JP4826281B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
さらに、従来例では、pchMOSトランジスタ90のhalo層109の形成工程と、S/D113の形成工程とで、レジストを露光処理する際に同一のフォトマスクを使用していた。このため、halo層109の形成工程では、抵抗体81のうちのp-層端部85aとなる部分にn型不純物であるP+(リン)が意図せず注入されてしまい、このイオン注入されたP+によってp-層端部のB濃度が実質的に低下してしまうという問題があった(問題点3)。
この発明は、このような解決すべき問題に着目してなされたものであって、pチャネルトランジスタと共に形成される抵抗体の抵抗値をより安定化できるようにした半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
従って、低濃度層におけるp型不純物の濃度低下を防止することができ、低濃度層におけるn型不純物の混入を防ぐことができるので、抵抗体の抵抗値の安定化に寄与することができる。
従って、低濃度層におけるp型不純物の濃度低下を防止することができ、低濃度層におけるn型不純物の混入を防ぐことができるので、抵抗体の抵抗値の安定化に寄与することができる。
このような構成であれば、トランジスタ形成領域の基板にソース及びドレインを形成すると同時に、抵抗体の両端部に高濃度層を形成することが可能である。
図1(A)〜(C)は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す工程図である。ここでは、pchのMOSトランジスタと、導電型がp型であるポリシリコン抵抗体(以下、抵抗体)とを同一のシリコン基板1に形成する場合について説明する。
次に、図1(A)に戻って、シリコン基板1上の全面にレジストを塗布する。そして、第2のフォトマスクを用いてレジストを露光処理する。この第2のフォトマスクは、トランジスタ形成領域の上方を大きく開口すると共に抵抗体51の両端部分の上方を全て開口し、抵抗体51の中央部分の上方は開口しない形状の遮光パターンを備えたものである。次に、レジストを現像処理して、シリコン基板1上に第2のレジストパターン11を形成する。この第2のレジストパターン11は、第2のフォトマスクの遮光パターンを転写した形状であり、具体的には図1(B)に示すように、抵抗体51の中央部分55の真上全体を覆い、抵抗体51の両端部分52の真上は覆わない(即ち、露出させる)形状となっている。
次に、図1(C)に示すように、プロテクト酸化膜15をマスクに、シリコン基板1表面にAs+(ヒ素)をイオン注入して、MOSトランジスタ10のS/D13表面及びゲート電極5表面と、プロテクト酸化膜15下から露出したp+層52の表面とをアモルファス化する。ここでは、例えばドーズ量が1.0E+14/cm2、注入エネルギが20keVの条件でAs+をイオン注入する。As+を用いる理由は、B+やP+と比べて原子量が大きくシリコンのアモルファス化を効率良く行うことができるからである。
従って、p-層55におけるB濃度の低下を防止することができ、p-層55におけるn型不純物の混入を防ぐことができるので、従来の技術と比べて、抵抗体51の抵抗値をより安定化することができる。
このような構成であっても、halo層9を形成する際に、シリコン基板1表面の斜め上方から抵抗体51の中央部分に向けて進むP+(リン)はレジストパターンによって止められるので、中央部分へのP+の進入を防止することができる。
Claims (3)
- トランジスタ形成領域の基板上にpチャネルトランジスタを備えると共に、抵抗体形成領域の前記基板上に絶縁膜を介して設けられた抵抗体を備え、前記抵抗体は半導体膜からなり、
前記抵抗体の中央部分にはp型不純物を低濃度に含む低濃度層を有し、前記中央部分を両側から挟む前記抵抗体の両端部分にはp型不純物を高濃度に含む高濃度層を有する、半導体装置の製造方法であって、
前記抵抗体形成領域の前記基板上に前記絶縁膜を形成する工程と、
前記トランジスタ形成領域の前記基板上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜が形成された前記基板上に前記半導体膜を形成する工程と、
前記半導体膜をパターニングして、前記トランジスタ形成領域の前記基板上にゲート電極を形成すると共に、前記抵抗体形成領域の前記基板上に前記抵抗体を形成する工程と、
前記ゲート電極が形成された前記基板上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンと前記ゲート電極とをマスクに前記基板にn型不純物を斜めイオン注入することによって、前記トランジスタ形成領域の前記基板にhalo層を形成する工程と、
前記抵抗体に前記低濃度層と前記高濃度層とを形成した後で、前記抵抗体上にハードマスクを形成して、前記低濃度層を有する前記中央部分上の全てと、前記高濃度層を有する前記両端部分のうちの前記中央部分と接する隣接部位上とを覆う工程と、
前記ハードマスクをマスクに前記基板に向けて所定の不純物をイオン注入することによって、前記ハードマスク下から露出している前記両端部分の表面をアモルファス化する工程と、
前記ハードマスクを前記抵抗体上に残したまま前記基板上に金属膜を形成する工程と、
前記基板を熱処理することによって前記金属膜と前記半導体膜とを合金化する工程と、を含み、
前記レジストパターンは、前記抵抗体の前記中央部分上の全てと、前記両端部分の前記隣接部位上とを覆う形状であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - トランジスタ形成領域の基板上にpチャネルトランジスタを備えると共に、抵抗体形成領域の前記基板上に絶縁膜を介して設けられた抵抗体を備え、前記抵抗体は半導体膜からなり、
前記抵抗体の中央部分にはp型不純物を低濃度に含む低濃度層を有し、前記中央部分を両側から挟む前記抵抗体の両端部分にはp型不純物を高濃度に含む高濃度層を有する、半導体装置の製造方法であって、
前記抵抗体形成領域の前記基板上に前記絶縁膜を形成する工程と、
前記トランジスタ形成領域の前記基板上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜が形成された前記基板上に前記半導体膜を形成する工程と、
前記半導体膜をパターニングして、前記トランジスタ形成領域の前記基板上にゲート電極を形成すると共に、前記抵抗体形成領域の前記基板上に前記抵抗体を形成する工程と、
前記ゲート電極が形成された前記基板上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンと前記ゲート電極とをマスクに前記基板にn型不純物を斜めイオン注入することによって、前記トランジスタ形成領域の前記基板にhalo層を形成する工程と、を含み、
前記レジストパターンは、前記抵抗体の前記中央部分上の全てと、前記両端部分のうちの前記中央部分と接する隣接部位上とを覆う形状であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記レジストパターンを第1のレジストパターンとしたとき、
前記ゲート電極が形成された前記基板上に第2のレジストパターンを形成し、当該第2のレジストパターンと前記ゲート電極とをマスクに前記基板にp型不純物をイオン注入することによって、前記トランジスタ形成領域の前記基板にソース及びドレインを形成する工程を含み、
前記第2のレジストパターンは、
前記抵抗体の前記中央部分上の全てを覆い、且つ前記両端部分上の全てを露出する形状であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
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