JPH01298768A - Misトランジスタの製造方法 - Google Patents

Misトランジスタの製造方法

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JPH01298768A
JPH01298768A JP63129923A JP12992388A JPH01298768A JP H01298768 A JPH01298768 A JP H01298768A JP 63129923 A JP63129923 A JP 63129923A JP 12992388 A JP12992388 A JP 12992388A JP H01298768 A JPH01298768 A JP H01298768A
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JP
Japan
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gate electrode
source
impurity
silicon substrate
drain region
Prior art date
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Pending
Application number
JP63129923A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Nishihara
利幸 西原
Hirobumi Sumi
博文 角
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH01298768A publication Critical patent/JPH01298768A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/20Electrodes characterised by their shapes, relative sizes or dispositions 
    • H10D64/23Electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. sources, drains, anodes or cathodes
    • H10D64/251Source or drain electrodes for field-effect devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/60Electrodes characterised by their materials
    • H10D64/62Electrodes ohmically coupled to a semiconductor

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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願の発明は、サリサイド構造を有するMisトランジ
スタの製造方法に関するものである。
〔発明の概要〕
本願の発明は、上記の様なMisトランジスタの製造方
法において、金属シリコン化合物を形成した後にシリコ
ン基体へ不純物を導入してソース・ドレイン領域を形成
すると共に、側壁が存在していない状態のゲート電極を
マスクにしてシリコン基体へ不純物を導入することによ
って、ソース・ドレイン領域とシリコン基体側との間に
リーク電流を流さず、しかもソース・ドレイン領域の寄
生抵抗を小さくすることができる様にしたものである。
〔従来の技術〕
サリサイド構造は、MISI−ランジスタにおけるソー
ス・ドレイン領域の寄生抵抗や多結晶Siゲートの配線
抵抗を低減させる技術として注目されている。
第2図は、サリサイド構造を有するMISトランジスタ
の製造方法の第1従来例を示している。
この第1従来例では、第2A図に示す様に、Sf基体1
1上のゲー)SiO□膜12上に多結晶Siから成るゲ
ート電極13をまず形成し、このゲート電極13をマス
クにしてSi基体11へ不純物を導入してソース・ドレ
イン領域14を形成する。
次に、第2B図に示す様に、CVDによってSiO□膜
15を堆積させ、このSiO□膜15とゲートSiO□
膜12とをエッチバックして、ゲート電極13の側部に
側壁16を形成すると共に、ゲート電極13及び側壁1
6下にのみゲー)SiO□膜12を残す。
次に、第2C図に示す様に、Si基体11及びゲート電
極13の夫々の露出部にシリサイド17.1日を形成し
て、サリサイド構造とする。
第3図は、第2従来例を示している。この第2従来例で
は、第3A図に示す様に、まずゲート電極13の側部に
側壁16を形成する。
次に、第3B図に示す様にシリサイド17.18を形成
し、その後、第3C図に示す様にソース・ドレイン領域
14を形成する。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、Siのシリサイド化は均一には進行しナイ。
従って、第1従来例の様にソース・ドレイン領域14を
形成してからシリサイド17.18を形成すると、第2
C図に示す様に、シリサイド17が局部的にソース・ド
レイン領域14からSi基体II側へ突き抜は易い。こ
のため、ソース・ドレイン領域14とsi5体11との
間でリーク電流が流れる。
一方、ソース・ドレイン領域14を形成するためのAs
等の不純物の拡散速度は、Si中よりもシリサイド17
.18中の方が速い。
従って、第2従来例の様にシリサイド17.18を形成
してからソース・ドレイン領域14を形成すると、第3
C図に示す様に、シリサイド17から545体11へ不
純物が染み出た様になり、シリサイド17の不均一部分
が補償されて、リーク電流が防止される。
しかしこの場合、ソース・ドレイン領域14の形成前に
側壁16が形成されており、ゲート電極13とソース・
ドレイン領域14との間にオフセットΔが生じて、ソー
ス・ドレイン領域14の寄生抵抗が大きい。
オフセットΔを小さくするには側壁I6を薄くすればよ
いが、薄い側壁16は加工制御が困難なばかりでなく、
今度はシリサイド17がゲート電極13に近接し過ぎて
、ゲート電極I3とソース・ドレイン領域14との間の
絶縁性も悪化する。
〔課題を解決するための手段〕
請求項1のMISトランジスタの製造方法は、側壁23
を有するゲート電極I3をシリコン基体11上に形成す
る工程と、少なくとも前記側壁23で覆われていない前
記シリコン基体11の露出部に前記側壁23に対して自
己整合的に金属シリコン化合物17.18を形成する工
程と、前記側壁23を除去する工程と、前記側壁23が
除去された前記ゲート電極13をマスクにして前記シリ
コン基体11へ不純物24を導入してソース・ドレイン
領域14を形成する工程とを夫々具備している。
請求項2のMISトランジスタの製造方法は、ゲート電
極13をシリコン基体11上に形成する工程と、前記ゲ
ート電極13をマスクにして前記シリコン基体11へ第
1の不純物24を導入する工程と、前記第1の不純物2
4の導入後に前記ゲート電極13に側壁23を形成する
工程と、少なくとも前記側壁23で覆われていない前記
シリコン基体11の露出部に前記側壁23に対して自己
整合的に金属シリコン化合物17.18を形成する工程
と、前記ゲート電極13と前記側壁23とをマスクにし
て前記シリコン基体11へ第2の不純物24を導入し、
この第2の不純物24と前記第1の不純物24とでソー
ス・ドレイン領域14を形成する工程とを夫々具備して
いる。
〔作用〕
請求項1のMISトランジスタの製造方法では、金属シ
リコン化合物17.18を形成した後にシリコン基体1
1へ不純物24を導入してソース・ドレイン領域14を
形成しているので、金属シリコン化合物17の不均一形
成部分が補償され、金。
属シリコン化合物17がソース・ドレイン領域14から
シリコン基体11側へ突き抜けるということかない。
また、ソース・ドレイン領域14を形成するための不純
物24の導入は側壁23を除去したゲート電極13をマ
スクにして行っているので、ゲート電極13とソース・
ドレイン領域14との間にはオフセットが生じない。
請求項2のMISトランジスタの製造方法では、第1及
び第2の不純物24でソース・ドレイン領域14を形成
しているが、第2の不純物24は金m ’i ’) :
17 化合物17.18を形成した後にシリコン基体1
1へ導入しているので、金属シリコン化合物17の不均
一形成部分が補償され、金属シリコン化合物17がソー
ス・ドレイン領域14からシリコン基体11側へ突き抜
けるということがない。
また、第1の不純物24はゲート電極13に側壁23を
形成する前にシリコン基体11へ導入しているので、第
2の不純物24の導入に際して側壁23を除去しなくて
も、ゲート電極13とソース・ドレイン領域14との間
にはオフセントが生しない。
〔実施例〕
以下、本願の発明の実施例を、第1図を参照しながら説
明する。
第1図は、請求項1の発明の実施例を示している。本実
施例では、第1A図に示す様に、ゲート電極13を形成
した後、Si基体11とゲート電極13との夫々の露出
面に厚さ100人程度のSing膜21を熱酸化で形成
する。
次に、第1B図に示す様に、厚さ1500人程度のSi
N膜22をCVDによって堆積させ、このSiN膜22
と5iOz膜21とをエッチバックして、ゲート電極1
3の側方に側壁23を形成すると共に、側壁23とゲー
ト電極13との間及び側壁23下にのみSing膜21
を残す。
次に、Tiを厚さ400人程度に堆積させ熱処理を行っ
て、第1C図に示す様に、Si基体11及びゲート電極
13の夫々の露出部にシリサイド17.18を形成する
。未反応のTiはアンモニア過水溶液で除去する。
次に、160℃程度に加熱したリン酸溶液で、第1D図
に示す様に、側壁23を除去する。
次に、第1E図に示す様に、ゲート電極13をマスクに
して、n”:i鈍物であるAsイオン24を3X101
5個Cff1− ”程度のドーズ量でSi基体11へ注
入する。
その後、第1F図に示す様に、シリサイド17.18等
を覆うためのSin、膜25をCVDによって堆積させ
、900”C程度で20分程度の熱処理を行いAsイオ
ン24を拡散させてソース・ドレイン領域14を形成す
る。
なお、シリサイド17.18を形成するための金属とし
て、Tiの他にCoやW等を用いてもよい。
また、Asイオン24のドーズ量を1×10目個0I−
2程度と低くして、pn接合の深さと不純物プロファイ
ルとを最適化すれば、LDD構造と同様の効果を得るこ
とも可能である。
次に、請求項2の発明の詳細な説明する。この実施例は
、ソース・ドレイン領域14を形成するための不純物で
あるAsイオン24を第1E図の工程のみならず第1A
図の状態でもSi基体11へ注入し、このために第1D
図の工程が不要であることを除いて、請求項1の発明の
実施例と実質的に同様の工程を有している。
即ち、第1A図の状態でAsイオン24をSi基体11
へ注入することによって、ゲート電極13とソース・ド
レイン領域14との間にオフセントを生じるのが防止さ
れるので、第1E図の工程で側壁23を存在させたまま
Asイオン24をSi基体11へ注入することができる
〔発明の効果〕
請求項1及び2の何れのMisトランジスタの製造方法
においても、金属シリコン化合物の不均一形成部分が補
償され、金属シリコン化合物がソース・ドレイン領域か
らシリコン基体側へ突き抜けるということがないので、
ソース・ドレイン領域とシリコン基体側との間でリーク
電流が流れない。
また、ゲート電極とソース・ドレイン領域との間にはオ
フセットが生じないので、ソース・ドレイン領域の寄生
抵抗が小さい。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本願の発明の夫々実施例、第1従来例
及び第2従来例を順次に示す側断面図である。 なお図面に用いた符号において、 11・・・−・−・・−−−−−−S i基体13−一
−−−・−・−−−−−・−ゲート電極14−−・−一
−−−−−−−−ソース・ドレイン領域17.18−一
一一・−シリサイド 23−−−−−−−−・・−一一−−側壁24−−−−
−−−−−−−−−一へSイオンである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、側壁を有するゲート電極をシリコン基体上に形成す
    る工程と、 少なくとも前記側壁で覆われていない前記シリコン基体
    の露出部に前記側壁に対して自己整合的に金属シリコン
    化合物を形成する工程と、 前記側壁を除去する工程と、 前記側壁が除去された前記ゲート電極をマスクにして前
    記シリコン基体へ不純物を導入してソース・ドレイン領
    域を形成する工程とを夫々具備するMISトランジスタ
    の製造方法。 2、ゲート電極をシリコン基体上に形成する工程と、 前記ゲート電極をマスクにして前記シリコン基体へ第1
    の不純物を導入する工程と、 前記第1の不純物の導入後に前記ゲート電極に側壁を形
    成する工程と、 少なくとも前記側壁で覆われていない前記シリコン基体
    の露出部に前記側壁に対して自己整合的に金属シリコン
    化合物を形成する工程と、 前記ゲート電極と前記側壁とをマスクにして前記シリコ
    ン基体へ第2の不純物を導入し、この第2の不純物と前
    記第1の不純物とでソース・ドレイン領域を形成する工
    程とを夫々具備するMISトランジスタの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03291921A (ja) * 1989-12-28 1991-12-24 American Teleph & Telegr Co <Att> 集積回路製作方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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