JP4812480B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
(a)半導体基板の表層部に素子分離絶縁膜を形成することにより、該素子分離絶縁膜を介して隣り合う第1導電型の第1の活性領域、第2の活性領域、第3の活性領域、及び第2導電型の逆導電型活性領域を形成する工程と、
(a1)前記第1の活性領域を、前記逆導電型活性領域に対向する縁から反対側の縁に向かって横切る第1のゲートパターンと、前記第1のゲートパターンが第1の活性領域を横切る方向と直交する方向に前記第2の活性領域を横切る第2のゲートパターンと、前記第1のゲートパターンが第1の活性領域を横切る方向と平行な方向に前記第3の活性領域を横切る第3のゲートパターンを形成する工程と、
(b)前記第1の活性領域と前記逆導電型活性領域との間の素子分離絶縁膜上に縁が配置されるように、前記逆導電型活性領域を第1のレジストパターンで覆う工程と、
(c)前記第1のレジストパターン及び前記第1のゲートパターンをマスクとして前記第1の活性領域の表層部に第1導電型の不純物をイオン注入してポケット領域を形成すると同時に、前記第2及び第3の活性領域にも前記第1導電型の不純物をイオン注入する工程と、
(d)前記第1のゲートパターンをマスクとして、第2導電型の不純物を注入してソース及びドレインを形成する工程と、
(e)前記第1の活性領域及び逆導電型活性領域を第2のレジストパターンで覆った状態で、前記第2及び第3の活性領域に、方位角が45°〜135°の範囲内及び225°〜315°の範囲内の少なくとも1つの方位角でイオン注入を行う工程と
を有し、前記第1の活性領域の縁を含み、かつ基板表面に対して垂直な仮想面を、該第1のレジストパターンに最も近い基板上の点を支点として、該第1のレジストパターンに向かって、該第1のレジストパターンに接触するまで傾けたときのチルト角を第1の角度としたとき、前記工程cにおいて、基板法線方向からのチルト角が該第1の角度よりも大きく、かつ前記第1のレジストパターンの前記第1の活性領域側の側面の最も上の縁を通過したイオンが、前記第1の活性領域の、前記第1のレジストパターン側の縁か、または該第1の活性領域と該第1のレジストパターンとの間の素子分離絶縁膜に入射する方位からイオン注入を行い、かつ前記第1のレジストパターンの前記第1の活性領域側の側面の最も上の縁を通過したイオンが、該第1の活性領域内に入射する方位からはイオン注入を行わず、
前記第1のゲートパターンが前記第1の活性領域を横切る方向と直交する方向を方位角0°としたとき、前記工程cにおいて、方位角が−45°〜+45°の範囲内及び135°〜225°の範囲内の少なくとも1つの方位角でイオン注入を行う半導体装置の製造方法が提供される。
(a)半導体基板の表層部に素子分離絶縁膜を形成することにより、該素子分離絶縁膜を介して隣り合う第1導電型の第1の活性領域及び第2導電型の逆導電型活性領域を形成する工程と、
(b)前記第1の活性領域と前記逆導電型活性領域との間の素子分離絶縁膜上に縁が配置されるように、前記逆導電型活性領域を第1のレジストパターンで覆う工程と、
(c)前記第1のレジストパターンをマスクとして前記第1の活性領域の表層部に不純物をイオン注入する工程と
を有し、前記第1の活性領域の縁を含み、かつ基板表面に対して垂直な仮想面を、該第1のレジストパターンに最も近い基板上の点を支点として、該第1のレジストパターンに向かって、該第1のレジストパターンに接触するまで傾けたときのチルト角を第1の角度としたとき、前記工程cにおいて、基板法線方向からのチルト角が該第1の角度よりも大きく、かつ前記第1のレジストパターンの前記第1の活性領域側の側面の最も上の縁を通過したイオンが、前記第1の活性領域の、前記第1のレジストパターン側の縁か、または該第1の活性領域と該第1のレジストパターンとの間の素子分離絶縁膜に入射する方位からイオン注入を行い、かつ前記第1のレジストパターンの前記第1の活性領域側の側面の最も上の縁を通過したイオンが、該第1の活性領域内に入射する方位からはイオン注入を行わない半導体装置の製造方法。
前記工程aと工程bとの間に、さらに、
(d)前記第1の活性領域を、前記逆導電型活性領域に対向する縁から反対側の縁に向かって横切る第1のゲートパターンを形成する工程を含み、
前記工程cにおいて、前記第1のゲートパターンをマスクとして第1導電型の不純物を注入してポケット領域を形成し、
前記第1のゲートパターンを形成した後、さらに、
(e)前記第1のゲートパターンをマスクとして、第2導電型の不純物を注入してソース及びドレインを形成する工程を含む付記1に記載の半導体装置の製造方法。
さらに、前記第1のゲートパターンの側壁上にサイドウォールスペーサを形成する工程を含み、前記工程dを、前記サイドウォールスペーサ形成前または形成後に行い、前記工程eを、前記サイドウォールスペーサ形成前または形成後に行う付記2に記載の半導体装置の製造方法。
前記第1のゲートパターンが前記第1の活性領域を横切る方向と直交する方向を方位角0°としたとき、
前記工程cにおいて、方位角が−45°〜+45°の範囲内及び135°〜225°の範囲内の少なくとも1つの方位角でイオン注入を行う付記2または3に記載の半導体装置の製造方法。
前記工程aにおいて、前記第1の活性領域及び逆導電型活性領域の他に、第1導電型の第2及び第3の活性領域を形成し、
前記工程dにおいて、前記第1のゲートパターンが第1の活性領域を横切る方向と直交する方向に前記第2の活性領域を横切る第2のゲートパターンと、前記第1のゲートパターンが第1の活性領域を横切る方向と平行な方向に前記第3の活性領域を横切る第3のゲートパターンとを形成し、
前記工程cにおいて、前記第1の活性領域へのイオン注入と同時に、前記第2及び第3の活性領域にもイオン注入を行い、
さらに、
(f)前記第1の活性領域及び逆導電型活性領域を第2のレジストパターンで覆った状態で、前記第2及び第3の活性領域に、方位角が45°〜135°の範囲内及び225°〜315°の範囲内の少なくとも1つの方位角でイオン注入を行う工程
を含む付記4に記載の半導体装置の製造方法。
前記第2の活性領域と第3の活性領域とが、連続する1つの活性領域である付記5に記載の半導体装置の製造方法。
前記工程aにおいて、前記第1〜第3の活性領域及び逆導電型活性領域の他に、第1導電型の第4の活性領域を形成し、
前記工程dにおいて、前記第4の活性領域を、前記第1のゲートパターンが第1の活性領域を横切る方向と直交する方向に横切る第4のゲートパターンを形成し、
前記工程fにおいて、前記第2及び第3の活性領域にイオン注入すると同時に、前記第4の活性領域にもイオン注入する付記5または6に記載の半導体装置の製造方法。
第1導電型トランジスタと第2導電型トランジスタとが配置される基板に、該第1導電型トランジスタのポケット領域形成のためのイオン注入時のレジストパターン形成用レチクルのパターンを生成する方法であって、
(A)基板上にxy直交座標系を定義したとき、第1導電型のトランジスタが配置される複数の活性領域を、y方向に横切るゲートパターンと交差する活性領域であって、レイアウト基準間隔よりも近い位置に、x方向に横切るゲートパターンと交差する活性領域が配置されていない活性領域が属する第1の群と、x方向に横切るゲートパターンと交差する活性領域であって、レイアウト基準間隔よりも近い位置に、y方向に横切るゲートパターンと交差する活性領域が配置されていない活性領域が属する第2の群と、y方向に横切るゲートパターンと交差するが前記第1の群に属さない活性領域、及びx方向に横切るゲートパターンと交差するが前記第2の群に属さない活性領域が属する第3の群とに分類する工程と、
(B)前記第1の群に属する活性領域を覆い、前記第2及び第3の群の少なくとも一方に属する活性領域を露出させるレジストパターンを形成するための第1のレチクルパターンを生成する工程と
を有するレチクルパターン生成方法。
前記工程Aにおいて、x方向に横切るゲートパターン及びy方向に横切るゲートパターンの両方と交差する活性領域を前記第3の群に属させる付記8に記載のレチクルパターン生成方法。
前記第1の群に属する活性領域からpn基準間隔よりも狭い間隔を隔てて第2導電型トランジスタ用の活性領域が配置されており、前記第2の群に属する活性領域から、最近接の第2導電型トランジスタ用の活性領域までの間隔は前記pn基準間隔よりも広い付記8または9に記載のレチクルパターン生成方法。
前記第1の群に属する活性領域からpn基準間隔よりも狭い間隔を隔てて第2導電型トランジスタ用の活性領域が配置されており、前記第2の群に属する活性領域からpn基準間隔よりも狭い間隔を隔てて、第2導電型トランジスタ用の活性領域が配置されており、
さらに、
(C)前記第2の群に属する活性領域を覆い、前記第1及び第3の群に属する活性領域を露出させるレジストパターンを形成するための第2のレチクルパターンを生成する工程を有する付記8または9に記載のレチクルパターン生成方法。
同一基板上に、複数の第1導電型トランジスタと複数の第2導電型トランジスタとが配置される半導体装置を製造するためのレチクルパターン生成プログラムであって、
前記第1導電型トランジスタのゲートパターンの方向を示すデータ、及び前記第1導電型トランジスタの配置される活性領域からレイアウト基準間隔よりも近い位置に他の活性領域が配置されているか否かを示すデータの少なくとも一方のデータと、設計者が作成した前記第1導電型トランジスタ用の活性領域のうち斜めイオン注入を行うべき領域を指示するデータとに基づいて、前記第1導電型トランジスタの配置される活性領域に斜めイオン注入を行うための異なるパターンを持つ少なくとも2枚のレチクルのパターンを生成するレチクルパターン生成プログラム。
前記少なくとも2枚のレチクルパターンは、前記第1導電型トランジスタのポケット注入のためのレチクルパターンである付記12に記載のレチクルパターン生成プログラム。
2、201 素子分離絶縁膜
3、53、80、81、82、100〜107、212、213 NMOS用活性領域
4、54、110〜113、211 PMOS用活性領域
10、215、217 p型ウェル
11、216 n型ウェル
13、25、90、91、220 レジストパターン
14 ゲート絶縁膜
15、65、84、85、120〜128、205、206 ゲートパターン
16 サイドウォールスペーサ
18 シリサイド膜
20、30、70 エクステンション部
21 ソース及びドレインの深い領域
22、32、72 ポケット領域
40 イオンビームの進行方向
130 第1の群
131 第2の群
132 第3の群
140、141、142 レチクル
145 NMOS用活性領域を内包するパターン
150〜155 レチクルパターン
210 メモリセル
230 イオンビーム
G レイアウト基準間隔
T1 NMOSトランジスタ
T2 PMOSトランジスタ
Claims (3)
- (a)半導体基板の表層部に素子分離絶縁膜を形成することにより、該素子分離絶縁膜を介して隣り合う第1導電型の第1の活性領域、第2の活性領域、第3の活性領域、及び第2導電型の逆導電型活性領域を形成する工程と、
(a1)前記第1の活性領域を、前記逆導電型活性領域に対向する縁から反対側の縁に向かって横切る第1のゲートパターンと、前記第1のゲートパターンが第1の活性領域を横切る方向と直交する方向に前記第2の活性領域を横切る第2のゲートパターンと、前記第1のゲートパターンが第1の活性領域を横切る方向と平行な方向に前記第3の活性領域を横切る第3のゲートパターンを形成する工程と、
(b)前記第1の活性領域と前記逆導電型活性領域との間の素子分離絶縁膜上に縁が配置されるように、前記逆導電型活性領域を第1のレジストパターンで覆う工程と、
(c)前記第1のレジストパターン及び前記第1のゲートパターンをマスクとして前記第1の活性領域の表層部に第1導電型の不純物をイオン注入してポケット領域を形成すると同時に、前記第2及び第3の活性領域にも前記第1導電型の不純物をイオン注入する工程と、
(d)前記第1のゲートパターンをマスクとして、第2導電型の不純物を注入してソース及びドレインを形成する工程と、
(e)前記第1の活性領域及び逆導電型活性領域を第2のレジストパターンで覆った状態で、前記第2及び第3の活性領域に、方位角が45°〜135°の範囲内及び225°〜315°の範囲内の少なくとも1つの方位角でイオン注入を行う工程と
を有し、前記第1の活性領域の縁を含み、かつ基板表面に対して垂直な仮想面を、該第1のレジストパターンに最も近い基板上の点を支点として、該第1のレジストパターンに向かって、該第1のレジストパターンに接触するまで傾けたときのチルト角を第1の角度としたとき、前記工程cにおいて、基板法線方向からのチルト角が該第1の角度よりも大きく、かつ前記第1のレジストパターンの前記第1の活性領域側の側面の最も上の縁を通過したイオンが、前記第1の活性領域の、前記第1のレジストパターン側の縁か、または該第1の活性領域と該第1のレジストパターンとの間の素子分離絶縁膜に入射する方位からイオン注入を行い、かつ前記第1のレジストパターンの前記第1の活性領域側の側面の最も上の縁を通過したイオンが、該第1の活性領域内に入射する方位からはイオン注入を行わず、
前記第1のゲートパターンが前記第1の活性領域を横切る方向と直交する方向を方位角0°としたとき、前記工程cにおいて、方位角が−45°〜+45°の範囲内及び135°〜225°の範囲内の少なくとも1つの方位角でイオン注入を行う半導体装置の製造方法。 - 前記第2の活性領域と第3の活性領域とが、連続する1つの活性領域である請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記工程aにおいて、前記第1〜第3の活性領域及び逆導電型活性領域の他に、第1導電型の第4の活性領域を形成し、
前記工程a1において、前記第4の活性領域を、前記第1のゲートパターンが第1の活性領域を横切る方向と直交する方向に横切る第4のゲートパターンを形成し、
前記工程eにおいて、前記第2及び第3の活性領域にイオン注入すると同時に、前記第4の活性領域にもイオン注入する請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
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