KR0133028B1 - Manufacturing method of cmos transistor - Google Patents

Manufacturing method of cmos transistor

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KR0133028B1 KR1019930022040A KR930022040A KR0133028B1 KR 0133028 B1 KR0133028 B1 KR 0133028B1 KR 1019930022040 A KR1019930022040 A KR 1019930022040A KR 930022040 A KR930022040 A KR 930022040A KR 0133028 B1 KR0133028 B1 KR 0133028B1
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히로시 마스다
이찌로 마쯔오
아끼히라 시노하라
다까시 우에하라
미쯔오 야스히라
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모리시다 요이찌
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Abstract

본 발명은 높은 신뢰성을 갖고 고도로 집적화된 CMOS 트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 게이트절연막을 갖는 반도체기판상에 형성된 N채널 트랜지스터 및 P채널 트랜지스터의 각 게이트전극과 각 게이트전극에 제1의 열처리가 행하여진 후 상기 N채널 트랜지스터의 게이트전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도확산층과 N형 고농도확산층에 상기 제1의 열처리보다도 저온의 제2의 열처리가 행하여진 후, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도확산층과 P형 고농도확산층에 제2의 열처리보다도 저온인 제3의 열처리가 행해지는 것을 특징으로 하는 SMOS트랜지스터 제조방법.The present invention relates to a method of manufacturing a highly reliable and highly integrated CMOS transistor. According to the present invention, after a first heat treatment is performed on each gate electrode and each gate electrode of an N-channel transistor and a P-channel transistor formed on a semiconductor substrate having a gate insulating film, the gate electrode of the N-channel transistor is used as a mask. After the second heat treatment at a lower temperature than the first heat treatment is performed on the N-type high concentration diffusion layer and the N-type high concentration diffusion layer serving as the source or the drain of the N-channel transistor, the P-channel transistor is used as a mask using the gate electrode of the P-channel transistor as a mask. A P-type high concentration diffusion layer and a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of a transistor are subjected to a third heat treatment at a lower temperature than a second heat treatment.

Description

CMOS트랜지스터의 제조방법Manufacturing Method of CMOS Transistor

제1도(a)∼(g)는 본 발명의 제1실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 공정을 도시한 단면도.1A to 1G are cross-sectional views showing respective steps of a method of manufacturing a CMOS transistor according to the first embodiment of the present invention.

제2도(a)∼(j)는 본 발명의 제2실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 공정을 도시한 단면도.2A to 2J are cross-sectional views showing respective steps of a method of manufacturing a CMOS transistor according to a second embodiment of the present invention.

제3도(a)∼(i)는 본 발명의 제3실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 공정을 도시한 단면도.3A to 3I are cross-sectional views showing respective steps of a method of manufacturing a CMOS transistor according to a third embodiment of the present invention.

제4도(a)∼(g)는 본 발명의 제4실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 공정을 도시한 단면도.4A to 4G are cross-sectional views showing respective steps of a method of manufacturing a CMOS transistor according to a fourth embodiment of the present invention.

제5도(a)∼(j)는 본 발명의 제5실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 공정을 도시한 단면도.5A to 5J are cross-sectional views showing respective steps of a method of manufacturing a CMOS transistor according to a fifth embodiment of the present invention.

제6도는 본 발명의 제1, 제2 및 제3의 실시예 그리고 상기 제1, 제2 및 제3실시예의 각 변형예에 따른 싱글 게이트 전극을 갖는 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 개략공정을 도시한 단면도.6 shows a schematic process of a method of manufacturing a CMOS transistor having a single gate electrode according to the first, second and third embodiments of the present invention and each of the modifications of the first, second and third embodiments. Cross-section.

제7도는 제6도에 표시된 CMOS 트랜지스터를 제조하는 방법에서의 각 구성요소에 가해지는 열처리를 도시한 도면.FIG. 7 shows heat treatment applied to each component in the method of manufacturing the CMOS transistor shown in FIG.

제8도는 제4 및 제5의 실시예 그리고 상기 제4 및 제5의 실시예의 각 변형에 따는 듀얼(dual) 게이트 전극을 갖는 XMOS 트랜지스터의 제조방법의 개략공정을 도시한 도면.FIG. 8 shows a schematic process of a manufacturing method of an XMOS transistor having dual gate electrodes in accordance with the fourth and fifth embodiments and the variations of the fourth and fifth embodiments.

제9도는 제8도에 표시한 CMOS 트랜지스터의 제조방법에 있어 각 구성요소에 가해지는 열처리를 도시한 도면.FIG. 9 is a diagram showing a heat treatment applied to each component in the method of manufacturing a CMOS transistor shown in FIG.

제10도는 CMOS 트랜지스터의 게이트 길이와 상기 CMOS 트랜지스터의 게이트 전극, N채널 트랜지스터의 저농도 확산층 및 고농도 확산층, 그리고 P채널 트랜지스터의 저농도 확산층 및 고농도 확산층을 각각 최적의 것으로 형성하기 위해 필요한 열처리 온도와의 관계를 도시한 도면.FIG. 10 shows the relationship between the gate length of a CMOS transistor and the gate electrode of the CMOS transistor, the low diffusion layer and the high concentration diffusion layer of the N-channel transistor, and the heat treatment temperature necessary for forming the low concentration diffusion layer and the high concentration diffusion layer of the P-channel transistor as optimal ones, respectively. Figure.

제11도는 CMOS 트랜지스터의 게이트 전극에 대한 열처리 온도와의 상기 게이트 전극의 공핍화와의 관계를 도시한 도면.FIG. 11 shows the relationship between the heat treatment temperature for the gate electrode of a CMOS transistor and the depletion of the gate electrode. FIG.

제12도는 CMOS 트랜지스터의 게이트 전극에 대한 열처리 온도와 게이트 전극의 저항과의 관계를 도시한 도면.12 shows the relationship between the heat treatment temperature for the gate electrode of a CMOS transistor and the resistance of the gate electrode.

제13도는 CMOS 트랜지스터의 게이트 전극에 가하는 열처리 온도을 변화시킨 경우에 있어서 게이트 길이와 한계치를 전압과의 관계를 도시한 도면.FIG. 13 shows the relationship between the gate length and the threshold value with the voltage when the heat treatment temperature applied to the gate electrode of the CMOS transistor is changed.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *

1 : 실리콘 기판(반도체 기판) 2 : P형 확산층1: Silicon substrate (semiconductor substrate) 2: P-type diffusion layer

3 : N형 확산층 4 : LOCOS산화막3: N-type diffusion layer 4: LOCOS oxide film

5 : 게이트 산화막 6 : 다결정 실리콘층5: gate oxide film 6: polycrystalline silicon layer

7 : 고융점 금속 실리사이드층 8 : 절연막(제1의 절연막)7: high melting point metal silicide layer 8: insulating film (first insulating film)

9 : 절연막(제2의 절연막)9: insulating film (second insulating film)

10 : N형 저농도 확산층(N형 LDD확산층)10: N type low concentration diffusion layer (N type LDD diffusion layer)

11: P형 저농도 확산층(P형 LDD확산층) 12: 측벽(제3의 절연막)11: P-type low concentration diffusion layer (P-type LDD diffusion layer) 12: Sidewall (third insulating film)

13: N형 고농도 확산층 14: P형 고농도 확산층13: N-type high concentration diffusion layer 14: P-type high concentration diffusion layer

15: 층간 절연막, 16: 금속배선패턴.15: interlayer insulating film, 16: metallization pattern.

[산업상의 이용분야][Industrial use]

본 발명은 높은 신뢰성을 갖는 고집적 CMOS 트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a highly integrated CMOS transistor with high reliability.

[종래의 기술][Prior art]

최근, LSI의 고집적화에 수반하여 CMOS 트랜지스터의 더욱 정밀한 제조가 요망되고 있다. 이러한 미세화에 수반하여,In recent years, with the high integration of LSI, more precise manufacture of a CMOS transistor is desired. With this refinement,

1) 트랜지스터의 채널의 길이의 단축화가 초래하는 단채널효과에 의한 트랜지스터 특성의 열화1) Deterioration of transistor characteristics due to short channel effect caused by shortening of channel length of transistor

2) 얕은 소스 및 드레인의 형성이 초래하는 기생저항(parasitic resistance) 및 접촉저항의 증가2) increase in parasitic and contact resistance caused by the formation of shallow sources and drains;

3) 게이트 전극의 미세화가 초래하는 전극저항의 증가3) Increase of electrode resistance caused by miniaturization of gate electrode

등의 문제가 대두되고 있다.Such problems are emerging.

한층 더 미세한 트랜지스터를 실현하기 위해서는 상기 과제의 해결을 도모하지 않으면 안된다.In order to realize a finer transistor, the above problem must be solved.

그런데, 종래에는 게이트 전극 및 N형 또는 P형 불순물이 도핑된 확산층에 대한 열처리는 게이트 전극 및 N형과 P형 분순물의 확산층 등의 각 구성요소를 형성한 후의 공정인 제조공정의 최종단계에 있어서, 상기 각 구성요소의 활성화와 층간 절연막의 평탄화를 겸하는 열처리에 의해 행하여지고 있었다.However, conventionally, the heat treatment of the gate electrode and the diffusion layer doped with N-type or P-type impurities is performed at the final stage of the manufacturing process, which is a process after forming each component such as the gate electrode and the diffusion layers of the N-type and P-type impurities. The heat treatment has been performed for both the activation of the components and the planarization of the interlayer insulating film.

[발명이 해결하려고 하는 과제][Problems that the invention tries to solve]

그런데, 상기와 같이 최종 제조공정 단계에서 각 구성요소의 활성화와 층간 절연막의 평탄화를 겸하는 열처리를 행하면, 이하에 설명하는 것과 같은 문제가 있다.By the way, if the heat treatment that combines the activation of each component and the planarization of the interlayer insulating film in the final manufacturing process step as described above, there is a problem as described below.

예를들면, 게이트 전극으로서 다결정 실리콘층상에 고융점 금속 실리사이드층을 퇴적한 폴리사이드 구조를 가지는 전형적인 CMOS 트랜지스터의 경우,For example, in the case of a typical CMOS transistor having a polyside structure in which a high melting metal silicide layer is deposited on a polycrystalline silicon layer as a gate electrode,

1) 제11도에 도시된 바와 같이 게이트 전극에 대한 열처리 온도가 낮으면 게이트 전극을 공핍화시키므로, 게이트 불순물을 활성화하기 위해 열처리 온도을 비교적 고온(예를들면 900℃)으로 하는 것이 바람직하고, 또, 제12도에 도시된 바와 같이 게이트 전극에 대한 열처리 온도가 낮으면 게이트 전극의 시트저항이 증가하므로 게이트 전극의 저항을 낮추기 위해 역시 비교적 고온의 열처리가 바람직하다. 만일, 열처리 온도가 낮으면, 게이트 전극의 공핍화가 발생하거나 전극의 저항이 증가하여 트랜지스터 특성의 열화를 초래한다고 하는 문제가 있다.1) As shown in FIG. 11, when the heat treatment temperature for the gate electrode is low, the gate electrode is depleted. Therefore, in order to activate the gate impurity, the heat treatment temperature is preferably set to a relatively high temperature (for example, 900 占 폚). As shown in FIG. 12, when the heat treatment temperature for the gate electrode is low, the sheet resistance of the gate electrode increases, so that a relatively high temperature heat treatment is also preferable to lower the resistance of the gate electrode. If the heat treatment temperature is low, there is a problem that depletion of the gate electrode occurs or the resistance of the electrode increases, resulting in deterioration of transistor characteristics.

2) 또, 제13도에 도시된 바와 같이, 트랜지스터의 단채널 효과 및 펀치 드로우(punch through)전압의 열화를 방지하기 위해서는, 소스 또는 드레인을 형성하는 불순물 확산층의 활성화가 충분히 행하여지는 동시에 트랜지스터의 실효 채널길이가 감소하지 않는 것과 같은 열처리 온도가 요구된다.2) Also, as shown in FIG. 13, in order to prevent the short channel effect of the transistor and the deterioration of the punch through voltage, the impurity diffusion layer forming the source or the drain is sufficiently activated and the transistor A heat treatment temperature is required such that the effective channel length does not decrease.

3) 한편, 표면채널형의 P채널 트랜지스터(듀얼 게이트 트랜지스터)를 형성하기 위해, P채널 트랜지스터의 게이트 전극에, 예를들면 붕소와 같은 P형 불순물을 도핑한 경우, P형 불순물의 확산계수가 크기 때문에, 열처리 온도가 높으면 P형 불순물이 게이트 산화막을 뚫고나가서 기판에 확산되어 한계치 전압의 변동을 일으킨다.3) On the other hand, to form a surface channel type P channel transistor (dual gate transistor), when the gate electrode of the P channel transistor is doped with a P type impurity such as, for example, boron, the diffusion coefficient of the P type impurity is Because of the large size, when the heat treatment temperature is high, the P-type impurity penetrates through the gate oxide film and diffuses into the substrate, causing variation in the threshold voltage.

상술한 바와 같이, 열처리 온도에 대한 상반하는 요구를 충족하기 위해서는 트랜지스터의 각 구성요소에 대해 최적의 열처리 온도에 의해 열처리를 행하는 것이 매우 중요하게 된다.As mentioned above, in order to meet the contradictory demand for the heat treatment temperature, it is very important to perform heat treatment at the optimum heat treatment temperature for each component of the transistor.

그런데, 종래의 게이트 길이(설계룰)에서는 일괄된 열처리를 행하여도 특별히 문제는 일어나지 않으나, CMOS 트랜지스터의 미세화에 수반하여 각 구성요소에 적합한 열처리 온도와 일괄하여 열처리를 행하는 경우의 열처리 온도간의 격차가 현저하게 되었다.However, the conventional gate length (design rule) does not cause any problem even if the collective heat treatment is performed. However, with the miniaturization of the CMOS transistor, there is a difference between the heat treatment temperature suitable for each component and the heat treatment temperature when the heat treatment is performed collectively. Became remarkable.

채널길이가 서브-미크론(sub-micron)이하의 초소형 CMOS 트랜지스터의 신뢰성과 전기적 특성을 향상시키기 위해서는,In order to improve the reliability and electrical characteristics of micro CMOS transistors whose channel length is sub-micron or less,

1) 게이트 불순물의 불활성화에 의한 게이트 전극의 공핍화를 방지하는 것,1) preventing depletion of the gate electrode by inactivation of gate impurities,

2) 실효 채널길이의 감소에 의한 단채널 효과의 증대 및 펀치 드로우 전압의 열화를 방지하는 것,2) preventing the increase of short channel effect and the deterioration of punch draw voltage by reducing the effective channel length,

3) P형 게이트 전극의 불순물이 게이트 산화막을 통과하는 것을 방지하는 것등의 과제를 해결해 나가야 된다.3) Problems such as preventing impurities of the P-type gate electrode from passing through the gate oxide film must be solved.

금후, 하프-미크론 또는 쿼타-미크론에 대한 설계룰의 미세화 및 CMOS 트랜지스터의 미세화와 관련하여 상술한 문제점이 극복되지 않으면 안되게 되었다.In the future, the above-described problems related to the miniaturization of design rules for half-micron or quarter-micron and the miniaturization of CMOS transistors have to be overcome.

본 발명은 CMOS 트랜지스터가 미세화하여도 게이트 전극이 공핍화되거나, 단채널 효과가 증대하거나, 펀치 드로우 전압이 열화하거나, P형 게이트 전극의 불순물이 게이트 산화막을 뚫고 빠져나가지 않는 CMOS 트랜지스터의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a method of manufacturing a CMOS transistor in which the gate electrode is depleted, the short channel effect is increased, the punch draw voltage is deteriorated, and impurities of the P-type gate electrode do not penetrate the gate oxide film even when the CMOS transistor is miniaturized. It aims to provide.

[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 각 게이트 전극에 대한 열처리, N형 고농도 확산층에 대한 열처리 및 P형 고농도 확산층에 대한 열처리를 각각의 설계룰에 따라 복수 개의 공정으로 나누어서 행하고, 고온의 열처리가 요구되는 구성요소에 대해서는 고온의 열처리를 먼저 행하고, 비교적 저온의 열처리가 요구되는 구성요소에 대해서는 고온의 열처리가 완료된 후에 저온으로 열처리를 시행하고 있다.In order to achieve the above object, the present invention performs heat treatment for each gate electrode, heat treatment for the N-type high concentration diffusion layer and heat treatment for the P-type high concentration diffusion layer in a plurality of processes according to the design rules, The required components are subjected to high temperature heat treatment first, and the components that require relatively low temperature heat treatment are subjected to heat treatment at low temperature after the high temperature heat treatment is completed.

구체적으로 본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제1의 방법은 초소형 트랜지스터의 제조방법에 있어서, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들에 대한 열처리중 상기 N형 고농도 확산층에 대한 열처리 및 상기 P형 고농도 확산층에 대한 열처리인 적어도 2개의 열처리를 상호 독립하여 행하는 공정을 포함하고, 나중에 행하는 열처리를 먼저 행하는 열처리보다 낮은 온도로 행하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the first method of manufacturing the CMOS transistor of the present invention comprises the steps of: forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor via a gate insulating film on a semiconductor substrate; Forming a N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor, forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor, and performing an N-type heat treatment on the gate electrodes. And a step of performing at least two heat treatments, which are a heat treatment for the high concentration diffusion layer and a heat treatment for the P-type high concentration diffusion layer, independently of each other, and characterized in that the heat treatment performed later is performed at a lower temperature than the heat treatment performed first.

이러한 구성에 의해, 각 게이트에 대한 열처리, N형 고농도 확산층에 대한 열처리 및 P형 고농도 확산층에 대한 열처리는 각각 최적한 열처리 온도에서 실행되고, 게이트 불순물의 불활성화에 수반되는 게이트 전극의 공핍화, 실효게이트 채널길이의 감소에 의한 단채널 효과의 증가 및 펀치 드로우 전압의 열화 그리고 P형 불순물의 게이트 산화막으로의 터넬링을 각각 방지할 수 있다.With this arrangement, the heat treatment for each gate, the heat treatment for the N-type high concentration diffusion layer, and the heat treatment for the P-type high concentration diffusion layer are each performed at an optimum heat treatment temperature, and depletion of the gate electrode accompanying deactivation of the gate impurities, The increase in the short channel effect due to the decrease in the effective gate channel length, the degradation of the punch draw voltage, and the tunneling of the P-type impurity into the gate oxide film can be prevented, respectively.

또, 나중에 행하는 열처리를 먼저 행하는 열처리보다도 낮은 온도로 행하기 때문에, 낮은 열처리 온도가 요구되는 구성요소에 대해 낮은 열처리를 시행한 후에 고온의 열처리가 시행되는 사태를 피할 수가 있다.In addition, since the heat treatment to be performed later is performed at a lower temperature than the heat treatment to be performed first, it is possible to avoid a situation in which a high temperature heat treatment is performed after a low heat treatment is performed on a component requiring a low heat treatment temperature.

CMOS 트랜지스터의 제1의 제조방법에 의하면, 우수한 전기적특성 및 신뢰성을 갖는하프미크론 또는 쿼터미크론 이하의 초소형 CMOS 트랜지스터를 실패없이 제조할 수 있다.According to the first manufacturing method of the CMOS transistor, it is possible to manufacture a micro CMOS transistor of less than half micron or quarter micron having excellent electrical characteristics and reliability without failure.

본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제2의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제2의 열처리보다 낮은 온도로 제3의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A second method of manufacturing a CMOS transistor of the present invention comprises the steps of forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor on a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween; Performing a heat treatment of the N-type transistor, forming a N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask, and performing the first heat treatment on the N-type high concentration diffusion layer. Performing a second heat treatment at a lower temperature, forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using the gate electrode of the P-channel transistor as a mask, and forming the P-type high concentration diffusion layer in the And performing a third heat treatment at a temperature lower than the second heat treatment. It shall be.

그러므로, 활성화를 위한 비교적 고온의 열처리가 요구되는 각 게이트 전극에는 비교적 고온의 열처리가 행하여지므로 게이트 전극의 공핍화를 방지할 수 있다.Therefore, since a relatively high temperature heat treatment is performed on each gate electrode that requires a relatively high temperature heat treatment for activation, depletion of the gate electrode can be prevented.

N형 고농도 확산층에 대해서는 게이트 전극보다도 저온의 열처리가 행하여지므로 N채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지할 수가 있다. 또, N형 고농도 확산층에 대해서는 P형 고농도 확산층보다도 고온의 열처리가 행하여지므로, N형 불순물의 확산계수가 비교적 작은데도 불구하고 N형 고농도 확산층의 활성화를 도모할 수가 있다.Since the heat treatment is performed at a lower temperature than that of the gate electrode in the N-type high concentration diffusion layer, deterioration of the punch draw voltage between the source and the drain of the N-channel transistor can be prevented. In addition, since the heat treatment is performed at a higher temperature than that of the P-type high concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer can be activated even though the diffusion coefficient of the N-type impurities is relatively small.

P형 고농도 확산층에 대해서는 N형 고농도 확산층에 대한 것 보다도 저온의 열처리가 행하여지므로 P형 불순물의 확산계수가 큰데도 불구하고 P채널 트랜지스터의 소스.트레인간의 펀치드로우전압의 열화를 방지할 수 있다. CMOS 트랜지스터의 제2의 제조방법에 의하면, 싱글 드레인 구조를 갖는 초소형의 CMOS 트랜지스터는 전기적 특성과 신뢰성이 향상될 수 있다.Since the P-type high concentration diffusion layer is subjected to a lower temperature heat treatment than that of the N-type high concentration diffusion layer, deterioration of the punch draw voltage between the source and the train of the P-channel transistor can be prevented even though the diffusion coefficient of the P-type impurity is large. According to the second manufacturing method of the CMOS transistor, the micro CMOS transistor having a single drain structure can be improved in electrical characteristics and reliability.

본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제3의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들 및 N형 고농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A third method of manufacturing a CMOS transistor of the present invention comprises the steps of forming an N-channel transistor gate electrode and a gate electrode of a P-channel transistor on a semiconductor substrate via a gate insulating film, and masking the gate electrode of the N-channel transistor. Forming a N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using the same method, performing a first heat treatment on the gate electrodes and the N-type high concentration diffusion layer, and using the gate electrode of the P-channel transistor. Forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of a P-channel transistor using a mask; and performing a second heat treatment at a temperature lower than the first heat treatment of the P-type high concentration diffusion layer. It features.

그러므로, 활성화를 위해 비교적 고온의 열처리 온도가 요구되는 각 게이트 전극 및 N형 고농도 확산층에 대해서는 비교적 고온의 열처리가 행하여지므로 게이트전극의 공핍화의 방지 및 N형 고농도 확산층의 활성화를 도모할 수가 있다.Therefore, heat treatment is performed at a relatively high temperature for each gate electrode and the N-type high concentration diffusion layer that require a relatively high heat treatment temperature for activation, thereby preventing depletion of the gate electrode and activating the N-type high concentration diffusion layer.

P형 고농도 확산층에 대해서는 비교적 저온의 열처리가 행하여지므로 P형 불순물의 확산계수가 큰데도 불구하고 P채널 트랜지스터의 소스.트레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지할 수가 있다.Since a relatively low temperature heat treatment is performed on the P-type high concentration diffusion layer, deterioration of the punch draw voltage between the source and the train of the P-channel transistor can be prevented even though the diffusion coefficient of the P-type impurity is large.

CMOS 트랜지스터의 제3의 제조방법에 의하면, 싱글 드레인 구조의 초소형 CMOS 트랜지스터의 전기적 특성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.According to the third manufacturing method of the CMOS transistor, the electrical characteristics and the reliability of the micro CMOS transistor having a single drain structure can be improved.

본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제4의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 저농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 고농도 확산층 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제2의 열처리보다도 낮은 온도로 제3의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A fourth method of manufacturing a CMOS transistor of the present invention comprises the steps of forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor on a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween; Heat-treatment of the N-channel transistor, forming a N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask, and performing the first heat treatment on the N-type low concentration diffusion layer. Performing a second heat treatment at a lower temperature, forming a P-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using the gate electrode of the P-channel transistor as a mask; Forming sidewalls and masking gate electrodes and sidewalls of the N-channel transistor Forming a N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor, and forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor by using the gate electrodes and sidewalls of the P-channel transistor as a mask. And performing a third heat treatment to the P-type low concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer, and the P-type high concentration diffusion layer at a lower temperature than the second heat treatment.

이러한 구성에 의해 활성화를 위해 비교적 고온의 열처리 온도가 요구되는 각 게이트 전극에는 비교적 고온의 열처리가 행하여지므로 게이트 전극의 공핍화를 방지할 수가 있다.With this configuration, since the relatively high heat treatment is performed on each gate electrode that requires a relatively high heat treatment temperature for activation, depletion of the gate electrode can be prevented.

N형 저농도 확산층에 대해서는, P형 저농도 확산층, N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층보다도 고온의 열처리가 행하여지기 때문에, N형 저농도 확산층의 불순물이 활성화되므로 N채널 트랜지스터의 채널저항이 감소된다.The N-type low concentration diffusion layer is heat-treated at a higher temperature than the P-type low concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer, and the P-type high concentration diffusion layer, so that the impurities in the N-type low concentration diffusion layer are activated, thereby reducing the channel resistance of the N-channel transistor.

P형 저농도 확산층, N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층에 대해서는, N형 저농도 확산층에 대한 것 보다도 저온의 열처리가 행하여지므로 N채널 트랜지스터 및 P채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지하고 불순물 확산층의 활성화를 도모할 수가 있다.The P-type low concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer, and the P-type high concentration diffusion layer are treated at lower temperatures than those of the N-type low concentration diffusion layer, thereby preventing deterioration of the punch draw voltage between the source and drain of the N-channel transistor and the P-channel transistor. In this way, the impurity diffusion layer can be activated.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제4의 방법에 의하면, 전기적 특성 및 신뢰성이 우수한 LDD구조의 N채널 트랜지스터 및 P채널 트랜지스터로 된 극초소형의 CMOS 트랜지스터를 제조할 수 있다.According to the fourth method of manufacturing a CMOS transistor, an ultra-small CMOS transistor comprising an N-channel transistor and a P-channel transistor having an LDD structure excellent in electrical characteristics and reliability can be manufactured.

본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제5의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들 및 N채널 트랜지스터의 상기 N형 저농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극의 측면에 측별들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 고농도 확산층 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A fifth method of manufacturing a CMOS transistor of the present invention comprises the steps of forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor on a semiconductor substrate via a gate insulating film, and forming a gate electrode of the N-channel transistor. Forming a N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using a mask, performing a first heat treatment on the gate electrodes and the N-type low concentration diffusion layer of the N-channel transistor, and P Forming a P-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using the gate electrode of the channel transistor as a mask, and forming sides on the side of the gate electrode of the N-channel transistor and the gate electrode of the P-channel transistor; Masking gate electrodes and sidewalls of the N-channel transistor Forming an N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor, and using a gate electrode and sidewalls of the P-channel transistor as a mask to form a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor. And a step of performing a second heat treatment on the P-type low concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer, and the P-type high concentration diffusion layer at a lower temperature than the first heat treatment.

이러한 구성에 의해 활성화를 위해 비교적 고온의 열처리 온도가 요구되는 각 게이트 전극 및 N형 저농도 확산층에는 비교적 고온의 열처리가 행하여지므로 게이트 전극의 공핍화를 방지할 수 있는 동시에 N형 저농도 확산층이 활성화되므로 N채널 트랜지스터의 채널저항이 감소된다.With this configuration, since the relatively high heat treatment is performed on each gate electrode and the N-type low concentration diffusion layer that require a relatively high heat treatment temperature for activation, the depletion of the gate electrode can be prevented and the N-type low concentration diffusion layer is activated. The channel resistance of the channel transistor is reduced.

P형 저농도 확산층, N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층에 대해서는, N형 저농도 확산층에 대한 것 보다도 저온의 열처리가 행하여지므로 N채널 트랜지스터 및 P채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지하고 확산층의 불순물 활성화를 도모할 수가 있다.The P-type low concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer, and the P-type high concentration diffusion layer are treated at lower temperatures than those of the N-type low concentration diffusion layer, thereby preventing deterioration of the punch draw voltage between the source and drain of the N-channel transistor and the P-channel transistor. The impurity activation of the diffusion layer can be achieved.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제5의 방법에 의하면, 전기적 특성 및 신뢰성이 우수한 LDD구조의 N채널 트랜지스터 및 P채널 트랜지스터로 된 극초소형의 CMOS 트랜지스터를 제조할 수가 있다.According to the fifth method of manufacturing a CMOS transistor, it is possible to manufacture an ultra-small CMOS transistor made of an LD-channel N-channel transistor and a P-channel transistor having excellent electrical characteristics and reliability.

본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제6의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 저농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층에 대하여 상기 제2의 열처리보다도 낮은 온도로 제3의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A sixth method of manufacturing a CMOS transistor of the present invention comprises the steps of forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor on a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween; Heat-treatment of the N-channel transistor, forming a N-type low concentration diffusion layer serving as a source and a drain of the N-channel transistor using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask, and performing the first heat treatment on the N-type low concentration diffusion layer. Performing a second heat treatment at a lower temperature, forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using a gate electrode of the P-channel transistor as a mask, and a gate of the N-channel transistor Forming sidewalls on the side of the electrode, the gate electrode of the N-channel transistor, Forming a N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using the walls as a mask, and performing a third heat treatment at a lower temperature than the second heat treatment for the N type high concentration diffusion layer and the P type high concentration diffusion layer. It is characterized by including the process of performing.

이러한 구성에 의해 비교적 고온의 열처리 온도가 요구되는 각 게이트 전극에는 비교적 고온의 열처리가 행하여지므로 게이트 전극의 공핍화를 방지할 수가 있다.With this configuration, since the relatively high heat treatment is performed on each gate electrode requiring a relatively high heat treatment temperature, depletion of the gate electrode can be prevented.

N형 저농도 확산층에는 제3의 열처리보다도 높은 열처리 온도의 제2의 열처리가 시행되어 N형 저농도 확산층의 불순물이 활성화되므로 N채널 트랜지스터의 채널 저항이 감소된다.The N-type low concentration diffusion layer is subjected to a second heat treatment at a higher heat treatment temperature than the third heat treatment to activate impurities in the N-type low concentration diffusion layer, thereby reducing the channel resistance of the N-channel transistor.

N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층에 대해서는 N형 저농도 확산층에 대한 것 보다도 저온의 열처리가 행하여지므로 P채널 트래지스터의 소스.드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지하고 확산층의 불순물 활성화를 도모할 수가 있다.Since the low temperature heat treatment is performed on the N-type high concentration diffusion layer and the P-type high concentration diffusion layer than the N-type low concentration diffusion layer, it is possible to prevent deterioration of the punch draw voltage between the source and the drain of the P channel transistor and to activate impurities in the diffusion layer. have.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제6의 방법에 의하면, LDD구조의 N채널 트랜지스터와 싱글 드레인 구조의 P채널 트랜지스터로 된 극초소형 CMOS 트랜지스터의 전기적 특성과 신뢰성이 향상된다.According to the sixth method of manufacturing the CMOS transistor, the electrical characteristics and the reliability of the ultra-small CMOS transistor including the N-channel transistor of the LDD structure and the P-channel transistor of the single drain structure are improved.

본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제7의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들 및 상기 N형 저농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 상기 게이트 전극의 특면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 고농도 확산층 및 상기 N형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A seventh method of manufacturing a CMOS transistor of the present invention comprises the steps of forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor on a semiconductor substrate via a gate insulating film, and forming a gate electrode of the N-channel transistor. Forming a N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of an N-channel transistor using a mask, performing a first heat treatment on the gate electrodes and the N-type low concentration diffusion layer, and a gate of the P-channel transistor Using an electrode as a mask to form a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor, forming sidewalls on a surface of the gate electrode of the N-channel transistor, and forming a gate electrode of the N-channel transistor. And the sidewalls as a mask, so that the source or de For the N-type process for forming a high-concentration diffusion layer and the P-type high-concentration diffusion layer and the N type high-concentration diffusion layer which is characterized in that it comprises a step of performing heat treatment of a second to a temperature lower than the heat treatment of the first.

이러한 구성에 의해 활성화를 위해 비교적 고온의 열처리 온도가 요구되는 각 게이트 전극 및 N형 저농도 확산층에는 비교적 고온의 열처리가 행하여지므로, 게이트 전극에 공핍화를 방지할 수 있는 동시에 N형 저농도 확산층의 불순물이 활성화되어 N채널 트랜지스터의 채널저항이 감소된다.With this configuration, since each gate electrode and the N-type low concentration diffusion layer which require a relatively high heat treatment temperature for activation are subjected to a relatively high temperature heat treatment, depletion of the gate electrode can be prevented and impurities of the N-type low concentration diffusion layer are prevented. It is activated to reduce the channel resistance of the N-channel transistor.

N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층에 대해서는 N형 저농도 확산층에 대한 것 보다도 저온의 열처리가 행하여지므로, N채널 트랜지스터 및 P채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지하고 확산층의 불순물의 활성화를 도모할 수 있다.Since the heat treatment is performed at a lower temperature than the N-type low concentration diffusion layer for the N-type high concentration diffusion layer and the P-type high concentration diffusion layer, the deterioration of the punch draw voltage between the source and drain of the N-channel transistor and the P-channel transistor is prevented, It can be activated.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제7의 방법에 의하면, LDD구조의 N채널 트랜지스터와 싱글 드레인 구조의 P채널 트랜지스터로 된 초소형 CMOS 트랜지스터의 전기적 특성과 신뢰성이 향상될 수 있다.According to the seventh method of manufacturing the CMOS transistor, the electrical characteristics and the reliability of the micro CMOS transistor including the N-channel transistor of the LDD structure and the P-channel transistor of the single drain structure can be improved.

CMOS 트랜지스터의 제1 내지 제7의 제조방법에 있어서, 게이트 전극은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 다결정 실리콘과 상기 다결정 실리콘상에 적충된 고융점금속 실리사이드로 구성된 적층 구조를 가지고 있으므로, 폴리사이드 게이트 전극을 갖는 초소형 CMOS 트랜지스터가 제조될 수 있다.In the first to seventh manufacturing methods of CMOS transistors, the gate electrode has a laminated structure composed of polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities and high melting point metal silicide loaded on the polycrystalline silicon. Micro CMOS transistors having side gate electrodes can be manufactured.

본 발병의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제8의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 다결정 실리콘층을 퇴적한 후에 상기 다결정 실리콘층상에 고융점 금속 실리사이드층을 퇴적하는 공정과, 상기 고융점 금속 실리사이드층상에 제1의 졀연막을 퇴적한 후에 상기 고융점 금속 실리사이드층 및 상기 제1의 절연막을 드라이 에칭하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 상면 침 양측면에 제2의 절연막을 퇴적하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극 및 N형 저농도 확산층에 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 고농도 확산층 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리 보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.An eighth method of manufacturing the present CMOS transistor includes a step of depositing a polycrystalline silicon layer on a semiconductor substrate via a gate insulating film and then depositing a high melting metal silicide layer on the polycrystalline silicon layer, and the high melting point metal. Forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor by dry etching the high melting point metal silicide layer and the first insulating film after depositing a first insulating film on the silicide layer; Depositing a second insulating film on both sides of the upper surface of the field, forming a N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask, the gate electrode and Performing a first heat treatment on the N-type low concentration diffusion layer, and the P-channel transistor Using a gate electrode as a mask to form a P-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor, forming sidewalls on side surfaces of the gate electrodes, and masking the gate electrode and sidewalls of the N-channel transistor Forming an N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor, and using a gate electrode and sidewalls of the P-channel transistor as a mask to form a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor. And a step of performing a second heat treatment on the P-type low concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer, and the P-type high concentration diffusion layer at a temperature lower than that of the first heat treatment.

이러한 구성에 의해, 활성화를 위해 비교적 고온의 열처리를 요하는 게이트 전극 및 N형 저농도 확산층에 비교적 고온인 제1의 열처리가 행하여지므로, 그 게이트 전극의 공핍화를 방지할 수 있고 N형 저농도 확산층이 활성화되므로, N채널 트랜지스터의 채널저항이 감소된다. 이러한 경우에 있어, 제1의 열처리는, 게이트 전극의 윗면과 양 측면에 제2 절연막이 형성된 후에 행해진다. 즉 폴리사이드 게이트 전극을 구성하는 고융점 금속 실리사이드층이 제2절연막으로 커버된 후에 행하여지는 것이다. 따라서 고융점 금속 실리사이드층에 대한 이상 산화는 방지된다.With this arrangement, since the first heat treatment at a relatively high temperature is performed on the gate electrode and the N-type low concentration diffusion layer which require a relatively high heat treatment for activation, the depletion of the gate electrode can be prevented and the N-type low concentration diffusion layer is formed. Since it is activated, the channel resistance of the N-channel transistor is reduced. In this case, the first heat treatment is performed after the second insulating film is formed on the upper surface and both side surfaces of the gate electrode. In other words, the high melting point metal silicide layer constituting the polyside gate electrode is covered with the second insulating film. Therefore, abnormal oxidation to the high melting point metal silicide layer is prevented.

N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층에 대해서는, 열처리는 N형 저농도 확산층의 것 보다도 낮은 온도로 실행되기 때문에, 확산층의 불순물이 활성화되고, N채널 트랜지스터 및 P형 트랜지스터의 소스와 드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지할 수가 있다.For the N type high concentration diffusion layer and the P type high concentration diffusion layer, the heat treatment is performed at a lower temperature than that of the N type low concentration diffusion layer, so that impurities in the diffusion layer are activated and the punch draw voltage between the source and drain of the N channel transistor and the P type transistor is activated. Deterioration can be prevented.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제8의 방법에 의하면, LDD구조의 N채널 트랜지스터와 P채널 트랜지스터 및 폴리사이드게이트를 갖는 초소형 CMOS 트랜지스터의 전기적 특성과 신뢰성은 향상될 수 있다.According to the eighth method of manufacturing the CMOS transistor, the electrical characteristics and the reliability of the ultra-small CMOS transistor having the N-channel transistor, the P-channel transistor, and the polyside gate of the LDD structure can be improved.

본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제9의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 다결정 실리콘층을 퇴적한 후에 상기 다결정 실리콘층상에 고융점 금속 실리사이드층을 퇴적하는 공정과, 상기 고융점 금속 실리사이드층상에 제1의 절연막을 퇴적한 후에 상기 고융점 금속 실리사이드층 및 상기 제1의 절연막을 드라이 에칭하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 상면 및 양측면에 제2의 절연막을 퇴적하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들 및 상기 N형 저농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 트레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 고농도 확산층 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A ninth method of manufacturing a CMOS transistor of the present invention comprises the steps of depositing a polycrystalline silicon layer on a semiconductor substrate via a gate insulating film and then depositing a high melting point metal silicide layer on the polycrystalline silicon layer, and the high melting point metal. After depositing a first insulating film on the silicide layer, dry etching the high melting point metal silicide layer and the first insulating film to form a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor; Depositing a second insulating film on an upper surface and both sides, forming an N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using a gate electrode of the N-channel transistor as a mask, the gate electrodes, and Performing a first heat treatment on the N-type low concentration diffusion layer, and the gate Forming sidewalls on the sides of the electrodes; forming an N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a train of the N-channel transistor using the gate electrode and the sidewalls of the N-channel transistor as a mask; and a gate of the P-channel transistor. Forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using electrodes and sidewalls as a mask, and forming the P-type high concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer, and the P-type high concentration diffusion layer as And performing a second heat treatment at a temperature lower than that of the heat treatment.

이러한 구성에 의해, 활성화를 위해 비교적 고온의 열처리가 요구되는 게이트 전극 및 N형 저농도 확산층에는 비교적 고온의 제1의 열처리가 행하여지기 때문에 게이트 전극의 공핍화 및 고융점 금속 실리사이드의 이상 산화는 방지되고, 상기 방법에서와 같이, N채널 트랜지스터의 채널저항을 감소할 수 있다.This configuration prevents depletion of the gate electrode and abnormal oxidation of the high melting point metal silicide because the first heat treatment is performed at the gate electrode and the N-type low concentration diffusion layer which require a relatively high heat treatment for activation. As in the above method, the channel resistance of the N-channel transistor can be reduced.

또, N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층에 대해서는, N형 저농도 확산층에 대한 것 보다도 저온의 열처리가 행하여지므로 N채널 트랜지스터 및 P채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화가 방지되고 확산층의 불순물의 활성화를 도모할 수가 있다.In addition, for the N-type high concentration diffusion layer and the P-type high concentration diffusion layer, a lower temperature heat treatment is performed than for the N-type low concentration diffusion layer, so that deterioration of the punch draw voltage between the source and drain of the N-channel transistor and the P-channel transistor is prevented, Impurities can be activated.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제9의 방법에 의하면, 싱글 드레인 구조의 P채널 트랜지스터, LDD구조의 N채널 트랜지스터 및 폴리사이드 게이트 전극으로 된 초소형 CMOS 트랜지스터의 전기적 특성과 신뢰성이 향상될 수 있다.According to the ninth method of manufacturing the CMOS transistor, the electrical characteristics and the reliability of the micro CMOS transistor including the P-channel transistor of the single-drain structure, the N-channel transistor of the LDD structure, and the polyside gate electrode can be improved.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제10의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극에 N형 고농도 불순물을 도핑하여 N형 게이트 전극을 형성하고, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 영역에 N형 고농도 불순물을 도핑하여 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 게이트 전극 및 상기 N형 고농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 P형 고농도 불순물을 도핑하여 P형 게이트 전극을 형성하고, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 영역에 P형 고농도 불순물을 도핑하여 P현 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 게이트 전극 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A tenth method of manufacturing a CMOS transistor comprises the steps of forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor via a gate insulating film on a semiconductor substrate, and an N-type high concentration on the gate electrode of the N-channel transistor. Forming an N-type gate electrode by doping an impurity, and forming an N-type high concentration diffusion layer by doping an N-type high concentration impurity in a region serving as a source or a drain of the N-channel transistor using a gate electrode of the N-channel transistor as a mask And performing a first heat treatment on the N-type gate electrode and the N-type high concentration diffusion layer, and doping a P-type high concentration impurity into the gate electrode of the P-channel transistor to form a P-type gate electrode. Using the transistor's gate electrode as a mask, the source or drain of the P-channel transistor Is a step of forming a P-type high concentration diffusion layer by doping a P-type high concentration impurity in the region, and performing a second heat treatment on the P-type gate electrode and the P-type high concentration diffusion layer at a lower temperature than the first heat treatment. It is characterized by including.

이러한 구성에 의해, N형 게이트 전극과 비교적 적은 확산계수의 N형 불순물이 도핑된 N형 고농도 확산층에 대해서는 비교적 고온의 열처리가 행하여지기 때문에 N형 불순물의 활성화를 충분히 도모할 수가 있다.With such a structure, relatively high temperature heat treatment is performed on the N-type gate electrode and the N-type high concentration diffusion layer doped with the N-type impurity having a relatively small diffusion coefficient, so that the N-type impurities can be sufficiently activated.

또, 확산계수가 비교적 큰 P형 불순물이 도핑된 P형 게이트 전극에 대해서는, 비교적 저온의 열처리가 행하여지기 때문에 P형 불순물이 게이트 산화막을 뚫고나가서 N형 확산층에 확산하여 한계치 전압이 변동하는 사태를 방지할 수가 있다.In addition, the P-type gate electrode doped with a P-type impurity having a relatively large diffusion coefficient is subjected to a relatively low temperature heat treatment, so that the P-type impurity penetrates through the gate oxide film and diffuses into the N-type diffusion layer, causing the threshold voltage to fluctuate. I can prevent it.

또 확산계수가 비교적 큰 P형 불순물이 도핑된 P형 고농도 확산층에 대해서도 비교적 저온의 열처리가 행하여지기 때문에 P채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지 수가 있다.In addition, since a relatively low temperature heat treatment is performed on the P-type high concentration diffusion layer doped with a P-type impurity having a relatively large diffusion coefficient, the punch draw voltage between the source and the drain of the P-channel transistor can be prevented.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제10의 방법에 의하면, 듀얼 게이트 전극을 갖는 싱글 드레인 구조의 CMOS 트랜지스터의 전기적 특성과 신뢰성이 향상된다.According to the tenth method of manufacturing a CMOS transistor, the electrical characteristics and the reliability of the CMOS transistor having a single drain structure having dual gate electrodes are improved.

본 발명의 CMOS 트랜지스터를 제조하는 제11의 방법은, 반도체 기판상에 게이트 연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 저농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극에 N형 불순물을 고농도로 도핑하여 N형 게이트 전극을 형성하고, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 영역에 N형 불순물을 고농도로 도핑하여 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 게이트 전극 및 상기 N형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 P형 불순물을 고농도로 도핑하여 P형 게이트전극을 형성하고, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 영역에 P형 불순물을 고농도로 도핑하여 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 게이트 전극 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제2의 열처리보다도 낮은 온도로 제3의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.An eleventh method of manufacturing a CMOS transistor of the present invention comprises the steps of forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor on a semiconductor substrate via a gate smoke film; Forming an N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of an N-channel transistor using a mask, performing a first heat treatment on the N-type low concentration diffusion layer, and using a gate electrode of the P-channel transistor as a mask Forming a P-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor, forming sidewalls on the side surfaces of the gate electrodes, and doping N-type impurities to the gate electrode of the N-channel transistor with high concentration. A gate electrode and sidewalls of the N-channel transistor Forming a N-type high concentration diffusion layer by doping N-type impurities at a high concentration in a region serving as a source or a drain of the N-channel transistor using a mask, the P-type low concentration diffusion layer, the N-type gate electrode, and the N-type high concentration diffusion layer Performing a second heat treatment at a temperature lower than that of the first heat treatment, and forming a P-type gate electrode by doping P-type impurities in a high concentration to the gate electrode of the P-channel transistor, and forming a gate of the P-channel transistor. Forming a P-type high concentration diffusion layer by doping P-type impurities at a high concentration in a region serving as a source or a drain of the P-channel transistor using electrodes and sidewalls as a mask, and for the P-type gate electrode and the P-type high concentration diffusion layer And performing a third heat treatment at a temperature lower than the second heat treatment. .

이러한 구성에 의해, 비교적 고온의 제1의 열처리가 N형 저농도 확산층에 대해서 행하여지므로, N형 저농도 확산층의 불순물은 완전히 활성화되고, N채널 트랜지스터의 채널저항이 감소된다. 비교적 큰 확산계수의 P형 불순물이 도핑되어 있으나 불순물 농도가 낮은 P형 저농도 확산층, 확산계수가 비교적 작은 N형 불순물이 도핑되 N형 게이트 전극 및 N형 고농도 확산층에 대해서 약간 고온의 열처리가 행하여지기 때문에, P형 저농도 확산층, N형 게이트 전극 및 N형 고농도 확산층의 불순물의 활성화를 정확하게 도모할 수가 있다.With this arrangement, since the first heat treatment at a relatively high temperature is performed for the N-type low concentration diffusion layer, the impurities in the N-type low concentration diffusion layer are fully activated and the channel resistance of the N-channel transistor is reduced. P type impurities with relatively large diffusion coefficients are doped, but P type low concentration diffusion layers with low impurity concentrations and N type impurities with relatively small diffusion coefficients are doped, and the N type gate electrode and the N type diffusion layers are slightly heated. Therefore, it is possible to accurately activate impurities in the P-type low concentration diffusion layer, the N-type gate electrode, and the N-type high concentration diffusion layer.

비교적 확산계수가 큰 P형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 P형 게이트 전극 및 P형 고농도 확산층에 대해서는 비교적 저온의 열처리가 행하여지기 때문에 P형 불순물이 게이트 산화막을 뚫고나가서 N형 확산층에 확산하여 한계치 전압이 변동하는 사태를 방지할 수가 있다. 동시에 P채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치드로우전압의 열화를 방지할 수가 있다.Since the P-type gate electrode and the P-type high concentration diffusion layer doped with P-type impurities having a relatively high diffusion coefficient are heat treated at a relatively low temperature, the P-type impurities penetrate the gate oxide film and diffuse into the N-type diffusion layer to limit the threshold voltage. This fluctuation can be prevented. At the same time, the degradation of the punch draw voltage between the source and the drain of the P-channel transistor can be prevented.

CMOS 트랜지스터를 제조하는 제11의 방법에 의하면, 듀얼 게이트 전극을 갖는 LDD구조의 CMOS트랜지스터의 전기적 특성과 신뢰성은 향상될 수 있다.According to the eleventh method of manufacturing the CMOS transistor, the electrical characteristics and the reliability of the LDD structure CMOS transistor having dual gate electrodes can be improved.

특히, 비교적 확산계수가 큰 P형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 P형 게이트 전극 및 P형 고농도 확산층에 대해서는 비교적 저온의 열처리가 행하여지기 때문에, P형 불순물이 게이트 산화막을 뚫고나가서 N형 확산층에 확산하여 한계치 전압이 변동하는 사태를 방지할 수 있는 동시에 P채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치 드로우 전압의 열화를 방지할 수 있다.In particular, relatively low temperature heat treatment is performed on the P-type gate electrode and the P-type high concentration diffusion layer doped with a high concentration of the P-type impurity having a relatively high diffusion coefficient, so that the P-type impurities penetrate the gate oxide film and diffuse into the N-type diffusion layer. As a result, it is possible to prevent the threshold voltage from fluctuating and to prevent the deterioration of the punch draw voltage between the source and the drain of the P-channel transistor.

[실시예]EXAMPLE

이하 본 발명에 관한 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, each embodiment of the method for manufacturing a CMOS transistor according to the present invention will be described.

본 발명은 CMOS 트랜지스터의 각 구성요소에 대하여 행하는 열처리공정을 복수개의 공정으로 나누어서 행하므로써 각 구성요소에 최적온도의 열처리를 가하는 것이 특징이다.The present invention is characterized in that the heat treatment at the optimum temperature is applied to each component by dividing the heat treatment process for each component of the CMOS transistor into a plurality of processes.

제6도는 이하에 설명하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법중 싱글 게이트를 가지는 CMOS트랜지스터의 제조방법(제1, 제2, 및 제3의 실시예에 상당한다)의 각 공정의 흐름을 표시하고, 제7도는 듀얼 게이트를 가지는 CMOS 트랜지스터의 제조방법(제4 및 제5의 실시예에 상당한다)의 각 공정의 흐름을 표시하고 있다. 제8도는 싱글 게이트를 가지는 CMOS 트랜지스터의 각 구성요소에 대한 열처리공정을 표시하고 제9도는 듀얼 게이트를 가지는 CMOS 트랜지스터의 각 구성요소에 대해 행하는 열처리 공정을 표시하고 있다. 제10도는 CMOS 트랜지스터의 각 구성요소가 최적으로 되도록 한 열처리조건을 표시하고 있다. CMOS 트랜지스터의 미세도를 표시하는 게이트 길이와 각 구성요소에 대한 최적의 열처리 온도와의 관계를 표시하고 있다. 예를들면 이 도면에서 게이트 길이가 0.5미크론의 LDD구조로 CMOS 트랜지스터의 경우, 게이트 전극 및 N채널 트랜지스터의 LDD(저농도 확산층)에 대해서는 900℃가 최적의 열처리 온도이고, N채널 트랜지스터의 소스 및 드레인(고농도 확산층), P채널 트랜지스터의 LDD(저농도 확산층), P채널 트랜지스터의 소스 및 드레인(고농도 확산층)에 대해서는 850℃가 최저의 열처리 온도인 것을 표시하고 있다.FIG. 6 shows the flow of each process in the method of manufacturing a CMOS transistor having a single gate (corresponding to the first, second, and third embodiments) of the CMOS transistor manufacturing method described below, and FIG. Fig. 1 shows the flow of each process in the method of manufacturing a CMOS transistor having a dual gate (corresponding to the fourth and fifth embodiments). FIG. 8 shows a heat treatment process for each component of a CMOS transistor having a single gate, and FIG. 9 shows a heat treatment process for each component of a CMOS transistor having a dual gate. FIG. 10 shows heat treatment conditions in which each component of the CMOS transistor is optimized. The relationship between the gate length indicating the fineness of the CMOS transistors and the optimum heat treatment temperature for each component is shown. For example, in this figure, the LDD structure with the gate length of 0.5 micron is 900 ° C for the LDD (low concentration diffusion layer) of the gate electrode and the N-channel transistor, and the optimum heat treatment temperature for the CMOS transistor, and the source and drain of the N-channel transistor. (High concentration diffusion layer), LDD (low concentration diffusion layer) of the P-channel transistor, and source and drain (high concentration diffusion layer) of the P-channel transistor indicate that 850 ° C is the lowest heat treatment temperature.

듀얼 게이트를 갖는 CMOS 트랜지스터의 경우, N채널 트랜지스터의 게이트 전극에 N형 불순물을 도핑하고 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 P형의 불순물을 도핑한다. 각각의 게이트 전극에 도핑되는 불순물의 활성화를 위한 열처리에 있어서는 N채널 트랜지스터와 P채널 트랜지스터에 따라 최적의 열처리 온도가 다르게 된다.In the case of a CMOS transistor having a dual gate, N-type impurities are doped into the gate electrode of the N-channel transistor and P-type impurities are doped into the gate electrode of the P-channel transistor. In the heat treatment for activating the impurities doped in each gate electrode, the optimum heat treatment temperature is different depending on the N-channel transistor and the P-channel transistor.

[실시예 1]Example 1

이하 제1의 실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a CMOS transistor according to a first embodiment will be described with reference to the drawings.

제1도(a)∼(g)는 폴리사이드 게이트 전극으로 구성된 싱글 게이트를 갖는 싱글드레인 구조의 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 공정을 도시한 요부단면도이다.1 (a) to (g) are cross-sectional views showing main steps of a method of manufacturing a CMOS transistor having a single drain structure having a single gate composed of polyside gate electrodes.

우선 제1도(a)에 도시한 것과 같이 P형 실리콘 기판(1)상에 P형 확산층(2) 및 N형 확산층(3)을 각각 형성한 후 약 700nm의 막두께를 가지는 LOCOS산화막(4) 및 약 20nm의 막두께를 가지는 게이트 산화막(5)을 각각 소정의 영역에 형성한다.First, as shown in FIG. 1A, a P type diffusion layer 2 and an N type diffusion layer 3 are respectively formed on a P type silicon substrate 1, and then a LOCOS oxide film 4 having a film thickness of about 700 nm is formed. ) And a gate oxide film 5 having a film thickness of about 20 nm are formed in predetermined regions, respectively.

다음은, 제1도(b)에 도시한 것과 같이 감압CVD법에 의해 다결정 실리콘층(6)을 250nm의 막두께로 퇴적한다. 다결정 실리콘층(6)상에 예를들면 감압CVD법에 의해서 텅스텐실리사이드(tungsten silicide) 등의 고융점 금속 실리사이드층(7)을 퇴적한 후에 비소와 같은 N형 불순물은 이온주입법에 의해서 가속에너지가 40KeV이고 4×1015cm-2도우즈(dose)를 갖는 고융점 금속 실리사이드층(7)으로 도핑된다. 이 N형 불순물은 나중의 공정에서 행하여지는 모든 공정마다 다결정 실리콘층(6)중에 확산되어 활성화된다. 그후, 고융점 금속 실리사이드층(7)상에 제1의 절연막(8)이 150nm의 막두께로 퇴적된다.Next, as shown in FIG. 1 (b), the polycrystalline silicon layer 6 is deposited to a film thickness of 250 nm by the reduced pressure CVD method. After depositing a high melting point metal silicide layer 7 such as tungsten silicide on the polycrystalline silicon layer 6 by, for example, reduced pressure CVD, N-type impurities such as arsenic are accelerated by ion implantation. 40 KeV and doped with a high melting point metal silicide layer 7 having 4 × 10 15 cm −2 doses. This N-type impurity diffuses and is activated in the polycrystalline silicon layer 6 in every process performed in a later process. Thereafter, a first insulating film 8 is deposited on the high melting point metal silicide layer 7 at a film thickness of 150 nm.

다음은 소정의 레지스트패턴을 형성한 후(도면에 포시되지 않음), 제1도(c)에 도시한 것과 같이 드라이에칭 기술을 사용하여 게이트패터닝을 행한다. 이때, 게이트 전극의 측면에서 고융점 금속 실리사이드층(7)이 노출되어 있고, 이 상태로 열처리를 행하면 고융점 금속 실리사이드층(7)이 이상 산화를 일으키므로, 이 시점에서는 열처리를 행할 수 없다.Next, after forming a predetermined resist pattern (not shown in the figure), gate patterning is performed using a dry etching technique as shown in FIG. At this time, the high melting point metal silicide layer 7 is exposed on the side of the gate electrode, and if the heat treatment is performed in this state, the high melting point metal silicide layer 7 causes abnormal oxidation, and thus heat treatment cannot be performed at this time.

다음은 제1도(d)에 도시한 것과 같이 제2의 절연막(9)을 20nm의 막두께로 퇴적한다. 그후, N형 채널 트랜지스터 영역에 게이트 전극, 제1의 절연막(9)(수직부) 및 레지스트패턴(도면에 포시되지 않음)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 N형 불순물인 비소이온을 가속에너지 40KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입하는 것에 의해 P형 확산층(2)상에 N형 고농도 확산층(13)을 형성한 후, 게이트 전극 및 N형 고농도 확산층(13)을 활성화하기 위한 제1의 열처리는 900℃온도에서 20분 정도 행한다.Next, as shown in FIG. 1 (d), the second insulating film 9 is deposited to a film thickness of 20 nm. Thereafter, using the gate electrode, the first insulating film 9 (vertical portion) and the resist pattern (not shown) as a mask in the N-type channel transistor region, arsenic ions, which are N-type impurities, are accelerated by ion implantation. After forming the N-type high concentration diffusion layer 13 on the P-type diffusion layer 2 by injecting at 40 KeV and the dose amount 5 × 10 15 cm −2 , the first electrode for activating the gate electrode and the N-type high concentration diffusion layer 13 is performed. Heat treatment is carried out at 900 ° C. for about 20 minutes.

다음은 제1도(e)에 도시한 것과 같이 P형채널 트랜지스터영역에 게이트 전극, 제2의 절연막(9)(수직부) 및 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 P형 불순물인 붕소이온을 가속에너지 20KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입하여 P형 고농도 확산층(14)을 형성한다.Next, as shown in Fig. 1 (e), ion implantation is performed using a gate electrode, a second insulating film 9 (vertical portion), and a resist pattern (not shown) as a mask in the P-type channel transistor region. In this manner, boron ions, which are P-type impurities, are implanted at an acceleration energy of 20 KeV and a dose of 5 x 10 15 cm -2 to form the P-type high concentration diffusion layer 14.

다음은 제1도(f)에 도시한 것과 같이 제2의 절연막(9)상에 층간 절연막(15)을 형성한 후, 활성화와 층간 절연막(15)의 평탄화를 위해서 제2의 열처리를 850℃온도에서 30분간 행한다.Next, as shown in FIG. 1 (f), after forming the interlayer insulating film 15 on the second insulating film 9, the second heat treatment is performed at 850 ° C. for activation and planarization of the interlayer insulating film 15. It is performed for 30 minutes at temperature.

마지막으로 제1도(g)에 도시한 것과 같이, 콘택트홀 및 금속배선패턴(16)을 형성하고, 폴리사이드 게이트 전극을 가지는 싱글드레인구조의 CMOS 트랜지스터를 얻는다.Finally, as shown in FIG. 1 (g), a contact hole and a metal wiring pattern 16 are formed to obtain a single-drain CMOS transistor having a polyside gate electrode.

게이트 전극의 공핍화를 방지할 수 있는 정도로 게이트불순물을 활성화하기 위해서는 약 900℃정도의 비교적 고온의 열처리가 필요하다. 그런데, 층간 절연막(15)을 형성한 후에 즉, P형 고농도 확산층(14)이 형성된 후에 비교적 고온의 열처리를 행하면, P형 고농도 확산층(14)중의 붕소의 확산계수가 크기 때문에 앝은 접합이 형성되지 않고 소스.드레인간의 펀치드로우전압이 열화되므로 초소형 CMOS 트랜지스터의 실현이 불가능하게 된다.In order to activate the gate impurity to the extent that the depletion of the gate electrode can be prevented, a relatively high heat treatment of about 900 ° C. is required. However, after the interlayer insulating film 15 is formed, that is, after the P-type high concentration diffusion layer 14 is formed, relatively high temperature heat treatment is performed, so that a thin junction is formed because the diffusion coefficient of boron in the P-type high concentration diffusion layer 14 is large. As a result, the punch-draw voltage between the source and the drain deteriorates, making it impossible to realize a micro CMOS transistor.

그래서 제1실시예에서는 특히 제2의 절연막(9)을 고융점 금속 실리사이드층(7)이 표면에 노출하지 않을 정도로 형성한 후에 제1의 열처리에 의해 N채널 트랜지스터의 소스.드레인이 되는 N형 고농도 확산층(13)의 활성화 및 게이트 전극의 활성화를 행하고 있다. 이와같이 제2의 절연막(9)을 형성한 후에 비교적 고온의 열처리가 행하여지기 때문에 고융점 금속 실리사이드층(7)의 이상 산화를 방지하고, 불순물의 활성화가 가능하게 된다.Therefore, in the first embodiment, particularly, the second insulating film 9 is formed so that the high melting point metal silicide layer 7 is not exposed to the surface, and then the N-type transistor becomes the source and drain of the N-channel transistor by the first heat treatment. The high concentration diffusion layer 13 is activated and the gate electrode is activated. Thus, since the high temperature heat processing is performed after forming the 2nd insulating film 9, abnormal oxidation of the high melting metal silicide layer 7 is prevented, and an impurity activation is attained.

또, 제2의 열처리는 P형 고농도 확산층(14)의 불순물을 활성화시키므로 초소형 CMOS 트랜지스터의 실현이 가능하게 된다.In addition, since the second heat treatment activates impurities in the P-type high concentration diffusion layer 14, the micro CMOS transistor can be realized.

더욱이, 제6도에 도시한 것과 같이 제1 실시예의 변형예로서 게이트 전극 형성 후이고 N형 고농도 확산층(13)을 형성하기 전에 비교적 고온의 제1의 열처리를 행하여 N형 고농도 확산층(13)을 형성한 후에 제1의 열처리 보다도 약간 저온의 제2의 열처리를 하여도 좋다. 이경우에는 제1실시예에 대한 제2의 열처리는 필연적으로 제3의 열처리로 된다.Furthermore, as shown in FIG. 6, as a modification of the first embodiment, the first N-type high concentration diffusion layer 13 is subjected to relatively high temperature treatment after the gate electrode is formed and before the N-type high concentration diffusion layer 13 is formed. After the formation, the second heat treatment may be performed at a slightly lower temperature than the first heat treatment. In this case, the second heat treatment for the first embodiment inevitably becomes the third heat treatment.

게이트 길이가 더욱 미세하게 되면 비교적 확산계수가 작은 비소가 도핑된 N채널 트랜지스터의 소스.드레인이 되는 N형 고농도 확산층(13)에 있어서도 소스.드레인간의 펀치드로우전압이 열화된다. 따라서, N형 고농도 확산층(13)을 형성하기 위한 열처리와, 게이트 전극을 활성화하기 위한 열처리는 나누어 실행된다. 제1의 열처리를 행한 후에, N형 고농도 확산층(13)을 형성하고, 상기 N형 고농도 확산층(13)을 활성화하기 위한 열처리를 제1의 열처리보다도 낮고 제3의 열처리보다도 높은 온도로 행하면 더욱 초소형 CMOS 트랜지스터의 실현이 가능하게 된다.When the gate length becomes further finer, the punch-draw voltage between the source and the drain deteriorates even in the N-type high concentration diffusion layer 13 serving as the source / drain of the arsenic-doped N-channel transistor having a relatively small diffusion coefficient. Therefore, heat treatment for forming the N-type high concentration diffusion layer 13 and heat treatment for activating the gate electrode are performed separately. After the first heat treatment, an N-type high concentration diffusion layer 13 is formed, and the heat treatment for activating the N-type high concentration diffusion layer 13 is performed at a temperature lower than that of the first heat treatment and higher than that of the third heat treatment. CMOS transistors can be realized.

[실시예 2]Example 2

이하, 제2의 실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a CMOS transistor according to a second embodiment will be described with reference to the drawings.

제2도(a)∼(j)는 폴리사이드 게이트 전극으로 되는 싱글 게이트를 가지는 LDD 구조의 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 공정들을 도시한 요부단면도이다.2 (a) to (j) are main cross-sectional views showing the respective steps of a method of manufacturing a LDD structure CMOS transistor having a single gate serving as a polyside gate electrode.

우선, 제1의 실시예와 마찬가지로 제2도 (a), (b), (c)에 도시한 것과 같이 P형 실리콘기판(1)상에 P형 확산층(2), N형 확산층(3), LOCOS산화막(4), 게이트 산화막(5), 다결정 실리콘층(6), 고융점 금속 실리사이드층(7) 및 제1의 절연막(8)을 각각 형성한다.First, as in the first embodiment, as shown in (a), (b), and (c) in FIG. 2, the P-type diffusion layer 2 and the N-type diffusion layer 3 are formed on the P-type silicon substrate 1. , LOCOS oxide film 4, gate oxide film 5, polycrystalline silicon layer 6, high melting point metal silicide layer 7, and first insulating film 8, respectively.

다음은 제2도(d)에 도시한 것과 같이, 제2의 절연막(9)을 20nm의 막두께로 퇴적한다. 다음은 제2도(e)에 도시한 것과 같이 소정의 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 형성한 후, N채널 MOS트랜지스터로 되는 P형 확산층(2) 상에 상기 레지스트 패턴, 게이트 전극 및 제2의 절연막(9)(수직부)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 예를들면, 인(p) 이온등의 N형 불순물이 가속에너지 40KeV, 도우즈량 4×1013cm -2으로 주입하여 P형 확산층(2)상에 N형 저농도 확산층(10)을 형성한 후, 활성화를 위한 제1의 열처리는 900℃에서 20분 동안 행한다.Next, as shown in FIG. 2 (d), the second insulating film 9 is deposited to a film thickness of 20 nm. Next, as shown in FIG. 2E, a predetermined resist pattern (not shown) is formed, and then the resist pattern, the gate electrode, and the P-type diffusion layer 2 made of an N-channel MOS transistor are formed. Using an ion implantation method using the second insulating film 9 (vertical portion) as a mask, for example, N-type impurities such as phosphorus (p) ions are accelerated to 40KeV in dose and 4 × 1013cm in dose. After implanting at −2 to form the N type low concentration diffusion layer 10 on the P type diffusion layer 2, the first heat treatment for activation is performed at 900 ° C. for 20 minutes.

약 900℃의 온도하에서 20분 동안의 비교적 고온의 열처리는 얕은 접합을 필요로 하는 P형 저농도 확산층(11)(제5도(c)참조), N형 고농도 확산층(13)(제6도(a)참조) 및 P형 고농도 확산층(14)(제6도(b)참조)이 형성된 후에 행하는 것은 피하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 이후의 열처리 공정에 있어 열처리 온도가 보다 낮은 온도로 제약되기 때문이다. 900℃의 비교적 높은 온도하에 있어 20분간의 열처리에 의해 N형 저농도 확산층(10)의 불순물이 활성화되어 채널저항이 감소되는 동시에, 이온주입에 의해 흐트러진 결정성이 회복되므로 이동성이 개선된다.A relatively high temperature heat treatment for 20 minutes at a temperature of about 900 ° C. requires a P-type low concentration diffusion layer 11 (see FIG. 5 (c)), an N-type high concentration diffusion layer 13 (FIG. 6) It is preferable to avoid performing after the formation of a) and the P-type high concentration diffusion layer 14 (see FIG. 6 (b)). This is because the heat treatment temperature is limited to a lower temperature in the subsequent heat treatment process. At a relatively high temperature of 900 ° C., the impurities in the N-type low concentration diffusion layer 10 are activated by heat treatment for 20 minutes to reduce channel resistance, and at the same time recover the crystallinity disturbed by ion implantation, thereby improving mobility.

특히, 900℃의 온도하에서 20분이라고 하는 비교적 고온의 열처리에 의해서 다결정 실리콘층(6)과 고융점 금속 실리사이드층(7)으로 되는 게이트 전극의 저항이 감소되는 동시에 게이트불순물이 활성화되기 때문에 게이트 전극의 공핍화를 방지할 수도 있다. 그리고, 소정의 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 형성한 후, 제2도(f)에 도시한 것과 같이 P형채널 MOS트랜지스터로 되는N형 확산층(3)상에, 상기 레지스트패턴, 게이트 전극 및 제2의 절연막(9)(수직부)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해, 예르들면 붕소이온 등의 P형 불순물을 가속에너지 20KeV, 도우즈량 2×1013cm-2로 주입하여 P형 저농도 확산층(11)을 형성한다.In particular, the gate electrode is reduced because the resistance of the gate electrode to the polycrystalline silicon layer 6 and the high melting point metal silicide layer 7 is reduced and the gate impurities are activated by a relatively high temperature heat treatment of 20 minutes at a temperature of 900 ° C. Can also prevent depletion. After a predetermined resist pattern (not shown) is formed, the resist pattern and the gate are formed on the N-type diffusion layer 3 made of a P-type channel MOS transistor as shown in FIG. 2 (f). P-type impurities such as boron ions, such as boron ions, are injected with an acceleration energy of 20 KeV and a dose of 2 x 10 13 cm -2 by ion implantation using the electrode and the second insulating film 9 (vertical portion) as a mask. The diffusion layer 11 is formed.

다음은, 제2의 절연막(9)의 표면에 산화막을 200cm의 막두께로 퇴적한 후, 에치백법을 사용하여 상기 산화물을 에칭하여 제2도(g)에 도시한 것과 같이 게이트 전극의 측면에 측벽(12)을 형성한다. 이때, 고융점 금속 실리사이드층(7) 상면에는 제1의 절연막(8)이 형성되어 있으므로 통상 행하여지고 있는 20%정도의 오버에칭에 의해서는 고융점 금속 실리사이드층(7) 상면이 노출되는 일은 없다.Next, an oxide film is deposited on the surface of the second insulating film 9 at a film thickness of 200 cm, and then the oxide is etched using the etch back method to the side of the gate electrode as shown in FIG. The side wall 12 is formed. At this time, since the first insulating film 8 is formed on the upper surface of the high melting point metal silicide layer 7, the upper surface of the high melting point metal silicide layer 7 is not exposed by the over-etching of about 20%. .

그리고 N형 채널 트랜지스터 영역에 게이트 전극, 측벽(12) 및 레지스트패턴(도면에 포시되지 않음)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 N형 불순물인 비소이온을 가속에너지 40KeV,도우즈량 5×1015cm-2로 주입함으로써 N형 고농도 확산층(13)을 형성한다. 다음은, 제2도(h)에 도시한 것과 같이 P형채널 트랜지스터영역에 게이트 전극, 측벽(12) 및 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 P형 불순물인 붕소이온을 가속에너지 200KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입하므로서 P형 고농도 확산층(14)을 형성한다.And the N-channel gate electrode to the transistor region, the side wall 12 and a resist pattern (not Posey in the figure) to the N-type impurity of arsenic ion is implanted by ion implantation using as a mask an acceleration energy of 40KeV, dose 5 × 1015cm - The N type high concentration diffusion layer 13 is formed by injecting 2 . Next, as shown in FIG. 2 (h), a P-type impurity is formed by ion implantation using a gate electrode, sidewall 12, and resist pattern (not shown) as a mask in the P-type channel transistor region. P-type high concentration diffusion layer 14 is formed by injecting boron ions at an acceleration energy of 200 KeV and a dose of 5 × 10 15 cm −2 .

다음은 제2도(i)에 도시한 것과 같이 충간 절연막(15)을 형성한 후, 활성화와 층간 절연막(15)의 평탄화를 위하여 제2의 열처리를 850℃에서 30분 동안 행한다. 마지막으로, 제2도(j)에 도시한 것과 같이 콘택트홀 및 금속배선패턴(16)을 형성하여 폴리사이드 게이트 전극을 가지는 LDD구조의 CMOS 트랜지스터를 얻는다.Next, after forming the interlayer insulating film 15 as shown in FIG. 2 (i), a second heat treatment is performed at 850 ° C. for 30 minutes for activation and planarization of the interlayer insulating film 15. Finally, as shown in FIG. 2 (j), a contact hole and a metal wiring pattern 16 are formed to obtain a LDD structure CMOS transistor having a polyside gate electrode.

게이트 전극의 공핍화를 방지할 수 있는 정도로 게이트불순물을 활성화하기 위해서는 900℃정도의 비교적 고온의 열처리가 필요하다. 그런데, 폴리사이드 게이트의 경우, 고융점 금속 실리사이드층(7)이 표면에 노출한 상태로 열처리를 행하면 이상 산화가 발생하기 때문에 종래의 방법에 의하면 게이트불순물의 활성화를 위한 열처리는 측벽(12)으로 되는 산화막의 형성후나 또는 층간절연막(15)의 형성후에 행하지 않으며 안된다.In order to activate the gate impurity to the extent that the depletion of the gate electrode can be prevented, a relatively high temperature heat treatment of about 900 ° C. is required. However, in the case of a polyside gate, abnormal oxidation occurs when heat treatment is performed while the high melting point metal silicide layer 7 is exposed to the surface. Thus, according to the conventional method, heat treatment for activation of gate impurities is performed to the sidewall 12. It should not be done after the formation of the oxide film or after the formation of the interlayer insulating film 15.

게다가, 900℃정도의 비교적 고온의 열처리를 행하면 P형 저농도 확산층(11)중 및 P형 고농도 확산층(14) 중의 붕소의 확산계수가 크기 때문에 얕은 접합의 형성이 되지 않고 소스.드레인간의 펀치드로우전압이 열화된다.In addition, when the heat treatment is performed at a relatively high temperature of about 900 ° C., the diffusion coefficient of boron in the P-type low concentration diffusion layer 11 and the P-type high concentration diffusion layer 14 is large, so that a shallow junction is not formed. This is deteriorated.

더욱이, 게이트 길이가 하프미크론 이하로 미세하게 되면 비교적 확산계수가 작은 비소가 도입된 N채널 트랜지스터의 소스.드레인이 되는 N형 고농도 확산층(13)에 있어서도 소스.드레인 간의 펀치드로우전압이 열화되어 초소형 CMOS 트랜지스터의 실현이 불가능하다.Further, when the gate length becomes less than half micron or less, even in an N-type high concentration diffusion layer 13 that is a source and drain of arsenic having a relatively small diffusion coefficient, the punch-draw voltage between the source and drain is deteriorated and is very small. CMOS transistors are impossible to realize.

제2의 실시예에서는 특히 제2의 절연막(9)을 형성하여 고융점 금속 실리사이드층(7)이 표면에 노출하지 않은 상태로 해두고서 게이트 전극에 대해 비교적 고온의 열처리를 행하고 있기 때문에 고융점 금속 실리사이드층(7)의 이상 산화를 방지하고 게이트불순물의 활성화가 가능하게 된다.In the second embodiment, in particular, the second insulating film 9 is formed so that the high melting point metal silicide layer 7 is left unexposed to the surface, so that the gate electrode is heat treated at a relatively high temperature. It is possible to prevent abnormal oxidation of the silicide layer 7 and to activate gate impurities.

또, N채널 트랜지스터의 소스.드레인이 되는 N형 저농도 확산층(10)에 비교적 고온의 열처리를 행하고 있기 때문에 N형 저농도 확산층(10)의 불순물을 충분히 활성화 할 수 있으므로 채널저항이 감소된다. 한편, P형 저농도 확산층(11), N형 고농도 확산층(13) 및 P형 고농도 확산층(14)의 활성화는 비교적 저온인 제2의 열처리에 의해 행하므로 N채널 트랜지스터 및 P채널 트랜지스터의 소스.드레인간의 펀치드로우전압은 열화되지 않고 초소형 CMOS 트랜지스터의 실현이 가능하게 된다.In addition, since a relatively high temperature heat treatment is performed on the N-type low concentration diffusion layer 10 serving as the source and drain of the N-channel transistor, impurities in the N-type low concentration diffusion layer 10 can be sufficiently activated, thereby reducing the channel resistance. On the other hand, the activation of the P-type low concentration diffusion layer 11, the N-type high concentration diffusion layer 13, and the P-type high concentration diffusion layer 14 is performed by the second heat treatment at a relatively low temperature, so that the source of the N-channel transistor and the P-channel transistor. The punch draw voltage is not deteriorated and the micro CMOS transistor can be realized.

제6도에 표시한 것과 같이, 제2의 실시예의 변형예로서 게이트 전극형성후이고 N형 저농도 확산층(10)을 형성하기 전에 비교적 고온의 제1의 열처리를 행하여 게이트불순물을 활성화하여서 N형 저농도 확산층(10)을 형성하고, 상기 N형 저농도 확산층(10)에 대해 제1의 열처리보다도 약간 저온의 제2의 열처리를 행하여도 좋다. 이 경우에는, 제2실시예에 대한 제2의 열처리는 필연적으로 제3의 열처리가 된다.As shown in FIG. 6, as a modification of the second embodiment, after forming the gate electrode and before forming the N-type low concentration diffusion layer 10, a relatively high temperature of the first heat treatment is performed to activate the gate impurities to form the N-type low concentration. The diffusion layer 10 may be formed, and the N-type low concentration diffusion layer 10 may be subjected to a second heat treatment slightly lower than the first heat treatment. In this case, the second heat treatment for the second embodiment inevitably becomes the third heat treatment.

게이트 길이가 더욱 미세하게 되면, N채널 트랜지스터의 소스.드레인이 되는 N형 저농도 확산층(10)에 있어서도 보다 얕은 접합의 형성이 한계로 되어, 소스.드레인간의 펀치드로우전압이 열화하게 된다. 따라서, N형 저농도 확산층(10)을 형성하기 위한 열처리와, 게이트 전극을 활성화하기 위한 열처리를 나누어서 행하고, 제1의 열처리를 행한 후에 N형 저농도 확산층(10)을 형성하고, 상기 N형 저농도 확산층(10)을 활성화하기 위한 열처리를 제1의 열처리보다도 낮게 제3의 열처리보다는 높은 온도로 행하므로서, 더욱 초소형의 CMOS 트랜지스터의 실현이 가능해진다.If the gate length becomes further finer, formation of a shallower junction is limited even in the N-type low concentration diffusion layer 10 serving as the source / drain of the N-channel transistor, and the punch-draw voltage between the source and the drain deteriorates. Therefore, the heat treatment for forming the N-type low concentration diffusion layer 10 and the heat treatment for activating the gate electrode are separately performed, and after the first heat treatment, the N-type low concentration diffusion layer 10 is formed, and the N-type low concentration diffusion layer is formed. Since the heat treatment for activating (10) is performed at a temperature lower than that of the first heat treatment, lower than that of the first heat treatment, the micro CMOS transistor can be realized.

[실시예 3]Example 3

이하, 제3의 실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a CMOS transistor according to a third embodiment will be described with reference to the drawings.

제3도(a)-(i)는 폴리사이드전극으로 되는 싱글 게이트를 가지고, N채널 트랜지스터는 LDD구조로 P채널 트랜지스터는 싱글드레인구조인 CMOS 트랜지스터의 제조방법의 각 공정을 도시한 요부단면도이다.(A)-(i) is a cross-sectional view showing main steps of a method of manufacturing a CMOS transistor having a single gate serving as a polyside electrode, an N-channel transistor having an LDD structure, and a P-channel transistor having a single drain structure. .

제3도(a), (b), (c), (d), (e)에 표시한 것과 같이, 제2실시예와 동일하게 P형 실리콘기판(1)상에, P형 확산층(2), N형 확산층(3), LOCOS산화막(4), 게이트 산화막(5), 다결정 실리콘층(6), 고융점 금속 실리사이드층(7), 제1의 절연막(9) 및 N형 저농도 확산층(10)을 각각 형성한 후, 활성화를 위한 제1의 열처리를 900℃온도에서 20분간 행한다.As shown in Fig. 3 (a), (b), (c), (d) and (e), the P-type diffusion layer 2 is formed on the P-type silicon substrate 1 in the same manner as in the second embodiment. ), N-type diffusion layer 3, LOCOS oxide film 4, gate oxide film 5, polycrystalline silicon layer 6, high melting point metal silicide layer 7, first insulating film 9 and N-type low concentration diffusion layer ( 10) were respectively formed, and then the first heat treatment for activation was performed at 900 DEG C for 20 minutes.

다음은 제2의 절연막(9)의 표면에 산화막을 200nm의 막두께로 퇴적한 후, 에칭법을 사용하여 상기 산화막을 에칭하는 것에 의해 제3도(f)에 도시한 것과 같이 게이트 전극의 측면에 측벽(12)을 형성한다. 이때, 고융점 금속 실리사이드층(7)의 상면에는 제1의 절연막(8)이 형성되어 있으므로, 통상 행하여지고 있는 20%정도의 오버에칭에 의해 고융점 금속 실리사이드층(7)의 상면이 노출하는 일은 없다. 그후, N형 채널트랜지스터영역에 게이트 전극, 측벽(12) 및 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 마스크로 사용하고, 이온주입법에 의해 N형 불순물인 비소이온을 가속에너지 40KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입하여 N형 고농도 확산층(13)을 형성한다.Next, an oxide film is deposited on the surface of the second insulating film 9 at a film thickness of 200 nm, and then the oxide film is etched by using an etching method to lateral the gate electrode as shown in FIG. 3 (f). The side wall 12 is formed in the. At this time, since the first insulating film 8 is formed on the upper surface of the high melting point metal silicide layer 7, the upper surface of the high melting point metal silicide layer 7 is exposed by over-etching of about 20%. There is no work. Subsequently, a gate electrode, sidewalls 12, and a resist pattern (not shown) are used as masks in the N-type channel transistor region, and arsenic ions, which are N-type impurities, are accelerated to 40KeV and dose 5 × by ion implantation. It is injected into 1015cm -2 to form an N-type high concentration diffusion layer (13).

다음은 제3도(g)에 도시한 것과 같이, P형채널 트랜지스터영역에 게이트 전극, 측벽(12) 및 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 마스크로 사용하여, 이온주입법에 의해P형 불순물인 붕소이온을 가속에너지 20KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입하여 P형 고농도 확산층(14)을 형성한다.Next, as shown in Fig. 3G, a P-type impurity is formed by ion implantation using a gate electrode, sidewalls 12, and a resist pattern (not shown) as a mask in the P-type channel transistor region. Phosphorus boron ions are implanted with an acceleration energy of 20 KeV and a dose of 5 × 10 15 cm −2 to form a P-type high concentration diffusion layer 14.

다음은 제3도(h)에 도시한 것과 같이 층간 절연막(15)을 형성한 후, 활성화와 층간절연막(15)의 평탕화를 겸한 제2의 열처리를 850℃온도에서 30분간 행한다. 그후, 콘택트홀 및 금속배선패턴(16)을 형성하여, 제3도(i)에 도시한 것과 같은 CMOS 트랜지스터를 얻는다.Next, as shown in FIG. 3 (h), after the interlayer insulating film 15 is formed, a second heat treatment that combines activation and leveling of the interlayer insulating film 15 is performed at 850 ° C. for 30 minutes. Thereafter, contact holes and metal wiring patterns 16 are formed to obtain CMOS transistors as shown in FIG. 3 (i).

게이트 전극의 공핍화를 방지할 수 있는 정도로 게이트불순물을 활성화하기 위해서는, 900℃정도의 비교적 고온의 열처리가 필요하다. 그런테, 폴리사이드게이트의 경우, 고융점 금속 실리사이드층(7)이 표면에 노출한 상태로 열처리를 행하면 이상 산화가 발생하기 때문에, 종래의 방법에 의하면, 활성화를 위한 제2의 열처리는 측벽(12)으로 되는 산화막의 형성후나 또는 층간 절연막(15)의 형성후에 행해져야 한다.In order to activate the gate impurities to the extent that depletion of the gate electrode can be prevented, a relatively high temperature heat treatment of about 900 ° C is required. For example, in the case of the polyside gate, abnormal oxidation occurs when heat treatment is performed while the high melting point metal silicide layer 7 is exposed to the surface. Therefore, according to the conventional method, the second heat treatment for activation is performed by the sidewall ( 12) or after the formation of the interlayer insulating film 15.

또, 900℃정도의 비교적 고온의 열처리를 행하면, P형 고농도 확산층(14)중의 붕소는 확산계수가 크기 때문에, 얕은 접합의 형성이 되지 않고, 소스.드레인간의 펀치드로우전압이 열화된다. 더욱이, 게이트 길이가 하프미크론 이하로 미세하게되면, 비교적 확산계수가 작은 비소가 도핑된 N채널 트랜지스터의 소스.드레인으로 되는 N형 고농도 확산층(13)에 있어서도 소스.드레인간의 펀치드로우전압이 열화되어, 초소형 CMOS 트랜지스터의 실현이 불가능하게 된다.When the heat treatment at a relatively high temperature of about 900 ° C. is performed, boron in the P-type high concentration diffusion layer 14 has a large diffusion coefficient, so that a shallow junction is not formed and the punch draw voltage between the source and the drain is deteriorated. In addition, when the gate length becomes less than half micron, the punch-draw voltage between the source and the drain deteriorates even in the N-type high concentration diffusion layer 13 which becomes the source and drain of the arsenic-doped N-channel transistor having a relatively small diffusion coefficient. This makes it impossible to realize an ultra-compact CMOS transistor.

제3의 실시예에서는, 특히 제2의 절연막(9)을 형성하여 고융점 금속 실리사이드층(7)이 표면에 노출되지 않는 상태로 해두고서 게이트 전극에 대해서 비교적 고온의 열처리를 행하고 있기 때문에, 고융점 금속 실리사이드층(7)의 이상 산화를 방지하고, 게이트불순물의 활성화가 가능하게 된다.In the third embodiment, since the second insulating film 9 is formed so that the high melting point metal silicide layer 7 is not exposed to the surface, heat treatment is performed at a relatively high temperature on the gate electrode. Abnormal oxidation of the melting point metal silicide layer 7 is prevented, and activation of gate impurities is enabled.

P형 고농도 확산층(14) 및 N형 고농도 확산층(13)의 활성화는 비교적 저온인 제2의 열처리에 의해 행하고 있으므로, 초소형 CMOS 트랜지스터의 실현이 가능하게 된다.Since the activation of the P-type high concentration diffusion layer 14 and the N-type high concentration diffusion layer 13 is performed by a second heat treatment at a relatively low temperature, it is possible to realize a micro CMOS transistor.

제6도에 도시한 것과 같이, 제3의 실시예의 변형예로서 게이트 전극형성후이고 N형저농도 확산층(10)을 형성하기 전에 비교적 고온의 제1의 열처리를 행하여 게이트불순물을 활성화되게 하여, N형 저농도 확산층(10)을 형성하고, 상기 N형 저농도 확산층(10)에 대해 제1의 열처리보다도 약간 저온의 열처리를 행하여도 좋다. 이 경우에는 제3의 실시예에 대한 제2의 열처리는 필연적으로 제3의 열처리로 된다.As shown in FIG. 6, as a modification of the third embodiment, after the gate electrode is formed and before the N-type low concentration diffusion layer 10 is formed, the first impurities are subjected to relatively high temperature to activate the gate impurities. The type low concentration diffusion layer 10 may be formed, and the N type low concentration diffusion layer 10 may be heat treated at a slightly lower temperature than the first heat treatment. In this case, the second heat treatment for the third embodiment inevitably becomes the third heat treatment.

게이트 길이가 더욱 미세하게 되면, N채널 트랜지스터의 소스.드레인으로 되는 N형 저농도 확산층(10)에 있어서도, 보다 얕은 접합의 형성이 한계로 되어 소스.드레인간의 펀치드로우전압이 열화된다. 따라서, N형 저농도 확산층(10)을 형성하기 위한 열처리와, 게이트 전극을 활성화하기 위한 열처리를 나누어서 행하고 제1의 열처리를 행한 후에 N형 저농도 확산층(10)을 형성하고, 상기 N형 저농도 확산층(10)을 활성화하기 위한 열처리를 제1의 열처리보다도 낮고 제3의 열처리보다는 높은 온도로 행하는 것에 의해, 보다 초소형의 CMOS 트랜지스터의 실현이 가능하다.When the gate length becomes further finer, even in the N-type low concentration diffusion layer 10 serving as the source / drain of the N-channel transistor, the formation of a shallower junction is limited and the punch-draw voltage between the source and the drain deteriorates. Therefore, the heat treatment for forming the N-type low concentration diffusion layer 10 and the heat treatment for activating the gate electrode are separately performed, and after the first heat treatment, the N-type low concentration diffusion layer 10 is formed, and the N-type low concentration diffusion layer ( By performing a heat treatment for activating 10) at a temperature lower than that of the first heat treatment and higher than that of the third heat treatment, a more compact CMOS transistor can be realized.

[실시예 4]Example 4

이하, 제4실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a CMOS transistor according to a fourth embodiment will be described with reference to the drawings.

제4도(a)-(g)는 폴리사이드 게이트 전극으로 되는 듀얼 게이트를 가지는 싱글드레인구조의 CMOS 트랜지스터의 각 제조공정을 도시한 요부단면도이다.4 (a) to 4 (g) are cross-sectional views of main parts showing the manufacturing steps of a single-drain CMOS transistor having a dual gate serving as a polyside gate electrode.

제4도(a)에 도시한 겻과 같이, P형 실리콘기판(1)상에 P형 확산층(2) 및 N형 확산층(3)을 각각 형성한 후, 막두께 약 700nm의 LOCOS산화막(4) 및 막두께 약 20nm의 게이트 산화막(5)을 각각 소정의 영역에 형성한다.As shown in Fig. 4A, after forming the P-type diffusion layer 2 and the N-type diffusion layer 3 on the P-type silicon substrate 1, the LOCOS oxide film 4 having a film thickness of about 700 nm is formed. ) And a gate oxide film 5 having a film thickness of about 20 nm are formed in predetermined regions, respectively.

다음은 제4도 (b)에 도시한 것과 같이 감압CVD법에 의해 다결정 실리콘층(6)을 250nm의 막두께로 퇴적한 후, 다결정 실리콘층(6)상에 예를들면 텅스텐실리사이드(tungsten silicide)층(7)을 를들면 감압CVD법에 의해 20nm의 막두께로 형성한다.Next, as shown in FIG. 4 (b), the polycrystalline silicon layer 6 is deposited to a thickness of 250 nm by the reduced pressure CVD method, and then, for example, tungsten silicide on the polycrystalline silicon layer 6. ) Layer 7 is formed to a film thickness of 20 nm by vacuum CVD.

소정의 레지스트패턴을 형성한 후(도면에 표시되지 않음), 제4도(c)에 도시한것과 같이 드라이에칭기술을 사용하여 게이트패터닝을 행한다.After the predetermined resist pattern is formed (not shown), gate patterning is performed using a dry etching technique as shown in Fig. 4C.

다음은 제4도(d)에 도시한 것과 같이 절연막(9)을 20nm의 막두께로 퇴적한다. 그후, N형 채널트랜지스터영역 및 게이트 전극에 절연막(9)(수직부) 및 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 마스크로 사용하여, 이온주입법에 의해 N형 불순물인 비소이온을 가속에너지 40KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입함으로써 N형 고농도 확산층(13)을 형성하는 동시에 N채널 트랜지스터의 게이트 전극에의 N형 불순물의 도핑을 행한다.Next, as shown in FIG. 4 (d), the insulating film 9 is deposited to a film thickness of 20 nm. Thereafter, an insulating film 9 (vertical portion) and a resist pattern (not shown) are used as masks in the N-type channel transistor region and the gate electrode, and arsenic ions, which are N-type impurities, are accelerated to 40KeV, By implanting at a dose of 5 x 10 15 cm -2 , the N-type high concentration diffusion layer 13 is formed and doping of the N-type impurity to the gate electrode of the N-channel transistor is performed.

다음은 활성화를 위한 제1의 열처리를 900℃온도에서 20분간 행한다. 이 900℃의 온도하에서 20분간의 비교적 고온의 열처리는 얕은 접합을 필요로하는 P형 고농도 확산층(14)이 형성된 후에 도핑하는 것은 될 수 없다. 그 이유는, P형 고농도 확산층(14)이 형성된 후에 열처리를 행하는 경우에는 이 열처리의 열처리 온도가 낮은 온도로 제약되기 때문이다.Next, the first heat treatment for activation is performed at 900 ° C. for 20 minutes. The relatively high heat treatment for 20 minutes at the temperature of 900 ° C. cannot be doped after the P-type high concentration diffusion layer 14 is formed which requires shallow bonding. This is because, when the heat treatment is performed after the P-type high concentration diffusion layer 14 is formed, the heat treatment temperature of this heat treatment is restricted to a low temperature.

예를들면, 붕소와 같은 확산계수가 큰 불순물이 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 도핑된 후에 비교적 고온의 열처리를 행하면, 붕소가 게이트 산화막을 뚫고나가 N형 확산층(3)에 확산되어 한계치 전압의 변동이 발생하게 된다. 이 900℃의 온도하에서 20분간이라는 비교적 고온의 열처리에 의한 활성화를 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 도핑된 불순물에 대해 행하지 않고, N채널 트랜지스터의 게이트 전극에 도핑된 불순물에만 행함으로써 다결정 실리콘층(6)과 고융점 금속 실리사이드층(7)에 의해 구성되는 게이트 전극의 저항을 감소할 수 있는 동시에 전극의 공핍화를 방지할 수 있다.For example, if an impurity having a large diffusion coefficient, such as boron, is doped to the gate electrode of the P-channel transistor and then subjected to a relatively high temperature heat treatment, boron penetrates through the gate oxide film and diffuses into the N-type diffusion layer 3 to change the threshold voltage. This will occur. The polycrystalline silicon layer 6 is activated by performing a relatively high temperature heat treatment of about 20 minutes at a temperature of 900 DEG C for only the impurities doped in the gate electrode of the P-channel transistor, but not the impurities doped in the gate electrode of the N-channel transistor. And the resistance of the gate electrode constituted by the high melting point metal silicide layer 7 can be reduced and the depletion of the electrode can be prevented.

다음은 제4도(e)에 도시한 것과 같이, P형 채널 CMOS 트랜지스터영역 및 게이트 전극에 절연막(9)수직부 및 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 P형 불순물인 붕소이온을 가속에너지 20KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입함으로써 P형 고농도 확산층(14)을 형성한다.Next, as shown in Fig. 4E, P is implanted by ion implantation using a vertical portion of the insulating film 9 and a resist pattern (not shown) as a mask in the P-type channel CMOS transistor region and the gate electrode. P-type high concentration diffusion layer 14 is formed by injecting boron ions, which is a type impurity, with an acceleration energy of 20 KeV and a dose of 5 x 10 15 cm -2 .

다음은 제4도(f)에 도시한 것과 같이 층간절연막(15)을 형성한 후, 활성화와 층간 절연막(15)의 평탄화를 겸한 제2의 열처리를 850℃온도에서 30분간 행한다.Next, as shown in FIG. 4 (f), after forming the interlayer insulating film 15, a second heat treatment that combines activation and planarization of the interlayer insulating film 15 is performed at 850 DEG C for 30 minutes.

최종적으로 제4도(g)에 도시한 것과 같이 콘택트홀 및 금속배선패턴(16)을 형성하여 폴리사이드전극으로 되는 듀얼 게이트를 가지는 싱글드레인구조의 CMOS 트랜지스터를 얻는다. P형 고농도 확산층(14)중 및 P형 채널 트랜지스터의 게이트 전극중에 도입되는 붕소등의 불순물은 확산계수가 크기 때문에, P형 채널 트랜지스터의 게이트 전극중에 도핑되는 불순물을 N형 고농도 확산층(13) 중 및 N형 채널트랜지스터의 게이트 전극중에 도핑되는 불순물을 활성화하기 위한 열처리의 온도에 의해 활성화되면, 얕은 접합의 형성이 불가능하게 되는 동시에, 게이트불순물이 P형 채널 트랜지스터의 게이트 산화막을 뚫고나가 N형 확산층(3)에 확산된다.Finally, as shown in FIG. 4 (g), a contact hole and a metal wiring pattern 16 are formed to obtain a single-drain CMOS transistor having a dual gate serving as a polyside electrode. Since impurities such as boron introduced into the P-type high concentration diffusion layer 14 and the gate electrode of the P-type channel transistor have a large diffusion coefficient, impurities doped in the gate electrode of the P-type channel transistor are included in the N-type high concentration diffusion layer 13. And when activated by the temperature of the heat treatment for activating the doped impurities in the gate electrode of the N-type channel transistor, it becomes impossible to form a shallow junction and at the same time, the gate impurities penetrate the gate oxide film of the P-type transistor and the N-type diffusion layer. (3) is spread.

그런데, 제4 실시예에 있어서는, P형 채널 트랜지스터의 게이트불순물을 비교적 저온의 제2의 열처리에 의해 활성화하기 위해 얕은 접합의 형성이 가능하게 되어 게이트불순물이 게이트 산화막을 뚫고 나가는 일은 없다. 이것에 의해 N채널 및 P채널의 양쪽이 우수한 특성을 가지는 초소형 듀얼 게이트의 CMOS 트랜지스터를 실현할 수 있다.In the fourth embodiment, however, a shallow junction can be formed to activate the gate impurity of the P-type channel transistor by the second heat treatment at a relatively low temperature, so that the gate impurity does not penetrate the gate oxide film. As a result, an ultra-small dual-gate CMOS transistor having excellent characteristics in both the N-channel and the P-channel can be realized.

[실시예 5]Example 5

이하, 제5의 실시예에 따른 CMOS 트랜지스터의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a CMOS transistor according to a fifth embodiment will be described with reference to the drawings.

제5도(a)∼(j)는 폴리사이드 게이트 전극으로 되는 듀얼 게이트를 가지는 LDD 구조의 CMOS 트랜지스터의 요부단면도이다.5A to 5J are cross-sectional views of principal parts of an LDD structure CMOS transistor having a dual gate serving as a polyside gate electrode.

우선 제5도(a)(b)(c)에 도시한 것과 같이 P형 실리콘기판(1)상에 P형 확산층(2), N형 확산층(3), LOCOS산화막(4), 게이트 산화막(5), 다결정 실리콘층(6), 고융점 금속 실리사이드층(7)을 각각 형성한 후, 드라이에칭기술을 사용하여 게이트패터닝을 행한다.First, as shown in FIG. 5 (a) (b) (c), a P-type diffusion layer 2, an N-type diffusion layer 3, a LOCOS oxide film 4, and a gate oxide film on the P-type silicon substrate 1 5) After the polycrystalline silicon layer 6 and the high melting point metal silicide layer 7 are formed, gate patterning is performed using a dry etching technique.

다음은, 제5도(d)에 도시한 것과 같이 절연막(9)을 20nm의 막두께로 퇴적한다.Next, as shown in FIG. 5 (d), the insulating film 9 is deposited to a film thickness of 20 nm.

다음은 제5도(e)에 도시한 것과 같이 소정의 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 형성한 후, N형채널 CMOS 트랜지스터로 되는 P 형확산층(2)상에 절연막(9)(수직부), 게이트 전극 및 상기 레지스트패턴을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해인 (P)이온 등의 N형 불순물을 가속에너지 40KeV, 도우즈량 4×1013cm-2로 주입함으로써 P형 확산층(2) 상에 N형 저농도 확산층(10)을 형성한 후, 활성화를 위한 제1의 열처리를 900℃온도에서 20분간 행한다.Next, as shown in FIG. 5E, a predetermined resist pattern (not shown) is formed, and then an insulating film 9 (vertical) is formed on the P-type diffusion layer 2, which is an N-type channel CMOS transistor. A) N-type impurities such as (P) ions, which are phosphorus (P) ions, are implanted with an acceleration energy of 40 KeV and a dose amount of 4 × 10 13 cm −2 by using the gate electrode and the resist pattern as masks, thereby forming a phase on the P-type diffusion layer 2 After the N-type low concentration diffusion layer 10 is formed in the film, the first heat treatment for activation is performed at 900 ° C for 20 minutes.

이 900℃의 온도하에서 20분이라는 비교적 고온의 열처리는 얕은 접합을 필요로하는 P형 저농도 확산층(11), N형 고농도 확산층(13) 및 P형 고농도 확산층(14)이 형성된 후에 도핑하는 것은 피하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 이들의 확산층이 형성된 후에 열처리를 행하는 경우에는 이 열처리에 있어서의 열처리 온도가 저온으로 제한되기 때문이다.Doping after the formation of the P-type low concentration diffusion layer 11, the N-type high concentration diffusion layer 13, and the P-type high concentration diffusion layer 14, which requires a shallow junction, is performed at a relatively high temperature of 20 minutes under the temperature of 900 ° C. It is preferable. This is because when the heat treatment is performed after these diffusion layers are formed, the heat treatment temperature in this heat treatment is limited to low temperature.

또, 예를들면 붕소와 같은 확산계수가 큰 불순물이 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 도입된 후에 비교적 고온의 열처리를 하면, 붕소가 게이트 산화막을 뚫고나가서 N형 확산층(3)에 확산되고 한계치 전압의 변동이 발생된다. 따라서, 제1의 열처리는 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 불순물이 도입도기 전에 행하는 것이 바람직하다.For example, when a large diffusion coefficient such as boron is introduced into the gate electrode of the P-channel transistor and subjected to a relatively high temperature heat treatment, boron penetrates through the gate oxide film and diffuses into the N-type diffusion layer 3, thereby reducing the threshold voltage. Fluctuations occur. Therefore, the first heat treatment is preferably performed before impurities are introduced into the gate electrode of the P-channel transistor.

또, 900℃의 온도하에서 20분이라는 비교적 고온의 열처리에 의해 N형 저농도 확산층(10)의 불순물이 활성화되어 채널저항이 감소되는 동시에 이온주입에 의해 흐트러진 결정성이 회복되므로 이동도가 개선된다.In addition, the impurity of the N-type low concentration diffusion layer 10 is activated by a relatively high temperature heat treatment of 20 minutes at a temperature of 900 ° C., thereby reducing channel resistance and restoring the crystallinity disturbed by ion implantation, thereby improving mobility.

다음은, 제5도(f)에 도시한 것과 같이 소정의 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 형성한 후에 P형 채널 CMOS 트랜지스터로되는 N형 확산층(3)상에 절연막(9)(수직부), 게이트 전극 및 상기 레지스트패턴을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 예를들면 붕소이온 등의 P형 불순물을 가속에너지 20KeV,도우즈량 2×1013cm-2로 함으로써 P형 저농도 확산층(11)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5 (f), after forming a predetermined resist pattern (not shown), the insulating film 9 (vertical) is formed on the N-type diffusion layer 3 made of a P-type channel CMOS transistor. A) P-type low concentration diffusion layer 11 is formed by ion implantation using, for example, a gate electrode and the resist pattern as a mask, such that P-type impurities such as boron ions are made to have an acceleration energy of 20 KeV and a dose amount of 2 × 10 13 cm −2 . Form.

다음은, 절연막(9)의 표면에 산화막을 200cm의 막두께로 퇴적한 후, 에치백법을 사용하여 상기 산화막을 에칭하는 것에 의해 제5도(g)에 도시한 것과 같이 게이트 전극의 측면에 측벽(12)을 형성한다. 그후 N형 채널트랜지스터영역 및 게이트 전극에 게이트 전극, 절연막(9)(수직부) 및 레지스트패턴(도면에 표시되지 않음)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 N형 불순물인 비소이온을 가속에너지 40KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입함으로써 N형 고농도 확산층(13)을 형성하는 동시에 N채널 트랜지스터의 게이트 전극에의 N형 불순물의 도핑을 행한다.Next, an oxide film is deposited on the surface of the insulating film 9 at a film thickness of 200 cm, and then the etched film is etched using an etch back method to form sidewalls on the side surfaces of the gate electrodes as shown in FIG. (12) is formed. Subsequently, arsenic ions, which are N-type impurities, are accelerated to 40KeV by ion implantation using a gate electrode, an insulating film 9 (vertical portion), and a resist pattern (not shown) as masks in the N-type channel transistor region and the gate electrode. By implanting at a dose of 5 × 10 15 cm −2 , the N-type high concentration diffusion layer 13 is formed and doping of the N-type impurity to the gate electrode of the N-channel transistor is performed.

다음은 활성화를 위한 제2의 열처리를 875℃온도에서 20분간 행한다. 이 875℃의 온도하에 있어 20분이란 약간 고온의 열처리는 얕은 접합을 필요로하는 P형 고농도 확산층(14)이 형성된 후에는 도핑할 수는 없다. 그 이유는, P형 고농도 확산층(14)이 형성된 후에 열처리를 행하는 경우에는 이 열처리에 있어 열처리 온도가 보다 저온으로 제한되기 때문이다.Next, a second heat treatment for activation is performed at 875 ° C. for 20 minutes. The heat treatment at a high temperature of 20 minutes under the temperature of 875 ° C cannot be doped after the P-type high concentration diffusion layer 14 is formed, which requires shallow bonding. This is because when the heat treatment is performed after the P-type high concentration diffusion layer 14 is formed, the heat treatment temperature is limited to a lower temperature in this heat treatment.

예를들면 붕소와 같은 확산계수가 큰 불순물이 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 도핑된 후에 약간 고온의 열처리를 행하면 붕소가 게이트 산화막을 뚫고 나가서 N형 확산층(3)에 확산되어 한산치 전압의 변동을 발생한다. 이 875℃의 온도하에서 20분이란 약간 고온의 열처리에 의한 활성화를 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 도핑된 불순물에 대해 행하지 않고 N채널 트랜지스터 게이트 전극에 도입된 불순물에게만 형성하므로, 다결정 실리콘층(6)의 고융점 금속 실리사이드층(7)에 의해 구성되는 게이트 전극의 저항이 확실히 감소하는 동시에 게이트 전극의 공핍화를 방지할 수 있다.For example, if a large diffusion coefficient such as boron is doped to the gate electrode of the P-channel transistor and then subjected to a slightly high temperature heat treatment, boron penetrates through the gate oxide film and diffuses into the N-type diffusion layer 3, thereby preventing variation in the marginal voltage. Occurs. 20 minutes under the temperature of 875 DEG C, the polycrystalline silicon layer 6 is formed by only the impurities introduced into the N-channel transistor gate electrode without being activated by the impurity doped to the gate electrode of the P-channel transistor. The resistance of the gate electrode constituted by the high melting point metal silicide layer 7 can be reliably reduced and depletion of the gate electrode can be prevented.

제5도(h)에 표시한 것과 같이, P형 채널 CMOS 트랜지스터영역 및 게이트 전극에 게이트 전극, 절연막(9)(수직부) 및 레지스패턴(도면에 표시되지 않음)을 마스크로 사용하여 이온주입법에 의해 P형 불순물인 붕소이온을 가속에너지 20KeV, 도우즈량 5×1015cm-2로 주입함으로써 P형 고농도 확산층(14)을 형성한다.As shown in FIG. 5 (h), the ion implantation method uses a gate electrode, an insulating film 9 (vertical portion), and a resist pattern (not shown) as a mask in a P-type channel CMOS transistor region and a gate electrode. The P-type high concentration diffusion layer 14 is formed by injecting boron ions, which are P-type impurities, at an acceleration energy of 20 KeV and a dose of 5 x 10 15 cm -2 .

다음은 제5도(i)에 표시한 것과 같이, 층간 절연막(15)을 형성한 후에, 활성화와 층간 절연막(15)의 평탄화를 겸한 제3의 열처리를 850℃온도에서 30분간 행한다.Next, as shown in FIG. 5 (i), after the interlayer insulating film 15 is formed, a third heat treatment that combines activation and planarization of the interlayer insulating film 15 is performed at 850 ° C. for 30 minutes.

최종적으로, 제5도(j)에 도시한 것과 같이, 콘택트홀 및 금속배선패턴(16)을 형성하여, 폴리사이드 게이트 전극으로 되는 듀얼 게이트를 가지는 싱글드레인구조의 CMOS 트랜지스터를 얻는다.Finally, as shown in FIG. 5 (j), a contact hole and a metal wiring pattern 16 are formed to obtain a single-drain CMOS transistor having a dual gate serving as a polyside gate electrode.

P형 고농도 확산층(14)중 및 P형 채널트랜지스터의 게이트 전극중에 도핑되는 붕소 등의 불순물은 확산계수가 크기 때문에, P채널 트랜지스터의 게이트 전극중에 도핑되는 불순물을 N형 고농도 확산층(13) 및 N형 채널 트랜지스터의 게이트 전극중에 도핑되는 불순물을 활성화하기 위한 열처리 온도에 의해 활성화하면, 얕은 접합의 형성이 불가능하고, 게이트불순물이 P형 채널 트랜지스터의 게이트 산화막을 뚫고 나가 N형 확산층(3)에 확산한다. 그런데, 제5실시예에 있어서는, P형 채널트랜지스터의 게이트불순물을 약간 고온의 제2의 열처리에 의해 활성화하기 때문에, 얕은 접합의 형성이 가능하게 되고, 게이트불순물이 게이트 산화막을 뚫고 나가는일은 없다. 이것에 의해, N채널 및 P채널의 양쪽이 우수한 특성을 가지는 초소형 듀얼 게이트의 CMOS 트랜지스터를 실현할 수 있다.Since impurities such as boron doped in the P-type high concentration diffusion layer 14 and the gate electrode of the P-type channel transistor have a large diffusion coefficient, the impurities doped in the gate electrode of the P-channel transistor are replaced with the N-type high concentration diffusion layer 13 and N. When activated by the heat treatment temperature for activating the doped impurities in the gate electrode of the type channel transistor, it is impossible to form a shallow junction, and the gate impurities penetrate the gate oxide film of the P type channel transistor and diffuse into the N type diffusion layer 3. do. By the way, in the fifth embodiment, since the gate impurities of the P-type channel transistor are activated by a slightly high temperature second heat treatment, a shallow junction can be formed, and the gate impurities do not penetrate the gate oxide film. As a result, an ultra-small dual-gate CMOS transistor having excellent characteristics in both the N-channel and the P-channel can be realized.

제1∼제5의 실시예에 있어서는, 폴리사이드 게이트 전극을 가지는 CMOS 트랜지스터였으나, 이것에 대신하여, 통상 사용되는 폴리실리콘 게이트 전극을 가지는 CMOS 트랜지스터이더라도 좋다. 또, 살리사이드(salicide)게이트 전극을 가지는 CMOS 트랜지스터이더라도 동일하다.In the first to fifth embodiments, a CMOS transistor having a polyside gate electrode is used. Alternatively, a CMOS transistor having a polysilicon gate electrode that is usually used may be used. The same applies to a CMOS transistor having a salicide gate electrode.

Claims (18)

반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들에 대한 열처리중 상기 N형 고농도 확산층에 대한 열처리 및 상기 P형 고농도 확산층에 대한 열처리인 적어도 2개의 열처리를 상호 독립하여 행하는 공정을 포함하고, 나중에 행하는 열처리를 먼저 행하는 열처리보다 낮은 온도로 행하는 것을 특징으로 하는 초소형 트랜지스터의 제조방법.Forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor via a gate insulating film on a semiconductor substrate, forming an N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor, and a P-channel transistor Forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-type high concentration diffusion layer and a heat treatment of the P-type high concentration diffusion layer during heat treatment of the gate electrodes. A method of manufacturing a miniature transistor, comprising the step of performing the step, and the step of performing a later heat treatment at a lower temperature than the first heat treatment. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제2의 열처리보다 낮은 온도로 제3의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조 방법.Forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor through a gate insulating film on a semiconductor substrate, performing a first heat treatment on the gate electrodes, and a gate electrode of the N-channel transistor Forming an N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of an N-channel transistor using a mask, performing a second heat treatment at a temperature lower than the first heat treatment of the N-type high concentration diffusion layer, and Forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using the gate electrode of the P-channel transistor as a mask; and performing a third heat treatment at a temperature lower than that of the second heat treatment for the P-type high concentration diffusion layer. A method of manufacturing a CMOS transistor, comprising the step of performing a. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들 및 N형 고농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Forming an N-channel transistor gate electrode and a P-channel transistor gate electrode through a gate insulating film on a semiconductor substrate, and an N-type transistor serving as a source or a drain of the N-channel transistor using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask Forming a high concentration diffusion layer; performing a first heat treatment on the gate electrodes and the N-type high concentration diffusion layer; and using a gate electrode of the P channel transistor as a mask, P being a source or a drain of the P channel transistor. And forming a second type of high concentration diffusion layer, and performing a second heat treatment on the P-type high concentration diffusion layer at a temperature lower than that of the first heat treatment. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 저농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 고농도 확산층 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제2의 열처리보다도 낮은 온도로 제3의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor via a gate insulating film on a semiconductor substrate, performing a first heat treatment on the gate electrodes, and a gate electrode of the N-channel transistor Forming an N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of an N-channel transistor using a mask, performing a second heat treatment at a temperature lower than the first heat treatment of the N-type low concentration diffusion layer, and Forming a P-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using the gate electrode of the P-channel transistor as a mask, forming sidewalls on the sides of the gate electrodes, and forming a gate electrode of the N-channel transistor; And using sidewalls as a mask, the source or drain of the N-channel transistor Is a process of forming an N-type high concentration diffusion layer, a process of forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using the gate electrodes and sidewalls of the P-channel transistor as a mask, the P-type low concentration diffusion layer, And performing a third heat treatment to the N-type high concentration diffusion layer and the P-type high concentration diffusion layer at a temperature lower than that of the second heat treatment. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들 및 N채널 트랜지스터의 상기 N형 저농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 고농도 확산층 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor through a gate insulating film on a semiconductor substrate; and N being a source or a drain of the N-channel transistor using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask. Forming a low concentration diffusion layer of the type, performing a first heat treatment on the N type low concentration diffusion layer of the gate electrodes and the N channel transistor, and using a gate electrode of the P channel transistor as a mask for the P channel transistor. Forming a P-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain, forming sidewalls on side surfaces of the gate electrode of the N-channel transistor and the gate electrode of the P-channel transistor, masking the gate electrode and sidewalls of the N-channel transistor As the source or drain of an N-channel transistor Forming a N-type high concentration diffusion layer, a process of forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using a gate electrode and sidewalls of the P-channel transistor as a mask, and the P-type low concentration diffusion layer And performing a second heat treatment on the N-type high concentration diffusion layer and the P-type high concentration diffusion layer at a temperature lower than that of the first heat treatment. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 저농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, N형 고농도 확산층 및 P형 고농도 확산층에 대하여 상기 제2의 열처리보다도 낮은 온도로 제3의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor through a gate insulating film on a semiconductor substrate, performing a first heat treatment on the gate electrodes, and a gate electrode of the N-channel transistor Forming an N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of an N-channel transistor using a mask, performing a second heat treatment at a temperature lower than the first heat treatment of the N-type low concentration diffusion layer, and Forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using the gate electrode of the P-channel transistor as a mask, forming sidewalls on the side of the gate electrode of the N-channel transistor, and The gate electrode and sidewalls of the transistor are used as a mask to Forming a N-type high concentration diffusion layer serving as a drain or a drain, and performing a third heat treatment on the N-type high concentration diffusion layer and the P-type high concentration diffusion layer at a lower temperature than the second heat treatment. Method for manufacturing a transistor. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개지하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들 및 상기 N형 저농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 상기 게이트 전극의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 고농도 확산층 및 상기 N형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Forming a gate electrode of the N-channel transistor and a gate electrode of the P-channel transistor by interposing a gate insulating film on the semiconductor substrate; and N, which is a source or a drain of the N-channel transistor, using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask. Forming a type low concentration diffusion layer, performing a first heat treatment on the gate electrodes and the N type low concentration diffusion layer, and using a gate electrode of the P channel transistor as a mask to obtain a source or a drain of the P channel transistor. Forming a P-type high concentration diffusion layer; forming sidewalls on a side surface of the gate electrode of the N-channel transistor; and using a gate electrode and sidewalls of the N-channel transistor as a mask. Forming an N-type high concentration diffusion layer to be P-type high-concentration diffusion layer and for the N-type high concentration diffusion layer of the CMOS transistor manufacturing method comprising the step of performing a heat treatment at a second temperature lower than the heat treatment of the first. 제 1항에 있어서, 상기 게이트 전극들은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 다결정 실리콘과 상기 다결정 실리콘상에 적층된 고융점 금속 실리사이드로 구성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 트랜지스터의 제조방법.The method of claim 1, wherein the gate electrodes have a stacked structure including polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities and high melting point metal silicide stacked on the polycrystalline silicon. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 다결정 실리콘층을 퇴적한 후에 상기 다결정 실리콘층상에 고융점 금속 실리사이드층을 퇴적하는 공정과, 상기 고융점 금속 실리사이드층상에 제1의 절연막을 퇴적한 후에 상기 고융점 금속 실리사이드층 및 상기 제1의 절연막을 드라이에칭하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 상면 및 양측면에 제2의 절연막을 퇴적하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극 및 N형 저농도 확산층에 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 고농도 확산층 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리 보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Depositing a high-crystalline metal silicide layer on the polycrystalline silicon layer after depositing a polycrystalline silicon layer on the semiconductor substrate via a gate insulating film; and depositing a first insulating film on the high-melting metal silicide layer after the high melting point Dry etching the metal silicide layer and the first insulating film to form a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor, depositing a second insulating film on upper and both sides of the gate electrodes; Forming an N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask, performing a first heat treatment on the gate electrode and the N-type low concentration diffusion layer, and P-channel transistor using the gate electrode of the P-channel transistor as a mask Forming a P-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain, forming sidewalls on side surfaces of the gate electrodes, and using a gate electrode and sidewalls of the N-channel transistor as a mask, Forming a N-type high concentration diffusion layer, a process of forming a P-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P-channel transistor using a gate electrode and sidewalls of the P-channel transistor as a mask, the P-type low concentration diffusion layer, And performing a second heat treatment on the N-type high concentration diffusion layer and the P-type high concentration diffusion layer at a temperature lower than that of the first heat treatment. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 다결정 실리콘층을 퇴적한 후에 상기 다결정 실리콘층상에 고융점 금속 실리사이드층을 최적하는 공정과, 상기 고융점 금속 실리사이드층상에 제1의 절연막을 퇴적한 후에 상기 고융점 금속 실리사이드층 및 상기 제1의 절연막을 드라이에칭하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 상면 및 양측면에 제2의 절연막을 퇴적하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들 및 상기 N형 저농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인 되는 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 고농도 확산층 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Optimizing a high melting point metal silicide layer on said polycrystalline silicon layer after depositing a polycrystalline silicon layer on said semiconductor substrate via a gate insulating film; and depositing a first insulating film on said high melting point metal silicide layer, and then Dry etching the metal silicide layer and the first insulating film to form a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor, depositing a second insulating film on upper and both sides of the gate electrodes; Forming an N-type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask, and performing a first heat treatment on the gate electrodes and the N-type low concentration diffusion layer. And forming sidewalls on side surfaces of the gate electrodes; Forming an N-type high concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the N-channel transistor by using the gate electrode and sidewalls of the null transistor as a mask; and a source of the P-channel transistor using the gate electrode and the sidewall of the P-channel transistor as a mask. Or forming a P-type high concentration diffusion layer to be drained, and performing a second heat treatment on the P-type low concentration diffusion layer, the N-type high concentration diffusion layer, and the P-type high concentration diffusion layer at a lower temperature than the first heat treatment. A method of manufacturing a CMOS transistor, characterized in that. 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극에 N형 고농도 불순물을 도핑하여 N형 게이트 전극을 형성하고, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 영역에 N형 고농도 불순물을 도핑하여 N형 고농도 확산층을 형성하는공정과, 상기 N형 게이트 전극 및 상기 N형 고농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 P형 고농도 불순물을 도핑하여 P형 게이트 전극을 형성하고, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 영역에 P형 고농도 불순물을 도핑하여 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 게이트 전극 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Forming a gate electrode of the N-channel transistor and a gate electrode of the P-channel transistor through a gate insulating film on the semiconductor substrate, and forming an N-type gate electrode by doping N-type high concentration impurities into the gate electrode of the N-channel transistor; Forming an N-type high concentration diffusion layer by doping an N-type high concentration impurity in a region serving as a source or a drain of the N-channel transistor using a gate electrode of the N-channel transistor as a mask, the N-type gate electrode and the N-type Performing a first heat treatment on the high concentration diffusion layer, doping a P-type high concentration impurity into the gate electrode of the P-channel transistor to form a P-type gate electrode, and using the gate electrode of the P-channel transistor as a mask P-type high concentration impurities are doped in the region serving as the source or drain of the transistor to Forming a high concentration diffusion layer, and performing a second heat treatment on the P-type gate electrode and the P-type high concentration diffusion layer at a lower temperature than the first heat treatment. . 반도체 기판상에 게이트 절연막을 개재하여 N채널 트랜지스터의 게이트 전극과 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 N형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 N형 저농도 확산층에 대해 제1의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 P형 저농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극들의 측면에 측벽들을 형성하는 공정과, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극에 N형 불순물을 고농도로 도핑하여 N형 게이트 전극을 형성하고, 상기 N채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 N채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 영역에 N형 불순물을 고농도로 도핑하여 N형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 저농도 확산층, 상기 N형 게이트 전극 및 상기 N형 고농도 확산층에 대해 상기 제1의 열처리보다도 낮은 온도로 제2의 열처리를 행하는 공정과, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극에 P형 불순물을 고농도로 도핑하여 P형 게이트 전극을 형성하고, 상기 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 게이트 전극 및 측벽들을 마스크로 사용하여 P채널 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 되는 영역에 P형 불순물을 고농도로 도핑하여 P형 고농도 확산층을 형성하는 공정과, 상기 P형 게이트 전극 및 상기 P형 고농도 확산층에 대해 상기 제2의 열처리보다도 낮은 온도로 제3의 열처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.Forming a gate electrode of an N-channel transistor and a gate electrode of a P-channel transistor through a gate insulating film on a semiconductor substrate; and N serving as a source or a drain of the N-channel transistor by using the gate electrode of the N-channel transistor as a mask. A step of forming a type low concentration diffusion layer, a step of performing a first heat treatment on the N type low concentration diffusion layer, and a P type low concentration diffusion layer serving as a source or a drain of the P channel transistor using a gate electrode of the P channel transistor as a mask Forming an N-type gate electrode by doping N-type impurities at a high concentration into the gate electrode of the N-channel transistor, and forming a gate electrode of the N-channel transistor. And using the sidewalls as a mask, the source of the N-channel transistor or Forming a N-type high concentration diffusion layer by doping N-type impurities at a high concentration in a region to be a lane, and a temperature lower than that of the first heat treatment for the P-type low concentration diffusion layer, the N-type gate electrode, and the N-type high concentration diffusion layer. Performing a second heat treatment, and doping P-type impurities to the gate electrode of the P-channel transistor at a high concentration to form a P-type gate electrode, and using the gate electrode and sidewalls of the P-channel transistor as a mask. Using a gate electrode and sidewalls of the transistor as a mask to form a P-type high concentration diffusion layer by doping a P-type impurity at a high concentration in a region serving as a source or a drain of the P-channel transistor, the P-type gate electrode and the P-type high concentration Including a step of subjecting the diffusion layer to a third heat treatment at a lower temperature than the second heat treatment. Method of manufacturing a CMOS transistor of a gong. 제 2 항에 있어서, 상기 게이트 전극들은 N형 또는 P형 불순물이 도핑된 다결정 실리콘과 상기 다결정 실리콘상에 적층된 고융점 금속 실리사이드로 구성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.3. The method of claim 2, wherein the gate electrodes have a stacked structure consisting of polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities and high melting point metal silicide deposited on the polycrystalline silicon. 제 3 항에 있어서, 상기 게이트 전극들은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 다결정 실리콘과 상기 다결정 실리콘상에 적충된 고융점 금속 실리사이드로 구성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.The method of claim 3, wherein the gate electrodes have a stacked structure including polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities and high melting point metal silicide loaded on the polycrystalline silicon. 제 4 항에 있어서, 상기 게이트 전극들은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 다결정 실리콘과 상기 다결정 실리콘상에 적층된 고융점 금속 실리사이드로 구성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.5. The method of claim 4, wherein the gate electrodes have a stacked structure consisting of polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities and high melting point metal silicide stacked on the polycrystalline silicon. 제 5 항에 있어서, 상기 게이트 전극들은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 다결정 실리콘과 상기 다결정 실리콘상에 적층된 고융점 금속 실리사이드로 구성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.6. The method of claim 5, wherein the gate electrodes have a stacked structure consisting of polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities and high melting point metal silicide deposited on the polycrystalline silicon. 제 6 항에 있어서, 상기 게이트 전극들은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 다결정 실리콘과 상기 다결정 실리콘상에 적층되 고융점 금속 실리사이드로 구성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.The method of claim 6, wherein the gate electrodes have a stacked structure including polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities and high melting point metal silicide stacked on the polycrystalline silicon. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트 전극들은 N형 또는 P형의 불순물이 도핑된 다결정 실리콘과 상기 다결정 실리콘상에 적층된 고융점 금속 실리사이드로 구성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 CMOS 트랜지스터의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the gate electrodes have a stacked structure comprising polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities and high melting point metal silicide stacked on the polycrystalline silicon.
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