JPH02291173A - Mosトランジスタの製造方法 - Google Patents
Mosトランジスタの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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」二の利用分野〕
本発明はMOS l−ランジスタの製造方法に関するも
のである。
のである。
ホッI〜キャリア劣化耐性が要求されるMOS +一ラ
ンジスタにおいては、デバイスON状態のときの1へレ
イン近傍チャンネル部に高濃度のキャリアを発生させ、
抵抗を小さく抑えて電界集中を抑制するため、ドレイン
近傍チャンネル部の不純物濃度をソース近傍チャンネル
部の不純物濃度に比較して小さくしていた(参考文献:
Y.Taruj , Y.llayashi ,T.
Sek.Lgawa, :“Diffusion se
lf alj.gned MOST : Anew
approach for hj4h spee
d dcvjce,′’Proc.2ndConf.
So].id State Devjces, To
kyo, 1970(J. ofJapan Soc.
Appl. Phys.,40, Suppl..,
ppl93−198(1971))。
ンジスタにおいては、デバイスON状態のときの1へレ
イン近傍チャンネル部に高濃度のキャリアを発生させ、
抵抗を小さく抑えて電界集中を抑制するため、ドレイン
近傍チャンネル部の不純物濃度をソース近傍チャンネル
部の不純物濃度に比較して小さくしていた(参考文献:
Y.Taruj , Y.llayashi ,T.
Sek.Lgawa, :“Diffusion se
lf alj.gned MOST : Anew
approach for hj4h spee
d dcvjce,′’Proc.2ndConf.
So].id State Devjces, To
kyo, 1970(J. ofJapan Soc.
Appl. Phys.,40, Suppl..,
ppl93−198(1971))。
以下、第3図(a)〜(.1)の一連の工程図を用いて
、上記構造のnチャンネルMOS 1−ランジスタの従
来の製造方法の典型的な−実施例について説明する。
、上記構造のnチャンネルMOS 1−ランジスタの従
来の製造方法の典型的な−実施例について説明する。
第3図(a)において、不純物濃度I X 10” a
n−3のp形シリコン基板4上に、L O C O S
法によって素子分離領域3を形成し、次いで、該基板4
の表面に膜厚].Onmのゲート酸化膜8を熱酸化法に
よって形成し、加速電圧30k e V , ドース量
2X101′an−”の条件でボロンをイオン注入する
。さらに、CVD法によって、膜厚5 5 0 0 n
mの多結晶シリコン膜7′を形成する。次に、膜厚1
μmのフォ1−レジスト10を塗布した後、露光及びパ
ターニングを行う。さらに、多結晶シリコン膜をフォト
レジスト10をマスクにしてRIE法によりパターニン
グし、これをゲート電極7とする。第3図(b)におい
て、フォトレジスト10を除去した後に、再び、フォト
レジスト20を塗布し、ソース領域を露出させるように
パターニンクを行う。次に、ボロンを加速電圧50k
e V ,ドーズ量I X 1.0” an−2をイオ
ン注入した後、フォトレジスト20を除去し、ソース領
域からソース近傍チャンネル領域にボロンを拡散させ、
ソース近傍チャンネル部高濃度領域を形成するため、窒
素雰囲気中で950゜Cのアニールを20分間行う。続
いて、加速電圧].OOkeV, トーズ量5 X 1
0”’ an−2の条件でヒ素をイオン注入し、前記チ
ャンネル部高濃度領域6のポリシリコン部へのドーピン
グ並びにソース9・ドレイン5領域の形成を行う。次に
、第3図(aにおいて、CVD法によってシリコン酸化
膜2を550n m形成した後、窒素雰囲気中で100
0″Cのアールを10分間行う。以下は、通常のポリシ
リコンゲーhMOs l〜ランジスタのプロセスと同様
にコンタク1〜ホールを形成し、ソース・ドレイン部及
びゲート部に電極配線1を施してデバイスの最終構造を
得る。
n−3のp形シリコン基板4上に、L O C O S
法によって素子分離領域3を形成し、次いで、該基板4
の表面に膜厚].Onmのゲート酸化膜8を熱酸化法に
よって形成し、加速電圧30k e V , ドース量
2X101′an−”の条件でボロンをイオン注入する
。さらに、CVD法によって、膜厚5 5 0 0 n
mの多結晶シリコン膜7′を形成する。次に、膜厚1
μmのフォ1−レジスト10を塗布した後、露光及びパ
ターニングを行う。さらに、多結晶シリコン膜をフォト
レジスト10をマスクにしてRIE法によりパターニン
グし、これをゲート電極7とする。第3図(b)におい
て、フォトレジスト10を除去した後に、再び、フォト
レジスト20を塗布し、ソース領域を露出させるように
パターニンクを行う。次に、ボロンを加速電圧50k
e V ,ドーズ量I X 1.0” an−2をイオ
ン注入した後、フォトレジスト20を除去し、ソース領
域からソース近傍チャンネル領域にボロンを拡散させ、
ソース近傍チャンネル部高濃度領域を形成するため、窒
素雰囲気中で950゜Cのアニールを20分間行う。続
いて、加速電圧].OOkeV, トーズ量5 X 1
0”’ an−2の条件でヒ素をイオン注入し、前記チ
ャンネル部高濃度領域6のポリシリコン部へのドーピン
グ並びにソース9・ドレイン5領域の形成を行う。次に
、第3図(aにおいて、CVD法によってシリコン酸化
膜2を550n m形成した後、窒素雰囲気中で100
0″Cのアールを10分間行う。以下は、通常のポリシ
リコンゲーhMOs l〜ランジスタのプロセスと同様
にコンタク1〜ホールを形成し、ソース・ドレイン部及
びゲート部に電極配線1を施してデバイスの最終構造を
得る。
以上のような第3図(a)〜(.{)の製造工程によっ
て、ソース近傍チャンネル領域より低不純物濃度の1・
レイン近傍チャンネル領域を有し、そのためにデバイス
ON状態のときの1〜レイン近傍のアバランシェホット
エレクトロン発生を低減化し得る構造を得ることが可能
となる。
て、ソース近傍チャンネル領域より低不純物濃度の1・
レイン近傍チャンネル領域を有し、そのためにデバイス
ON状態のときの1〜レイン近傍のアバランシェホット
エレクトロン発生を低減化し得る構造を得ることが可能
となる。
しかしながらこの製造方法においては、ソース近傍チャ
ンネル部高濃度領域を形成するため、ソース部のみを露
出させるリソグラフィ工程と不純物拡散のためのアニー
ルとが余計に必要である。
ンネル部高濃度領域を形成するため、ソース部のみを露
出させるリソグラフィ工程と不純物拡散のためのアニー
ルとが余計に必要である。
さらに、リソグラフィ工程は、テバイスの微細化に伴っ
てゲー1へ長が小さくなり、目合わせが困難になりつつ
ある。また、高濃度領域が1〜ランジスタのしきい値電
圧を決定しており、ソース領域からの拡散によってソー
ス近傍チャンネル部高濃度領域の不純物濃度、ひいては
、しきい値電圧を制御することになり、その制御性に問
題があった。
てゲー1へ長が小さくなり、目合わせが困難になりつつ
ある。また、高濃度領域が1〜ランジスタのしきい値電
圧を決定しており、ソース領域からの拡散によってソー
ス近傍チャンネル部高濃度領域の不純物濃度、ひいては
、しきい値電圧を制御することになり、その制御性に問
題があった。
本発明の目的は半導体装置のかかる欠点を克服し、高い
アパランシェホットキャリア発生耐性及び高いしきい値
電圧制御性を有するデバイスを実現する製造方法を提供
することにある。
アパランシェホットキャリア発生耐性及び高いしきい値
電圧制御性を有するデバイスを実現する製造方法を提供
することにある。
上記目的を達成するため、本発明によるMOSトランジ
スタの製造方法においては、半導体基板上にゲー1−酸
化膜とその上にゲート電極膜をパターニングした後、ビ
ームをソース側からチャンネル側に入射するように傾け
てチャンネル部と同し型の不純物をななめイオン注入に
よって注入し、ソス近傍チャンネル部にドレイン近傍チ
ャンネル部より高濃度に1くープされた領域を形成する
ものである。
スタの製造方法においては、半導体基板上にゲー1−酸
化膜とその上にゲート電極膜をパターニングした後、ビ
ームをソース側からチャンネル側に入射するように傾け
てチャンネル部と同し型の不純物をななめイオン注入に
よって注入し、ソス近傍チャンネル部にドレイン近傍チ
ャンネル部より高濃度に1くープされた領域を形成する
ものである。
第2図はソース近傍チャンネル部高濃度領域6を形成す
るため、半導体基板4上にゲート酸化膜8及びその上に
ゲー1−電極膜7をパターニングした製造工程途上にお
いて、ビームをソース側からチャンネル側に入射するよ
うに傾け、チャンネル部と同し型の不純物任ななめイオ
ン注入を行った状況を示している。従来と異なる点は、
ソース近傍チャンネル部高濃度領域6の形成にソースか
らの不純物拡散によらず、ななめイオン注入法によって
、直接にソース近傍チャンネル部高濃度領域6にイオン
注入しているという点である。
るため、半導体基板4上にゲート酸化膜8及びその上に
ゲー1−電極膜7をパターニングした製造工程途上にお
いて、ビームをソース側からチャンネル側に入射するよ
うに傾け、チャンネル部と同し型の不純物任ななめイオ
ン注入を行った状況を示している。従来と異なる点は、
ソース近傍チャンネル部高濃度領域6の形成にソースか
らの不純物拡散によらず、ななめイオン注入法によって
、直接にソース近傍チャンネル部高濃度領域6にイオン
注入しているという点である。
本発明ではこの処理によって、ソース近傍チャンネル部
高濃度領域6を形成するため、ソース部のみを露出させ
るリングラフィ工程が不用となるまた、チャンネル部高
濃度領域6がトランジスタのしきい値電圧を決定するの
であるが、ソース領域からの拡散によってソース近傍チ
ャンネル部高濃度領域6の不純物濃度を制御しているわ
けではなく、イオン注入によって直接にソース近傍チャ
ンネル部高濃度領域6を形成しているので、しきい値電
圧の制御が容易となる。
高濃度領域6を形成するため、ソース部のみを露出させ
るリングラフィ工程が不用となるまた、チャンネル部高
濃度領域6がトランジスタのしきい値電圧を決定するの
であるが、ソース領域からの拡散によってソース近傍チ
ャンネル部高濃度領域6の不純物濃度を制御しているわ
けではなく、イオン注入によって直接にソース近傍チャ
ンネル部高濃度領域6を形成しているので、しきい値電
圧の制御が容易となる。
以下、第1図(a)〜(d)の一連の工程図を用いて,
本発明によるnチャンネルM081〜ランジスタの典型
的な一実旅例について説明する。
本発明によるnチャンネルM081〜ランジスタの典型
的な一実旅例について説明する。
第」図(a)において、不純物濃度1×1015cIT
+−3のp形シリコン基板4を用い、LOCOS法によ
って素子分離領域3を形成したのち、該基板4の表面に
膜厚10nmのゲート酸化膜8を熱酸化法によって形成
し、加速電圧30kcV, l’−ズ量2 X 1.0
12c+n−”の条件でボロンをイオン注入し、さらに
、CVD法によって、膜厚5500nmの多結晶シリコ
ン膜7′を形成する。次に、膜厚1μmのフォl−レジ
スト10を塗布した後、露光及びパターニングを行う。
+−3のp形シリコン基板4を用い、LOCOS法によ
って素子分離領域3を形成したのち、該基板4の表面に
膜厚10nmのゲート酸化膜8を熱酸化法によって形成
し、加速電圧30kcV, l’−ズ量2 X 1.0
12c+n−”の条件でボロンをイオン注入し、さらに
、CVD法によって、膜厚5500nmの多結晶シリコ
ン膜7′を形成する。次に、膜厚1μmのフォl−レジ
スト10を塗布した後、露光及びパターニングを行う。
さらに、第1図(b)のように多結晶シリコン膜7′を
フォトレジス1〜10をマスクにしてRIE法によりパ
ターニンクし、これをゲー1へ電極7とする。引き続き
、ビーl1がソース側からチャンネル側に入射するよう
に傾けてチャンネル部と同じ型の不純物であるボロンを
、注入エネルギー]00keV, トーズ量2×10
′4cm−、鉛直となす角度60゜のななめイオン注入
法によって注入し、ソース近傍チャンネル部高濃度領域
6を形成する。
フォトレジス1〜10をマスクにしてRIE法によりパ
ターニンクし、これをゲー1へ電極7とする。引き続き
、ビーl1がソース側からチャンネル側に入射するよう
に傾けてチャンネル部と同じ型の不純物であるボロンを
、注入エネルギー]00keV, トーズ量2×10
′4cm−、鉛直となす角度60゜のななめイオン注入
法によって注入し、ソース近傍チャンネル部高濃度領域
6を形成する。
続いて、加速電圧100kcV, l<ーズ量5X10
”rm2の条件でヒ素をイオン注入し、前記it−f+
a度領域6のポリシリコン部への1一一ピング並びに
ソース9・ドレイン5領域の形成を行う。次に、フオ1
〜レジス1ヘ10を除去した後、第1図((1)のよう
にCVD法によってシリコン酸化膜2を550nm形成
し、窒素雰囲気中で1000゜Cのアニールを10分間
行う。以下は、通常のポリシリコンゲートMOS l−
ランジスタのプロセスと同様にコンタク1〜ホールを形
成し、ソース・ドレイン部及びゲート部に電極配線1を
施してデバイスの最終構造を得る。
”rm2の条件でヒ素をイオン注入し、前記it−f+
a度領域6のポリシリコン部への1一一ピング並びに
ソース9・ドレイン5領域の形成を行う。次に、フオ1
〜レジス1ヘ10を除去した後、第1図((1)のよう
にCVD法によってシリコン酸化膜2を550nm形成
し、窒素雰囲気中で1000゜Cのアニールを10分間
行う。以下は、通常のポリシリコンゲートMOS l−
ランジスタのプロセスと同様にコンタク1〜ホールを形
成し、ソース・ドレイン部及びゲート部に電極配線1を
施してデバイスの最終構造を得る。
なお、以上実施例ではrlチャンネルMOS +〜ラン
ジスタを示したが、本発明の製造方法は明らかにnチャ
ンネルMOS hランシスタ特有のものではなく、一般
のMOS 1〜ランジスタに応用でき、従って、本発明
製造方法の原理を用いるこれら一般のMO51〜ランジ
スタの製造方法は当然すべて本発明に含まれる。
ジスタを示したが、本発明の製造方法は明らかにnチャ
ンネルMOS hランシスタ特有のものではなく、一般
のMOS 1〜ランジスタに応用でき、従って、本発明
製造方法の原理を用いるこれら一般のMO51〜ランジ
スタの製造方法は当然すべて本発明に含まれる。
以上のように、本発明のMOS +−ランシスタ製造方
法によれば、半導体基板上にケー1〜酸化膜及びその」
一にゲート電極膜をパターニングしたMOS トランジ
スタ製造工程途上において、ビームがソース側からチャ
ンネル側に入射するように傾けてチャンネル部と同じ型
の不純物をななめイオン注入により注入し、ソース近傍
チャンネル部にドレイン近傍チャンネル部より高濃度に
ドープされた領域を形成することによって、ソース近傍
チャンネル部高濃度領域を容易、且つ、確実に形成する
ことができる効果を有するものである。
法によれば、半導体基板上にケー1〜酸化膜及びその」
一にゲート電極膜をパターニングしたMOS トランジ
スタ製造工程途上において、ビームがソース側からチャ
ンネル側に入射するように傾けてチャンネル部と同じ型
の不純物をななめイオン注入により注入し、ソース近傍
チャンネル部にドレイン近傍チャンネル部より高濃度に
ドープされた領域を形成することによって、ソース近傍
チャンネル部高濃度領域を容易、且つ、確実に形成する
ことができる効果を有するものである。
第1図(a)〜(d)は本発明のnチャンネルMOS
トランジスタ製造方法の一実施例を示す一連の工程図、
第2図は本発明のMOS I−ランジスタ製造方法の特
長であるななめイオン注入法を用いてソース近傍チャン
ネル部高濃度領域を形成した概略図、第3図(a)〜(
d)はMOSトランジスタの従来の製造方法の典型的な
一実旅例の概略断面図である。 1・・電極配線膜 2・CVDシリコン酸化膜3
素子分離領域 4 p形シリコン基板5・・ドレ
イン
トランジスタ製造方法の一実施例を示す一連の工程図、
第2図は本発明のMOS I−ランジスタ製造方法の特
長であるななめイオン注入法を用いてソース近傍チャン
ネル部高濃度領域を形成した概略図、第3図(a)〜(
d)はMOSトランジスタの従来の製造方法の典型的な
一実旅例の概略断面図である。 1・・電極配線膜 2・CVDシリコン酸化膜3
素子分離領域 4 p形シリコン基板5・・ドレ
イン
Claims (1)
- (1)半導体基板上にゲート酸化膜とその上にゲート電
極膜をパターニングした後、ビームをソース側からチャ
ンネル側に入射するように傾けてチャンネル部と同じ型
の不純物をななめイオン注入によって注入し、ソース近
傍チャンネル部にドレイン近傍チャンネル部より高濃度
にドープされた領域を形成することを特徴とするMOS
トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11146089A JPH02291173A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Mosトランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11146089A JPH02291173A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Mosトランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02291173A true JPH02291173A (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=14561798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11146089A Pending JPH02291173A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | Mosトランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02291173A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0789401A3 (en) * | 1995-08-25 | 1998-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | LD MOSFET or MOSFET with an integrated circuit containing thereof and manufacturing method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5368079A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-17 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Short channel mos transistor and method of producing same |
| JPS53119686A (en) * | 1977-03-29 | 1978-10-19 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of semiconductor device |
| JPS56126970A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Mos field effect transistor and manufacture thereof |
| JPS5961185A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Fujitsu Ltd | Mis電界効果半導体装置の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP11146089A patent/JPH02291173A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0789401A3 (en) * | 1995-08-25 | 1998-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | LD MOSFET or MOSFET with an integrated circuit containing thereof and manufacturing method |
| US5905284A (en) * | 1995-08-25 | 1999-05-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device with a particular DMISFET structure |
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