JPH0527975B2 - - Google Patents
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- JPH0527975B2 JPH0527975B2 JP20270984A JP20270984A JPH0527975B2 JP H0527975 B2 JPH0527975 B2 JP H0527975B2 JP 20270984 A JP20270984 A JP 20270984A JP 20270984 A JP20270984 A JP 20270984A JP H0527975 B2 JPH0527975 B2 JP H0527975B2
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- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
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- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
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- H01L29/66575—Lateral single gate silicon transistors where the source and drain or source and drain extensions are self-aligned to the sides of the gate
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
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- H01L21/28525—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table the conductive layers comprising semiconducting material
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に
MIS型半導体装置のソース、ドレイン領域と多結
晶シリコンからなる配線との接続工程を改良した
方法に係わる。
MIS型半導体装置のソース、ドレイン領域と多結
晶シリコンからなる配線との接続工程を改良した
方法に係わる。
最近、半導体装置の高集積化の目的から多層配
線技術が多く採用され、それに伴つてソース、ド
レイン領域と接続する配線を多結晶シリコンによ
り形成したMOS型半導体装置が開発されている。
こうした半導体装置（例えばｎチヤンネルMOS
型半導体装置）は、従来、次のような方法によつ
て製造されている。
線技術が多く採用され、それに伴つてソース、ド
レイン領域と接続する配線を多結晶シリコンによ
り形成したMOS型半導体装置が開発されている。
こうした半導体装置（例えばｎチヤンネルMOS
型半導体装置）は、従来、次のような方法によつ
て製造されている。
まず、ｐ型シリコン基板の主面に素子分離領域
としてのフイールド酸化膜を形成した後、熱酸化
処理を施してフイールド酸化膜で分離された基板
の島領域にゲート酸化膜を形成する。つづいて、
全面にゲート電極材料膜である多結晶シリコン膜
を堆積した後、該多結晶シリコン膜をパターニン
グしてゲート電極を形成する。ひきつづき、前記
フールド酸化膜及びゲート電極をマスクとしてｎ
型不純物、例えばリンを基板の島領域にイオン注
入し、活性化してn+型のソース、ドレイン領域
を形成する。更に、全面に層間絶縁膜である
CVD−SiO2膜を堆積し、前記ソース、ドレイン
領域に対応するCVD−SiO2膜にコンタクトホー
ルを開口した後、全面に多結晶シリコン膜を堆積
する。次いで、多結晶シリコン膜にリンの拡散又
はイオン注入を行なつた後、950℃以上の熱処理
を施してコンタクトホール内のn+型ソース、ド
レイン領域と多結晶シリコンとの界面に生成され
た自然酸化膜を熱的に破壊してそれらをオーミツ
ク接続する。この後、該多結晶シリコン膜をパタ
ーニングしてソース、ドレインの配線を形成す
る。
としてのフイールド酸化膜を形成した後、熱酸化
処理を施してフイールド酸化膜で分離された基板
の島領域にゲート酸化膜を形成する。つづいて、
全面にゲート電極材料膜である多結晶シリコン膜
を堆積した後、該多結晶シリコン膜をパターニン
グしてゲート電極を形成する。ひきつづき、前記
フールド酸化膜及びゲート電極をマスクとしてｎ
型不純物、例えばリンを基板の島領域にイオン注
入し、活性化してn+型のソース、ドレイン領域
を形成する。更に、全面に層間絶縁膜である
CVD−SiO2膜を堆積し、前記ソース、ドレイン
領域に対応するCVD−SiO2膜にコンタクトホー
ルを開口した後、全面に多結晶シリコン膜を堆積
する。次いで、多結晶シリコン膜にリンの拡散又
はイオン注入を行なつた後、950℃以上の熱処理
を施してコンタクトホール内のn+型ソース、ド
レイン領域と多結晶シリコンとの界面に生成され
た自然酸化膜を熱的に破壊してそれらをオーミツ
ク接続する。この後、該多結晶シリコン膜をパタ
ーニングしてソース、ドレインの配線を形成す
る。
ところで、MOS型半導体装置においては、集
積度を向上する目的でソース、ドレイン領域がシ
ヤロー化され、これに伴つてソース、ドレイン領
域の形成時の活性化のための熱処理温度が低温側
に抑えられる傾向にある。このため、従来のよう
な高温熱処理の適用は困難となり、その結果ソー
ス、ドレイン領域と多結晶シリコンとの界面に生
成された自然酸化膜を充分に破壊できなくなり、
それら領域と多結晶シリコンからなる配線との間
が非抵抗接触となる。
積度を向上する目的でソース、ドレイン領域がシ
ヤロー化され、これに伴つてソース、ドレイン領
域の形成時の活性化のための熱処理温度が低温側
に抑えられる傾向にある。このため、従来のよう
な高温熱処理の適用は困難となり、その結果ソー
ス、ドレイン領域と多結晶シリコンとの界面に生
成された自然酸化膜を充分に破壊できなくなり、
それら領域と多結晶シリコンからなる配線との間
が非抵抗接触となる。
本発明は、シヤロー化に伴う低温プロセスを適
用した場合でもソース、ドレイン領域と多結晶シ
リコンからなる配線とを良好にオーミツク接続し
得る高集積度で高速動作が可能な半導体装置の製
造方法を提供しようとするものである。
用した場合でもソース、ドレイン領域と多結晶シ
リコンからなる配線とを良好にオーミツク接続し
得る高集積度で高速動作が可能な半導体装置の製
造方法を提供しようとするものである。
本発明は、第１導電型の半導体基板主面に素子
分離領域を選択的に形成する工程と、この素子分
離領域で分離された基板の島領域にゲート絶縁膜
を介して多結晶シリコンからなるゲート電極を形
成する工程と、前記素子分離領域及びゲート電極
をマスクとして第２導電型の不純物を前記島領域
にドーピングして第２導電型のソース、ドレイン
領域形成する工程と、このゲート電極を含む全面
に層間絶縁膜を形成する工程と、前記ソース、ド
レイン領域に対応する前記層間絶縁膜にコンタク
トホールを開口する工程と、前記層間絶縁膜上に
薄い第１の多結晶シリコン層を堆積し、不純物を
少なくとも前記コンタクトホール内の多結晶シリ
コン層部分を通して基板表面にイオン注入して基
板と多結晶シリコン層の界面の自然酸化膜を劣化
乃至破壊する工程と、全面に第２の多結晶シリコ
ン層を堆積した後、前記第１及び第２の多結晶シ
リコン層をパターニングしてソース、ドレインの
配線を形成する工程とを具備したことを特徴とす
るものである。かかる本発明方法によれば、既述
の如くシヤロー化に伴う低温プロセスを適用した
場合でもソース、ドレイン領域と多結晶シリコン
からなる配線とを良好にオーミツク接続できる。
しかも、前記イオン注入に際して低い加速電圧で
第１の多結晶シリコン層とソース、ドレイン領域
との界面の自然酸化膜を破壊して良好なオーミツ
ク接続を実現できると共に、ソース、ドレイン領
域を所期目的の浅い接合深さにでき、かつ接合リ
ークを防止できる。従つて、高集積度で高速動作
が可能な半導体装置を得ることができる。
分離領域を選択的に形成する工程と、この素子分
離領域で分離された基板の島領域にゲート絶縁膜
を介して多結晶シリコンからなるゲート電極を形
成する工程と、前記素子分離領域及びゲート電極
をマスクとして第２導電型の不純物を前記島領域
にドーピングして第２導電型のソース、ドレイン
領域形成する工程と、このゲート電極を含む全面
に層間絶縁膜を形成する工程と、前記ソース、ド
レイン領域に対応する前記層間絶縁膜にコンタク
トホールを開口する工程と、前記層間絶縁膜上に
薄い第１の多結晶シリコン層を堆積し、不純物を
少なくとも前記コンタクトホール内の多結晶シリ
コン層部分を通して基板表面にイオン注入して基
板と多結晶シリコン層の界面の自然酸化膜を劣化
乃至破壊する工程と、全面に第２の多結晶シリコ
ン層を堆積した後、前記第１及び第２の多結晶シ
リコン層をパターニングしてソース、ドレインの
配線を形成する工程とを具備したことを特徴とす
るものである。かかる本発明方法によれば、既述
の如くシヤロー化に伴う低温プロセスを適用した
場合でもソース、ドレイン領域と多結晶シリコン
からなる配線とを良好にオーミツク接続できる。
しかも、前記イオン注入に際して低い加速電圧で
第１の多結晶シリコン層とソース、ドレイン領域
との界面の自然酸化膜を破壊して良好なオーミツ
ク接続を実現できると共に、ソース、ドレイン領
域を所期目的の浅い接合深さにでき、かつ接合リ
ークを防止できる。従つて、高集積度で高速動作
が可能な半導体装置を得ることができる。
上記第１の多結晶シリコン層の厚さは、100〜
1000Åの範囲にすることが望ましい。この理由
は、その厚さを100Å未満にすると、ソース、ド
レイン領域との良好なオーミツク接続を実現する
ことが困難となる。一方、該多結晶シリコン層の
厚さが1000Åを越えると、イオンを高加速電圧で
イオン注入し得る高価なイオン注入装置を必要と
するばかりか、不純物が導電性を与えるリンやボ
ロン等の場合、イオン注入した不純物の濃度プロ
フアイルが浅いソース、ドレイン領域の接合にま
で伸び、該ソース、ドレイン領域の接合深さが所
期目的の深さより深くなり、素子の微細化を妨げ
たり、或いは不純物が導電性を付与しないAr等
を使用した場合、浅いソース、ドレイン領域の接
合への欠陥の導入等により接合リークを招く恐れ
が生じる。また、第２の多結晶シリコン層の厚さ
は、第１の多結晶シリコン層との総和が2000Å以
上になるよう設定すればよい。
1000Åの範囲にすることが望ましい。この理由
は、その厚さを100Å未満にすると、ソース、ド
レイン領域との良好なオーミツク接続を実現する
ことが困難となる。一方、該多結晶シリコン層の
厚さが1000Åを越えると、イオンを高加速電圧で
イオン注入し得る高価なイオン注入装置を必要と
するばかりか、不純物が導電性を与えるリンやボ
ロン等の場合、イオン注入した不純物の濃度プロ
フアイルが浅いソース、ドレイン領域の接合にま
で伸び、該ソース、ドレイン領域の接合深さが所
期目的の深さより深くなり、素子の微細化を妨げ
たり、或いは不純物が導電性を付与しないAr等
を使用した場合、浅いソース、ドレイン領域の接
合への欠陥の導入等により接合リークを招く恐れ
が生じる。また、第２の多結晶シリコン層の厚さ
は、第１の多結晶シリコン層との総和が2000Å以
上になるよう設定すればよい。
上記不純物としては、例えばＰ、As、Ｂ、
BF2、Si及びArの少なくとも１種を使用できる。
特に、導電性を与えないSiやArはn+型及びp+型
の両方のソース、ドレイン領域と多結晶シリコン
とのオーミツク接続に適用できる。
BF2、Si及びArの少なくとも１種を使用できる。
特に、導電性を与えないSiやArはn+型及びp+型
の両方のソース、ドレイン領域と多結晶シリコン
とのオーミツク接続に適用できる。
上記不純物をソース、ドレイン領域と第１の多
結晶シリコン層との界面にイオン注入する際に
は、ソース、ドレイン領域と多結晶シリコンとの
間に生成された自然酸化膜を破壊して良好なオー
ミツク接続を達成する観点から、前記界面におけ
る不純物のイオン注入量が１×1017cm-3〜１×
1021cm-3の範囲に設定することが望ましい。
結晶シリコン層との界面にイオン注入する際に
は、ソース、ドレイン領域と多結晶シリコンとの
間に生成された自然酸化膜を破壊して良好なオー
ミツク接続を達成する観点から、前記界面におけ
る不純物のイオン注入量が１×1017cm-3〜１×
1021cm-3の範囲に設定することが望ましい。
なお、不純物のイオン注入後に前記自然酸化膜
をより確実に破壊し、低抵抗化するために、950
℃以下の温度で熱処理を施してもよい。
をより確実に破壊し、低抵抗化するために、950
℃以下の温度で熱処理を施してもよい。
また、上記第１及び第２の多結晶シリコン層を
パターニングする前に、配線の低抵抗化を目的と
して該第２の多結晶シリコン層上に金属や金属シ
リサイドの膜を被覆してもよい。かかる金属とし
ては、例えばモリブデン、タングステン、チタ
ン、タンタル、白金等を、金属シリサイドとして
は、例えばモリブデンシリサイド、タングステン
シリサイド、チタンシリサイド、タンタルシリサ
イド、白金シリサイド等を夫々挙げることができ
る。
パターニングする前に、配線の低抵抗化を目的と
して該第２の多結晶シリコン層上に金属や金属シ
リサイドの膜を被覆してもよい。かかる金属とし
ては、例えばモリブデン、タングステン、チタ
ン、タンタル、白金等を、金属シリサイドとして
は、例えばモリブデンシリサイド、タングステン
シリサイド、チタンシリサイド、タンタルシリサ
イド、白金シリサイド等を夫々挙げることができ
る。
以下、本発明の実施例を第１図ａ〜ｇを参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
まず、比抵抗１〜10Ω・cm、面方位（100）の
ｐ型シリコン基板１の主面にボロンのイオン注入
技術及び選択酸化技術により素子分類領域として
の厚さ4000Åのフイールド酸化膜２及び該フイー
ルド酸化膜２下の基板表面のｐ型反転防止層３を
夫々形成した（第１図ａに図示）。つづいて、ド
ライ酸素雰囲気中で熱酸化処理を施してフイール
ド酸化膜２で分離された基板１の島領域表面に厚
さ250Åのゲート酸化膜４を成長させた後、全面
に厚さ3500Åの多結晶シリコン膜を堆積し、
POCl3の雰囲気下で多結晶シリコン膜にリン拡散
を行ない該多結晶シリコン膜を低抵抗化させ、更
にフオツトエツチング技術により多結晶シリコン
膜をパターニングしてゲート電極５を形成した。
この後、フイールド酸化膜２及びゲート電極５を
マスクとしてｎ型不純物、例えば砒素を加速電圧
40keV、ドーズ量５×1015cm-2の条件でイオン注
入を行ない、活性化処理を施してn+型のソース、
ドレイン領域６，７を前記島領域に形成した（同
図ｂ図示）。
ｐ型シリコン基板１の主面にボロンのイオン注入
技術及び選択酸化技術により素子分類領域として
の厚さ4000Åのフイールド酸化膜２及び該フイー
ルド酸化膜２下の基板表面のｐ型反転防止層３を
夫々形成した（第１図ａに図示）。つづいて、ド
ライ酸素雰囲気中で熱酸化処理を施してフイール
ド酸化膜２で分離された基板１の島領域表面に厚
さ250Åのゲート酸化膜４を成長させた後、全面
に厚さ3500Åの多結晶シリコン膜を堆積し、
POCl3の雰囲気下で多結晶シリコン膜にリン拡散
を行ない該多結晶シリコン膜を低抵抗化させ、更
にフオツトエツチング技術により多結晶シリコン
膜をパターニングしてゲート電極５を形成した。
この後、フイールド酸化膜２及びゲート電極５を
マスクとしてｎ型不純物、例えば砒素を加速電圧
40keV、ドーズ量５×1015cm-2の条件でイオン注
入を行ない、活性化処理を施してn+型のソース、
ドレイン領域６，７を前記島領域に形成した（同
図ｂ図示）。
次いで、全面に厚さ3000ÅのCVD−SiO2膜８
を堆積した後、前記ソース、ドレイン領域６，７
に対応するCVD−SiO2膜８にコンタクトホール
９を開口した（同図ｃ図示）。つづいて、全面に
厚さ400Åの第１の多結晶シリコン層１０を堆積
した後、全面にリンを加速電圧40keV、ドーズ量
１×1015cm-2の条件でイオン注入した（同図ｄ図
示）。この時、コンタクトホール９内のソース、
ドレイン領域６，７と第１の多結晶シリコン層１
０との界面には５×1020cm-3の濃度のリンが注入
され、それら界面の自然酸化膜が破壊された。ひ
きつづき、全面に厚さ1600Åの第２の多結晶シリ
コン層１１を堆積した後、リンを加速電圧
40keV、ドーズ量１×1015cm-2の条件でイオン注
入した（同図ｅ図示）。この後、第１及び第２の
多結晶シリコン層１０，１１をフオツトエツチン
グ技術によりパターニングして前記ソース、ドレ
イン領域６，７とコンタクトホール９を通して接
続されたソース、ドレインの配線１２，１３を形
成した（同図ｆ図示）。
を堆積した後、前記ソース、ドレイン領域６，７
に対応するCVD−SiO2膜８にコンタクトホール
９を開口した（同図ｃ図示）。つづいて、全面に
厚さ400Åの第１の多結晶シリコン層１０を堆積
した後、全面にリンを加速電圧40keV、ドーズ量
１×1015cm-2の条件でイオン注入した（同図ｄ図
示）。この時、コンタクトホール９内のソース、
ドレイン領域６，７と第１の多結晶シリコン層１
０との界面には５×1020cm-3の濃度のリンが注入
され、それら界面の自然酸化膜が破壊された。ひ
きつづき、全面に厚さ1600Åの第２の多結晶シリ
コン層１１を堆積した後、リンを加速電圧
40keV、ドーズ量１×1015cm-2の条件でイオン注
入した（同図ｅ図示）。この後、第１及び第２の
多結晶シリコン層１０，１１をフオツトエツチン
グ技術によりパターニングして前記ソース、ドレ
イン領域６，７とコンタクトホール９を通して接
続されたソース、ドレインの配線１２，１３を形
成した（同図ｆ図示）。
次いで、全面に保護膜としてのCVD−SiO2膜
１４を堆積した後、900℃の熱処理を施した（同
図ｇ図示）。この後、常法に従つてCVD−SiO2膜
１４にコンタクトホール（図示せず）を開口し、
Al膜の蒸着、パターニングにより前記ソース、
ドレインの配線１２，１３とコンタクトホールを
通して接続するAl配線を形成してｎチヤンネル
MOS半導体装置を製造した。
１４を堆積した後、900℃の熱処理を施した（同
図ｇ図示）。この後、常法に従つてCVD−SiO2膜
１４にコンタクトホール（図示せず）を開口し、
Al膜の蒸着、パターニングにより前記ソース、
ドレインの配線１２，１３とコンタクトホールを
通して接続するAl配線を形成してｎチヤンネル
MOS半導体装置を製造した。
しかして、本発明によればコンタクトホール９
が開口されたCVD−SiO2膜８上に薄い第１のの
多結晶シリコン層１０を堆積した後、リンを少な
くとも前記コンタクトホール９内の多結晶シリコ
ン層１０部分を通して基板１表面にイオン注入す
ることによつて、基板１と第１の多結晶シリコン
層１０の界面の自然酸化膜を破壊できる。その結
果、該第１の多結晶シリコン層１０上に、更に第
２の多結晶シリコン層１１を堆積して目的とする
厚さの配線材料層とした後、これら第１及び第２
の多結晶シリコン層１０，１１をパターニングす
ることにより、高温熱処理（950℃以上）を施さ
ずに、n+型のソース、ドレイン領域６，７とコ
ンタクトヘホール９を通して良好にオーミツク接
続された多結晶シリコンからなる配線１２，１３
を形成できる。
が開口されたCVD−SiO2膜８上に薄い第１のの
多結晶シリコン層１０を堆積した後、リンを少な
くとも前記コンタクトホール９内の多結晶シリコ
ン層１０部分を通して基板１表面にイオン注入す
ることによつて、基板１と第１の多結晶シリコン
層１０の界面の自然酸化膜を破壊できる。その結
果、該第１の多結晶シリコン層１０上に、更に第
２の多結晶シリコン層１１を堆積して目的とする
厚さの配線材料層とした後、これら第１及び第２
の多結晶シリコン層１０，１１をパターニングす
ることにより、高温熱処理（950℃以上）を施さ
ずに、n+型のソース、ドレイン領域６，７とコ
ンタクトヘホール９を通して良好にオーミツク接
続された多結晶シリコンからなる配線１２，１３
を形成できる。
事実、本実施例の半導体装置において、ゲート
電極５に閾値電圧以上の電圧を印加し、かつドレ
イン領域７に０〜10Vの電圧を印加した時のドレ
イン、ソース領域７，６間の電流IDSを調べたと
ころ、第２図に示す−特性図を得た。また、
本実施例のようにコンタクトホール内の配線とな
る多結晶シリコン膜と基板の界面にリンのイオン
注入を行なわない以外、実施例と同様な方法によ
り製造されたｎチヤンネルMOS半導体装置につ
いて、同様にドレイン、ソース領域間の電流IDS
を調べたところ、第３図に示す−特性図を得
た。この第２図及び第３図より明らかな如く、本
実施例で製造されたMOS半導体装置は、ドレイ
ン領域への電圧印加がなされると、電流がリニア
に流れる。これに対し、従来のMOS半導体装置
では、ドレイン領域への印加電圧が6V以上にな
らなければ電流が流れない。これは、ドレイン、
ソース領域と多結晶シリコンからなる配線とのコ
ンタクト部に自然酸化膜が存在し、6V以上の電
圧を印加した時、該自然酸化膜が電圧破壊されて
電流が流れるからである。
電極５に閾値電圧以上の電圧を印加し、かつドレ
イン領域７に０〜10Vの電圧を印加した時のドレ
イン、ソース領域７，６間の電流IDSを調べたと
ころ、第２図に示す−特性図を得た。また、
本実施例のようにコンタクトホール内の配線とな
る多結晶シリコン膜と基板の界面にリンのイオン
注入を行なわない以外、実施例と同様な方法によ
り製造されたｎチヤンネルMOS半導体装置につ
いて、同様にドレイン、ソース領域間の電流IDS
を調べたところ、第３図に示す−特性図を得
た。この第２図及び第３図より明らかな如く、本
実施例で製造されたMOS半導体装置は、ドレイ
ン領域への電圧印加がなされると、電流がリニア
に流れる。これに対し、従来のMOS半導体装置
では、ドレイン領域への印加電圧が6V以上にな
らなければ電流が流れない。これは、ドレイン、
ソース領域と多結晶シリコンからなる配線とのコ
ンタクト部に自然酸化膜が存在し、6V以上の電
圧を印加した時、該自然酸化膜が電圧破壊されて
電流が流れるからである。
また、上述したようにコンタクトホール９が開
口されたCVD−SiO2膜８上に薄い第１のの多結
晶シリコン層１０を堆積した後、リンを少なくと
も前記コンタクトホール９内の多結晶シリコン層
１０部分を通して基板１表面にイオン注入するこ
とによつて、低い加速電圧で基板１と第１の多結
晶シリコン層１０の界面の自然酸化膜を破壊でき
る。その結果、自然酸化膜を破壊するためのイオ
ン注入において、ソース、ドレイン領域６，７の
接合が所期目的の深さより伸びることなく、浅い
ソース・ドレイン領域を確保できる。なお、リン
の代わりにSiやArをイオン注入して第１の多結
晶シリコン層とソース、ドレイン領域との界面に
生成された自然酸化膜を破壊する場合は、低い加
速電圧でイオン注入できるため、ソース、ドレイ
ン領域の接合への欠陥の発生を防止でき、接合リ
ークを阻止できる。
口されたCVD−SiO2膜８上に薄い第１のの多結
晶シリコン層１０を堆積した後、リンを少なくと
も前記コンタクトホール９内の多結晶シリコン層
１０部分を通して基板１表面にイオン注入するこ
とによつて、低い加速電圧で基板１と第１の多結
晶シリコン層１０の界面の自然酸化膜を破壊でき
る。その結果、自然酸化膜を破壊するためのイオ
ン注入において、ソース、ドレイン領域６，７の
接合が所期目的の深さより伸びることなく、浅い
ソース・ドレイン領域を確保できる。なお、リン
の代わりにSiやArをイオン注入して第１の多結
晶シリコン層とソース、ドレイン領域との界面に
生成された自然酸化膜を破壊する場合は、低い加
速電圧でイオン注入できるため、ソース、ドレイ
ン領域の接合への欠陥の発生を防止でき、接合リ
ークを阻止できる。
従つて、高集積度で、高速動作が可能なｎチヤ
ンネルMOS半導体装置を得ることができる。
ンネルMOS半導体装置を得ることができる。
なお、上記実施例では、ｎチヤンネルMOS半
導体の製造に適用した例について説明したが、ｐ
チヤンネルMOS半導体装置及び相補型MOS半導
体装置の製造にも同様に適用できる。この場合、
ｐチヤンネルMOS半導体装置を製造する際には、
第１の多結晶シリコン層を通して基板にイオン注
入する不純物としては、ボロン等のｐ型不純物を
使用することが必要である。また、相補型MOS
半導体装置を製造する際には、各トランジスタの
ソース、ドレイン領域と同一導電型の不純物を使
用するか、もしくはSiやArを使用することが必
要である。
導体の製造に適用した例について説明したが、ｐ
チヤンネルMOS半導体装置及び相補型MOS半導
体装置の製造にも同様に適用できる。この場合、
ｐチヤンネルMOS半導体装置を製造する際には、
第１の多結晶シリコン層を通して基板にイオン注
入する不純物としては、ボロン等のｐ型不純物を
使用することが必要である。また、相補型MOS
半導体装置を製造する際には、各トランジスタの
ソース、ドレイン領域と同一導電型の不純物を使
用するか、もしくはSiやArを使用することが必
要である。
上記実施例では、多結晶シリコンからなる配線
をソース、ドレイン領域と接続する場合について
説明したが、基板バイアスを与えるための該基板
と同一導電型の拡散領域との接続にも同様に適用
できる。
をソース、ドレイン領域と接続する場合について
説明したが、基板バイアスを与えるための該基板
と同一導電型の拡散領域との接続にも同様に適用
できる。
以上詳述した如く、本発明によればシヤロー化
に伴う低温プロセスを適用した場合でもソース、
ドレイン領域と多結晶シリコンからなる配線とを
良好にオーミツク接続し得る高集積度で高速動作
が可能な半導体装置製造方法を提供できる。
に伴う低温プロセスを適用した場合でもソース、
ドレイン領域と多結晶シリコンからなる配線とを
良好にオーミツク接続し得る高集積度で高速動作
が可能な半導体装置製造方法を提供できる。
第１図ａ〜ｇは本発明の実施例におけるｎチヤ
ンネルMOS半導体装置の製造工程を示す断面図、
第２図は本実施例のｎチヤンネルMOS半導体装
置におけるD−IDSの関係を示す特性図、第３図
は従来のｎチヤンネルMOS半導体装置における
D−IDSの関係を示す特性図である。 １…ｐ型シリコン基板、２…フイールド酸化
膜、４…ゲート酸化膜、５…ゲート電極、６…
n+型ソース領域、７…n+型ドレイン領域、８…
CVD−SiO2膜、９…コンタクトホール、１０…
第１の多結晶シリコン層、１１…第２の多結晶シ
リコン層、１２…多結晶シリコンからなるソース
配線、１３…多結晶シリコンからなるドレイン配
線。
ンネルMOS半導体装置の製造工程を示す断面図、
第２図は本実施例のｎチヤンネルMOS半導体装
置におけるD−IDSの関係を示す特性図、第３図
は従来のｎチヤンネルMOS半導体装置における
D−IDSの関係を示す特性図である。 １…ｐ型シリコン基板、２…フイールド酸化
膜、４…ゲート酸化膜、５…ゲート電極、６…
n+型ソース領域、７…n+型ドレイン領域、８…
CVD−SiO2膜、９…コンタクトホール、１０…
第１の多結晶シリコン層、１１…第２の多結晶シ
リコン層、１２…多結晶シリコンからなるソース
配線、１３…多結晶シリコンからなるドレイン配
線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１導電型の半導体基板主面に素子分離領域
を選択的に形成する工程と、この素子分離領域で
分離された基板の島領域にゲート絶縁膜を介して
多結晶シリコンからなるゲート電極を形成する工
程と、前記素子分離領域及びゲート電極をマスク
として第２導電型の不純物を前記島領域にドーピ
ングして第２導電型のソース、ドレイン領域形成
する工程と、このゲート電極を含む全面に層間絶
縁膜を形成する工程と、前記ソース、ドレイン領
域に対応する前記層間絶縁膜にコンタクトホール
を開口する工程と、前記層間絶縁膜上に薄い第１
の多結晶シリコン層を堆積し、不純物を少なくと
も前記コンタクトホール内の多結晶シリコン層部
分を通して基板表面にイオン注入して基板と多結
晶シリコン層の界面の自然酸化膜を劣化乃至破壊
する工程と、全面に第２の多結晶シリコン層を堆
積した後、前記第１及び第２の多結晶シリコン層
をパターニングしてソース、ドレインの配線を形
成する工程とを具備したことを特徴とする半導体
装置の製造方法。 ２ 第１の多結晶シリコン層の厚さが100〜1000
Åであ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 不純物としてＰ、As、Ｂ、BF2、Si及びAr
の少なくとも１種を用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。 ４ 不純物を半導体基板と第１の多結晶シリコン
層との界面にイオン注入する際、該界面における
不純物の注入量が１×1017cm-3〜１×1021cm-3の
範囲に設定す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。 ５ 第１及び第２のの多結晶シリコン層の膜厚が
パターニングする前に該第２の多結晶シリコン層
上に金属膜又は金属シリサイド膜を被覆すること
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。 ６ 不純物のイオン注入の後、熱処理を施すこと
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。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20270984A JPS6180862A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 半導体装置の製造方法 |
| US06/780,071 US4663825A (en) | 1984-09-27 | 1985-09-25 | Method of manufacturing semiconductor device |
| US07/047,146 US4769337A (en) | 1984-09-27 | 1987-05-08 | Method of forming selective polysilicon wiring layer to source, drain and emitter regions by implantation through polysilicon layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20270984A JPS6180862A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180862A JPS6180862A (ja) | 1986-04-24 |
| JPH0527975B2 true JPH0527975B2 (ja) | 1993-04-22 |
Family
ID=16461852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20270984A Granted JPS6180862A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180862A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61222125A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Rohm Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6316671A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Nec Corp | シリサイドゲ−ト半導体装置の製造方法 |
| KR100475727B1 (ko) * | 1997-07-01 | 2005-07-21 | 삼성전자주식회사 | 저콘택저항을가지는반도체장치의제조방법 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20270984A patent/JPS6180862A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6180862A (ja) | 1986-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |