown in FIG. 3B, after the photoresist 14 is peeled off, a silicon oxide film is formed by a CVD method.
After the growth of about 00 to 3000 °, the silicon oxide film is etched back by anisotropic dry etching to leave the silicon oxide film 16 only on the side wall of the gate electrode 15. Then, as shown in FIG. 3C, a P-type impurity such as boron or boron fluoride (BF 2 ) is ion-implanted at a dose of, for example, 10 15 to 10 16 cm -2 . It is introduced into the semiconductor substrate 11 and the gate electrode 15. After the ion implantation, a heat treatment of about 900 ° C. is performed in a nitrogen atmosphere, so that a source, a high-concentration P-type impurity diffusion layer,
Each of the drain diffusion layers 18 and the gate electrode 15 made of polycrystalline silicon doped with a P-type impurity are formed. After that, a metal such as titanium, molybdenum, or platinum may be reacted with silicon to form an alloy layer with silicon in order to reduce the resistance of the source, drain, and gate diffusion layers. [0006] By the way, this kind of M
In the OS transistor, as the gate electrode length becomes smaller, the controllability of the channel gate deteriorates due to the influence of the depletion layer extending from the high-concentration impurity layer forming the drain, the threshold voltage decreases, and the transistor is turned off. When the gate voltage is 0 V, the leak current tends to increase.
In order to suppress the extension of the depletion layer from the drain high concentration diffusion layer in the channel direction, it is necessary to form the high concentration diffusion layer shallow from the surface of the semiconductor substrate. However, if the implantation energy at the time of ion implantation is reduced and the time or temperature of the heat treatment after the ion implantation is reduced for the purpose of forming the high-concentration impurity diffusion layer shallowly, the polycrystalline silicon as the gate electrode is reduced. The distribution of impurities therein is biased, and in particular, the concentration of impurities in the vicinity of the gate insulating film tends to decrease. This causes a phenomenon that a depletion layer extends in polycrystalline silicon as a gate electrode during operation of a transistor (a state in which a voltage is applied to the gate), and as a result, an effective reduction in gate capacitance occurs. This is because the current driving capability of the transistor is reduced. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to form a shallow source / drain high-concentration diffusion layer without lowering the impurity concentration in the vicinity of a gate insulating film in a gate electrode.
Accordingly, a method of manufacturing a semiconductor device including a MOS transistor which prevents a decrease in threshold voltage and an increase in leak current even when the gate electrode length is reduced, and does not reduce the current driving capability of the transistor. Is to provide. According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming a gate made of polycrystalline silicon on a semiconductor substrate;
Forming a gate electrode and performing ion implantation under predetermined conditions.
The peak of the impurity concentration in the formed gate electrode is
Near the gate insulating film, and the same
So that the source / drain diffusion layers that are sometimes formed become shallower
Forming a thick insulating film on the semiconductor substrate,
Performing the ion implantation through the insulating film.
In. Note that the insulating film is not provided on the gate electrode.
Good. Further , the insulating film is formed on the gate electrode.
The first region is formed by a liquid phase growth method in a region excluding the provided mask layer.
Forming an insulating film, and removing the mask layer.
And forming a second layer on the gate electrode and the first insulating film.
Forming an insulating film; and forming the first film on the gate electrode.
Etching back until the insulating film is removed, and
May be formed. Here, the insulating film may be formed of an oxide film.
Is preferred. An impurity is ion-implanted into a gate electrode and a source / drain formation region in a state where an oxide film does not exist on a gate electrode or is thinner than an oxide film on a semiconductor substrate in a source / drain formation region. By doing so, it becomes possible to introduce a sufficiently deep impurity into the gate electrode and to form a shallow diffusion layer in the source / drain formation region. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are sectional views showing an embodiment in which the present invention is applied to a PMOS transistor in the order of manufacturing steps. First, as shown in FIG. 1A, a field oxide film 2 is formed on an N-type semiconductor substrate 1 by a selective thermal oxidation method to define an element formation region. Thereby, gate oxide film 3 having a thickness of about 100 ° is formed.
Then, as shown in FIG. 1 (b), polycrystalline silicon is grown on the gate oxide film 3 to a thickness of about 2000 to 3000.degree. Polycrystalline silicon is anisotropically dry-etched using the resist 4 as a mask to form a gate electrode 5. Next, as shown in FIG. 1C, a silicon oxide film 6 is grown on the surface of the semiconductor substrate liquid 1 by a liquid phase growth method while the photoresist 4 is left. The growth of a silicon oxide film in the liquid phase is performed, for example, by adding a boric acid aqueous solution to a saturated aqueous solution obtained by melting silicon dioxide in hydrosilicic acid, thereby creating a supersaturated state, and depositing the silicon oxide film to form a semiconductor substrate. There is a method of depositing on top.
If an oxide film is grown in such a liquid phase, the silicon oxide film 6 will not grow on the photoresist 4, and therefore only on the side surfaces of the gate electrode 5 and on the gate oxide film 3 and the field oxide film 2. Grow selectively. The thickness of the silicon oxide film 6 deposited at this time is about 程度 or 1 / of the thickness of the gate electrode 5. Next, as shown in FIG.
After the upper photoresist 4 is removed, a silicon oxide film 7 is grown on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by several thousand CVD by a CVD method. As a result, the silicon oxide film existing on the semiconductor substrate 1 is formed on the gate electrode 5 as a silicon oxide film corresponding to the thickness of the silicon oxide film 7 grown by the CVD method. Above, the silicon oxide film is formed as a silicon oxide film having the thickness of the sum of the silicon oxide film 6 formed by the liquid phase growth method and the silicon oxide film 7 formed by the CVD method. Next, as shown in FIG. 2B, the silicon oxide film on the semiconductor substrate 1 is etched back by anisotropic dry etching. At this time, the etching processing conditions are set so as to etch only the silicon oxide film existing on the gate electrode 5, that is, the thickness of the silicon oxide film 7 grown by the CVD method. Almost all of the silicon oxide film 7 on the gate electrode 5 is removed, and a silicon oxide film corresponding to the silicon oxide film 6 formed by the liquid phase growth method is not removed on the semiconductor substrate 1 other than the gate electrode 5. Will be left behind. Then, as shown in FIG. 2C, the semiconductor substrate 1 and the gate electrode 5 are ion-implanted.
10 P-type impurities such as boron and boron fluoride (BF 2 )
Implant at a dose of 15 to 10 16 cm -2 . As a result, the P-type impurity is introduced at a high concentration into the polycrystalline silicon constituting the gate electrode 5, and at the same time, the P-type impurity is introduced at a high concentration into the semiconductor substrate in each of the source and drain regions. Then, by performing activation by a predetermined heat treatment,
The source / drain diffusion layer 8 is formed shallowly in the source / drain region. Thereafter, although not shown, an interlayer insulating film is formed by a conventional method, a contact hole is opened, and a source / drain electrode is formed, thereby completing a PMOS transistor. Thus, in the manufacturing process of this embodiment,
In the step of FIG. 2C, the silicon oxide film 7 on the gate electrode 5 is almost removed, and the silicon oxide film 6 on the semiconductor substrate 1 in the source / drain region is left with a high concentration of P-type impurities. By performing ion implantation, the gate electrode 5
Impurities are directly ion-implanted into the
Ion implantation is performed on the semiconductor substrate 1 in the drain region via the silicon oxide film 6. Therefore, even if the ion implantation energy is set so that the concentration peak of the ion-implanted impurity comes to a region near the gate oxide film 3 of the gate electrode 5, the silicon oxide is not formed in the semiconductor substrate 1 in the source and drain regions. Since the ion implantation is performed through the film, the concentration peak of the ion-implanted impurity is not formed at a deep position in the semiconductor substrate 1. Further, even if heat treatment is performed at a somewhat high temperature in a nitrogen atmosphere for activating the implanted P-type impurity, the concentration peak of the ion-implanted impurity is formed at a position shallow from the surface of the semiconductor substrate 1. Therefore, the shallow formation of the high concentration diffusion layer (source, drain) 8 becomes possible. As a result, high-concentration impurities exist in the gate electrode 5 up to a region near the gate oxide film 3, while the source / drain diffusion layer 8 is formed to be high-concentration and shallow. Even when the size is reduced, it is possible to suppress the extension of the depletion layer in the channel direction from the drain diffusion layer to prevent the threshold voltage from decreasing and the leakage current from increasing, and at the same time, to deplete the gate electrode 5 during the operation of the transistor. It is possible to prevent the layer from being elongated and to increase the current driving capability of the transistor. Here, in the above-described embodiment, the silicon oxide film formed by the liquid phase growth method is used, so that the silicon oxide film on the gate electrode and the source / drain region have a difference in film thickness. However, by forming a silicon oxide film by a lift-off method using the photoresist used when forming the gate electrode, the oxide film on the gate electrode and the source / drain region have a thickness difference. It may be. Alternatively, a technique for selectively forming a silicon oxide film can be used. Further, in the above embodiment, the silicon oxide film on the gate electrode is entirely removed. However, the difference in film thickness between the silicon oxide film on the source / drain regions is sufficient. A thin silicon oxide film may be left. In the above-described embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to a PMOS transistor in which impurities are simultaneously introduced into the gate electrode and the source / drain regions. The invention is equally applicable. As described above, according to the present invention, the oxide film on the gate electrode is removed or the oxide film on the source / drain region is made thicker than the gate electrode and the source / drain region. Even if a sufficient concentration of impurities is implanted into the gate electrode by implanting impurities into the region, the impurities are implanted through the thick oxide film in the source / drain regions. The layer is formed as a diffusion layer having a concentration peak at a position shallow from the semiconductor substrate surface. Therefore,
The impurity concentration in the gate electrode increases near the gate insulating film, while the source / drain diffusion layers in the semiconductor substrate can be formed shallower. As a result, it is possible to prevent the depletion layer from extending into the gate electrode during the operation of the transistor, thereby increasing the transistor current driving capability. Short channel effects such as a decrease in threshold voltage, which are caused by miniaturization, can be prevented. As a result, good subthreshold characteristics can be obtained, and leakage current during standby can be reduced.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の半導体装置の製造方法の一実施例を製
造工程順に示す断面図のその1である。 【図2】本発明の一実施例を製造工程順に示す断面図の
その2である。 【図3】従来の製造方法を工程順に示す断面図である。 【符号の説明】 1 半導体基板 3 ゲート酸化膜 4 フォトレジスト 5 ゲート電極(多結晶シリコン) 6 液相成長シリコン酸化膜 7 CVDシリコン酸化膜 8 ソース・ドレイン拡散層
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a first sectional view showing one embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention in the order of manufacturing steps. FIG. 2 is a second sectional view showing the embodiment of the present invention in the order of the manufacturing steps. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conventional manufacturing method in the order of steps. [Description of Reference Numerals] 1 semiconductor substrate 3 gate oxide film 4 photoresist 5 gate electrode (polycrystalline silicon) 6 liquid phase grown silicon oxide film 7 CVD silicon oxide film 8 source / drain diffusion layer

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 半導体基板上に多結晶シリコンからなる
ゲート電極を形成する工程と、所定条件のイオン注入に
より形成される前記ゲート電極中の不純物濃度のピーク
がゲート絶縁膜近傍となり、かつ、前記イオン注入によ
り同時に形成されるソース・ドレイン拡散層が浅くなる
ような厚さの絶縁膜を前記半導体基板上に形成する工程
と、前記絶縁膜を介して前記イオン注入をする工程とを
含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 【請求項2】 前記絶縁膜を前記ゲート電極上に設けな
いことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方
法。 【帯求項3】 前記絶縁膜が、前記ゲート電極上に設け
られたマスク層を除く領域に液相成長法により第1の絶
縁膜を形成する工捏と、前記マスク層を除去する工程
と、前記ゲート電極及び前記第1の絶縁膜上に第2の絶
縁膜を形成する工程と、前記ゲート電極上の前記第1の
絶縁膜が除去されるまでエッチングバックする工程とに
より形成されることを特徴とする請求項2記載の半導体
装置の製造方法。 【請求項4】 前記絶縁膜を酸化膜とすることを特徴と
する請求項1,2,3記載の半導体装置の製造方法。
(57) [Claims] [Claim 1] Polysilicon is formed on a semiconductor substrate.
For forming gate electrode and ion implantation under predetermined conditions
Impurity concentration peak in the gate electrode formed by
In the vicinity of the gate insulating film, and
Source / drain diffusion layers formed simultaneously
Forming an insulating film having such a thickness on the semiconductor substrate
And a step of performing the ion implantation through the insulating film.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: 2. The method according to claim 1, wherein the insulating film is not provided on the gate electrode.
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein: [Claim 3] The insulating film is provided on the gate electrode.
In the area excluding the mask layer, the first
Kneading to form an edge film and a step of removing the mask layer
And a second insulator on the gate electrode and the first insulating film.
Forming an edge film; and forming the first film on the gate electrode.
Etching back until the insulating film is removed
3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the semiconductor device is formed by : 4. The method according to claim 1, wherein said insulating film is an oxide film.
4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, 2, 3, or 4 .
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