JPS62118578A - 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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- JPS62118578A JPS62118578A JP25908385A JP25908385A JPS62118578A JP S62118578 A JPS62118578 A JP S62118578A JP 25908385 A JP25908385 A JP 25908385A JP 25908385 A JP25908385 A JP 25908385A JP S62118578 A JPS62118578 A JP S62118578A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、MO3FET製造プロセスにおいてゲート
電極形成後にソース・ドレイン領域に浅い接合部を形成
するための半導体装置の製造方法に関するものである。
電極形成後にソース・ドレイン領域に浅い接合部を形成
するための半導体装置の製造方法に関するものである。
第2図(al、 lblは従来の半導体装置の製造方法
の順次の工程を示す断面図である。図において、(11
は半導体基板、(2)は半導体基板+11上に形成され
たゲート酸化膜、(3)はゲート酸化膜(2)上に形成
されたポリシリコンゲート電極、(4)はポリシリコン
ゲート電極(3)をマスクとしてイオン注入され低温熱
処理後に形成された半導体基板(蔦)と反対の電導型の
ソース・ドレイン拡散領域である。ソース・ドレイン拡
散領域(4)は、半導体基板(+1との間で浅い接合部
(4a)を形成している。
の順次の工程を示す断面図である。図において、(11
は半導体基板、(2)は半導体基板+11上に形成され
たゲート酸化膜、(3)はゲート酸化膜(2)上に形成
されたポリシリコンゲート電極、(4)はポリシリコン
ゲート電極(3)をマスクとしてイオン注入され低温熱
処理後に形成された半導体基板(蔦)と反対の電導型の
ソース・ドレイン拡散領域である。ソース・ドレイン拡
散領域(4)は、半導体基板(+1との間で浅い接合部
(4a)を形成している。
半導体装置の集積化に伴いMOSFETのチャネル長が
短くなるに従って、半導体基板と反対の電導型イオンを
注入した後に高温熱処理によってソース・ドレイン拡散
領域を形成すると、高温熱処理のために注入イオンが熱
拡散され過ぎてしまい、深い接合部が形成されてしまう
。そのため、ゲート電極の下側への接合部の侵入が著し
くなり、実効的なチャネル長が短くなってしきい値電圧
の低下やパンチスルーよるソース・ドレイン間の耐圧低
下などの短チヤネル効果を顕著にする。
短くなるに従って、半導体基板と反対の電導型イオンを
注入した後に高温熱処理によってソース・ドレイン拡散
領域を形成すると、高温熱処理のために注入イオンが熱
拡散され過ぎてしまい、深い接合部が形成されてしまう
。そのため、ゲート電極の下側への接合部の侵入が著し
くなり、実効的なチャネル長が短くなってしきい値電圧
の低下やパンチスルーよるソース・ドレイン間の耐圧低
下などの短チヤネル効果を顕著にする。
そこで、低温熱処理により21人イオンの熱拡散を抑制
すれば、浅い接合部(4a)を有するソース・ドレイン
拡散領域(4)が形成され、ゲート電極(3)の下側へ
の接合部(4a)の侵入も抑制されで、−に述したよう
な短チヤネル効果も抑制することができる。
すれば、浅い接合部(4a)を有するソース・ドレイン
拡散領域(4)が形成され、ゲート電極(3)の下側へ
の接合部(4a)の侵入も抑制されで、−に述したよう
な短チヤネル効果も抑制することができる。
次に工程について説明する。まず、第2図(δ)に示す
ように、半導体基板(1)上にゲート酸化膜(2)とポ
リシリコンゲート電極(3)とを形成する。次に、第2
図山)に示すように、半導体基板(+1と反対の電導型
イオンをゲート電極(3)をマスクとして注入し、低温
熱処理により注入イオンを熱拡散させて浅い接合部(4
a)を有するソース・ドレイン拡散領域(4)を形成す
る。
ように、半導体基板(1)上にゲート酸化膜(2)とポ
リシリコンゲート電極(3)とを形成する。次に、第2
図山)に示すように、半導体基板(+1と反対の電導型
イオンをゲート電極(3)をマスクとして注入し、低温
熱処理により注入イオンを熱拡散させて浅い接合部(4
a)を有するソース・ドレイン拡散領域(4)を形成す
る。
従来の半導体装置の製造方法は以−トのように構成され
ているので、浅い接合部(4a)のためにソース・ドレ
イン拡散領域(4)のシート抵抗が増大し、M OS
F E Tの電流駆動能力を低下させるという問題点が
あった。
ているので、浅い接合部(4a)のためにソース・ドレ
イン拡散領域(4)のシート抵抗が増大し、M OS
F E Tの電流駆動能力を低下させるという問題点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、しきい値電圧の低下やパンチスルーによるソ
ース・ドレイン間の耐圧低下などの短チヤネル効果を抑
制できるとともに、ソース・ドレイン拡散領域のシート
抵抗の増大を抑制してMOSFETの電流駆動能力の低
下を防止することができる半導体装置の製造方法を得る
ことを目的とする。
たもので、しきい値電圧の低下やパンチスルーによるソ
ース・ドレイン間の耐圧低下などの短チヤネル効果を抑
制できるとともに、ソース・ドレイン拡散領域のシート
抵抗の増大を抑制してMOSFETの電流駆動能力の低
下を防止することができる半導体装置の製造方法を得る
ことを目的とする。
この発明に係る半導体装置の製造方法は、ポリシリコン
ゲート電極形成後に半導体基板の全面に薄い第1の絶縁
膜を蒸着し、さらにこの第1の絶縁膜の上に厚い第2の
11へ縁膜を蒸着して、RI4(Reactive
Ton Rcl+ant)によって第1の絶縁膜と第
2の絶縁1漠とを同時に異方性エツチングすることによ
り、第1の絶縁膜と第2の絶縁膜とで側壁を形成した後
に第2の絶縁膜を除去してゲート電極近傍の半導体基板
だけが第1の絶縁膜で覆われるようにしてイオン注入を
行うようにしたものである。
ゲート電極形成後に半導体基板の全面に薄い第1の絶縁
膜を蒸着し、さらにこの第1の絶縁膜の上に厚い第2の
11へ縁膜を蒸着して、RI4(Reactive
Ton Rcl+ant)によって第1の絶縁膜と第
2の絶縁1漠とを同時に異方性エツチングすることによ
り、第1の絶縁膜と第2の絶縁膜とで側壁を形成した後
に第2の絶縁膜を除去してゲート電極近傍の半導体基板
だけが第1の絶縁膜で覆われるようにしてイオン注入を
行うようにしたものである。
この発明におけるゲート電極近傍の半導体基板だけを覆
う第1の絶縁膜は、半導体基板へのイオン注入の障害物
となってゲート電極をマスクとして注入される半導体基
板と反対の電導型イオンが半導体基板に注入されるとき
にその平均注入深さを浅くさせる。
う第1の絶縁膜は、半導体基板へのイオン注入の障害物
となってゲート電極をマスクとして注入される半導体基
板と反対の電導型イオンが半導体基板に注入されるとき
にその平均注入深さを浅くさせる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図(al〜(elにおいて、(11は半導体基板、(2
)は半導体基板+IIJ−に形成されたゲート酸化膜、
(3)はゲート酸化膜(2)上に形成されたポリシリコ
ンゲート電極、(4)はポリシリコンゲート電極(3)
の」二面を含む半導体基板(1)の全面に薄く蒸着され
た酸化膜、(5)は酸化膜(4)の全面に蒸着された窒
化膜、(6)はゲート電極(3)をマスクとしてイオン
注入され高温熱処理後に形成された半導体基板(11と
反対の電導型のソース・ドレイン拡散領域、(6a)は
ソース・ドレイン拡散領域(6)の浅い接合部、(6b
)はソース・ドレイン拡散領域(6)の深い接合部であ
る。
図(al〜(elにおいて、(11は半導体基板、(2
)は半導体基板+IIJ−に形成されたゲート酸化膜、
(3)はゲート酸化膜(2)上に形成されたポリシリコ
ンゲート電極、(4)はポリシリコンゲート電極(3)
の」二面を含む半導体基板(1)の全面に薄く蒸着され
た酸化膜、(5)は酸化膜(4)の全面に蒸着された窒
化膜、(6)はゲート電極(3)をマスクとしてイオン
注入され高温熱処理後に形成された半導体基板(11と
反対の電導型のソース・ドレイン拡散領域、(6a)は
ソース・ドレイン拡散領域(6)の浅い接合部、(6b
)はソース・ドレイン拡散領域(6)の深い接合部であ
る。
次に作用について説明する。ポリシリコンゲート電極(
3)の近傍の半導体基板(1)だけを覆っている酸化膜
(4)は、半導体基板(1)に注入されるイオンの障害
物となる。したがって、ポリシリコンゲート電極(3)
をマスクとして注入される半導体基板(1)と反対の電
導型イオンが半導体基板(13に注入されるとき、ポリ
シリコンゲート電極(3)の近傍の酸化膜(4)の下側
だけはその注入の実効的な平均深さが浅くなる。このた
め、イオン注入後の熱処理によってソース・ドレイン拡
散領域(6)を形成するときに特に低温で熱処理する必
要はな(、従来通り高温で熱処理してもポリシリコンゲ
ート電極(3)の近傍の酸化膜(4)の下のソース・ト
レイン拡11シ領域(6)は浅い接合部(6a)を生し
る。このため、ポリシリコンゲート電極(3)の下側へ
の接合部(6a)の侵入は短く、短チヤネル効果が抑制
されることになる。一方、ポリシリコンゲーI・電極(
3)の近傍以外の酸化膜(4)が存在しない領域でのソ
ース・ドレイン拡散領域(6)は高温熱処理により従来
jm幻の深い接合部(6b)を形成し、ソース・1′1
ツイン間でのシート抵抗の増大を抑制してM c)S
F IE Tの電流駆動能力の低下を防11−する。
3)の近傍の半導体基板(1)だけを覆っている酸化膜
(4)は、半導体基板(1)に注入されるイオンの障害
物となる。したがって、ポリシリコンゲート電極(3)
をマスクとして注入される半導体基板(1)と反対の電
導型イオンが半導体基板(13に注入されるとき、ポリ
シリコンゲート電極(3)の近傍の酸化膜(4)の下側
だけはその注入の実効的な平均深さが浅くなる。このた
め、イオン注入後の熱処理によってソース・ドレイン拡
散領域(6)を形成するときに特に低温で熱処理する必
要はな(、従来通り高温で熱処理してもポリシリコンゲ
ート電極(3)の近傍の酸化膜(4)の下のソース・ト
レイン拡11シ領域(6)は浅い接合部(6a)を生し
る。このため、ポリシリコンゲート電極(3)の下側へ
の接合部(6a)の侵入は短く、短チヤネル効果が抑制
されることになる。一方、ポリシリコンゲーI・電極(
3)の近傍以外の酸化膜(4)が存在しない領域でのソ
ース・ドレイン拡散領域(6)は高温熱処理により従来
jm幻の深い接合部(6b)を形成し、ソース・1′1
ツイン間でのシート抵抗の増大を抑制してM c)S
F IE Tの電流駆動能力の低下を防11−する。
このように、ソース・ドレイン112;散領域(6)を
浅い接合部(6a)と深い接合部(file)を生じる
ように形成することにより、短チヤネル効果とソース・
ドレイン間のシート抵抗の増大によるMO3FF:Tの
電流駆動能力の低下とを同時に抑制することができる。
浅い接合部(6a)と深い接合部(file)を生じる
ように形成することにより、短チヤネル効果とソース・
ドレイン間のシート抵抗の増大によるMO3FF:Tの
電流駆動能力の低下とを同時に抑制することができる。
次に工程について説明する。まず、第1図fatに示す
ように、半導体基板n+−−二にデーl−酸化膜(2)
とポリシリコンゲート電極(3)とを順次形成する。次
に、第1図(b)に示すように、半導体基板(11の全
面に薄い酸化膜(4)を蒸着し、さらにこの酸化膜(4
)上に厚い窒化膜(5)を全面にわたって蒸着する。こ
の後、RI IEによって窒化膜(5)と酸化膜(4)
とを同時に異方性エツチングすることによって、第1図
(C)に示すように、窒化膜(5)と酸化膜(4)とで
側壁を形成する。そして、第1図+dlに示すように、
側壁の窒化膜(5)の部分を除去し、ポリシリコンゲー
ト電極(3)の近傍の半導体基板(1)だけが酸化膜(
4)で覆われるようにする。続いて、第1図(elに示
すように、ポリシリコンゲート電極(3)をマスクとし
て半導体基板(1)と反月の電導型イオンを注入し、従
来通りの高温熱処理によって注入イオンを熱拡散させて
、浅い接合部(6a)と深い接合部(6b)とを有する
ソース・ドレイン拡散領域(6)を形成する。
ように、半導体基板n+−−二にデーl−酸化膜(2)
とポリシリコンゲート電極(3)とを順次形成する。次
に、第1図(b)に示すように、半導体基板(11の全
面に薄い酸化膜(4)を蒸着し、さらにこの酸化膜(4
)上に厚い窒化膜(5)を全面にわたって蒸着する。こ
の後、RI IEによって窒化膜(5)と酸化膜(4)
とを同時に異方性エツチングすることによって、第1図
(C)に示すように、窒化膜(5)と酸化膜(4)とで
側壁を形成する。そして、第1図+dlに示すように、
側壁の窒化膜(5)の部分を除去し、ポリシリコンゲー
ト電極(3)の近傍の半導体基板(1)だけが酸化膜(
4)で覆われるようにする。続いて、第1図(elに示
すように、ポリシリコンゲート電極(3)をマスクとし
て半導体基板(1)と反月の電導型イオンを注入し、従
来通りの高温熱処理によって注入イオンを熱拡散させて
、浅い接合部(6a)と深い接合部(6b)とを有する
ソース・ドレイン拡散領域(6)を形成する。
なお、上記実施例では第1の絶縁膜として酸化膜を、第
2の絶縁膜として窒化膜を用いた半導体装置の製造方法
を示したが、逆に、第1の絶縁膜として窒化膜を、第2
の絶縁膜として酸化膜を用いることもでき、同様の効果
を奏する。
2の絶縁膜として窒化膜を用いた半導体装置の製造方法
を示したが、逆に、第1の絶縁膜として窒化膜を、第2
の絶縁膜として酸化膜を用いることもでき、同様の効果
を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、半導体基板を覆う第
1の絶縁11りをゲート電極の近傍だけに残しておくよ
うに構成したので、ただ1回のイオン注入だけでしかも
従来j11りの高温熱処理によって、ソース・ドレイン
拡散領域を浅い接合部と深い接合部とを生じるように形
成することができ、短チヤネル効果とソース・ドレイン
間のシート抵抗増大に起因するMOS F ETの電流
駆動能力の低下とを同時に抑制することができる効果が
ある。
1の絶縁11りをゲート電極の近傍だけに残しておくよ
うに構成したので、ただ1回のイオン注入だけでしかも
従来j11りの高温熱処理によって、ソース・ドレイン
拡散領域を浅い接合部と深い接合部とを生じるように形
成することができ、短チヤネル効果とソース・ドレイン
間のシート抵抗増大に起因するMOS F ETの電流
駆動能力の低下とを同時に抑制することができる効果が
ある。
第1図(a)〜(Qlは本発明の一実施例による半導体
装置の製造方法を示す順次の工程断面図、第2図(aL
(blは従来の半導体装置の製造方法を示す1値次の
工程断面図である。 (11は半導体基板、(2)はゲート酸化膜、(3)は
ポリシリコンゲート電極、(4)は酸化膜(第1の絶縁
膜) 、+51は窒化膜(第2の絶縁膜) 、+61は
ソース・ドレイン拡散領域、(6a)は浅い接合部、(
6b)は深い接合部である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
装置の製造方法を示す順次の工程断面図、第2図(aL
(blは従来の半導体装置の製造方法を示す1値次の
工程断面図である。 (11は半導体基板、(2)はゲート酸化膜、(3)は
ポリシリコンゲート電極、(4)は酸化膜(第1の絶縁
膜) 、+51は窒化膜(第2の絶縁膜) 、+61は
ソース・ドレイン拡散領域、(6a)は浅い接合部、(
6b)は深い接合部である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- (1)MOSFETでなる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およびゲート電極を形
成する工程と、上記ゲート電極を含む上記半導体基板上
に薄い第1の絶縁膜を形成する工程と、上記第1の絶縁
膜上に厚い第2の絶縁膜を形成する工程と、上記第1お
よび第2の絶縁膜を異方性エッチングして上記ゲート電
極に側壁を形成する工程と、上記側壁を形成する第2の
絶縁膜部分を除去する工程と、上記第1の絶縁膜および
ゲート電極をマスクとしてイオン注入することによりイ
オン注入領域を形成する工程とを含むことを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - (2)上記第1の絶縁膜として酸化膜を用いることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造
方法。 - (3)上記第2の絶縁膜として窒化膜を用いることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25908385A JPS62118578A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25908385A JPS62118578A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62118578A true JPS62118578A (ja) | 1987-05-29 |
Family
ID=17329078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25908385A Pending JPS62118578A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62118578A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4786609A (en) * | 1987-10-05 | 1988-11-22 | North American Philips Corporation, Signetics Division | Method of fabricating field-effect transistor utilizing improved gate sidewall spacers |
JPH023935A (ja) * | 1988-01-19 | 1990-01-09 | Smc Standard Microsyst Corp | 自己整合形シリサイドと低濃度ドープドレンを備えるmos装置の製法 |
US5102816A (en) * | 1990-03-27 | 1992-04-07 | Sematech, Inc. | Staircase sidewall spacer for improved source/drain architecture |
JPH04229650A (ja) * | 1990-05-11 | 1992-08-19 | Philips Gloeilampenfab:Nv | Cmosデバイスの製造方法 |
EP0596468A3 (en) * | 1992-11-04 | 1994-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mosfet of ldd type and a method for fabricating the same |
US6180472B1 (en) | 1998-07-28 | 2001-01-30 | Matsushita Electrons Corporation | Method for fabricating semiconductor device |
-
1985
- 1985-11-18 JP JP25908385A patent/JPS62118578A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6180472B1 (en) | 1998-07-28 | 2001-01-30 | Matsushita Electrons Corporation | Method for fabricating semiconductor device |
US6492665B1 (en) | 1998-07-28 | 2002-12-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device |
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