KR100365483B1 - Method for manufacturing semiconductor apparatus - Google Patents

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Abstract

N웰 내의 소스ㆍ드레인영역과 연속하는 P형 확산영역을 형성하는 경우, P웰의 위를 마스크로 덮지 않고서 불화보론을 주입한다. 또한, P웰 내의 소스ㆍ드레인영역과 연속하는 N형 확산영역을 형성하는 경우, N웰의 위를 마스크로 덮어 인을 주입한다. 여기서, 인의 도우즈량은 마스크를 이용하지 않고서 주입되는 불화보론의 도우즈량 보다도 적게 한다.In the case of forming a P-type diffusion region continuous with the source / drain regions in the N-well, boron fluoride is implanted without covering the P-well with a mask. Further, in the case of forming the N-type diffusion region continuous to the source / drain region in the P-well, phosphorus is implanted over the N-well by covering it with the mask. Here, the dosage of phosphorus is smaller than the dosage of boron fluoride injected without using a mask.

Description

반도체장치의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR APPARATUS}[0001] METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR APPARATUS [0002]

본 발명은 콘택트 프로세스, 특히 재확산 이온주입공정에 사용되는 반도체장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a contact process, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor device used in a re-diffusion ion implantation process.

최근, 반도체장치의 미세화에 따라 콘택트의 직경이 축소화되고, 더욱이 설계상 콘택트의 일부가 필드절연막(산화막)에 얹혀진 얹힌 콘택트가 채용되기 시작하고 있다. 그러나, 콘택트의 일부가 필드절연막에 얹혀지는 것에 의해 콘택트와 확산층과의 접촉면적이 감소하기 때문에, 콘택트의 저항이 상승함과 더불어 접합 누설이 발생한다. 여기서, 이 콘택트 저항을 떨어뜨리기 위해 콘택트를 개구한 후, 확산층과 연속하여 콘택트에 접촉되는 재확산층을 형성하기 위해 재확산용 이온주입이 필요로 된다. 이하, N+형과 P+형의 재확산영역에 대해 설명한다.2. Description of the Related Art In recent years, the contact diameter has been reduced in accordance with miniaturization of a semiconductor device, and moreover, a contact in which a part of a contact is placed on a field insulating film (oxide film) However, since the contact area between the contact and the diffusion layer is reduced by placing a part of the contact on the field insulating film, the resistance of the contact is increased and a junction leakage occurs. Here, after the contact is opened to drop the contact resistance, ion implantation for re-diffusion is required to form a re-diffusion layer which is in contact with the contact continuously with the diffusion layer. Hereinafter, the N + type and P + type re-diffusion regions will be described.

도 30에 나타낸 바와 같이, 반도체기판(11)내에는 N웰(16), P웰(17)이 형성되고, 이들 N웰(16), P웰(17)의 표면에는 복수의 필드절연막(24)이 형성되어 있다. N웰(16), P웰(17)상에는 도시되지 않은 게이트절연막을 매개로 게이트전극(31a)이 형성되고, 상기 필드절연막(24)상에는 배선, 예컨대 통과게이트전극 (31b)이 형성되어 있다. 상기 게이트전극(31a)의 양측에 위치하는 상기 N웰(16)내에는 P형 소스ㆍ드레인영역(36a)이 형성되고, 상기 게이트전극(31a)의 양측에 위치하는 상기 P웰(17)내에는 N형 소스ㆍ드레인영역(39a)이 형성되어 있다. 반도체기판(11)의 전체면에는 인 또는 보론을 포함한 CVDSiO2막으로 이루어진 층간절연막 (40)이 형성되고, 이 층간절연막(40)의 표면은 CMP(Chemical Mechanical Polish)법에 의해 평탄화되어 있다. 이 층간절연막(40)에는 상기 P형 소스ㆍ드레인영역 (36a), N형 소스ㆍ드레인영역(39a) 및, 통과게이트전극(31b)의 표면을 노출하는 복수의 콘택트구멍(42)이 형성되어 있다.30, an N well 16 and a P well 17 are formed in the semiconductor substrate 11. A plurality of field insulating films 24 are formed on the surfaces of the N wells 16 and the P wells 17, Is formed. A gate electrode 31a is formed on the N well 16 and the P well 17 via a gate insulating film not shown and a wiring such as a pass gate electrode 31b is formed on the field insulating film 24. A P-type source / drain region 36a is formed in the N-well 16 located on both sides of the gate electrode 31a, and a P-type source / drain region 36a is formed in the P-well 17 located on both sides of the gate electrode 31a An N-type source / drain region 39a is formed. On the entire surface of the semiconductor substrate 11, an interlayer insulating film 40 made of CVDSiO 2 film containing phosphorus or boron is formed. The surface of the interlayer insulating film 40 is planarized by the CMP (Chemical Mechanical Polish) method. A plurality of contact holes 42 exposing the surfaces of the P-type source / drain region 36a, the N-type source / drain region 39a, and the pass gate electrode 31b are formed in the interlayer insulating film 40 have.

그 후, 전체면에 패터닝된 레지스트(53)가 형성되고, 콘택트구멍(42)으로부터 N웰(16)내에, 예컨대 불화보론(BF2)이 주입된다. 이에 의해, 콘택트구멍(42) 저부의 N웰(16)의 표면에 P형 재확산영역(43)이 형성된다. 그 후, 레지스트(53)가 제거된다.Thereafter, a patterned resist 53 is formed on the entire surface, and boron fluoride (BF 2 ), for example, is implanted into the N well 16 from the contact hole 42. As a result, the P-type redistribution region 43 is formed on the surface of the N-well 16 at the bottom of the contact hole 42. Thereafter, the resist 53 is removed.

다음에, 도 31에 나타낸 바와 같이, 레지스트(54)가 형성되어 패터닝된다. 이 패터닝된 레지스트(54)를 이용하여 콘택트구멍(42)으로부터 P웰(17)내에, 예컨대 인(P)이 주입된다. 이에 의해, 콘택트구멍(42) 저부의 P웰(17)의 표면에 N형 재확산영역(45)이 형성된다.Next, as shown in Fig. 31, a resist 54 is formed and patterned. Phosphorus (P), for example, is implanted into the P-well 17 from the contact hole 42 by using the patterned resist 54. [ Thereby, the N-type redistribution region 45 is formed on the surface of the P-well 17 at the bottom of the contact hole 42. [

이상과 같이, 콘택트구멍(42) 저부에 P형 재확산영역(43) 및 N형 재확산영역(45)을 형성하여 콘택트와의 접촉면적을 확대하는 것에 의해 콘택트의 저항을 절감하고 있었다.As described above, the contact resistance is reduced by forming the P-type redistribution region 43 and the N-type redistiff diffusion region 45 at the bottom of the contact hole 42 to enlarge the contact area with the contact.

그러나, 상기 종래의 제조공정에서는 P형 재확산영역(43)을 형성하는 경우는 P웰(17)상을 마스크로 덮고, N형 재확산영역(45)을 형성하는 경우는 N웰(16)상을 마스크로 덮고 있다. 즉, 마스크로 되는 레지스트(53,54)를 형성 및 제거하는 공정이 발생된다. 따라서, 이온주입의 공정이 길어지게 된다는 문제가 있었다. 또한, 레지스트(53,54)를 형성 및 제거하는 것에 의해 먼지가 발생하기 쉬워 수율의 저하를 초래하고 있었다.However, in the case of forming the P-type redistribution region 43 in the conventional manufacturing process, the N-well 16 is formed by covering the P-well 17 with a mask and forming the N- The image is covered with a mask. That is, a process of forming and removing the resist 53, 54 as a mask is generated. Therefore, there is a problem that the ion implantation process becomes long. Further, dusts are easily generated by forming and removing the resists 53 and 54, resulting in a reduction in the yield.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 이온주입의 공정이 용이하게 되는 반도체장치의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device in which the ion implantation process is facilitated.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,1 is a sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 2 is a sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention,

도 3은 도 2에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 3 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, continuing from FIG. 2,

도 4는 도 3에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,4 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention,

도 5는 도 4에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 5 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, continuing from FIG. 4,

도 6은 도 5에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 6 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention,

도 7은 도 6에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 7 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, continuing from FIG. 6,

도 8은 도 7에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,8 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention following FIG. 7,

도 9는 도 8에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 9 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention,

도 10은 도 9에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 10 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention,

도 11은 도 10에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,11 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention,

도 12는 도 11에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 12 is a sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 11,

도 13은 도 12에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 13 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention following FIG. 12,

도 14는 도 13에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 14 is a sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 13,

도 15는 도 14에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 15 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 14,

도 16은 도 15에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 16 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, subsequent to FIG. 15,

도 17는 도 16에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 17 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 16,

도 18은 도 17에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 18 is a sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 17,

도 19는 도 18에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 19 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 18,

도 20은 도 19에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 20 is a sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 19,

도 21은 도 20에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 21 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 20,

도 22는 도 21에 계속되는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 22 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, which follows FIG. 21,

도 23은 도 16에 계속되는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,23 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention following FIG. 16,

도 24는 도 23에 계속되는 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 24 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention continued from FIG. 23,

도 25는 도 16에 계속되는 본 발명의 제3실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 25 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, which follows FIG. 16,

도 26은 도 25에 계속되는 본 발명의 제3실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 26 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention continued from FIG. 25,

도 27은 도 25에 계속되는 본 발명의 제3실시예에 따른 반도체장치의 제조공정의 단면도,FIG. 27 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention continued from FIG. 25,

도 28은 확산영역을 형성하는 경우의 도우즈량 및 가속전압의 조건을 나타낸 도면,Fig. 28 is a view showing the dose amount and the condition of the acceleration voltage when forming the diffusion region, Fig.

도 29는 종래와 본 발명을 비교하는 제조공정의 간략도,29 is a schematic view of a manufacturing process for comparing the conventional and the present invention,

도 30은 종래 기술에 의한 반도체장치의 제조공정의 단면도,30 is a cross-sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to the prior art,

도 31은 도 30에 계속되는 종래 기술에 의한 반도체장치의 제조공정의 단면도이다.31 is a cross-sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to the prior art following FIG.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1반도체장치의 제조방법은, 반도체기판의 표면영역에 제1도전형의 제1웰영역 및 제2도전형의 제2웰영역을 형성하고, 이들 제1, 제2웰영역에 제2, 제1도전형의 제1, 제2확산층을 갖춘 제1, 제2트랜지스터를 각각 형성하고, 적어도 이들 제1, 제2트랜지스터의 상기 제1, 제2확산층을 노출하는 콘택트구멍을 갖춘 절연막을 형성하는 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 콘택트구멍으로부터 상기 반도체기판의 전체면에 제1이온을 주입하고, 상기 제1웰영역내에 상기 제1확산층과 연속하는 제2도전형의 제1재확산영역을 형성하는 공정과, 상기 반도체기판의 상기 제1웰영역을 덮는 마스크를 형성하는 공정 및, 상기 마스크를 이용해서 상기 콘택트구멍으로부터 상기 제2웰영역에 제2이온을 주입하고, 제2웰영역내에 상기 제2확산층과 연속하는 제1도전형의 제2재확산영역을 형성하는 공정을 구비하여 이루어지고, 상기 제2재확산영역을 형성하는 경우의 제2이온의 주입조건은 가속전압이 30∼50keV, 도우즈량이 6.0 ×1014∼1.5 ×1015cm-2인 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a first well region of a first conductivity type and a second well region of a second conductivity type in a surface region of a semiconductor substrate; First and second transistors each having a first and a second diffusion layer of a first conductivity type are formed in a second well region, and at least the first and second diffusion layers of the first and second transistors are formed, A method for manufacturing a semiconductor device having an insulating film with exposed contact holes, comprising the steps of: injecting a first ion from the contact hole to the entire surface of the semiconductor substrate; Forming a first re-diffusion region of a first conductivity type and a second conductivity type in a second well region of the semiconductor substrate; forming a first re- Ions are implanted into the second well region, And forming a second redistribution region of a first conductivity type that is continuous with the second diffusion layer. The second ion implantation condition in the case of forming the second redistiffance region is that the acceleration voltage is 30 to 50 keV , And a dose amount of 6.0 × 10 14 to 1.5 × 10 15 cm -2 .

상기 제1재확산영역을 형성하는 경우의 제1이온의 주입조건은 가속전압이 60keV, 도우즈량이 3.0 ×1015cm-2인 것이 바람직하다.In the case of forming the first redistribution region, it is preferable that the first ion is implanted at an acceleration voltage of 60 keV and a dose amount of 3.0 x 10 15 cm -2 .

본 발명의 제2반도체장치의 제조방법은, 반도체기판의 표면영역에 제1도전형의 제1웰영역 및 제2도전형의 제2웰영역이 형성되고, 이들 제1, 제2웰영역에 제2, 제1도전형의 제1, 제2확산층을 갖춘 제1, 제2트랜지스터가 각각 형성되고, 적어도 이들 제1, 제2트랜지스터의 상기 제1, 제2확산층을 노출하는 콘택트구멍을 갖춘 절연막이 형성된 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 반도체기판의 상기 제2웰영역을 덮는 마스크를 형성하는 공정과, 상기 마스크를 이용해서 상기 콘택트구멍으로부터 상기 제1웰영역에 제1이온을 주입하고, 상기 제1웰영역내에 상기 제1확산층과 연속하는 제2도전형의 제1재확산영역을 형성하는 공정, 상기 마스크를 제거하는 공정 및, 상기 콘택트구멍으로부터 상기 반도체기판의 전체면에 제2이온을 주입하고, 상기 제2웰영역내에 상기 제2확산층과 연속하는 제1도전형의 제2재확산영역을 형성하는 공정을 구비하여 이루어지고, 상기 제2재확산영역을 형성하는 공정에 있어서 제2이온을 주입하는 경우의 도우즈량은 상기 제1재확산층을 형성하는 공정에있어서의 제1이온을 주입하는 경우의 도우즈량 보다도 적은 것을 특징으로 한다.A second semiconductor device manufacturing method according to the present invention is characterized in that a first well region of a first conductivity type and a second well region of a second conductivity type are formed in a surface region of a semiconductor substrate, First and second transistors each having first and second diffusion layers of a first conductivity type and second and first conductivity type are formed respectively and at least a contact hole for exposing the first and second diffusion layers of the first and second transistors A method of manufacturing a semiconductor device having an insulating film, the method comprising: forming a mask covering the second well region of the semiconductor substrate; implanting first ions into the first well region from the contact hole using the mask A step of forming a first re-diffusion region of a second conductivity type continuous with the first diffusion region in the first well region, a step of removing the mask, and a step of forming a second diffusion region of the second conductivity type on the entire surface of the semiconductor substrate from the contact hole, Ions are implanted into the second well region And forming a second redistribution region of the first conductivity type that is continuous with the second diffusion layer, wherein the dose amount when the second ions are implanted in the step of forming the second redistribution region is Diffusion layer is smaller than the dose when the first ions are implanted in the step of forming the first re-diffusion layer.

상기 제2반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 제2재확산영역을 형성하는 경우의 제2이온의 주입조건은 가속전압이 30 내지 50keV, 도우즈량이 6.0 ×1014∼ 1.5 ×1015cm-2이고, 상기 제1재확산영역을 형성하는 경우의 제1이온의 주입조건은 가속전압이 60keV, 도우즈량이 3.0 ×1015cm-2인 것이 바람직하다.In the production method of the second semiconductor device, wherein the second ion implantation conditions in the case of forming a second re-diffusion region is the accelerating voltage is from 30 to 50keV, a dose amount is 6.0 × 10 14 ~ 1.5 × 10 15 cm - 2 , and the first ion is implanted under the conditions of an acceleration voltage of 60 keV and a dose of 3.0 x 10 15 cm -2 when the first redistribution region is formed.

(실시예)(Example)

이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 각 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1실시예First Embodiment

제1실시예는 적층구조의 반도체장치를 나타내고, P형 재확산영역(43)의 형성시에 마스크를 이용하지 않고서 이온주입하는 것에 특징이 있다.The first embodiment is a semiconductor device having a stacked structure and is characterized in that ion implantation is performed without using a mask at the time of forming the P-type redistribution region 43. [

도 1에 나타낸 바와 같이, 예컨대 P형 반도체기판(11)상에 실리콘 산화막(12)이 형성된다. 다음에, 이온이 주입되어, 반도체기판(11)의 표면에 N형 불순물영역(13)이 형성된다. 이 경우, 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 인(P)인 경우, 가속전압은 160keV, 도우즈량은 5.6 ×1012cm-2이다.As shown in FIG. 1, a silicon oxide film 12 is formed on, for example, a P-type semiconductor substrate 11. Next, ions are implanted to form the N-type impurity region 13 on the surface of the semiconductor substrate 11. [ In this case, the ion implantation conditions are, for example, when the kind of ions is phosphorous (P), the acceleration voltage is 160 keV, and the dose is 5.6 x 10 12 cm -2 .

도 2에 나타낸 바와 같이, 실리콘 산화막(12)상에 레지스트(14)가 형성되어 패터닝된다. 이 패터닝된 레지스트(14)를 마스크로 이용하여 이온이 주입되어 반도체기판(11)의 표면에 P형 불순물영역(15)이 형성된다. 이 경우, 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 보론(B)인 경우, 가속전압은 160keV, 도우즈량은 1.55×1013cm-2이다. 그 후, 레지스트(14)가 제거된다.As shown in Fig. 2, a resist 14 is formed on the silicon oxide film 12 and patterned. Ions are implanted by using the patterned resist 14 as a mask to form a P-type impurity region 15 on the surface of the semiconductor substrate 11. [ In this case, the ion implantation conditions are, for example, when the ion is boron (B), the acceleration voltage is 160 keV and the dose is 1.55 x 10 13 cm -2 . Thereafter, the resist 14 is removed.

도 3에 나타낸 바와 같이, N형 불순물영역(13) 및 P형 불순물영역(15)중의 불순물이 확산되어 반도체기판(11) 표면에 각각 N웰(16) 및 P웰(17)이 형성된다. 그 후, 실리콘 산화막(12)이 제거된다.Impurities in the N type impurity region 13 and the P type impurity region 15 are diffused to form the N well 16 and the P well 17 on the surface of the semiconductor substrate 11 as shown in FIG. Thereafter, the silicon oxide film 12 is removed.

도 4에 나타낸 바와 같이, 반도체기판(11)상에 실리콘 산화막(18)이 형성되고, 이 실리콘 산화막(18)상에 제1폴리실리콘막(19)이 형성된다. 이 제1폴리실리콘막(19)상에 실리콘 질화막(20)이 형성되고, 이 실리콘 질화막(20)상에 제2폴리실리콘막(21)이 형성된다. 이 제2폴리실리콘막(21)상에 레지스트(22)가 형성되어 패터닝된다. 이 패터닝된 레지스트(22)를 마스크로 이용하여, 예컨대 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해 제2폴리실리콘막(21)이 제거된다. 그 후, 레지스트(22)가 제거된다.A silicon oxide film 18 is formed on the semiconductor substrate 11 and a first polysilicon film 19 is formed on the silicon oxide film 18. Then, A silicon nitride film 20 is formed on the first polysilicon film 19 and a second polysilicon film 21 is formed on the silicon nitride film 20. A resist 22 is formed on the second polysilicon film 21 and patterned. The second polysilicon film 21 is removed by RIE (Reactive Ion Etching) using the patterned resist 22 as a mask. Thereafter, the resist 22 is removed.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제2폴리실리콘막(21)이 산화되고, 산화폴리실리콘막(23)이 형성된다. 이 산화폴리실리콘막(23)을 마스크로 이용하여, 예컨대 RIE에 의해 실리콘 질화막(20)이 제거된다. 그 후, 예컨대 습식에칭등에 의해 산화폴리실리콘막(23)이 제거된다.As shown in Fig. 5, the second polysilicon film 21 is oxidized, and the polysilicon film 23 is formed. The silicon nitride film 20 is removed by, for example, RIE using the oxidized polysilicon film 23 as a mask. Thereafter, the polysilicon film 23 is removed by, for example, wet etching or the like.

도 6에 나타낸 바와 같이, 실리콘 질화막(20)이 형성되어 있지 않은 반도체기판(11)의 표면에 필드절연막(24)이 형성된다.The field insulating film 24 is formed on the surface of the semiconductor substrate 11 on which the silicon nitride film 20 is not formed, as shown in Fig.

도 7에 나타낸 바와 같이, 예컨대 CDE(Chemical Dry Etching)에 의해 실리콘 질화막(20), 제1폴리실리콘막(19), 실리콘 산화막(18)이 제거되어, 필드절연막(24)이 형성되어 있지 않은 N웰(16) 및 P웰(17)의 표면이 노출된다.The silicon nitride film 20, the first polysilicon film 19 and the silicon oxide film 18 are removed by CDE (chemical dry etching) as shown in Fig. 7, and the field insulating film 24 is not formed The surfaces of the N well 16 and the P well 17 are exposed.

도 8에 나타낸 바와 같이, 전체면에 게이트산화막(25)이 형성되고, 이 게이트산화막(25)상에 폴리실리콘막(26)이 형성된다. 다음에, 폴리실리콘막(26)상에, 예컨대 스퍼터링에 의해 텅스텐실리콘(WSi)막(27)이 형성된다. 이 텅스텐실리콘막(27)상에 실리콘 산화막(28)이 형성되고, 이 실리콘 산화막(28)상에 실리콘 질화막(29)이 형성된다. 이 실리콘 질화막(29)상에 레지스트(30)가 형성되어 패터닝된다.A gate oxide film 25 is formed on the entire surface and a polysilicon film 26 is formed on the gate oxide film 25 as shown in Fig. Next, a tungsten silicon (WSi) film 27 is formed on the polysilicon film 26 by, for example, sputtering. A silicon oxide film 28 is formed on the tungsten silicon film 27 and a silicon nitride film 29 is formed on the silicon oxide film 28. A resist 30 is formed on the silicon nitride film 29 and patterned.

도 9에 나타낸 바와 같이, 패터닝된 레지스트(30)를 마스크로 이용하여, 예컨대 RIE에 의해 실리콘 질화막(29), 실리콘 산화막(28), 텅스텐실리콘막(27), 폴리실리콘막(26)이 제거된다. 그 결과, P채널 트랜지스터 및 N채널 트랜지스터의 게이트전극(31)이 형성된다. 그 후, 레지스트(30)가 제거되고, 전체면에 습식처리가 수행된다.The silicon nitride film 29, the silicon oxide film 28, the tungsten silicon film 27 and the polysilicon film 26 are removed by RIE, for example, by using the patterned resist 30 as a mask do. As a result, the gate electrode 31 of the P-channel transistor and the N-channel transistor is formed. Thereafter, the resist 30 is removed, and wet processing is performed on the entire surface.

도 10에 나타낸 바와 같이, 전체면에 실리콘 산화막(32)이 형성되고, 이 실리콘 산화막(32)상에 폴리실리콘막이 형성된다. 그 후, 예컨대 RIE에 의해 폴리실리콘막이 제거되고, 게이트전극(31)의 측면에 폴리실리콘막으로 이루어진 게이트 측벽(33)이 형성된다.10, a silicon oxide film 32 is formed on the entire surface, and a polysilicon film is formed on the silicon oxide film 32. [ Thereafter, the polysilicon film is removed by RIE, for example, and a gate side wall 33 made of a polysilicon film is formed on the side surface of the gate electrode 31.

도 11에 나타낸 바와 같이, 전체면에 레지스트(34)가 형성되어 패터닝된다. 이 패터닝된 레지스트(34)를 마스크로 이용하여 이온이 주입되고, N웰(16)의 표면영역에 P형의 고농도 소스ㆍ드레인영역(35)이 형성된다. 이 때, 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 불화보론(BF2)인 경우, 가속전압은 45keV, 도우즈량은 3.0 ×1015cm-2이다.As shown in Fig. 11, a resist 34 is formed on the entire surface and is patterned. Ions are implanted using this patterned resist 34 as a mask and a P-type high-concentration source / drain region 35 is formed in the surface region of the N-well 16. [ At this time, when the ion is boron fluoride (BF 2 ), for example, the acceleration voltage is 45 keV and the dosage is 3.0 x 10 15 cm -2 .

도 12에 나타낸 바와 같이, 예컨대 CDE에 의해 게이트측벽(33)이 제거된다. 다음에, 이온이 주입되고, N웰(16)의 표면영역에 P형의 소스ㆍ드레인영역(35) 보다도 저농도의 소스ㆍ드레인영역(36)이 형성된다. 이 때, 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 불화보론인 경우, 가속전압은 35keV, 도우즈량은 1.0 ×1014cm-2이다. 그 후, 레지스트(34)가 제거된다.As shown in Fig. 12, the gate side wall 33 is removed by CDE, for example. Next, ions are implanted and a source / drain region 36 having a lower concentration than that of the P-type source / drain region 35 is formed in the surface region of the N-well 16. At this time, the conditions of the ion implantation are, for example, when the kind of ions is boron fluoride, the acceleration voltage is 35 keV, and the dosage is 1.0 x 10 14 cm -2 . Thereafter, the resist 34 is removed.

도 13에 나타낸 바와 같이, 전체면에 레지스트(37)가 형성되어 패터닝된다. 이 패터닝된 레지스트(37)를 마스크로 이용하여 이온이 주입되어, P웰(17)의 표면영역에 N형의 고농도 소스ㆍ드레인영역(38)이 형성된다. 이 때, 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 비소(As)인 경우, 가속전압은 60keV, 도우즈량은 5.0 ×1015cm-2이다.As shown in Fig. 13, a resist 37 is formed on the entire surface and is patterned. Ions are implanted using the patterned resist 37 as a mask to form an N-type high-concentration source / drain region 38 in the surface region of the P-well 17. [ At this time, the conditions for the ion implantation are, for example, in the case where the kind of the ions is arsenic (As), the acceleration voltage is 60 keV, and the dosage is 5.0 × 10 15 cm -2 .

도 14에 나타낸 바와 같이, 예컨대 CDE에 의해 게이트측벽(33)이 제거된다. 다음에, 이온주입으로서 예컨대 인이 도입되고, 그 후에 비소가 도입된다. 그 결과, P웰(17)의 표면영역에 N형의 소스ㆍ드레인영역(38) 보다도 저농도의 소스ㆍ드레인영역(39)이 형성된다. 이 때, 이온주입의 조건은 인의 경우, 가속전압은 40keV, 도우즈량은 4.0 ×1013cm-2이고, 비소인 경우 가속전압은 60keV, 도우즈량은 2.0 ×1014cm-2이다. 그 후, 레지스트(37)가 제거되고, 전체면에 어닐이 수행된다.As shown in Fig. 14, the gate side wall 33 is removed by CDE, for example. Next, phosphorus is introduced as an ion implantation, and arsenic is introduced thereafter. As a result, a source / drain region 39 having a lower concentration than that of the N-type source / drain region 38 is formed in the surface region of the P- At this time, in the case of phosphorous, the acceleration voltage is 40 keV and the dose amount is 4.0 × 10 13 cm -2 in the case of phosphorus. In the case of arsenic, the acceleration voltage is 60 keV and the dose amount is 2.0 × 10 14 cm -2 . Thereafter, the resist 37 is removed, and the entire surface is annealed.

도 15에 나타낸 바와 같이, 전체면에 인 또는 보론을 포함한 CVDSiO2막으로 이루어진 층간절연막(40)이 형성되고, 그 후 예컨대 CMP에 의해 층간절연막(40)이 평탄화된다. 더욱이, 상기 층간절연막(40)은 인 또는 보론을 포함한 CVDSiO2막에 한정되지 않고, 예컨대 알루미늄, BPSG등이어도 된다.As shown in FIG. 15, an interlayer insulating film 40 made of a CVDSiO 2 film containing phosphorus or boron is formed on the entire surface, and then the interlayer insulating film 40 is planarized by, for example, CMP. Furthermore, the interlayer insulating film 40 is not limited to the CVDSiO 2 film containing phosphorus or boron, and may be aluminum, BPSG, or the like.

이상의 공정에 있어서는 P형 고농도 및 저농도 소스ㆍ드레인영역(35,36)을 P형 소스ㆍ드레인영역(36a)로 하고, N형 고농도 및 저농도 소스ㆍ드레인영역(38,39)을 N형 소스ㆍ드레인영역(39a)으로 한다. 또한, 상기 게이트전극(31)을 31a로 나타내고, 게이트전극(31)을 형성할 때, 필드절연막(24)상에 동시에 형성된 통과게이트전극을 31b로 나타낸다.In the above process, the P-type high-concentration and low-concentration source / drain regions 35 and 36 are used as the P-type source / drain regions 36a and the N-type high- Drain region 39a. The gate electrode 31 is denoted by 31a and the pass gate electrode formed on the field insulating film 24 at the time of forming the gate electrode 31 is denoted by 31b.

도 16에 나타낸 바와 같이, 층간절연막(40)상에 레지스트(41)가 형성되어 패터닝된다. 이 패터닝된 레지스트(41)를 마스크로 이용하여, 예컨대 RIE에 의해 층간절연막(40)이 에칭된다. 그 결과, 소스ㆍ드레인영역(36a,39a) 및 통과게이트전극(31b)의 표면이 노출되고, 콘택트구멍(42)이 형성된다. 그 후, 레지스트(41)가 제거된다. 더욱이, 콘택트구멍(42)을 형성할 때의 마스크는 필드절연막(24)상과 소스ㆍ드레인확산영역(36a,39a)상에서 별도의 레지스트를 이용하여도 된다. 또한, 콘택트구멍(42)의 형상, 크기, 길이등은 본 발명의 효과를 손상하지 않는 정도이면 여러가지 변형은 가능하다.As shown in Fig. 16, a resist 41 is formed on the interlayer insulating film 40 and patterned. The interlayer insulating film 40 is etched, for example, by RIE using the patterned resist 41 as a mask. As a result, the surfaces of the source / drain regions 36a and 39a and the pass gate electrode 31b are exposed, and the contact hole 42 is formed. Thereafter, the resist 41 is removed. Furthermore, the mask for forming the contact hole 42 may use a different resist on the field insulating film 24 and the source / drain diffusion regions 36a and 39a. The shape, size, length, etc. of the contact hole 42 can be variously modified as long as the effect of the present invention is not impaired.

도 17에 나타낸 바와 같이, P웰(17)상을 마스크하는 것 없이 콘택트구멍(42)으로부터 이온이 주입되어, 콘택트구멍(42)의 저부의 N웰(16)의 표면에 소스ㆍ드레인영역(36a)과 연속한 P형 재확산영역(43)이 형성된다. 이 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 불화보론인 경우, 가속전압은 60keV, 도우즈량은 3.0 ×1015cm-2이다. 이 때, P웰(17)에도 이온이 주입되고 있지만, 후술하는 조건(도 28에 도시됨)에 의해, P형의 재확산영역은 형성되지 않는다.17, ions are injected from the contact holes 42 without masking the P-wells 17, so that source / drain regions (not shown) are formed on the surface of the N-well 16 at the bottom of the contact holes 42 36a and a continuous P-type redistribution region 43 are formed. The conditions for this ion implantation are, for example, when the kind of ions is boron fluoride, the acceleration voltage is 60 keV, and the dosage is 3.0 x 10 15 cm -2 . At this time, although ions are also implanted into the P-well 17, the P-type re-diffusion region is not formed by the conditions described later (shown in FIG. 28).

도 18에 나타낸 바와 같이, 층간절연막(40)상에 레지스트(44)가 형성되어 패터닝된다. 이 패터닝된 레지스트(44)를 마스크로 이용하여 콘택트구멍(42)으로부터 이온이 주입되어, 콘택트구멍(42) 저부의 P웰(17)의 표면에 소스ㆍ드레인영역(39a)과 연속한 N형 재확산영역(45)이 형성된다. 이 때, 이온의 주입조건은, 예컨대 이온의 종류가 인의 경우, 가속전압은 40keV, 도우즈량은 8.0 ×1014cm-2이다. 그 후, 레지스트(44)가 제거된다.As shown in Fig. 18, a resist 44 is formed on the interlayer insulating film 40 and patterned. Ions are injected from the contact hole 42 by using the patterned resist 44 as a mask to form a contact hole 42 in the form of a continuous N-type contact with the source / drain region 39a on the surface of the P- A rediffusion region 45 is formed. At this time, the ion implantation conditions are, for example, in the case where the kind of ions is phosphorus, the acceleration voltage is 40 keV, and the dosage is 8.0 × 10 14 cm -2 . Thereafter, the resist 44 is removed.

도 19에 나타낸 바와 같이, 예컨대 스퍼터링에 의해 전체면에 티탄질화막(46)이 형성된다. 다음에, CVD(Chemical Vapor Deposition)에 의해 티탄질화막(46)상에 텅스텐(W)막(47)이 형성되고, 콘택트구멍(42)이 매립된다. 그 후, CDE에 의해 텅스텐막(47)이 평탄화되어, 티탄질화막(46)의 표면이 노출된다.As shown in Fig. 19, the titanium nitride film 46 is formed on the entire surface by, for example, sputtering. Next, a tungsten (W) film 47 is formed on the titanium nitride film 46 by CVD (Chemical Vapor Deposition), and the contact hole 42 is buried. Thereafter, the tungsten film 47 is planarized by CDE, and the surface of the titanium nitride film 46 is exposed.

도 20에 나타낸 바와 같이, 예컨대 스퍼터링에 의해 전체면에 알루미늄막(48)이 형성되고, 이 알루미늄막(48)상에 티탄질화막(49)이 형성된다. 다음에, 티탄질화막(49)상에 패터닝된 레지스트(도시되지 않았음)가 형성되고, 이 레지스트를 마스크로 이용하여, 예컨대 RIE에 의해 티탄질화막(46,49) 및 알루미늄막(48)이 제거되고, 상기 콘택트구멍(42)내의 텅스텐막(47)에 접속된 배선이 형성된다.An aluminum film 48 is formed on the entire surface by sputtering, for example, and a titanium nitride film 49 is formed on the aluminum film 48 as shown in Fig. Next, a patterned resist (not shown) is formed on the titanium nitride film 49, and the titanium nitride films 46, 49 and the aluminum film 48 are removed by RIE, for example, And a wiring connected to the tungsten film 47 in the contact hole 42 is formed.

도 21에 나타낸 바와 같이, 전체면에 예컨대 제1TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)막(50)이 형성되고, CMP에 의해 제1TEOS막(50)이 평탄화된다. 그 후, 제1TEOS막(50)상에 제2TEOS막(51)이 형성된다.As shown in FIG. 21, for example, a first TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) film 50 is formed on the entire surface, and the first TEOS film 50 is planarized by CMP. Thereafter, the second TEOS film 51 is formed on the first TEOS film 50.

마지막으로, 비어 및 배선등이 형성되어, 도 22에 나타낸 바와 같이 3층금속의 배선이 형성된다.Finally, vias and wiring are formed to form a three-layer metal wiring as shown in Fig.

도 28은 도 18에 나타낸 재확산영역(45)을 형성하는 때의 이온주입조건을 나타낸 것이다. 도 28에 있어서, 횡축은 도우즈량, 종축은 가속전압이다.FIG. 28 shows ion implantation conditions at the time of forming the re-diffusion region 45 shown in FIG. In Fig. 28, the abscissa is the dose amount, and the ordinate is the acceleration voltage.

도 28에 나타낸 바와 같이, 영역(A)은 콘택트저항이 높기 때문에 양호한 콘택트가 얻어지지 않는 영역을 나타내고 있다. 영역(B)은 이온주입의 도우즈량이 높기 때문에 접합누설이 발생하여 버리는 영역을 나타내고 있다. 또한, 영역(C)은 프로세스마진이 양호한 영역을 나타내고 있다. 즉, 본 실시예에 있어서, 재확산영역(45)을 형성하는 경우의 이온주입조건은 가속전압이 30 내지 50keV, 도우즈량이 6.0 ×1014내지 1.5 ×1015cm-2(영역 C)가 바람직하고, 가속전압이 40keV, 도우즈량이 8.0 ×1014cm-2의 경우가 가장 좋다.As shown in Fig. 28, region A shows a region where a good contact can not be obtained because of high contact resistance. The region B shows a region where junction leakage occurs because the dose amount of ion implantation is high. The region C shows a region where the process margin is good. That is, in the present embodiment, the ion implantation conditions in the case of forming the re-diffusion region 45 are such that the acceleration voltage is 30 to 50 keV, the dose amount is 6.0 × 10 14 to 1.5 × 10 15 cm -2 (region C) The best case is when the acceleration voltage is 40 keV and the dose amount is 8.0 × 10 14 cm -2 .

상기 제1실시예에 의하면, N웰(16)의 표면에 P형 재확산영역(43)을 형성하는 경우, P웰(17)상에 마스크를 형성하지 않아도 된다.According to the first embodiment, when the P-type redistiffance region 43 is formed on the surface of the N-well 16, it is not necessary to form a mask on the P-well 17.

따라서, 도 29에 나타낸 프로세스 플로우와 같이 N형의 재확산영역(43)을 형성하는 경우, 마스크를 형성하지 않고서 전체면에 이온을 주입한다. 이 때문에, 종래의 제조공정에서 레지스트의 도포, 노광, 현상공정(n+SAC/PEP), 레지스트의 애싱공정(애셔), SH에 의한 제거공정(SH)의 3공정을 생략할 수 있어, 제조공정이 용이하게 된다.Therefore, in the case of forming the N-type diffused region 43 like the process flow shown in FIG. 29, ions are implanted into the entire surface without forming a mask. Therefore, in the conventional manufacturing process, it is possible to omit three steps of resist coating, exposure, development (n + SAC / PEP), resist ashing (asher) The process becomes easy.

또한, 마스크를 제거하는 횟수를 절감하는 것에 의해 먼지의 발생을 감소시킬 수 있기 때문에, 수율을 향상시킬 수 있다.Further, since the occurrence of dust can be reduced by reducing the number of times of removing the mask, the yield can be improved.

더욱이, 제1실시예에 있어서 도 17에 도시된 공정과 도 18에 도시된 공정의 순서를 바꾸어도 된다. 이 경우에도 상기한 효과와 마찬가지의 효과를 얻는다.In the first embodiment, the order of the process shown in Fig. 17 and the process shown in Fig. 18 may be changed. Even in this case, the same effect as the above-mentioned effect is obtained.

제2실시예Second Embodiment

제2실시예는 제1실시예와 달리 N형 재확산영역을 형성한 후에 P형 재확산영역을 형성하고 있다. 제2실시예에 있어서 제1실시예와 마찬가지의 공정에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 공정만 설명한다.The second embodiment differs from the first embodiment in that an N-type redistiffusion region is formed and then a P-type redistribution region is formed. In the second embodiment, description of steps similar to those of the first embodiment will be omitted, and only other steps will be described.

먼저, 도 1 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, 제1실시예와 마찬가지로 콘택트구멍(42)이 형성된다. 그 후, 레지스트(41)가 제거된다.First, as shown in Figs. 1 to 16, a contact hole 42 is formed similarly to the first embodiment. Thereafter, the resist 41 is removed.

다음에, 도 23에 나타낸 바와 같이, N웰(16)상을 마스크하는 것 없이 콘택트구멍(42)으로부터 이온이 주입되어, 콘택트구멍(42) 저부의 P웰(17)의 표면에 소스ㆍ드레인영역(39a)과 연속한 N형 재확산영역(45)이 형성된다. 이 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 인의 경우, 가속전압은 40keV, 도우즈량은 8.0 ×1014cm-2이다.23, ions are injected from the contact hole 42 without masking the N well 16 to form a source / drain (not shown) on the surface of the P well 17 at the bottom of the contact hole 42, The N-type redistribution region 45 continuous with the region 39a is formed. The conditions for this ion implantation are, for example, in the case where the kind of ions is phosphorus, the acceleration voltage is 40 keV, and the dose amount is 8.0 x 10 14 cm -2 .

도 24에 나타낸 바와 같이, 층간절연막(40)상에 레지스트(44)가 형성되어 패터닝된다. 이 패터닝된 레지스트(44)를 마스크로 이용하여 콘택트구멍(42)으로부터 이온이 주입되어, 콘택트구멍(42) 저부의 N웰(16)의 표면에 소스ㆍ드레인영역(36a)과 연속한 P형 재확산영역(43)이 형성된다. 이 때, 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 불화보론인 경우, 가속전압은 60keV, 도우즈량은 3.0 ×1015cm-2이다. 그 후, 레지스트(44)가 제거된다. 더욱이, P형 재확산영역(43) 및 N형 재확산영역(45)은 상기한 조건 1 및 조건 2에 의해 형성된다.24, a resist 44 is formed on the interlayer insulating film 40 and patterned. Ions are injected from the contact hole 42 by using the patterned resist 44 as a mask so that a P-type continuous with the source / drain region 36a is formed on the surface of the N well 16 at the bottom of the contact hole 42, A re-diffusion region 43 is formed. At this time, the conditions of the ion implantation are, for example, when the kind of ions is boron fluoride, the acceleration voltage is 60 keV, and the dosage is 3.0 x 10 15 cm -2 . Thereafter, the resist 44 is removed. Moreover, the P-type redistribution region 43 and the N-type redistribution region 45 are formed by the above-described Conditions 1 and 2. [

이 후는 제1실시예와 마찬가지로, 도 19 내지 도 22에 나타낸 바와 같이, 적층구조의 반도체장치가 형성된다.Thereafter, as in the first embodiment, as shown in Figs. 19 to 22, a semiconductor device having a laminated structure is formed.

상기 제2실시예에 의하면, 재확산영역의 형성에 있어서 주입되는 이온의 종류를 변화시켜도, 제1실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.According to the second embodiment, an effect similar to that of the first embodiment can be obtained even when the kind of ions implanted in the formation of the re-diffusion region is changed.

제3실시예Third Embodiment

제3실시예는 제1실시예와 달리 마스크를 이용하여 P형 재확산영역을 형성하고, 마스크를 이용하지 않고서 N형 재확산영역을 형성하고 있다. 제3실시예에 있어서 제1실시예와 동일한 공정에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 공정만 설명한다.In the third embodiment, unlike the first embodiment, a P-type redistribution region is formed by using a mask, and an N-type redistiffusion region is formed without using a mask. In the third embodiment, description of the same steps as those of the first embodiment will be omitted and only other steps will be described.

먼저, 도 1 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, 제1실시예와 마찬가지로 콘택트구멍(42)이 형성된다. 그 후, 레지스트(41)가 제거된다.First, as shown in Figs. 1 to 16, a contact hole 42 is formed similarly to the first embodiment. Thereafter, the resist 41 is removed.

다음에, 도 25에 나타낸 바와 같이, 층간절연막(40)상에 레지스트(53)가 형성되어 패터닝된다. 그 후, 콘택트구멍(42)으로부터 이온이 주입되어, 콘택트구멍(42) 저부의 N웰(16)의 표면에 소스ㆍ드레인영역(36a)과 연속한 P형 재확산영역(43)이 형성된다. 이 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 불화보론인 경우, 가속전압은 60keV, 도우즈량은 3.0 ×1015cm-2이다. 그 후, 레지스트(53)가 제거된다.Next, as shown in Fig. 25, a resist 53 is formed on the interlayer insulating film 40 and patterned. Thereafter, ions are implanted from the contact hole 42 to form a P-type diffused region 43 continuous with the source / drain region 36a on the surface of the N-well 16 at the bottom of the contact hole 42 . The conditions for this ion implantation are, for example, when the kind of ions is boron fluoride, the acceleration voltage is 60 keV, and the dosage is 3.0 x 10 15 cm -2 . Thereafter, the resist 53 is removed.

도 26에 나타낸 바와 같이, N웰(16)상을 마스크로 하는 것 없이콘택트구멍(42)으로부터 이온이 주입되어, 콘택트구멍(42) 저부의 P웰(17)의 표면에 소스ㆍ드레인영역(39a)과 연속한 N형 재확산영역(45)이 형성된다. 이 이온주입의 조건은, 예컨대 이온의 종류가 인의 경우, 가속전압은 40keV, 도우즈량은 8.0 ×1014cm-2이다. 그 후, RTA(Rapid Thermal Annealing)가 수행된다. 더욱이, P형 재확산영역(43) 및 N형 재확산영역(45)은 상기한 조건 1 및 조건 2에 의해 형성된다. 또한, 통과게이트전극(31b)에도 이온이 주입되고 있지만, 상기한 조건 1 및 조건 2에 의해 이온이 주입되고 있으면, 소자의 성능을 열화시키는 것은 없다.26, ions are injected from the contact hole 42 without using the N well 16 as a mask so that the source / drain region (the source / drain region) is formed on the surface of the P well 17 at the bottom of the contact hole 42 39a and the N-type redistribution regions 45 are formed. The conditions for this ion implantation are, for example, in the case where the kind of ions is phosphorus, the acceleration voltage is 40 keV, and the dose amount is 8.0 x 10 14 cm -2 . Thereafter, RTA (Rapid Thermal Annealing) is performed. Moreover, the P-type redistribution region 43 and the N-type redistribution region 45 are formed by the above-described Conditions 1 and 2. [ Although the ions are also implanted into the pass gate electrode 31b, if ions are implanted under the conditions 1 and 2 described above, there is no deterioration of the performance of the device.

이 후는 제1실시예와 마찬가지로 도 19 내지 도 22에 나타낸 바와 같이, 적층구조의 반도체장치가 형성된다.Thereafter, as shown in Figs. 19 to 22, a semiconductor device having a laminated structure is formed similarly to the first embodiment.

상기 제3실시예에 의하면, 제1실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 더욱이, P형 재확산영역(43)의 형성 후, 통과게이트전극(31b)을 마스크하는 것 없이 N형 재확산영역(45)을 형성할 수 있다. 따라서, 통과게이트전극(31b)의 마스크를 형성하는 공정이 생략될 수 있기 때문에, 제조공정이 용이하게 된다.According to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Furthermore, after forming the P-type redistribution region 43, the N-type redistiff diffusion region 45 can be formed without masking the pass gate electrode 31b. Therefore, since the step of forming the mask of the pass gate electrode 31b can be omitted, the manufacturing process is facilitated.

더욱이, 도 27에 나타낸 바와 같이, 통과게이트전극(31b)상에 레지스트(52)를 형성한 후, N형 재확산영역(45)을 형성하기 위한 이온주입을 수행하여도 된다. 이 경우도, 제1실시예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.27, after the resist 52 is formed on the pass gate electrode 31b, ion implantation for forming the N-type re-diffusion region 45 may be performed. In this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

또한, 상기 제1 내지 제3실시예는 조건 1 및 조건 2를 이용하는 것에 의해 P형 재확산영역(43) 또는 N형 재확산영역(45)을 형성하는 경우의 마스크공정을 절감할 수 있었지만, 예컨대 조건 1 또는 조건 2를 이용하여 소스ㆍ드레인영역을 형성하면, 소스ㆍ드레인영역을 형성하는 경우의 마스크공정을 절감하는 것이 가능하다.In the first to third embodiments, the masking process in the case of forming the P-type diffused region 43 or the N-type diffused region 45 by using the conditions 1 and 2 can be saved, For example, when the source / drain regions are formed using the conditions 1 or 2, it is possible to reduce the mask process in the case of forming the source / drain regions.

또한, 재확산영역(43,45)을 형성하는 경우의 이온의 종류는 P나 BF2에 한정되지 않는다. 이온의 종류를 변화시킨 경우, 영역(C)의 수치는 콘택트저항의 상승이나 누설전류의 발생을 방지할 수 있는 정도로 여러가지로 변화된다.The kind of ions in the case of forming the re-diffusion regions 43 and 45 is not limited to P or BF 2 . When the kind of ions is changed, the numerical value of the region C is variously changed to such an extent as to prevent the increase of the contact resistance and the generation of the leakage current.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이온주입의 공정이 용이하게 되는 반도체장치의 제조방법을 제공할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it becomes possible to provide a method of manufacturing a semiconductor device in which the ion implantation process is facilitated.

Claims (7)

반도체기판의 표면영역에 제1도전형의 제1웰영역 및 제2도전형의 제2웰영역을 형성하고, 이들 제1, 제2웰영역에 제2, 제1도전형의 제1, 제2확산층을 갖춘 제1, 제2트랜지스터를 각각 형성하고, 적어도 이들 제1, 제2트랜지스터의 상기 제1, 제2확산층을 노출하는 콘택트구멍을 갖춘 절연막을 형성하는 반도체장치의 제조방법에 있어서,A first well region of the first conductivity type and a second well region of the second conductivity type are formed in the surface region of the semiconductor substrate and a first and second well regions of the second conductivity type are formed in the first and second well regions, The method comprising the steps of: forming first and second transistors each having a first diffusion layer and a second diffusion layer, and forming at least an insulation film having contact holes exposing the first and second diffusion layers of the first and second transistors, 상기 콘택트구멍으로부터 상기 반도체기판의 전체면에 제1이온을 주입하고, 상기 제1웰영역내에 상기 제1확산층과 연속하는 제2도전형의 제1재확산영역을 형성하는 공정과,Implanting a first ion into the entire surface of the semiconductor substrate from the contact hole to form a first re-diffusion region of a second conductivity type in succession to the first diffusion region in the first well region; 상기 반도체기판의 상기 제1웰영역을 덮는 마스크를 형성하는 공정 및,A step of forming a mask covering the first well region of the semiconductor substrate, 상기 마스크를 이용해서 상기 콘택트구멍으로부터 상기 제2웰영역에 제2이온을 주입하고, 제2웰영역내에 상기 제2확산층과 연속하는 제1도전형의 제2재확산영역을 형성하는 공정을 구비하여 이루어지고,And a step of implanting second ions from the contact holes into the second well region using the mask and forming a second re-diffusion region of the first conductivity type in succession to the second diffusion region in the second well region Lt; / RTI > 상기 제2재확산영역을 형성하는 경우의 제2이온의 주입조건은 가속전압이 30∼50keV, 도우즈량이 6.0 ×1014∼1.5 ×1015cm-2인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.Wherein the second ion implantation condition for forming the second redistribution region is an acceleration voltage of 30 to 50 keV and a dose amount of 6.0 × 10 14 to 1.5 × 10 15 cm -2 . 제1항에 있어서, 상기 제1재확산영역을 형성하는 경우의 제1이온의 주입조건은 가속전압이 60keV, 도우즈량이 3.0 ×1015cm-2인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.The manufacturing method of a semiconductor device according to claim 1, wherein the first ion implantation condition for forming the first redistribution region is an acceleration voltage of 60 keV and a dose amount of 3.0 x 10 15 cm -2 . 제1항에 있어서, 상기 제1재확산영역을 형성하는 경우의 제1이온의 주입조건은 가속전압이 60keV, 도우즈량이 3.0 ×1015cm-2이고, 상기 제2재확산영역을 형성하는 경우의 제2이온의 주입조건은 가속전압이 40keV, 도우즈량이 8.0 ×1014cm-2인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the first ion implantation condition for forming the first redistiff diffusion region is such that the acceleration voltage is 60 keV and the dose amount is 3.0 x 10 15 cm -2 , The second ion is implanted at an acceleration voltage of 40 keV and a dose of 8.0 x 10 < 14 > cm < 2 & gt ; . 반도체기판의 표면영역에 제1도전형의 제1웰영역 및 제2도전형의 제2웰영역이 형성되고, 이들 제1, 제2웰영역에 제2, 제1도전형의 제1, 제2확산층을 갖춘 제1, 제2트랜지스터가 각각 형성되고, 적어도 이들 제1, 제2트랜지스터의 상기 제1, 제2확산층을 노출하는 콘택트구멍을 갖춘 절연막이 형성된 반도체장치의 제조방법에 있어서,A first well region of a first conductivity type and a second well region of a second conductivity type are formed in a surface region of the semiconductor substrate and a first and a second conductivity type first and second well regions are formed in the first and second well regions, The first and second transistors having the first diffusion layer and the second diffusion layer are formed respectively and at least an insulating film having contact holes exposing the first and second diffusion layers of the first and second transistors is formed, 상기 반도체기판의 상기 제2웰영역을 덮는 마스크를 형성하는 공정과,Forming a mask covering the second well region of the semiconductor substrate; 상기 마스크를 이용해서 상기 콘택트구멍으로부터 상기 제1웰영역에 제1이온을 주입하고, 상기 제1웰영역내에 상기 제1확산층과 연속하는 제2도전형의 제1재확산영역을 형성하는 공정,Implanting a first ion into the first well region from the contact hole using the mask to form a first re-diffusion region of the second conductivity type in the first well region and continuing with the first diffusion layer; 상기 마스크를 제거하는 공정 및,Removing the mask, 상기 콘택트구멍으로부터 상기 반도체기판의 전체면에 제2이온을 주입하고, 상기 제2웰영역내에 상기 제2확산층과 연속하는 제1도전형의 제2재확산영역을 형성하는 공정을 구비하여 이루어지고,And a step of implanting a second ion from the contact hole into the entire surface of the semiconductor substrate and forming a second re-diffusion region of the first conductivity type in the second well region in succession to the second diffusion layer , 상기 제2재확산영역을 형성하는 공정에 있어서 제2이온을 주입하는 경우의 도우즈량은 상기 제1재확산층을 형성하는 공정에 있어서의 제1이온을 주입하는 경우의 도우즈량 보다도 적은 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.The dose amount in the case of implanting the second ions in the step of forming the second redistribution region is smaller than the dose amount in the case of implanting the first ions in the step of forming the first redistribution layer Wherein the semiconductor device is a semiconductor device. 제4항에 있어서, 상기 제2재확산영역을 형성하는 경우의 제2이온의 주입조건은 가속전압이 30 내지 50keV, 도우즈량이 6.0 ×1014내지 1.5 ×1015cm-2이고, 상기 제1재확산영역을 형성하는 경우의 제1이온의 주입조건은 가속전압이 60keV, 도우즈량이 3.0 ×1015cm-2인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.The method of claim 4, wherein the second ion implantation conditions in the case of forming the second diffusion region is re-accelerating voltage is from 30 to 50keV, a dose amount is 6.0 × 10 14 to 1.5 × 10 15 cm -2, the second Wherein the first ion is implanted under the conditions of an acceleration voltage of 60 keV and a dose amount of 3.0 x 10 < 15 > cm < 2 & gt ; . 제4항에 있어서, 상기 제2재확산영역을 형성하는 경우의 제2이온의 주입조건은 가속전압이 40keV, 도우즈량이 8.0 ×1014이고, 상기 제1재확산영역을 형성하는 경우의 제1이온의 주입조건은 가속전압이 60keV, 도우즈량이 3.0 ×1015cm-2인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.5. The method according to claim 4, wherein the second ion implantation condition for forming the second redistiff diffusion region is an acceleration voltage of 40 keV and a dose amount of 8.0 x 10 < 14 & injection conditions of first ions method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that the acceleration voltage is 60keV, a dose amount is 3.0 × 10 15 cm -2. 제1항에 있어서, 상기 제1재확산영역을 형성하는 경우의 제1이온의 도우즈량이 3.0 ×1015cm-2±50%인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.The manufacturing method of a semiconductor device according to claim 1, wherein a dose amount of the first ions when forming the first redistribution region is 3.0 x 10 15 cm -2 ± 50%.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122648A (en) * 1988-11-01 1990-05-10 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH02126645A (en) * 1988-11-07 1990-05-15 Fuji Electric Co Ltd Manufacture of mis type field-effect transistor
JPH06112149A (en) * 1992-09-29 1994-04-22 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
KR960009223A (en) * 1994-08-17 1996-03-22 가네꼬 히사시 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH08250603A (en) * 1995-03-14 1996-09-27 Toshiba Corp Semiconductor device and manufacture thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122648A (en) * 1988-11-01 1990-05-10 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH02126645A (en) * 1988-11-07 1990-05-15 Fuji Electric Co Ltd Manufacture of mis type field-effect transistor
JPH06112149A (en) * 1992-09-29 1994-04-22 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
KR960009223A (en) * 1994-08-17 1996-03-22 가네꼬 히사시 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH08250603A (en) * 1995-03-14 1996-09-27 Toshiba Corp Semiconductor device and manufacture thereof

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