JPH043670B2 - - Google Patents
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- JPH043670B2 JPH043670B2 JP57218480A JP21848082A JPH043670B2 JP H043670 B2 JPH043670 B2 JP H043670B2 JP 57218480 A JP57218480 A JP 57218480A JP 21848082 A JP21848082 A JP 21848082A JP H043670 B2 JPH043670 B2 JP H043670B2
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- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高密度に集積化された半導体構造
を製造する方法、更に詳細には、N及びPチヤネ
ル・トランジスタの両方を共通な基板上に形成す
るCMOS(Complementary Metal Oxide
Semiconductor)技術により、高密度なトランジ
スタの配列を持つ相補形電界効果型トランジスタ
を簡単に製造する方法に関する。
を製造する方法、更に詳細には、N及びPチヤネ
ル・トランジスタの両方を共通な基板上に形成す
るCMOS(Complementary Metal Oxide
Semiconductor)技術により、高密度なトランジ
スタの配列を持つ相補形電界効果型トランジスタ
を簡単に製造する方法に関する。
現在のリソグラフイの技術能力によりNチヤネ
ル・トランジスタを製造する場合においてさえ
も、集積化された半導体構造の冷却限界が、トラ
ンジスタの量および機能の種類を制限している。
冷却の問題は、集積化された半導体チツプの大き
さが大きくなり、そして、リソグラフイの寸法が
小さくなるにつれて、厳しくなる。この問題を解
決する重要な方法として、待機中にほとんど電力
を消費しないCMOS技術による装置を使用する
ことが考えられている。
ル・トランジスタを製造する場合においてさえ
も、集積化された半導体構造の冷却限界が、トラ
ンジスタの量および機能の種類を制限している。
冷却の問題は、集積化された半導体チツプの大き
さが大きくなり、そして、リソグラフイの寸法が
小さくなるにつれて、厳しくなる。この問題を解
決する重要な方法として、待機中にほとんど電力
を消費しないCMOS技術による装置を使用する
ことが考えられている。
従来のCMOS技術においては、寄生的なシリ
コン制御整流素子として働く不必要なバイポーラ
装置が、いくつかのNおよびP型領域から形成さ
れることが知られている。この寄生的なバイポー
ラ装置の有効ベース幅が十分に大きい限り、この
寄生的なバイポーラ装置はCMOSの動作に対し
てあまり重要な影響を与えない。しかし、超LSI
技術などのように大変に高密度な装置を製造する
時、このように大きな幅は、半導体構造またチツ
プ中において法外な量の領域を浪費する。このよ
うな寄生的なバイポーラ効果を除去するために、
CMOS装置をサフアイア基板のような絶縁体基
板上に製造して、Pチヤネル装置からNチヤネル
装置を電気的に絶縁することが知られている。
コン制御整流素子として働く不必要なバイポーラ
装置が、いくつかのNおよびP型領域から形成さ
れることが知られている。この寄生的なバイポー
ラ装置の有効ベース幅が十分に大きい限り、この
寄生的なバイポーラ装置はCMOSの動作に対し
てあまり重要な影響を与えない。しかし、超LSI
技術などのように大変に高密度な装置を製造する
時、このように大きな幅は、半導体構造またチツ
プ中において法外な量の領域を浪費する。このよ
うな寄生的なバイポーラ効果を除去するために、
CMOS装置をサフアイア基板のような絶縁体基
板上に製造して、Pチヤネル装置からNチヤネル
装置を電気的に絶縁することが知られている。
従来のCMOS装置の製造方法としては、例え
ば、1975年6月16日出願の米国特許第4002501号
と、1978年12月11日出願の米国特許第4183134号
とがある。これらには、制御されたチヤネル長
と、ソース領域およびドレイン領域を覆う厚い絶
縁体を用いることにより得られる小さいゲート重
複容量と、を有する相補形装置の製造方法が示さ
れている。
ば、1975年6月16日出願の米国特許第4002501号
と、1978年12月11日出願の米国特許第4183134号
とがある。これらには、制御されたチヤネル長
と、ソース領域およびドレイン領域を覆う厚い絶
縁体を用いることにより得られる小さいゲート重
複容量と、を有する相補形装置の製造方法が示さ
れている。
本発明の目的は、厳重に制御された装置および
配線パラメータを有する高密度の構造を低コスト
で製造するCMOS技術の改良された簡単な製造
方法を提供することである。この発明の製造方法
は、例えば、半導体基板、シリコン・オン・サフ
アイアおよびシリコン・オン・インシユレータの
技術に適用できる。
配線パラメータを有する高密度の構造を低コスト
で製造するCMOS技術の改良された簡単な製造
方法を提供することである。この発明の製造方法
は、例えば、半導体基板、シリコン・オン・サフ
アイアおよびシリコン・オン・インシユレータの
技術に適用できる。
この発明によれば、N+のソースおよびドレイ
ン領域により区切られるチヤネル領域を有するN
型トランジスタを含む第1部分と、P+のソース
およびドレイン領域により区切られるチヤネル領
域を有するP型トランジスタを含む第2部分とを
備えた半導体層に、相補形電界効果型トランジス
タを形成する製造方法が提供される。絶縁層が、
チヤンネル領域上に薄い絶縁膜を形成しながら第
1部分および第2部分上に置かれている。この発
明の製造方法は、第1部分または第2部分の一方
の部分を望む開口部が設けられたマスキング層と
してのフオトレジスト層を絶縁層上に塗布する段
階と、第1不純物を前述の一方の部分のチヤネル
領域内に導入してその領域内の不純物を調整する
段階と、第1導電体を前述の一方の部分のチヤネ
ル領域上に置かれた薄い絶縁膜上に配設する段階
と、フオトレジスト層を除去する段階と、第2不
純物を第1部分または第2部分の他方の部分のチ
ヤネル領域内に導入してその領域内の不純物を調
整する段階と、第2導電体を前述の他方の部分の
チヤネル領域上に置かれた薄い絶縁膜上に配設す
るとともに前記第1導電体と接触するように配設
する段階とを有する。第2導電体は、第1導電体
とは異なる仕事関数を持つ。第1導電体は、好ま
しくは、ケイ化白金(platinum silicide)であつ
てよく、一方、第2導電体はアルミニウムであつ
てよい。
ン領域により区切られるチヤネル領域を有するN
型トランジスタを含む第1部分と、P+のソース
およびドレイン領域により区切られるチヤネル領
域を有するP型トランジスタを含む第2部分とを
備えた半導体層に、相補形電界効果型トランジス
タを形成する製造方法が提供される。絶縁層が、
チヤンネル領域上に薄い絶縁膜を形成しながら第
1部分および第2部分上に置かれている。この発
明の製造方法は、第1部分または第2部分の一方
の部分を望む開口部が設けられたマスキング層と
してのフオトレジスト層を絶縁層上に塗布する段
階と、第1不純物を前述の一方の部分のチヤネル
領域内に導入してその領域内の不純物を調整する
段階と、第1導電体を前述の一方の部分のチヤネ
ル領域上に置かれた薄い絶縁膜上に配設する段階
と、フオトレジスト層を除去する段階と、第2不
純物を第1部分または第2部分の他方の部分のチ
ヤネル領域内に導入してその領域内の不純物を調
整する段階と、第2導電体を前述の他方の部分の
チヤネル領域上に置かれた薄い絶縁膜上に配設す
るとともに前記第1導電体と接触するように配設
する段階とを有する。第2導電体は、第1導電体
とは異なる仕事関数を持つ。第1導電体は、好ま
しくは、ケイ化白金(platinum silicide)であつ
てよく、一方、第2導電体はアルミニウムであつ
てよい。
この発明の前述の目的、他の目的、特徴および
効果は、以下に図面を参照して詳細に説明される
この発明の一実施例の説明から明らかとなるであ
ろう。
効果は、以下に図面を参照して詳細に説明される
この発明の一実施例の説明から明らかとなるであ
ろう。
以下、この発明を図示の一実施例に基いて説明
する。
する。
第1図ないし第9図は、この発明の一実施例に
する相補形電界効果型トランジスタの製造方法を
示すものである。
する相補形電界効果型トランジスタの製造方法を
示すものである。
第1図には、この実施例の製造方法により製造
されるCMOS構造の製造初期の状態が断面で示
されている。このCMOS構造は、サフアイアな
どで作られる絶縁体基板10と、この絶縁体基板
10上に成長される好ましくはN型シリコンであ
る。エピタキシヤル半導体層12とを有する。こ
のシリコン層12上に薄い二酸化シリコン層14
が形成され、この二酸化シリコン層14上に、好
ましくは周知の低圧化学蒸着技術により窒化シリ
コン層16が配設される。たとえば、エピタキシ
ヤル・シリコン層12の厚さは0.5マイクロメー
タ(0.5×10-6m)であつてよく、層14および
層16の厚さは15ナノメータ(15×10-9m)であ
つてよい、A−レベル・マスクを用いて、シリコ
ン島22の輪隔を形成するため、エピタキシヤ
ル・シリコン層12に開口部18および20が形
成される。これは、図示しないフオトレジスト・
マスクで、窒化シリコン層16と二酸化シリコン
層14をそれぞれ、四フツ化炭素(CF4)および
酸素ガスの雰囲気中でエツチングをし、さらにそ
の後、四フツ化炭素および水素ガス雰囲気中でエ
ツチングをし、そして、エピタキシヤル・シリコ
ン層12を、四フツ化炭素および酸素ガス雰囲気
中で約0.3マイクロメータエツチングすることで
行われる。フオトレジスト・マスクはその後、酸
素プラズマで剥がされ、そして、残された
CMOS構造の表面は、周知の工程により清浄化
される。
されるCMOS構造の製造初期の状態が断面で示
されている。このCMOS構造は、サフアイアな
どで作られる絶縁体基板10と、この絶縁体基板
10上に成長される好ましくはN型シリコンであ
る。エピタキシヤル半導体層12とを有する。こ
のシリコン層12上に薄い二酸化シリコン層14
が形成され、この二酸化シリコン層14上に、好
ましくは周知の低圧化学蒸着技術により窒化シリ
コン層16が配設される。たとえば、エピタキシ
ヤル・シリコン層12の厚さは0.5マイクロメー
タ(0.5×10-6m)であつてよく、層14および
層16の厚さは15ナノメータ(15×10-9m)であ
つてよい、A−レベル・マスクを用いて、シリコ
ン島22の輪隔を形成するため、エピタキシヤ
ル・シリコン層12に開口部18および20が形
成される。これは、図示しないフオトレジスト・
マスクで、窒化シリコン層16と二酸化シリコン
層14をそれぞれ、四フツ化炭素(CF4)および
酸素ガスの雰囲気中でエツチングをし、さらにそ
の後、四フツ化炭素および水素ガス雰囲気中でエ
ツチングをし、そして、エピタキシヤル・シリコ
ン層12を、四フツ化炭素および酸素ガス雰囲気
中で約0.3マイクロメータエツチングすることで
行われる。フオトレジスト・マスクはその後、酸
素プラズマで剥がされ、そして、残された
CMOS構造の表面は、周知の工程により清浄化
される。
開口部26および28を有するB−レベル・フ
オトレジスト層・マスク24が窒化シリコン層1
6およびシリコン層12上に第2図に示すように
設けられる。N+のソースおよびドレイン領域3
0および32が、シリコン島22内に砒素イオン
を周知のイオン注入技術により、好ましくは、初
めは、180KeVのエネルギで1平方センチ・メー
タ当り1×1015ドーズ量で、その後、50KeVのエ
ネルギで1平方センチメータ当り1×1015ドーズ
量で行うことにより、それぞれ形成される。窒化
シリコン層16および二酸化シリコン層14が、
フオトレジスト層24の開口部26および28を
経てエツチングされ、そして、第3図に示すよう
に、フオトレジスト層24が除去されて、ソース
およびドレイン領域30および32間に二酸化シ
リコン層14′と窒化シリコン層16′とが残され
る。砒素の一部はシリコン島22内に、45分間の
900℃から1000℃のドライ窒素アニールによりド
ライブされる。
オトレジスト層・マスク24が窒化シリコン層1
6およびシリコン層12上に第2図に示すように
設けられる。N+のソースおよびドレイン領域3
0および32が、シリコン島22内に砒素イオン
を周知のイオン注入技術により、好ましくは、初
めは、180KeVのエネルギで1平方センチ・メー
タ当り1×1015ドーズ量で、その後、50KeVのエ
ネルギで1平方センチメータ当り1×1015ドーズ
量で行うことにより、それぞれ形成される。窒化
シリコン層16および二酸化シリコン層14が、
フオトレジスト層24の開口部26および28を
経てエツチングされ、そして、第3図に示すよう
に、フオトレジスト層24が除去されて、ソース
およびドレイン領域30および32間に二酸化シ
リコン層14′と窒化シリコン層16′とが残され
る。砒素の一部はシリコン島22内に、45分間の
900℃から1000℃のドライ窒素アニールによりド
ライブされる。
第4図に示されるように、開口部36および3
8を有するC−レベル・フオトレジスト・マスク
34が、窒化シリコン層16とエピタキシヤル・
シリコン層12上に設けられる。P+のソースお
よびドレイン領域を形成するイオン注入が、好ま
しくはホウ素を用いてマスク34の開口部36お
よび38を経てシリコン島22に、初めは好まし
くは80KeVのエネルギで一平方センチメータ当
り2×1015ドーズ量で、そして、次に、30KeVの
エネルギで1平方センチメータ当り2×1015ドー
ズ量で行なわれる。窒化シリコン層16および二
酸化シリコン層14が、フオトレジスト・マスク
層34の開口部36および38を経てエツチング
され、そして、周知の技術によりフオトレジス
ト・マスク層34が除去される。ホウ素と砒素
は、25%の酸素と窒素内に800ないし900℃の温度
で15分間、そしてその後の1000℃の窒素のドライ
窒素アニールにより、シリコン島22内にさらに
ドライブされて、シリコン島22内に第5図に示
すようにN+領域30′および32′と、P+領域4
0および42を形成する。薄い二酸化シリコン層
14″および窒化シリコン層16″は、層14′お
よび層16′と同様に、ソース領域40およびド
レイン領域42の間に配置される。
8を有するC−レベル・フオトレジスト・マスク
34が、窒化シリコン層16とエピタキシヤル・
シリコン層12上に設けられる。P+のソースお
よびドレイン領域を形成するイオン注入が、好ま
しくはホウ素を用いてマスク34の開口部36お
よび38を経てシリコン島22に、初めは好まし
くは80KeVのエネルギで一平方センチメータ当
り2×1015ドーズ量で、そして、次に、30KeVの
エネルギで1平方センチメータ当り2×1015ドー
ズ量で行なわれる。窒化シリコン層16および二
酸化シリコン層14が、フオトレジスト・マスク
層34の開口部36および38を経てエツチング
され、そして、周知の技術によりフオトレジス
ト・マスク層34が除去される。ホウ素と砒素
は、25%の酸素と窒素内に800ないし900℃の温度
で15分間、そしてその後の1000℃の窒素のドライ
窒素アニールにより、シリコン島22内にさらに
ドライブされて、シリコン島22内に第5図に示
すようにN+領域30′および32′と、P+領域4
0および42を形成する。薄い二酸化シリコン層
14″および窒化シリコン層16″は、層14′お
よび層16′と同様に、ソース領域40およびド
レイン領域42の間に配置される。
第5図に示されるCMOS構造は、今、900℃の
温度に加熱され、この温度で4%の塩化水素と水
蒸気内に約一時間維持され、ソースおよびドレイ
ン領域30′,32′,40および42の表面を二
酸化シリコンに変え、第6図に示すように、比較
的に厚い絶縁層44を、窒化シリコン層16′お
よび16″で保護された部分を除いて形成する。
温度に加熱され、この温度で4%の塩化水素と水
蒸気内に約一時間維持され、ソースおよびドレイ
ン領域30′,32′,40および42の表面を二
酸化シリコンに変え、第6図に示すように、比較
的に厚い絶縁層44を、窒化シリコン層16′お
よび16″で保護された部分を除いて形成する。
第7図に示すように、窒化シリコン層16″を
露呈するように配された開口部48を有するマス
キング層としてのD−レベル・フオトレジスト・
マスク46がCMOS構造上に形成される。フオ
トレジスト・マスク46を障壁として用いてイオ
ン注入される第1不純物としてのリン(燐)I/
I1が、マスク46の開口部48を経て導入さ
れ、窒化シリコン16″および二酸化シリコン1
4″の下のPチヤネルの閾値を所望の値に調整す
る。約200ナノメータの厚さの好ましくはP+型の
多結晶シリコンの層が、フオトレジスト・マスク
46の上と、開口部48を経て窒化シリコン層1
6″の上およびその付近の厚い絶縁層44上に配
設される。周知のリフトオフ技術を用いて、フオ
トレジスト・マスク46と、マスク46上に配置
された多結晶シリコンの全てが除去され、窒化シ
リコン層16″の上とその付近の厚い絶縁層44
の上の部分に配設された多結晶シリコンの部分の
みが残される。
露呈するように配された開口部48を有するマス
キング層としてのD−レベル・フオトレジスト・
マスク46がCMOS構造上に形成される。フオ
トレジスト・マスク46を障壁として用いてイオ
ン注入される第1不純物としてのリン(燐)I/
I1が、マスク46の開口部48を経て導入さ
れ、窒化シリコン16″および二酸化シリコン1
4″の下のPチヤネルの閾値を所望の値に調整す
る。約200ナノメータの厚さの好ましくはP+型の
多結晶シリコンの層が、フオトレジスト・マスク
46の上と、開口部48を経て窒化シリコン層1
6″の上およびその付近の厚い絶縁層44上に配
設される。周知のリフトオフ技術を用いて、フオ
トレジスト・マスク46と、マスク46上に配置
された多結晶シリコンの全てが除去され、窒化シ
リコン層16″の上とその付近の厚い絶縁層44
の上の部分に配設された多結晶シリコンの部分の
みが残される。
そして、白金の層が、このCMOS構造上に配
設され、適当に加熱されることにより窒化シリコ
ン層16″上とその付近の厚い絶縁層44上とに
残された多結晶シリコンと反応して、第1導電体
としてのケイ化白金ゲート電極50を第8図に示
すように形成する。多結晶シリコンと反応しなか
つた全ての白金は、適当なエツチヤント、例えば
王水により除去される。
設され、適当に加熱されることにより窒化シリコ
ン層16″上とその付近の厚い絶縁層44上とに
残された多結晶シリコンと反応して、第1導電体
としてのケイ化白金ゲート電極50を第8図に示
すように形成する。多結晶シリコンと反応しなか
つた全ての白金は、適当なエツチヤント、例えば
王水により除去される。
ケイ化白金ゲート電極50と厚い絶縁層44を
マスクとして、第2不純物としてのホウ素イオン
I/I2の注入が薄い窒化シリコン16′および
二酸化ケイ素14′を介して行なわれる。この注
入は、N型エピタキシヤル・シリコン層12の一
部分を第8図に示すようなP型領域52に効果的
に変換する。この領域52は、ソースおよびドレ
イン領域30′および32′を有するNチヤネル・
トランジスタのチヤネル領域として用いられ、ま
た、このイオン注入はチヤネル領域52の閾値を
調整する。N型領域54は、ソースおよびドレイ
ン領域40および42を有するPチヤネル・トラ
ンジスタのチヤネル領域として用いられる。ホウ
素イオン注入I/I2は、初め大よそ30KeVの
エネルギで一平方センチメータ当り6×1011ドー
ズで行なわれ、そして、次に、大よそ130KeVの
エネルギで一平方センチメータ当り2×1012ドー
ズで行なわれる。注入されたイオンを活性化する
ため、このCMOS構造は、800℃ないし900℃の
温度の窒素雰囲気中で大よそ15分間アニールされ
る。
マスクとして、第2不純物としてのホウ素イオン
I/I2の注入が薄い窒化シリコン16′および
二酸化ケイ素14′を介して行なわれる。この注
入は、N型エピタキシヤル・シリコン層12の一
部分を第8図に示すようなP型領域52に効果的
に変換する。この領域52は、ソースおよびドレ
イン領域30′および32′を有するNチヤネル・
トランジスタのチヤネル領域として用いられ、ま
た、このイオン注入はチヤネル領域52の閾値を
調整する。N型領域54は、ソースおよびドレイ
ン領域40および42を有するPチヤネル・トラ
ンジスタのチヤネル領域として用いられる。ホウ
素イオン注入I/I2は、初め大よそ30KeVの
エネルギで一平方センチメータ当り6×1011ドー
ズで行なわれ、そして、次に、大よそ130KeVの
エネルギで一平方センチメータ当り2×1012ドー
ズで行なわれる。注入されたイオンを活性化する
ため、このCMOS構造は、800℃ないし900℃の
温度の窒素雰囲気中で大よそ15分間アニールされ
る。
図示しないE−レベル・マスクが所望の接点の
輪郭を形成するために用いられる。この接点領域
は、従来技術、たとえば、四フツ化炭素と水素と
の反応的なイオンとウエツト・エツチを用いるこ
とにより開孔される。
輪郭を形成するために用いられる。この接点領域
は、従来技術、たとえば、四フツ化炭素と水素と
の反応的なイオンとウエツト・エツチを用いるこ
とにより開孔される。
図示しないF−レベル・マスクの使用と、アル
ミニウムやチタンや高融点金属のケイ化物などの
導電層の配設と、周知のリフトオフ技術とを用い
て、第2導電体としての導電線56の輪郭が導電
層に開口部58や60を設けて形成される。導電
線56は、Nチヤネル・トランジスタのゲート電
極として機能し、また、CMOS装置のPチヤネ
ル・トランジスタのケイ化白金ゲート電極50へ
接触している。
ミニウムやチタンや高融点金属のケイ化物などの
導電層の配設と、周知のリフトオフ技術とを用い
て、第2導電体としての導電線56の輪郭が導電
層に開口部58や60を設けて形成される。導電
線56は、Nチヤネル・トランジスタのゲート電
極として機能し、また、CMOS装置のPチヤネ
ル・トランジスタのケイ化白金ゲート電極50へ
接触している。
以上説明してきたように、この発明の方法は、
非常に簡潔で、たつた6つのマスキング・ステツ
プを必要とするだけで、大変に密度の高い
CMOS構造を形成する。Pチヤネル・トランジ
スタおよびNチヤネル・トランジスタのチヤネル
長は、高速度な短チヤネルを生ずるように、厳重
に制御される。PチヤネルおよびNチヤネル・ト
ランジスタのソースおよびドレイン領域上に厚い
酸化層を形成する工程により、このCMOS構造
は、小さいゲート電極重複容量を有する。さら
に、Pチヤネル・ゲート電極の材料がケイ化白金
であり、Nチヤネル・ゲート電極の材料が、例え
ば、アルミニウムやチタンなどのケイ化白金とは
異なる仕事関数を有するものであるため、Pチヤ
ネルおよびNチヤネルの両方のトランジスタの閾
値電圧は、より低い値を持つ。これは、集積回路
を大変高密度でかつ低電圧に設計する際に特に重
要なことである。リンおよびホウ素のイオン注入
技術I/I1およびI/I2をそれぞれ利用する
ことにより、PチヤネルおよびNチヤネル・トラ
ンジスタの両方のチヤネル・ドーピング輪郭を良
く制御できる。また、ケイ化白金ゲート電極50
は、イオン注入の際の障壁として、また、Pチヤ
ネル・トランジスタの閾値電圧の大きさを制御す
るための高仕事関数の材料としての両方に効果的
に用いられていることに注意すべきである。
非常に簡潔で、たつた6つのマスキング・ステツ
プを必要とするだけで、大変に密度の高い
CMOS構造を形成する。Pチヤネル・トランジ
スタおよびNチヤネル・トランジスタのチヤネル
長は、高速度な短チヤネルを生ずるように、厳重
に制御される。PチヤネルおよびNチヤネル・ト
ランジスタのソースおよびドレイン領域上に厚い
酸化層を形成する工程により、このCMOS構造
は、小さいゲート電極重複容量を有する。さら
に、Pチヤネル・ゲート電極の材料がケイ化白金
であり、Nチヤネル・ゲート電極の材料が、例え
ば、アルミニウムやチタンなどのケイ化白金とは
異なる仕事関数を有するものであるため、Pチヤ
ネルおよびNチヤネルの両方のトランジスタの閾
値電圧は、より低い値を持つ。これは、集積回路
を大変高密度でかつ低電圧に設計する際に特に重
要なことである。リンおよびホウ素のイオン注入
技術I/I1およびI/I2をそれぞれ利用する
ことにより、PチヤネルおよびNチヤネル・トラ
ンジスタの両方のチヤネル・ドーピング輪郭を良
く制御できる。また、ケイ化白金ゲート電極50
は、イオン注入の際の障壁として、また、Pチヤ
ネル・トランジスタの閾値電圧の大きさを制御す
るための高仕事関数の材料としての両方に効果的
に用いられていることに注意すべきである。
この発明の一実施例が、今までに詳細に説明さ
れてきたが、この発明の範囲内で多くの変更が可
能である。たとえば、イオン注入のドーズ量やエ
ネルギ・レベル、酸化やイオン・ドライブ−イン
の時間および温度は、典型的なものだけが述べら
れている。また、第1導電体としてのゲート電極
50は、例えば、コバルト、イリジウムやケイ化
ロジウム、またはタングステン、モリブデンやタ
ンタルなどの高融点金属、または高融点金属と多
結晶シリコンとの結合を用いてもよい。第2導電
体としての導電線56は、アルミニウムやチタン
ばかりでなく、モリブデンやタングステン、また
は高融点金属のケイ化物を用いてもよい。
れてきたが、この発明の範囲内で多くの変更が可
能である。たとえば、イオン注入のドーズ量やエ
ネルギ・レベル、酸化やイオン・ドライブ−イン
の時間および温度は、典型的なものだけが述べら
れている。また、第1導電体としてのゲート電極
50は、例えば、コバルト、イリジウムやケイ化
ロジウム、またはタングステン、モリブデンやタ
ンタルなどの高融点金属、または高融点金属と多
結晶シリコンとの結合を用いてもよい。第2導電
体としての導電線56は、アルミニウムやチタン
ばかりでなく、モリブデンやタングステン、また
は高融点金属のケイ化物を用いてもよい。
第1図ないし第9図は、この発明の一実施例に
よる相補形電界効果型トランジスタの製造方法を
示すCMOS構造の断面図である。 10……絶縁体基板、12……半導体層(シリ
コン層)、30′,32′,40,42……ソース
およびドレイン領域、44……絶縁層、46……
マスキング層(フオトレジスト・マスク)、50
……第1導電体(ゲート電極)、52,54……
チヤネル領域、56……第2導電体(導電線)、
I/I1……第1不純物(リン)、I/I2……
第2不純物(ホウ素)。
よる相補形電界効果型トランジスタの製造方法を
示すCMOS構造の断面図である。 10……絶縁体基板、12……半導体層(シリ
コン層)、30′,32′,40,42……ソース
およびドレイン領域、44……絶縁層、46……
マスキング層(フオトレジスト・マスク)、50
……第1導電体(ゲート電極)、52,54……
チヤネル領域、56……第2導電体(導電線)、
I/I1……第1不純物(リン)、I/I2……
第2不純物(ホウ素)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 所定の導電型のソース及びドレイン領域に接
するチヤネル領域を含む第1部分、上記所定導電
型とは異なる導電型のソース及びドレイン領域に
接するチヤネル領域を含む第2部分を有する半導
体層と、前記第1部分及び前記第2部分上を覆う
絶縁層と、から相補形電界効果型トランジスタを
製造する方法に於て、 前記第2部分を覆い且つ前記第1部分の少なく
ともチヤネル領域に開口部を有するマスキング層
を、前記絶縁層上に設ける段階と、 前記マスキング層を用いて、第1不純物を、前
記第1の部分のチヤネル領域に導入してこのチヤ
ネル領域内の不純物を調整する段階と、 前記マスキング層を用いて、第1導電体を、前
記第1部分のチヤネル領域の上部の前記絶縁層上
に配設する段階と、 前記マスキング層を除去する段階と、 前記第1導電体を前記第1部分のチヤネル領域
に関するマスキング層として、第2不純物を、前
記第2部分のチヤネル領域内に導入して、このチ
ヤネル領域内の不純物を調整する段階と、 前記第1導電体の仕事関数とは異なる仕事関数
を持つ第2導電体を、前記第2部分のチヤネル領
域の上部の前記絶縁層上に配設するとともに前記
第1導電体と接触させる段階と、 を有することを特徴とする相補形電界効果型トラ
ンジスタの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/352,990 US4399605A (en) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | Method of making dense complementary transistors |
US352990 | 1982-02-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58148445A JPS58148445A (ja) | 1983-09-03 |
JPH043670B2 true JPH043670B2 (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=23387291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57218480A Granted JPS58148445A (ja) | 1982-02-26 | 1982-12-15 | 相補形電界効果型トランジスタの製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4399605A (ja) |
EP (1) | EP0087573B1 (ja) |
JP (1) | JPS58148445A (ja) |
DE (1) | DE3379618D1 (ja) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2527385B1 (fr) * | 1982-04-13 | 1987-05-22 | Suwa Seikosha Kk | Transistor a couche mince et panneau d'affichage a cristaux liquides utilisant ce type de transistor |
JPS5978557A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-07 | Toshiba Corp | 相補型mos半導体装置の製造方法 |
US4470191A (en) * | 1982-12-09 | 1984-09-11 | International Business Machines Corporation | Process for making complementary transistors by sequential implantations using oxidation barrier masking layer |
DE3304588A1 (de) * | 1983-02-10 | 1984-08-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von mos-transistoren mit flachen source/drain-gebieten, kurzen kanallaengen und einer selbstjustierten, aus einem metallsilizid bestehenden kontaktierungsebene |
US4584027A (en) * | 1984-11-07 | 1986-04-22 | Ncr Corporation | Twin well single mask CMOS process |
US4829359A (en) * | 1987-05-29 | 1989-05-09 | Harris Corp. | CMOS device having reduced spacing between N and P channel |
JPH01151268A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
US5274279A (en) * | 1988-05-17 | 1993-12-28 | Seiko Epson Corporation | Thin film CMOS inverter |
JP2653099B2 (ja) * | 1988-05-17 | 1997-09-10 | セイコーエプソン株式会社 | アクティブマトリクスパネル,投写型表示装置及びビューファインダー |
US5264070A (en) * | 1990-10-09 | 1993-11-23 | Motorola, Inc. | Method of growth-orientation of a crystal on a device using an oriented seed layer |
JPH0793363B2 (ja) * | 1991-09-25 | 1995-10-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体集積回路およびその作製方法 |
US6323071B1 (en) * | 1992-12-04 | 2001-11-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming a semiconductor device |
US5529937A (en) * | 1993-07-27 | 1996-06-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for fabricating thin film transistor |
JPH10150110A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
US5977718A (en) * | 1997-08-08 | 1999-11-02 | Christensen; Alton O. | Gated pixel elements using polymer electroluminescent materials for panel displays |
US6004836A (en) * | 1999-01-27 | 1999-12-21 | United Microelectronics Corp. | Method for fabricating a film transistor |
JP3264264B2 (ja) * | 1999-03-01 | 2002-03-11 | 日本電気株式会社 | 相補型集積回路とその製造方法 |
JP2001230315A (ja) | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
US6884093B2 (en) | 2000-10-03 | 2005-04-26 | The Trustees Of Princeton University | Organic triodes with novel grid structures and method of production |
EP1376702A4 (en) * | 2001-03-02 | 2007-07-11 | Nat Inst For Materials Science | GATE AND CMOS STRUCTURE AND MOS STRUCTURE |
US6693333B1 (en) | 2001-05-01 | 2004-02-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor-on-insulator circuit with multiple work functions |
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