JPS5858770A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チャネル領域を介して対向する不純物拡散領
域がチャネル領域に接する浅い部分とそれに連らなる深
い部分とからなっている形式のＭｉｓ電界効果トランジ
スタを有する半導体装置を製造する方法に関する。

近年、半導体装置が益々高集積化、微細化、高密化され
ようとしていることは云うまでもない。

例えばＭＩＳ電界効果トランジスタを微細化するにはソ
ース領域及びドレイン領域を浅く形成することが不可欠
である。しかしながら、それ等領域を浅く形成すると、
アルミニウムのオーミック電極を形成した際に、それ等
領域をアルミニウムが突惠抜けてしまう事故を生じ勝ち
である。

そこで、ソース領域及びドレイン領域のチャネル領域に
近い部分を浅く形成し、それよシ離れオーミック電極と
コンタクトすべき部分を深く形成することが行なわれて
いる。このような形式のトランジスタは前記アルミニウ
ムの、突き抜けに関しての耐性は極めて大であって顕著
な効果を奏するものであるが、何分にも製造工程が複雑
でおる。

これを第１図乃至第６図を参照しつつ説明する。

第１図参照 （１）ｐ型シリコン半導体基板１に熱酸化法にて極く薄
い二酸化シリコン膜２を形成する。

（２）化学気相堆積法にて薄い窒化シリコン膜３を形成
する。

（３）フォト・リソグラフィ技術にて窒化シリコン膜５
及び二酸化シリコン膜２のパターニングを行ない、フィ
ールド用二酸化シリコン絶縁膜形成予定領域に窓を形成
する。

（４）　　イオン注入法にて硼素イオンの打込みを行な
い、ｐ”Ｗチャネル・カット領域４を形成する。

第２図参照 （５）熱酸化法を適用し、窒化シリコン膜３をマスクと
して選択的にフィールド用二酸化シリコン絶縁膜５を形
成する。

（６）フォト・リングラフィ技術にて再び窒化シリコン
膜５及び二酸化シリコン膜２のパターニングを行ない、
ソース領域及びドレイン領域の深い部分形成予定領域に
窓を形成する。

（７）　　イオン注入法にて燐イオンの打込みを行ない
、ソース領域６の深い部分６ｄ及びドレイン領域７の深
い部分７ｄを形成する。

第５図参照 （８）窒化シリコン膜３及び二酸化ンリコン膜２を除去
してから熱酸化法を適用しゲート絶縁膜８を形成する。

第４図参照 （９）化学気相堆積法にてモリブデン・シリサイ□ド膜
を形成し、これをフォト・リングラフィ技術にてパター
ニングしてゲート電極９１配線１０などを形成する。

０（Ｊ　　イオン注入法にて砒素イオンの打込みを行な
い、ソース領域６の浅い部分６８及びドレイン領域７の
浅い部分７＃を形成する。

第５図参照 ０υ　化学気相堆積法にて燐硅酸ガラスＭ１１を形成し
、これをフォト・リングラフィ技術にてパ＊−＝７７．
１．にや。Ｔ０ヶー、ワ、い。４　　　　”エツチング
して電極コンタクト窓を形成する。

第６図参照 （６）蒸着法にてアルミニウム膜を形成し、これをフォ
ト・リソグラフィ技術にてパターニングしてソース電極
１２．ドレイン電極１５を形成する。

前記説明で判るように、この従来技術に依ればソース領
域６及びドレイン領域７の深い部分６ｄ。

７ｄと浅い部分６ｍ、７ｍを形成するのに多くの工程を
要している。

本発明は、前記の如く、チャネル領域に接する浅い部分
とそれに連らなる深い部分とからなる不純物拡散領域が
チャネル領域を介して対向している形式のＭＩＳ電界効
果トランジスタを有する半導体装置を製造する簡単な方
Ｉ法を提供するものであり、以下これを詳細に説明する
。

第７図乃至第１２図は本発明一実施例を説明する為の工
程要所に於ける半導体装置の要部断面図であり、次に、
これ等の図を参照しつつ記述する。

第７図参照 （１）ｐ型シリコン半導体基板２１にｐ＋型チャネル・
カット領域２２、フィールド用二酸化シリコン絶縁膜２
５、二酸化シリコン・ゲート絶縁膜２４を形成するまで
は従来と変りない通常の技術にて形成することができる
。

（２）　　プラズマＣＶＤ法にて窒化シリコン膜２５を
厚さ例えば５０００［、（）程度に形成する。このとき
の条件は、温度４００［’Ｃ）、周波数５０　ＣＫＨｚ
　〕、エネルギ６５［Ｆ）、使用ガスＮＨｓ／ＳｉＨ４
−０，１２５／　０．８［Ｔｏｒｒ〕とした。

（３）　　ｃｖｎ法にてカバー用燐硅酸ガラス膜２６を
温度４２５〔”ｒ）にて厚さ例えば５ｏｏｏＣ；）程度
に形成する。

（４）　　フォト・レジスト膜マスクを用いソ燐硅酸ガ
ラス膜２６及び窒化シリコン膜２５″をプラ□ズマ・エ
ツチングしてゲート電極形成・用窓２６Ａを形・成する
。プラズマＣＶＤ法で形成した會化シリジン膜２５は燐
硅酸ガラス膜２６に対してエッチ゛ング・レートが大（
温度５５〔τ〕、真空度０−５７’ａｒｒ’。

ＲＦバフ　−１００１ｔ’　２５００（）／分〕）であ
る為、図示の如く燐硅酸ガラス膜２６がオーバ・ハング
した構造が得られる。尚、このときのエッチャントとし
ては例えばｃｐ、＋ｏ鴬ｃ５Ｃ％〕）を使用することが
できる。

第８図参照 （５）　　スパッタ法にてモリブデン・シリサイド（ｈ
・５ｉｓ）膜２７を形成する。これは他の金属シリサイ
ド膜に代替することは勿論可能である。

これに依って形成されたモリブデン・シリサイド膜２７
のゲート電極形成用窓２６Ａ内に形成された部分は例の
部分とは段差に依って分断されゲート電極２７Ｇを構成
する。

第９図参照 （６）　　弗酸系エツチング液にて燐硅酸ガラス膜〜２
６を溶解除去する。これに依り、その上に在つ九モリブ
デン・シリサイド膜２７はリフト・オフされる。

第１０図参照 （７）　　ゲート電極２７Ｇ及び窒化シリコン膜２５を
マスクとしてイオン注入法にて砒素イオンを打ち込み浅
いＣ型領域２８１，２９１を形成する。

（９）温度１０００〔０Ｃ〕、乾性雰囲気、約３０〔分
〕の熱処理を行ない、ゲート電極２７Ｇ上に二酸化シリ
コン絶縁膜６０を厚さ例えば５００〔ｉ〕程度に形成す
る。

第１１図参照 αＱ　燐酸系エツチング液にて窒化シリコン［２５を除
去する。

αυ　絶縁膜６０及び絶縁膜２３をマスクとし、イオン
注入法にて燐イオンを打ち込み深いＣ型領域２８ｄ、　
２９ｄを形成する。

領域２８ｍ　、　２８ｄは例えばソース領域、領域２９
−１２９ｄは例えばドレイン領域とする。

第１２図参照 （２）　この後、通常の技法にて、燐硅酸ガラス膜５１
を形成し、それをパターニングして電極コンタクト窓を
形成し、アルミニウムでソース電極５２゜ドレイン電極
６３．その他電極・配線を形成して完成する。

以上の説明で判るように、本発明に依れば、活　　　□
性領域上の薄い絶縁膜上にゲート電極形成用窓を有し且
つ上層がオーバ・ハングした二層構造の被膜を形成し、
その上から金属シリサイド膜を形成してから上層被膜を
除去し前記窓内に金属シリサイドのゲート電極を残して
他の金属シリサイド膜をリフト・オフし、ゲート電極及
び下層の被膜をマスクとしてイオン注入に依り浅いソー
ス領域部分とドレイン領域部分を形成し、その後各部分
上及びゲート電極上に絶縁膜を形成してから下層の被膜
を除去しイオン注入に依り深いソース領域部分とドレイ
ン領域部分を形１成するようにしている。

従って、浅い部分と深い部分を有するソース領域及びド
レイン領域の形成が１回のりソゲラフイエ程しか必要と
せずに完成させることができ、しかも、それ等はセルフ
・アラインメントで形成できるので工程は著しく簡単に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は従来例を説明する為の工程要所に於
ける半導体装置の要部断面説明図、第７図乃至第１２図
は本発明一実施例を説明する為の工程要所に於ける半導
体装置の要部断面説明図である。 図に於いて、２１は基板、２２はチャネル・カット領域
、２３．２４は礒＃膜、２５は窒化シリコン膜、２６は
燐硅酸ガラス膜、２７は金属シリサイド膜、２７Ｇはゲ
ート電極、２８ｇ、２９ｍは浅い部分、２８ｄ　、　２
９ｄは床い部分、３０は絶縁膜、５１は燐硅酸ガラス膜
、５２．５５は電極である。 特許出願人富士通株式会社 代理人弁理士　玉　蟲　久　五　部（外５名）第２図 第３図 第４図 第５　図 第７図 第９図 第１０図 第１１　　図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 活性領域上の薄い絶縁膜上にゲート電極形成用窓を有し
   且つ上層がオーバ・ハングしている二層構造のマスク膜
   を形成し、次に、金属シリサイド膜を形成してから前記
   上層を除去することに依υ前記窓内に金属シリサイドの
   ゲート電極を残して他をリフト・オフし、次に、ゲート
   電極と下層のマスク膜をマスクとしてイオン注入に依り
   浅いソース領域部分及びドレイン領域部分を形成し、次
   に、前記各部分上及びゲート電極上に絶縁膜を形成し、
   次に、下層のマスク膜を除去してからイオン注入に依シ
   深いソース領域部分及びドレイン領域部分を形成する工
   程が含まれてなることを特徴とする半導体装置の製造方
   法。