JPH0529340A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0529340A
JPH0529340A JP3182785A JP18278591A JPH0529340A JP H0529340 A JPH0529340 A JP H0529340A JP 3182785 A JP3182785 A JP 3182785A JP 18278591 A JP18278591 A JP 18278591A JP H0529340 A JPH0529340 A JP H0529340A
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JP
Japan
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region
conductivity type
diffusion layer
gate
forming
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JP3182785A
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English (en)
Inventor
Masaki Kyohara
雅規 鏡原
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor 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
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep 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
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66568Lateral single gate silicon transistors
    • H01L29/66613Lateral single gate silicon transistors with a gate recessing step, e.g. using local oxidation

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Abstract

(57)【要約】 【目的】LDD構造のCMOSトランジスタにおけるL
DD構造を形成するためのフォトリソグラフィ工程の回
数を低減する。 【構成】ゲートとなる領域に予じめフィールド酸化膜5
を形成しておき、例えばNチャネル側では、第1のフォ
トレジスト膜15aのみを用いて、ソースN+ 拡散層6
a,ドレインN+ 拡散層7a,チャネル領域8を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特にLDD型のCMOSトランジスタの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】CMOSトランジスタにおけるNチャネ
ルMOSトランジスタの部分を例にとり、従来のLDD
型のCMOSトランジスタの製造方法を、図2に示す工
程順の断面図を用いて説明する。
【0003】まず、図2(a)に示すように、P型シリ
コン基板1表面にPウェル2を形成した後、表面にパッ
ド酸化膜3を形成し、素子形成領域に窒化膜4を形成
し、選択酸化によりフィールド酸化膜5を形成する。
【0004】次に、図2(b)に示すように、窒化膜
4,パッド酸化膜3を除去した後、素子形成領域に熱酸
化による膜厚約15nmのゲート酸化膜9bを形成す
る。続いて、NチャネルMOSトランジスタの素子形成
領域に開口部を有するフォトレジスト膜18を形成し、
これをマスクに用いてボロンを例えばエネルギー30k
eV,ドーズ量約1.8×1012cm-2の条件でイオン
注入し、チャネル領域8を形成する。
【0005】フォトレジスト膜18を除去した後、図2
(c)に示すように、全面に多結晶シリコン膜を堆積
し、フォトレジト膜16bをマスクにしたエッチングに
よりゲート電極10を形成する。
【0006】フォトレジト膜16bを除去した後、図2
(d)に示すように、NチャネルMOSトランジスタの
素子形成領域に開口部を有するフォトレジスト膜17b
を形成してマスクとして用い、エネルギー40kev,
ドーズ量約3.0×1013cm-2の条件で燐のイオン注
入を行ない、ソースN- 拡散層11a,ドレインN-
散層12bを形成する。
【0007】フォトレジト膜17bを除去した後、図2
(e)に示すように、全面にCVDシリコン酸化膜13
を堆積する。
【0008】次に、図2(f)に示すように、CVDシ
リコン酸化膜13を反応性イオンエッチングによりエッ
チバックしてゲート電極10の側壁にシリコン酸化膜ス
ペーサ14を形成する。続いて、NチャネルMOSトラ
ンジスタの素子形成領域に開口部を有するフォトレジス
ト膜15bを形成してマスクとして用い、エネルギー7
0kev,ドーズ量約1.0×1016cm-2の条件で砒
素のイオン注入を行ない、ソースN+ 拡散層6b,ドレ
インN+ 拡散層7bを形成する。
【0009】次に、フォトレジスト膜15bを除去し、
全面に層間絶縁膜としてPSG膜を堆積し、電極接続部
分にコンタクトホールを形成し、アルミニウム膜等を形
成,加工して配線を形成し、所望のNチャネルMOSト
ランジスタが得られる。PチャネルMOSトランジスタ
の形成も類似の製法により得られる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
半導体装置の製造方法では、例えばNチャネルMOSト
ランジスタのチャネル領域の形成のために1回のフォト
リソグラフィ工程が必要であり、ソース・ドレイン用の
+ 拡散層の形成のためには別のフォトリソグラフィ工
程が必要となる。ソース・ドレイン用のN- 拡散層の形
成のためには更に別のフォトリソグラフィ工程が必要と
なる。このことから、CMOSトランジスタのLDD構
造を形成するためには、6回のフォトリソグラフィ工程
が必要であり、製造工程が長期化し、低歩留り,高原価
の原因となる。
【0011】本発明の目的は、2回のフォトリソグラフ
ィ工程によりNチャネルMOSトランジスタおよびソー
ス・ドレイン用のN+ 拡散層,PチャネルMOSトラン
ジスタのチャネル領域およびソース・ドレイン用のP+
拡散層の形成を行ない、製造工程を短縮することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、LDD構造のCMOSトランジスタの製造方
法において、選択酸化法により、半導体基板の一導電型
領域の表面のゲートとなるべき領域,半導体基板の逆導
電型領域の表面のゲートとなるべき領域,および素子間
分離領域にフィールド酸化膜を形成する工程と、第1の
フォトレジスト膜により逆導電型領域を覆い、逆導電型
不純物を注入して、一導電型領域表面に逆導電型高濃度
拡散層を形成する工程と、一導電型領域表面における前
記ゲートとなるべき領域に形成されたフィールド酸化膜
を除去し、ゲートとなるべき領域にイオン注入を行な
い、一導電型領域のチャネル領域を形成する工程と、第
2のフォトレジスト膜により一導電型領域を覆い、一導
電型不純物を注入して、前記逆導電型領域表面に一導電
型高濃度拡散層を形成する工程と、逆導電型領域表面に
おけるゲートとなるべき領域に形成されたフィールド酸
化膜を除去し、ゲートとなるべき領域にイオン注入を行
ない、逆導電型領域のチャネル領域を形成する工程と、
一導電型領域のチャネル領域表面,および逆導電型領域
のチャネル領域表面にゲート酸化膜を形成し、ゲート電
極を形成する工程と、第3のフォトレジスト膜により逆
導電型領域を覆い、逆導電型不純物を注入して、逆導電
型高濃度拡散層とゲート電極との空隙の一導電型領域の
チャネル領域に逆導電型低濃度拡散層を形成する工程
と、第4のフォトレジスト膜により一導電型領域を覆
い、一導電型不純物を注入して、一導電型高濃度拡散層
とゲート電極との空隙の逆導電型領域のチャネル領域に
一導電型低濃度拡散層を形成する工程と、を有してい
る。
【0013】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0014】図1は本発明の一実施例を説明するための
工程順の断面図である。同図には説明を容易にするため
に、CMOSトランジスタにおけるNチャネルMOSト
ランジスタの部分のみ図示してある。
【0015】まず、P型シリコン基板1表面にPウェル
2,Nウェル(図示せず)を形成した後、表面にパッド
酸化膜3を形成し、選択的に窒化膜4を形成し、選択酸
化により膜厚約800nmのフィールド酸化膜5を形成
する。フィールド酸化膜5は素子分離領域とNチャネル
およびPチャネルMOSトランジスタのゲートとなる領
域に形成される〔図1(a)〕。
【0016】次に、Nウェル上を覆い,NチャネルMO
Sトランジスタの素子形成領域に開口部を有するフォト
レジスト膜15a(第1のフォトレジスト膜)を形成す
る。フォトレジスト膜15aをマスクとして用い、エネ
ルギー70kev,ドーズ量約1.0×1016cm-2
条件で砒素のイオン注入を行ない、ソースN+ 拡散層6
a,ドレインN+ 拡散層7aを形成する〔図1
(b)〕。
【0017】次に、フォトレジスト膜15aをマスクと
してNチャネルMOSトランジスタのゲートとなる領域
に形成されフィールド酸化膜5をエッチング除去し、エ
ネルギー30kev,ドーズ量約1.8×1012cm-2
の条件でボロンのイオン注入を行ない、NチャネルMO
Sトランジスタのチャネル領域8を形成する〔図1
(c)〕。
【0018】次に、フォトレジスト膜15aを除去した
後、Pウェル上を覆い,PチャネルMOSトランジスタ
の素子形成領域に開口部を有する第2のフォトレジスト
膜(図示せず)を形成する。図1(b),(c)に示し
たと同様の工程により、PチャネルMOSトランジスタ
のソースP+ 拡散層(図示せず),ドレインP+ 拡散層
(図示せず),およびチャネル領域(図示せず)を形成
する。
【0019】次に、第2のフォトレジスト膜を除去した
後、NチャネルおよびPチャネルMOSトランジスタの
素子形成領域表面に、熱酸化による膜厚約15nmのゲ
ート酸化膜9aを形成する。続いて、全面にN+ 型の多
結晶シリコン膜を形成し、フォトレジスト膜16aをマ
スクにしてこれをエッチングし、ゲート電極10を形成
する〔図1(d)〕。
【0020】次に、Nウェル上を覆い,NチャネルMO
Sトランジスタの素子形成領域に開口部を有するフォト
レジスト膜17a(第3のフォトレジスト膜)を形成す
る。フォトレジスト膜17aをマスクとして用い、エネ
ルギー40kev,ドーズ量約3.0×1013cm-2
条件で燐のイオン注入を行ない、ソースN- 拡散層11
a,ドレインN- 拡散層12aを形成する〔図1
(e)〕。
【0021】次に、フォトレジスト膜17aを除去した
後、Pウェル上を覆い,PチャネルMOSトランジスタ
の素子形成領域に開口部を有する第4のフォトレジスト
膜(図示せず)を形成する。図1(e)に示したと同様
の工程により、PチャネルMOSトランジスタのソース
- 拡散層(図示せず),およびドレインP- 拡散層
(図示せず)を形成する。
【0022】次に、第4のフォトレジスト膜を除去し、
全面に層間絶縁膜としてPSG膜を堆積し、電極接続部
分にコンタクトホールを形成し、アルミニウム膜等を形
成,加工して配線を形成し、所望のLDD構造のCMO
Sトランジスタが形成される。
【0023】本実施例では、LDD構造を形成するため
のフォトリソグラフィ工程は4回であり、従来の製造方
法より2回少なくなっている。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
の製造方法は、LDD構造のCMOSトランジスタの製
造方法において、従来の製造方法よりフォトリソグラフ
ィ工程の回数を2回低減することができる。このため、
製造工期が短縮され、後歩留り,低原価となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するための工程順の断
面図である。
【図2】従来のLDD構造のCMOSトランジスタの製
造方法を説明するための工程順の断面図である。
【符号の説明】
1 P型シリコン基板 2 Pウェル 3 パッド酸化膜 4 窒化膜 5 フィールド酸化膜 6a,6b ソースN+ 拡散層 7a,7b ドレインN+ 拡散層 8 チャネル領域 9a,9b ゲート酸化膜 10 ゲート電極 11a,11b ソースN- 拡散層 12a,12b ドレインN- 拡散層 13 CVDシリコン酸化膜 14 シリコン酸化膜スペーサ 15a,15b,16a,16b,17a,17b,1
8 フォトレジスト膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/283 D 7738−4M 27/092 7342−4M H01L 27/08 321 E

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 選択酸化法により、半導体基板の一導電
    型領域の表面のゲートとなるべき領域,前記半導体基板
    の逆導電型領域の表面のゲートとなるべき領域,および
    素子分離領域にフィールド酸化膜を形成する工程と、 第1のフォトレジスト膜により前記逆導電型領域を覆
    い、逆導電型不純物を注入して、前記一導電型領域表面
    に逆導電型高濃度拡散層を形成する工程と、 前記一導電型領域表面における前記ゲートとなるべき領
    域に形成された前記フィールド酸化膜を除去し、前記ゲ
    ートとなるべき領域にイオン注入を行ない、前記一導電
    型領域のチャネル領域を形成する工程と、 第2のフォトレジスト膜により前記一導電型領域を覆
    い、一導電型不純物を注入して、前記逆導電型領域表面
    に一導電型高濃度拡散層を形成する工程と、 前記逆導電型領域表面における前記ゲートとなるべき領
    域に形成された前記フィールド酸化膜を除去し、前記ゲ
    ートとなるべき領域にイオン注入を行ない、前記逆導電
    型領域のチャネル領域を形成する工程と、 前記一導電型領域のチャネル領域表面,および前記逆導
    電型領域のチャネル領域表面にゲート酸化膜を形成し、
    ゲート電極を形成する工程と、 第3のフォトレジスト膜により前記逆導電型領域を覆
    い、逆導電型不純物を注入して、前記逆導電型高濃度拡
    散層と前記ゲート電極との空隙の前記一導電型領域のチ
    ャネル領域に逆導電型低濃度拡散層を形成する工程と、 第4のフォトレジスト膜により前記一導電型領域を覆
    い、一導電型不純物を注入して、前記一導電型高濃度拡
    散層と前記ゲート電極との空隙の前記逆導電型領域のチ
    ャネル領域に一導電型低濃度拡散層を形成する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP3182785A 1991-07-24 1991-07-24 半導体装置の製造方法 Pending JPH0529340A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566216B1 (en) 1998-12-18 2003-05-20 Nec Corporation Method of manufacturing a trench transistor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566216B1 (en) 1998-12-18 2003-05-20 Nec Corporation Method of manufacturing a trench transistor

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