JP3039200B2 - Mosトランジスタおよびその製造方法 - Google Patents
Mosトランジスタおよびその製造方法Info
- Publication number
- JP3039200B2 JP3039200B2 JP5135511A JP13551193A JP3039200B2 JP 3039200 B2 JP3039200 B2 JP 3039200B2 JP 5135511 A JP5135511 A JP 5135511A JP 13551193 A JP13551193 A JP 13551193A JP 3039200 B2 JP3039200 B2 JP 3039200B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polycrystalline silicon
- silicon film
- film
- type
- conductivity type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 9
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 133
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 50
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 47
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 27
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 13
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 8
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4983—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET with a lateral structure, e.g. a Polysilicon gate with a lateral doping variation or with a lateral composition variation or characterised by the sidewalls being composed of conductive, resistive or dielectric material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7833—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with lightly doped drain or source extension, e.g. LDD MOSFET's; DDD MOSFET's
- H01L29/7836—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with lightly doped drain or source extension, e.g. LDD MOSFET's; DDD MOSFET's with a significant overlap between the lightly doped extension and the gate electrode
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はLDD型のMOSトラン
ジスタおよびその製造方法に関する。
ジスタおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】MOSトランジスタの断面図である図6
を参照すると、通常のLDD型のMOSトランジスタ
は、P型シリコン基板201と、このP型シリコン基板
201表面を覆うゲート酸化膜202と、ゲート酸化膜
202を介してシリコン基板201上に形成されたゲー
ト電極206aと、一対のN- 型ソース・ドレイン領域
204aと、一対のN+ 型ソース・ドレイン領域207
aとからなる。ゲート電極206aの側面には所定幅の
酸化シリコン膜スペーサ209が設けられている。N-
型ソース・ドレイン領域204aとN+ 型ソース・ドレ
イン領域207aとは、それぞれゲート電極206aと
酸化シリコン膜スペーサ209とに対して自己整合的
に、シリコン基板201表面に設けられている。このよ
うな構造の採用により、ドレイン領域近傍の電界が弱め
られ、ホットキャリアに対するトランジスタの信頼性が
高められる。この構造のトランジスタでは、ゲート電極
206aの不純物濃度は一様であり、このゲート電極2
06aはLDD領域(N- 型ソース・ドレイン領域20
4a)を完全には覆っていない。
を参照すると、通常のLDD型のMOSトランジスタ
は、P型シリコン基板201と、このP型シリコン基板
201表面を覆うゲート酸化膜202と、ゲート酸化膜
202を介してシリコン基板201上に形成されたゲー
ト電極206aと、一対のN- 型ソース・ドレイン領域
204aと、一対のN+ 型ソース・ドレイン領域207
aとからなる。ゲート電極206aの側面には所定幅の
酸化シリコン膜スペーサ209が設けられている。N-
型ソース・ドレイン領域204aとN+ 型ソース・ドレ
イン領域207aとは、それぞれゲート電極206aと
酸化シリコン膜スペーサ209とに対して自己整合的
に、シリコン基板201表面に設けられている。このよ
うな構造の採用により、ドレイン領域近傍の電界が弱め
られ、ホットキャリアに対するトランジスタの信頼性が
高められる。この構造のトランジスタでは、ゲート電極
206aの不純物濃度は一様であり、このゲート電極2
06aはLDD領域(N- 型ソース・ドレイン領域20
4a)を完全には覆っていない。
【0003】このN- 型ソース・ドレイン領域204a
は不純物濃度が低いために抵抗が高く、ドレイン電流を
減少させる原因となる。この問題を解決する種々の方法
が提案されている。
は不純物濃度が低いために抵抗が高く、ドレイン電流を
減少させる原因となる。この問題を解決する種々の方法
が提案されている。
【0004】MOSトランジスタの断面図である図7を
参照すると、1985年開催のアイ・イー・ディー・エ
ムのテクニカル−ダイジェスト(IEDM Techn
ical Digest,1985)の第250頁〜第
253頁の報告(第1の方法)では、N- 型ソース・ド
レイン領域204bを覆うゲート電極206bを設ける
ことにより、このN- 型ソース・ドレイン領域204b
表面に蓄積層を形成しやすくしてN- 型ソース・ドレイ
ン領域204bの抵抗を低減している。このMOSトラ
ンジスタでは、N+ 型ソース・ドレイン領域207b
は、ゲート電極206bに自己整合的に、P型シリコン
基板201表面に形成されている。
参照すると、1985年開催のアイ・イー・ディー・エ
ムのテクニカル−ダイジェスト(IEDM Techn
ical Digest,1985)の第250頁〜第
253頁の報告(第1の方法)では、N- 型ソース・ド
レイン領域204bを覆うゲート電極206bを設ける
ことにより、このN- 型ソース・ドレイン領域204b
表面に蓄積層を形成しやすくしてN- 型ソース・ドレイ
ン領域204bの抵抗を低減している。このMOSトラ
ンジスタでは、N+ 型ソース・ドレイン領域207b
は、ゲート電極206bに自己整合的に、P型シリコン
基板201表面に形成されている。
【0005】また、MOSトランジスタの断面図である
図8を参照すると、1989年開催のアイ・イー・ディ
ー・エムのテクニカル−ダイジェスト(IEDM Te
chnical Digest,1989)の第613
頁〜第616頁の報告(第2の方法)では、ゲート電極
206aaの側面には、酸化シリコン膜スペーサ209
(図6参照)の代りにこれより誘電率の高い窒化シリコ
ン膜スペーサ219が採用されている。この窒化シリコ
ン膜スペーサ219直下に形成されたN- 型ソース・ド
レイン領域204aa表面は蓄積層が形成されやするな
り、N- 型ソース・ドレイン領域204aaの抵抗が低
減されやすくなる。
図8を参照すると、1989年開催のアイ・イー・ディ
ー・エムのテクニカル−ダイジェスト(IEDM Te
chnical Digest,1989)の第613
頁〜第616頁の報告(第2の方法)では、ゲート電極
206aaの側面には、酸化シリコン膜スペーサ209
(図6参照)の代りにこれより誘電率の高い窒化シリコ
ン膜スペーサ219が採用されている。この窒化シリコ
ン膜スペーサ219直下に形成されたN- 型ソース・ド
レイン領域204aa表面は蓄積層が形成されやするな
り、N- 型ソース・ドレイン領域204aaの抵抗が低
減されやすくなる。
【0006】さらにまた、MOSトランジスタの断面図
である図9を参照すると、1992年シンポジューム−
オン−ブイ・エル・エス・アイ−テクノロジィー,第9
0頁〜第91頁(1992 Symposium on
VLSI Technology,pp.90−9
1)の報告(第3の方法)のMOSトランジスタでは、
表面が酸化シリコン膜212に覆われたゲート電極20
6abの側面に、ノンドープド多結晶シリコン膜スペー
サ229が設けられている。この構造により、このノン
ドープド多結晶シリコン膜スペーサ229のみかけ上の
誘電率が上昇し、このN- 型ソース・ドレイン領域20
4ab表面に蓄積層が形成されやすくなり、N- 型ソー
ス・ドレイン領域204abの抵抗が低減しやすくな
る。
である図9を参照すると、1992年シンポジューム−
オン−ブイ・エル・エス・アイ−テクノロジィー,第9
0頁〜第91頁(1992 Symposium on
VLSI Technology,pp.90−9
1)の報告(第3の方法)のMOSトランジスタでは、
表面が酸化シリコン膜212に覆われたゲート電極20
6abの側面に、ノンドープド多結晶シリコン膜スペー
サ229が設けられている。この構造により、このノン
ドープド多結晶シリコン膜スペーサ229のみかけ上の
誘電率が上昇し、このN- 型ソース・ドレイン領域20
4ab表面に蓄積層が形成されやすくなり、N- 型ソー
ス・ドレイン領域204abの抵抗が低減しやすくな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】N- 型ソース・ドレイ
ン領域のみかけ上の抵抗の低減という点では、上記第
1,第2および第3の方法は、それぞれ有効である。し
かしながら、第1の方法では、ゲート電極206bとN
- 型ソース・ドレイン領域204bとの間の容量が大き
くなるという問題がある。また、上記第2の方法では、
窒化シリコン膜スペーサ219が多くのトラップ準位を
持つため、信頼性の点で問題が残る。さらにまた、上記
第3の方法では、ノンドープド多結晶シリコン膜スペー
サ229が特定の電極(もしくは配線)に接続されてい
ないため、このノンドープド多結晶シリコン膜スペーサ
229の電位がフローティング状態になり、動作が不安
定になるという問題がある。
ン領域のみかけ上の抵抗の低減という点では、上記第
1,第2および第3の方法は、それぞれ有効である。し
かしながら、第1の方法では、ゲート電極206bとN
- 型ソース・ドレイン領域204bとの間の容量が大き
くなるという問題がある。また、上記第2の方法では、
窒化シリコン膜スペーサ219が多くのトラップ準位を
持つため、信頼性の点で問題が残る。さらにまた、上記
第3の方法では、ノンドープド多結晶シリコン膜スペー
サ229が特定の電極(もしくは配線)に接続されてい
ないため、このノンドープド多結晶シリコン膜スペーサ
229の電位がフローティング状態になり、動作が不安
定になるという問題がある。
【0008】本発明の目的は、ゲート電極とドレイン領
域との間の容量を上昇させることなく、高い信頼性と安
定な動作とを有して、LDD領域のみかけ上の抵抗を低
減することが可能なLDD型のMOSトランジスタと、
その製造方法とを提供することにある。
域との間の容量を上昇させることなく、高い信頼性と安
定な動作とを有して、LDD領域のみかけ上の抵抗を低
減することが可能なLDD型のMOSトランジスタと、
その製造方法と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MOSトランジ
スタの第1の態様は、主表面が選択的にゲート絶縁膜に
覆われた一導電型のシリコン基板と、第1の所定幅を有
し,上記ゲート絶縁膜を介して上記シリコン基板上に設
けられた高濃度の逆導電型の第1の多結晶シリコン膜
と、上層の部分が高濃度の逆導電型で底面近傍の領域が
低濃度の逆導電型であり,第2の所定幅を有してこの第
1の多結晶シリコン膜の側面に接続し,上記ゲート絶縁
膜を介して上記シリコン基板上に設けられた第2の多結
晶シリコン膜とからなるゲート電極と、上記第1の所定
幅と等しい間隔を有し,端部が上記第1の多結晶シリコ
ン膜の端部に概略一致して上記シリコン基板の主表面に
設けられた低濃度の逆導電型の一対の第1の拡散層と、
端部が上記第2の多結晶シリコン膜の端部に概略一致
し,上記第1の拡散層と接続して上記シリコン基板の主
表面に設けられた高濃度の逆導電型の一対の第2の拡散
層とからなるソース・ドレイン領域とを具備する。好ま
しくは、上記ゲート電極の上面に設けられた第1のシリ
サイド層と、上記第2の多結晶シリコン膜の側面に接続
して設けられた絶縁膜スペーサと、上記絶縁膜スペーサ
に覆われない部分の上記第2の拡散層の表面に接続して
設けられた第2のシリサイド層とを有する。
スタの第1の態様は、主表面が選択的にゲート絶縁膜に
覆われた一導電型のシリコン基板と、第1の所定幅を有
し,上記ゲート絶縁膜を介して上記シリコン基板上に設
けられた高濃度の逆導電型の第1の多結晶シリコン膜
と、上層の部分が高濃度の逆導電型で底面近傍の領域が
低濃度の逆導電型であり,第2の所定幅を有してこの第
1の多結晶シリコン膜の側面に接続し,上記ゲート絶縁
膜を介して上記シリコン基板上に設けられた第2の多結
晶シリコン膜とからなるゲート電極と、上記第1の所定
幅と等しい間隔を有し,端部が上記第1の多結晶シリコ
ン膜の端部に概略一致して上記シリコン基板の主表面に
設けられた低濃度の逆導電型の一対の第1の拡散層と、
端部が上記第2の多結晶シリコン膜の端部に概略一致
し,上記第1の拡散層と接続して上記シリコン基板の主
表面に設けられた高濃度の逆導電型の一対の第2の拡散
層とからなるソース・ドレイン領域とを具備する。好ま
しくは、上記ゲート電極の上面に設けられた第1のシリ
サイド層と、上記第2の多結晶シリコン膜の側面に接続
して設けられた絶縁膜スペーサと、上記絶縁膜スペーサ
に覆われない部分の上記第2の拡散層の表面に接続して
設けられた第2のシリサイド層とを有する。
【0010】本発明のMOSトランジスタの第2の態様
は、主表面が選択的にゲート絶縁膜に覆われた一導電型
のシリコン基板と、第1の所定幅を有し,上記ゲート絶
縁膜を介して上記シリコン基板上に設けられた高濃度の
逆導電型の第1の多結晶シリコン膜と、第2の所定幅を
有してこの第1の多結晶シリコン膜の側面に接続し,上
記ゲート絶縁膜を介して上記シリコン基板上に設けられ
た低濃度の逆導電型の第2の多結晶シリコン膜とからな
るゲート電極と、上記第1の所定幅と等しい間隔を有
し,端部が上記第1の多結晶シリコン膜の端部に概略一
致して上記シリコン基板の主表面に設けられた低濃度の
逆導電型の一対の第1の拡散層と、端部が上記第2の多
結晶シリコン膜の端部に概略一致し,上記第1の拡散層
と接続して上記シリコン基板の主表面に設けられた高濃
度の逆導電型の一対の第2の拡散層とからなるソース・
ドレイン領域と、上記ゲート電極の上面に設けられた第
1のシリサイド層と、上記第2の多結晶シリコン膜の側
面に接続して設けられた絶縁膜スペーサと、上記絶縁膜
スペーサに覆われない部分の上記第2の拡散層の表面に
接続して設けられた第2のシリサイド層とを有する。
は、主表面が選択的にゲート絶縁膜に覆われた一導電型
のシリコン基板と、第1の所定幅を有し,上記ゲート絶
縁膜を介して上記シリコン基板上に設けられた高濃度の
逆導電型の第1の多結晶シリコン膜と、第2の所定幅を
有してこの第1の多結晶シリコン膜の側面に接続し,上
記ゲート絶縁膜を介して上記シリコン基板上に設けられ
た低濃度の逆導電型の第2の多結晶シリコン膜とからな
るゲート電極と、上記第1の所定幅と等しい間隔を有
し,端部が上記第1の多結晶シリコン膜の端部に概略一
致して上記シリコン基板の主表面に設けられた低濃度の
逆導電型の一対の第1の拡散層と、端部が上記第2の多
結晶シリコン膜の端部に概略一致し,上記第1の拡散層
と接続して上記シリコン基板の主表面に設けられた高濃
度の逆導電型の一対の第2の拡散層とからなるソース・
ドレイン領域と、上記ゲート電極の上面に設けられた第
1のシリサイド層と、上記第2の多結晶シリコン膜の側
面に接続して設けられた絶縁膜スペーサと、上記絶縁膜
スペーサに覆われない部分の上記第2の拡散層の表面に
接続して設けられた第2のシリサイド層とを有する。
【0011】本発明のMOSトランジスタの製造方法の
第1の態様は、一導電型のシリコン基板の主表面を覆う
ゲート絶縁膜を選択的に形成し、このゲート絶縁膜上に
第1の所定幅を有する高濃度の逆導電型の第1の多結晶
シリコン膜を形成する工程と、上記第1の多結晶シリコ
ン膜をマスクにしたイオン注入法により上記第1の多結
晶シリコン膜に自己整合的に上記一導電型のシリコン基
板の主表面に低濃度の逆導電型の一対の第1の拡散層を
形成する工程と、第2の所定幅に等しい膜厚を有する低
濃度の逆導電型の第2の多結晶シリコン膜を選択成長法
により上記第1の多結晶シリコン膜の表面に形成する工
程と、上記第2の多結晶シリコン膜をマスクにしたイオ
ン注入法により上記第2の多結晶シリコン膜に自己整合
的に上記一導電型のシリコン基板の主表面に高濃度の逆
導電型の一対の第2の拡散層を形成する工程とを具備す
る。
第1の態様は、一導電型のシリコン基板の主表面を覆う
ゲート絶縁膜を選択的に形成し、このゲート絶縁膜上に
第1の所定幅を有する高濃度の逆導電型の第1の多結晶
シリコン膜を形成する工程と、上記第1の多結晶シリコ
ン膜をマスクにしたイオン注入法により上記第1の多結
晶シリコン膜に自己整合的に上記一導電型のシリコン基
板の主表面に低濃度の逆導電型の一対の第1の拡散層を
形成する工程と、第2の所定幅に等しい膜厚を有する低
濃度の逆導電型の第2の多結晶シリコン膜を選択成長法
により上記第1の多結晶シリコン膜の表面に形成する工
程と、上記第2の多結晶シリコン膜をマスクにしたイオ
ン注入法により上記第2の多結晶シリコン膜に自己整合
的に上記一導電型のシリコン基板の主表面に高濃度の逆
導電型の一対の第2の拡散層を形成する工程とを具備す
る。
【0012】本発明のMOSトランジスタの製造方法の
第2の態様は、一導電型のシリコン基板の主表面を覆う
ゲート絶縁膜を選択的に形成し、このゲート絶縁膜上に
第1の所定幅を有し,所定膜厚を有する高濃度の逆導電
型の第1の多結晶シリコン膜を形成する工程と、上記第
1の多結晶シリコン膜をマスクにしたイオン注入法によ
り上記第1の多結晶シリコン膜に自己整合的に上記一導
電型のシリコン基板の主表面に低濃度の逆導電型の一対
の第1の拡散層を形成する工程と、第2の所定幅に等し
い膜厚を有して上記第1の多結晶シリコン膜の表面を覆
う低濃度の逆導電型の第2の多結晶シリコン膜を全面に
形成する工程と、上記第1の多結晶シリコン膜の上面が
露出するまで上記第2の多結晶シリコン膜のエッチバッ
クを行なって上記第1の多結晶シリコン膜のそれぞれの
側面にのみに第2の所定幅を有する上記第2の多結晶シ
リコン膜を残置する工程と、上記第1の多結晶シリコン
膜および上記残置された第2の多結晶シリコン膜をマス
クにしたイオン注入法により上記残置された第2の多結
晶シリコン膜に自己整合的に上記一導電型のシリコン基
板の主表面に高濃度の逆導電型の一対の第2の拡散層を
形成する工程とを具備する。
第2の態様は、一導電型のシリコン基板の主表面を覆う
ゲート絶縁膜を選択的に形成し、このゲート絶縁膜上に
第1の所定幅を有し,所定膜厚を有する高濃度の逆導電
型の第1の多結晶シリコン膜を形成する工程と、上記第
1の多結晶シリコン膜をマスクにしたイオン注入法によ
り上記第1の多結晶シリコン膜に自己整合的に上記一導
電型のシリコン基板の主表面に低濃度の逆導電型の一対
の第1の拡散層を形成する工程と、第2の所定幅に等し
い膜厚を有して上記第1の多結晶シリコン膜の表面を覆
う低濃度の逆導電型の第2の多結晶シリコン膜を全面に
形成する工程と、上記第1の多結晶シリコン膜の上面が
露出するまで上記第2の多結晶シリコン膜のエッチバッ
クを行なって上記第1の多結晶シリコン膜のそれぞれの
側面にのみに第2の所定幅を有する上記第2の多結晶シ
リコン膜を残置する工程と、上記第1の多結晶シリコン
膜および上記残置された第2の多結晶シリコン膜をマス
クにしたイオン注入法により上記残置された第2の多結
晶シリコン膜に自己整合的に上記一導電型のシリコン基
板の主表面に高濃度の逆導電型の一対の第2の拡散層を
形成する工程とを具備する。
【0013】
【作用】本発明のLDD型のMOSトランジスタにおい
ては、側壁に特殊な材料や2層構造を用いることなく、
LDD領域に誘起される電荷を増加することでトランジ
スタのドレイン電流を増大させる一方、低濃度のゲート
電極部に空乏層を形成させることで寄生容量の増加を防
止する。また、(ノンドープド)多結晶シリコン膜スペ
ーサの場合と異なり、低濃度のゲート電極部は高濃度の
ゲート電極部と電気的に直接に接続されているため、動
作が安定している。
ては、側壁に特殊な材料や2層構造を用いることなく、
LDD領域に誘起される電荷を増加することでトランジ
スタのドレイン電流を増大させる一方、低濃度のゲート
電極部に空乏層を形成させることで寄生容量の増加を防
止する。また、(ノンドープド)多結晶シリコン膜スペ
ーサの場合と異なり、低濃度のゲート電極部は高濃度の
ゲート電極部と電気的に直接に接続されているため、動
作が安定している。
【0014】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【0015】MOSトランジスタの断面図である図1を
参照すると、本発明の関連技術によるMOSトランジス
タはNチャネル型のLDD型のMOSトランジスタであ
る。このMOSトランジスタは、P型シリコン基板10
1と、このP型シリコン基板101表面を覆うゲート酸
化膜102と、ゲート酸化膜102を介してシリコン基
板101上に形成されたゲート電極106と、一対のN
- 型ソース・ドレイン領域104と、一対のN+ 型ソー
ス・ドレイン領域107とからなる。このゲート電極1
06は、第1の所定幅(ゲート長)を有するN+ 型多結
晶シリコン膜103aと、第2の所定幅を有してN+ 型
多結晶シリコン膜103aの側面に接続して設けられた
N- 型多結晶シリコン膜105cとからなる。N+ 型多
結晶シリコン膜103aおよびN- 型多結晶シリコン膜
105cの不純物濃度は、それぞれ1×1020cm-3程
度および1×1018cm-3程度であることが望ましい。
上記N- 型ソース・ドレイン領域104と上記N+ 型ソ
ース・ドレイン領域107とは、それぞれN- 型多結晶
シリコン膜105c(ゲート電極106)とN+ 型多結
晶シリコン膜103aとに対して自己整合的に、シリコ
ン基板101表面に設けられている。それぞれゲート酸
化膜102を介して、このトランジスタのチャネル領域
上には高濃度のゲート電極部であるN+ 型多結晶シリコ
ン膜103aが設けられ、LDD領域(N- 型ソース・
ドレイン領域104)上には低濃度のゲート電極部であ
るN- 型多結晶シリコン膜105cが設けられている。
参照すると、本発明の関連技術によるMOSトランジス
タはNチャネル型のLDD型のMOSトランジスタであ
る。このMOSトランジスタは、P型シリコン基板10
1と、このP型シリコン基板101表面を覆うゲート酸
化膜102と、ゲート酸化膜102を介してシリコン基
板101上に形成されたゲート電極106と、一対のN
- 型ソース・ドレイン領域104と、一対のN+ 型ソー
ス・ドレイン領域107とからなる。このゲート電極1
06は、第1の所定幅(ゲート長)を有するN+ 型多結
晶シリコン膜103aと、第2の所定幅を有してN+ 型
多結晶シリコン膜103aの側面に接続して設けられた
N- 型多結晶シリコン膜105cとからなる。N+ 型多
結晶シリコン膜103aおよびN- 型多結晶シリコン膜
105cの不純物濃度は、それぞれ1×1020cm-3程
度および1×1018cm-3程度であることが望ましい。
上記N- 型ソース・ドレイン領域104と上記N+ 型ソ
ース・ドレイン領域107とは、それぞれN- 型多結晶
シリコン膜105c(ゲート電極106)とN+ 型多結
晶シリコン膜103aとに対して自己整合的に、シリコ
ン基板101表面に設けられている。それぞれゲート酸
化膜102を介して、このトランジスタのチャネル領域
上には高濃度のゲート電極部であるN+ 型多結晶シリコ
ン膜103aが設けられ、LDD領域(N- 型ソース・
ドレイン領域104)上には低濃度のゲート電極部であ
るN- 型多結晶シリコン膜105cが設けられている。
【0016】MOSトランジスタの動作を説明するため
の断面模式図である図2を参照すると、上記関連技術に
よるMOSトランジスタの構造では、ゲート電極106
に正の電圧が印加された場合、次のようになる。ゲート
酸化膜102とN- 型ソース・ドレイン領域104との
界面近傍のN- 型ソース・ドレイン領域104には、蓄
積層114が形成される。また、N- 型多結晶シリコン
膜105cとゲート酸化膜102との界面近傍のN- 型
多結晶シリコン膜105cには、空乏層115が形成さ
れる。蓄積層114の形成により、LDD領域(この場
合、蓄積層114とN- 型ソース・ドレイン領域104
とからなる)が低抵抗化され、ドレイン電流が増加す
る。また、空乏層115の形成により、ゲート電極とド
レイン領域との間の寄生容量の増大が抑制される。さら
にまた本関連技術によるMOSトランジスタの構造で
は、低濃度のゲート電極部であるN- 型多結晶シリコン
膜105cは高濃度のゲート電極部であるN+ 型多結晶
シリコン膜103aに電気的に接続されているため、動
作が不安定になることはない。
の断面模式図である図2を参照すると、上記関連技術に
よるMOSトランジスタの構造では、ゲート電極106
に正の電圧が印加された場合、次のようになる。ゲート
酸化膜102とN- 型ソース・ドレイン領域104との
界面近傍のN- 型ソース・ドレイン領域104には、蓄
積層114が形成される。また、N- 型多結晶シリコン
膜105cとゲート酸化膜102との界面近傍のN- 型
多結晶シリコン膜105cには、空乏層115が形成さ
れる。蓄積層114の形成により、LDD領域(この場
合、蓄積層114とN- 型ソース・ドレイン領域104
とからなる)が低抵抗化され、ドレイン電流が増加す
る。また、空乏層115の形成により、ゲート電極とド
レイン領域との間の寄生容量の増大が抑制される。さら
にまた本関連技術によるMOSトランジスタの構造で
は、低濃度のゲート電極部であるN- 型多結晶シリコン
膜105cは高濃度のゲート電極部であるN+ 型多結晶
シリコン膜103aに電気的に接続されているため、動
作が不安定になることはない。
【0017】MOSトランジスタと製造工程の断面図で
ある図3を参照すると、上記関連技術によるMOSトラ
ンジスタは、以下のように形成される。
ある図3を参照すると、上記関連技術によるMOSトラ
ンジスタは、以下のように形成される。
【0018】まず、P型シリコン基板101表面を選択
的に覆うゲート酸化膜が形成され、N+ 型多結晶シリコ
ン膜103が形成される〔図3(a)〕。このN+ 型多
結晶シリコン膜103のN+ 型化は、ノンドープド多結
晶シリコン膜を堆積してからこのノンドープド多結晶シ
リコン膜にN型の不純物を拡散もしくはイオン注入によ
り導入するか、多結晶シリコン膜を成長しながらドーピ
ングする。
的に覆うゲート酸化膜が形成され、N+ 型多結晶シリコ
ン膜103が形成される〔図3(a)〕。このN+ 型多
結晶シリコン膜103のN+ 型化は、ノンドープド多結
晶シリコン膜を堆積してからこのノンドープド多結晶シ
リコン膜にN型の不純物を拡散もしくはイオン注入によ
り導入するか、多結晶シリコン膜を成長しながらドーピ
ングする。
【0019】次に、N+ 型多結晶シリコン膜103がパ
ターニングされ、第1の所定幅を有するN+ 型多結晶シ
リコン膜103aが形成される。このN+ 型多結晶シリ
コン膜103aをマスクにしたイオン注入により、P型
シリコン基板101表面にN+ 型多結晶シリコン膜10
3aに自己整合的なN- 型ソース・ドレイン領域104
が形成される〔図3(b)〕。
ターニングされ、第1の所定幅を有するN+ 型多結晶シ
リコン膜103aが形成される。このN+ 型多結晶シリ
コン膜103aをマスクにしたイオン注入により、P型
シリコン基板101表面にN+ 型多結晶シリコン膜10
3aに自己整合的なN- 型ソース・ドレイン領域104
が形成される〔図3(b)〕。
【0020】次に、N+ 型多結晶シリコン膜103aの
表面には、第2の所定幅と同じ値の膜厚を有するN- 型
多結晶シリコン膜105aが選択的に形成される〔図3
(c)〕。このN- 型多結晶シリコン膜105aの形成
方法はシリコン基板の露出面に単結晶シリコン膜を選択
的にエピタキシャル成長させる条件と同じであり、例え
ば、ジクロールシランがソースガス,水素ガスが還元剤
(およびキャリアガス),成長温度が800℃程度,お
よび真空度が100Torr程度の条件で行なわれる。
上記選択成長の時点で例えばホスフィン等が添加されて
このN- 型多結晶シリコン膜105aのN- 型化が行な
われるならば、このN- 型多結晶シリコン膜105aの
N型不純物の濃度分布は一様になる。
表面には、第2の所定幅と同じ値の膜厚を有するN- 型
多結晶シリコン膜105aが選択的に形成される〔図3
(c)〕。このN- 型多結晶シリコン膜105aの形成
方法はシリコン基板の露出面に単結晶シリコン膜を選択
的にエピタキシャル成長させる条件と同じであり、例え
ば、ジクロールシランがソースガス,水素ガスが還元剤
(およびキャリアガス),成長温度が800℃程度,お
よび真空度が100Torr程度の条件で行なわれる。
上記選択成長の時点で例えばホスフィン等が添加されて
このN- 型多結晶シリコン膜105aのN- 型化が行な
われるならば、このN- 型多結晶シリコン膜105aの
N型不純物の濃度分布は一様になる。
【0021】続いて、上記N- 型多結晶シリコン膜10
5aをマスクにしたイオン注入により、P型シリコン基
板101表面にN+ 型ソース・ドレイン領域107が形
成される。これと同時に、N- 型多結晶シリコン膜10
5aは、その上層の部分がN+ 型多結晶シリコン膜11
3に変換され、さらにN- 型多結晶シリコン膜105c
が残置される。結果として、上記N+ 型ソース・ドレイ
ン領域107はこのN- 型多結晶シリコン膜105cに
対して自己整合的になる〔図3(d)〕。なお、このイ
オン注入に際して、形成されたN+ 型多結晶シリコン膜
113が直接にゲート酸化膜102と接触しないよう
に、すなわち注入された不純物がゲート電極とゲート酸
化膜102との界面に達しないように、注入エネルギー
を設定することが必要である。
5aをマスクにしたイオン注入により、P型シリコン基
板101表面にN+ 型ソース・ドレイン領域107が形
成される。これと同時に、N- 型多結晶シリコン膜10
5aは、その上層の部分がN+ 型多結晶シリコン膜11
3に変換され、さらにN- 型多結晶シリコン膜105c
が残置される。結果として、上記N+ 型ソース・ドレイ
ン領域107はこのN- 型多結晶シリコン膜105cに
対して自己整合的になる〔図3(d)〕。なお、このイ
オン注入に際して、形成されたN+ 型多結晶シリコン膜
113が直接にゲート酸化膜102と接触しないよう
に、すなわち注入された不純物がゲート電極とゲート酸
化膜102との界面に達しないように、注入エネルギー
を設定することが必要である。
【0022】引き続いて、上記N+ 型多結晶シリコン膜
103aの表面が露出するまで、多結晶シリコン膜のエ
ッチバックが行なわれ、N+ 型多結晶シリコン膜103
aとN- 型多結晶シリコン膜105cとからなるゲート
電極106が形成される〔図3(e)〕。
103aの表面が露出するまで、多結晶シリコン膜のエ
ッチバックが行なわれ、N+ 型多結晶シリコン膜103
aとN- 型多結晶シリコン膜105cとからなるゲート
電極106が形成される〔図3(e)〕。
【0023】MOSトランジスタの製造工程の断面図で
ある図4を参照すると、本発明の第1の実施例のMOS
トランジスタは、以下のように形成される。
ある図4を参照すると、本発明の第1の実施例のMOS
トランジスタは、以下のように形成される。
【0024】まず、上記関連技術によるMOSトランジ
スタと同様にP型シリコン基板101表面を選択的に覆
うゲート酸化膜が形成された後、所定膜厚を有するN+
型多結晶シリコン膜(図示せず)が全面に形成され、こ
のN+ 型多結晶シリコン膜がパターニングされて第1の
所定幅を有するN+ 型多結晶シリコン膜123が形成さ
れる。次に、このN+ 型多結晶シリコン膜123をマス
クにしたイオン注入により、P型シリコン基板101表
面にN+ 型多結晶シリコン膜123に自己整合的なN-
型ソース・ドレイン領域104が形成される。次に、全
面に、第2の所定幅と同じ値の膜厚を有するN- 型多結
晶シリコン膜125aが形成される〔図4(a)〕。
スタと同様にP型シリコン基板101表面を選択的に覆
うゲート酸化膜が形成された後、所定膜厚を有するN+
型多結晶シリコン膜(図示せず)が全面に形成され、こ
のN+ 型多結晶シリコン膜がパターニングされて第1の
所定幅を有するN+ 型多結晶シリコン膜123が形成さ
れる。次に、このN+ 型多結晶シリコン膜123をマス
クにしたイオン注入により、P型シリコン基板101表
面にN+ 型多結晶シリコン膜123に自己整合的なN-
型ソース・ドレイン領域104が形成される。次に、全
面に、第2の所定幅と同じ値の膜厚を有するN- 型多結
晶シリコン膜125aが形成される〔図4(a)〕。
【0025】続いて、N+ 型多結晶シリコン膜123の
表面が露出するまで、N- 型多結晶シリコン膜125a
のエッチバックが行なわれる。これにより、N+ 型多結
晶シリコン膜123の側面には、これと直接に接続する
N- 型多結晶シリコン膜125bが残置される〔図4
(b)〕。
表面が露出するまで、N- 型多結晶シリコン膜125a
のエッチバックが行なわれる。これにより、N+ 型多結
晶シリコン膜123の側面には、これと直接に接続する
N- 型多結晶シリコン膜125bが残置される〔図4
(b)〕。
【0026】引き続いて、上記N- 型多結晶シリコン膜
125bをマスクにしたイオン注入により、P型シリコ
ン基板101表面にN+ 型ソース・ドレイン領域107
aが形成される。これと同時に、N- 型多結晶シリコン
膜125bは、その上層の部分がN+ 型多結晶シリコン
膜133に変換され、さらにN- 型多結晶シリコン膜1
25cが残置される。結果として、上記N+ 型ソース・
ドレイン領域107aはこのN- 型多結晶シリコン膜1
25cに対して自己整合的になる。本実施例のゲート電
極は、N+ 型多結晶シリコン膜123,N- 型多結晶シ
リコン膜125cおよびN+ 型多結晶シリコン膜133
から構成される〔図4(c)〕。
125bをマスクにしたイオン注入により、P型シリコ
ン基板101表面にN+ 型ソース・ドレイン領域107
aが形成される。これと同時に、N- 型多結晶シリコン
膜125bは、その上層の部分がN+ 型多結晶シリコン
膜133に変換され、さらにN- 型多結晶シリコン膜1
25cが残置される。結果として、上記N+ 型ソース・
ドレイン領域107aはこのN- 型多結晶シリコン膜1
25cに対して自己整合的になる。本実施例のゲート電
極は、N+ 型多結晶シリコン膜123,N- 型多結晶シ
リコン膜125cおよびN+ 型多結晶シリコン膜133
から構成される〔図4(c)〕。
【0027】上記第1の実施例は、上記関連技術による
MOSトランジスタに比べて、ゲート電極の抵抗が低く
なるということと、ゲート電極の形成のための製造原価
が低くなるという製法上の利点とを有する。
MOSトランジスタに比べて、ゲート電極の抵抗が低く
なるということと、ゲート電極の形成のための製造原価
が低くなるという製法上の利点とを有する。
【0028】本発明の第2の実施例は、以下のとおりに
なっている。上記関連技術によるMOSトランジスタに
おいて、N+ 型多結晶シリコン膜113の底面がN+ 型
多結晶シリコン膜103aの上面に直接に接触している
ならば、図3(e)に示した多結晶シリコン膜のエッチ
バックは行なわなくてもよい。この場合には、上記第1
の実施例と同じ構造のMOSトランジスタとなる。
なっている。上記関連技術によるMOSトランジスタに
おいて、N+ 型多結晶シリコン膜113の底面がN+ 型
多結晶シリコン膜103aの上面に直接に接触している
ならば、図3(e)に示した多結晶シリコン膜のエッチ
バックは行なわなくてもよい。この場合には、上記第1
の実施例と同じ構造のMOSトランジスタとなる。
【0029】MOSトランジスタの断面図である図5を
参照すると、本発明の第3の実施例のMOSトランジス
タは、上記関連技術によるMOSトランジスタと異な
り、N+ 型多結晶シリコン膜103aとN- 型多結晶シ
リコン膜105cとからなるゲート電極106の上面に
は例えばチタンシリサイドからなるシリサイド層108
bが設けら、ゲート電極106の側面には酸化シリコン
膜スペーサ109が設けられ、この酸化シリコン膜スペ
ーサ109により覆われていない部分のN+ 型ソース・
ドレイン領域107の表面にはシリサイド層108aが
設けられている。このため、本実施例のMOSトランジ
スタは、上記関連技術によるMOSトランジスタに比べ
てゲート電極およびソース・ドレイン領域の抵抗が低減
できる。
参照すると、本発明の第3の実施例のMOSトランジス
タは、上記関連技術によるMOSトランジスタと異な
り、N+ 型多結晶シリコン膜103aとN- 型多結晶シ
リコン膜105cとからなるゲート電極106の上面に
は例えばチタンシリサイドからなるシリサイド層108
bが設けら、ゲート電極106の側面には酸化シリコン
膜スペーサ109が設けられ、この酸化シリコン膜スペ
ーサ109により覆われていない部分のN+ 型ソース・
ドレイン領域107の表面にはシリサイド層108aが
設けられている。このため、本実施例のMOSトランジ
スタは、上記関連技術によるMOSトランジスタに比べ
てゲート電極およびソース・ドレイン領域の抵抗が低減
できる。
【0030】上記第3の実施例のMOSトランジスタの
形成方法は、次のようになる。まず、図3(e)に示し
た工程までは上記関連技術によるMOSトランジスタと
同様の方法で形成し、その後、全面に酸化シリコン膜を
形成し、この酸化シリコン膜をエッチバックして酸化シ
リコン膜スペーサ109を形成する。次に、全面に例え
ばチタン膜を形成し、熱処理を行なった後、未反応のチ
タン膜を除去し、シリサイド膜108a,108bを形
成する。
形成方法は、次のようになる。まず、図3(e)に示し
た工程までは上記関連技術によるMOSトランジスタと
同様の方法で形成し、その後、全面に酸化シリコン膜を
形成し、この酸化シリコン膜をエッチバックして酸化シ
リコン膜スペーサ109を形成する。次に、全面に例え
ばチタン膜を形成し、熱処理を行なった後、未反応のチ
タン膜を除去し、シリサイド膜108a,108bを形
成する。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のMOSト
ランジスタによると、トランジスタの動作中にLDD領
域におけるゲート絶縁膜との界面の近傍には蓄積層が形
成され、このLDD領域が低抵抗化され、ドレイン電流
が増加される。同時に、ゲート電極の側面を形成する低
濃度の部分におけるゲート絶縁膜との界面の近傍には空
乏層が形成されるため、ゲート電極とドレイン領域との
間の寄生容量が減少する。また、窒化シリコン等の特別
な材料やフローティング構造のスペーサを用いる必要が
ないため、電気特性が安定し、高い信頼性が得られる。
ランジスタによると、トランジスタの動作中にLDD領
域におけるゲート絶縁膜との界面の近傍には蓄積層が形
成され、このLDD領域が低抵抗化され、ドレイン電流
が増加される。同時に、ゲート電極の側面を形成する低
濃度の部分におけるゲート絶縁膜との界面の近傍には空
乏層が形成されるため、ゲート電極とドレイン領域との
間の寄生容量が減少する。また、窒化シリコン等の特別
な材料やフローティング構造のスペーサを用いる必要が
ないため、電気特性が安定し、高い信頼性が得られる。
【図1】本発明の関連技術によるMOSトランジスタの
断面図である。
断面図である。
【図2】上記関連技術によるMOSトランジスタの動作
原理を説明するための断面模式図である。
原理を説明するための断面模式図である。
【図3】上記関連技術によるMOSトランジスタの製造
工程の断面図である。
工程の断面図である。
【図4】本発明の第1の実施例の断面図である。
【図5】本発明の第3の実施例の断面図である。
【図6】従来のLDD型のMOSトランジスタの断面図
である。
である。
【図7】ゲート電極がLDD領域を覆う従来のMOSト
ランジスタの断面図である。
ランジスタの断面図である。
【図8】窒化シリコン膜スペーサを有する従来のMOS
トランジスタの断面図である。
トランジスタの断面図である。
【図9】フローティング構造の多結晶シリコン膜スペー
サを有する従来のMOSトランジスタの断面図である。
サを有する従来のMOSトランジスタの断面図である。
101,201 P型シリコン基板 102,202 ゲート酸化膜 103,103a,113,123,133 N+ 型
多結晶シリコン膜 104,204a,204aa,204ab,204b
N- 型ソース・ドレイン領域 105a,105b,105c,125a,125b,
125c N- 型多結晶シリコン膜 106,126,206a,206aa,206ab,
206b ゲート電極 107,107a,207a,207b N+ 型ソー
ス・ドレイン領域 108a,108b シリサイド層 109,209 酸化シリコン膜スペーサ 114 蓄積層 115 空乏層 219 窒化シリコン膜スペーサ 229 ノンドープド多結晶シリコン膜スペーサ
多結晶シリコン膜 104,204a,204aa,204ab,204b
N- 型ソース・ドレイン領域 105a,105b,105c,125a,125b,
125c N- 型多結晶シリコン膜 106,126,206a,206aa,206ab,
206b ゲート電極 107,107a,207a,207b N+ 型ソー
ス・ドレイン領域 108a,108b シリサイド層 109,209 酸化シリコン膜スペーサ 114 蓄積層 115 空乏層 219 窒化シリコン膜スペーサ 229 ノンドープド多結晶シリコン膜スペーサ
Claims (5)
- 【請求項1】 主表面が選択的にゲート絶縁膜に覆われ
た一導電型のシリコン基板と、 第1の所定幅を有し,前記ゲート絶縁膜を介して前記シ
リコン基板上に設けられた高濃度の逆導電型の第1の多
結晶シリコン膜と、上層の部分が高濃度の逆導電型で底
面近傍の領域が低濃度の逆導電型であり,第2の所定幅
を有して該第1の多結晶シリコン膜の側面に接続し,前
記ゲート絶縁膜を介して前記シリコン基板上に設けられ
た第2の多結晶シリコン膜とからなるゲート電極と、 前記第1の所定幅と等しい間隔を有し,端部が前記第1
の多結晶シリコン膜の端部に概略一致して前記シリコン
基板の主表面に設けられた低濃度の逆導電型の一対の第
1の拡散層と、端部が前記第2の多結晶シリコン膜の端
部に概略一致し,前記第1の拡散層と接続して前記シリ
コン基板の主表面に設けられた高濃度の逆導電型の一対
の第2の拡散層とからなるソース・ドレイン領域とを具
備することを特徴とするMOSトランジスタ。 - 【請求項2】 前記ゲート電極の上面に接続して設けら
れた第1のシリサイド層と、前記第2の多結晶シリコン
膜の側面に接続して設けられた絶縁膜スペーサと、前記
絶縁膜スペーサに覆われない部分の前記第2の拡散層の
表面に接続して設けられた第2のシリサイド層とを有す
ることを併せて特徴とする請求項1記載のMOSトラン
ジスタ。 - 【請求項3】 主表面が選択的にゲート絶縁膜に覆われ
た一導電型のシリコン基板と、 第1の所定幅を有し,前記ゲート絶縁膜を介して前記シ
リコン基板上に設けられた高濃度の逆導電型の第1の多
結晶シリコン膜と、第2の所定幅を有して該第1の多結
晶シリコン膜の側面に接続し,前記ゲート絶縁膜を介し
て前記シリコン基板上に設けられた低濃度の逆導電型の
第2の多結晶シリコン膜とからなるゲート電極と、 前記第1の所定幅と等しい間隔を有し,端部が前記第1
の多結晶シリコン膜の端部に概略一致して前記シリコン
基板の主表面に設けられた低濃度の逆導電型の一対の第
1の拡散層と、端部が前記第2の多結晶シリコン膜の端
部に概略一致し ,前記第1の拡散層と接続して前記シリ
コン基板の主表面に設けられた高濃度の逆導電型の一対
の第2の拡散層とからなるソース・ドレイン領域と 、前記ゲート電極の上面に接続して設けられた第1のシリ
サイド層と、 前記第2の多結晶シリコン膜の側面に接続して設けられ
た絶縁膜スペーサと、 前記絶縁膜スペーサに覆われない部分の前記第2の拡散
層の表面に接続して設けられた第2のシリサイド層とを
具備することを特徴とするMOSトランジスタ。 - 【請求項4】 一導電型のシリコン基板の主表面を覆う
ゲート絶縁膜を選択的に形成し、該ゲート絶縁膜上に第
1の所定幅を有する高濃度の逆導電型の第1の多結晶シ
リコン膜を形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜をマスクにしたイオン注入
法により、前記第1の多結晶シリコン膜に自己整合的
に、前記一導電型のシリコン基板の主表面に低濃度の逆
導電型の一対の第1の拡散層を形成する工程と、 第2の所定幅に等しい膜厚を有する低濃度の逆導電型の
第2の多結晶シリコン膜を選択成長法により前記第1の
多結晶シリコン膜の表面に形成する工程と、 前記第2の多結晶シリコン膜をマスクにしたイオン注入
法により、前記第2の多結晶シリコン膜に自己整合的
に、前記一導電型のシリコン基板の主表面に高濃度の逆
導電型の一対の第2の拡散層を形成する工程とを具備す
ることを特徴とするMOSトランジスタの製造方法。 - 【請求項5】 一導電型のシリコン基板の主表面を覆う
ゲート絶縁膜を選択的に形成し、該ゲート絶縁膜上に第
1の所定幅を有し,所定膜厚を有する高濃度の逆導電型
の第1の多結晶シリコン膜を形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜をマスクにしたイオン注入
法により、前記第1の多結晶シリコン膜に自己整合的
に、前記一導電型のシリコン基板の主表面に低濃度の逆
導電型の一対の第1の拡散層を形成する工程と、 第2の所定幅に等しい膜厚を有して前記第1の多結晶シ
リコン膜の表面を覆う低濃度の逆導電型の第2の多結晶
シリコン膜を全面に形成する工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜の上面が露出するまで前記
第2の多結晶シリコン膜のエッチバックを行ない、前記
第1の多結晶シリコン膜のそれぞれの側面にのみに第2
の所定幅を有する前記第2の多結晶シリコン膜を残置す
る工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜および前記残置された第2
の多結晶シリコン膜をマスクにしたイオン注入法によ
り、前記残置された第2の多結晶シリコン膜に自己整合
的に、前記一導電型のシリコン基板の主表面に高濃度の
逆導電型の一対の第2の拡散層を形成する工程とを具備
することを特徴とするMOSトランジスタの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5135511A JP3039200B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | Mosトランジスタおよびその製造方法 |
US08/255,721 US5418392A (en) | 1993-06-07 | 1994-06-07 | LDD type MOS transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5135511A JP3039200B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | Mosトランジスタおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06349853A JPH06349853A (ja) | 1994-12-22 |
JP3039200B2 true JP3039200B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=15153476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5135511A Expired - Lifetime JP3039200B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | Mosトランジスタおよびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5418392A (ja) |
JP (1) | JP3039200B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960012585B1 (en) * | 1993-06-25 | 1996-09-23 | Samsung Electronics Co Ltd | Transistor structure and the method for manufacturing the same |
US5576574A (en) * | 1995-06-30 | 1996-11-19 | United Microelectronics Corporation | Mosfet with fully overlapped lightly doped drain structure and method for manufacturing same |
US5543643A (en) * | 1995-07-13 | 1996-08-06 | Lsi Logic Corporation | Combined JFET and MOS transistor device, circuit |
US5686329A (en) * | 1995-12-29 | 1997-11-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for forming a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) having improved hot carrier immunity |
DE69630944D1 (de) * | 1996-03-29 | 2004-01-15 | St Microelectronics Srl | Hochspannungsfester MOS-Transistor und Verfahren zur Herstellung |
DE19612950C1 (de) * | 1996-04-01 | 1997-07-31 | Siemens Ag | Schaltungsstruktur mit mindestens einem MOS-Transistor und Verfahren zu deren Herstellung |
US5804856A (en) * | 1996-11-27 | 1998-09-08 | Advanced Mirco Devices, Inc. | Depleted sidewall-poly LDD transistor |
US5953596A (en) * | 1996-12-19 | 1999-09-14 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming thin film transistors |
US5899722A (en) * | 1998-05-22 | 1999-05-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Method of forming dual spacer for self aligned contact integration |
JP4000256B2 (ja) * | 2001-12-11 | 2007-10-31 | 富士通株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
KR100935770B1 (ko) * | 2007-11-26 | 2010-01-06 | 주식회사 동부하이텍 | 반도체 소자 및 이의 제조방법 |
US8735983B2 (en) * | 2008-11-26 | 2014-05-27 | Altera Corporation | Integrated circuit transistors with multipart gate conductors |
US20100127331A1 (en) * | 2008-11-26 | 2010-05-27 | Albert Ratnakumar | Asymmetric metal-oxide-semiconductor transistors |
JP2010212636A (ja) | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Sharp Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
US8390039B2 (en) * | 2009-11-02 | 2013-03-05 | Analog Devices, Inc. | Junction field effect transistor |
US8193046B2 (en) * | 2009-11-02 | 2012-06-05 | Analog Devices, Inc. | Junction field effect transistor |
US8462477B2 (en) | 2010-09-13 | 2013-06-11 | Analog Devices, Inc. | Junction field effect transistor for voltage protection |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR940005293B1 (ko) * | 1991-05-23 | 1994-06-15 | 삼성전자 주식회사 | 게이트와 드레인이 중첩된 모오스 트랜지스터의 제조방법 및 그 구조 |
-
1993
- 1993-06-07 JP JP5135511A patent/JP3039200B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-07 US US08/255,721 patent/US5418392A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06349853A (ja) | 1994-12-22 |
US5418392A (en) | 1995-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5444282A (en) | Semiconductor device and a method of manufacturing thereof | |
JP3039200B2 (ja) | Mosトランジスタおよびその製造方法 | |
US6023088A (en) | Semiconductor device formed on an insulator and having a damaged portion at the interface between the insulator and the active layer | |
US5970351A (en) | Production method for a MISFET, complementary MISFET | |
US5780327A (en) | Vertical double-gate field effect transistor | |
US5937297A (en) | Method for making sub-quarter-micron MOSFET | |
JPH04299569A (ja) | Soisの製造方法及びトランジスタとその製造方法 | |
US5918130A (en) | Transistor fabrication employing formation of silicide across source and drain regions prior to formation of the gate conductor | |
KR910001886A (ko) | 반도체장치와 그 제조방법 | |
US6352872B1 (en) | SOI device with double gate and method for fabricating the same | |
JPH1074921A (ja) | 半導体デバイスおよびその製造方法 | |
JP3060976B2 (ja) | Mosfetおよびその製造方法 | |
KR0180310B1 (ko) | 상보형 모스 트랜지스터 및 그 제조방법 | |
US20010019871A1 (en) | Semiconductor device having SOI structure and method of fabricating the same | |
US5903013A (en) | Thin film transistor and method of manufacturing the same | |
JPH077773B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3049496B2 (ja) | Mosfetの製造方法 | |
JP3312683B2 (ja) | Mos型半導体装置とその製造方法 | |
JPH0575041A (ja) | Cmos半導体装置 | |
JPH0794721A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2000223700A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH04186733A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR100209744B1 (ko) | 반도체소자 제조방법 | |
JP2556618B2 (ja) | 電界効果型半導体装置の製造方法 | |
JPH088435A (ja) | 薄膜トランジスタとその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000201 |