JPH0536917A - 相補型半導体装置の製造方法 - Google Patents

相補型半導体装置の製造方法

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JPH0536917A JP3212728A JP21272891A JPH0536917A JP H0536917 A JPH0536917 A JP H0536917A JP 3212728 A JP3212728 A JP 3212728A JP 21272891 A JP21272891 A JP 21272891A JP H0536917 A JPH0536917 A JP H0536917A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】工程が簡単であり、しかも素子分離領域におけ
るパンチスルーに対する余裕を大きくすることができる
にも拘らず、ゲートスイング等を小さくする。 【構成】Ｐウェル３３を形成するための不純物２１とＮ
チャネルストッパ３４を形成するための不純物２２とを
Ｎチャネル領域１６に対して順次にイオン注入し、次
に、Ｎウェル３１を形成するための不純物２４とＰチャ
ネルストッパ３２を形成するための不純物２５とをＰチ
ャネル領域１４に対して順次にイオン注入し、これらの
不純物２１、２２、２４、２５を熱処理で拡散させた
後、閾値電圧を調整するためのボロン３５をイオン注入
する。このため、ボロン３５の拡散が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第１導電型領域と第２
導電型領域とを有する相補型半導体装置の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】相補型半導体装置であるＣＭＯＳ−ＬＳ
Ｉの製造に際して、素子分離用の絶縁膜を形成した後
に、ウェルを形成するための不純物のイオン注入とその
ウェルにおけるチャネルストッパを形成するための不純
物のイオン注入とを素子分離用の絶縁膜を介して行い、
更に、閾値電圧を調整するための不純物のイオン注入を
引き続いて行う方法が報告されている（例えば、ＩＥＤ
Ｍ８８、ｐｐ１００−１０３（１９８８））。
【０００３】この方法を用いれば、イオン注入のエネル
ギを適当に選ぶことによって、Ｎチャネル領域のイオン
注入とＰチャネル領域のイオン注入とを合計２枚のマス
キング工程で行うことができるので、工程が簡単であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、素子分離用
の絶縁膜の膜厚にばらつきがあっても寄生ＭＯＳトラン
ジスタの十分な閾値電圧を得て、素子分離領域における
パンチスルーに対する余裕を大きくするためには、ウェ
ルを形成するための不純物とチャネルストッパを形成す
るための不純物とのプロファイルを、半導体基板の深さ
方向へある程度広くする必要がある。このため、例えば
Ｎ2 雰囲気中で９５０℃、６０分程度の熱処理を行う必
要がある。
【０００５】一方、ゲートスイングを小さくし、また特
にＰチャネルトランジスタの短チャネル効果を抑制する
ためには、閾値電圧を調整するための不純物のプロファ
イルを半導体基板の深さ方向へ狭くして、半導体基板の
表面の不純物濃度のみを効果的に上昇させる必要があ
る。このため、上述のＮ2 雰囲気中での９５０℃、６０
分程度の熱処理では多過ぎる。
【０００６】従って、既述の従来例では、素子分離領域
におけるパンチスルーに対する余裕を大きくすること
と、ゲートスイングを小さくすること等との両方の要求
を同時には満足させることができず、両者のトレードオ
フが必要であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による相補型半導
体装置の製造方法は、第１導電型領域３３を形成すべき
領域１６に、この第１導電型領域３３を形成するための
不純物２１とこの第１導電型領域３３におけるチャネル
ストッパ３４を形成するための不純物２２とを導入する
工程と、第２導電型領域３１を形成すべき領域１４に、
この第２導電型領域３１を形成するための不純物２４と
この第２導電型領域３１におけるチャネルストッパ３２
を形成するための不純物２５とを導入する工程と、導入
した前記不純物２１、２２、２４、２５を拡散させるた
めの熱処理を行う工程と、前記熱処理の後に、前記第１
及び第２導電型領域３１、３３の全面に、閾値電圧を調
整するための不純物３５を導入する工程とを具備してい
る。
【０００８】
【作用】本発明による相補型半導体装置の製造方法で
は、各導電型領域３１、３３を形成するための不純物２
１、２４とその導電型領域３１、３３におけるチャネル
ストッパ３２、３４を形成するための不純物２２、２５
とを一時に導入しており、しかも閾値電圧を調整するた
めの不純物３５を両方の導電型領域３１、３３の全面に
導入しているので、これらの不純物２１、２２、２４、
２５、３５の導入を合計２枚のマスキング工程で行うこ
とができる。
【０００９】また、各導電型領域３１、３３及びチャネ
ルストッパ３２、３４を形成するための不純物２１、２
２、２４、２５を熱処理によって拡散させているので、
素子分離領域におけるパンチスルーに対する余裕を大き
くすることができる。
【００１０】そして更に、閾値電圧を調整するための不
純物３５の導入は上記熱処理の後に行っているので、こ
の不純物３５の拡散を抑制することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１を参照しな
がら説明する。
【００１２】本実施例では、図１（ａ）に示す様に、半
導体基板１１の素子分離領域の表面にＬＯＣＯＳ酸化膜
１２を形成し、素子活性領域の表面にはパッド酸化膜
（図示せず）を除去した後に犠牲酸化膜１３を形成す
る。犠牲酸化膜１３は、後のイオン注入によって半導体
基板１１が損傷を受けたり、フォトレジストの除去時に
半導体基板１１に汚染が導入されたりするのを防止する
ためのものである。
【００１３】次に、図１（ｂ）に示す様に、Ｐチャネル
領域１４のみをフォトレジスト１５で覆い、Ｎチャネル
領域１６の半導体基板１１中に、Ｐウェルを形成するた
めの不純物２１と、Ｎチャネルストッパを形成するため
の不純物２２とを、順次にイオン注入する。
【００１４】次に、図１（ｃ）に示す様に、フォトレジ
スト１５を除去し、今度はＮチャネル領域１６のみをフ
ォトレジスト２３で覆う。そして、Ｐチャネル領域１４
の半導体基板１１中に、Ｎウェルを形成するための不純
物２４と、Ｐチャネルストッパを形成するための不純物
２５と、ＰチャネルＭＯＳトランジスタの短チャネル効
果を抑制するための不純物２６と、ＰチャネルＭＯＳト
ランジスタの閾値電圧を調整するための不純物２７と
を、順次にイオン注入する。
【００１５】なお、不純物２６のイオン注入は、ディー
プイオンインプラと称されており、ＮチャネルＭＯＳト
ランジスタよりもＰチャネルＭＯＳトランジスタで短チ
ャネル効果が生じ易いので行っている。従って、不純物
２６のイオン注入は必ずしも必要ではない。
【００１６】また、不純物２７のイオン注入は、後述す
る図１（ｅ）の工程における閾値電圧を調整するための
イオン注入では例えばＮチャネルＭＯＳトランジスタの
０．８Ｖ及びＰチャネルＭＯＳトランジスタの−０．８
Ｖという閾値電圧の設定値に対してＰチャネルＭＯＳト
ランジスタでドーズ量が不足する場合のために、その不
足分だけ行っている。従って、ＮチャネルＭＯＳトラン
ジスタでドーズ量が不足する場合はＮチャネル領域１６
に対してこのイオン注入を行い、過不足がない場合はこ
のイオン注入は不要である。
【００１７】次に、フォトレジスト２３を除去してか
ら、例えばＮ2 雰囲気中で９５０℃、６０分程度の熱処
理を行うことによって、図１（ｄ）に示す様に、不純物
２１、２２、２４、２５のプロファイルを半導体基板１
１の深さ方向へ広くする。この結果、Ｐチャネル領域１
４にＮウェル３１とＰチャネルストッパ３２とが形成さ
れ、Ｎチャネル領域１６にＰウェル３３とＮチャネルス
トッパ３４とが形成される。
【００１８】次に、図１（ｅ）に示す様に、閾値電圧を
調整するための例えばボロン３５を半導体基板１１の全
面にイオン注入する。イオン注入したボロン３５に対し
ては、特別な熱処理は不要である。その後、犠牲酸化膜
１３を除去し、この犠牲酸化膜１３の代わりにゲート酸
化膜（図示せず）を形成し、更にＰチャネルＭＯＳトラ
ンジスタやＮチャネルＭＯＳトランジスタ等を形成す
る。
【００１９】以上の様な本実施例では、ＰチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ及びＮチャネルＭＯＳトランジスタの閾
値電圧を調整するために不純物２７、３５を用いている
が、既述の様に不純物２７は差分のドーズ量しかイオン
注入しておらず、ドーズ量の大部分が不純物３５であ
る。そして、この不純物３５を図１（ｄ）の熱処理工程
の後にイオン注入しているので、不純物３５のプロファ
イルの広がりが抑制されている。
【００２０】
【発明の効果】本発明による相補型半導体装置の製造方
法では、各導電型領域及びチャネルストッパを形成する
ための不純物と閾値電圧を調整するための不純物との導
入を合計２枚のマスキング工程で行うことができるので
工程が簡単であり、しかも素子分離領域におけるパンチ
スルーに対する余裕を大きくすることができるにも拘ら
ず、閾値電圧を調整するための不純物の拡散を抑制して
いるのでゲートスイングを小さくし特にＰチャネルトラ
ンジスタの短チャネル効果を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を順次に示す側断面図であ
る。
【符号の説明】
１４ Ｐチャネル領域 １６ Ｎチャネル領域 ２１ 不純物 ２２ 不純物 ２４ 不純物 ２５ 不純物 ３１ Ｎウェル ３２ Ｐチャネルストッパ ３３ Ｐウェル ３４ Ｎチャネルストッパ ３５ ボロン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】第１導電型領域と第２導電型領域とを有す
    る相補型半導体装置の製造方法において、 前記第１導電型領域を形成すべき領域に、この第１導電
    型領域を形成するための不純物とこの第１導電型領域に
    おけるチャネルストッパを形成するための不純物とを導
    入する工程と、 前記第２導電型領域を形成すべき領域に、この第２導電
    型領域を形成するための不純物とこの第２導電型領域に
    おけるチャネルストッパを形成するための不純物とを導
    入する工程と、 導入した前記不純物を拡散させるための熱処理を行う工
    程と、 前記熱処理の後に、前記第１及び第２導電型領域の全面
    に、閾値電圧を調整するための不純物を導入する工程と
    を具備する相補型半導体装置の製造方法。
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