JPH02237024A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JPH02237024A
JPH02237024A JP1102280A JP10228089A JPH02237024A JP H02237024 A JPH02237024 A JP H02237024A JP 1102280 A JP1102280 A JP 1102280A JP 10228089 A JP10228089 A JP 10228089A JP H02237024 A JPH02237024 A JP H02237024A
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JP
Japan
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impurity
semiconductor device
region
group
impurities
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Application number
JP1102280A
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Japanese (ja)
Inventor
Juri Kato
樹理 加藤
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To restrain the re-distribution of a group V atom from occurring for making a semiconductor device highly integrated by a method wherein at least one layer comprising a V-group impurity and another impurity in high electric negative degree or a halogen element impurity is contained in a polycrystal Si, a high melting point metal or a silicide of a high melting point metal. CONSTITUTION:An N<+> diffused region 3 is formed of an N<+> diffused layer comprising V-group impurity elements such as As, P, etc., and the impurities such as F, Cl, O, Br, S, I, N, etc., in high electric negative degree. Since such elements as F, O, Cl, Br, S, I, N, etc., diffuse faster than the group V elements, the former elements can be located in a position wherein atoms are stabilized i.e., only inside the V-group element profile. Furthermore, the re-distribution of the group V element in a wiring can be restrained from occurring by containing the impurity in high electric negative degree in a polycrystal Si, a high melting point metal or a silicide of the high melting point metal.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法特に
、バイポーラトランジスタ、MISFET(絶縁ゲート
型電界トランジスタ)またはLSI(大規模半導体集積
回路装置)において有効である半導体装置及び半導体装
置の製造方法に関するものである.また、本発明はTP
T (ThinFilm  Transistor)や
高抵抗素子を有する半導体装置に関する. 〔従来の技術〕 半導体集積回路装II(IC)特に、BiCMOS(バ
イボーラ・相補型金属酸化物半導体)集積回路技術にお
いては、一般にN形半導体基板上にPウエル領域を形成
して、このPウエル領域にNチャネル形のMISFET
を形成することが行われている. このPウエル領域を利用して、出力部の最終段等におい
て、駆動能力の小さなCMOSインパータの代りにバイ
ポーラトランジスタを形成して、出力用トランジスタを
構成する技術が、例えば特開昭57−130461号公
報等により知られている. 即ち、CMOS集積回路においては、N形半導体基板上
にPウエル領域の製造工程と同時にペース領域となるP
形拡敗領域を形成し、このP形拡散領域上にエミッタ領
域となるN0領域をソース、ドレイン領域の形成と同時
に形成する.これにより、全くプロセスを変更すること
な<CMOS集積回路上にNPN形のバイボーラトラン
ジスタを構成しようとするものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to semiconductor devices and semiconductor device manufacturing methods, particularly in bipolar transistors, MISFETs (insulated gate field transistors), or LSIs (large-scale semiconductor integrated circuit devices). This article relates to effective semiconductor devices and semiconductor device manufacturing methods. Moreover, the present invention
Regarding semiconductor devices having T (Thin Film Transistor) and high resistance elements. [Prior Art] In semiconductor integrated circuit II (IC), particularly in BiCMOS (bibolar complementary metal oxide semiconductor) integrated circuit technology, a P-well region is generally formed on an N-type semiconductor substrate, and the P-well region is N-channel MISFET in the area
is being formed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-130461 discloses a technique of utilizing this P-well region to form a bipolar transistor in place of a CMOS inverter with a small driving capacity in the final stage of the output section to configure an output transistor. It is known from public notices, etc. That is, in a CMOS integrated circuit, a P well region is formed on an N-type semiconductor substrate at the same time as a P well region is manufactured.
A type diffusion region is formed, and an N0 region, which will become an emitter region, is formed on this P-type diffusion region at the same time as the source and drain regions are formed. This attempts to construct an NPN type bibolar transistor on a CMOS integrated circuit without changing the process at all.

また、特開昭58−207671号公報には、半導体基
体の一主表面にベース拡散領域とその表面の一部に形成
されたエミツタ拡散領域とを有する半導体装置において
、ベース・エミツタ接合表面に形成された、エミツタ拡
散マスクとなる部分は、薄い半導体酸化膜とその上に形
成された多結晶半導体膜とからなるとともに、それ自体
がエミツタコンタクト周辺部を横成することを特徴とす
る半導体装置が開示されている. さらに、特開昭60−38856号公報には、絶縁ゲー
ト電極がポリシリコン層または金属シリサイドにより形
成され、このゲート電極およびフィールド酸化膜をマス
クとしてソース・ドレイン用拡散層が形成されるととも
に、上記ゲート電極の上に絶縁膜を介して第2のポリシ
リコン層によって配線と各トランジスタの電極が形成さ
れるようにされた半導体装置の製造方法において、予め
基板の適当な位置にベース領域となるベース用拡散層を
形成し、このベース用拡散層上の絶縁膜の一部を、ポリ
シリコンからなるソース・ドレイン用電極を設けるコン
タクトホールの形成と同時に除去してから第2のポリシ
リコン層を付着させて、この第2のポリシリコン層内に
ドーブされた不純物の熱拡散によってエミツタ用拡散層
を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法が開
示されている. 前記各半導体装置においては、N形拡散層を形成するに
当たっては、単一の周期律表のV族不純物例えばAs(
ヒ素)、P(リン)、Sb(アンチモン)等のイオンを
注入することにより形成していた.また従来、シリコン
中のN型拡敗層中には、V族元素、例えばPまたはAs
が導入されていた.しかるに、V族元素が高漬度に存在
する場合、高清度領域には熱処理により2次欠陥が存在
した.例えば、シリコン基板にAsを4X10”cm″
2注入し、アニールした場合、注入時の単結晶とアモル
ファス(a−C)界面領域及びA s ?J1度が5x
20”am−”以上存在する領域に2次欠陥が存在した
.また、Asの再分布も高濃度Asによる増速拡散が生
じ、Asが大きく再分布した.このため二次欠陥は、半
導体装置の信頼性を損ね、Asの再分布は、半導体装置
の微細化、高集積化を妨げていた.他のV族元索、p,
Sbについては同様に2次欠陥と再分布が存在する.ま
た、従来、例えばシリコン基板を用いたICにおけるM
ISFETでは、シリコン本板を熱酸化することにより
酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜を形成し、そのゲ
ート絶縁膜上に、例えば、多結晶シリコンのゲート電極
を形成した.しかしながら、晟板とゲート絶縁膜または
ゲート絶縁膜とゲート電極の界面が不安定で、IC動作
中にMISFETの電気特性が不安定になる.例えば、
しきい値電圧や電流利得係数の劣化が問題となった。従
来は、H2フォーシンガスシンタリングにより上記界面
の安定化を計っているが、Si−Hのボンドが弱く、M
ISFETの特性劣化を完全に抑制するには致っていな
い. また、従来、液晶テレビなどに用いられているTPTや
SRAMなどのLSIに用いられているTPTや高抵抗
素子には、単に■■族またはV族の元素不純物が導入さ
れた多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンlfl
liが用いられている.また、従来、例えばTi(チタ
ン)、Mo(モリブデン)、W(タングステン)、Ta
(タンタル)、Pt(プラチナ)、Pd(パラジウム》
、Zr(ジルコニウム)等の金属のシリサイド層は、ゲ
ート電極やソース、ドレイン領域の一部に用いられてい
る.しかしながらシリサイド層中のV族の不純物(Pや
As)の拡散は非常に速く、LSI製造中の熱処理によ
りシリサイドを通じて、V族不純物が選択的に、例えば
N型領域のみにドーピングすることが不可能であった.
例えば多結晶シリコンと金属シリサイドの2層膜の積層
からなるゲート電極(poly  cide)において
、選択的にN型MISFET領域に注入したV族元索イ
オン(As )は、続く熱処理により金属シリサイド中
を拡散し、P型MISFET領域まで到達し、P型領域
のゲート電極の多結晶シリコン中にもAsをドーピング
し、P型MI3FETの電気特性を劣化させる. 〔発明が解決しようとする課題〕 このように、高濃度のV族不純物からなる拡散層は、高
濃度領域に2次欠陥が形成される.また高温度V族不純
物は、アニール時に増速拡散し、浅い接合形成が困難で
ある.また、多結晶Si、高融点金属、高融点金属シリ
サイド中のV族元素再分布が激しく、配線や素子の微細
化ができない. 更に、イオン注入でN型拡散層を形成するときは、注入
時のアモルファスと単結晶界面にも2次欠陥が存在する
ため素子性能が低下すると言う問題がある. この発明は、N型拡散層を少くとも1層含む半導体にお
いて、2次欠陥を生じない浅いN型拡敗層を有する半導
体装置およびその製造方法を提供するとともに多結晶S
i、高融点金属シリサイド、高融点金属中のV族原子の
再分布を抑制し、半導体装置の高集積化を実現すること
を目的とするものである. また、本発明は、ゲート電極とゲート絶縁膜界面及びゲ
ート絶aIIKと碁板界面を安定化させ、IC動作中に
MISFETの電気特性の劣化を生じない半導体装置を
与えることを目的とする.また、テレビの高画質化やL
SIの高集積化に伴ない、該多結晶シリコンまたはアモ
ルファスシリコンを用いた素子は微細化され以下の2点
の課題があった.第1に、該シリコン薄膜にドーピング
されたV族またはIII族不純物の再分布が大きく、高
抵抗素子では、高抵抗部分が短絡し、TPTではソース
領域とドレイン領域が短絡した.このため素子の徴繕化
が困難であった.第2に、TPTのゲート絶縁膜と該シ
リコン薄膜界面がシリコンダングリングボンドのため不
安定で、動作中にOn電流やしきい値電圧などの電気特
性が劣化する.また高抵抗領域の抵抗にも変化が生じる
という信頼性上の問題があった.本発明は上記2つの課
題を解決し、微細化かつ高信頼化された多結晶シリコン
またはアモルファスシリコン薄膜が形成されてなる半導
体装置を提供することを目的とする.また本発明の目的
はかかる従来の欠点を補い、高融点金属シリサイド中の
V族不純物の拡散を抑制し、高融点金属シリサイドを通
してV族元索が再分布することによって発生するCMI
SLSIの不具合を回避する構造を持つ半導体装置を提
供することである. 〔課題を解決するための手段〕 即ち、本発明は、アモルファス、多結晶または単結晶シ
リコン、Ti,  Mo,  W,  Ta.  Pt
,Pd,Zr等の高融点金属、またはそれら高融点金属
のシリサイド中にV族の不純物と電気陰性度の高い不純
物またはハロゲン元素不純物、例えばF,  Cl, 
 O,  Br,  S,  I,  Nなどの元素不
純物とからなる層が少なくとも1層含まれていることを
特徴とする半導体装置であり、 又、前記電気陰性度の高い不純物またはハロゲン元素不
純物のプロファイルは、前記V族の不純物より浅く、濃
度は低いことを特徴とする半導体装置である. さらに本発明は、アモルファス、多結晶または単結晶シ
リコン、高融点金属、またはその高融点金属のシリサイ
ド中にV族の不純物イオン注入を行う際に、該イオン注
入の前または後もしくは同時に、電気陰性度の高い元素
イオンまたはハロゲン元素イオン、例えばF,  O,
  Cl,  Br,  S,f,  Nなどを注入し
、アニールすることを特徴とする半導体装置の製造方法
であり、 又、前記電気陰性度の高い不純物またはハロゲン元素不
純物の注入時のプロファイルは、V族の不純物イオン注
入時に発生するアモルファス層よりも、深く分布するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法である. 本発明は、アモルファス、多結晶、単結晶シリコン、高
融点金属、またはそのシリサイド中において、V族の不
純物( S b+  A s +  P等)元素と電気
陰性度の高い不純物元素またはハロゲン元素不純物(F
+  Or  CL  Br.  s,  x,  N
等)とが共有結合またはイオン結合等を形成し、V族の
不純物元素が格子間シリコンをトラツブするのを回避す
るため、格子間シリコンによって生ずる増速拡敗や格子
間シリコン型の2次欠陥を抑制するものと考えられる. また、V族元索に比べてF+  O+  CL  Br
,S,  I,  N等の元素は拡欣が速いので、アニ
ールによりそれらの原子が安定な位置、即ちV族元素プ
ロファイル内部のみに存在させることができる.さらに
、多結晶Si、高融点金属、高融点金属のシリサイド中
に電気陰性度の高い不純物を含ませることにより、配線
中のV族元索の再分布を抑制する. また、本発明はゲート絶縁膜と基板界面またはゲート電
極とゲート絶縁膜界面にF原子等が存在することを特徴
としている.FはSiと結合しSi−Fの強いボンドを
形成するため、SiO2とS主の界面にダングリングボ
ンドが存在せず安定な界面を得る. さらに、本発明は、高融点金属のシリサイド中に電気陰
性度の高い、例えばF,  Q,  Cl,  Br,
S,  I,  N等の不純物を含ませることにより、
高融点金属シリサイド中のV族元素の再分布を抑制する
ことを特徴としている.メカニズムは明らかではないが
、例えば、TiSia中のAsの拡散は、TiSi2の
グレインバウンダリーに存在するシリコンのダングリン
グボンドをかいして再分布すると考えられる.一方、例
えば電気陰性度の高いFを、TiSi2中に含ませるこ
とにより、グレインバウンダリーのシリコンダングリン
グボンドは、Si−Fの結合エネルギーが大きいため、
Fと結分布が抑制されると考えられる. 〔実施例〕 (実施例1) 第1図は本発明によるパイボーラ素子の原理的構造を示
す縦断面の説明図、第2図(a)〜第2@(i)は本発
明によるバイポーラCMISICの製造プロセスの実施
例を示す工程断面説明図である. 図において、1はコレクタとなるN型半導体基体、2は
ベースとなるP型拡散領域、3はエミツタとなるN0型
拡散領域、4は薄い酸化膜、5はA1電極、6は薄い酸
化膜(ゲート酸化膜)、7は多結晶半導体1101(ポ
リシリコン膜)、8はPSG(リン・シリケート・ガラ
ス)膜、9はペースエミッタ電極となるA1電極、10
はP゜型シリコン基板、11はN9型埋込層、12は素
子分離絶縁膜、12′はアイソレーションP層、13は
N型エビタキシャル層、14はアイソレーション酸化膜
、15はP型ウェル、l6はマスク、17はベース領域
、18a,18bは薄い酸化膜、19a,19bはポリ
シリコン膜、20はマスク、21はN0エミッタ、22
はポリシリコンゲート、23はマスク、24はP0ソー
ス・ドレイン、25はP′″べ一スコンタクト、26は
マスク、27はN0ソース・ドレイン、28はPSG膜
、29はA1電極(配線)、30はN4コレクタコンタ
クト部である.第1図に示すように、本発明の半導体装
置における、N0型拡散領域3はAs,P等のV族の不
純物元素と電気陰性度の高いF,  Cl,  O, 
 Br,S,  I,  N等の不純物とからなるN0
型拡散層を形成されてなるものである. 次に、本発明の半導体装置の製造工程を第2図(a)〜
(i)に従って順を追って説明する.(a)先ずP一型
シリコン基板(ウエハ)10の一主表面にN″型埋込層
11を埋め込むとともにアイソレーションP層12′及
び素子分離絶縁膜12で分離されたN型シリコン層から
なるN型エビタキシャル層13を比抵抗1Ω、厚さ3〜
10μm程度にエビタキシャル成長させる. この時、Nゝ型埋込層11が、AsとF,SbとFのよ
うにV族元索と電気陰性度の高い元素またはハロゲン元
素で構成すると、エビタキシャル成長シリコン層13は
無欠陥で、かつN4型埋込層11の再分布のない良好な
基板を得る.第8図(a)、  (b)  は、 As
,  4E15cm−”,  80keV注入サンプル
(b)とAs,4E15cm−2.80keV注入後、
F,  3 5 k e V,  2 E 15cm−
”追加注入したサンプル(a)について、900@C,
15分N2アニール処理後、断面TEM観察している,
Asのみ注入したサンプルには2次欠陥が存在し、本実
施例によるFを追加注入したサンプルには2次欠陥が存
在していない。N′″型埋込層11は、また高いエネル
ギーのイオン注入、例えば、AsやPのMeVイオン注
入で形成できる。この時V族イオンとともに電気陰性度
の高い元素(例えばF)をM e Vイオン注入すれば
、再分布の少ない欠陥が抑制された拡散層11を形成す
ることができる. この後、N型エビタキシャルSi層13表面を低温選択
酸化法によりアイソレーション酸化層14を形成し、さ
らに小さい領域に分離する.[第2図(a)] 第2図において、■はバイボーラ素子の形成される領域
、IIはMIS素子の形成される領域とする. 領域IIの酸化膜で分離された一部には選択的B(ボロ
ン)不純物イオン打込みによりPMウェル15を4μm
程度の深さに形成する. (b)ホトレジスト処理によるマスク16を形成し、領
域工の一部のN層の表面にBデポジット拡散によりベー
スとなるP型領域17を1.5μm深さに形成する. 
       [第2図(b)](C)表面のマスク材
や表面酸化膜をいったん除去し、ゲート酸化を行って全
面薄い熱酸化膜18a,18bを形成する.このときゲ
ート部となるMIS側(■!)には、厚さ100A〜1
000A程度の酸化膜18aが形成される一方、ベース
となるP型領域17表面にはBによる酸化促進でゲート
側よりも厚く、例えば110A〜1300人程度の酸化
膜18bが形成される. [第2図(C)] (d)全面に気相により生成したシリコンをデポジット
してポリシリコン膜19a,19bを形成する. この後、ホトレジスト処理によりパイポーラ側(I)の
ポリシリコン膜を取り除き、その際にエミッタ周辺部に
のみポリシリコン膜19bを残存させる.      
      [第2図(d)](e)エミッタ部分を除
きP型ベース領域17表面にホトレジスト処理によるマ
スク20を形成した状態で4xlO”am−”程度のA
s(ヒ素)等の不純物をイオン注入後、次いで、電気陰
性度の高いF,  CL  O,  Br,  S, 
 I,  Nのうち、例えばFを2xlO”cm−”イ
オン注入し、拡散し、900@C、15分アニールし、
N9型エミッタ部領域21を形成するとともにN′″コ
レクタコンタクト部32を形成する. As注大エネルギーを8 0KeVとして、F注入エネ
ルギーを40KeVに取れば、注入時のFの分布は、注
入時のa−c界面より深い領域まで存在する.本実施例
によるAs注入層は、第8図(a)に示したように2次
欠陥が存在しない。また第9図に示すようにAsの再分
布も抑制できる.第9図は、As,’  80KeV,
  4E15cm−2のみ注入したサンプルと本実施例
によるAsとF注入サンプルについて、1020”Cの
RapidThermal  Annealing  
(RTA)後、 650@ C   furnace 
  Annealing  (FA)処理した時のAs
プロファイルを比較している.本実施例によるF追加注
入サンプルはAs再分布が小さく浅い接合形成を可能に
している. また900°C,15分の熱処理後、FはAsのプロフ
ァイル内部のみに分布している.このとき同時にMIS
側( II i上のポリシリコンfig 1 9 aに
高漬度のN型不純物を拡散することで低抵抗化する.さ
らに、高い抵抗を持つ多結晶シリコン配線層を選択的に
形成するような場合、これはSRAMなどで用いられる
高抵抗配線層において有効であるが、多結晶シリコンの
拡散層領域にAsとFを注入すれば、Asは多結晶シリ
コンの横方向(平面方向)への拡散が抑制でき、高抵抗
配線の微細化が可能になる.また、シリサイドや高融点
金属を含んだゲート電極、例えばpOly  cide
構造から19a,bが成っている場合、本実施例では該
poly  cide配線層のV族不純物の横方向への
再分布が、電気陰性度の高い不純物の存在により抑制さ
れる.このためシリサイド中のV族元素再分布による不
具合は生じない.′[第21!I(e)] なお、このN型不純物のデポジションは、工程(d)で
ポリシリコン膜形成直後に行ってもよい.(f)MIS
側( II )のポリシリコン膜に対しゲート・ホトエ
ッチを行い、ソース・ドレイン部の半導体表面を露出す
るとともにポリシリコンゲート22を形成する. この後、表面の一部にマスク材23を形成した状態でB
(ボロン)不純物をデポジション又はイオン打込み及び
拡散を行って、領域IIのN層表面にゲートでセルファ
ラインされたソース・ドレインとなるP”tl域24を
0.1〜0.8μmの深さに形成する. 一方、バイボーラ側の領域工のベース表面にもベースコ
ンタクトのための高濃度のP1層25が形成される. 
          [第2図(f)](g)MIS側
(領域II )のPウエル15上のみを露出して、他を
マスク材26で覆って、前記(e)工程と同様にAsを
イオン注入後、次いでFを注入し拡散しアニールし、P
ウェル表面にゲートでセルファラインされたソース・ド
レインとなるN“領域24を0.05〜0.8μmの深
さに形成する. ここで、P及びFを注入しても2次欠陥が少なく、再分
配の小さい浅い接合形成が可能である.第10図(a)
、(b)、第11図は、クIp、40KeV.5E15
cm−”注入サンプル(b)と、11p、40KeV、
5E15cm−’注入後、IIF、35KeV、2E1
5cm−”注入したサンプル(a)について、700@
0.180分N2アニール後のPプロファイルと断面T
EN像である.本実施例による31PとlaF注入サン
プルは、2次欠陥成長が抑制され、かつ、Pテールの再
分布が小さい.従って、欠陥の抑制された浅い接合が形
成される.            [第2図(g)]
(h)全面にPSG(リン・シリケートガラス)膜28
を被着した後、コンタクトホトエッチングを行う.  
          [第2図(h)](i)Alを蒸
着(又はスパッタ)し、パターニングエッチングして、
各領域にオーミック接触する電極(配線)29を形成す
る. [第2図(i)]以上のプロセスを経て微細寸法
エミッタを有するNPN トランジスタとショートチャ
ンネルのMISFETを有するBi−CMISICを完
成する. なお、本発明をNPNトランジスタとショートチャンネ
ルのMISFETを有するCMISICに適用した場合
について述べたが、本実施例に限定されるものではなく
、N型拡散層またはV族元索を含んだ多結晶シリコン、
金属、金属シリサイド配線層から成る半導体装置であれ
ば本発明を適用出来る. またシリコンはポリシリコンと単結晶シリコンに限定さ
れずアモルファスシリコンでもよいことは勿論である.
また、第8図〜第11図に示す特性は、他の実施例2〜
5においても同じことが言えるものである. なお、本実施例ではV族の不純物を4 0 k e V
,80keVのエネルギーで高清度に導入した.しかし
、低濃度の場合には導入エネルギーを100keV以上
にすれば格子間Siが多くでき、本実施例と同じ効果を
得られるものである.従来の半導体装置は、N形拡散層
を形成するに当たっては、単一のV族不純物例えばAs
,P等のイオンを注入することにより、高濃度のV族不
純物からなる拡散層を形成していたが、増速拡散による
V族元素不純物の再分布が大きく浅い接合形成が困離で
あった.また、多結晶シリコン、po1y  cide
配線におけるV族元素不純物再分布も大きく、配線の微
細化を困難にしていた.更に、高漬度領域に2次欠陥が
形成され、またイオン注入でN型拡散層を形成するとき
は、高滴度領域とともに注入時のアモルファスと単結晶
界面領域に、2次欠陥が存在するため、素子性能が低下
すると言う問題が発生したが、本発明の半導体装置によ
れば、2次欠陥を生じない、浅い接合を持つN形拡散層
からなる半導体装置およびその製造方法を提供すること
が可能となる.また、本実施例では多結晶シリコン、金
属、シリサイド配線中のV族不純物の再分布が抑制され
るため、他の実施例で示す高抵抗多結晶シリコン素子や
poly  cideゲート電極の微細化、高集積化を
促進する. (実施例2) 本実施例では、最も一般的にN型拡散層に用いられてい
るV族元索のAsについて説明するが、PやSb元素に
ついても定性的には同じである.また、実施例では、最
も電気陰性度の高いFについて述べるが、他の電気陰性
度の高いCl,O,N,  Br,  I,  Sにつ
いても程度は小さいものの同じ効果を得ることができる
. シリコン(1 00)基板に、高濃度のAsを注入(2
 1 x 1 0”cm−”)後、Fを該Asの注入プ
ロファイルとほぼ重なるエネルギーで注入する.このF
は、As注入前に行っても良い.第3図(a) 〜(c
)は、MISFETのソースドレイン領域形成の工程フ
ロー断面図である.シリコン基板31上にはSide等
の素子分離用絶縁膜32で素子分離された、ゲート電極
35、ゲート絶縁膜33、側壁絶縁膜34及びソース、
ドレイン領域38からなるMISFET (第3図(C
))が示されている.ソース、ドレイン領域38には、
第3図(a)にて、選択的にAs36を高いドーズエネ
ルギー・量(例えば、80KeV  4xlO ”c 
m−”)で注入する.その後、第3図(b)において、
同じ領域に選択的にF(フッ素)37を注入(例えば、
35KeV  2xlO”cm−”)した後、熱処理(
例えば、900°C  I5分N2雰囲気)する.これ
により、ソース、ドレイン領域38が形成される.従っ
て第3図(C)は、高濃度AsとFの2種類の不純物か
らなるN型拡散層をソース、 ドレイン領域38に持つ
MI SFETである. ここで、Fの代わりにCl,  O,  Br.  s
,  LN等の他の電気陰性度の高い元素不純物でも程
度は小さいが同じ効果が得られるものである.本発明に
よる製造方法では、FがAsの高濃度増速拡散と2次欠
陥の発生を抑制するため、2次欠陥のない、しかも、A
s再分布が小さいN型拡敗層38を得る.このためMI
SFETの微細化が可能になり、高信頼性かつ高集積度
のLSI半導体装置を提供する. (実施例3) 第4図は、本発明による半導体装置の他の実施例の断面
図を示す.シリコン基板41には、素子分離絶縁膜42
で分離されたMISFETが形成されている,MISF
ETはソース、ドレイン領域43、ゲート絶縁膜44及
びゲート電極45から形成される.ゲート絶縁膜44と
シリコン基板41の界面近傍47にはF原子が存在する
.これはゲート絶縁膜44形成後、Fを含む雰囲気でア
二一ルするか、Fを含むイオンを注入することにより得
ることができる.またゲート電極45とゲート絶縁膜4
4との界面近傍46にもF原子が存在する.このF原子
は、ゲート電極がポリサイドやポリシリコンの時に特に
有効である.この領域46のFは、ゲート電極45を形
成後、Fを含む雰囲気中でアニールまたはFを含むイオ
ンを注入することにより導入できる.また、ゲート電極
45を形成し、ソース、ドレイン領域43の高温アニー
ル後にFを導入すれば、後工程の熱処理においてsi−
Fのボンドは安定である. また、MISFETを接続する配線層を形成後、例えば
、F原子をMeVイオン注入することにより、界面46
または47にFを導入することも可能である. また、F原子の他に、F原子と同じように電気陰性度の
高い不純物またはハロゲン元素不純物、例えばCl、 
 O,  Br,  S,  I,  N等も同様に用
いられる. 本発明によれば、ゲート電極45とゲート絶縁膜44界
面46またはゲート絶縁膜44とシリコン基板41界面
47にはF原子が存在している.これらの界面はSi−
Fの強い結合により、ダングリングボンドが存在せず安
定である.このためIC動作中にもMISFETの電気
的特性が変化せず高信頼性の半導体装置を提供すること
ができる. (実施例4) 第5図は、本実施例によるTPTの断面図である.この
図は、ガラスまたは石英基板51に、アモルファスシリ
コンまたは多結晶シリコン薄膜52が形成され、ゲート
電極55、ゲート絶縁膜54、ソース、ドレイン領域5
3からなるMISFETを示す.ソース、ドレイン領域
53またはチャンネル領域のアモルファスシリコンまた
は多結晶シリコン薄膜52には、Fイオン注入またはF
を含む雰囲気中のアニールによりF原子が含まれている
.前述したようにF原子は、ソース、 ドレイン領域5
3の不純物、例えばP,Asの再分布を抑制するため、
チャンネル長L+が縮小化されても短絡しない.また、
ゲート絶縁膜54と該シリコン薄膜52との界面もFの
存在により安定する.第6図は、本実施例によるSRA
Mに用いられる高抵抗多結晶シリコンの断面図である.
シリコン基板61には、層間絶減膜62が形成され、該
層間絶縁膜62上には、多結晶シリコン薄膜63が形成
され、V(P,As等)族マタはIII族(B等)の不
純物ドーピング領域64を通って配線A,Bに接続され
る.抵抗は、不純物がドーピングされていない領域、す
なわちL2の長さで決定される.本実施例では、高抵抗
領域63または不純物ドービング領域64には、Fのイ
オン注入またはFを含む雰囲気中のアニールによりF原
子が含まれる.従来、L2が縮小化され、2μm以下に
なると後工程の熱処理時の不純物の再分布のため短絡し
てしまった.つまり、抵抗となるべき領域にも不純物が
拡散してしまい、抵抗ではなくなってしまった.しかし
ながら、Fの導入によりBまたはP,As等の不純物再
分布が抑制され、L2がサブミクロンに微細化されても
短絡せず、安定した高抵抗領域として得られるのである
. また、F原子の他に、F原子と同様に電気陰性度の高い
不純物またはハロゲン元素不純物、例えばCl,  O
,  Br,  S,  I,  N等も同様に用いら
れる. 以上説明したように、本実施例によれば、サブミクロン
の微細化された、多結晶またはアモルファス薄膜からな
るTPT素子及び高抵抗素子を可能にし、微細化され、
かつ、高信頼性化された半導体装置を提供することがで
きる. (実施例5) 第7図は、本実施例によるCMISFET半導体装置の
断面図である.シリコン基板71には、Si02等から
なる素子分離絶縁膜72で分離された、P型MISFE
T (Pch)とN型MI SFET (Nch)が形
成されている.そして、各々のFETは、多結晶シリコ
1ン(74A、74B)とTiSi2(75A、75B
)とから成るpoly  cideゲート電極で接続さ
れている*NMMISFETは、ゲート絶縁膜73A,
polycide電極(74A、75A)及びソース、
ドレイン領域76Aから成る.そして、P型MISFE
Tは、ゲート絶縁#73B,poly  cide電極
(74B、75B)及びソース、ドレイン領域76Bか
ら成る.N型MISFETのゲート電極74A及び75
AはV族の元素、例えばPまたはAs等を高濃度に含む
.一方、P型MISFETでは、ゲート電極74B及び
75Bに11!族の元素例えばBを含む.従来ならば、
74A.75Aに含まれるPまたはAsは後の熱処理工
程でTiSia75Bまで拡敗、さらに多結晶シリコン
74Bにはき出され、P型MISFETのしきレ)値電
圧がシフトし、電気特性が安定しなかった。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-207671 discloses a semiconductor device having a base diffusion region on one main surface of a semiconductor substrate and an emitter diffusion region formed on a part of the surface. A semiconductor device characterized in that the part that becomes the emitter diffusion mask consists of a thin semiconductor oxide film and a polycrystalline semiconductor film formed thereon, and the part itself forms the peripheral part of the emitter contact. is disclosed. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-38856, an insulated gate electrode is formed of a polysilicon layer or metal silicide, and a source/drain diffusion layer is formed using this gate electrode and a field oxide film as a mask. In a method for manufacturing a semiconductor device in which wiring and electrodes of each transistor are formed by a second polysilicon layer with an insulating film interposed on the gate electrode, a base, which will become a base region, is placed in advance at an appropriate position on the substrate. A part of the insulating film on this base diffusion layer is removed at the same time as contact holes for providing source/drain electrodes made of polysilicon are formed, and then a second polysilicon layer is attached. A method of manufacturing a semiconductor device is disclosed in which an emitter diffusion layer is formed by thermal diffusion of impurities doped into the second polysilicon layer. In each of the semiconductor devices described above, when forming the N-type diffusion layer, a single group V impurity of the periodic table, such as As(
It was formed by implanting ions such as arsenic), P (phosphorus), and Sb (antimony). Furthermore, conventionally, the N-type diffusion layer in silicon contains V group elements, such as P or As.
had been introduced. However, when group V elements were present at a high immersion degree, secondary defects were present in the high purity region due to heat treatment. For example, add As to a silicon substrate in a size of 4X10"cm".
2 implantation and annealing, the single crystal and amorphous (a-C) interface region at the time of implantation and A s ? J1 degree is 5x
Secondary defects were present in areas where the depth was 20"am-" or more. Furthermore, the redistribution of As occurred due to accelerated diffusion due to the high concentration of As, resulting in a large redistribution of As. Therefore, the secondary defects impair the reliability of semiconductor devices, and the redistribution of As hinders the miniaturization and high integration of semiconductor devices. Other V group originals, p,
Similarly, secondary defects and redistribution exist for Sb. In addition, conventionally, for example, M in an IC using a silicon substrate
In an ISFET, a gate insulating film made of a silicon oxide film is formed by thermally oxidizing a silicon main plate, and a gate electrode made of, for example, polycrystalline silicon is formed on the gate insulating film. However, the interface between the gate insulator and the gate insulator or the gate insulator and the gate electrode is unstable, and the electrical characteristics of the MISFET become unstable during IC operation. for example,
Deterioration of threshold voltage and current gain coefficient became a problem. Conventionally, the above interface was stabilized by H2 forcin gas sintering, but the Si-H bond was weak and M
It has not been possible to completely suppress the deterioration of ISFET characteristics. In addition, conventional TPTs and high resistance elements used in LSIs such as TPTs used in LCD televisions and SRAMs are simply polycrystalline silicon or amorphous silicon into which group ■■ group or group V element impurities are introduced. silicon lfl
li is used. Furthermore, in the past, for example, Ti (titanium), Mo (molybdenum), W (tungsten), Ta
(tantalum), Pt (platinum), Pd (palladium)
, Zr (zirconium), or other metal silicide layers are used for part of the gate electrode, source, and drain regions. However, the diffusion of group V impurities (P and As) in the silicide layer is very fast, and it is impossible to selectively dope group V impurities, for example, only into the N-type region, through the silicide by heat treatment during LSI manufacturing. Met.
For example, in a gate electrode (poly cide) made of a two-layer stack of polycrystalline silicon and metal silicide, group V element ions (As) selectively implanted into the N-type MISFET region penetrate through the metal silicide through subsequent heat treatment. It diffuses and reaches the P-type MISFET region, doping As into the polycrystalline silicon of the gate electrode in the P-type region and deteriorating the electrical characteristics of the P-type MISFET. [Problems to be Solved by the Invention] As described above, secondary defects are formed in the high concentration region of the diffusion layer made of a high concentration group V impurity. Furthermore, high-temperature group V impurities diffuse at an accelerated rate during annealing, making it difficult to form shallow junctions. Furthermore, the redistribution of group V elements in polycrystalline Si, high melting point metals, and high melting point metal silicides is severe, making it impossible to miniaturize interconnects and elements. Furthermore, when forming an N-type diffusion layer by ion implantation, there is a problem in that device performance deteriorates because secondary defects also exist at the interface between the amorphous and single crystal at the time of implantation. The present invention provides a semiconductor device having a shallow N-type diffusion layer that does not cause secondary defects in a semiconductor including at least one N-type diffusion layer, and a method for manufacturing the same.
i. The purpose is to suppress the redistribution of group V atoms in refractory metal silicides and refractory metals, and to realize higher integration of semiconductor devices. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device in which the interface between the gate electrode and the gate insulating film and the interface between the gate electrode and the gate insulating film are stabilized, and the electrical characteristics of the MISFET do not deteriorate during IC operation. In addition, high-definition TVs and L
As SI becomes more highly integrated, elements using polycrystalline silicon or amorphous silicon are miniaturized, which poses the following two problems. First, the redistribution of group V or group III impurities doped into the silicon thin film was large, resulting in short-circuiting of high-resistance parts in high-resistance elements, and short-circuiting of source and drain regions in TPTs. This made it difficult to repair the element. Second, the interface between the TPT gate insulating film and the silicon thin film is unstable due to silicon dangling bonds, and electrical characteristics such as On current and threshold voltage deteriorate during operation. There was also a reliability problem in that the resistance in the high resistance region also changed. It is an object of the present invention to solve the above two problems and provide a semiconductor device in which a polycrystalline silicon or amorphous silicon thin film is formed, which is miniaturized and highly reliable. Further, the purpose of the present invention is to compensate for such conventional drawbacks, to suppress the diffusion of group V impurities in the high melting point metal silicide, and to suppress the CMI generated by the redistribution of group V impurities through the high melting point metal silicide.
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device having a structure that avoids SLSI defects. [Means for Solving the Problems] That is, the present invention is directed to amorphous, polycrystalline or single crystal silicon, Ti, Mo, W, Ta. Pt
, Pd, Zr and other high melting point metals, or silicides of these high melting point metals, group V impurities and highly electronegative impurities or halogen element impurities, such as F, Cl,
A semiconductor device characterized in that it includes at least one layer consisting of elemental impurities such as O, Br, S, I, N, etc., and a profile of the highly electronegative impurity or halogen element impurity. is a semiconductor device characterized by having a shallower concentration and lower concentration than the Group V impurity. Furthermore, the present invention provides a method for implanting group V impurity ions into amorphous, polycrystalline, or single crystal silicon, a refractory metal, or a silicide of the refractory metal, before, after, or simultaneously with the ion implantation. Highly concentrated elemental ions or halogen elemental ions, such as F, O,
A method for manufacturing a semiconductor device characterized by implanting Cl, Br, S, f, N, etc. and annealing, and the profile at the time of implanting the impurity with high electronegativity or the halogen element impurity is V. This is a method for manufacturing a semiconductor device characterized by the distribution of impurity ions deeper than the amorphous layer generated during implantation of group impurity ions. The present invention relates to the combination of group V impurity elements (such as S b + A s + P, etc.) and highly electronegative impurity elements or halogen element impurities ( F
+ Or CL Br. s, x, N
etc.) to form covalent or ionic bonds, etc., and to avoid group V impurity elements from troubling the interstitial silicon, accelerated propagation caused by interstitial silicon and secondary defects of the interstitial silicon type. This is thought to suppress the Also, compared to the V group original cable, F+ O+ CL Br
Since elements such as , S, I, and N spread rapidly, annealing allows these atoms to exist only in stable positions, that is, within the group V element profile. Furthermore, by including impurities with high electronegativity in polycrystalline Si, high-melting point metals, and silicides of high-melting point metals, redistribution of group V element groups in wiring is suppressed. Further, the present invention is characterized in that F atoms or the like are present at the interface between the gate insulating film and the substrate or between the gate electrode and the gate insulating film. Since F combines with Si to form a strong Si-F bond, there are no dangling bonds at the interface between SiO2 and S, resulting in a stable interface. Furthermore, the present invention provides high-electronegativity compounds such as F, Q, Cl, Br,
By including impurities such as S, I, and N,
It is characterized by suppressing the redistribution of group V elements in high melting point metal silicide. Although the mechanism is not clear, it is thought that, for example, the diffusion of As in TiSia is redistributed through the dangling bonds of silicon existing at the grain boundaries of TiSi2. On the other hand, by including F, which has a high electronegativity, in TiSi2, grain boundary silicon dangling bonds can be formed because the bond energy of Si-F is large.
It is thought that F and nodule distribution are suppressed. [Example] (Example 1) Fig. 1 is an explanatory diagram of a longitudinal section showing the principle structure of a pibolar element according to the present invention, and Figs. 2(a) to 2(i) are illustrations of a bipolar CMISIC according to the present invention. It is a process cross-sectional explanatory diagram showing an example of a manufacturing process. In the figure, 1 is an N-type semiconductor substrate that becomes a collector, 2 is a P-type diffusion region that is a base, 3 is an N0-type diffusion region that is an emitter, 4 is a thin oxide film, 5 is an A1 electrode, and 6 is a thin oxide film ( 7 is a polycrystalline semiconductor 1101 (polysilicon film), 8 is a PSG (phosphorus silicate glass) film, 9 is an A1 electrode that becomes a pace emitter electrode, 10
is a P° type silicon substrate, 11 is an N9 type buried layer, 12 is an element isolation insulating film, 12' is an isolation P layer, 13 is an N type epitaxial layer, 14 is an isolation oxide film, and 15 is a P type well. , l6 is a mask, 17 is a base region, 18a, 18b are thin oxide films, 19a, 19b are polysilicon films, 20 is a mask, 21 is an N0 emitter, 22
is a polysilicon gate, 23 is a mask, 24 is a P0 source/drain, 25 is a P'' base contact, 26 is a mask, 27 is an N0 source/drain, 28 is a PSG film, 29 is an A1 electrode (wiring), 30 is an N4 collector contact portion.As shown in FIG. 1, in the semiconductor device of the present invention, the N0 type diffusion region 3 is composed of V group impurity elements such as As and P, and F, Cl, and F, which have high electronegativity. O,
N0 consisting of impurities such as Br, S, I, N, etc.
It is formed by forming a type diffusion layer. Next, the manufacturing process of the semiconductor device of the present invention is shown in FIGS. 2(a) to 2(a).
Explain step by step according to (i). (a) First, an N″-type buried layer 11 is embedded in one main surface of a P-type silicon substrate (wafer) 10, and an N-type silicon layer is separated by an isolation P layer 12′ and an element isolation insulating film 12. The N-type epitaxial layer 13 has a specific resistance of 1Ω and a thickness of 3~
Grow epitaxially to about 10 μm. At this time, if the N-type buried layer 11 is composed of a group V element and an element with high electronegativity, such as As and F or Sb and F, or a halogen element, the epitaxially grown silicon layer 13 will be defect-free. , and a good substrate without redistribution of the N4 type buried layer 11 is obtained. Figures 8(a) and (b) are As
, 4E15cm-'', 80keV injection sample (b) and As,4E15cm-2.80keV after injection,
F, 35 ke V, 2 E 15cm-
``For the additionally injected sample (a), 900@C,
Cross-sectional TEM observation after 15 minutes of N2 annealing.
There are secondary defects in the sample in which only As is implanted, and there are no secondary defects in the sample in which F is additionally implanted according to this example. The N''' type buried layer 11 can also be formed by high-energy ion implantation, for example, MeV ion implantation of As or P. At this time, a highly electronegative element (for example, F) is added together with group V ions to M e V By implanting ions, it is possible to form a diffusion layer 11 in which defects with little redistribution are suppressed.After this, an isolation oxide layer 14 is formed on the surface of the N-type epitaxial Si layer 13 by low-temperature selective oxidation. Separate into smaller regions. [Figure 2 (a)] In Figure 2, ■ is the region where the bibolar element is formed, and II is the region where the MIS element is formed. In some areas, the PM well 15 was formed to a thickness of 4 μm by selective B (boron) impurity ion implantation.
Form to a certain depth. (b) A mask 16 is formed by photoresist processing, and a P-type region 17 serving as a base is formed to a depth of 1.5 μm by B deposit diffusion on the surface of the N layer in a part of the region.
[FIG. 2(b)] (C) The mask material and surface oxide film on the surface are once removed, and gate oxidation is performed to form thin thermal oxide films 18a and 18b on the entire surface. At this time, the MIS side (■!) which becomes the gate part has a thickness of 100A to 1
An oxide film 18a having a thickness of about 110A to 1300A is formed on the surface of the P-type region 17 serving as the base, while an oxide film 18b having a thickness of, for example, about 110A to 1300A is formed on the surface of the P-type region 17, which is thicker than the gate side due to oxidation promotion by B. [FIG. 2(C)] (d) Silicon produced in a vapor phase is deposited on the entire surface to form polysilicon films 19a and 19b. Thereafter, the polysilicon film 19b on the bipolar side (I) is removed by photoresist processing, leaving the polysilicon film 19b only in the periphery of the emitter.
[Fig. 2(d)] (e) With a mask 20 formed by photoresist processing on the surface of the P-type base region 17 except for the emitter portion, an A of about 4xlO "am-" is applied.
After ion implantation of impurities such as s (arsenic), F, CLO, Br, S, which have high electronegativity
Of I and N, for example, F is ion-implanted at 2xlO"cm-", diffused, and annealed at 900@C for 15 minutes.
An N9 type emitter region 21 is formed and an N'' collector contact region 32 is formed.If the As implantation energy is set to 80KeV and the F implantation energy is set to 40KeV, the distribution of F at the time of implantation will be the same as that at the time of implantation. The As injection layer according to this example has no secondary defects as shown in FIG. 8(a).As shown in FIG. Figure 9 shows As,' 80KeV,
Rapid Thermal Annealing at 1020"C for the sample in which only 4E15cm-2 was injected and the As and F injected sample according to this example.
After (RTA), 650@C furnace
As after Annealing (FA) treatment
Comparing profiles. The F-additionally implanted sample according to this example has small As redistribution and enables shallow junction formation. Furthermore, after heat treatment at 900°C for 15 minutes, F was distributed only inside the As profile. At this time, MIS
The resistance is lowered by diffusing a high concentration of N-type impurity into the polysilicon layer on the side (II This is effective in high-resistance wiring layers used in SRAMs, etc., but if As and F are implanted into the diffusion layer region of polycrystalline silicon, As will diffuse in the lateral direction (planar direction) of polycrystalline silicon. In addition, gate electrodes containing silicide or high-melting point metals, such as pOly cide, can be
In the case of structures 19a and 19b, in this example, the lateral redistribution of group V impurities in the polycide wiring layer is suppressed by the presence of impurities with high electronegativity. Therefore, no problems occur due to redistribution of group V elements in the silicide. '[21st! I(e)] Note that this N-type impurity deposition may be performed immediately after the polysilicon film is formed in step (d). (f) MIS
Gate photoetching is performed on the polysilicon film on the side (II) to expose the semiconductor surface of the source/drain portion and form a polysilicon gate 22. After that, with the mask material 23 formed on a part of the surface, B
(boron) impurity is deposited or ion-implanted and diffused to form a P"tl region 24 which becomes a self-lined source/drain with a gate on the surface of the N layer in region II to a depth of 0.1 to 0.8 μm. On the other hand, a high concentration P1 layer 25 for a base contact is also formed on the base surface of the bibolar side region.
[FIG. 2(f)] (g) After exposing only the top of the P-well 15 on the MIS side (region II) and covering the rest with a mask material 26, As is ion-implanted in the same manner as in the step (e) above. Then, F is implanted, diffused and annealed, and P
N" regions 24, which are self-lined with gates and serve as sources and drains, are formed on the well surface to a depth of 0.05 to 0.8 μm. Here, even if P and F are implanted, there are few secondary defects. It is possible to form shallow junctions with little redistribution.Figure 10(a)
, (b), FIG. 5E15
cm-” injection sample (b) and 11p, 40KeV,
5E15cm-' after injection, IIF, 35KeV, 2E1
5 cm-” for sample (a) injected, 700@
P profile and cross section T after 0.180 minutes N2 annealing
This is an EN image. In the 31P and laF implanted samples according to this example, secondary defect growth is suppressed and P tail redistribution is small. Therefore, a shallow bond with fewer defects is formed. [Figure 2 (g)]
(h) PSG (phosphorus silicate glass) film 28 on the entire surface
After depositing, contact photoetching is performed.
[Figure 2 (h)] (i) Evaporating (or sputtering) Al and patterning and etching it,
Form electrodes (wiring) 29 in ohmic contact with each region. [Figure 2(i)] Through the above process, a Bi-CMISIC having an NPN transistor with a microscopic emitter and a short channel MISFET is completed. Although the present invention has been described as being applied to a CMISIC having an NPN transistor and a short channel MISFET, the present invention is not limited to this embodiment. ,
The present invention can be applied to any semiconductor device made of metal or metal silicide wiring layers. Furthermore, silicon is not limited to polysilicon and single crystal silicon, and of course may be amorphous silicon.
Moreover, the characteristics shown in FIGS. 8 to 11 are the same as those of other examples 2 to
The same can be said for 5. In addition, in this example, the V group impurity was 40 k e V
, 80 keV energy was introduced with high purity. However, in the case of a low concentration, if the introduced energy is set to 100 keV or more, more interstitial Si can be produced, and the same effect as in this example can be obtained. In conventional semiconductor devices, a single group V impurity such as As is used to form an N-type diffusion layer.
By implanting ions such as , P, etc., a diffusion layer consisting of a high concentration of group V impurities was formed, but the redistribution of group V element impurities due to accelerated diffusion was large, making it difficult to form shallow junctions. .. Also, polycrystalline silicon, poly cide
The redistribution of Group V element impurities in the wiring was also large, making it difficult to miniaturize the wiring. Furthermore, secondary defects are formed in the high droplet density region, and when an N-type diffusion layer is formed by ion implantation, secondary defects are present in the high droplet density region as well as in the amorphous and single crystal interface region at the time of implantation. However, according to the semiconductor device of the present invention, it is possible to provide a semiconductor device comprising an N-type diffusion layer with a shallow junction and a method for manufacturing the same, which does not cause secondary defects. becomes possible. In addition, in this example, the redistribution of group V impurities in polycrystalline silicon, metal, and silicide interconnections is suppressed, so that the miniaturization and high Promote integration. (Example 2) In this example, As, which is a group V element most commonly used in the N-type diffusion layer, will be explained, but the same is qualitatively true for P and Sb elements. Further, in the examples, F, which has the highest electronegativity, will be described, but the same effect can be obtained with other highly electronegative Cl, O, N, Br, I, and S, although to a lesser extent. A high concentration of As is implanted (2) into a silicon (100) substrate.
1 x 10"cm-"), F is implanted at an energy that almost overlaps with the As implantation profile. This F
may be performed before As injection. Figure 3 (a) - (c
) is a cross-sectional view of the process flow for forming source and drain regions of MISFET. On the silicon substrate 31, a gate electrode 35, a gate insulating film 33, a sidewall insulating film 34, and a source are separated by an insulating film 32 for element isolation such as Side.
MISFET consisting of drain region 38 (Fig. 3(C)
))It is shown. In the source and drain regions 38,
In FIG. 3(a), As36 is selectively treated with high dose energy and amount (for example, 80KeV 4xlO ”c
m-"). Then, in FIG. 3(b),
Selectively implant F (fluorine) 37 into the same region (for example,
35KeV 2xlO"cm-"), followed by heat treatment (
For example, at 900°C for 5 minutes in N2 atmosphere). As a result, source and drain regions 38 are formed. Therefore, FIG. 3(C) shows a MISFET in which the source and drain regions 38 have N-type diffusion layers made of two types of impurities, high concentration As and F. Here, Cl, O, Br. s
, LN, and other highly electronegative elemental impurities can also have the same effect, albeit to a lesser extent. In the manufacturing method according to the present invention, since F suppresses the high-concentration accelerated diffusion of As and the generation of secondary defects, it is possible to produce A
An N-type spreading layer 38 with small s redistribution is obtained. For this reason, MI
It becomes possible to miniaturize SFETs and provide highly reliable and highly integrated LSI semiconductor devices. (Embodiment 3) FIG. 4 shows a sectional view of another embodiment of the semiconductor device according to the present invention. An element isolation insulating film 42 is provided on the silicon substrate 41.
MISFET is formed separated by
The ET is formed from a source and drain region 43, a gate insulating film 44, and a gate electrode 45. F atoms exist near the interface 47 between the gate insulating film 44 and the silicon substrate 41. This can be obtained by annealing in an atmosphere containing F after forming the gate insulating film 44 or by implanting ions containing F. In addition, the gate electrode 45 and the gate insulating film 4
F atoms also exist near the interface with 46. This F atom is particularly effective when the gate electrode is made of polycide or polysilicon. F in this region 46 can be introduced by annealing in an atmosphere containing F or implanting ions containing F after forming the gate electrode 45. Furthermore, if F is introduced after forming the gate electrode 45 and high-temperature annealing of the source and drain regions 43, Si-
The bond of F is stable. Further, after forming the wiring layer connecting the MISFETs, for example, by implanting MeV ions of F atoms, the interface 46 is
Alternatively, it is also possible to introduce F into 47. In addition to F atoms, impurities with high electronegativity like F atoms or halogen element impurities, such as Cl,
O, Br, S, I, N, etc. are also used in the same way. According to the present invention, F atoms are present at the interface 46 between the gate electrode 45 and the gate insulating film 44 or at the interface 47 between the gate insulating film 44 and the silicon substrate 41. These interfaces are Si-
Due to the strong bond of F, there are no dangling bonds and it is stable. Therefore, the electrical characteristics of the MISFET do not change even during IC operation, making it possible to provide a highly reliable semiconductor device. (Example 4) FIG. 5 is a sectional view of the TPT according to this example. This figure shows an amorphous silicon or polycrystalline silicon thin film 52 formed on a glass or quartz substrate 51, a gate electrode 55, a gate insulating film 54, source and drain regions 5
This shows a MISFET consisting of 3. F ion implantation or F
F atoms are included due to annealing in an atmosphere containing F atoms. As mentioned above, F atoms are present in the source and drain regions 5.
In order to suppress the redistribution of impurities of No. 3, such as P and As,
No short circuit occurs even if the channel length L+ is reduced. Also,
The interface between the gate insulating film 54 and the silicon thin film 52 is also stabilized by the presence of F. FIG. 6 shows the SRA according to this embodiment.
It is a cross-sectional view of high-resistance polycrystalline silicon used for M.
An interlayer insulating film 62 is formed on the silicon substrate 61, and a polycrystalline silicon thin film 63 is formed on the interlayer insulating film 62. It is connected to the wirings A and B through the impurity doped region 64. The resistance is determined by the length of the region not doped with impurities, ie, L2. In this embodiment, the high resistance region 63 or the impurity doped region 64 contains F atoms by F ion implantation or annealing in an atmosphere containing F. Conventionally, when L2 was reduced to 2 μm or less, short circuits occurred due to redistribution of impurities during heat treatment in the post-process. In other words, impurities have diffused into the area that should be a resistor, making it no longer a resistor. However, the introduction of F suppresses the redistribution of impurities such as B, P, and As, and even when L2 is miniaturized to submicron size, short circuits do not occur and a stable high-resistance region can be obtained. In addition to the F atom, impurities with high electronegativity similar to the F atom or halogen element impurities, such as Cl, O
, Br, S, I, N, etc. are also used in the same way. As explained above, according to this embodiment, it is possible to produce a TPT element and a high-resistance element made of polycrystalline or amorphous thin film, which are miniaturized to submicron scale, and
Moreover, a highly reliable semiconductor device can be provided. (Example 5) FIG. 7 is a cross-sectional view of a CMISFET semiconductor device according to this example. On the silicon substrate 71, a P-type MISFE is separated by an element isolation insulating film 72 made of SiO2 or the like.
T (Pch) and N-type MI SFET (Nch) are formed. Each FET is made of polycrystalline silicon (74A, 74B) and TiSi2 (75A, 75B).
) The *NMMISFET is connected with a poly side gate electrode consisting of a gate insulating film 73A,
polycide electrodes (74A, 75A) and sources,
It consists of a drain region 76A. And P-type MISFE
T consists of gate insulation #73B, poly side electrodes (74B, 75B), and source and drain regions 76B. Gate electrodes 74A and 75 of N-type MISFET
A contains a high concentration of group V elements, such as P or As. On the other hand, in the P-type MISFET, the gate electrodes 74B and 75B have 11! Contains group elements such as B. Conventionally,
74A. P or As contained in 75A spread to TiSia 75B in the subsequent heat treatment process and was further expelled to polycrystalline silicon 74B, causing a shift in the threshold voltage of the P-type MISFET and unstable electrical characteristics.

一方、本実施例では、TiSi275A中に、Fを注入
してあるため、74A及び75A中のPまたはAsは、
再分布が抑制され、75Bまで拡散せず、74B、75
BにはPまたはAsが存在しない.そのため、P型MI
SFETの電極は、一定のキャリアの濃度を持つ多結晶
シリコン74Bで構成され、P型MISFETは安定し
た、【fらつきの少ない電気特性を持つ. 高融点金属シリサイドとして、他の例えばMo,W,T
a,Pt,Pd,Zr等のシリサイドでも同様のことが
言える. また、高融点金属シリサイドではなく、高融点金属自体
でも同様のことがいえる.さ゛らに、F以外にCL  
O,  Br,  S,  I,  Nなどの電気陰性
度の高い元素不純物を用いても、効果の程度に差はある
が、同じ効果が得られる. 以上から、本実施例によれば、高融点金属シリサイド中
のVt!A不純物の再分布が抑制され、V族元素の再分
布によって発生するCMISLSIの不具合を回避する
半導体装置を得ることができる.以上、実施例1〜5で
、電気陰性度の高い不純物またはハロゲン元素不純物の
うち、Fが特に他のCI.  O,  Br,  S,
  IまたNよりも効果が大きいものである. (発明の効果〕 従来の半導体装置は、N形拡散層を形成するに当たって
は、単一のV族不純物、例えばAs,P等のイオンを注
入することにより、高濃度のV族不純物からなる拡散層
を形成していたが、増速拡散によるV族元素不純物の再
分布が大きく浅い接合形成が困難であった.また、多結
晶シリコン、poly  cide配線におけるV族元
素不純物再分布も大きく、配線の微細化を困難にしてい
た.更に、高濃度領域に2次欠陥が形成され、またイオ
ン注入でN!!!!拡散層を形成するときは、高漬度領
域とともに注入時のアモルファスと単結晶界面領域に、
2次欠陥が存在するため、素子性能が低下すると言う問
題が発生したが、本発明の半導?装置によれば、2次欠
陥を生じない、浅い接合を持つN型拡散層からなる半導
体装置およびその製造方法を提供することが可能となる
.また、本発明では多結晶シリコン、金属、シリサイド
配線中のV族不純物の再分布が抑制されるため、高抵抗
、多結晶シリコン素子やp■ly  cideゲート1
!極の微細化、高集積化を促進する.
On the other hand, in this example, since F is injected into TiSi275A, P or As in 74A and 75A is
Redistribution is suppressed and does not spread to 75B, 74B, 75
B has no P or As. Therefore, P-type MI
The SFET electrode is made of polycrystalline silicon 74B with a constant carrier concentration, and the P-type MISFET has stable electrical characteristics with less fluctuation. Other high melting point metal silicides such as Mo, W, T
The same can be said for silicides such as a, Pt, Pd, and Zr. Furthermore, the same can be said for the high melting point metal itself, not the high melting point metal silicide. In addition to F, CL
The same effect can be obtained by using highly electronegative elemental impurities such as O, Br, S, I, and N, although the degree of effect varies. From the above, according to this example, Vt! in the high melting point metal silicide! A semiconductor device can be obtained in which redistribution of A impurities is suppressed and CMISLSI defects caused by redistribution of group V elements are avoided. As described above, in Examples 1 to 5, among the impurities with high electronegativity or the halogen element impurities, F was particularly found in other CI. O, Br, S,
It has a greater effect than I or N. (Effects of the Invention) When forming an N-type diffusion layer in a conventional semiconductor device, a single group V impurity, for example, an ion such as As or P, is implanted to form a diffusion layer made of a high concentration group V impurity. However, the redistribution of group V element impurities due to accelerated diffusion was large, making it difficult to form shallow junctions.Furthermore, the redistribution of group V element impurities in polycrystalline silicon and polycide wiring was also large, and the wiring In addition, secondary defects were formed in the high concentration region, and when forming the N!!!!! diffusion layer by ion implantation, the amorphous and monotonous materials formed during implantation were mixed together with the high immersion region. In the crystal interface region,
Due to the presence of secondary defects, a problem occurred in which device performance deteriorated, but the semiconductor of the present invention? According to the apparatus, it is possible to provide a semiconductor device including an N-type diffusion layer with a shallow junction that does not cause secondary defects, and a method for manufacturing the same. In addition, in the present invention, the redistribution of group V impurities in polycrystalline silicon, metal, and silicide wiring is suppressed, so it is possible to suppress the redistribution of group V impurities in polycrystalline silicon, metal, and silicide wiring, so
! Promoting miniaturization and high integration of poles.

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

第1図は本発明によりバイボーラ素子の原理的構造を示
す縦断面である. 第2図(a)〜(i)は、本発明によるバイボーラMO
SICの製造プロセスの実施例1を示す工程断面図であ
る. 第3図(a)〜(C)は、本発明による半導体装置の製
造方法の実施例2を示す製造工程断面図である. ¥44図は、本発明による半導体装置の構造の実施例3
を示す主要断面図である. 第5図及び第6図は、本発明により半導体装置の構造の
実施例4を示す、それぞれ主要断面図である. 第7図は、本発明による半導体装置の構造の実施例5を
示す主要断面説明図である. 第8図(a)、 (b)は本発明の実施例及び従来の技
術によるAs不純物の導入に伴う結晶の状態を示す写真
を用いた説明図である. 第9図は本発明の実施例及び従来の技術によるAs不純
物の濃度と深さの関係を示す図である.第10図(a)
、 (b)は本発明の実施例及び従来の技術によるP不
純物の導入に伴う結晶の状態を示す写真を用いた説明図
である. 第11図は本発明の実施例及び従来の技術によるP不純
物の濃度と深さの関係を示す図である.図において、1
はコレクタとなるN型半導体基体、2はベースとなるP
型拡散領域、3はエミツタとなるN′″型拡散領域、4
は薄い酸化膜、5はA1電極、6は薄い酸化III(ゲ
ート酸化M)、7は多結晶半導体膜(ポリシリコン膜)
、8はPSG(リン・シリケートガラス) nl、9は
ベースエミツタ電極となるA1電極、10はP一型Si
基板、11はN2型埋込層、12,32,42.72は
素子分離絶縁膜、12′はアイソレーションP W.1
3はNWエビタキシャル層、14はアイソレーション酸
化膜、15はP型ウエル、16はマスク、17はベース
領域、18a、 18bは薄い酸化膜、19a. 19
bはポリシリコン膜、20はマスク、21はN4エミッ
タ、22はポリシリコンゲート電極、23はマスク、2
4はP6ソース、 ドレイン領域、25はP0ベースコ
ンタクト、26はマスク、27はN゛ソース、 ドレイ
ン領域、 28はPSG膜、29はA1電極(配線)、
30はN0コレクタコンタクト部、31.41,61.
71はシリコン基板、 33,  44,  54, 
 73A,  73Bはゲート絶縁膜、34は側壁絶縁
膜、35.  45,  55.74A,74B,75
A,75Bはゲート電極、36はAsイオン、37はF
イオン、38,43,53,76A,76Bはソース、
 ドレイン領域、46はゲート電極〜ゲート絶縁膜界面
近傍、47はゲート絶縁膜〜シリコン基板界面近傍、5
1はガラス基板、 52.63は多結晶シリコン、62 は層間絶縁膜、 64は不純物ドーピング領域であ なお、 各図中同一符号は同一又は相当部分を示以  上
Figure 1 is a longitudinal section showing the basic structure of the bibolar element according to the present invention. FIGS. 2(a) to 2(i) show a bibolar MO according to the present invention.
3 is a process cross-sectional view showing Example 1 of the SIC manufacturing process. FIG. 3(a) to 3(C) are manufacturing process cross-sectional views showing Example 2 of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention. ¥44 The figure shows Example 3 of the structure of a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 5 and 6 are principal cross-sectional views, respectively, showing a fourth embodiment of the structure of a semiconductor device according to the present invention. FIG. 7 is a main cross-sectional explanatory diagram showing a fifth embodiment of the structure of a semiconductor device according to the present invention. FIGS. 8(a) and 8(b) are explanatory diagrams using photographs showing the state of crystals due to the introduction of As impurities according to the embodiment of the present invention and the conventional technology. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between As impurity concentration and depth according to the embodiment of the present invention and the conventional technique. Figure 10(a)
, (b) is an explanatory diagram using photographs showing the state of crystals due to the introduction of P impurity according to the embodiment of the present invention and the conventional technology. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the concentration and depth of P impurities according to the embodiment of the present invention and the conventional technique. In the figure, 1
2 is the N-type semiconductor substrate which becomes the collector, and 2 is the P which becomes the base.
3 is an N''' type diffusion region which becomes an emitter, 4
is a thin oxide film, 5 is an A1 electrode, 6 is a thin oxide III (gate oxide M), and 7 is a polycrystalline semiconductor film (polysilicon film)
, 8 is PSG (phosphorus silicate glass) nl, 9 is A1 electrode which becomes the base emitter electrode, 10 is P-type Si
11 is an N2 type buried layer, 12, 32, 42.72 are element isolation insulating films, and 12' is an isolation PW. 1
3 is an NW epitaxial layer, 14 is an isolation oxide film, 15 is a P-type well, 16 is a mask, 17 is a base region, 18a, 18b are thin oxide films, 19a. 19
b is a polysilicon film, 20 is a mask, 21 is an N4 emitter, 22 is a polysilicon gate electrode, 23 is a mask, 2
4 is the P6 source and drain region, 25 is the P0 base contact, 26 is the mask, 27 is the N source and drain region, 28 is the PSG film, 29 is the A1 electrode (wiring),
30 is the N0 collector contact portion, 31.41, 61.
71 is a silicon substrate, 33, 44, 54,
73A and 73B are gate insulating films, 34 is a sidewall insulating film, 35. 45, 55.74A, 74B, 75
A, 75B are gate electrodes, 36 is As ion, 37 is F
ions, 38, 43, 53, 76A, 76B are sources,
Drain region, 46 near the gate electrode-gate insulating film interface, 47 near the gate insulating film-silicon substrate interface, 5
1 is a glass substrate, 52, 63 is polycrystalline silicon, 62 is an interlayer insulating film, and 64 is an impurity doping region. The same reference numerals in each figure indicate the same or equivalent parts.

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)アモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶
シリコン、Ti、Mo、W、Ta、Pt、Pd、Zr等
の高融点金属またはその高融点金属のシリサイド中には
、V族の不純物からなる第1不純物と、電気陰性度の高
い不純物またはハロゲン元素不純物からなる第2不純物
とが含まれている領域が少なくとも含まれていることを
特徴とする半導体装置。
(1) High melting point metals such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, single crystal silicon, Ti, Mo, W, Ta, Pt, Pd, Zr, etc. or silicides of the high melting point metals contain a group V impurity. 1. A semiconductor device comprising at least a region containing one impurity and a second impurity made of a highly electronegative impurity or a halogen element impurity.
(2)前記電気陰性度の高い不純物またはハロゲン元素
不純物からなる第2不純物は、Fであることを特徴とす
る請求項1記載の半導体装置。
(2) The semiconductor device according to claim 1, wherein the second impurity consisting of the highly electronegative impurity or the halogen element impurity is F.
(3)前記V族の不純物からなる第1不純物は、P、A
sまたはSbの単独、あるいはそれらの組合せであるこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載の半導体装
置。
(3) The first impurity consisting of group V impurities is P, A
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is made of s or Sb alone, or a combination thereof.
(4)前記第2不純物は、Cl、O、Br、S、Iまた
はNであることを特徴とする請求項1または請求項3記
載の半導体装置。
(4) The semiconductor device according to claim 1 or 3, wherein the second impurity is Cl, O, Br, S, I, or N.
(5)前記第2不純物のプロファイルは、前記第1不純
物のプロファイルより浅く、かつ前記第2不純物の濃度
は、前記第1不純物の濃度よりも低いことを特徴とする
請求項1、2、3または4記載の半導体装置。
(5) The profile of the second impurity is shallower than the profile of the first impurity, and the concentration of the second impurity is lower than the concentration of the first impurity. or 4. The semiconductor device according to 4.
(6)前記第1不純物のピーク濃度は約10^2^0c
m^−^3を越えることを特徴とする請求項1、2、3
、4または5記載の半導体装置。
(6) The peak concentration of the first impurity is approximately 10^2^0c
Claims 1, 2, and 3 characterized in that it exceeds m^-^3.
, 4 or 5. The semiconductor device according to .
(7)アモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶
シリコン、Ti、Mo、W、Ta、Pt、Pd、Zr等
の高融点金属またはその高融点金属のシリサイド中に、
V族の不純物からなる第1不純物をイオン注入等により
導入する前、導入する後または導入と同時に、電気陰性
度の高い不純物またはハロゲン元素不純物からなる第2
不純物を導入する工程、アニールをする工程、これによ
りN型不純物領域を形成する工程を有することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
(7) In high melting point metals such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, single crystal silicon, Ti, Mo, W, Ta, Pt, Pd, and Zr, or silicide of the high melting point metals,
Before, after, or simultaneously with the introduction of the first impurity made of group V impurities by ion implantation etc., the second impurity made of highly electronegative impurities or halogen element impurities is introduced.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of introducing an impurity, annealing, and thereby forming an N-type impurity region.
(8)前記第2不純物は、Fであることを特徴とする請
求項7記載の半導体装置の製造方法。
(8) The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the second impurity is F.
(9)前記第1不純物は、P、AsまたはSbの単独、
あるいはそれらの組合せであることを特徴とする請求項
7または請求項8記載の半導体装置の製造方法。
(9) The first impurity is P, As or Sb alone;
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the method is a combination thereof.
(10)前記第2不純物は、Cl、O、Br、S、Iま
たはNであることを特徴とする請求項7または請求項9
記載の半導体装置の製造方法。
(10) Claim 7 or Claim 9, wherein the second impurity is Cl, O, Br, S, I, or N.
A method of manufacturing the semiconductor device described above.
(11)前記第2不純物のプロファイルは、前記第1不
純物のプロファイルより浅く、かつ前記第2不純物の濃
度は、前記第1不純物の濃度よりも低いことを特徴とす
る請求項7、8、9または10記載の半導体装置の製造
方法。
(11) Claims 7, 8, and 9, wherein the profile of the second impurity is shallower than the profile of the first impurity, and the concentration of the second impurity is lower than the concentration of the first impurity. Alternatively, the method for manufacturing a semiconductor device according to 10.
(12)前記第1不純物のピーク濃度は約10^2^0
cm^−^3を超えることを特徴とする請求項7、8、
9、10または11記載の半導体装置の製造方法。
(12) The peak concentration of the first impurity is approximately 10^2^0
Claims 7, 8, characterized in that it exceeds cm^-^3,
12. The method for manufacturing a semiconductor device according to 9, 10 or 11.
(13)前記第2不純物の導入時のプロファイルは、前
記第1不純物の導入時に発生する非晶質領域よりも深く
分布することを特徴とする請求項7、8、9、10、1
1または12記載の半導体装置の製造方法。
(13) Claims 7, 8, 9, 10, 1, wherein the profile when introducing the second impurity is distributed deeper than the amorphous region generated when introducing the first impurity.
13. A method for manufacturing a semiconductor device according to 1 or 12.
(14)半導体基板上に設けられるゲート絶縁膜がシリ
コン窒化膜またはシリコン酸化膜からなる半導体装置に
おいて、前記ゲート絶縁膜と前記半導体基板との間の界
面近傍の第1領域及び前記ゲート絶縁膜とその上に設け
られるゲート電極との間の界面近傍の第2領域には、電
気陰性度の高い不純物またはハロゲン元素不純物からな
る第1不純物が存在していることを特徴とする半導体装
置。
(14) In a semiconductor device in which a gate insulating film provided on a semiconductor substrate is made of a silicon nitride film or a silicon oxide film, a first region near the interface between the gate insulating film and the semiconductor substrate and the gate insulating film A semiconductor device characterized in that a first impurity made of a highly electronegative impurity or a halogen element impurity is present in a second region near an interface between the semiconductor device and a gate electrode provided thereon.
(15)前記第1不純物は、Fであることを特徴とする
請求項14記載の半導体装置。
(15) The semiconductor device according to claim 14, wherein the first impurity is F.
(16)前記第1不純物は、Cl、O、Br、S、Iま
たはNであることを特徴とする請求項14記載の半導体
装置。
(16) The semiconductor device according to claim 14, wherein the first impurity is Cl, O, Br, S, I, or N.
(17)絶縁基板または絶縁膜上に、電気陰性度の高い
不純物またはハロゲン元素不純物からなる第1不純物が
導入された多結晶シリコン薄膜またはアモルファスシリ
コン薄膜等のシリコン薄膜から構成される素子を有する
ことを特徴とする半導体装置。
(17) Having an element made of a silicon thin film such as a polycrystalline silicon thin film or an amorphous silicon thin film into which a first impurity consisting of a highly electronegative impurity or a halogen element impurity is introduced on an insulating substrate or an insulating film. A semiconductor device characterized by:
(18)前記素子は、前記シリコン薄膜のIII族または
V族の不純物が導入された領域と高抵抗領域とからなる
高抵抗素子であることを特徴とする請求項17記載の半
導体装置。
(18) The semiconductor device according to claim 17, wherein the element is a high resistance element comprising a region of the silicon thin film into which group III or group V impurities are introduced and a high resistance region.
(19)前記素子は、前記シリコン薄膜にソース、ドレ
イン領域及びチャンネル領域を持つ薄膜トランジスタで
あることを特徴とする請求項17記載の半導体装置。
(19) The semiconductor device according to claim 17, wherein the element is a thin film transistor having a source, a drain region, and a channel region in the silicon thin film.
(20)前記第1不純物は、Fであることを特徴とする
請求項17、18または19記載の半導体装置。
(20) The semiconductor device according to claim 17, 18, or 19, wherein the first impurity is F.
(21)前記第1不純物は、Cl、O、Br、S、Iま
たはNであることを特徴とする請求項17、18または
19記載の半導体装置。
(21) The semiconductor device according to claim 17, 18, or 19, wherein the first impurity is Cl, O, Br, S, I, or N.
(22)相補型MIS半導体装置のN型MISFETの
ソース、ドレイン領域またはゲート電極の各々少なくと
も一部の領域には、電気陰性度の高い不純物またはハロ
ゲン元素不純物からなる第1不純物を含むTi、Mo、
W、Ta、Pt、PdまたはZr等の高融点金属のシリ
サイド層を有することを特徴とする半導体装置。
(22) At least a part of each of the source, drain region, or gate electrode of the N-type MISFET of the complementary MIS semiconductor device contains a first impurity consisting of a highly electronegative impurity or a halogen element impurity. ,
A semiconductor device comprising a silicide layer of a high melting point metal such as W, Ta, Pt, Pd or Zr.
(23)前記第1不純物は、Fであることを特徴とする
請求項22記載の半導体装置。
(23) The semiconductor device according to claim 22, wherein the first impurity is F.
(24)前記第1不純物は、Cl、O、Br、S、Iま
たはNであることを特徴とする請求項22記載の半導体
装置。
(24) The semiconductor device according to claim 22, wherein the first impurity is Cl, O, Br, S, I, or N.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204793A (en) * 1997-10-24 1999-07-30 Lsi Logic Corp Electronic device gate oxide hardening method and semiconductor device
JP2001516969A (en) * 1997-09-16 2001-10-02 バリアン・セミコンダクター・イクイップメント・アソシエーツ・インコーポレーテッド Method for forming a shallow junction in a semiconductor wafer
JP2011029661A (en) * 1993-09-02 2011-02-10 Renesas Electronics Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP6059333B2 (en) * 2013-02-28 2017-01-11 旭化成エレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011029661A (en) * 1993-09-02 2011-02-10 Renesas Electronics Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2001516969A (en) * 1997-09-16 2001-10-02 バリアン・セミコンダクター・イクイップメント・アソシエーツ・インコーポレーテッド Method for forming a shallow junction in a semiconductor wafer
JPH11204793A (en) * 1997-10-24 1999-07-30 Lsi Logic Corp Electronic device gate oxide hardening method and semiconductor device
JP6059333B2 (en) * 2013-02-28 2017-01-11 旭化成エレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof

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