JPH02308532A - 半導体装置の製法 - Google Patents

半導体装置の製法

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JPH02308532A
JPH02308532A JP1128652A JP12865289A JPH02308532A JP H02308532 A JPH02308532 A JP H02308532A JP 1128652 A JP1128652 A JP 1128652A JP 12865289 A JP12865289 A JP 12865289A JP H02308532 A JPH02308532 A JP H02308532A
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島田 新一
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的1 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体のエツチングの際にスペーサが適正に
除去され半導体基板およびゲートへの損傷を防止するよ
うにした半導体装置の製法および該製法による半導体装
置にf!A−dるものである。
(従来の技術) 一般にMO8型トランジスタのLDD構造を形成するた
めに非ドープのポリシリコン・スペーサを用いるのが誘
過である。づなわちポリシリコンのゲートを形成してか
ら後酸化を行ない、低濃度の不純物を注入した後、酸化
膜上にポリシリコンを堆積させる。
第3図は、上述した従来技術の製造工程による半導体装
置を示す。同図において、半導体基板4に低濃度の電極
領域3が形成され、半導体基板4上にゲート酸化II 
2を介してポリシリコンゲート5が形成され、ポリシリ
コン・スペーサ1が酸化膜2上に形成されている。
このように形成した上記ポリシリコンをRIE法により
エツチングして第4図に示づような非ドープのポリシリ
コン・スペーサ1を形成する。そして高濃度の不純物を
注入した後にCDE (ケミカル・ドライ・エツチング
)法により更にエツチングしてLDD構造を形成するよ
うにしている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来の製法においては非ドープのポリシ
リコンのみでスペーサ1を形成しているために、該スペ
ーサ1をCDE法でエツチングする際に、SiO2との
エツチング速度の差があまり生ぜず、その結果、スペー
サ1の十分なる除去がうまくゆかない。すなわち、ポリ
シリコン・スペーサ1を完全に除去しようとして、時間
をかけてエツチングすると第5図に示すように後酸化膜
2までも剥離してしまい、保護酸化膜に損傷部2−が生
じたり、あるいはポリシリコン・ゲート5に達するよう
なエツチング、が行なわれたりして咳ゲート5まで損傷
する結果となる。
一方、上記のような事態を回避しようとしてエツチング
時間を短くすると、第6図に示すようにスペーサ1が残
ってしまうので、これが浮遊ゲートとして働き、トラン
ジスタ特性に悪影響を与えることになる。このことは、
特にポリシリコンゲート5の形状が逆テーパ状になって
いるような場合に顕著でありスペーサが、より残りやづ
い。
し1ζがって、実際上は、前記スペーサ1を完全に除去
するためにエツチング時間を長くとって酸化膜2を保護
するためのマージンをできるだけ小さくしているのが現
状である。また、ポリシリコンスペーサ1のエツチング
の際、ゲートの後酸化膜と同時にフィールド酸化膜まで
エツチングしてしまうために設計段階で、プロセスマー
ジンを含めてフィールド領域のマージンが必要となり、
バーズ−ビークと共に高集積化において重要な問題とな
っている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
その目的は、エツチングの際、スペーサを完全に除去す
ると共に、ゲートおよび半導体基板の損傷を防止するこ
とができる半導体装置の製法および該製法による半導体
装置を提供することである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の特徴は、MO8型トランジスタのLDD構造を
形成するために、ポリシリコン・スペーサにP(リン)
をイオン注入してドープし、CDEのエツチングの際に
、スペーサのエツチング速度を大きくしている。また、
後酸化処理を異なる条件で2回行なって後酸化膜を増大
させている。
(作用) リン(P)をポリシリコンにドープして形成されたスペ
ーサは非ドープのポリシリコン・スペーサと比較して約
2倍程度、エツチング速度を速くすることができる。し
たがって、この2倍分だけ3i0zよりポリシリコンの
エツチングを速くすることができるので後酸化膜をW4
傷せずに、ポリシリコン・スペーサを除去できる。
(実施例) 第1図は本発明による半導体装置の製法の一実施例を示
す。
第1図において、まず、高濃度の不純物による電極領域
を形成Jるためのポリシリコン・スペーサ101の形成
工程を説明する。
第1図において半導体基板107上の酸化III 10
5にポリシリコンを堆積させる点は第3図において参照
番号1で示したものと同じである。その°後、本発明に
おいては、ポリシリコン堆積後、P(リン〉をイオン注
入によりドープし、更にN2アニーリングすなわち熱処
理JることによってPを拡散させる(熱拡散)。次いで
RYEによりエツチングして第1図に示す如くに、Pを
ドープしたポリシリコン・スペーサ101を形成する。
この場合、Nチャンネルトランジスタであれば、後酸化
膜105を形成した後でPをイオン注入によりドープし
て低温度電極領域104を形成してからPドープしたポ
リシリコン・スペーサ101を形成する。次いで△Sを
イオン注入によりドープして高濃度電極頭VX103を
形成してLDD構造ができ上がる。したがって後にポリ
シリコン・スペーサを除去する際に、Pドープのポリシ
リコン・スペーサは非ドープのポリシリコン・スペーサ
と比較して、約2倍近くエツチング速度が向上する。し
たがって後酸化[1105およびフィールド酸化膜10
6が剥離される程度は約1/2に減少しつる。
第2図は本発明による別の実施例を示す。同図において
、Pドープしたポリシリコン・スペーサ101を形成す
る上で、後酸化処理を2回行なって、後酸化膜を第1後
酸化膜105および第2後酸化膜105′からなる二重
の構造にしている。
そして第1後酸化膜105はバーズビーク防止のため9
00℃でドライ02を用い密な酸化膜とし、第2後酸化
膜105′はポリシリコンゲート周辺の酸化膜の厚さを
増大するために850℃のBOXM化を行なう。したが
って、ポリシリコンの膜厚が同じであっても、プロセス
マージンが大幅に向上すると共に、スペーサ形成にJ3
けるエツチングによる半導体基板への損傷も低減できる
゛なお、上記の実施例においてポリシリコン・スペーサ
にPをドープする方法としてイオン注入とN2アニーリ
ングする場合を例にとって説明したが、別の方法として
POCiを用いたリン拡散でもよい。また、上記別の実
施例における後酸化処理は2回に分けて行っていたが、
連続して行なってもよい。
[発明の効果] 以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明に
よる半導体装置の製法においては、ポリシリコンのスペ
ーサにリンをドープし、かつ熱拡散することによって、
従来による非ドープのポリシリコンのスペーサと比較し
て約2倍のエツチング速度で上記スペーサを除去できる
。したがって後酸化膜あるいはフィールド酸化膜の剥離
損傷の程度も従来のものと比して約1/2に抑えること
ができる。その結果、プロセス(工程)マージンが増大
づるので歩留りが向上する。
また、フィールド酸化膜がエツチングによる損傷から保
護されるので、設計ルールも高密度化可能となり高密度
集積化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による半導体装置の第1実施例の工程断
面図、 第2図は本発明による半導体装置の第2実施例の工程断
面図、 第3図は従来技術による製法でポリシリコン・スペーサ
を形成した場合の工程断面図、第4図は第3図の前記ス
ペーサをエツチングした後の工程断面図、 第5図は第4図の前記スペーサをエツチングにより除去
した後の・後酸化膜が損傷を受けている場合の工程断面
図、 第6図は第4図の前記スペーサをエツチングにより除去
しようとしたが一部残ってしまった場合の工程断面図で
ある。 101・・・Pドープしたポリシリコン・スペーサ10
2・・・ポリシリコンゲート 103・・・高濃度の電極領域 104・・・低濃度の電極領域 105・・・酸化膜 106・・・フィールド酸化膜 107・・・半導体基板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板上の後酸化膜上に析出したポリシリコ
    ン・スペーサをエッチングしてLDD構造を有する半導
    体装置を製造する製法にして、前記ポリシリコン・スペ
    ーサに対しリン等の不純物をドープし、かつそのリンを
    熱拡散してから前記スペーサをエッチングすることを特
    徴とする半導体装置の製法。
  2. (2)上記半導体基板上の後酸化膜が、2回の異なる条
    件の後酸化処理によって形成された二重構造となってい
    ることを特徴とする請求項(1)に記載の半導体装置の
    製法。
  3. (3)半導体基板上の後酸化膜上に析出したポリシリコ
    ン・スペーサに対しリン等の不純物をドープし、かつそ
    のリン等の不純物を熱拡散してから前スペーサをエッチ
    ングするようにして製造されたLDD構造を有する半導
    体装置。
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