JPH1074937A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH1074937A
JPH1074937A JP22796196A JP22796196A JPH1074937A JP H1074937 A JPH1074937 A JP H1074937A JP 22796196 A JP22796196 A JP 22796196A JP 22796196 A JP22796196 A JP 22796196A JP H1074937 A JPH1074937 A JP H1074937A
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JP
Japan
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forming
type impurity
gate electrode
conductivity type
insulating film
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Application number
JP22796196A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Otani
秀樹 大谷
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH1074937A publication Critical patent/JPH1074937A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a semiconductor device whose electrical characteristics can be easily controlled by forming an impurity area on the surface of a semiconductor substrate, without implanting ions directly and suppressing the generation of short channel effect or reverse short channel effect. SOLUTION: After the surface of an area for forming an S/D(source/drain) on a silicon substrate is exposed (step S6), an insulation film, containing second conductive impurities with specified concentration, is piled up on the entire surface thereof (step S7), and N-type impurities are thermally diffused thereon through heat treatment, so as to form a source area and a drain area (step P8). In comparison with the ion implantation, fower point detects are implanted to the surface of the silicon substrate, and the diffusion of the second conductive impurities is suppressed. Therefore, the effective gate length can be kept longer, so that the generation of short channel effect may be suppressed, and reverse short channel effect can be also suppressed because of fewer generation of point defect.

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、半導体装置の製造
方法に係り、特に表面チャネル型電界効果トランジスタ
の製造方法に関するものである。
The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method of manufacturing a surface channel type field effect transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の表面チャネル型電界効果トランジ
スタ、例えば通常の表面チャネル型MOSFET(Meta
l Oxide Semiconductor Field Effect Transistor )の
製造方法を、図25及び図26を用いて説明する。ここ
で、図25は従来の表面チャネル型MOSFETの製造
工程を示す流れ図、図26はその製造工程の一部を示す
簡略断面図である。
2. Description of the Related Art A conventional surface channel type field effect transistor, for example, a conventional surface channel type MOSFET (Meta
l Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 25 is a flowchart showing a manufacturing process of a conventional surface channel type MOSFET, and FIG. 26 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【0003】先ず、シリコン基板10上に、次のイオン
注入の工程においてバッファとして用いられる絶縁膜を
形成する(図25ステップS21)。続いて、イオン注
入法を用いて、シリコン基板10に第1導電型不純物、
例えばB(硼素)又はIn(インジウム)等のP型不純
物をイオン注入する(図25ステップS22)。このイ
オン注入工程は、チャネル領域の不純物濃度を制御し
て、MOSFETの閾値電圧の調整を行うための工程で
ある。続いて、シリコン基板10上の絶縁膜をエッチン
グ除去する(図25ステップS23)。続いて、露出し
ているシリコン基板10表面に例えば熱酸化処理を施
し、酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜12を形成す
る(図25ステップS24)。続いて、このゲート絶縁
膜12上に、例えばポリシリコン層を堆積した後、所定
の形状にパターニングして、ポリシリコン層からなるゲ
ート電極14を形成する(図25ステップS25、図2
6(a)参照)。
First, an insulating film used as a buffer in the next ion implantation step is formed on the silicon substrate 10 (Step S21 in FIG. 25). Subsequently, the first conductivity type impurity is added to the silicon substrate 10 by using an ion implantation method.
For example, a P-type impurity such as B (boron) or In (indium) is ion-implanted (step S22 in FIG. 25). This ion implantation process is a process for adjusting the threshold voltage of the MOSFET by controlling the impurity concentration of the channel region. Subsequently, the insulating film on the silicon substrate 10 is removed by etching (Step S23 in FIG. 25). Subsequently, for example, a thermal oxidation process is performed on the exposed surface of the silicon substrate 10 to form the gate insulating film 12 made of a silicon oxide film (Step S24 in FIG. 25). Subsequently, for example, a polysilicon layer is deposited on the gate insulating film 12 and then patterned into a predetermined shape to form the gate electrode 14 made of the polysilicon layer (FIG. 25, step S25, FIG. 2).
6 (a)).

【0004】次いで、イオン注入法を用いて、ゲート電
極14をマスクとしてシリコン基板10表面に第2導電
型不純物、例えばP(燐)又はAs(砒素)等のN型不
純物を選択的にイオン注入し、シリコン基板10表面に
ソース領域18及びドレイン領域20を相対して形成す
る。このとき、ソース領域18とドレイン領域20との
間に挟まれたシリコン基板10表面はチャネル領域22
となる(図25ステップS26、図26(b)参照)。
続いて、所定温度において不純物活性化用熱処理を行
い、ソース領域18及びドレイン領域20に注入された
N型不純物イオンを活性化する(図25ステップS2
7、図26(c)参照)。最後に、全面に絶縁膜を堆積
した後、この絶縁膜を除去したり加工したりして、必要
な配線を形成する(図25ステップS28)。このよう
にして表面チャネル型N−MOSFET(Nチャネル型
MOSFET)を作製する。
Then, using a gate electrode 14 as a mask, a second conductivity type impurity, for example, an N-type impurity such as P (phosphorus) or As (arsenic) is selectively ion-implanted into the surface of the silicon substrate 10 by ion implantation. Then, the source region 18 and the drain region 20 are formed on the surface of the silicon substrate 10 so as to face each other. At this time, the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the source region 18 and the drain region 20 is
(Step S26 in FIG. 25 and FIG. 26B).
Subsequently, a heat treatment for impurity activation is performed at a predetermined temperature to activate the N-type impurity ions implanted into the source region 18 and the drain region 20 (Step S2 in FIG. 25).
7, see FIG. 26 (c)). Finally, after depositing an insulating film on the entire surface, the insulating film is removed or processed to form necessary wiring (step S28 in FIG. 25). Thus, a surface channel N-MOSFET (N-channel MOSFET) is manufactured.

【0005】次に、従来のLDD(Lightly Doped Drai
n)領域を有する表面チャネル型MOSFETの製造方法
を、図27及び図28を用いて説明する。ここで、図2
7は従来のLDD構造の表面チャネル型MOSFETの
製造工程を示す流れ図、図28はその製造工程の一部を
示す簡略断面図である。なお、上記図25の製造工程と
同一の工程には同一の符号を付し、上記図26の表面チ
ャネル型MOSFETの構成要素と同一の要素には同一
の符号を付して説明を省略する。
Next, a conventional LDD (Lightly Doped Drai) is used.
n) A method of manufacturing a surface channel type MOSFET having a region will be described with reference to FIGS. Here, FIG.
7 is a flowchart showing a manufacturing process of a conventional surface channel type MOSFET having an LDD structure, and FIG. 28 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process. The same steps as those in the manufacturing process of FIG. 25 are denoted by the same reference numerals, and the same elements as those of the surface channel type MOSFET in FIG. 26 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0006】先ず、上記図25ステップS21〜S24
と同様にして、シリコン基板10上に絶縁膜を形成し
(図27ステップS21)、この絶縁膜をバッファとし
て、イオン注入法により、シリコン基板10に第1導電
型不純物としてP型不純物をイオン注入した後(図27
ステップS22)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去
し(図27ステップS23)、続いて、露出してシリコ
ン基板10表面にゲート絶縁膜12を形成する(図27
ステップS24)。次いで、ゲート絶縁膜12上に、ポ
リシリコン層及び絶縁膜を積層して形成した後、これら
2層を所定の形状にパターニングして、絶縁膜72を上
に乗せたゲート電極14を形成する(図27ステップS
25a、図28(a)参照)。
First, steps S21 to S24 in FIG.
In the same manner as described above, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 (Step S21 in FIG. 27), and using this insulating film as a buffer, a P-type impurity is ion-implanted into the silicon substrate 10 as a first conductivity type impurity by ion implantation. (Figure 27)
(Step S22), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S23 in FIG. 27), and subsequently, the gate insulating film 12 is formed on the exposed silicon substrate 10 surface (FIG. 27).
Step S24). Next, after a polysilicon layer and an insulating film are laminated and formed on the gate insulating film 12, these two layers are patterned into a predetermined shape to form the gate electrode 14 with the insulating film 72 placed thereon ( FIG. 27 step S
25a, see FIG. 28 (a)).

【0007】次いで、イオン注入法により、ゲート電極
14をマスクとしてシリコン基板10表面に第2導電型
不純物、例えばP又はAs等のN型不純物を選択的にイ
オン注入し、シリコン基板10表面にLDD領域36、
38を相対して形成する。このとき、LDD領域36、
38間に挟まれたシリコン基板10表面はチャネル領域
22となる(図27ステップS29)。
Next, a second conductivity type impurity, for example, an N-type impurity such as P or As is selectively ion-implanted into the surface of the silicon substrate 10 by ion implantation using the gate electrode 14 as a mask. Region 36,
38 are formed facing each other. At this time, the LDD region 36,
The surface of the silicon substrate 10 sandwiched between 38 becomes the channel region 22 (Step S29 in FIG. 27).

【0008】次いで、全面に絶縁膜を堆積し、この絶縁
膜のエッチバックを行って、ゲート電極14側面にサイ
ドウォールスペーサ40を形成すると共に、シリコン基
板10のS/D(ソース/ドレイン)形成予定領域表面
を露出させる(図27ステップS30、図28(b)参
照)。次いで、イオン注入法により、ゲート電極14及
びサイドウォールスペーサ40をマスクとしてシリコン
基板10表面に第2導電型不純物、例えばP又はAs等
のN型不純物を選択的にイオン注入し、シリコン基板1
0表面にソース領域18及びドレイン領域20を形成す
る(図27ステップS26a、図28(c)参照)。こ
のとき、ソース領域18及びドレイン領域20を形成す
るためのイオン注入のドーズ量は、LDD領域36、3
8を形成するためのイオン注入のドーズ量より多い。
Next, an insulating film is deposited on the entire surface, and the insulating film is etched back to form a sidewall spacer 40 on the side surface of the gate electrode 14 and to form an S / D (source / drain) of the silicon substrate 10. The surface of the scheduled area is exposed (see step S30 in FIG. 27 and FIG. 28B). Next, a second conductivity type impurity, for example, an N-type impurity such as P or As is selectively ion-implanted into the surface of the silicon substrate 10 using the gate electrode 14 and the sidewall spacer 40 as a mask by ion implantation.
The source region 18 and the drain region 20 are formed on the surface 0 (see step S26a in FIG. 27 and FIG. 28C). At this time, the dose of ion implantation for forming the source region 18 and the drain region 20 is
8 is larger than the dose amount of the ion implantation for forming 8.

【0009】次いで、不純物活性化用熱処理を行い、L
DD領域36、38並びにソース領域16及びドレイン
領域18に注入されたN型不純物イオンを活性化する。
このとき、ソース領域18及びドレイン領域20の不純
物濃度は、LDD領域36、38の不純物濃度よりも高
濃度となる(図27ステップS27a、図28(d)参
照)。最後に、全面に絶縁膜を堆積した後、この絶縁膜
を除去したり加工したりして、必要な配線を形成する
(図27ステップS28a)。このようにしてLDD構
造の表面チャネル型N−MOSFETを作製する。
Next, a heat treatment for impurity activation is performed, and L
N-type impurity ions implanted into the DD regions 36 and 38 and the source region 16 and the drain region 18 are activated.
At this time, the impurity concentration of the source region 18 and the drain region 20 becomes higher than the impurity concentration of the LDD regions 36 and 38 (see step S27a in FIG. 27 and FIG. 28D). Finally, after an insulating film is deposited on the entire surface, the insulating film is removed or processed to form necessary wiring (FIG. 27, step S28a). Thus, a surface channel type N-MOSFET having an LDD structure is manufactured.

【0010】以上、表面チャネル型N−MOSFETを
例として、通常の表面チャネル型N−MOSFET及び
LDD構造の表面チャネル型N−MOSFETの製造工
程を説明した。ここで、ソース領域18及びドレイン領
域20並びにLDD領域36、38の形成工程に、イオ
ン注入法が一般的に用いられているのは、不純物の量及
び不純物の分布などの制御が容易であり、不純物の種類
も様々に用意することができるという利点のためであ
る。
In the above, the manufacturing process of the normal surface channel N-MOSFET and the surface channel N-MOSFET having the LDD structure has been described by taking the surface channel N-MOSFET as an example. Here, the ion implantation method is generally used in the steps of forming the source region 18 and the drain region 20 and the LDD regions 36 and 38 because the control of the amount and distribution of impurities is easy, This is due to the advantage that various types of impurities can be prepared.

【0011】なお、表面チャネル型P−MOSFET
(Pチャネル型MOSFET)の場合は、上述した製造
工程の中に、P型不純物をN型不純物に、N型不純物を
P型不純物に変えることにより、ほぼ同様な製造工程を
用いて、表面チャネル型P−MOSFETを作製するこ
とができるため、重複を避けるため、ここでは表面チャ
ネル型N−MOSFETの製造方法についてのみ説明を
行った。
The surface channel type P-MOSFET
In the case of a (P-channel MOSFET), the P-type impurity is changed to an N-type impurity and the N-type impurity is changed to a P-type impurity in the above-described manufacturing process. Since a type P-MOSFET can be manufactured, only a method for manufacturing a surface channel type N-MOSFET has been described here to avoid duplication.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の半導
体装置の高集積化・微細化に伴い、電界効果トランジス
タ、例えばMOSFETのゲート長さの短縮化が進み、
MOSFETのチャネル領域の縮小が目立つようになっ
てきた。このようにMOSFETにおけるゲート長さが
短縮化すると、一般に、ある長さから急に閾値電圧が減
少する傾向が現れる。この現象は短チャネル効果と呼ば
れ、比較的古くから知られている。この短チャネル効果
は、ゲート長さが短くなると、ゲート長さに対して電流
経路領城が相対的に大きくなり、あるゲート長さから急
に電流値が大きくなるために生じる現象である。従っ
て、短チャネル効果はゲート長さが短くなると避けられ
ない現象である。
With the recent increase in the degree of integration and miniaturization of semiconductor devices, the gate length of field-effect transistors, for example, MOSFETs, has been reduced.
The reduction of the channel region of the MOSFET has become noticeable. As described above, when the gate length of the MOSFET is reduced, the threshold voltage generally tends to suddenly decrease from a certain length. This phenomenon is called the short channel effect and has been known for a relatively long time. The short channel effect is a phenomenon that occurs when the gate length is shortened, the current path region is relatively large with respect to the gate length, and the current value suddenly increases from a certain gate length. Therefore, the short channel effect is an unavoidable phenomenon when the gate length is reduced.

【0013】しかし、半導体集積回路装置の更なる微細
化に伴い、MOSFETのゲート長さの短縮化が更に進
むと、ゲート長さが短縮化するにつれて、閾値が一旦上
昇した後、短チャネル効果に従って急に減少するという
現象が見られる。これに関しては多くの報告がされてい
る。そしてこの短チャネル効果によって減少する直前の
閾値電圧の上昇現象を逆短チャネル効果と呼んでいる。
このような短チャネル効果及び逆短チャネル効果を図2
9に示す。ここで、図29は短チャネル効果及び逆短チ
ャネル効果が現れる場合のゲート長さと閾値電圧との関
係を模式的に示したグラフである。このグラフ中、実線
は逆短チャネル効果が現れる場合を示し、破線は逆短チ
ャネル効果が現れない場合を示す。
However, with further miniaturization of the semiconductor integrated circuit device, as the gate length of the MOSFET further shortens, as the gate length shortens, the threshold once rises and then follows the short channel effect. The phenomenon of a sudden decrease is seen. There have been many reports on this. The phenomenon in which the threshold voltage rises immediately before being reduced by the short channel effect is called an inverse short channel effect.
FIG. 2 shows the short channel effect and the inverse short channel effect.
9 Here, FIG. 29 is a graph schematically showing the relationship between the gate length and the threshold voltage when the short channel effect and the inverse short channel effect appear. In this graph, the solid line shows the case where the inverse short channel effect appears, and the broken line shows the case where the inverse short channel effect does not appear.

【0014】図29において、MOSFETのゲート長
さが短縮化するにつれ、実線の場合も破線の場合も全体
としてはMOSFETの閾値電圧が低下する傾向にあ
る。この現象は一般に知られている短チャネル効果によ
るものである。しかし、実線の場合は、ゲート長さの短
縮化につれて閾値電圧が低下する直前に、閾値電圧が上
昇している。この現象が逆短チャネル効果によるもので
ある。そして短チャネル効果は通常のMOSFETにお
いては常に表れる現象であるが、逆短チャネル効果は全
ての場合に常に現れるとは限らず、場合によって異な
る。どのような場合に顕著に発生するかは現在のところ
明確には解明されていない。しかし、主として、半導体
基板表面近傍に電流経路を有する構造のMOSFETに
おいて観測されるという結果が多く報告されている。
In FIG. 29, as the gate length of the MOSFET is reduced, the threshold voltage of the MOSFET as a whole tends to decrease in both the case of the solid line and the case of the broken line. This phenomenon is due to the generally known short channel effect. However, in the case of the solid line, the threshold voltage increases immediately before the threshold voltage decreases as the gate length decreases. This phenomenon is due to the inverse short channel effect. The short channel effect is a phenomenon that always appears in a normal MOSFET, but the inverse short channel effect does not always appear in all cases, and differs depending on the case. It is not clear at this time which cases occur significantly. However, many results have been reported that are mainly observed in MOSFETs having a current path near the surface of a semiconductor substrate.

【0015】従って、このような半導体基板表面近傍に
電流経路を有するMOSFET、いわゆる表面チャネル
型MOSFETについて、以下の図30〜図33を用い
て、逆短チャネル効果の原因を説明する。ここで、図3
0は通常の表面チャネル型N−MOSFETの概略構成
を示す断面図、図31はLDD構造の表面チャネル型N
−MOSFETの概略構成を示す断面図、図32は図3
0の通常の表面チャネル型N−MOSFETのA−A線
断面における不純物濃度分布を模式的に示すグラフ、図
33は図31のLDD構造の表面チャネル型N−MOS
FETのB−B線断面における不純物濃度分布を模式的
に示すグラフである。
Accordingly, the cause of the reverse short channel effect in such a MOSFET having a current path near the surface of the semiconductor substrate, that is, a so-called surface channel type MOSFET will be described with reference to FIGS. Here, FIG.
0 is a sectional view showing a schematic configuration of a normal surface channel type N-MOSFET, and FIG. 31 is a surface channel type N-MOSFET having an LDD structure.
FIG. 32 is a sectional view showing a schematic configuration of a MOSFET, and FIG.
FIG. 33 is a graph schematically showing an impurity concentration distribution in a cross section taken along line AA of a normal surface channel N-MOSFET of FIG.
4 is a graph schematically showing an impurity concentration distribution in a cross section taken along the line BB of the FET.

【0016】図30及び図31において、表面チャネル
型N−MOSFETを構成する10はシリコン基板、1
2は絶縁膜、14はゲート電極、18はソース領域、2
0はドレイン領域、22はキャリアの通るチャネルが形
成されるチャネル領域、36、38はLDD領域、40
はサイドウォールスペーサ、Sはソース領域18に接続
するソース電極端子、Dはドレイン領域20に接続する
ドレイン電極端子、Gはゲート電極14に接続するゲー
ト電極端子である。ここで、チャネル領域22を含むシ
リコン基板10全体にはP型不純物がドーピングされて
おり、ソース領域18及びドレイン領域20並びにLD
D領域36、38にはN型不純物がドーピングされてい
る。
In FIGS. 30 and 31, a surface channel type N-MOSFET 10 is a silicon substrate, 1
2 is an insulating film, 14 is a gate electrode, 18 is a source region, 2
0 is a drain region, 22 is a channel region where a channel through which carriers pass is formed, 36 and 38 are LDD regions, 40
Is a side wall spacer, S is a source electrode terminal connected to the source region 18, D is a drain electrode terminal connected to the drain region 20, and G is a gate electrode terminal connected to the gate electrode 14. Here, the entire silicon substrate 10 including the channel region 22 is doped with a P-type impurity, and the source region 18, the drain region 20 and the LD
The D regions 36 and 38 are doped with an N-type impurity.

【0017】図32及び図33において、実線は点欠陥
モデルを考慮したプロセスシミュレーションによる不純
物濃度分布を示す。また、破線は参考のために記載した
ものであり、点欠陥による拡散や不純物同士の相互拡散
等を考慮しない従来の古典的なプロセスシミュレーショ
ンによる不純物濃度分布を示す。
In FIG. 32 and FIG. 33, the solid line shows the impurity concentration distribution by the process simulation in consideration of the point defect model. The broken line is provided for reference, and shows an impurity concentration distribution by a conventional classical process simulation without considering diffusion due to point defects, mutual diffusion between impurities, and the like.

【0018】図32及び図33のグラフから明らかなよ
うに、チャネル領域22のP型不純物濃度分布におい
て、PN接合部近傍に小さなピークが生じる。このP型
不純物の小ピークは、ソース領域18及びドレイン領域
20又はLDD領域36、38に注入された点欠陥の拡
散により、ゲート電極14下のチャネル領域22と同型
のP型不純物がチャネル領域22より深いシリコン基板
10や、ソース領域18及びドレイン領域20、又はL
DD領域36、38からゲート電極14下の浅いチャネ
ル領域22へ拡散してくるという現象を起こし、チャネ
ル領域22のP型不純物が再分布することを示してい
る。
As is clear from the graphs of FIGS. 32 and 33, a small peak occurs near the PN junction in the P-type impurity concentration distribution of the channel region 22. This small peak of the P-type impurity causes the P-type impurity having the same type as that of the channel region 22 below the gate electrode 14 to be diffused into the channel region 22 due to the diffusion of point defects injected into the source region 18 and the drain region 20 or the LDD regions 36 and 38. A deeper silicon substrate 10, a source region 18 and a drain region 20, or L
This causes a phenomenon that the P-type impurity diffuses from the DD regions 36 and 38 into the shallow channel region 22 below the gate electrode 14, and the P-type impurities in the channel region 22 are redistributed.

【0019】このような現象が生じると、ゲート長さに
よってゲート電極14下のチャネル領域22のP型不純
物濃度分布が変化し、それに伴ってチャネル領域22の
ポテンシャル分布が変化するため、チャネル領域22を
流れるキャリアの様子も変化することになる。このた
め、閾値電圧がゲート長さによって変化し、逆短チャネ
ル効果が現れる。こうしたことから、逆短チャネル効果
は電流経路のポテンシャル分布がゲート長さによって一
律に変化しないために起こる現象であると考えられる。
そしてポテンシャル分布がゲート長さによって変化する
原因は、イオン注入時等に生じる点欠陥によって不純物
が再分布し、ゲート電極下のチャネル領域の不純物に2
次元的な偏りを生じるためであるという考え方が近年の
考え方の主流である。
When such a phenomenon occurs, the P-type impurity concentration distribution of the channel region 22 below the gate electrode 14 changes according to the gate length, and the potential distribution of the channel region 22 changes accordingly. The state of the carrier flowing through the will also change. For this reason, the threshold voltage changes depending on the gate length, and an inverse short channel effect appears. From this, it is considered that the reverse short channel effect is a phenomenon that occurs because the potential distribution of the current path does not change uniformly with the gate length.
The potential distribution changes depending on the gate length because the impurities are redistributed due to point defects generated during ion implantation or the like, and the impurity in the channel region below the gate electrode is 2%.
The idea of creating a dimensional bias is the mainstream of the idea in recent years.

【0020】以上のように、イオン注入時等に生じる点
欠陥の拡散に起因する不純物再分布によってチャネル領
域22の不純物に偏りを生じることが、逆短チャネル効
果の原因であるという考えが一般に受け入れられつつあ
る。従って、上記図25〜図28を用いて説明した従来
の表面チャネル型MOSFETの製造方法においては、
ソース領域18及びドレイン領域20並びにLDD領域
36、38の形成工程にイオン注入法を用いており、イ
オン注入と同時にシリコン基板10表面に点欠陥が生じ
るため、不純物の拡散を促進してしまう。その結果、実
効的なゲート長さが短くなり、ゲート電極14下のチャ
ネル領域22における不純物分布に偏りを生じて、短チ
ャネル効果や逆短チャネル効果の発生を促進することに
なる。そしてゲート長さの短縮化が要求されるMOSF
ETにおいて、このような短チャネル効果や逆短チャネ
ル効果が生じると、閾値電圧などの電気特性の制御が益
々困難になるという問題が生じる。
As described above, it is generally accepted that the bias of the impurities in the channel region 22 due to the impurity redistribution due to the diffusion of point defects generated during ion implantation or the like is a cause of the inverse short channel effect. It is being done. Therefore, in the conventional method of manufacturing the surface channel MOSFET described with reference to FIGS.
Since the ion implantation method is used in the steps of forming the source region 18 and the drain region 20 and the LDD regions 36 and 38, point defects occur on the surface of the silicon substrate 10 at the same time as the ion implantation, which promotes the diffusion of impurities. As a result, the effective gate length is reduced, and the impurity distribution in the channel region 22 below the gate electrode 14 is biased, thereby promoting the short channel effect and the reverse short channel effect. MOSF that requires a reduction in gate length
In the ET, when such a short channel effect or an inverse short channel effect occurs, there arises a problem that control of electrical characteristics such as a threshold voltage becomes more and more difficult.

【0021】そこで本発明は、このような問題を解決す
るため、直接にイオン注入することなく半導体基板表面
に不純物領城を形成して、短チャネル効果や逆短チャネ
ル効果の発生を抑制し、閾値電圧などの電気特性を容易
に制御することができる半導体装置の製造方法を提供す
ることを課題とする。
In order to solve such a problem, the present invention forms an impurity region on the surface of a semiconductor substrate without directly implanting ions, thereby suppressing the occurrence of a short channel effect or an inverse short channel effect. It is an object to provide a method for manufacturing a semiconductor device in which electric characteristics such as a threshold voltage can be easily controlled.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明に係る半導体装置の製造方法により達成される。即
ち、請求項1に係る半導体装置の製造方法は、第1導電
型の半導体基板上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を
形成する工程と、このゲート電極を形成した基体全面に
第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜を形成する工程
と、この第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜からゲ
ート電極をマスクとして半導体基板表面に第2導電型不
純物を拡散し、半導体基板表面に2つの不純物領域を選
択的に形成する工程とを有することを特徴とする。この
ように請求項1に係る半導体装置の製造方法において
は、半導体基板表面に2つの不純物領域、例えばS/D
領域を形成する際に、第2導電型不純物の拡散の媒体と
なる膜から半導体基板表面に第2導電型不純物を拡散さ
せることにより、半導体基板表面への点欠陥の注入を減
少させて、第2導電型不純物の拡散を抑制する。従っ
て、実効ゲート長さを長く保つことが可能になるため、
短チャネル効果の発生を抑制することができると共に、
点欠陥の発生が少ないため、逆短チャネル効果の発生も
抑制することができる。
The above object is achieved by the following method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention. That is, a method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 includes a step of forming a gate electrode on a semiconductor substrate of a first conductivity type via a gate insulating film, and a step of forming a second conductivity type on the entire surface of a substrate on which the gate electrode is formed. A step of forming a film serving as a medium for impurity diffusion, and diffusing the second conductivity type impurity from the film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type to the surface of the semiconductor substrate using the gate electrode as a mask; Selectively forming two impurity regions. Thus, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect, two impurity regions, for example, S / D are formed on the surface of the semiconductor substrate.
When forming the region, the second conductivity type impurity is diffused from the film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type impurity to the surface of the semiconductor substrate, thereby reducing the injection of point defects into the surface of the semiconductor substrate. Suppresses diffusion of two-conductivity-type impurities. Therefore, it is possible to keep the effective gate length long,
While the occurrence of the short channel effect can be suppressed,
Since the occurrence of point defects is small, the occurrence of the inverse short channel effect can also be suppressed.

【0023】また、請求項2に係る半導体装置の製造方
法は、第1導電型の半導体基板上にゲート絶縁膜を介し
てゲート電極を形成する工程と、第2導電型不純物を含
有する酸化性雰囲気中で熱処理して、半導体基板表面を
熱酸化しつつ、ゲート電極をマスクとして半導体基板表
面に第2導電型不純物を拡散し、半導体基板表面に2つ
の不純物領域を選択的に形成する工程とを有することを
特徴とする。このように請求項2に係る半導体装置の製
造方法においては、半導体基板表面に2つの不純物領
域、例えばS/D領域を形成する際に、第2導電型不純
物を含有する酸化性雰囲気中で熱処理を行うことによ
り、半導体基板表面に熱酸化膜を形成しつつ、第2導電
型不純物を熱拡散させるため、半導体基板表面への点欠
陥の注入を減少させて、第2導電型不純物の拡散を抑制
する。従って、上記請求項1に係る場合と同様に、実効
ゲート長さを長く保つことが可能になるため、短チャネ
ル効果の発生を抑制することができると共に、点欠陥の
発生が少ないため、逆短チャネル効果の発生も抑制する
ことができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming a gate electrode on a semiconductor substrate of a first conductivity type via a gate insulating film; Heat-treating in an atmosphere to thermally oxidize the surface of the semiconductor substrate, diffuse the second conductivity type impurity into the surface of the semiconductor substrate using the gate electrode as a mask, and selectively form two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate; It is characterized by having. As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the second aspect, when forming two impurity regions, for example, S / D regions on the surface of the semiconductor substrate, the heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere containing the second conductivity type impurity. Is performed to thermally diffuse the second conductivity type impurities while forming a thermal oxide film on the semiconductor substrate surface, thereby reducing the injection of point defects into the semiconductor substrate surface and reducing the diffusion of the second conductivity type impurities. Suppress. Therefore, as in the case of the first aspect, the effective gate length can be kept long, so that the short channel effect can be suppressed. The occurrence of the channel effect can also be suppressed.

【0024】また、請求項3に係る半導体装置の製造方
法は、第1導電型の半導体基板上にゲート絶縁膜を介し
てゲート電極を形成する工程と、このゲート電極を形成
した基体全面に半導体膜を堆積する工程と、第2導電型
不純物を含有する雰囲気中で熱処理して、ゲート電極を
マスクとしつつ半導体膜を通って半導体基板表面に第2
導電型不純物を拡散し、半導体基板表面に2つの不純物
領域を選択的に形成する工程とを有することを特徴とす
る。このように請求項3に係る半導体装置の製造方法に
おいては、半導体基板表面に2つの不純物領域、例えば
S/D領域を形成する際に、不純物を含有していない半
導体膜を形成した後、第2導電型不純物を含有する雰囲
気中で熱処理を行うことにより、半導体膜を通って半導
体基板表面に第2導電型不純物を熱拡散させるため、半
導体基板表面への点欠陥の注入を減少させて、第2導電
型不純物の拡散を抑制する。従って、上記請求項1又は
2に係る場合と同様に、実効ゲート長さを長く保つこと
が可能になるため、短チャネル効果の発生を抑制するこ
とができると共に、点欠陥の発生が少ないため、逆短チ
ャネル効果の発生も抑制することができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming a gate electrode on a semiconductor substrate of a first conductivity type via a gate insulating film; Depositing a film and performing a heat treatment in an atmosphere containing a second conductivity type impurity to form a second
Diffusing conductive impurities and selectively forming two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate. Thus, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third aspect, when forming two impurity regions, for example, S / D regions on the surface of the semiconductor substrate, after forming a semiconductor film containing no impurities, By performing heat treatment in an atmosphere containing two-conductivity-type impurities, the second-conductivity-type impurities are thermally diffused through the semiconductor film to the surface of the semiconductor substrate, thereby reducing the injection of point defects into the semiconductor substrate surface. The diffusion of the second conductivity type impurity is suppressed. Therefore, as in the case of the first or second aspect, the effective gate length can be kept long, so that the occurrence of the short channel effect can be suppressed, and the occurrence of point defects is small. The occurrence of the inverse short channel effect can also be suppressed.

【0025】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
は、上記半導体装置の製造方法において、半導体基板上
にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程の
後、ゲート電極の周囲を耐酸化性膜により覆う工程を有
する構成とすることができる。このようにゲート電極の
周囲を耐酸化性膜により覆った後に、上記請求項2又は
3に係る半導体装置の製造方法を用いて、半導体基板表
面に2つの不純物領域、例えばS/D領域を形成するた
め、その際にゲート電極周囲を覆う耐酸化性膜によりゲ
ート電極側面が熱酸化されることはない。従って、ゲー
ト電極側面の熱酸化によるゲート長さの減少が防止され
るため、上記請求項2又は3に係る場合よりも更に効果
的に短チャネル効果の発生を抑制することができると共
に、逆短チャネル効果の発生も抑制することができる。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device described above, after the step of forming the gate electrode on the semiconductor substrate via the gate insulating film, the periphery of the gate electrode is protected from oxidation. And a step of covering with a conductive film. After covering the periphery of the gate electrode with the oxidation-resistant film, two impurity regions, for example, S / D regions are formed on the surface of the semiconductor substrate by using the method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2 or 3. Therefore, at this time, the side surface of the gate electrode is not thermally oxidized by the oxidation resistant film covering the periphery of the gate electrode. Therefore, the reduction of the gate length due to the thermal oxidation of the side surface of the gate electrode is prevented, so that the short channel effect can be more effectively suppressed than in the case of the second or third aspect. The occurrence of the channel effect can also be suppressed.

【0026】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
は、上記半導体装置の製造方法において、半導体基板表
面に2つの不純物領域を選択的に形成した後、ゲート電
極側面にサイドウォールスペーサを形成する工程と、ゲ
ート電極及びサイドウォールスペーサを形成した基体全
面に第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜を形成する
工程と、この第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜か
らゲート電極及びサイドウォールスペーサをマスクとし
て半導体基板表面に第2導電型不純物を拡散し、半導体
基板表面に前記2つの不純物領域より高濃度の2つの不
純物領域を選択的に形成する工程とを有する構成とする
ことができる。このように上記半導体装置の製造方法を
用いて、2つの不純物領域、即ちLDD領域を形成した
後、上記請求項1に係る半導体装置の製造方法を用い
て、前記2つの不純物領域より高濃度の2つの不純物領
域、即ちS/D領域を形成しているため、ゲート長さの
減少を防止すると共に、半導体基板表面への点欠陥の注
入を減少させて、第2導電型不純物の拡散を抑制する。
従って、LDD構造の電界効果トランジスタにおいて
も、実効ゲート長さを長く保つことが可能になるため、
短チャネル効果の発生を抑制することができると共に、
点欠陥の発生が少ないため、逆短チャネル効果の発生も
抑制することができる。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device described above, after selectively forming two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate, a sidewall spacer is formed on a side surface of the gate electrode. A step of forming a film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type impurity on the entire surface of the substrate on which the gate electrode and the sidewall spacer are formed; Diffusing a second conductivity type impurity on the surface of the semiconductor substrate using the sidewall spacer as a mask, and selectively forming two impurity regions having a higher concentration than the two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate. Can be. After forming two impurity regions, that is, LDD regions by using the method of manufacturing a semiconductor device in this manner, by using the method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, the impurity concentration of the impurity region is higher than that of the two impurity regions. Since the two impurity regions, that is, the S / D regions are formed, the reduction of the gate length is prevented, and the injection of point defects into the surface of the semiconductor substrate is reduced, thereby suppressing the diffusion of the second conductivity type impurity. I do.
Therefore, in the field effect transistor having the LDD structure, the effective gate length can be kept long.
While the occurrence of the short channel effect can be suppressed,
Since the occurrence of point defects is small, the occurrence of the inverse short channel effect can also be suppressed.

【0027】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
は、上記半導体装置の製造方法において、半導体基板表
面に2つの不純物領域を選択的に形成した後、ゲート電
極側面にサイドウォールスペーサを形成する工程と、第
2導電型不純物を含有する酸化性雰囲気中で熱処理し
て、半導体基板表面を熱酸化しつつ、ゲート電極及びサ
イドウォールスペーサをマスクとして半導体基板表面に
第2導電型不純物を拡散し、半導体基板表面に前記2つ
の不純物領域より高濃度の2つの不純物領域を選択的に
形成する工程とを有する構成とすることができる。この
ように上記半導体装置の製造方法を用いて、2つの不純
物領域、即ちLDD領域を形成した後、上記請求項2に
係る半導体装置の製造方法を用いて、前記2つの不純物
領域より高濃度の2つの不純物領域、即ちS/D領域を
形成しているため、ゲート長さの減少を防止すると共
に、半導体基板表面への点欠陥の注入を減少させて、第
2導電型不純物の拡散を抑制する。従って、LDD構造
の電界効果トランジスタにおいても、実効ゲート長さを
長く保つことが可能になるため、短チャネル効果の発生
を抑制することができると共に、点欠陥の発生が少ない
ため、逆短チャネル効果の発生も抑制することができ
る。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device described above, after selectively forming two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate, a sidewall spacer is formed on a side surface of the gate electrode. A process and a heat treatment in an oxidizing atmosphere containing a second conductivity type impurity to thermally oxidize the semiconductor substrate surface and diffuse the second conductivity type impurity into the semiconductor substrate surface using the gate electrode and the sidewall spacer as a mask. And selectively forming two impurity regions having a higher concentration than the two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate. After forming two impurity regions, that is, LDD regions by using the method of manufacturing a semiconductor device in this manner, by using the method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, the impurity concentration is higher than that of the two impurity regions. Since the two impurity regions, that is, the S / D regions are formed, the reduction of the gate length is prevented, and the injection of point defects into the surface of the semiconductor substrate is reduced, thereby suppressing the diffusion of the second conductivity type impurity. I do. Therefore, even in the field effect transistor having the LDD structure, the effective gate length can be maintained long, so that the short channel effect can be suppressed. Can also be suppressed.

【0028】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
は、上記半導体装置の製造方法において、半導体基板表
面に2つの不純物領域を選択的に形成した後、ゲート電
極側面にサイドウォールスペーサを形成する工程と、ゲ
ート電極及びサイドウォールスペーサを形成した基体全
面に、半導体膜を堆積する工程と、第2導電型不純物を
含有する雰囲気中で熱処理して、ゲート電極をマスクと
しつつ半導体膜を通って半導体基板表面に第2導電型不
純物を拡散し、半導体基板表面に前記2つの不純物領域
より高濃度の2つの不純物領域を選択的に形成する工程
とを有する構成とすることができる。このように上記半
導体装置の製造方法を用いて、2つの不純物領域、即ち
LDD領域を形成した後、上記請求項2に係る半導体装
置の製造方法を用いて、前記2つの不純物領域より高濃
度の2つの不純物領域、即ちS/D領域を形成している
ため、ゲート長さの減少を防止すると共に、半導体基板
表面への点欠陥の注入を減少させて、第2導電型不純物
の拡散を抑制する。従って、LDD構造の電界効果トラ
ンジスタにおいても、実効ゲート長さを長く保つことが
可能になるため、短チャネル効果の発生を抑制すること
ができると共に、点欠陥の発生が少ないため、逆短チャ
ネル効果の発生も抑制することができる。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device described above, after selectively forming two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate, a sidewall spacer is formed on a side surface of the gate electrode. A step of depositing a semiconductor film on the entire surface of the substrate on which the gate electrode and the sidewall spacer are formed, and a heat treatment in an atmosphere containing impurities of the second conductivity type to pass through the semiconductor film using the gate electrode as a mask. Diffusing a second conductivity type impurity on the surface of the semiconductor substrate, and selectively forming two impurity regions having a higher concentration than the two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate. After forming two impurity regions, that is, LDD regions by using the method of manufacturing a semiconductor device in this manner, by using the method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, the impurity concentration is higher than that of the two impurity regions. Since the two impurity regions, that is, the S / D regions are formed, the reduction of the gate length is prevented, and the injection of point defects into the surface of the semiconductor substrate is reduced, thereby suppressing the diffusion of the second conductivity type impurity. I do. Therefore, even in the field effect transistor having the LDD structure, the effective gate length can be maintained long, so that the short channel effect can be suppressed. Can also be suppressed.

【0029】また、上記半導体装置の製造方法におい
て、第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜を形成する
工程としては、第2導電型不純物を含有する絶縁膜を堆
積する工程であることが好適である。また、上記半導体
装置の製造方法において、第2導電型不純物の拡散の媒
体となる膜を形成する工程としては、第2導電型不純物
を含有する半導体膜を堆積する工程であることが好適で
ある。また、上記半導体装置の製造方法において、第2
導電型不純物の拡散の媒体となる膜を形成する工程とし
ては、半導体膜を堆積した後、半導体膜に第2導電型不
純物を添加する工程であることが好適である。
In the method of manufacturing a semiconductor device, the step of forming a film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type impurity may be a step of depositing an insulating film containing the second conductivity type impurity. It is suitable. In the method for manufacturing a semiconductor device, the step of forming a film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type impurity is preferably a step of depositing a semiconductor film containing the second conductivity type impurity. . Further, in the method for manufacturing a semiconductor device, the second
It is preferable that the step of forming a film serving as a medium for diffusion of the conductive impurity is a step of adding a second conductive impurity to the semiconductor film after depositing the semiconductor film.

【0030】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
は、上記半導体装置の製造方法において、ゲート電極側
面にサイドウォールスペーサを形成する工程の後、ゲー
ト電極及びサイドウォールスペーサの周囲を耐酸化性膜
により覆う工程を有することを特徴とする。このように
ゲート電極及びサイドウォールスペーサの周囲を耐酸化
性膜により覆った後に、上記半導体装置の製造方法を用
いて、半導体基板表面に2つの不純物領域、即ちS/D
領域を形成するため、その際にゲート電極及びサイドウ
ォールスペーサの周囲を覆う耐酸化性膜によりゲート電
極側面が熱酸化されることはなくなる。従って、ゲート
電極側面が熱酸化されることによるゲート長さの減少が
防止されるため、更に効果的に短チャネル効果の発生を
抑制することができると共に、逆短チャネル効果の発生
も抑制することができる。
Further, in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the above-described method for manufacturing a semiconductor device, after the step of forming a sidewall spacer on the side surface of the gate electrode, the periphery of the gate electrode and the sidewall spacer is resistant to oxidation. A step of covering with a film. After covering the periphery of the gate electrode and the sidewall spacer with the oxidation-resistant film in this manner, two impurity regions, ie, S / D, are formed on the surface of the semiconductor substrate by using the above-described method for manufacturing a semiconductor device.
Since the region is formed, the side surface of the gate electrode is not thermally oxidized by the oxidation-resistant film covering the periphery of the gate electrode and the sidewall spacers. Therefore, a decrease in the gate length due to thermal oxidation of the side surface of the gate electrode is prevented, so that the short channel effect can be more effectively suppressed and the reverse short channel effect can be suppressed. Can be.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。 (第1の実施形態)本発明の第1の実施形態に係る半導
体装置の製造方法を、図1及び図2を用いて説明する。
ここで、図1は本実施形態に係る通常の表面チャネル型
MOSFETの製造工程を示す流れ図であり、図2はそ
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。本実施形態
においては、従来のイオン注入法を用いたS/D領域形
成工程の代わりに、第2導電型不純物を含有する絶縁膜
からの不純物熱拡散によるS/D領域形成工程を用いて
いる点に特徴がある。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described. (First Embodiment) A method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, FIG. 1 is a flowchart showing a manufacturing process of a normal surface channel type MOSFET according to the present embodiment, and FIG. 2 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. In the present embodiment, an S / D region forming step by thermal diffusion of impurities from an insulating film containing impurities of the second conductivity type is used instead of the S / D region forming step using a conventional ion implantation method. There is a feature in the point.

【0032】先ず、シリコン基板10上に、絶縁膜を形
成する(図1ステップS1)。この絶縁膜は、例えば酸
化シリコン(SiO2 )膜等であり、次のシリコン基板
10へのイオン注入工程において、バッファとして用い
られるものである。続いて、イオン注入法を用いて、シ
リコン基板10に第1導電型不純物をイオン注入する
(図1ステップS2)。ここで、第1導電型不純物は、
例えばB又はIn等のP型不純物である。そしてこのイ
オン注入工程は、チャネル領域の不純物濃度を制御する
ことにより、パンチスルーを抑制し、MOSFETの閾
値電圧の調整を行うための工程である。続いて、シリコ
ン基板10上の絶縁膜をエッチング除去する(図1ステ
ップS3)。続いて、露出してシリコン基板10表面
に、例えば熱酸化処理を施し、酸化シリコン膜からなる
ゲート絶縁膜12を形成する(図1ステップS4)。続
いて、このゲート絶縁膜12上に、例えばポリシリコン
層を形成した後、所定の形状にパターニングして、ポリ
シリコン層からなるゲート電極14を形成する(図1ス
テップS5、図2(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 (Step S1 in FIG. 1). This insulating film is, for example, a silicon oxide (SiO 2 ) film or the like, and is used as a buffer in the next ion implantation step into the silicon substrate 10. Subsequently, a first conductivity type impurity is ion-implanted into the silicon substrate 10 by using an ion implantation method (Step S2 in FIG. 1). Here, the first conductivity type impurity is
For example, it is a P-type impurity such as B or In. This ion implantation step is a step for controlling the impurity concentration of the channel region, thereby suppressing punch-through and adjusting the threshold voltage of the MOSFET. Subsequently, the insulating film on the silicon substrate 10 is removed by etching (FIG. 1, step S3). Subsequently, for example, a thermal oxidation process is performed on the exposed surface of the silicon substrate 10 to form a gate insulating film 12 made of a silicon oxide film (Step S4 in FIG. 1). Subsequently, for example, a polysilicon layer is formed on the gate insulating film 12 and then patterned into a predetermined shape to form a gate electrode 14 made of the polysilicon layer (FIG. 1, step S5, FIG. 2A). reference).

【0033】なお、ここには図示はしないが、従来のL
DD構造のMOSFETの製造方法を説明した上記図2
8に示すように、ゲート電極14上にゲート電極14を
保護するため等の絶縁膜を形成してもよい。このゲート
電極14上に絶縁膜を形成してもよいことは、以下に述
べる第2〜第12の実施形態の場合においても同様であ
る。そしてこれまでの図1のステップS1〜S5の工程
は、従来の表面チャネル型MOSFETの製造工程と同
様である。
Although not shown here, the conventional L
FIG. 2 for explaining a method of manufacturing a MOSFET having a DD structure.
As shown in FIG. 8, an insulating film for protecting the gate electrode 14 or the like may be formed on the gate electrode 14. The fact that an insulating film may be formed on the gate electrode 14 is also the same in the following second to twelfth embodiments. The steps S1 to S5 in FIG. 1 are the same as those of the conventional surface channel MOSFET.

【0034】次いで、ゲート電極14をマスクとしてシ
リコン基板10上のゲート絶縁膜12を選択的にエッチ
ングし、S/D形成予定領域上のゲート絶縁膜12を除
去する(図1ステップS6、図2(b)参照)。この工
程は、シリコン基板10のS/D形成予定領域表面を露
出させて、次の工程において形成する不純物拡散源とし
ての絶縁膜とS/D形成予定領域であるシリコン基板1
0表面とが直に接するようにするための工程である。次
いで、全面に、例えばCVD(Chemical Vapour Deposi
tion)法を用いて、第2導電型不純物を所定濃度含有す
る絶縁膜16を所定の厚さに堆積する(図1ステップS
7、図2(c)参照)。ここで、第2導電型不純物は、
例えばP又はAs等のN型不純物である。
Next, the gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively etched using the gate electrode 14 as a mask, and the gate insulating film 12 on the region where the S / D is to be formed is removed (FIG. 1, step S6, FIG. 2). (B)). In this step, the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed is exposed, an insulating film serving as an impurity diffusion source to be formed in the next step, and the silicon substrate 1 which is the S / D formation region are formed.
This is a process for bringing the surface 0 into direct contact. Next, for example, CVD (Chemical Vapor Deposi
1), an insulating film 16 containing a predetermined concentration of a second conductivity type impurity is deposited to a predetermined thickness (step S in FIG. 1).
7, see FIG. 2 (c)). Here, the second conductivity type impurity is
For example, it is an N-type impurity such as P or As.

【0035】次いで、所定温度における所定時間の熱処
理を行い、N型不純物を含有する絶縁膜16を不純物拡
散源として、シリコン基板10表面にN型不純物を熱拡
散し、ソース領域18及びドレイン領域20を相対して
形成する。このとき、ソース領域18とドレイン領域2
0との間に挟まれたシリコン基板10表面は、チャネル
領域22となる(図1ステップS8、図2(d)参
照)。なお、この絶縁膜16からシリコン基板10表面
へのN型不純物の熱拡散工程は、従来のイオン注入法と
比較すると、いわば静的に進行するため、ソース領域1
6及びドレイン領域18内に点欠陥が発生することは少
ない。また、イオン注入法の場合のように、その後更に
不純物活性化用熱処理を行う必要はない。最後に、絶縁
膜16を除去したり加工したりして、必要な配線を行う
(図1ステップS9)。このようにしてN−MOSFE
Tを作製する。
Next, a heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time, and the N-type impurity is thermally diffused into the surface of the silicon substrate 10 using the insulating film 16 containing the N-type impurity as an impurity diffusion source. Are formed opposite to each other. At this time, the source region 18 and the drain region 2
The surface of the silicon substrate 10 sandwiched between 0 and 0 becomes a channel region 22 (see step S8 in FIG. 1 and FIG. 2D). The thermal diffusion process of the N-type impurity from the insulating film 16 to the surface of the silicon substrate 10 proceeds statically as compared with the conventional ion implantation method.
6 and the drain region 18 rarely have a point defect. Further, unlike the case of the ion implantation method, it is not necessary to further perform a heat treatment for activating the impurity thereafter. Finally, necessary wiring is performed by removing and processing the insulating film 16 (Step S9 in FIG. 1). Thus, the N-MOSFE
Make T.

【0036】以上説明したように、本第1の実施形態に
係る通常の表面チャネル型N−MOSFETの製造方法
においては、シリコン基板10表面にソース領域18及
びドレイン領域20を形成する際に、N型不純物を含有
する絶縁膜16からシリコン基板10表面にN型不純物
を熱拡散させることにより、シリコン基板10表面への
点欠陥の注入を減少させて、N型不純物の拡散を抑制す
る。従って、実効ゲート長さを長く保つことが可能にな
るため、短チャネル効果の発生を抑制することができる
と共に、点欠陥の発生が少ないため、逆短チャネル効果
の発生も抑制することができる。
As described above, in the normal method of manufacturing the surface channel type N-MOSFET according to the first embodiment, when the source region 18 and the drain region 20 are formed on the surface of the silicon By thermally diffusing the N-type impurity from the insulating film 16 containing the type impurity to the surface of the silicon substrate 10, the injection of point defects into the surface of the silicon substrate 10 is reduced, and the diffusion of the N-type impurity is suppressed. Therefore, it is possible to keep the effective gate length long, so that the short channel effect can be suppressed from occurring. In addition, since the occurrence of point defects is small, the occurrence of the reverse short channel effect can be suppressed.

【0037】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形
態に係る半導体装置の製造方法を、図3及び図4を用い
て説明する。ここで、図3は本実施形態に係る通常の表
面チャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図であ
り、図4はその製造工程の一部を示す簡略断面図であ
る。なお、上記図1の製造工程と同一の工程には同一の
符号を付し、上記図2の表面チャネル型MOSFETの
構成要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省
略する。本実施形態においては、図3のステップS1〜
S6に示す工程が、上記第1の実施形態の図1のステッ
プS1〜S6の工程と同様であり、上記図1のステップ
S7の第2導電型不純物を含有する絶縁膜を堆積する工
程の代わりに、図3のステップS10に示す第2導電型
不純物を含有する半導体膜を堆積する工程を設けている
点に特徴がある。
(Second Embodiment) A method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 3 is a flowchart showing a manufacturing process of the normal surface channel type MOSFET according to the present embodiment, and FIG. 4 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. 1 are denoted by the same reference numerals, and the same components as those of the surface channel type MOSFET of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, steps S1 to S1 in FIG.
The step shown in S6 is the same as the steps S1 to S6 in FIG. 1 of the first embodiment, and is different from the step of depositing the insulating film containing the second conductivity type impurity in step S7 in FIG. Another feature is that a step of depositing a semiconductor film containing a second conductivity type impurity shown in step S10 of FIG. 3 is provided.

【0038】先ず、上記第1の実施形態の図1のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図3ステップS1)、この絶縁膜を
バッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純物と
してP型不純物イオンを注入した後(図3ステップS
2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する(図3ス
テップS3)。続いて、シリコン基板10上にゲート絶
縁膜12を形成し(図3ステップS4)、このゲート絶
縁膜12上にゲート電極14を形成した後(図3ステッ
プS5)、このゲート電極14をマスクとしてシリコン
基板10上のゲート絶縁膜12を選択的にエッチング除
去し、シリコン基板10のS/D形成予定領域表面を露
出させる(図3ステップS6、図4(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 1 of the first embodiment (step S1 in FIG. 3). After implanting P-type impurity ions as first conductivity type impurities into the substrate 10 (step S in FIG. 3)
2), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 3). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 3), and a gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 3). The gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively etched away to expose the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed (see step S6 in FIG. 3 and FIG. 4A).

【0039】次いで、全面に、第2導電型不純物として
例えばP又はAs等のN型不純物を所定濃度含有する半
導体膜24を所定の厚さに堆積する(図3ステップS1
0、図4(b)参照)。この半導体膜24は、例えばポ
リシリコン膜等である。次いで、所定温度における所定
時間の熱処理を行い、N型不純物を含有する半導体膜2
4を不純物拡散源として、シリコン基板10表面にN型
不純物を熱拡散し、ソース領域18及びドレイン領域2
0を相対して形成すると共に、これらソース領域18と
ドレイン領域20との間に挟まれたシリコン基板10表
面をチャネル領域22とする(図3ステップS8a、図
4(c)参照)。最後に、半導体膜24をエッチング除
去した後、全面に絶縁膜を堆積し、更に必要に応じてこ
の絶縁膜を除去したり加工したりして、必要な配線を行
う(図3ステップS9a)。このようにしてN−MOS
FETを作製する。
Next, a semiconductor film 24 containing a predetermined concentration of an N-type impurity such as P or As as a second conductivity type impurity is deposited on the entire surface to a predetermined thickness (step S1 in FIG. 3).
0, see FIG. 4 (b)). The semiconductor film 24 is, for example, a polysilicon film or the like. Next, a heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time to form a semiconductor film 2 containing an N-type impurity.
4 is used as an impurity diffusion source, N-type impurities are thermally diffused into the surface of the silicon substrate 10 to form a source region 18 and a drain region 2.
0 are formed opposite to each other, and the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the source region 18 and the drain region 20 is defined as a channel region 22 (see step S8a in FIG. 3 and FIG. 4C). Finally, after the semiconductor film 24 is removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and if necessary, the insulating film is removed or processed to perform necessary wiring (step S9a in FIG. 3). Thus, the N-MOS
Fabricate FET.

【0040】以上説明したように、本第2の実施形態に
係る通常の表面チャネル型N−MOSFETの製造方法
においては、シリコン基板10表面にソース領域18及
びドレイン領域20を形成する際に、上記第1の実施形
態におけるN型不純物を含有する絶縁膜16の代わり
に、N型不純物を含有する半導体膜24を拡散源として
用い、このN型不純物を含有する半導体膜24からシリ
コン基板10表面にN型不純物を拡散させているため、
上記第1の実施形態の場合と同様の効果を奏することが
できる。
As described above, in the normal method of manufacturing the surface channel type N-MOSFET according to the second embodiment, when forming the source region 18 and the drain region 20 on the surface of the silicon substrate 10, Instead of the insulating film 16 containing an N-type impurity in the first embodiment, a semiconductor film 24 containing an N-type impurity is used as a diffusion source, and the semiconductor film 24 containing the N-type impurity is Because N-type impurities are diffused,
The same effects as in the case of the first embodiment can be obtained.

【0041】(第3の実施形態)本発明の第3の実施形
態に係る半導体装置の製造方法を、図5及び図6を用い
て説明する。ここで、図5は本実施形態に係る通常の表
面チャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図であ
り、図6はその製造工程の一部を示す簡略断面図であ
る。なお、上記図3の製造工程と同一の工程には同一の
符号を付し、上記図4の表面チャネル型MOSFETの
構成要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省
略する。本実施形態においては、図5のステップS1〜
S6に示す工程が、上記第2の実施形態の図3のステッ
プS1〜S6の工程と同様であり、上記図3のステップ
S10の第2導電型不純物を含有する半導体膜を堆積す
る工程の代わりに、図5のステップS11〜S12に示
す半導体膜を堆積する工程及びこの半導体膜に第2導電
型不純物を添加する工程を設けている点に特徴がある。
Third Embodiment A method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 5 is a flowchart showing a manufacturing process of the normal surface channel type MOSFET according to the present embodiment, and FIG. 6 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. The same steps as those in the manufacturing process of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the same elements as those of the surface channel MOSFET of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the present embodiment, steps S1 to S1 in FIG.
The step shown in S6 is the same as the steps S1 to S6 in FIG. 3 of the second embodiment, and is different from the step of depositing the semiconductor film containing the second conductivity type impurity in Step S10 in FIG. 5 is characterized in that a step of depositing a semiconductor film and a step of adding a second conductivity type impurity to the semiconductor film shown in steps S11 to S12 of FIG. 5 are provided.

【0042】先ず、上記第2の実施形態の図3のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図5ステップS1)、この絶縁膜を
バッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純物と
してP型不純物をイオン注入した後(図5ステップS
2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する(図5ス
テップS3)。続いて、シリコン基板10上にゲート絶
縁膜12を形成し(図5ステップS4)、このゲート絶
縁膜12上にゲート電極14を形成した後(図5ステッ
プS5)、このゲート電極14をマスクとしてシリコン
基板10上のゲート絶縁膜12を選択的にエッチング除
去し、シリコン基板10のS/D形成予定領域表面を露
出させる(図5ステップS6、図6(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 3 of the second embodiment (step S1 in FIG. 5). After ion implantation of a P-type impurity as the first conductivity type impurity into the substrate 10 (step S in FIG. 5)
2), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 5). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 5), and a gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 5). The gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively etched away to expose the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed (see step S6 in FIG. 5 and FIG. 6A).

【0043】次いで、全面に、不純物を含有していない
半導体膜26を所定の厚さに堆積する(図5ステップS
11)。続いて、例えばイオン注入法により、半導体膜
26に第2導電型不純物として例えばP又はAs等のN
型不純物を注入する(図5ステップS12、図6(b)
参照)。次いで、上記第2の実施形態の図3のステップ
S8aの工程と同様にして、所定温度における所定時間
の熱処理を行い、N型不純物を注入した半導体膜26を
不純物拡散源として、シリコン基板10表面にN型不純
物を熱拡散し、ソース領域18及びドレイン領域20を
相対して形成すると共に、これらソース領域18とドレ
イン領域20との間に挟まれたシリコン基板10表面を
チャネル領域22とする(図5ステップS8b、図6
(c)参照)。最後に、半導体膜26をエッチング除去
した後、全面に絶縁膜を堆積し、更に必要に応じてこの
絶縁膜を除去したり加工したりして、必要な配線を行う
(図5ステップS9b)。このようにしてN−MOSF
ETを作製する。
Next, a semiconductor film 26 containing no impurity is deposited to a predetermined thickness on the entire surface (step S in FIG. 5).
11). Subsequently, the semiconductor film 26 is doped with, for example, N such as P or As as the second conductivity type impurity by, for example, ion implantation.
Type impurity is implanted (step S12 in FIG. 5, FIG. 6B)
reference). Next, in the same manner as in the step S8a of FIG. 3 of the second embodiment, a heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time, and the semiconductor film 26 into which the N-type impurity is implanted is used as an impurity diffusion source to form a surface of the silicon substrate 10 Then, an N-type impurity is thermally diffused to form a source region 18 and a drain region 20 facing each other, and the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the source region 18 and the drain region 20 is defined as a channel region 22 ( 5 step S8b, FIG.
(C)). Finally, after the semiconductor film 26 is removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and if necessary, the insulating film is removed or processed to perform necessary wiring (step S9b in FIG. 5). Thus, the N-MOSF
Make ET.

【0044】以上説明したように、本第3の実施形態に
係る通常の表面チャネル型N−MOSFETの製造方法
においては、シリコン基板10表面にソース領域18及
びドレイン領域20を形成する際に、上記第2の実施形
態におけるN型不純物を含有する半導体膜24の代わり
に、不純物を含有していない半導体膜26に第2導電型
不純物を例えばイオン注入したものを拡散源として用
い、このN型不純物を注入した半導体膜26からシリコ
ン基板10表面にN型不純物を拡散させているため、上
記第2の実施形態の場合と同様の効果を奏することがで
きる。但し、上記第3の実施形態においては、図5のス
テップS12の工程においてイオン注入法を用いた場合
には多少の点欠陥がシリコン基板10表面に注入されて
しまうため、短チャネル効果又は逆短チャネル効果の発
生を抑制する効果は上記第1の実施形態の場合よりも多
少小さくなることが予想される。
As described above, in the normal method of manufacturing a surface channel N-MOSFET according to the third embodiment, when forming the source region 18 and the drain region 20 on the surface of the silicon substrate 10, Instead of the semiconductor film 24 containing the N-type impurity in the second embodiment, for example, a semiconductor film 26 containing no impurity and ion-implanted with the second conductivity-type impurity is used as a diffusion source. Since the N-type impurity is diffused from the semiconductor film 26 into which the silicon film 10 has been implanted into the surface of the silicon substrate 10, the same effect as in the case of the second embodiment can be obtained. However, in the third embodiment, when the ion implantation method is used in the step S12 of FIG. 5, some point defects are implanted into the surface of the silicon substrate 10, so that the short channel effect or the reverse short The effect of suppressing the generation of the channel effect is expected to be slightly smaller than in the case of the first embodiment.

【0045】なお、上記第2及び第3の実施形態におい
ては、上記図3及び図5のステップS9a,S9bの配
線形成工程において、半導体膜24、26をエッチング
除去した後、絶縁膜を堆積しているが、適当な厚さの半
導体膜24、26を残存させておいてもよい。その理由
を以下に述べる。
In the second and third embodiments, in the wiring forming steps of steps S9a and S9b in FIGS. 3 and 5, after the semiconductor films 24 and 26 are removed by etching, an insulating film is deposited. However, the semiconductor films 24 and 26 having an appropriate thickness may be left. The reason is described below.

【0046】近年、S/D領域と配線とのコンタクトを
とる際に、S/D領域全面にオーミックコンタクトがと
れるようにするため、例えばTi(チタン)等からなる
金属層を介在させる方法が広く採用されつつある。しか
し、このコンタクト方法においては、半導体基板表面の
S/D領域と金属層とが反応し、その影響が半導体基板
深くにまで及ぶため、S/D領域の厚さを厚く形成する
必要がある。また、この反応時に大量の点欠陥がS/D
領域に発生してしまうことも知られている。このため、
このコンタクト方法はS/D領域と配線とのコンタクト
のオーミック性に優れているという利点の反面、短チャ
ネル効果や逆短手ャネル効果を助長してしまうという欠
点を伴っている。従って、上記第2及び第3の実施形態
において、シリコン基板10表面のソース領域18及び
ドレイン領域20上に、適当な厚さの半導体膜24、2
6を残存させておくことにより、Ti等の金属層との反
応や点欠陥の発生が残存させた半導体膜24、26内に
止まり、半導体基板10表面にまで到達しないようにす
ることが可能となる。即ち、短チャネル効果や逆短チャ
ネル効果の発生を抑制する効果を損なうことなく、ソー
ス領域18及びドレイン領域20と配線とのオーミック
コンタクトを確保することが可能となる。
In recent years, when a contact is made between an S / D region and a wiring, a method of interposing a metal layer made of, for example, Ti (titanium) has been widely used in order to make ohmic contact over the entire S / D region. It is being adopted. However, in this contact method, the S / D region on the surface of the semiconductor substrate reacts with the metal layer, and the influence of the metal layer extends deep into the semiconductor substrate. Therefore, it is necessary to form the S / D region thicker. In addition, a large amount of point defects are generated during this reaction by S / D.
It is also known that it occurs in an area. For this reason,
This contact method has an advantage that the ohmic contact between the S / D region and the wiring is excellent, but has a disadvantage that it promotes a short channel effect and a reverse short channel effect. Therefore, in the second and third embodiments, the semiconductor films 24, 2 having an appropriate thickness are formed on the source region 18 and the drain region 20 on the surface of the silicon substrate 10.
By leaving 6, it is possible to prevent the reaction with the metal layer such as Ti or the generation of point defects from remaining in the remaining semiconductor films 24 and 26 and not reaching the surface of the semiconductor substrate 10. Become. That is, it is possible to secure an ohmic contact between the source region 18 and the drain region 20 and the wiring without impairing the effect of suppressing the short channel effect and the reverse short channel effect.

【0047】(第4の実施形態)本発明の第4の実施形
態に係る半導体装置の製造方法を、図7及び図8を用い
て説明する。ここで、図7は本実施形態に係る通常の表
面チャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図であ
り、図8はその製造工程の一部を示す簡略断面図であ
る。なお、上記図1の製造工程と同一の工程には同一の
符号を付し、上記図2の表面チャネル型MOSFETの
構成要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省
略する。本実施形態においては、図7のステップS1〜
S6に示す工程が、上記第1の実施形態の図1のステッ
プS1〜S6の工程と同様であり、上記図1のステップ
S7〜S8の第2導電型不純物を含有する絶縁膜を堆積
する工程及びこの絶縁膜から第2導電型不純物を拡散し
てS/D領域を形成する工程の代わりに、図7のステッ
プS13に示す第2導電型不純物を含有する酸化性雰囲
気中での熱処理によりS/D領域を形成する工程を設け
ている点に特徴がある。
(Fourth Embodiment) A method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 7 is a flowchart showing a manufacturing process of the normal surface channel type MOSFET according to the present embodiment, and FIG. 8 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. 1 are denoted by the same reference numerals, and the same components as those of the surface channel type MOSFET of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, steps S1 to S1 in FIG.
The step shown in S6 is the same as the steps S1 to S6 in FIG. 1 of the first embodiment, and the step of depositing the insulating film containing the second conductivity type impurity in steps S7 to S8 in FIG. In place of the step of forming the S / D region by diffusing the second conductivity type impurity from the insulating film, heat treatment in an oxidizing atmosphere containing the second conductivity type impurity is performed in step S13 of FIG. It is characterized in that a step of forming a / D region is provided.

【0048】先ず、上記第1の実施形態の図1のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図7ステップS1)、この絶縁膜を
バッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純物と
してP型不純物をイオン注入した後(図7ステップS
2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する(図7ス
テップS3)。続いて、シリコン基板10上にゲート絶
縁膜12を形成し(図7ステップS4)、このゲート絶
縁膜12上にゲート電極14を形成した後(図7ステッ
プS5)、このゲート電極14をマスクとしてシリコン
基板10上のゲート絶縁膜12を選択的にエッチング除
去し、シリコン基板10のS/D形成予定領域表面を露
出させる(図7ステップS6、図8(a)参照)。
First, an insulating film is formed on a silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 1 of the first embodiment (step S1 in FIG. 7). After ion implantation of a P-type impurity as a first conductivity type impurity into the substrate 10 (step S in FIG. 7)
2), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 7). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 7), and a gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 7). The gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively etched away to expose the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed (see step S6 in FIG. 7 and FIG. 8A).

【0049】次いで、第2導電型不純物としてN型不純
物を所定濃度含有する酸化性雰囲気中でシリコン基板1
0表面の熱酸化を行い、シリコン基板10表面並びにゲ
ート電極14上面及び側面に所定膜厚の熱酸化膜28を
形成しつつ、シリコン基板10表面にN型不純物を熱拡
散して、ソース領域18及びドレイン領域20を相対し
て形成すると共に、これらソース領域18とドレイン領
域20との間に挟まれたシリコン基板10表面をチャネ
ル領域22とする(図7ステップS13、図8(b)参
照)。
Next, the silicon substrate 1 is placed in an oxidizing atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity.
The surface of the silicon substrate 10 is thermally oxidized to form a thermal oxide film 28 having a predetermined thickness on the surface of the silicon substrate 10 and on the upper surface and side surfaces of the gate electrode 14, and N-type impurities are thermally diffused on the surface of the silicon substrate 10 to form the source region 18. And the drain region 20 are formed opposite to each other, and the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the source region 18 and the drain region 20 is defined as a channel region 22 (see step S13 in FIG. 7, FIG. 8B). .

【0050】なお、このS/D形成工程において、熱酸
化を用いたのは、単なる気相拡散によってはソース領域
18及びドレイン領域20を高濃度不純物領域として形
成することができないからである。また、この熱酸化
は、ソース領域18及びドレイン領域20内に拡散させ
るN型不純物の活性化を同時に行うため、従来のイオン
注入法の場合のように、その後更に不純物活性化用熱処
理を行う必要はない。
The reason why thermal oxidation is used in this S / D formation step is that the source region 18 and the drain region 20 cannot be formed as high-concentration impurity regions by simple vapor phase diffusion. In this thermal oxidation, N-type impurities diffused into the source region 18 and the drain region 20 are simultaneously activated, so that a heat treatment for impurity activation needs to be further performed as in the case of the conventional ion implantation method. There is no.

【0051】最後に、必要に応じて全面に絶縁膜を形成
した後、この絶縁膜及び熱酸化膜28を除去したり加工
したりして、必要な配線を行う(図7ステップS9
c)。このようにしてN−MOSFETを作製する。
Finally, after an insulating film is formed on the entire surface if necessary, the insulating film and the thermal oxide film 28 are removed or processed to perform necessary wiring (step S9 in FIG. 7).
c). Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0052】以上説明したように、本第4の実施形態に
係る通常の表面チャネル型N−MOSFETの製造方法
においては、シリコン基板10表面にソース領域18及
びドレイン領域20を形成する際に、N型不純物を含有
する雰囲気中で熱酸化を行うことによりシリコン基板1
0表面にN型不純物を拡散させるため、シリコン基板1
0表面への点欠陥の注入を減少させて、N型不純物の拡
散を抑制する。従って、実効ゲート長さを長く保つこと
が可能になるため、短チャネル効果の発生を抑制するこ
とができると共に、点欠陥の発生が少ないため、逆短チ
ャネル効果の発生も抑制することができる。但し、上記
第4の実施形態においては、イオン注入法の場合ほど大
量ではないが、図7のステップS13の工程における熱
酸化によっても点欠陥がシリコン基板10表面に注入さ
れてしまうため、短チャネル効果又は逆短チャネル効果
の発生を抑制する効果は上記第3の実施形態の場合より
も小さくなることが予想される。
As described above, in the normal method of manufacturing the surface channel type N-MOSFET according to the fourth embodiment, when forming the source region 18 and the drain region 20 on the surface of the silicon substrate 10, Silicon substrate 1 by performing thermal oxidation in an atmosphere containing mold impurities.
Silicon substrate 1 to diffuse N-type impurities
The diffusion of N-type impurities is suppressed by reducing the injection of point defects into the zero surface. Therefore, it is possible to keep the effective gate length long, so that the short channel effect can be suppressed from occurring. In addition, since the occurrence of point defects is small, the occurrence of the reverse short channel effect can be suppressed. However, in the fourth embodiment, although not as large as in the case of the ion implantation method, point defects are also implanted into the surface of the silicon substrate 10 by thermal oxidation in the step S13 of FIG. The effect or the effect of suppressing the occurrence of the inverse short channel effect is expected to be smaller than in the case of the third embodiment.

【0053】(第5の実施形態)本発明の第5の実施形
態に係る半導体装置の製造方法を、図9及び図10を用
いて説明する。ここで、図9は本実施形態に係る通常の
表面チャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図で
あり、図10はその製造工程の一部を示す簡略断面図で
ある。なお、上記図7の製造工程と同一の工程には同一
の符号を付し、上記図4の表面チャネル型MOSFET
の構成要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を
省略する。本実施形態においては、図9のステップS1
〜S6に示す工程が、上記第4の実施形態の図7のステ
ップS1〜S6の工程と同様であり、上記図7のステッ
プS6の工程とステップS13の工程との間に、図9の
ステップS14に示すゲート電極周囲に窒化膜を形成す
る工程を設けている点に特徴がある。
(Fifth Embodiment) A method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 9 is a flowchart showing a manufacturing process of the normal surface channel type MOSFET according to the present embodiment, and FIG. 10 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. The same steps as those in the manufacturing process of FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and the surface channel type MOSFET of FIG.
The same reference numerals are given to the same elements as the above-mentioned constituent elements, and the description is omitted. In the present embodiment, step S1 in FIG.
Steps S1 to S6 of the fourth embodiment are the same as steps S1 to S6 of FIG. 7 of the fourth embodiment, and the steps of FIG. It is characterized in that a step of forming a nitride film around the gate electrode shown in S14 is provided.

【0054】先ず、上記第4の実施形態の図7のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図9ステップS1)、この絶縁膜を
バッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純物と
してP型不純物をイオン注入した後(図9ステップS
2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する(図9ス
テップS3)。続いて、シリコン基板10上にゲート絶
縁膜12を形成し(図9ステップS4)、このゲート絶
縁膜12上にゲート電極14を形成した後(図9ステッ
プS5)、このゲート電極14をマスクとしてシリコン
基板10上のゲート絶縁膜12を選択的にエッチング除
去して、シリコン基板10のS/D形成予定領域表面を
露出させる(図9ステップS6、図10(a)参照)。
First, an insulating film is formed on a silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 7 of the fourth embodiment (step S1 in FIG. 9). After a P-type impurity is ion-implanted into the substrate 10 as the first conductivity type impurity (step S in FIG. 9).
2), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 9). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 9), a gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 9), and the gate electrode 14 is used as a mask. The gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively etched away to expose the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed (see step S6 in FIG. 9 and FIG. 10A).

【0055】次いで、ゲート電極14周囲、即ち上面及
び側面を耐酸化性膜、例えば膜厚の薄い窒化膜30で覆
う(図9ステップS14、図10(b)参照)。この窒
化膜30は、次の熱酸化工程において、ゲート電極14
側面が熱酸化されてゲート長さが減少することを防止す
るためのものである。次いで、上記第4の実施形態の図
7のステップS13の工程と同様にして、第2導電型不
純物としてN型不純物を所定濃度含有する雰囲気中でシ
リコン基板10表面の熱酸化を行い、シリコン基板10
表面に所定膜厚の熱酸化膜28を形成しつつ、シリコン
基板10表面にN型不純物を熱拡散して、ソース領域1
8及びドレイン領域20を相対して形成する。このと
き、ソース領域18とドレイン領域20との間に挟まれ
たシリコン基板10表面をチャネル領域22とする(図
9ステップS13a、図10(c)参照)。最後に、必
要に応じて全面に絶縁膜を形成した後、この絶縁膜、熱
酸化膜28及び窒化膜30を除去したり加工したりし
て、必要な配線を行う(図9ステップS9d)。このよ
うにしてN−MOSFETを作製する。
Next, the periphery of the gate electrode 14, that is, the upper surface and side surfaces are covered with an oxidation-resistant film, for example, a thin nitride film 30 (see step S14 in FIG. 9 and FIG. 10B). This nitride film 30 is used as a gate electrode 14 in the next thermal oxidation step.
This is for preventing the side surface from being thermally oxidized to reduce the gate length. Then, the surface of the silicon substrate 10 is thermally oxidized in an atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity in the same manner as in the step S13 of FIG. 10
An N-type impurity is thermally diffused on the surface of the silicon substrate 10 while the thermal oxide film 28 having a predetermined thickness is formed on the surface, thereby forming the source region 1.
8 and the drain region 20 are formed to face each other. At this time, the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the source region 18 and the drain region 20 is set as a channel region 22 (see step S13a in FIG. 9 and FIG. 10C). Finally, after an insulating film is formed on the entire surface as required, the insulating film, the thermal oxide film 28, and the nitride film 30 are removed or processed to perform necessary wiring (step S9d in FIG. 9). Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0056】以上説明したように、本発明の第5の実施
形態に係る通常の表面チャネル型N−MOSFETの製
造方法においては、シリコン基板10表面にソース領域
18及びドレイン領域20を形成する際に、ゲート電極
14側面が熱酸化されないように窒化膜30で覆った
後、N型不純物を含有する雰囲気中での熱酸化により、
シリコン基板10表面にN型不純物を拡散させるため、
ゲート長さの減少を防止すると共に、シリコン基板10
表面への点欠陥の注入を減少させて、N型不純物の拡散
を抑制する。従って、上記第4の実施形態の場合よりも
実効ゲート長さを長く保つことが可能になるため、より
効果的に短チャネル効果の発生を抑制することができる
と共に、点欠陥の発生が少ないため、逆短チャネル効果
の発生も抑制することができる。なお、図9のステップ
S13aの工程における熱酸化により多少の点欠陥がシ
リコン基板10表面に注入されてしまうことに関して
は、上記第4の実施形態の場合と同様である。
As described above, in the normal method of manufacturing the surface channel type N-MOSFET according to the fifth embodiment of the present invention, when the source region 18 and the drain region 20 are formed on the surface of the silicon substrate 10, After the side surface of the gate electrode 14 is covered with the nitride film 30 so as not to be thermally oxidized, by thermal oxidation in an atmosphere containing N-type impurities,
In order to diffuse N-type impurities on the surface of the silicon substrate 10,
In addition to preventing the gate length from decreasing, the silicon substrate 10
Injection of point defects into the surface is reduced to suppress diffusion of N-type impurities. Therefore, the effective gate length can be kept longer than in the case of the fourth embodiment, so that the occurrence of the short channel effect can be more effectively suppressed and the occurrence of point defects is reduced. In addition, the occurrence of the reverse short channel effect can be suppressed. It is to be noted that some point defects are injected into the surface of the silicon substrate 10 by the thermal oxidation in the process of step S13a in FIG. 9 as in the case of the fourth embodiment.

【0057】(第6の実施形態)本発明の第6の実施形
態に係る半導体装置の製造方法を、図11及び図12を
用いて説明する。ここで、図11は本実施形態に係る通
常の表面チャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ
図であり、図12はその製造工程の一部を示す簡略断面
図である。なお、上記図5及び図7の製造工程と同一の
工程には同一の符号を付し、上記図6及び図8の表面チ
ャネル型MOSFETの構成要素と同一の要素には同一
の符号を付して説明を省略する。本実施形態において
は、図11のステップS1〜S6、S11aに示す工程
が、上記第3の実施形態の図5のステップS1〜S6、
S11の工程と同様であり、図11のステップS13b
に示す工程が、上記第4の実施形態の図7のステップS
13の工程と同様である点に特徴がある。
(Sixth Embodiment) A method of manufacturing a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 11 is a flowchart showing a manufacturing process of the normal surface channel type MOSFET according to the present embodiment, and FIG. 12 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. The same steps as those in the manufacturing steps in FIGS. 5 and 7 are denoted by the same reference numerals, and the same elements as those in the surface channel MOSFETs in FIGS. 6 and 8 are denoted by the same reference numerals. The description is omitted. In the present embodiment, the processes shown in steps S1 to S6 and S11a in FIG. 11 are the same as the steps S1 to S6 in FIG.
This is the same as the process of S11, and is performed in step S13b of FIG.
Is the step shown in FIG. 7 of the fourth embodiment.
The feature is that it is similar to the thirteenth step.

【0058】先ず、上記第3の実施形態の図5のステッ
プS1〜S6、S11の工程と同様にして、シリコン基
板10上に絶縁膜を形成し(図11ステップS1)、こ
の絶縁膜をバッファとしてシリコン基板10に第1導電
型不純物としてP型不純物をイオン注入した後(図11
ステップS2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去す
る(図11ステップS3)。続いて、シリコン基板10
上にゲート絶縁膜12を形成し(図11ステップS
4)、このゲート絶縁膜12上にゲート電極14を形成
した後(図11ステップS5)、このゲート電極14を
マスクとしてシリコン基板10上のゲート絶縁膜12を
選択的にエッチング除去し、シリコン基板10のS/D
形成予定領域表面を露出させる(図11ステップS
6)。続いて、全面に、不純物を含有していない半導体
膜26を所定の厚さに堆積する(図11ステップS11
a、図12(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 and S11 in FIG. 5 of the third embodiment (step S1 in FIG. 11), and this insulating film is buffered. After ion implantation of a P-type impurity as a first conductivity type impurity into the silicon substrate 10 (FIG. 11)
Step S2), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 11). Subsequently, the silicon substrate 10
A gate insulating film 12 is formed thereon (step S in FIG. 11).
4) After the gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 11), the gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively etched and removed using the gate electrode 14 as a mask. 10 S / D
Expose the surface of the region to be formed (Step S in FIG. 11)
6). Subsequently, a semiconductor film 26 containing no impurity is deposited to a predetermined thickness on the entire surface (step S11 in FIG. 11).
a, see FIG. 12 (a)).

【0059】次いで、上記第4の実施形態の図7のステ
ップS13の工程と同様にして、第2導電型不純物とし
てのN型不純物を所定濃度含有する酸化性雰囲気中で半
導体膜26表面の熱酸化を行って所定膜厚の熱酸化膜3
2を形成しつつ、半導体膜26を通ってシリコン基板1
0表面にN型不純物を熱拡散して、ソース領域18及び
ドレイン領域20を相対して形成すると共に、これらソ
ース領域18とドレイン領域20との間に挟まれたシリ
コン基板10表面をチャネル領域22とする(図11ス
テップS13b、図12(b)参照)。なお、このと
き、半導体膜26の膜厚及び熱酸化の条件等によって
は、半導体膜26全体が酸化されて熱酸化膜32となる
場合もある。最後に、熱酸化膜32及び半導体膜26を
エッチング除去した後、全面に絶縁膜を堆積し、更に必
要に応じてこの絶縁膜を除去したり加工したりして、必
要な配線を行う(図11ステップS9e)。このように
してN−MOSFETを作製する。
Next, in the same manner as in the step S13 in FIG. 7 of the fourth embodiment, the surface of the semiconductor film 26 is heated in an oxidizing atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity. Oxidized to form thermal oxide film 3 of predetermined thickness
While forming the silicon substrate 1 through the semiconductor film 26.
The source region 18 and the drain region 20 are formed facing each other by thermally diffusing an N-type impurity into the surface of the silicon substrate 10, and the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the source region 18 and the drain region 20 is (See step S13b in FIG. 11 and FIG. 12 (b)). At this time, depending on the thickness of the semiconductor film 26, the conditions of thermal oxidation, and the like, the entire semiconductor film 26 may be oxidized to become the thermal oxide film 32. Finally, after the thermal oxide film 32 and the semiconductor film 26 are removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and if necessary, the insulating film is removed or processed to perform necessary wiring (FIG. Eleven steps S9e). Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0060】以上説明したように、本第6の実施形態に
係る通常の表面チャネル型N−MOSFETの製造方法
においては、シリコン基板10表面にソース領域18及
びドレイン領域20を形成する際に、上記第3の実施形
態と同様に不純物を含有していない半導体膜26を形成
した後、上記第4の実施形態と同様にN型不純物を含有
する雰囲気中で熱酸化を行うことにより、半導体膜26
を通ってシリコン基板10表面にN型不純物を熱拡散さ
せるため、上記第3の実施形態の場合と同様の効果を奏
することができる。但し、上記第6の実施形態において
は、図11のステップS13bの工程における熱酸化に
より多少の点欠陥がシリコン基板10表面に注入されて
しまうため、上記第4の実施形態の場合と同様に、短チ
ャネル効果又は逆短チャネル効果の発生を抑制する効果
は上記第1の実施形態の場合よりも小さくなることが予
想され、その度合いは上記第1の実施形態と第4の実施
形態の間に位置する。また、第3の実施形態との優位性
に関しては、それぞれ、イオン注入条件、酸化条件によ
って異なってくるので、どちらとも言えない。
As described above, in the normal method of manufacturing the surface channel type N-MOSFET according to the sixth embodiment, when forming the source region 18 and the drain region 20 on the surface of the silicon substrate 10, After forming the semiconductor film 26 containing no impurities as in the third embodiment, the semiconductor film 26 is subjected to thermal oxidation in an atmosphere containing N-type impurities as in the fourth embodiment.
Since the N-type impurity is thermally diffused to the surface of the silicon substrate 10 through the substrate, the same effect as in the third embodiment can be obtained. However, in the sixth embodiment, some point defects are injected into the surface of the silicon substrate 10 due to the thermal oxidation in the process of step S13b in FIG. 11, and therefore, similar to the case of the fourth embodiment, The effect of suppressing the generation of the short channel effect or the inverse short channel effect is expected to be smaller than in the case of the first embodiment, and the degree thereof is different between the first embodiment and the fourth embodiment. To position. Further, the superiority with the third embodiment differs depending on the ion implantation conditions and the oxidation conditions, and therefore, it cannot be said either.

【0061】なお、上記第6の実施形態においては、図
11のステップS13bの工程で酸化性雰囲気中で熱処
理を行っているが、非酸化性雰囲気中で熱処理を行って
もよい。この場合は、半導体膜26表面が熱酸化されな
いため、熱酸化膜32が形成されることはない。また、
上記図11のステップS9eの配線形成工程において、
熱酸化膜32及び半導体膜26をエッチング除去した
後、絶縁膜を堆積しているが、上記第3の実施形態の場
合と同様にして、適当な厚さの半導体膜26を残存させ
ておいてもよい。
In the sixth embodiment, the heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere in the step S13b of FIG. 11, but the heat treatment may be performed in a non-oxidizing atmosphere. In this case, since the surface of the semiconductor film 26 is not thermally oxidized, the thermal oxide film 32 is not formed. Also,
In the wiring forming step of step S9e in FIG.
After the thermal oxide film 32 and the semiconductor film 26 are removed by etching, an insulating film is deposited. As in the case of the third embodiment, the semiconductor film 26 having an appropriate thickness is left. Is also good.

【0062】以上、上記第1〜第6の実施形態において
は、通常の表面チャネル型N−MOSFETについて述
べてきたが、次からLDD構造の表面チャネル型N−M
OSFETについて述べる。
As described above, in the first to sixth embodiments, the ordinary surface channel type N-MOSFET has been described.
OSFET will be described.

【0063】(第7の実施形態)本発明の第7の実施形
態に係る半導体装置の製造方法を、図13及び図14を
用いて説明する。ここで、図13は本実施形態に係るL
DD構造の表面チャネル型MOSFETの製造工程を示
す流れ図であり、図14はその製造工程の一部を示す簡
略断面図である。なお、上記第1の実施形態の図1の製
造工程と同一の工程には同一の符号を付し、上記図2の
表面チャネル型MOSFETの構成要素と同一の要素に
は同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態にお
いては、図13のステップS1〜S6aに示す工程が、
上記第1の実施形態の図1のステップS1〜S6の工程
と同様であり、上記図1のステップS6の工程とステッ
プS7の工程との間に、図13のステップS15〜S1
6に示すLDD領域を形成する工程及びサイドウォール
スペーサを形成する工程を設けている点に特徴がある。
(Seventh Embodiment) A method of manufacturing a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 13 illustrates L according to the present embodiment.
14 is a flowchart showing a manufacturing process of a surface channel type MOSFET having a DD structure, and FIG. 14 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. The same steps as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the same elements as those of the surface channel MOSFET of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. The description is omitted. In the present embodiment, the processes shown in steps S1 to S6a in FIG.
This is the same as the steps S1 to S6 in FIG. 1 of the first embodiment, and the steps S15 to S1 in FIG. 13 are interposed between the steps S6 and S7 in FIG.
6 is characterized in that a step of forming an LDD region and a step of forming a sidewall spacer are provided.

【0064】先ず、上記第1の実施形態の図1のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図13ステップS1)、この絶縁膜
をバッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純
物、例えばP型不純物をイオン注入した後(図13ステ
ップS2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する
(図13ステップS3)。続いて、シリコン基板10上
にゲート絶縁膜12を形成し(図13ステップS4)、
このゲート絶縁膜12上にゲート電極14を形成した後
(図13ステップS5)、このゲート電極14をマスク
としてシリコン基板10上のゲート絶縁膜12を選択的
にエッチング除去し、シリコン基板10のLDD形成予
定領域及びS/D形成予定領域表面を露出させる(図1
3ステップS6a、図14(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 1 of the first embodiment (step S1 in FIG. 13). After ion implantation of a first conductivity type impurity, for example, a P-type impurity into the substrate 10 (Step S2 in FIG. 13), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 13). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 13),
After the gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 13), the gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively removed by etching using the gate electrode 14 as a mask. The surface to be formed and the surface to be S / D formed are exposed (FIG. 1)
Three steps S6a, see FIG. 14 (a)).

【0065】次いで、シリコン基板10表面にLDD領
域を形成するが、このLDD領域の形成には、上記第1
の実施形態の図1のステップS7〜S8の工程と同様の
工程により行う。即ち、全面に、例えばCVD法を用い
て、第2導電型不純物としてのN型不純物を所定濃度含
有する絶縁膜34を所定の厚さに堆積する。続いて、所
定温度における所定時間の熱処理により、N型不純物を
含有する絶縁膜34からシリコン基板10表面にN型不
純物を熱拡散し、LDD領域36、38を相対して形成
する。このとき、LDD領域36、38間に挟まれたシ
リコン基板10表面をチャネル領域22とする(図13
ステップS15、図14(b)参照)。なお、絶縁膜3
4に含有させるN型不純物の所定濃度は、LDD領域3
6、38に適したことが必要であり、上記第1の実施形
態の図1のステップS7〜S8のS/D領域形成工程の
場合よりも低濃度とする。
Next, an LDD region is formed on the surface of the silicon substrate 10.
This is performed by the same steps as the steps S7 to S8 in FIG. That is, an insulating film 34 containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity is deposited on the entire surface to a predetermined thickness by using, for example, a CVD method. Subsequently, the N-type impurity is thermally diffused from the insulating film 34 containing the N-type impurity to the surface of the silicon substrate 10 by heat treatment at a predetermined temperature for a predetermined time, thereby forming the LDD regions 36 and 38 facing each other. At this time, the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the LDD regions 36 and 38 is the channel region 22 (FIG. 13).
Step S15, see FIG. 14 (b)). The insulating film 3
The predetermined concentration of the N-type impurity contained in the LDD region 3 is
6 and 38, and the density is lower than in the case of the S / D region forming step of steps S7 to S8 in FIG. 1 of the first embodiment.

【0066】次いで、絶縁膜34のエッチバックを行っ
て、ゲート電極14側面に絶縁膜34からなるサイドウ
ォールスペーサ40を形成すると同時に、シリコン基板
10のS/D形成予定領域表面を露出させる(図13ス
テップS16、図14(c)参照)。なお、この場合、
絶縁膜34をエッチバックする代わりに、絶縁膜34を
エッチング除去した後、改めて全面に絶縁膜を堆積し、
この絶縁膜のエッチバックを行って、ゲート電極14側
面にサイドウォールスペーサ40を形成してもよい。
Next, the insulating film 34 is etched back to form the sidewall spacers 40 made of the insulating film 34 on the side surfaces of the gate electrode 14 and, at the same time, to expose the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed (see FIG. 13 Step S16, see FIG. 14 (c)). In this case,
Instead of etching back the insulating film 34, after removing the insulating film 34 by etching, another insulating film is deposited on the entire surface,
The sidewall spacer 40 may be formed on the side surface of the gate electrode 14 by etching back the insulating film.

【0067】次いで、上記第1の実施形態の図1のステ
ップS7〜S8の工程と同様にして、全面に、例えばC
VD法を用いて、第2導電型不純物としてのN型不純物
を所定濃度含有する絶縁膜42を所定の厚さに堆積した
後(図13ステップS7a、図14(d)参照)、所定
温度における所定時間の熱処理を行い、N型不純物を含
有する絶縁膜42を不純物拡散源としてシリコン基板1
0表面にN型不純物を熱拡散し、ソース領域18及びド
レイン領域20を形成する(図13ステップS8c、図
14(e)参照)。最後に、絶縁膜42を除去したり加
工したりして、必要な配線を行う(図13ステップS9
f)。このようにしてN−MOSFETを作製する。
Next, like the steps S7 to S8 in FIG. 1 of the first embodiment, for example, C
After the insulating film 42 containing a predetermined concentration of the N-type impurity as the second conductivity type impurity is deposited to a predetermined thickness by using the VD method (see step S7a in FIG. 13 and FIG. 14 (d)), at a predetermined temperature, A heat treatment is performed for a predetermined time, and the silicon substrate 1 is used with the insulating film 42 containing an N-type impurity as an impurity diffusion source.
The source region 18 and the drain region 20 are formed by thermally diffusing an N-type impurity on the surface 0 (see step S8c in FIG. 13 and FIG. 14E). Finally, necessary wiring is performed by removing or processing the insulating film 42 (step S9 in FIG. 13).
f). Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0068】以上説明したように、本第7の実施形態に
係るLDD構造の表面チャネル型N−MOSFETの製
造方法においては、シリコン基板10表面にLDD領域
36、38並びにソース領域18及びドレイン領域20
を形成する際に、N型不純物を含有する絶縁膜34、4
2からシリコン基板10表面にN型不純物を拡散させる
ことにより、シリコン基板10表面への点欠陥の注入を
減少させて、N型不純物の拡散を抑制することが可能に
なるため、LDD構造の表面チャネル型MOSFETに
おいても、上記第1の実施形態の場合と同様の効果を奏
することができる。
As described above, in the method of manufacturing the surface channel N-MOSFET having the LDD structure according to the seventh embodiment, the LDD regions 36 and 38 and the source region 18 and the drain region 20 are formed on the surface of the silicon substrate 10.
Are formed, insulating films 34 and 4 containing N-type impurities are formed.
By diffusing the N-type impurity from the surface of the LDD into the surface of the silicon substrate 10, the injection of point defects into the surface of the silicon substrate 10 can be reduced and the diffusion of the N-type impurity can be suppressed. The same effect as that of the first embodiment can be obtained also in the channel type MOSFET.

【0069】なお、上記第7の実施形態においては、図
13のステップS15のLDD領域形成工程に、上記第
1の実施形態におけるS/D領域形成と同様の方法を採
用しているが、この代わりに、上記第2〜第6の実施形
態におけるS/D領域形成の方法のいずれかを選択して
採用してもよい。
In the seventh embodiment, the same method as the S / D region formation in the first embodiment is adopted in the LDD region formation step of step S15 in FIG. Instead, any one of the S / D region forming methods in the second to sixth embodiments may be selected and adopted.

【0070】(第8の実施形態)本発明の第8の実施形
態に係る半導体装置の製造方法を、図15及び図16を
用いて説明する。ここで、図15は本実施形態に係るL
DD構造の表面チャネル型MOSFETの製造工程を示
す流れ図であり、図16はその製造工程の一部を示す簡
略断面図である。なお、上記第2の実施形態の図3の製
造工程と同一の工程には同一の符号を付し、上記図4の
表面チャネル型MOSFETの構成要素と同一の要素に
は同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態にお
いては、図15のステップS1〜S6aに示す工程が、
上記第2の実施形態の図3のステップS1〜S6の工程
と同様であり、上記図3のステップS6の工程とステッ
プS10の工程との間に、図15のステップS15a〜
S16aに示すLDD領域を形成する工程及びサイドウ
ォールスペーサを形成する工程を設けている点に特徴が
ある。
(Eighth Embodiment) A method of manufacturing a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 15 shows L according to the present embodiment.
FIG. 16 is a flowchart showing a manufacturing process of the surface channel type MOSFET having the DD structure, and FIG. 16 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. The same steps as those in the manufacturing process of FIG. 3 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the same elements as those of the surface channel MOSFET of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. The description is omitted. In the present embodiment, the processes shown in steps S1 to S6a in FIG.
The steps are the same as the steps S1 to S6 in FIG. 3 of the second embodiment, and the steps S15a to S15 in FIG. 15 are interposed between the steps S6 and S10 in FIG.
It is characterized in that a step of forming an LDD region and a step of forming a sidewall spacer shown in S16a are provided.

【0071】先ず、上記第2の実施形態の図3のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図15ステップS1)、この絶縁膜
をバッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純物
としてP型不純物をイオン注入した後(図15ステップ
S2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する(図1
5ステップS3)。続いて、シリコン基板10上にゲー
ト絶縁膜12を形成し(図15ステップS4)、このゲ
ート絶縁膜12上にゲート電極14を形成した後(図1
5ステップS5)、このゲート電極14をマスクとして
シリコン基板10上のゲート絶縁膜12を選択的にエッ
チング除去し、シリコン基板10のLDD形成予定領域
及びS/D形成予定領域表面を露出させる(図15ステ
ップS6a、図16(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 3 of the second embodiment (step S1 in FIG. 15). After ion implantation of a P-type impurity as the first conductivity type impurity into the substrate 10 (Step S2 in FIG. 15), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (FIG. 1).
5 steps S3). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 15), and a gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (FIG. 1).
5 step S5), using the gate electrode 14 as a mask, the gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively etched away to expose the surface of the silicon substrate 10 where the LDD is to be formed and the surface where the S / D is to be formed. 15 step S6a, see FIG. 16 (a)).

【0072】次いで、シリコン基板10表面にLDD領
域を形成するが、このLDD領域の形成には、上記第2
の実施形態の図3のステップS10〜S8aの工程と同
様の工程により行う。即ち、全面に、第2導電型不純物
としてのN型不純物を所定濃度含有する半導体膜44を
所定の厚さに堆積し、続いて、所定温度における所定時
間の熱処理を行い、N型不純物を含有する半導体膜44
からシリコン基板10表面にN型不純物を熱拡散し、L
DD領域36、38を相対して形成すると共に、これら
LDD領域36、38間に挟まれたシリコン基板10表
面をチャネル領域22とする(図15ステップS15
a、図16(b)参照)。なお、このとき、半導体膜4
4に含有させるN型不純物の所定濃度は、LDD領域3
6、38に適したことが必要であり、上記第2の実施形
態の図3のステップS10〜S8aのS/D領域形成工
程の場合よりも低濃度とする。
Next, an LDD region is formed on the surface of the silicon substrate 10.
The process is performed in the same manner as the processes of steps S10 to S8a in FIG. That is, a semiconductor film 44 containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity is deposited on the entire surface to a predetermined thickness, and subsequently, a heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time to obtain an N-type impurity. Semiconductor film 44
N-type impurities are thermally diffused from the
The DD regions 36 and 38 are formed facing each other, and the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the LDD regions 36 and 38 is used as the channel region 22 (step S15 in FIG. 15).
a, see FIG. 16 (b)). At this time, the semiconductor film 4
The predetermined concentration of the N-type impurity contained in the LDD region 3 is
6 and 38, and the density is lower than in the case of the S / D region forming step of steps S10 to S8a in FIG. 3 of the second embodiment.

【0073】次いで、半導体膜44をエッチング除去し
た後、全面に絶縁膜を堆積し、更にこの絶縁膜のエッチ
バックを行って、ゲート電極14側面に絶縁膜からなる
サイドウォールスペーサ40を形成すると同時に、シリ
コン基板10のS/D形成予定領域表面を露出させる
(図15ステップS16a、図16(c)参照)。次い
で、上記第2の実施形態の図3のステップS10〜S8
aの工程と同様にして、全面に、第2導電型不純物とし
てN型不純物を所定濃度含有する半導体膜46を所定の
厚さに堆積し(図15ステップS10a、図16(d)
参照)、続いて、所定温度における所定時間の熱処理を
行い、N型不純物を含有する半導体膜46からシリコン
基板10表面にN型不純物を熱拡散し、ソース領域18
及びドレイン領域20を形成する(図15ステップS8
d、図16(e)参照)。最後に、半導体膜46をエッ
チング除去した後、全面に絶縁膜を堆積し、更に必要に
応じてこの絶縁膜を除去したり加工したりして、必要な
配線を行う(図15ステップS9g)。このようにして
N−MOSFETを作製する。
Next, after the semiconductor film 44 is removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and the insulating film is further etched back to form the sidewall spacers 40 made of the insulating film on the side surfaces of the gate electrode 14. Then, the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed is exposed (see step S16a and FIG. 16 (c) in FIG. 15). Next, steps S10 to S8 in FIG. 3 of the second embodiment are performed.
Similarly to the step a, a semiconductor film 46 containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity is deposited on the entire surface to a predetermined thickness (step S10a in FIG. 15, FIG. 16D)
Subsequently, heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time to thermally diffuse the N-type impurity from the semiconductor film 46 containing the N-type impurity to the surface of the silicon substrate 10, thereby forming the source region 18.
And the drain region 20 (FIG. 15, step S8)
d, see FIG. 16 (e)). Finally, after the semiconductor film 46 is removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and if necessary, the insulating film is removed or processed to perform necessary wiring (step S9g in FIG. 15). Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0074】以上説明したように、本第8の実施形態に
係るLDD構造の表面チャネル型N−MOSFETの製
造方法においては、シリコン基板10表面にLDD領域
36、38並びにソース領域18及びドレイン領域20
を形成する際に、N型不純物を含有する半導体膜44、
46からシリコン基板10表面にN型不純物を拡散させ
ているため、LDD構造の表面チャネル型MOSFET
においても、上記第2の実施形態の場合と同様の効果を
奏することができる。
As described above, in the method of manufacturing the surface channel type N-MOSFET having the LDD structure according to the eighth embodiment, the LDD regions 36 and 38 and the source region 18 and the drain region 20 are formed on the surface of the silicon substrate 10.
Is formed, a semiconductor film 44 containing an N-type impurity,
Since the N-type impurity is diffused from 46 to the surface of the silicon substrate 10, the surface channel type MOSFET having the LDD structure is formed.
In this case, the same effect as in the case of the second embodiment can be obtained.

【0075】なお、上記第8の実施形態においては、図
15のステップS15aのLDD領域形成工程に、上記
第2の実施形態におけるS/D領域形成と同様の方法を
採用しているが、これに限らず、上記第1、第3〜第6
の実施形態におけるS/D領域形成の方法のいずれかを
選択して採用してもよい。
In the eighth embodiment, the same method as the S / D region formation in the second embodiment is employed in the LDD region formation step of step S15a in FIG. Not limited to the above, the first, third to sixth
Any of the methods for forming the S / D region in the above embodiment may be selected and adopted.

【0076】(第9の実施形態)本発明の第9の実施形
態に係る半導体装置の製造方法を、図17及び図18を
用いて説明する。ここで、図17は本実施形態に係るL
DD構造の表面チャネル型MOSFETの製造工程を示
す流れ図であり、図18はその製造工程の一部を示す簡
略断面図である。なお、上記第3の実施形態の図5の製
造工程と同一の工程には同一の符号を付し、上記図6の
表面チャネル型MOSFETの構成要素と同一の要素に
は同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態にお
いては、図17のステップS1〜S6aに示す工程が、
上記第3の実施形態の図5のステップS1〜S6の工程
と同様であり、上記図5のステップS6の工程とステッ
プS11の工程との間に、図17のステップS15b〜
S16bに示すLDD領域を形成する工程及びサイドウ
ォールスペーサを形成する工程を設けている点に特徴が
ある。
(Ninth Embodiment) A method for manufacturing a semiconductor device according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 17 shows L according to the present embodiment.
FIG. 18 is a flowchart showing a manufacturing process of the surface channel type MOSFET having the DD structure, and FIG. 18 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. The same steps as those of the third embodiment shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the same elements as those of the surface channel type MOSFET shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. The description is omitted. In the present embodiment, the processes shown in steps S1 to S6a in FIG.
The steps are the same as the steps S1 to S6 in FIG. 5 of the third embodiment, and the steps S15b to S15b in FIG. 17 are interposed between the steps S6 and S11 in FIG.
It is characterized in that the step of forming the LDD region and the step of forming the sidewall spacer shown in S16b are provided.

【0077】先ず、上記第3の実施形態の図5のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図17ステップS1)、この絶縁膜
をバッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純物
としてP型不純物をイオン注入した後(図17ステップ
S2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する(図1
7ステップS3)。続いて、シリコン基板10上にゲー
ト絶縁膜12を形成し(図17ステップS4)、このゲ
ート絶縁膜12上にゲート電極14を形成した後(図1
7ステップS5)、このゲート電極14をマスクとして
シリコン基板10上のゲート絶縁膜12を選択的にエッ
チング除去し、シリコン基板10のLDD形成予定領域
及びS/D形成予定領域表面を露出させる(図17ステ
ップS6a、図18(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 5 of the third embodiment (step S1 in FIG. 17). After ion implantation of a P-type impurity as the first conductivity type impurity into the substrate 10 (Step S2 in FIG. 17), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (FIG. 1).
7 steps S3). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 17), and a gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (FIG. 1).
7 Step S5) Using the gate electrode 14 as a mask, the gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively etched away to expose the surface of the silicon substrate 10 where the LDD is to be formed and the surface where the S / D is to be formed. 17 Step S6a, see FIG. 18 (a)).

【0078】次いで、シリコン基板10表面にLDD領
域を形成するが、このLDD領域の形成には、上記第3
の実施形態の図5のステップS11〜S8bの工程と同
様の工程により行う。即ち、全面に、不純物を含有して
いない半導体膜48を所定の厚さに堆積した後、イオン
注入法により、半導体膜48に第2導電型不純物として
のN型不純物をイオン注入し、続いて、所定温度におけ
る所定時間の熱処理を行い、N型不純物をイオン注入し
た半導体膜48からシリコン基板10表面にN型不純物
を熱拡散し、LDD領域36、38を相対して形成する
と共に、これらLDD領域36、38間に挟まれたシリ
コン基板10表面をチャネル領域22とする(図17ス
テップS15b、図18(b)参照)。なお、このと
き、半導体膜48にイオン注入するN型不純物の所定濃
度は、LDD領域36、38に適したことが必要であ
り、上記第3の実施形態の図5のステップS12のイオ
ン注入工程の場合よりも低濃度とする。
Next, an LDD region is formed on the surface of the silicon substrate 10.
This is performed by the same steps as the steps S11 to S8b in FIG. That is, after depositing a semiconductor film 48 containing no impurity to a predetermined thickness on the entire surface, an N-type impurity as a second conductivity type impurity is ion-implanted into the semiconductor film 48 by an ion implantation method. A heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time to thermally diffuse the N-type impurity from the semiconductor film 48 into which the N-type impurity has been ion-implanted to the surface of the silicon substrate 10, thereby forming the LDD regions 36 and 38 facing each other. The surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the regions 36 and 38 is defined as a channel region 22 (see step S15b in FIG. 17 and FIG. 18B). At this time, the predetermined concentration of the N-type impurity to be ion-implanted into the semiconductor film 48 needs to be suitable for the LDD regions 36 and 38, and the ion-implantation step of step S12 in FIG. The concentration is lower than in the case of

【0079】次いで、半導体膜48をエッチング除去し
た後、全面に絶縁膜を堆積し、更にこの絶縁膜のエッチ
バックを行って、ゲート電極14側面に絶縁膜からなる
サイドウォールスペーサ40を形成すると同時に、シリ
コン基板10のS/D形成予定領域表面を露出させる
(図17ステップS16b、図18(c)参照)。
Next, after the semiconductor film 48 is removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and the insulating film is etched back to form the sidewall spacers 40 made of the insulating film on the side surfaces of the gate electrode 14. Then, the surface of the region where the S / D is to be formed on the silicon substrate 10 is exposed (see step S16b in FIG. 17 and FIG. 18C).

【0080】次いで、上記第3の実施形態の図5のステ
ップS11〜S8bの工程と同様にして、全面に、不純
物を含有していない半導体膜50を所定の厚さに堆積し
た後(図17ステップS11b)、イオン注入法によ
り、半導体膜50に第2導電型不純物としてのN型不純
物をイオン注入し(図17ステップS12a、図18
(d)参照)、続いて、所定温度における所定時間の熱
処理を行い、N型不純物をイオン注入した半導体膜50
からシリコン基板10表面にN型不純物を熱拡散し、ソ
ース領域18及びドレイン領域20を形成する(図17
ステップS8e、図18(e)参照)。最後に、半導体
膜50をエッチング除去した後、全面に絶縁膜を堆積
し、更に必要に応じてこの絶縁膜を除去したり加工した
りして、必要な配線を行う(図17ステップS9h)。
このようにしてN−MOSFETを作製する。
Then, a semiconductor film 50 containing no impurity is deposited on the entire surface to a predetermined thickness in the same manner as in the steps S11 to S8b of FIG. 5 of the third embodiment (FIG. 17). Step S11b), an N-type impurity as a second conductivity type impurity is ion-implanted into the semiconductor film 50 by an ion implantation method (FIG. 17, Step S12a, FIG. 18).
(See (d)) Then, a heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time to ion-implant the N-type impurity into the semiconductor film 50.
The N-type impurity is thermally diffused from the silicon substrate 10 to the surface to form a source region 18 and a drain region 20 (FIG. 17).
Step S8e, see FIG. 18 (e)). Finally, after the semiconductor film 50 is removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and if necessary, the insulating film is removed or processed to perform necessary wiring (step S9h in FIG. 17).
Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0081】以上説明したように、本第9の実施形態に
係るLDD構造の表面チャネル型N−MOSFETの製
造方法においては、シリコン基板10表面にLDD領域
36、38並びにソース領域18及びドレイン領域20
を形成する際に、不純物を含有していない半導体膜4
8、50に第2導電型不純物をイオン注入したものを拡
散源として用い、このN型不純物をイオン注入した半導
体膜48、50からシリコン基板10表面にN型不純物
を拡散させているため、LDD構造の表面チャネル型M
OSFETにおいても、上記第3の実施形態の場合と同
様の効果を奏することができる。
As described above, in the method of manufacturing the surface channel type N-MOSFET having the LDD structure according to the ninth embodiment, the LDD regions 36 and 38 and the source region 18 and the drain region 20 are formed on the surface of the silicon substrate 10.
When forming the semiconductor film 4 containing no impurities
Since the N-type impurities are ion-implanted into the surface of the silicon substrate 10 from the semiconductor films 48 and 50 in which the N-type impurities are ion-implanted, the LDDs are used as LDDs. Surface channel type M of structure
The same effect as that of the third embodiment can be obtained also in the OSFET.

【0082】なお、上記第9の実施形態においては、図
17のステップS15bのLDD領域形成工程に、上記
第3の実施形態におけるS/D領域形成と同様の方法を
採用しているが、これに限らず、上記第1、第2、第4
〜第6の実施形態におけるS/D領域形成の方法のいず
れかを選択して採用してもよい。
In the ninth embodiment, the same method as the S / D region formation in the third embodiment is employed in the LDD region formation step of step S15b in FIG. The first, second, fourth
Any of the S / D region forming methods in the sixth to sixth embodiments may be selected and adopted.

【0083】(第10の実施形態)本発明の第10の実
施形態に係る半導体装置の製造方法を、図19及び図2
0を用いて説明する。ここで、図19は本実施形態に係
るLDD構造の表面チャネル型MOSFETの製造工程
を示す流れ図であり、図20はその製造工程の一部を示
す簡略断面図である。なお、上記第4の実施形態の図7
の製造工程と同一の工程には同一の符号を付し、上記図
8の表面チャネル型MOSFETの構成要素と同一の要
素には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態
においては、図19のステップS1〜S6aに示す工程
が、上記第4の実施形態の図7のステップS1〜S6の
工程と同様であり、上記図7のステップS6の工程とス
テップS13の工程との間に、図19のステップS15
c〜S16cに示すLDD領域を形成する工程及びサイ
ドウォールスペーサを形成する工程を設けている点に特
徴がある。
(Tenth Embodiment) A method of manufacturing a semiconductor device according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Explanation will be made using 0. Here, FIG. 19 is a flowchart showing a manufacturing process of the surface channel type MOSFET having the LDD structure according to the present embodiment, and FIG. 20 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. FIG. 7 of the fourth embodiment.
8 are given the same reference numerals, and the same components as those of the surface channel type MOSFET shown in FIG. 8 are given the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, the processes shown in steps S1 to S6a in FIG. 19 are the same as the processes in steps S1 to S6 in FIG. 7 of the fourth embodiment, and the processes in step S6 and step S13 in FIG. Step S15 in FIG.
It is characterized in that a step of forming an LDD region and a step of forming a sidewall spacer are provided as shown in c to S16c.

【0084】先ず、上記第4の実施形態の図7のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図19ステップS1)、この絶縁膜
をバッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純
物、例えばP型不純物をイオン注入した後(図19ステ
ップS2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する
(図19ステップS3)。続いて、シリコン基板10上
にゲート絶縁膜12を形成し(図19ステップS4)、
このゲート絶縁膜12上にゲート電極14を形成した後
(図19ステップS5)、このゲート電極14をマスク
としてシリコン基板10上のゲート絶縁膜12を選択的
にエッチング除去し、シリコン基板10のLDD形成予
定領域及びS/D形成予定領域表面を露出させる(図1
9ステップS6a、図20(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 7 of the fourth embodiment (step S1 in FIG. 19). After ion implantation of a first conductivity type impurity, for example, a P-type impurity into the substrate 10 (Step S2 in FIG. 19), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 19). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 19),
After the gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 19), the gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively removed by etching using the gate electrode 14 as a mask. The surface to be formed and the surface to be S / D formed are exposed (FIG. 1)
Nine steps S6a, see FIG. 20 (a)).

【0085】次いで、シリコン基板10表面にLDD領
域を形成するが、このLDD領域の形成には、上記第4
の実施形態の図7のステップS13の工程と同様の工程
により行う。即ち、第2導電型不純物としてN型不純物
を所定濃度含有する酸化性雰囲気中でシリコン基板10
表面の熱酸化を行い、シリコン基板10表面並びにゲー
ト電極14上面及び側面に所定膜厚の熱酸化膜52を形
成しつつ、シリコン基板10表面にN型不純物を熱拡散
して、LDD領域36、38を相対して形成すると共
に、これらLDD領域36、38間に挟まれたシリコン
基板10表面をチャネル領域22とする(図19ステッ
プS15c、図20(b)参照)。
Next, an LDD region is formed on the surface of the silicon substrate 10.
The process is performed by a process similar to the process of step S13 in FIG. That is, the silicon substrate 10 is placed in an oxidizing atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity.
The surface is thermally oxidized to form a thermal oxide film 52 having a predetermined thickness on the surface of the silicon substrate 10 and the upper surface and side surfaces of the gate electrode 14, while thermally diffusing an N-type impurity into the surface of the silicon substrate 10 to form the LDD region 36, 38 are formed facing each other, and the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the LDD regions 36 and 38 is defined as a channel region 22 (see step S15c in FIG. 19 and FIG. 20B).

【0086】次いで、必要に応じて全面に絶縁膜を形成
した後、この絶縁膜及び熱酸化膜52のエッチバックを
行い、ゲート電極14側面に絶縁膜及び熱酸化膜52か
らなるサイドウォールスペーサ40を形成すると同時
に、シリコン基板10のS/D形成予定領域表面を露出
させる(図1ステップS16c、図20(c)参照)。
なお、この場合、熱酸化膜52をエッチング除去した
後、全面に絶縁膜を堆積し、この絶縁膜のエッチバック
を行って、ゲート電極14側面にサイドウォールスペー
サ40を形成してもよい。
Next, after an insulating film is formed on the entire surface as required, the insulating film and the thermal oxide film 52 are etched back, and the side wall spacers 40 made of the insulating film and the thermal oxide film 52 are formed on the side surfaces of the gate electrode 14. At the same time, the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed is exposed (step S16c in FIG. 1, see FIG. 20 (c)).
In this case, after the thermal oxide film 52 is removed by etching, an insulating film may be deposited on the entire surface, and the insulating film may be etched back to form the sidewall spacers 40 on the side surfaces of the gate electrode 14.

【0087】次いで、上記第4の実施形態の図7のステ
ップS13の工程と同様にして、第2導電型不純物とし
てN型不純物を所定濃度含有する酸化性雰囲気中でシリ
コン基板10表面の熱酸化を行い、シリコン基板10表
面並びにゲート電極14上面及び側面に所定膜厚の熱酸
化膜54を形成しつつ、シリコン基板10表面にN型不
純物を熱拡散して、ソース領域18及びドレイン領域2
0を形成する(図19ステップS13c、図20(d)
参照)。
Next, in the same manner as in the step S13 in FIG. 7 of the fourth embodiment, thermal oxidation of the surface of the silicon substrate 10 is performed in an oxidizing atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity. Then, while forming a thermal oxide film 54 having a predetermined thickness on the surface of the silicon substrate 10 and on the upper surface and side surfaces of the gate electrode 14, N-type impurities are thermally diffused on the surface of the silicon substrate 10 to form the source region 18 and the drain region 2.
0 (FIG. 19, step S13c, FIG. 20 (d)).
reference).

【0088】最後に、必要に応じて全面に絶縁膜を形成
した後、この絶縁膜及び熱酸化膜54を除去したり加工
したりして、必要な配線を行う(図19ステップS9
i)。このようにしてN−MOSFETを作製する。
Finally, after an insulating film is formed on the entire surface as necessary, the insulating film and the thermal oxide film 54 are removed or processed to perform necessary wiring (step S9 in FIG. 19).
i). Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0089】以上説明したように、本第10の実施形態
に係るLDD構造の表面チャネル型N−MOSFETの
製造方法においては、シリコン基板10表面にLDD領
域36、38並びにソース領域18及びドレイン領域2
0を形成する際に、N型不純物を含有する雰囲気中で熱
酸化を行うことによりシリコン基板10表面にN型不純
物を拡散させるため、LDD構造の表面チャネル型MO
SFETにおいても、上記第4の実施形態の場合と同様
の効果を奏することができる。
As described above, in the method of manufacturing the surface channel N-MOSFET having the LDD structure according to the tenth embodiment, the LDD regions 36 and 38 and the source region 18 and the drain region 2 are formed on the surface of the silicon substrate 10.
0 is formed, thermal oxidation is performed in an atmosphere containing an N-type impurity to diffuse the N-type impurity on the surface of the silicon substrate 10.
The same effect as that of the fourth embodiment can be obtained in the SFET.

【0090】なお、上記第10の実施形態においては、
図19のステップS15cのLDD領域形成工程に、上
記第4の実施形態におけるS/D領域形成と同様の方法
を採用しているが、これに限らず、上記第1〜第3、第
5、第6の実施形態におけるS/D領域形成の方法のい
ずれかを選択して採用してもよい。
In the tenth embodiment,
In the LDD region forming step of step S15c in FIG. 19, the same method as that of the S / D region forming in the fourth embodiment is employed, but the present invention is not limited to this, and the first to third, fifth, and Any of the methods for forming the S / D region in the sixth embodiment may be selected and adopted.

【0091】(第11の実施形態)本発明の第11の実
施形態に係る半導体装置の製造方法を、図21及び図2
2を用いて説明する。ここで、図21は本実施形態に係
るLDD構造の表面チャネル型MOSFETの製造工程
を示す流れ図であり、図22はその製造工程の一部を示
す簡略断面図である。なお、上記第5の実施形態の図9
の製造工程と同一の工程には同一の符号を付し、上記図
10の表面チャネル型MOSFETの構成要素と同一の
要素には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形
態においては、図21のステップS1〜S6aに示す工
程が、上記第5の実施形態の図9のステップS1〜S6
の工程と同様であり、上記図9のステップS6の工程と
ステップS14の工程との間に、図21のステップS1
5d〜S16dに示すLDD領域を形成する工程及びサ
イドウォールスペーサを形成する工程を設けている点に
特徴がある。
(Eleventh Embodiment) A method of manufacturing a semiconductor device according to an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
2 will be described. Here, FIG. 21 is a flowchart showing a manufacturing process of the surface channel MOSFET having the LDD structure according to the present embodiment, and FIG. 22 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. FIG. 9 of the fifth embodiment.
10 are given the same reference numerals, and the same components as those of the surface channel type MOSFET shown in FIG. 10 are given the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, the processes shown in steps S1 to S6a in FIG. 21 correspond to steps S1 to S6 in FIG.
21. Between the step S6 and the step S14 in FIG. 9, the step S1 in FIG.
It is characterized in that a step of forming an LDD region and a step of forming a sidewall spacer shown in 5d to S16d are provided.

【0092】先ず、上記第5の実施形態の図9のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図21ステップS1)、この絶縁膜
をバッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純
物、例えばP型不純物をイオン注入した後(図21ステ
ップS2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する
(図21ステップS3)。続いて、シリコン基板10上
にゲート絶縁膜12を形成し(図21ステップS4)、
このゲート絶縁膜12上にゲート電極14を形成した後
(図21ステップS5)、このゲート電極14をマスク
としてシリコン基板10上のゲート絶縁膜12を選択的
にエッチング除去し、シリコン基板10のLDD形成予
定領域及びS/D形成予定領域表面を露出させる(図2
1ステップS6a、図22(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 9 of the fifth embodiment (step S1 in FIG. 21). After the first conductivity type impurity, for example, a P-type impurity is ion-implanted into the substrate 10 (Step S2 in FIG. 21), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 21). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 21),
After the gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 21), the gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively removed by etching using the gate electrode 14 as a mask. The surface to be formed and the surface to be formed S / D are exposed (FIG. 2).
One step S6a, see FIG. 22 (a)).

【0093】次いで、シリコン基板10表面にLDD領
域を形成するが、このLDD領域の形成には、上記第5
の実施形態の図9のステップS14〜S13aの工程と
同様の工程により行う。即ち、ゲート電極14の周囲を
膜厚の薄い窒化膜56で覆った後、第2導電型不純物と
してのN型不純物を所定濃度含有する雰囲気中でシリコ
ン基板10表面の熱酸化を行い、シリコン基板10表面
に所定膜厚の熱酸化膜58を形成しつつ、シリコン基板
10表面にN型不純物を熱拡散して、LDD領域36、
38を相対して形成すると共に、これらLDD領域3
6、38間に挟まれたシリコン基板10表面をチャネル
領域22とする(図21ステップS15d、図22
(b)参照)。
Next, an LDD region is formed on the surface of the silicon substrate 10.
This is performed by the same steps as steps S14 to S13a in FIG. That is, after the periphery of the gate electrode 14 is covered with a thin nitride film 56, the surface of the silicon substrate 10 is thermally oxidized in an atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity. An N-type impurity is thermally diffused on the surface of the silicon substrate 10 while forming a thermal oxide film 58 of a predetermined thickness on the surface of the LDD region 36,
38 and the LDD regions 3
The surface of the silicon substrate 10 sandwiched between 6, 6 is used as the channel region 22 (FIG. 21, step S15d, FIG. 22).
(B)).

【0094】次いで、必要に応じて全面に絶縁膜を形成
した後、この絶縁膜、窒化膜56及び熱酸化膜56のエ
ッチバックを行って、ゲート電極14側面に絶縁膜、窒
化膜56及び熱酸化膜52からなるサイドウォールスペ
ーサ40を形成すると同時に、シリコン基板10のS/
D形成予定領域表面を露出させる(図21ステップS1
6d、図22(c)参照)。なお、この場合、窒化膜5
6及び熱酸化膜56をエッチング除去した後、全面に絶
縁膜を堆積し、この絶縁膜のエッチバックを行って、ゲ
ート電極14側面にサイドウォールスペーサ40を形成
してもよい。
Next, after an insulating film is formed on the entire surface as necessary, the insulating film, the nitride film 56 and the thermal oxide film 56 are etched back, and the insulating film, the nitride film 56 and the thermal At the same time as the formation of the sidewall spacers 40 made of the oxide film 52, the S / S
Expose the surface of the region where the D is to be formed (step S1 in FIG. 21).
6d, see FIG. 22 (c)). In this case, the nitride film 5
After the etching oxide film 6 and the thermal oxide film 56 are removed by etching, an insulating film may be deposited on the entire surface, and the insulating film may be etched back to form the sidewall spacers 40 on the side surfaces of the gate electrode 14.

【0095】次いで、上記第5の実施形態の図9のステ
ップS14〜S13aの工程と同様にして、ゲート電極
14及びサイドウォールスペーサ40の周囲を耐酸化性
膜としての膜厚の薄い窒化膜60で覆い(図21ステッ
プS14a、図22(d)参照)、続いて、第2導電型
不純物としてN型不純物を所定濃度含有する雰囲気中で
シリコン基板10表面の熱酸化を行い、シリコン基板1
0表面に所定膜厚の熱酸化膜62を形成しつつ、シリコ
ン基板10表面にN型不純物を熱拡散して、ソース領域
18及びドレイン領域20を形成する(図21ステップ
S13d、図22(e)参照)。
Next, in the same manner as in the steps S14 to S13a of FIG. 9 of the fifth embodiment, the periphery of the gate electrode 14 and the side wall spacers 40 is a thin nitride film 60 as an oxidation resistant film. (Step S14a in FIG. 21; see FIG. 22D). Then, the surface of the silicon substrate 10 is thermally oxidized in an atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity, and the silicon substrate 1
The N-type impurity is thermally diffused on the surface of the silicon substrate 10 while the thermal oxide film 62 having a predetermined thickness is formed on the surface of the silicon substrate 10 to form the source region 18 and the drain region 20 (FIG. 21, step S13d, FIG. )reference).

【0096】最後に、必要に応じて全面に絶縁膜を形成
した後、この絶縁膜、窒化膜60及び熱酸化膜62を除
去したり加工したりして、必要な配線を行う(図21ス
テップS9j)。このようにしてN−MOSFETを作
製する。
Finally, after an insulating film is formed on the entire surface as required, the insulating film, the nitride film 60, and the thermal oxide film 62 are removed or processed to perform necessary wiring (FIG. 21 step). S9j). Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0097】以上説明したように、本第11の実施形態
に係るLDD構造の表面チャネル型N−MOSFETの
製造方法においては、シリコン基板10表面にLDD領
域36、38並びにソース領域18及びドレイン領域2
0を形成する際に、N型不純物を含有する雰囲気中での
熱酸化により、シリコン基板10表面にN型不純物を拡
散させるため、LDD構造の表面チャネル型MOSFE
Tにおいても、上記第5の実施形態の場合と同様の効果
を奏することができる。
As described above, in the method of manufacturing the surface channel N-MOSFET having the LDD structure according to the eleventh embodiment, the LDD regions 36 and 38, the source region 18 and the drain region 2 are formed on the surface of the silicon substrate 10.
In order to diffuse the N-type impurities into the surface of the silicon substrate 10 by thermal oxidation in an atmosphere containing the N-type impurities when forming the N-type MOSFET, a surface channel type MOSFE having an LDD structure is formed.
Also in T, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.

【0098】なお、図21のステップS15d、S13
dの工程における熱酸化により多少の点欠陥がシリコン
基板10表面に注入されてしまうことに関しては、上記
第5の実施形態の場合と同様である。また、上記第11
の実施形態においては、図21のステップS15dのL
DD領域形成工程に、上記第5の実施形態におけるS/
D領域形成と同様の方法を採用しているが、これに限ら
ず、上記第1〜第4、第6の実施形態におけるS/D領
域形成の方法のいずれかを選択して採用してもよい。
Note that steps S15d and S13 in FIG.
The fact that some point defects are injected into the surface of the silicon substrate 10 by the thermal oxidation in the step d is the same as in the case of the fifth embodiment. In addition, the eleventh
In the embodiment, L in step S15d in FIG.
In the DD region forming step, the S /
Although the same method as that for forming the D region is adopted, the present invention is not limited to this, and any one of the methods for forming the S / D region in the first to fourth and sixth embodiments may be selected and adopted. Good.

【0099】(第12の実施形態)本発明の第12の実
施形態に係る半導体装置の製造方法を、図23及び図2
4を用いて説明する。ここで、図23は本実施形態に係
るLDD構造の表面チャネル型MOSFETの製造工程
を示す流れ図であり、図24はその製造工程の一部を示
す簡略断面図である。なお、上記第6の実施形態の図1
1の製造工程と同一の工程には同一の符号を付し、上記
図12の表面チャネル型MOSFETの構成要素と同一
の要素には同一の符号を付して説明を省略する。本実施
形態においては、図23のステップS1〜S6aに示す
工程が、上記第6の実施形態の図11のステップS1〜
S6の工程と同様であり、上記図11のステップS6の
工程とステップS11aの工程との間に、図23のステ
ップS15e〜S16eに示すLDD領域を形成する工
程及びサイドウォールスペーサを形成する工程を設けて
いる点に特徴がある。
(Twelfth Embodiment) A method of manufacturing a semiconductor device according to a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
4 will be described. Here, FIG. 23 is a flowchart showing a manufacturing process of the surface channel type MOSFET having the LDD structure according to the present embodiment, and FIG. 24 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process. FIG. 1 of the sixth embodiment.
The same processes as those in the first manufacturing process are denoted by the same reference numerals, and the same components as those of the surface channel type MOSFET shown in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the present embodiment, the processes shown in steps S1 to S6a in FIG. 23 are the same as those in steps S1 to S6 in FIG.
The step of forming the LDD region and the step of forming the sidewall spacer shown in steps S15e to S16e of FIG. The feature is that it is provided.

【0100】先ず、上記第6の実施形態の図1のステッ
プS1〜S6の工程と同様にして、シリコン基板10上
に絶縁膜を形成し(図23ステップS1)、この絶縁膜
をバッファとしてシリコン基板10に第1導電型不純
物、例えばP型不純物をイオン注入した後(図23ステ
ップS2)、シリコン基板10上の絶縁膜を除去する
(図23ステップS3)。続いて、シリコン基板10上
にゲート絶縁膜12を形成し(図23ステップS4)、
このゲート絶縁膜12上にゲート電極14を形成した後
(図23ステップS5)、このゲート電極14をマスク
としてシリコン基板10上のゲート絶縁膜12を選択的
にエッチング除去し、シリコン基板10のLDD形成予
定領域及びS/D形成予定領域表面を露出させる(図2
3ステップS6a、図24(a)参照)。
First, an insulating film is formed on the silicon substrate 10 in the same manner as the steps S1 to S6 in FIG. 1 of the sixth embodiment (step S1 in FIG. 23). After ion implantation of a first conductivity type impurity, for example, a P-type impurity into the substrate 10 (Step S2 in FIG. 23), the insulating film on the silicon substrate 10 is removed (Step S3 in FIG. 23). Subsequently, a gate insulating film 12 is formed on the silicon substrate 10 (Step S4 in FIG. 23),
After the gate electrode 14 is formed on the gate insulating film 12 (Step S5 in FIG. 23), the gate insulating film 12 on the silicon substrate 10 is selectively removed by etching using the gate electrode 14 as a mask. The surface to be formed and the surface to be formed S / D are exposed (FIG. 2).
Three steps S6a, see FIG. 24 (a)).

【0101】次いで、シリコン基板10表面にLDD領
域を形成するが、このLDD領域の形成には、上記第6
の実施形態の図11のステップS11a〜S13bの工
程と同様の工程により行う。即ち、全面に、不純物を含
有していない半導体膜64を所定の厚さに堆積し、続い
て、第2導電型不純物としてのN型不純物を所定濃度含
有する酸化性雰囲気中で半導体膜64表面の熱酸化を行
って所定膜厚の熱酸化膜66を形成しつつ、半導体膜6
4を通ってシリコン基板10表面にN型不純物を熱拡散
して、LDD領域36、38を相対して形成すると共
に、これらLDD領域36、38間に挟まれたシリコン
基板10表面をチャネル領域22とする(図23ステッ
プS15e、図24(b)参照)。
Next, an LDD region is formed on the surface of the silicon substrate 10.
This is performed by the same steps as the steps S11a to S13b in FIG. That is, a semiconductor film 64 containing no impurity is deposited on the entire surface to a predetermined thickness, and subsequently, the surface of the semiconductor film 64 is placed in an oxidizing atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity. The semiconductor film 6 is thermally oxidized to form a thermal oxide film 66 having a predetermined thickness.
4, N-type impurities are thermally diffused into the surface of the silicon substrate 10 to form LDD regions 36 and 38 facing each other, and the surface of the silicon substrate 10 sandwiched between the LDD regions 36 and 38 is (See step S15e in FIG. 23 and FIG. 24 (b)).

【0102】次いで、熱酸化膜66及び半導体膜64を
エッチング除去した後、全面に絶縁膜を堆積し、この絶
縁膜のエッチバックを行って、ゲート電極14側面に絶
縁膜からなるサイドウォールスペーサ40を形成すると
同時に、シリコン基板10のS/D形成予定領域表面を
露出させる(図23ステップS16e、図24(c)参
照)。
Next, after the thermal oxide film 66 and the semiconductor film 64 are removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and the insulating film is etched back to form a side wall spacer 40 made of the insulating film on the side surface of the gate electrode 14. At the same time, the surface of the silicon substrate 10 where the S / D is to be formed is exposed (see step S16e in FIG. 23 and FIG. 24 (c)).

【0103】次いで、上記第6の実施形態の図11のス
テップS11a〜S13bの工程と同様にして、全面
に、不純物を含有していない半導体膜68を所定の厚さ
に堆積し(図23ステップS11c)、第2導電型不純
物としてのN型不純物を所定濃度含有する酸化性雰囲気
中で半導体膜68表面の熱酸化を行って所定膜厚の熱酸
化膜70を形成しつつ、半導体膜68を通ってシリコン
基板10表面にN型不純物を熱拡散して、ソース領域1
8及びドレイン領域20を形成する(図23ステップS
13e、図24(d)参照)。
Next, a semiconductor film 68 containing no impurity is deposited on the entire surface to a predetermined thickness in the same manner as in the steps S11a to S13b of FIG. 11 of the sixth embodiment (FIG. 23). S11c) While thermally oxidizing the surface of the semiconductor film 68 in an oxidizing atmosphere containing a predetermined concentration of an N-type impurity as a second conductivity type impurity to form a predetermined thickness of the thermal oxide film 70, the semiconductor film 68 is N-type impurities are thermally diffused into the surface of the silicon substrate 10 through the
8 and the drain region 20 are formed (Step S in FIG. 23).
13e, see FIG. 24 (d)).

【0104】最後に、熱酸化膜70及び半導体膜68を
エッチング除去した後、全面に絶縁膜を堆積し、更に必
要に応じてこの絶縁膜を除去したり加工したりして、必
要な配線を行う(図23ステップS9k)。このように
してN−MOSFETを作製する。
Finally, after the thermal oxide film 70 and the semiconductor film 68 are removed by etching, an insulating film is deposited on the entire surface, and if necessary, the insulating film is removed or processed to make necessary wiring. (Step S9k in FIG. 23). Thus, an N-MOSFET is manufactured.

【0105】以上説明したように、本第12の実施形態
に係るLDD構造の表面チャネル型N−MOSFETの
製造方法においては、シリコン基板10表面にLDD領
域36、38並びにソース領域18及びドレイン領域2
0を形成する際に、不純物を含有していない半導体膜6
4、68を形成した後、N型不純物を含有する雰囲気中
で熱酸化を行うことにより、半導体膜64、68を通っ
てシリコン基板10表面にN型不純物を熱拡散させるた
め、LDD構造の表面チャネル型MOSFETにおいて
も、上記第6の実施形態の場合と同様の効果を奏するこ
とができる。
As described above, in the method of manufacturing the surface channel N-MOSFET having the LDD structure according to the twelfth embodiment, the LDD regions 36 and 38, the source region 18 and the drain region 2 are formed on the surface of the silicon substrate 10.
0, the semiconductor film 6 containing no impurities
4 and 68, thermal oxidation is performed in an atmosphere containing an N-type impurity to thermally diffuse the N-type impurity to the surface of the silicon substrate 10 through the semiconductor films 64 and 68. The same effect as that of the sixth embodiment can be obtained in the channel MOSFET.

【0106】なお、図23のステップS15e、S13
eの工程における熱酸化により多少の点欠陥がシリコン
基板10表面に注入されてしまうことに関しては、上記
第6の実施形態の場合と同様である。また、上記第12
の実施形態においては、図23のステップS15eのL
DD領域形成工程に、上記第6の実施形態におけるS/
D領域形成と同様の方法を採用しているが、これに限ら
ず、上記第1〜第5の実施形態におけるS/D領域形成
の方法のいずれかを選択して採用してもよい。更に、上
記第1〜第12の実施形態においては、N−MOSFE
Tの場合について説明したが、勿論P−MOSFETの
場合についても本発明を適用することができることはい
うまでもない。この場合、上記第1〜第12の実施形態
と逆の導電型不純物を与えること、即ちP型とN型を入
れ替えて考えることにより、全く同様な製造方法が成立
する。
Note that steps S15e and S13 in FIG.
The fact that some point defects are injected into the surface of the silicon substrate 10 due to the thermal oxidation in the step e is the same as in the case of the sixth embodiment. In addition, the twelfth
In the embodiment, L in step S15e in FIG.
In the DD region forming step, the S /
Although the same method as that for forming the D region is employed, the present invention is not limited to this, and any one of the methods for forming the S / D region in the first to fifth embodiments may be selected and employed. Further, in the first to twelfth embodiments, the N-MOSFE
Although the case of T has been described, it is needless to say that the present invention can be applied to the case of a P-MOSFET. In this case, completely the same manufacturing method is realized by giving impurities of the conductivity type opposite to those of the first to twelfth embodiments, that is, by changing the P type and the N type.

【0107】[0107]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板表面に
不純物領域を形成する際、例えばS/D領域又はLDD
領域を形成する際に、不純物の拡散の媒体となる膜から
半導体基板表面に不純物を拡散させることにより、半導
体基板表面への点欠陥の注入を減少させて、不純物の拡
散を抑制することが可能になる。従って、実効ゲート長
さを長く保つことが可能になり、短チャネル効果の発生
を抑制することができると共に、点欠陥の発生が少なく
なり、逆短チャネル効果の発生も抑制することができる
ため、半導体装置の電気特性、例えば閾値電圧などを容
易に制御することが可能になる。
As described above in detail, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, when an impurity region is formed on a semiconductor substrate surface, for example, an S / D region or an LDD is formed.
When regions are formed, impurities can be diffused from the film that acts as a medium for diffusion of impurities to the surface of the semiconductor substrate, thereby reducing the injection of point defects into the surface of the semiconductor substrate and suppressing the diffusion of impurities. become. Therefore, the effective gate length can be kept long, and the occurrence of the short channel effect can be suppressed. In addition, the occurrence of point defects is reduced, and the occurrence of the inverse short channel effect can be suppressed. Electrical characteristics of the semiconductor device, such as a threshold voltage, can be easily controlled.

【0108】また、半導体基板表面に不純物領域を形成
する際、例えばS/D領域又はLDD領域を形成する際
に、第2導電型不純物を含有する酸化性雰囲気中で熱処
理を行って半導体基板表面に第2導電型不純物を拡散さ
せることにより、半導体基板表面への点欠陥の注入を減
少させて、不純物の拡散を抑制することが可能になるた
め、上記の場合と同様の効果を奏することができる。
Further, when forming an impurity region on the surface of the semiconductor substrate, for example, when forming an S / D region or an LDD region, a heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere containing impurities of the second conductivity type. By diffusing the second conductivity type impurity, it becomes possible to reduce the injection of point defects into the surface of the semiconductor substrate and suppress the diffusion of the impurity, so that the same effect as in the above case can be obtained. it can.

【0109】また、半導体基板表面に不純物領域を形成
する際、例えばS/D領域又はLDD領域を形成する際
に、不純物を含有していない半導体膜を形成した後、第
2導電型不純物を含有する雰囲気中で熱処理を行い、半
導体膜を通って半導体基板表面に第2導電型不純物を熱
拡散させることにより、半導体基板表面への点欠陥の注
入を減少させて、不純物の拡散を抑制することが可能に
なるため、上記の場合と同様の効果を奏することができ
る。
Further, when forming an impurity region on the surface of the semiconductor substrate, for example, when forming an S / D region or an LDD region, a semiconductor film containing no impurity is formed and then a second conductive type impurity is formed. Heat treatment in an atmosphere in which the second conductivity type impurities are thermally diffused through the semiconductor film to the surface of the semiconductor substrate, thereby reducing the injection of point defects into the surface of the semiconductor substrate and suppressing the diffusion of the impurities. Therefore, the same effect as in the above case can be obtained.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係る通常の表面チャ
ネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 1 is a flowchart showing a manufacturing process of a normal surface channel type MOSFET according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の通常の表面チャネル型MOSFETの製
造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 2 is a simplified cross-sectional view showing a part of a manufacturing process of the normal surface channel MOSFET of FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態に係る通常の表面チャ
ネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 3 is a flowchart showing a manufacturing process of a normal surface channel type MOSFET according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の通常の表面チャネル型MOSFETの製
造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 4 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process of the normal surface channel type MOSFET of FIG.

【図5】本発明の第3の実施形態に係る通常の表面チャ
ネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 5 is a flowchart showing a manufacturing process of a normal surface channel type MOSFET according to a third embodiment of the present invention.

【図6】図5の通常の表面チャネル型MOSFETの製
造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 6 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process of the normal surface channel type MOSFET of FIG.

【図7】本発明の第4の実施形態に係る通常の表面チャ
ネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 7 is a flowchart showing a manufacturing process of a normal surface channel type MOSFET according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】図7の通常の表面チャネル型MOSFETの製
造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 8 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process of the normal surface channel type MOSFET of FIG. 7;

【図9】本発明の第5の実施形態に係る通常の表面チャ
ネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 9 is a flowchart showing a process of manufacturing a normal surface channel type MOSFET according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】図9の通常の表面チャネル型MOSFETの
製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 10 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process of the normal surface channel MOSFET of FIG. 9;

【図11】本発明の第6の実施形態に係る通常の表面チ
ャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 11 is a flowchart showing a process of manufacturing a normal surface channel type MOSFET according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】図11の通常の表面チャネル型MOSFET
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 12 shows a normal surface channel type MOSFET shown in FIG.
FIG. 7 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【図13】本発明の第7の実施形態に係る通常の表面チ
ャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 13 is a flowchart showing a process of manufacturing a normal surface channel type MOSFET according to a seventh embodiment of the present invention.

【図14】図13の通常の表面チャネル型MOSFET
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 14 shows a normal surface channel type MOSFET shown in FIG.
FIG. 7 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【図15】本発明の第8の実施形態に係る通常の表面チ
ャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 15 is a flowchart showing a manufacturing process of a normal surface channel type MOSFET according to an eighth embodiment of the present invention.

【図16】図15の通常の表面チャネル型MOSFET
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 16 shows a normal surface channel type MOSFET shown in FIG.
FIG. 7 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【図17】本発明の第9の実施形態に係る通常の表面チ
ャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 17 is a flowchart showing a process of manufacturing a normal surface channel type MOSFET according to a ninth embodiment of the present invention.

【図18】図17の通常の表面チャネル型MOSFET
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 18 shows a normal surface channel type MOSFET shown in FIG.
FIG. 7 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【図19】本発明の第10の実施形態に係る通常の表面
チャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図であ
る。
FIG. 19 is a flowchart showing a process of manufacturing a normal surface channel type MOSFET according to the tenth embodiment of the present invention.

【図20】図19の通常の表面チャネル型MOSFET
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 20 shows a normal surface channel type MOSFET shown in FIG.
FIG. 7 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【図21】本発明の第11の実施形態に係る通常の表面
チャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図であ
る。
FIG. 21 is a flowchart showing a process of manufacturing a normal surface channel type MOSFET according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図22】図21の通常の表面チャネル型MOSFET
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 22 shows a normal surface channel type MOSFET shown in FIG. 21;
FIG. 7 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【図23】本発明の第12の実施形態に係る通常の表面
チャネル型MOSFETの製造工程を示す流れ図であ
る。
FIG. 23 is a flowchart showing a process of manufacturing a normal surface channel MOSFET according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図24】図23の通常の表面チャネル型MOSFET
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 24 shows a normal surface channel type MOSFET shown in FIG. 23;
FIG. 7 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【図25】従来の表面チャネル型MOSFETの製造工
程を示す流れ図である。
FIG. 25 is a flowchart showing a manufacturing process of a conventional surface channel type MOSFET.

【図26】図25の従来の表面チャネル型MOSFET
の製造工程の一部を示す簡略断面図である。
FIG. 26 shows the conventional surface channel type MOSFET shown in FIG.
FIG. 7 is a simplified sectional view showing a part of the manufacturing process.

【図27】従来のLDD構造の表面チャネル型MOSF
ETの製造工程を示す流れ図である。
FIG. 27 shows a conventional surface channel type MOSF having an LDD structure.
4 is a flowchart showing a manufacturing process of ET.

【図28】図27の従来のLDD構造の表面チャネル型
MOSFETの製造工程の一部を示す簡略断面図であ
る。
FIG. 28 is a simplified cross-sectional view showing a part of the manufacturing process of the conventional surface channel MOSFET having the LDD structure in FIG. 27;

【図29】短チャネル効果及び逆短チャネル効果が現れ
る場合のゲート長さと閾値電圧の関係を模式的に示した
グラフである。
FIG. 29 is a graph schematically showing a relationship between a gate length and a threshold voltage when a short channel effect and an inverse short channel effect appear.

【図30】通常の表面チャネル型N−MOSFETの概
略構成を示す断面図である。
FIG. 30 is a sectional view showing a schematic configuration of a normal surface channel type N-MOSFET.

【図31】LDD構造の表面チャネル型N−MOSFE
Tの概略構成を示す断面図である。
FIG. 31 shows a surface channel type N-MOSFE having an LDD structure.
It is sectional drawing which shows the schematic structure of T.

【図32】図30の通常の表面チャネル型N−MOSF
ETのA−A線断面における不純物濃度分布を模式的に
示すグラフである。
FIG. 32 shows a normal surface channel type N-MOSF shown in FIG. 30;
4 is a graph schematically showing an impurity concentration distribution in a cross section taken along line AA of ET.

【図33】図31のLDD構造の表面チャネル型N−M
OSFETのB−B線断面における不純物濃度分布を模
式的に示すグラフである。
FIG. 33 shows a surface channel type NM having the LDD structure of FIG. 31;
4 is a graph schematically illustrating an impurity concentration distribution in a cross section taken along line BB of an OSFET.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10……シリコン基板、12……ゲート絶縁膜、14…
…ゲート電極、16……絶縁膜、18……ソース領域、
20……ドレイン領域、22……チャネル領域、24、
26……半導体膜、28……熱酸化膜、30……窒化
膜、32……熱酸化膜、34……絶縁膜、36、38…
…LDD領域、40……サイドウォールスペーサ、42
……絶縁膜、44、46、48、50……半導体膜、5
2、54……熱酸化膜、56……窒化膜、58……熱酸
化膜、60……窒化膜、62……熱酸化膜、64……半
導体膜、66……熱酸化膜、68……半導体膜、70…
…熱酸化膜、72……絶縁膜、S1……絶縁膜形成工
程、S2……第1導電型不純物注入工程、S3……絶縁
膜除去工程、S4……ゲート絶縁膜形成工程、S5……
ゲート電極形成工程、S6……S/D形成予定領域上の
絶縁膜除去工程、S6a……LDD形成予定領域及びS
/D形成予定領域上の絶縁膜除去工程、S7……第2導
電型不純物を含有する絶縁膜形成工程、S8、S8a、
S8b、S8c、S8d、S8e……不純物拡散用熱処
理(S/D領域形成)工程、S9、S9a、S9b、S
9c、S9d、S9e、S9f、S9g、S9h、S9
i、S9j、S9k……配線工程、S10、S10a…
…第2導電型不純物を含有する半導体膜形成工程、S1
1、S11a、S11b、S11c……半導体膜形成工
程、S12、S12a……第2導電型不純物の半導体膜
へのイオン注入工程、S13、S13a、S13b、S
13c、S13d、S13e……第2導電型不純物を含
有する雰囲気中での熱拡散(S/D領域形成)工程、S
14……ゲート電極周囲への窒化膜形成工程、S14a
……ゲート電極及びサイドウォールスペーサ周囲への窒
化膜形成工程、S15、S15a、S15b、S15
c、S15d、S15e……LDD領域形成工程、S1
6、S16a、S16b、S16c、S16d、S16
e……サイドウォールスペーサ形成工程、S21……絶
縁膜形成工程、S22……第1導電型不純物注入工程、
S23……絶縁膜除去工程、S24……ゲート絶縁膜形
成工程、S25、S25a……ゲート電極形成工程、S
26、S26a……第2導電型不純物注入(S/D領域
形成)工程、S27、S27a……不純物活性化用熱処
理工程、S28、S28a……配線工程、S29……第
2導電型不純物注入(S/D領域形成)工程、S30…
…サイドウォールスペーサ形成工程。
10 silicon substrate, 12 gate insulating film, 14
... gate electrode, 16 ... insulating film, 18 ... source region,
20 ... drain region, 22 ... channel region, 24,
26 semiconductor film, 28 thermal oxide film, 30 nitride film, 32 thermal oxide film, 34 insulating film, 36, 38
... LDD region, 40 ... sidewall spacer, 42
... insulating film, 44, 46, 48, 50 ... semiconductor film, 5
2, 54 ... thermal oxide film, 56 ... nitride film, 58 ... thermal oxide film, 60 ... nitride film, 62 ... thermal oxide film, 64 ... semiconductor film, 66 ... thermal oxide film, 68 ... ... semiconductor film, 70 ...
... thermal oxide film, 72 ... insulating film, S1 ... insulating film forming step, S2 ... first conductivity type impurity implantation step, S3 ... insulating film removing step, S4 ... gate insulating film forming step, S5 ...
Gate electrode forming step, S6... Insulating film removing step on S / D formation planned region, S6a... LDD formation planned region and S
/ D: an insulating film removing step on the region to be formed, S7 ... an insulating film forming step containing an impurity of the second conductivity type, S8, S8a,
S8b, S8c, S8d, S8e: heat treatment for impurity diffusion (formation of S / D region), S9, S9a, S9b, S
9c, S9d, S9e, S9f, S9g, S9h, S9
i, S9j, S9k ... wiring process, S10, S10a ...
... Semiconductor film forming step containing second conductivity type impurity, S1
1, S11a, S11b, S11c... Semiconductor film forming step, S12, S12a.
13c, S13d, S13e: thermal diffusion (S / D region formation) step in an atmosphere containing impurities of the second conductivity type;
14 Step of forming a nitride film around the gate electrode, S14a
... Step of forming nitride film around gate electrode and sidewall spacer, S15, S15a, S15b, S15
c, S15d, S15e... LDD region forming step, S1
6, S16a, S16b, S16c, S16d, S16
e: sidewall spacer forming step, S21: insulating film forming step, S22: first conductivity type impurity implanting step,
S23: an insulating film removing step; S24: a gate insulating film forming step; S25, S25a: a gate electrode forming step;
26, S26a ... second conductivity type impurity implantation (S / D region formation) step, S27, S27a ... impurity activation heat treatment step, S28, S28a ... wiring step, S29 ... second conductivity type impurity implantation ( S / D region formation) step, S30 ...
... Sidewall spacer forming step.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型の半導体基板上に、ゲート絶
縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、 前記ゲート電極を形成した基体全面に、第2導電型不純
物の拡散の媒体となる膜を形成する工程と、 前記第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜から前記ゲ
ート電極をマスクとして前記半導体基板表面に第2導電
型不純物を拡散し、前記半導体基板表面に2つの不純物
領域を選択的に形成する工程とを有することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
A step of forming a gate electrode on a semiconductor substrate of a first conductivity type via a gate insulating film; and a medium for diffusion of a second conductivity type impurity over the entire surface of the substrate on which the gate electrode is formed. Forming a film; diffusing a second conductivity type impurity from the film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type impurity into the surface of the semiconductor substrate using the gate electrode as a mask; Forming a semiconductor device selectively.
【請求項2】 第1導電型の半導体基板上に、ゲート絶
縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、 第2導電型不純物を含有する酸化性雰囲気中で熱処理し
て、前記半導体基板表面を熱酸化しつつ、前記ゲート電
極をマスクとして前記半導体基板表面に第2導電型不純
物を拡散し、前記半導体基板表面に2つの不純物領域を
選択的に形成する工程とを有することを特徴とする半導
体装置の製造方法。
2. A step of forming a gate electrode on a semiconductor substrate of a first conductivity type via a gate insulating film, and performing a heat treatment in an oxidizing atmosphere containing impurities of a second conductivity type to form a surface of the semiconductor substrate. Diffusing a second conductivity type impurity into the surface of the semiconductor substrate using the gate electrode as a mask while thermally oxidizing the semiconductor substrate, and selectively forming two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項3】 第1導電型の半導体基板上に、ゲート絶
縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、 前記ゲート電極を形成した基体全面に、半導体膜を堆積
する工程と、 第2導電型不純物を含有する雰囲気中で熱処理して、前
記ゲート電極をマスクとしつつ前記半導体膜を通って前
記半導体基板表面に第2導電型不純物を拡散し、前記半
導体基板表面に2つの不純物領域を選択的に形成する工
程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of forming a gate electrode on a semiconductor substrate of the first conductivity type via a gate insulating film; a step of depositing a semiconductor film over the entire surface of the substrate on which the gate electrode is formed; Heat treatment in an atmosphere containing type impurities to diffuse second conductivity type impurities through the semiconductor film to the surface of the semiconductor substrate using the gate electrode as a mask, and select two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate. Forming a semiconductor device.
【請求項4】 請求項2又は3に記載の半導体装置の製
造方法において、 前記半導体基板上に前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲー
ト電極を形成する工程の後、前記ゲート電極の周囲を耐
酸化性膜により覆う工程を有することを特徴とする半導
体装置の製造方法。
4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein after the step of forming the gate electrode on the semiconductor substrate via the gate insulating film, the periphery of the gate electrode is resistant to oxidation. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of covering with a conductive film.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法において、 前記半導体基板表面に前記2つの不純物領域を選択的に
形成する工程の後、前記ゲート電極側面にサイドウォー
ルスペーサを形成する工程と、 前記ゲート電極及び前記サイドウォールスペーサを形成
した基体全面に、第2導電型不純物の拡散の媒体となる
膜を形成する工程と、 前記第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜から前記ゲ
ート電極及び前記サイドウォールスペーサをマスクとし
て前記半導体基板表面に第2導電型不純物を拡散し、前
記半導体基板表面に前記2つの不純物領域より高濃度の
2つの不純物領域を選択的に形成する工程とを有するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after the step of selectively forming the two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate, a sidewall is provided on a side surface of the gate electrode. A step of forming a spacer; a step of forming a film serving as a medium for diffusion of a second conductivity type impurity on the entire surface of the substrate on which the gate electrode and the sidewall spacer are formed; A second conductivity type impurity is diffused from the film to be formed into the surface of the semiconductor substrate using the gate electrode and the sidewall spacer as a mask, and two impurity regions having a higher concentration than the two impurity regions are selectively formed on the surface of the semiconductor substrate. A method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項6】 請求項1乃至4のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法において、 前記半導体基板表面に前記2つの不純物領域を選択的に
形成する工程の後、前記ゲート電極側面にサイドウォー
ルスペーサを形成する工程と、 第2導電型不純物を含有する酸化性雰囲気中で熱処理し
て、前記半導体基板表面を熱酸化しつつ、前記ゲート電
極及び前記サイドウォールスペーサをマスクとして前記
半導体基板表面に第2導電型不純物を拡散し、前記半導
体基板表面に前記2つの不純物領域より高濃度の2つの
不純物領域を選択的に形成する工程とを有することを特
徴とする半導体装置の製造方法。
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after the step of selectively forming the two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate, a sidewall is formed on a side surface of the gate electrode. Forming a spacer, and performing a heat treatment in an oxidizing atmosphere containing a second conductivity type impurity to thermally oxidize the surface of the semiconductor substrate and to form a mask on the surface of the semiconductor substrate using the gate electrode and the sidewall spacer as a mask. Diffusing a second conductivity type impurity to selectively form two impurity regions having a higher concentration than the two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate.
【請求項7】 請求項1乃至4のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法において、 前記半導体基板表面に前記2つの不純物領域を選択的に
形成する工程の後、前記ゲート電極側面にサイドウォー
ルスペーサを形成する工程と、 前記ゲート電極及び前記サイドウォールスペーサを形成
した基体全面に、半導体膜を堆積する工程と、 第2導電型不純物を含有する雰囲気中で熱処理して、前
記ゲート電極及び前記サイドウォールスペーサをマスク
としつつ前記半導体膜を通って前記半導体基板表面に第
2導電型不純物を拡散し、前記半導体基板表面に前記2
つの不純物領域より高濃度の2つの不純物領域を選択的
に形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置
の製造方法。
7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after the step of selectively forming the two impurity regions on the surface of the semiconductor substrate, a sidewall is provided on a side surface of the gate electrode. A step of forming a spacer; a step of depositing a semiconductor film on the entire surface of the substrate on which the gate electrode and the sidewall spacer are formed; and a heat treatment in an atmosphere containing a second conductivity type impurity to form the gate electrode and the gate electrode. Using the sidewall spacer as a mask, the second conductivity type impurity is diffused through the semiconductor film to the surface of the semiconductor substrate, and
Selectively forming two impurity regions having a higher concentration than one impurity region.
【請求項8】 請求項1又は5に記載の半導体装置の製
造方法において、 前記第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜を形成する
工程が、第2導電型不純物を含有する絶縁膜を堆積する
工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step of forming a film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type impurity includes forming an insulating film containing the second conductivity type impurity. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of depositing.
【請求項9】 請求項1又は5に記載の半導体装置の製
造方法において、 前記第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜を形成する
工程が、第2導電型不純物を含有する半導体膜を堆積す
る工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step of forming a film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type impurity includes: forming a semiconductor film containing the second conductivity type impurity. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of depositing.
【請求項10】 請求項1又は5に記載の半導体装置の
製造方法において、 前記第2導電型不純物の拡散の媒体となる膜を形成する
工程が、半導体膜を堆積した後、前記半導体膜に第2導
電型不純物を添加する工程であることを特徴とする半導
体装置の製造方法。
10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step of forming a film serving as a medium for diffusion of the second conductivity type impurity comprises: depositing a semiconductor film; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of adding a second conductivity type impurity.
【請求項11】 請求項6又は7に記載の半導体装置の
製造方法において、 前記ゲート電極側面に前記サイドウォールスペーサを形
成する工程の後、前記ゲート電極及び前記サイドウォー
ルスペーサの周囲を耐酸化性膜により覆う工程を有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
11. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein after the step of forming the sidewall spacer on the side surface of the gate electrode, the periphery of the gate electrode and the sidewall spacer is resistant to oxidation. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of covering with a film.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1695381A1 (en) * 2003-12-04 2006-08-30 International Business Machines Corporation Method for forming non-amorphous, ultra-thin semiconductor devices using sacrificial implantation layer
JP2011040453A (en) * 2009-08-07 2011-02-24 Sony Corp Doping method, and method for manufacturing semiconductor device

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