JPH1012881A - Semiconductor device and manufacture thereof, and mis device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof, and mis device and manufacture thereof

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JPH1012881A
JPH1012881A JP8179924A JP17992496A JPH1012881A JP H1012881 A JPH1012881 A JP H1012881A JP 8179924 A JP8179924 A JP 8179924A JP 17992496 A JP17992496 A JP 17992496A JP H1012881 A JPH1012881 A JP H1012881A
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mis
conductivity type
semiconductor device
concentration impurity
region
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Seiichi Kato
静一 加藤
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device wherein hot carrier effect is re laxed and ON resistance is reduced without using a special film forming device and restricting a direction of a drain which forms a side wall and an orientation of a transistor when MIS transistors are connected in series on the same active region of a substrate for formation. SOLUTION: In comparison with a width w1 of a side wall SW1 which is formed on the outside side wall of gate electrodes 3-1 and 3-n of outermost MIS transistors T-1 and T-n, a width w2 of the other side wall SW2 is formed narrowly. Therefore, in compartion with the width w1 of a lightly doped region LD1 in a source 6-1 and a drain 6-(n+1) on the outside of the outermost gate electrodes 3-1 and 3-n, the width w2 of a lightly doped region LD2 in sources and drains, 6-2-6-n, among gate electrodes is formed narrowly.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、LDD(Lightly D
oped Drain)構造を有する半導体装置およびその製造方
法およびMISデバイスおよびその製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to an LDD (Lightly D
The present invention relates to a semiconductor device having an oped drain structure, a method of manufacturing the same, a MIS device, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】MOS集積回路の集積度が高くなるにつ
れて、トランジスタはより微細になり、ゲート長はサブ
μm以下が一般的になっている。MOSトランジスタで
は、ゲート長が短くなるに従い、ショートチャネル(Sho
rt Channel)効果やホットキャリア(Hot Carrier)効果が
発生するため、微細化に対処するため、LDD(Lightly
Doped Drain)構造が一般に多く用いられている。図1
0はLDD構造をもつ従来の半導体装置の構成例を示す
図である。
2. Description of the Related Art As the degree of integration of MOS integrated circuits increases, transistors become finer and gate lengths are generally less than sub-μm. In MOS transistors, as the gate length becomes shorter, the short channel (Sho
rt Channel) effect and Hot Carrier effect, and to cope with miniaturization, LDD (Lightly
Doped drain) structures are commonly used. FIG.
0 is a diagram showing a configuration example of a conventional semiconductor device having an LDD structure.

【0003】図10の構成において、符号51はp型
(ここでは、第1導電型)のシリコン半導体基板(または
ウエル)であり、52は素子間分離のための厚いフィー
ルド酸化膜である。また、53は前記半導体基板51の
主面上の所定位置に薄いゲート酸化膜54を介して選択
的に形成されたゲート電極、55はこのゲート電極53
の両端部に形成されたサイドウォールであり、さらに、
56は前記ゲート電極53を挾んで基板主面に拡散形成
されたソース・ドレイン領域となるn型(ここでは、第
2導電型)の不純物拡散領域であって、ゲート電極53
の両端部に接近した部分での比較的低濃度のn-領域部
分56aと、それ以外の部分での比較的高濃度のn+
域部分56bとで形成されている。
In the configuration of FIG. 10, reference numeral 51 denotes a p-type
Here, it is a silicon semiconductor substrate (or well) of the first conductivity type, and 52 is a thick field oxide film for element isolation. Reference numeral 53 denotes a gate electrode selectively formed at a predetermined position on the main surface of the semiconductor substrate 51 via a thin gate oxide film 54;
Side walls formed at both ends of the
Reference numeral 56 denotes an n-type (here, the second conductivity type) impurity diffusion region serving as a source / drain region diffused on the main surface of the substrate with the gate electrode 53 interposed therebetween.
Is formed of a relatively low-concentration n region portion 56a at a portion near both ends and a relatively high-concentration n + region portion 56b at other portions.

【0004】すなわち、この半導体装置は、微細化され
たショートチャネル MOS(MetalOxide Semiconducto
r)型電界効果トランジスタとして構成されており、パン
チスルー耐圧,つまり、この場合には、装置のドレイン
耐圧を向上させるために、そのドレイン拡散領域に対し
て、いわゆるLDD(Lightly Doped Drain)構造,すな
わちゲート電極の近傍でのドレイン拡散領域部分の不純
物濃度を、それ以外の領域部分の不純物濃度よりも小さ
くさせた構造となっている。
That is, this semiconductor device is a miniaturized short channel MOS (Metal Oxide Semiconductor).
r) type field effect transistor. In order to improve the punch-through breakdown voltage, that is, in this case, the drain breakdown voltage of the device, a so-called LDD (Lightly Doped Drain) structure, That is, the structure is such that the impurity concentration in the drain diffusion region near the gate electrode is lower than the impurity concentration in other regions.

【0005】このように、図10に示したショートチャ
ネルMOS型電界効果トランジスタにおいては、ゲート
電極53での端部近傍の部分に、ドレイン領域56の低
濃度不純物によるn-領域部分56aが、また、それ以
外の部分に、同高濃度不純物によるn+領域部分56b
がそれぞれに形成され、このLDD構造により、いわゆ
る、オフセットゲートを構成して、チャネル部での不純
物の濃度プロファィルを制御し、装置のパンチスルー耐
圧を向上させることができる。
As described above, in the short-channel MOS field-effect transistor shown in FIG. 10, the n - region portion 56a of the drain region 56 due to the low-concentration impurity is formed near the end of the gate electrode 53. In the other portions, n + region portions 56b of the same high concentration impurity are used.
The LDD structure makes it possible to form a so-called offset gate, control the impurity concentration profile in the channel portion, and improve the punch-through breakdown voltage of the device.

【0006】従って、同一の基板に、複数のゲート電極
を平行に配置し、複数のMISトランジスタを直列に接
続して形成される構造の半導体装置(多入力ゲート型の
MISデバイス)においても、各MISトランジスタ
を、上述のようなLDD構造のものにして、上述の利点
を得ることができる。
Therefore, even in a semiconductor device having a structure in which a plurality of gate electrodes are arranged in parallel on the same substrate and a plurality of MIS transistors are connected in series (a multi-input gate type MIS device), The above-described advantages can be obtained by making the MIS transistor have the LDD structure as described above.

【0007】図11は同一の基板に、複数のMISトラ
ンジスタが直列に接続され、この場合、各MISトラン
ジスタが図10のトランジスタと同様のLDD構造をも
つ半導体装置の構成例を示す図である。この半導体装置
では、基板51上に配置された複数のゲート電極53−
1〜53−n間、および、最外部のゲート電極53−
1,53−nの外側において、基板51には、所定導電
型領域56−1,56−2,…56−n,56−(n+
1)が形成されており、所定導電型領域56−1〜56
−(n+1)がそれぞれソースおよび/またはドレインと
して機能することで、図11の半導体装置は、n個のM
ISトランジスタV−1〜V−nが直列に接続されて構
成されたものとなっている。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a semiconductor device in which a plurality of MIS transistors are connected in series on the same substrate, and in this case, each MIS transistor has the same LDD structure as the transistor of FIG. In this semiconductor device, a plurality of gate electrodes 53-
1-53-n and the outermost gate electrode 53-
, 56-n, 56- (n +
1) is formed, and the predetermined conductivity type regions 56-1 to 56-1 are formed.
− (N + 1) each function as a source and / or a drain, and the semiconductor device in FIG.
IS transistors V-1 to V-n are connected in series.

【0008】この場合、トランジスタV−1は、ソース
56−1とゲート電極53−1とドレイン56−2によ
って形成され、トランジスタV−2は、ソース56−2
とゲート電極53−2とドレイン56−3とによって形
成されるというように、ゲート電極間の所定導電型領域
56−2〜56−nは、隣接するトランジスタのドレイ
ン,ソースとしてそれぞれ共用される。
In this case, the transistor V-1 is formed by the source 56-1, the gate electrode 53-1 and the drain 56-2, and the transistor V-2 is formed by the source 56-2
And the gate electrode 53-2 and the drain 56-3, the predetermined conductivity type regions 56-2 to 56-n between the gate electrodes are shared as the drain and source of the adjacent transistor.

【0009】また、図11の半導体装置では、所定導電
型領域56−1〜56−(n+1)の各々は、低濃度不純
物領域LD1と、各ゲート電極53−1〜53−nの両
側壁に形成されたサイドウォールSW1の幅w1によって
画定される高濃度不純物領域HDとによって形成されて
いる。すなわち、各トランジスタV−1〜V−nは、L
DD構造のものとして構成されている。
[0009] In the semiconductor device in FIG. 11, each of the predetermined conductivity type region 56-1~56- (n + 1) includes a low-concentration impurity regions LD 1, both side walls of each gate electrode 53-1 to 53-n It is formed by the high concentration impurity regions HD defined by the width w 1 of the sidewall SW 1 formed. That is, each of the transistors V-1 to V-n has L
It has a DD structure.

【0010】ここで、図11の半導体装置では、各ゲー
ト電極53−1〜53−nの両側壁に形成されるサイド
ウォールSW1の幅は、全て同じ幅となっており、各領
域56−1〜56−(n+1)の低濃度不純物領域LD1
の幅w1も、全て同じ幅となっている。この場合、所定
幅w1をもつ各低濃度不純物領域LD1は所定の抵抗値を
もつため、複数のトランジスタV−1〜V−nが直列に
接続され、上記各低濃度不純物領域LD1が直列に接続
されたこの半導体装置では、この半導体装置のON抵抗
において各低濃度不純物領域LD1の抵抗の占める割合
が大きくなる。
[0010] Here, in the semiconductor device in FIG. 11, the width of the sidewall SW 1 is formed on both sidewalls of the gate electrodes 53-1 to 53-n are all a same width, the areas 56 - 1 to 56- (n + 1) low concentration impurity regions LD 1
Width w 1 of also, it is all made with the same width. In this case, since each lightly doped region LD 1 having a predetermined width w 1 is having a predetermined resistance value, a plurality of transistors V-1 to V-n are connected in series, each of the low-concentration impurity regions LD 1 is a connected semiconductor device in series, the ratio of the resistance the low concentration impurity regions LD 1 in the oN resistance of the semiconductor device is increased.

【0011】このように、一般的にLDD構造デバイス
では、低濃度不純物領域での高い抵抗がON抵抗の増加
を招いており、特にトランジスタが直列に接続されてい
る場合にはこの抵抗の増加は顕著になる。すなわち、こ
のMISデバイスのON抵抗は、MISトランジスタの
個数,すなわちゲート電極の個数が多くなるほど大きく
なる。
As described above, generally, in an LDD structure device, a high resistance in a low-concentration impurity region causes an increase in ON resistance. In particular, when transistors are connected in series, this increase in resistance is not significant. Become noticeable. That is, the ON resistance of the MIS device increases as the number of MIS transistors, that is, the number of gate electrodes increases.

【0012】このような問題を解決するため(すなわ
ち、LDD構造の低濃度不純物領域によるON抵抗の低
減のため)、例えば特開平2−76236号に示されて
いるような方式を利用し、例えば図12に示すように、
各トランジスタのドレイン側にのみサイドウォールを形
成することも考えられる。
In order to solve such a problem (ie, to reduce the ON resistance due to the low-concentration impurity region of the LDD structure), for example, a method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-76236 is used. As shown in FIG.
It is also conceivable to form a sidewall only on the drain side of each transistor.

【0013】図12の構成では、ゲート電極のドレイン
側にのみサイドウォールを形成し、ソース側にはサイド
ウォールを形成しないので、ソース側には低濃度不純物
領域が形成されず、従って、ソース側の低濃度不純物領
域の抵抗を減少でき、ON抵抗を低減できる。
In the structure shown in FIG. 12, since a sidewall is formed only on the drain side of the gate electrode and no sidewall is formed on the source side, a low-concentration impurity region is not formed on the source side. , The resistance of the low concentration impurity region can be reduced, and the ON resistance can be reduced.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12
のデバイスを製造するには、サイドウォールとなる膜を
ECRCVD法などの異方性のある成膜方法で斜め方向から成
膜し、ゲートの影になる側面の膜厚が薄くなることを利
用し、リアクティブイオンエッチングでエッチバックす
ることによりドレイン側にのみサイドウォールを形成し
なければならず、基板を傾けて成膜を行なうECRCVD装置
などの特別な成膜装置が必要になり、かつサイドウォー
ルを形成するドレインの方向やトランジスタの向きが限
定されるという別の問題が生じる。
However, FIG.
In order to manufacture the device of
A film is formed obliquely by an anisotropic film forming method such as ECRCVD, and utilizing the fact that the film thickness on the side surface that becomes the shadow of the gate becomes thinner, reactive ion etching is used to etch back to the drain side. Only the sidewall must be formed, a special film forming device such as an ECRCVD device that performs film formation by tilting the substrate is required, and the direction of the drain forming the sidewall and the direction of the transistor are limited. Another problem arises.

【0015】本発明は、基板の同一活性領域上にMIS
トランジスタを直列に接続して形成する場合に、特別な
成膜装置を使用することなく、また、サイドウォールを
形成するドレインの方向やトランジスタの向きが限定さ
れることなく、ホットキャリア効果を緩和し、かつON
抵抗を低減することの可能な半導体装置およびその製造
方法およびMISデバイスおよびその製造方法を提供す
ることを目的としている。
According to the present invention, the MIS is formed on the same active region of the substrate.
In the case where transistors are connected in series, the hot carrier effect can be reduced without using a special film forming apparatus and without limiting the direction of the drain forming the sidewall or the direction of the transistor. , And ON
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of reducing resistance, a method of manufacturing the same, a MIS device, and a method of manufacturing the same.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1,請求項2,請求項3,請求項4,請求項
5,請求項6記載の発明では、各MISトランジスタの
ゲート電極間に形成される各低濃度不純物領域は、最外
部のMISトランジスタのゲート電極外側の低濃度不純
物領域よりも幅が狭く形成されている。これにより、各
MISトランジスタにLDD構造をもたせる場合にも、
直列接続されたMISトランジスタのON抵抗を減少さ
せることができる。
In order to achieve the above object, according to the first, second, third, fourth, fifth and sixth aspects of the invention, the gate of each MIS transistor is provided. Each low-concentration impurity region formed between the electrodes is formed narrower than the low-concentration impurity region outside the gate electrode of the outermost MIS transistor. Thereby, even when each MIS transistor has an LDD structure,
The ON resistance of the MIS transistors connected in series can be reduced.

【0017】また、請求項7記載の発明では、各MIS
トランジスタのゲート電極間には、所定の導電型不純物
を含む酸化膜が埋め込まれ、該酸化膜の所定の導電型不
純物を基板に固相拡散させることによって、各MISト
ランジスタのゲート電極間に高濃度不純物領域が形成さ
れるので、ゲート電極間において、低濃度不純物領域の
幅を減少させる一方、高濃度不純物領域の幅を増加さ
せ、直列に接続されたMISトランジスタのON抵抗を
減少させることができる。特に、本発明では、所定の導
電型不純物を含む酸化膜の所定の導電型不純物を基板に
固相拡散させる場合にも、少なくとも第1のサイドウォ
ールがシリコン窒化膜で形成されている。これにより、
不純物を含む酸化膜からゲートへの不純物の拡散を抑制
することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, each MIS
An oxide film containing a predetermined conductivity type impurity is buried between the gate electrodes of the transistors, and the predetermined conductivity type impurity of the oxide film is solid-phase diffused into the substrate, so that a high-concentration impurity is formed between the gate electrodes of the MIS transistors. Since the impurity regions are formed, the width of the low-concentration impurity regions can be reduced between the gate electrodes, while the width of the high-concentration impurity regions can be increased, and the ON resistance of the MIS transistors connected in series can be reduced. . In particular, in the present invention, at least the first sidewall is formed of the silicon nitride film even when the predetermined conductivity type impurity of the oxide film containing the predetermined conductivity type impurity is solid-phase diffused into the substrate. This allows
Diffusion of impurities from the oxide film containing impurities to the gate can be suppressed.

【0018】また、請求項8記載の発明では、ゲート電
極間のスペース(間隔)を0.4μm以下にすることで、
高濃度不純物領域を固相拡散により形成するための不純
物を含む酸化膜をゲート電極間のスペースのみに残し、
オープンスペースには残さないようにすることができ
る。
Further, according to the present invention, the space (interval) between the gate electrodes is set to 0.4 μm or less,
An oxide film containing impurities for forming a high-concentration impurity region by solid-phase diffusion is left only in the space between the gate electrodes,
It can be left in open spaces.

【0019】また、請求項9記載の発明では、第1導電
型チャネルMISデバイスが、請求項1乃至請求項8の
いずれか一項に記載の半導体装置の構造を有している。
これにより、相補形MISデバイスにおいて、各MIS
トランジスタにLDD構造をもたせる場合にも、直列接
続されたMISトランジスタのON抵抗を減少させるこ
とができる。
According to a ninth aspect of the present invention, a first conductivity type channel MIS device has the structure of the semiconductor device according to any one of the first to eighth aspects.
Thereby, in the complementary MIS device, each MIS
Even when the transistor has an LDD structure, the ON resistance of the MIS transistor connected in series can be reduced.

【0020】また、請求項10,請求項12記載の発明
では、基板に複数のゲート電極を形成した後、所定導電
型の低濃度不純物を基板に注入して、低濃度不純物領域
を形成し、次いで、各ゲート電極の両側に第1のサイド
ウォールを形成し、さらに最外部のゲート電極の外側に
形成された第1のサイドウォール上に第2のサイドウォ
ールを形成し、しかる後、所定導電型の高濃度不純物を
基板の同一活性領域に注入して高濃度不純物領域を形成
する。これにより、請求項1乃至請求項4の半導体装置
の構造を実現でき、直列に接続されたMISトランジス
タのON抵抗を低減できる。
According to the tenth and twelfth aspects of the present invention, after a plurality of gate electrodes are formed on the substrate, a low-concentration impurity of a predetermined conductivity type is implanted into the substrate to form a low-concentration impurity region. Next, a first sidewall is formed on both sides of each gate electrode, and a second sidewall is formed on the first sidewall formed outside the outermost gate electrode. A high-concentration impurity is implanted into the same active region of the substrate to form a high-concentration impurity region. Thus, the structure of the semiconductor device according to the first to fourth aspects can be realized, and the ON resistance of the MIS transistors connected in series can be reduced.

【0021】また、請求項11,請求項12記載の発明
では、基板に複数のゲート電極を形成した後、所定導電
型の低濃度不純物を基板に注入して、低濃度不純物領域
を形成し、次いで、最外部のゲート電極の外側にサイド
ウォールを形成し、しかる後、所定導電型の高濃度不純
物を基板に注入して高濃度不純物領域を形成する。これ
により、請求項5,請求項6の半導体装置の構造を実現
でき、直列に接続されたMISトランジスタのON抵抗
を低減できる。
According to the eleventh and twelfth aspects of the present invention, after forming a plurality of gate electrodes on the substrate, a low-concentration impurity of a predetermined conductivity type is implanted into the substrate to form a low-concentration impurity region. Next, a sidewall is formed outside the outermost gate electrode, and thereafter, a high-concentration impurity of a predetermined conductivity type is implanted into the substrate to form a high-concentration impurity region. Thereby, the structure of the semiconductor device according to the fifth and sixth aspects can be realized, and the ON resistance of the MIS transistors connected in series can be reduced.

【0022】また、請求項13記載の発明では、請求項
9記載のMISデバイスを作製できる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the MIS device according to the ninth aspect can be manufactured.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明に係る半導体装置の
構成例を示す図である。図1の半導体装置は、同一の半
導体基板1上にゲート酸化膜2−1〜2−nを介して複
数のゲート電極3−1〜3−nが配置され、複数のゲー
ト電極3−1〜3−n間、および、最外部のゲート電極
3−1,3−nの外側において、基板1には、所定導電
型領域6−1,6−2,…6−n,6−(n+1)が形成
されており、所定導電型領域6−1〜6−(n+1)がそ
れぞれソースおよび/またはドレインとして機能するこ
とで、図1の半導体装置は、基板1の同一活性領域上に
n個のMISトランジスタT−1〜T−nが直列に接続
されたものとなっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a semiconductor device according to the present invention. In the semiconductor device of FIG. 1, a plurality of gate electrodes 3-1 to 3-n are arranged on the same semiconductor substrate 1 via gate oxide films 2-1 to 2-n, and a plurality of gate electrodes 3-1 to 3-n are arranged. Between 3-n and outside the outermost gate electrodes 3-1 and 3-n, the substrate 1 has predetermined conductivity type regions 6-1, 6-2,... 6-n, 6- (n + 1). Are formed, and the predetermined conductivity type regions 6-1 to 6- (n + 1) function as a source and / or a drain, respectively, so that the semiconductor device of FIG. The MIS transistors T-1 to T-n are connected in series.

【0024】この場合、トランジスタT−1は、ソース
6−1とゲート電極3−1とドレイン6−2によって形
成され、トランジスタT−2は、ソース6−2とゲート
電極3−2とドレイン6−3とによって形成されるとい
うように、ゲート電極間の所定導電型領域6−2〜6−
nは、隣接するトランジスタのドレイン,ソースとして
それぞれ共用される。
In this case, the transistor T-1 is formed by the source 6-1 and the gate electrode 3-1 and the drain 6-2, and the transistor T-2 is formed by the source 6-2, the gate electrode 3-2 and the drain 6-2. -3, and the predetermined conductivity type regions 6-2 to 6-6 between the gate electrodes.
n is commonly used as the drain and source of adjacent transistors.

【0025】また、図1の半導体装置では、ソースおよ
び/またはドレインとして機能する所定導電型領域6−
1〜6−(n+1)の各々は、低濃度不純物領域と、各ゲ
ート電極3−1〜3−nの両側壁に形成されるサイドウ
ォールの幅によって画定される高濃度不純物領域とによ
って形成されている。すなわち、各MISトランジスタ
T−1〜T−nも、図11の各MISトランジスタV−
1〜V−nと同様に、LDD構造のものとして構成され
いる。
In the semiconductor device of FIG. 1, the predetermined conductivity type region 6-6 functioning as a source and / or a drain is provided.
Each of 1 to 6- (n + 1) is formed by a low-concentration impurity region and a high-concentration impurity region defined by the width of a sidewall formed on both side walls of each of the gate electrodes 3-1 to 3-n. ing. That is, each of the MIS transistors T-1 to T-n is also the same as each of the MIS transistors V-
Similarly to 1 to Vn, it has an LDD structure.

【0026】しかしながら、図1の半導体装置では、最
外部のMISトランジスタT−1,T−nのゲート電極
3−1,3−nの外側の側壁にそれぞれ形成されるサイ
ドウォールSW1の幅w1に比べて、他のサイドウォール
SW2は、幅w2が小さく形成されており、従って、最外
部のゲート電極3−1,3−nの外側のソース6−1,
ドレイン6−(n+1)における低濃度不純物領域LD1
の幅w1に比べて、ゲート電極間のソース,ドレイン,
すなわち6−2〜6−nにおける低濃度不純物領域LD
2は、幅w2が小さくなっている(最外部のMISトラン
ジスタT−1,T−nのソースとドレインがゲート電極
に対して非対称に形成されている)。
[0026] However, in the semiconductor device of FIG. 1, the outermost of the MIS transistor T-1, T-n width w of the sidewall SW 1 which are formed on the outside of the side walls of the gate electrode 3-1,3-n of compared to 1, the other side wall SW 2 is formed smaller in width w 2, therefore, outside the source 6-1 of the outermost gate electrode 3-1,3-n,
Low concentration impurity region LD 1 in drain 6- (n + 1)
Compared to the width w 1 of the source, drain,
That is, the low-concentration impurity regions LD in 6-1 to 6-n
2, the width w 2 is reduced (the source and drain of the MIS transistor T-1 of the outermost, T-n are formed asymmetrically with respect to the gate electrode).

【0027】換言すれば、図1の半導体装置と図11の
半導体装置とにおいて、ゲート電極間の間隔dが同じで
あるとするとき、図11の従来の半導体装置では、高濃
度不純物領域HDの幅は、(d−2w1)となり、図1の
本実施例の半導体装置では、高濃度不純物領域HDの幅
は、(d−2w2)となり、w1>w2であることから、図
1の本実施形態の半導体装置では、従来に比べて、2
(w1−w2)だけ、高濃度不純物領域の幅を広くすること
ができる。
In other words, assuming that the distance d between the gate electrodes is the same in the semiconductor device of FIG. 1 and the semiconductor device of FIG. 11, the conventional semiconductor device of FIG. The width is (d−2w 1 ), and in the semiconductor device of the present embodiment in FIG. 1, the width of the high-concentration impurity region HD is (d−2w 2 ), and w 1 > w 2 . In the semiconductor device according to the first embodiment, compared to the related art,
The width of the high-concentration impurity region can be increased by (w 1 −w 2 ).

【0028】このような構成の半導体装置では、隣接す
るMISトランジスタT−1〜T−nのゲート電極間の
ソース,ドレインにおいて、低濃度不純物領域の幅w2
が小さくなっており低濃度不純物領域の占める割合いが
小さくなっていることから(ゲート間隔が一定である場
合には、ゲート間の高濃度不純物領域の幅を広げるよう
になっていることから)、LDD構造をもつ複数のMI
Sトランジスタが直列に接続される場合にも、ON抵抗
を低減することができる。
In the semiconductor device having such a configuration, the width w 2 of the low-concentration impurity region is set at the source and drain between the gate electrodes of the adjacent MIS transistors T-1 to Tn.
Is small and the proportion of low-concentration impurity regions is small (because the width of high-concentration impurity regions between gates is widened if the gate spacing is constant). , Multiple MIs with LDD structure
Even when the S transistors are connected in series, the ON resistance can be reduced.

【0029】また、この半導体装置では、複数のMIS
トランジスタT−1〜T−nが直列に接続されているこ
とから、個々のMISトランジスタにおいてドレイン電
圧は分圧されて低くなり、従って、ゲート電極間のソー
ス,ドレインにおいて、低濃度不純物領域の幅が小さく
なっていても、最外部のトランジスタT−1,T−n以
外のトランジスタT−2〜T−nでは、ホットキャリア
効果が緩和される。なお、この場合にも、最外部のトラ
ンジスタT−1のソース側,トランジスタT−nのドレ
イン側では、ホットキャリア効果が発生する恐れがある
ので、サイドウォールSW1の幅w1を従来と同様にある
程度大きくし、低濃度不純物領域LD1の幅w1をある程
度大きくする必要がある。
In this semiconductor device, a plurality of MISs
Since the transistors T-1 to T-n are connected in series, the drain voltage of each MIS transistor is divided and lowered, and therefore, the width of the low concentration impurity region in the source and drain between the gate electrodes is reduced. Is smaller, the hot carrier effect is reduced in the transistors T-2 to T-n other than the outermost transistors T-1 and T-n. Also in this case, the source side of the outermost transistors T-1, at the drain side of the transistor T-n, since there is a possibility that the hot carrier effect is generated, similarly to the conventional widths w 1 of the sidewall SW 1 increased to some extent, there is a need to some extent increase the width w 1 of the low concentration impurity regions LD 1.

【0030】なお、図1の構成例では、ゲート電極間に
サイドウォールSW2を設けたが、例えば図2に示すよ
うにゲート電極間にはサイドウォールを設けず、ゲート
電極間のソースおよびドレイン6−2〜6−nを全て高
濃度不純物領域HDとして形成することもできる。すな
わち、最外部のゲート電極3−1,3−nの外側にのみ
所定導電型の低濃度不純物領域LD1を形成することも
できる。
Although the sidewall SW 2 is provided between the gate electrodes in the configuration example of FIG. 1, for example, as shown in FIG. 2, no sidewall is provided between the gate electrodes, and the source and the drain between the gate electrodes are provided. All of 6-1 to 6-n may be formed as high-concentration impurity regions HD. In other words, it is possible to form the low concentration impurity regions LD 1 of a predetermined conductivity type only on the outside of the outermost gate electrode 3-1,3-n.

【0031】なお、図1あるいは図2の半導体装置にお
いて、高濃度不純物領域HDは、実際には、ゲート電極
間に、第2導電型不純物を含む酸化膜を埋め込むことに
よって形成することができる。図3,図4には、それぞ
れ図1,図2の半導体装置において、ゲート電極3−1
〜3−n間に、所定導電型不純物を含む酸化膜8を埋め
込んだ状態が示されている。
In the semiconductor device of FIG. 1 or FIG. 2, the high-concentration impurity region HD can actually be formed by burying an oxide film containing a second conductivity type impurity between gate electrodes. FIGS. 3 and 4 show the gate electrode 3-1 in the semiconductor device of FIGS. 1 and 2, respectively.
A state in which an oxide film 8 containing a predetermined conductivity type impurity is buried between .about.3-n is shown.

【0032】この構成では、ゲート電極3−1〜3−n
間のスペースに所定導電型不純物を含む酸化膜8を埋め
込み、この酸化膜8に含まれている所定導電型不純物を
基板1に固相拡散させることで、高濃度不純物領域HD
を形成することができる。なお、この場合、後述のよう
に、ゲート電極3−1〜3−n間の間隔dを0.4μm
以下にするのが好ましい。
In this configuration, the gate electrodes 3-1 to 3-n
An oxide film 8 containing an impurity of a predetermined conductivity type is buried in a space therebetween, and the impurity of a predetermined conductivity type contained in the oxide film 8 is solid-phase diffused into the substrate 1 to thereby provide a high-concentration impurity region HD.
Can be formed. In this case, as described later, the distance d between the gate electrodes 3-1 to 3-n is set to 0.4 μm.
It is preferable to set the following.

【0033】また、図1(図3)あるいは図2(図4)の半
導体装置は、これをnチャネルMISデバイスとして形
成可能であり、この場合、上記所定導電型不純物として
は、n型不純物が用いられる。すなわち、低濃度不純物
領域は、n-領域として形成され、高濃度不純物領域
は、n+領域として形成される。
The semiconductor device shown in FIG. 1 (FIG. 3) or FIG. 2 (FIG. 4) can be formed as an n-channel MIS device. In this case, the predetermined conductivity type impurity is an n-type impurity. Used. That is, the low concentration impurity region is formed as an n region, and the high concentration impurity region is formed as an n + region.

【0034】また、図1(図3)あるいは図2(図4)の半
導体装置において、各MISトランジスタT−1〜T−
nは、基板1に直接形成されても良いが(上記所定導電
型(例えばn型)領域6−1〜6−nが基板1に直接形成
されても良いが)、基板1に上記所定導電型(例えばn
型)とは反対の導電型(例えばp型)の領域(ウエル)を形
成し、この領域(ウエル)に形成することもできる。換言
すれば、各MISトランジスタT−1〜T−nは、基板
の同一活性領域上に形成されるものであれば良い。
In the semiconductor device of FIG. 1 (FIG. 3) or FIG. 2 (FIG. 4), each of the MIS transistors T-1 to T-
n may be formed directly on the substrate 1 (although the predetermined conductivity type (for example, n-type) regions 6-1 to 6-n may be formed directly on the substrate 1). Type (for example, n
It is also possible to form a region (well) of the opposite conductivity type (for example, p-type) to the region (well) and to form the region (well). In other words, each of the MIS transistors T-1 to T-n may be formed on the same active region of the substrate.

【0035】次に、本発明の半導体装置の製造工程例に
ついて説明する。図5(a)乃至(c),図6(d)は、図1
(図3)の半導体装置をnチャネルデバイスとして作製す
るときの製造工程例を示す図である。
Next, an example of a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention will be described. 5 (a) to 5 (c) and FIG. 6 (d) show FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process when the semiconductor device of FIG. 3 is manufactured as an n-channel device.

【0036】この工程例では、先ず、基板1上にゲート
酸化膜(2)を介して複数のゲート電極(3)を所定の間隔
dを隔てて(後述のように、好ましくは0.4μm以下
の間隔dを隔てて)形成する(図5(a))。次いで、矢印
Aの方向から(基板1表面と垂直な方向から)、基板1に
-型不純物(低濃度不純物)を注入し、低濃度不純物領
域LDを形成する(図5(b))。
In this example of the process, first, a plurality of gate electrodes (3) are formed on the substrate 1 via a gate oxide film (2) at a predetermined interval d (preferably 0.4 μm or less as described later). (At an interval d) (FIG. 5A). Next, from the direction of arrow A (from the direction perpendicular to the surface of the substrate 1), an n -type impurity (low-concentration impurity) is implanted into the substrate 1 to form a low-concentration impurity region LD (FIG. 5B).

【0037】しかる後、各ゲート電極(3)の両側の側壁
に厚さw2の第1のサイドウォール11(SW2)を形成
し、次いで、最外部のゲート電極(3)の外側の側壁に形
成された第1のサイドウォール11上に第2のサイドウ
ォール12を形成し、これらを合わせて厚さw1のサイ
ドウォールSW1とする(図5(c))。これにより、各ゲ
ート電極(3)の両側には、第1のサイドウォール11
(SW2)が形成され、また、最外部のゲート電極の外側
には、第1のサイドウォール11(SW2)上に、さら
に、第2のサイドウォール12が形成されたものとな
る。なお、少なくともゲート電極(3)に接する第1のサ
イドウォール11(SW2)は、シリコン窒化膜であるの
が良い。
Thereafter, first side walls 11 (SW 2 ) having a thickness of w 2 are formed on the side walls on both sides of each gate electrode (3), and then the outer side walls of the outermost gate electrode (3) are formed. the second sidewall 12 is formed on the first side wall 11 formed in, a sidewall SW 1 thickness w 1 together these (Fig. 5 (c)). As a result, the first sidewall 11 is provided on both sides of each gate electrode (3).
(SW 2 ) is formed, and a second sidewall 12 is further formed on the first sidewall 11 (SW 2 ) outside the outermost gate electrode. Note that at least the first side wall 11 (SW 2 ) in contact with the gate electrode (3) is preferably a silicon nitride film.

【0038】次いで、ゲート電極(3)間にn型不純物を
含む酸化膜8を埋め込み、この酸化膜8に含まれている
所定導電型不純物を基板1に固相拡散させることで、基
板1にn+型不純物(高濃度不純物)を注入し、高濃度不
純物HDを形成することができ(図6(d))、図1(図3)
の半導体装置を作製することができる。
Next, an oxide film 8 containing an n-type impurity is buried between the gate electrodes 3, and a predetermined conductivity type impurity contained in the oxide film 8 is solid-phase-diffused into the substrate 1, whereby By implanting n + -type impurities (high-concentration impurities), high-concentration impurities HD can be formed (FIG. 6D), and FIG. 1 (FIG. 3)
Can be manufactured.

【0039】また、図2(図4)の半導体装置も、ゲート
電極(3)間にサイドウォールを設けないこと以外は、上
述したと同様の工程によって作製することができる。
The semiconductor device shown in FIG. 2 (FIG. 4) can also be manufactured by the same steps as described above except that no sidewall is provided between the gate electrodes (3).

【0040】このように、上述の工程例では、同一基板
にMISトランジスタを直列に接続して形成する場合
に、特別な成膜装置を使用することなく、また、サイド
ウォールを形成するドレインの方向やトランジスタの向
きが限定されることなく、ホットキャリア効果を緩和
し、かつON抵抗を低減することの可能な半導体装置を
作製することができる。
As described above, in the above-described process example, when MIS transistors are connected in series on the same substrate and formed, no special film forming apparatus is used, and the direction of the drain for forming the sidewalls is reduced. Without limiting the direction of the transistor or the direction of the transistor, a semiconductor device capable of reducing the hot carrier effect and reducing the ON resistance can be manufactured.

【0041】また、図1(図3)あるいは図2(図4)の半
導体装置の構造は、上述のような製造工程において、ソ
ース・ドレイン不純物注入条件および不純物を含む酸化
膜8から不純物を拡散させる際の熱処理および総合的熱
履歴により、いかようにでも設計できる。すなわち、最
外部のゲート電極外側の低濃度不純物領域だけが他の低
濃度不純物領域よりも幅が広くなっているか、最外部の
ゲート電極外側の高濃度不純物領域だけが他の高濃度不
純物領域よりもゲート電極より遠い位置に形成してある
か、最外部のゲート電極外側にのみ低濃度不純物領域が
存在するようにするかを不純物注入や熱処理および総合
的熱履歴によりいかようにでも設計でき、非対称構造M
ISを含む多入力ゲート型のLDD−MIS半導体装置
構造を実現できる。
In the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1 (FIG. 3) or FIG. 2 (FIG. 4), the impurity is diffused from the source / drain impurity implantation conditions and the oxide film 8 containing the impurity in the above-described manufacturing process. Depending on the heat treatment and overall thermal history of the heat treatment, it can be designed in any way. That is, only the low concentration impurity region outside the outermost gate electrode is wider than the other low concentration impurity regions, or only the high concentration impurity region outside the outermost gate electrode is larger than the other high concentration impurity regions. Whether it is formed at a position farther from the gate electrode or whether the low-concentration impurity region exists only outside the outermost gate electrode can be designed in any way by impurity implantation, heat treatment and overall thermal history, Asymmetric structure M
A multi-input gate type LDD-MIS semiconductor device structure including IS can be realized.

【0042】換言すれば、本発明の半導体装置は、最外
部のゲート電極外側の低濃度不純物領域だけが、他の低
濃度不純物領域よりも幅が広く形成されているものとし
て捉えることもできるし、最外部のゲート電極外側の高
濃度不純物領域HDだけが他の高濃度不純物領域HDよ
りも、対応するゲート電極よりも遠い位置に形成されて
いるとも捉えることができる。
In other words, in the semiconductor device of the present invention, only the low-concentration impurity region outside the outermost gate electrode can be regarded as being formed wider than the other low-concentration impurity regions. It can be considered that only the high-concentration impurity region HD outside the outermost gate electrode is formed at a position farther from the corresponding gate electrode than the other high-concentration impurity regions HD.

【0043】また、図1(図3)あるいは図2(図4)の半
導体装置の構造は、第1導電型チャネルMISデバイス
と第2導電型チャネルMISデバイスからなる相補型M
ISデバイスにおいて、例えば、第1導電型チャネルM
ISデバイスに適用することができる。
Further, the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1 (FIG. 3) or FIG. 2 (FIG. 4) has a complementary M type device comprising a first conductivity type channel MIS device and a second conductivity type channel MIS device.
In an IS device, for example, the first conductivity type channel M
It can be applied to IS devices.

【0044】図7は本発明に係る相補形のMISデバイ
スの構成例を示す図である。図7を参照すると、この相
補形のMISデバイスは、第1導電型チャネル(例えば
nチャネル)のMISデバイスDV1と、第2導電型チャ
ネル(例えばpチャネル)のMISデバイスDV2とから
なっている。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a complementary MIS device according to the present invention. Referring to FIG. 7, MIS device of this complementary includes a MIS device DV 1 of a first conductivity type channel (e.g., n-channel), made from the MIS device DV 2 Metropolitan of the second conductivity type channel (e.g., p-channel) I have.

【0045】図7の例では、第1導電型チャネル(nチ
ャネル)のMISデバイスDV1が図1(図3)の半導体装
置の構造のものとなっている。なお、図7においては、
便宜上、1つのMISデバイスにおけるMISトランジ
スタの個数nが3である場合が示されている。また、第
1導電型チャネル(nチャネル)のMISデバイスDV1
が図2(図4)の半導体装置の構造のものとなっていても
良い。
[0045] In the example of FIG. 7, MIS device DV 1 of a first conductivity type channel (n-channel) has become a structure of a semiconductor device of FIG. 1 (FIG. 3). In FIG. 7,
For convenience, the case where the number n of MIS transistors in one MIS device is 3 is shown. In addition, the MIS device DV 1 of the first conductivity type channel (n channel)
May have the structure of the semiconductor device of FIG. 2 (FIG. 4).

【0046】図8(a)乃至(c),図9(d)乃至(f)は図
7の相補形MISデバイスの製造工程例を示す図であ
る。
FIGS. 8 (a) to 8 (c) and FIGS. 9 (d) to 9 (f) are views showing an example of a manufacturing process of the complementary MIS device of FIG.

【0047】図7の相補形MISデバイスを作製する場
合、第1導電型チャネル(nチャネル)のMISデバイス
DV1が形成されるpウエル領域21と、第2導電型チ
ャネル(pチャネル)のMISデバイスDV2が形成され
るnウエル領域22とを基板に形成し、pウエル領域2
1およびnウエル領域22を素子分離し、ゲート酸化膜
を形成する。なお、以後、nチャネルのMISデバイス
DV1が形成される領域全体をnチャネルトランジスタ
領域と称し、pチャネルのMISデバイスDV2が形成
される領域全体をpチャネルトランジスタ領域と称す。
[0047] When fabricating a complementary MIS device of Figure 7, the p-well region 21 MIS device DV 1 of a first conductivity type channel (n-channel) is formed, MIS of the second conductivity type channel (p-channel) a n-well region 22 the device DV 2 is formed is formed on the substrate, p-well region 2
The 1 and n well regions 22 are separated from each other to form a gate oxide film. Incidentally, hereinafter, the entire area MIS device DV 1 of n channel is formed is referred to as a n-channel transistor region, called the entire area MIS device DV 2 of the p-channel is formed with p-channel transistor region.

【0048】次いで、ポリシリコンをCVD法で0.2
μm成膜し、その上にレジストを塗布し、フォトリソグ
ラフィでレジストをパターンニングしてpチャネルトラ
ンジスタ領域上のポリシリコンのみを露出させ、pチャ
ネルトランジスタ領域にボロンを注入し、さらに同様
に、レジストを塗布し、フォトリソグラフィでレジスト
をパターンニングしてnチャネルトランジスタ領域上の
ポリシリコンのみを露出させ、nチャネルトランジスタ
領域に砒素を注入する。次に、ポリサイドWSixをC
VD法で0.2μm程度の膜厚に成膜し、NSG膜をC
VD法で0.5μm程度の膜厚に成膜し、次いで、レジ
ストを塗布し、このレジストをリソグラフィーして、ゲ
ートのレジストパターンにする。
Next, the polysilicon is deposited by CVD at 0.2
μm film is formed, a resist is applied thereon, the resist is patterned by photolithography to expose only the polysilicon on the p-channel transistor region, boron is implanted into the p-channel transistor region, and the resist is similarly formed. Is applied and the resist is patterned by photolithography to expose only the polysilicon on the n-channel transistor region, and arsenic is implanted into the n-channel transistor region. Then, a polycide WSi x C
A film is formed to a thickness of about 0.2 μm by the VD method, and the NSG film is
A film is formed to a thickness of about 0.5 μm by a VD method, then a resist is applied, and the resist is lithographically formed to form a gate resist pattern.

【0049】ここで、ゲートの幅が例えば0.3μmと
なり、ゲート間のスペースdが、例えば、0.4μm以
下となるように、ゲートのレジストパターンを形成し
た。
Here, the gate resist pattern was formed such that the gate width was, for example, 0.3 μm and the space d between the gates was, for example, 0.4 μm or less.

【0050】次に、酸化膜ECRエッチング装置でNS
G膜をエッチングし、ポリサイド用ECRエッチング装
置でWSixおよびポリシリコンをエッチングしpチャ
ネルトランジスタ領域,nチャネルトランジスタ領域の
それぞれに複数のゲート電極構造(3)を形成する。しか
る後、pチャネルトランジスタ領域にレジストマスクを
し、nチャネルトランジスタ領域にのみ、LDD構造の
ための低濃度不純物(n-不純物)の注入とパンチスルー
抑制のためのボロンのポケット注入を行なう。
Next, NS is performed by an oxide film ECR etching apparatus.
The G-film is etched to form a plurality of gate electrode structures (3) to each etched WSi x and polysilicon polycide for ECR etching apparatus p-channel transistor region, n-channel transistor region. Thereafter, a resist mask is applied to the p-channel transistor region, and only the n-channel transistor region is implanted with a low-concentration impurity (n - impurity) for the LDD structure and a boron pocket is implanted for suppressing punch-through.

【0051】次いで、nチャネルトランジスタ領域,p
チャネルトランジスタ領域のそれぞれの各ゲート電極
(3)の側壁にSiNxの第1のサイドウォール(11)を
形成する(図8(a))。すなわち、SiNxをCVD法で
0.01μmの幅w1に成膜し、これをエッチバック
し、第1のサイドウォール(11)を形成する。
Next, an n-channel transistor region, p
Each gate electrode of each of the channel transistor regions
A first sidewall (11) of SiN x is formed on the side wall of (3) (FIG. 8A). That is, a film of SiN x is formed to a width w 1 of 0.01 μm by a CVD method, and this is etched back to form a first sidewall (11).

【0052】次に、pチャネルトランジスタ領域にp+
注入するために、nチャネルトランジスタ領域をレジス
トでマスクして、例えば5E15cm-2のボロンを注入
し、リンガラス(8)をCVD法で0.3μm成膜する
(図8(b))。しかる後、RIE−Lag(マイクロロー
ディング効果)の大きい条件,例えばCH22とCH4
含むガスでCH22の比率の多い条件で十分エッチバッ
クする。これにより、オープンスペース部分ではリンガ
ラスが完全になくなり、0.4μm以下のスペースのゲ
ート間にのみリンガラス(23)が残る(図8(c))。
Next, p +
For implantation, the n-channel transistor region is masked with a resist, for example, boron of 5E15 cm −2 is implanted, and a 0.3 μm-thick phosphor glass (8) is formed by a CVD method.
(FIG. 8 (b)). Thereafter, etching back is sufficiently performed under a condition of a large RIE-Lag (microloading effect), for example, a condition of a gas containing CH 2 F 2 and CH 4 having a large ratio of CH 2 F 2 . As a result, the phosphorus glass completely disappears in the open space portion, and the phosphorus glass (23) remains only between the gates in a space of 0.4 μm or less (FIG. 8C).

【0053】次いで、nチャネルトランジスタ領域をレ
ジスト(24)でマスクし、pチャネルトランジスタ領域
のみエッチバックし、p+不純物を注入し、しかる後、
レジスト(24)を除去する(図9(d))。これにより、p
チャネルトランジスタ領域側での平行な複数ゲートの狭
い0.4μm以下のスペースに存在するリンガラス(8)
を除去できる(図9(e))。次いで、RTA(rapid therm
al anneal)により短時間の熱処理を行ない、nチャネル
トランジスタ領域のゲート電極間にのみ残留している。
リンガラス(8)のリンを基板内(pウエル領域21内)に
拡散させる。これにより、nチャネルトランジスタ領域
において、n型高濃度不純物領域(n+領域)HDを形成
できる。次いで、高温酸化膜HTOを0.14μm成膜
し、これをエッチバックして、nチャネルトランジスタ
領域,pチャネルトランジスタ領域のそれぞれ最外部の
ゲート電極の外側に形成されている0.01μm幅のS
iNxの第1のサイドウォール(11)に加えて、さらに
0.10μmの幅のHTOの第2のサイドウォール(1
2)を形成する。これにより、最外部のゲート電極の外
側には、トータルで0.15μm幅のサイドウォールを
形成できる(図9(f))。
Next, the n-channel transistor region is masked with a resist (24), only the p-channel transistor region is etched back, and p + impurities are implanted.
The resist (24) is removed (FIG. 9D). This gives p
Phosphorus glass (8) existing in a narrow space of 0.4 μm or less of parallel gates on the channel transistor region side
Can be removed (FIG. 9E). Then, RTA (rapid therm
Al heat treatment is performed for a short time, and only heat treatment is left between the gate electrodes in the n-channel transistor region.
Phosphorus of the phosphorus glass (8) is diffused in the substrate (in the p-well region 21). Thereby, an n-type high-concentration impurity region (n + region) HD can be formed in the n-channel transistor region. Next, a high-temperature oxide film HTO is formed to a thickness of 0.14 μm, which is etched back to form a 0.01 μm-wide S formed outside the outermost gate electrodes of the n-channel transistor region and the p-channel transistor region.
In addition to the first sidewall (11) of iN x, a second sidewall (1) of HTO having a width of 0.10 μm is further formed.
2) is formed. Thereby, a sidewall having a total width of 0.15 μm can be formed outside the outermost gate electrode (FIG. 9F).

【0054】次いで、pチャネルトランジスタ領域をレ
ジストでマスクし、nチャネルトランジスタ領域にn+
不純物を注入し、Nチャネルトランジスタ領域の最外部
のゲート電極の外側に最外部のゲート電極から0.15
μm隔ててn型高濃度不純物領域(n+領域)を形成でき
る。以下、通常の相補形MOSプロセスで層間膜を形成
し、配線およびパッシベーションを行なうことで、図7
の半導体装置を作製できる。
Next, the p-channel transistor region is masked with a resist, and n +
Impurities are implanted and 0.15 from the outermost gate electrode to the outside of the outermost gate electrode in the N-channel transistor region.
An n-type high-concentration impurity region (n + region) can be formed at a distance of μm. Hereinafter, an interlayer film is formed by a normal complementary MOS process, and wiring and passivation are performed.
Can be manufactured.

【0055】このようにして、nチャネルトランジスタ
領域では、図1(図3)あるいは図2(図4)の半導体装置
の構造を実現でき、直列に接続されたMISトランジス
タのON抵抗を低減できる相補形MISデバイスを提供
できる。
As described above, in the n-channel transistor region, the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1 (FIG. 3) or FIG. 2 (FIG. 4) can be realized, and the ON resistance of the MIS transistors connected in series can be reduced. A MIS device can be provided.

【0056】なお、上述の工程例では、特に、n-注入
を終了しサイドウォールを形成後不純物を含む酸化膜8
を成膜し、nチャネルトランジスタ領域にレジストマス
クを形成しpチャネルトランジスタ領域にp+注入する
前にエッチバックを行ない、pチャネルトランジスタ領
域にレジストマスクを形成しnチャネルトランジスタ領
域にn+注入することで、pチャネルトランジスタ領域
の不純物を含む酸化膜8のエッチバック量を増加し該酸
化膜8の除去を確実にすることができる。
In the above-described process example, in particular, after the n implantation is completed and the sidewall is formed, the oxide film 8 containing impurities is formed.
Is formed, a resist mask is formed in the n-channel transistor region, and etch back is performed before p + implantation into the p-channel transistor region, and a resist mask is formed in the p-channel transistor region and n + is implanted into the n-channel transistor region. Thus, the amount of etch back of oxide film 8 containing impurities in the p-channel transistor region can be increased, and removal of oxide film 8 can be ensured.

【0057】なお、ゲート間のスペースに埋め込む酸化
膜8の不純物をB(砒素)に変更することで、同様な製造
法により、この構造はpチャネルトランジスタにも同様
に用いることができる。
By changing the impurity of the oxide film 8 buried in the space between the gates to B (arsenic), this structure can be similarly applied to a p-channel transistor by a similar manufacturing method.

【0058】[0058]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0059】(実施例1)実施例1では、複数のゲート電
極間のスペース間隔dを変化させて、図8(c)の工程を
行なったときのリンガラス(酸化膜8)の埋め込み状態を
調べた。表1は、複数のゲート電極間のスペース間隔d
を変化させたときのリンガラスの埋め込み状態を示して
いる。
(Example 1) In Example 1, the state of embedding of the phosphorus glass (oxide film 8) at the time of performing the step of FIG. Examined. Table 1 shows a space interval d between a plurality of gate electrodes.
Shows the state of embedding of phosphorus glass when is changed.

【0060】[0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】表1から、nチャネルMISデバイスにお
いては、ゲート電極間のスペース間隔dが0.5μmで
は、リンガラスが埋め込まれていないが、スペース間隔
が0.4,0.35,0.3,0.25μmでは、リン
ガラスが埋め込まれたことがわかる。また、pチャネル
MISデバイスでは、いずれかのスペース間隔のときに
も、リンガラスが埋め込まれていないことが確認され
た。これにより、ゲート電極間の間隔dは、0.4μm
以下であるのが好ましい。
From Table 1, it can be seen that in the n-channel MIS device, when the space distance d between the gate electrodes is 0.5 μm, no phosphorus glass is buried, but the space distance is 0.4, 0.35, 0.3. , 0.25 μm, it can be seen that phosphorus glass was embedded. In addition, it was confirmed that no phosphorus glass was embedded in any of the p-channel MIS devices at any of the space intervals. Thereby, the distance d between the gate electrodes is 0.4 μm
It is preferred that:

【0062】(実施例2)実施例2では、第1のサイドウ
ォールスペーサにSiNxを用いた本発明の半導体装置
(本発明デバイス)と比較するため、第1のサイドウォー
ルスペーサを高温酸化膜HTOで形成したサンプル(従
来形デバイス)を作製し、これらのサンプルにおける特
性,すなわち、それぞれの半導体装置(サンプル)におい
て、ゲート電極が1個だけの場合(孤立ゲートの場合)と
ゲート電極が複数個の場合とのトランジスタの閾値電圧
thを比較した。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, a semiconductor device of the present invention using SiN x for the first sidewall spacer
For comparison with the (device of the present invention), samples (conventional devices) in which the first sidewall spacer was formed of a high-temperature oxide film HTO were manufactured, and the characteristics of these samples, that is, the characteristics of each semiconductor device (sample) The threshold voltage Vth of the transistor was compared between the case where only one gate electrode was provided (in the case of an isolated gate) and the case where there were a plurality of gate electrodes.

【0063】表2には、これらの比較結果(すなわち、
それぞれの半導体装置(サンプル)において、ゲート電極
が1個だけの場合(孤立ゲートの場合)とゲート電極が複
数個の場合とのトランジスタの閾値電圧Vthの比較結
果)が示されている。
Table 2 shows the results of these comparisons (ie,
In each of the semiconductor devices (samples), there is shown a comparison result of the threshold voltage Vth of the transistor between a case where there is only one gate electrode (in the case of an isolated gate) and a case where there are a plurality of gate electrodes.

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】表2に示すように、HTO高温酸化膜を第
1のサイドウォールに使用した従来形サンプルでは孤立
ゲートのトランジスタのVth(しきい値電圧)と複数の
平行なゲートのトランジスタのVthとの間で違いが生
じたが、SiNxを第1のサイドウォールに用いた本発
明のサンプルでは、孤立ゲートのトランジスタのVth
(しきい値電圧)と複数の平行なゲートのトランジスタの
Vthとの間で違いは見られず、SiNxのサイドウォ
ールがリンガラスからのpチャネルポリサイドゲートの
ポリシリコンへ不純物の拡散を防止していることが分か
る。このことから、第1のサイドウォールとしては、S
iNxを用いるのが好ましいことが分かる。
As shown in Table 2, in the conventional sample using the HTO high-temperature oxide film as the first sidewall, the Vth (threshold voltage) of the transistor having the isolated gate and the Vth of the transistor having the plurality of parallel gates are different from each other. However, in the sample of the present invention using SiN x for the first sidewall, the Vth of the isolated gate transistor
No difference between (threshold voltage) and Vth of transistors with multiple parallel gates, SiN x sidewalls prevent diffusion of impurities from phosphorus glass to p-channel polycide gate polysilicon You can see that it is doing. From this, as the first sidewall, S
It can be seen that it is preferable to use iN x .

【0066】(実施例3)実施例3では、本発明のデバイ
スとして、図8(a)乃至(c),図9(d)乃至(e)の工程
に従って、MISデバイスを作製した。この際、nウエ
ル上(pチャネルトランジスタ領域)に図8,図9のよう
な複数の平行なゲート電極を形成し、nウエル上には孤
立および複数平行なゲートを形成するTEGパターンを
用いた。また、単一pウエル上(nチャネルトランジス
タ領域)には、複数のゲート電極として、それぞれ、2
本,3本,4本のゲート電極を持つデバイスを、それぞ
れ、ゲート間隔(スペース)を0.4,0.35,0.
3,0.25μmにして作製し、各デバイスの特性を評
価した。また、比較のため、図11に示したような従来
のLDD構造MISデバイスを作製した。表3には、図
11のような従来形のデバイスと本発明デバイスとで、
ゲート幅およびゲート間間隔dをそれぞれ0.25μm
にし、ゲート本数nを1本から4本まで変化させた場合
のON電流の比較結果を示した。
Example 3 In Example 3, a MIS device was manufactured as the device of the present invention in accordance with the steps shown in FIGS. 8 (a) to 8 (c) and 9 (d) to 9 (e). At this time, a plurality of parallel gate electrodes as shown in FIGS. 8 and 9 are formed on the n-well (p-channel transistor region), and a TEG pattern for forming an isolated and a plurality of parallel gates on the n-well is used. . On a single p-well (n-channel transistor region), two gate electrodes
Devices having three, four, and four gate electrodes were respectively mounted with gate intervals (spaces) of 0.4, 0.35,.
The device was manufactured at 3,0.25 μm, and the characteristics of each device were evaluated. For comparison, a conventional MIS device having an LDD structure as shown in FIG. 11 was manufactured. Table 3 shows the conventional device as shown in FIG.
The gate width and the distance d between the gates are each 0.25 μm.
The comparison result of the ON current when the number n of gates was changed from one to four is shown.

【0067】[0067]

【表3】 [Table 3]

【0068】表3から、孤立ゲートデバイス(ゲート本
数が1本のデバイス)では、ON電流は、どちらのデバ
イスも0.6mA/μmであったが、ゲートが2本の場
合には、従来デバイスではON電流が0.3mA/μm
であるに対し、本発明デバイスでは0.39mA/μm
と30%向上している。また、ゲートが4本の場合に
は、本発明デバイスでは、50%以上の向上が見られ
た。このことから、本発明の半導体装置では従来の半導
体装置に比べて、よりON抵抗を減少させることができ
ることがわかった。
From Table 3, it can be seen that in the isolated gate device (device having one gate), the ON current was 0.6 mA / μm in both devices, but in the case of two gates, The ON current is 0.3mA / μm
On the other hand, in the device of the present invention, 0.39 mA / μm
And 30% improvement. In the case of four gates, the device of the present invention showed an improvement of 50% or more. From this, it was found that the semiconductor device of the present invention can further reduce the ON resistance as compared with the conventional semiconductor device.

【0069】さらに、pチャネルトランジスタを表面チ
ャネルトランジスタとし、p型ポリシリコン上にWSi
xを積層したポリサイドをpチャネルトランジスタのゲ
ート電極に使用し、n型ポリシリコン上にWSixを積
層したポリサイドをnチャネルトランジスタのゲートに
使用したデュアルポリサイドゲートデバイスも作製し
た。このデバイスでは、薄いSiNサイドウォールによ
るp形ゲートへの不純物拡散抑制効果を示した。
Further, the p-channel transistor is a surface channel transistor, and WSi is formed on p-type polysilicon.
The polycide obtained by laminating a x using the gate electrode of the p-channel transistor, a polycide formed by laminating a WSi x was prepared also dual polycide gate device used in the gate of the n-channel transistor on the n-type polysilicon. This device showed an effect of suppressing impurity diffusion into the p-type gate by the thin SiN sidewall.

【0070】このように、本発明では、トランジスタが
直列接続されているので、ドレイン電圧が低下するた
め、最外以外のトランジスタのHot Carrier効果が緩和
され、従って、隣接するゲート間のn-層を狭くしn+
を広くすることで、ホットキャリア効果を緩和でき、か
つ、全体のON抵抗を低減できる。すなわち、サブハー
フμmやクオータμm以下ではこのスペースは0.35
μmや0.25μm程度になるため、不純物を含む酸化
膜でこのスペースを埋めることができ、古くから半導体
デバイスで用いられてきた固相拡散法により、該酸化膜
に含まれている不純物を基板に固相拡散させることで、
この酸化膜下に高濃度層を形成でき、これらの直列接続
されたトランジスタのON抵抗を減少することができ
る。
[0070] Thus, in the present invention, since the transistor are connected in series, since the drain voltage drops, Hot Carrier effect transistors other than the outermost is relaxed, thus, n between adjacent gate - layer the narrowed by widening the n + layer, it can mitigate the hot carrier effect, and can reduce the overall ON resistance. That is, this space is 0.35 μm or less for sub-half μm or quarter μm or less.
μm or 0.25 μm, this space can be filled with an oxide film containing impurities, and the impurities contained in the oxide film can be removed from the substrate by a solid phase diffusion method that has been used in semiconductor devices for a long time. By solid phase diffusion to
A high concentration layer can be formed under the oxide film, and the ON resistance of these series-connected transistors can be reduced.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上に説明したように、請求項1,請求
項2,請求項3,請求項4,請求項5,請求項6記載の
発明によれば、各MISトランジスタのゲート電極間に
形成される各低濃度不純物領域は、最外部のMISトラ
ンジスタのゲート電極外側の低濃度不純物領域よりも幅
が狭く形成されているので、各MISトランジスタにL
DD構造をもたせる場合にも、直列接続されたMISト
ランジスタのON抵抗を減少させることができる。
As described above, according to the first, second, third, fourth, fifth, and sixth aspects of the present invention, between the gate electrodes of the MIS transistors. Each low-concentration impurity region to be formed is formed to be narrower than the low-concentration impurity region outside the gate electrode of the outermost MIS transistor.
Even when a DD structure is provided, the ON resistance of the MIS transistors connected in series can be reduced.

【0072】また、請求項7記載の発明によれば、各M
ISトランジスタのゲート電極間には、所定の導電型不
純物を含む酸化膜が埋め込まれ、該酸化膜の所定の導電
型不純物を基板に固相拡散させることによって、各MI
Sトランジスタのゲート電極間に高濃度不純物領域が形
成されるので、ゲート電極間において、低濃度不純物領
域の幅を減少させる一方、高濃度不純物領域の幅を増加
させ、直列に接続されたMISトランジスタのON抵抗
を減少させることができる。特に、本発明では、所定の
導電型不純物を含む酸化膜の所定の導電型不純物を基板
に固相拡散させる場合にも、少なくとも第1のサイドウ
ォールがシリコン窒化膜で形成されているので、不純物
を含む酸化膜からゲートへの不純物の拡散を抑制するこ
とができる。
According to the seventh aspect of the present invention, each M
An oxide film containing a predetermined conductivity type impurity is buried between the gate electrodes of the IS transistors.
Since the high-concentration impurity regions are formed between the gate electrodes of the S transistors, the width of the low-concentration impurity regions is reduced between the gate electrodes, while the width of the high-concentration impurity regions is increased. Can be reduced. In particular, in the present invention, even when the predetermined conductivity type impurity of the oxide film containing the predetermined conductivity type impurity is solid-phase diffused into the substrate, at least the first sidewall is formed of the silicon nitride film. Diffusion of an impurity from an oxide film containing silicon to a gate can be suppressed.

【0073】また、請求項8記載の発明によれば、ゲー
ト電極間のスペース(間隔)を0.4μm以下にすること
で、高濃度不純物領域を固相拡散により形成するための
不純物を含む酸化膜をゲート電極間のスペースのみに残
し、オープンスペースには残さないようにすることがで
きる。
According to the eighth aspect of the present invention, by setting the space (interval) between the gate electrodes to 0.4 μm or less, the oxidation including impurities for forming the high-concentration impurity region by solid-phase diffusion is performed. The film can be left only in the space between the gate electrodes and not in the open space.

【0074】また、請求項9記載の発明によれば、前記
第1導電型チャネルMISデバイスが、請求項1乃至請
求項8のいずれか一項に記載の半導体装置の構造を有し
ているので、相補形MISデバイスにおいて、各MIS
トランジスタにLDD構造をもたせる場合にも、直列接
続されたMISトランジスタのON抵抗を減少させるこ
とができる。
According to the ninth aspect of the present invention, the first conductivity type channel MIS device has the structure of the semiconductor device according to any one of the first to eighth aspects. , Each complementary MIS device
Even when the transistor has an LDD structure, the ON resistance of the MIS transistor connected in series can be reduced.

【0075】また、請求項10,請求項12記載の発明
によれば、基板に複数のゲート電極を形成した後、所定
導電型の低濃度不純物を基板に注入して、低濃度不純物
領域を形成し、次いで、各ゲート電極の両側に第1のサ
イドウォールを形成し、さらに最外部のゲート電極の外
側に形成された第1のサイドウォール上に第2のサイド
ウォールを形成し、しかる後、所定導電型の高濃度不純
物を基板の同一活性領域に注入して高濃度不純物領域を
形成するので、請求項1乃至請求項4の半導体装置の構
造を実現でき、直列に接続されたMISトランジスタの
ON抵抗を低減できる。
According to the tenth and twelfth aspects of the present invention, after forming a plurality of gate electrodes on the substrate, a low-concentration impurity of a predetermined conductivity type is injected into the substrate to form a low-concentration impurity region. Then, a first sidewall is formed on both sides of each gate electrode, and a second sidewall is formed on the first sidewall formed outside the outermost gate electrode. A high-concentration impurity of a predetermined conductivity type is implanted into the same active region of the substrate to form a high-concentration impurity region, so that the structure of the semiconductor device according to any one of claims 1 to 4 can be realized. ON resistance can be reduced.

【0076】また、請求項11,請求項12記載の発明
によれば、基板に複数のゲート電極を形成した後、所定
導電型の低濃度不純物を基板に注入して、低濃度不純物
領域を形成し、次いで、最外部のゲート電極の外側にサ
イドウォールを形成し、しかる後、所定導電型の高濃度
不純物を基板に注入して高濃度不純物領域を形成するの
で、請求項5,請求項6の半導体装置の構造を実現で
き、直列に接続されたMISトランジスタのON抵抗を
低減できる。
According to the eleventh and twelfth aspects of the present invention, after forming a plurality of gate electrodes on the substrate, a low-concentration impurity of a predetermined conductivity type is injected into the substrate to form a low-concentration impurity region. Then, a sidewall is formed outside the outermost gate electrode, and then a high-concentration impurity of a predetermined conductivity type is injected into the substrate to form a high-concentration impurity region. And the ON resistance of the MIS transistors connected in series can be reduced.

【0077】また、請求項13記載の発明によれば、請
求項9記載のMISデバイスを作製できる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the MIS device according to the ninth aspect can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る半導体装置の構成例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a semiconductor device according to the present invention.

【図2】本発明に係る半導体装置の他の構成例を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing another configuration example of the semiconductor device according to the present invention.

【図3】図1の半導体装置の変形例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a modification of the semiconductor device of FIG. 1;

【図4】図2の半導体装置の変形例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a modification of the semiconductor device of FIG. 2;

【図5】図1,図3の半導体装置の製造工程例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a manufacturing process of the semiconductor device of FIGS. 1 and 3;

【図6】図1,図3の半導体装置の製造工程例を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the semiconductor device of FIGS. 1 and 3;

【図7】本発明に係る相補形のMISデバイスの構成例
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a complementary MIS device according to the present invention.

【図8】図7のMISデバイスの製造工程例を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the MIS device in FIG. 7;

【図9】図7のMISデバイスの製造工程例を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the MIS device in FIG. 7;

【図10】LDD構造をもつ従来の半導体装置の構成例
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional semiconductor device having an LDD structure.

【図11】同一の基板に、複数のMISトランジスタが
直列に接続され、この場合、各MISトランジスタが図
10のトランジスタと同様のLDD構造をもつ半導体装
置の構成例を示す図である。
11 is a diagram illustrating a configuration example of a semiconductor device in which a plurality of MIS transistors are connected in series to the same substrate, and in this case, each MIS transistor has the same LDD structure as the transistor in FIG.

【図12】同一の基板に、複数のMISトランジスタが
直列に接続され、この場合、各MISトランジスタのド
レイン側にのみサイドウォールを形成した半導体装置の
構成例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a semiconductor device in which a plurality of MIS transistors are connected in series to the same substrate, and in this case, a sidewall is formed only on the drain side of each MIS transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 ゲート酸化膜 3 ゲート電極 6 所定導電型領域(ソースおよび/または
ドレイン) 8 酸化膜 11(SW2) 第1のサイドウォール 12 第2のサイドウォール LD 低濃度不純物 HD 高濃度不純物領域
Reference Signs List 1 semiconductor substrate 2 gate oxide film 3 gate electrode 6 predetermined conductivity type region (source and / or drain) 8 oxide film 11 (SW 2 ) first sidewall 12 second sidewall LD low concentration impurity HD high concentration impurity region

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板の同一活性領域上に複数のMISト
ランジスタが直列に接続されて形成されている構造の半
導体装置において、各MISトランジスタは、ソースと
ドレインが所定の導電型の低濃度不純物領域と所定の導
電型の高濃度不純物領域とにより形成されているLDD
構造のMISトランジスタとして構成されており、同一
活性領域上にあり直列に接続されている複数MISトラ
ンジスタのうち、最外部のMISトランジスタのソース
とドレインとがゲート電極に対して非対称に形成されて
いることを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device having a structure in which a plurality of MIS transistors are formed in series on the same active region of a substrate, each MIS transistor has a source and a drain in a low-concentration impurity region of a predetermined conductivity type. And LDD formed by high-concentration impurity regions of a predetermined conductivity type
The source and the drain of the outermost MIS transistor are formed asymmetrically with respect to the gate electrode among a plurality of MIS transistors on the same active region and connected in series. A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、各
MISトランジスタのゲート電極間に形成される各低濃
度不純物領域は、最外部のMISトランジスタのゲート
電極外側の低濃度不純物領域よりも幅が狭く形成されて
いることを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein each of the low-concentration impurity regions formed between the gate electrodes of the MIS transistors has a width greater than that of the low-concentration impurity region outside the gate electrode of the outermost MIS transistor. A semiconductor device characterized by being narrowly formed.
【請求項3】 請求項1記載の半導体装置において、各
MISトランジスタのゲート電極間に形成される各高濃
度不純物領域とこれに対応するゲート電極との間の距離
は、最外部のMISトランジスタのゲート電極外側の高
濃度不純物領域と該ゲート電極との間の距離よりも小さ
く形成されていることを特徴とする半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the distance between each high-concentration impurity region formed between the gate electrodes of each MIS transistor and the corresponding gate electrode is equal to the distance of the outermost MIS transistor. A semiconductor device formed to be smaller than a distance between a high-concentration impurity region outside a gate electrode and the gate electrode.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に
記載の半導体装置において、各MISトランジスタのゲ
ート電極の両側には、第1のサイドウォールが形成さ
れ、また、最外部のMISトランジスタのゲート電極の
外側には、前記第1のサイドウォール上に、さらに、第
2のサイドウォールが形成されており、少なくとも第1
のサイドウォールがシリコン窒化膜で形成されているこ
とを特徴とする半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein a first sidewall is formed on both sides of a gate electrode of each MIS transistor, and an outermost MIS transistor is formed. Outside the gate electrode of the transistor, a second sidewall is further formed on the first sidewall, and at least the first sidewall is formed.
A side wall formed of a silicon nitride film.
【請求項5】 基板の同一活性領域上に複数のMISト
ランジスタが直列に接続されて形成されている構造の半
導体装置において、各MISトランジスタは、ソースと
ドレインが少なくとも所定導電型高濃度不純物領域によ
り形成されており、この場合、最外部のMISトランジ
スタのゲート電極の外側にのみ所定導電型低濃度不純物
領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。
5. In a semiconductor device having a structure in which a plurality of MIS transistors are formed in series on the same active region of a substrate, each MIS transistor has a source and a drain at least of a predetermined conductivity type high-concentration impurity region. A semiconductor device, wherein a predetermined conductivity type low-concentration impurity region is formed only outside the gate electrode of the outermost MIS transistor.
【請求項6】 請求項5記載の半導体装置において、最
外部のMISトランジスタのゲート電極の外側には、第
1のサイドウォールが形成され、該第1のサイドウォー
ル上に、さらに、第2のサイドウォールが形成されてお
り、少なくとも第1のサイドウォールがシリコン窒化膜
で形成されていることを特徴とする半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 5, wherein a first sidewall is formed outside a gate electrode of the outermost MIS transistor, and a second sidewall is further formed on the first sidewall. A semiconductor device, wherein a sidewall is formed, and at least the first sidewall is formed of a silicon nitride film.
【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に
記載の半導体装置において、各MISトランジスタのゲ
ート電極間には、所定の導電型不純物を含む酸化膜が埋
め込まれ、該酸化膜の所定の導電型不純物を基板に固相
拡散させることによって、各MISトランジスタのゲー
ト電極間に前記高濃度不純物領域が形成されることを特
徴とする半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein an oxide film containing a predetermined conductivity type impurity is buried between gate electrodes of the MIS transistors. Wherein the high-concentration impurity region is formed between the gate electrodes of the respective MIS transistors by solid-phase diffusing the predetermined conductivity type impurity into the substrate.
【請求項8】 請求項1乃至請求項7のいずれか一項に
記載の半導体装置において、ゲート電極間の間隔が0.
4μm以下であることを特徴とする半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein an interval between the gate electrodes is equal to or less than 0.1.
A semiconductor device having a thickness of 4 μm or less.
【請求項9】 第1導電型チャネルMISデバイスと第
2導電型チャネルMISデバイスからなる相補形MIS
デバイスにおいて、前記第1導電型チャネルMISデバ
イスが、請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の
半導体装置の構造を有していることを特徴とするMIS
デバイス。
9. A complementary MIS comprising a first conductivity type channel MIS device and a second conductivity type channel MIS device.
9. A MIS device, wherein the first conductivity type channel MIS device has the structure of the semiconductor device according to claim 1.
device.
【請求項10】 基板の同一活性領域上に複数のMIS
トランジスタが直列に接続されて形成されている構造の
半導体装置の製造方法において、基板に複数のゲート電
極を形成した後、所定導電型の低濃度不純物を基板に注
入して、低濃度不純物領域を形成し、次いで、各ゲート
電極の両側に第1のサイドウォールを形成し、さらに最
外部のゲート電極の外側に形成された第1のサイドウォ
ール上に第2のサイドウォールを形成し、しかる後、所
定導電型の高濃度不純物を基板に注入して高濃度不純物
領域を形成することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
10. A plurality of MISs on the same active region of a substrate.
In a method for manufacturing a semiconductor device having a structure in which transistors are connected in series, after forming a plurality of gate electrodes on a substrate, a low-concentration impurity region of a predetermined conductivity type is injected into the substrate to form a low-concentration impurity region. Forming, then forming a first sidewall on both sides of each gate electrode, and further forming a second sidewall on the first sidewall formed outside the outermost gate electrode; Forming a high concentration impurity region by injecting a high concentration impurity of a predetermined conductivity type into a substrate.
【請求項11】 基板の同一活性領域上に複数のMIS
トランジスタが直列に接続されて形成されている構造の
半導体装置の製造方法において、基板に複数のゲート電
極を形成した後、所定導電型の低濃度不純物を基板に注
入して、低濃度不純物領域を形成し、次いで、最外部の
ゲート電極の外側にサイドウォールを形成し、しかる
後、所定導電型の高濃度不純物を基板に注入して高濃度
不純物領域を形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
11. A plurality of MISs on the same active region of a substrate.
In a method for manufacturing a semiconductor device having a structure in which transistors are connected in series, after forming a plurality of gate electrodes on a substrate, a low-concentration impurity region of a predetermined conductivity type is injected into the substrate to form a low-concentration impurity region. Forming a side wall outside the outermost gate electrode, and then implanting a high-concentration impurity of a predetermined conductivity type into the substrate to form a high-concentration impurity region. Production method.
【請求項12】 請求項10または請求項11記載の半
導体装置の製造方法において、前記所定導電型の高濃度
不純物は、各MISトランジスタのゲート電極間に所定
の導電型不純物を含む酸化膜を埋め込み、該酸化膜の所
定の導電型不純物を基板に固相拡散させることによっ
て、基板に注入されることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
12. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein the high-concentration impurity of the predetermined conductivity type is an oxide film containing the predetermined conductivity type embedded between gate electrodes of each MIS transistor. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a predetermined conductivity type impurity of the oxide film is injected into a substrate by solid-phase diffusion into the substrate.
【請求項13】 第1導電型チャネルMISデバイスと
第2導電型チャネルMISデバイスからなる相補形MI
Sデバイスの製造方法において、第1導電型チャネルM
ISデバイス領域に低濃度第1導電型不純物を注入し、
次いで、第1サイドウォールを形成し、しかる後、第1
導電型不純物を含む酸化膜を成膜しエッチバックした
後、第1導電型チャネルMISデバイス領域にリソグラ
フィによりマスクを形成し、第2導電型チャネルMIS
デバイス領域を露出して、該第1導電型不純物を含む酸
化膜をエッチバックした後、第1導電型高濃度不純物を
第2導電型チャネルMISデバイス領域に導入すること
を特徴とするMISデバイスの製造方法。
13. A complementary MI comprising a first conductivity type channel MIS device and a second conductivity type channel MIS device.
In the method of manufacturing the S device, the first conductivity type channel M
Injecting a low concentration first conductivity type impurity into the IS device region,
Next, a first sidewall is formed.
After an oxide film containing a conductive type impurity is formed and etched back, a mask is formed in the first conductive type channel MIS device region by lithography, and the second conductive type channel MIS is formed.
An MIS device characterized in that after exposing the device region and etching back the oxide film containing the first conductivity type impurity, a first conductivity type high concentration impurity is introduced into the second conductivity type channel MIS device region. Production method.
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