JPH01149449A - Cmos semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents
Cmos semiconductor device and manufacture thereofInfo
- Publication number
- JPH01149449A JPH01149449A JP62307918A JP30791887A JPH01149449A JP H01149449 A JPH01149449 A JP H01149449A JP 62307918 A JP62307918 A JP 62307918A JP 30791887 A JP30791887 A JP 30791887A JP H01149449 A JPH01149449 A JP H01149449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- region
- gate electrode
- insulating film
- source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔目 次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする問題点
問題点を解決するための手段
作用
実施例
本発明の一実施例の模式側断面
(第1図)
本発明の方法の一実施例の工程断面図
(第2図)
発明の効果
〔概 要〕
CMOS半導体装置及びその製造方法、特にショートチ
ャネル化されるCMOS半導体装置の構造及び製造方法
の改良に関し、
ホットキャリア効果の発生を抑止し、且つnチャネル素
子及びpチャネル素子のgmの向上を実現する構造及び
その製造方法を提供することを目的とし、
p型領域上にゲート絶縁膜を介して配設された第1のゲ
ート電極及び該第1のゲート電極の両側面のそれぞれ直
に接して形成された導電体サイドウオールと、該p壁領
域における該それぞれのサイドウオールの下部領域に個
々に配設された低不純物濃度を有する第1のn型ソース
領域及び第1のn型ドレイン領域と、該p壁領域に、内
側端面をそれぞれ第1のn型ソース領域及び第1のn型
ドレイン領域の外側端面に接して配設された高不純物濃
度を有する第2のn型ソース領域及び第2のn型ドレイ
ン領域とを有するnチャネルMISトランジスタと、n
型領域上にゲート絶縁膜を介して配設された第2のゲー
ト電極と、該n型領域に該第2のゲート電極の下部領域
に内側端面を接して配設された高不純物濃度を有するp
型ソース領域及びp型ドレイン領域とを有するpチャネ
ルMISI−ランジスタとにより構成したCMOS半導
体装置及び自己整合手段を用いた製造方法。[Detailed Description of the Invention] [Table of Contents] Overview Industrial Application Fields Prior Art Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Action Embodiment Schematic side cross-section of an embodiment of the present invention ( FIG. 1) Process sectional view of an embodiment of the method of the present invention (FIG. 2) Effects of the invention [Summary] CMOS semiconductor device and manufacturing method thereof, particularly structure and manufacturing method of CMOS semiconductor device to be short-channeled The purpose of this invention is to provide a structure and manufacturing method thereof that suppresses the occurrence of hot carrier effects and improves the gm of n-channel and p-channel devices. a first gate electrode disposed through a conductor sidewall formed in direct contact with both side surfaces of the first gate electrode, and a lower region of each sidewall in the p-wall region; A first n-type source region and a first n-type drain region each having a low impurity concentration are arranged individually, and an inner end surface of the p-wall region is formed into a first n-type source region and a first n-type drain region, respectively. an n-channel MIS transistor having a second n-type source region and a second n-type drain region having a high impurity concentration and disposed in contact with an outer end surface of the n-type drain region;
a second gate electrode disposed on the type region via a gate insulating film; and a high impurity concentration disposed in the n-type region with an inner end surface in contact with a lower region of the second gate electrode. p
A CMOS semiconductor device constituted by a p-channel MISI transistor having a p-type source region and a p-type drain region, and a manufacturing method using self-alignment means.
本発明はCMOS半導体装置及びその製造方法、特にシ
ョートチャネル化されるCMOS半導体装置の構造及び
製造方法の改良に関する。The present invention relates to a CMOS semiconductor device and a method of manufacturing the same, and particularly to improvements in the structure and method of manufacturing a CMOS semiconductor device that is short-channeled.
高集積化され大規模化される0MO3ICにおいては、
配線幅の縮小、配線長の増大に伴う動作速度の低下を補
うためにショートチャネル化が進められている。In 0MO3IC, which is becoming highly integrated and large-scale,
In order to compensate for the decrease in operating speed due to reduction in wiring width and increase in wiring length, short channelization is being promoted.
MOS F ETにおいてはショートチャネル化が進み
、ソース−ドレイン間の距離が縮小されると、これに伴
うソース−ドレイン間の電界強度の増大によってチャネ
ル領域に高エネルギーを持ったホットキャリアが発生し
、該ホントキャリアがその高エネルギーによってゲート
絶縁膜中に侵入し、蓄積されて、経時的に該MOS F
ETの闇値電圧を変化させ、且つgm(相互コンダク
タンス)を低下させるという問題がある。As MOS FETs become increasingly short-channeled and the distance between the source and drain decreases, the resulting increase in the electric field strength between the source and drain generates hot carriers with high energy in the channel region. The real carriers penetrate into the gate insulating film due to their high energy and are accumulated, and over time the MOS F
There is a problem of changing the dark value voltage of the ET and lowering the gm (mutual conductance).
そこでソース−ドレイン間の電界強度を低減させホット
キャリアの発生を抑制する手段として、チャネル領域と
高不純物濃度のソース及びドレイン領域との間に低不純
物濃度のソース及びドレイン領域を介在せしめたL D
D (Lightly Doped Drain)構
造のCMOS半導体装置が提案されているが、このLD
D構造のCMOS半導体装置においては、上記ホットキ
ャリア効果防止のために設けられた低不純物濃度のソー
ス、ドレイン領域が高抵抗値を有するためにnチャネル
素子及びpチャネル素子のgm(相互コンダクタンス)
を高くとることができず該CMOS半導体装置の高速化
が制限されるという問題があり、改善が要望されている
。Therefore, as a means to reduce the electric field strength between the source and drain and suppress the generation of hot carriers, a low impurity concentration source and drain region is interposed between the channel region and a high impurity concentration source and drain region.
A CMOS semiconductor device with a D (Lightly Doped Drain) structure has been proposed, but this LD
In a D-structure CMOS semiconductor device, the gm (mutual conductance) of the n-channel element and the p-channel element decreases because the low impurity concentration source and drain regions provided to prevent the hot carrier effect have a high resistance value.
There is a problem in that it is not possible to increase the speed of the CMOS semiconductor device, which limits the speeding up of the CMOS semiconductor device, and an improvement is desired.
従来のLDD構造のショートチャネルCMOS半導体装
置第3図(a)に示すように、例えばp−型シリコン基
板1にp−型ウェル2及びn−型ウェル3が形成され、
下部にp型チャネルストッパ4或いはn型チャネルスト
ッパ5を有するフィールド酸化膜6の開孔によって少な
くともnチャネル素子形成領域8、nチャネル素子形成
領域9が個々に表出されてなる通常の被加工基板を用い
、先ずシリコン表出面にゲート絶縁膜11を形成した後
、上記nチャネル素子形成領域8及びnチャネル素子形
成領域9上に多結晶シリコン等からなる第1のゲート電
極12A及び12Bを形成し、次いでnチャネル素子形
成領域8とnチャネル素子形成領域9上を交互に図示し
ないレジスト膜で覆い、ゲート電極をマスクにしてn型
不純物例えば燐(P゛)とn型不純物例えば硼素(B゛
)を低濃度に選択的に導入して、nチャネル素子形成領
域8に内側端面が第1のゲート電極12Aの側面に自己
整合する低不純物濃度のn−型ソース及びドレイン領域
51A 、51Bを、nチャネル素子形成領域9に内側
端面が第2のゲート電極12Bの側面に自己整合する低
不純物濃度のp−型ソース及びドレイン領域52A 、
52Bを形成する。A conventional short channel CMOS semiconductor device with an LDD structure As shown in FIG. 3(a), a p-type well 2 and an n-type well 3 are formed in a p-type silicon substrate 1, for example.
A normal substrate to be processed in which at least an n-channel element formation region 8 and an n-channel element formation region 9 are individually exposed by openings in a field oxide film 6 having a p-type channel stopper 4 or an n-type channel stopper 5 at the bottom thereof. After first forming a gate insulating film 11 on the silicon exposed surface using Next, the n-channel element forming region 8 and the n-channel element forming region 9 are alternately covered with resist films (not shown), and using the gate electrode as a mask, an n-type impurity such as phosphorus (P) and an n-type impurity such as boron (B) are applied. ) is selectively introduced at a low concentration to form n-type source and drain regions 51A and 51B with a low impurity concentration in the n-channel element forming region 8, the inner end surfaces of which are self-aligned with the side surfaces of the first gate electrode 12A. a low impurity concentration p-type source and drain region 52A whose inner end surface is self-aligned with the side surface of the second gate electrode 12B in the n-channel element formation region 9;
52B is formed.
次いで表出するゲート絶縁膜11を除去しシリコン表出
面に薄い二酸化シリコン(SiOz)膜53を形成した
後、該基板上に気相成長(CVD)絶縁膜を形成し、異
方性ドライエツチング手段によりエッチバックを行って
、第3図(b)に示すように、第1、第2のゲート電+
1x2A、12Bの側面に絶縁膜サイドウオール54A
及び54Bを形成し、次いでnチャネル素子形成領域8
とnチャネル素子形成領域9上を交互に図示しないレジ
スト膜で覆い、上記絶縁膜サイドウオール54A或いは
54Bを有する第1或いは第2のゲート電極12A 、
12Bをマスクにして選択的にn型不純物例えば砒素
(As” )とn型不純物例えばB゛を高濃度に導入し
て、内側端面が前記絶縁膜サイドウオール54A 、5
4Bの外側端面に自己整合する高不純物濃度のn°型ソ
ース及びドレイン領域55A及び55Bと、p゛型ソー
ス及びドレイン領域56A及び56Bを形成する方法が
用いられた。Next, after removing the exposed gate insulating film 11 and forming a thin silicon dioxide (SiOz) film 53 on the silicon exposed surface, a vapor phase growth (CVD) insulating film is formed on the substrate, and an anisotropic dry etching means is applied. As shown in FIG. 3(b), the first and second gate electrodes are etched back.
Insulating film sidewall 54A on the side of 1x2A, 12B
and 54B, and then an n-channel element forming region 8
and a first or second gate electrode 12A that alternately covers the n-channel element forming region 9 with a resist film (not shown) and has the insulating film sidewall 54A or 54B,
12B as a mask, an n-type impurity such as arsenic (As'') and an n-type impurity such as B'' are selectively introduced at a high concentration, so that the inner end surface is covered with the insulating film side walls 54A, 5.
A method was used to form highly impurity-concentrated n° type source and drain regions 55A and 55B and p′ type source and drain regions 56A and 56B, which were self-aligned with the outer end face of 4B.
従って従来のLDD構造のCMOS素子においては、n
チャネル素子(n−MOS)及びpチャネル素子(p−
MOS)共、ゲート電極の側面に絶縁膜サイドウオール
が形成され、高濃度のn゛型ソース及びドレイン領域5
5八及び55Bと、p+型ソース及びドレイン領域56
A及び56Bが共に絶縁膜サイドウオールの外側端面に
自己整合して形成され、デーl−電極12A 、 12
B等の下部のチャネル領域57.58等と高不純物濃度
のソース及びドレイン領域55A 、55B 、56A
、56B等との間が総て高抵抗を有する低不純物濃度
のソース及びドレイン領域51A、51B 、52A
、52B等により接続された構造になるために、nチャ
ネル素子(n−Tr)及びpチャネル素子(p−Tr)
が共にg rnを高くとることができず、そのため該C
MOS半導体装置の動作速度が低下するという問題が生
じていた。Therefore, in a CMOS device with a conventional LDD structure, n
channel device (n-MOS) and p-channel device (p-
MOS), an insulating film sidewall is formed on the side surface of the gate electrode, and a highly doped n-type source and drain region 5 is formed.
58 and 55B, and p+ type source and drain regions 56
A and 56B are both formed in self-alignment with the outer end surface of the insulating film sidewall, and the electrodes 12A, 12
Lower channel regions 57, 58, etc. of B, etc. and source and drain regions 55A, 55B, 56A with high impurity concentration
, 56B, etc., all have low impurity concentration source and drain regions 51A, 51B, 52A and high resistance.
, 52B, etc., an n-channel element (n-Tr) and a p-channel element (p-Tr)
It is not possible to obtain a high grn for both C and C.
A problem has arisen in that the operating speed of the MOS semiconductor device decreases.
そこで本発明は、ホットキャリア効果の発生を抑止し、
且つnチャネル素子及びpチャネル素子のgmの向上を
実現したショートチャネルCMO8半導体装置の構造及
びその製造方法を提供することを目的とする。Therefore, the present invention suppresses the occurrence of the hot carrier effect, and
Another object of the present invention is to provide a structure of a short channel CMO8 semiconductor device and a method for manufacturing the same, which realizes improvement in gm of an n-channel device and a p-channel device.
上記問題点は、n型領域上にゲート絶縁膜を介して配設
された第1のゲート電極及び該第1のゲート電極の両側
面のそれぞれ直に接して形成された導電体サイドウオー
ルと、該n型領域における該それぞれのサイドウオール
の下部領域に個々に配設された低不純物濃度を有する第
1のn型ソース領域及び第1のn型ドレイン領域と、該
n型領域に、内側端面をそれぞれ第1のn型ソース領域
及び第1のn型ドレイン領域の外側端面に接して配設さ
れた高不純物濃度を有する第2のn型ソース領域及び第
2のn型ドレイン領域とを有するnチャネルMfSl−
ランジスタと、n型領域上にゲート絶縁膜を介して配設
された第2のゲート電極と、該n型領域に該第2のゲー
ト電極の下部領域に内側端面を接して配設された高不純
物濃度を有するp型ソース領域及びp型ドレイン領域と
を有するpチャネルMISt−ランジスタとを有してな
る本発明によるCMOS半導体装置、 及び、素子形成
基体となるn型領域及びn型領域を有し、該p型基体の
素子形成領域とコンタクト形成領域、及び該n型基体の
素子形成領域とコンタクト形成領域を画定表出する第1
、第2、第3、第4の開孔を有するフィールド絶縁膜が
形成された半導体被加工基板の、上記各開孔内に表出す
る半導体基体上にゲート絶縁膜を形成する工程と、該被
加工基板上に第1の絶縁膜を上面に有する第1の導電体
膜を形成する工程と、第1のマスクに整合して該第1の
導電体膜をパターニングし、前記フィールド絶縁膜の第
1の開孔上に延在し且つ上面に第1の絶縁膜を有する第
1のゲート電極と第3の開孔及び第2の開孔上を覆い且
つ上面に第1の絶縁膜を有する第1及び第2の被覆パタ
ーンを形成する工程と、該フィールド絶縁膜の第1の開
孔から該第1のゲート電極をマスクにし第1のn型不純
物を導入して、該第1のゲート電極のそれぞれの側面に
内側端面が自己整合するn型低不純物濃度のソース及び
ドレイン領域を形成する工程と、該基板上に第2の導電
体膜を形成し、該第2の導電体膜のエッチハックを行っ
て該第1のゲート電極の両側面に第2の導電体膜サイド
ウオールを形成する工程と、該フィールド絶縁膜の第1
の開孔から該サイドウオールを有する第1のゲート電極
をマスクにし第2のn型不純物を導入して該それぞれの
サイドウオールの外側端面に内側端面が自己整合するn
型高不純物濃度のソース及びドレイン領域を形成すると
共に、該第4の開孔から該第2のn型不純物を導入して
n型高不純物濃度基体コンタクト領域を形成する工程と
、第2のマスクに整合して該第1の被覆パターン上に第
2のゲート電極に対応する第1のレジストパターンを形
成すると共に、該フィールド絶縁膜の第1、第4の開孔
上を覆う第2、第3のレジストパターンを形成する工程
と、該第1のレジストパターンをマスクにし該第1の被
覆パターンを選択的にエツチング除去して該フィールド
絶縁膜の第3の開孔上に第2のゲート電極を形成すると
共に、該第2の被覆パターンをエツチング除去する工程
と、該フィールド絶縁膜の第3の開孔から該第2のゲー
ト電極をマスクにしn型不純物を導入して該第2のゲー
ト電極のそれぞれの側面に内側端面が自己整合するp壁
高不純物濃度のソース及びドレイン領域を形成すると共
に、該第2の開孔から該n型不純物を導入してp型高不
純物濃度基体コンタクト領域を形成する工程とを含む本
発明によるCMO8半導体装置の製造方法によって解決
される。The above problem is caused by a first gate electrode disposed on the n-type region with a gate insulating film interposed therebetween, and conductive sidewalls formed in direct contact with both side surfaces of the first gate electrode. A first n-type source region and a first n-type drain region each having a low impurity concentration are individually disposed in a lower region of each sidewall in the n-type region, and an inner end surface is provided in the n-type region. and a second n-type source region and a second n-type drain region having a high impurity concentration and disposed in contact with the outer end surfaces of the first n-type source region and the first n-type drain region, respectively. n-channel MfSl-
a transistor, a second gate electrode disposed on the n-type region with a gate insulating film interposed therebetween; A CMOS semiconductor device according to the present invention comprising a p-channel MISt-transistor having a p-type source region and a p-type drain region having an impurity concentration, and an n-type region and an n-type region serving as an element formation substrate. and a first region defining and expressing an element formation region and a contact formation region of the p-type substrate and an element formation region and a contact formation region of the n-type substrate.
, forming a gate insulating film on the semiconductor substrate exposed in each of the openings of the semiconductor processing substrate on which the field insulating film having second, third, and fourth openings is formed; forming a first conductive film having a first insulating film on the top surface on the substrate to be processed; patterning the first conductive film in alignment with a first mask; a first gate electrode extending over the first opening and having a first insulating film on the upper surface; a third opening; covering the second opening and having the first insulating film on the upper surface; forming first and second covering patterns; and introducing a first n-type impurity through a first opening in the field insulating film using the first gate electrode as a mask; forming n-type low impurity concentration source and drain regions whose inner end surfaces are self-aligned with each side surface of the electrode; forming a second conductive film on the substrate; and forming a second conductive film on the substrate; forming second conductive film sidewalls on both sides of the first gate electrode by performing etch hack;
A second n-type impurity is introduced through the opening using the first gate electrode having the sidewall as a mask, so that the inner end surface is self-aligned with the outer end surface of each sidewall.
forming source and drain regions with high impurity concentration, and introducing the second n-type impurity through the fourth opening to form a base contact region with high impurity concentration; and a second mask. a first resist pattern corresponding to the second gate electrode is formed on the first coating pattern in alignment with the first resist pattern, and second and fourth resist patterns covering the first and fourth openings of the field insulating film are formed. forming a second gate electrode over the third opening of the field insulating film by selectively etching and removing the first covering pattern using the first resist pattern as a mask; and etching away the second covering pattern, and introducing an n-type impurity into the second gate electrode through the third opening of the field insulating film using the second gate electrode as a mask. P-wall high impurity concentration source and drain regions whose inner end surfaces are self-aligned are formed on each side of the electrode, and the n-type impurity is introduced through the second opening to form a p-type high impurity concentration substrate contact region. The problem is solved by a method of manufacturing a CMO8 semiconductor device according to the present invention, which includes a step of forming a CMO8 semiconductor device.
即ち本発明においては、キャリアが軽重量の電子である
ことによりホットキャリアが発生し易いnチャネル素子
は、チャネル領域と高不純物濃度のソース及びドレイン
領域との間に低不純物濃度のソース及びドレイン領域を
設はソース−ドレイン間に形成される電界強度を弱めて
ホットキャリアの発生を制限すると同時に、高抵抗を有
する上記低不純物濃度のソース及びドレイン領域の上部
にはゲート電極に接する導電体サイドウオールを設は該
導電体サイドウオールにゲートと同電位を印加して該低
不純物濃度のソース及びドレイン領域をより一層強くn
型化させて低抵抗化することによってgmを向上し、且
つキャリアが重量の大きい正孔であることによりホット
キャリアが発生し難いpチャネル素子は、高不純物濃度
のソース及びドレイン領域をチャネル領域に直に接して
配設することによってgmを向上し、これらによってホ
7 トキャリアによる特性変動を防止し且つ動作速度を
向上せしめたショートチャネルCMOS半導体装置が提
供される。That is, in the present invention, an n-channel device in which hot carriers are likely to be generated because the carriers are light-weight electrons has a source and drain region with a low impurity concentration between the channel region and a source and drain region with a high impurity concentration. This reduces the electric field strength formed between the source and drain to limit the generation of hot carriers, and at the same time, a conductive side wall is provided above the low impurity concentration source and drain regions having high resistance in contact with the gate electrode. By applying the same potential as the gate to the conductive sidewall, the source and drain regions with low impurity concentration are further strengthened.
A p-channel device improves gm by lowering the resistance by forming a p-channel device, and is less likely to generate hot carriers because the carriers are heavy holes. A short channel CMOS semiconductor device is provided which improves gm by arranging them in direct contact with each other, thereby preventing characteristic fluctuations due to photocarriers and improving operating speed.
以下本発明を、図示実施例により具体的に説明する。 The present invention will be specifically explained below with reference to illustrated embodiments.
第1図は本発明に係る構造の一実施例の要部を示す模式
側断面図で、第2図(a)〜(glは本発明に係る方法
の一実施例の工程断面図である。FIG. 1 is a schematic side sectional view showing a main part of an embodiment of the structure according to the present invention, and FIGS. 2(a) to (gl) are process sectional views of an embodiment of the method according to the present invention.
全図を通じ同一対象物は同一符合で示す。Identical objects are indicated by the same reference numerals throughout the figures.
本発明に係るショートチャネルCMOS半導体装置は、
例えば第1図に要部を示すように、フィールド酸化膜6
によって画定表出された不純物濃度10IscJ−3程
度のp−型ウェル2のnチャネル素子形成領域8上に厚
さ200人程変形ゲート酸化膜11を介して、例えば高
電導性を有するn゛型型詰結晶シリコンより形成された
幅1μm程度の第1のゲート電極12Aと、該ゲート電
極12Δの両側面に形成された、2000〜3000人
程度の厚さを有変形該ゲート電極12Aにオーミックに
接し、且つ下面がゲート酸化膜11に接するn+型の多
結晶シリコン・サイドウオール13A及び13Bと、該
p−型型上エルの上記多結晶シリコン・サイドウオール
13A及び13Bの下部領域に配設された内側端部がゲ
ート電極12Aの側面に自己整合し且つl Q I 7
cm −3程度の低不純物濃度を有するn−型ソース
領域14A及びn−型ドレイン領域14Bと、その外側
領域に配設された内側端部が上記多結晶シリコン・サイ
ドウオール13A及び1313の外側端部に自己整合す
る19200m−3程度の高不純物濃度を有するn゛゛
ソース領域15A及びn゛型トドレイン領域15Bを含
んで構成されるnチャネルMO3トランジスタ(n−M
OS) と、
フィールド酸化膜6によって画定表出された不純物濃度
IQ”cm−3程度のn−型ウェル2のpチャネル素子
形成領域9上に前記ゲート酸化膜11を介して前記n゛
型型詰結晶シリコンりなる第2のゲート電極12Bと、
該n−型ウェル2に配設された内側端面が第2のゲート
電極12Bの側面に自己整合する19200m−3程度
の高不純物濃度を有するp゛゛ソース領域16A及びp
゛型トドレイン領域16Bを含んで構成されるpチャネ
ルMOSトランジスタ(p−MOS)とを具備してなる
。The short channel CMOS semiconductor device according to the present invention includes:
For example, as shown in FIG.
For example, an n-type transistor having high conductivity is formed on the n-channel element formation region 8 of the p-type well 2 with an impurity concentration of about 10 IscJ-3 defined by A first gate electrode 12A with a width of about 1 μm formed of packed crystal silicon, and a thickness of about 2000 to 3000 formed on both sides of the gate electrode 12Δ are ohmically connected to the deformed gate electrode 12A. N+ type polycrystalline silicon sidewalls 13A and 13B which are in contact with and whose lower surfaces are in contact with the gate oxide film 11, and lower regions of the polycrystalline silicon sidewalls 13A and 13B of the p-type upper L are disposed. The inner end portion is self-aligned with the side surface of the gate electrode 12A, and l Q I 7
The n-type source region 14A and n-type drain region 14B having a low impurity concentration of about cm -3 and the inner end portions disposed in the outer regions thereof are the outer ends of the polycrystalline silicon sidewalls 13A and 1313. An n-channel MO3 transistor (n-M
OS), and the n-type transistor is formed on the p-channel element forming region 9 of the n-type well 2 with an impurity concentration of about IQ"cm-3 defined and exposed by the field oxide film 6 via the gate oxide film 11. a second gate electrode 12B made of packed crystalline silicon;
The p source regions 16A and p source regions 16A and 16A having a high impurity concentration of about 19200 m-3 are arranged in the n-type well 2 and whose inner end surfaces are self-aligned with the side surfaces of the second gate electrode 12B.
It is provided with a p-channel MOS transistor (p-MOS) configured to include a ゛-type drain region 16B.
なお第1図において、1はp−型シリコン基板、4はp
型チャネルストッパ、5はn型チャネルストッパを示す
。また図示されない層間絶縁膜、金属配線等の構成は従
来と同様である。In FIG. 1, 1 is a p-type silicon substrate, 4 is a p-type silicon substrate, and 4 is a p-type silicon substrate.
type channel stopper, 5 indicates an n type channel stopper. Furthermore, the structures of the interlayer insulating film, metal wiring, etc., which are not shown, are the same as those of the prior art.
上記のように本発明に係るCMOS半導体装置において
は、ホントキャリアが発生し易いnチャネルMO3I−
ランジスタ(n−MOS)には、ホットキャリアの発生
防止のために高濃度即ちn゛゛ソース領域15A及びn
゛型トドレイン領域15Bゲート電極12A下部のチャ
ネル領域ch、との間に高抵抗を有する低濃度即ちn−
型ソース領域14A及び n−型ドレイン領域14Bを
介在せしめられるが、該 n−型ソース領域14A及び
n−型ドレイン領域14Bの上部にはゲート酸化膜11
を介しゲート電極12Aに直に接続された多結晶シリコ
ン・サイドウオール13八及び13Bが配設され、動作
時にはゲート電極12Aと同電位になる該多結晶シリコ
ン・サイドウオール13A及び13Bによってn−型ソ
ース領域14A及びn−型ドレインN域1413が一層
強くn型化されで、その抵抗値が減少するのでgmが向
上する。As mentioned above, in the CMOS semiconductor device according to the present invention, the n-channel MO3I-
The transistor (n-MOS) has a high concentration source region 15A and n
A low concentration layer having high resistance, that is, n-
A gate oxide film 11 is provided above the n-type source region 14A and the n-type drain region 14B.
Polycrystalline silicon sidewalls 138 and 13B are provided which are directly connected to the gate electrode 12A through the gate electrode 12A. The source region 14A and the n-type drain N region 1413 are more strongly converted to n-type, and their resistance value is reduced, so that gm is improved.
またpチャネルMO3トランジスタ(p−1’1O3)
の高濃度即ちp゛゛ソース領域16A及びp゛型トドレ
イン領域16Bチャネル領域chzに直に接するので、
そのgmは充分に高く形成される。Also p-channel MO3 transistor (p-1'1O3)
That is, the p' source region 16A and the p' type drain region 16B are in direct contact with the channel region chz.
Its gm is made high enough.
次に上記本発明に係る構造を有するCMOS半導体装置
を短手番で容易に形成することが可能な本発明に係るC
MOS半導体装置の製造方法を、以下に工程断面図を参
照して説明する。Next, a CMOS semiconductor device according to the present invention that can easily form a CMOS semiconductor device having the structure according to the present invention in a short order
A method for manufacturing a MOS semiconductor device will be described below with reference to process cross-sectional views.
第2図(al参照
例えばp−型シリコン基板1にp−型ウェル2及びn−
型ウェル3が形成され、下部にp型チャネルストッパ4
或いはn型チャネルストッパ5を有するフィールド酸化
膜6の開孔によって少なくともp型ウェルコンタクト形
成領域7、nチャネル素子形成領域8、pチャネル素子
形成領域9、nウェルコンタクト形成領域10が個々に
画定表出されてなる従来同様のツインタブ構造の被加工
基板を用い、先ず従来同様に該基板のシリコン表出面上
に200人程鹿の厚さのゲート酸化膜11を形成した後
、従来同様該基板上にCVD法により厚さ4000人程
度0第1の多結晶シリコン膜112を形成し、ガス拡散
等の方法により燐(P)を高濃度に導入して該多結晶シ
リコン膜112に高4電性(n+型)を付与し、次いで
該多結晶シリコン膜112上に熱酸化等により厚さ50
0人程0の薄い第1のSiO□膜(OXI)を形成する
。FIG. 2 (see al) For example, a p-type silicon substrate 1, a p-type well 2 and an n-
A type well 3 is formed, and a p-type channel stopper 4 is formed at the bottom.
Alternatively, at least the p-type well contact formation region 7, the n-channel element formation region 8, the p-channel element formation region 9, and the n-well contact formation region 10 are individually defined by openings in the field oxide film 6 having the n-type channel stopper 5. Using a conventional twin-tub structure workpiece substrate, a gate oxide film 11 having a thickness of approximately 200 mm is formed on the exposed silicon surface of the substrate in the same manner as in the conventional method. A first polycrystalline silicon film 112 with a thickness of about 4,000 layers is formed by the CVD method, and phosphorus (P) is introduced at a high concentration by a method such as gas diffusion to give the polycrystalline silicon film 112 a high tetraelectricity. (n+ type), and then thermal oxidation or the like is applied to the polycrystalline silicon film 112 to a thickness of 50 mm.
A first SiO □ film (OXI) having a thickness of about 0 is formed.
第2図(b)参照
次いで第1のマスクを用いる通常のフォトリソグラフィ
により上記第1のSiO□膜(OXI)を有する多結晶
シリコン膜112をパターニングし、nチャネル素子形
成領域8上に第1の(多結晶シリコン)ゲート電極12
Aを、pチャネル素子形成領域9上に第1の(多結晶シ
リコン)被覆パターン112Bを、pウェルコンタクト
形成領域7上に第2の(多結晶シリコン)被覆パターン
112Cを、それぞれ形成する。Referring to FIG. 2(b), the polycrystalline silicon film 112 having the first SiO□ film (OXI) is patterned by ordinary photolithography using a first mask, and a first (polycrystalline silicon) gate electrode 12
A, a first (polycrystalline silicon) covering pattern 112B is formed on the p-channel element forming region 9, and a second (polycrystalline silicon) covering pattern 112C is formed on the p-well contact forming region 7.
次いで上記ゲート電極12A、被覆パターン112B、
112C及びフィールド酸化膜6をマスクにし、ゲート
酸化膜11を通してFi(P”)を101310l3程
度の低ドーズ量でイオン注入する。このイオン注入によ
りnチャネル素子形成領域8に、内側端部がゲート電極
12八自体の側面に整合した低濃度P゛゛入領域114
A、114Bが形成され、またnウェルコンタクト形成
領域lOには低濃度P゛゛入領域114Cが形成される
。Next, the gate electrode 12A, the covering pattern 112B,
Using 112C and field oxide film 6 as a mask, ions of Fi(P") are implanted at a low dose of about 101310l3 through gate oxide film 11. Through this ion implantation, the inner edge becomes the gate electrode in n-channel element forming region 8. Low concentration P input region 114 aligned with the side surface of 128 itself
A and 114B are formed, and a lightly doped P-type region 114C is formed in the n-well contact formation region IO.
第2図(C)参照
次いで該基板上にCVD法により厚さ2000〜300
0人程度の第2の多変形シリコン膜113を形成し、次
いで該多結晶シリコン膜113に高導電性(n+型)を
付与する。Refer to FIG. 2(C).Next, a film with a thickness of 2000 to 300 mm is coated on the substrate by CVD method.
A second polycrystalline silicon film 113 of about 0.0 is formed, and then highly conductive (n+ type) is imparted to the polycrystalline silicon film 113.
第2図(dl参照
次いで上記第2の多結晶シリコン膜113を、リアクテ
ィブイオンエツチング(RIE)処理により、ゲート酸
化膜11、第1のSin、膜(OXI)及びフィールド
酸化膜6が表出するまで全面エツチング(エッチバック
)して、第1のゲート電極12Aの側面に多結晶シリコ
ン・サイドウオール13A 、13Bを残留形成せしめ
る。この際、被覆パターン112B、112Cの側面に
も多結晶シリコン・サイドウオール13Cが形成される
が特に支障は生じない。FIG. 2 (see dl) Next, the second polycrystalline silicon film 113 is subjected to a reactive ion etching (RIE) process to expose the gate oxide film 11, the first Sin film (OXI), and the field oxide film 6. The entire surface is etched (etched back) until polycrystalline silicon sidewalls 13A and 13B remain on the side surfaces of the first gate electrode 12A. Although the sidewall 13C is formed, no particular problem occurs.
次いで上記多結晶シリコン・サイドウオール13A 、
13Bを有する第1のゲート電極12A、被覆パターン
112B、112C及びフィールド酸化膜6をマスクに
し、ゲート酸化膜11を通して燐(As” )を4x
10+ S cm−Z程度の高ドーズ量でイオン注入す
る。Next, the polycrystalline silicon sidewall 13A,
Using the first gate electrode 12A having a 13B diameter, the covering patterns 112B and 112C, and the field oxide film 6 as masks, phosphorus (As") is applied 4x through the gate oxide film 11.
Ion implantation is performed at a high dose of about 10+ S cm-Z.
このイオン注入によりnチャネル素子形成領域8に、内
側端部が多結晶シリコン・サイドウオール13A 、1
3Bの外側端面に整合した高濃度As”注入領域115
A、 115Bが形成され、またnウェルコンタクト形
成領域10には高濃度As”注入領域115Cが形成さ
れる。By this ion implantation, the inner end portions of the n-channel element forming region 8 are made of polycrystalline silicon sidewalls 13A, 1.
High concentration As” implanted region 115 aligned with the outer end face of 3B
A and 115B are formed, and a high concentration As'' implantation region 115C is formed in the n-well contact formation region 10.
第2図Te)参照
次いで第2のマスクを用いる第2のフォトプロセスによ
り、第1の5iOz膜OX+を有する第1の被環パター
ン112B上にpチャネル素子のゲート電極形状に対応
する第1のレジストパターン17Aを形成すると同時に
、nチャネル素子形成領域8上を覆う第2のレジストパ
ターン17B及びnウェルコンタクト領域10上を覆う
第3のレジストパターン17Cを形成する。そして通常
のRIE処理により第1の被覆パターン112Bをパタ
ーニングしてpチャネル素子のゲート電極12Bを形成
し、同時に第3の被覆パターン112Cをエツチング除
去する。なおこの際同時にサイドウオール13Gもエツ
チング除去される。Refer to FIG. 2 Te) Then, by a second photo process using a second mask, a first pattern corresponding to the shape of the gate electrode of the p-channel device is formed on the first ring pattern 112B having the first 5iOz film OX+. At the same time as forming the resist pattern 17A, a second resist pattern 17B covering the n-channel element formation region 8 and a third resist pattern 17C covering the n-well contact region 10 are formed. Then, the first covering pattern 112B is patterned by ordinary RIE processing to form the gate electrode 12B of the p-channel device, and at the same time, the third covering pattern 112C is etched away. At this time, the sidewall 13G is also removed by etching.
次いで第1のレジストパターン17Aを上部に有するゲ
ート電極12B1第2のレジストパターン17B、第3
のレジストパターン17C及びフィールド酸化膜6をマ
スクにし、ゲート酸化膜11を通してIQIScm−Z
程度の高ドーズ量でB゛をイオン注入し、pチャネル素
子形成領域9に内側端部がゲート電極12B自体の側面
に整合する第1、第2の高濃度B+注入領域116A、
116Bを、pウェルコンタクト形成領域7に第3の高
濃度B゛注入領域116Cを形成する。Next, the gate electrode 12B1 having the first resist pattern 17A on top, the second resist pattern 17B, and the third resist pattern 17B are formed.
Using the resist pattern 17C and the field oxide film 6 as a mask, the IQIScm-Z
First and second high-concentration B+ implanted regions 116A are implanted with a relatively high dose of B, and the inner end portions of the p-channel element forming region 9 are aligned with the side surfaces of the gate electrode 12B itself.
116B, and a third high concentration B implantation region 116C is formed in the p-well contact formation region 7.
第2図(O参照
次いでレジストパターン17A 、17B 、17Cを
除去した後、所定の加熱アニール処理を行い、前記低濃
度P4注入領域114A、114B、114c、高濃度
As’注入領域115A、115B、 115C及び高
濃度B°注入領域116八、116B、116Cを活性
化し、nチャネル素子形成領域8にゲート電極12A自
体の側面に内側端面が自己整合するn−型ソース領域1
4八とn−型ドレイン領域14B 、及びゲート電極側
面の多結晶シリコン・サイドウオール134 、13B
の外側端面に内側端面が自己整合するn゛型ソース領域
15A、n”″型ソース領域14八を、pチャネル素子
形成領域9にゲート電極12B自体の側面に内側端面が
自己整合するp゛型ソース領域16A及びp”型ドレイ
ン領域16Bを、pウェルコンタクト形成領域7にp゛
型ウェルコンタクト領域16Cを、nウェルコンタクト
形成領域1oにn゛型ウェルコンタクト6N域15Gを
形成する。2 (see O) Next, after removing the resist patterns 17A, 17B, 17C, a predetermined heat annealing process is performed to form the low concentration P4 implanted regions 114A, 114B, 114c and the high concentration As' implanted regions 115A, 115B, 115C. and the high-concentration B degree implantation regions 1168, 116B, and 116C are activated, and an n-type source region 1 whose inner end surface is self-aligned with the side surface of the gate electrode 12A itself is formed in the n-channel element formation region 8.
48, n-type drain region 14B, and polycrystalline silicon sidewalls 134 and 13B on the sides of the gate electrode.
The n'-type source region 15A and the n"" type source region 148, whose inner end faces are self-aligned with the outer end faces of A source region 16A and a p'' type drain region 16B are formed, a p'' type well contact region 16C is formed in the p well contact forming region 7, and an n'' type well contact region 15G is formed in the n well contact forming region 1o.
ここで、低濃度ソース、ドレイン領域即ちn−型ソース
領域14Aとn−型ドレイン領域14Bの上部にゲート
電極12Aの側面に直に接する多結晶シリコン・サイド
ウオール13A及び13Bを有するLDD構造のnチャ
ネルM、0SI−ランジスタ(LDD−n−MOS)と
通常構造のpチャネルMO3I−ランジスタ(p−MO
S)が形成される。Here, an n-type LDD structure having polycrystalline silicon sidewalls 13A and 13B in direct contact with the side surfaces of the gate electrode 12A are formed above the low-concentration source and drain regions, that is, the n-type source region 14A and the n-type drain region 14B. Channel M, 0SI-transistor (LDD-n-MOS) and p-channel MO3I-transistor (p-MO
S) is formed.
なおこの活性化処理は、後工程において層間絶縁膜をリ
フローする際の熱処理で同時に行ってもよい。 。Note that this activation treatment may be performed simultaneously with heat treatment when reflowing the interlayer insulating film in a later step. .
第2図(g)参照
以後表出している薄い第1の5302膜OX、及びゲー
ト酸化膜11を除去した後、熱酸化手段によりシリコン
表出面上に不純物ブロック用SiO□膜18を形成し、
次いで通常通りPSG層間絶縁膜19を形成し、該層間
絶縁膜19及び不純物ブロック用SiO□膜18を貫通
する配線コンタクト窓を形成し、アルミニウム等よりな
るnチャネル素子(LDD−n−MOS)のゲート配線
20、ソース配線21、ドレイン配線22、pチャネル
素子(p−MOS)のゲート配線23、ソース配線24
、ドレイン配線25、及びpウェル配線26、nウェル
配線27の形成等がなされて、前記本発明に係る構造を
有するショートチャネルCMOS半導体装置が完成する
。After removing the thin first 5302 film OX and the gate oxide film 11 exposed after referring to FIG. 2(g), an SiO□ film 18 for impurity blocking is formed on the silicon exposed surface by thermal oxidation means,
Next, a PSG interlayer insulating film 19 is formed as usual, and a wiring contact window passing through the interlayer insulating film 19 and the impurity blocking SiO□ film 18 is formed to form an n-channel device (LDD-n-MOS) made of aluminum or the like. Gate wiring 20, source wiring 21, drain wiring 22, gate wiring 23 of p-channel element (p-MOS), source wiring 24
, the drain wiring 25, the p-well wiring 26, the n-well wiring 27, etc. are formed, and the short channel CMOS semiconductor device having the structure according to the present invention is completed.
なお本発明において、ゲート電極及び導電体サイドウオ
ールは、前記多結晶シリコンに限られるものではない。Note that in the present invention, the gate electrode and the conductive sidewall are not limited to the polycrystalline silicon described above.
以上説明のように本発明によれば、ショートチャネルC
MOS半導体装置において、ホットキャリアの発生し易
いnチャネルMO3I−ランジスタは、チャネル領域と
高濃度のソース及びドレイン領域との間に低濃度のソー
ス及びドレイン領域が介在させてソース−ドレイン間の
電界強度を弱め、これによってホットキャリアの発生を
防止し、且つ高抵抗を有する上記低濃度のソース及びド
レイン領域上にはゲート絶縁膜を介してゲート電極と同
電位の導電体サイドウオールが配設され、該サイドウオ
ールの電位によって該低濃度のソース及びドレイン領域
がより強(n型化して、より低抵抗化する。As explained above, according to the present invention, the short channel C
In a MOS semiconductor device, an n-channel MO3I-transistor, in which hot carriers are likely to be generated, has a lightly doped source and drain region interposed between a channel region and a highly doped source and drain region to reduce the electric field strength between the source and drain. A conductive side wall having the same potential as the gate electrode is disposed via a gate insulating film on the low concentration source and drain regions having high resistance and thereby weakening the hot carrier generation. Due to the potential of the sidewalls, the lightly doped source and drain regions become stronger (n-type) and have lower resistance.
またソース−ドレイン間の電界強度が高くてもホットキ
ャリアを殆ど発生しないpチャネルMOSトランジスタ
は、高濃度のソース及びドレイン領域の内側端面がチャ
ネル領域に直に接する構造にしてgmの向上を図る。Furthermore, a p-channel MOS transistor that generates almost no hot carriers even when the electric field strength between the source and drain is high is designed to improve gm by having a structure in which the inner end surfaces of the highly doped source and drain regions are in direct contact with the channel region.
従ってゲート絶縁膜内へのホットキャリアの蓄積による
闇値電圧の経時変化が少なく、且つgmの比較的大きな
CMOS半導体装置が形成されるので、本発明はショー
トチャネルCMOS半導体装置の高速化、高信頼化に有
効である。Therefore, a CMOS semiconductor device is formed in which there is little change over time in the dark value voltage due to the accumulation of hot carriers in the gate insulating film, and the gm is relatively large. It is effective for
第1図は本発明に係る構造の一実施例の要部を示す模式
側断面図、
第2図(a)〜(g+は本発明に係る方法の一実施例の
である。
図において、
1はp−型シリコン基板、
2はp−型ウェル、
3はn−型ウェル、
4はn型チャネルストッパ、
5はn型チャネルストッパ、
6はフィールド酸化膜、
7はnウェルコンタクト形成領域、
8はnチャネル素子形成領域、
9はpチャネル素子形成領域、
10はnウェルコンタクト形成領域、
11はゲート酸化膜、
12Aい12Bはゲート電極、
13八、13Bは多結晶シリコン・サイドウオール、1
4Aはn−型ソース領域、
14Bはn−型ドレイン領域、
15Aはn+型ソース領域、
15Bはn゛型トドレイン領域
16Aはp゛゛ソース領域、
16Bはp゛型トドレイン領
域7A 、 17B 、 17Cはレジストパターン、
112は多結晶シリコン膜、
112B、 112cは被覆パターン、114A、11
4B、114Cは低濃度P゛゛入領域、115八、11
5B、 115Cは高濃度As”注入領域、116A、
116B、116Cは高濃度B゛゛入領域、OX、は第
1 )SiOx膜
chl % chzはチャネル領域
を示す。
71〜ネル素子形ガ屹鋒むぺ Pそy牧幡簿子形へ
りit−一層 −一2−i
オ8ぞ明ζC(系る溝遣の一大施伊り漠式便1町面図第
1 口
第 2 図FIG. 1 is a schematic side sectional view showing the essential parts of an embodiment of the structure according to the present invention, and FIGS. 2(a) to (g+ are of an embodiment of the method according to the present invention. p-type silicon substrate, 2 p-type well, 3 n-type well, 4 n-type channel stopper, 5 n-type channel stopper, 6 field oxide film, 7 n-well contact formation region, 8 n-channel element formation region, 9 p-channel element formation region, 10 n-well contact formation region, 11 gate oxide film, 12A and 12B gate electrode, 138, 13B polycrystalline silicon sidewall, 1
4A is an n-type source region, 14B is an n-type drain region, 15A is an n+-type source region, 15B is an n-type drain region 16A is a p-type source region, 16B is a p-type drain region 7A, 17B, 17C are resist pattern,
112 is a polycrystalline silicon film, 112B, 112c is a covering pattern, 114A, 11
4B, 114C are low concentration P input areas, 1158, 11
5B, 115C are high concentration As” implanted regions, 116A,
116B and 116C are high-concentration B impregnated regions, OX is the first SiOx film, chz is the channel region. 71 ~ Nel Element Type Ga 屹鋒Mupe P Soy Makihata Book Child Type Heri it-ichilayer -12-i Mouth Diagram 2
Claims (2)
1のゲート電極及び該第1のゲート電極の両側面のそれ
ぞれ直に接して形成された導電体サイドウォールと、 該p型領域における該それぞれのサイドウォールの下部
領域に個々に配設された低不純物濃度を有する第1のn
型ソース領域及び第1のn型ドレイン領域と、 該p型領域に、内側端面をそれぞれ第1のn型ソース領
域及び第1のn型ドレイン領域の外側端面に接して配設
された高不純物濃度を有する第2のn型ソース領域及び
第2のn型ドレイン領域とを有するnチャネルMISト
ランジスタと、n型領域上にゲート絶縁膜を介して配設
された第2のゲート電極と、 該n型領域に該第2のゲート電極の下部領域に内側端面
を接して配設された高不純物濃度を有するp型ソース領
域及びp型ドレイン領域とを有するpチャネルMISト
ランジスタとを有してなることを特徴とするCMOS半
導体装置。(1) A first gate electrode disposed on the p-type region with a gate insulating film interposed therebetween, and conductive sidewalls formed in direct contact with both side surfaces of the first gate electrode, and the p-type region. a first n, each having a low impurity concentration, individually disposed in a lower region of each sidewall in the mold region;
a high impurity type source region and a first n-type drain region; an n-channel MIS transistor having a second n-type source region and a second n-type drain region having a high concentration; a second gate electrode disposed on the n-type region with a gate insulating film interposed therebetween; a p-channel MIS transistor having a p-type source region and a p-type drain region having a high impurity concentration, the n-type region having an inner end surface in contact with the lower region of the second gate electrode; A CMOS semiconductor device characterized by:
、該p型基体の素子形成領域とコンタクト形成領域、及
び該n型基体の素子形成領域とコンタクト形成領域を画
定表出する第1、第2、第3、第4の開孔を有するフィ
ールド絶縁膜が形成された半導体被加工基板の、上記各
開孔内に表出する半導体基体上にゲート絶縁膜を形成す
る工程と、該被加工基板上に第1の絶縁膜を上面に有す
る第1の導電体膜を形成する工程と、 第1のマスクに整合して該第1の導電体膜をパターニン
グし、前記フィールド絶縁膜の第1の開孔上に延在し且
つ上面に第1の絶縁膜を有する第1のゲート電極と第3
の開孔及び第2の開孔上を覆い且つ上面に第1の絶縁膜
を有する第1及び第2の被覆パターンを形成する工程と
、 該フィールド絶縁膜の第1の開孔から該第1のゲート電
極をマスクにし第1のn型不純物を導入して、該第1の
ゲート電極のそれぞれの側面に内側端面が自己整合する
n型低不純物濃度のソース及びドレイン領域を形成する
工程と、 該基板上に第2の導電体膜を形成し、該第2の導電体膜
のエッチバックを行って該第1のゲート電極の両側面に
第2の導電体膜サイドウォールを形成する工程と、 該フィールド絶縁膜の第1の開孔から該サイドウォール
を有する第1のゲート電極をマスクにし第2のn型不純
物を導入して該それぞれのサイドウォールの外側端面に
内側端面が自己整合するn型高不純物濃度のソース及び
ドレイン領域を形成すると共に、該第4の開孔から該第
2のn型不純物を導入してn型高不純物濃度基体コンタ
クト領域を形成する工程と、 第2のマスクに整合して該第1の被覆パターン上に第2
のゲート電極に対応する第1のレジストパターンを形成
すると共に、該フィールド絶縁膜の第1、第4の開孔上
を覆う第2、第3のレジストパターンを形成する工程と
、 該第1のレジストパターンをマスクにし該第1の被覆パ
ターンを選択的にエッチング除去して該フィールド絶縁
膜の第3の開孔上に第2のゲート電極を形成すると共に
、該第2の被覆パターンをエッチング除去する工程と、 該フィールド絶縁膜の第3の開孔から該第2のゲート電
極をマスクにしp型不純物を導入して該第2のゲート電
極のそれぞれの側面に内側端面が自己整合するp型高不
純物濃度のソース及びドレイン領域を形成すると共に、
該第2の開孔から該p型不純物を導入してp型高不純物
濃度基体コンタクト領域を形成する工程とを含むことを
特徴とするCMOS半導体装置の製造方法。(2) It has a p-type region and an n-type region that serve as an element formation substrate, and defines and exposes the element formation region and contact formation region of the p-type substrate, and the element formation region and contact formation region of the n-type substrate. forming a gate insulating film on the semiconductor substrate exposed in each of the openings of the semiconductor processing substrate on which the field insulating film having the first, second, third, and fourth openings is formed; , forming a first conductive film having a first insulating film on the upper surface on the substrate to be processed; patterning the first conductive film in alignment with a first mask; a first gate electrode extending over the first opening of the film and having a first insulating film on an upper surface;
forming first and second covering patterns covering the openings of the field insulation film and the second openings and having a first insulating film on the upper surface; introducing a first n-type impurity using the gate electrode as a mask to form n-type low impurity concentration source and drain regions whose inner end surfaces are self-aligned with each side surface of the first gate electrode; forming a second conductive film on the substrate and etching back the second conductive film to form second conductive film sidewalls on both sides of the first gate electrode; , introducing a second n-type impurity through the first opening of the field insulating film using the first gate electrode having the sidewall as a mask, so that the inner end face is self-aligned with the outer end face of each sidewall. forming n-type high impurity concentration source and drain regions, and introducing the second n-type impurity through the fourth opening to form an n-type high impurity concentration base contact region; A second coating pattern is formed on the first coating pattern in alignment with the mask.
forming a first resist pattern corresponding to the gate electrode of the field insulating film, and forming second and third resist patterns covering the first and fourth openings of the field insulating film; selectively etching away the first covering pattern using the resist pattern as a mask to form a second gate electrode on the third opening of the field insulating film, and etching away the second covering pattern; Introducing p-type impurities through a third opening in the field insulating film using the second gate electrode as a mask to form a p-type impurity whose inner end surface is self-aligned with each side surface of the second gate electrode. While forming source and drain regions with high impurity concentration,
A method of manufacturing a CMOS semiconductor device, comprising the step of introducing the p-type impurity through the second opening to form a p-type high impurity concentration base contact region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307918A JPH01149449A (en) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | Cmos semiconductor device and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307918A JPH01149449A (en) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | Cmos semiconductor device and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01149449A true JPH01149449A (en) | 1989-06-12 |
Family
ID=17974733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62307918A Pending JPH01149449A (en) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | Cmos semiconductor device and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01149449A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332030A (en) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Seiko Instr Inc | Manufacture of semiconductor device |
| JPH03178160A (en) * | 1989-12-06 | 1991-08-02 | Fuji Electric Co Ltd | Field-effect transistor |
| DE4143115A1 (en) * | 1991-02-26 | 1992-09-03 | Samsung Electronics Co Ltd | Inverted-T gate MOSFET - uses separate deposition of thin poly:silicon@ layer for gate electrode overlying the lightly doped diffused regions for higher reliability |
-
1987
- 1987-12-04 JP JP62307918A patent/JPH01149449A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332030A (en) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Seiko Instr Inc | Manufacture of semiconductor device |
| JPH03178160A (en) * | 1989-12-06 | 1991-08-02 | Fuji Electric Co Ltd | Field-effect transistor |
| DE4143115A1 (en) * | 1991-02-26 | 1992-09-03 | Samsung Electronics Co Ltd | Inverted-T gate MOSFET - uses separate deposition of thin poly:silicon@ layer for gate electrode overlying the lightly doped diffused regions for higher reliability |
| JPH04317339A (en) * | 1991-02-26 | 1992-11-09 | Samsung Electron Co Ltd | Ldd type mos field effect transistor having inverted t-shaped gate and manufacture thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6768179B2 (en) | CMOS of semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| CN100552905C (en) | Method of forming strained channel in semiconductor device | |
| US20060261416A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| JP3448546B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JP5460244B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| JPH01149449A (en) | Cmos semiconductor device and manufacture thereof | |
| JPH0147016B2 (en) | ||
| JPH0621445A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| CN115732541A (en) | Preparation method of MOS device | |
| JP4746332B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| US5920784A (en) | Method for manufacturing a buried transistor | |
| JP3886855B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPH02153538A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH07153847A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPH06163890A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| KR101124252B1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
| JP3530410B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JPS60167461A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH02219237A (en) | Mis type semiconductor device | |
| JPH03296272A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH0864820A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPH08167658A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPH0778979A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
| JP2738327B2 (en) | Method for manufacturing MOS type semiconductor device | |
| JPH0712064B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit |