JPH11145058A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH11145058A JPH11145058A JP9305506A JP30550697A JPH11145058A JP H11145058 A JPH11145058 A JP H11145058A JP 9305506 A JP9305506 A JP 9305506A JP 30550697 A JP30550697 A JP 30550697A JP H11145058 A JPH11145058 A JP H11145058A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細化のために高濃度に不純物が導入された
シリコン基板上であっても、欠陥がなく表面の平坦性が
高いシリコン膜を選択的に形成でき、これにより、良好
に素子の低抵抗化を実現できる半導体装置の製造方法を
提供する。 【解決手段】 シリコン基板上にソース・ドレイン領域
を形成する工程と、該領域上にシリコン膜を選択的に成
長させる工程を有する半導体装置の製造方法において、
該シリコン膜の成長初期において、下地の結晶性の影響
を受けないでその膜表面が平坦になるように、シラン系
ガス流量と成長温度を反応律速領域に制御して、シリコ
ン膜を選択的に成長させる。
シリコン基板上であっても、欠陥がなく表面の平坦性が
高いシリコン膜を選択的に形成でき、これにより、良好
に素子の低抵抗化を実現できる半導体装置の製造方法を
提供する。 【解決手段】 シリコン基板上にソース・ドレイン領域
を形成する工程と、該領域上にシリコン膜を選択的に成
長させる工程を有する半導体装置の製造方法において、
該シリコン膜の成長初期において、下地の結晶性の影響
を受けないでその膜表面が平坦になるように、シラン系
ガス流量と成長温度を反応律速領域に制御して、シリコ
ン膜を選択的に成長させる。
Description
【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、特に選択的に形成されたシリコン膜を有する半導
体装置の製造方法に関するものである。
方法、特に選択的に形成されたシリコン膜を有する半導
体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技怖】従来、半導体装置、特にＭＯＳＦＥＴの
高性能化は、微細化による高速化と高集積化により実現
されてきた。しかし、この微細化によって、素子の断面
積が小さくなるため、ゲート電極とソース・ドレイン領
域それぞれの奥行き方向の抵抗が大きくなり、高速化が
困難になることから、各素子の低抵抗化が必要である。
高性能化は、微細化による高速化と高集積化により実現
されてきた。しかし、この微細化によって、素子の断面
積が小さくなるため、ゲート電極とソース・ドレイン領
域それぞれの奥行き方向の抵抗が大きくなり、高速化が
困難になることから、各素子の低抵抗化が必要である。
【０００３】このような素子の低抵抗化の方法として、
ゲート電極とソース・ドレイン領域上に、自己整合的に
高融点金属シリサイド膜を形成するサリサイド技術が用
いられている。一般に、サリサイド技術に用いられる高
融点金属はチタン又はコバルトである。
ゲート電極とソース・ドレイン領域上に、自己整合的に
高融点金属シリサイド膜を形成するサリサイド技術が用
いられている。一般に、サリサイド技術に用いられる高
融点金属はチタン又はコバルトである。
【０００４】しかし、微細化された素子は、ソース・ド
レイン領域の不純物濃度を高くする必要があり、その不
純物によってシリサイド膜の形成が阻害されることが広
く知られている。
レイン領域の不純物濃度を高くする必要があり、その不
純物によってシリサイド膜の形成が阻害されることが広
く知られている。
【０００５】そこで従来、例えば特開平０６−１３８８
２７号公報および特開平０７−８８１８５号公報に開示
された半導体装置では、ソース・ドレイン領域上にシリ
コン膜を選択的に成長させて形成し、その上に高融点金
属膜を形成し、熱処理を行うことにより高融点金属シリ
サイド膜を形成している。この方法によって、不純物に
よって阻害されることなく良好なシリサイド膜の形成が
実現できることが示されている。
２７号公報および特開平０７−８８１８５号公報に開示
された半導体装置では、ソース・ドレイン領域上にシリ
コン膜を選択的に成長させて形成し、その上に高融点金
属膜を形成し、熱処理を行うことにより高融点金属シリ
サイド膜を形成している。この方法によって、不純物に
よって阻害されることなく良好なシリサイド膜の形成が
実現できることが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の選択成長シリコ
ン膜を用いた高融点金属シリサイド膜の形成では、選択
成長シリコン膜を、高濃度に不純物が導入されたソース
・ドレイン領域上に形成する。また、ＬＤＤ領域を形成
した場合のソース・ドレイン領域の形成では、選択成長
シリコン膜を、比較的高濃度に不純物が導入されたＬＤ
Ｄ領域上に形成する。しかしながら、これらソース・ド
レイン領域およびＬＤＤ領域には、イオン注入時に導入
された欠陥が多く存在しているため、欠陥がなく表面の
平担性が高い選択成長シリコン膜を形成することが困難
であった。
ン膜を用いた高融点金属シリサイド膜の形成では、選択
成長シリコン膜を、高濃度に不純物が導入されたソース
・ドレイン領域上に形成する。また、ＬＤＤ領域を形成
した場合のソース・ドレイン領域の形成では、選択成長
シリコン膜を、比較的高濃度に不純物が導入されたＬＤ
Ｄ領域上に形成する。しかしながら、これらソース・ド
レイン領域およびＬＤＤ領域には、イオン注入時に導入
された欠陥が多く存在しているため、欠陥がなく表面の
平担性が高い選択成長シリコン膜を形成することが困難
であった。
【０００７】この一例を図９に示す。まず、シリコン基
板１上のソース・ドレイン形成領域にカバー膜２、例え
ばシリコン酸化膜を３０ｎｍ以下の膜厚に形成する（図
９（ａ））。次に、このカバー膜を介してシリコン基板
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
する（図９（ｂ））。例えば、図９（ａ）に示すように
イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化ボロンイ
オン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注入す
る。続いて、その不純物の活性化を行うために熱処理を
行う。次に、カバー膜を塩素等のガスによりドライエッ
チング等で除去する（図９（ｃ））。この後、シリコン
基板上にシリコン膜を選択的に成長させて形成するが、
シリコン基板表面に存在する欠陥層４、例えば高濃度に
ヒ素やボロン、弗素等が存在する層に起因して、欠陥を
多く含み表面の平坦性が低い選択成長シリコン膜５１が
形成される（図９（ｄ））。
板１上のソース・ドレイン形成領域にカバー膜２、例え
ばシリコン酸化膜を３０ｎｍ以下の膜厚に形成する（図
９（ａ））。次に、このカバー膜を介してシリコン基板
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
する（図９（ｂ））。例えば、図９（ａ）に示すように
イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化ボロンイ
オン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注入す
る。続いて、その不純物の活性化を行うために熱処理を
行う。次に、カバー膜を塩素等のガスによりドライエッ
チング等で除去する（図９（ｃ））。この後、シリコン
基板上にシリコン膜を選択的に成長させて形成するが、
シリコン基板表面に存在する欠陥層４、例えば高濃度に
ヒ素やボロン、弗素等が存在する層に起因して、欠陥を
多く含み表面の平坦性が低い選択成長シリコン膜５１が
形成される（図９（ｄ））。
【０００８】この欠陥を多く含み表面の平担性が低い選
択成長シリコン膜５１を用いて、高融点金属シリサイド
膜を形成すると、平坦性が低い高融点金属シリサイド膜
７１が形成され、このシリサイド膜７１とソース・ドレ
イン領域３１との界面の凹凸が大きくなる（図９
（ｅ））。その結果、微細化によって浅接合化したソー
ス・ドレイン領域とウェル領域との接合特性が劣化して
しまうことが問題であった。
択成長シリコン膜５１を用いて、高融点金属シリサイド
膜を形成すると、平坦性が低い高融点金属シリサイド膜
７１が形成され、このシリサイド膜７１とソース・ドレ
イン領域３１との界面の凹凸が大きくなる（図９
（ｅ））。その結果、微細化によって浅接合化したソー
ス・ドレイン領域とウェル領域との接合特性が劣化して
しまうことが問題であった。
【０００９】また、このような問題は、ＬＤＤ領域をイ
オン注入法により形成した後にソース・ドレイン領域を
形成する場合も同様であった。
オン注入法により形成した後にソース・ドレイン領域を
形成する場合も同様であった。
【００１０】そこで本発明の目的は、微細化のために高
濃度に不純物が導入されたシリコン基板上であっても、
欠陥がなく表面の平坦性が高いシリコン膜を選択的に形
成でき、これにより、良好に素子の低抵抗化を実現でき
る半導体装置の製造方法を提供することである。
濃度に不純物が導入されたシリコン基板上であっても、
欠陥がなく表面の平坦性が高いシリコン膜を選択的に形
成でき、これにより、良好に素子の低抵抗化を実現でき
る半導体装置の製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリコン基板
上にソース・ドレイン領域を形成する工程と、該領域上
にシリコン膜を選択的に成長させる工程を有する半導体
装置の製造方法であって、該シリコン膜の少なくとも成
長初期において、下地の結晶性の影響を受けないでその
膜表面が平坦になるように、シラン系ガス流量と成長温
度を反応律速領域に制御して、シリコン膜を選択的に成
長する工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
上にソース・ドレイン領域を形成する工程と、該領域上
にシリコン膜を選択的に成長させる工程を有する半導体
装置の製造方法であって、該シリコン膜の少なくとも成
長初期において、下地の結晶性の影響を受けないでその
膜表面が平坦になるように、シラン系ガス流量と成長温
度を反応律速領域に制御して、シリコン膜を選択的に成
長する工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
【００１２】また、本発明は、シリコン基板上にソース
・ドレイン領域を形成する工程と、該領域上にシリコン
膜を選択的に成長させる工程を有する半導体装置の製造
方法であって、該シリコン膜の成長工程において、下地
の結晶性の影響を受けないでその膜表面が平坦になるよ
うに、シラン系ガス流量と成長温度を反応律速領域に制
御して、第１のシリコン膜を選択的に成長する工程と、
該第１のシリコン膜上に、シラン系ガス流量と成長温度
を比較的供給律速領域よりに制御して、第２のシリコン
膜を選択的に成長する工程を有する半導体装置の製造方
法に関する。
・ドレイン領域を形成する工程と、該領域上にシリコン
膜を選択的に成長させる工程を有する半導体装置の製造
方法であって、該シリコン膜の成長工程において、下地
の結晶性の影響を受けないでその膜表面が平坦になるよ
うに、シラン系ガス流量と成長温度を反応律速領域に制
御して、第１のシリコン膜を選択的に成長する工程と、
該第１のシリコン膜上に、シラン系ガス流量と成長温度
を比較的供給律速領域よりに制御して、第２のシリコン
膜を選択的に成長する工程を有する半導体装置の製造方
法に関する。
【００１３】また、本発明は、シリコン基板上にＬＤＤ
領域を形成する工程と、該領域上にシリコン膜を選択的
に形成して該シリコン膜にソース・ドレイン領域を形成
する工程を有する半導体装置の製造方法であって、該シ
リコン膜の少なくとも成長初期において、下地の結晶性
の影響を受けないでその膜表面が平坦になるように、シ
ラン系ガス流量と成長温度を反応律速領域に制御して、
シリコン膜を選択的に成長する工程を有する半導体装置
の製造方法に関する。
領域を形成する工程と、該領域上にシリコン膜を選択的
に形成して該シリコン膜にソース・ドレイン領域を形成
する工程を有する半導体装置の製造方法であって、該シ
リコン膜の少なくとも成長初期において、下地の結晶性
の影響を受けないでその膜表面が平坦になるように、シ
ラン系ガス流量と成長温度を反応律速領域に制御して、
シリコン膜を選択的に成長する工程を有する半導体装置
の製造方法に関する。
【００１４】また、本発明は、シリコン基板上にＬＤＤ
領域を形成する工程と、該領域上にシリコン膜を選択的
に形成して該シリコン膜にソース・ドレイン領域を形成
する工程を有する半導体装置の製造方法であって、該シ
リコン膜の成長工程において、下地の結晶性の影響を受
けないでその膜表面が平坦になるように、シラン系ガス
流量と成長温度を反応律速領域に制御して、第１のシリ
コン膜を選択的に成長する工程と、該第１のシリコン膜
上に、シラン系ガス流量と成長温度を比較的供給律速領
域よりに制御して、第２のシリコン膜を選択的に成長す
る工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
領域を形成する工程と、該領域上にシリコン膜を選択的
に形成して該シリコン膜にソース・ドレイン領域を形成
する工程を有する半導体装置の製造方法であって、該シ
リコン膜の成長工程において、下地の結晶性の影響を受
けないでその膜表面が平坦になるように、シラン系ガス
流量と成長温度を反応律速領域に制御して、第１のシリ
コン膜を選択的に成長する工程と、該第１のシリコン膜
上に、シラン系ガス流量と成長温度を比較的供給律速領
域よりに制御して、第２のシリコン膜を選択的に成長す
る工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
【００１５】本発明の選択成長シリコン膜を有する半導
体装置の製造方法は、選択成長シリコン膜の少なくとも
成長初期に、シリコン基板上の欠陥層の影響を受けない
ようにして平坦性の高いシリコン膜の選択成長を行う行
程を有することを特徴とする。
体装置の製造方法は、選択成長シリコン膜の少なくとも
成長初期に、シリコン基板上の欠陥層の影響を受けない
ようにして平坦性の高いシリコン膜の選択成長を行う行
程を有することを特徴とする。
【００１６】選択成長シリコン膜の少なくとも成長初期
に、シリコン基板上の欠陥層に影響を受けないようにし
て平坦性の高いシリコン膜の選択成長を行うことによっ
て、後に形成する高融点金属シリサイド膜の平坦性が高
くなり、高融点金属シリサイド膜とソース・ドレイン領
域との界面が平担になる。その結果、微細化によって浅
接合化したソース・ドレイン領域とウェル領域との接合
特性の劣化を抑制することができる。
に、シリコン基板上の欠陥層に影響を受けないようにし
て平坦性の高いシリコン膜の選択成長を行うことによっ
て、後に形成する高融点金属シリサイド膜の平坦性が高
くなり、高融点金属シリサイド膜とソース・ドレイン領
域との界面が平担になる。その結果、微細化によって浅
接合化したソース・ドレイン領域とウェル領域との接合
特性の劣化を抑制することができる。
【００１７】本発明者は、シリコン表面上の水素の被覆
率が十分に高くなるような成長温度と原料分圧で、シリ
コン膜の表面にシラン系ガスのみを照射して選択エピタ
キシャル成長を行うと、ソース・ドレイン領域からのピ
ットの発生を抑えられることを新たに見い出した。これ
は、表面上の水素が表面原子の拡散を抑制するため、た
とえソース・ドレイン領域上にＳｉＯ2のような不純物
が存在したとしても、それが埋め込まれてしまうからで
あると考えられる。
率が十分に高くなるような成長温度と原料分圧で、シリ
コン膜の表面にシラン系ガスのみを照射して選択エピタ
キシャル成長を行うと、ソース・ドレイン領域からのピ
ットの発生を抑えられることを新たに見い出した。これ
は、表面上の水素が表面原子の拡散を抑制するため、た
とえソース・ドレイン領域上にＳｉＯ2のような不純物
が存在したとしても、それが埋め込まれてしまうからで
あると考えられる。
【００１８】このような効果は、成長温度とシラン系ガ
ス流量を少なくとも成長初期において反応律速領域に制
御を行い、すなわち、基板からの水素の脱離を抑制する
ために比較的低温にし、水素の供給を増やすために原料
ガス分圧を比較的高くした（シラン系ガス流量の比較的
大きい）条件下で成長を行うことにより発現する。
ス流量を少なくとも成長初期において反応律速領域に制
御を行い、すなわち、基板からの水素の脱離を抑制する
ために比較的低温にし、水素の供給を増やすために原料
ガス分圧を比較的高くした（シラン系ガス流量の比較的
大きい）条件下で成長を行うことにより発現する。
【００１９】しかしながら、このような条件下では、厚
い選択成長シリコン膜を形成する場合に改善の余地があ
る。すなわち厚い選択成長シリコン膜を形成する際、以
下の行程を経てシリコン膜の選択成長は崩れやすい。Ｓ
ｉＯ2表面上にＳｉ2Ｈ6ガスを照射すると、Ｓｉ2Ｈ6ガ
ス分子はＳｉＯ2表面上の準安定状態にトラップされた
後、再離脱する。この時、基板温度によって決まるある
確率で少数のＳｉ2Ｈ6分子が分解を起こし、Ｓｉ原子と
なってＳｉＯ2表面上に付着する。ＳｉＯ2表面上に付着
したＳｉ原子は、ある臨界量以上になると核形成を起こ
し、ＳｉＯ2表面上にポリシリコンのアイランドが形成
される。一旦ポリシリコンアイランドが形成されると、
この上でのＳｉの成長速度はＳｉ開口部における成長速
度と同じであるため、急速にポリシリコンアイランドは
成長する。シラン系ガスを用いた成長の場合、以上のよ
うな過程を経てシリコン膜の選択成長は崩れる。
い選択成長シリコン膜を形成する場合に改善の余地があ
る。すなわち厚い選択成長シリコン膜を形成する際、以
下の行程を経てシリコン膜の選択成長は崩れやすい。Ｓ
ｉＯ2表面上にＳｉ2Ｈ6ガスを照射すると、Ｓｉ2Ｈ6ガ
ス分子はＳｉＯ2表面上の準安定状態にトラップされた
後、再離脱する。この時、基板温度によって決まるある
確率で少数のＳｉ2Ｈ6分子が分解を起こし、Ｓｉ原子と
なってＳｉＯ2表面上に付着する。ＳｉＯ2表面上に付着
したＳｉ原子は、ある臨界量以上になると核形成を起こ
し、ＳｉＯ2表面上にポリシリコンのアイランドが形成
される。一旦ポリシリコンアイランドが形成されると、
この上でのＳｉの成長速度はＳｉ開口部における成長速
度と同じであるため、急速にポリシリコンアイランドは
成長する。シラン系ガスを用いた成長の場合、以上のよ
うな過程を経てシリコン膜の選択成長は崩れる。
【００２０】そこで本発明者は、シリコン膜の選択成長
の工程中に、ＳｉＯ2表面上のポリシリコン核が大きく
成長する前にその成長を止め、ある温度範囲に基板温度
を保ってハロゲン分子、例えばＣｌ2もしくはＦ2分子線
のみを照射する工程をはさむと、選択性が崩れず厚い膜
が形成でき、しかも、選択成長シリコン層はほとんどエ
ッチングされないことを見い出した。
の工程中に、ＳｉＯ2表面上のポリシリコン核が大きく
成長する前にその成長を止め、ある温度範囲に基板温度
を保ってハロゲン分子、例えばＣｌ2もしくはＦ2分子線
のみを照射する工程をはさむと、選択性が崩れず厚い膜
が形成でき、しかも、選択成長シリコン層はほとんどエ
ッチングされないことを見い出した。
【００２１】これは、次のような原理に基づくと考えら
れる。ＳｉＯ2表面上にＳｉ2Ｈ6ガスを照射すると、Ｓ
ｉＯ2表面上のＳｉ原子密度が増加してくる。ポリシリ
コン膜の形成が起こる前に基板にＣｌ2もしくはＦ2を照
射すると、ＳｉＯ2表面上のＳｉ原子はＣｌ2もしくはＦ
2と反応して蒸気圧の高いＳｉＣｌ2もしくはＳｉＦ2の
形で蒸発してしまう。この時、Ｓｉ開口部上のＳｉエピ
タキシャル層にもハロゲンガスが照射されるが、ある温
度範囲では、ＳｉＯ2表面上のＳｉはエッチングされる
が、Ｓｉ結晶上では全くエッチングされない。これは、
Ｓｉ結晶をエッチングするためには、強い共有結合性の
バックボンドを切らなければエッチングが進行しない
が、一方ＳｉＯ2上のＳｉはバックボンドの結合が弱い
ために容易にエッチングされ、このような違いが生じる
と考えられる。したがって、再び選択成長を続けること
が可能となる。
れる。ＳｉＯ2表面上にＳｉ2Ｈ6ガスを照射すると、Ｓ
ｉＯ2表面上のＳｉ原子密度が増加してくる。ポリシリ
コン膜の形成が起こる前に基板にＣｌ2もしくはＦ2を照
射すると、ＳｉＯ2表面上のＳｉ原子はＣｌ2もしくはＦ
2と反応して蒸気圧の高いＳｉＣｌ2もしくはＳｉＦ2の
形で蒸発してしまう。この時、Ｓｉ開口部上のＳｉエピ
タキシャル層にもハロゲンガスが照射されるが、ある温
度範囲では、ＳｉＯ2表面上のＳｉはエッチングされる
が、Ｓｉ結晶上では全くエッチングされない。これは、
Ｓｉ結晶をエッチングするためには、強い共有結合性の
バックボンドを切らなければエッチングが進行しない
が、一方ＳｉＯ2上のＳｉはバックボンドの結合が弱い
ために容易にエッチングされ、このような違いが生じる
と考えられる。したがって、再び選択成長を続けること
が可能となる。
【００２２】これに対して、一度、ポリシリコンの核が
形成されると、核内のＳｉは、Ｃｌ 2もしくはＦ2と反応
できないため、簡単に蒸発させて除去することはできな
い。Ｓｉ3Ｎ4膜の場合でも、上記の原理と全く同じ原理
に基づいてシリコン膜の選択成長の条件を設定すること
ができる。
形成されると、核内のＳｉは、Ｃｌ 2もしくはＦ2と反応
できないため、簡単に蒸発させて除去することはできな
い。Ｓｉ3Ｎ4膜の場合でも、上記の原理と全く同じ原理
に基づいてシリコン膜の選択成長の条件を設定すること
ができる。
【００２３】以上に述べた工程を繰り返すことによっ
て、たとえ表面に不純物があったとしても、それを埋め
込んだ形としてその影響をなくすことができ、表面が平
坦な選択成長エピタキシャル層が得られる。
て、たとえ表面に不純物があったとしても、それを埋め
込んだ形としてその影響をなくすことができ、表面が平
坦な選択成長エピタキシャル層が得られる。
【００２４】しかし、シリコン表面上の水素の被覆率が
十分に高くなるような成長温度・原料分圧で、シリサイ
ド膜が改善されるに十分な膜厚のＳｉを選択成長する
と、前に述べたようにこの条件では不純物のＳｉＯ2を
埋め込むように成長が起こるために、ゲートポリシリコ
ン電極とソース・ドレイン領域とが接してしまう、いわ
ゆるブリッジが発生する虞がある。そのため、ＬＳＩの
信頼性が著しく落ちてしまうという問題が生じる場合あ
る。そこで、ソース・ドレイン領域上の不純物が完全に
埋め込まれ、膜表面が平坦になった後、成長条件を変化
させ、シリコン膜表面上の水素の被覆率が十分に低くな
るように成長温度と原料分圧（シラン系ガス流量）を比
較的供給律速領域よりに制御を行い、すなわち、基板か
らの水素の脱離を促進するために比較的高温にし、水素
の供給を減らすために原料ガス分圧の比較的低い（シラ
ン系ガス流量の比較的小さい）条件下で成長（第２のシ
リコン膜の成長）を続行すると、極めて清浄で平坦な表
面上での成長のため、ビットの発生がなく、しかも、表
面上の水素が少ないと表面におけるＳｉ原子の表面拡散
が促進されるため、シリコン成長面はＳｉＯ2側壁から
離れ、ブリッジが架かるのを抑制することができる。
十分に高くなるような成長温度・原料分圧で、シリサイ
ド膜が改善されるに十分な膜厚のＳｉを選択成長する
と、前に述べたようにこの条件では不純物のＳｉＯ2を
埋め込むように成長が起こるために、ゲートポリシリコ
ン電極とソース・ドレイン領域とが接してしまう、いわ
ゆるブリッジが発生する虞がある。そのため、ＬＳＩの
信頼性が著しく落ちてしまうという問題が生じる場合あ
る。そこで、ソース・ドレイン領域上の不純物が完全に
埋め込まれ、膜表面が平坦になった後、成長条件を変化
させ、シリコン膜表面上の水素の被覆率が十分に低くな
るように成長温度と原料分圧（シラン系ガス流量）を比
較的供給律速領域よりに制御を行い、すなわち、基板か
らの水素の脱離を促進するために比較的高温にし、水素
の供給を減らすために原料ガス分圧の比較的低い（シラ
ン系ガス流量の比較的小さい）条件下で成長（第２のシ
リコン膜の成長）を続行すると、極めて清浄で平坦な表
面上での成長のため、ビットの発生がなく、しかも、表
面上の水素が少ないと表面におけるＳｉ原子の表面拡散
が促進されるため、シリコン成長面はＳｉＯ2側壁から
離れ、ブリッジが架かるのを抑制することができる。
【００２５】初期の成長（第１のシリコン膜の成長）
は、不純物を完全に埋め込むことができる厚さであれば
特に制限はないが、膜厚０．１〜５００ｎｍになるまで
行うことが望ましい。このシリコン膜の厚さは、不純物
が完全に埋め込まれる厚さ以上であれば、目的とする半
導体装置に応じて適宜設定され、第２のシリコン膜を成
長する場合はその厚さも考慮して設定される。また、第
２のシリコン膜の成長は、成長膜厚がシリサイド化を改
善するために必要となる厚さを選べばよく、膜厚１〜５
００ｎｍになるまで行うことが望ましい。
は、不純物を完全に埋め込むことができる厚さであれば
特に制限はないが、膜厚０．１〜５００ｎｍになるまで
行うことが望ましい。このシリコン膜の厚さは、不純物
が完全に埋め込まれる厚さ以上であれば、目的とする半
導体装置に応じて適宜設定され、第２のシリコン膜を成
長する場合はその厚さも考慮して設定される。また、第
２のシリコン膜の成長は、成長膜厚がシリサイド化を改
善するために必要となる厚さを選べばよく、膜厚１〜５
００ｎｍになるまで行うことが望ましい。
【００２６】本発明におけるシラン系ガスとしては、モ
ノシランやジシランが挙げられる。なお、本発明におけ
る上記「反応律速領域」とは、成長速度が、供給速度よ
りも温度に依存する領域であり、「供給律速領域」と
は、成長速度が、反応温度よりも供給速度に依存する領
域である。これらは、結晶成長の技術分野において一般
的に用いられており、例えば、電子情報通信学会技術研
究報告（シリコン材料・デバイス）ＳＤＭ９１−１２
４、第１９頁〜第２４頁（１９９１）に関連する研究が
記載されている。
ノシランやジシランが挙げられる。なお、本発明におけ
る上記「反応律速領域」とは、成長速度が、供給速度よ
りも温度に依存する領域であり、「供給律速領域」と
は、成長速度が、反応温度よりも供給速度に依存する領
域である。これらは、結晶成長の技術分野において一般
的に用いられており、例えば、電子情報通信学会技術研
究報告（シリコン材料・デバイス）ＳＤＭ９１−１２
４、第１９頁〜第２４頁（１９９１）に関連する研究が
記載されている。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】第１の実施形態 第１の実施形態について図１を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン酸
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚に形成する（図１（ａ））。
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン酸
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚に形成する（図１（ａ））。
【００２９】次に、シリコン基板中に不純物を導入し
て、ソース・ドレイン領域３１を形成する（図１
（ｂ））。例えば、イオン注入３を用いた場合（図１
（ａ））、ｎ型トランジスタの場合は砒素イオン等を、
ｐ型トランジスタの場合は弗化ボロンイオン等を６０ｋ
ｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注入する。続いて、そ
の不純物の活性化を行うために６００℃以上で１時間以
下の熱処理を行う。
て、ソース・ドレイン領域３１を形成する（図１
（ｂ））。例えば、イオン注入３を用いた場合（図１
（ａ））、ｎ型トランジスタの場合は砒素イオン等を、
ｐ型トランジスタの場合は弗化ボロンイオン等を６０ｋ
ｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注入する。続いて、そ
の不純物の活性化を行うために６００℃以上で１時間以
下の熱処理を行う。
【００３０】次いで、カバー膜２を、塩素ガス等による
ドライエッチングにより、または弗酸溶液等によるドラ
イエッチングにより除去する（図１（ｃ））。
ドライエッチングにより、または弗酸溶液等によるドラ
イエッチングにより除去する（図１（ｃ））。
【００３１】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、シラン系ガスの好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない平坦性の高い選択成長シリコン膜５２を形成す
る（図１（ｄ））。この比較的大流量で低温における選
択成長シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン
膜上／シリコン酸化膜上）が低いため、この選択成長シ
リコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜
のみを除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等による
エッチングを施すことが好ましい。
４上に、シラン系ガスの好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない平坦性の高い選択成長シリコン膜５２を形成す
る（図１（ｄ））。この比較的大流量で低温における選
択成長シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン
膜上／シリコン酸化膜上）が低いため、この選択成長シ
リコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜
のみを除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等による
エッチングを施すことが好ましい。
【００３２】以上の一連の工程によって、後に高融点金
属シリサイド膜７、例えばチタンシリサイド膜を形成し
ても、平坦性が高い高触点金属シリサイド膜が得られる
（図１（ｅ））。
属シリサイド膜７、例えばチタンシリサイド膜を形成し
ても、平坦性が高い高触点金属シリサイド膜が得られる
（図１（ｅ））。
【００３３】第２の実施形態 第２の実施形態について図２を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２、例えばｐ
型トランジスタの場合はボロン等を、ｎ型トランジスタ
の場合はリン等を添加したシリコン酸化膜を３００ｎｍ
以下の膜厚に形成する（図２（ａ））。
ず、シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２、例えばｐ
型トランジスタの場合はボロン等を、ｎ型トランジスタ
の場合はリン等を添加したシリコン酸化膜を３００ｎｍ
以下の膜厚に形成する（図２（ａ））。
【００３４】次に、６００℃以上で１時間以下の熱処理
を行ってシリコン基板中に不純物を導入し、ソース・ド
レイン領域３１を形成する（図２（ｂ））。
を行ってシリコン基板中に不純物を導入し、ソース・ド
レイン領域３１を形成する（図２（ｂ））。
【００３５】次いで、不純物拡散源膜３２を、塩素ガス
等によるドライエッチングにより、または弗酸溶液等に
よるウェットエッチングにより除去する（図２
（ｃ））。
等によるドライエッチングにより、または弗酸溶液等に
よるウェットエッチングにより除去する（図２
（ｃ））。
【００３６】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、シラン系ガスの好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量で好ましく
は６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の比
較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含
まない平担性の高い選択成長シリコン膜５２を形成する
（図２（ｄ））。この比較的大流量で低温における選択
成長シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜
上／シリコン酸化膜上）が低いため、この選択成長シリ
コン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜の
みを除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエ
ッチングを施すことが好ましい。
４上に、シラン系ガスの好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量で好ましく
は６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の比
較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含
まない平担性の高い選択成長シリコン膜５２を形成する
（図２（ｄ））。この比較的大流量で低温における選択
成長シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜
上／シリコン酸化膜上）が低いため、この選択成長シリ
コン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜の
みを除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエ
ッチングを施すことが好ましい。
【００３７】以上の一連の工程によって、後に高融点金
属シリサイド膜７、例えばチタンシリサイド膜を形成し
ても、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られる
（図２（ｅ））。
属シリサイド膜７、例えばチタンシリサイド膜を形成し
ても、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られる
（図２（ｅ））。
【００３８】第３の実施形態 第３の実施形態について図３を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン離
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図３（ａ））。
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン離
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図３（ａ））。
【００３９】次に、シリコン基板中に不純物を導入して
ソース・ドレイン領域３１を形成する（図３（ｂ））。
例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化
ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下
で注入する。続いて、その不純物の活性化を行うために
６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
ソース・ドレイン領域３１を形成する（図３（ｂ））。
例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化
ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下
で注入する。続いて、その不純物の活性化を行うために
６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
【００４０】次いで、カバー膜２を、塩素ガス等による
ドライエッチングにより、または弗酸溶液等によるウェ
ットエッチングにより除去する（図３（ｃ））。
ドライエッチングにより、または弗酸溶液等によるウェ
ットエッチングにより除去する（図３（ｃ））。
【００４１】次に、シリコン基板表面に存在する高濃度
不純物に起因した欠陥層４上に、シラン系ガスの好まし
くは５SCCM以上、より好ましくは１０〜１０００SCCMの
比較的大流量中で好ましくは６５０℃未満、より好まし
くは４００〜６４０℃の比較的低い成長温度で、下地の
結晶性に依存せず欠陥を含まない第１の選択成長シリコ
ン膜５２を形成する（図３（ｄ））。この比較的大流量
で低温における第１の選択成長シリコン膜の成長は、そ
の成長選択比（シリコン膜上／シリコン酸化膜上）が低
いため、この第１の選択成長シリコン膜の成長の間に、
シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除去する目的で、
塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチングを施すことが
好ましい。
不純物に起因した欠陥層４上に、シラン系ガスの好まし
くは５SCCM以上、より好ましくは１０〜１０００SCCMの
比較的大流量中で好ましくは６５０℃未満、より好まし
くは４００〜６４０℃の比較的低い成長温度で、下地の
結晶性に依存せず欠陥を含まない第１の選択成長シリコ
ン膜５２を形成する（図３（ｄ））。この比較的大流量
で低温における第１の選択成長シリコン膜の成長は、そ
の成長選択比（シリコン膜上／シリコン酸化膜上）が低
いため、この第１の選択成長シリコン膜の成長の間に、
シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除去する目的で、
塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチングを施すことが
好ましい。
【００４２】引き続き、シラン系ガスの好ましくは５SC
CM未満、より好ましくは０．１〜２SCCMの比較的小流量
中で好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図３
（ｄ））。
CM未満、より好ましくは０．１〜２SCCMの比較的小流量
中で好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図３
（ｄ））。
【００４３】以上の一連の工程により、後に高融点金属
シリサイド膜７，例えばチタンシリサイド膜を形成して
も、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られる
（図３（ｅ））。
シリサイド膜７，例えばチタンシリサイド膜を形成して
も、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られる
（図３（ｅ））。
【００４４】第４の実施形態 第４の実施形態について図４を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２、例えばボ
ロンやリン等を添加したシリコン酸化膜を３００ｎｍ以
下の膜厚で形成する（図４（ａ））。
ず、シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２、例えばボ
ロンやリン等を添加したシリコン酸化膜を３００ｎｍ以
下の膜厚で形成する（図４（ａ））。
【００４５】次に、６００℃以上で１時間以下の熱処理
を行ってシリコン基板中に不純物を導入し、ソース・ド
レイン領域３１を形成する（図４（ｂ））。
を行ってシリコン基板中に不純物を導入し、ソース・ド
レイン領域３１を形成する（図４（ｂ））。
【００４６】次いで、不純物拡散源膜３２を、塩素ガス
等によるドライエッチングにより、または弗酸溶液等に
よるウェットエッチングにより除去する（図４
（ｃ））。
等によるドライエッチングにより、または弗酸溶液等に
よるウェットエッチングにより除去する（図４
（ｃ））。
【００４７】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、シラン系ガスの好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない第１の選択成長シリコン膜５２を形成する（図
４（ｄ））。この比較的大流量で低温における第１の選
択成長シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン
膜上／シリコン酸化膜上）が低いため、この第１の選択
成長シリコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリ
コン膜のみを除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等
によるエッチングを施すことが好ましい。
４上に、シラン系ガスの好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない第１の選択成長シリコン膜５２を形成する（図
４（ｄ））。この比較的大流量で低温における第１の選
択成長シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン
膜上／シリコン酸化膜上）が低いため、この第１の選択
成長シリコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリ
コン膜のみを除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等
によるエッチングを施すことが好ましい。
【００４８】引き続き、シラン系ガスの好ましくは５SC
CM未満、より好ましくは０．１〜２SCCMの比較的小流量
中で好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図４
（ｄ））。
CM未満、より好ましくは０．１〜２SCCMの比較的小流量
中で好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図４
（ｄ））。
【００４９】以上の一連の工程により、後に高融点金属
シリサイド膜７、例えばチタンシリサイド膜を形成した
場合でも、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得ら
れる（図４（ｅ））。
シリサイド膜７、例えばチタンシリサイド膜を形成した
場合でも、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得ら
れる（図４（ｅ））。
【００５０】第５の実施形態 第５の実施形態について図５を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン酸
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚に形成する（図５（ａ））。
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン酸
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚に形成する（図５（ａ））。
【００５１】次に、この膜を通してシリコン基板中に不
純物を導入し、ＬＤＤ領域３３を形成する（図５
（ｂ））。例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イ
オンや弗化ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１５
ｃｍ-2以下で注入する。続いて、その不純物の活性化を
行うために６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
純物を導入し、ＬＤＤ領域３３を形成する（図５
（ｂ））。例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イ
オンや弗化ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１５
ｃｍ-2以下で注入する。続いて、その不純物の活性化を
行うために６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
【００５２】次いで、カバー膜２を、塩素ガス等による
ドライエッチングにより、又は弗酸溶液等によるウェッ
トエッチングにより除去する（図５（ｃ））。
ドライエッチングにより、又は弗酸溶液等によるウェッ
トエッチングにより除去する（図５（ｃ））。
【００５３】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、シラン系ガスが好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない選択成長シリコン膜５２を形成する（図５
（ｄ））。この比較的大流量で低温における選択成長シ
リコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シ
リコン酸化膜上）が低いため、この選択成長シリコン膜
の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除
去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチン
グを施すことが好ましい。
４上に、シラン系ガスが好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない選択成長シリコン膜５２を形成する（図５
（ｄ））。この比較的大流量で低温における選択成長シ
リコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シ
リコン酸化膜上）が低いため、この選択成長シリコン膜
の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除
去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチン
グを施すことが好ましい。
【００５４】次に、下地の結晶性に依存せず欠陥を含ま
ない選択成長シリコン膜５２上に、カバー膜２、例えば
シリコン酸化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図５
（ｅ））。
ない選択成長シリコン膜５２上に、カバー膜２、例えば
シリコン酸化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図５
（ｅ））。
【００５５】次いで、イオン注入により、又は不純物拡
散源からの固相拡散により、シリコン基板中に不純物を
導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成する。例え
ば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化ボロ
ンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注
入する。続いて、その不純物の活性化を行うために６０
０℃以上で１時間以下の熱処理を行う。その後、カバー
膜２を、塩素ガス等によるドライエッチングにより、又
は弗酸溶液等によるウェットエッチングにより除去する
（図５（ｆ））。
散源からの固相拡散により、シリコン基板中に不純物を
導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成する。例え
ば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化ボロ
ンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注
入する。続いて、その不純物の活性化を行うために６０
０℃以上で１時間以下の熱処理を行う。その後、カバー
膜２を、塩素ガス等によるドライエッチングにより、又
は弗酸溶液等によるウェットエッチングにより除去する
（図５（ｆ））。
【００５６】以上の一連のＬＤＤ構造の形成工程によ
り、浅いソース・ドレイン接合を形成することができ
る。
り、浅いソース・ドレイン接合を形成することができ
る。
【００５７】また、後に、前記本発明の方法を用いて高
融点金属シリイサイド膜、例えばチタンシリサイド膜を
形成しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得
られる。
融点金属シリイサイド膜、例えばチタンシリサイド膜を
形成しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得
られる。
【００５８】第６の実施形態 第６の実施形態について図６を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２、例えばボ
ロンやリン等を添加したシリコン酸化膜を３００ｎｍ以
下の膜厚で形成する（図６（ａ））。
ず、シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２、例えばボ
ロンやリン等を添加したシリコン酸化膜を３００ｎｍ以
下の膜厚で形成する（図６（ａ））。
【００５９】次に、６００℃以上で１時間以下の熱処理
を行ってシリコン基板中に不純物を導入し、ＬＤＤ領域
３３を形成する（図６（ｂ））。
を行ってシリコン基板中に不純物を導入し、ＬＤＤ領域
３３を形成する（図６（ｂ））。
【００６０】次いで、不純物拡散源膜３２を、塩素ガス
等によるドライエッチングにより、または弗酸溶液等に
よるウェットエッチングにより除去する（図６
（ｃ））。
等によるドライエッチングにより、または弗酸溶液等に
よるウェットエッチングにより除去する（図６
（ｃ））。
【００６１】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、シラン系ガスが好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない選択成長シリコン膜５２を形成する（図６
（ｄ））。この比較的大流量で低温における選択成長シ
リコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シ
リコン酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリ
コン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜の
みを除去する目的で、塩素ガやフッ素ガス等によるエッ
チングを施すことが好ましい。
４上に、シラン系ガスが好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない選択成長シリコン膜５２を形成する（図６
（ｄ））。この比較的大流量で低温における選択成長シ
リコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シ
リコン酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリ
コン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜の
みを除去する目的で、塩素ガやフッ素ガス等によるエッ
チングを施すことが好ましい。
【００６２】次に、下地の結晶性に依存せず欠陥を含ま
ない選択成長シリコン膜５２上に、カバー膜２、例えば
シリコン酸化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図６
（ｅ））。
ない選択成長シリコン膜５２上に、カバー膜２、例えば
シリコン酸化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図６
（ｅ））。
【００６３】次いで、イオン注入により、又は不純物拡
散源からの固層拡散により、シリコン基板中に不純物を
導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成する。例え
ば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化ボロ
ンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注
入する。続いて、その不純物の活性化を行うために６０
０℃以上で１時間以下の熱処理を行う。その後、カバー
膜２を、塩素ガス等によるドライエッチングにより、又
は弗酸溶液等によるウェットエッチングにより除去する
（図６（ｆ））。
散源からの固層拡散により、シリコン基板中に不純物を
導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成する。例え
ば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化ボロ
ンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注
入する。続いて、その不純物の活性化を行うために６０
０℃以上で１時間以下の熱処理を行う。その後、カバー
膜２を、塩素ガス等によるドライエッチングにより、又
は弗酸溶液等によるウェットエッチングにより除去する
（図６（ｆ））。
【００６４】以上の一連のＬＤＤ構造の形成工程によ
り、浅いソース・ドレイン接合を形成することができ
る。
り、浅いソース・ドレイン接合を形成することができ
る。
【００６５】また、後に、前記の本発明の方法を用いて
高融点金属シリサイド膜、例えばチタンシリサイド膜を
形成しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得
られる。
高融点金属シリサイド膜、例えばチタンシリサイド膜を
形成しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得
られる。
【００６６】第７の実施形態 第７の実施形態について図７を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン酸
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚に形成する（図７（ａ））。
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン酸
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚に形成する（図７（ａ））。
【００６７】次に、この膜を通してシリコン基板中に不
純物を導入し、ＬＤＤ領域３３を形成する（図７
（ｂ））。例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イ
オンや弗化ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１５
ｃｍ-2以下で注入する。続いて、その不純物の活性化を
行うために６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
純物を導入し、ＬＤＤ領域３３を形成する（図７
（ｂ））。例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イ
オンや弗化ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１５
ｃｍ-2以下で注入する。続いて、その不純物の活性化を
行うために６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
【００６８】次いで、カバー膜２を、塩素ガス等による
ドライエッチングにより、又は弗酸溶液等によるウェッ
トエッチングにより除去する（図７（ｃ））。
ドライエッチングにより、又は弗酸溶液等によるウェッ
トエッチングにより除去する（図７（ｃ））。
【００６９】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４の上に、シラン系ガスが好ましくは５SCCM以上、より
好ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好ま
しくは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃
の比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥
を含まない第１の選択成長シリコン膜５２を形成する。
この比較的大流量で低温における第１の選択成長シリコ
ン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜／シリコン
酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリコン膜
の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除
去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチン
グを施すことが好ましい。
４の上に、シラン系ガスが好ましくは５SCCM以上、より
好ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好ま
しくは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃
の比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥
を含まない第１の選択成長シリコン膜５２を形成する。
この比較的大流量で低温における第１の選択成長シリコ
ン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜／シリコン
酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリコン膜
の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除
去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチン
グを施すことが好ましい。
【００７０】引き続き、シラン系ガスの好ましくは５SC
CM未満、より好ましくは０．１〜２SCCMの比較的小流量
中で好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図７
（ｄ））。
CM未満、より好ましくは０．１〜２SCCMの比較的小流量
中で好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図７
（ｄ））。
【００７１】次に、欠陥を含まない第２の選択成長シリ
コン膜５３上に、カバー膜２、例えばシリコン酸化旗を
３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図７（ｅ））。
コン膜５３上に、カバー膜２、例えばシリコン酸化旗を
３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図７（ｅ））。
【００７２】次いで、イオン注入により又は不純物拡散
源からの固相拡散によリ、シリコン基板中に不純物を導
入し、ソース・ドレイン領域３１を形成する。例えば、
イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化ボロンイ
オン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注入す
る。続いて、その不純物の活性化を行うために６００℃
以上で１時間以下の熱処理を行う。その後、カバー膜２
を、塩素ガス等によるドライエッチングにより、又は弗
酸溶液等によるウェットエッチングにより除去する（図
７（ｆ））。
源からの固相拡散によリ、シリコン基板中に不純物を導
入し、ソース・ドレイン領域３１を形成する。例えば、
イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化ボロンイ
オン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注入す
る。続いて、その不純物の活性化を行うために６００℃
以上で１時間以下の熱処理を行う。その後、カバー膜２
を、塩素ガス等によるドライエッチングにより、又は弗
酸溶液等によるウェットエッチングにより除去する（図
７（ｆ））。
【００７３】以上の一連の工程により、浅いソース・ド
レイン接合を形成することができる。
レイン接合を形成することができる。
【００７４】また、後に、前記の本発明の方法を用いて
高融点金属シリサイド膜、例えばチタンシリサイド膜を
形成しても、平坦性が高い高融点金層シリサイド膜が得
られる。
高融点金属シリサイド膜、例えばチタンシリサイド膜を
形成しても、平坦性が高い高融点金層シリサイド膜が得
られる。
【００７５】第８の実施形態 第８の実施形態について図８を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２、例えばボ
ロンやリンを添加したシリコン酸化膜を３００ｎｍ以下
の膜厚に形成する（図８（ａ））。
ず、シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２、例えばボ
ロンやリンを添加したシリコン酸化膜を３００ｎｍ以下
の膜厚に形成する（図８（ａ））。
【００７６】次に、６００℃以上で１時間以下の熱処理
を行ってシリコン基板中に不純物を導入し、ＬＤＤ領域
３３を形成する（図８（ｂ））。
を行ってシリコン基板中に不純物を導入し、ＬＤＤ領域
３３を形成する（図８（ｂ））。
【００７７】次いで、不純物拡散源膜３２を、塩素ガス
等によるドライエッチングにより、または弗酸溶液等に
よるウェットエッチングにより除去する（図８
（ｃ））。
等によるドライエッチングにより、または弗酸溶液等に
よるウェットエッチングにより除去する（図８
（ｃ））。
【００７８】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、シラン系ガスが好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない第１の選択成長シリコン膜５２を形成する。こ
の比較的大流量で低温における第１の選択成長シリコン
膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シリコン
酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリコン膜
の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除
去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチン
グを施すことが好ましい。
４上に、シラン系ガスが好ましくは５SCCM以上、より好
ましくは１０〜１０００SCCMの比較的大流量中で好まし
くは６５０℃未満、より好ましくは４００〜６４０℃の
比較的低い成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を
含まない第１の選択成長シリコン膜５２を形成する。こ
の比較的大流量で低温における第１の選択成長シリコン
膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シリコン
酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリコン膜
の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除
去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチン
グを施すことが好ましい。
【００７９】引き続き、シラン系ガスの好ましくは５SC
CM未満、より好ましくは０．１〜２SCCMの比較的小流量
中で好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図８
（ｄ））。
CM未満、より好ましくは０．１〜２SCCMの比較的小流量
中で好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図８
（ｄ））。
【００８０】次に、欠陥を含まない第２の選択成長シリ
コン膜５３上に、カバー膜２、例えばシリコン酸化膜を
３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図８（ｅ））。
コン膜５３上に、カバー膜２、例えばシリコン酸化膜を
３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図８（ｅ））。
【００８１】次いで、イオン注入により又は不純物拡散
源からの固相拡散により、シリコン基板中に不純物を導
入し、ソース・ドレイン領域３１を形成する。例えば、
イオン注入３を用いた場含、砒素イオンや弗化ボロンイ
オン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注入す
る。続いて、その不純物の活性化を行うために６００℃
以上で１時間以下の熱処理を行う。その後、カバー膜２
を、塩素ガス等によるドライエッチングにより、又は弗
酸溶液等によるウェットエッチングにより除去する（図
８（ｆ））。
源からの固相拡散により、シリコン基板中に不純物を導
入し、ソース・ドレイン領域３１を形成する。例えば、
イオン注入３を用いた場含、砒素イオンや弗化ボロンイ
オン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下で注入す
る。続いて、その不純物の活性化を行うために６００℃
以上で１時間以下の熱処理を行う。その後、カバー膜２
を、塩素ガス等によるドライエッチングにより、又は弗
酸溶液等によるウェットエッチングにより除去する（図
８（ｆ））。
【００８２】以上の一連の工程により、浅いソース・ド
レイン接合を形成することができる。
レイン接合を形成することができる。
【００８３】また、後に、前記本発明の方法を用いて高
融点金属シリサイド膜、例えばチタンシリサイド膜を形
成しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得ら
れる。
融点金属シリサイド膜、例えばチタンシリサイド膜を形
成しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得ら
れる。
【００８４】第９の実施の形態 第９の実施形態について図３を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン離
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図３（ａ））。
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン離
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図３（ａ））。
【００８５】次に、シリコン基板中に不純物を導入して
ソース・ドレイン領域３１を形成する（図３（ｂ））。
例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化
ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下
で注入する。続いて、その不純物の活性化を行うために
６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
ソース・ドレイン領域３１を形成する（図３（ｂ））。
例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化
ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下
で注入する。続いて、その不純物の活性化を行うために
６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
【００８６】次いで、カバー膜２を、塩素ガス等による
ドライエッチングにより、または弗酸溶液等によるウェ
ットエッチングにより除去する（図３（ｃ））。
ドライエッチングにより、または弗酸溶液等によるウェ
ットエッチングにより除去する（図３（ｃ））。
【００８７】次に、シリコン基板表面に存在する高濃度
不純物に起因した欠陥層４上に、シラン系ガスの好まし
くは５SCCM以上、より好ましくは１０〜１０００SCCMの
比較的大流量中で好ましくは５５０〜７５０℃、より好
ましくは６３０〜６６０℃の比較的中程度の成長温度
で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第１の選択
成長シリコン膜５２を形成する（図３（ｄ））。この比
較的大流量で中程度の成長温度における第１の選択成長
シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／
シリコン酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シ
リコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜
のみを除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等による
エッチングを施すことが好ましい。
不純物に起因した欠陥層４上に、シラン系ガスの好まし
くは５SCCM以上、より好ましくは１０〜１０００SCCMの
比較的大流量中で好ましくは５５０〜７５０℃、より好
ましくは６３０〜６６０℃の比較的中程度の成長温度
で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第１の選択
成長シリコン膜５２を形成する（図３（ｄ））。この比
較的大流量で中程度の成長温度における第１の選択成長
シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／
シリコン酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シ
リコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜
のみを除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等による
エッチングを施すことが好ましい。
【００８８】引き続き、成長温度は変えないで、シラン
系ガスの好ましくは５SCCM未満、より好ましくは０．１
〜２SCCMの比較的小流量中で、欠陥を含まない第２の選
択成長シリコン膜５３を形成する（図３（ｄ））。成長
温度を変えないでシラン系ガス流量のみを制御すること
により、操作が簡便化され、製造工程の短縮化が図れ
る。
系ガスの好ましくは５SCCM未満、より好ましくは０．１
〜２SCCMの比較的小流量中で、欠陥を含まない第２の選
択成長シリコン膜５３を形成する（図３（ｄ））。成長
温度を変えないでシラン系ガス流量のみを制御すること
により、操作が簡便化され、製造工程の短縮化が図れ
る。
【００８９】以上の一連の工程により、後に高融点金属
シリサイド膜７，例えばチタンシリサイド膜を形成して
も、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られる
（図３（ｅ））。
シリサイド膜７，例えばチタンシリサイド膜を形成して
も、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られる
（図３（ｅ））。
【００９０】第１０の実施の形態 第１０の実施形態について図３を参照して説明する。ま
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン離
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図３（ａ））。
ず、シリコン基板１上にカバー膜２、例えばシリコン離
化膜を３０ｎｍ以下の膜厚で形成する（図３（ａ））。
【００９１】次に、シリコン基板中に不純物を導入して
ソース・ドレイン領域３１を形成する（図３（ｂ））。
例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化
ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下
で注入する。続いて、その不純物の活性化を行うために
６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
ソース・ドレイン領域３１を形成する（図３（ｂ））。
例えば、イオン注入３を用いた場合、砒素イオンや弗化
ボロンイオン等を６０ｋｅＶ以下、１Ｅ１６ｃｍ-2以下
で注入する。続いて、その不純物の活性化を行うために
６００℃以上で１時間以下の熱処理を行う。
【００９２】次いで、カバー膜２を、塩素ガス等による
ドライエッチングにより、または弗酸溶液等によるウェ
ットエッチングにより除去する（図３（ｃ））。
ドライエッチングにより、または弗酸溶液等によるウェ
ットエッチングにより除去する（図３（ｃ））。
【００９３】次に、シリコン基板表面に存在する高濃度
不純物に起因した欠陥層４上に、シラン系ガスの好まし
くは０．１〜１００SCCM、より好ましくは１〜２０SCCM
の比較的中程度の流量中で好ましくは６５０℃未満、よ
り好ましくは４００〜６４０℃の比較的低い成長温度
で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第１の選択
成長シリコン膜５２を形成する（図３（ｄ））。この比
較的中程度の流量で低温における第１の選択成長シリコ
ン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シリコ
ン酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリコン
膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを
除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチ
ングを施すことが好ましい。
不純物に起因した欠陥層４上に、シラン系ガスの好まし
くは０．１〜１００SCCM、より好ましくは１〜２０SCCM
の比較的中程度の流量中で好ましくは６５０℃未満、よ
り好ましくは４００〜６４０℃の比較的低い成長温度
で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第１の選択
成長シリコン膜５２を形成する（図３（ｄ））。この比
較的中程度の流量で低温における第１の選択成長シリコ
ン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シリコ
ン酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリコン
膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを
除去する目的で、塩素ガスやフッ素ガス等によるエッチ
ングを施すことが好ましい。
【００９４】引き続き、シラン系ガス流量は変えない
で、好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図３
（ｄ））。シラン系ガス流量を変えないで成長温度のみ
を制御することにより、操作が簡便化され、製造工程の
短縮化が図れる。
で、好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６６０〜
１０００℃の比較的高い成長温度で、欠陥を含まない第
２の選択成長シリコン膜５３を形成する（図３
（ｄ））。シラン系ガス流量を変えないで成長温度のみ
を制御することにより、操作が簡便化され、製造工程の
短縮化が図れる。
【００９５】以上の一連の工程により、後に高融点金属
シリサイド膜７，例えばチタンシリサイド膜を形成して
も、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られる
（図３（ｅ））。
シリサイド膜７，例えばチタンシリサイド膜を形成して
も、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られる
（図３（ｅ））。
【００９６】
【実施例】以下、本発明の実施側について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００９７】実施例１ 第１の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上にカバー膜２としてシリコン酸化膜を
６ｎｍの膜厚に形成した（図１（ａ））。
シリコン基板１上にカバー膜２としてシリコン酸化膜を
６ｎｍの膜厚に形成した（図１（ａ））。
【００９８】次に、シリコン基板中に不純物を導入し
て、ソース・ドレイン領域３１を形成した（図１
（ｂ））。不純物の導入はイオン注入法を用い、ｐＭＯ
ＳＦＥＴの形成のために弗化ボロンイオンを１０ｋｅ
Ｖ、１Ｅ１５ｃｍ-2で注入した。続いて、その不純物の
活性化を行うために１０００℃、１０秒間の熱処理を行
った。
て、ソース・ドレイン領域３１を形成した（図１
（ｂ））。不純物の導入はイオン注入法を用い、ｐＭＯ
ＳＦＥＴの形成のために弗化ボロンイオンを１０ｋｅ
Ｖ、１Ｅ１５ｃｍ-2で注入した。続いて、その不純物の
活性化を行うために１０００℃、１０秒間の熱処理を行
った。
【００９９】次いで、カバー膜２を弗酸溶液によるウェ
ットエッチングにより除去した（図１（ｃ））。
ットエッチングにより除去した（図１（ｃ））。
【０１００】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない平
担性の高い選択成長シリコン膜５２を厚さ４０ｎｍに形
成した（図１（ｄ））。この比較的大流量で低温におけ
る第１の選択成長シリコン膜の成長は、その成長選択比
（シリコン膜上／シリコン酸化上）が低いため、この選
択成長シリコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシ
リコン膜のみを除去する目的で、塩素ガスによるエッチ
ングを施した。
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない平
担性の高い選択成長シリコン膜５２を厚さ４０ｎｍに形
成した（図１（ｄ））。この比較的大流量で低温におけ
る第１の選択成長シリコン膜の成長は、その成長選択比
（シリコン膜上／シリコン酸化上）が低いため、この選
択成長シリコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシ
リコン膜のみを除去する目的で、塩素ガスによるエッチ
ングを施した。
【０１０１】以上の一連の工程により、後に高融点金属
シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成しても、
平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られた（図１
（ｅ））。
シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成しても、
平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られた（図１
（ｅ））。
【０１０２】実施例２ 第２の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２として、ｐＭＯ
ＳＦＥＴの形成のためボロンを添加したシリコン酸化膜
を１００ｎｍの膜厚に形成した（図２（ａ））。
シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２として、ｐＭＯ
ＳＦＥＴの形成のためボロンを添加したシリコン酸化膜
を１００ｎｍの膜厚に形成した（図２（ａ））。
【０１０３】次に、１０００℃で１０秒間の熱処理を行
って、シリコン基板中に不純物を導入し、ソース・ドレ
イン領域３１を形成した（図２（ｂ））。
って、シリコン基板中に不純物を導入し、ソース・ドレ
イン領域３１を形成した（図２（ｂ））。
【０１０４】次いで、不純物拡散源膜３２を、塩素ガス
によるドライエッチングにより除去した（図２
（ｃ））。
によるドライエッチングにより除去した（図２
（ｃ））。
【０１０５】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない平
坦性の高い選択成長シリコン膜５２を厚さ４０ｎｍに形
成した（図２（ｄ））。この比較的大流量で低温におけ
る選択成長シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリ
コン膜上／シリコン酸化膜上）が低いため、この選択成
長シリコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコ
ン膜のみを除去する目的で、塩素ガスによるエッチング
を施した。
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない平
坦性の高い選択成長シリコン膜５２を厚さ４０ｎｍに形
成した（図２（ｄ））。この比較的大流量で低温におけ
る選択成長シリコン膜の成長は、その成長選択比（シリ
コン膜上／シリコン酸化膜上）が低いため、この選択成
長シリコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコ
ン膜のみを除去する目的で、塩素ガスによるエッチング
を施した。
【０１０６】以上の一連の工程によって、後に高融点金
属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成して
も、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られた
（図２（ｅ））。
属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成して
も、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られた
（図２（ｅ））。
【０１０７】実施例３ 第３の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上にカバー膜２としてシリコン酸化膜を
６ｎｍの膜厚に形成した（図３（ａ））。
シリコン基板１上にカバー膜２としてシリコン酸化膜を
６ｎｍの膜厚に形成した（図３（ａ））。
【０１０８】次に、シリコン基板中に不純物を導入して
ソース・ドレイン領域３１を形成した（図３（ｂ））。
不純物の導入はイオン注入法を用い、ｐＭＯＳＦＥＴの
形成のため弗化ボロンイオンを１０ｋｅＶ、３Ｅ１５ｃ
ｍ-2で注入した。続いて、その不純物の活性化を行うた
めに１０００℃で１０秒間の熱処理を行った。
ソース・ドレイン領域３１を形成した（図３（ｂ））。
不純物の導入はイオン注入法を用い、ｐＭＯＳＦＥＴの
形成のため弗化ボロンイオンを１０ｋｅＶ、３Ｅ１５ｃ
ｍ-2で注入した。続いて、その不純物の活性化を行うた
めに１０００℃で１０秒間の熱処理を行った。
【０１０９】次いで、カバー膜２を弗酸溶液によるウェ
ットエッチングにより除去した（図３（ｃ））。
ットエッチングにより除去した（図３（ｃ））。
【０１１０】次に、このシリコン基板表面に存在する高
濃度不純物に起因した欠陥層４上に、ジシランガスの２
０SCCMの流量中で６３０℃の成長温度で、下地の結晶性
に依存せず欠陥を含まない第１の選択成長シリコン膜５
２を５ｎｍの厚さに形成した（図３（ｄ））。この比較
的大流量で低温における第１の選択成長シリコン膜の成
長は、その成長選択比（シリコン膜上／シリコン酸化膜
上）が低いため、この第１の選択シリコン膜の成長の間
に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除去する目的
で、塩素ガスによるエッチングを施した。
濃度不純物に起因した欠陥層４上に、ジシランガスの２
０SCCMの流量中で６３０℃の成長温度で、下地の結晶性
に依存せず欠陥を含まない第１の選択成長シリコン膜５
２を５ｎｍの厚さに形成した（図３（ｄ））。この比較
的大流量で低温における第１の選択成長シリコン膜の成
長は、その成長選択比（シリコン膜上／シリコン酸化膜
上）が低いため、この第１の選択シリコン膜の成長の間
に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除去する目的
で、塩素ガスによるエッチングを施した。
【０１１１】引き続き、ジシランガスの１SCCMの流量中
で６６０℃の成長温度で、欠陥を含まない第２の選択成
長シリコン膜５３を３５ｎｍの厚さに形成した（図３
（ｄ））。
で６６０℃の成長温度で、欠陥を含まない第２の選択成
長シリコン膜５３を３５ｎｍの厚さに形成した（図３
（ｄ））。
【０１１２】より具体的には、基板温度６３０℃でＳ2
Ｈ6を２０SCCMで１０秒間供給し、次にＣｌ2を１SCCMで
１５秒間供給した。これを３回繰り返すことによって厚
さ５ｎｍのノンドープシリコン層（第１のシリコン膜５
２）を形成した。続いて、基板温度６６０℃においてＳ
ｉ2Ｈ6を１SCCMで２００秒間供給し、厚さ３５ｎｍのシ
リコン層（第２のシリコン膜５３）を形成した。
Ｈ6を２０SCCMで１０秒間供給し、次にＣｌ2を１SCCMで
１５秒間供給した。これを３回繰り返すことによって厚
さ５ｎｍのノンドープシリコン層（第１のシリコン膜５
２）を形成した。続いて、基板温度６６０℃においてＳ
ｉ2Ｈ6を１SCCMで２００秒間供給し、厚さ３５ｎｍのシ
リコン層（第２のシリコン膜５３）を形成した。
【０１１３】以上の一連の工程により、後に高融点金属
シリサイド膜７としてチタンシリサイド膜を形成して
も、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られた
（図３（ｅ））。
シリサイド膜７としてチタンシリサイド膜を形成して
も、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られた
（図３（ｅ））。
【０１１４】実施例４ 第４の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２としてボロンを
添加したシリコン酸化膜を１０ｎｍの膜厚形成した（図
４（ａ））。
シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２としてボロンを
添加したシリコン酸化膜を１０ｎｍの膜厚形成した（図
４（ａ））。
【０１１５】次に、１０００℃で１０秒間の熱処理を行
って、シリコン基板中に不純物を導入し、ソース・ドレ
イン領域３１を形成した（図４（ｂ））。
って、シリコン基板中に不純物を導入し、ソース・ドレ
イン領域３１を形成した（図４（ｂ））。
【０１１６】次いで、不純物拡散源膜３２を、塩素ガス
によるドライエッチングにより除去した（図４
（ｃ））。
によるドライエッチングにより除去した（図４
（ｃ））。
【０１１７】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第
１の選択成長シリコン膜５２を５ｎｍの厚さに形成し
た。この比較的大流量で低温における第１の選択成長シ
リコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シ
リコン酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリ
コン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜の
みを除去する目的で、塩素ガスによるエッチングを施し
た。
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第
１の選択成長シリコン膜５２を５ｎｍの厚さに形成し
た。この比較的大流量で低温における第１の選択成長シ
リコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シ
リコン酸化膜上）が低いため、この第１の選択成長シリ
コン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜の
みを除去する目的で、塩素ガスによるエッチングを施し
た。
【０１１８】引き続き、ジシランガスの１SCCMの流量中
で６６０℃の成長温度で、欠陥を含まない第２の選択成
長シリコン膜５３を３５ｎｍの厚さに形成した（図４
（ｄ））。
で６６０℃の成長温度で、欠陥を含まない第２の選択成
長シリコン膜５３を３５ｎｍの厚さに形成した（図４
（ｄ））。
【０１１９】以上の一連の工程により、後に高融点金属
シリサイド膜７としてチタンシリサイド膜を形成して
も、平坦性が商い高融点金属シリサイド膜が得られた。
シリサイド膜７としてチタンシリサイド膜を形成して
も、平坦性が商い高融点金属シリサイド膜が得られた。
【０１２０】実施例５ 第５の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上にカバー膜２として膜厚６ｎｍのシリ
コン酸化膜を形成した（図５（ａ））。
シリコン基板１上にカバー膜２として膜厚６ｎｍのシリ
コン酸化膜を形成した（図５（ａ））。
【０１２１】次にこの膜を通して、シリコン基板中に不
純物を導入し、ＬＤＤ領域３３を形成した（図５
（ｂ））。不純物の導入はイオン注入法を用い、弗化ボ
ロンイオンを１０ｋｅＶ、１Ｅ１４ｃｍ-2で注入した。
純物を導入し、ＬＤＤ領域３３を形成した（図５
（ｂ））。不純物の導入はイオン注入法を用い、弗化ボ
ロンイオンを１０ｋｅＶ、１Ｅ１４ｃｍ-2で注入した。
【０１２２】次いで、カバー膜２を弗酸溶液によるウェ
ットエッチングにより除去した（図５（ｃ））。
ットエッチングにより除去した（図５（ｃ））。
【０１２３】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない選
択成長シリコン膜５２を形成した。この比較的大流量で
低温における選択成長シリコン膜の成長は、その成長選
択比（シリコン膜上／シリコン酸化膜上）が低いため、
この選択成長シリコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜
上のシリコン膜のみを除去する目的で、塩素ガスによる
エッチングを施した。
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない選
択成長シリコン膜５２を形成した。この比較的大流量で
低温における選択成長シリコン膜の成長は、その成長選
択比（シリコン膜上／シリコン酸化膜上）が低いため、
この選択成長シリコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜
上のシリコン膜のみを除去する目的で、塩素ガスによる
エッチングを施した。
【０１２４】次に、下地の結晶性に依存せず欠陥を含ま
ない選択成長シリコン膜５２上に、カバー膜２としてシ
リコン酸化膜を膜厚６ｎｍに形成した（図５（ｅ））。
ない選択成長シリコン膜５２上に、カバー膜２としてシ
リコン酸化膜を膜厚６ｎｍに形成した（図５（ｅ））。
【０１２５】次いで、イオン注入により、シリコン基板
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
した。不純物の導入はイオン注入法を用い、弗化ボロン
イオンを３０ｋｅＶ、１Ｅ１５ｃｍ-2で注入した。続い
て、その不純物の活性化を行うために１０００℃、１０
秒間の熱処理を行った。その後、カバー膜２を弗酸溶液
によるウェットエッチングにより除去した（図５
（ｆ））。
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
した。不純物の導入はイオン注入法を用い、弗化ボロン
イオンを３０ｋｅＶ、１Ｅ１５ｃｍ-2で注入した。続い
て、その不純物の活性化を行うために１０００℃、１０
秒間の熱処理を行った。その後、カバー膜２を弗酸溶液
によるウェットエッチングにより除去した（図５
（ｆ））。
【０１２６】以上の一連の工程により、浅いソース・ド
レイン接合を形成することができた。
レイン接合を形成することができた。
【０１２７】また、後に、前記本発明の方法を用いて高
融点金属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成
しても、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られ
た。 実施例６ 第６の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２としてボロンを
添加したシリコン酸化膜を１００ｎｍの膜厚に形成した
（図６（ａ））。
融点金属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成
しても、平担性が高い高融点金属シリサイド膜が得られ
た。 実施例６ 第６の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上に不純物拡散源膜３２としてボロンを
添加したシリコン酸化膜を１００ｎｍの膜厚に形成した
（図６（ａ））。
【０１２８】次に、１０００℃、１０秒間の熱処理を行
ってシリコン基板中に不純物を導入し、ＬＤＤ領域３３
を形成した（図６（ｂ））。
ってシリコン基板中に不純物を導入し、ＬＤＤ領域３３
を形成した（図６（ｂ））。
【０１２９】次いで、不純物拡散源膜３２を、塩素ガス
によるドライエッチングにより除去した（図６
（ｃ））。
によるドライエッチングにより除去した（図６
（ｃ））。
【０１３０】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第
１の選択成長シリコン膜５２を形成した（図６
（ｄ））。この比較的大流量で低温の第１の選択成長シ
リコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シ
リコン酸化膜上））が低いため、この第１の選択成長シ
リコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜
のみを除去する目的で、塩素ガスによるエッチングを施
した。
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第
１の選択成長シリコン膜５２を形成した（図６
（ｄ））。この比較的大流量で低温の第１の選択成長シ
リコン膜の成長は、その成長選択比（シリコン膜上／シ
リコン酸化膜上））が低いため、この第１の選択成長シ
リコン膜の成長の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜
のみを除去する目的で、塩素ガスによるエッチングを施
した。
【０１３１】次に、下地の結晶性に依存せず欠陥を含ま
ない第１の選択成長シリコン膜５２上に、カバー膜２と
してシリコン酸化膜を６ｎｍの膜厚に形成した（図６
（ｅ））。
ない第１の選択成長シリコン膜５２上に、カバー膜２と
してシリコン酸化膜を６ｎｍの膜厚に形成した（図６
（ｅ））。
【０１３２】次いで、イオン注入法によりシリコン基板
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
した。弗化ボロンイオンを３０ｋｅＶ、１Ｅ１５ｃｍ-2
で注入した。続いて、その不純物の活性化を行うために
１０００℃、１０秒間の熱処理を行った。その後、カバ
ー膜２を弗酸溶液により除去した（図６（ｆ））。
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
した。弗化ボロンイオンを３０ｋｅＶ、１Ｅ１５ｃｍ-2
で注入した。続いて、その不純物の活性化を行うために
１０００℃、１０秒間の熱処理を行った。その後、カバ
ー膜２を弗酸溶液により除去した（図６（ｆ））。
【０１３３】以上の一連の工程により、浅いソース・ド
レイン接合を形成することができた。
レイン接合を形成することができた。
【０１３４】また、後に、前記本発明の方法を用いて高
融点金属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成
しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られ
た。 実施例７ 第７の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上にカバー膜２として膜厚６ｎｍのシリ
コン酸化膜を形成した（図７（ａ））。
融点金属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成
しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られ
た。 実施例７ 第７の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板１上にカバー膜２として膜厚６ｎｍのシリ
コン酸化膜を形成した（図７（ａ））。
【０１３５】次に、この膜を通してシリコン基板中に不
純物を導入し、ＬＤＤ領域３３を形成した（図７
（ｂ））。不純物の導入はイオン注入法を用い、弗化ボ
ロンイオンを１０ｋｅＶ、１Ｅ１４ｃｍ-2で注入した。
続いて、その不純物の活性化を行うために、１０００
℃、１０秒間の熱処理を行った。
純物を導入し、ＬＤＤ領域３３を形成した（図７
（ｂ））。不純物の導入はイオン注入法を用い、弗化ボ
ロンイオンを１０ｋｅＶ、１Ｅ１４ｃｍ-2で注入した。
続いて、その不純物の活性化を行うために、１０００
℃、１０秒間の熱処理を行った。
【０１３６】次いで、カバー膜２を弗酸溶液によるウェ
ットエッチングにより除去した（図７（ｃ））。
ットエッチングにより除去した（図７（ｃ））。
【０１３７】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第
１の選択成長シリコン膜５２を形成した。この比較的大
流量で低温における第１の選択成長シリコン膜の成長
は、その成長選択比（シリコン膜上／シリコン酸化膜
上）が低いため、この第１の選択成長シリコン膜の成長
の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除去する
目的で、塩素ガスによるエッチングを施した。
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第
１の選択成長シリコン膜５２を形成した。この比較的大
流量で低温における第１の選択成長シリコン膜の成長
は、その成長選択比（シリコン膜上／シリコン酸化膜
上）が低いため、この第１の選択成長シリコン膜の成長
の間に、シリコン酸化膜上のシリコン膜のみを除去する
目的で、塩素ガスによるエッチングを施した。
【０１３８】引き続き、ジシランガスの１SCCMの流量中
で６６０℃の成長温度で、欠陥を含まない第２の選択成
長シリコン膜５３を形成した（図７（ｄ））。
で６６０℃の成長温度で、欠陥を含まない第２の選択成
長シリコン膜５３を形成した（図７（ｄ））。
【０１３９】次に、欠陥を含まない第２の選択成長シリ
コン膜５３上に、カバー膜２としてシリコン酸化膜を６
ｎｍの膜厚に形成した（図７（ｅ））。
コン膜５３上に、カバー膜２としてシリコン酸化膜を６
ｎｍの膜厚に形成した（図７（ｅ））。
【０１４０】次いで、イオン注入により、シリコン基板
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
した。不純物の導入はイオン注入法を用い、弗化ボロン
イオンを３０ｋｅＶ、１Ｅｌ５ｃｍ-2で注入した。続い
て、その不純物の活性化を行うために１０００℃、１０
秒間の熱処理を行った。その後、カバー膜２を弗酸溶液
により除去した（図７（ｆ））。
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
した。不純物の導入はイオン注入法を用い、弗化ボロン
イオンを３０ｋｅＶ、１Ｅｌ５ｃｍ-2で注入した。続い
て、その不純物の活性化を行うために１０００℃、１０
秒間の熱処理を行った。その後、カバー膜２を弗酸溶液
により除去した（図７（ｆ））。
【０１４１】以上の一連の工程により、浅いソース・ド
レイン接合を形成することができた。
レイン接合を形成することができた。
【０１４２】また、後に、前記本発明の方法を用いて高
融点金属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成
しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られ
た。 実施例８ 第８の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板ｌ上に不組物拡散源膜３２としてボロンを
添加したシリコン酸化膜を１００ｎｍの膜厚で形成した
（図８（ａ））。
融点金属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成
しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られ
た。 実施例８ 第８の実施例について図面を参照して説明する。まず、
シリコン基板ｌ上に不組物拡散源膜３２としてボロンを
添加したシリコン酸化膜を１００ｎｍの膜厚で形成した
（図８（ａ））。
【０１４３】次に、１０００℃、１０秒間の熱処理を行
ってシリコン基板中に不純物を導入し、ＬＤＤ領域３３
を形成した（図８（ｂ））。
ってシリコン基板中に不純物を導入し、ＬＤＤ領域３３
を形成した（図８（ｂ））。
【０１４４】次いで、不純物拡散膜３２を、塩素ガスに
よるドライエッチングにより除去した（図８（ｃ））。
よるドライエッチングにより除去した（図８（ｃ））。
【０１４５】次に、シリコン基板表面に存在する欠陥層
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第
１の選択成長シリコン膜５２を形成した。この比較的大
流量で低温の第１の選択成長シリコン膜の成長は、その
成長選択比（シリコン膜／シリコン酸化膜）が低いた
め、この第１の選択成長シリコン膜の成長の間に、シリ
コン酸化膜上のシリコン膜のみを除去する目的で、塩素
ガスによるエッチングを施した。
４上に、ジシランガスの２０SCCMの流量中で６３０℃の
成長温度で、下地の結晶性に依存せず欠陥を含まない第
１の選択成長シリコン膜５２を形成した。この比較的大
流量で低温の第１の選択成長シリコン膜の成長は、その
成長選択比（シリコン膜／シリコン酸化膜）が低いた
め、この第１の選択成長シリコン膜の成長の間に、シリ
コン酸化膜上のシリコン膜のみを除去する目的で、塩素
ガスによるエッチングを施した。
【０１４６】引き続き、ジシランガスの１SCCMの流量中
で６６０℃の成長温度で、欠陥を含まない第２の選択成
長シリコン膜５３を形成した（図８（ｄ））。
で６６０℃の成長温度で、欠陥を含まない第２の選択成
長シリコン膜５３を形成した（図８（ｄ））。
【０１４７】次に、欠陥を含まない第２の選択成長シリ
コン膜５３上に、カバー膜２としてシリコン酸化膜を６
ｎｍの膜厚に形成した（図８（ｅ））。
コン膜５３上に、カバー膜２としてシリコン酸化膜を６
ｎｍの膜厚に形成した（図８（ｅ））。
【０１４８】次いで、イオン注入法によりシリコン基板
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
した。弗化ボロンイオンを１０ｋｅＶ、１Ｂ１５ｃｍ-2
以下で注入した。続いて、その不純物の活性化を行うた
めに１０００℃、１０秒間の熱処理を行った。その後、
カバー膜２を弗酸溶渡により除去した（図８（ｆ））。
中に不純物を導入し、ソース・ドレイン領域３１を形成
した。弗化ボロンイオンを１０ｋｅＶ、１Ｂ１５ｃｍ-2
以下で注入した。続いて、その不純物の活性化を行うた
めに１０００℃、１０秒間の熱処理を行った。その後、
カバー膜２を弗酸溶渡により除去した（図８（ｆ））。
【０１４９】以上の一連の工程により、浅いソース・ド
レイン接合を形成することができた。
レイン接合を形成することができた。
【０１５０】また、後に、前記本発明の方法を用いて高
融点金属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成
しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られ
た。
融点金属シリサイド膜としてチタンシリサイド膜を形成
しても、平坦性が高い高融点金属シリサイド膜が得られ
た。
【０１５１】以上の実施例１〜８において、シリコン膜
の成長にはＵＨＶ−ＣＶＤ装置を用いた。主排気ポンプ
には、排気量１０００Ｌ／秒のターボモレキュラーポン
プを用いた。
の成長にはＵＨＶ−ＣＶＤ装置を用いた。主排気ポンプ
には、排気量１０００Ｌ／秒のターボモレキュラーポン
プを用いた。
【０１５２】試料ウエハーは、６インチのｐ型シリコン
（１００）基板を用いた。シリコンの原料ガスは１００
％ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を用いた。
（１００）基板を用いた。シリコンの原料ガスは１００
％ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を用いた。
【０１５３】初期基板表面クリーニングは、洗浄液（Ｎ
Ｈ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2（35wt%水溶液）：Ｈ2Ｏ＝１：４：２
０（容量比））中で１０分間洗浄の後、ＨＦ処理（Ｈ
Ｆ：水＝１：３０（重量比）、４０秒、水洗２分）によ
って、自然酸化膜を除去した。さらに、成長前に、ＵＨ
Ｖ−ＣＶＤ装置内で、真空中８００℃で３分間の清浄化
アニールを行った。
Ｈ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2（35wt%水溶液）：Ｈ2Ｏ＝１：４：２
０（容量比））中で１０分間洗浄の後、ＨＦ処理（Ｈ
Ｆ：水＝１：３０（重量比）、４０秒、水洗２分）によ
って、自然酸化膜を除去した。さらに、成長前に、ＵＨ
Ｖ−ＣＶＤ装置内で、真空中８００℃で３分間の清浄化
アニールを行った。
【０１５４】Ｓｉ2Ｈ6ガス、Ｃｌ2ガスは、マスフロー
コントローラで流量を制御し、それぞれ別のＳＵＳ製ノ
ズルから供給した。
コントローラで流量を制御し、それぞれ別のＳＵＳ製ノ
ズルから供給した。
【０１５５】以上、高融点金属がチタン膜である場合を
述べた。しかし、ゲート電極およびソース・ドレイン領
域形成のための熱処埋に耐え得る高融点金属（コバル
ト、モリブデン、白金等）から自由に選択して良いこと
は言うまでもない。
述べた。しかし、ゲート電極およびソース・ドレイン領
域形成のための熱処埋に耐え得る高融点金属（コバル
ト、モリブデン、白金等）から自由に選択して良いこと
は言うまでもない。
【０１５６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、選択成長シリコン膜の表面平坦性の向上を図る
ことができ、これにより、平坦性の高い高融点金属シリ
サイド膜が形成でき、良好に素子の低抵抗化が達成でき
る。これは、選択成長シリコン膜の成長において少なく
ともその成長初期に、ジシランガスの比較的大流量中で
成長温度の比較的低い条件にすることにより、選択成長
シリコン膜を下地の結晶性に依存しないで成長できるた
めである。
よれば、選択成長シリコン膜の表面平坦性の向上を図る
ことができ、これにより、平坦性の高い高融点金属シリ
サイド膜が形成でき、良好に素子の低抵抗化が達成でき
る。これは、選択成長シリコン膜の成長において少なく
ともその成長初期に、ジシランガスの比較的大流量中で
成長温度の比較的低い条件にすることにより、選択成長
シリコン膜を下地の結晶性に依存しないで成長できるた
めである。
【０１５７】このような高融点金属シリサイド膜の平坦
性の向上に伴い、高融点金属シリサイド膜とソース・ド
レイン領域との界面が平坦になり、その結果、ソース・
ドレイン領域とウェル領域間の接合リークが低減でき
る。
性の向上に伴い、高融点金属シリサイド膜とソース・ド
レイン領域との界面が平坦になり、その結果、ソース・
ドレイン領域とウェル領域間の接合リークが低減でき
る。
【０１５８】また、選択成長シリコン膜の成長工程にお
ける塩素等によるエッチング処理によれば、選択成長シ
リコン膜の成長の選択性が崩れることによって形成され
るゲート側壁上や素子分離上のシリコン膜を除去できる
ため、後の高融点金属シリサイド膜形成後のゲート電極
等とソース・ドレイン領域間のショート等を防ぐことが
できる。
ける塩素等によるエッチング処理によれば、選択成長シ
リコン膜の成長の選択性が崩れることによって形成され
るゲート側壁上や素子分離上のシリコン膜を除去できる
ため、後の高融点金属シリサイド膜形成後のゲート電極
等とソース・ドレイン領域間のショート等を防ぐことが
できる。
【０１５９】また、ＬＤＤ形成工程を行った場合には、
浅いソース・ドレイン領域を形成することが容易とな
り、微細で且つ正常動作可能なトランジスタが提供でき
る。
浅いソース・ドレイン領域を形成することが容易とな
り、微細で且つ正常動作可能なトランジスタが提供でき
る。
【図１】本発明の半導体装置の製造方法の一例の断面工
程図である。
程図である。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法の一例の断面工
程図である。
程図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法の一例の断面工
程図である。
程図である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法の一例の断面工
程図である。
程図である。
【図５】本発明の半導体装置の製造方法の一例の断面工
程図である。
程図である。
【図６】本発明の半導体装置の製造方法の一例の断面工
程図である。
程図である。
【図７】本発明の半導体装置の製造方法の一例の断面工
程図である。
程図である。
【図８】本発明の半導体装置の製造方法の一例の断面工
程図である。
程図である。
【図９】従来の半導体装置の製造方法の一例の断面工程
図である。
図である。
１ シリコン基板 ２ カバー膜 ３ イオン注入 ３１ ソース・ドレイン領域 ３２ 不純物拡散源膜 ３３ ＬＤＤ領域 ４、５ 欠陥層 ５１ 欠陥を多く含み、表面平坦性が低い選択成長シ
リコン膜 ５２ 選択成長シリコン膜（第１の選択成長シリコン
膜） ５３ 第２の選択成長シリコン膜 ６ 高融点金属膜 ７ 高融点金属シリサイド膜 ７１ 平坦性が低い高融点金属シリサイド膜
リコン膜 ５２ 選択成長シリコン膜（第１の選択成長シリコン
膜） ５３ 第２の選択成長シリコン膜 ６ 高融点金属膜 ７ 高融点金属シリサイド膜 ７１ 平坦性が低い高融点金属シリサイド膜
Claims (14)
- 【請求項１】 シリコン基板上にソース・ドレイン領域
を形成する工程と、該領域上にシリコン膜を選択的に成
長させる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該シリコン膜の少なくとも成長初期において、下地の結
晶性の影響を受けないでその膜表面が平坦になるよう
に、シラン系ガス流量と成長温度を反応律速領域に制御
して、シリコン膜を選択的に成長する工程を有する半導
体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記シリコン膜の成長工程中に、該シリ
コン膜の成長を一時止めて、ハロゲンガスを用いたエッ
チングによりシリコン酸化膜上のシリコン膜を除去する
工程を有する請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 シリコン基板上にソース・ドレイン領域
を形成する工程と、該領域上にシリコン膜を選択的に成
長させる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
該シリコン膜の成長工程において、下地の結晶性の影響
を受けないでその膜表面が平坦になるように、シラン系
ガス流量と成長温度を反応律速領域に制御して、第１の
シリコン膜を選択的に成長する工程と、該第１のシリコ
ン膜上に、シラン系ガス流量と成長温度を比較的供給律
速領域よりに制御して、第２のシリコン膜を選択的に成
長する工程を有する半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記第１のシリコン膜の成長工程中に、
該第１のシリコン膜の成長を一時止めて、ハロゲンガス
を用いたエッチングによりシリコン酸化膜上のシリコン
膜を除去する工程を有する請求項３記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項５】 前記シリコン膜を用いて高融点金属シリ
サイド膜を形成する工程を有する請求項１〜４のいずれ
か１項に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 シリコン基板上にＬＤＤ領域を形成する
工程と、該領域上にシリコン膜を選択的に形成して該シ
リコン膜にソース・ドレイン領域を形成する工程を有す
る半導体装置の製造方法であって、該シリコン膜の少な
くとも成長初期において、下地の結晶性の影響を受けな
いでその膜表面が平坦になるように、シラン系ガス流量
と成長温度を反応律速領域に制御して、シリコン膜を選
択的に成長する工程を有する半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記シリコン膜の成長工程中に、該シリ
コン膜の成長を一時止めて、ハロゲンガスを用いたエッ
チングによりシリコン酸化膜上のシリコン膜を除去する
工程を有する請求項６記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 シリコン基板上にＬＤＤ領域を形成する
工程と、該領域上にシリコン膜を選択的に形成して該シ
リコン膜にソース・ドレイン領域を形成する工程を有す
る半導体装置の製造方法であって、該シリコン膜の成長
工程において、下地の結晶性の影響を受けないでその膜
表面が平坦になるように、シラン系ガス流量と成長温度
を反応律速領域に制御して、第１のシリコン膜を選択的
に成長する工程と、該第１のシリコン膜上に、シラン系
ガス流量と成長温度を比較的供給律速領域よりに制御し
て、第２のシリコン膜を選択的に成長する工程を有する
半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記第１のシリコン膜の成長工程中に、
該第１のシリコン膜の成長を一時止めて、ハロゲンガス
を用いたエッチングによりシリコン酸化膜上のシリコン
膜を除去する工程を有する請求項８記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項１０】 前記ソース・ドレイン領域上にシリコ
ン膜を選択的に成長させ、該シリコン膜を用いて高融点
金属シリサイド膜を形成する工程を有する請求項６〜９
のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 シリコン膜の少なくとも成長初期にお
いて、シラン系ガス流量を５SCCM以上、成長温度を６５
０℃未満とする請求項１又は６記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項１２】 第１のシリコン膜の成長時のシラン系
ガス流量を５SCCM以上、成長温度を６５０℃未満、第２
のシリコン膜の成長時のシラン系ガス流量を５SCCM未
満、成長温度を６５０℃以上とする請求項３又は８記載
の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１３】 第２のシリコン膜の成長のシラン系ガ
ス流量を、第１のシリコン膜の成長のシラン系ガス流量
より小さくし、成長温度は変えない請求項３又は８記載
の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１４】 第２のシリコン膜の成長温度を、第１
のシリコン膜の成長温度より高くし、シラン系ガス流量
は変えない請求項３又は８記載の半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09305506A JP3104658B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 半導体装置の製造方法 |
| US09/130,655 US6121120A (en) | 1997-08-07 | 1998-08-07 | Method for manufacturing semiconductor device capable of flattening surface of selectively-grown silicon layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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1997
- 1997-11-07 JP JP09305506A patent/JP3104658B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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| JPH0513339A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-22 | Nec Corp | シリコンエピタキシヤル膜の選択成長方法及びその装置 |
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