JPH0294635A - Ldd構造のmosfetの製造方法 - Google Patents
Ldd構造のmosfetの製造方法Info
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- JPH0294635A JPH0294635A JP24792088A JP24792088A JPH0294635A JP H0294635 A JPH0294635 A JP H0294635A JP 24792088 A JP24792088 A JP 24792088A JP 24792088 A JP24792088 A JP 24792088A JP H0294635 A JPH0294635 A JP H0294635A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
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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】
[産業上の利用分野]
本発明はLDD構造のMOSFETの製造方法に関する
。
。
[従来の技術]
MOS F ETのドレイン領域の電界勾配を緩和する
ために、そのトレイン領域に不純物濃度が低い低濃度領
域を形成したL D D (Lightly Dope
dDrain ) li造のMOSFETが知られてい
る。
ために、そのトレイン領域に不純物濃度が低い低濃度領
域を形成したL D D (Lightly Dope
dDrain ) li造のMOSFETが知られてい
る。
従来のこの種のLDD構造のMOSFETは、ドレイン
領域に対して、不純物の低濃度領域の形成と、ソース・
ドレイン領域となる不純物の高濃度領域の形成とを、夫
々フォトレジストをパターニングしてこのフォトレジス
トをマスクとして不純物を基板に注入することにより行
っている。
領域に対して、不純物の低濃度領域の形成と、ソース・
ドレイン領域となる不純物の高濃度領域の形成とを、夫
々フォトレジストをパターニングしてこのフォトレジス
トをマスクとして不純物を基板に注入することにより行
っている。
即ち、第2図(a)に示すように、基板1上に酸化膜2
、リンドープポリシリコン膜3及びタングステンシリサ
イド膜4を夫々積層形成した後、タングステンシリサイ
ド膜4上にフォトレジスト5をパターン形成する。
、リンドープポリシリコン膜3及びタングステンシリサ
イド膜4を夫々積層形成した後、タングステンシリサイ
ド膜4上にフォトレジスト5をパターン形成する。
そして、第2図(b)に示すように、フォトレジスト5
をマスクにしてリンドープポリシリコン膜3及びタング
ステンシリサイド膜4をエツチングすることにより、ゲ
ート電極を形成する。
をマスクにしてリンドープポリシリコン膜3及びタング
ステンシリサイド膜4をエツチングすることにより、ゲ
ート電極を形成する。
次いで、第2図(c)に示すように、リンイオン6を基
板にイオン注入して不純物の低濃度領域であるn−領域
7を形成する。
板にイオン注入して不純物の低濃度領域であるn−領域
7を形成する。
その後、第2図(d)に示すように、フォトレジスト5
を除去した後、第2図(e)に示すように、ソース・ド
レイン形成のためのマスクとして新たにフォトレジスト
15を電極上及びこの電極上から基板上に若干延在する
ように、パターン形成する。
を除去した後、第2図(e)に示すように、ソース・ド
レイン形成のためのマスクとして新たにフォトレジスト
15を電極上及びこの電極上から基板上に若干延在する
ように、パターン形成する。
そして、第2図(f)に示すように、ヒ素イオン9を高
濃度で基板に導入して不純物の高濃度領域であるn+領
域10を形成する。
濃度で基板に導入して不純物の高濃度領域であるn+領
域10を形成する。
次いて、第2図(g)に示すように、フォトレジスト1
5を除去すると、所望のLDD構造のMOSFETが得
られる。
5を除去すると、所望のLDD構造のMOSFETが得
られる。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上述した従来のLDD構造のMOSFE
Tの製造方法では、ゲート電極の形成に使用したマスク
とは別のマスクをパターニングしてソース・ドレイン領
域を形成するため、実効ゲート電極幅が所定値から変動
しやすく、延いてはトランジスタの閾値電圧の制御が困
難である。
Tの製造方法では、ゲート電極の形成に使用したマスク
とは別のマスクをパターニングしてソース・ドレイン領
域を形成するため、実効ゲート電極幅が所定値から変動
しやすく、延いてはトランジスタの閾値電圧の制御が困
難である。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
ゲート電極を高精度で形成することができ、これにより
トランジスタの閾値電圧の制御が容易であるLDD楕遣
のMOSFETの製造方法を提供することを目的とする
。
ゲート電極を高精度で形成することができ、これにより
トランジスタの閾値電圧の制御が容易であるLDD楕遣
のMOSFETの製造方法を提供することを目的とする
。
[課題を解決するための手段]
本発明に係るLDD構造のMOSFETの製造方法は、
ドレイン側に不純物の低濃度領域を形成したLDD構造
のMOSFETの製造方法において、半導体基板上にゲ
ート酸化膜を形成する工程と、エツチング特性が異なる
ゲート電極材料を使用して二層以上のゲート電極層を被
着する工程と、フォ1〜レジストパターンをマスクにし
てゲート電極層をエツチングし基板表面上のゲート電極
層をその上層のゲート電極層より多くエツチングしてア
ンダーカットを生じさせる工程と、前記ゲート電極層を
マスクにして基板表面に対して傾斜する方向からイオン
注入して低濃度領域を形成する工程と、導電性材料でゲ
ート電極層の側壁を形成する工程と、前記ゲート電極層
及び側壁をマスクにして基板表面に対して垂直方向にイ
オン注入して高濃度領域を形成する工程とを有すること
を特徴とする。
ドレイン側に不純物の低濃度領域を形成したLDD構造
のMOSFETの製造方法において、半導体基板上にゲ
ート酸化膜を形成する工程と、エツチング特性が異なる
ゲート電極材料を使用して二層以上のゲート電極層を被
着する工程と、フォ1〜レジストパターンをマスクにし
てゲート電極層をエツチングし基板表面上のゲート電極
層をその上層のゲート電極層より多くエツチングしてア
ンダーカットを生じさせる工程と、前記ゲート電極層を
マスクにして基板表面に対して傾斜する方向からイオン
注入して低濃度領域を形成する工程と、導電性材料でゲ
ート電極層の側壁を形成する工程と、前記ゲート電極層
及び側壁をマスクにして基板表面に対して垂直方向にイ
オン注入して高濃度領域を形成する工程とを有すること
を特徴とする。
[作用コ
本発明においては、アンダーカットさせた2層以上のゲ
ート電極をマスクとして、基板表面に対し傾斜した方向
にイオン注入することにより、下層ゲート電極層の端縁
で規定される不純物の低濃度領域を形成する。そして、
この低濃度領域上に重ねてゲート電極層の側壁を形成し
、下層ゲート電極層を含むゲート電極層と側壁とからな
るゲート電極を形成する。次いで、基板表面に垂直方向
にイオン注入することにより、低濃度領域の一部に重ね
てイオンを導入して高濃度領域を形成する。
ート電極をマスクとして、基板表面に対し傾斜した方向
にイオン注入することにより、下層ゲート電極層の端縁
で規定される不純物の低濃度領域を形成する。そして、
この低濃度領域上に重ねてゲート電極層の側壁を形成し
、下層ゲート電極層を含むゲート電極層と側壁とからな
るゲート電極を形成する。次いで、基板表面に垂直方向
にイオン注入することにより、低濃度領域の一部に重ね
てイオンを導入して高濃度領域を形成する。
これにより、LDD′!f4造のソース・ドレイン領域
が形成される。本発明においては、ゲート電極自体をマ
スクとして高濃度ソースドレイン領域を形成しているか
ら、実効ゲート電極幅及び閾値電圧の制御が容易である
。
が形成される。本発明においては、ゲート電極自体をマ
スクとして高濃度ソースドレイン領域を形成しているか
ら、実効ゲート電極幅及び閾値電圧の制御が容易である
。
[実施例]
次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。
明する。
第1図は本発明の実施例方法を工程順に示す断面図であ
る。
る。
先ず、第1図(a)に示すように、基板1上にゲート酸
化膜2を約20nmの厚さで形成した後、ポリシリコン
fi3を約200nmの厚さで堆積する。
化膜2を約20nmの厚さで形成した後、ポリシリコン
fi3を約200nmの厚さで堆積する。
次いで、このポリシリコン膜3にリンを拡散させてリン
をドープする。更に、ポリシリコン膜3上にタングステ
ンシリサイド膜4を約200nmの厚さに堆積した後、
このタングステンシリサイド膜4上にフォトレジスト5
をパターニングする。
をドープする。更に、ポリシリコン膜3上にタングステ
ンシリサイド膜4を約200nmの厚さに堆積した後、
このタングステンシリサイド膜4上にフォトレジスト5
をパターニングする。
次に、第1図(b)に示すように、このフォトレジスト
5をマスクとしてSF6及び CC!22F2の混合ガスを使用した反応性イオンエツ
チングを行い、ポリシリコン膜3及びタングステンシリ
サイド膜4をバターニングしてゲート電極の一部を形成
する。このとき、エツチング圧力とガス流量を適切に設
定することにより、再現性良く、ポリシリコン膜3をタ
ングステンシリサイドWA4よりアンダーカットさせる
ことが可能である。例えば、エツチング圧力を14Pa
、エツチングガス総流量を5 Q sccmにしてエツ
チングすればよい。
5をマスクとしてSF6及び CC!22F2の混合ガスを使用した反応性イオンエツ
チングを行い、ポリシリコン膜3及びタングステンシリ
サイド膜4をバターニングしてゲート電極の一部を形成
する。このとき、エツチング圧力とガス流量を適切に設
定することにより、再現性良く、ポリシリコン膜3をタ
ングステンシリサイドWA4よりアンダーカットさせる
ことが可能である。例えば、エツチング圧力を14Pa
、エツチングガス総流量を5 Q sccmにしてエツ
チングすればよい。
次に、第1図(C)に示すように、例えば、基板表面に
垂直の方向に対して7°傾斜する方向に、リンイオン6
を4QKeVのエネルギーでイオン注入し、基板1の表
面に不純物濃度が低いn−領域7を形成する。
垂直の方向に対して7°傾斜する方向に、リンイオン6
を4QKeVのエネルギーでイオン注入し、基板1の表
面に不純物濃度が低いn−領域7を形成する。
その後、第1図(d)に示すように、フォトレジスト5
を剥離する。
を剥離する。
そして、第1図<e>に示すように、第2のポリシリコ
ン膜8を全面に堆積させる。更に、第1図(f)に示す
ように、SF6及びCl12F。
ン膜8を全面に堆積させる。更に、第1図(f)に示す
ように、SF6及びCl12F。
系のガスを使用した反応性イオンエツチングによりエッ
チバックを行い、ポリシリコンM3及びタングステンシ
リサイド膜4の側方に第2のポリシリコン膜8の側壁8
aを形成する。これにより、ポリシリコン膜3、タング
ステンシリサイド膜4及び側壁8aからなるゲート電極
が形成される。
チバックを行い、ポリシリコンM3及びタングステンシ
リサイド膜4の側方に第2のポリシリコン膜8の側壁8
aを形成する。これにより、ポリシリコン膜3、タング
ステンシリサイド膜4及び側壁8aからなるゲート電極
が形成される。
次に、第1図(g)に示すように、基板表面に対して垂
直の方向から、ヒ素イオン9を70 KeVのエネルギ
ーで注入し、不純物の高濃度領域であるn+領域10を
n−領域7の一部に重ねて形成する。このn+領域10
によりソース・ドレインが形成される。
直の方向から、ヒ素イオン9を70 KeVのエネルギ
ーで注入し、不純物の高濃度領域であるn+領域10を
n−領域7の一部に重ねて形成する。このn+領域10
によりソース・ドレインが形成される。
次に、第1図(h)に示すように、N2雰囲気中で90
0℃の熱処理を行い、注入後の基板表面をアニールする
と共に、第2のポリシリコン膜8から形成された側壁8
aに対して、リンドープポリシリコン膜3から不純物を
拡散させてタングステンシリサイド膜4と酸化膜2との
間のポリシリコン膜を全てリンドープポリシリコン膜3
にする。
0℃の熱処理を行い、注入後の基板表面をアニールする
と共に、第2のポリシリコン膜8から形成された側壁8
aに対して、リンドープポリシリコン膜3から不純物を
拡散させてタングステンシリサイド膜4と酸化膜2との
間のポリシリコン膜を全てリンドープポリシリコン膜3
にする。
これにより、ドレイン領域に近接してn−領域7をもつ
LDD構造のMOSFETが製造される。
LDD構造のMOSFETが製造される。
本実施例によれば、ソース・ドレインのn+領域10は
、側壁8a、下層ポリシリコン膜3及び上層タングステ
ンシリサイド膜4がら構成される電極をマスクとして形
成され、この電極の側縁によりその領域の境界が規定さ
れるがら、ゲート電極幅及び閾値電圧の制御が容易であ
る。
、側壁8a、下層ポリシリコン膜3及び上層タングステ
ンシリサイド膜4がら構成される電極をマスクとして形
成され、この電極の側縁によりその領域の境界が規定さ
れるがら、ゲート電極幅及び閾値電圧の制御が容易であ
る。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、ゲート電極層のエ
ツチング時にオーバーハング形状を形成した後、傾斜方
向にイオン注入して不純物の低濃度領域を形成し、次い
で導電性材料を被着した後エッチバックして電極の一部
となる側壁を形成し、この電極に整合的に不純物の高濃
度領域を形成するから、ゲート電極幅を高精度で制御す
ることができると共に、閾値電圧の制御が容易であると
いう優れた効果が得られる。
ツチング時にオーバーハング形状を形成した後、傾斜方
向にイオン注入して不純物の低濃度領域を形成し、次い
で導電性材料を被着した後エッチバックして電極の一部
となる側壁を形成し、この電極に整合的に不純物の高濃
度領域を形成するから、ゲート電極幅を高精度で制御す
ることができると共に、閾値電圧の制御が容易であると
いう優れた効果が得られる。
第1図(a)乃至(h)は本発明の実施例方法を工程順
に示す断面図、第2図(a)乃至(g)は従来方法を工
程順に示す断面図である。
に示す断面図、第2図(a)乃至(g)は従来方法を工
程順に示す断面図である。
Claims (1)
- (1)ドレイン側に不純物の低濃度領域を形成したLD
D構造のMOSFETの製造方法において、半導体基板
上にゲート酸化膜を形成する工程と、エッチング特性が
異なるゲート電極材料を使用して二層以上のゲート電極
層を被着する工程と、フォトレジストパターンをマスク
にしてゲート電極層をエッチングし基板表面上のゲート
電極層をその上層のゲート電極層より多くエッチングし
てアンダーカットを生じさせる工程と、前記ゲート電極
層をマスクにして基板表面に対して傾斜する方向からイ
オン注入して低濃度領域を形成する工程と、導電性材料
でゲート電極層の側壁を形成する工程と、前記ゲート電
極層及び側壁をマスクにして基板表面に対して垂直方向
にイオン注入して高濃度領域を形成する工程とを有する
ことを特徴とするLDD構造のMOSFETの製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24792088A JPH0294635A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ldd構造のmosfetの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24792088A JPH0294635A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ldd構造のmosfetの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294635A true JPH0294635A (ja) | 1990-04-05 |
Family
ID=17170522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24792088A Pending JPH0294635A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ldd構造のmosfetの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0294635A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5935867A (en) * | 1995-06-07 | 1999-08-10 | Advanced Micro Devices, Inc. | Shallow drain extension formation by angled implantation |
| KR100339431B1 (ko) * | 1999-11-12 | 2002-05-31 | 박종섭 | 반도체의 제조방법 |
| CN1303698C (zh) * | 2001-10-04 | 2007-03-07 | 富士通株式会社 | 半导体器件及其制造方法 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP24792088A patent/JPH0294635A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5935867A (en) * | 1995-06-07 | 1999-08-10 | Advanced Micro Devices, Inc. | Shallow drain extension formation by angled implantation |
| KR100339431B1 (ko) * | 1999-11-12 | 2002-05-31 | 박종섭 | 반도체의 제조방법 |
| CN1303698C (zh) * | 2001-10-04 | 2007-03-07 | 富士通株式会社 | 半导体器件及其制造方法 |
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