JPH08130310A - Mos素子およびその製造方法 - Google Patents

Mos素子およびその製造方法

Info

Publication number
JPH08130310A
JPH08130310A JP6307903A JP30790394A JPH08130310A JP H08130310 A JPH08130310 A JP H08130310A JP 6307903 A JP6307903 A JP 6307903A JP 30790394 A JP30790394 A JP 30790394A JP H08130310 A JPH08130310 A JP H08130310A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channel region
conductivity type
mos device
substrate
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6307903A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2594772B2 (ja
Inventor
Won-Gu Kang
元求 姜
Sung-Weon Kang
盛元 姜
Yeo-Whan Kim
如煥 金
Jong-Sun Lyu
鍾善 柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KANKOKU DENSHI TSUSHIN KENKYUSHO
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Original Assignee
KANKOKU DENSHI TSUSHIN KENKYUSHO
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KANKOKU DENSHI TSUSHIN KENKYUSHO, Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI filed Critical KANKOKU DENSHI TSUSHIN KENKYUSHO
Publication of JPH08130310A publication Critical patent/JPH08130310A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2594772B2 publication Critical patent/JP2594772B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • 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
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/10Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/1025Channel region of field-effect devices
    • H01L29/1029Channel region of field-effect devices of field-effect transistors
    • H01L29/1033Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure
    • H01L29/1037Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure and non-planar channel
    • 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
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42364Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
    • H01L29/42368Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity the thickness being non-uniform
    • 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
    • H01L29/66621Lateral single gate silicon transistors with a gate recessing step, e.g. using local oxidation using etching to form a recess at the gate location
    • 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
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7831Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with multiple gate structure
    • 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
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7838Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate without inversion channel, e.g. buried channel lateral MISFETs, normally-on lateral MISFETs, depletion-mode lateral MISFETs
    • 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
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • 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
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42372Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out
    • H01L29/4238Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out characterised by the surface lay-out

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集積回路の集積度が高集積になることによっ
てチャンネルの長さが短くなるMOS素子から発生する
問題点である短いチャンネルの効果、ソースとドレイン
の抵抗増加、金属配線による接合破壊およびエレクトロ
マイグレーション等による素子の信頼性の低下を防止す
る。 【構成】 ゲート電極4とソースおよびドレイン7との
間に溝形態のまた他のゲート電極9を形成して、この溝
の深さ程のソースおよびドレインの接合の深さを確保す
る。 【効果】 溝構造のゲート電極の下に所定濃度の不純物
を注入すること、この不純物の濃度の調節することによ
って、しきい電圧や漏泄電流のような電気的な特性を調
節することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はMOS素子(Metal Oxid
e Semiconductor Device:以下MOS素子という)、特
にソース/ドレインの端部に自己整合された溝構造が形
成されているMOS素子及びその製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図1に図示していることは従来のMOS
素子である。
【0003】このような従来のMOS素子は集積回路の
集積度が高集積になることによってMOS素子のチャン
ネルの長さが短い長さでなければならないし、比例縮小
法則によりソース/ドレイン領域の接合の深さも薄い深
さでなければならない。
【0004】ところが、チャンネルの長さが短くなると
パンチスルー等によって漏泄電流が増加される。
【0005】このような漏泄電流を抑制するとしたらソ
ース/ドレインの接合の深さを薄くしなければならな
い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、接合の深さを
薄くするとソース/ドレイン抵抗が増加され、金属配線
の工程時にAl等の金属がスパイク模様でシリコン基板
に浸透するスパーキングによる接合は破壊およびエレク
トロマイグレーション(electro-migration)によって
素子の信頼性が低下されてしまう。
【0007】このような問題点は短いチャンネル効果を
改善するために既に提案されているLDD(lightly do
ped drain)構造、即ち、ソース/ドレインとチャンネ
ルと接する端部にソース/ドレイン領域より低い濃度の
不純物を注入した構造においても除去されない。
【0008】本発明の目的はサブミクロン領域の短いチ
ャンネルをもつMOS素子から示す短いチャンネル効果
とソース/ドレインの抵抗の増加を防止するためのもの
である。
【0009】本発明のまた他の目的はチャンネル長さが
短いMOS素子から金属配線による接合破壊およびエレ
クトロマイグレーションに因る素子の信頼性の低下を防
止するためのものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の一つの特徴によると、MOS素子は、第1所
定濃度の第1導電型の第1チャンネル領域(A)を備え
た基板(1)と、このチャンネル領域を間に置いて前記
基板(1)上に形成された前記第1導電型と反対導電型
である第2導電型のソースおよびドレイン領域(7)
と、前記チャンネル領域上に形成されたゲート絶縁膜
と、このゲート絶縁膜上に形成された第1ゲート電極
(4)を具備しており、また前記第1ゲート電極(4)
が前記ソースおよびドレイン領域(7)と近接する部分
には第2ゲート電極(8)が自己整合法を利用して溝形
態に形成され、前記第2ゲート電極(8)が前記基板と
接する部分にはゲート酸化膜(9)が形成されており、
このゲート酸化膜(9)の下には前記濃度とは異なる濃
度の第1導電型の第2チャンネル領域(B)が形成され
ている。
【0011】このMOSにおいて、前記自己整合法を利
用して形成された溝構造は基板内からよく知られている
エッチング法によって形成された凹部分をもっており、
この凹部分は角の形態や、角のない円形の形態または任
意の多角形等の模様が包含される。
【0012】このMOS素子において、前記第1チャン
ネル領域の不純物の濃度は前記第2チャンネル領域の不
純物の濃度よりもっと低濃度であり、前記第1導電型は
n型のものである。
【0013】このMOS素子において、前記第1チャン
ネル領域の不純物の濃度と前記第2チャンネル領域の不
純物の濃度は前記基板の濃度より高濃度であり、前記第
1導電型はn型のものである。
【0014】このMOS素子において、前記第1チャン
ネル領域の不純物の濃度は前記第2チャンネル領域の不
純物の濃度よりもっと低濃度であり、前記第1導電型は
p型のものである。
【0015】この方法において、前記第1チャンネル領
域の不純物の濃度と前記第2チャンネル領域の不純物の
濃度は前記基板の濃度より高濃度であり、前記第1導電
型はp型のものである。
【0016】本発明のまた他の特徴によると、MOS素
子を製造方法は、A)第1導電型のシリコン基板(1)
上に活性領域を定義してから、その活性領域上にゲート
酸化膜(2)を成長させ、そして第1ゲート電極(4)
をパターン形成する段階、B)前記パターン形成された
第1ゲート電極の両方にシリコン窒化膜等の絶縁膜
(3)からなっている側壁スペーサを非等方性のエッチ
ング法によって形成させる段階、C)前記B)の段階を
実行した表面にシリコン酸化膜を熱酸化する段階、D)
前記絶縁膜(3)をエッチング法によって除去してか
ら、シリコン基板を一定の深さ程エッチングして溝形態
を作る段階、E)前記溝形態に前記第1導電型の不純物
のイオンを注入する段階、F)シリコン酸化膜(9)を
前記溝形態上に形成させてから、第2ゲート電極(8)
を前記シリコン酸化膜(9)上にパターンを形成する段
階、G)ソース/ドレイン領域(6)に前記第1導電型
とは反対導電型の不純物を注入する段階からなる。
【0017】
【作用】前記チャンネル領域Aとソース/ドレイン
(7)間には第2多結晶シリコン(8)がそれぞれ形成
されている。前記第2多結晶シリコン(8)の下にはチ
ャンネル領域Aより高い濃度の不純物が注入された領域
Bが形成されているが、このような溝構造によってドレ
イン付近から形成される電場がチャンネル領域に浸透す
ることを防止して短いチャンネル効果を抑制することが
できる。
【0018】また、ソース/ドレインの端部に形成され
ている溝によって有効チャンネルの長さが増加し溝の深
さによって従来のMOS素子の構造に比べてソース/ド
レイン領域の接合の深さをより深くすることができる。
【0019】したがって本発明による構造をもつMOS
素子においてはソース/ドレイン抵抗を減らし金属配線
による接合スパイクやエレクトロマイグレーションによ
る信頼性の低下を抑制することができる。
【0020】
【実施例】いま、本発明のMOS素子を製造する工程の
流れに対して図3を参照として説明する。
【0021】図2〜図5に図示の製造過程は表面チャン
ネルがn型のMOS素子を例として上げているものであ
る。
【0022】表面チャンネルがp型の素子の場合にはこ
れと反対型の不純物のイオンをもつであろう。
【0023】図2に図示のように、ウエル(well)形成
および活性領域の工程が完了された基板(1)上にゲー
ト絶縁膜としてシリコン酸化膜(2)を成長(或いは蒸
着)させてから、多結晶シリコン膜(4)を蒸着しゲー
ト形状を定義する。
【0024】これは既存のMOS素子の製造過程と同一
である。
【0025】図3はゲート周辺にシリコン窒化膜を形成
することを図示しているものである。
【0026】図2の構造を形成してから、多結晶シリコ
ンを熱酸化させるとか化学的な気相蒸着(CVD)によ
って酸化膜を蒸着させて多結晶シリコン膜(4)の周辺
に薄い酸化膜(5)を形成する。
【0027】シリコン窒化膜を蒸着し非等方的な反応性
のイオンエッチング(RIE ; reactive ion etching)を
使用してシリコン窒化膜(3)を多結晶シリコンの側壁
のみに残存するようにエッチングする。高温炉を使用し
てソース/ドレインが形成される領域と多結晶シリコン
(5)上に熱酸化膜(6)を形成させてから、エッチン
グ工程によってソース/ドレインが形成される領域上の
みに厚い熱酸化膜(6)が形成されるようにする。
【0028】図4はソース/ドレインの端部に溝を形成
したことを図示しているものである。多結晶シリコンの
側壁にいるシリコン窒化膜(3)を乾式エッチング法或
いは湿式エッチング法を使用して除去してから、シリコ
ン窒化膜の下に残存している薄い酸化膜を乾式エッチン
グ法によって除去する。
【0029】継続してソース/ドレインの端部に露出さ
れたシリコン層を乾式エッチング法或いは湿式エッチン
グ法を使用して一定の深さ(30nm〜300nm)程除去
して、前記基板(1)に図3に示すように溝の構造(1
a)が形成される。このときソース/ドレイン領域は酸
化膜(6)によって保護される。
【0030】したがって、このような溝構造の形成は別
途のマスク工程をへる必要がないし、既存のマスクと同
一な個数のマスクを使用しても充分に製造可能である。
【0031】図5は図2から図示しているシリコン
(4)の側壁にまた他の多結晶シリコン膜(8)を形成
させたことを図示している。
【0032】図4の工程の終了後にしきい電圧調節のた
めのイオンを注入し(この工程はシリコン酸化膜(9)
の成長後にもすることができる)、ゲート絶縁膜として
使用されるシリコン酸化膜(9)を高温炉から熱成長さ
せる。
【0033】それから、多結晶シリコン膜を蒸着してか
ら反応性のイオンエッチング法によって多結晶シリコン
膜をエッチングして既に形成されている多結晶シリコン
(4)の側壁に新たな多結晶シリコン膜(8)を形成さ
せる。
【0034】以後の工程は従来のMOS素子の製造過程
と同一である。
【0035】但し、多結晶シリコンを使用したゲート電
極を形成するとき側壁に残存している多結晶シリコンに
も電圧が印加されるようにコンタクトホールを形成する
とき、この多結晶シリコン膜を連結しなければならな
い。
【0036】このような製造過程をへて製造されたMO
S素子の構造は図6の構造と同一である。
【0037】このような目的を達成するために本発明が
提案するMOS素子の断面図を図6に図示する。
【0038】図6からAはチャンネル領域として基板
(1)と反対導電型の不純物がある。このチャンネル領
域Aとソース/ドレイン(7)との間には第2多結晶シ
リコン(8)がそれぞれ形成されている。第2多結晶シ
リコン(8)の下にはチャンネル領域Aより高い濃度の
不純物が注入された領域Bが形成されているが、このよ
うな溝構造によってドレイン付近から形成される電場が
チャンネル領域に浸透することを防止して短いチャンネ
ル効果を抑制することができる。
【0039】また、ソース/ドレインの端部に形成され
た溝によって有効なチャンネルの長さが増加され、溝の
深さによって従来のMOS素子の構造に比べてソース/
ドレインの領域の接合の深さをより深くすることができ
る。
【0040】したがって本発明による構造をもっている
MOS素子においてはソース/ドレイン抵抗を減らし金
属配線による接合スパイクやエレクトロマイグレーショ
ンによる信頼性の低下を抑制することができる。
【0041】本発明による表面チャンネルがn型のMO
S素子の場合に不純物の濃度分布においてチャンネル領
域Aの不純物の濃度はウエル濃度と同一のp- を、ソー
ス/ドレインの端部の溝にあるチャンネル領域Bの不純
物の濃度はチャンネル領域Aより相対的に高いp0 (し
きい値電圧調節のためのイオン注入過程から形成され
る)をもつ。
【0042】勿論、ソース/ドレイン領域の不純物の濃
度はp+ である。
【0043】図面の図7と図8は本発明によるMOS素
子の応用構造であって、チャンネルの不純物の濃度分布
を変化させたものである。
【0044】図7はチャンネル領域AとBがすべてウエ
ル濃度より相対的に高いp0 の濃度分布をもつものであ
る。
【0045】図8はチャンネル領域Aにはウエルと同一
のp- 、チャンネル領域Bにはウエルより相対的に高い
0 をもちながら基板の内部にp0 層を形成したもので
ある。
【0046】勿論、表面チャンネルp型のMOS素子の
不純物の分布は表面チャンネルn型のMOS素子の反対
形に形成するとよい。
【0047】これらの分布は図6,図7,図8から括弧
内に図示している。
【0048】
【発明の効果】本発明による自己整合された溝構造のチ
ャンネルをもつMOS素子の構造はソース/ドレインの
端部の溝によって拡散層がMOS素子のチャンネルに浸
透することを抑制をすることができるので、同一のマス
クを使用して製造された従来のMOS素子より有効なチ
ャンネルの長さが長くなり、ドレイン付近から形成され
る電場がチャンネル領域に浸透することを防止して短い
チャンネル効果を抑制することができ、パンチスルーに
よる電流漏泄、ドレインによる城壁の低下(DIBL; drai
n induced barrier liwering)等による電流漏泄を抑制
することができる。
【0049】また、ソース/ドレインの端部に形成され
た溝によって従来のMOS素子の構造に比べてソース/
ドレイン領域の接合の深さをより深くすることができる
ので、ソース/ドレイン抵抗を減らすばかりでなく、金
属配線による接合破壊やエレクトロマイグレーションに
よる信頼性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のMOS素子の中の代表的なMOS素子
の構造を図示している断面図である。
【図2】 本発明の実施例によるMOS素子の製造方法
の工程を図示している断面図である。
【図3】 本発明の実施例によるMOS素子の製造方法
の工程を図示している断面図である。
【図4】 本発明の実施例によるMOS素子の製造方法
の工程を図示している断面図である。
【図5】 本発明の実施例によるMOS素子の製造方法
の工程を図示している断面図である。
【図6】 本発明の製造方法によって製造されたMOS
素子の構造断面図である。
【図7】 本発明の製造方法によって製造された他の構
造をもつMOS素子の断面図である。
【図8】 本発明の製造方法によって製造されたまた他
の構造をもつMOS素子の断面図である。
【符号の説明】
1 シリコン基板 2,5,6,9,12 シリコン酸化膜 3 シリコン窒化膜 4,14 第1ゲート電極(多結晶シリコン) 7 ソース/ドレイン 8 第2ゲート電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳 鍾善 大韓民国大田直轄市儒城区漁隱洞ハンビト アパート122−902

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1所定濃度の第1導電型の第1チャン
    ネル領域(A)を備えた基板(1)と、このチャンネル
    領域を間に置いて前記基板(1)上に形成された前記第
    1導電型と反対導電型である第2導電型のソースおよび
    ドレイン領域(7)と、前記チャンネル領域上に形成さ
    れたゲート絶縁膜と、このゲート絶縁膜上に形成された
    第1ゲート電極(4)を具備するMOS素子において、 前記第1ゲート電極(4)が前記ソースおよびドレイン
    領域(7)と近接する部分には第2ゲート電極(8)が
    自己整合法を利用して溝形態に形成されており、前記第
    2ゲート電極(8)が前記基板と接する部分にはゲート
    酸化膜(9)が形成されており、このゲート酸化膜
    (9)の下には前記濃度とは異なる濃度の第1導電型の
    第2チャンネル領域(B)が形成されていることを特徴
    とするMOS素子。
  2. 【請求項2】 前記自己整合法を利用して形成された溝
    構造は基板内からよく知られているエッチング法によっ
    て形成された凹部分をもっており、この凹部分は角の形
    態や、角のない円形の形態または任意の多角形等の模様
    が包含されることを特徴とする請求項1記載のMOS素
    子。
  3. 【請求項3】 前記第1チャンネル領域の不純物の濃度
    は前記第2チャンネル領域の不純物の濃度よりもっと低
    い濃度であり、前記第1導電型はn型であることを特徴
    とする請求項1記載のMOS素子。
  4. 【請求項4】 前記第1チャンネル領域の不純物の濃度
    と前記第2チャンネル領域の不純物の濃度は前記基板の
    濃度より高濃度であり、前記第1導電型はn型であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のMOS素子。
  5. 【請求項5】 前記第1チャンネル領域の不純物の濃度
    は前記第2チャンネル領域の不純物の濃度よりもっと低
    い濃度であり、前記第1導電型はp型であることを特徴
    とする請求項1記載のMOS素子。
  6. 【請求項6】 前記第1チャンネル領域の不純物の濃度
    と前記第2チャンネル領域の不純物の濃度は前記基板の
    濃度より高い濃度であり、前記第1導電型はp型である
    ことを特徴とする請求項1記載のMOS素子。
  7. 【請求項7】 溝構造のMOS素子を製造する方法とし
    て、 A)第1導電型のシリコン基板(1)上に活性領域を定
    義してから、その活性領域上にゲート酸化膜(2)を成
    長させ、そして第1ゲート電極(4)をパターン形成す
    る段階、 B)前記パターン形成された第1ゲート電極の両方にシ
    リコン窒化膜等の絶縁膜(3)からなっている側壁スペ
    ーサを非等方性のエッチング法によって形成させる段
    階、 C)前記B)の段階を実行した表面にシリコン酸化膜を
    熱酸化する段階、 D)前記絶縁膜(3)をエッチング法によって除去して
    から、シリコン基板を一定の深さを程エッチングして溝
    形態を作る段階、 E)前記溝形態に前記第1導電型の不純物のイオンを注
    入する段階、 F)シリコン酸化膜(9)を前記溝形態上に形成させて
    から、第2ゲート電極(8)を前記シリコン酸化膜
    (9)上にパターンを形成する段階、 G)ソース/ドレイン領域(6)に前記第1導電型とは
    反対導電型の不純物を注入する段階からなる溝構造のM
    OS素子の製造方法。
JP6307903A 1994-10-26 1994-12-12 Mos素子およびその製造方法 Expired - Lifetime JP2594772B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940027479A KR0135029B1 (ko) 1994-10-26 1994-10-26 자기 정렬된 홈구조의 채널을 가진 mos 소자 및 제조방법
KR94-27479 1994-10-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08130310A true JPH08130310A (ja) 1996-05-21
JP2594772B2 JP2594772B2 (ja) 1997-03-26

Family

ID=19395977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6307903A Expired - Lifetime JP2594772B2 (ja) 1994-10-26 1994-12-12 Mos素子およびその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5665990A (ja)
JP (1) JP2594772B2 (ja)
KR (1) KR0135029B1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5763310A (en) * 1996-10-08 1998-06-09 Advanced Micro Devices, Inc. Integrated circuit employing simultaneously formed isolation and transistor trenches
US7023059B1 (en) * 2004-03-01 2006-04-04 Advanced Micro Devices, Inc. Trenches to reduce lateral silicide growth in integrated circuit technology
KR100735534B1 (ko) * 2006-04-04 2007-07-04 삼성전자주식회사 나노 크리스탈 비휘발성 반도체 집적 회로 장치 및 그 제조방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5362985A (en) * 1976-11-18 1978-06-05 Toshiba Corp Mis type field effect transistor and its production
US5082795A (en) * 1986-12-05 1992-01-21 General Electric Company Method of fabricating a field effect semiconductor device having a self-aligned structure
JPH02162768A (ja) * 1988-12-15 1990-06-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JPH02206175A (ja) * 1989-02-06 1990-08-15 Fuji Electric Co Ltd Mos型半導体装置
JP2507192B2 (ja) * 1990-02-06 1996-06-12 松下電子工業株式会社 プログラマブル素子およびその製造方法
JPH03263871A (ja) * 1990-03-14 1991-11-25 Fujitsu Ltd 半導体装置
JP2956143B2 (ja) * 1990-06-28 1999-10-04 日本電気株式会社 絶縁ゲート電界効果トランジスタの製造方法
JP2744126B2 (ja) * 1990-10-17 1998-04-28 株式会社東芝 半導体装置
JPH0582785A (ja) * 1991-09-20 1993-04-02 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
US5372960A (en) * 1994-01-04 1994-12-13 Motorola, Inc. Method of fabricating an insulated gate semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
KR960015899A (ko) 1996-05-22
JP2594772B2 (ja) 1997-03-26
US5665990A (en) 1997-09-09
KR0135029B1 (ko) 1998-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5972754A (en) Method for fabricating MOSFET having increased effective gate length
JP3049492B2 (ja) Mosfet及びその製造方法
US5658811A (en) Method of manufacturing a semiconductor device
US5583064A (en) Semiconductor device and process for formation thereof
KR100862816B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
JPH04225529A (ja) 微量の不純物を添加したドレイン(ldd)を有する集積回路構造体を製作する改良された方法
KR100526366B1 (ko) 반도체 장치와 그 제조 방법
US6806128B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and a method of manufacturing the same
JPH05218081A (ja) 浅い半導体接合の形成方法
US6838373B2 (en) Lightly doped drain MOS transistor
KR100840661B1 (ko) 반도체 소자 및 그의 제조방법
US6008100A (en) Metal-oxide semiconductor field effect transistor device fabrication process
US6281085B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPH10107267A (ja) 電界効果トランジスタ及びその製造方法
JP2594772B2 (ja) Mos素子およびその製造方法
JP4186318B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3264262B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3049496B2 (ja) Mosfetの製造方法
JPH09213941A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2741042B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH07115195A (ja) Mosトランジスタ及びその製造方法
US6936517B2 (en) Method for fabricating transistor of semiconductor device
JP2705583B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2000294773A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0541516A (ja) 半導体装置及び製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19961112