JP3250298B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP3250298B2 JP03705293A JP3705293A JP3250298B2 JP 3250298 B2 JP3250298 B2 JP 3250298B2 JP 03705293 A JP03705293 A JP 03705293A JP 3705293 A JP3705293 A JP 3705293A JP 3250298 B2 JP3250298 B2 JP 3250298B2
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、N型トランジスター及
びP型トランジスターである半導体装置の製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device which is an N-type transistor and a P-type transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体装置の製造方法は、図2
(a)〜図2(e)にある様であった。この工程を順に
追って説明していく。なおN型トランジスター及びP型
トランジスター共にLDDトランジスター(Light
ly Doped Drainトランジスター)構造の
場合を説明する。
2. Description of the Related Art A conventional method of manufacturing a semiconductor device is shown in FIG.
(A) to FIG. 2 (e). This step will be described sequentially. Note that both N-type and P-type transistors are LDD transistors (Light
(ly Doped Drain transistor) structure will be described.

【0003】まず図2(a)の如く、半導体基板201
上に、酸化膜を30nm形成しその上に第1シリコン窒
化膜を形成し、Nウエル215にする領域の前記第1シ
リコン窒化膜をフォト及びエッチング法により除去す
る。そして前記半導体基板201に前記Nウエル215
を形成するために、燐をイオン注入法を用いて1×10
13atoms/cm2程度打ち込む。Pウエル214に
する領域には前記第1シリコン窒化膜がマスクとなるた
め燐は入らない。そして1000度℃の水蒸気雰囲気中
で酸化する。前記第1シリコン窒化膜の下は前記第1シ
リコン窒化膜がマスクとなるため酸化されない。そして
前記第1シリコン窒化膜を除去し前記Pウエル214に
する領域に硼素をイオン注入法を用いて1×1013at
oms/cm2程度打ち込む。そして1100度℃の乾
燥雰囲気中で10時間ほど熱処理し前記燐及び硼素を拡
散し前記Pウエル214及び前記Nウエル215を形成
する。つぎに前記半導体基板201上に、第2シリコン
窒化膜を所定形に形成する。そして熱酸化を行いフィー
ルド絶縁膜202を形成する。前記フィールド絶縁膜2
02は600nmから800nm程度形成する。前記第
2シリコン窒化膜を除去し、熱酸化法により前記半導体
基板201上に第1絶縁膜203を形成する。たとえ
ば、850度℃の水蒸気雰囲気中で酸化する。この前記
第1絶縁膜203をトランジスターのゲート絶縁膜とし
て用いる。そしてトランジスターのしきい値を制御する
ために、たとえば燐や砒素や硼素などの導電性不純物を
イオン打ち込み法を用いて、1×1011から1×1012
atoms・cm-2程度前記半導体基板201に注入す
る。そして前記フィールド絶縁膜202及び前記第1絶
縁膜203上にCVD法により第1多結晶シリコン膜2
04を400nm程度形成する。通常モノシランガスを
620度℃前後で熱分解させ、前記第1多結晶シリコン
膜204を堆積させる。そしてフォト及びエッチング法
により前記第1多結晶シリコン膜204の不要な部分を
取り除く。これをゲート電極として用いる。そして前記
半導体基板201のP型トランジスターにする領域に第
1レジストマスク205を形成する。そして前記半導体
基板201のN型トランジスターにする領域に不純物濃
度の薄いN型のドレイン及びソース206を作るために
イオン打ち込み法を用いて、1×1013から1×1014
atoms・cm-2程度燐を注入する。そして、前記第
1レジストマスク205を除去する。
[0003] First, as shown in FIG.
An oxide film is formed thereon to a thickness of 30 nm, a first silicon nitride film is formed thereon, and the first silicon nitride film in a region to be an N well 215 is removed by photo and etching. Then, the N well 215 is formed on the semiconductor substrate 201.
Is formed by ion implantation at 1 × 10
Drive in at about 13 atoms / cm 2 . Phosphorus does not enter the region to be the P well 214 because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, it is oxidized in a steam atmosphere at 1000 ° C. The first silicon nitride film is not oxidized under the first silicon nitride film because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, the first silicon nitride film is removed and boron is ion-implanted into a region of 1 × 10 13 at to form the P well 214 by ion implantation.
about oms / cm 2 . Then, heat treatment is performed for about 10 hours in a dry atmosphere at 1100 ° C. to diffuse the phosphorus and boron to form the P well 214 and the N well 215. Next, a second silicon nitride film is formed on the semiconductor substrate 201 in a predetermined shape. Then, thermal oxidation is performed to form a field insulating film 202. The field insulating film 2
02 is formed in a thickness of about 600 nm to 800 nm. The second silicon nitride film is removed, and a first insulating film 203 is formed on the semiconductor substrate 201 by a thermal oxidation method. For example, oxidation is performed in a steam atmosphere at 850 ° C. The first insulating film 203 is used as a gate insulating film of a transistor. Then, in order to control the threshold value of the transistor, a conductive impurity such as phosphorus, arsenic, or boron is used in an amount of 1 × 10 11 to 1 × 10 12 by ion implantation.
Atoms · cm −2 is implanted into the semiconductor substrate 201. Then, a first polycrystalline silicon film 2 is formed on the field insulating film 202 and the first insulating film 203 by a CVD method.
04 is formed to a thickness of about 400 nm. Normally, monosilane gas is thermally decomposed at about 620 ° C. to deposit the first polycrystalline silicon film 204. Then, unnecessary portions of the first polycrystalline silicon film 204 are removed by a photo and etching method. This is used as a gate electrode. Then, a first resist mask 205 is formed in a region of the semiconductor substrate 201 to be a P-type transistor. Then, 1 × 10 13 to 1 × 10 14 is formed by ion implantation in order to form an N-type drain and source 206 having a low impurity concentration in a region to be an N-type transistor of the semiconductor substrate 201.
Phosphorus is implanted at about atoms · cm −2 . Then, the first resist mask 205 is removed.

【0004】次に図2(b)の如く、前記半導体基板2
01の前記N型トランジスターにする領域に第2レジス
トマスク207を形成する。そして前記半導体基板20
1の前記P型トランジスターにする領域に不純物濃度の
薄いP型のドレイン及びソース208を作るためにイオ
ン打ち込み法を用いて、1×1013から1×1014at
oms・cm-2程度硼素を注入する。そして、前記第2
レジストマスク207を除去する。
[0004] Next, as shown in FIG.
First, a second resist mask 207 is formed in a region 01 to be the N-type transistor. And the semiconductor substrate 20
1 × 10 13 to 1 × 10 14 at using an ion implantation method to form a P-type drain and source 208 having a low impurity concentration in a region to be the P-type transistor 1
About oms · cm −2 boron is implanted. And the second
The resist mask 207 is removed.

【0005】次に図2(c)の如く、前記第1絶縁膜2
03及び前記第1多結晶シリコン膜204上に第2絶縁
膜209を形成する。CVD法によりシリコン酸化膜を
400nm程度形成するのが適当であろう。そして等方
性エッチングを行い前記第2絶縁膜209を、前記第1
多結晶シリコン膜204の側壁のみ残す様にエッチング
する。そして前記半導体基板201の前記P型トランジ
スターにする領域に第3レジストマスク210を形成す
る。そして前記半導体基板201の前記N型トランジス
ターにする領域に不純物濃度の濃いN型のドレイン及び
ソース211を作るためにイオン打ち込み法を用いて、
1×1015atoms・cm-2以上燐または砒素を注入
する。前記第1多結晶シリコン膜204の側壁の前記第
2絶縁膜209がマスクとなるので、前記第2絶縁膜2
09の下の前記半導体基板201には燐または砒素は注
入されない。そして、前記第3レジストマスク210を
除去する。
Next, as shown in FIG. 2C, the first insulating film 2 is formed.
03 and a second insulating film 209 is formed on the first polycrystalline silicon film 204. It would be appropriate to form a silicon oxide film of about 400 nm by the CVD method. Then, the second insulating film 209 is subjected to isotropic etching to
Etching is performed so that only the side wall of the polycrystalline silicon film 204 is left. Then, a third resist mask 210 is formed on the semiconductor substrate 201 in a region to be the P-type transistor. Then, an ion implantation method is used to form an N-type drain and source 211 having a high impurity concentration in a region to be the N-type transistor of the semiconductor substrate 201.
Implant phosphorus or arsenic at least 1 × 10 15 atoms · cm −2 . Since the second insulating film 209 on the side wall of the first polycrystalline silicon film 204 serves as a mask, the second insulating film 2
No phosphorus or arsenic is implanted into the semiconductor substrate 201 below the area 09. Then, the third resist mask 210 is removed.

【0006】次に図2(d)の如く、前記半導体基板2
01の前記N型トランジスターにする領域に第4レジス
トマスク212を形成する。そして前記半導体基板20
1の前記P型トランジスターにする領域に、不純物濃度
の濃いP型のドレイン及びソース213を作るためにイ
オン打ち込み法を用いて、1×1015atoms・cm
-2以上硼素を注入する。前記第1多結晶シリコン膜20
4の側壁の前記第2絶縁膜209がマスクとなるので、
前記第2絶縁膜209の下の前記半導体基板201には
硼素は注入されない。そして、前記第4レジストマスク
212を除去する。
Next, as shown in FIG.
A fourth resist mask 212 is formed in a region 01 of the N-type transistor. And the semiconductor substrate 20
1 × 10 15 atoms · cm using an ion implantation method to form a P-type drain and source 213 having a high impurity concentration in a region where the P-type transistor 1 is to be formed.
-Inject 2 or more boron. The first polycrystalline silicon film 20
Since the second insulating film 209 on the side wall of No. 4 serves as a mask,
Boron is not implanted into the semiconductor substrate 201 below the second insulating film 209. Then, the fourth resist mask 212 is removed.

【0007】最後に図2(e)の如く、前記第4レジス
トマスク212を除去して半導体装置が完成する。
Finally, as shown in FIG. 2E, the fourth resist mask 212 is removed to complete the semiconductor device.

【0008】またSDトランジスター(Single
Drainトランジスター)構造の場合は、不純物濃度
の薄いドレイン及びソース206や208及び前記第2
絶縁膜209を形成しない。
Further, an SD transistor (Single)
In the case of a drain transistor) structure, the drain and source 206 and 208 having a low impurity concentration and the second
No insulating film 209 is formed.

【0009】以上の工程が従来技術の半導体装置の製造
方法である。
The above process is a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来の
技術では、N型トランジスターとP型トランジスターで
不純物濃度の薄いドレイン及びソースと不純物濃度の濃
いドレイン及びソースを形成する際、各々別々のレジス
トマスクを半導体基板に形成しているので製造工程数が
非常に多いという問題点を有する。製造工程数が多いと
いうことは、それだけゴミやホトリソグラフィ時のマス
ク合わせズレなどによる欠陥が多くなり不良が増加す
る。そこで本発明はこの様な問題点を解決するものでそ
の目的とするところは、N型トランジスター及びP型ト
ランジスターのドレイン及びソースを非常に少ない製造
工程数で形成することができる半導体装置の製造方法を
提供するところにある。
However, in the above-mentioned conventional technique, when forming a drain and a source with a low impurity concentration and a drain and a source with a high impurity concentration in an N-type transistor and a P-type transistor, respectively, separate resists are used. Since the mask is formed on the semiconductor substrate, there is a problem that the number of manufacturing steps is very large. The fact that the number of manufacturing steps is large means that the number of defects due to dust and misalignment of the mask during photolithography increases and the number of defects increases. Accordingly, the present invention is intended to solve such a problem. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device in which the drain and source of an N-type transistor and a P-type transistor can be formed in a very small number of manufacturing steps. Is to provide.

【0011】[0011]

【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、第1の導電型のトランジスター及び前記第1
の導電型と反対導電型の第2の導電型のトランジスター
を有する半導体装置の製造方法であって、 (a)半導体基板の上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、 (b)前記ゲート絶縁膜の上に前記第1の導電型のトラ
ンジスター及び前記第2の導電型のトランジスターのゲ
ート電極を形成する工程と、 (c)前記第2導電型のトランジスター形成領域の上に
第1のマスクを形成する工程と、 (d)前記第1の導電型の不純物を注入することによ
り、前記第1の導電型のトランジスター形成領域に第1
の不純物領域を形成する工程と、 (e)前記第1のマスクを除去する工程と、 (f)前記第1の導電型のトランジスター形成領域の上
に第2のマスクを形成する工程と、 (g)前記第2の導電型の不純物を注入することによ
り、前記第2の導電型のトランジスター形成領域に第2
の不純物領域を形成する工程と、 (h)前記第2のマスクを除去する工程と、 (i)前記ゲート絶縁膜と、前記第1の導電型のトラン
ジスター及び前記第2の導電型のトランジスターの前記
ゲート電極と、を覆うように第1の絶縁膜を形成する工
程と、 (j)前記第1の絶縁膜をエッチングすることにより、
前記第1の導電型のトランジスター及び前記第2の導電
型のトランジスターの前記ゲート電極の側壁に前記第1
の絶縁膜を残す工程と、 (k)第2の導電型の不純物を注入することにより、前
記第1の導電型のトランジスター形成領域に第3の不純
物領域を形成し、前記第2の導電型のトランジスター形
成領域に第4の不純物領域を形成する工程と、 (l)前記第2の導電型のトランジスター形成領域の上
に第3のマスクを形成する工程と、 (m)前記第3の不純物領域の不純物濃度よりも高濃度
の前記第1の導電型の不純物を、前記第3の不純物領域
よりも深くまで注入することにより、前記第1の導電型
のトランジスター形成領域に第5の不純物領域を形成す
る工程と、を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a transistor of a first conductivity type;
A method of manufacturing a semiconductor device having a transistor of a second conductivity type opposite to the conductivity type of (a), wherein (a) forming a gate insulating film on a semiconductor substrate; and (b) the gate insulating film. Forming a gate electrode of the first conductivity type transistor and a gate electrode of the second conductivity type transistor thereon; and (c) forming a first mask on the second conductivity type transistor formation region. (D) implanting the first conductivity type impurity into the first conductivity type transistor forming region to form the first conductivity type impurity;
(E) removing the first mask; and (f) forming a second mask on the first conductive type transistor forming region. g) implanting the second conductivity type impurity into the second conductivity type transistor formation region;
(H) removing the second mask; and (i) forming the gate insulating film, the first conductivity type transistor, and the second conductivity type transistor. Forming a first insulating film so as to cover the gate electrode; and (j) etching the first insulating film,
The first conductive type transistor and the second conductive type transistor may include the first conductive type transistor on the side wall of the gate electrode.
(K) implanting an impurity of the second conductivity type to form a third impurity region in the transistor formation region of the first conductivity type, and Forming a fourth impurity region in the transistor formation region of (a), (l) forming a third mask on the transistor formation region of the second conductivity type, and (m) forming the third impurity region. By implanting the impurity of the first conductivity type at a higher concentration than the impurity concentration of the region deeper than the third impurity region, a fifth impurity region is formed in the transistor formation region of the first conductivity type. And a step of forming

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【実施例】図1(a)から図1(d)は、本発明の第1
の実施例における半導体装置の製造方法の工程毎の主要
断面図である。なお、実施例の全図において、同一の機
能を有するものには、同一の符号を付け、その繰り返し
の説明は省略する。以下、図1(a)から図1(d)に
従い、順に説明していく。
1A to 1D show a first embodiment of the present invention.
It is a principal sectional view for every process of the manufacturing method of the semiconductor device in the Example of FIG. In all the drawings of the embodiments, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. Hereinafter, description will be made in order according to FIGS. 1A to 1D.

【0017】まず図1(a)の如く、半導体基板101
上に、酸化膜を30nm形成しその上に第1シリコン窒
化膜を形成し、Nウエル115にする領域の前記第1シ
リコン窒化膜をフォト及びエッチング法により除去す
る。そして前記半導体基板101に前記Nウエル115
を形成するために、燐をイオン注入法を用いて1×10
13atoms/cm2程度打ち込む。Pウエル114に
する領域には前記第1シリコン窒化膜がマスクとなるた
め燐は入らない。そして1000度℃の水蒸気雰囲気中
で酸化する。前記第1シリコン窒化膜の下は前記第1シ
リコン窒化膜がマスクとなるため酸化されない。そして
前記第1シリコン窒化膜を除去し前記Pウエル114に
する領域に硼素をイオン注入法を用いて1×1013at
oms/cm2程度打ち込む。そして1100度℃の乾
燥雰囲気中で10時間ほど熱処理し前記燐及び硼素を拡
散し前記Pウエル114及び前記Nウエル115を形成
する。次に前記半導体基板101上に第2シリコン窒化
膜を所定形に形成する。そして熱酸化を行いフィールド
絶縁膜102を形成する。前記フィールド絶縁膜102
は600nmから800nm程度形成する。前記第2シ
リコン窒化膜を除去し、熱酸化法により前記半導体基板
101上に第1絶縁膜103を形成する。たとえば、8
50度℃の水蒸気雰囲気中で酸化する。この前記第1絶
縁膜103を半導体素子のゲート絶縁膜として用いる。
そしてトランジスターのしきい値を制御するために、た
とえば燐や砒素や硼素などの導電性不純物をイオン打ち
込み法を用いて、1×1011から1×1012atoms
・cm-2程度前記半導体基板201に注入する。そして
前記フィールド絶縁膜102及び前記第1絶縁膜103
上にCVD法により第1多結晶シリコン膜104を40
0nm程度形成する。通常モノシランガスを620度℃
前後で熱分解させ、前記第1多結晶シリコン膜104を
堆積させる。そしてフォト及びエッチング法により前記
第1多結晶シリコン膜104の不要な部分を取り除く。
これをゲート電極として用いる。
First, as shown in FIG.
An oxide film is formed thereon to a thickness of 30 nm, a first silicon nitride film is formed thereon, and the first silicon nitride film in a region to be the N well 115 is removed by photo and etching. Then, the N well 115 is formed on the semiconductor substrate 101.
Is formed by ion implantation at 1 × 10
Drive in at about 13 atoms / cm 2 . Phosphorus does not enter the region to be the P well 114 because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, it is oxidized in a steam atmosphere at 1000 ° C. The first silicon nitride film is not oxidized under the first silicon nitride film because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, the first silicon nitride film is removed, and boron is ion-implanted in a region of 1 × 10 13 at to form the P well 114 by ion implantation.
about oms / cm 2 . Then, heat treatment is performed for about 10 hours in a dry atmosphere at 1100 ° C. to diffuse the phosphorus and boron to form the P well 114 and the N well 115. Next, a second silicon nitride film is formed on the semiconductor substrate 101 in a predetermined shape. Then, thermal oxidation is performed to form the field insulating film 102. The field insulating film 102
Is formed to a thickness of about 600 nm to 800 nm. The second silicon nitride film is removed, and a first insulating film 103 is formed on the semiconductor substrate 101 by a thermal oxidation method. For example, 8
Oxidizes in a steam atmosphere at 50 ° C. The first insulating film 103 is used as a gate insulating film of a semiconductor device.
Then, in order to control the threshold value of the transistor, a conductive impurity such as phosphorus, arsenic, or boron is ion-implanted, for example, from 1 × 10 11 to 1 × 10 12 atoms.
-Implant into the semiconductor substrate 201 by about cm -2 . Then, the field insulating film 102 and the first insulating film 103
The first polycrystalline silicon film 104 is formed on the
It is formed to a thickness of about 0 nm. Normally monosilane gas at 620 ° C
The first and second polycrystalline silicon films 104 are deposited by thermal decomposition before and after. Then, unnecessary portions of the first polycrystalline silicon film 104 are removed by a photo and etching method.
This is used as a gate electrode.

【0018】次に図1(b)の如く、前記半導体基板1
01にイオン打ち込み法を用いて、1×1015atom
s/cm2から3×1015atoms/cm2のドーズ量
で砒素を注入し不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソ
ース105を形成する。打ち込みエネルギーは40ke
v程度が適当であろう。
Next, as shown in FIG.
01 × 10 15 atoms using the ion implantation method
Arsenic is implanted at a dose of s / cm 2 to 3 × 10 15 atoms / cm 2 to form an N-type drain and source 105 having a high impurity concentration. The driving energy is 40 ke
A degree of v would be appropriate.

【0019】これをN型トランジスターのN型のドレイ
ン及びソースとして用いる。
This is used as the N-type drain and source of the N-type transistor.

【0020】次に図1(c)の如く、前記半導体基板1
01の前記N型トランジスターにする領域に第1レジス
トマスク106を形成する。そして前記半導体基板10
1のP型トランジスターにする領域にイオン打ち込み法
を用いて、4×1015atoms/cm2以上のドーズ
量で硼素を注入する。またこのとき前記不純物濃度の濃
いN型のドレイン及びソース105よりも深く注入す
る。打ち込みエネルギーは60kev程度が適当であろ
う。
Next, as shown in FIG.
First, a first resist mask 106 is formed in a region 01 to be the N-type transistor. And the semiconductor substrate 10
Boron is implanted at a dose of 4 × 10 15 atoms / cm 2 or more into a region to be a P-type transistor by ion implantation. At this time, the impurity is implanted deeper than the N-type drain and source 105 having a higher impurity concentration. An implantation energy of about 60 keV would be appropriate.

【0021】最後に図1(d)の如く、前記第1レジス
トマスク106を除去する。
Finally, as shown in FIG. 1D, the first resist mask 106 is removed.

【0022】以上の製造工程が本発明の第1の実施例の
半導体装置の製造方法である。
The above manufacturing steps are the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【0023】この様に、前記N型トランジスターにする
領域及び前記P型トランジスターにする領域の両側に比
較的不純物濃度の濃いN型不純物を注入し、その後前記
P型トランジスターにする領域に前記N型不純物よりも
不純物濃度の濃いP型不純物を深く注入することにより
前記N型不純物は、前記N型トランジスターのN型のド
レイン及びソースとして用いることができる。また前記
P型トランジスターにする領域において、前記N型不純
物よりも前記P型不純物の方が濃度が濃いので、前記N
型不純物は打ち消されP型不純物領域になる。したがっ
て前記P型不純物領域は、前記P型トランジスターのP
型のドレイン及びソースとして用いることが可能であ
る。
As described above, an N-type impurity having a relatively high impurity concentration is implanted into both sides of the region for forming the N-type transistor and the region for forming the P-type transistor. By deeply implanting a P-type impurity having a higher impurity concentration than the impurity, the N-type impurity can be used as an N-type drain and source of the N-type transistor. In the region to be the P-type transistor, the concentration of the P-type impurity is higher than that of the N-type impurity.
The type impurity is canceled out to form a P-type impurity region. Therefore, the P-type impurity region corresponds to the P-type transistor of the P-type transistor.
It can be used as a mold drain and source.

【0024】この様に、本発明の半導体装置の製造方法
を用いれば、N型SDトランジスター及びP型SDトラ
ンジスターのドレイン及びソースを非常に少ない製造工
程数で形成することが可能となる。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the drain and source of the N-type SD transistor and the P-type SD transistor can be formed with a very small number of manufacturing steps.

【0025】なお本実施例では、N型トランジスターに
する領域及びP型トランジスターにする領域の両側に比
較的不純物濃度の濃いN型不純物を注入し、その後P型
トランジスターにする領域にN型不純物よりも不純物濃
度の濃いP型不純物を深く注入する場合を示した。しか
し極性を逆にした場合、すなわちN型トランジスターに
する領域及びP型トランジスターにする領域の両側に比
較的不純物濃度の濃いP型不純物を注入し、その後N型
トランジスターにする領域にP型不純物よりも不純物濃
度の濃いN型不純物を深く注入する場合でも可能であ
る。
In this embodiment, an N-type impurity having a relatively high impurity concentration is implanted into both sides of a region to be an N-type transistor and a region to be a P-type transistor. Also shown is a case where a P-type impurity having a high impurity concentration is deeply implanted. However, when the polarity is reversed, that is, a P-type impurity having a relatively high impurity concentration is implanted into both sides of the region to be an N-type transistor and the region to be a P-type transistor, and then the P-type impurity is injected into the region to be an N-type transistor. This is also possible even when an N-type impurity having a high impurity concentration is deeply implanted.

【0026】図3(a)から図3(e)は、本発明の第
2の実施例における半導体装置の製造方法の工程毎の主
要断面図である。なお、実施例の全図において、同一の
機能を有するものには、同一の符号を付け、その繰り返
しの説明は省略する。以下、図3(a)から図3(e)
に従い、順に説明していく。
FIGS. 3A to 3E are main cross-sectional views for each step of the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. In all the drawings of the embodiments, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. Hereinafter, FIGS. 3A to 3E
Will be described in order.

【0027】まず図3(a)の如く、半導体基板301
上に、酸化膜を30nm形成しその上に第1シリコン窒
化膜を形成し、Nウエル315にする領域の前記第1シ
リコン窒化膜をフォト及びエッチング法により除去す
る。そして前記半導体基板301に前記Nウエル315
を形成するために、燐をイオン注入法を用いて1×10
13atoms/cm2程度打ち込む。Pウエル314に
する領域には前記第1シリコン窒化膜がマスクとなるた
め燐は入らない。そして1000度℃の水蒸気雰囲気中
で酸化する。前記第1シリコン窒化膜の下は前記第1シ
リコン窒化膜がマスクとなるため酸化されない。そして
前記第1シリコン窒化膜を除去し前記Pウエル314に
する領域に硼素をイオン注入法を用いて1×1013at
oms/cm2程度打ち込む。そして1100度℃の乾
燥雰囲気中で10時間ほど熱処理し前記燐及び硼素を拡
散し前記Pウエル314及び前記Nウエル315を形成
する。次に前記半導体基板301上に第2シリコン窒化
膜を所定形に形成する。そして熱酸化を行いフィールド
絶縁膜302を形成する。前記フィールド絶縁膜302
は600nmから800nm程度形成する。前記第2シ
リコン窒化膜を除去し、熱酸化法により前記半導体基板
301上に第1絶縁膜303を形成する。たとえば、8
50度℃の水蒸気雰囲気中で酸化する。この前記第1絶
縁膜303を半導体素子のゲート絶縁膜として用いる。
そしてトランジスターのしきい値を制御するために、た
とえば燐や砒素や硼素などの導電性不純物をイオン打ち
込み法を用いて、1×1011から1×1012atoms
・cm-2程度前記半導体基板301に注入する。そして
前記フィールド絶縁膜302及び前記第1絶縁膜303
上にCVD法により第1多結晶シリコン膜304を40
0nm程度形成する。通常モノシランガスを620度℃
前後で熱分解させ、前記第1多結晶シリコン膜304を
堆積させる。そしてフォト及びエッチング法により前記
第1多結晶シリコン膜304の不要な部分を取り除く。
これをゲート電極として用いる。そして前記半導体基板
301にイオン打ち込み法を用いて、5×1012ato
ms/cm2から5×1013atoms/cm2のドーズ
量で砒素を注入し不純物濃度の薄いN型のドレイン及び
ソース305を形成する。打ち込みエネルギーは40k
ev程度が適当であろう。
First, as shown in FIG.
An oxide film is formed thereon to a thickness of 30 nm, a first silicon nitride film is formed thereon, and the first silicon nitride film in a region where the N well 315 is to be formed is removed by photo-etching. Then, the N well 315 is formed on the semiconductor substrate 301.
Is formed by ion implantation at 1 × 10
Drive in at about 13 atoms / cm 2 . Phosphorus does not enter the region to be the P well 314 because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, it is oxidized in a steam atmosphere at 1000 ° C. The first silicon nitride film is not oxidized under the first silicon nitride film because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, the first silicon nitride film is removed and boron is ion-implanted into a region of 1 × 10 13 at to form the P well 314 by ion implantation.
about oms / cm 2 . Then, heat treatment is performed for about 10 hours in a dry atmosphere at 1100 ° C. to diffuse the phosphorus and boron to form the P well 314 and the N well 315. Next, a second silicon nitride film is formed on the semiconductor substrate 301 in a predetermined shape. Then, thermal oxidation is performed to form a field insulating film 302. The field insulating film 302
Is formed to a thickness of about 600 nm to 800 nm. The second silicon nitride film is removed, and a first insulating film 303 is formed on the semiconductor substrate 301 by a thermal oxidation method. For example, 8
Oxidizes in a steam atmosphere at 50 ° C. The first insulating film 303 is used as a gate insulating film of a semiconductor device.
Then, in order to control the threshold value of the transistor, a conductive impurity such as phosphorus, arsenic, or boron is ion-implanted, for example, from 1 × 10 11 to 1 × 10 12 atoms.
Implanting the semiconductor substrate 301 into about cm −2 . Then, the field insulating film 302 and the first insulating film 303
The first polycrystalline silicon film 304 is formed on the
It is formed to a thickness of about 0 nm. Normally monosilane gas at 620 ° C
The first polycrystalline silicon film 304 is deposited by thermal decomposition before and after. Then, unnecessary portions of the first polycrystalline silicon film 304 are removed by a photo and etching method.
This is used as a gate electrode. Then, 5 × 10 12 atoms are applied to the semiconductor substrate 301 by ion implantation.
Arsenic is implanted at a dose of 5 × 10 13 atoms / cm 2 to 5 × 10 13 atoms / cm 2 to form an N-type drain and source 305 having a low impurity concentration. The driving energy is 40k
An ev degree would be appropriate.

【0028】次に図3(b)の如く、前記第1絶縁膜3
03及び前記第1多結晶シリコン膜304上に第2絶縁
膜306を形成する。CVD法によりシリコン酸化膜を
400nm程度形成するのが適当であろう。そして等方
性エッチングを行い前記第2絶縁膜306を、前記第1
多結晶シリコン膜304の側壁のみ残す様にエッチング
する。
Next, as shown in FIG. 3B, the first insulating film 3 is formed.
03 and a second insulating film 306 is formed on the first polycrystalline silicon film 304. It would be appropriate to form a silicon oxide film of about 400 nm by the CVD method. Then, the second insulating film 306 is subjected to isotropic etching to
Etching is performed so that only the side wall of the polycrystalline silicon film 304 is left.

【0029】次に図3(c)の如く、前記半導体基板3
01の前記P型トランジスターにする領域に第1レジス
トマスク307を形成する。そして前記半導体基板30
1の前記N型トランジスターにする領域に不純物濃度の
濃いN型のドレイン及びソース308を作るためにイオ
ン打ち込み法を用いて、2×1015atoms/cm2
以上燐を注入する。打ち込みエネルギーは70kev程
度が適当であろう。前記第1多結晶シリコン膜304の
側壁の前記第2絶縁膜306がマスクとなるので、前記
第2絶縁膜306の下の前記半導体基板301には燐は
注入されない。そして、前記第1レジストマスク307
を除去する。
Next, as shown in FIG.
First, a first resist mask 307 is formed in a region 01 to be the P-type transistor. And the semiconductor substrate 30
In order to form an N-type drain and source 308 having a high impurity concentration in a region to be used as the N-type transistor 1 described above, 2 × 10 15 atoms / cm 2 by ion implantation.
Above, phosphorus is implanted. An implantation energy of about 70 keV would be appropriate. Since the second insulating film 306 on the side wall of the first polycrystalline silicon film 304 serves as a mask, phosphorus is not implanted into the semiconductor substrate 301 below the second insulating film 306. Then, the first resist mask 307 is formed.
Is removed.

【0030】次に図3(d)の如く、前記半導体基板3
01の前記N型トランジスターにする領域に第2レジス
トマスク309を形成する。そして前記半導体基板30
1の前記P型トランジスターにする領域に不純物濃度の
濃いP型のドレイン及びソース310を作るためにイオ
ン打ち込み法を用いて、2×1015atoms/cm2
以上で硼素を注入する。またこの時前記不純物濃度の薄
いN型のドレイン及びソース305よりも深く硼素を注
入する。打ち込みエネルギーは70kev程度が適当で
あろう。なお前記第1多結晶シリコン膜304の側壁に
は前記第2絶縁膜306が形成されている。しかし前記
不純物濃度の薄いN型のドレイン及びソース305の砒
素に比べ、より深く硼素を注入するので横方向拡散によ
り前記不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース31
0は、前記不純物濃度の薄いN型のドレイン及びソース
305を取り囲む。
Next, as shown in FIG.
First, a second resist mask 309 is formed in a region 01 to be the N-type transistor. And the semiconductor substrate 30
In order to form a P-type drain and source 310 having a high impurity concentration in a region to be the P-type transistor 1 described above, 2 × 10 15 atoms / cm 2 by ion implantation.
Thus, boron is implanted. At this time, boron is implanted deeper than the N-type drain and source 305 having a low impurity concentration. An implantation energy of about 70 keV would be appropriate. The second insulating film 306 is formed on the side wall of the first polycrystalline silicon film 304. However, since boron is more deeply implanted than the arsenic of the N-type drain and source 305 having a low impurity concentration, the P-type drain and source 31 having the high impurity concentration are diffused in the lateral direction.
0 surrounds the N-type drain and source 305 having a low impurity concentration.

【0031】最後に図3(e)の如く、前記第2レジス
トマスク309を除去する。
Finally, as shown in FIG. 3E, the second resist mask 309 is removed.

【0032】以上の製造工程が本発明の第2の実施例の
半導体装置の製造方法である。
The above-described manufacturing process is a method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【0033】この様に、前記N型トランジスターにする
領域及び前記P型トランジスターにする領域の両側に不
純物濃度の薄いN型不純物を注入し、その後前記P型ト
ランジスターにする領域に前記N型不純物よりも不純物
濃度の濃いP型不純物を深く注入することにより、前記
P型トランジスターにする領域において、前記不純物濃
度の薄いN型不純物よりも前記P型不純物の方が濃度が
濃いので、前記不純物濃度の薄いN型不純物は打ち消さ
れP型不純物領域になる。したがって前記P型不純物領
域は、前記P型トランジスターのドレイン及びソースと
して用いることが可能である。
As described above, an N-type impurity having a low impurity concentration is implanted into both sides of the region for forming the N-type transistor and the region for forming the P-type transistor. By deeply implanting a P-type impurity having a high impurity concentration, the P-type impurity has a higher concentration than the N-type impurity having a low impurity concentration in a region to be formed as the P-type transistor. The thin N-type impurity is canceled out to form a P-type impurity region. Therefore, the P-type impurity region can be used as a drain and a source of the P-type transistor.

【0034】この様に、本発明の半導体装置の製造方法
を用いれば、N型LDDトランジスター及びP型SDト
ランジスターのドレイン及びソースを非常に少ない製造
工程数で形成することが可能となる。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the drain and source of the N-type LDD transistor and the P-type SD transistor can be formed with a very small number of manufacturing steps.

【0035】なお本実施例では、N型トランジスターに
する領域及びP型トランジスターにする領域の両側に不
純物濃度の薄いN型不純物を注入し、その後P型トラン
ジスターにする領域にN型不純物よりも不純物濃度の濃
いP型不純物を深く注入する場合を示した。しかし極性
を逆にした場合、すなわちN型トランジスターにする領
域及びP型トランジスターにする領域の両側に不純物濃
度の薄いP型不純物を注入し、その後N型トランジスタ
ーにする領域にP型不純物よりも不純物濃度の濃いN型
不純物を深く注入する場合でも可能である。
In this embodiment, an N-type impurity having a low impurity concentration is implanted into both sides of a region to be an N-type transistor and a region to be a P-type transistor. The case where a high concentration P-type impurity is deeply implanted is shown. However, when the polarity is reversed, that is, a P-type impurity having a low impurity concentration is implanted into both sides of the region to be an N-type transistor and the region to be a P-type transistor, and then the region to be an N-type transistor is more doped than the P-type impurity. This is possible even when deeply implanted heavily doped N-type impurities.

【0036】図4(a)から図4(e)は、本発明の第
3の実施例における半導体装置の製造方法の工程毎の主
要断面図である。なお、実施例の全図において、同一の
機能を有するものには、同一の符号を付け、その繰り返
しの説明は省略する。以下、図4(a)から図4(e)
に従い、順に説明していく。
FIGS. 4A to 4E are main cross-sectional views for each step of the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. In all the drawings of the embodiments, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. Hereinafter, FIGS. 4 (a) to 4 (e)
Will be described in order.

【0037】まず図4(a)の如く、半導体基板401
上に、酸化膜を30nm形成しその上に第1シリコン窒
化膜を形成し、Nウエル415にする領域の前記第1シ
リコン窒化膜をフォト及びエッチング法により除去す
る。そして前記半導体基板401に前記Nウエル415
を形成するために、燐をイオン注入法を用いて1×10
13atoms/cm2程度打ち込む。Pウエル414に
する領域には前記第1シリコン窒化膜がマスクとなるた
め燐は入らない。そして1000度℃の水蒸気雰囲気中
で酸化する。前記第1シリコン窒化膜の下は前記第1シ
リコン窒化膜がマスクとなるため酸化されない。そして
前記第1シリコン窒化膜を除去し前記Pウエル414に
する領域に硼素をイオン注入法を用いて1×1013at
oms/cm2程度打ち込む。そして1100度℃の乾
燥雰囲気中で10時間ほど熱処理し前記燐及び硼素を拡
散し前記Pウエル414及び前記Nウエル415を形成
する。次に前記半導体基板401上に第2シリコン窒化
膜を所定形に形成する。そして熱酸化を行いフィールド
絶縁膜402を形成する。前記フィールド絶縁膜402
は600nmから800nm程度形成する。前記第2シ
リコン窒化膜を除去し、熱酸化法により前記半導体基板
401上に第1絶縁膜403を形成する。たとえば、8
50度℃の水蒸気雰囲気中で酸化する。この前記第1絶
縁膜403を半導体素子のゲート絶縁膜として用いる。
そしてトランジスターのしきい値を制御するために、た
とえば燐や砒素や硼素などの導電性不純物をイオン打ち
込み法を用いて、1×1011から1×1012atoms
・cm-2程度前記半導体基板401に注入する。そして
前記フィールド絶縁膜402及び前記第1絶縁膜403
上にCVD法により第1多結晶シリコン膜404を40
0nm程度形成する。通常モノシランガスを620度℃
前後で熱分解させ、前記第1多結晶シリコン膜404を
堆積させる。そしてフォト及びエッチング法により前記
第1多結晶シリコン膜404の不要な部分を取り除く。
これをゲート電極として用いる。そして前記半導体基板
401にイオン打ち込み法を用いて、5×1012ato
ms/cm2から5×1013atoms/cm2のドーズ
量で砒素を注入し不純物濃度の薄いN型のドレイン及び
ソース405を形成する。打ち込みエネルギーは40k
ev程度が適当であろう。
First, as shown in FIG.
An oxide film is formed thereon to a thickness of 30 nm, a first silicon nitride film is formed thereon, and the first silicon nitride film in a region where the N well 415 is to be formed is removed by photo-etching. Then, the N well 415 is formed on the semiconductor substrate 401.
Is formed by ion implantation at 1 × 10
Drive in at about 13 atoms / cm 2 . Phosphorus does not enter the region to be the P well 414 because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, it is oxidized in a steam atmosphere at 1000 ° C. The first silicon nitride film is not oxidized under the first silicon nitride film because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, the first silicon nitride film is removed and boron is ion-implanted in a region of 1 × 10 13 at to form the P well 414 by ion implantation.
about oms / cm 2 . Then, heat treatment is performed for about 10 hours in a dry atmosphere at 1100 ° C. to diffuse the phosphorus and boron to form the P well 414 and the N well 415. Next, a second silicon nitride film is formed on the semiconductor substrate 401 in a predetermined shape. Then, thermal oxidation is performed to form a field insulating film 402. The field insulating film 402
Is formed to a thickness of about 600 nm to 800 nm. The second silicon nitride film is removed, and a first insulating film 403 is formed on the semiconductor substrate 401 by a thermal oxidation method. For example, 8
Oxidizes in a steam atmosphere at 50 ° C. The first insulating film 403 is used as a gate insulating film of a semiconductor device.
Then, in order to control the threshold value of the transistor, a conductive impurity such as phosphorus, arsenic, or boron is ion-implanted, for example, from 1 × 10 11 to 1 × 10 12 atoms.
-Implant into the semiconductor substrate 401 at about cm -2 . Then, the field insulating film 402 and the first insulating film 403
The first polycrystalline silicon film 404 is formed on the
It is formed to a thickness of about 0 nm. Normally monosilane gas at 620 ° C
The first polycrystalline silicon film 404 is deposited by thermal decomposition before and after. Then, unnecessary portions of the first polycrystalline silicon film 404 are removed by a photo and etching method.
This is used as a gate electrode. Then, 5 × 10 12 ato is applied to the semiconductor substrate 401 by ion implantation.
Arsenic is implanted at a dose of 5 × 10 13 atoms / cm 2 to 5 × 10 13 atoms / cm 2 to form N-type drain and source 405 having a low impurity concentration. The driving energy is 40k
An ev degree would be appropriate.

【0038】次に図4(b)の如く、前記半導体基板4
01のN型トランジスターにする領域に第1レジストマ
スク406を形成する。そして前記半導体基板401の
前記P型トランジスターにする領域に不純物濃度の濃い
P型のドレイン及びソース407を作るためにイオン打
ち込み法を用いて、2×1015atoms/cm2以上
で硼素を注入する。またこの時前記不純物濃度の薄いN
型のドレイン及びソース305よりも深く硼素を注入す
る。打ち込みエネルギーは70kev程度が適当であろ
う。前記不純物濃度の薄いN型のドレイン及びソース4
05の砒素に比べ、より深く硼素を注入するので横方向
拡散により前記不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソ
ース407は、前記不純物濃度の薄いN型のドレイン及
びソース405を取り囲む。
Next, as shown in FIG.
A first resist mask 406 is formed in a region to be an N-type transistor 01. Then, boron is implanted at 2 × 10 15 atoms / cm 2 or more by ion implantation in order to form a P-type drain and a source 407 having a high impurity concentration in a region of the semiconductor substrate 401 to be the P-type transistor. . At this time, the impurity concentration of N
Boron is implanted deeper than the drain and source 305 of the mold. An implantation energy of about 70 keV would be appropriate. N-type drain and source 4 having a low impurity concentration
Since the boron is more deeply implanted than that of arsenic 05, the P-type drain and source 407 having a high impurity concentration by lateral diffusion surround the N-type drain and source 405 having a low impurity concentration.

【0039】次に図4(c)の如く、前記第1絶縁膜4
03及び前記第1多結晶シリコン膜404上に第2絶縁
膜408を形成する。CVD法によりシリコン酸化膜を
400nm程度形成するのが適当であろう。そして等方
性エッチングを行い前記第2絶縁膜408を、前記第1
多結晶シリコン膜404の側壁のみ残す様にエッチング
する。
Next, as shown in FIG. 4C, the first insulating film 4 is formed.
03 and a second insulating film 408 on the first polycrystalline silicon film 404. It would be appropriate to form a silicon oxide film of about 400 nm by the CVD method. Then, the second insulating film 408 is subjected to isotropic etching to form the first insulating film 408.
Etching is performed so that only the side wall of the polycrystalline silicon film 404 is left.

【0040】次に図4(d)の如く、前記半導体基板4
01の前記P型トランジスターにする領域に第2レジス
トマスク409を形成する。そして前記半導体基板40
1の前記N型トランジスターにする領域に不純物濃度の
濃いN型のドレイン及びソース410を作るためにイオ
ン打ち込み法を用いて、2×1015atoms/cm2
以上燐を注入する。打ち込みエネルギーは70kev程
度が適当であろう。前記第1多結晶シリコン膜404の
側壁の前記第2絶縁膜408がマスクとなるので、前記
第2絶縁膜408の下の前記半導体基板401には燐は
注入されない。
Next, as shown in FIG.
First, a second resist mask 409 is formed in a region 01 of the P-type transistor. And the semiconductor substrate 40
In order to form an N-type drain and source 410 having a high impurity concentration in a region to be used as the N-type transistor 1 described above, 2 × 10 15 atoms / cm 2 by ion implantation.
Above, phosphorus is implanted. An implantation energy of about 70 keV would be appropriate. Since the second insulating film 408 on the side wall of the first polycrystalline silicon film 404 serves as a mask, phosphorus is not implanted into the semiconductor substrate 401 below the second insulating film 408.

【0041】最後に図4(e)の如く、前記第2レジス
トマスク409を除去する。
Finally, as shown in FIG. 4E, the second resist mask 409 is removed.

【0042】以上の製造工程が本発明の第3の実施例の
半導体装置の製造方法である。
The above-described manufacturing process is a method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.

【0043】この様に、前記N型トランジスターにする
領域及び前記P型トランジスターにする領域の両側に不
純物濃度の薄いN型不純物を注入し、その後前記P型ト
ランジスターにする領域に前記N型不純物よりも不純物
濃度の濃いP型不純物を深く注入することにより、前記
P型トランジスターにする領域において、前記不純物濃
度の薄いN型不純物よりも前記P型不純物の方が濃度が
濃いので、前記不純物濃度の薄いN型不純物は打ち消さ
れP型不純物領域になる。したがって前記P型不純物領
域は、前記P型トランジスターのドレイン及びソースと
して用いることが可能である。
As described above, an N-type impurity having a low impurity concentration is implanted into both sides of the region for forming the N-type transistor and the region for forming the P-type transistor. By deeply implanting a P-type impurity having a high impurity concentration, the P-type impurity has a higher concentration than the N-type impurity having a low impurity concentration in a region to be formed as the P-type transistor. The thin N-type impurity is canceled out to form a P-type impurity region. Therefore, the P-type impurity region can be used as a drain and a source of the P-type transistor.

【0044】この様に、本発明の半導体装置の製造方法
を用いれば、N型LDDトランジスター及びP型SDト
ランジスターのドレイン及びソースを非常に少ない製造
工程数で形成することが可能となる。
As described above, by using the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, it is possible to form the drain and the source of the N-type LDD transistor and the P-type SD transistor in a very small number of manufacturing steps.

【0045】なお本実施例では、N型トランジスターに
する領域及びP型トランジスターにする領域の両側に不
純物濃度の薄いN型不純物を注入し、その後P型トラン
ジスターにする領域にN型不純物よりも不純物濃度の濃
いP型不純物を深く注入する場合を示した。しかし極性
を逆にした場合、すなわちN型トランジスターにする領
域及びP型トランジスターにする領域の両側に不純物濃
度の薄いP型不純物を注入し、その後N型トランジスタ
ーにする領域にP型不純物よりも不純物濃度の濃いN型
不純物を深く注入する場合でも可能である。
In this embodiment, an N-type impurity having a low impurity concentration is implanted into both sides of a region to be an N-type transistor and a region to be a P-type transistor. The case where a high concentration P-type impurity is deeply implanted is shown. However, when the polarity is reversed, that is, a P-type impurity having a low impurity concentration is implanted into both sides of the region to be an N-type transistor and the region to be a P-type transistor, and then the region to be an N-type transistor is more doped than the P-type impurity. This is possible even when deeply implanted heavily doped N-type impurities.

【0046】図5(a)から図5(e)は、本発明の第
4の実施例における半導体装置の製造方法の工程毎の主
要断面図である。なお、実施例の全図において、同一の
機能を有するものには、同一の符号を付け、その繰り返
しの説明は省略する。以下、図5(a)から図5(e)
に従い、順に説明していく。
FIGS. 5A to 5E are main cross-sectional views for each step of the method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. In all the drawings of the embodiments, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. Hereinafter, FIGS. 5A to 5E
Will be described in order.

【0047】まず図5(a)の如く、半導体基板501
上に、酸化膜を30nm形成しその上に第1シリコン窒
化膜を形成し、Nウエル515にする領域の前記第1シ
リコン窒化膜をフォト及びエッチング法により除去す
る。そして前記半導体基板501に前記Nウエル515
を形成するために、燐をイオン注入法を用いて1×10
13atoms/cm2程度打ち込む。Pウエル514に
する領域には前記第1シリコン窒化膜がマスクとなるた
め燐は入らない。そして1000度℃の水蒸気雰囲気中
で酸化する。前記第1シリコン窒化膜の下は前記第1シ
リコン窒化膜がマスクとなるため酸化されない。そして
前記第1シリコン窒化膜を除去し前記Pウエル514に
する領域に硼素をイオン注入法を用いて1×1013at
oms/cm2程度打ち込む。そして1100度℃の乾
燥雰囲気中で10時間ほど熱処理し前記燐及び硼素を拡
散し前記Pウエル514及び前記Nウエル515を形成
する。次に前記半導体基板501上に第2シリコン窒化
膜を所定形に形成する。そして熱酸化を行いフィールド
絶縁膜502を形成する。前記フィールド絶縁膜502
は600nmから800nm程度形成する。前記第2シ
リコン窒化膜を除去し、熱酸化法により前記半導体基板
501上に第1絶縁膜503を形成する。たとえば、8
50度℃の水蒸気雰囲気中で酸化する。この前記第1絶
縁膜503を半導体素子のゲート絶縁膜として用いる。
そしてトランジスターのしきい値を制御するために、た
とえば燐や砒素や硼素などの導電性不純物をイオン打ち
込み法を用いて、1×1011から1×1012atoms
・cm-2程度前記半導体基板501に注入する。そして
前記フィールド絶縁膜502及び前記第1絶縁膜503
上にCVD法により第1多結晶シリコン膜504を40
0nm程度形成する。通常モノシランガスを620度℃
前後で熱分解させ、前記第1多結晶シリコン膜504を
堆積させる。そしてフォト及びエッチング法により前記
第1多結晶シリコン膜504の不要な部分を取り除く。
これをゲート電極として用いる。そして前記半導体基板
501にイオン打ち込み法を用いて、5×1012ato
ms/cm2から5×1013atoms/cm2のドーズ
量で砒素を注入し不純物濃度の薄いN型のドレイン及び
ソース505を形成する。打ち込みエネルギーは40k
ev程度が適当であろう。
First, as shown in FIG. 5A, a semiconductor substrate 501 is formed.
An oxide film is formed thereon to a thickness of 30 nm, a first silicon nitride film is formed thereon, and the first silicon nitride film in a region to be an N well 515 is removed by photo and etching. Then, the N well 515 is placed on the semiconductor substrate 501.
Is formed by ion implantation at 1 × 10
Drive in at about 13 atoms / cm 2 . Phosphorus does not enter the region to be the P well 514 because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, it is oxidized in a steam atmosphere at 1000 ° C. The first silicon nitride film is not oxidized under the first silicon nitride film because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, the first silicon nitride film is removed and boron is ion-implanted in a region of 1 × 10 13 at to form the P well 514 by ion implantation.
about oms / cm 2 . Then, heat treatment is performed for about 10 hours in a dry atmosphere at 1100 ° C. to diffuse the phosphorus and boron to form the P well 514 and the N well 515. Next, a second silicon nitride film is formed on the semiconductor substrate 501 in a predetermined shape. Then, thermal oxidation is performed to form a field insulating film 502. The field insulating film 502
Is formed to a thickness of about 600 nm to 800 nm. The second silicon nitride film is removed, and a first insulating film 503 is formed on the semiconductor substrate 501 by a thermal oxidation method. For example, 8
Oxidizes in a steam atmosphere at 50 ° C. The first insulating film 503 is used as a gate insulating film of a semiconductor device.
Then, in order to control the threshold value of the transistor, a conductive impurity such as phosphorus, arsenic, or boron is ion-implanted, for example, from 1 × 10 11 to 1 × 10 12 atoms.
-Implant into the semiconductor substrate 501 by about cm -2 . Then, the field insulating film 502 and the first insulating film 503
On the first polycrystalline silicon film 504 is deposited 40
It is formed to a thickness of about 0 nm. Normally monosilane gas at 620 ° C
The first polycrystalline silicon film 504 is deposited by thermal decomposition before and after. Then, unnecessary portions of the first polycrystalline silicon film 504 are removed by a photo and etching method.
This is used as a gate electrode. Then, 5 × 10 12 ato is applied to the semiconductor substrate 501 by ion implantation.
Arsenic is implanted at a dose of 5 × 10 13 atoms / cm 2 to 5 × 10 13 atoms / cm 2 to form N-type drain and source 505 having a low impurity concentration. The driving energy is 40k
An ev degree would be appropriate.

【0048】次に図5(b)の如く、前記第1絶縁膜5
03及び前記第1多結晶シリコン膜504上に第2絶縁
膜506を形成する。CVD法によりシリコン酸化膜を
400nm程度形成するのが適当であろう。そして等方
性エッチングを行い前記第2絶縁膜506を、前記第1
多結晶シリコン膜504の側壁のみ残す様にエッチング
する。
Next, as shown in FIG. 5B, the first insulating film 5 is formed.
03, and a second insulating film 506 is formed on the first polycrystalline silicon film 504. It would be appropriate to form a silicon oxide film of about 400 nm by the CVD method. Then, the second insulating film 506 is subjected to isotropic etching to
Etching is performed so that only the side wall of the polycrystalline silicon film 504 is left.

【0049】次に図5(c)の如く、前記半導体基板5
01にイオン打ち込み法を用いて、1×1015atom
s/cm2から3×1015atoms/cm2のドーズ量
で燐を注入し不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソー
ス507を形成する。打ち込みエネルギーは40kev
程度が適当であろう。
Next, as shown in FIG.
01 × 10 15 atoms using the ion implantation method
Phosphorus is implanted at a dose of s / cm 2 to 3 × 10 15 atoms / cm 2 to form N-type drain and source 507 having a high impurity concentration. The driving energy is 40 keV
The degree would be appropriate.

【0050】これをN型トランジスターのN型のドレイ
ン及びソースとして用いる。
This is used as the N-type drain and source of the N-type transistor.

【0051】次に図5(d)の如く、前記半導体基板5
01のN型トランジスターにする領域に第1レジストマ
スク508を形成する。そして前記半導体基板501の
P型トランジスターにする領域に不純物濃度の濃いP型
のドレイン及びソース509を作るためにイオン打ち込
み法を用いて、6×1015atoms/cm2以上で硼
素を注入する。またこの時前記不純物濃度の濃いN型の
ドレイン及びソース507よりも深く硼素を注入する。
打ち込みエネルギーは70kev程度が適当であろう。
前記不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソース507
の砒素に比べ、より深く硼素を注入するので横方向拡散
により前記不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース
509は、前記不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソ
ース507を取り囲む。
Next, as shown in FIG.
A first resist mask 508 is formed in a region to be an N-type transistor 01. Then, boron is implanted at 6 × 10 15 atoms / cm 2 or more by ion implantation in order to form a P-type drain and source 509 having a high impurity concentration in a region to be a P-type transistor of the semiconductor substrate 501. At this time, boron is implanted deeper than the N-type drain and source 507 having the higher impurity concentration.
An implantation energy of about 70 keV would be appropriate.
N-type drain and source 507 having a high impurity concentration
Since boron is more deeply implanted than that of arsenic, the P-type drain and source 509 having a higher impurity concentration surround the N-type drain and source 507 having a higher impurity concentration due to lateral diffusion.

【0052】最後に図5(e)の如く、前記第1レジス
トマスク508を除去する。
Finally, as shown in FIG. 5E, the first resist mask 508 is removed.

【0053】以上の製造工程が本発明の第4の実施例の
半導体装置の製造方法である。
The above manufacturing steps are the method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.

【0054】この様に、前記N型トランジスターにする
領域及び前記P型トランジスターにする領域の両側に不
純物濃度の薄いN型不純物及び不純物濃度の濃いN型不
純物を注入し、その後前記P型トランジスターにする領
域に前記不純物濃度の薄いN型不純物及び不純物濃度の
濃いN型不純物よりも不純物濃度の濃いP型不純物を深
く注入することにより、前記P型トランジスターにする
領域において、前記不純物濃度の濃いN型不純物よりも
前記P型不純物の方が濃度が濃いので、前記不純物濃度
の濃いN型不純物は打ち消されP型不純物領域になる。
したがって前記P型不純物領域は、前記P型トランジス
ターのドレイン及びソースとして用いることが可能であ
る。
As described above, an N-type impurity having a low impurity concentration and an N-type impurity having a high impurity concentration are implanted into both sides of the region for forming the N-type transistor and the region for forming the P-type transistor. The N-type impurity having a low impurity concentration and the P-type impurity having a higher impurity concentration than the N-type impurity having a higher impurity concentration are deeply implanted into the region to be doped, so that the N-type impurity having a higher impurity concentration Since the concentration of the P-type impurity is higher than that of the P-type impurity, the N-type impurity having the higher impurity concentration is canceled out to form a P-type impurity region.
Therefore, the P-type impurity region can be used as a drain and a source of the P-type transistor.

【0055】この様に、本発明の半導体装置の製造方法
を用いれば、N型LDDトランジスター及びP型SDト
ランジスターのドレイン及びソースを非常に少ない製造
工程数で形成することが可能となる。
As described above, by using the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is possible to form the drain and source of the N-type LDD transistor and the P-type SD transistor with a very small number of manufacturing steps.

【0056】なお本実施例では、N型トランジスターに
する領域及びP型トランジスターにする領域の両側に不
純物濃度の薄いN型不純物及び不純物濃度の濃いN型不
純物を注入し、その後P型トランジスターにする領域に
不純物濃度の薄いN型不純物及び不純物濃度の濃いN型
不純物よりも不純物濃度の濃いP型不純物を深く注入す
る場合を示した。しかし極性を逆にした場合、すなわち
N型トランジスターにする領域及びP型トランジスター
にする領域の両側に不純物濃度の薄いP型不純物及び不
純物濃度の濃いP型不純物を注入し、その後N型トラン
ジスターにする領域に不純物濃度の薄いP型不純物及び
不純物濃度の濃いP型不純物よりも不純物濃度の濃いN
型不純物を深く注入する場合でも可能である。
In this embodiment, an N-type impurity having a low impurity concentration and an N-type impurity having a high impurity concentration are implanted into both sides of a region to be an N-type transistor and a region to be a P-type transistor, and then a P-type transistor is formed. The case where the N-type impurity having a lower impurity concentration and the P-type impurity having a higher impurity concentration than the N-type impurity having a higher impurity concentration are deeply implanted into the region is shown. However, when the polarity is reversed, that is, a P-type impurity having a low impurity concentration and a P-type impurity having a high impurity concentration are implanted into both sides of a region to be an N-type transistor and a region to be a P-type transistor, and then an N-type transistor is formed. In the region, a P-type impurity having a lower impurity concentration and N having a higher impurity concentration than a P-type impurity having a higher impurity concentration are used.
This is possible even when the type impurity is deeply implanted.

【0057】図6(a)から図6(e)は、本発明の第
5の実施例における半導体装置の製造方法の工程毎の主
要断面図である。なお、実施例の全図において、同一の
機能を有するものには、同一の符号を付け、その繰り返
しの説明は省略する。以下、図6(a)から図6(e)
に従い、順に説明していく。
FIGS. 6A to 6E are main cross-sectional views for each step of the method for manufacturing a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. In all the drawings of the embodiments, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. Hereinafter, FIGS. 6A to 6E
Will be described in order.

【0058】まず図6(a)の如く、半導体基板601
上に、酸化膜を30nm形成しその上に第1シリコン窒
化膜を形成し、Nウエル615にする領域の前記第1シ
リコン窒化膜をフォト及びエッチング法により除去す
る。そして前記半導体基板601に前記Nウエル615
を形成するために、燐をイオン注入法を用いて1×10
13atoms/cm2程度打ち込む。Pウエル614に
する領域には前記第1シリコン窒化膜がマスクとなるた
め燐は入らない。そして1000度℃の水蒸気雰囲気中
で酸化する。前記第1シリコン窒化膜の下は前記第1シ
リコン窒化膜がマスクとなるため酸化されない。そして
前記第1シリコン窒化膜を除去し前記Pウエル614に
する領域に硼素をイオン注入法を用いて1×1013at
oms/cm2程度打ち込む。そして1100度℃の乾
燥雰囲気中で10時間ほど熱処理し前記燐及び硼素を拡
散し前記Pウエル614及び前記Nウエル615を形成
する。次に前記半導体基板601上に第2シリコン窒化
膜を所定形に形成する。そして熱酸化を行いフィールド
絶縁膜602を形成する。前記フィールド絶縁膜602
は600nmから800nm程度形成する。前記第2シ
リコン窒化膜を除去し、熱酸化法により前記半導体基板
601上に第1絶縁膜603を形成する。たとえば、8
50度℃の水蒸気雰囲気中で酸化する。この前記第1絶
縁膜603を半導体素子のゲート絶縁膜として用いる。
そしてトランジスターのしきい値を制御するために、た
とえば燐や砒素や硼素などの導電性不純物をイオン打ち
込み法を用いて、1×1011から1×1012atoms
・cm-2程度前記半導体基板601に注入する。そして
前記フィールド絶縁膜602及び前記第1絶縁膜603
上にCVD法により第1多結晶シリコン膜604を40
0nm程度形成する。通常モノシランガスを620度℃
前後で熱分解させ、前記第1多結晶シリコン膜604を
堆積させる。そしてフォト及びエッチング法により前記
第1多結晶シリコン膜604の不要な部分を取り除く。
これをゲート電極として用いる。
First, as shown in FIG. 6A, a semiconductor substrate 601 is formed.
An oxide film is formed thereon to a thickness of 30 nm, a first silicon nitride film is formed thereon, and the first silicon nitride film in a region where the N well 615 is to be formed is removed by photo-etching. Then, the N well 615 is placed on the semiconductor substrate 601.
Is formed by ion implantation at 1 × 10
Drive in at about 13 atoms / cm 2 . Phosphorus does not enter the region to be the P well 614 because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, it is oxidized in a steam atmosphere at 1000 ° C. The first silicon nitride film is not oxidized under the first silicon nitride film because the first silicon nitride film serves as a mask. Then, the first silicon nitride film is removed and boron is ion-implanted in a region of 1 × 10 13 at to form the P well 614 by ion implantation.
about oms / cm 2 . Then, heat treatment is performed for about 10 hours in a dry atmosphere at 1100 ° C. to diffuse the phosphorus and boron to form the P well 614 and the N well 615. Next, a second silicon nitride film is formed on the semiconductor substrate 601 in a predetermined shape. Then, thermal oxidation is performed to form a field insulating film 602. The field insulating film 602
Is formed to a thickness of about 600 nm to 800 nm. The second silicon nitride film is removed, and a first insulating film 603 is formed on the semiconductor substrate 601 by a thermal oxidation method. For example, 8
Oxidizes in a steam atmosphere at 50 ° C. The first insulating film 603 is used as a gate insulating film of a semiconductor device.
Then, in order to control the threshold value of the transistor, a conductive impurity such as phosphorus, arsenic, or boron is ion-implanted, for example, from 1 × 10 11 to 1 × 10 12 atoms.
-Implant into the semiconductor substrate 601 at about cm -2 . Then, the field insulating film 602 and the first insulating film 603
The first polycrystalline silicon film 604 is deposited on the
It is formed to a thickness of about 0 nm. Normally monosilane gas at 620 ° C
The first polycrystalline silicon film 604 is deposited by thermal decomposition before and after. Then, unnecessary portions of the first polycrystalline silicon film 604 are removed by a photo and etching method.
This is used as a gate electrode.

【0059】そして前記半導体基板601のP型トラン
ジスターにする領域に第1レジストマスク605を形成
する。そして前記半導体基板601にイオン打ち込み法
を用いて、5×1012atoms/cm2から5×10
13atoms/cm2のドーズ量で砒素を注入し不純物
濃度の薄いN型のドレイン及びソース606を形成す
る。打ち込みエネルギーは40kev程度が適当であろ
う。
Then, a first resist mask 605 is formed in a region of the semiconductor substrate 601 to be a P-type transistor. Then, 5 × 10 12 atoms / cm 2 to 5 × 10
Arsenic is implanted at a dose of 13 atoms / cm 2 to form an N-type drain and source 606 having a low impurity concentration. An implantation energy of about 40 keV would be appropriate.

【0060】次に図6(b)の如く、前記半導体基板6
01のN型トランジスターにする領域に第2レジストマ
スク607を形成する。そして前記半導体基板601の
P型トランジスターにする領域に不純物濃度の薄いP型
のドレイン及びソース608を作るためにイオン打ち込
み法を用いて、5×1012atoms/cm2から5×
1013atoms/cm2のドーズ量で硼素を注入す
る。打ち込みエネルギーは30kev程度が適当であろ
う。
Next, as shown in FIG.
A second resist mask 607 is formed in a region to be an N-type transistor 01. Then, an ion implantation method is used to form a P-type drain and source 608 having a low impurity concentration in a region to be a P-type transistor of the semiconductor substrate 601 by using an ion implantation method to form 5 × 10 12 atoms / cm 2 to 5 ×
Boron is implanted at a dose of 10 13 atoms / cm 2 . An implantation energy of about 30 keV would be appropriate.

【0061】次に図6(c)の如く、前記第1絶縁膜6
03及び前記第1多結晶シリコン膜604上に第2絶縁
膜609を形成する。CVD法によりシリコン酸化膜を
400nm程度形成するのが適当であろう。そして等方
性エッチングを行い前記第2絶縁膜609を、前記第1
多結晶シリコン膜604の側壁のみ残す様にエッチング
する。そして前記半導体基板601にイオン打ち込み法
を用いて、1×1015atoms/cm2から3×10
15atoms/cm2のドーズ量で硼素を注入し不純物
濃度の濃いP型のドレイン及びソース610を形成す
る。打ち込みエネルギーは30kev程度が適当であろ
う。
Next, as shown in FIG. 6C, the first insulating film 6 is formed.
03 and a second insulating film 609 is formed on the first polycrystalline silicon film 604. It would be appropriate to form a silicon oxide film of about 400 nm by the CVD method. Then, the second insulating film 609 is subjected to isotropic etching to
Etching is performed so that only the side wall of the polycrystalline silicon film 604 is left. Then, 1 × 10 15 atoms / cm 2 to 3 × 10 5
Boron is implanted at a dose of 15 atoms / cm 2 to form a P-type drain and source 610 having a high impurity concentration. An implantation energy of about 30 keV would be appropriate.

【0062】次に図6(d)の如く、前記半導体基板6
01の前記P型トランジスターにする領域に第3レジス
トマスク611を形成する。そして前記半導体基板60
1のN型トランジスターにする領域に不純物濃度の濃い
N型のドレイン及びソース612を作るためにイオン打
ち込み法を用いて、4×1015atoms/cm2以上
で燐を注入する。またこの時前記不純物濃度の濃いP型
のドレイン及びソース610よりも深く燐を注入する。
打ち込みエネルギーは60kev程度が適当であろう。
前記不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース610
の硼素に比べ、より深く燐を注入するので横方向拡散に
より前記不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソース6
12は、前記不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソー
ス610を取り囲む。
Next, as shown in FIG.
A third resist mask 611 is formed in a region 01 of the P-type transistor. And the semiconductor substrate 60
Phosphorus is implanted at 4 × 10 15 atoms / cm 2 or more by ion implantation in order to form an N-type drain and source 612 having a high impurity concentration in a region to be one N-type transistor. At this time, phosphorus is implanted deeper than the P-type drain and source 610 having a higher impurity concentration.
An implantation energy of about 60 keV would be appropriate.
The P-type drain and source 610 having a high impurity concentration
Since phosphorus is implanted deeper than boron, the N-type drain and source 6 having a higher impurity concentration are formed by lateral diffusion.
Reference numeral 12 surrounds the P-type drain and source 610 having a high impurity concentration.

【0063】最後に図6(e)の如く、前記第3レジス
トマスク611を除去する。
Finally, as shown in FIG. 6E, the third resist mask 611 is removed.

【0064】以上の製造工程が本発明の第5の実施例の
半導体装置の製造方法である。
The above-described manufacturing process is a method of manufacturing a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention.

【0065】この様に、前記N型トランジスターにする
領域及び前記P型トランジスターにする領域の両側に不
純物濃度の濃いP型不純物を注入し、その後前記N型ト
ランジスターにする領域に前記不純物濃度の濃いP型不
純物よりも不純物濃度の濃いN型不純物を深く注入する
ことにより、前記N型トランジスターにする領域におい
て、前記不純物濃度の濃いP型不純物よりも前記N型不
純物の方が濃度が濃いので、前記不純物濃度の濃いP型
不純物は打ち消されN型不純物領域になる。したがって
前記N型不純物領域は、前記N型トランジスターのN型
のドレイン及びソースとして用いることが可能である。
As described above, a P-type impurity having a high impurity concentration is implanted into both sides of the region for forming the N-type transistor and the region for forming the P-type transistor. By deeply implanting an N-type impurity having a higher impurity concentration than a P-type impurity, the N-type impurity has a higher concentration than the P-type impurity having a higher impurity concentration in a region to be the N-type transistor. The P-type impurity having a high impurity concentration is canceled out to form an N-type impurity region. Therefore, the N-type impurity region can be used as the N-type drain and source of the N-type transistor.

【0066】この様に、本発明の半導体装置の製造方法
を用いれば、N型LDDトランジスター及びP型LDD
トランジスターのドレイン及びソースを非常に少ない製
造工程数で形成することが可能となる。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, an N-type LDD transistor and a P-type LDD
The drain and source of the transistor can be formed with a very small number of manufacturing steps.

【0067】なお本実施例では、N型トランジスターに
する領域及びP型トランジスターにする領域の両側に不
純物濃度の濃いP型不純物を注入し、その後N型トラン
ジスターにする領域に不純物濃度の濃いP型不純物より
も不純物濃度の濃いN型不純物を深く注入する場合を示
した。しかし極性を逆にした場合、すなわちN型トラン
ジスターにする領域及びP型トランジスターにする領域
の両側に不純物濃度の濃いN型不純物を注入し、その後
P型トランジスターにする領域に不純物濃度の濃いN型
不純物よりも不純物濃度の濃いP型不純物を深く注入す
る場合でも可能である。
In this embodiment, a P-type impurity having a high impurity concentration is implanted into both sides of a region to be an N-type transistor and a region to be a P-type transistor. The case where the N-type impurity having a higher impurity concentration than the impurity is deeply implanted is shown. However, when the polarity is reversed, that is, an N-type impurity with a high impurity concentration is implanted into both sides of a region to be an N-type transistor and a region to be a P-type transistor, and then a region with a high impurity concentration is injected into a region to be a P-type transistor. This is possible even when a P-type impurity having a higher impurity concentration than the impurity is deeply implanted.

【0068】以上本発明者によってなされた発明を、前
記実施例に基づき、具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において、変形し得ることは勿論である。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, but may be modified without departing from the scope of the invention. Of course you can.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明によれば、不純物濃度の比較的薄
い第1導伝型の不純物領域を形成後、不純物濃度の比較
的濃い第2導伝型の不純物領域を形成することにより、
不純物イオン注入用レジストマスクを各々別々に半導体
基板上に形成する必要がなくなる。すなわち製造工程数
を減らすことが可能となる。製造工程数が少ないという
ことは、それだけゴミやホトリソグラフィ時のマスク合
わせズレなどによる欠陥が少なくなり不良を減少させる
ことになり歩留まりを向上させることが可能となる。
According to the present invention, the first conductive type impurity region having a relatively low impurity concentration is formed, and then the second conductive type impurity region having a relatively high impurity concentration is formed.
It is not necessary to separately form a resist mask for impurity ion implantation on a semiconductor substrate. That is, the number of manufacturing steps can be reduced. Since the number of manufacturing steps is small, defects due to dust and misalignment of a mask at the time of photolithography are reduced, so that defects are reduced and the yield can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体装置の製造方法の第1の実施例
を工程順に説明するための主要断面図である。
FIG. 1 is a main cross-sectional view for describing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention in the order of steps.

【図2】従来の半導体装置の製造方法を工程順に説明す
るための主要断面図である。
FIG. 2 is a main cross-sectional view for describing a conventional method for manufacturing a semiconductor device in the order of steps.

【図3】本発明の半導体装置の製造方法の第2の実施例
を工程順に説明するための主要断面図である。
FIG. 3 is a main cross-sectional view for describing a second embodiment of the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention in the order of steps.

【図4】本発明の半導体装置の製造方法の第3の実施例
を工程順に説明するための主要断面図である。
FIG. 4 is a main cross-sectional view for describing a third embodiment of the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention in the order of steps.

【図5】本発明の半導体装置の製造方法の第4の実施例
を工程順に説明するための主要断面図である。
FIG. 5 is a main cross-sectional view for describing a fourth embodiment of the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention in the order of steps.

【図6】本発明の半導体装置の製造方法の第5の実施例
を工程順に説明するための主要断面図である。
FIG. 6 is a main cross-sectional view for describing a fifth embodiment of the method of manufacturing the semiconductor device according to the present invention in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 半導体基板 102 フィールド絶縁膜 103 第1絶縁膜 104 第1多結晶シリコン膜 105 不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソース 106 第1レジストマスク 107 不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース 114 Pウエル 115 Nウエル 201 半導体基板 202 フィールド絶縁膜 203 第1絶縁膜 204 第1多結晶シリコン膜 205 第1レジストマスク 206 不純物濃度の薄いN型のドレイン及びソース 207 第2レジストマスク 208 不純物濃度の薄いP型のドレイン及びソース 209 第2絶縁膜 210 第3レジストマスク 211 不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソース 212 第4レジストマスク 213 不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース 214 Pウエル 215 Nウエル 301 半導体基板 302 フィールド絶縁膜 303 第1絶縁膜 304 第1多結晶シリコン膜 305 不純物濃度の薄いN型のドレイン及びソース 306 第2絶縁膜 307 第1レジストマスク 308 不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソース 309 第2レジストマスク 310 不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース 314 Pウエル 315 Nウエル 401 半導体基板 402 フィールド絶縁膜 403 第1絶縁膜 404 第1多結晶シリコン膜 405 不純物濃度の薄いN型のドレイン及びソース 406 第1レジストマスク 407 不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース 408 第2絶縁膜 409 第2レジストマスク 410 不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソース 414 Pウエル 415 Nウエル 501 半導体基板 502 フィールド絶縁膜 503 第1絶縁膜 504 第1多結晶シリコン膜 505 不純物濃度の薄いN型のドレイン及びソース 506 第2絶縁膜 507 不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソース 508 第1レジストマスク 509 不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース 514 Pウエル 515 Nウエル 601 半導体基板 602 フィールド絶縁膜 603 第1絶縁膜 604 第1多結晶シリコン膜 605 第1レジストマスク 606 不純物濃度の薄いN型のドレイン及びソース 607 第2レジストマスク 608 不純物濃度の薄いP型のドレイン及びソース 609 第2絶縁膜 610 不純物濃度の濃いP型のドレイン及びソース 611 第3レジストマスク 612 不純物濃度の濃いN型のドレイン及びソース 614 Pウエル 615 Nウエル Reference Signs List 101 semiconductor substrate 102 field insulating film 103 first insulating film 104 first polycrystalline silicon film 105 N-type drain and source with high impurity concentration 106 first resist mask 107 P-type drain and source with high impurity concentration 114 P well 115 N well 201 Semiconductor substrate 202 Field insulating film 203 First insulating film 204 First polycrystalline silicon film 205 First resist mask 206 N-type drain and source with low impurity concentration 207 Second resist mask 208 P-type with low impurity concentration Drain and source 209 Second insulating film 210 Third resist mask 211 N-type drain and source with high impurity concentration 212 Fourth resist mask 213 P-type drain and source with high impurity concentration 214 P well 215 N well 301 Semiconductor substrate 302 Field insulating film 303 First insulating film 304 First polycrystalline silicon film 305 N-type drain and source with low impurity concentration 306 Second insulating film 307 First resist mask 308 N-type drain and source with high impurity concentration 309 Second resist mask 310 P-type drain and source with high impurity concentration 314 P-well 315 N-well 401 Semiconductor substrate 402 Field insulating film 403 First insulating film 404 First polycrystalline silicon film 405 N-type drain with low impurity concentration And source 406 first resist mask 407 P-type drain and source with high impurity concentration 408 second insulating film 409 second resist mask 410 N-type drain and source with high impurity concentration 414 P well 415 N well 501 Semiconductor substrate 50 2 Field insulating film 503 First insulating film 504 First polycrystalline silicon film 505 N-type drain and source with low impurity concentration 506 Second insulating film 507 N-type drain and source with high impurity concentration 508 First resist mask 509 Impurity P-type drain and source 514 P-well 515 N-well 601 Semiconductor substrate 602 Field insulating film 603 First insulating film 604 First polycrystalline silicon film 605 First resist mask 606 N-type drain and source with low impurity concentration 607 Second resist mask 608 P-type drain and source with low impurity concentration 609 Second insulating film 610 P-type drain and source with high impurity concentration 611 Third resist mask 612 N-type drain and source with high impurity concentration 614 P Well 61 5 N well

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−74070(JP,A) 特開 昭62−160755(JP,A) 特開 昭63−217655(JP,A) 特開 昭63−252461(JP,A) 特開 昭61−56448(JP,A) 特開 平3−102867(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/8238 H01L 27/092 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-58-74070 (JP, A) JP-A-62-160755 (JP, A) JP-A-63-217655 (JP, A) JP-A-63-217655 252461 (JP, A) JP-A-61-56448 (JP, A) JP-A-3-102867 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/8238 H01L 27 / 092

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の導電型のトランジスター及び前記
第1の導電型と反対導電型の第2の導電型のトランジス
ターを有する半導体装置の製造方法であって、 (a)半導体基板の上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、 (b)前記ゲート絶縁膜の上に前記第1の導電型のトラ
ンジスター及び前記第2の導電型のトランジスターのゲ
ート電極を形成する工程と、 (c)前記第2導電型のトランジスター形成領域の上に
第1のマスクを形成する工程と、 (d)前記第1の導電型の不純物を注入することによ
り、前記第1の導電型のトランジスター形成領域に第1
の不純物領域を形成する工程と、 (e)前記第1のマスクを除去する工程と、 (f)前記第1の導電型のトランジスター形成領域の上
に第2のマスクを形成する工程と、 (g)前記第2の導電型の不純物を注入することによ
り、前記第2の導電型のトランジスター形成領域に第2
の不純物領域を形成する工程と、 (h)前記第2のマスクを除去する工程と、 (i)前記ゲート絶縁膜と、前記第1の導電型のトラン
ジスター及び前記第2の導電型のトランジスターの前記
ゲート電極と、を覆うように第1の絶縁膜を形成する工
程と、 (j)前記第1の絶縁膜をエッチングすることにより、
前記第1の導電型のトランジスター及び前記第2の導電
型のトランジスターの前記ゲート電極の側壁に前記第1
の絶縁膜を残す工程と、 (k)第2の導電型の不純物を注入することにより、前
記第1の導電型のトランジスター形成領域に第3の不純
物領域を形成し、前記第2の導電型のトランジスター形
成領域に第4の不純物領域を形成する工程と、 (l)前記第2の導電型のトランジスター形成領域の上
に第3のマスクを形成する工程と、 (m)前記第3の不純物領域の不純物濃度よりも高濃度
の前記第1の導電型の不純物を、前記第3の不純物領域
よりも深くまで注入することにより、前記第1の導電型
のトランジスター形成領域に第5の不純物領域を形成す
る工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A method for manufacturing a semiconductor device having a transistor of a first conductivity type and a transistor of a second conductivity type opposite to the first conductivity type, comprising: Forming a gate insulating film; (b) forming a gate electrode of the transistor of the first conductivity type and a gate electrode of the transistor of the second conductivity type on the gate insulating film; Forming a first mask on the two-conductivity-type transistor formation region; and (d) implanting the first-conductivity-type impurity into the first-conductivity-type transistor formation region.
(E) removing the first mask; and (f) forming a second mask on the first conductive type transistor forming region. g) implanting the second conductivity type impurity into the second conductivity type transistor formation region;
(H) removing the second mask; and (i) forming the gate insulating film, the first conductivity type transistor, and the second conductivity type transistor. Forming a first insulating film so as to cover the gate electrode; and (j) etching the first insulating film,
The first conductive type transistor and the second conductive type transistor may include the first conductive type transistor on the side wall of the gate electrode.
(K) implanting an impurity of the second conductivity type to form a third impurity region in the transistor formation region of the first conductivity type, and Forming a fourth impurity region in the transistor formation region of (a), (l) forming a third mask on the transistor formation region of the second conductivity type, and (m) forming the third impurity region. By implanting the impurity of the first conductivity type at a higher concentration than the impurity concentration of the region deeper than the third impurity region, a fifth impurity region is formed in the transistor formation region of the first conductivity type. Forming a semiconductor device, and a method for manufacturing a semiconductor device.
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