JPH0878682A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法Info
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- JPH0878682A JPH0878682A JP8117295A JP8117295A JPH0878682A JP H0878682 A JPH0878682 A JP H0878682A JP 8117295 A JP8117295 A JP 8117295A JP 8117295 A JP8117295 A JP 8117295A JP H0878682 A JPH0878682 A JP H0878682A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor 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
- H01L29/10—Semiconductor 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 設計したしきい値電圧が得られる短チャネル
MISFETを提供する。 【構成】 ゲート電極6とサイドウォールスペーサ7を
マスクにして不純物を半導体基板1にイオン注入し、ソ
ース領域、ドレイン領域を構成する半導体領域9を形成
した後に、半導体基板1全面に高エネルギーで不純物を
イオン注入してチャネル領域10に不純物を導入する。
これにより、ソース領域、ドレイン領域を構成する半導
体領域9を形成する際に生じるフレンケル欠陥によるチ
ャネル領域10での不純物の再分布が防げるので、逆短
チャネル効果を生じなくすることができる。
MISFETを提供する。 【構成】 ゲート電極6とサイドウォールスペーサ7を
マスクにして不純物を半導体基板1にイオン注入し、ソ
ース領域、ドレイン領域を構成する半導体領域9を形成
した後に、半導体基板1全面に高エネルギーで不純物を
イオン注入してチャネル領域10に不純物を導入する。
これにより、ソース領域、ドレイン領域を構成する半導
体領域9を形成する際に生じるフレンケル欠陥によるチ
ャネル領域10での不純物の再分布が防げるので、逆短
チャネル効果を生じなくすることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置の
製造方法に関し、特に、MISFET(Metal Insulato
r Semiconductor Field Effect Transistor)を有する半
導体集積回路装置に適用して有効な技術に関するもので
ある。
製造方法に関し、特に、MISFET(Metal Insulato
r Semiconductor Field Effect Transistor)を有する半
導体集積回路装置に適用して有効な技術に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】MISFETのしきい値電圧は、半導体
集積回路装置を設計する際の最も重要なパラメータの一
つである。
集積回路装置を設計する際の最も重要なパラメータの一
つである。
【0003】しきい値電圧はゲート絶縁膜の膜厚、ゲー
ト絶縁膜中あるいはゲート絶縁膜と基板界面の電荷、ま
たは基板不純物濃度によって決まる。しかし、ゲート絶
縁膜の膜厚と基板不純物濃度はMISFETの動作速度
にも関係してくるので、任意に設定することができな
い。また、ゲート絶縁膜中あるいはゲート絶縁膜と基板
界面の電荷は製造工程に依存するので、制御することが
難しい。
ト絶縁膜中あるいはゲート絶縁膜と基板界面の電荷、ま
たは基板不純物濃度によって決まる。しかし、ゲート絶
縁膜の膜厚と基板不純物濃度はMISFETの動作速度
にも関係してくるので、任意に設定することができな
い。また、ゲート絶縁膜中あるいはゲート絶縁膜と基板
界面の電荷は製造工程に依存するので、制御することが
難しい。
【0004】このため、しきい値電圧を所定の値に設定
する方法としては、一般に、MISFETのチャネル領
域となるゲート電極下の半導体基板に不純物を導入し
て、チャネル領域の不純物濃度を設定するチャネルドー
プ法が用いられている。
する方法としては、一般に、MISFETのチャネル領
域となるゲート電極下の半導体基板に不純物を導入し
て、チャネル領域の不純物濃度を設定するチャネルドー
プ法が用いられている。
【0005】この方法を用いたLDD(Lightly Doped
Drain)構造のnチャネル型MISFETの製造方法は、
まず、後に形成されるフィールド絶縁膜下のp型半導体
基板にp型不純物をイオン注入して、寄生MISFET
のしきい値電圧を調整するためのp型不純物領域を形成
する。次いで、半導体基板の主面上にフィールド絶縁膜
を形成する。
Drain)構造のnチャネル型MISFETの製造方法は、
まず、後に形成されるフィールド絶縁膜下のp型半導体
基板にp型不純物をイオン注入して、寄生MISFET
のしきい値電圧を調整するためのp型不純物領域を形成
する。次いで、半導体基板の主面上にフィールド絶縁膜
を形成する。
【0006】次に、半導体基板の表面にゲート絶縁膜を
形成した後、ゲート絶縁膜下の半導体基板にp型の不純
物をイオン注入して、チャネル領域の不純物濃度を10
17〜1018cm-3に設定する。
形成した後、ゲート絶縁膜下の半導体基板にp型の不純
物をイオン注入して、チャネル領域の不純物濃度を10
17〜1018cm-3に設定する。
【0007】次に、半導体基板上にリンを添加した多結
晶シリコン膜をCVD(Chemical Vapor Deposition)法
で堆積した後、レジストをマスクにして、この多結晶シ
リコン膜をドライエッチング法で加工し、ゲート電極を
形成する。
晶シリコン膜をCVD(Chemical Vapor Deposition)法
で堆積した後、レジストをマスクにして、この多結晶シ
リコン膜をドライエッチング法で加工し、ゲート電極を
形成する。
【0008】次に、このゲート電極をマスクにして、半
導体基板に低濃度のn型不純物をイオン注入し、1018
〜1019cm-3の低濃度のソース領域、ドレイン領域を
構成する半導体領域を形成する。
導体基板に低濃度のn型不純物をイオン注入し、1018
〜1019cm-3の低濃度のソース領域、ドレイン領域を
構成する半導体領域を形成する。
【0009】次に、半導体基板上にCVD法で酸化シリ
コン膜を堆積し、次いで、RIE(Reactive Ion Etchi
ng)法でこの酸化シリコン膜をエッチングして、ゲート
電極の側壁にサイドウォールスペーサを形成する。この
後、ゲート電極とサイドウォールスペーサをマスクにし
て、半導体基板に高濃度のn型不純物をイオン注入し、
1019cm-3以上の高濃度のソース領域、ドレイン領域
を構成する半導体領域を形成する。
コン膜を堆積し、次いで、RIE(Reactive Ion Etchi
ng)法でこの酸化シリコン膜をエッチングして、ゲート
電極の側壁にサイドウォールスペーサを形成する。この
後、ゲート電極とサイドウォールスペーサをマスクにし
て、半導体基板に高濃度のn型不純物をイオン注入し、
1019cm-3以上の高濃度のソース領域、ドレイン領域
を構成する半導体領域を形成する。
【0010】上記方法によれば、ゲート電極下の半導体
基板に所定の不純物濃度のチャネル領域を形成すること
ができて、しきい値電圧を任意の値に設定することが可
能となる。
基板に所定の不純物濃度のチャネル領域を形成すること
ができて、しきい値電圧を任意の値に設定することが可
能となる。
【0011】なお、MISFETのチャネルドープ法に
関しては、例えば、フィジカル・オブ・セミコンダクタ
・デバイス(John Wiley & Sons, Inc. 「Physical of
Semiconductor Devices 」 1981, Sze S. M., P456)に
記載してある。
関しては、例えば、フィジカル・オブ・セミコンダクタ
・デバイス(John Wiley & Sons, Inc. 「Physical of
Semiconductor Devices 」 1981, Sze S. M., P456)に
記載してある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】微細化が進んだMIS
FETにおいては、チャネル領域の電界や電圧に及ぼす
ソース領域、ドレイン領域の影響が顕著となる短チャネ
ル効果が起きることが知られている。短チャネル効果の
代表的なものは、ゲート電極の長さ、すなわちチャネル
長が短くなるにつれて、しきい値電圧が低下する現象で
ある。
FETにおいては、チャネル領域の電界や電圧に及ぼす
ソース領域、ドレイン領域の影響が顕著となる短チャネ
ル効果が起きることが知られている。短チャネル効果の
代表的なものは、ゲート電極の長さ、すなわちチャネル
長が短くなるにつれて、しきい値電圧が低下する現象で
ある。
【0013】しかしながら、近年、nチャネル型MIS
FETにおいて、チャネルドープ法によりp型不純物で
あるボロンをチャネル領域に導入すると、チャネル長が
短くなるにつれてしきい値電圧が高くなる、いわゆる逆
短チャネル効果が生じ、大きな問題となっている。
FETにおいて、チャネルドープ法によりp型不純物で
あるボロンをチャネル領域に導入すると、チャネル長が
短くなるにつれてしきい値電圧が高くなる、いわゆる逆
短チャネル効果が生じ、大きな問題となっている。
【0014】この逆短チャネル効果は、ソース領域、ド
レイン領域を構成するn型半導体領域を形成するために
行うイオン注入の際に半導体基板に生成されるフレンケ
ル欠陥に起因すると考えられている。フレンケル欠陥と
は、正規の結晶格子点にある原子がとりのぞかれて形成
されるものであり、とりのぞかれた原子を格子間の位置
に割り込ませてつくられる空格子点と格子間原子の一対
から構成される。
レイン領域を構成するn型半導体領域を形成するために
行うイオン注入の際に半導体基板に生成されるフレンケ
ル欠陥に起因すると考えられている。フレンケル欠陥と
は、正規の結晶格子点にある原子がとりのぞかれて形成
されるものであり、とりのぞかれた原子を格子間の位置
に割り込ませてつくられる空格子点と格子間原子の一対
から構成される。
【0015】すなわち、フレンケル欠陥が生じた後に半
導体基板に熱処理を施すと、フレンケル欠陥の横方向拡
散が起こり、すでにゲート電極下のチャネル領域に導入
されているp型不純物の拡散が増速されて半導体基板の
表面濃度が上がり(不純物の再分布)、この結果、設計
した値よりもしきい値電圧は高くなってしまう。
導体基板に熱処理を施すと、フレンケル欠陥の横方向拡
散が起こり、すでにゲート電極下のチャネル領域に導入
されているp型不純物の拡散が増速されて半導体基板の
表面濃度が上がり(不純物の再分布)、この結果、設計
した値よりもしきい値電圧は高くなってしまう。
【0016】従って、チャネル長が短いほどゲート電極
下のチャネル領域の表面濃度が高くなりやすく、特にチ
ャネル長が1.0μm以下のMISFETにおいては、逆
短チャネル効果が顕著に現れる。
下のチャネル領域の表面濃度が高くなりやすく、特にチ
ャネル長が1.0μm以下のMISFETにおいては、逆
短チャネル効果が顕著に現れる。
【0017】ところが、フレンケル欠陥に起因した不純
物の再分布によるしきい値電圧の変動を正確に予測する
ことは難しく、逆短チャネル効果を考慮したしきい値電
圧の設計は困難となっている。
物の再分布によるしきい値電圧の変動を正確に予測する
ことは難しく、逆短チャネル効果を考慮したしきい値電
圧の設計は困難となっている。
【0018】本発明の目的は、MISFET、特にチャ
ネル長が1.0μm以下のMISFETにおいて、チャネ
ル領域の不純物の再分布を防ぎ、設計に従ったしきい値
電圧を得ることができる技術を提供することにある。
ネル長が1.0μm以下のMISFETにおいて、チャネ
ル領域の不純物の再分布を防ぎ、設計に従ったしきい値
電圧を得ることができる技術を提供することにある。
【0019】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0020】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。すなわち、 (1)本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、ま
ず、半導体基板の表面にゲート絶縁膜およびゲート電極
を形成する。次に、ゲート電極をマスクにして半導体基
板に不純物をイオン注入し、半導体領域(ソース領域、
ドレイン領域)を形成する。次に、半導体基板全面に高
エネルギーで不純物をイオン注入して、ゲート電極下の
チャネル領域に不純物を導入するものである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。すなわち、 (1)本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、ま
ず、半導体基板の表面にゲート絶縁膜およびゲート電極
を形成する。次に、ゲート電極をマスクにして半導体基
板に不純物をイオン注入し、半導体領域(ソース領域、
ドレイン領域)を形成する。次に、半導体基板全面に高
エネルギーで不純物をイオン注入して、ゲート電極下の
チャネル領域に不純物を導入するものである。
【0021】(2)また、本発明の半導体集積回路装置
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にゲート絶縁膜
およびゲート電極を形成する。次に、ゲート電極をマス
クにして半導体基板に不純物をイオン注入し、半導体領
域(ソース領域、ドレイン領域)を形成する。次に、ゲ
ート電極が設けられている領域以外の半導体基板上に形
成したレジストをマスクにして、半導体基板に高エネル
ギーで不純物をイオン注入し、ゲート電極下のチャネル
領域に不純物を導入するものである。
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にゲート絶縁膜
およびゲート電極を形成する。次に、ゲート電極をマス
クにして半導体基板に不純物をイオン注入し、半導体領
域(ソース領域、ドレイン領域)を形成する。次に、ゲ
ート電極が設けられている領域以外の半導体基板上に形
成したレジストをマスクにして、半導体基板に高エネル
ギーで不純物をイオン注入し、ゲート電極下のチャネル
領域に不純物を導入するものである。
【0022】(3)また、本発明の半導体集積回路装置
の製造方法は、まず、後にゲート電極が設けられる領域
の半導体基板上にレジストを形成し、このレジストをマ
スクにして半導体基板に不純物をイオン注入し、半導体
領域(ソース領域、ドレイン領域)を形成する。レジス
トを除去した後、半導体基板全面に不純物をイオン注入
し、チャネル領域に不純物を導入する。次に、半導体基
板の表面にゲート絶縁膜およびゲート電極を形成するも
のである。
の製造方法は、まず、後にゲート電極が設けられる領域
の半導体基板上にレジストを形成し、このレジストをマ
スクにして半導体基板に不純物をイオン注入し、半導体
領域(ソース領域、ドレイン領域)を形成する。レジス
トを除去した後、半導体基板全面に不純物をイオン注入
し、チャネル領域に不純物を導入する。次に、半導体基
板の表面にゲート絶縁膜およびゲート電極を形成するも
のである。
【0023】(4)また、本発明の半導体集積回路装置
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にゲート絶縁膜
およびゲート電極を形成する。次に、ゲート電極をマス
クにして半導体基板に低濃度の不純物をイオン注入し、
低濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)を形成
する。次に、ゲート電極の側壁にサイドウォールスペー
サを形成した後、ゲート電極とサイドウォールスペーサ
をマスクにして半導体基板に高濃度の不純物をイオン注
入し、高濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)
を形成する。次に、半導体基板に熱処理を施した後、半
導体基板全面に高エネルギーで不純物をイオン注入し
て、ゲート電極下のチャネル領域に不純物を導入するも
のである。
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にゲート絶縁膜
およびゲート電極を形成する。次に、ゲート電極をマス
クにして半導体基板に低濃度の不純物をイオン注入し、
低濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)を形成
する。次に、ゲート電極の側壁にサイドウォールスペー
サを形成した後、ゲート電極とサイドウォールスペーサ
をマスクにして半導体基板に高濃度の不純物をイオン注
入し、高濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)
を形成する。次に、半導体基板に熱処理を施した後、半
導体基板全面に高エネルギーで不純物をイオン注入し
て、ゲート電極下のチャネル領域に不純物を導入するも
のである。
【0024】(5)また、本発明の半導体集積回路装置
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にフィールド絶
縁膜、ゲート絶縁膜およびゲート電極を順次形成する。
次に、ゲート電極をマスクにして半導体基板に低濃度の
不純物をイオン注入し、低濃度半導体領域(ソース領
域、ドレイン領域)を形成する。次に、ゲート電極の側
壁にサイドウォールスペーサを形成した後、ゲート電極
とサイドウォールスペーサをマスクにして半導体基板に
高濃度の不純物をイオン注入し、高濃度半導体領域(ソ
ース領域、ドレイン領域)を形成する。次に、半導体基
板に熱処理を施した後、半導体基板全面に高エネルギー
で不純物をイオン注入して、ゲート電極下のチャネル領
域およびフィールド絶縁膜下の半導体基板に不純物を導
入するものである。
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にフィールド絶
縁膜、ゲート絶縁膜およびゲート電極を順次形成する。
次に、ゲート電極をマスクにして半導体基板に低濃度の
不純物をイオン注入し、低濃度半導体領域(ソース領
域、ドレイン領域)を形成する。次に、ゲート電極の側
壁にサイドウォールスペーサを形成した後、ゲート電極
とサイドウォールスペーサをマスクにして半導体基板に
高濃度の不純物をイオン注入し、高濃度半導体領域(ソ
ース領域、ドレイン領域)を形成する。次に、半導体基
板に熱処理を施した後、半導体基板全面に高エネルギー
で不純物をイオン注入して、ゲート電極下のチャネル領
域およびフィールド絶縁膜下の半導体基板に不純物を導
入するものである。
【0025】(6)また、本発明の半導体集積回路装置
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にフィールド絶
縁膜、ゲート絶縁膜およびゲート電極を順次形成する。
次に、ゲート電極をマスクにして半導体基板に低濃度の
不純物をイオン注入し、低濃度半導体領域(ソース領
域、ドレイン領域)を形成する。次に、ゲート電極の側
壁にサイドウォールスペーサを形成した後、ゲート電極
とサイドウォールスペーサをマスクにして半導体基板に
高濃度の不純物をイオン注入し、高濃度半導体領域(ソ
ース領域、ドレイン領域)を形成する。次に、半導体基
板に熱処理を施した後、半導体基板全面に第1の高エネ
ルギーで不純物をイオン注入して、ゲート電極下のチャ
ネル領域に不純物を導入し、さらに、半導体基板全面に
第2の高エネルギーで不純物をイオン注入して、フィー
ルド絶縁膜下の半導体基板に不純物を導入するものであ
る。
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にフィールド絶
縁膜、ゲート絶縁膜およびゲート電極を順次形成する。
次に、ゲート電極をマスクにして半導体基板に低濃度の
不純物をイオン注入し、低濃度半導体領域(ソース領
域、ドレイン領域)を形成する。次に、ゲート電極の側
壁にサイドウォールスペーサを形成した後、ゲート電極
とサイドウォールスペーサをマスクにして半導体基板に
高濃度の不純物をイオン注入し、高濃度半導体領域(ソ
ース領域、ドレイン領域)を形成する。次に、半導体基
板に熱処理を施した後、半導体基板全面に第1の高エネ
ルギーで不純物をイオン注入して、ゲート電極下のチャ
ネル領域に不純物を導入し、さらに、半導体基板全面に
第2の高エネルギーで不純物をイオン注入して、フィー
ルド絶縁膜下の半導体基板に不純物を導入するものであ
る。
【0026】(7)また、本発明の半導体集積回路装置
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にフィールド絶
縁膜を形成し、さらに、半導体基板にp型ウエル領域お
よびn型ウエル領域を形成した後、半導体基板の表面に
ゲート絶縁膜およびゲート電極を形成する。次に、ゲー
ト電極をマスクにしてp型ウエル領域に低濃度のn型不
純物をイオン注入し、n型低濃度半導体領域(ソース領
域、ドレイン領域)を形成する。さらに、ゲート電極を
マスクにしてn型ウエル領域に低濃度のp型不純物をイ
オン注入し、p型低濃度半導体領域(ソール領域、ドレ
イン領域)を形成する。次に、ゲート電極の側壁にサイ
ドウォールスペーサを形成した後、ゲート電極とサイド
ウォールスペーサをマスクにしてp型ウエル領域に高濃
度のn型不純物をイオン注入し、n型高濃度半導体領域
(ソース領域、ドレイン領域)を形成する。さらに、ゲ
ート電極とサイドウォールスペーサをマスクにしてn型
ウエル領域に高濃度のp型不純物をイオン注入し、p型
高濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)を形成
する。次に、半導体基板に熱処理を施した後、p型ウエ
ル領域全面に高エネルギーでp型不純物をイオン注入
し、さらに、n型ウエル領域全面に高エネルギーでn型
不純物をイオン注入して、ゲート電極下のチャネル領域
ならびにフィールド絶縁膜下のp型ウエル領域およびn
型ウエル領域に不純物を導入するものである。
の製造方法は、まず、半導体基板の表面にフィールド絶
縁膜を形成し、さらに、半導体基板にp型ウエル領域お
よびn型ウエル領域を形成した後、半導体基板の表面に
ゲート絶縁膜およびゲート電極を形成する。次に、ゲー
ト電極をマスクにしてp型ウエル領域に低濃度のn型不
純物をイオン注入し、n型低濃度半導体領域(ソース領
域、ドレイン領域)を形成する。さらに、ゲート電極を
マスクにしてn型ウエル領域に低濃度のp型不純物をイ
オン注入し、p型低濃度半導体領域(ソール領域、ドレ
イン領域)を形成する。次に、ゲート電極の側壁にサイ
ドウォールスペーサを形成した後、ゲート電極とサイド
ウォールスペーサをマスクにしてp型ウエル領域に高濃
度のn型不純物をイオン注入し、n型高濃度半導体領域
(ソース領域、ドレイン領域)を形成する。さらに、ゲ
ート電極とサイドウォールスペーサをマスクにしてn型
ウエル領域に高濃度のp型不純物をイオン注入し、p型
高濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)を形成
する。次に、半導体基板に熱処理を施した後、p型ウエ
ル領域全面に高エネルギーでp型不純物をイオン注入
し、さらに、n型ウエル領域全面に高エネルギーでn型
不純物をイオン注入して、ゲート電極下のチャネル領域
ならびにフィールド絶縁膜下のp型ウエル領域およびn
型ウエル領域に不純物を導入するものである。
【0027】
【作用】上記した手段によれば、ソース領域、ドレイン
領域を構成する半導体領域を形成するための不純物のイ
オン注入を行なった後に、ゲート電極下のチャネル領域
に不純物を導入しているので、ソース領域、ドレイン領
域を構成する半導体領域を形成する際に生成されるフレ
ンケル欠陥によるチャネル領域の不純物の再分布が防
げ、逆短チャネル効果を生じなくすることができる。
領域を構成する半導体領域を形成するための不純物のイ
オン注入を行なった後に、ゲート電極下のチャネル領域
に不純物を導入しているので、ソース領域、ドレイン領
域を構成する半導体領域を形成する際に生成されるフレ
ンケル欠陥によるチャネル領域の不純物の再分布が防
げ、逆短チャネル効果を生じなくすることができる。
【0028】また、上記した手段(4)、(5)、
(6)、(7)によれば、ソース領域、ドレイン領域を
構成する半導体領域を形成するための不純物のイオン注
入を行った後に熱処理を施すことにより、イオン注入の
際に生じたフレンケル欠陥を拡散させて、ゲート電極下
のチャネル領域のフレンケル欠陥の濃度を1016cm-3
まで低くすることができる。これによってゲート電極下
のチャネル領域でフレンケル欠陥の拡散がおきても、チ
ャネル領域に導入されている不純物の拡散は増速される
ことがないので、チャネル領域での不純物の再分布が防
げ、逆短チャネル効果を生じなくすることができる。
(6)、(7)によれば、ソース領域、ドレイン領域を
構成する半導体領域を形成するための不純物のイオン注
入を行った後に熱処理を施すことにより、イオン注入の
際に生じたフレンケル欠陥を拡散させて、ゲート電極下
のチャネル領域のフレンケル欠陥の濃度を1016cm-3
まで低くすることができる。これによってゲート電極下
のチャネル領域でフレンケル欠陥の拡散がおきても、チ
ャネル領域に導入されている不純物の拡散は増速される
ことがないので、チャネル領域での不純物の再分布が防
げ、逆短チャネル効果を生じなくすることができる。
【0029】また、上記した手段(5)、(6)、
(7)によれば、ゲート電極下のチャネル領域に不純物
を導入すると同時にフィールド絶縁膜下の半導体基板に
も不純物を導入することができる。これによって、寄生
MISFETのしきい値電圧を調整するために行われる
フィールド絶縁膜下の半導体基板への不純物のイオン注
入が不要となり、製造工程数を減らすことができる。
(7)によれば、ゲート電極下のチャネル領域に不純物
を導入すると同時にフィールド絶縁膜下の半導体基板に
も不純物を導入することができる。これによって、寄生
MISFETのしきい値電圧を調整するために行われる
フィールド絶縁膜下の半導体基板への不純物のイオン注
入が不要となり、製造工程数を減らすことができる。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【0031】なお、実施例を説明するための全図におい
て同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り
返しの説明は省略する。
て同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り
返しの説明は省略する。
【0032】(実施例1)本発明の一実施例であるnチ
ャネル型MISFETの製造方法を図1〜図4を用いて
説明する。
ャネル型MISFETの製造方法を図1〜図4を用いて
説明する。
【0033】まず、半導体基板1の主面に周知の方法で
p型ウエル領域2を形成する。次に、半導体基板1の表
面に酸化シリコン膜および窒化シリコン膜を順次形成
し、次いで、レジストをマスクにして、後に半導体基板
1の主面上にLOCOS酸化膜3が形成される領域に位
置する窒化シリコン膜をドライエッチング法により除去
する。この後、選択酸化を行うことにより、半導体基板
1の主面上にLOCOS(Local Oxidation of Silico
n)酸化膜3が形成される。
p型ウエル領域2を形成する。次に、半導体基板1の表
面に酸化シリコン膜および窒化シリコン膜を順次形成
し、次いで、レジストをマスクにして、後に半導体基板
1の主面上にLOCOS酸化膜3が形成される領域に位
置する窒化シリコン膜をドライエッチング法により除去
する。この後、選択酸化を行うことにより、半導体基板
1の主面上にLOCOS(Local Oxidation of Silico
n)酸化膜3が形成される。
【0034】次に、前記窒化シリコン膜および酸化シリ
コン膜を順次除去した後、半導体基板1の表面にゲート
絶縁膜4を形成し、次いで、半導体基板1上にCVD法
でリンをドープした多結晶シリコン膜および酸化シリコ
ン膜5を順次堆積する。
コン膜を順次除去した後、半導体基板1の表面にゲート
絶縁膜4を形成し、次いで、半導体基板1上にCVD法
でリンをドープした多結晶シリコン膜および酸化シリコ
ン膜5を順次堆積する。
【0035】次に、図1に示すように、レジストをマス
クに前記酸化シリコン膜5および多結晶シリコン膜(図
示せず)をドライエッチング法で加工して、MISFE
Tのゲート電極6を形成する。この後、半導体基板1上
にCVD法で堆積した酸化シリコン膜をRIE法でエッ
チングして、酸化シリコン膜5およびゲート電極6の側
壁にサイドウォールスペーサ7を形成する。
クに前記酸化シリコン膜5および多結晶シリコン膜(図
示せず)をドライエッチング法で加工して、MISFE
Tのゲート電極6を形成する。この後、半導体基板1上
にCVD法で堆積した酸化シリコン膜をRIE法でエッ
チングして、酸化シリコン膜5およびゲート電極6の側
壁にサイドウォールスペーサ7を形成する。
【0036】次に、図2に示すように、半導体基板1上
に約10nmの酸化シリコン膜8をCVD法で堆積す
る。次いで、ゲート電極6およびサイドウォールスペー
サ7をマスクにして、半導体基板1に2×1015cm-2
の濃度のn型不純物(例えばAs)を40KeVのエネ
ルギーでイオン注入し、MISFETのソース領域、ド
レイン領域を構成するn型半導体領域9を形成する。な
お、このn型半導体領域9の不純物濃度は1018cm-3
以上である。
に約10nmの酸化シリコン膜8をCVD法で堆積す
る。次いで、ゲート電極6およびサイドウォールスペー
サ7をマスクにして、半導体基板1に2×1015cm-2
の濃度のn型不純物(例えばAs)を40KeVのエネ
ルギーでイオン注入し、MISFETのソース領域、ド
レイン領域を構成するn型半導体領域9を形成する。な
お、このn型半導体領域9の不純物濃度は1018cm-3
以上である。
【0037】次に、図3に示すように、半導体基板1に
高エネルギーでp型不純物(例えばB)をイオン注入し
て、ゲート電極6下のチャネル領域10にp型不純物を
導入する。この際、ソース領域、ドレイン領域を構成す
るn型半導体領域9下のp型ウエル領域2にもp型不純
物がイオン注入されて、p型不純物領域11が形成され
る。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10およびp
型不純物領域11における不純物濃度は1017〜1018
cm-3である。
高エネルギーでp型不純物(例えばB)をイオン注入し
て、ゲート電極6下のチャネル領域10にp型不純物を
導入する。この際、ソース領域、ドレイン領域を構成す
るn型半導体領域9下のp型ウエル領域2にもp型不純
物がイオン注入されて、p型不純物領域11が形成され
る。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10およびp
型不純物領域11における不純物濃度は1017〜1018
cm-3である。
【0038】次に、図4に示すように、半導体基板1上
に層間絶縁膜となる酸化シリコン膜12およびBPSG
(Boron-doped Phospho Silicate Glass)膜13を順次
堆積し、このBPSG膜13および酸化シリコン膜12
を順次エッチングしてn型半導体領域9に達するコンタ
クトホール14を形成する。
に層間絶縁膜となる酸化シリコン膜12およびBPSG
(Boron-doped Phospho Silicate Glass)膜13を順次
堆積し、このBPSG膜13および酸化シリコン膜12
を順次エッチングしてn型半導体領域9に達するコンタ
クトホール14を形成する。
【0039】次に、半導体基板1上に堆積した金属膜
(アルミニウム合金膜またはタングステン膜)をエッチ
ングして、n型半導体領域9に接続された配線層15を
形成し、その後、半導体基板1の表面をパッシベーショ
ン膜16で被覆することにより、本実施例のnチャネル
型MISFETが完成する。
(アルミニウム合金膜またはタングステン膜)をエッチ
ングして、n型半導体領域9に接続された配線層15を
形成し、その後、半導体基板1の表面をパッシベーショ
ン膜16で被覆することにより、本実施例のnチャネル
型MISFETが完成する。
【0040】このように、本実施例の製造方法によれ
ば、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型半導体領
域9を形成した後に、ゲート電極下のチャネル領域10
にp型不純物を導入するので、n型半導体領域9の形成
時に生成されるフレンケル欠陥によるチャネル領域10
での不純物の再分布を防止することができる。
ば、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型半導体領
域9を形成した後に、ゲート電極下のチャネル領域10
にp型不純物を導入するので、n型半導体領域9の形成
時に生成されるフレンケル欠陥によるチャネル領域10
での不純物の再分布を防止することができる。
【0041】(実施例2)本発明の他の実施例であるn
チャネル型MISFETの製造方法を図5を用いて説明
する。
チャネル型MISFETの製造方法を図5を用いて説明
する。
【0042】前記実施例1と同様の方法で、MISFE
Tのゲート絶縁膜4、ゲート電極6およびサイドウォー
ルスペーサ7を順次形成した後、図2に示したように、
MISFETのソース領域、ドレイン領域を構成するn
型半導体領域9を形成する。なお、このn型半導体領域
9の不純物濃度は1018cm-3以上である。
Tのゲート絶縁膜4、ゲート電極6およびサイドウォー
ルスペーサ7を順次形成した後、図2に示したように、
MISFETのソース領域、ドレイン領域を構成するn
型半導体領域9を形成する。なお、このn型半導体領域
9の不純物濃度は1018cm-3以上である。
【0043】次に、図5に示すように、MISFETの
ゲート電極6が形成された領域以外の半導体基板1上に
レジスト17でマスクを形成する。次いで、酸化シリコ
ン膜5およびゲート電極6を通して、半導体基板1に高
エネルギーでp型不純物(例えばB)をイオン注入し、
ゲート電極6下のチャネル領域10にp型不純物を導入
する。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10の不純
物濃度は1017〜1018cm-3である。
ゲート電極6が形成された領域以外の半導体基板1上に
レジスト17でマスクを形成する。次いで、酸化シリコ
ン膜5およびゲート電極6を通して、半導体基板1に高
エネルギーでp型不純物(例えばB)をイオン注入し、
ゲート電極6下のチャネル領域10にp型不純物を導入
する。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10の不純
物濃度は1017〜1018cm-3である。
【0044】その後、レジスト17を除去し、前記実施
例1と同様に層間絶縁膜、配線層15およびパッシベー
ション膜16を順次形成することにより、本実施例2の
nチャネル型MISFETが完成する。
例1と同様に層間絶縁膜、配線層15およびパッシベー
ション膜16を順次形成することにより、本実施例2の
nチャネル型MISFETが完成する。
【0045】このように、本実施例2の製造方法によれ
ば、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型半導体領
域9を形成した後に、ゲート電極6下のチャネル領域1
0にのみp型不純物を導入することができる。従って、
ゲート電極6下のチャネル領域10の不純物の再分布が
防止できると同時に、n型半導体領域9下のp型ウエル
領域2の不純物濃度が変わらないので、n型半導体領域
9とp型ウエル領域2間の接合容量の変化を防止するこ
とができる。
ば、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型半導体領
域9を形成した後に、ゲート電極6下のチャネル領域1
0にのみp型不純物を導入することができる。従って、
ゲート電極6下のチャネル領域10の不純物の再分布が
防止できると同時に、n型半導体領域9下のp型ウエル
領域2の不純物濃度が変わらないので、n型半導体領域
9とp型ウエル領域2間の接合容量の変化を防止するこ
とができる。
【0046】(実施例3)本発明の他の実施例であるn
チャネル型MISFETの製造方法を図6および図7を
用いて説明する。
チャネル型MISFETの製造方法を図6および図7を
用いて説明する。
【0047】まず、前記実施例1と同様の方法で、半導
体基板1の主面にp型ウエル領域2および半導体基板1
の主面上にLOCOS酸化膜3を順次形成した後、熱酸
化処理を施して半導体基板1の表面にプレ酸化膜18を
形成する。
体基板1の主面にp型ウエル領域2および半導体基板1
の主面上にLOCOS酸化膜3を順次形成した後、熱酸
化処理を施して半導体基板1の表面にプレ酸化膜18を
形成する。
【0048】次いで、図6に示すように、後に形成され
るMISFETのゲート電極6とサイドウォールスペー
サ7とが位置する領域の半導体基板1上にレジスト19
を形成する。そして、このレジスト19をマスクにし
て、MISFETのソース領域、ドレイン領域を構成す
るn型半導体領域9を形成するためのn型不純物のイオ
ン注入を行なう。形成されたn型半導体領域9の不純物
濃度は1018cm-3以上である。
るMISFETのゲート電極6とサイドウォールスペー
サ7とが位置する領域の半導体基板1上にレジスト19
を形成する。そして、このレジスト19をマスクにし
て、MISFETのソース領域、ドレイン領域を構成す
るn型半導体領域9を形成するためのn型不純物のイオ
ン注入を行なう。形成されたn型半導体領域9の不純物
濃度は1018cm-3以上である。
【0049】次に、図7に示すように、レジスト19を
除去した後、プレ酸化膜18下の半導体基板1の全面に
p型不純物をイオン注入して、チャネル領域10にp型
不純物を導入する。このp型不純物は、例えば、ボロン
であり、30KeVのエネルギーで半導体基板1へ打ち
込まれる。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10で
の不純物濃度は1017〜1018cm-3である。
除去した後、プレ酸化膜18下の半導体基板1の全面に
p型不純物をイオン注入して、チャネル領域10にp型
不純物を導入する。このp型不純物は、例えば、ボロン
であり、30KeVのエネルギーで半導体基板1へ打ち
込まれる。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10で
の不純物濃度は1017〜1018cm-3である。
【0050】次に、プレ酸化膜18を除去した後、半導
体基板1の表面にゲート絶縁膜4を形成し、次いで、半
導体基板1にMISFETのゲート電極6とサイドウォ
ールスペーサ7を形成する。その後、前記実施例1と同
様に層間絶縁膜、配線層15およびパッシベーション膜
16を順次形成することにより、本実施例3のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
体基板1の表面にゲート絶縁膜4を形成し、次いで、半
導体基板1にMISFETのゲート電極6とサイドウォ
ールスペーサ7を形成する。その後、前記実施例1と同
様に層間絶縁膜、配線層15およびパッシベーション膜
16を順次形成することにより、本実施例3のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
【0051】このように、本実施例3の製造方法によれ
ば、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型半導体領
域9を形成した後に、ゲート電極下のチャネル領域10
にp型不純物を導入するので、n型半導体領域9の形成
時に生成されるフレンケル欠陥によるチャネル領域10
での不純物の再分布を防止することができる。また、p
型不純物はプレ酸化膜18下の半導体基板1に導入され
るので、n型半導体領域9下のp型ウエル領域2の不純
物濃度は変わらず、n型半導体領域9とp型ウエル領域
2間の接合容量の変化を防止することができる。
ば、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型半導体領
域9を形成した後に、ゲート電極下のチャネル領域10
にp型不純物を導入するので、n型半導体領域9の形成
時に生成されるフレンケル欠陥によるチャネル領域10
での不純物の再分布を防止することができる。また、p
型不純物はプレ酸化膜18下の半導体基板1に導入され
るので、n型半導体領域9下のp型ウエル領域2の不純
物濃度は変わらず、n型半導体領域9とp型ウエル領域
2間の接合容量の変化を防止することができる。
【0052】(実施例4)本発明の他の実施例であるL
DD構造のnチャネル型MISFETの製造方法を図8
〜図11を用いて説明する。
DD構造のnチャネル型MISFETの製造方法を図8
〜図11を用いて説明する。
【0053】まず、半導体基板1の主面に周知の方法で
p型ウエル領域2を形成する。次に、半導体基板1の表
面に酸化シリコン膜および窒化シリコン膜を順次形成
し、次いで、レジストをマスクにして、後に半導体基板
1の主面上にLOCOS酸化膜3が形成される領域に位
置する窒化シリコン膜をドライエッチング法により除去
する。この後、選択酸化を行うことにより、半導体基板
1の主面上にLOCOS酸化膜3が形成される。
p型ウエル領域2を形成する。次に、半導体基板1の表
面に酸化シリコン膜および窒化シリコン膜を順次形成
し、次いで、レジストをマスクにして、後に半導体基板
1の主面上にLOCOS酸化膜3が形成される領域に位
置する窒化シリコン膜をドライエッチング法により除去
する。この後、選択酸化を行うことにより、半導体基板
1の主面上にLOCOS酸化膜3が形成される。
【0054】次に、前記窒化シリコン膜および酸化シリ
コン膜を順次除去した後、半導体基板1の表面にゲート
絶縁膜4を形成し、次いで、半導体基板1上にCVD法
でリンをドープした多結晶シリコン膜を堆積する。
コン膜を順次除去した後、半導体基板1の表面にゲート
絶縁膜4を形成し、次いで、半導体基板1上にCVD法
でリンをドープした多結晶シリコン膜を堆積する。
【0055】次に、図8に示すように、レジストをマス
クに前記多結晶シリコン膜をドライエッチング法で加工
して、MISFETのゲート電極6を形成する。この
後、ゲート電極6をマスクにして、半導体基板1に低濃
度のn型不純物(例えばP)をイオン注入し、ソース領
域、ドレイン領域を構成するn型低濃度半導体領域20
を形成する。なお、このn型低濃度半導体領域20の不
純物濃度は1018〜1019cm-3である。
クに前記多結晶シリコン膜をドライエッチング法で加工
して、MISFETのゲート電極6を形成する。この
後、ゲート電極6をマスクにして、半導体基板1に低濃
度のn型不純物(例えばP)をイオン注入し、ソース領
域、ドレイン領域を構成するn型低濃度半導体領域20
を形成する。なお、このn型低濃度半導体領域20の不
純物濃度は1018〜1019cm-3である。
【0056】次に、図9に示すように、半導体基板1上
にCVD法で堆積した酸化シリコン膜をRIE法でエッ
チングして、ゲート電極6の側壁にサイドウォールスペ
ーサ7を形成する。
にCVD法で堆積した酸化シリコン膜をRIE法でエッ
チングして、ゲート電極6の側壁にサイドウォールスペ
ーサ7を形成する。
【0057】次に、図10に示すように、半導体基板1
上に約10nmの酸化シリコン膜8をCVD法で堆積す
る。次に、ゲート電極6およびサイドウォールスペーサ
7をマスクにして、半導体基板1に高濃度のn型不純物
(例えばAs)をイオン注入し、ソース領域、ドレイン
領域を構成するn型高濃度半導体領域21を形成する。
なお、このn型高濃度半導体領域21の不純物濃度は1
019cm-3以上である。
上に約10nmの酸化シリコン膜8をCVD法で堆積す
る。次に、ゲート電極6およびサイドウォールスペーサ
7をマスクにして、半導体基板1に高濃度のn型不純物
(例えばAs)をイオン注入し、ソース領域、ドレイン
領域を構成するn型高濃度半導体領域21を形成する。
なお、このn型高濃度半導体領域21の不純物濃度は1
019cm-3以上である。
【0058】この後、半導体基板1に、例えば炉体アニ
ールで850℃、10分の熱処理を施す。これによっ
て、n型低濃度半導体領域20およびn型高濃度半導体
領域21を形成する際に生じたフレンケル欠陥を拡散さ
せて、フレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低
減させる。
ールで850℃、10分の熱処理を施す。これによっ
て、n型低濃度半導体領域20およびn型高濃度半導体
領域21を形成する際に生じたフレンケル欠陥を拡散さ
せて、フレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低
減させる。
【0059】次に、図11に示すように、半導体基板1
に高エネルギーでp型不純物をイオン注入して、ゲート
電極6下のチャネル領域10にp型不純物を導入する。
この際、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型高濃
度半導体領域21下のp型ウエル領域2にもp型不純物
がイオン注入されて、p型不純物領域11が形成され
る。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10およびp
型不純物領域11における不純物濃度は1017〜1018
cm-3である。
に高エネルギーでp型不純物をイオン注入して、ゲート
電極6下のチャネル領域10にp型不純物を導入する。
この際、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型高濃
度半導体領域21下のp型ウエル領域2にもp型不純物
がイオン注入されて、p型不純物領域11が形成され
る。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10およびp
型不純物領域11における不純物濃度は1017〜1018
cm-3である。
【0060】その後、前記実施例1と同様に層間絶縁
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例4のLDD構造のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例4のLDD構造のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
【0061】このように、本実施例4の製造方法によれ
ば、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型高濃度半
導体領域21を形成した後に、熱処理を施してフレンケ
ル欠陥を拡散させることにより、フレンケル欠陥の濃度
を不純物の再分布が起こりにくい低濃度(1016cm-3
以下)としている。さらに、この熱処理の後に、ゲート
電極6下のチャネル領域10にp型不純物を導入するの
で、フレンケル欠陥によるチャネル領域10での不純物
の再分布を防止することができる。
ば、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型高濃度半
導体領域21を形成した後に、熱処理を施してフレンケ
ル欠陥を拡散させることにより、フレンケル欠陥の濃度
を不純物の再分布が起こりにくい低濃度(1016cm-3
以下)としている。さらに、この熱処理の後に、ゲート
電極6下のチャネル領域10にp型不純物を導入するの
で、フレンケル欠陥によるチャネル領域10での不純物
の再分布を防止することができる。
【0062】(実施例5)本発明の他の実施例であるL
DD構造のnチャネル型MISFETの製造方法を図1
2を用いて説明する。
DD構造のnチャネル型MISFETの製造方法を図1
2を用いて説明する。
【0063】前記実施例4と同様の方法で、図10に示
したように、MISFETのゲート絶縁膜4、ゲート電
極6、n型低濃度半導体領域20、サイドウォールスペ
ーサ7およびn型高濃度半導体領域21を順次形成す
る。
したように、MISFETのゲート絶縁膜4、ゲート電
極6、n型低濃度半導体領域20、サイドウォールスペ
ーサ7およびn型高濃度半導体領域21を順次形成す
る。
【0064】この後、半導体基板1に熱処理を施し、n
型低濃度半導体領域20およびn型高濃度半導体領域2
1を形成する際に生じたフレンケル欠陥を拡散させて、
フレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低減させ
る。
型低濃度半導体領域20およびn型高濃度半導体領域2
1を形成する際に生じたフレンケル欠陥を拡散させて、
フレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低減させ
る。
【0065】次に、図12に示すように、ゲート6電極
下のチャネル領域10およびLOCOS酸化膜3下のp
型ウエル領域2にp型不純物が導入されるように、半導
体基板1に高エネルギーでp型不純物をイオン注入す
る。
下のチャネル領域10およびLOCOS酸化膜3下のp
型ウエル領域2にp型不純物が導入されるように、半導
体基板1に高エネルギーでp型不純物をイオン注入す
る。
【0066】この際、ソース領域、ドレイン領域を構成
するn型高濃度半導体領域21下のp型ウエル領域2に
は、n型高濃度半導体領域21よりも深い領域にp型不
純物は導入されて、p型不純物領域11が形成される。
なお、ゲート電極6下のチャネル領域10およびp型不
純物領域11における不純物濃度は1017〜1018cm
-3である。
するn型高濃度半導体領域21下のp型ウエル領域2に
は、n型高濃度半導体領域21よりも深い領域にp型不
純物は導入されて、p型不純物領域11が形成される。
なお、ゲート電極6下のチャネル領域10およびp型不
純物領域11における不純物濃度は1017〜1018cm
-3である。
【0067】その後、前記実施例1と同様に層間絶縁
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例5のLDD構造のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例5のLDD構造のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
【0068】このように、本実施例5の製造方法によれ
ば、ゲート電極6下のチャネル領域10にp型不純物を
導入すると同時に、LOCOS酸化膜3下のp型ウエル
領域2にもp型不純物を導入できるので、寄生MISF
ETのしきい値電圧を調整するために行われるLOCO
S酸化膜3下のp型ウエル領域2への不純物のイオン注
入が不要となり、製造工程数を減らすことができる。
ば、ゲート電極6下のチャネル領域10にp型不純物を
導入すると同時に、LOCOS酸化膜3下のp型ウエル
領域2にもp型不純物を導入できるので、寄生MISF
ETのしきい値電圧を調整するために行われるLOCO
S酸化膜3下のp型ウエル領域2への不純物のイオン注
入が不要となり、製造工程数を減らすことができる。
【0069】さらに、ソース領域、ドレイン領域を構成
するn型高濃度半導体領域21よりも深いp型ウエル領
域2にp型不純物は導入されるので、n型高濃度半導体
領域21直下のp型ウエル領域2の不純物濃度は変わら
ず、n型高濃度半導体領域21とp型ウエル領域2間の
接合容量の変化を防止することができる。
するn型高濃度半導体領域21よりも深いp型ウエル領
域2にp型不純物は導入されるので、n型高濃度半導体
領域21直下のp型ウエル領域2の不純物濃度は変わら
ず、n型高濃度半導体領域21とp型ウエル領域2間の
接合容量の変化を防止することができる。
【0070】(実施例6)本発明の他の実施例であるL
DD構造のnチャネル型MISFETの製造方法を図1
3および図14を用いて説明する。
DD構造のnチャネル型MISFETの製造方法を図1
3および図14を用いて説明する。
【0071】前記実施例4と同様の方法で、図10に示
したように、MISFETのゲート絶縁膜4、ゲート電
極6、n型低濃度半導体領域20、サイドウォールスペ
ーサ7およびn型高濃度半導体領域21を順次形成す
る。
したように、MISFETのゲート絶縁膜4、ゲート電
極6、n型低濃度半導体領域20、サイドウォールスペ
ーサ7およびn型高濃度半導体領域21を順次形成す
る。
【0072】この後、半導体基板1に熱処理を施し、n
型低濃度半導体領域20およびn型高濃度半導体領域2
1を形成する際に生じたフレンケル欠陥を拡散させて、
フレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低減させ
る。
型低濃度半導体領域20およびn型高濃度半導体領域2
1を形成する際に生じたフレンケル欠陥を拡散させて、
フレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低減させ
る。
【0073】次に、前記実施例5と同様の方法で、図1
2に示したように、ゲート電極6下のチャネル領域10
およびLOCOS酸化膜3下のp型ウエル領域2にp型
不純物が導入されるように、半導体基板1に第1の高エ
ネルギーでp型不純物をイオン注入して、第1のp型不
純物領域22を形成する。
2に示したように、ゲート電極6下のチャネル領域10
およびLOCOS酸化膜3下のp型ウエル領域2にp型
不純物が導入されるように、半導体基板1に第1の高エ
ネルギーでp型不純物をイオン注入して、第1のp型不
純物領域22を形成する。
【0074】続いて、図13に示すように、第1の高エ
ネルギーよりも高いエネルギー(第2の高エネルギー)
で、半導体基板1にp型不純物をイオン注入し、第1の
p型不純物領域22よりも深いp型ウエル領域2に第2
のp型不純物領域23を形成する。
ネルギーよりも高いエネルギー(第2の高エネルギー)
で、半導体基板1にp型不純物をイオン注入し、第1の
p型不純物領域22よりも深いp型ウエル領域2に第2
のp型不純物領域23を形成する。
【0075】この際、図3におけるゲート電極6の幅方
向の断面図である図14に示すように、ゲート電極6と
LOCOS酸化膜3が重なった部分のLOCOS酸化膜
3下のp型ウエル領域2にもp型不純物が導入されて、
第2のp型不純物領域23が形成される。なお、ゲート
電極6下のチャネル領域10、第1のp型不純物領域2
2および第2のp型不純物領域23におけるp型不純物
濃度は1017〜1018cm-3である。
向の断面図である図14に示すように、ゲート電極6と
LOCOS酸化膜3が重なった部分のLOCOS酸化膜
3下のp型ウエル領域2にもp型不純物が導入されて、
第2のp型不純物領域23が形成される。なお、ゲート
電極6下のチャネル領域10、第1のp型不純物領域2
2および第2のp型不純物領域23におけるp型不純物
濃度は1017〜1018cm-3である。
【0076】この後、前記実施例1と同様に層間絶縁
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例6のLDD構造のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例6のLDD構造のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
【0077】ところで、LOCOS酸化膜3下のp型ウ
エル領域2の不純物濃度が低いと、ゲート電極6および
ドレイン領域に電圧を印加した際、LOCOS酸化膜3
下のp型ウエル領域2がn型に反転して、寄生MISF
ETが動作し、LOCOS酸化膜3下でドレイン領域か
らソース領域へとリーク電流が流れることがある。
エル領域2の不純物濃度が低いと、ゲート電極6および
ドレイン領域に電圧を印加した際、LOCOS酸化膜3
下のp型ウエル領域2がn型に反転して、寄生MISF
ETが動作し、LOCOS酸化膜3下でドレイン領域か
らソース領域へとリーク電流が流れることがある。
【0078】しかし、本実施例6の製造方法によれば、
LOCOS酸化膜3下の領域を完全に囲むように、LO
COS酸化膜3下のp型ウエル領域2に高濃度の第1の
p型不純物領域22および第2のp型不純物領域23を
形成することができる。これにより、前記寄生MISF
ETの動作を防止し、LOCOS酸化膜3下で生じるリ
ーク電流を抑えることができる。
LOCOS酸化膜3下の領域を完全に囲むように、LO
COS酸化膜3下のp型ウエル領域2に高濃度の第1の
p型不純物領域22および第2のp型不純物領域23を
形成することができる。これにより、前記寄生MISF
ETの動作を防止し、LOCOS酸化膜3下で生じるリ
ーク電流を抑えることができる。
【0079】(実施例7)本発明の他の実施例である浅
溝LOCOS酸化膜を有するLDD構造のnチャネル型
MISFETの製造方法を図15を用いて説明する。
溝LOCOS酸化膜を有するLDD構造のnチャネル型
MISFETの製造方法を図15を用いて説明する。
【0080】まず、半導体基板1の主面に周知の方法で
p型ウエル領域2を形成する。次に、半導体基板1の表
面に酸化シリコン膜および窒化シリコン膜を順次形成
し、次いで、後に浅溝LOCOS酸化膜24が形成され
る領域以外の半導体基板1上にレジストを形成する。
p型ウエル領域2を形成する。次に、半導体基板1の表
面に酸化シリコン膜および窒化シリコン膜を順次形成
し、次いで、後に浅溝LOCOS酸化膜24が形成され
る領域以外の半導体基板1上にレジストを形成する。
【0081】このレジストをマスクにして、前記窒化シ
リコン膜および酸化シリコン膜をエッチングし、さら
に、半導体基板1をエッチングして半導体基板1の表面
に浅い溝を形成する。この後、レジストを除去し、選択
酸化を行うことにより、半導体基板1の主面上に浅溝L
OCOS酸化膜24が形成される。
リコン膜および酸化シリコン膜をエッチングし、さら
に、半導体基板1をエッチングして半導体基板1の表面
に浅い溝を形成する。この後、レジストを除去し、選択
酸化を行うことにより、半導体基板1の主面上に浅溝L
OCOS酸化膜24が形成される。
【0082】次に、前記実施例4と同様の方法で、MI
SFETのゲート絶縁膜4、ゲート電極6、n型低濃度
半導体領域20、サイドウォールスペーサ7およびn型
高濃度半導体領域21を順次形成する。この後、半導体
基板1に熱処理を施し、n型低濃度半導体領域20およ
びn型高濃度半導体領域21を形成する際に生じたフレ
ンケル欠陥を拡散させて、フレンケル欠陥の濃度を10
16cm-3以下まで低減させる。
SFETのゲート絶縁膜4、ゲート電極6、n型低濃度
半導体領域20、サイドウォールスペーサ7およびn型
高濃度半導体領域21を順次形成する。この後、半導体
基板1に熱処理を施し、n型低濃度半導体領域20およ
びn型高濃度半導体領域21を形成する際に生じたフレ
ンケル欠陥を拡散させて、フレンケル欠陥の濃度を10
16cm-3以下まで低減させる。
【0083】次に、図15に示すように、ゲート電極6
下のチャネル領域10および浅溝LOCOS酸化膜24
下のp型ウエル領域2にp型不純物が導入されるよう
に、半導体基板1に高エネルギーでp型不純物をイオン
注入する。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10お
よびp型不純物領域11における不純物濃度は1017〜
1018cm-3である。
下のチャネル領域10および浅溝LOCOS酸化膜24
下のp型ウエル領域2にp型不純物が導入されるよう
に、半導体基板1に高エネルギーでp型不純物をイオン
注入する。なお、ゲート電極6下のチャネル領域10お
よびp型不純物領域11における不純物濃度は1017〜
1018cm-3である。
【0084】その後、前記実施例1と同様に層間絶縁
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例7のLDD構造のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例7のLDD構造のnチャネ
ル型MISFETが完成する。
【0085】このように、本実施例7の製造方法によれ
ば、浅溝LOCOS酸化膜24をフィールド絶縁膜に用
いているので、ゲート電極6の幅方向の端部でゲート電
極6と浅溝LOCOS酸化膜24との重なり部分が形成
されない。従って、ゲート電極6下のチャネル領域10
に不純物を導入するために行われるp型不純物のイオン
注入の際、浅溝LOCOS酸化膜24下の領域を完全に
囲むように、浅溝LOCOS酸化膜24下のp型ウエル
領域2に高濃度のp型不純物領域11が形成される。こ
れにより、浅溝LOCOS酸化膜24下で生じるリーク
電流を抑えることができる。
ば、浅溝LOCOS酸化膜24をフィールド絶縁膜に用
いているので、ゲート電極6の幅方向の端部でゲート電
極6と浅溝LOCOS酸化膜24との重なり部分が形成
されない。従って、ゲート電極6下のチャネル領域10
に不純物を導入するために行われるp型不純物のイオン
注入の際、浅溝LOCOS酸化膜24下の領域を完全に
囲むように、浅溝LOCOS酸化膜24下のp型ウエル
領域2に高濃度のp型不純物領域11が形成される。こ
れにより、浅溝LOCOS酸化膜24下で生じるリーク
電流を抑えることができる。
【0086】(実施例8)本発明の他の実施例である相
補型MOSFET(CMOSFET;Complementary Me
tal Oxide Semiconductor)の製造方法を図16〜図19
を用いて説明する。
補型MOSFET(CMOSFET;Complementary Me
tal Oxide Semiconductor)の製造方法を図16〜図19
を用いて説明する。
【0087】まず、半導体基板1の表面に酸化シリコン
膜および窒化シリコン膜を順次形成する。次いで、レジ
ストをマスクにして、後に半導体基板1の主面上にLO
COS酸化膜3が形成される領域に位置する窒化シリコ
ン膜をドライエッチング法により除去する。この後、選
択酸化を行うことにより半導体基板1の主面上にLOC
OS酸化膜3が形成される。
膜および窒化シリコン膜を順次形成する。次いで、レジ
ストをマスクにして、後に半導体基板1の主面上にLO
COS酸化膜3が形成される領域に位置する窒化シリコ
ン膜をドライエッチング法により除去する。この後、選
択酸化を行うことにより半導体基板1の主面上にLOC
OS酸化膜3が形成される。
【0088】次に、前記窒化シリコン膜および酸化シリ
コン膜を順次除去した後、図16に示すように、半導体
基板1の表面にプレ酸化膜25を形成する。次に、レジ
ストをマスクにして半導体基板1にp型不純物(P)お
よびn型不純物(B)をイオン注入し、次いで、熱処理
を施すことにより、p型ウエル領域2およびn型ウエル
領域26をそれぞれ形成する。
コン膜を順次除去した後、図16に示すように、半導体
基板1の表面にプレ酸化膜25を形成する。次に、レジ
ストをマスクにして半導体基板1にp型不純物(P)お
よびn型不純物(B)をイオン注入し、次いで、熱処理
を施すことにより、p型ウエル領域2およびn型ウエル
領域26をそれぞれ形成する。
【0089】なお、例えば、前記p型不純物の打ち込み
エネルギーは400keV、打ち込み濃度は2×1013
cm-2、また、前記n型不純物の打ち込みエネルギーは
170keV、打ち込み濃度は1×1013cm-2であ
る。
エネルギーは400keV、打ち込み濃度は2×1013
cm-2、また、前記n型不純物の打ち込みエネルギーは
170keV、打ち込み濃度は1×1013cm-2であ
る。
【0090】次に、プレ酸化膜25を除去した後、半導
体基板1の表面にゲート絶縁膜4を形成し、次いで、半
導体基板1上にCVD法でリンをドープした多結晶シリ
コン膜を堆積する。
体基板1の表面にゲート絶縁膜4を形成し、次いで、半
導体基板1上にCVD法でリンをドープした多結晶シリ
コン膜を堆積する。
【0091】次に、図17に示すように、レジストをマ
スクに前記多結晶シリコン膜をドライエッチング法で加
工して、CMOSFETのゲート電極6を形成する。こ
の後、ゲート電極6をマスクにして、p型ウエル領域2
に低濃度のn型不純物をイオン注入し、nチャネル型M
ISFETのソース領域、ドレイン領域を構成するn型
低濃度半導体領域20を形成する。
スクに前記多結晶シリコン膜をドライエッチング法で加
工して、CMOSFETのゲート電極6を形成する。こ
の後、ゲート電極6をマスクにして、p型ウエル領域2
に低濃度のn型不純物をイオン注入し、nチャネル型M
ISFETのソース領域、ドレイン領域を構成するn型
低濃度半導体領域20を形成する。
【0092】また、同様に、ゲート電極6をマスクにし
て、n型ウエル領域26に低濃度のp型不純物をイオン
注入し、pチャネル型MISFETのソース領域、ドレ
イン領域を構成するp型低濃度半導体領域27を形成す
る。なお、n型低濃度半導体領域20およびp型低濃度
半導体領域27の不純物濃度は1018〜1019cm-3で
ある。
て、n型ウエル領域26に低濃度のp型不純物をイオン
注入し、pチャネル型MISFETのソース領域、ドレ
イン領域を構成するp型低濃度半導体領域27を形成す
る。なお、n型低濃度半導体領域20およびp型低濃度
半導体領域27の不純物濃度は1018〜1019cm-3で
ある。
【0093】次に、半導体基板1上にCVD法で堆積し
た酸化シリコン膜をRIE法でエッチングして、ゲート
電極6の側壁にサイドウォールスペーサ7を形成する。
た酸化シリコン膜をRIE法でエッチングして、ゲート
電極6の側壁にサイドウォールスペーサ7を形成する。
【0094】次に、図18に示すように、半導体基板1
上に約10nmの酸化シリコン膜8をCVD法で堆積す
る。次に、ゲート電極6およびサイドウォールスペーサ
7をマスクにして、p型ウエル領域2に高濃度のn型不
純物をイオン注入し、nチャネル型MISFETのソー
ス領域、ドレイン領域を構成するn型高濃度半導体領域
21を形成する。
上に約10nmの酸化シリコン膜8をCVD法で堆積す
る。次に、ゲート電極6およびサイドウォールスペーサ
7をマスクにして、p型ウエル領域2に高濃度のn型不
純物をイオン注入し、nチャネル型MISFETのソー
ス領域、ドレイン領域を構成するn型高濃度半導体領域
21を形成する。
【0095】また、同様に、ゲート電極6およびサイド
ウォールスペーサ7をマスクにして、n型ウエル領域2
6に高濃度のp型不純物をイオン注入し、pチャネル型
MISFETのソース領域、ドレイン領域を構成するp
型高濃度半導体領域28を形成する。なお、n型高濃度
半導体領域21およびp型高濃度半導体領域28の不純
物濃度は1019cm-3以上である。
ウォールスペーサ7をマスクにして、n型ウエル領域2
6に高濃度のp型不純物をイオン注入し、pチャネル型
MISFETのソース領域、ドレイン領域を構成するp
型高濃度半導体領域28を形成する。なお、n型高濃度
半導体領域21およびp型高濃度半導体領域28の不純
物濃度は1019cm-3以上である。
【0096】この後、半導体基板1に、例えば炉体アニ
ールで850℃、10分の熱処理を施す。これによっ
て、生成されたフレンケル欠陥を拡散させて、フレンケ
ル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低減させる。
ールで850℃、10分の熱処理を施す。これによっ
て、生成されたフレンケル欠陥を拡散させて、フレンケ
ル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低減させる。
【0097】次に、図19に示すように、p型ウエル領
域2に高エネルギーでp型不純物をイオン注入して、n
チャネル型MISFETのゲート電極6下のチャネル領
域10およびLOCOS酸化膜3下のp型ウエル領域2
に、p型不純物を導入する。
域2に高エネルギーでp型不純物をイオン注入して、n
チャネル型MISFETのゲート電極6下のチャネル領
域10およびLOCOS酸化膜3下のp型ウエル領域2
に、p型不純物を導入する。
【0098】また、同様に、n型ウエル領域26に高エ
ネルギーでn型不純物をイオン注入して、pチャネル型
MISFETのゲート電極6下のチャネル領域10およ
びLOCOS酸化膜3下のn型ウエル領域26に、n型
不純物を導入する。なお、ゲート電極6下のチャネル領
域10、p型不純物領域11およびn型不純物領域29
の不純物濃度は1017〜1018cm-3である。
ネルギーでn型不純物をイオン注入して、pチャネル型
MISFETのゲート電極6下のチャネル領域10およ
びLOCOS酸化膜3下のn型ウエル領域26に、n型
不純物を導入する。なお、ゲート電極6下のチャネル領
域10、p型不純物領域11およびn型不純物領域29
の不純物濃度は1017〜1018cm-3である。
【0099】その後、前記実施例1と同様に層間絶縁
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例8のCMOSFETが完成
する。
膜、配線層15およびパッシベーション膜16を順次形
成することにより、本実施例8のCMOSFETが完成
する。
【0100】このように、本実施例8の製造方法によれ
ば、CMOSFETにおいても、ソース領域、ドレイン
領域を構成するn型高濃度半導体領域21およびp型高
濃度半導体領域28を形成した後にゲート電極6下のチ
ャネル領域10に不純物が導入されるので、フレンケル
欠陥によるチャネル領域10での不純物の再分布を防止
することができる。
ば、CMOSFETにおいても、ソース領域、ドレイン
領域を構成するn型高濃度半導体領域21およびp型高
濃度半導体領域28を形成した後にゲート電極6下のチ
ャネル領域10に不純物が導入されるので、フレンケル
欠陥によるチャネル領域10での不純物の再分布を防止
することができる。
【0101】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0102】例えば、前記実施例では、nチャネル型M
ISFETおよびCMOSFETの製造方法を説明した
が、pチャネル型MISFETを有する半導体集積回路
装置にも適用可能である。
ISFETおよびCMOSFETの製造方法を説明した
が、pチャネル型MISFETを有する半導体集積回路
装置にも適用可能である。
【0103】また、前記実施例では、半導体基板に生じ
たフレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下とするた
め、ソース領域、ドレイン領域を構成する半導体領域を
形成した後に、炉体を用いて半導体基板に850℃、1
0分の熱処理を施したが、この方法に限られるものでは
なく、フレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低
減することのできるいかなる方法を採用してもよい。
たフレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下とするた
め、ソース領域、ドレイン領域を構成する半導体領域を
形成した後に、炉体を用いて半導体基板に850℃、1
0分の熱処理を施したが、この方法に限られるものでは
なく、フレンケル欠陥の濃度を1016cm-3以下まで低
減することのできるいかなる方法を採用してもよい。
【0104】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【0105】本発明によれば、MISFETのソース領
域、ドレイン領域を構成する半導体領域を形成するため
の不純物のイオン注入を行った後に、ゲート電極下のチ
ャネル領域に不純物をイオン注入することにより、ソー
ス領域、ドレイン領域を構成する半導体領域を形成する
際に生成されるフレンケル欠陥によるチャネル領域での
不純物の再分布を防ぐことができるので、逆短チャネル
効果が起こらず、設計に従ったしきい値電圧を得ること
ができる。
域、ドレイン領域を構成する半導体領域を形成するため
の不純物のイオン注入を行った後に、ゲート電極下のチ
ャネル領域に不純物をイオン注入することにより、ソー
ス領域、ドレイン領域を構成する半導体領域を形成する
際に生成されるフレンケル欠陥によるチャネル領域での
不純物の再分布を防ぐことができるので、逆短チャネル
効果が起こらず、設計に従ったしきい値電圧を得ること
ができる。
【0106】また、本発明によれば、MISFETのゲ
ート電極下のチャネル領域に不純物をイオン注入すると
同時に、フィールド絶縁膜下の半導体基板にも不純物を
イオン注入することができて、寄生MISFETのしき
い値電圧を調整するために行われる不純物のイオン注入
が不要となるので、製造工程数を減らすことができる。
ート電極下のチャネル領域に不純物をイオン注入すると
同時に、フィールド絶縁膜下の半導体基板にも不純物を
イオン注入することができて、寄生MISFETのしき
い値電圧を調整するために行われる不純物のイオン注入
が不要となるので、製造工程数を減らすことができる。
【図1】本発明の一実施例であるnチャネル型MISF
ETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
ETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図2】本発明の一実施例であるnチャネル型MISF
ETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
ETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図3】本発明の一実施例であるnチャネル型MISF
ETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
ETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図4】本発明の一実施例であるnチャネル型MISF
ETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
ETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図5】本発明の他の実施例であるnチャネル型MIS
FETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図6】本発明の他の実施例であるnチャネル型MIS
FETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図7】本発明の他の実施例であるnチャネル型MIS
FETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図8】本発明の他の実施例であるLDD構造のnチャ
ネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要部
断面図である。
ネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要部
断面図である。
【図9】本発明の他の実施例であるLDD構造のnチャ
ネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要部
断面図である。
ネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要部
断面図である。
【図10】本発明の他の実施例であるLDD構造のnチ
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
【図11】本発明の他の実施例であるLDD構造のnチ
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
【図12】本発明の他の実施例であるLDD構造のnチ
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
【図13】本発明の他の実施例であるLDD構造のnチ
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
【図14】本発明の他の実施例であるLDD構造のnチ
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
ャネル型MISFETの製造方法を示す半導体基板の要
部断面図である。
【図15】本発明の他の実施例である浅溝LOCOS酸
化膜を有するLDD構造のnチャネル型MISFETの
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
化膜を有するLDD構造のnチャネル型MISFETの
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図16】本発明の他の実施例であるLDD構造のCM
OSFETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図で
ある。
OSFETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図で
ある。
【図17】本発明の他の実施例であるLDD構造のCM
OSFETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図で
ある。
OSFETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図で
ある。
【図18】本発明の他の実施例であるLDD構造のCM
OSFETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図で
ある。
OSFETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図で
ある。
【図19】本発明の他の実施例であるLDD構造のCM
OSFETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図で
ある。
OSFETの製造方法を示す半導体基板の要部断面図で
ある。
1 半導体基板 2 p型ウエル領域 3 LOCOS酸化膜 4 ゲート絶縁膜 5 酸化シリコン膜 6 ゲート電極 7 サイドウォールスペーサ 8 酸化シリコン膜 9 n型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域) 10 チャネル領域 11 p型不純物領域 12 酸化シリコン膜 13 BPSG膜 14 コンタクトホール 15 配線層 16 パッッシベーション膜 17 レジスト 18 プレ酸化膜 19 レジスト 20 n型低濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領
域) 21 n型高濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領
域) 22 第1のp型不純物領域 23 第2のp型不純物領域 24 浅溝LOCOS酸化膜 25 プレ酸化膜 26 n型ウエル領域 27 p型低濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領
域) 28 p型高濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領
域) 29 n型不純物領域
域) 21 n型高濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領
域) 22 第1のp型不純物領域 23 第2のp型不純物領域 24 浅溝LOCOS酸化膜 25 プレ酸化膜 26 n型ウエル領域 27 p型低濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領
域) 28 p型高濃度半導体領域(ソース領域、ドレイン領
域) 29 n型不純物領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/336 H01L 21/265 U 29/78 301 P (72)発明者 中村 高秀 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 青山 仁子 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内
Claims (9)
- 【請求項1】 MISFETを有する半導体集積回路装
置の製造方法であって、ゲート絶縁膜およびゲート電極
を形成する工程、前記ゲート電極をマスクにして半導体
基板に不純物をイオン注入し、ソース領域、ドレイン領
域を構成する半導体領域を形成する工程、しかる後、前
記半導体基板に高エネルギーで不純物をイオン注入し、
前記ゲート電極下のチャネル領域に不純物を導入する工
程を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造
方法。 - 【請求項2】 MISFETを有する半導体集積回路装
置の製造方法であって、ゲート絶縁膜およびゲート電極
を形成する工程、前記ゲート電極をマスクにして半導体
基板に不純物をイオン注入し、ソース領域、ドレイン領
域を構成する半導体領域を形成する工程、前記ゲート電
極が設けられている領域以外の前記半導体基板上にレジ
ストを形成した後、前記レジストをマスクにして前記半
導体基板に高エネルギーで不純物をイオン注入し、前記
ゲート電極下のチャネル領域に不純物を導入する工程を
有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項3】 MISFETを有する半導体集積回路装
置の製造方法であって、後にゲート電極が設けられる領
域の半導体基板上にレジストを形成した後、前記レジス
トをマスクにして前記半導体基板に不純物をイオン注入
し、ソース領域、ドレイン領域を構成する半導体領域を
形成する工程、前記レジストを除去した後、前記半導体
基板に不純物をイオン注入し、チャネル領域に不純物を
導入する工程、しかる後、ゲート絶縁膜およびゲート電
極を形成する工程を有することを特徴とする半導体集積
回路装置の製造方法。 - 【請求項4】 LDD構造のMISFETを有する半導
体集積回路装置の製造方法であって、ゲート絶縁膜およ
びゲート電極を形成する工程、前記ゲート電極をマスク
にして半導体基板に低濃度の不純物をイオン注入し、ソ
ース領域、ドレイン領域を構成する低濃度半導体領域を
形成する工程、前記ゲート電極の側壁にサイドウォール
スペーサを形成する工程、前記ゲート電極と前記サイド
ウォールスペーサをマスクにして前記半導体基板に高濃
度の不純物をイオン注入し、ソース領域、ドレイン領域
を構成する高濃度半導体領域を形成する工程、前記半導
体基板に熱処理を施した後、前記半導体基板に高エネル
ギーで不純物をイオン注入し、前記ゲート電極下のチャ
ネル領域に不純物を導入する工程を有することを特徴と
する半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項5】 LDD構造のMISFETを有する半導
体集積回路装置の製造方法であって、フィールド絶縁
膜、ゲート絶縁膜およびゲート電極を形成する工程、前
記ゲート電極をマスクにして半導体基板に低濃度の不純
物をイオン注入し、ソース領域、ドレイン領域を構成す
る低濃度半導体領域を形成する工程、前記ゲート電極の
側壁にサイドウォールスペーサを形成する工程、前記ゲ
ート電極と前記サイドウォールスペーサをマスクにして
前記半導体基板に高濃度の不純物をイオン注入し、ソー
ス領域、ドレイン領域を構成する高濃度半導体領域を形
成する工程、前記半導体基板に熱処理を施した後、前記
半導体基板に高エネルギーで不純物をイオン注入し、前
記ゲート電極下のチャネル領域および前記フィールド絶
縁膜下の前記半導体基板に不純物を導入する工程を有す
ることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項6】 LDD構造のMISFETを有する半導
体集積回路装置の製造方法であって、フィールド絶縁
膜、ゲート絶縁膜およびゲート電極を形成する工程、前
記ゲート電極をマスクにして半導体基板に低濃度の不純
物をイオン注入し、ソース領域、ドレイン領域を構成す
る低濃度半導体領域を形成する工程、前記ゲート電極の
側壁にサイドウォールスペーサを形成する工程、前記ゲ
ート電極と前記サイドウォールスペーサをマスクにして
前記半導体基板に高濃度の不純物をイオン注入し、ソー
ス領域、ドレイン領域を構成する高濃度半導体領域を形
成する工程、前記半導体基板に熱処理を施す工程、しか
る後、前記半導体基板に第1の高エネルギーで不純物を
イオン注入し、前記ゲート電極下のチャネル領域に不純
物を導入する工程、前記半導体基板に第2の高エネルギ
ーで不純物をイオン注入し、前記フィールド絶縁膜下の
前記半導体基板に不純物を導入する工程を有することを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項7】 CMOSFETを有する半導体集積回路
装置の製造方法であって、フィールド絶縁膜、p型ウエ
ル領域およびn型ウエル領域を形成した後、ゲート絶縁
膜およびゲート電極を形成する工程、前記ゲート電極を
マスクにして前記p型ウエル領域に低濃度のn型不純物
をイオン注入し、ソース領域、ドレイン領域を構成する
n型低濃度半導体領域を形成する工程、前記ゲート電極
をマスクにして前記n型ウエル領域に低濃度のp型不純
物をイオン注入し、ソース領域、ドレイン領域を構成す
るp型低濃度半導体領域を形成する工程、前記ゲート電
極の側壁にサイドウォールスペーサを形成する工程、前
記ゲート電極と前記サイドウォールスペーサをマスクに
して前記p型ウエル領域に高濃度のn型不純物をイオン
注入し、ソース領域、ドレイン領域を構成するn型高濃
度半導体領域を形成する工程、前記ゲート電極と前記サ
イドウォールスペーサをマスクにして前記n型ウエル領
域に高濃度のp型不純物をイオン注入し、ソース領域、
ドレイン領域を構成するp型高濃度半導体領域を形成す
る工程、前記半導体基板に熱処理を施す工程、しかる
後、前記p型ウエル領域に高エネルギーでp型不純物を
イオン注入し、前記p型ウエル領域に位置する前記ゲー
ト電極下のチャネル領域および前記フィールド絶縁膜下
の前記p型ウエル領域にp型不純物を導入する工程、前
記n型ウエル領域に高エネルギーでn型不純物をイオン
注入し、前記n型ウエル領域に位置する前記ゲート電極
下のチャネル領域および前記フィールド絶縁膜下の前記
n型ウエル領域にn型不純物を導入する工程を有するこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項8】 請求項5または7記載の半導体集積回路
装置の製造方法であって、前記フィールド絶縁膜が浅溝
LOCOS酸化膜であることを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。 - 【請求項9】 請求項4〜8のいずれか1項に記載の半
導体集積回路装置の製造方法であって、前記ゲート電極
下の前記チャネル領域の不純物濃度が1017〜1018c
m-3、前記低濃度半導体領域の不純物濃度が1018〜1
019cm-3、前記高濃度半導体領域の不純物濃度が10
19cm-3以上であることを特徴とする半導体集積回路装
置の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8117295A JPH0878682A (ja) | 1994-07-08 | 1995-04-06 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
TW84107058A TW294838B (ja) | 1994-07-08 | 1995-07-07 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6-156850 | 1994-07-08 | ||
JP15685094 | 1994-07-08 | ||
JP8117295A JPH0878682A (ja) | 1994-07-08 | 1995-04-06 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0878682A true JPH0878682A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=26422211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8117295A Pending JPH0878682A (ja) | 1994-07-08 | 1995-04-06 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0878682A (ja) |
TW (1) | TW294838B (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006165524A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-06-22 | Infineon Technologies Ag | 高周波スイッチングトランジスタおよび高周波回路 |
WO2009058449A1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-07 | Synopsys, Inc. | Method for suppressing lattice defects in a semiconductor substrate |
KR100924859B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2009-11-02 | 주식회사 동부하이텍 | 고전압 반도체 소자의 제조방법 |
US7691693B2 (en) | 2007-06-01 | 2010-04-06 | Synopsys, Inc. | Method for suppressing layout sensitivity of threshold voltage in a transistor array |
US7741180B2 (en) | 2007-12-10 | 2010-06-22 | Elpida Memory, Inc. | Method of manufacturing semiconductor device with recess gate transistor |
US8504969B2 (en) | 2007-10-26 | 2013-08-06 | Synopsys, Inc. | Filler cells for design optimization in a place-and-route system |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP8117295A patent/JPH0878682A/ja active Pending
- 1995-07-07 TW TW84107058A patent/TW294838B/zh active
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7705406B2 (en) | 2007-06-01 | 2010-04-27 | Synopsys, Inc. | Transistor array with selected subset having suppressed layout sensitivity of threshold voltage |
US8504969B2 (en) | 2007-10-26 | 2013-08-06 | Synopsys, Inc. | Filler cells for design optimization in a place-and-route system |
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Publication number | Publication date |
---|---|
TW294838B (ja) | 1997-01-01 |
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