JP2926833B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置、特にMOS型またはMIS型半導体装
置の製造方法に関する。
置の製造方法に関する。
半導体装置の微細化、高集積化にともないMOS型トラ
ンジスタも微細化されてきている。しかし、素子寸法を
微細化することによりホットキャリアによる特性劣化と
いう問題が生じてきている。この問題を解決するためLD
D（Lightly Doped Drain）という構造が提案されている
が、このLDDをさらに改良した構造が次の文献に掲載さ
れている。（R.IZAWA,T.KURE,E.TAKEDA,“THEIMPACT OF
GATE−DRAIN OVERLAPPED LDD（GOLD） FOR DEEP SUBMI
CRON VLST'S",IEDM Tech Dig.PP38−PP411987.）この文
献による製造方法を第２図を用いて説明する。第２図に
おいて201はＰ型半導体基板、202はゲート酸化膜、203
は多結晶シリコン膜、204は自然酸化膜、205は多結晶シ
リコン膜、206はシリコン酸化膜、207は不純物濃度の濃
いｎ型不純物層、208は酸化膜によるサイドウォール、2
09は不純物濃度の濃いｎ型不純物層、210は酸化膜であ
る。
ンジスタも微細化されてきている。しかし、素子寸法を
微細化することによりホットキャリアによる特性劣化と
いう問題が生じてきている。この問題を解決するためLD
D（Lightly Doped Drain）という構造が提案されている
が、このLDDをさらに改良した構造が次の文献に掲載さ
れている。（R.IZAWA,T.KURE,E.TAKEDA,“THEIMPACT OF
GATE−DRAIN OVERLAPPED LDD（GOLD） FOR DEEP SUBMI
CRON VLST'S",IEDM Tech Dig.PP38−PP411987.）この文
献による製造方法を第２図を用いて説明する。第２図に
おいて201はＰ型半導体基板、202はゲート酸化膜、203
は多結晶シリコン膜、204は自然酸化膜、205は多結晶シ
リコン膜、206はシリコン酸化膜、207は不純物濃度の濃
いｎ型不純物層、208は酸化膜によるサイドウォール、2
09は不純物濃度の濃いｎ型不純物層、210は酸化膜であ
る。
まずＰ型半導体基板201を熱酸化することでゲート酸
化膜202を形成する。次にCVD法により多結晶シリコン膜
203を薄く形成した後、空気中に放置して５〜10Åの自
然酸化膜204を形成する。続いてCVD法により多結晶シリ
コン膜205、シリコン酸化膜206を順次形成する。次に第
２図（ａ）のようにシリコン酸化膜206の不要部分を写
真触刻法により除去する。次に第２図（ｂ）のように酸
化膜206をマスクにドライエッチングを行なうことによ
って、多結晶シリコン膜205の不要部分を除去する。次
にシリコン酸化膜206および多結晶シリコン膜205をマス
クにｎ型不純物であるリンをイオン注入することにより
ｎ型不純層207を形成する。次にCVD法によりシリコン酸
化膜208を形成後ドライエッチングを行なうことにより
第２図（ｃ）のようにシリコン酸化膜によるサイドウォ
ール絶縁膜208を形成する。次に第２図（ｄ）のように
ウェット雰囲気中で800℃の酸化を行なうことにより酸
化膜210を形成する。次にゲート電極203、205、酸化膜2
06、サイドウォール絶縁膜208をマスクにｎ型不純物で
あるヒ素をイオン注入することによりｎ型不純層209を
形成する。
化膜202を形成する。次にCVD法により多結晶シリコン膜
203を薄く形成した後、空気中に放置して５〜10Åの自
然酸化膜204を形成する。続いてCVD法により多結晶シリ
コン膜205、シリコン酸化膜206を順次形成する。次に第
２図（ａ）のようにシリコン酸化膜206の不要部分を写
真触刻法により除去する。次に第２図（ｂ）のように酸
化膜206をマスクにドライエッチングを行なうことによ
って、多結晶シリコン膜205の不要部分を除去する。次
にシリコン酸化膜206および多結晶シリコン膜205をマス
クにｎ型不純物であるリンをイオン注入することにより
ｎ型不純層207を形成する。次にCVD法によりシリコン酸
化膜208を形成後ドライエッチングを行なうことにより
第２図（ｃ）のようにシリコン酸化膜によるサイドウォ
ール絶縁膜208を形成する。次に第２図（ｄ）のように
ウェット雰囲気中で800℃の酸化を行なうことにより酸
化膜210を形成する。次にゲート電極203、205、酸化膜2
06、サイドウォール絶縁膜208をマスクにｎ型不純物で
あるヒ素をイオン注入することによりｎ型不純層209を
形成する。
しかし、前述の従来技術では酸化膜210の横方向の長
さによりMOS型トランジスタの特性が大きく変化する
が、この横方向の長さは多結晶シリコン膜203の膜厚
と、ウェット雰囲気中の酸化条件により決定されるので
寸法制御がむずかしく、特にMOS型トランジスタのゲー
ト長がサブミクロン領域まで微細化されていると、酸化
膜210の横方向の長さの寸法バラツキによりトランジス
タ特性が大きく変化してしまうという課題を有する。
さによりMOS型トランジスタの特性が大きく変化する
が、この横方向の長さは多結晶シリコン膜203の膜厚
と、ウェット雰囲気中の酸化条件により決定されるので
寸法制御がむずかしく、特にMOS型トランジスタのゲー
ト長がサブミクロン領域まで微細化されていると、酸化
膜210の横方向の長さの寸法バラツキによりトランジス
タ特性が大きく変化してしまうという課題を有する。
さらに前述の従来技術ではCVD法でシリコン酸化膜208
を形成する際、ゲート電極203、205上の酸化膜206がオ
ーバーハングになっているため、第３図のように、この
部分の酸化膜のつきまわりが悪くなり空洞311ができて
しまう。その結果MOS型トランジスタの耐湿性が悪くな
るという課題を有する。
を形成する際、ゲート電極203、205上の酸化膜206がオ
ーバーハングになっているため、第３図のように、この
部分の酸化膜のつきまわりが悪くなり空洞311ができて
しまう。その結果MOS型トランジスタの耐湿性が悪くな
るという課題を有する。
さらに前述の従来技術では、MOS型トランジスタを形
成するとチャンネル上の合計の膜厚はゲート酸化膜202
と、多結晶シリコン膜203と、自然酸化膜204と、多結晶
シリコン膜205と、シリコン酸化膜206の合計の膜厚とな
るため段差が大きくなってしまう。その結果ゲート電極
上にさらに配線層を形成して、その配線層がゲート電極
を横切ると前記段差のため前記ゲート電極上の配線層に
断線が生じたり、前記ゲート電極上の配線層を形成する
ときにエッチング残りによる配線ショートが生じたりす
る。
成するとチャンネル上の合計の膜厚はゲート酸化膜202
と、多結晶シリコン膜203と、自然酸化膜204と、多結晶
シリコン膜205と、シリコン酸化膜206の合計の膜厚とな
るため段差が大きくなってしまう。その結果ゲート電極
上にさらに配線層を形成して、その配線層がゲート電極
を横切ると前記段差のため前記ゲート電極上の配線層に
断線が生じたり、前記ゲート電極上の配線層を形成する
ときにエッチング残りによる配線ショートが生じたりす
る。
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、そ
の目的とするところはトランジスタ特性のばらつきの少
ない、しかも耐湿性のよい、ゲート電極上の配線層に断
線、ショートのない半導体装置を提供するところにあ
る。
の目的とするところはトランジスタ特性のばらつきの少
ない、しかも耐湿性のよい、ゲート電極上の配線層に断
線、ショートのない半導体装置を提供するところにあ
る。
本発明の半導体装置の製造方法は、第１導電型の半導
体基板上に第１の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の
絶縁膜上に多結晶シリコン膜と高融点金属膜または高融
点金属シリサイド膜を順次形成する工程と、前記多結晶
シリコン膜と、前記高融点金属膜または前記高融点金属
シリサイド膜との不要部分を除去することによりゲート
電極を形成する工程と、前記高融点金属膜または前記高
融点金属シリサイド膜を前記多結晶シリコン膜と反応さ
せ、前記高融点金属膜あるいは前記高融点金属シリサイ
ド膜を収縮させるために熱アニールを施す工程と、前記
多結晶シリコン膜の膜厚と前記高融点金属膜または前記
高融点金属シリサイド膜の膜厚との和の膜厚は透過せ
ず、前記多結晶シリコン膜の膜厚は透過するようなイオ
ン種、イオン注入加速電圧にて、前記ゲート電極をマス
クに、前記半導体基板に、第２導電型の第１の不純物を
イオン注入する工程と、からなることを特徴とする。
体基板上に第１の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の
絶縁膜上に多結晶シリコン膜と高融点金属膜または高融
点金属シリサイド膜を順次形成する工程と、前記多結晶
シリコン膜と、前記高融点金属膜または前記高融点金属
シリサイド膜との不要部分を除去することによりゲート
電極を形成する工程と、前記高融点金属膜または前記高
融点金属シリサイド膜を前記多結晶シリコン膜と反応さ
せ、前記高融点金属膜あるいは前記高融点金属シリサイ
ド膜を収縮させるために熱アニールを施す工程と、前記
多結晶シリコン膜の膜厚と前記高融点金属膜または前記
高融点金属シリサイド膜の膜厚との和の膜厚は透過せ
ず、前記多結晶シリコン膜の膜厚は透過するようなイオ
ン種、イオン注入加速電圧にて、前記ゲート電極をマス
クに、前記半導体基板に、第２導電型の第１の不純物を
イオン注入する工程と、からなることを特徴とする。
また、前記熱アニールは、850〜1100℃の温度にて実
施されることを特徴とする。
施されることを特徴とする。
また、前記イオン注入工程後、前記ゲート電極の側壁
にサイドウォール絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート
電極と前記サイドウォール絶縁膜をマスクに前記第２導
電型の第２の不純物を前記半導体基板に導入する工程
と、からなることを特徴とする。
にサイドウォール絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート
電極と前記サイドウォール絶縁膜をマスクに前記第２導
電型の第２の不純物を前記半導体基板に導入する工程
と、からなることを特徴とする。
本発明の実施例を第１図を用いて説明する。まず第１
図（ａ）のように第１導電型半導体基板、ここではボロ
ンを拡散したＰ型シリコン基板101を酸化性雰囲気中で1
000℃の酸化を行ない、150Åのゲート酸化膜102を形成
し、続いてCVD法により多結晶シリコン膜103を1000Å〜
3000Å形成し、熱拡散によりリンを1019cm-3以上ドーピ
ングした後、続いてスパッタ法により高融点金属、ここ
ではモリブデン膜104を1500Å〜4000Å形成する。次に
第１図（ｂ）のように写真触刻法により前記多結晶シリ
コン膜103および前記モリブデン膜104の不要部分を除去
してMOS型トランジスタのゲート電極を形成する。次に8
50℃〜1100℃の熱アニールを加えると、前記モリブデン
膜104が下層の多結晶シリコン膜103と反応し、モリブデ
ンシリサイド膜105になる。このとき、このモリブデン
シリサイド膜105の体積は前記モリブデン膜104の体積よ
りも小さくなる。この体積減少率は一般には、モリブデ
ンシリサイドMoSi2で27％、ラングステンシリサイドWSi
2で27％、タンタルシリサイドTaSi2で25％、チタンシリ
サイドTiSi2で23％である。そこで本実施例のようなモ
リブデンポリサイドによるゲート電極では第１図（ｃ）
のように前記ゲート電極のモルブデンシリサイド膜105
のみがとりわけ横方向に収縮する。この収縮量は本実施
例の範囲で、MOS型トランジスタのエッチング後のゲー
ト長を0.8μｍとすると、ゲート電極の両側の合計で0.0
5μｍ〜0.2μｍになる。よって熱アニール後の多結晶シ
リコン上のモリブデンシリサイド膜の寸法は0.6μｍ〜
0.75μｍになる。そして、この収縮量は多結晶シリコン
膜103の膜厚、モリブデン膜104の膜厚、ゲート電極形成
後の熱アニールの温度を変えれば、容易に、しかも精度
よく制御できる。次に第１図（ｄ）のようにｎ型不純
物、ここではリンを加速電圧80KeV〜200KeV、ドーズ量
５×1012〜５×1014cm-2でイオン注入すると、多結晶シ
リコン膜103とモリブデンシリサイド膜105によるゲート
電極下のシリコン基板にはリンは注入されず、モリブデ
ンシリサイド膜の収縮した部分の多結晶シリコン膜103
によるゲート電極下のシリコン基板にはリンが浅く注入
され、またゲート電極の存在しないソース、ドレイン領
域にはシリコン基板に深くリンが注入されて不純物濃度
の薄いｎ型不純物層106が形成される。このときの不純
物プロファイルを第１図（ｄ）の実施例で示すと、ゲー
ト酸化膜102の膜厚を150Å、多結晶シリコン膜103の膜
厚を2000Å、モリブデン膜104の膜厚を2500Å形成し、M
OS型トランジスタのゲート電極長を0.8μｍとなるよう
異方性エッチングを行ない、1000℃の熱アニールを加え
ると、モリブデンシリサイド膜105が形成される。この
ときモリブデンシリサイド膜は横方向に片側約0.1μｍ
ずつ収縮し、その長さは約0.6μｍになる。次にリンを
加速電圧160KeV、ドーズ量３×1013cm-2でイオン注入す
ると、多結晶シリコン膜103とモリブデンシリサイド膜1
05によるゲート電極下のシリコン基板のチャンネル領域
にはリンは注入されず、モリブデンシリサイド膜の収縮
した部分の多結晶シリコン膜103によるゲート電極下の
シリコン基板にはリンが浅く注入され、そのジャンクシ
ョンの深さＡは約0.2μｍ、リンの不純物濃度分布のピ
ークの深さは約0.05μｍ、その濃度は約１×1018cm-3と
なる。またゲート電極の存在しないソース、ドレイン領
域にはシリコン基板に深くリンが注入され、そのジャン
クションの深さＢは約0.4μｍ、リンの不純物濃度分布
のピークの深さは約0.25μｍ、その濃度は約１×1018cm
-3となる。なおこれらの不純物プロファイルのデータは
後に加える950℃20分のアニール後のデータであること
を付け加えておく。以上のように第１図（ｄ）までの実
施例においてもトランジスタは動作するが、ソース、ド
レイン領域のシート抵抗を下げるため次のような工程を
引き続き行なう。第１図（ｅ）のように、ゲート電極お
よびシリコン基板上にCVD法によりシリコン酸化膜を400
0Å〜8000Å形成した後、反応性イオンエッチングを行
ないサイドウォール酸化膜107を形成する。次に第１図
（ｆ）のようにｎ型不純物、ここではヒ素を加速電圧50
KeV〜150keV、ドーズ量１×1015〜１×1016cm-2でイオ
ン注入した後、900℃〜1000℃で熱アニールを行ない不
純物濃度の濃いｎ型不純物層108を形成する。なおサイ
ドウォール酸化膜107を形成せずにｎ型不純物層108を同
様に形成してもよい。
図（ａ）のように第１導電型半導体基板、ここではボロ
ンを拡散したＰ型シリコン基板101を酸化性雰囲気中で1
000℃の酸化を行ない、150Åのゲート酸化膜102を形成
し、続いてCVD法により多結晶シリコン膜103を1000Å〜
3000Å形成し、熱拡散によりリンを1019cm-3以上ドーピ
ングした後、続いてスパッタ法により高融点金属、ここ
ではモリブデン膜104を1500Å〜4000Å形成する。次に
第１図（ｂ）のように写真触刻法により前記多結晶シリ
コン膜103および前記モリブデン膜104の不要部分を除去
してMOS型トランジスタのゲート電極を形成する。次に8
50℃〜1100℃の熱アニールを加えると、前記モリブデン
膜104が下層の多結晶シリコン膜103と反応し、モリブデ
ンシリサイド膜105になる。このとき、このモリブデン
シリサイド膜105の体積は前記モリブデン膜104の体積よ
りも小さくなる。この体積減少率は一般には、モリブデ
ンシリサイドMoSi2で27％、ラングステンシリサイドWSi
2で27％、タンタルシリサイドTaSi2で25％、チタンシリ
サイドTiSi2で23％である。そこで本実施例のようなモ
リブデンポリサイドによるゲート電極では第１図（ｃ）
のように前記ゲート電極のモルブデンシリサイド膜105
のみがとりわけ横方向に収縮する。この収縮量は本実施
例の範囲で、MOS型トランジスタのエッチング後のゲー
ト長を0.8μｍとすると、ゲート電極の両側の合計で0.0
5μｍ〜0.2μｍになる。よって熱アニール後の多結晶シ
リコン上のモリブデンシリサイド膜の寸法は0.6μｍ〜
0.75μｍになる。そして、この収縮量は多結晶シリコン
膜103の膜厚、モリブデン膜104の膜厚、ゲート電極形成
後の熱アニールの温度を変えれば、容易に、しかも精度
よく制御できる。次に第１図（ｄ）のようにｎ型不純
物、ここではリンを加速電圧80KeV〜200KeV、ドーズ量
５×1012〜５×1014cm-2でイオン注入すると、多結晶シ
リコン膜103とモリブデンシリサイド膜105によるゲート
電極下のシリコン基板にはリンは注入されず、モリブデ
ンシリサイド膜の収縮した部分の多結晶シリコン膜103
によるゲート電極下のシリコン基板にはリンが浅く注入
され、またゲート電極の存在しないソース、ドレイン領
域にはシリコン基板に深くリンが注入されて不純物濃度
の薄いｎ型不純物層106が形成される。このときの不純
物プロファイルを第１図（ｄ）の実施例で示すと、ゲー
ト酸化膜102の膜厚を150Å、多結晶シリコン膜103の膜
厚を2000Å、モリブデン膜104の膜厚を2500Å形成し、M
OS型トランジスタのゲート電極長を0.8μｍとなるよう
異方性エッチングを行ない、1000℃の熱アニールを加え
ると、モリブデンシリサイド膜105が形成される。この
ときモリブデンシリサイド膜は横方向に片側約0.1μｍ
ずつ収縮し、その長さは約0.6μｍになる。次にリンを
加速電圧160KeV、ドーズ量３×1013cm-2でイオン注入す
ると、多結晶シリコン膜103とモリブデンシリサイド膜1
05によるゲート電極下のシリコン基板のチャンネル領域
にはリンは注入されず、モリブデンシリサイド膜の収縮
した部分の多結晶シリコン膜103によるゲート電極下の
シリコン基板にはリンが浅く注入され、そのジャンクシ
ョンの深さＡは約0.2μｍ、リンの不純物濃度分布のピ
ークの深さは約0.05μｍ、その濃度は約１×1018cm-3と
なる。またゲート電極の存在しないソース、ドレイン領
域にはシリコン基板に深くリンが注入され、そのジャン
クションの深さＢは約0.4μｍ、リンの不純物濃度分布
のピークの深さは約0.25μｍ、その濃度は約１×1018cm
-3となる。なおこれらの不純物プロファイルのデータは
後に加える950℃20分のアニール後のデータであること
を付け加えておく。以上のように第１図（ｄ）までの実
施例においてもトランジスタは動作するが、ソース、ド
レイン領域のシート抵抗を下げるため次のような工程を
引き続き行なう。第１図（ｅ）のように、ゲート電極お
よびシリコン基板上にCVD法によりシリコン酸化膜を400
0Å〜8000Å形成した後、反応性イオンエッチングを行
ないサイドウォール酸化膜107を形成する。次に第１図
（ｆ）のようにｎ型不純物、ここではヒ素を加速電圧50
KeV〜150keV、ドーズ量１×1015〜１×1016cm-2でイオ
ン注入した後、900℃〜1000℃で熱アニールを行ない不
純物濃度の濃いｎ型不純物層108を形成する。なおサイ
ドウォール酸化膜107を形成せずにｎ型不純物層108を同
様に形成してもよい。
以上のような工程により形成されたMOS型トランジス
タでは、低濃度ｎ型不純物層106上に多結晶シリコン膜1
03によるゲート電極がオーバーラップしているのでゲー
トに電圧を加えると、その電界により低濃度ｎ型不純物
層106の見かけ上の抵抗が下がり、また低濃度ｎ型不純
物層106内の横方向電界が緩和される。その結果トラン
ジスタのドレイン電流が増加し、ホットキャリアによる
コンダクタンスの劣化が避けられる。
タでは、低濃度ｎ型不純物層106上に多結晶シリコン膜1
03によるゲート電極がオーバーラップしているのでゲー
トに電圧を加えると、その電界により低濃度ｎ型不純物
層106の見かけ上の抵抗が下がり、また低濃度ｎ型不純
物層106内の横方向電界が緩和される。その結果トラン
ジスタのドレイン電流が増加し、ホットキャリアによる
コンダクタンスの劣化が避けられる。
また、本実施例によれば低濃度ｎ型不純物層106上の
多結晶シリコン膜によるゲート電極のオーバーラップし
た長さによりMOS型トランジスタの特性が大きく変化す
るが、この幅は多結晶シリコン膜103の膜厚、モリブデ
ン膜104の膜厚、ゲート電極形成後の熱アニールの温度
を変えれば容易に、しかも精度よく制御できる。従って
MOS型トランジスタの特性のばらつきが少なくなる。
多結晶シリコン膜によるゲート電極のオーバーラップし
た長さによりMOS型トランジスタの特性が大きく変化す
るが、この幅は多結晶シリコン膜103の膜厚、モリブデ
ン膜104の膜厚、ゲート電極形成後の熱アニールの温度
を変えれば容易に、しかも精度よく制御できる。従って
MOS型トランジスタの特性のばらつきが少なくなる。
また、本実施例ではオーバーハングになるところがな
いため空洞ができずトランジスタの耐湿性が悪くなるこ
とはない。
いため空洞ができずトランジスタの耐湿性が悪くなるこ
とはない。
さらに、本実施例ではチャンネル上の合計の膜厚は、
ゲート酸化膜102と、多結晶シリコン膜103と、モリブデ
ンシリサイド膜105の合計の膜厚となるため、ゲート電
極上にさらに配線層を形成した場合その配線層がゲート
電極を横切っても、段差が小さいため前記ゲート電極上
の配線層を形成するときにエッチング残りによる配線シ
ョートが生じることはない。
ゲート酸化膜102と、多結晶シリコン膜103と、モリブデ
ンシリサイド膜105の合計の膜厚となるため、ゲート電
極上にさらに配線層を形成した場合その配線層がゲート
電極を横切っても、段差が小さいため前記ゲート電極上
の配線層を形成するときにエッチング残りによる配線シ
ョートが生じることはない。
本実施例では多結晶シリコン膜上の高融点金属膜とし
てモリブデンを使用したが、タングステン、チタン、プ
ラチナ、コバルト、ニッケル、タンタルを使用しても同
様な効果が期待できる。またこれら高融点金属シリサイ
ド膜を使用してもよい。
てモリブデンを使用したが、タングステン、チタン、プ
ラチナ、コバルト、ニッケル、タンタルを使用しても同
様な効果が期待できる。またこれら高融点金属シリサイ
ド膜を使用してもよい。
また本実施例では低濃度ｎ型不純物層のｎ型不純物と
してリンを使用したが、ヒ素、アンチモンを使用しても
よいし、リンとヒ素のようにこれらの不純物を組み合わ
せて導入してもよい。また本実施例では高濃度ｎ型不純
物層のｎ型不純物としてヒ素を使用したが、リン、アン
チモンを使用してもよいし、リンとヒ素のようにこれら
の不純物を組み合わせて導入してもよい。さらに本実施
例ではＰ型半導体基板の不純物としてボロンを使用した
が、ガリウム、アルミニウム、インジウムを使用しても
よい。
してリンを使用したが、ヒ素、アンチモンを使用しても
よいし、リンとヒ素のようにこれらの不純物を組み合わ
せて導入してもよい。また本実施例では高濃度ｎ型不純
物層のｎ型不純物としてヒ素を使用したが、リン、アン
チモンを使用してもよいし、リンとヒ素のようにこれら
の不純物を組み合わせて導入してもよい。さらに本実施
例ではＰ型半導体基板の不純物としてボロンを使用した
が、ガリウム、アルミニウム、インジウムを使用しても
よい。
本実施例ではｎチャンネルMOS型トランジスタについ
て述べたが、ＰチャンネルMOS型トランジスタに応用し
ても同様な効果があることは言うまでもない。
て述べたが、ＰチャンネルMOS型トランジスタに応用し
ても同様な効果があることは言うまでもない。
本発明によれば、MOS型トランジスタのドレイン電流
が増加し、しかもホットキャリアによるコンダクタンス
の劣化が避けられる。従って高速でかつ高信頼性のMOS
型トランジスタを提供できる。
が増加し、しかもホットキャリアによるコンダクタンス
の劣化が避けられる。従って高速でかつ高信頼性のMOS
型トランジスタを提供できる。
また、本発明によればMOS型トランジスタの特性を左
右する、低濃度不純物層によるソース、ドレイン領域と
ゲート電極のオーバーラップの長さを精度よく、ばらつ
きを少なく加工できるのでMOS型トランジスタのドレイ
ン電流、コンダクタンスのばらつきを小さくできる。
右する、低濃度不純物層によるソース、ドレイン領域と
ゲート電極のオーバーラップの長さを精度よく、ばらつ
きを少なく加工できるのでMOS型トランジスタのドレイ
ン電流、コンダクタンスのばらつきを小さくできる。
また、本発明によればMOS型トランジスタの耐湿性は
悪くならない。
悪くならない。
また、本発明によればゲート電極上の配線層の断線、
ショートが少なくなる。
ショートが少なくなる。
以上のことから本発明による半導体装置によれば、高
速、高品質、高信頼性、高歩留まりの半導体装置を提供
できる効果がある。
速、高品質、高信頼性、高歩留まりの半導体装置を提供
できる効果がある。
第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の半導体装置の製造方法
の一実施例を示す工程順断面図。 第２図（ａ）〜（ｄ）は従来例による半導体装置の断面
図である。 第３図はLDD構造を有するトランジスタの断面図。 101、201……第１導電型のシリコン基板 102、202……ゲート酸化膜 103、203、 205……多結晶シリコン膜 105……高融点金属シリサイド膜 106、207 307……シリコン基板と反対導電型の低濃度不純物層 107、204、206、 208、210……シリコン酸化膜 108、209……シリコン基板と反対導電型の高濃度不純物
層
の一実施例を示す工程順断面図。 第２図（ａ）〜（ｄ）は従来例による半導体装置の断面
図である。 第３図はLDD構造を有するトランジスタの断面図。 101、201……第１導電型のシリコン基板 102、202……ゲート酸化膜 103、203、 205……多結晶シリコン膜 105……高融点金属シリサイド膜 106、207 307……シリコン基板と反対導電型の低濃度不純物層 107、204、206、 208、210……シリコン酸化膜 108、209……シリコン基板と反対導電型の高濃度不純物
層
Claims (3)
- 【請求項１】第１導電型の半導体基板上に第１の絶縁膜
を形成する工程と、 前記第１の絶縁膜上に多結晶シリコン膜と高融点金属膜
または高融点金属シリサイド膜を順次形成する工程と、 前記多結晶シリコン膜と、前記高融点金属膜または前記
高融点金属シリサイド膜との不要部分を除去することに
よりゲート電極を形成する工程と、 前記高融点金属膜または前記高融点金属シリサイド膜を
前記多結晶シリコン膜と反応させ、前記高融点金属膜あ
るいは前記高融点金属シリサイド膜を収縮させるために
熱アニールを施す工程と、 前記多結晶シリコン膜の膜厚と前記高融点金属膜または
前記高融点金属シリサイド膜の膜厚との和の膜厚は透過
せず、前記多結晶シリコン膜の膜厚は透過するようなイ
オン種、イオン注入加速電圧にて、前記ゲート電極をマ
スクに、前記半導体基板に、第２導電型の第１の不純物
をイオン注入する工程と、からなることを特徴とする半
導体装置の製造方法。 - 【請求項２】前記熱アニールは、850〜1100℃の温度に
て実施されることを特徴とする請求項２に記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項３】前記イオン注入工程後、前記ゲート電極の
側壁にサイドウォール絶縁膜を形成する工程と、前記ゲ
ート電極と前記サイドウォール絶縁膜をマスクに前記第
２導電型の第２の不純物を前記半導体基板に導入する工
程と、からなることを特徴とする請求項１あるいは請求
項２記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019900004032A KR0179656B1 (ko) | 1989-03-28 | 1990-03-26 | 반도체 장치 및 그 제조방법 |
| US07/500,200 US5097300A (en) | 1989-03-28 | 1990-03-27 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| EP90303269A EP0390509B1 (en) | 1989-03-28 | 1990-03-28 | Semi-conductor device and method of manufacturing the same |
| DE69032446T DE69032446T2 (de) | 1989-03-28 | 1990-03-28 | Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US07/733,643 US5147814A (en) | 1989-03-28 | 1991-07-22 | Method of manufacturing an lddfet having an inverted-t shaped gate electrode |
| HK98109971A HK1009308A1 (en) | 1989-03-28 | 1998-08-18 | Semi-conductor device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7610889 | 1989-03-28 | ||
| JP7610989 | 1989-03-28 | ||
| JP1-76108 | 1989-03-28 | ||
| JP1-76109 | 1989-03-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0316139A JPH0316139A (ja) | 1991-01-24 |
| JP2926833B2 true JP2926833B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=26417257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2038757A Expired - Lifetime JP2926833B2 (ja) | 1989-03-28 | 1990-02-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2926833B2 (ja) |
| KR (1) | KR0179656B1 (ja) |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP2038757A patent/JP2926833B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-26 KR KR1019900004032A patent/KR0179656B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900015343A (ko) | 1990-10-26 |
| KR0179656B1 (ko) | 1999-03-20 |
| JPH0316139A (ja) | 1991-01-24 |
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