JPH04233238A - Lddトランジスタの製造方法 - Google Patents
Lddトランジスタの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はLDD(ライトリー
ドープト ドレイン(Lightly Doped
Drain))トランジスタ及びその製造方法に関
し、特に接合容量及びボデーエフェクト並びに短チャネ
ル効果を減少するのに適したLDDトランジスタ及びそ
の製造方法に関する。
ドープト ドレイン(Lightly Doped
Drain))トランジスタ及びその製造方法に関
し、特に接合容量及びボデーエフェクト並びに短チャネ
ル効果を減少するのに適したLDDトランジスタ及びそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のLDDトランジスタの構造を図8
及び図9に示す。
及び図9に示す。
【0003】図8は、従来のLDDトランジスタの第1
の例を示す断面図である。このトランジスタを作製する
には、まず、P型シリコン基板1上にゲート酸化膜3を
形成し、その上に多結晶シリコンを堆積してゲート電極
4を形成する。次に、シリコン基板1に硼素と燐をそれ
ぞれイオン注入して、P型不純物層6とN型低濃度不純
物層7を形成する。次に、酸化膜を堆積した後、リアク
ティブ イオン エッチングを行ってゲート電極4
の両側に側壁酸化膜11を形成し、その後、シリコン基
板1に砒素をイオン注入してN型高濃度不純物層8を形
成して作製する。
の例を示す断面図である。このトランジスタを作製する
には、まず、P型シリコン基板1上にゲート酸化膜3を
形成し、その上に多結晶シリコンを堆積してゲート電極
4を形成する。次に、シリコン基板1に硼素と燐をそれ
ぞれイオン注入して、P型不純物層6とN型低濃度不純
物層7を形成する。次に、酸化膜を堆積した後、リアク
ティブ イオン エッチングを行ってゲート電極4
の両側に側壁酸化膜11を形成し、その後、シリコン基
板1に砒素をイオン注入してN型高濃度不純物層8を形
成して作製する。
【0004】図9は、従来のLDDトランジスタの第2
の例を示す断面図である。このトランジスタを作製する
には、まず、P型シリコン基板1にマスクを用いてチャ
ネル部分のみに硼素イオンを注入してP型不純物層12
を形成した後、半導体基板1上にゲート酸化膜3を形成
し、その上に多結晶シリコンを堆積してゲート電極4を
形成する。次に、シリコン基板1に燐をイオン注入して
N型低濃度不純物層7を形成し、次に、酸化膜を堆積し
た後、リアクティブ イオン エッチングを実施し
てゲート電極4の両側に側壁酸化膜11を形成し、その
後、P型シリコン基板1に砒素をイオン注入してN型高
濃度不純物層8を形成して作製する。
の例を示す断面図である。このトランジスタを作製する
には、まず、P型シリコン基板1にマスクを用いてチャ
ネル部分のみに硼素イオンを注入してP型不純物層12
を形成した後、半導体基板1上にゲート酸化膜3を形成
し、その上に多結晶シリコンを堆積してゲート電極4を
形成する。次に、シリコン基板1に燐をイオン注入して
N型低濃度不純物層7を形成し、次に、酸化膜を堆積し
た後、リアクティブ イオン エッチングを実施し
てゲート電極4の両側に側壁酸化膜11を形成し、その
後、P型シリコン基板1に砒素をイオン注入してN型高
濃度不純物層8を形成して作製する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のLD
Dトランジスタにおいては、トランジスタを微細化する
に従って短チャネル効果が生じ、パンチスルーを起こし
やすくなる。これを改善するために、図8に示すように
、ソース,ドレイン領域7,8にP型不純物層6を設け
るか、図9に示すように、チャネル部分にP型不純物層
12を設ける方法がある。
Dトランジスタにおいては、トランジスタを微細化する
に従って短チャネル効果が生じ、パンチスルーを起こし
やすくなる。これを改善するために、図8に示すように
、ソース,ドレイン領域7,8にP型不純物層6を設け
るか、図9に示すように、チャネル部分にP型不純物層
12を設ける方法がある。
【0006】しかし、P型不純物層6を設ける場合には
、P型不純物層6の存在によって、N型高濃度不純物層
8とP型基板1間の接合容量が増加するという問題があ
る。
、P型不純物層6の存在によって、N型高濃度不純物層
8とP型基板1間の接合容量が増加するという問題があ
る。
【0007】一方、チャネル部分にP型不純物層12を
設ける場合には、閾値電圧Vtには限度があるので、不
純物の濃度を高めるのに限度がある。更に、適当な閾値
電圧Vtを維持するとしても、ボデーエフェクト(Bo
dy Effect:バックバイアスによる閾値電圧
Vtの変化)が大きくなるという問題がある。
設ける場合には、閾値電圧Vtには限度があるので、不
純物の濃度を高めるのに限度がある。更に、適当な閾値
電圧Vtを維持するとしても、ボデーエフェクト(Bo
dy Effect:バックバイアスによる閾値電圧
Vtの変化)が大きくなるという問題がある。
【0008】本発明の目的は、ソース・ドレイン領域と
基板間の接合容量を減少するとともに、ボデーエフェク
トおよび短チャネル効果を減らして、動作速度を向上し
たLDDトランジスタ及びその製造方法を提供すること
にある。
基板間の接合容量を減少するとともに、ボデーエフェク
トおよび短チャネル効果を減らして、動作速度を向上し
たLDDトランジスタ及びその製造方法を提供すること
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のLDDトランジスタは、第1導電型の半導
体基板上に、ゲート電極に隣接する半導体基板の表面領
域のみに設けた第1導電型不純物領域と、各第1導電型
不純物領域内に設けた第1導電型と逆の第2導電型の低
濃度不純物領域と、各第2導電型の不純物領域の外側に
それぞれ設けた第2導電型の高濃度不純物領域とを含ん
で構成されることを特徴とする。
に、本発明のLDDトランジスタは、第1導電型の半導
体基板上に、ゲート電極に隣接する半導体基板の表面領
域のみに設けた第1導電型不純物領域と、各第1導電型
不純物領域内に設けた第1導電型と逆の第2導電型の低
濃度不純物領域と、各第2導電型の不純物領域の外側に
それぞれ設けた第2導電型の高濃度不純物領域とを含ん
で構成されることを特徴とする。
【0010】また、第2導電型の高濃度不純物領域の厚
さを、第2導電型の低濃度不純物領域の厚さよりも薄く
することを特徴とする。
さを、第2導電型の低濃度不純物領域の厚さよりも薄く
することを特徴とする。
【0011】また、本発明のLDDトランジスタの製造
方法は、第1導電型の半導体基板上にフィールド酸化膜
を形成する工程と、上記半導体基板上に多結晶シリコン
膜、窒化膜、多結晶シリコン膜からなる積層体を選択的
に形成する工程と、上記積層体の側壁に側壁酸化膜を形
成する工程と、その上に多結晶シリコン膜を形成した後
、該多結晶シリコン膜に不純物をドープする工程と、上
記積層体上から上記フィールド酸化膜上に至る部分を残
して上記多結晶シリコン膜を除去する工程と、その上を
ホトレジスト膜で覆い、上記多結晶シリコン膜が露出す
るまでエッチバックする工程と、上記窒化膜が露出する
まで上記多結晶シリコン膜をエッチングする工程と、上
記側壁酸化膜をエッチングにより除去する工程と、上記
ホトレジスト膜を除去した後、上記側壁酸化膜があった
箇所の上記半導体基板に不純物をドープして、第1導電
型の不純物層と、上記第1導電型と逆の第2導電型の低
濃度不純物層とをそれぞれ形成する工程と、その上に絶
縁膜を形成した後、熱処理を行って、ドーピングされた
上記多結晶シリコン膜から不純物を拡散させて上記半導
体基板に第2導電型の高濃度不純物層を形成する工程と
、上記多結晶シリコン膜上にコンタクト孔を設け、そこ
に導電膜を堆積して電気的接続をとる工程とを含むこと
を特徴とする。
方法は、第1導電型の半導体基板上にフィールド酸化膜
を形成する工程と、上記半導体基板上に多結晶シリコン
膜、窒化膜、多結晶シリコン膜からなる積層体を選択的
に形成する工程と、上記積層体の側壁に側壁酸化膜を形
成する工程と、その上に多結晶シリコン膜を形成した後
、該多結晶シリコン膜に不純物をドープする工程と、上
記積層体上から上記フィールド酸化膜上に至る部分を残
して上記多結晶シリコン膜を除去する工程と、その上を
ホトレジスト膜で覆い、上記多結晶シリコン膜が露出す
るまでエッチバックする工程と、上記窒化膜が露出する
まで上記多結晶シリコン膜をエッチングする工程と、上
記側壁酸化膜をエッチングにより除去する工程と、上記
ホトレジスト膜を除去した後、上記側壁酸化膜があった
箇所の上記半導体基板に不純物をドープして、第1導電
型の不純物層と、上記第1導電型と逆の第2導電型の低
濃度不純物層とをそれぞれ形成する工程と、その上に絶
縁膜を形成した後、熱処理を行って、ドーピングされた
上記多結晶シリコン膜から不純物を拡散させて上記半導
体基板に第2導電型の高濃度不純物層を形成する工程と
、上記多結晶シリコン膜上にコンタクト孔を設け、そこ
に導電膜を堆積して電気的接続をとる工程とを含むこと
を特徴とする。
【0012】
【作用】第1導電型高濃度不純物領域が、ゲートに隣接
する部分にのみ存在するので、ソース・ドレイン領域と
基板間の接合容量を減少するとともに、ボデーエフェク
トが減少する。
する部分にのみ存在するので、ソース・ドレイン領域と
基板間の接合容量を減少するとともに、ボデーエフェク
トが減少する。
【0013】また、第2導電型の高濃度不純物領域の厚
さを、第2導電型の低濃度不純物領域の厚さよりも薄く
することにより短チャンネル効果が減少する。
さを、第2導電型の低濃度不純物領域の厚さよりも薄く
することにより短チャンネル効果が減少する。
【0014】
【実施例】本実施例の一実施例であるLDDトランジス
タの製造工程断面図を図1〜図7に示し、その製造方法
及び構造を説明する。
タの製造工程断面図を図1〜図7に示し、その製造方法
及び構造を説明する。
【0015】図1に示すように、P型シリコン基板1上
に窒化膜13を堆積した後、マスクを用いてフィールド
酸化膜2を形成する部分の窒化膜13をエッチングによ
り除去し、その場所にフィールド酸化膜2を形成する。
に窒化膜13を堆積した後、マスクを用いてフィールド
酸化膜2を形成する部分の窒化膜13をエッチングによ
り除去し、その場所にフィールド酸化膜2を形成する。
【0016】次に、図2に示すように、窒化膜13を除
去した後、ゲート酸化膜3を形成し、その上に、多結晶
シリコン膜4a、窒化膜14、及び、多結晶シリコン膜
4bを順次堆積し、マスクを用いてパターニングして積
層体を形成する。
去した後、ゲート酸化膜3を形成し、その上に、多結晶
シリコン膜4a、窒化膜14、及び、多結晶シリコン膜
4bを順次堆積し、マスクを用いてパターニングして積
層体を形成する。
【0017】次に、図3に示すように、公知の方法によ
り、上記積層体の両側に側壁酸化膜11を形成した後、
ドーピングしてない多結晶シリコン膜5を堆積し、その
後、例えば砒素または燐のような不純物を多結晶シリコ
ン膜5にイオン注入する。
り、上記積層体の両側に側壁酸化膜11を形成した後、
ドーピングしてない多結晶シリコン膜5を堆積し、その
後、例えば砒素または燐のような不純物を多結晶シリコ
ン膜5にイオン注入する。
【0018】次に、図4に示すように、マスクを用いて
、上記積層体からフィールド酸化膜に至る部分を残して
多結晶シリコン膜5を除去し、次に、ホトレジスト膜1
5で覆った後、多結晶シリコン膜5が現われるまでエッ
チバックして平坦化する。
、上記積層体からフィールド酸化膜に至る部分を残して
多結晶シリコン膜5を除去し、次に、ホトレジスト膜1
5で覆った後、多結晶シリコン膜5が現われるまでエッ
チバックして平坦化する。
【0019】次に、図5に示すように、窒化膜14が現
われるまで多結晶シリコン膜4b及び5の一部をエッチ
ングして除去する。
われるまで多結晶シリコン膜4b及び5の一部をエッチ
ングして除去する。
【0020】次に、図6に示すように、側壁酸化膜11
をエッチングして除去し、ホトレジスト膜15を除去し
た後、側壁酸化膜11があった箇所のシリコン基板1に
、例えば硼素またはBF2のような不純物をイオン注入
してP型不純物層6を形成したうえで、砒素または燐の
ような不純物をイオン注入してN型低濃度不純物層7を
形成する。
をエッチングして除去し、ホトレジスト膜15を除去し
た後、側壁酸化膜11があった箇所のシリコン基板1に
、例えば硼素またはBF2のような不純物をイオン注入
してP型不純物層6を形成したうえで、砒素または燐の
ような不純物をイオン注入してN型低濃度不純物層7を
形成する。
【0021】次に、図7に示すように、SOG、BPS
G等からなる絶縁膜9を形成し、熱処理を行って、多結
晶シリコン膜5から不純物を拡散させ、N型低濃度不純
物層7よりも厚さが薄いN型高濃度不純物層8を形成す
る。次に、多結晶シリコン膜5の上の絶縁膜9の部分に
コンタクト孔を設け、そこに導電膜10を堆積して電気
的接続をとり、LDDトランジスタを形成する。
G等からなる絶縁膜9を形成し、熱処理を行って、多結
晶シリコン膜5から不純物を拡散させ、N型低濃度不純
物層7よりも厚さが薄いN型高濃度不純物層8を形成す
る。次に、多結晶シリコン膜5の上の絶縁膜9の部分に
コンタクト孔を設け、そこに導電膜10を堆積して電気
的接続をとり、LDDトランジスタを形成する。
【0022】上記のように作製したLDDトランジスタ
においては、高濃度のP型不純物領域6が、ゲート電極
4aに隣接する部分にのみ存在するので、ソース・ドレ
イン領域8と基板1間の接合容量を減少するとともに、
ボデーエフェクトが減少する。また、N型高濃度不純物
層8の厚さが、N型低濃度不純物層7の厚さよりも薄い
ので、短チャネル効果が減少する。
においては、高濃度のP型不純物領域6が、ゲート電極
4aに隣接する部分にのみ存在するので、ソース・ドレ
イン領域8と基板1間の接合容量を減少するとともに、
ボデーエフェクトが減少する。また、N型高濃度不純物
層8の厚さが、N型低濃度不純物層7の厚さよりも薄い
ので、短チャネル効果が減少する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ソース・ドレイン領域と基板間の接合容量が減少すると
ともに、ボデーエフェクトが減少し、かつ、短チャネル
効果が減少するので、トランジスタの動作特性が向上し
、チップの動作速度が向上する。
ソース・ドレイン領域と基板間の接合容量が減少すると
ともに、ボデーエフェクトが減少し、かつ、短チャネル
効果が減少するので、トランジスタの動作特性が向上し
、チップの動作速度が向上する。
【図1】本発明の一実施例であるLDDトランジスタの
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
【図2】本発明の一実施例であるLDDトランジスタの
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
【図3】本発明の一実施例であるLDDトランジスタの
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
【図4】本発明の一実施例であるLDDトランジスタの
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
【図5】本発明の一実施例であるLDDトランジスタの
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
【図6】本発明の一実施例であるLDDトランジスタの
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
【図7】本発明の一実施例であるLDDトランジスタの
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
製造工程及び構造を説明するための半導体装置の製造工
程断面図である。
【図8】従来のLDDトランジスタの断面図の第1例で
ある。
ある。
【図9】従来のLDDトランジスタの断面図の第2例で
ある。
ある。
1 P型シリコン基板
2 フィールド酸化膜
3 ゲート酸化膜
4 ゲート電極
4a 多結晶シリコン膜またはゲート4b 多結晶
シリコン膜 5 多結晶シリコン膜 6 P型不純物層 7 N型低濃度不純物層 8 N型高濃度不純物層 9 絶縁膜 10 導電膜 11 側壁酸化膜 12 P型不純物層 13,14 窒化膜 15 フォトレジスト膜
シリコン膜 5 多結晶シリコン膜 6 P型不純物層 7 N型低濃度不純物層 8 N型高濃度不純物層 9 絶縁膜 10 導電膜 11 側壁酸化膜 12 P型不純物層 13,14 窒化膜 15 フォトレジスト膜
Claims (5)
- 【請求項1】第1導電型の半導体基板上に選択的に設け
たゲート電極と、上記ゲート電極に隣接する上記半導体
基板の表面領域のみに設けた第1導電型不純物領域と、
上記各第1導電型不純物領域内に設けた上記第1導電型
と逆の第2導電型の低濃度不純物領域と、上記各第2導
電型の不純物領域の外側にそれぞれ設けた第2導電型の
高濃度不純物領域とを含んで構成したことを特徴とする
LDDトランジスタ。 - 【請求項2】上記第2導電型の高濃度不純物領域の厚さ
は、上記第2導電型の低濃度不純物領域の厚さよりも薄
いことを特徴とする請求項1記載のLDDトランジスタ
。 - 【請求項3】第1導電型の半導体基板上にフィールド酸
化膜を形成する工程と、上記半導体基板上に多結晶シリ
コン膜、窒化膜、多結晶シリコン膜からなる積層体を選
択的に形成する工程と、上記積層体の側壁に側壁酸化膜
を形成する工程と、その上に多結晶シリコン膜を形成し
た後、該多結晶シリコン膜に不純物をドープする工程と
、上記積層体上から上記フィールド酸化膜上に至る部分
を残して上記多結晶シリコン膜を除去する工程と、その
上をホトレジスト膜で覆い、上記多結晶シリコン膜が露
出するまでエッチバックする工程と、上記窒化膜が露出
するまで上記多結晶シリコン膜をエッチングする工程と
、上記側壁酸化膜をエッチングにより除去する工程と、
上記ホトレジスト膜を除去した後、上記側壁酸化膜があ
った箇所の上記半導体基板に不純物をドープして、第1
導電型の不純物層と、上記第1導電型と逆の第2導電型
の低濃度不純物層とをそれぞれ形成する工程と、その上
に絶縁膜を形成した後、熱処理を行って、ドーピングさ
れた上記多結晶シリコン膜から不純物を拡散させて上記
半導体基板に第2導電型の高濃度不純物層を形成する工
程と、上記多結晶シリコン膜上にコンタクト孔を設け、
そこに導電膜を堆積して電気的接続をとる工程とを含む
ことを特徴とするLDDトランジスタの製造方法。 - 【請求項4】上記多結晶シリコンにドープする不純物と
して燐または砒素を用いることを特徴とする請求項3記
載のLDDトランジスタの製造方法。 - 【請求項5】上記第1導電型の不純物層を形成するため
の不純物として硼素またはBF2を用いることを特徴と
する請求項3記載のLDDトランジスタの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019900009896A KR930011031B1 (ko) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | Ldd 제조방법 및 구조 |
KR90-9896 | 1990-06-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04233238A true JPH04233238A (ja) | 1992-08-21 |
JP2602589B2 JP2602589B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=19300752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3158627A Expired - Fee Related JP2602589B2 (ja) | 1990-06-30 | 1991-06-28 | Lddトランジスタの製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2602589B2 (ja) |
KR (1) | KR930011031B1 (ja) |
DE (1) | DE4121456C2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010000789A (ko) * | 2000-10-19 | 2001-01-05 | 김주연 | 맥반석을 함유한 합성수지재 몰딩의 제조방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58147074A (ja) * | 1981-12-30 | 1983-09-01 | マステク・コ−パレイシヤン | 金属酸化物半導体トランジスタデバイス及びその製法 |
JPS60263468A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-26 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4442589A (en) * | 1981-03-05 | 1984-04-17 | International Business Machines Corporation | Method for manufacturing field effect transistors |
EP0071335B1 (en) * | 1981-07-27 | 1986-10-15 | Xerox Corporation | Field effect transistor |
US4697198A (en) * | 1984-08-22 | 1987-09-29 | Hitachi, Ltd. | MOSFET which reduces the short-channel effect |
EP0227971A1 (de) * | 1985-12-17 | 1987-07-08 | Siemens Aktiengesellschaft | MOS-Transistor mit kurzer Gatelänge für hochintegrierte Schaltungen und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE3737144A1 (de) * | 1986-11-10 | 1988-05-11 | Hewlett Packard Co | Metalloxid-halbleiter-feldeffekttransistor (mosfet) und verfahren zu seiner herstellung |
-
1990
- 1990-06-30 KR KR1019900009896A patent/KR930011031B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-06-28 DE DE4121456A patent/DE4121456C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-28 JP JP3158627A patent/JP2602589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58147074A (ja) * | 1981-12-30 | 1983-09-01 | マステク・コ−パレイシヤン | 金属酸化物半導体トランジスタデバイス及びその製法 |
JPS60263468A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-26 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2602589B2 (ja) | 1997-04-23 |
KR920001743A (ko) | 1992-01-30 |
KR930011031B1 (ko) | 1993-11-19 |
DE4121456A1 (de) | 1992-01-09 |
DE4121456C2 (de) | 1996-08-29 |
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