JPS63133573A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS63133573A JPS63133573A JP28021386A JP28021386A JPS63133573A JP S63133573 A JPS63133573 A JP S63133573A JP 28021386 A JP28021386 A JP 28021386A JP 28021386 A JP28021386 A JP 28021386A JP S63133573 A JPS63133573 A JP S63133573A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- polycrystalline silicon
- film
- silicon nitride
- mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- -1 arsenic ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
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】
産業上の利用分野
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に電界効果ト
ランジスタおよびこれを用いた半導体集積回路の製造方
法に関するものである。
ランジスタおよびこれを用いた半導体集積回路の製造方
法に関するものである。
従来の技術
第2図a、bに従来の方法で製造される電界効果トラン
ジスタの工程順断面図を示す。
ジスタの工程順断面図を示す。
まず、第2図aのように、半導体基板10基板上に、素
子分離となる絶縁層2を選択酸化法で形成して素子領域
を設け、さらに素子領域上に薄いゲート絶縁膜3、その
上にゲート電極用の多結晶シリコン層4を形成する。し
かる後にゲート電極パターンを形成するためのマスク6
を形成する。
子分離となる絶縁層2を選択酸化法で形成して素子領域
を設け、さらに素子領域上に薄いゲート絶縁膜3、その
上にゲート電極用の多結晶シリコン層4を形成する。し
かる後にゲート電極パターンを形成するためのマスク6
を形成する。
次に、第2図すのように、マスク6を用いて多結晶シリ
コン層4をエツチングして、ゲート電極のパターンとな
し、さらに、これをマスクとして全面にイオン打ち込み
9を行ない、不純物拡散層10を選択的に形成してソー
ス、ドレイン領域としてトランジスタを形成する。
コン層4をエツチングして、ゲート電極のパターンとな
し、さらに、これをマスクとして全面にイオン打ち込み
9を行ない、不純物拡散層10を選択的に形成してソー
ス、ドレイン領域としてトランジスタを形成する。
発明が解決しようとする問題点
従来技術では、イオン打ち込みを行なった際に、不純物
イオンが多結晶シリコンで構成されるゲート電極を突き
ぬけて、ゲート電極下の半導体基板に余分な不純物拡散
層を形成してしまい、素子特性が劣化する。また、ゲー
ト電極の多結晶シリコンに添加されている不純物とイオ
ン打ち込みを行なう不純物とが逆の導電型の場合、ゲー
ト電極の導電率が低下し、素子特性に悪影響をおよぼす
。
イオンが多結晶シリコンで構成されるゲート電極を突き
ぬけて、ゲート電極下の半導体基板に余分な不純物拡散
層を形成してしまい、素子特性が劣化する。また、ゲー
ト電極の多結晶シリコンに添加されている不純物とイオ
ン打ち込みを行なう不純物とが逆の導電型の場合、ゲー
ト電極の導電率が低下し、素子特性に悪影響をおよぼす
。
本発明は上記問題点を解決し、素子特性劣化を防止しよ
うとするものである。
うとするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、半導体基板の一平面に分離された所望の素子
領域を形成した後に、同素子領域内に絶縁膜、多結晶シ
リコン膜および窒化シリコン膜を順次積層形成し、前記
窒化シリコン膜および多結晶シリコン膜を所定パターン
に形成し、ついで、前記所定パターンの窒化シリコン膜
および多結晶シリコン膜をマスクとして、イオン打ち込
みにより前記素子領域内に不純物拡散層を形成する工程
をそなえた半導体装置の製造方法である。
領域を形成した後に、同素子領域内に絶縁膜、多結晶シ
リコン膜および窒化シリコン膜を順次積層形成し、前記
窒化シリコン膜および多結晶シリコン膜を所定パターン
に形成し、ついで、前記所定パターンの窒化シリコン膜
および多結晶シリコン膜をマスクとして、イオン打ち込
みにより前記素子領域内に不純物拡散層を形成する工程
をそなえた半導体装置の製造方法である。
作用
窒化シリコン膜を多結晶シリコンのゲート電極上に設け
た場合、半導体基板上の余分な不純物拡散層の発生が防
止でき、良好な素子特性が安定して得られる。また、同
一基板上にNチャネルトランジスタとPチャネルトラン
ジスタを作り込む場合、ゲート電極の多結晶シリコンに
添加する不純物にN型を用いてもPチャネルトランジス
タの特性劣化が全くなく、半導体集積回路の歩留り、信
頼性が向上する。
た場合、半導体基板上の余分な不純物拡散層の発生が防
止でき、良好な素子特性が安定して得られる。また、同
一基板上にNチャネルトランジスタとPチャネルトラン
ジスタを作り込む場合、ゲート電極の多結晶シリコンに
添加する不純物にN型を用いてもPチャネルトランジス
タの特性劣化が全くなく、半導体集積回路の歩留り、信
頼性が向上する。
実施例
第1図a、bに本発明の一実施例の工程順断面図を示す
。
。
まず、第1図aのように、半導体基板1上に0.7μ■
厚の素子分離2を選択酸化法により形成し、ゲート絶縁
膜3を0.03μmの熱酸化により形成した後に、減圧
CVD法を用いて、0.4μ■の多結晶シリコン層4を
形成する。ここで、多結晶シリコン層にPH3ガスを用
いた熱処理により、リンを添加する。さらに減圧CVD
法により多結晶シリコン層4上に0.05μm厚の窒化
シリコン層5を形成し、その上にゲート電極を形成する
ためのフォトレジストマスク6をフォトリソグラフィー
を用いて形成する。
厚の素子分離2を選択酸化法により形成し、ゲート絶縁
膜3を0.03μmの熱酸化により形成した後に、減圧
CVD法を用いて、0.4μ■の多結晶シリコン層4を
形成する。ここで、多結晶シリコン層にPH3ガスを用
いた熱処理により、リンを添加する。さらに減圧CVD
法により多結晶シリコン層4上に0.05μm厚の窒化
シリコン層5を形成し、その上にゲート電極を形成する
ためのフォトレジストマスク6をフォトリソグラフィー
を用いて形成する。
次に、第1図すのように、フォトレジストマスク6を利
用して、窒化シリコン層5と多結晶シリコン層4をプラ
ズマエツチング法を用いてエツチングして、ゲート電極
パターンおよびイオン打ち込み遮断層を形成する。フォ
トレジストマスク6を除去した後にイオン打ち込み9に
よりヒ素イオンをドーズ量I XIO”1ons/cJ
、加速電圧40Kevで打ち込み、ソース、ドレインの
不純物拡散層10を形成する。
用して、窒化シリコン層5と多結晶シリコン層4をプラ
ズマエツチング法を用いてエツチングして、ゲート電極
パターンおよびイオン打ち込み遮断層を形成する。フォ
トレジストマスク6を除去した後にイオン打ち込み9に
よりヒ素イオンをドーズ量I XIO”1ons/cJ
、加速電圧40Kevで打ち込み、ソース、ドレインの
不純物拡散層10を形成する。
ここで、素子分離の形成方法や各層の厚さ、イ′ オ
ン打ち込みのイオン種、ドーズ量、加速電圧は前記実施
例に限定されるものではなく、他の方法2条件でもよい
。
ン打ち込みのイオン種、ドーズ量、加速電圧は前記実施
例に限定されるものではなく、他の方法2条件でもよい
。
また、多結晶シリコン上にシリコン酸化膜を形成した後
にシリコン窒化膜を形成してもよい。
にシリコン窒化膜を形成してもよい。
発明の効果
本発明によって、素子特性の劣化が防止され、半導体集
積回路の性能、信頼性が向上した。また窒化シリコン膜
のイオン打ち込み遮断能力が極めて優れているので、イ
オンの加速エネルギー条件も広範囲に選択することがで
き、素子設計の自由度が増したため、設計上の性能向上
も大きい。
積回路の性能、信頼性が向上した。また窒化シリコン膜
のイオン打ち込み遮断能力が極めて優れているので、イ
オンの加速エネルギー条件も広範囲に選択することがで
き、素子設計の自由度が増したため、設計上の性能向上
も大きい。
素子を形成する製造工程上の問題、特に微細加工上の問
題は、窒化シリコン膜の厚みが0.1μm以下で充分で
あるので、全て解決される。
題は、窒化シリコン膜の厚みが0.1μm以下で充分で
あるので、全て解決される。
第1図は本発明を用いて構成した電界効果トランジスタ
の断面構造図を工程を追って示したものであり、第2図
は従来技術を用いて構成した電界効果トランジスタの断
面構造図を工程を追って示したものである。 1・・・・・・半導体基板、2・・・・・・素子分離、
3・・・・・・ゲート絶縁膜、4・・・・・・多結晶シ
リコン層、5・・・・・・窒化シリコン層、6・・・・
・・ゲート電極を形成するためのマスク、7・・・・・
・ゲート電極、8・・・・・・イオン打ち込み遮断層、
9・・・・・・不純物イオン打ち込み、10・・・・・
・不純物拡散層、11・・・・・・半導体基板。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名7−−−半
導澗1財瓦 Z−−一素子勅1障とtiるR」彩4 3−−−グーY胞球膜。 4−一一子ハ轟しリロン冴 5−−一窒イもシリコン1 (レノ 第2図 <b)
の断面構造図を工程を追って示したものであり、第2図
は従来技術を用いて構成した電界効果トランジスタの断
面構造図を工程を追って示したものである。 1・・・・・・半導体基板、2・・・・・・素子分離、
3・・・・・・ゲート絶縁膜、4・・・・・・多結晶シ
リコン層、5・・・・・・窒化シリコン層、6・・・・
・・ゲート電極を形成するためのマスク、7・・・・・
・ゲート電極、8・・・・・・イオン打ち込み遮断層、
9・・・・・・不純物イオン打ち込み、10・・・・・
・不純物拡散層、11・・・・・・半導体基板。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名7−−−半
導澗1財瓦 Z−−一素子勅1障とtiるR」彩4 3−−−グーY胞球膜。 4−一一子ハ轟しリロン冴 5−−一窒イもシリコン1 (レノ 第2図 <b)
Claims (1)
- 半導体基板の一平面に分離された所望の素子領域を形
成した後に、同素子領域内に絶縁膜、多結晶シリコン膜
および窒化シリコン膜を順次積層形成し、次に、前記窒
化シリコン膜および多結晶シリコン膜を所定パターンに
形成し、ついで、これらをマスクとして、イオン打ち込
みにより、前記素子領域内に不純物拡散層を形成する工
程をそなえた半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28021386A JPS63133573A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28021386A JPS63133573A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63133573A true JPS63133573A (ja) | 1988-06-06 |
Family
ID=17621886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28021386A Pending JPS63133573A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63133573A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6100170A (en) * | 1997-07-07 | 2000-08-08 | Matsushita Electronics Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
-
1986
- 1986-11-25 JP JP28021386A patent/JPS63133573A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6100170A (en) * | 1997-07-07 | 2000-08-08 | Matsushita Electronics Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6255930A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH02162738A (ja) | Mos fet の製造方法 | |
JPH0324727A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2596117B2 (ja) | 半導体集積回路の製造方法 | |
JPS63133573A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH04154170A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPS63181378A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS6286752A (ja) | 半導体集積回路の製造方法 | |
JPH04260331A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
KR950010878B1 (ko) | 바이폴라 트랜지스터 제조방법 | |
JPS59124767A (ja) | 半導体・集積回路装置の製造方法 | |
JPS60152061A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS63300564A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS6188543A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0274042A (ja) | Mis型トランジスタの製造方法 | |
JPS60116164A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS59169172A (ja) | 半導体記憶装置の製造方法 | |
JPH08236542A (ja) | 絶縁ゲート形サイリスタの製造方法 | |
JPH0480927A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0685052A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH04139834A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS60127756A (ja) | 相補型電界効果半導体装置 | |
JPS62210669A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH05121421A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0273628A (ja) | 半導体装置の製造方法 |