JPS5923557A - 相補形金属↓−酸化膜↓−半導体(cmos)トランジスタの製造方法 - Google Patents
相補形金属↓−酸化膜↓−半導体(cmos)トランジスタの製造方法Info
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- JPS5923557A JPS5923557A JP58119465A JP11946583A JPS5923557A JP S5923557 A JPS5923557 A JP S5923557A JP 58119465 A JP58119465 A JP 58119465A JP 11946583 A JP11946583 A JP 11946583A JP S5923557 A JPS5923557 A JP S5923557A
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
- H01L21/82—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
- H01L21/822—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
- H01L21/8232—Field-effect technology
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- H01L21/823814—Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS with a particular manufacturing method of the source or drain structures, e.g. specific source or drain implants or silicided source or drain structures or raised source or drain structures
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野〕
本発明は、相補形金属−酸化膜一半導体t体(CMO8
)トランジスタの製造方法に関する。
)トランジスタの製造方法に関する。
〔従来技術]
最近、CMO3)ランジスタを用いた集積回路が幅広く
使用されている。これら回路は、雑音耐性が高く、’i
[、力消費も少ない上に、ML t々(I線に起因する
ソフト的な故障に対する耐性も高いため、p−チャネル
まだはn−チャネル回路に較べ多くの擾れた利点を有し
ている。
使用されている。これら回路は、雑音耐性が高く、’i
[、力消費も少ない上に、ML t々(I線に起因する
ソフト的な故障に対する耐性も高いため、p−チャネル
まだはn−チャネル回路に較べ多くの擾れた利点を有し
ている。
一般に、CMO3+・2ンジスタの製造にνいては、n
−チャネルトランジスタ及びp−チャネルトランジスタ
のソース及びドレイン領域を形成するのに2つの別のド
ーピング工程を用いている。これら領域のドーピングレ
ベルは、閾値電圧を調整するのに使用するイオン注入工
程のような他の処理]二&におけるドーピングレベルよ
りも高いので、別にソース/ドレインドーピング工程を
必要としていた。
−チャネルトランジスタ及びp−チャネルトランジスタ
のソース及びドレイン領域を形成するのに2つの別のド
ーピング工程を用いている。これら領域のドーピングレ
ベルは、閾値電圧を調整するのに使用するイオン注入工
程のような他の処理]二&におけるドーピングレベルよ
りも高いので、別にソース/ドレインドーピング工程を
必要としていた。
ある製造方法では、相補形トランジスタのソース/ドレ
イン領域にドープするには2つの別のマスキング工程を
使用している。たとえば、n−チャネルトランジスタの
ソース/ドレイン領域の選択領域を先ず拉ってから、P
形ドーノくントを注入してp−チャネルトランジスタを
形成している。
イン領域にドープするには2つの別のマスキング工程を
使用している。たとえば、n−チャネルトランジスタの
ソース/ドレイン領域の選択領域を先ず拉ってから、P
形ドーノくントを注入してp−チャネルトランジスタを
形成している。
その後、p−チャネルトランジスタを、たとえばフォト
レジストで覆い、n形ドーノくントを用いてn−チャネ
ルトランジスタを形成している。このように、このプロ
セスは、相補形ソース/ l−’レイン領域を形成する
のに2つの別のマスキング工程を必要としていた。
レジストで覆い、n形ドーノくントを用いてn−チャネ
ルトランジスタを形成している。このように、このプロ
セスは、相補形ソース/ l−’レイン領域を形成する
のに2つの別のマスキング工程を必要としていた。
別の製造方法では、一つのマスキング工程だけを使用し
ている。先ず、n−チャネルトランジスタのソース/ド
レイン領域の選択領域をフォトレジストで覆い、p形ド
ーノくントを用いてp−チャネルトランジスタを形成す
る。3つのp形ソース/ドレイン領域のドーピングレベ
ルは、必要とされるレベルより高い。続いてフォトレジ
ストを除去し、基板にn形ドーノくントをドープする。
ている。先ず、n−チャネルトランジスタのソース/ド
レイン領域の選択領域をフォトレジストで覆い、p形ド
ーノくントを用いてp−チャネルトランジスタを形成す
る。3つのp形ソース/ドレイン領域のドーピングレベ
ルは、必要とされるレベルより高い。続いてフォトレジ
ストを除去し、基板にn形ドーノくントをドープする。
、n:lttドーパントはn形トランジスタのソース/
ドレイン領域を形成し、かつp−チャネルトランジスタ
のソース/ドレイン領域をドープする。し力・し、p−
チャネルトランジスタに対して′(¥>31Jな1・−
・ζントを使用していたので、n形ド−)(ントカ・ら
の逆ドーピングはp−チャネルl−ランジスクのソース
/ドレイン領域の2.「>粗形を変化しない。従って、
一つのマスキング工程だけで相補JIJ l・ランジス
クを形成することができる。しかし、この川(6貨〕j
法は、逆ドープされたソース/トルイン領域の1・゛−
ピングレベルをli制御することが難力・しいという1
111題点を有していた。
ドレイン領域を形成し、かつp−チャネルトランジスタ
のソース/ドレイン領域をドープする。し力・し、p−
チャネルトランジスタに対して′(¥>31Jな1・−
・ζントを使用していたので、n形ド−)(ントカ・ら
の逆ドーピングはp−チャネルl−ランジスクのソース
/ドレイン領域の2.「>粗形を変化しない。従って、
一つのマスキング工程だけで相補JIJ l・ランジス
クを形成することができる。しかし、この川(6貨〕j
法は、逆ドープされたソース/トルイン領域の1・゛−
ピングレベルをli制御することが難力・しいという1
111題点を有していた。
従って、本発明は、Jli−のマスキング工程で、しか
も逆ドーピングすることなく和積0ノ杉ソース/ドレイ
ン領域を形成する製造方法を提J(する。また、本発明
は、相補形ソース/トルイン領域のト。
も逆ドーピングすることなく和積0ノ杉ソース/ドレイ
ン領域を形成する製造方法を提J(する。また、本発明
は、相補形ソース/トルイン領域のト。
−ビンダレベルを正確に制御することカニできる。
本発明は、シリコンのドープさitたff13度力;高
いQlと速く、酸化膜がとの上に成長するという、JN
ケ(Jの現象を使用している。さらに、本発明は、CM
OSトランジスタの相補形ドープゲートを形成すること
ができる。
いQlと速く、酸化膜がとの上に成長するという、JN
ケ(Jの現象を使用している。さらに、本発明は、CM
OSトランジスタの相補形ドープゲートを形成すること
ができる。
本発明は、CMOSトランジスタの製造方法、更に詳細
には、相補形トランジスタのソース及びドレイン領域を
製造する方法に関する。先ず、シリコン基板に第1ドー
ピング工程を施し、第1トランジスタの第1導電形の第
1ソース及びドレイン領域を形成する。さらに、この第
1ソース及びドレイン領域上に、第2ソース及びドレイ
ン領域ノ選択位置の酸化膜よシも厚い酸化膜を形成する
よう、基板上に酸化膜(二酸化シリコン)を成長させる
。第1ソース及びドレイン領域を形成するのに使用され
るドーパントにより酸化膜をこれら領域においてより速
く成長させることができる。次に、厚い酸化膜がイオン
をほとんど遮断するように選択されたエネルギレベルに
おいて、第2導電形のイオンで基板にイオン注入を行な
う。さらに第2ソース及びドレイン領域として選択され
た位置にイオンを注入し、第2導電形のトランジスタを
形成する。
には、相補形トランジスタのソース及びドレイン領域を
製造する方法に関する。先ず、シリコン基板に第1ドー
ピング工程を施し、第1トランジスタの第1導電形の第
1ソース及びドレイン領域を形成する。さらに、この第
1ソース及びドレイン領域上に、第2ソース及びドレイ
ン領域ノ選択位置の酸化膜よシも厚い酸化膜を形成する
よう、基板上に酸化膜(二酸化シリコン)を成長させる
。第1ソース及びドレイン領域を形成するのに使用され
るドーパントにより酸化膜をこれら領域においてより速
く成長させることができる。次に、厚い酸化膜がイオン
をほとんど遮断するように選択されたエネルギレベルに
おいて、第2導電形のイオンで基板にイオン注入を行な
う。さらに第2ソース及びドレイン領域として選択され
た位置にイオンを注入し、第2導電形のトランジスタを
形成する。
この製造方法では、一つのマスキング工程しか必要とせ
ず、また逆ドーピングすることはない、。
ず、また逆ドーピングすることはない、。
さらに、本発明の方法は、n−チャネルトランジスタが
n形ポリシリコンゲートな有し、p−チャネルトランジ
スタがp形ポリシリコンゲートを;白するように、ゲー
ト部材をドーピングすることができる。
n形ポリシリコンゲートな有し、p−チャネルトランジ
スタがp形ポリシリコンゲートを;白するように、ゲー
ト部材をドーピングすることができる。
本発明は、相補形金属−酸化膜一半導体(CMO8)ト
ランジスタの製造方法、さらに詳細には相補形トランジ
スタのソース/゛ドレイン領域の製造方法を提供する。
ランジスタの製造方法、さらに詳細には相補形トランジ
スタのソース/゛ドレイン領域の製造方法を提供する。
以下の説明において、ドーパントの種類、ドーピングレ
ベル等の!1゛ケ定な記載は、本発明の理5T/Fを助
けるだめのものであって、本発明はこれら記載に何ら限
定されない。tた、洗浄工程等、周知の工程については
、本発明を不明11L(なものとしないよう詳細な説明
は省略する。
ベル等の!1゛ケ定な記載は、本発明の理5T/Fを助
けるだめのものであって、本発明はこれら記載に何ら限
定されない。tた、洗浄工程等、周知の工程については
、本発明を不明11L(なものとしないよう詳細な説明
は省略する。
以下、添伺の図面に基づいて、本発明について説明する
。
。
代表的なCMO8)ランジスタの製造において、相補形
トランジスタを分離するガートバンドを基板に形成する
のに、゛°フロント−エンド°処理工程を用いている。
トランジスタを分離するガートバンドを基板に形成する
のに、゛°フロント−エンド°処理工程を用いている。
これらガートバンドは、フィールド酸化膜領域の成長と
同時に形成される。第1図の基板は、第1領域42(n
−チャネルトランジスタ用のホスト領域として準備され
る)及び第2領域43(p−チャネルトランジスタ用の
ホスト領域として準備されるりとを含んでいる。これら
領域は、フィールド酸化膜領域36により分離されてい
る。p十領域33及びn小領域45がら成るガートバン
ドは、領域42.43を分離している。
同時に形成される。第1図の基板は、第1領域42(n
−チャネルトランジスタ用のホスト領域として準備され
る)及び第2領域43(p−チャネルトランジスタ用の
ホスト領域として準備されるりとを含んでいる。これら
領域は、フィールド酸化膜領域36により分離されてい
る。p十領域33及びn小領域45がら成るガートバン
ドは、領域42.43を分離している。
n−チャネルトランジスタを形成するよう、基板の第1
領域42にp−ウェル23を形成する。領域21に示す
ようにこの領域42にイオン注入して、n−チャネルト
ランジスタの閾値電圧を調整する。
領域42にp−ウェル23を形成する。領域21に示す
ようにこの領域42にイオン注入して、n−チャネルト
ランジスタの閾値電圧を調整する。
ゲート酸化膜12aは領域42に設けられ、ゲート酸化
膜12bは領域43に設けられる。
膜12bは領域43に設けられる。
本実施例では、高濃度にドープされた(n′)単結晶シ
リコン基板1o上に成長させたエピタキシャル層11に
相補形トランジスタを形成している。
リコン基板1o上に成長させたエピタキシャル層11に
相補形トランジスタを形成している。
以下、2つの実施例について説明する6、一方の実施例
(第4a図及び第5a図)における相補形トランジスタ
のポリシリコンゲートには、同じ導電形のドーパントを
ドープしている。他方の実Aflj例(第4b図及び第
5b図)におけるポリシリコンゲートには、n−チャネ
ルトランジスタがn−形ゲートを、n−チャネルトラン
ジスタがp−形ゲートを有するようにドープしている。
(第4a図及び第5a図)における相補形トランジスタ
のポリシリコンゲートには、同じ導電形のドーパントを
ドープしている。他方の実Aflj例(第4b図及び第
5b図)におけるポリシリコンゲートには、n−チャネ
ルトランジスタがn−形ゲートを、n−チャネルトラン
ジスタがp−形ゲートを有するようにドープしている。
非常に短いチャネルのトランジスタでは、p−チャネル
トランジスタとしてtよn−形ゲートは望寸しくない仕
−事関数を有し、またn−チャネルトランジ
スタとしてはp−形ゲートは望甘しくない仕事関数を有
していることがわかっている。従って、本発明りプロセ
スは、相補形ソース及びドレイン領域を形成する一方、
相補形ゲートを容易に形成することができる。なお、相
補形ゲートの形成は、逆ドーピングを用いた従来の処理
工程で行なうには非常に困難である。
トランジスタとしてtよn−形ゲートは望寸しくない仕
−事関数を有し、またn−チャネルトランジ
スタとしてはp−形ゲートは望甘しくない仕事関数を有
していることがわかっている。従って、本発明りプロセ
スは、相補形ソース及びドレイン領域を形成する一方、
相補形ゲートを容易に形成することができる。なお、相
補形ゲートの形成は、逆ドーピングを用いた従来の処理
工程で行なうには非常に困難である。
先ずテ嘲寸嘲に廊1財Hぐ一拳結囁中搏*在←雅 1
゛ゲートが同じ導電形である相補形ソース/ビレ先ず
、第1図の基板上に、単結晶シリコン(ポリシリコン)
層を形成する。本実施例では、この層の厚さは約325
OAで、この層にはたとえばリンのようなn形ドーパン
トがドープされ−Cいる。さらにこのポリシリコン層の
上に約4υ0又の埋さの窒化シリコン層を形成する。第
2図の構造、すなわち窒化シリコン部月51aを有する
ポリシリコングー) 50a及び窒化シリコン部材51
bを有するポリシリコンゲート50bを形成するには、
通常のマスキング及びエツチング工程を使用している。
゛ゲートが同じ導電形である相補形ソース/ビレ先ず
、第1図の基板上に、単結晶シリコン(ポリシリコン)
層を形成する。本実施例では、この層の厚さは約325
OAで、この層にはたとえばリンのようなn形ドーパン
トがドープされ−Cいる。さらにこのポリシリコン層の
上に約4υ0又の埋さの窒化シリコン層を形成する。第
2図の構造、すなわち窒化シリコン部月51aを有する
ポリシリコングー) 50a及び窒化シリコン部材51
bを有するポリシリコンゲート50bを形成するには、
通常のマスキング及びエツチング工程を使用している。
次に、全基板上にフォトレジスト層を形成する。
通常のマスキング及びエツチング工程を用いて、一方の
トランジスタ形式に関するポスト領域を露出させる。さ
らに詳細に言えば、本実施例では、第3図に示すように
領域42を露出させ、一方領域43は、フォトレジスト
M52で穣った甘まにする。ここで、2イン53で示す
ように基板にイオン注入工程を施す。ゲート部、tt5
0aに整合してn形ドーパントを注入して、ソース/ド
レイン領域54を形成する。本実施例では、約60 K
e yのエネルギレベルでひ素を注入して、4.OX
10 イオン/ an ”の濃度を得ている。このフ
ォトレジストJH52はイオンを遮断し、領域43が1
・−グさhるのを阻止している3゜ フォトレジスト層52を除去した後、基板に酸化工程を
施し、基板上に酸化(二酸化シリコン)膜を形成する(
第4a図にはこの酸化膜は層56゜51として示されて
いる。なお、この時点では領域60は形成さitていな
い)。本実施例では、基板を920℃の高温にさらし、
第4a図に示すような酸化膜56.57を成長させる。
トランジスタ形式に関するポスト領域を露出させる。さ
らに詳細に言えば、本実施例では、第3図に示すように
領域42を露出させ、一方領域43は、フォトレジスト
M52で穣った甘まにする。ここで、2イン53で示す
ように基板にイオン注入工程を施す。ゲート部、tt5
0aに整合してn形ドーパントを注入して、ソース/ド
レイン領域54を形成する。本実施例では、約60 K
e yのエネルギレベルでひ素を注入して、4.OX
10 イオン/ an ”の濃度を得ている。このフ
ォトレジストJH52はイオンを遮断し、領域43が1
・−グさhるのを阻止している3゜ フォトレジスト層52を除去した後、基板に酸化工程を
施し、基板上に酸化(二酸化シリコン)膜を形成する(
第4a図にはこの酸化膜は層56゜51として示されて
いる。なお、この時点では領域60は形成さitていな
い)。本実施例では、基板を920℃の高温にさらし、
第4a図に示すような酸化膜56.57を成長させる。
rk化j換5Gは高J速度にドープされたシリコン上に
成長するため、酸化膜56は酸化膜57よシかな9厚く
成長する。
成長するため、酸化膜56は酸化膜57よシかな9厚く
成長する。
本実施例では、酸化膜56の厚さは約7tJtJAで、
ゲート50bに隣接して形成される酸化膜5’7の厚さ
は350Aである。グー1− soa、sob上には窒
化シリコン部材51a、51bがあるため、これらゲー
ト上には酸化膜は成長しない。この高温酸化工程ではひ
素を打ち込んで、ソース/ドレイン領域54を完成する
。
ゲート50bに隣接して形成される酸化膜5’7の厚さ
は350Aである。グー1− soa、sob上には窒
化シリコン部材51a、51bがあるため、これらゲー
ト上には酸化膜は成長しない。この高温酸化工程ではひ
素を打ち込んで、ソース/ドレイン領域54を完成する
。
本実施例では乾燥雰囲気中で酸化膜56,5γを成長さ
せているが、湿潤雰囲気中で行なってもよい。この場合
、酸化膜56.57の厚さの比は、更に大きく、4:l
ぐらいになる。
せているが、湿潤雰囲気中で行なってもよい。この場合
、酸化膜56.57の厚さの比は、更に大きく、4:l
ぐらいになる。
ここで、第4a図のライン59に示すように基板にイオ
ン注入を施す。このイオン注入のエネルギレベルは、イ
オンが酸化膜57に浸透して第4a図のp形ソース/ド
レイン領域6oを形成するように選択されている。しか
し、このエネルギレベルは、イオンが酸化膜56に浸透
し、ソース/ドレイン領域54のドーピングレベルに影
響を及ぼさない程度のものである。1本実施例では、5
0KeVのエネルギレベルでポロンジフリオリドイオン
(DF2+)を注入して4XID”イオン/an” ノ
1Ble’fc得ている。このジフリオリドは非常に重
く、またその浸透範囲が短いためボロンイオンが領域5
4に注入するのを阻止している。フッ素はその後の処理
工程で除去されるので素子の電気特性に影響を及ぼさな
い。通常のボロン(I311)を注入した場合、かなシ
低いエネルギで行なわなければならず、よって注入にか
なりの時間を要する。
ン注入を施す。このイオン注入のエネルギレベルは、イ
オンが酸化膜57に浸透して第4a図のp形ソース/ド
レイン領域6oを形成するように選択されている。しか
し、このエネルギレベルは、イオンが酸化膜56に浸透
し、ソース/ドレイン領域54のドーピングレベルに影
響を及ぼさない程度のものである。1本実施例では、5
0KeVのエネルギレベルでポロンジフリオリドイオン
(DF2+)を注入して4XID”イオン/an” ノ
1Ble’fc得ている。このジフリオリドは非常に重
く、またその浸透範囲が短いためボロンイオンが領域5
4に注入するのを阻止している。フッ素はその後の処理
工程で除去されるので素子の電気特性に影響を及ぼさな
い。通常のボロン(I311)を注入した場合、かなシ
低いエネルギで行なわなければならず、よって注入にか
なりの時間を要する。
なお、ボロン注入は窒化シリコン部41’ 51 a
、 51bにほとんど浸透することはなく、ゲートにお
けるn形ドーパントは影響されないままである1゜酸化
膜56.57を除去し、かつ窒化シリコン部月51a、
51bを除去した後の構造は、第5a図に示すとおυで
ある。これは、それぞれn形ゲートを有する、領域42
におけるn−チャネルトランジスタと領域43における
p−チャネルトランジスタから成っている。
、 51bにほとんど浸透することはなく、ゲートにお
けるn形ドーパントは影響されないままである1゜酸化
膜56.57を除去し、かつ窒化シリコン部月51a、
51bを除去した後の構造は、第5a図に示すとおυで
ある。これは、それぞれn形ゲートを有する、領域42
におけるn−チャネルトランジスタと領域43における
p−チャネルトランジスタから成っている。
上述したプロセスは、軽くドープしたシリコン上よりも
高濃度にドープしたシリコン上の力がより速く酸化膜が
成長するという現象を用いている。
高濃度にドープしたシリコン上の力がより速く酸化膜が
成長するという現象を用いている。
単一の酸化工程で第4IL図の酸化膜56.57を成長
させる。、酸化膜56は、その下にソース/ドレイン領
域54があるためよシ速く成長する1、従って、第4a
図に示すように、領域54を逆ドーグすることなく、領
域60をドープするのにシート注入工程Cマスキングな
しで)を使用するととができる。このようにして、単一
のマスキング工程で、かつ逆ドープを行なうことなく相
補形ソース/ドレイン領域を形成することができる。。
させる。、酸化膜56は、その下にソース/ドレイン領
域54があるためよシ速く成長する1、従って、第4a
図に示すように、領域54を逆ドーグすることなく、領
域60をドープするのにシート注入工程Cマスキングな
しで)を使用するととができる。このようにして、単一
のマスキング工程で、かつ逆ドープを行なうことなく相
補形ソース/ドレイン領域を形成することができる。。
なお、上述の説明ではフォトレジスト52は領域43に
形成されているが、最初に領域42に形成し、p形ドー
パントを使用して最初にp−チャネルトランジスタを形
成してもよい。、従って、次の酸化工程において、領域
60上に厚い酸化膜が形成され、?(9い酸化膜からゲ
ート50aと整合してn形ドーパントを注入すればよい
、。
形成されているが、最初に領域42に形成し、p形ドー
パントを使用して最初にp−チャネルトランジスタを形
成してもよい。、従って、次の酸化工程において、領域
60上に厚い酸化膜が形成され、?(9い酸化膜からゲ
ート50aと整合してn形ドーパントを注入すればよい
、。
本実施例では、窒化シリコン部月51a、51bを使用
している。これら部材は、本発明では必しも心髄ではな
いが、現在使用している工程では有用である。たとえば
これら部月によシゲート部材50a(第3図)をアンダ
ーカットし、周知であるシャドウドーピングを行なうこ
とができる6、さらにこれら窒化シリコン部月はポロン
ドーパントがn形ゲート(第4a図)に逆ドーピングす
るのを阻止している。本発明とは関係ないが、窒化シリ
コンはタングステン金属化プロセスの一部として使用さ
れている。
している。これら部材は、本発明では必しも心髄ではな
いが、現在使用している工程では有用である。たとえば
これら部月によシゲート部材50a(第3図)をアンダ
ーカットし、周知であるシャドウドーピングを行なうこ
とができる6、さらにこれら窒化シリコン部月はポロン
ドーパントがn形ゲート(第4a図)に逆ドーピングす
るのを阻止している。本発明とは関係ないが、窒化シリ
コンはタングステン金属化プロセスの一部として使用さ
れている。
相補形ゲートの製造において、第1図の基板上に、ドー
プされていないポリシリコンを形成する。
プされていないポリシリコンを形成する。
続いて、第2図に示すように、マスキング部拐を用いて
ゲーF 50a、50bを形成する。これらゲートを形
成するのに、窒化シリコン部tJ’ 51a、 511
)を使用しなくてもよい。
ゲーF 50a、50bを形成する。これらゲートを形
成するのに、窒化シリコン部tJ’ 51a、 511
)を使用しなくてもよい。
次に、第3図に示すように、領域43上にフォトレジス
ト層を形成し、領域54とゲート50aのドーピングを
行なう。このプロセスにおいて、ゲート50aKn形ド
ーパントをドープするよう窒化シリコン部月51aを除
去するか棟たは使用しない。
ト層を形成し、領域54とゲート50aのドーピングを
行なう。このプロセスにおいて、ゲート50aKn形ド
ーパントをドープするよう窒化シリコン部月51aを除
去するか棟たは使用しない。
またはイオンが窒化シリコン部旧51fLが浸透してゲ
ート50aをドープするように十分高いエネルギレベル
をf車用する。しかしこのエネルギレベルは、領域60
またはゲー) 50bがドーピングされることがない程
度に低いものでなくて和、ならない。
ート50aをドープするように十分高いエネルギレベル
をf車用する。しかしこのエネルギレベルは、領域60
またはゲー) 50bがドーピングされることがない程
度に低いものでなくて和、ならない。
ここで、窒化シリコン部材(もし残っていた場合)に沿
ってフォトレジスト)?452を除去し、基板に酸化工
程を施す。第4b図に示すように、ゲ−) 50b上に
かつこれに隣接して成長した薄い酸化膜5Tよυかなシ
厚い酸化膜56を、ソース/ドレイン領域54及びゲー
トSOa上に成長させる。。
ってフォトレジスト)?452を除去し、基板に酸化工
程を施す。第4b図に示すように、ゲ−) 50b上に
かつこれに隣接して成長した薄い酸化膜5Tよυかなシ
厚い酸化膜56を、ソース/ドレイン領域54及びゲー
トSOa上に成長させる。。
次に、第4b図のライン58に示すように、基板にイオ
ン注入を施す。イオンが酸化膜57には浸透して、酸化
膜56には浸透しないように再びエネルギレベルを選択
する。こitによシ、ゲート50b K整合してp影領
域60を形成し、これと同時にゲー) 50bにドープ
することができる。
ン注入を施す。イオンが酸化膜57には浸透して、酸化
膜56には浸透しないように再びエネルギレベルを選択
する。こitによシ、ゲート50b K整合してp影領
域60を形成し、これと同時にゲー) 50bにドープ
することができる。
第5b図は、この結果出来た構造、すなわち領域42に
n形ゲートを有するn−チャネルトランジスタと領域4
3にp形ゲートを有するp−チャネルトランジスタを示
している。
n形ゲートを有するn−チャネルトランジスタと領域4
3にp形ゲートを有するp−チャネルトランジスタを示
している。
ここでパッシベーション層の形成、及び接点や相互接続
部材を形成するだめの金属化等、CMOSトランジスタ
を完成するのに周知の“リヤエンド゛処理工程を使用す
る。
部材を形成するだめの金属化等、CMOSトランジスタ
を完成するのに周知の“リヤエンド゛処理工程を使用す
る。
上述の説明では酸化膜(二酸化シリコン)の成長につい
て述べているが、ドープされたシリコン上により速く成
長する他の絶縁層を使用してもよい。たとえば、同じ結
果を得るのに、窒化酸化膜を使用することもできる1゜ 以上のように、本発明は、逆ドープすることなく、単一
のマスキング工程により、相補形MO8)ランジスタの
ソース/ドレイン領域を形成することができる。−また
、本発明は、ドープさhた相補形ポリシリコンゲートま
たは同じ2、す: ’Ilf、形のゲートを形成するの
に使用できる。
て述べているが、ドープされたシリコン上により速く成
長する他の絶縁層を使用してもよい。たとえば、同じ結
果を得るのに、窒化酸化膜を使用することもできる1゜ 以上のように、本発明は、逆ドープすることなく、単一
のマスキング工程により、相補形MO8)ランジスタの
ソース/ドレイン領域を形成することができる。−また
、本発明は、ドープさhた相補形ポリシリコンゲートま
たは同じ2、す: ’Ilf、形のゲートを形成するの
に使用できる。
第1図は、第14’fli形のトランジスタ用の第1領
域と第23−fi%’、形のトランジスタ用の第2領域
を有する基板の断面図、第2図は第1及び第2領域上に
ポリシリコンゲートを形成した後の第1図の基板を示し
、第3図はイオン注入工程における、第2領域上にフォ
トレジスト層を形成した後の第2図の基板を示し、第4
a図はイオン注入工程において基板上に酸化膜を成長さ
せた後の第3図の基板を示し、第4b図は、窒化シリコ
ンマスキング部材を除去し、イオン注入工程における、
基板上に酸化膜を成長させた後の第3図の基板を示し、
第5a図はイオン注入工程を用いて第2トランジスタの
ソース及びドレイン領域を形成した後の第4a図の基板
を示し、第5b図はイオン注入工程を用いて第2トラン
ジスタのソース及びドレイン領域を形成した後の第4b
図の基板を示している。 10・・・・基板、12a 、 12b・・・・ゲート
酸化膜、23・・・・p−ウェル、33.45・・・・
ガートバンド、36・・・・フィールド酸化膜領域、4
2・・・・第1領域、43・・・・第2領域、50a、
50b・・・・ポリシリコンゲート。 51a、51b・・・・屋化シリコン部拐、54.60
・・・・ソース/ドレイン領域、56.57・・・・酸
化膜。
域と第23−fi%’、形のトランジスタ用の第2領域
を有する基板の断面図、第2図は第1及び第2領域上に
ポリシリコンゲートを形成した後の第1図の基板を示し
、第3図はイオン注入工程における、第2領域上にフォ
トレジスト層を形成した後の第2図の基板を示し、第4
a図はイオン注入工程において基板上に酸化膜を成長さ
せた後の第3図の基板を示し、第4b図は、窒化シリコ
ンマスキング部材を除去し、イオン注入工程における、
基板上に酸化膜を成長させた後の第3図の基板を示し、
第5a図はイオン注入工程を用いて第2トランジスタの
ソース及びドレイン領域を形成した後の第4a図の基板
を示し、第5b図はイオン注入工程を用いて第2トラン
ジスタのソース及びドレイン領域を形成した後の第4b
図の基板を示している。 10・・・・基板、12a 、 12b・・・・ゲート
酸化膜、23・・・・p−ウェル、33.45・・・・
ガートバンド、36・・・・フィールド酸化膜領域、4
2・・・・第1領域、43・・・・第2領域、50a、
50b・・・・ポリシリコンゲート。 51a、51b・・・・屋化シリコン部拐、54.60
・・・・ソース/ドレイン領域、56.57・・・・酸
化膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)第1トランジスタの第1導電形の第1ソース及び
ドレイン領域を形成するために基板にドーピング工程を
施す過程と、上記第1ソース及びドレイン領域上に、第
2トランジスタの第2ソース及びドレイン領域上よりも
厚い絶縁酸化膜を形成するよう、上記基板上に絶縁層を
成長させる過程と、上記第2ソース及びドレイン領域を
形成するよう、上記厚い絶縁層が第2導低形のイオンを
ほとんど遮断するように選択されたエネルギレベルで上
記第21+電形のイオンで上記基板にイオン注入を施す
過程とから成シ、シリコン基板上に0MO8)ランジス
タを形成することを特徴とする、相補形金属−酸化膜一
半導体(0MO8) )ランジスタの製造方法。 (2、特許請求の範囲第1項記載の製造方法において、
第1ソース及びドレイン領域を形成する場合、第1導電
形のドーパントで第1トランジスタのゲート部拐にドー
プすることを特徴とする、相補形金属−酸化膜一半導体
(0MO8)の製造方法。 (3)特許請求の範囲第2項記載の製造方法において、
第2ソース及びドレイン領域を形成する場合、第2嗜、
電形のイオンを第2トランジスタのゲート部利に注入す
ることを特徴とする、相補形金属−酸化膜一半導体(0
MO8)の製造方法。 (41′I″I’ Wr諾求の範囲第1項aC載の製造
方法において、絶縁層を成長さぜる場合、窒化シリコン
で第1及び第2トランジスタのゲート部材を覆うことを
特徴とする、相補形金属−酸化膜一半導体(0MO8)
の製造方法。 (5)第1導電形の第1トランジスタとして第1所定領
域を使用し、第2導1L形の第2トランジスタ表して第
21”fi定領領域使用する相補形金属−酸化膜一半導
体(CMO3)の製造方法であって、上記第1所定領域
を露出させた′!!まで、上記第2所定領域を暖う過程
と、上記第1トランジスタの第1ソ−ス及びドレイン領
域を形成するよう第1iR4t5.形のドーパントで上
記基板にドーピング工程を施す過程と、第2所定領域の
少くとも一部上よりも厚い層を上記第1ソース及びドレ
イン領域上に形成するよう上記基板上に絶縁層を成長さ
せる過程と、上記第2トランジスタの第2ソース及びド
レイン領域を形成するよう、上記第2所定領域上の上記
層にはイオンを浸透させる一方、上記厚い層が第2導電
形のイオンをほとんど遮断するように選択された工1ル
ギレベルで上記第21N’clt形のイオンで上記基板
にイオン注入を施す過程とから成り、シリコン基板上に
0MO8)ランジスタを形成することを1青黴とする、
相補形金属−酸化膜一半導体(0MO8) )ランジス
クの製造方法。 (6)特許’fjf)求の範囲第5項記載の製造方法に
おいて、第1ソース及びドレイン領域を形成する場合、
第1導電形ドーパ/トで第1トランジスタのゲート部材
にドープすることを特徴とする、相補形金属−酸化膜−
半m体(0MO8) )シンジスタの製造方法。 (7)特許請求の範囲第6項記載の製造方法において、
第2ソース及びドレイン領域を形成する場合、第2導市
、形のイオンを第2トランジスタのゲート部材に注入す
ることを特徴とする、相”ann金金属酸化膜一半シ、
117体(0MO3) トランジスタの製造方法。 (8)特許請求の範囲第7項記載の製造方法において゛
、絶縁1侍は二液化シリコン層であることを特徴とする
、相補形金属−酸化膜一半導体(0MO3) l・ラン
ジスクの製造方法。 (9)特許請求の範囲第5項記載の製造方法において、
絶縁層を成長させる場合、第1及び第2トランジスタの
ゲート部拐を窒化シリコンで4スメうことを特徴とする
、相補形金属−酸化膜一半導体(0MO8)トランジス
タの製造方法。 (10)特rrMri求の範囲第9項記載の製造方法に
おいて、絶縁層は二酸化シリコンでおることを特徴とす
る、相ktli形金属−酸化膜−半導体(0MO3)
)ランジスタの製造方法。 (11)基板から絶縁された第1及び第2ポリシリコン
ゲート部材を形成する過程と、上記第1ゲート部材とほ
ぼ整合して第1導電形の第1ソース及びドレイン領域を
形成する過程と、上記基板が上記第1ソース及びドレイ
ン領域においてより高濃度にドープされているので、上
記第2ゲート部拐に隣接して成長されるよりも厚い酸化
膜を上記鳩lソース及びドレイン領域上に形成するよう
、上記基板に酸化膜を成長させる過程と、」二記第1ゲ
ート部拐とほぼ整合して上記第2導電形の第2ソース及
びドレイン領域を形成するよう、上記厚い酸化膜が上記
第2嗜、電形のイオンをほとんど遮断するように選択さ
れたエネルギレベルで上記第2導電形のイオンで上記基
板にイオン注入を施す過程とから成シ、CMOSトラン
ジスタをシリコン基板上に形成することを特徴とする相
補形金属−酸化膜一半導体(0MO8) トランジスタ
の製造方法。 (■2)基板から絶縁された第1及び第2ポリシリコン
ゲート部材を形成する過程と、上記基板上にフ第1・レ
ジスト層を形成する過程と、上記第1ソース及びドレイ
ン領域の場所を露出するよう上記フォトレジスト)Hの
一部を除去する過程と、上記第1ゲート部月とほぼ整合
して第1j5m形の第1ソース及びドレイン領域を形成
する過程と、上記基板が上記第1ソース及びドレイン領
域においてより高濃度にドープされているので上記第2
ゲート部拐に隣接して成長されるよυも厚い酸化膜を上
記第1ソース及びドレイン領域上に形成するよう、上記
基板に酸化膜を成長させる過程と、」二記第2ゲート部
利とほぼ整合して上記第2 ijJ、電形の第2ソース
及びドレイン領域を形成するよう、上記厚い酸化膜が上
記第2専電形のイオンをほとんど遮断するように選択さ
れたエネルギレベルで上記第2樽電形のイオンで上記基
板にイオン注入をが1す過程とから成シ、0MO3)ラ
ンジスタをシリコン基板上に形成することを特徴とする
相補形金属−酸化膜一半導体(0MO8)トランジスタ
の製造方法。 (13)特許請求の1111囲第12項記載の製造方法
において、第1ソース及びドレイン領域を形成する場合
、第1ゲート部拐を第1導電形にドープすることを特徴
とする。相補形金属−酸化膜一半導体J体(0MO8)
)ランジスクの製造方法。 (14)特許請求の範囲第13項記載の製造方法にお
3゜いて、第2ソース及びドレ・イン領域を形成する
時第2ゲート部44にイオンをドープして第2導電形に
することを特徴とする、相補形金属−酸化膜一半4休(
CMO8) )ランジスタの製造方法。 (15) !l¥許SN求の範囲第11項記載の製造方
法において、第1及び第2ゲート部拐は、ポリシリコン
のドープ層から形成されかつその上に窒化シリコン部拐
を含み、上記窒化シリコン部Iは上記ゲート部拐上に酸
化膜が成長するのを阻止することを特徴とする、相補形
金属−敢化膜−半導体(CP140S)トランジスタの
製造方法。 (16)特許請求の範囲第11項記載の製造方法におい
て、イオンは他の原子で加重されていることを特徴とす
る、相補形金属−酸化膜一半導体< CMO3)トラン
ジスタの製造方法1゜ (17)特許請求の範囲第16項記載の製造方法におい
て、イオンはフッ素で加重されたボロンイオンであるこ
とを特徴とする、相補形金属−酸化膜一半導体(CMO
8) )ランジスタの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/397,055 US4474624A (en) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | Process for forming self-aligned complementary source/drain regions for MOS transistors |
US397055 | 1982-07-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5923557A true JPS5923557A (ja) | 1984-02-07 |
Family
ID=23569685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58119465A Pending JPS5923557A (ja) | 1982-07-12 | 1983-06-30 | 相補形金属↓−酸化膜↓−半導体(cmos)トランジスタの製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4474624A (ja) |
JP (1) | JPS5923557A (ja) |
DE (1) | DE3324332A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4574467A (en) * | 1983-08-31 | 1986-03-11 | Solid State Scientific, Inc. | N- well CMOS process on a P substrate with double field guard rings and a PMOS buried channel |
US4633290A (en) * | 1984-12-28 | 1986-12-30 | Gte Laboratories Incorporated | Monolithic CMOS integrated circuit structure with isolation grooves |
US4593459A (en) * | 1984-12-28 | 1986-06-10 | Gte Laboratories Incorporated | Monolithic integrated circuit structure and method of fabrication |
EP0216053A3 (en) * | 1985-09-26 | 1988-01-20 | Motorola, Inc. | Removable sidewall spaces for lightly doped drain formation using one mask level |
US4722909A (en) * | 1985-09-26 | 1988-02-02 | Motorola, Inc. | Removable sidewall spacer for lightly doped drain formation using two mask levels |
US4745086A (en) * | 1985-09-26 | 1988-05-17 | Motorola, Inc. | Removable sidewall spacer for lightly doped drain formation using one mask level and differential oxidation |
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EP0405293B1 (en) * | 1989-06-27 | 1996-08-21 | National Semiconductor Corporation | Silicide compatible CMOS process with a differential oxide implant mask |
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KR940005802B1 (ko) * | 1991-07-09 | 1994-06-23 | 삼성전자 주식회사 | Cmos 반도체장치 및 그 제조방법 |
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-
1982
- 1982-07-12 US US06/397,055 patent/US4474624A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-06-30 JP JP58119465A patent/JPS5923557A/ja active Pending
- 1983-07-06 DE DE19833324332 patent/DE3324332A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4474624A (en) | 1984-10-02 |
DE3324332A1 (de) | 1984-01-12 |
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