JPS6384159A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS6384159A
JPS6384159A JP23145386A JP23145386A JPS6384159A JP S6384159 A JPS6384159 A JP S6384159A JP 23145386 A JP23145386 A JP 23145386A JP 23145386 A JP23145386 A JP 23145386A JP S6384159 A JPS6384159 A JP S6384159A
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JP
Japan
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film
region
substrate
melting point
gate electrode
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JP23145386A
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English (en)
Inventor
Kou Noguchi
江 野口
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66492Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a pocket or a lightly doped drain selectively formed at the side of the gate

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。

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1.、特に、1)D
i)(1)ouble Diffused 1)rai
n)構造を肩するMO8型半導体装置の製造方法に関す
る。
〔従来の技術〕
従来、この種の半導体装11jは、例えば第3図に示す
ような製造方法で形成されている。
まず、P型シリコン基板l上にゲート醒化膜2を介して
所定形状のゲート電極膜3を形成した後、このゲート電
極[3をマスクとしてシリコン基板1にNW不純物を低
ドーズ量でイオン注入してr型イオン注入領域4を形成
する(第3図(a))。
次に、シリコン基板1全面に化学気相成長(CVD)z
化膜5を成長する(第3図(b))。次に、このeVu
17化暎5を異方性エツチング法を用いてエツチング除
去しケート電極膜3の側面にのみCVD@化膜5を残し
てlit!I壁嗅6を形成する。ついで、ゲート電極膜
3および側壁膜6をマスクとしてNq不純物を高ドーズ
量でイオン注入してN+型型片オン注入領域7形成する
(第3図fcJ )。次に、熱処理を行い前記イオン注
入領域4及び7を活性化して、ゲート電極膜3の911
i面近傍の領域にL\−型不純物領域8を、また、これ
に隣接する領域にぐ型不純物領域9を形成する(第3図
(d))。
〔発明が解決しようとする間逮点〕
上述した従来の半導体装置の製造方法においては、CV
vy化映5上映5性エツチング法によりエツチング除去
し、側壁膜6を形成する際、側壁膜6のチャネル方向の
厚さは、エツチング状態の不安定性、CVD[化膜5の
膜厚のばらつき等により大きくばらつき、従ってV型不
純物領域8のチャネル方向の幅の制御性が悪い欠点があ
る。
また、微細なパターンを形成するには半導体装置表面の
凹凸を馳減する目的でゲート電極膜3の厚さをも減少さ
せる必要があり、CVUHg化膜5をエツチングして、
チャネル方向に十分な厚さの側壁膜6を形成することが
困難であるため、1.1JJJJ構造の効果が十分に発
揮されない。
また、マ型不純物領域9の不純物8度は、低ドーズ量と
高ドーズ量の2度のイオン注入で決定されるため、低ド
ーズイオン注入量を変えた場合、マ型不純物領域9の濃
度が大きく変化する可能性があり、半導体装置の特性が
ばらつく恐れがある。
以上述べたように、従来の製造方法においては再現性よ
く側壁pA6を形成して電気的特性、信頼性が均一な半
導体装置を製造することは困難であり、また、ソース・
ドレイン拡散層の不純物プロファイルを安定に形成する
ことが困難であるという欠点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の半導体装置の製造方法は、−導Ir1L型半導
体基板上の所定領域にゲート絶縁膜、ゲート電極膜、低
融点被膜及びフォトレジストを順次積層形成する工程と
、前記基板全面に化学気相成長法により第1の被膜を形
成する工程と、前記所定領域に隣接する近傍の前記基板
上並びに前記ゲート電極膜存び前記低融点被膜の端部側
面上の前記第1の被膜をエツチング除去する工程と、前
記フォトレジストを除去すると共に前記フォトレジスト
の上面部及び側面部の前記第1の被膜を除去する工程と
、前記基板上の第1の被膜及び前記低融点被膜をマスク
としてイオン注入法により前記基板に逆導電型の低傭度
イオン注入領域を形成する工程と、前記基板上の第1の
被膜をエツチング除去する工程と、前記低融点被膜を熱
処理して前記ケート電極膜の端部仙]面よりも外方に所
定量だけ前記低融点被膜を突き出させる工程と、前記低
融点被1模ヲマスクとしてイオン注入法により前記基板
に逆導電型の高譲度イオン注入領域を形成する工程をふ
くむことをt¥lとする。
〔実施例1〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図+a)〜(e)は本発明の第1の実施例の工程順
縦断面図である。まず、P型シリコン基板10上にゲー
ト酸化L412、ゲート電極膜13 、 Phosph
o 5ilicate Glass(PSG)膜14、
ポリシリコン膜15、及びフォトレジスト16を順次積
層形成する。次いで、前記フォトレジスト16を所定の
形状に加工し、このフォトレジストをマスクとして異方
性エツチング法により上部に7オトレジスト16、ポリ
シリコン膜15、PSG膜14を有するゲート電極膜1
3を形成する。次に、CVLI酸化膜17を全面に堆積
する。ここで、ゲート酸化膜12、ゲート電極膜13、
PSuVA14及びポリシリコン膜15の端部11t1
1面のCVJI化膜17の膜厚は薄く形成される(第1
図(a))。次に、ゲート絶は膜12の側面に隣接する
シリコン基板10の所定領域上およびゲート敗化膜12
、ゲート電極膜13、PSU膜14、ポリシリコン膜1
5の9jl1面部のCVL)酸化膜17を等方性エツチ
ング法を用いてエツチング除去する(紀1図(b))。
次に、フォトレジスト16をレジストfcJNHにより
エツチング除去することにより、レジスト上面部及び側
面部のCVD酸化膜17を同時に除去する。次に、シリ
コン基板10上のCVU酸化膜17とゲート電極膜13
及びPSG1g14をマスクとしてシリコン基板10に
低ドーズ量でN型不純物をイオン注入し、頴型イオン注
入領域18を形成する(第1図(C))。次に、シリコ
ン基板10上のCVD[化膜17およびゲート電極膜上
部のポリシリコン膜15をそれぞれ異方性エツチング法
により除去する。次に、熱処理によりP8G1g14を
流動変形させゲート電極膜13の端部側面よりも外側に
所定量突き出た形に形成した後、とのPSG膜14をマ
スクとして、シリコン基板10に高ドーズ量でN型不純
物をイオン注入して1型イオン注入領域19を形成する
(第1図(d))。次に、P80115414を等方性
エツチング法で除去した後、熱処理を行いイオン注入領
域18及び19を電気的に活性化することによりゲート
電極膜13の側面近傍のN−型不純物領域20とこれに
隣接するぐ湖不fjB物領域21からなる1)DJJ構
造を有するソース舎ドレイン領域が形成される(第1図
(e))。
上述した第1の実施例は、まず、ンース働ドレイン不純
物拡故領域を形成するに際し、高ドーズ量のイオン注入
のマスクとして使用する低融点被膜の寸法の制御性が良
いので、L)DD構造の効果をあられすのに十分な低濃
度不純物拡散領域(f型不純物領域領域)を再現性よく
形成することができる。
また、低濃度不純物領域をゲート電極の側面に隣接する
領域にのみ形成することにより、低濃度不純物イオン注
入領域と高濃度不純物イオン注入領域とのオーバーラツ
プする領域を極力少なくする事ができる。従って、低濃
度不純物イオン注入による、高−度不縄物領域の磯度へ
の影響がほとんどないため、高濃度不純物領域の濃度が
ばらつかないという利点を有する。
〔実施例2〕 第2図(a)〜telは本発明の第2の実施例の工程順
の縦断面図である。第1の実施例と異なる点は、低濃度
不純物領域24を形成するための不純物導電型及びイオ
ン注入条件とPSG膜14を流動させるtめの熱処理条
件である。第2図(a)及び(blの工程は第1の実施
例と同じであるから説明を省略する。次に、P型不純物
をイオン注入してP型シリコン基板10エクも高不純物
濃度のたイオン注入領域22を形成する(第2図(C)
)。次に、P8G膜14を流動させゲート電極膜13の
端部側面エフ外方に突き出させる。このための熱処理条
件はPEG膜14の流動量がごくわずかでらる工うに選
ぶ。次いで、N型不純物を高ドーズ量でイオン注入して
N+型イオン注入領域23を形成する(第2図(d))
。次に、熱処理を施す事にエフ、ゲート電極膜13下に
までひろかつ7?1.P+型不純物領域24とゲート電
極膜13の端部側面直下にまで至るV型不純物領域25
が形成される。ここにおいてr型不純物拡散領域24は
ソース、ドレイン間のパンチスルー防止の効果がある(
第2図(e))。
以上のごとく第2の実施例においては、ゲート電極膜1
3の端部側面近傍のシリコ/基板中にのみ?皺不純物領
域24を形成できるため、N+型不純物領域25とオー
バーラツプする領域は少ないので炉型不純物拡散領域2
5の濃度の減少を極力抑えることができるという利点が
ある。まt%V型不純物領域25とfq不純物領域24
との間にK〉不純物領域(図示せず)が形成されるので
、第1の実施例と同様にDI)l)構造の有する効果を
保持している。
〔発明の効果〕
以上説明したように不発明は、DI)JJ構造を有する
ソース・ドレイン領域の高濃度不純物領域全イオン注入
で形成する際のマスクとして熱処理をほどこした低融点
被膜を用いている究め、マスクの寸法の制御性が良いの
でL)DI)構造の効果をあられ丁のに十分なだけの低
濃度不純物領域を再現性良く形成できるという効果があ
る。ま九、低濃度不純物領域をゲート電極の側面近傍の
領域にのみ形成することにエフ−低濃度不純物領域と高
濃度不純物領域とのオーバーラツプする領域のttf極
力小さくすることができ、従って高濃度不純物領域のg
1度に与える低濃度不純物領域による影響がほとんどな
いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(al〜telは本発明の第1の実施例の工程1
!に1の縦断面図、第2図(al〜fell″f、本発
明の第2の寮施例の工程順の縦断面図、第3図(a)〜
(dlは従来方法の工程順の縦断面図でおる。 1.10・・・P型シリコン基板、2.12・・・ゲー
ト酸化膜、3.13・・・ゲート酸化膜、4.18・・
・N−型イオン注入領域、5,17・・・CVl)酸化
膜、6・・・側壁膜、7,19.23・・・N”fj1
4イオン注入領域、8.20・・・自不純物領域、9,
21.25・・・i不純物領域、14・・・PSJp、
15・・・ポリシリコン模、16・・・フォトレジスト
、22・・・r型イオン注入領域、24・・・r型不純
物領域。 代理人 弁理士  内 原   晋1.>\)$ 1 
 図 矛 l 菌 茅 2  口 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ $3UgJ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一導電型半導体基板上の所定領域にゲート絶縁膜、ゲー
    ト電極膜、低融点被膜及びフォトレジストを順次積層形
    成する工程と、前記基板全面に化学気相成長法により第
    1の被膜を形成する工程と、前記所定領域に隣接する近
    傍の前記基板上並びに前記ゲート電極膜及び前記低融点
    被膜の端部側面上の前記第1の被膜をエッチング除去す
    る工程と、前記フォトレジストを除去すると共に前記フ
    ォトレジストの上面部及び側面部の前記第1の被膜を除
    去する工程と、前記基板上の第1の被膜及び前記低融点
    被膜をマスクとしてイオン注入法により前記基板に逆導
    電型の低濃度イオン注入領域を形成する工程と、前記基
    板上の第1の被膜をエッチング除去する工程と、前記低
    融点被膜を熱処理して前記ゲート電極膜の端部側面より
    も外方に所定量だけ前記低融点被膜を突き出させる工程
    と、前記低融点被膜をマスクとしてイオン注入法により
    前記基板に逆導電型の高濃度イオン注入領域を形成する
    工程をふくむことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP23145386A 1986-09-29 1986-09-29 半導体装置の製造方法 Pending JPS6384159A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06209105A (ja) * 1992-11-13 1994-07-26 American Teleph & Telegr Co <Att> 半導体集積回路の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06209105A (ja) * 1992-11-13 1994-07-26 American Teleph & Telegr Co <Att> 半導体集積回路の製造方法

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