JPS62160754A - 集積回路装置の製法 - Google Patents

集積回路装置の製法

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JPS62160754A
JPS62160754A JP61002745A JP274586A JPS62160754A JP S62160754 A JPS62160754 A JP S62160754A JP 61002745 A JP61002745 A JP 61002745A JP 274586 A JP274586 A JP 274586A JP S62160754 A JPS62160754 A JP S62160754A
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JP
Japan
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type
gate electrode
conductivity type
forming
electrode layer
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JP61002745A
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English (en)
Inventor
Masahiko Hotta
堀田 正彦
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Nippon Gakki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Gakki Co Ltd
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンプリメンタリMO8型集積回路装置t
(0MO8型IC)の#法に関し、特にホットキャリア
対策を施した微細化0MO8型ICの製法に関するもの
である。
〔発明の櫃要〕
この発明は、例えばNチャンネルMO8型トランジスタ
がいわゆるL D D (Lightly Doped
 Drain)構造χMするCMO8型ICンシリコン
グートプロセスにより製作するにあたり、Pチャンネル
及びNチャンネルの2つのMOB型トランジスタについ
てホトレジスト等のマスフケ用いずに低不純物濃度のN
型ソース・ドレイン領域を形成し、PチャンネルMO8
型トランジスタについてはN型ノースφドレイン領域を
打消すように1型ソース・ドレイン領域を形成し、さら
に両トランジスタについて各々のソース・ドレイン領域
の表面をシリサイド化することにより工程の簡略化馨図
ったものである。
〔従来の技術〕
MO8型トランジスタを微細化する場合、チャン坪ル長
が例えば1.0〜1.5μm程度に々ると、ホットキャ
リアがゲート絶縁膜に注入されるため、トランジスタ特
性の劣化が起こることはよく知られている。そして、こ
のための対策として、LDDと称される低不純物濃度の
ドレイン領域を設け、ドレイン接合の近傍の電界集中を
緩和する方法が提案されている。
シリコンゲートプロセスにおいてLDD構造を実状する
方法としては、ポリシリコンゲート部をマスクとして基
板表面にN型決定不純物を比較的低濃度で且つ浅く選択
的にドープしてN型ノース・F’L/イン領域ヲ形成し
た後、ポリシリコンゲート部をおおってシリコンオキサ
イドヶ堆積してからこれtエッチ・々ツクするなどして
ポリシリコンゲート部のソース側及びドレイン側の側面
にシリコンオキサイドを残存嘔せ、ポリシリコンゲート
部及び残存するシリコンオキサイドをマスクとして基板
表面にN型決定不純物を比較的高濃度で選択的にドープ
してN型ソース・ドレイン領域とそれぞれ一体tなすN
+型ソース・ドレイン領域を形成するようにしたものが
公知である。この方法によると、N+型ソース・ドレイ
ン領域は、ポリシリコンゲート部及びN型ソース・ドレ
イン領域に対してセルファラインされ、NチャンネルM
O8型ICにあっては通常のシリコンゲートプロセスに
比べて特にマスク工程の増加を必要としない利点がある
〔発明が解決しようとする問題点〕
CMO8型ICy!−微細化していくと、Pチャンネル
MO8型トランジスタ及びNチャンネルMO8型トラン
ジスタのつち例えば後者’4LDD構造にすることが必
要となろうこのような必要にこたエルため、上記したセ
ル7アライメントプロセスを採用することが考えられる
が、この場合にはマスク工程が増加する不都合がある。
すなわち、CMO8型O8型Iシリコンゲートプロセス
により製作する場合、PチャンネルMO8型トランジス
タのP+型ソース・ドレイン領域を形成する際にはNチ
ャンネルMO8型トランジスタ乞配置すべき部分をホト
レジスト等のマスクでおおい、NチャンネルMO8型ト
ランジスタのN+型ソース・ドレイン領域を形成する際
にはPチャンネルMO8型トラン・ジスタを配置すべき
部分ンホトレ、クスト等のマスクでおおうのが普通であ
る。
いま、NチャンネルMO8型トランジスタについてLD
D構造ン実現するものとすると、N+型ソース・ドレイ
ン領域の形成とは別にN型決定不純物ン低棲度でドープ
する処理が不可欠であり、この処理の際にはPチャンネ
ルMO8型トランジスタを配置すべき部分をホトレジス
ト等のマスクでおおっておく必要がある。従って、通常
のCMOSシリコンゲートプロセスに比べてマスク工程
が1工程増加する。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明の目的は、LDD構造を有するCMO8型IC
’g[作する際にマスク工程を減少させることにある。
この発明は、LDD構造を有するCMO8型Icy、−
セルフアライメントプロセスによりa作−rるにあたり
、コンプリメンタリな2つのMO8型トラン・ジスタに
ついてホトレジスト等のマスクラ用いずに低不純物濃度
のノース・ドレイン領域乞形成し、一方のMO8型トラ
ンジスタについては低不純物濃度のソース・ドレイン領
域を打消すようにそれらとは反対導電型の高不純物濃度
のソース・ドレイン領域を形成し、さらに双方のMO8
型トランジスタについて各々のソース・ドレイン領域の
表面ンシリサイド化することを特徴とするものである。
〔作用〕
この発明の製法によると、他方のMO8型トランジスタ
については低不純物濃度のソース會ドレイン饋域の表面
をシリサイド化することにより高不純物濃度のソース・
ドレイン領域の形成を省略するので、マスク工程は、通
常のCMOSシリコンゲートプロセスに比べてl工程減
らすことができる。
〔実施例〕
第1図乃至第7図は、この発明の一実施例によるC M
 OS型ICの製造過程を示すもので、各々の図番に対
応する工程+1)〜(7)ヲ順次に説明する。
(1)例えばN型のシリコン基板100表面に選択的イ
オン注入法等によりP型ウェル領域12ン形成した後、
公知の選択酸化法により第1及び第2の開口部14A及
び14B4有する厚いシリコンオキサイドからなるフィ
ールド絶縁膜14ケ形成するつこの場合、第1及び第2
の開口部14A及び14 、Bは、ウェル領域12内の
アクティブ領域配置部及びウェル狽域12外のアクティ
ブ領域配置部にそれぞれ対応する。
次に、熱酸化法により第1及び第2の開口部14N及び
14B内の基板表面部分にそれぞれ薄いシリコンオキサ
イドからなるゲート絶縁膜16A及び16Bi形成した
後、CVD(ケミカル・ペーパー・デポジション)法等
により基板上mlにポリシリコン層を堆積する。そして
、このポリシリコン層を■ゾゲラフイ岐街<th所望の
が一ドパターンに従ってパターニングすることによりゲ
ート絶縁膜16A及び16B上にそれぞれポリシリコン
からなるゲート電極層18A及び18 B Y形成する
う(2)次に、基板上面には第1の開口部14A’Yお
おい且つ第2の開口部14 B ’i露呈させるように
して不純物マスクとしてのホトレジスト層21−形成す
る。そして、ゲート絶縁膜16B及びゲート電極層18
Bの積層部とフィールド絶縁膜14とをマスクとして基
板表面に例えばポロンイオンを選択的に注入することに
よりゲート電極層18Bの一方側及び他方側にそれぞれ
P+型ソース憤域η及びP+型ドレイン領域24ヲ形成
する。この後、ホトレジスト層20を除去する。
(3)次に、第1及び第2の開口部14A及び14B7
ホトレジスト等でマスクしない状態でゲート絶縁膜16
A及びゲート電極層18Aの積層部とゲート絶縁膜16
B及びゲート電極層18Bの積層部とフィールド絶縁膜
14とをマスクとして基板表面に例えばリンイオンを選
択的に注入することによりゲート電極層18Aの一方側
及び他方側にそれぞれN型ソ−ス領域26及びN型ドレ
イン領域28ヲ形成するつこの場合、リンイオンの注入
は、先のボロンイオンの注入に比べて低濃度で且つ浅く
行なうようにすると、P+型領域ρ及び別がN型化する
のを防止することができる。なお、第3図のリンイオン
注入工程は、第2図のlロンイオン注入工程の前に実施
してもよい。
(4)次に、CVD法により基板上全面にシリコンオキ
サイドからなるマスク材層30ヲ堆積する。そして、例
えば反応性イオをエッチングによりマスク材層3o乞エ
ツチパンクすることによりゲート電極層18Aのソース
側及びドレイン側の側面に対応する部分30a及び30
bとゲートX極層18Bのソース側及びドレイン側の側
面に対応する部分30c及び30dとでマスク材層30
ヲ残存させる。また、このときのエツチング処理により
ゲート絶縁膜16A及び16Bの単層部分もエッチ除去
し、N型領域あ及びあの表面部分とP+型領域ρ及び冴
の表面部分と?それぞれ露呈させる。
(5)次に、真空蒸!ffi、スパッタ法等の任意の方
法により基板上全面にPt、 Pd、 Ti等の所望の
シリサイド形成金属を堆積して金属層32ケ形成する。
(6)次に、熱処理により金属層32と基板シリコン及
びゲートポリシリコンと7反応させてN型ソース領域2
6、N型ドレイン領域あ及びゲート亀兜層18Aの肴々
の表面にシリサイド層34、あ及び38ヲそれぞれ形成
すると共に、P+型ソース頚域n、P+型ドレイ・ン愼
域M及びゲートを極層18Bの各々の表面にシリサイド
層40.42及び44ンそれぞれ形成する。この結果、
シリサイド層あとゲート電極層18Aの直下部分との間
にN型領域あの一部が介在配置されることになり、いわ
ゆるLDD構造が実現される。この後、金属層渣の未反
応部分(絶縁材に接する部分)ン違択的にエッチ除去し
、シリサイド層あ、あ、あ、40.42.44は残存さ
せる。
(7)次に、CVD法によし基板上全面にPSG(リン
ケイ酸ガラス)等の絶縁膜45ヲ堆積した後、この絶縁
膜45にはシリサイド層34、あ、40及び42のため
のコンタクト孔を設ける。そして、 AJ等の電極金属
χ被着して適宜パターニングすることにより電極層46
.48、め及び52を形成するつ上記した一連の工程に
より、P型ウェル領域12にはNチャンネルMO8型ト
ランジスタが形成され、その近傍のN型表面部分にはP
チャンネルMO8型トランジスタが形成される。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、LDD構造ケ有する
CMO8型ICン少ないマスク工程で製作できるので、
製造歩留妙の向上並びにコスト低減ヶ達成しうる効果が
得られるものであるつ
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第7図は、この発明の一笑流例によるCMO
8型O8の製造過程ン示す基板断面図である。 10・・・シリコン基板、12・・・P型ウェル領域、
14・・・フィールド絶縁膜、16A、16B・・・ゲ
ート絶縁膜、加・・・ホトレジスト層、η・・・P+型
ノース頚域、あ・・・P+型ドレイン領域、届・・・N
型ソース憤域、あ・・・N型ドレイン領域、(9)・・
・マスク材層、34 、36 。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (a)一導電型を有するシリコン基板の表面に該一導電
    型とは反対の導電型を有するウェル領域を形成する工程
    と、 (b)前記ウェル領域内の第1のアクティブ領域配置部
    及び前記ウェル領域外の第2のアクティブ領域配置部に
    それぞれ対応した第1及び第2の開口部を有するフィー
    ルド絶縁膜を前記シリコン基板の表面に形成する工程と
    、 (c)前記第1の開口部内で前記第1のアクティブ領域
    配置部上に第1のゲート絶縁膜を介して第1のゲート電
    極層を形成すると共に、前記第2の開口部内で前記第2
    のアクティブ領域配置部上に第2のゲート絶縁膜を介し
    て第2のゲート電極層を形成する工程と、 (d)前記第1の開口部をマスクした状態で前記第2の
    ゲート絶縁膜及び前記第2のゲート電極層の積層部と前
    記フィールド絶縁膜とをマスクとして前記シリコン基板
    の表面に前記反対導電型を決定する第1の不純物を選択
    的にドープすることにより前記第2のゲート電極層の一
    方側及び他方側にそれぞれソース及びドレイン用の反対
    導電型領域を形成する工程と、 (e)前記ソース及びドレイン用の反対導電型領域を形
    成する前又は形成した後に前記第1及び第2の開口部を
    マスクしない状態で前記第1のゲート絶縁膜及び前記第
    1のゲート電極層の積層部と前記第2のゲート絶縁膜及
    び前記第2のゲート電極層の積層部と前記フィールド絶
    縁膜とをマスクとして前記シリコン基板の表面に前記一
    導電型を決定する第2の不純物を前記第1の不純物より
    低濃度で且つ浅く選択的にドープすることにより前記第
    1のゲート電極層の一方側及び他方側にそれぞれ比較的
    低不純物濃度のソース及びドレイン用の一導電型領域を
    形成する工程と、 (f)前記第1及び第2の開口部をおおうように前記シ
    リコン基板の上面にマスク材層を被着する工程と、 (g)前記第1のゲート電極層のソース側及びドレイン
    側の側面と前記第2のゲート電極層のソース側及びドレ
    イン側の側面とにそれぞれ対応する部分で前記マスク材
    層を残存させ且つ前記各反対導電型領域の表面部分及び
    前記各一導電型領域の表面部分をそれぞれ露呈させるよ
    うにして前記マスク材層をエッチ処理する工程と、 (h)前記各反対導電型領域の露呈表面部分及び前記各
    一導電型領域の露呈表面部分をおおうように前記シリコ
    ン基板の上面にシリサイド形成用の金属層を被着する工
    程と、 (i)前記金属層と前記各反対導電型領域の表面部分及
    び前記各一導電型領域の表面部分とを熱処理により反応
    させて各々の表面部分にシリサイド層を形成する工程と
    、 (j)前記金属層の未反応部分をエッチ除去する工程と を含む集積回路装置の製法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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