JPH03156932A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH03156932A
JPH03156932A JP29507389A JP29507389A JPH03156932A JP H03156932 A JPH03156932 A JP H03156932A JP 29507389 A JP29507389 A JP 29507389A JP 29507389 A JP29507389 A JP 29507389A JP H03156932 A JPH03156932 A JP H03156932A
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JP
Japan
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gate
semiconductor device
etching
mask
diffusion layers
Prior art date
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Application number
JP29507389A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Imato
今任 宏一
Hiroki Nakajima
広樹 中島
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03156932A publication Critical patent/JPH03156932A/en
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Abstract

PURPOSE:To enhance accuracy, to increase speed and to easily manufacture a semiconductor device by a method wherein one pair of high-concentration diffusion layers are formed on the surface of a substrate by making use of insulator sidewalls and a gate as a mask. CONSTITUTION:A gate 25 is formed by an etching operation using a mask; one pair of low-concentration diffusion layers 3 are formed on the surface of a substrate by making use of the gate 25 as a mask; after that, a conductive thin film is deposited on the whole surface; gate-sidewall insulator sidewalls 31 which come into contact with the conductive thin film on sidewalls of the gate are formed. The conductive thin film is etched by making use of the insulator sidewalls 31 as an etching mask; one pair of high-concentration diffusion layers are formed on the surface of the substrate by making use of the insulator sidewalls 31 and the gate 25 as a mask. Consequently, a gate length can be decided by one etching operation instead of two etching operations in conventional cases. Thereby, accuracy can be enhanced, and a semiconductor device can be manufactured simply.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体装置の製造方法に適用して有効な技術
に関するもので、特に、ホットキャリア耐圧、ソース、
ドレイン間耐圧の向上を目的とした半導体装置を製造す
る場合に利用して有効な技術に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a technique that is effective when applied to a method of manufacturing a semiconductor device, and in particular, relates to a technique that is effective when applied to a method of manufacturing a semiconductor device, and particularly relates to hot carrier breakdown voltage, source,
The present invention relates to a technique that is effective when manufacturing a semiconductor device for the purpose of improving drain-to-drain breakdown voltage.

[従来の技術] ホットキャリア耐圧、ソース、ドレイン間耐圧の向上さ
れた半導体装置としてGOLD (GateDrain
 0verlapped Device)構造の半導体
装置が知られている。
[Prior art] GOLD (GateDrain) is a semiconductor device with improved hot carrier breakdown voltage and source-drain breakdown voltage.
2. Description of the Related Art Semiconductor devices having a 0verlapped device (overlapped device) structure are known.

このGOLD構造の半導体装置については、例えば、1
988年に株式会社日経マグロウヒル社から発行された
「日経マイクロデバイス14月号第58頁〜第64頁に
記載されている。
For this GOLD structure semiconductor device, for example, 1
It is described in "Nikkei Micro Devices, April issue, pages 58 to 64," published by Nikkei McGraw-Hill Co., Ltd. in 1988.

このGOLD構造の半導体装置の一例を示したのが第3
図である。
The third example shows an example of a semiconductor device with this GOLD structure.
It is a diagram.

この半導体装置においては、半導体基板1表面に一対の
高濃度ソース、ドレイン拡散層2,2が、この一対の高
濃度ソース、ドレイン拡散層2,2の内側に一対の低濃
度ソース、ドレイン拡散層3゜3がそれぞれ形成されて
おり、エツチングストッパーの働きをする自然酸化膜4
をポリシリコン5a、5bの間に挾む2Pゲート措造の
ゲート5と、一対の低濃度ソース、ドレイン拡散層3,
3のオーバーラツプ長をそれぞれ制御するためにポリシ
リコン5bの両端部に形成される5ELOC8酸化部6
とを備えている。なお、符号7,8はStO,膜を、9
はゲート酸化膜をそれぞれ示している。
In this semiconductor device, a pair of high concentration source and drain diffusion layers 2, 2 are formed on the surface of a semiconductor substrate 1, and a pair of low concentration source and drain diffusion layers are formed inside the pair of high concentration source and drain diffusion layers 2, 2. A natural oxide film 4 is formed, which acts as an etching stopper.
A gate 5 of a 2P gate structure sandwiched between polysilicon 5a and 5b, a pair of low concentration source and drain diffusion layers 3,
5ELOC8 oxidized portions 6 formed at both ends of the polysilicon 5b to control the overlap length of the polysilicon 5b.
It is equipped with Note that numerals 7 and 8 represent StO, a film, and 9
indicate the gate oxide film, respectively.

次に、このG OL D構造の半導体装置の製造プロセ
スの概要を説明すれば以下のとおりである。
Next, the outline of the manufacturing process of this GOLD structure semiconductor device will be explained as follows.

先ず、半導体基板1表面にゲート酸化膜9を形成し、ポ
リシリコン15dを全面に堆積する。次いで、このポリ
シリコン15d表面に自然酸化膜14を形成し、この自
然酸化膜14上にポリシリコン15a、SjO,膜18
を順次堆積し、第4図(a)に示される状態とする。
First, gate oxide film 9 is formed on the surface of semiconductor substrate 1, and polysilicon 15d is deposited on the entire surface. Next, a natural oxide film 14 is formed on the surface of this polysilicon 15d, and polysilicon 15a, SjO, and a film 18 are formed on this natural oxide film 14.
are sequentially deposited to form the state shown in FIG. 4(a).

次いで、ポリシリコン15d、自然酸化膜14、ポリシ
リコンI 5 a 、 S iO*膜18をマスクを用
いてレジストをS I O,膜8a上にパターニングし
ポリシリコン5d、自然酸化膜4、ポリシリコン5c、
SiOう膜8aとなるようエツチングし、第4図(b)
に示される状態とする。
Next, using a mask, a resist is patterned using the polysilicon 15d, natural oxide film 14, polysilicon I5a, and SiO* film 18 on the SIO film 8a, and the polysilicon 5d, natural oxide film 4, and polysilicon film 18 are patterned. 5c,
Etching is performed to form a SiO film 8a, as shown in FIG. 4(b).
The state shown in

次いで、SiOヨ膜8a上にレジスト(図示せず)を配
置したまま、エツチングを行なって該5iO9膜8aを
内方に後退させてSiOつ膜8となるようにし、第4図
(C)に示される状態とする。
Next, with a resist (not shown) placed on the SiO film 8a, etching is performed to retreat the 5iO9 film 8a inward to form an SiO film 8, as shown in FIG. 4(C). be in the state shown.

次いで、自然酸化膜4をエツチングストッパーとしてポ
リシリコン5cを等方性のエツチングによりエッチし、
ポリシリコン5aを形成して、第4図(d)に示される
状態とする。
Next, the polysilicon 5c is etched by isotropic etching using the natural oxide film 4 as an etching stopper.
Polysilicon 5a is formed to obtain the state shown in FIG. 4(d).

次いで、不純物を低濃度にインプラし、一対の3 低濃度ソース、ドレイン拡散層3,3を形成した後、ポ
リシリコン5dの両端部を5ELOC3酸化してS E
 L OCS酸化膜6を形成しくポリシリコン部5dは
ポリシリコン部5bとなる)。5jO1膜7を形成後、
不純物を高濃度にインプラし、一対の高濃度ソース、ド
レイン拡散層2,2を低濃度ソース、ドレイン拡散層3
,3の外側に形成すれば第3図に示される半導体装置が
得られることになる。
Next, impurities are implanted at a low concentration to form a pair of low concentration source and drain diffusion layers 3, 3, and then both ends of the polysilicon 5d are oxidized with 5ELOC3 to form S E
LOCS oxide film 6 is formed and polysilicon portion 5d becomes polysilicon portion 5b). After forming the 5jO1 film 7,
Impurities are implanted at a high concentration, and a pair of high concentration source and drain diffusion layers 2 and 2 are replaced with a low concentration source and drain diffusion layer 3.
, 3, the semiconductor device shown in FIG. 3 can be obtained.

し発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記GOLD構造の半導体装置において
は精度面と工程の簡略化及び高速性の面についての問題
点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-mentioned GOLD structure semiconductor device has problems in terms of accuracy, process simplification, and high speed.

すなわち、ゲート5の形成には2層ゲート5c。That is, the gate 5 is formed using a two-layer gate 5c.

5dを形成するためのエツチングと、上層ゲート5aを
形成するための上層ゲート5cのみを後退させるエツチ
ングの2回のエツチングが必要であり、どうしてもゲー
ト5の寸法精度が悪くなってしまうという問題点がある
Etching is required twice: etching to form the upper layer gate 5d and etching to retreat only the upper layer gate 5c to form the upper layer gate 5a, which inevitably leads to a problem in that the dimensional accuracy of the gate 5 deteriorates. be.

また、自然酸化膜4  (+4)の膜厚制御が離しく、
自然酸化膜4の膜厚が厚くなってしまった場合には、上
層ゲート5aと下層ゲート5bとの間が電気的に断線し
てしまう畏れがあり、また自然酸化膜4の膜厚が簿くな
ってしまった場合には、上層ゲート5c後退時のエツチ
ングストッパーの機能を果たせなくなり下層ゲート5b
を削りとってしまう畏れがあり、何れにしても高精度の
半導体装置を得ることが難しいという問題点がある。
In addition, the thickness control of the natural oxide film 4 (+4) is difficult;
If the thickness of the natural oxide film 4 becomes too thick, there is a risk of electrical disconnection between the upper gate 5a and the lower gate 5b, and the thickness of the natural oxide film 4 may become too thick. If this occurs, the upper layer gate 5c cannot function as an etching stopper when retreating, and the lower layer gate 5b
There is a fear that the semiconductor device may be scraped off, and in any case, there is a problem that it is difficult to obtain a high-precision semiconductor device.

また、5ELOC3酸化部6の長さの制御が難しく、ゲ
ート5と低濃度拡散層オーバーラツプ長をうまく制御で
きないといった精度面の問題点もある。
Further, there are problems in terms of precision, such as difficulty in controlling the length of the 5ELOC3 oxidized portion 6, and difficulty in controlling the overlap length between the gate 5 and the low concentration diffusion layer.

また、高速化を図るべく上層ゲート5aをポリサイド(
ポリシリコン士シリサイド)にした場合には、上層ゲー
ト5cを後退させるエツチングにおいて、ポリシリコン
とシリサイドの後退速度が違うことからゲート5を所望
の形状にできず、高精度のゲート5を形成できないとい
った問題点がある。
In addition, in order to increase the speed, the upper layer gate 5a is made of polycide (
In the case of using polysilicon (silicide), it is difficult to form the gate 5 in the desired shape due to the difference in the receding speed of polysilicon and silicide during etching to retreat the upper layer gate 5c, making it impossible to form a gate 5 with high precision. There is a problem.

また、」二連のようにゲート5及びS E L OCS
酸化部6を高精度に形成できないことから、上記半導体
装置を複数個用いた場合には、特性のばらつきが大きく
なってしまい、高速化を図れないといった問題点がある
Also, gate 5 and S E L OCS
Since the oxidized portion 6 cannot be formed with high precision, when a plurality of the above semiconductor devices are used, there is a problem that variations in characteristics become large and high speed cannot be achieved.

また、上層ゲート5cを後退させるエツチング工程や5
ELOC3酸化工程等の制御の難しい工程があるために
、非常に製造がしにくいといった問題点もある。
In addition, an etching process for recessing the upper layer gate 5c and
There is also the problem that it is extremely difficult to manufacture due to difficult-to-control processes such as the ELOC3 oxidation process.

本発明は係る問題点に鑑みなされたものであって、精度
の向」二及び高速化が図られると共に、簡易に製造され
得る半導体装置の製造方法を提供することを目的として
いる。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can improve accuracy and speed, and can be manufactured easily.

[課題を解決するための手段] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
[Means for Solving the Problems] Representative inventions disclosed in this application will be summarized as follows.

すなわち、マスクを用いたエツチングによりゲートを形
成し、このゲートをマスクとして一対の低濃度拡散層を
基板表面に形成した後、導電性薄膜を全面に堆積し、前
記ゲート側壁の導電性薄膜に接するゲート側壁絶縁物サ
イドウオールを形成した後、この絶縁物サイドウオール
をエツチングマスクとして前記導電性薄膜をエツチング
し、この絶縁物サイドウオール及び前記ゲートをマスク
として一対の高濃度拡散層を基板表面に形成するように
したものである。
That is, a gate is formed by etching using a mask, a pair of low concentration diffusion layers are formed on the substrate surface using the gate as a mask, and then a conductive thin film is deposited on the entire surface so as to be in contact with the conductive thin film on the side wall of the gate. After forming an insulator sidewall on the gate sidewall, the conductive thin film is etched using the insulator sidewall as an etching mask, and a pair of high concentration diffusion layers are formed on the substrate surface using the insulator sidewall and the gate as a mask. It was designed to do so.

[作用] 上記した手段によれば、マスクを用いたエツチングによ
りゲートを形成し、このゲートをマスクとして一対の低
濃度拡散層を基板表面に形成した後、導電性薄膜を全面
に堆積し、前記ゲート側壁の導電性薄膜に接するゲート
側壁絶縁物サイドウオールを形成した後、この絶縁物サ
イドウオールをエツチングマスクとして前記導電性薄膜
をエツチングし、この絶縁物サイドウオール及び前記ゲ
ートをマスクとして一対の高濃度拡散層を基板表面に形
成するようにしたので、ゲートの幅(ゲート長)を従来
の2回から1回のエツチングで決定できるようになると
いう作用により、精度の向上を図ると共に簡易に製造す
るという上記目的が達成されることになる。
[Operation] According to the above-described means, a gate is formed by etching using a mask, a pair of low concentration diffusion layers are formed on the substrate surface using the gate as a mask, and then a conductive thin film is deposited on the entire surface. After forming a gate sidewall insulating sidewall in contact with the conductive thin film on the gate sidewall, the conductive thin film is etched using the insulating sidewall as an etching mask, and a pair of high-temperature layers are etched using the insulating sidewall and the gate as a mask. Since the concentration diffusion layer is formed on the substrate surface, the gate width (gate length) can be determined in one etching process instead of the conventional two etching steps, which improves precision and simplifies manufacturing. The above objective of doing so will be achieved.

また、膜厚制御の難しい自然酸化膜がなくなるという作
用により、精度の向上を図るという上記目的が達成され
ることになる。
Furthermore, the above-mentioned objective of improving precision can be achieved by eliminating the natural oxide film whose thickness is difficult to control.

また、低濃度拡散層のオーバーラツプ長を、5ELC)
C3酸化部に代えて、上述のように精度良く形成される
ゲートのその膜厚により決定される絶縁物サイドウオー
ル及び導電性薄膜により制御し得るという作用により、
精度の向上を図るという上記目的が達成されることにな
る。
In addition, the overlap length of the low concentration diffusion layer is 5ELC)
In place of the C3 oxidation part, the effect can be controlled by the insulating sidewall and the conductive thin film, which are determined by the film thickness of the gate formed with high accuracy as described above.
The above objective of improving accuracy will be achieved.

また、ゲート形状は等方性エツチングを用いずに通常の
エツチングにより形成できる直方体構造であり、このゲ
ートをポリサイド構造としても、通常のエツチングによ
り精度良く得られるという作用により、精度の向上及び
高速化を図るいう上記目的が達成されることになる。
In addition, the gate shape is a rectangular parallelepiped structure that can be formed by normal etching without using isotropic etching, and even if this gate has a polycide structure, it can be formed with high accuracy by normal etching, which improves accuracy and speeds up etching. The above objective of aiming for this will be achieved.

また、上述のようにゲート長及オーバーラツプ長を高精
度にし得ることから、半導体装置を複数個用いた場合で
も、特性のばらつきが極めて少なくなるという作用によ
り、高速化を図るという」二記目的が達成されることに
なる。
In addition, as mentioned above, since the gate length and overlap length can be made highly accurate, even when multiple semiconductor devices are used, the variation in characteristics is extremely reduced, resulting in faster speed. will be achieved.

また、上層ゲートを後退させるエツチング工程や5EL
OC8酸化工程等の制御の難しい工程がなくなるという
作用により、簡易に製造するという上記目的が達成され
ることになる。
In addition, the etching process for recessing the upper layer gate and the 5EL
Due to the elimination of difficult-to-control processes such as the OC8 oxidation process, the above-mentioned objective of simple manufacturing can be achieved.

し実施例」 以下、本発明に係る半導体装置の製造方法の実施例を図
面を参照しながら説明する。
Embodiment Embodiments of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図には本発明に係る半導体装置の実施例が示されて
いる。
FIG. 1 shows an embodiment of a semiconductor device according to the present invention.

この実施例の半導体装置は、所謂LDD(Lightl
y Doded Drain)構造を採用したMOS)
ランジスタであり、この実施例の半導体装置にあっては
、低濃度ソース、ドレイン拡散層3,3の上方にオーバ
ーラツプする導電性蕾膜オーバーラツプゲート16がゲ
ート25側壁に形成されており、前述のGOLD構造の
半導体装置と同様に機能するようになっている。
The semiconductor device of this embodiment is a so-called LDD (Light
y Doded Drain) structure)
In the semiconductor device of this embodiment, which is a transistor, a conductive bud film overlap gate 16 is formed on the side wall of the gate 25 and overlaps above the low concentration source and drain diffusion layers 3, 3. It functions in the same way as the GOLD structure semiconductor device.

次に、第2図(a)〜第2図(d)に基づいて」二記実
施例の半導体装置の製造方法の一例を説明すれば下記の
とおりである。
Next, an example of the method for manufacturing the semiconductor device of the second embodiment will be described below based on FIGS. 2(a) to 2(d).

先ず、半導体基板1表面にゲート酸化膜9を形成し、例
えばポリシリコンを全面に堆積する。次いで、このポリ
シリコンをマスクを用いてエツチングし、ゲート25を
形成し、このゲート25をマスクとしたイオン打込みに
より低濃度ソース、ドレイン拡散層3a、3aを基板1
表面に形成して第2図(a)に示される状態とする。
First, a gate oxide film 9 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1, and polysilicon, for example, is deposited on the entire surface. Next, this polysilicon is etched using a mask to form a gate 25, and by ion implantation using this gate 25 as a mask, the low concentration source and drain diffusion layers 3a, 3a are formed on the substrate 1.
It is formed on the surface to obtain the state shown in FIG. 2(a).

次いで、例えばポリシリコン等の導電性薄膜26を全面
に堆積し、第2図(b)に示される状態とする。ここで
、この導電性薄膜26の厚さは、次工程におけるゲート
側壁絶縁物サイドウオール31の形成を阻害しない程度
の厚さとなっている。
Next, a conductive thin film 26 of polysilicon or the like is deposited over the entire surface to form the state shown in FIG. 2(b). Here, the thickness of the conductive thin film 26 is such that it does not inhibit the formation of the gate sidewall insulator sidewall 31 in the next step.

次いで、全面に点線で示されるSin、膜31aを堆積
し、この810.膜31aを周知のRIE(イオン反応
性エツチング)技術を用いてエツチングし、ゲート25
側壁にゲート側壁絶縁物サイドウオール31として残る
ようにして、第2図(C)に示される状態とする。
Next, a Sin film 31a indicated by a dotted line is deposited on the entire surface, and this 810. The film 31a is etched using a well-known RIE (ion reactive etching) technique to form the gate 25.
A gate sidewall insulator sidewall 31 is left on the sidewall to form the state shown in FIG. 2(C).

次いで、このゲート側壁絶縁物サイドウオール31をエ
ツチングマスク、ゲート酸化膜9をエツチングストッパ
として導電性薄膜26をエツチングし、ゲート側壁絶縁
物サイドウオール31下及び横にのみ上記導電性薄膜が
残るようにし、この残された導電性薄膜を導電性薄膜オ
ーバーラツプ長−1〜16とする。その後、絶縁物サイ
ドウオール31及びゲート25をマスクとしたイオン打
込みにより高濃度ソース、ドレイン拡散層2,2を基板
表面に形成し、第2図(d)に示される状態とする。こ
こで、高濃度ソース、ドレイン拡散層2.2の内側には
低濃度ソース、ドレイン拡散層3.3が残ることになる
Next, the conductive thin film 26 is etched using the gate side wall insulating side wall 31 as an etching mask and the gate oxide film 9 as an etching stopper, so that the conductive thin film 26 remains only under and beside the gate side wall insulating side wall 31. The remaining conductive thin film has a conductive thin film overlap length of -1 to -16. Thereafter, high concentration source and drain diffusion layers 2, 2 are formed on the substrate surface by ion implantation using the insulating sidewall 31 and gate 25 as masks, resulting in the state shown in FIG. 2(d). Here, the low concentration source and drain diffusion layer 3.3 remains inside the high concentration source and drain diffusion layer 2.2.

次いで、全面に層間絶縁膜40を堆積し、この層間絶縁
膜40にコンタクトホールを形成してソス、ドレイン電
極4]、41、ゲート電極42をそれぞれ形成すれば第
1図に示される半導体装置が得られることになる。
Next, an interlayer insulating film 40 is deposited on the entire surface, and contact holes are formed in this interlayer insulating film 40 to form a source electrode, a drain electrode 4], a gate electrode 41, and a gate electrode 42, respectively, thereby completing the semiconductor device shown in FIG. You will get it.

ここで、本実施例の特徴をなす導電性薄膜オーバーラツ
プゲート16は、G OL Dタイプの半導体装置の下
層ゲート5bと同様にドレイン電界を緩和し、ホットキ
ャリアの発生を抑えるよう機能1 しており、またゲート側壁絶縁物サイドウオール31へ
のホットキャリアの注入も抑え、ホットキャリア耐圧を
向」ニさせるようにも機能している。
Here, the conductive thin film overlap gate 16, which is a feature of this embodiment, has the function 1 of relaxing the drain electric field and suppressing the generation of hot carriers, similar to the lower gate 5b of the GOLD type semiconductor device. It also functions to suppress the injection of hot carriers into the gate side insulator sidewall 31 and improve the hot carrier breakdown voltage.

その結果、」1記実施例の半導体装置の製造方法によれ
ば次のような効果を得ることができる。
As a result, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

すなわち、マスクを用いたエツチングによりゲート25
を形成し、このゲート25をマスクとして一対の低濃度
ソース、ドレイン拡散層3a、3aを基板1表面に形成
した後、導電性薄膜26を全面に堆積し、前記ゲート2
5側壁の導電性薄膜26に接するゲート側壁絶縁物サイ
ドウオール31を形成した後、この絶縁物サイドウオー
ル31をエツチングマスクとして前記導電性薄膜26を
エツチングし、この絶縁物サイドウオール31及び前記
ゲート25をマスクとして一対の高濃度ソース、ドレイ
ン拡散層2,2を基板1表面に形成するようにしたので
、ゲート25の幅(ゲート長)を従来の2回から1回の
エツチングで決定できるようになるという作用により、
精度の向上を図ることが可能になると共に、簡易に製造
することが2 可能になる。
That is, the gate 25 is etched using a mask.
After forming a pair of low concentration source and drain diffusion layers 3a, 3a on the surface of the substrate 1 using the gate 25 as a mask, a conductive thin film 26 is deposited on the entire surface, and the gate 2
After forming a gate sidewall insulator sidewall 31 in contact with the conductive thin film 26 on the sidewall 5, the conductive thin film 26 is etched using the insulator sidewall 31 as an etching mask, and the insulator sidewall 31 and the gate 25 are etched. Since a pair of high-concentration source and drain diffusion layers 2, 2 are formed on the surface of the substrate 1 using etching as a mask, the width (gate length) of the gate 25 can be determined in one etching process instead of the conventional two etching steps. Due to the effect of becoming
It becomes possible to improve accuracy and also to simplify manufacturing.

また、膜厚制御の難しい自然酸化膜4がなくなるという
作用により、製造を簡易にすることが可能になる。
Furthermore, since the natural oxide film 4 whose thickness is difficult to control is eliminated, manufacturing can be simplified.

また、低濃度拡散層3,3のオーバーラツプ長を、S 
E L OCS酸化膜6に代えて、」二連のように精度
良く形成されるゲート25のその膜厚により決定される
絶縁物サイドウオール31及び導電性薄膜16により制
御し得るようになるという作用により、オーバーラツプ
長の精度の向上を図ることが可能になる。
In addition, the overlap length of the low concentration diffusion layers 3, 3 is set to S
In place of the E L OCS oxide film 6, the effect can be controlled by the insulating sidewall 31 and the conductive thin film 16, which are determined by the film thickness of the gate 25, which is formed with high precision like two series. This makes it possible to improve the accuracy of the overlap length.

また、ゲート25形状は等方性エツチングを用いずに通
常のエツチングにより形成できる直方体構造であり、こ
のゲート25をポリサイド構造としても、通常のエツチ
ングにより精度良く得られるようになるという作用によ
り、ゲート25の幅(ゲート長)の精度の向上及び高速
化を図ることが可能になる。
Furthermore, the shape of the gate 25 is a rectangular parallelepiped structure that can be formed by normal etching without using isotropic etching, and even if the gate 25 has a polycide structure, it can be formed with high precision by normal etching. It becomes possible to improve the precision of the width (gate length) of 25 and increase the speed.

また、上述のようにゲート長及オーバーラツプ長を高精
度にし得ることから、半導体装置を複数個用いた場合で
も、特性のばらつきが極めて少なくなるという作用によ
り、高速化を図ることが可能になる。
Furthermore, since the gate length and overlap length can be made highly accurate as described above, even when a plurality of semiconductor devices are used, variations in characteristics are extremely reduced, making it possible to increase the speed.

また、」二層ゲート5cを後退させるエツチング工程や
S E L、 OCS酸化工程等の制御の鍾しい]―程
がなくなるという作用により、簡易に製造することが可
能になる。
In addition, it is possible to easily manufacture the semiconductor device by eliminating the need to control the etching process for recessing the double-layer gate 5c, SEL, OCS oxidation process, etc.

また、」二連のように寸法精度の向上により耐圧を向上
できるので、ゲート25の長さ(ゲート長)をさらに短
くすることが可能であり、半導体装置をさらに高速化、
高集積化することが可能である。
In addition, since the breakdown voltage can be improved by improving the dimensional accuracy as in the case of "double series", the length of the gate 25 (gate length) can be further shortened, and the speed of the semiconductor device can be further increased.
High integration is possible.

また、上記実施例の半導体装置とLDD構造のMOSト
ランジスタとの違いは導電性薄膜オーバラップゲート1
6の有無だけであるので、L I)D構造のMOSトラ
ンジスタとの共存が可能であり、しかもプロセスをほと
んど共用できることから、混在した場合の製造は極めて
容易である。
Further, the difference between the semiconductor device of the above embodiment and the MOS transistor of LDD structure is that the conductive thin film overlap gate 1
6, it is possible to coexist with a MOS transistor of the LI)D structure, and since most of the processes can be shared, manufacturing in the case of coexistence is extremely easy.

以」二木発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
Hereinafter, the invention made by the inventor Niki has been specifically explained based on examples, but the present invention is not limited to the above examples, and it is understood that various changes can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.

例えば、」―記実施例おいては、ゲート25をポリシリ
コンまたはポリサイドにより形成するようにしているが
、他の材質により形成することも勿論可能である。
For example, in the embodiment described above, the gate 25 is made of polysilicon or polycide, but it is of course possible to make it of other materials.

なお、本発明をBi−0M03回路に適用すれば、耐圧
が高いので、電源電圧を下げることなく回路を高速化し
得るという新たな効果を得ることが可能である。
Note that if the present invention is applied to the Bi-0M03 circuit, it is possible to obtain a new effect of increasing the speed of the circuit without lowering the power supply voltage because of the high withstand voltage.

[発明の効果] 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
[Effects of the Invention] The effects obtained by typical inventions disclosed in this application are briefly explained below.

すなわち、マスクを用いたエツチングによりゲートを形
成し、このゲートをマスクとして一対の低濃度拡散層を
基板表面に形成した後、導電性薄膜を全面に堆積し、前
記ゲート側壁の導電性薄膜に接するゲート側壁絶縁物サ
イドウオールを形成した後、この絶縁物サイドウオール
をエツチング+5− マスクとして前記導電性薄膜をエツチングし、この絶縁
物サイドウオール及び前記ゲートをマスクとして一対の
高濃度拡散層を基板表面に形成するようにしたので、ゲ
ート長を従来の2回から1回のエツチングで決定できる
ようになる。その結果、精度の向」二を図ることが可能
になると共に、簡易に製造することが可能になる。
That is, a gate is formed by etching using a mask, a pair of low concentration diffusion layers are formed on the substrate surface using the gate as a mask, and then a conductive thin film is deposited on the entire surface so as to be in contact with the conductive thin film on the side wall of the gate. After forming an insulator sidewall on the gate sidewall, the conductive thin film is etched using the insulator sidewall as an etching mask, and a pair of high concentration diffusion layers are etched on the substrate surface using the insulator sidewall and the gate as a mask. Since the gate length is formed by etching, the gate length can be determined by one etching process instead of the conventional two etching steps. As a result, it becomes possible to improve the accuracy and also to simplify manufacturing.

また、膜厚制御の難しい自然酸化膜がなくなる結果、精
度の向上を図ることが可能になる。
Furthermore, since there is no natural oxide film whose thickness is difficult to control, it is possible to improve accuracy.

また、低濃度拡散層のオーバーラツプ長を、SE L 
OCS酸化部に代えて、上述のように精度良く形成され
るゲートのその膜厚により決定される絶縁物サイドウオ
ール及び導電性薄膜により制御し得るようになる。その
結果、精度の向上を図ることが可能になる。
In addition, the overlap length of the low concentration diffusion layer is determined by SE L
In place of the OCS oxidized portion, control can be achieved using insulating sidewalls and conductive thin films determined by the film thickness of the gate, which are formed with high precision as described above. As a result, it becomes possible to improve accuracy.

また、ゲート形状は等方性エツチングを用いずに通常の
エツチングにより形成できる直方体構造であり、このゲ
ートをポリサイド構造としても、通常のエツチングによ
り精度良く得られるようになる。その結果、精度の向上
及び高速化を図るこ6 とが可能になる。
Further, the gate shape is a rectangular parallelepiped structure that can be formed by ordinary etching without using isotropic etching, and even if this gate is a polycide structure, it can be obtained with high precision by ordinary etching. As a result, it becomes possible to improve accuracy and speed up the process.

また、上述のようにゲート長及オーバーラツプ長を高精
度にし得ることから、半導体装置を複数個用いた場合で
も、特性のばらつきが極めて少なくなる。その結果、高
速化を図ることが可能になる。
Furthermore, since the gate length and overlap length can be made highly accurate as described above, variations in characteristics are extremely reduced even when a plurality of semiconductor devices are used. As a result, it becomes possible to increase the speed.

また、上層ゲートを後退させるエツチング工程やS E
 L OCS酸化工程等の制御の難しい工程がなくなる
結果、簡易に製造することが可能になる。
In addition, an etching process for recessing the upper layer gate and an S E
As a result of eliminating difficult-to-control processes such as the LOCS oxidation process, it becomes possible to manufacture easily.

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

第1図は本発明に係る半導体装置の製造方法の実施例を
適用することにより得られた半導体装置の縦断面図、 第2図(a)〜第2図(cl)は本発明に係る半導体装
置の製造方法の実施例の各工程図、第3図は従来技術に
係る半導体装置の縦断面図、第4図(a)〜第4図(d
)は従来技術に係る半導体装置の製造方法の各工程図で
ある。 ■・・・・半導体基板、2・・・・高濃度拡散層、3・
・・・低濃度拡散層、16・・・・導電性薄膜オーバラ
ップゲ ト、 25・・・・ゲート、 26・・・・導電 性薄膜、 31・・・・ゲート側壁絶縁物サイドウオー ル。 9−
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device obtained by applying an embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, and FIGS. 2(a) to 2(cl) are semiconductor devices according to the present invention. Each process diagram of an embodiment of the device manufacturing method, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device according to the prior art, and FIGS.
) are process diagrams of a method for manufacturing a semiconductor device according to the prior art. ■... Semiconductor substrate, 2... High concentration diffusion layer, 3...
...Low concentration diffusion layer, 16...Conductive thin film overlap gate, 25...Gate, 26...Conductive thin film, 31...Gate side wall insulator sidewall. 9-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体基板表面に一対の高濃度拡散層が、この一対
の高濃度拡散層の内側に一対の低濃度拡散層がそれぞれ
形成され、前記低濃度拡散層の上方にオーバーラップす
る導電層をゲート側壁に有する半導体装置を製造する方
法であって、マスクを用いたエッチングにより前記ゲー
トを形成し、このゲートをマスクとして一対の低濃度拡
散層を前記基板表面に形成した後、導電性薄膜を全面に
堆積し、前記ゲート側壁の導電性薄膜に接するゲート側
壁絶縁物サイドウォールを形成した後、この絶縁物サイ
ドウォールをエッチングマスクとして前記導電性薄膜を
エッチングし、この絶縁物サイドウォール及び前記ゲー
トをマスクとして前記一対の高濃度拡散層を前記基板表
面に形成するようにしたことを特徴とする半導体装置の
製造方法。 2、前記ゲートはポリサイドにより構成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の
製造方法。 3、前記半導体装置はBi−CMOSトランジスタに用
いられていることを特徴とする特許請求の範囲第1項ま
たは第2項記載の半導体装置の製造方法。
[Scope of Claims] 1. A pair of high concentration diffusion layers are formed on the surface of the semiconductor substrate, a pair of low concentration diffusion layers are formed inside the pair of high concentration diffusion layers, and an overlying layer is formed above the low concentration diffusion layers. A method for manufacturing a semiconductor device having a wrapping conductive layer on a gate side wall, the method comprising: forming the gate by etching using a mask; and forming a pair of low concentration diffusion layers on the surface of the substrate using the gate as a mask; After depositing a conductive thin film on the entire surface and forming a gate sidewall insulating sidewall in contact with the conductive thin film on the gate sidewall, the conductive thin film is etched using the insulating sidewall as an etching mask. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that the pair of high concentration diffusion layers are formed on the surface of the substrate using the sidewalls and the gate as masks. 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the gate is made of polycide. 3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the semiconductor device is used for a Bi-CMOS transistor.
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