JPH0575071A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0575071A JPH0575071A JP23272891A JP23272891A JPH0575071A JP H0575071 A JPH0575071 A JP H0575071A JP 23272891 A JP23272891 A JP 23272891A JP 23272891 A JP23272891 A JP 23272891A JP H0575071 A JPH0575071 A JP H0575071A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion implantation
- rom
- photoresist
- manufacturing
- gate electrode
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】イオン注入法を用いて形成するマスクROMに
おいて、ゲート電極の形成後2価イオンをイオン注入す
る際、高エネルギーでの注入により、フィールド酸化膜
下にも注入されてしまうことを防ぐための製造方法を提
供する。 【構成】ゲート酸化膜6の形成、ゲート電極2の形成、
ソース及びドレインの形成、第1のフォトレジスト7の
形成、及びエッチバック工程、第2のフォトレジスト8
を形成し、第2のフォトレジストを用いて選択的に2価
イオンをイオン注入する工程、第1,第2のフォトレジ
ストを除去後層間絶縁膜の形成、コンタクト開口、アル
ミニウム配線を形成する工程を含んで構成される。 【効果】2価イオンの注入に際し、フィールド酸化膜下
のN型低濃度不純物層が形成されないので、単位セルの
面積を大きくする必要がなくなり、大容量のROMを必
要とする製品に対し効果的である。
おいて、ゲート電極の形成後2価イオンをイオン注入す
る際、高エネルギーでの注入により、フィールド酸化膜
下にも注入されてしまうことを防ぐための製造方法を提
供する。 【構成】ゲート酸化膜6の形成、ゲート電極2の形成、
ソース及びドレインの形成、第1のフォトレジスト7の
形成、及びエッチバック工程、第2のフォトレジスト8
を形成し、第2のフォトレジストを用いて選択的に2価
イオンをイオン注入する工程、第1,第2のフォトレジ
ストを除去後層間絶縁膜の形成、コンタクト開口、アル
ミニウム配線を形成する工程を含んで構成される。 【効果】2価イオンの注入に際し、フィールド酸化膜下
のN型低濃度不純物層が形成されないので、単位セルの
面積を大きくする必要がなくなり、大容量のROMを必
要とする製品に対し効果的である。
Description
【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MOS型半導体素子の製造方法、更に詳しく
はイオン注入を用いて“0”,“1”を記憶させるマス
クROMの製造方法に関する。
関し、特にMOS型半導体素子の製造方法、更に詳しく
はイオン注入を用いて“0”,“1”を記憶させるマス
クROMの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】イオン注入方式によるマスクROMは、
セルサイズが非常に小さいことから大容量のROMある
いは1チップマイクロコンピュータ等に最も一般的に用
いられている。このイオン注入方式によるマスクROM
の製造方法は、ゲート電極形成前にP型及びN型エンハ
ンスメントトランジスタのVT 制御のためのイオン注入
を行なう工程の後に、マスクROM部へのイオン注入工
程も行なわれていた。ところが、マスクROMあるいは
1チップマイクロコンピュータといった製品は、ROM
の内容を変えることにより非常に多くの製品を受注する
わけであり、TATの短縮という面からはなるべく後方
の製造工程で、このROMの内容を決定するイオン注入
を行なうのが好ましく、近年ではゲート電極の形成及び
ソース・ドレインの形成後層間絶縁膜形成前にROMへ
のイオン注入を行なうことでTATの短縮を図ってい
る。ところで、ゲート電極を形成した後に、ゲート電極
下にイオン注入するためには従来より高エネルギーで行
なう必要があり、現状では等価的に高エネルギー化とい
うことでイオン原子を2価イオンとする手法を用いてい
る。
セルサイズが非常に小さいことから大容量のROMある
いは1チップマイクロコンピュータ等に最も一般的に用
いられている。このイオン注入方式によるマスクROM
の製造方法は、ゲート電極形成前にP型及びN型エンハ
ンスメントトランジスタのVT 制御のためのイオン注入
を行なう工程の後に、マスクROM部へのイオン注入工
程も行なわれていた。ところが、マスクROMあるいは
1チップマイクロコンピュータといった製品は、ROM
の内容を変えることにより非常に多くの製品を受注する
わけであり、TATの短縮という面からはなるべく後方
の製造工程で、このROMの内容を決定するイオン注入
を行なうのが好ましく、近年ではゲート電極の形成及び
ソース・ドレインの形成後層間絶縁膜形成前にROMへ
のイオン注入を行なうことでTATの短縮を図ってい
る。ところで、ゲート電極を形成した後に、ゲート電極
下にイオン注入するためには従来より高エネルギーで行
なう必要があり、現状では等価的に高エネルギー化とい
うことでイオン原子を2価イオンとする手法を用いてい
る。
【0003】図3を用いて、2価イオンによるマスクR
OM部の製造方法を説明する。図3(a)におけるA−
A1 の断面を図3(b)に、B−B1 の断面を図3
(c)に示す。製造方法は、従来より用いられている選
択酸化の後、ゲート酸化膜26の形成,ゲート電極の形
成,ソース,ドレインとなるN型高濃度不純物層25の
形成をそれぞれ順次行なう。マスクROMのN型低濃度
層28を形成すべくフォトレジスト30のパターニング
を行ない、その後2価イオンによるイオン注入を行なう
ものである。そして層間絶縁膜の形成,コンタクト開
口,アルミニウム配線の形成と従来通りのMOSLSI
の製造方法により、マスクROM、あるいはマスクRO
M内蔵1チップマイクロコンピュータを製造している。
OM部の製造方法を説明する。図3(a)におけるA−
A1 の断面を図3(b)に、B−B1 の断面を図3
(c)に示す。製造方法は、従来より用いられている選
択酸化の後、ゲート酸化膜26の形成,ゲート電極の形
成,ソース,ドレインとなるN型高濃度不純物層25の
形成をそれぞれ順次行なう。マスクROMのN型低濃度
層28を形成すべくフォトレジスト30のパターニング
を行ない、その後2価イオンによるイオン注入を行なう
ものである。そして層間絶縁膜の形成,コンタクト開
口,アルミニウム配線の形成と従来通りのMOSLSI
の製造方法により、マスクROM、あるいはマスクRO
M内蔵1チップマイクロコンピュータを製造している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この従来の2価イオン
注入法によるROMの形成においては以下の問題があ
る。
注入法によるROMの形成においては以下の問題があ
る。
【0005】2価イオンでのROMイオン注入ではより
高エネルギーで注入を行なうわけであり、1価イオンで
のROMイオン注入においてはイオン注入されなかった
領域,すなわち図3(c)に示すフィールド酸化膜下の
N型低濃度不純物領域31も形成されてしまうため、R
OMイオン注入のためのパターンにおいてとなり合う間
隔が1価イオン注入のときに比べ大きく取る必要があ
る。したがってROMの単位セルサイズが大きくなるこ
とになり、ROMの大容量化にとっては非常に大きな問
題点となることである。
高エネルギーで注入を行なうわけであり、1価イオンで
のROMイオン注入においてはイオン注入されなかった
領域,すなわち図3(c)に示すフィールド酸化膜下の
N型低濃度不純物領域31も形成されてしまうため、R
OMイオン注入のためのパターンにおいてとなり合う間
隔が1価イオン注入のときに比べ大きく取る必要があ
る。したがってROMの単位セルサイズが大きくなるこ
とになり、ROMの大容量化にとっては非常に大きな問
題点となることである。
【0006】本発明の目的は、2価のイオン注入を選択
的に行なうにあたり、フィールド酸化膜下にN型低濃度
不純物層が形成されることなく、1価のイオン注入でR
OMを形成した時と同様単位セルの面積を大きくする必
要がなくなり、ROMの大容量化に効果の発揮できる半
導体装置の製造方法を提供することにある。
的に行なうにあたり、フィールド酸化膜下にN型低濃度
不純物層が形成されることなく、1価のイオン注入でR
OMを形成した時と同様単位セルの面積を大きくする必
要がなくなり、ROMの大容量化に効果の発揮できる半
導体装置の製造方法を提供することにある。
【0007】
【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、選択酸化による素子分離,ゲート酸化膜の形
成,ゲート電極,ソース及びドレインの高濃度不純物層
の形成の後第1のフォトレジストの形成及びエッチバッ
クによる平坦化する工程と、第2のフォトレジストの塗
布及びパターンニングによりROM領域のゲート電極下
に選択的に2価イオン注入をする工程と、第1,第2の
フォトレジストを除去し、層間絶縁膜の形成,コンタク
トの開口,アルミニウム配線を形成する工程とを有して
いる。
造方法は、選択酸化による素子分離,ゲート酸化膜の形
成,ゲート電極,ソース及びドレインの高濃度不純物層
の形成の後第1のフォトレジストの形成及びエッチバッ
クによる平坦化する工程と、第2のフォトレジストの塗
布及びパターンニングによりROM領域のゲート電極下
に選択的に2価イオン注入をする工程と、第1,第2の
フォトレジストを除去し、層間絶縁膜の形成,コンタク
トの開口,アルミニウム配線を形成する工程とを有して
いる。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例におけるマスクROM部の
イオン注入を行なう状態を示す平面的なパターン図およ
び、そのA−A1 の断面図並びにB−B1 の断面図であ
る。従来例との大きな違いは、マスクROM部への選択
的なイオン注入を行なう前に、第1のフォトレジストを
ROM部のゲート電極間に埋め込んでおくことにある。
る。図1は本発明の一実施例におけるマスクROM部の
イオン注入を行なう状態を示す平面的なパターン図およ
び、そのA−A1 の断面図並びにB−B1 の断面図であ
る。従来例との大きな違いは、マスクROM部への選択
的なイオン注入を行なう前に、第1のフォトレジストを
ROM部のゲート電極間に埋め込んでおくことにある。
【0009】図2は本発明の製造方法を示す断面図であ
り、図1(a)中のA−A1 の断面である。図2(a)
で従来技術である選択酸化による素子分離をした後、例
えば熱酸化法によりゲート酸化膜6を形成し、例えばL
PCVD法により多結晶シリコンの成長,例えば熱拡散
による不純物の導入を行ない、その後例えばフォトリソ
グラフィー技術及びエッチング技術による多結晶シリコ
ンのパターニングを行なうことによりゲート電極2を形
成し、さらにソース及びドレインとなるN型高濃度不純
物層5を例えばイオン注入技術を用いて形成する。次に
図2(b)に示すように、第1のフォトレジスト7を塗
布法により全面に形成する。このときの膜厚はレジスト
表面が充分平坦となるよう1.0〜2.0μmが必要で
ある。そして、ドライエッチング法を用いてゲート電極
2の上部が露出するまでエッチバックを行なう。これに
より、ROM部のゲート電極2の間は第1のフォトレジ
ストが埋込まれた状態となっている。次に図1(b)に
示すように選択的にマスクROM部にイオン注入を行な
うため、第2のフォトレジスト8を塗布しフォトリソグ
ラフィー技術によりパターニングを行なう。その後イオ
ン注入法により2価のリンイオン(31P++)の注入を行
なう。第1,第2のフォトレジストを例えば酸素プラズ
マでアッシング後熱処理を行ないN型低濃度不純物層1
2を形成する。最後に図2(c)に示すように層間絶縁
膜の形成,コンタクト開口,アルミニウム配線の形成す
ることによりマスクROM部,通常トランジスタが形成
可能となる。
り、図1(a)中のA−A1 の断面である。図2(a)
で従来技術である選択酸化による素子分離をした後、例
えば熱酸化法によりゲート酸化膜6を形成し、例えばL
PCVD法により多結晶シリコンの成長,例えば熱拡散
による不純物の導入を行ない、その後例えばフォトリソ
グラフィー技術及びエッチング技術による多結晶シリコ
ンのパターニングを行なうことによりゲート電極2を形
成し、さらにソース及びドレインとなるN型高濃度不純
物層5を例えばイオン注入技術を用いて形成する。次に
図2(b)に示すように、第1のフォトレジスト7を塗
布法により全面に形成する。このときの膜厚はレジスト
表面が充分平坦となるよう1.0〜2.0μmが必要で
ある。そして、ドライエッチング法を用いてゲート電極
2の上部が露出するまでエッチバックを行なう。これに
より、ROM部のゲート電極2の間は第1のフォトレジ
ストが埋込まれた状態となっている。次に図1(b)に
示すように選択的にマスクROM部にイオン注入を行な
うため、第2のフォトレジスト8を塗布しフォトリソグ
ラフィー技術によりパターニングを行なう。その後イオ
ン注入法により2価のリンイオン(31P++)の注入を行
なう。第1,第2のフォトレジストを例えば酸素プラズ
マでアッシング後熱処理を行ないN型低濃度不純物層1
2を形成する。最後に図2(c)に示すように層間絶縁
膜の形成,コンタクト開口,アルミニウム配線の形成す
ることによりマスクROM部,通常トランジスタが形成
可能となる。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、2価のイ
オン注入を選択的に行なうにあたり、マスクROM部の
ゲート電極間に第1のフォトレジストを埋め込んでいる
ため、図3(c)に示すようにフィールド酸化膜下のN
型低濃度不純物層31が形成されることはない。したが
って同一ワード線(多結晶シリコン電極)上の隣り合う
トランジスタの間隔はマスクROMのイオン注入時の間
隔で決定する必要はなくなり、1価のイオン注入でRO
Mを形成した時と同様単位セルの面積を大きくする必要
がなくなるという効果を有し、大容量のROMを必要と
する製品には非常に有利となる。
オン注入を選択的に行なうにあたり、マスクROM部の
ゲート電極間に第1のフォトレジストを埋め込んでいる
ため、図3(c)に示すようにフィールド酸化膜下のN
型低濃度不純物層31が形成されることはない。したが
って同一ワード線(多結晶シリコン電極)上の隣り合う
トランジスタの間隔はマスクROMのイオン注入時の間
隔で決定する必要はなくなり、1価のイオン注入でRO
Mを形成した時と同様単位セルの面積を大きくする必要
がなくなるという効果を有し、大容量のROMを必要と
する製品には非常に有利となる。
【図1】本発明の一実施例の概要を説明するための平面
的パターン図および途中工程におけるA−A1 およびB
−B1 の断面図である。
的パターン図および途中工程におけるA−A1 およびB
−B1 の断面図である。
【図2】本発明の一実施例を説明するために工程順に示
した断面図である。
した断面図である。
【図3】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
平面的なパターン図および製造工程におけるA−A1 並
びにB−B1 の断面図である。
平面的なパターン図および製造工程におけるA−A1 並
びにB−B1 の断面図である。
1,21 素子領域 2,22 ゲート電極 3,23 ROMイオン注入パターン 4,24 P型シリコン基板 5,25 N型高濃度不純物層 6,26 ゲート酸化膜 7,8 フォトレジスト 9,29 フィールド酸化膜 10 層間絶縁膜 11 アルミニウム配線 12,28,31 N型低濃度不純物層
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 8617−4M H01L 21/265 W
Claims (2)
- 【請求項1】 イオン注入法により“0”,“1”を記
憶させるマスクROMあるいはマスクROMを内蔵する
半導体装置の製造方法において、選択酸化法による素子
分離の後に第1の絶縁膜を形成し、前記第1の絶縁膜上
に多結晶シリコンを成長し不純物導入を行なった後にパ
ターニングすることでゲート電極を形成する第1の工程
と、イオン注入法により高濃度不純物を導入しソース及
びドレイン領域を形成する第2の工程と、第1のフォト
レジストを塗布し前記ゲート電極が露出するまでエッチ
バックを行ないROM領域を平坦にする第3の工程と、
ROM領域の所望のトランジスタに選択的にイオン注入
するために第2のフォトレジストを塗布し、パターニン
グを行ない、イオン注入法により不純物を導入し、熱処
理を行なう工程と、その後第1,第2のフォトレジスト
を除去する第4の工程と、層間絶縁膜の形成,コンタク
ト開口,アルミニウム配線の形成を順次行なう第5の工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 ゲート電極が高融点金属ポリサイドある
いは高融点金属シリサイドからなることを特徴とする請
求項1記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23272891A JPH0575071A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23272891A JPH0575071A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0575071A true JPH0575071A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16943857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23272891A Pending JPH0575071A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0575071A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107359162A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-11-17 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 扩散层编码掩模型只读存储器及制造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6213065A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPS62105464A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-15 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP23272891A patent/JPH0575071A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6213065A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPS62105464A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-15 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107359162A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-11-17 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 扩散层编码掩模型只读存储器及制造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980224 |