JPS6238869B2 - - Google Patents

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JPS6238869B2
JPS6238869B2 JP53014232A JP1423278A JPS6238869B2 JP S6238869 B2 JPS6238869 B2 JP S6238869B2 JP 53014232 A JP53014232 A JP 53014232A JP 1423278 A JP1423278 A JP 1423278A JP S6238869 B2 JPS6238869 B2 JP S6238869B2
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JP
Japan
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silicon oxide
oxide layer
forming
phosphorus
source
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JPS54107270A (en
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Hideto Goto
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置の製造方法にかかり、特に
シリコンゲートMOSトランジスタ製造方法に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and particularly to a method of manufacturing a silicon gate MOS transistor.

第1図に従来技術によるNチヤンネル型シリコ
ンゲートMOS トランジスタを含む半導体装置
の代表的な例をあげる。1はP型シリコン基板、
2は酸化シリコン膜による絶縁層、3はゲート絶
縁層、4,5はリンを拡散して形成したソース,
ドレイン拡散層、6は多結晶シリコンによるゲー
ト電極、7は多結晶シリコンによる配線層、、
8,9はアルミによる配線層、12,13はソー
スドレイン拡散層4,5とアルミ配線層8,9と
の間の電気的接続を取るための開孔部である。一
般にシリコンゲートMOS トランジスタ構造に
おいては、多結晶シリコン層を横ぎるアルミ配線
層の断線が製品の良品率を大きく低下させる原因
であるが、通常の技術においては第1図に示すよ
うに多結晶シリコンゲート6又は多結晶シリコン
配線層7を覆う酸化シリコン膜の角の部分10或
は11の表面をなめらかな角をもつリンガラス層
で覆つてアルミ配線層8,9の断線を防止する方
法が採用されている。このなめらかな角をもつリ
ンガラス層は、ソースドレイン拡散層4,5を高
温のリン雰囲気中で拡散形成する際にシリコンを
覆う酸化シリコン層表面に成長したリンガラス層
を1000℃程度の高温中で熱処理して溶融すること
により得られる。以上述べた様に、ソース,ドレ
イン拡散層4,5をリンを拡散して形成する事
は、アルミ配線層8,9の多結晶シリコン段部
9,10での断線を防ぐ意味からは都合がよい
が、一方リンの拡散係数は比較的大きいので、ソ
ース,ドレイン拡散層4,5の接合深さが大きく
なるという欠点があつた。例えばソース,ドレイ
ン領域に、リンを拡散した後、先に述べたリンガ
ラスを溶融する為の熱処理を1000℃で30分行うと
ソース,ドレイン拡散層4,5の深さは約1.5μ
mとなり、同時にゲート電極6の直下にもソー
ス,ドレインの両側から拡散、浸入してしまうた
めに実効的なチヤンネル長は、ゲート電極6の巾
より約3μm短いものになつてしまう。一方、一
般的にMOS トランジスタの実効チヤンネル長
は1〜2μm以下ではパンチスルーによつて正常
な動作を得る事は困難なので、ゲート電極6の巾
が4〜5μm以下の装置を使用して、集積密度を
向上させる事は、ソース,ドレイン拡散層4,5
をリンを拡散して形成した構造では困難であつ
た。第2図にヒ素を利用して、浅いソース,ドレ
イン接合を形成し、集積密度を向上させた、従来
技術によるNチヤンネル型シリコンゲートMOS
トランジスタを含む半導体装置を示す。101
はP型シリコン基板、102は酸化シリコン膜に
よる絶縁層、103はゲート絶縁層、104,1
05はヒ素を不純物とするソース,ドレイン拡散
層、106は多結晶シリコンを材料とするゲート
電極、107は多結晶シリコンを材料とする配線
層、108,109はアルミを材料とする配線
層、110,111は多結晶シリコン層の段部を
アルミ配線層が横ぎる部分を示す。第2図に示す
構造では比較的拡散係数の小さいヒ素を不純物と
して、ソース,ドレイン104,105を形成し
てある為に、ソース,ドレイン形成後の熱処理に
よる拡散の進行が小さく、約0.5μmの接合深さ
のソース,ドレイン拡散層104,105を得る
事が容易である。この為、ゲート電極106の直
下の部分にソース,ドレイン拡散層が浸入する事
による実効的チヤンネル長が小さくなる現象も抑
えられ、ゲート電極106の巾が3.5μmである
時は実効的チヤンネル長は2.5μmとなり良好な
MOS トランジスタ特性を示し、MOS トラン
ジスタを高密度に集積する事ができる。しかしな
がら第2図に示す構造においては、多結晶シリコ
ンを覆う酸化シリコン層の表面にリンガラスが形
成されていない為に、多結晶シリコンによる段部
が急峻になり、アルミ電極108,109が多結
晶シリコンの段部110,111を越える部分で
の断線率が非常に増加し、良品率を大きく低下さ
せていた。又ソースドレイン拡散層104,10
5の接合深さが1.0μm以下であると、ソース,
ドレイン拡散層104,105とアルミ配線層1
08,109との電気的接続をとる部分112,
113の部分で、比較的低温でシリコンとアルミ
の置換が起り、例えば450℃30分の熱処理でアル
ミがソース,ドレイン拡散層104,105を部
分的につきぬけて拡散し、シリコン基体101に
まで達する現象、いわゆるアロイスパイクが発生
する為にリークが増大し、良好な耐圧を有するソ
ース,ドレイン電極を得る事が困難であつた。
FIG. 1 shows a typical example of a semiconductor device including an N-channel type silicon gate MOS transistor according to the prior art. 1 is a P-type silicon substrate,
2 is an insulating layer made of a silicon oxide film, 3 is a gate insulating layer, 4 and 5 are sources formed by diffusing phosphorus,
Drain diffusion layer, 6 a gate electrode made of polycrystalline silicon, 7 a wiring layer made of polycrystalline silicon,
8 and 9 are wiring layers made of aluminum, and 12 and 13 are openings for electrical connection between the source/drain diffusion layers 4 and 5 and the aluminum wiring layers 8 and 9. In general, in silicon gate MOS transistor structures, disconnections in the aluminum wiring layer that cross the polycrystalline silicon layer greatly reduce the yield rate of products, but in normal technology, polycrystalline silicon A method is adopted in which the surface of the corner portion 10 or 11 of the silicon oxide film covering the gate 6 or the polycrystalline silicon wiring layer 7 is covered with a phosphor glass layer having smooth corners to prevent disconnection of the aluminum wiring layers 8 and 9. has been done. This phosphorus glass layer with smooth corners is formed by heating the phosphorus glass layer grown on the surface of the silicon oxide layer covering silicon at a high temperature of about 1000°C when forming the source/drain diffusion layers 4 and 5 in a high temperature phosphorus atmosphere. It can be obtained by heat treatment and melting. As mentioned above, it is not convenient to form the source and drain diffusion layers 4 and 5 by diffusing phosphorus in order to prevent disconnection at the polycrystalline silicon step portions 9 and 10 of the aluminum wiring layers 8 and 9. However, since the diffusion coefficient of phosphorus is relatively large, there is a drawback that the junction depth between the source and drain diffusion layers 4 and 5 becomes large. For example, if phosphorus is diffused into the source and drain regions and then the aforementioned heat treatment for melting the phosphorus glass is performed at 1000°C for 30 minutes, the depth of the source and drain diffusion layers 4 and 5 will be approximately 1.5μ.
m, and at the same time, the effective channel length becomes about 3 μm shorter than the width of the gate electrode 6 because it diffuses and penetrates directly under the gate electrode 6 from both sides of the source and drain. On the other hand, in general, if the effective channel length of a MOS transistor is 1 to 2 μm or less, it is difficult to obtain normal operation by punch-through. Improving the density means that the source and drain diffusion layers 4 and 5
This was difficult to achieve with a structure formed by diffusing phosphorus. Figure 2 shows a conventional N-channel silicon gate MOS that uses arsenic to form shallow source and drain junctions to improve integration density.
1 shows a semiconductor device including a transistor. 101
1 is a P-type silicon substrate, 102 is an insulating layer made of a silicon oxide film, 103 is a gate insulating layer, 104, 1
05 is a source and drain diffusion layer containing arsenic as an impurity; 106 is a gate electrode made of polycrystalline silicon; 107 is a wiring layer made of polycrystalline silicon; 108 and 109 are wiring layers made of aluminum; 110 , 111 indicate a portion where the aluminum wiring layer crosses the stepped portion of the polycrystalline silicon layer. In the structure shown in FIG. 2, since the sources and drains 104 and 105 are formed using arsenic, which has a relatively small diffusion coefficient, as an impurity, the progress of diffusion during heat treatment after forming the sources and drains is small, and the diffusion coefficient is approximately 0.5 μm. It is easy to obtain the source and drain diffusion layers 104 and 105 with the junction depth. Therefore, the phenomenon in which the effective channel length decreases due to the infiltration of the source and drain diffusion layers directly under the gate electrode 106 is suppressed, and when the width of the gate electrode 106 is 3.5 μm, the effective channel length is 2.5μm, which is good.
It exhibits MOS transistor characteristics and allows MOS transistors to be integrated at high density. However, in the structure shown in FIG. 2, since phosphorous glass is not formed on the surface of the silicon oxide layer covering the polycrystalline silicon, the steps formed by the polycrystalline silicon become steep, and the aluminum electrodes 108 and 109 become polycrystalline. The disconnection rate at the portion beyond the silicon step portions 110 and 111 increased significantly, greatly reducing the yield rate. Also, the source and drain diffusion layers 104 and 10
When the junction depth of No. 5 is 1.0 μm or less, the source,
Drain diffusion layers 104 and 105 and aluminum wiring layer 1
A portion 112 that makes electrical connection with 08, 109,
In the region 113, silicon and aluminum are replaced at a relatively low temperature, and by heat treatment at 450° C. for 30 minutes, aluminum partially passes through the source and drain diffusion layers 104 and 105 and diffuses, reaching the silicon substrate 101. This phenomenon, so-called alloy spike, increases leakage, making it difficult to obtain source and drain electrodes with good breakdown voltage.

本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を除去
した有効な半導体装置の製造方法を提供すること
ができる。
An object of the present invention is to provide an effective method for manufacturing a semiconductor device that eliminates the drawbacks of the prior art.

本発明の特徴は、P型の半導体基板の主面上に
厚い第1の酸化シリコン層と該第1の酸化シリコ
ン層に隣接せるうすい第2の酸化シリコン層とを
形成する工程と、該第2の酸化シリコン層の所定
領域上に多結晶シリコンのゲート電極を形成し該
第1の酸化シリコン層の所定領域上に多結晶シリ
コンの第1の配線層を形成する工程と、該ゲート
電極と該第1の酸化シリコン層とをマスクとして
該第2の酸化シリコン層を通してイオン注入法に
よりヒ素を該半導体基板に導入し該ゲート電極端
下から該第1の酸化シリコン層にいたる第1のN
型領域を形成する工程と、該第1のN型領域の所
定部分上の該第2の酸化シリコン層に開孔を形成
する工程と、該開孔を通して高温中でリンを該第
1のN型領域の所定部分に拡散しここに第1のN
型領域よりも深い第2のN型領域を形成すると同
時に前記ゲート電極および第1の配線層を覆う酸
化シリコン層の表面にリンガラスを成長させる工
程と、高温熱処理を行うことにより該リンガラス
を溶融させ段部を滑らかにすると同時に前記半導
体基板に導入されたヒ素およびリンを拡散させて
所定形状のソース,ドレインを形成する工程と、
該リン拡散により生じた前記開孔内の酸化シリコ
ン層を除去し、該ソース,ドレインの該第2のN
型領域に接続し、かつ前記第1の配線層上の滑ら
かにされたリンガラス上を延在せる第2の配線層
を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法
にある。
The present invention is characterized by the steps of forming a thick first silicon oxide layer and a thin second silicon oxide layer adjacent to the first silicon oxide layer on the main surface of a P-type semiconductor substrate; forming a gate electrode of polycrystalline silicon on a predetermined region of the second silicon oxide layer, and forming a first wiring layer of polycrystalline silicon on a predetermined region of the first silicon oxide layer; Using the first silicon oxide layer as a mask, arsenic is introduced into the semiconductor substrate through the second silicon oxide layer by ion implantation, and a first nitrogen gas is introduced from the bottom of the gate electrode to the first silicon oxide layer.
forming an aperture in the second silicon oxide layer over a predetermined portion of the first N-type region; and transferring phosphorus to the first N-type region through the aperture at high temperature. The first N is diffused into a predetermined portion of the mold region and
The phosphorus glass is grown by forming a second N-type region deeper than the type region and simultaneously growing phosphorus glass on the surface of the silicon oxide layer covering the gate electrode and the first wiring layer, and performing high-temperature heat treatment. a step of melting to smooth the stepped portion and at the same time diffusing the arsenic and phosphorus introduced into the semiconductor substrate to form a source and drain of a predetermined shape;
The silicon oxide layer in the opening caused by the phosphorus diffusion is removed, and the second N layer in the source and drain is removed.
forming a second wiring layer connected to the mold region and extending over the smoothed phosphor glass on the first wiring layer.

このような本発明は、多結晶シリコン電極の直
下へのソース,ドレイン拡散層の浸入を最小限に
抑え、よつてMOS トランジスタの高密度の集
積に適し、かつ多結晶シリコン段部でのアルミ配
線層の断線を大幅に減少し、かつアルミ配線層と
ソース,ドレイン拡散層の接合部でのアルミの浸
入を防止し、正常なソース,ドレイン耐圧を有す
るNチヤンネル型シリコンゲートMOS電界効果
半導体装置の能率的な製造方法を与えるものであ
る。
The present invention minimizes the penetration of the source and drain diffusion layers directly under the polycrystalline silicon electrode, and is therefore suitable for high-density integration of MOS transistors, and is suitable for aluminum wiring in the polycrystalline silicon step. An N-channel silicon gate MOS field-effect semiconductor device that significantly reduces layer disconnections, prevents aluminum intrusion at the junctions between the aluminum wiring layer and the source and drain diffusion layers, and has normal source and drain breakdown voltages. This provides an efficient manufacturing method.

第3図に本発明の実施例を示し、本発明の特長
につき説明する。第3図aに示すように、単結晶
P型シリコン基体201の表面に比較的厚い、例
えば1.0μmの厚さの酸化シリコン層202を形
成し、次いで前記酸化シリコン層の一部を選択除
去し、ゲート絶縁層203を形成する。前記ゲー
ト絶縁層203は例えば500Åの厚さの酸化シリ
コン層である。次いで多結晶シリコンよりなるゲ
ート電極204及び配線層205を形成する。次
いでヒ素をイオン注入法により前記シリコン基体
201内に注入し、ソース,ドレイン拡散層20
6,207を形成する。前記イオン注入の際、前
記厚い酸化膜202及びゲート電極204はマス
ク効果を有するので所定の位置にのみ、ソース,
ドレイン拡散層206,207が形成される。以
上の方式は従来よく知られる方式であつて、他の
従来方式、例えばシリコン単結晶基体201とし
てサフアイア上にエピタキシヤル成長した単結晶
シリコンを使用することもできるし、多結晶シリ
コンゲート電極に予めリン、ヒ素等をドープして
おくこともできる。次に第3図bに示すようにソ
ース,ドレイン拡散層206,207と外部のア
ルミ配線層との電気的接続をとる為の開孔部20
8,209を形成する。次いで第3図cに示すよ
うに、前記開孔部208及び209より例えば
1000℃の高温中で前記シリコン基体201内にリ
ンを拡散し、前記ソース,ドレイン拡散層20
6,207より深いN型拡散領域210,211
を形成する。前記リン拡散工程により、シリコン
基体201及び多結晶シリコン層204,205
の表面を覆う酸化シリコン層の表面にはリンガラ
スが成長する。次いで1000℃,20分程度の熱処理
を行うと、前記リンガラスは容易に溶融し、表面
の急峻な段部が滑らかになる。特に多結晶シリコ
ンゲート電極204及び多結晶シリコン配線層に
よる段部212,213は滑らかになる。前記の
熱処理によりヒ素及びリンがシリコン基体201
中に拡散し、最終的には約0.5μmの接合深さを
有するソース,ドレイン拡散層201,211及
び約1.5μmの接合深さを有するリン拡散層21
0,211が得られる。第3図cの例では、リン
拡散層210,211がソース,ドレイン拡散層
206及び207を貫通して形成される構造にな
つているが、ソース,ドレイン拡散層206,2
07とリン拡散層210,211の電気的接続が
とれる構造でかつリン拡散層210,211がゲ
ート電極204の直下に浸入しない位置であれ
ば、自由にその配置を決定する事ができる。次い
で第3図dに示すように、公知の選択除去技術に
より、前記リン拡散により生じた酸化シリコン層
を除去して、前記リン拡散層210,211の直
上の部分に開孔部208,209を形成する。次
いで通常のアルミ蒸着、選択除去工程を経て、第
3図eに示すようにアルミ配線層214,215
を形成し、Nチヤンネル型シリコンゲートMOS
電界効果半導体装置を完成する。このような第
3図eに示す構造によればソース,ドレイン拡散
層206,207に、比較的拡散係数の小さい、
ヒ素を不純物として使用しているためにたとえば
接合深さを約0.5μmに抑える事が可能で、従つ
て多結晶シリコンゲート電極204の直下へのソ
ースドレイン拡散層206,207の浸入も抑え
られ、実効的チヤンネル長の減小も約1.0μとな
り、多結晶シリコンゲート電極204をたとえば
4.0μm以下の巾とする事が容易である。又、ソ
ース,ドレイン拡散層206,207とアルミ配
線層214,215の電気的接続は全て、ソース
ドレイン拡散層より深い接合深さをもつ、リン拡
散層210,211を介して行なわれるので、開
孔部208,209よりシリコン基体201へ向
つてのアルミの浸入によるアルミ電極214,2
15とシリコン基体201の短絡が阻止され、良
好な耐圧を有するソース,ドレイン電極を得る事
ができる。又、多結晶シリコンゲート電極20
4、及び多結晶シリコン配線205での表面の段
部212,213がリンガラスにより滑らかにな
つている為にアルミ配線層214,215の断線
率が大幅に減少する。
An embodiment of the present invention is shown in FIG. 3, and the features of the present invention will be explained. As shown in FIG. 3a, a relatively thick silicon oxide layer 202, for example, 1.0 μm thick, is formed on the surface of a single-crystal P-type silicon substrate 201, and then a portion of the silicon oxide layer is selectively removed. , a gate insulating layer 203 is formed. The gate insulating layer 203 is, for example, a silicon oxide layer with a thickness of 500 Å. Next, a gate electrode 204 and a wiring layer 205 made of polycrystalline silicon are formed. Next, arsenic is implanted into the silicon substrate 201 by ion implantation to form the source and drain diffusion layers 20.
6,207 is formed. During the ion implantation, the thick oxide film 202 and gate electrode 204 have a masking effect, so that the source and gate electrodes are implanted only at predetermined positions.
Drain diffusion layers 206 and 207 are formed. The above method is a conventionally well-known method, and other conventional methods, for example, using single crystal silicon epitaxially grown on sapphire as the silicon single crystal substrate 201, or using a polycrystalline silicon gate electrode in advance. It can also be doped with phosphorus, arsenic, etc. Next, as shown in FIG. 3b, openings 20 are provided for electrically connecting the source and drain diffusion layers 206 and 207 to the external aluminum wiring layer.
Form 8,209. Then, as shown in FIG. 3c, from the openings 208 and 209, for example,
Phosphorus is diffused into the silicon substrate 201 at a high temperature of 1000° C. to form the source and drain diffusion layers 20.
N-type diffusion regions 210, 211 deeper than 6,207
form. Through the phosphorus diffusion process, the silicon substrate 201 and the polycrystalline silicon layers 204 and 205
Phosphorous glass grows on the surface of the silicon oxide layer that covers the surface of the silicon oxide layer. Next, when heat treatment is performed at 1000° C. for about 20 minutes, the phosphor glass is easily melted, and the steep steps on the surface are smoothed. In particular, the stepped portions 212 and 213 formed by the polycrystalline silicon gate electrode 204 and the polycrystalline silicon wiring layer become smooth. Through the heat treatment, arsenic and phosphorus are removed from the silicon substrate 201.
source and drain diffusion layers 201 and 211 having a final junction depth of approximately 0.5 μm and a phosphorus diffusion layer 21 having a junction depth of approximately 1.5 μm.
0,211 is obtained. In the example shown in FIG. 3c, the phosphorus diffusion layers 210 and 211 are formed to penetrate through the source and drain diffusion layers 206 and 207.
07 and the phosphorus diffusion layers 210, 211, and the phosphorus diffusion layers 210, 211 do not penetrate directly under the gate electrode 204, their arrangement can be freely determined. Next, as shown in FIG. 3d, the silicon oxide layer produced by the phosphorus diffusion is removed using a known selective removal technique to form openings 208 and 209 directly above the phosphorus diffusion layers 210 and 211. Form. Next, through normal aluminum vapor deposition and selective removal processes, aluminum wiring layers 214 and 215 are formed as shown in FIG. 3e.
N-channel type silicon gate MOS
Completes field effect semiconductor device. According to the structure shown in FIG. 3e, the source and drain diffusion layers 206 and 207 have a relatively small diffusion coefficient.
Since arsenic is used as an impurity, it is possible to suppress the junction depth to, for example, about 0.5 μm, and therefore the penetration of the source/drain diffusion layers 206 and 207 directly under the polycrystalline silicon gate electrode 204 is also suppressed. The reduction in effective channel length is also approximately 1.0μ, and the polycrystalline silicon gate electrode 204 is
It is easy to make the width 4.0 μm or less. In addition, all electrical connections between the source and drain diffusion layers 206 and 207 and the aluminum wiring layers 214 and 215 are made through the phosphorus diffusion layers 210 and 211, which have a deeper junction depth than the source and drain diffusion layers. Aluminum electrodes 214 and 2 are formed by infiltration of aluminum toward the silicon substrate 201 through the holes 208 and 209.
15 and the silicon substrate 201 is prevented, and source and drain electrodes having good breakdown voltage can be obtained. Moreover, the polycrystalline silicon gate electrode 20
4, and the step portions 212 and 213 on the surface of the polycrystalline silicon wiring 205 are smoothed by phosphorus glass, so that the disconnection rate of the aluminum wiring layers 214 and 215 is significantly reduced.

以上の様に本発明の半導体装置の製造方法によ
る構造によればリーク電流の少い良好な特性の高
密度に集積された半導体素子たとえばNチヤンネ
ル型シリコンゲートMOS電界効果素子を良品率
よく得る事ができる。又本発明による製造方法に
よればソースドレイン拡散層より深いリン拡散層
を形成する工程と多結晶シリコンゲート電極及び
多結晶シリコン配線層による段を滑らかにする工
程とを同一の工程により構成することができるの
で、工程短縮となり、費用を削減する事ができ
る。
As described above, according to the structure of the semiconductor device manufacturing method of the present invention, it is possible to obtain a densely integrated semiconductor element, such as an N-channel type silicon gate MOS field effect element, with low leakage current and good characteristics with a high yield rate. I can do it. Further, according to the manufacturing method of the present invention, the step of forming a phosphorus diffusion layer deeper than the source/drain diffusion layer and the step of smoothing the steps formed by the polycrystalline silicon gate electrode and the polycrystalline silicon wiring layer can be performed in the same step. This allows the process to be shortened and costs to be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図はそれぞれ従来技術による
半導体装置を示す断面図である。第3図a乃至第
3図eは本発明の一実施例を製造工程順に示した
断面図である。 尚、図において、1,101,201……P型
シリコン基板、2,102,202……絶縁層、
3,103,203……ゲート絶縁層、4,5…
…リンを拡散して形成したソース,ドレイン拡散
層、6,106,204……ゲート電極、7,1
07,205……多結晶シリコン配線層、8,
9,108,109,214,215……アルミ
ニウム配線層、10,11,110,111,2
12,213……絶縁層の角の部分、12,1
3,112,113,208,209……接続用
の開孔部、104,105……ヒ素を拡散して形
成したソースドレイン領域、206,207……
ソース,ドレイン領域のうちヒ素導入により形成
された部分、210,211……ソース,ドレイ
ン領域のうちリン導入により形成された部分であ
る。
FIG. 1 and FIG. 2 are sectional views each showing a semiconductor device according to the prior art. FIGS. 3a to 3e are cross-sectional views showing an embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps. In the figure, 1, 101, 201... P-type silicon substrate, 2, 102, 202... Insulating layer,
3,103,203...gate insulating layer, 4,5...
... Source and drain diffusion layers formed by diffusing phosphorus, 6, 106, 204 ... Gate electrode, 7, 1
07,205...polycrystalline silicon wiring layer, 8,
9, 108, 109, 214, 215... Aluminum wiring layer, 10, 11, 110, 111, 2
12,213...Corner part of insulating layer, 12,1
3, 112, 113, 208, 209... Connection opening, 104, 105... Source/drain region formed by diffusing arsenic, 206, 207...
A portion of the source and drain regions formed by introducing arsenic, 210, 211 . . . a portion of the source and drain regions formed by introducing phosphorus.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 P型の半導体基板の主面上に厚い第1の酸化
シリコン層と該第1の酸化シリコン層に隣接せる
うすい第2の酸化シリコン層とを形成する工程
と、該第2の酸化シリコン層の所定領域上に多結
晶シリコンのゲート電極を形成し該第1の酸化シ
リコン層の所定領域上に多結晶シリコンの第1の
配線層を形成する工程と、該ゲート電極と該第1
の酸化シリコン層とをマスクとして該第2の酸化
シリコン層を通してイオン注入法によりヒ素を該
半導体基板に導入し該ゲート電極端下から該第1
の酸化シリコン層にいたる第1のN型領域を形成
する工程と、該第1のN型領域の所定部分上の該
第2の酸化シリコン層に開孔を形成する工程と、
該開孔を通して高温中でリンを該第1のN型領域
の所定部分に拡散しここに第1のN型領域よりも
深い第2のN型領域を形成すると同時に前記ゲー
ト電極および第1の配線層を覆う酸化シリコン層
の表面にリンガラスを成長させる工程と、高温熱
処理を行うことにより該リンガラスを溶融させ段
部を滑らかにすると同時に前記半導体基板に導入
されたヒ素およびリンを拡散させて所定形状のソ
ース,ドレインを形成する工程と、該リン拡散に
より生じた前記開孔内の酸化シリコン層を除去
し、該ソース,ドレインの該第2のN型領域に接
続し、かつ前記第1の配線層上の滑らかにされた
リンガラス上を延在せる第2の配線層を形成する
工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
1. Forming a thick first silicon oxide layer and a thin second silicon oxide layer adjacent to the first silicon oxide layer on the main surface of a P-type semiconductor substrate, and forming the second silicon oxide layer. forming a polycrystalline silicon gate electrode on a predetermined region of the first silicon oxide layer, and forming a polycrystalline silicon first wiring layer on a predetermined region of the first silicon oxide layer;
Arsenic is introduced into the semiconductor substrate by ion implantation through the second silicon oxide layer using the second silicon oxide layer as a mask, and arsenic is introduced into the semiconductor substrate from the bottom of the gate electrode.
forming a first N-type region up to the silicon oxide layer; forming an opening in the second silicon oxide layer on a predetermined portion of the first N-type region;
Phosphorus is diffused into a predetermined portion of the first N-type region through the opening at high temperature to form a second N-type region deeper than the first N-type region, and at the same time, the gate electrode and the first A process of growing phosphorus glass on the surface of the silicon oxide layer covering the wiring layer, and performing high temperature heat treatment to melt the phosphorus glass and smooth the stepped portion, while at the same time diffusing arsenic and phosphorus introduced into the semiconductor substrate. forming a source and drain of a predetermined shape, and removing the silicon oxide layer in the opening caused by the phosphorus diffusion, connecting the source and drain to the second N-type region, and forming a second wiring layer extending over a smoothed phosphor glass on the first wiring layer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US6107194A (en) * 1993-12-17 2000-08-22 Stmicroelectronics, Inc. Method of fabricating an integrated circuit
US5439846A (en) * 1993-12-17 1995-08-08 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Self-aligned method for forming contact with zero offset to gate

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50106588A (en) * 1974-01-29 1975-08-22

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50106588A (en) * 1974-01-29 1975-08-22

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63149877U (en) * 1987-03-20 1988-10-03

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