JP5434489B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置及びその製造方法に係り、特に、フリッカノイズを低減できる半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device capable of reducing flicker noise and a manufacturing method thereof.
図5は、CMOS半導体装置の一従来例のうちでPMOSトランジスタの部分を示している。この一従来例では、Si基板11の表面に素子分離用のSiO2膜12が形成されており、PMOSトランジスタ13の形成領域にNウェル14が形成されている。
FIG. 5 shows a PMOS transistor portion in a conventional example of a CMOS semiconductor device. In this conventional example, an SiO 2 film 12 for element isolation is formed on the surface of a
SiO2膜12に囲まれているSi基板11の表面には、ゲート酸化膜としてのSiO2膜15が形成されている。そして、N+型の多結晶Si膜16とWSix膜17等とから成るポリサイド層でゲート電極18が形成されており、このゲート電極18にはLDD構造用の側壁がSiO2膜21等で形成されている。
A SiO 2
Nウェル14のうちで多結晶Si膜16下には、N+型のゲート電極18の仕事関数を補正するためのP−−領域22が形成されており、SiO2膜21下には、LDD部としてのP−領域23と所謂ポケット部としてのN−領域24とが形成されている。また、Nウェル14のうちで多結晶Si膜16及びSiO2膜21下以外の部分には、ソース/ドレイン部としてのP+領域25が形成されている(例えば特許文献1参照)。
A P −−
ところで、デュアルゲートプロセスによるMOSトランジスタは、表面チャネル型を使用しているが、低周波領域で動作する製品においてフリッカノイズが課題となることがある。表面チャネル型のデュアルゲート構造は、MOSトランジスタの電気的なチャネルが、N型トランジスタ及びP型トランジスタの双方ともにシリコン基板表面に形成されている。NMOSトランジスタには、N型のポリシリコンゲート電極が形成され、PMOSトランジスタには、P型のポリシリコンゲート電極が形成されている。 By the way, although the MOS transistor by the dual gate process uses a surface channel type, flicker noise may be a problem in a product operating in a low frequency region. In the surface channel type dual gate structure, the electrical channel of the MOS transistor is formed on the surface of the silicon substrate for both the N-type transistor and the P-type transistor. The NMOS transistor is formed with an N-type polysilicon gate electrode, and the PMOS transistor is formed with a P-type polysilicon gate electrode.
フリッカノイズはトランジスタの面積(L/W)に反比例し、従来のデュアルゲートプロセスによるMOSトランジスタの表面チャネル構造では、ゲート絶縁膜とチャネル層との界面で発生しやすいフリッカノイズが大きくなってしまう。そこで、フリッカノイズの対策として、トランジスタの面積を大きくすることによりフリッカノイズを低減していた。また、トランジスタをバイポーラー構造にすることよって低フリッカノイズ化を図っていた。 Flicker noise is inversely proportional to the area (L / W) of the transistor, and the flicker noise that is likely to occur at the interface between the gate insulating film and the channel layer is increased in the surface channel structure of the MOS transistor by the conventional dual gate process. Therefore, as a countermeasure against flicker noise, flicker noise has been reduced by increasing the area of the transistor. Further, the transistor has a bipolar structure to reduce flicker noise.
前述したように、従来のデュアルゲートプロセスの場合、トランジスタの面積を大きくすることによりフリッカノイズを低減させているため、製品チップの面積の増大を招いていた。また、COMSプロセスにバイポーラートランジスタを混載させる場合、プロセスが複雑となってしまう。 As described above, in the case of the conventional dual gate process, the flicker noise is reduced by increasing the area of the transistor, which increases the area of the product chip. Further, when a bipolar transistor is mixedly mounted on the COMS process, the process becomes complicated.
本発明の一態様は、トランジスタの面積を小さくしてもフリッカノイズを低減できる半導体装置及びその製造方法を提供することを課題とする。 An object of one embodiment of the present invention is to provide a semiconductor device that can reduce flicker noise even when the area of a transistor is reduced, and a manufacturing method thereof.
本発明の一態様は、半導体基板に低フリッカノイズトランジスタ及びPMOSトランジスタを形成する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の低フリッカノイズトランジスタ形成領域に第1及び第2のP型低濃度不純物層を形成する工程と、
前記半導体基板に埋め込まれ、前記第1及び第2のP型低濃度不純物層の相互間に位置する埋め込みチャネル層を形成する工程と、
前記埋め込みチャネル層の上方に位置する前記半導体基板及びPMOSトランジスタ形成領域に位置する前記半導体基板それぞれの表面上にゲート絶縁膜を介してポリシリコン膜からなるゲート電極を形成する工程と、
前記PMOSトランジスタの前記ゲート電極をマスクとして前記半導体基板にP型不純物を導入することにより、前記PMOSトランジスタのLDD領域のP型層を形成する工程と、
前記低フリッカノイズトランジスタ及び前記PMOSトランジスタそれぞれのゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する工程と、
前記PMOSトランジスタ形成領域を第1のレジストマスクで覆いながら前記低フリッカノイズトランジスタの前記ゲート電極にN型不純物を導入する工程と、
前記N型不純物が導入された前記ゲート電極を第2のレジストマスクで覆いながら前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして前記半導体基板にP型不純物を導入することにより、前記第1及び第2のP型低濃度不純物層内で且つ前記第1及び第2のP型低濃度不純物層の深さより浅い領域にソース領域及びドレイン領域のP型層を形成するとともに、前記PMOSトランジスタのソース領域及びドレイン領域のP型層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
One aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device in which a low flicker noise transistor and a PMOS transistor are formed on a semiconductor substrate,
Forming first and second P-type low concentration impurity layers in a low flicker noise transistor formation region of the semiconductor substrate;
Forming a buried channel layer buried in the semiconductor substrate and positioned between the first and second P-type low-concentration impurity layers;
Forming a gate electrode made of a polysilicon film on a surface of each of the semiconductor substrate located above the buried channel layer and the semiconductor substrate located in a PMOS transistor formation region via a gate insulating film;
Forming a P-type layer in the LDD region of the PMOS transistor by introducing P-type impurities into the semiconductor substrate using the gate electrode of the PMOS transistor as a mask;
Forming a sidewall on a sidewall of the gate electrode of each of the low flicker noise transistor and the PMOS transistor;
Introducing an N-type impurity into the gate electrode of the low flicker noise transistor while covering the PMOS transistor formation region with a first resist mask;
By introducing the P-type impurity into the semiconductor substrate using the gate electrode and the sidewall as a mask while covering the gate electrode into which the N-type impurity has been introduced with a second resist mask, the first and second A P-type layer of a source region and a drain region is formed in a P-type low-concentration impurity layer and in a region shallower than the depth of the first and second P-type low-concentration impurity layers, and the source region and drain of the PMOS transistor are formed Forming a P-type layer in the region;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
本発明の一態様は、半導体基板に低フリッカノイズトランジスタ及びPMOSトランジスタを形成する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の低フリッカノイズトランジスタ形成領域に第1及び第2のLOCOSオフセット酸化膜を形成する工程と、
前記第1のLOCOSオフセット酸化膜の下に位置する前記半導体基板に第1のP型低濃度不純物層を形成するとともに、前記第2のLOCOSオフセット酸化膜の下に位置する前記半導体基板に第2のP型低濃度不純物層を形成する工程と、
前記第1及び第2のP型低濃度不純物層の相互間に位置しつつ前記半導体基板に埋め込まれた埋め込みチャネル層を形成する工程と、
前記埋め込みチャネル層の上方に位置する前記半導体基板及びPMOSトランジスタ形成領域に位置する前記半導体基板それぞれの表面上にゲート絶縁膜を介してポリシリコン膜からなるゲート電極を形成する工程と、
前記PMOSトランジスタの前記ゲート電極をマスクとして前記半導体基板にP型不純物を導入することにより、前記PMOSトランジスタのLDD領域のP型層を形成する工程と、
前記低フリッカノイズトランジスタ及び前記PMOSトランジスタそれぞれのゲート電極の側壁にサイドウォールを形成する工程と、
前記PMOSトランジスタ形成領域を第1のレジストマスクで覆いながら前記低フリッカノイズトランジスタの前記ゲート電極にN型不純物を導入する工程と、
前記N型不純物が導入された前記ゲート電極を第2のレジストマスクで覆いながら前記低フリッカノイズトランジスタ及び前記PMOSトランジスタそれぞれの前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして前記半導体基板にP型不純物を導入することにより、前記第1のP型低濃度不純物層及び前記第1のLOCOSオフセット酸化膜の外側に位置し且つ前記第1のP型低濃度不純物層に繋げられ且つ前記第1のP型低濃度不純物層の深さより浅い領域にソース領域及びドレイン領域の一方のP型層を形成し、前記第2のP型低濃度不純物層及び前記第2のLOCOSオフセット酸化膜の外側に位置し且つ前記第2のP型低濃度不純物層に繋げられ且つ前記第2のP型低濃度不純物層の深さより浅い領域にソース領域及びドレイン領域の他方のP型層を形成するとともに、前記PMOSトランジスタのソース領域及びドレイン領域のP型層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
One aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device in which a low flicker noise transistor and a PMOS transistor are formed on a semiconductor substrate,
Forming first and second LOCOS offset oxide films in a low flicker noise transistor formation region of the semiconductor substrate;
A first P-type low-concentration impurity layer is formed on the semiconductor substrate located under the first LOCOS offset oxide film, and a second is formed on the semiconductor substrate located under the second LOCOS offset oxide film. Forming a P-type low-concentration impurity layer of
Forming a buried channel layer embedded in the semiconductor substrate while being positioned between the first and second P-type low-concentration impurity layers;
Forming a gate electrode made of a polysilicon film on a surface of each of the semiconductor substrate located above the buried channel layer and the semiconductor substrate located in a PMOS transistor formation region via a gate insulating film;
Forming a P-type layer in the LDD region of the PMOS transistor by introducing P-type impurities into the semiconductor substrate using the gate electrode of the PMOS transistor as a mask;
Forming a sidewall on a sidewall of the gate electrode of each of the low flicker noise transistor and the PMOS transistor;
Introducing an N-type impurity into the gate electrode of the low flicker noise transistor while covering the PMOS transistor formation region with a first resist mask;
Covering the gate electrode into which the N-type impurity has been introduced with a second resist mask, introducing the P-type impurity into the semiconductor substrate using the gate electrode and the sidewall of each of the low flicker noise transistor and the PMOS transistor as a mask. By doing so, the first P-type low-concentration impurity layer and the first LOCOS offset oxide film are located outside, connected to the first P-type low-concentration impurity layer, and the first P-type low-concentration impurity layer. One P-type layer of a source region and a drain region is formed in a region shallower than the depth of the concentration impurity layer, and is located outside the second P-type low concentration impurity layer and the second LOCOS offset oxide film, and A source region and a drain in a region connected to the second P-type low concentration impurity layer and shallower than the depth of the second P-type low concentration impurity layer. And forming the other of the P-type layer of the band, forming a P-type layer of the source and drain regions of the PMOS transistor,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.
(第1の実施形態)
図1(a)〜(d)及び図2(a)〜(c)は、本発明の第1の実施形態による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
(First embodiment)
1A to 1D and FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
本実施形態に係る半導体装置は、N+型ゲート電極とDDD構造を有する低フリッカノイズのPMOSトランジスタをデュアルゲートのトランジスタに混載したものであるが、図1及び図2では、低フリッカノイズのPMOSトランジスタと、デュアルゲートのトランジスタのPMOSトランジスタを示している。 In the semiconductor device according to the present embodiment, a low-flicker noise PMOS transistor having an N + -type gate electrode and a DDD structure is mixedly mounted on a dual-gate transistor. A transistor and a PMOS transistor of a dual gate transistor are shown.
まず、図1(a)に示すように、低フリッカノイズのPMOSトランジスタ形成領域(以下、「低フリッカノイズトランジスタ形成領域」ともいう。)30及びデュアルゲートのトランジスタのPMOSトランジスタ形成領域(以下、「PMOSトランジスタ形成領域」ともいう。)31それぞれに位置するシリコン基板1にウェルを形成し、シリコン基板1の表面上に素子分離膜としてのLOCOS酸化膜2を形成する。
First, as shown in FIG. 1A, a low flicker noise PMOS transistor formation region (hereinafter also referred to as “low flicker noise transistor formation region”) 30 and a dual gate transistor PMOS transistor formation region (hereinafter referred to as “low flicker noise transistor formation region”). Also referred to as “PMOS transistor formation region.”) A well is formed in the
次に、図1(b)に示すように、シリコン基板1上に図示せぬレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてシリコン基板1にP型不純物イオンを注入する。これにより、低フリッカノイズトランジスタ形成領域30に位置するシリコン基板1にオフセットとなる第1及び第2のP−型低濃度不純物層(DDD)3a,3bが形成される。その後、レジストパターンを剥離する。
Next, as shown in FIG. 1B, a resist pattern (not shown) is formed on the
次に、図1(c)に示すように、シリコン基板1上に図示せぬレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてシリコン基板1にイオン注入を行う。これにより、シリコン基板1に埋め込まれ、第1及び第2のP−型低濃度不純物層3a,3bの相互間に位置する埋め込みチャネル層5を形成する。その後、レジストパターンを剥離する。
Next, as shown in FIG. 1C, a resist pattern (not shown) is formed on the
次に、図1(d)に示すように、シリコン基板1の表面上にゲート絶縁膜6となるゲート酸化膜を熱酸化法にて形成する。その後、ゲート絶縁膜6及びLOCOS酸化膜2の上にCVD(Chemical Vapor Deposition)法にてポリシリコン膜を成膜し、このポリシリコン膜をフォトリソグラフィー法及びドライエッチング法を用いて加工する。これにより、低フリッカノイズトランジスタ形成領域30のゲート絶縁膜6上にゲート電極7が形成され、PMOSトランジスタ形成領域31のゲート絶縁膜6上にゲート電極7cが形成される。
Next, as shown in FIG. 1D, a gate oxide film to be the
次いで、低フリッカノイズトランジスタ形成領域30を覆うレジストマスク(図示せず)を形成し、このレジストマスク及びPMOSトランジスタ形成領域31のゲート電極7cをマスクとしてシリコン基板1にP型不純物イオンを注入することにより、PMOSトランジスタのLDD領域のP型層4を形成する。その後、レジストマスクを剥離する。
Next, a resist mask (not shown) covering the low flicker noise
次いで、ゲート電極7,7cを含む全面上に例えばシリコン窒化膜をCVD法により成膜する。その後、エッチバックにてシリコン窒化膜を全面エッチングすることにより、ゲート電極7,7cの側壁にはサイドウォール8が形成される。
Next, for example, a silicon nitride film is formed on the entire surface including the
次いで、図2(a)に示すように、ゲート電極7の中央部7a上を開口した第1のレジストパターン9を形成する。なお、ゲート電極7の外側7bは第1のレジストパターン9によって覆われている。次いで、第1のレジストパターン9をマスクとしてゲート電極7にN型不純物イオン7を注入することにより、低フリッカノイズトランジスタ形成領域30のゲート電極の中央部7aにN型不純物が導入される。なお、このイオン注入工程は、デュアルゲートのトランジスタのNMOSトランジスタ(図示せず)のソース領域及びドレイン領域にN型不純物イオンを注入する工程と同時に行うことが好ましい。
その後、第1のレジストパターン9を剥離する。
Next, as shown in FIG. 2A, a first resist
Thereafter, the first resist
次いで、図2(b)に示すように、ゲート電極の中央部7aを覆い且つ低フリッカノイズトランジスタ形成領域30のソース・ドレイン領域を開口した第2のレジストパターン12aを形成する。次いで、第2のレジストパターン12a、ゲート電極7c及びサイドウォール8をマスクとしてシリコン基板1にP型不純物イオン11aを注入することにより、第1及び第2のP−型低濃度不純物層3a,3b内で且つ第1及び第2のP−型低濃度不純物層3a,3bの深さより浅い領域にソース領域及びドレイン領域のP型層13a,13bを形成するとともに、PMOSトランジスタ形成領域31のソース領域及びドレイン領域のP型層13c,13dを形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, a second resist
次いで、図2(c)に示すように、第2のレジストパターン12aを剥離する。これにより、同一のシリコン基板1には低フリッカノイズトランジスタ及びPMOSトランジスタが混載され、デュアルゲートプロセスに容易に混載が可能となる。低フリッカノイズトランジスタは埋め込みチャネル構造のトランジスタであり、PMOSトランジスタは表面チャネル構造のトランジスタである。
Next, as shown in FIG. 2C, the second resist
このようにして作製された図2(c)に示す半導体装置の平面図を図3に示している。
図2(c)及び図3に示すように、半導体装置は低フリッカノイズトランジスタ形成領域30及びPMOSトランジスタ形成領域31を備えたシリコン基板1を有している。
FIG. 3 shows a plan view of the semiconductor device shown in FIG.
As shown in FIGS. 2C and 3, the semiconductor device has a
このシリコン基板1の低フリッカノイズトランジスタ形成領域30には第1及び第2のP−型低濃度不純物層3a,3bが形成されている。シリコン基板1には第1及び第2のP−型低濃度不純物層3a,3bの相互間に位置する埋め込みチャネル層5が形成されている。第1及び第2のP−型低濃度不純物層3a,3bそれぞれと埋め込みチャネル層5との境界は、ゲート電極7におけるN型不純物が導入された領域7aの下方の内側に位置している。この埋め込みチャネル層5の上方に位置するシリコン基板1の表面上にゲート絶縁膜6を介してゲート電極7が形成されており、このゲート電極7の中央部7aにはN型不純物が導入されている。第1のP−型低濃度不純物層3a内における深さが浅い領域にはソース領域及びドレイン領域の一方のP型層13aが形成されており、第2のP−型低濃度不純物層3b内における深さが浅い領域にはソース領域及びドレイン領域の他方のP型層13bが形成されている。また、低フリッカノイズトランジスタは、図3に示すようにアクティブ領域(フィールド)15a及びオフセット領域3を有している。
First and second P − type low
また、シリコン基板1のPMOSトランジスタ形成領域31にはPMOSトランジスタが形成されている。このPMOSトランジスタは、ゲート電極7c、ゲート絶縁膜6、ソース領域及びドレイン領域のP型層13c,13d及びLDD領域のP型層4を有している。また、PMOSトランジスタは、図3に示すようにアクティブ領域(フィールド)15b及びオフセット領域3を有している。
A PMOS transistor is formed in the PMOS
上記第1の実施形態によれば、シリコン基板1に深さの深い第1及び第2のP−型低濃度不純物層(DDD)3a,3bを形成し、第1及び第2のP−型低濃度不純物層3a,3bの相互間に位置する埋め込みチャネル層5をシリコン基板1に形成し、ゲート電極7の中央部7aにN型不純物を導入している。従って、埋め込みチャネル層5によってゲート絶縁膜の下方にトランジスタの電流経路を形成することができ、ゲート電極7をN型とすることでトランジスタの電流経路をさらに下方に押し下げることができる。その結果、ゲート絶縁膜とチャネル層との界面で発生しやすいフリッカノイズを低減することができる。具体的には、ゲート絶縁膜の厚さが70オングストロームの場合、フリッカノイズを従来のトランジスタに比べて1/20に軽減することができる。これにより、フリッカノイズを低減する領域のトランジスタ面積を縮小することが可能となり、製品の小型化が実現できる。
According to the first embodiment, the silicon substrate depth deep first and second to 1 P - -type low concentration impurity layer (DDD) 3a, 3b is formed, first and second P - -type A buried
また、本実施形態による低フリッカノイズトランジスタを、例えば微小電流が流れるアンプを構成する半導体回路に使用し、その他の部分にデュアルゲートの表面チャネル構造トランジスタを使用することが好ましい。 Further, it is preferable that the low flicker noise transistor according to the present embodiment is used in, for example, a semiconductor circuit constituting an amplifier in which a minute current flows, and a dual gate surface channel structure transistor is used in other portions.
また、本実施形態では、既存のトランジスタに低フリッカノイズトランジスタを混載する場合、既存のトランジスタ形成プロセスに対し、イオン注入工程とデザインの変更のみにより、埋め込みチャネル構造のトランジスタと表面チャネル構造のトランジスタを容易に同一基板上に混載して形成することが可能となる。 Further, in the present embodiment, when a low flicker noise transistor is mixedly mounted on an existing transistor, a buried channel structure transistor and a surface channel structure transistor are changed only by an ion implantation process and a design change with respect to the existing transistor formation process. It can be easily formed in a mixed manner on the same substrate.
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態による半導体装置における低フリッカノイズトランジスタを示す断面図である。図4に示す低フリッカノイズトランジスタは、図1及び図2に示す低フリッカノイズトランジスタ形成領域30に形成されるトランジスタである。図4において図1及び図2と同一部分には同一符合を付し、同一部分の説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a low flicker noise transistor in the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. The low flicker noise transistor shown in FIG. 4 is a transistor formed in the low flicker noise
第1の実施形態と同様の方法で、シリコン基板1の表面上に素子分離膜としてのLOCOS酸化膜2を形成する際に、図4に示すように、LOCOS酸化膜2aを形成するとともに第1及び第2のLOCOSオフセット酸化膜2aを形成する。
When the
次いで、第1の実施形態と同様の方法で、第1のLOCOSオフセット酸化膜3aの下に位置するシリコン基板1に第1のP−型低濃度不純物層3aを形成するとともに、第2のLOCOSオフセット酸化膜2aの下に位置するシリコン基板1に第2のP−型低濃度不純物層3bを形成する。
Next, in the same manner as in the first embodiment, the first P − type low
次いで、第1及び第2のP−型低濃度不純物層の相互間に位置しつつシリコン基板1に埋め込まれた埋め込みチャネル層5を形成する。次いで、埋め込みチャネル層5の上方に位置するシリコン基板及びPMOSトランジスタ形成領域に位置するシリコン基板1それぞれの表面上にゲート絶縁膜6を介してポリシリコン膜からなるゲート電極7dを形成する。
Next, a buried
次いで、PMOSトランジスタ形成領域31のゲート電極7cをマスクとしてシリコン基板1にP型不純物イオンを注入することにより、PMOSトランジスタのLDD領域のP型層4を形成する(図1(d)参照)。
Next, P-type impurity ions are implanted into the
次いで、低フリッカノイズトランジスタ形成領域30及びPMOSトランジスタ形成領域31それぞれのゲート電極の側壁にサイドウォール8を形成する。次いで、PMOSトランジスタ形成領域31を第1のレジストパターン9で覆いながら低フリッカノイズトランジスタ形成領域30のゲート電極7dにN型不純物イオンを注入する(図2(a)参照)。
Next, sidewalls 8 are formed on the side walls of the gate electrodes of the low flicker noise
次いで、N型不純物が導入されたゲート電極7dを第2のレジストパターン12aで覆いながら低フリッカノイズトランジスタ形成領域30及びPMOSトランジスタ形成領域31それぞれのゲート電極及びサイドウォール8をマスクとしてシリコン基板1にP型不純物イオンを注入する(図2(b)参照)。これにより、第1のP−型低濃度不純物層3a及び第1のLOCOSオフセット酸化膜2aの外側に位置し且つ第1のP−型低濃度不純物層3aに繋げられ且つ第1のP−型低濃度不純物層3aの深さより浅い領域にソース領域及びドレイン領域の一方のP型層13aを形成し、第2のP−型低濃度不純物層3b及び第2のLOCOSオフセット酸化膜2aの外側に位置し且つ第2のP−型低濃度不純物層3bに繋げられ且つ第2のP−型低濃度不純物層3bの深さより浅い領域にソース領域及びドレイン領域の他方のP型層13bを形成するとともに、PMOSトランジスタ形成領域31のソース領域及びドレイン領域のP型層13c,13dを形成する。
Next, while covering the
以上、本発明の第2の実施形態においても第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, also in the second embodiment of the present invention, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
1…シリコン基板、2…LOCOS酸化膜、3…オフセット領域、3a,3b…第1及び第2のP−型低濃度不純物層(DDD)、4…LDD領域のP型層、5…埋め込みチャネル層、6…ゲート絶縁膜、7,7c,7d…ゲート電極、7a…ゲート電極の中央部、8…サイドウォール、9…第1のレジストパターン、11a…P型不純物イオン、11…Si基板、12a…第2のレジストパターン、12…素子分離用のSiO2膜、13a〜13d…ソース領域及びドレイン領域のP型層、13…PMOSトランジスタ、14…Nウェル、15a,15b…アクティブ領域(フィールド)、15…SiO2膜、16…N+型の多結晶Si膜、17…WSix膜、18…ゲート電極、21…SiO2膜、22…P−−領域、23…P−領域、24…N−領域、25…P+領域、30…低フリッカノイズのPMOSトランジスタ形成領域、31…デュアルゲートのトランジスタのPMOSトランジスタ形成領域
DESCRIPTION OF
Claims (2)
体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の低フリッカノイズトランジスタ形成領域に第1及び第2のP型低濃度
不純物層を形成する工程と、
前記半導体基板に埋め込まれ、前記第1及び第2のP型低濃度不純物層の相互間に位置
する埋め込みチャネル層を形成する工程と、
前記埋め込みチャネル層の上方に位置する前記半導体基板及びPMOSトランジスタ形
成領域に位置する前記半導体基板それぞれの表面上にゲート絶縁膜を介してポリシリコン
膜からなるゲート電極を形成する工程と、
前記PMOSトランジスタの前記ゲート電極をマスクとして前記半導体基板にP型不純
物を導入することにより、前記PMOSトランジスタのLDD領域のP型層を形成する工
程と、
前記低フリッカノイズトランジスタ及び前記PMOSトランジスタそれぞれのゲート電
極の側壁にサイドウォールを形成する工程と、
前記PMOSトランジスタ形成領域を第1のレジストマスクで覆いながら前記低フリッ
カノイズトランジスタの前記ゲート電極にN型不純物を導入する工程と、
前記N型不純物が導入された前記ゲート電極を第2のレジストマスクで覆いながら前記
ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして前記半導体基板にP型不純物を導入す
ることにより、前記第1及び第2のP型低濃度不純物層内で且つ前記第1及び第2のP型
低濃度不純物層の深さより浅い領域にソース領域及びドレイン領域のP型層を形成すると
ともに、前記PMOSトランジスタのソース領域及びドレイン領域のP型層を形成する工
程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device in which a low flicker noise transistor and a PMOS transistor are formed on a semiconductor substrate,
Forming first and second P-type low concentration impurity layers in a low flicker noise transistor formation region of the semiconductor substrate;
Forming a buried channel layer buried in the semiconductor substrate and positioned between the first and second P-type low-concentration impurity layers;
Forming a gate electrode made of a polysilicon film on a surface of each of the semiconductor substrate located above the buried channel layer and the semiconductor substrate located in a PMOS transistor formation region via a gate insulating film;
Forming a P-type layer in the LDD region of the PMOS transistor by introducing P-type impurities into the semiconductor substrate using the gate electrode of the PMOS transistor as a mask;
Forming a sidewall on a sidewall of the gate electrode of each of the low flicker noise transistor and the PMOS transistor;
Introducing an N-type impurity into the gate electrode of the low flicker noise transistor while covering the PMOS transistor formation region with a first resist mask;
By introducing the P-type impurity into the semiconductor substrate using the gate electrode and the sidewall as a mask while covering the gate electrode into which the N-type impurity has been introduced with a second resist mask, the first and second A P-type layer of a source region and a drain region is formed in a P-type low-concentration impurity layer and in a region shallower than the depth of the first and second P-type low-concentration impurity layers, and the source region and drain of the PMOS transistor are formed Forming a P-type layer in the region;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の低フリッカノイズトランジスタ形成領域に第1及び第2のLOCOS
オフセット酸化膜を形成する工程と、
前記第1のLOCOSオフセット酸化膜の下に位置する前記半導体基板に第1のP型低
濃度不純物層を形成するとともに、前記第2のLOCOSオフセット酸化膜の下に位置す
る前記半導体基板に第2のP型低濃度不純物層を形成する工程と、
前記第1及び第2のP型低濃度不純物層の相互間に位置しつつ前記半導体基板に埋め込
まれた埋め込みチャネル層を形成する工程と、
前記埋め込みチャネル層の上方に位置する前記半導体基板及びPMOSトランジスタ形
成領域に位置する前記半導体基板それぞれの表面上にゲート絶縁膜を介してポリシリコン
膜からなるゲート電極を形成する工程と、
前記PMOSトランジスタの前記ゲート電極をマスクとして前記半導体基板にP型不純
物を導入することにより、前記PMOSトランジスタのLDD領域のP型層を形成する工
程と、
前記低フリッカノイズトランジスタ及び前記PMOSトランジスタそれぞれのゲート電
極の側壁にサイドウォールを形成する工程と、
前記PMOSトランジスタ形成領域を第1のレジストマスクで覆いながら前記低フリッ
カノイズトランジスタの前記ゲート電極にN型不純物を導入する工程と、
前記N型不純物が導入された前記ゲート電極を第2のレジストマスクで覆いながら前記
低フリッカノイズトランジスタ及び前記PMOSトランジスタそれぞれの前記ゲート電極
及び前記サイドウォールをマスクとして前記半導体基板にP型不純物を導入することによ
り、前記第1のP型低濃度不純物層及び前記第1のLOCOSオフセット酸化膜の外側に
位置し且つ前記第1のP型低濃度不純物層に繋げられ且つ前記第1のP型低濃度不純物層
の深さより浅い領域にソース領域及びドレイン領域の一方のP型層を形成し、前記第2の
P型低濃度不純物層及び前記第2のLOCOSオフセット酸化膜の外側に位置し且つ前記
第2のP型低濃度不純物層に繋げられ且つ前記第2のP型低濃度不純物層の深さより浅い
領域にソース領域及びドレイン領域の他方のP型層を形成するとともに、前記PMOSト
ランジスタのソース領域及びドレイン領域のP型層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device in which a low flicker noise transistor and a PMOS transistor are formed on a semiconductor substrate,
First and second LOCOS are formed in the low flicker noise transistor forming region of the semiconductor substrate.
Forming an offset oxide film;
A first P-type low-concentration impurity layer is formed on the semiconductor substrate located under the first LOCOS offset oxide film, and a second is formed on the semiconductor substrate located under the second LOCOS offset oxide film. Forming a P-type low-concentration impurity layer of
Forming a buried channel layer embedded in the semiconductor substrate while being positioned between the first and second P-type low-concentration impurity layers;
Forming a gate electrode made of a polysilicon film on a surface of each of the semiconductor substrate located above the buried channel layer and the semiconductor substrate located in a PMOS transistor formation region via a gate insulating film;
Forming a P-type layer in the LDD region of the PMOS transistor by introducing P-type impurities into the semiconductor substrate using the gate electrode of the PMOS transistor as a mask;
Forming a sidewall on a sidewall of the gate electrode of each of the low flicker noise transistor and the PMOS transistor;
Introducing an N-type impurity into the gate electrode of the low flicker noise transistor while covering the PMOS transistor formation region with a first resist mask;
Covering the gate electrode into which the N-type impurity has been introduced with a second resist mask, introducing the P-type impurity into the semiconductor substrate using the gate electrode and the sidewall of each of the low flicker noise transistor and the PMOS transistor as a mask. By doing so, the first P-type low-concentration impurity layer and the first LOCOS offset oxide film are located outside, connected to the first P-type low-concentration impurity layer, and the first P-type low-concentration impurity layer. One P-type layer of a source region and a drain region is formed in a region shallower than the depth of the concentration impurity layer, and is located outside the second P-type low concentration impurity layer and the second LOCOS offset oxide film, and A source region and a drain in a region connected to the second P-type low concentration impurity layer and shallower than the depth of the second P-type low concentration impurity layer. And forming the other of the P-type layer of the band, forming a P-type layer of the source and drain regions of the PMOS transistor,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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