JP3371875B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JP3371875B2
JP3371875B2 JP2000002973A JP2000002973A JP3371875B2 JP 3371875 B2 JP3371875 B2 JP 3371875B2 JP 2000002973 A JP2000002973 A JP 2000002973A JP 2000002973 A JP2000002973 A JP 2000002973A JP 3371875 B2 JP3371875 B2 JP 3371875B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
impurity
implantation
implanted
substrate
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 - Fee Related
Application number
JP2000002973A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001196469A (ja
Inventor
友子 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000002973A priority Critical patent/JP3371875B2/ja
Priority to US09/756,744 priority patent/US20010034095A1/en
Publication of JP2001196469A publication Critical patent/JP2001196469A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3371875B2 publication Critical patent/JP3371875B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/8238Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS
    • H01L21/823814Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS with a particular manufacturing method of the source or drain structures, e.g. specific source or drain implants or silicided source or drain structures or raised source or drain structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/8238Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS
    • H01L21/823807Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS with a particular manufacturing method of the channel structures, e.g. channel implants, halo or pocket implants, or channel materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、P型MOSトラン
ジスタ(以下、PMOSという)及びN型MOSトラン
ジスタ(以下、NMOSという)を同時に製造する半導
体装置の製造方法に関し、特に、基板の同一領域に2種
類以上の不純物を注入して拡散層領域の浅接合を図った
半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、同一ウエハーの上にPMOS及び
N型MOSトランジスタを同時に製造する場合に、PM
OSのソース・ドレイン領域(以下、SD領域ともい
う)に不純物としてBF2及びBが注入されている。こ
のSD領域の活性化アニール工程においては、アニール
するときの雰囲気中の酸素濃度が0.05乃至1体積%
程度が最適である。それ以上の酸素濃度になると、酸素
濃度が高ければ高いほど、酸化増速拡散の影響でSD領
域の接合深さが深くなると共に、表面酸化膜中にBが偏
析してシート抵抗値が高くなる。
【0003】また、PMOSのSD領域と同時にSD活
性化アニールが行われるNMOSのSD領域において、
Pが単独で注入されている場合、PMOSのSD領域に
対して最適条件である酸素濃度が0.05乃至1体積%
であるときには、NMOSのSD領域においてウェハー
の表面にカバー酸化膜がないときには、Pの外方拡散が
著しく生じ酸素濃度を20体積%程度にまで増やさない
と、Pの外方拡散を抑制することができない。
【0004】一方、特開平11−186188号公報に
は、イオン注入した不純物の濃度プロファイルにおける
テーリングを特に工程を追加することなく、効果的に抑
制することを目的として、ソース/ドレイン領域におけ
る2重拡散領域を形成するため、同一導電型の2種以上
のイオンを連続的にイオン注入する際、原子量の大きい
イオンから順にイオン注入するように構成しているの
で、原子量が大きいイオンのイオン注入により、或る程
度アモルファス化した領域に、原子量が小さいイオンが
打ち込まれることになる。従って、原子量が小さいイオ
ンが、例えば、基板に深く入り込み難くなって、不純物
の濃度プロファイルにおけるテーリングが抑制され、極
浅接合が達成されることが記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、SD領域を活
性化するためにアニールするときに、ウェハーの表面が
カバー膜で覆われていると、Bは増速拡散を起こしてし
まう。そこで、PMOSのSD領域の上にはカバー膜が
なく、NMOSのSD領域の上はカバー膜で覆われた状
態で、酸素濃度が0.05乃至1体積%の雰囲気中でア
ニールすることが理想的だと思われる。しかし、このよ
うなプロセスでは、NMOSのSD領域の上にカバー膜
として、酸化膜をパターンニングしなければならない。
このため工程数が大きく増加してしまうという問題点が
ある。
【0006】一方、特開平11−186188号公報に
記載された半導体装置の製造方法は、拡散層小さくす
るために、イオン注入により基板をアモルファス化する
必要があるという問題点がある。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、N型MOSトランジスタ及びP型MOSト
ランジスタの拡散層を工程数を増加させることなく浅い
接合で抵抗を低く形成することができる半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明に係る半導体装
置の製造方法は、同一基板にP型MOSトランジスタ及
びN型MOSトランジスタを形成する半導体装置の製造
方法において、N型MOSトランジスタ形成予定領域の
拡散層となる領域にAs、Ar及びGeからなる群から
選択された1種の不純物を前記基板がアモルファス化し
ない条件で注入した後Pを不純物として注入すると共
に、P型MOSトランジスタ形成予定領域の拡散層とな
る領域に不純物を注入する工程と、前記N型MOSトラ
ンジスタ形成予定領域の注入不純物及び前記P型MOS
トランジスタ形成予定領域の注入不純物を、酸素濃度が
0.05乃至1体積%の雰囲気で行われる同一の熱処理
により活性化する工程とを有することを特徴とする。
【0009】
【0010】また、前記As、Ar及びGeからなる群
から選択された1種の不純物を注入する工程は、注入エ
ネルギが15keV未満であり、ドーズ量が1×1015
cm-2未満である。
【0011】
【0012】本発明においては、基板がアモルファス化
しない条件で第1の不純物を拡散層となる領域に注入
し、この第1の不純物を注入した領域に第2の不純物を
注入することにより、第1の不純物が基板内でクラスタ
ーを形成し、更に第1の不純物は第2の不純物ともクラ
スターを形成する。このため、第1及び第2の不純物を
活性化させる工程において、第2の不純物の外方拡散が
抑制される。これにより、浅い拡散層を形成することが
できる。また、外方拡散により基板の表面に第1又は第
2の不純物が拡散して拡散層の抵抗を増大させることが
ないので、拡散層の抵抗を低くすることができる。ま
た、このとき、基板の表面にカバー膜等を形成すること
なく、第1及び第2の不純物の外方拡散が抑制されるの
で、工程数を増加させることがない。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る半導
体装置の製造方法について添付の図面を参照して詳細に
説明する。図1(a)乃至(c)は本発明の第1の実施
例に係る半導体装置の製造方法を工程順示す断面図、
図2(a)乃至(c)はその次の工程を工程順示す断
面図、図3(a)及び(b)はその次の工程を工程順
示す断面図である。
【0014】本実施例においては、先ず、例えばSi基
板1にトレンチ素子分離膜2を形成する。その後、例え
ばCMP法により基板1全面を平坦化する。次に、例え
ばイオン注入法を使用して基板1の素子分離膜2を挟ん
でNMOSが形成される領域(以下、NMOS領域とい
う)にPウェル領域1aを形成し、PMOSが形成され
る領域(以下、PMOS領域という)にNウェル領域1
bを形成する。次に、ゲート絶縁膜として、例えば熱酸
化法により膜厚が3nmの熱酸化膜(図示せず)を形成
する。次に、熱酸化膜の上に、例えばCVD法によりポ
リシリコン膜(図示せず)を形成する。このポリシリコ
ン膜の膜厚は、例えば150nmである。次に、ポリシ
リコン膜の前面にレジストを塗布しレジスト膜(図示せ
ず)を形成する。そして、光源がフッ化クリプトンエキ
シマーレーザ(以下、KRFという)であるステッパー
を使用してレジスト膜を露光した後、現像を行いレジス
ト膜を所定のゲート電極の形状にパターニングする。次
に、ポリシリコン膜及び熱酸化膜を、例えばドライエッ
チングングによりエッチバックし、ゲート電極4及びゲ
ート絶縁膜3を形成する。
【0015】次に、図1(b)に示すように、PMOS
領域の上を覆うようにしてレジストマスク5を形成す
る。そして、これをマスクとして、例えば注入エネルギ
が30keV、注入ドーズ量が1×1013cm-2、注入
角度が30度の条件で不純物として、例えばBF2をN
MOS領域に斜め注入し、ポケット領域6を形成する。
次に、例えば注入エネルギが15keV未満、注入ドー
ズ量が1×1015cm-2未満、注入角度が0度の条件で
不純物として、例えばAsをポケット注入領域6に注入
し、NMOSエクステンション領域7を形成する。
【0016】次に、図1(c)に示すように、PMOS
領域の上のレジストマスク5を除去した後、NMOS領
域の上を覆うようにしてレジストマスク8を形成する。
そして、これをマスクとして、例えば注入エネルギが1
5keV未満、注入ドーズ量が1×1015cm-2未満、
注入角度が30度の条件で不純物として、例えばAsを
基板1に斜め注入し、ポケット注入領域9を形成する。
このとき、Asが注入されたポケット注入領域9はアモ
ルファス化しない。その後、例えば注入エネルギが5k
eV、注入ドーズを量51×1014cm-2、注入角度が
0度の条件で、例えばBF2をポケット注入領域9に注
入し、PMOSエクステンション領域10を形成する。
【0017】次に、図2(a)に示すように、NMOS
領域の上のレジストマスク8を除去する。次に、例えば
CVD法により基板1の全面に酸化膜11を形成する。
この酸化膜11の膜厚は、例えば100nmである。
【0018】次に、図2(b)に示すように、この酸化
膜11を、例えばドライエッチングによりエッチバック
し、各ゲート電極4の両側面にサイドウォール12を形
成する。
【0019】次に、図2(c)に示すように、PMOS
領域の上を覆うようにレジストマスク13を形成する。
そして、これをマスクとして、例えば注入エネルギが1
5keV未満、注入ドーズ量が1×1015cm-2未満、
注入角度が0度の条件で不純物として、例えばAsをN
MOS領域に注入する。このとき、Asが注入されたN
MOS領域はアモルファス化しない。次に、例えば注入
エネルギが5keV、注入ドーズ量が1×1015
-2、注入角度が0度の条件で不純物として、Pを基板
1に注入し、NMOSの深いSD領域14を形成する。
【0020】次に、図3(a)に示すように、PMOS
領域の上のレジストマスク13を除去し、NMOS領域
の上を覆うようにしてレジストマスク15を形成する。
そして、これをマスクとして、例えば注入エネルギが3
keV、注入ドーズ量が5×1015cm-2、注入角度が
0度の条件で不純物として、例えばBをPMOS領域に
注入し、PMOSの深いSD領域16を形成する。
【0021】次に、例えば酸素濃度が1質量%の雰囲気
でRapid Thermal Annealing法(急速加熱処理、以
下、RTA法という)により1000度の温度で10秒
間熱処理をしてゲート電極4、NMOSエクステンショ
ン領域7、PMOSエクステンション領域10、NMO
Sの深いSD領域14及びPMOSの深いSD領域16
の不純物を活性化させる。これにより、PMOS領域及
びNMOS領域において夫々不純物が活性化されて拡散
層領域が形成される。
【0022】次に、図3(b)に示すように、基板1の
全面に、例えばスパッタによりコバルト膜(図示せず)
を形成する。このコバルト膜の膜厚は、例えば10nm
である。そして、例えばRTA法により、窒素が100
体積%の雰囲気で700度の温度で30秒間熱処理した
後、更に、例えばRTA法により、窒素が100体積%
の雰囲気で750℃の温度で30秒間の熱処理を行い、
ゲート電極4、NMOSの深いSD領域14及びPMO
Sの深いSD領域16の上にコバルトシリサイド17を
形成する。なお、それ以外の領域の余剰なコバルトは、
例えばウエットエッチング処理により除去する。
【0023】こ工程以降については、従来の半導体装
置の製造方法に従って、層間絶縁膜を形成しコンタクト
を形成し、配線工程を経てトランジスタを形成する。
【0024】本実施例においては、NMOSの深いSD
領域14にPを注入する前で、かつSD活性化アニール
前に、注入された領域がアモルファス化しない条件でA
sを注入することにより、基板1内でAsがクラスター
化する。そして、後から注入されたPがAsとクラスタ
ーを形成する。即ち、NMOSエクステンション領域2
8の表面近傍にクラスター層が形成される。このクラス
ター層が熱処理(アニール)中に生じるPの外方拡散を
抑制する。これにより、浅い拡散層を形成することがで
きる。また、不純物を活性化させるアニール中に、P又
はB等の増速酸化が生じ、基板1の表面酸化膜の増加量
が増えるので、不純物を活性化させるアニール雰囲気の
酸素濃度が低くても、Pが外方拡散しにくくなる。この
ため、拡散層の抵抗が低くなる。従って、NMOS及び
PMOSのいずれの領域おいても、抵抗が低く接合が
浅い拡散層を形成することができる。
【0025】また、本実施例においては、NMOSの深
いSD領域14の形成において、Pを注入する前に注入
されるAsは、Pを注入した後に注入することも可能で
ある。しかし、不純物の注入欠陥量低減のためには、P
を注入する前にAsを注入することが好ましい。また、
As及びPを注入する場合、注入エネルギ及び注入ドー
ズ量はデバイスルールに応じて変更が可能であり、As
等の不純物を注入した領域がアモルファス化しない条件
であればよい。また、Pの外方拡散を抑制する不純物
は、Asに限定されるものではなく、Ge又はArをA
sと同様の条件で注入してもよい。この場合において
も、Asと同様の効果を得ることができる。
【0026】更に、本実施例においては、NMOSエク
ステンション領域7の形成においては、Asを注入する
以外にP、As2、P2又はこれらを混合して注入するこ
とができる。また、PMOSエクステンション領域10
はBを注入して形成することもでき、更に、PMOSの
深いSD領域16はBF2を注入して形成することもで
きる。更にまた、サイドウォール12はCVD法により
形成された酸化膜による単層のものに限定されるもので
はなく、CVD法により形成された酸化膜及び窒化膜の
2層構造又は3層構造のサイドウォール12とすること
もできる。
【0027】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図4(a)乃至(d)は本発明の第2の実施例に
係る半導体装置の製造方法を工程順示す断面図、図5
(a)乃至(c)はその次の工程を工程順示す断面
図、図6(a)乃至(d)はその次の工程を工程順
す断面図である。なお、図1(a)乃至(c)、図2
(a)乃至(c)並びに図3(a)及び(b)に示す第
1の実施例と同一構成物には同一符号を付しその詳細な
説明は省略する。
【0028】本実施例においては、基板1に素子分離膜
2を形成し、NMOS領域にPウェル領域1a及びPM
OS領域にNウェル領域1bを形成し、基板1の上にゲ
ート電極4及びゲート絶縁膜3を形成する工程は、第1
の実施例と同様の工程であり、その詳細な説明は省略す
る。
【0029】次に、図4(b)に示すように、基板1の
全面に、例えばCVD法により酸化膜20を形成する。
この酸化膜20の膜厚は、例えば100nmである。
【0030】次に、図4(c)に示すように、酸化膜2
0を、例えばドライエッチングによりエッチバックを行
い、各ゲート電極4の両側面サイドウォール21を形
成する。
【0031】次に、図4(d)に示すように、PMOS
領域の上を覆うようにしてレジストマスク22を形成す
る。そして、これをマスクとして、例えば注入エネルギ
が15keV未満、注入ドーズ量が1×1015cm-2
満、注入角度が0度の条件で不純物として、例えばAs
をNMOS領域に注入する。そして、例えば注入エネル
ギが5keV、注入ドーズ量が1×1015cm-2、注入
角度が0度の条件で不純物として、例えばPをAsが注
入された領域に注入し、NMOSの深いSD領域23を
形成する。このとき、Asが注入された領域はアモルフ
ァス化されない。
【0032】次に、図5(a)に示すように、PMOS
領域の上のレジストマスク22を除去する。そして、N
MOS領域の上を覆うようにしてレジストマスク24を
形成する。そして、これをマスクにして、例えば注入エ
ネルギが3keV、注入ドーズ量が5×1015cm-2
注入角度が0度の条件で不純物として、例えばBをPM
OS領域に注入し、PMOSの深いSD領域25を形成
する。
【0033】次に、図5(b)に示すように、NMOS
上のレジストマスク24を除去する。そして、例えば酸
素濃度が1体積%の雰囲気でRTA法により1000度
の温度で10秒間の熱処理を行い、ゲート電極4、NM
OSの深いSD領域23及びPMOSの深いSD領域2
5の不純物を活性化させる。これにより、PMOS領域
及びNMOS領域において夫々不純物が活性化されて拡
散層領域が形成される。その後、例えばウェットエッチ
ング法によりサイドウォール21を除去する。
【0034】次に、図5(c)に示すように、PMOS
領域の上を覆うようにしてレジストマスク26を形成す
る。そして、これをマスクにして、例えば注入エネルギ
が30keV、注入ドーズ量が1×1013cm-2、注入
角度が30度の条件で不純物として、例えばBF2をN
MOS領域に斜め注入し、ポケット注入領域27を形成
する。その後、例えば注入エネルギが5keV、注入ド
ーズ量が1×1015cm-2、注入角度が0度の条件で不
純物として、例えばAsをNMOS領域に注入し、更
に、例えば注入エネルギが1keV、注入ドーズ量が2
×1014cm-2、注入角度が0度の条件で不純物とし
て、例えばPをNMOS領域に注入し、NMOSエクス
テンション領域28を形成する。このとき、Asが注入
された領域はアモルファス化されない。
【0035】次に、図6(a)に示すように、PMOS
領域の上のレジストマスク26を除去する。次に、NM
OS領域の上を覆うようにしてレジストマスク29を形
成する。そして、これをマスクにして、例えば注入エネ
ルギが15keV未満、注入ドーズ量が1×1015cm
-2未満、注入角度が30度の条件で不純物として、例え
ばAsをポケット注入領域30に斜め注入し、ポケット
注入領域30を形成する。その後、注入エネルギが5k
eV、注入ドーズ量が5×1014cm-2、注入角度が0
度の条件で不純物として、例えばBF2をポケット注入
領域30に注入し、PMOSエクステンション領域31
を形成する。
【0036】次に、図6(b)に示すように、NMOS
領域の上のレジストマスク29を除去する。その後、N
MOSエクステンション領域28及びPMOSエクステ
ンション領域31を、例えば酸素濃度が1体積%の雰囲
気でRTA法により1000度の温度で3秒間アニール
する。次に、例えば低温CVD法により基板1の全面に
酸化膜32を形成する。この酸化32の膜厚は、例えば
100nmである。
【0037】次に、図6(c)に示すように、酸化膜3
2を例えばドライエッチングによりエッチバックし、各
ゲート電極4の両側面にサイドウォール33を形成す
る。
【0038】次に、図6(d)に示すように、例えばコ
バルトを基板1の全面に、例えばスパッタ法によりコバ
ルト膜(図示せず)を形成する。このコバルト膜の膜厚
は、例えば10nmである。次に、例えば窒素100体
積%の雰囲気でRTA法により、例えば700℃で30
秒間熱処理する。そして、例えばRTA法により、窒
00体積%の雰囲気で750の温度で30秒熱処理
を行い、ゲート電極4、NMOSの深いSD領域23及
びPMOSの深いSD領域25の上に、コバルトシリサ
イド34を形成する。それ以外の領域の余剰なコバルト
は、例えば、ウェットエッチング処理によって除去す
る。
【0039】こ工程以降については、従来の半導体装
置の製造方法に従って、層間絶縁膜を形成しコンタクト
を形成し、配線工程を経てトランジスタを形成する。
【0040】本実施例においては、NMOSの深いSD
領域23又はNMOSエクステンション領域28にPを
注入する前で、かつSD活性化アニール前に、NMOS
エクステンション領域28に、基板がアモルファス化し
ない条件でAsを注入することにより、基板1内でAs
がクラスター化する。そして、後から注入されるPがA
sとクラスターを形成する。即ち、NMOSエクステン
ション領域28の表面近傍にクラスター層が形成され
る。このクラスター層がアニール中のPの外方拡散を抑
制する。これにより、浅い拡散層を形成することができ
る。また、不純物を活性化させるアニール中に、P又は
B等の増速酸化が生じ、基板1の表面酸化膜の増加量が
増えるので、拡散層を活性化させるアニール雰囲気の酸
素濃度が低くても、Pが外方拡散しにくくなる。このた
め、拡散層の抵抗が低くなる。従って、NMOS及びP
MOSのいずれの領域おいても、抵抗が低く接合が浅
い拡散層を形成することができる。
【0041】また、本実施例においては、NMOSの深
いSD領域23、NMOSエクステンション領域28の
形成において、Pを注入する前にAsを注入している
が、このAsは、Pを注入した後に注入することも可能
である。しかし、不純物の注入欠陥量低減のためには、
本実施例のように、Pを注入する前にAsを注入するこ
とが好ましい。また、As及びPを注入する場合、注入
エネルギ及び注入ドーズ量はデバイスルールに応じて変
更が可能であり、As等の不純物を注入した領域がアモ
ルファス化しない条件であればよい。また、Pの外方拡
散を抑制する不純物は、Asに限定されるものではな
く、Ge又はArをAsと同様の条件で注入してもよ
い。この場合においても、Asと同様の効果を得ること
ができる。
【0042】更に、本実施例においては、PMOSエク
ステンション領域31はBを注入して形成することもで
きる。また、PMOSの深いSD領域25はBF2を注
入して形成することもできる。更に、サイドウォール3
3は低温CVD法により形成された酸化膜が単層のもの
に限定されるものではなく、例えば低温CVD法による
酸化膜及び窒化膜の2層又は3層構造のサイドウォール
を使用することもできる。
【0043】上述のいずれの実施例においても、基板と
して、Si基板1を使用したが、これに限定されるもの
ではなく、SOI(Silicon On Insulator)基板又は
エピタキシャル基板を使用することができる。また、ゲ
ート絶縁膜3として、酸窒化膜を使用する場合もある。
【0044】また、上述のいずれの実施例においても、
特別に、酸化膜等を形成することなく、NMOS及びP
MOSを同じ酸素濃度で熱処理することができ、その結
果、抵抗が低く浅い拡散層を形成することができる。な
お、不純物を活性化させる熱処理の酸素濃度は0.05
乃至1体積%が好ましい。酸素濃度が0.05体積%未
満では、Bの外方拡散によりシート抵抗が高くなる虞が
ある。一方、酸素濃度が1体積%を超えると、B又はB
2は酸化増速拡散が生じ、浅い接合を作ることでき
ず、拡散層領域が大きくなってしまう虞がある。
【0045】更に、上述のいずれの実施例においても、
ゲート電極4、NMOSの深いSD領域14、28、P
MOSの深いSD領域16、31の上のシリサイド化に
は、コバルトを使用してコバルトシリサイド17、34
を形成したが、Tiを使用してチタンシリサイドを形成
してもよい。
【0046】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、基
板がアモルファス化しない条件で第1の不純物を拡散層
となる領域に注入し、この第1の不純物を注入した領域
に第2の不純物を注入することにより、第1の不純物が
基板内でクラスターを形成し、更に第1の不純物は第2
の不純物ともクラスターを形成する。このため、第1及
び第2の不純物を活性化させる工程において、第2の不
純物の外方拡散が抑制される。これにより、浅い拡散層
を形成することができる。また、外方拡散により基板の
表面に第1又は第2の不純物が拡散して拡散層の抵抗を
増大させることがないので、拡散層の抵抗を低くするこ
とができる。また、このとき、基板の表面にカバー膜等
を形成することなく、第1及び第2の不純物の外方拡散
が抑制されるので、工程数を増加させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)乃至(c)は本発明の第1の実施例に係
る半導体装置の製造方法を工程順示す断面図である。
【図2】(a)乃至(c)はその次の工程を工程順
す断面図である。
【図3】(a)及び(b)はその次の工程を工程順
す断面図である。
【図4】(a)乃至(d)は本発明の第2の実施例に係
る半導体装置の製造方法を工程順示す断面図である。
【図5】(a)乃至(c)はその次の工程を工程順
す断面図である。
【図6】(a)乃至(d)はその次の工程を工程順
す断面図である。
【符号の説明】
1;Si基板 2;トレンチ素子分離膜 3;ゲート絶縁膜 4;ゲート電極 5、8、13、15、22、24、26、29;レジス
トマスク 6、9、27、30;ポケット注入領域 7、28;NMOSエクステンション領域 10、31;PMOSエクステンション領域 11、20;酸化膜 12、21、33;サイドウォール 14、23;NMOSの深いSD領域 16、25;PMOSの深いSD領域 17、34;コバルトシリサイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/8238 H01L 21/265 H01L 27/092

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一基板にP型MOSトランジスタ及び
    N型MOSトランジスタを形成する半導体装置の製造方
    法において、N型MOSトランジスタ形成予定領域の拡
    散層となる領域にAs、Ar及びGeからなる群から選
    択された1種の不純物を前記基板がアモルファス化しな
    い条件で注入した後Pを不純物として注入すると共に、
    P型MOSトランジスタ形成予定領域の拡散層となる領
    域に不純物を注入する工程と、前記N型MOSトランジ
    スタ形成予定領域の注入不純物及び前記P型MOSトラ
    ンジスタ形成予定領域の注入不純物を、酸素濃度が0.
    05乃至1体積%の雰囲気で行われる同一の熱処理によ
    り活性化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。
  2. 【請求項2】 前記As、Ar及びGeからなる群から
    選択された1種の不純物を注入する工程は、注入エネル
    ギが15keV未満であり、ドーズ量が1×1015cm
    -2未満であることを特徴とする請求項に記載の半導体
    装置の製造方法。
JP2000002973A 2000-01-11 2000-01-11 半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP3371875B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000002973A JP3371875B2 (ja) 2000-01-11 2000-01-11 半導体装置の製造方法
US09/756,744 US20010034095A1 (en) 2000-01-11 2001-01-10 Method of forming n-channel and p-channel MOS field effect transistors over a single semiconductor substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000002973A JP3371875B2 (ja) 2000-01-11 2000-01-11 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001196469A JP2001196469A (ja) 2001-07-19
JP3371875B2 true JP3371875B2 (ja) 2003-01-27

Family

ID=18532001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000002973A Expired - Fee Related JP3371875B2 (ja) 2000-01-11 2000-01-11 半導体装置の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20010034095A1 (ja)
JP (1) JP3371875B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030095447A (ko) * 2002-06-10 2003-12-24 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 이중 게이트 형성 방법
JPWO2004114413A1 (ja) 2003-06-20 2006-07-27 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2005079110A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Toshiba Corp 半導体装置およびその製造方法
CN108630740B (zh) * 2017-03-16 2021-07-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体结构及其形成方法
CN113555432A (zh) * 2020-04-23 2021-10-26 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体结构及其形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20010034095A1 (en) 2001-10-25
JP2001196469A (ja) 2001-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2848439B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3019925B2 (ja) 半導体素子の製造方法
JPH04253341A (ja) トランジスタ製作方法
JP2802263B2 (ja) 半導体素子の製造方法
KR100187729B1 (ko) 균일한 두께를 갖는 고융점 금속 실리사이드 막의 형성 공정
JP3371875B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2000232075A (ja) 半導体装置の製造方法
JP5060002B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US7217625B2 (en) Method of fabricating a semiconductor device having a shallow source/drain region
JP3161413B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US6709959B2 (en) Semiconductor device having a shallow junction and a fabrication process thereof
JPH07263690A (ja) サリサイド構造を有する半導体装置とその製造方法
JP2004228351A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2626532B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
US6194298B1 (en) Method of fabricating semiconductor device
US7160783B2 (en) MOS transistor and method of manufacturing the same
KR100705233B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
JP2803925B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2004214440A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3311082B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04255233A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100995332B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
KR100204014B1 (ko) 모스트랜지스터 및 그 제조방법
KR100947746B1 (ko) 반도체소자 및 그의 제조방법
KR100898257B1 (ko) 반도체 소자의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees