JPS62193166A - 相補型mis集積回路のウエル形成方法 - Google Patents
相補型mis集積回路のウエル形成方法Info
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- JPS62193166A JPS62193166A JP61034694A JP3469486A JPS62193166A JP S62193166 A JPS62193166 A JP S62193166A JP 61034694 A JP61034694 A JP 61034694A JP 3469486 A JP3469486 A JP 3469486A JP S62193166 A JPS62193166 A JP S62193166A
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
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- 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
- H01L21/8234—MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L27/088—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
- H01L27/092—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors
- H01L27/0928—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors comprising both N- and P- wells in the substrate, e.g. twin-tub
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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
本発明は相補型MIS集積回路特に高密度相補型MIS
集積回路のウェル形成方法に関する。
集積回路のウェル形成方法に関する。
従来の技術
微細な相補型MIS集積回路においては、nチャネル間
工SトランジスタおよびpチャネルMISトランジスタ
それぞれの特性を最適化するために、p型およびp型の
両方のウェル領域を例えばn−型半導体基板上に形成す
るのが一般的である0これらのp型ウェル領域およびn
型ウェル領域は自己整合的に形成するのが素子面積の削
減の点から望ましいが、従来から知られているこのよう
な方法の1つは以下に示すような方法であった。
工SトランジスタおよびpチャネルMISトランジスタ
それぞれの特性を最適化するために、p型およびp型の
両方のウェル領域を例えばn−型半導体基板上に形成す
るのが一般的である0これらのp型ウェル領域およびn
型ウェル領域は自己整合的に形成するのが素子面積の削
減の点から望ましいが、従来から知られているこのよう
な方法の1つは以下に示すような方法であった。
第2図a −dは、従来例の相補型MIS集積回路のウ
ェルの形成方法を示す工程断面図である0まず、第2図
aに示すようにn−型シリコン基板1上に酸化膜2を形
成した後、その上の一部に選択的に窒化シリコン膜3を
形成し、前記窒化シリコン膜3をマスクとしてn−型シ
リコン基板1中にn型不純物をイオン注入し、n型イオ
ン注入領域4を形成する。
ェルの形成方法を示す工程断面図である0まず、第2図
aに示すようにn−型シリコン基板1上に酸化膜2を形
成した後、その上の一部に選択的に窒化シリコン膜3を
形成し、前記窒化シリコン膜3をマスクとしてn−型シ
リコン基板1中にn型不純物をイオン注入し、n型イオ
ン注入領域4を形成する。
次に、第2図すに示すように、窒化シリコン膜3をマス
クとしていわゆる選択酸化を行ないマスク酸化膜5を形
成する。この時n型イオン注入領域4は電気的に活性化
され、しかもn−型シリコン基板1中への拡散が進行し
てn型領域41となる0 続いて、第2図Cに示すように、窒化シリコン膜3をエ
ツチング除去し、マスク酸化膜5をマスクとし、酸化膜
2を通してn−型シリコン基板1中にp型不純物をイオ
ン注入し、p型イオン注入領域6を形成する。
クとしていわゆる選択酸化を行ないマスク酸化膜5を形
成する。この時n型イオン注入領域4は電気的に活性化
され、しかもn−型シリコン基板1中への拡散が進行し
てn型領域41となる0 続いて、第2図Cに示すように、窒化シリコン膜3をエ
ツチング除去し、マスク酸化膜5をマスクとし、酸化膜
2を通してn−型シリコン基板1中にp型不純物をイオ
ン注入し、p型イオン注入領域6を形成する。
次に、1150〜1200’Cの温度で熱処理を施すと
、第2図dに示すようにn型領域41は拡散してn型ウ
ェル領域42となり、またp型イオElectron、
Devices)、 vow、 E D −28、No
、 1 。
、第2図dに示すようにn型領域41は拡散してn型ウ
ェル領域42となり、またp型イオElectron、
Devices)、 vow、 E D −28、No
、 1 。
p、6.1981年)
発明が解決しようとする問題点
上記に示したような従来例の相補型MIS集積回路の製
造方法では、マスク酸化膜5を、窒化シリコン膜3をマ
スクとしたいわゆる選択酸化により形成するが、この選
択酸化工程において、窒化シリコン膜とシリコン基板と
の間に発生する応力による転位の形成という問題が有る
。また不純物の導入された領域を熱酸化するため、この
不純物の偏析により、ウェル領域の不純物濃度がばらつ
きやすいという問題も有る。さらに、選択酸化が困難な
半導体基板、例えばG a A sには適用できないと
いう問題点も有る。
造方法では、マスク酸化膜5を、窒化シリコン膜3をマ
スクとしたいわゆる選択酸化により形成するが、この選
択酸化工程において、窒化シリコン膜とシリコン基板と
の間に発生する応力による転位の形成という問題が有る
。また不純物の導入された領域を熱酸化するため、この
不純物の偏析により、ウェル領域の不純物濃度がばらつ
きやすいという問題も有る。さらに、選択酸化が困難な
半導体基板、例えばG a A sには適用できないと
いう問題点も有る。
問題点を解決するだめの手段
前記の問題点を解決するため本発明は半導体基板中に一
導電型の第1の不純物を注入する工程と、前記半導体基
板上の所定の領域にホトレジスト膜を形成する工程と、
前記ホトレジスト膜をマスクとして前記半導体基板をエ
ツチングして前記第1の不純物を除去する工程と、前記
ホトレジスト膜をマスクとして前記半導体基板中に前記
第1の不純物と反対導電型の第2の不純物を注入する工
程と、其の後前記半導体基板を熱処理する工程とを含む
事を特徴とする相補型MIS集積回路のウェル形成方法
を提供する。
導電型の第1の不純物を注入する工程と、前記半導体基
板上の所定の領域にホトレジスト膜を形成する工程と、
前記ホトレジスト膜をマスクとして前記半導体基板をエ
ツチングして前記第1の不純物を除去する工程と、前記
ホトレジスト膜をマスクとして前記半導体基板中に前記
第1の不純物と反対導電型の第2の不純物を注入する工
程と、其の後前記半導体基板を熱処理する工程とを含む
事を特徴とする相補型MIS集積回路のウェル形成方法
を提供する。
作 用
この相補型MIS集積回路のウェル形成方法によれば、
窒化シリコン膜の形成及び選択酸化工程なしにp型ウェ
ル領域とn型ウェル領域とを自己整合的に形成できるの
で、欠陥が少なく特性の良好な相補型MIS集積回路が
得られ、かつ選択酸化が困難な、例えばG a A s
基板にも本方法を適用出来る。
窒化シリコン膜の形成及び選択酸化工程なしにp型ウェ
ル領域とn型ウェル領域とを自己整合的に形成できるの
で、欠陥が少なく特性の良好な相補型MIS集積回路が
得られ、かつ選択酸化が困難な、例えばG a A s
基板にも本方法を適用出来る。
実施例
第1図a % eは、本発明の相補型MIS集積回路の
ウェル形成方法の一実施例を示す工程断面図である。
ウェル形成方法の一実施例を示す工程断面図である。
まず第1図aに示すように、n−型7リコン基板11に
1×1o12〜1×10 原子/C−程度のn型不純物
イオンを注入し、n型イオン注入領域14を形成する。
1×1o12〜1×10 原子/C−程度のn型不純物
イオンを注入し、n型イオン注入領域14を形成する。
この時、n−型シリコン基板の表面にはn型不純物イオ
ンが十分透過する程度の薄い膜、例えば酸化膜が有って
もよい。
ンが十分透過する程度の薄い膜、例えば酸化膜が有って
もよい。
次に、第1図すに示すように所望の領域を7オトレジス
ト膜17で覆い、続いて第1図Cに示すように、フォト
レジスト膜17をマスクとしてn型イオン注入領域14
をエツチングし、n″型ンリコン基板11を露出させる
。n型イオン注入領域14の深さは、イオン注入時のエ
ネルギーを適当に選ぶことによpQ、1/1m程度にす
ることも可能であり、従ってエツチング深さもあまり大
きくする必要は無い。
ト膜17で覆い、続いて第1図Cに示すように、フォト
レジスト膜17をマスクとしてn型イオン注入領域14
をエツチングし、n″型ンリコン基板11を露出させる
。n型イオン注入領域14の深さは、イオン注入時のエ
ネルギーを適当に選ぶことによpQ、1/1m程度にす
ることも可能であり、従ってエツチング深さもあまり大
きくする必要は無い。
ついで、第1図dに示すように、フォトレジスト膜17
を再びマスクとして用いて、1×1012〜1×101
5原子/−程度のp型不純物をイオン注入し、p型イオ
ン注入領域16を形成する。
を再びマスクとして用いて、1×1012〜1×101
5原子/−程度のp型不純物をイオン注入し、p型イオ
ン注入領域16を形成する。
次に、微量の酸素を含む雰囲気中で1160〜12oO
℃の温度で熱処理を行なうと、第1図eに示すように、
n型ウェル領域141.p型ウェル領域161および酸
化膜18が形成される。酸化膜18は、シリコンの窒化
を防止するために必要であるが、1160〜1200℃
の熱処理より以前に低温で形成しておいてもよい。
℃の温度で熱処理を行なうと、第1図eに示すように、
n型ウェル領域141.p型ウェル領域161および酸
化膜18が形成される。酸化膜18は、シリコンの窒化
を防止するために必要であるが、1160〜1200℃
の熱処理より以前に低温で形成しておいてもよい。
なお、上記の実施例においては説明の都合上、基板をn
−型としたが、これは目的に応じてp−型としても工程
的には何ら変りはない。またイオン注入順序も上記実施
例の逆の順序であって差しつかえない。さらに、基板と
して用いる材料が/リコン以外のものであっても同様の
工程が適用できる。
−型としたが、これは目的に応じてp−型としても工程
的には何ら変りはない。またイオン注入順序も上記実施
例の逆の順序であって差しつかえない。さらに、基板と
して用いる材料が/リコン以外のものであっても同様の
工程が適用できる。
発明の効果
以上のように本発明の相補型mIs集積回路のウェル形
成方法によれば、窒化シリコン膜の形成及び選択酸化に
よる結晶欠陥等の発生なしに、p型ウェル領域およびn
型ウェル領域が自己整合的に形成でき、かつ選択酸化が
困難な、例えばG a A s基板に本方法を適用出来
る。従って、本発明によって形成されたウェハ内には高
性能でかつ信頼性の高い相補型MIS集積回路を形成出
来る。
成方法によれば、窒化シリコン膜の形成及び選択酸化に
よる結晶欠陥等の発生なしに、p型ウェル領域およびn
型ウェル領域が自己整合的に形成でき、かつ選択酸化が
困難な、例えばG a A s基板に本方法を適用出来
る。従って、本発明によって形成されたウェハ内には高
性能でかつ信頼性の高い相補型MIS集積回路を形成出
来る。
第1図a % 61は本発明の相補型M工S集積回路の
ウェル形成方法を示す工程断面図、第2図a〜dは従来
例の相補型MIS集積回路のウェル形成方法を示す工程
断面図である。 11・・・・・・n−型シリコン基板、14・・・・・
・n型イオン注入領域、141・・団・n型ウェル領域
、16・・・・・・p型イオン注入領域、161・・・
・・・p型ウェル領域、1ア・・・・・・ホトレジスト
膜、18・・・・・・酸化シリコン膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第 2 図
ウェル形成方法を示す工程断面図、第2図a〜dは従来
例の相補型MIS集積回路のウェル形成方法を示す工程
断面図である。 11・・・・・・n−型シリコン基板、14・・・・・
・n型イオン注入領域、141・・団・n型ウェル領域
、16・・・・・・p型イオン注入領域、161・・・
・・・p型ウェル領域、1ア・・・・・・ホトレジスト
膜、18・・・・・・酸化シリコン膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第 2 図
Claims (1)
- 半導体基板中に一導電型の第1の不純物を注入する工程
と、前記半導体基板上の所定の領域にホトレジスト膜を
形成する工程と、前記ホトレジスト膜をマスクとして前
記半導体基板をエッチングして前記第1の不純物を除去
する工程と、前記ホトレジスト膜をマスクとして前記半
導体基板中に前記第1の不純物と反対導電型の第2の不
純物を注入する工程と、其の後前記半導体基板を熱処理
する工程とを含む事を特徴とする相補型MIS集積回路
のウェル形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61034694A JPS62193166A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 相補型mis集積回路のウエル形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61034694A JPS62193166A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 相補型mis集積回路のウエル形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62193166A true JPS62193166A (ja) | 1987-08-25 |
Family
ID=12421481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61034694A Pending JPS62193166A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 相補型mis集積回路のウエル形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62193166A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010066620A (ko) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 황인길 | 이온주입 손상 회복 방법 |
-
1986
- 1986-02-18 JP JP61034694A patent/JPS62193166A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010066620A (ko) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 황인길 | 이온주입 손상 회복 방법 |
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