JPH0458524A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0458524A
JPH0458524A JP17100490A JP17100490A JPH0458524A JP H0458524 A JPH0458524 A JP H0458524A JP 17100490 A JP17100490 A JP 17100490A JP 17100490 A JP17100490 A JP 17100490A JP H0458524 A JPH0458524 A JP H0458524A
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JP
Japan
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layer
crystal
active species
annealing treatment
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Pending
Application number
JP17100490A
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English (en)
Inventor
Yoshio Kikuchi
吉男 菊地
Junichi Iizuka
飯塚 潤一
Masataka Kase
正隆 加勢
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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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】 〔概要〕 半導体装置の製造方法に関し、 結晶回復後の膜質が良好なソース/ドレイン拡散層を浅
く形成することができ、低抵抗な素子を得ることができ
る半導体装置の製造方法を提供することを目的とし、 半導体層にイオン注入して該半導体層の結晶状態を乱す
工程と、比較的低温な第1のアニール処理をして前記工
程により生した結晶欠陥のうち結晶回復し易い結晶欠陥
を結晶回復させる工程と、結晶状態が乱された該半導体
層内に活性種をイオン注入する工程と、該第1のアニー
ル処理温度よりも高温な第2のアニール処理をして結晶
状態が乱された該半導体層の結晶回復と該活性種の活性
化とを行う工程とを含むように構成する。
(産業上の利用分野〕 本発明は、MO3型トランジスタ等の製造方法に適用す
ることができ、特に、アニール処理して結晶回復させた
後の膜質が良好なソース/ドレイン拡散層を形成するこ
とができる半導体装置の製造方法に関する。
近年、MO3型半導体装置の微細化に伴い、ソース/ド
レイン等の拡散層を浅く形成する技術が要求されている
。拡散層を浅く形成する技術としては、前段階でSi等
のイオンを注入することにより活性種が注入される領域
を予めアモルファス化し、アモルファス化された領域内
に活性種を注入して活性種注入のマイクロチャネリング
を押える技術が有効である。
〔従来の技術〕
第3図(a)〜(d)は従来の半導体装置の製造方法を
説明する図である。図示例の製造方法はMOSトランジ
スタの製造方法に適用する場合である。第3図において
、31は81等からなる基板、32はSiO□等からな
るゲート酸化膜、33はポリSi等からなるゲート電極
、34はアモルファス層、35はアモルファス層34内
に形成された活性種注入層、36はソース/ドレイン拡
散層、37はゲー)を極33上部に形成された拡散層で
ある。
次り二その製造方法について説明する。
まず、第3図(a)に示すように、例えば熱酸化により
基板31を酸化してシリコン酸化膜を形成し、例えばC
VD法によりシリコン酸化膜上にポリSiを堆積してポ
リシリコン膜を形成した後、例えばウェットエツチング
によりポリシリコン膜及びシリコン酸化膜を選択的にエ
ツチングしてゲー)・電極33及びゲート酸化膜32を
形成するとともに、基板31を露出させる。
次に、第3図(b)に示すように、ゲー]・電極33を
マスクとしてSi゛ (Ge”等でもよい)を基板31
にイオン注入してアモルファス層34を形成する。この
時、ゲート電極33上部にもアモルファス層34が形成
される。
次に、第3図(C)に示すように、ゲート電極33をマ
スクとして活性種となるB”  (BF2”等でもよい
)をアモルファス層34内にイオン注入して活性種注入
層35を形成する。
次に、第3図((1)に示すように、高温アニル処理に
よりアモルファス層34の結晶回復と活性種注入層35
の活性種の活性化とを行ってソース/ドレイン拡散層3
6を形成する。この時、ゲート電極33上部にも拡散層
37が形成される。
そして、ゲート電極33を覆うようにPSG等からなる
眉間絶縁膜を形成し、眉間絶縁膜にコンタクトホールを
形成した後、コンタクトホールを介してゲート電極33
、ソース/ドレイン拡散層36とコンタクトを取るよう
にA/2等からなる配線層を形成することにより、半導
体装置を得ることができる。
上記した従来の製造方法では、予めSi゛を基板31に
注入しアモルファス化して形成されたアモルファス層3
4内に活性種となるB゛を注入して活性種注入層35を
形成しているため、アモルファス層34内に活性種注入
層35を形成しない場合よりも活性種注入層35を浅く
形成することができる。そして、その後活性種の活性化
とアモルファス層34の結晶回復のだめの高温アニール
処理を行っているため、浅く形成された活性種注入層3
5の活性種が活性化されてソース/ドレイン拡散層36
が浅く形成されるとともに、アモルファス層34が結晶
回復される。
(発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記した従来の半導体装置の製造方法で
は、第4図(a)に示す如く、低エネルギー、低ドーズ
量でSi゛を基板3】にイオン注入してアモルファス層
34を形成した場合、アモルファス層34下の基板31
に結晶欠陥41が生し、この結晶欠陥41と活性種とな
るBが結合し易い。このため、ソース/ドレイン拡散層
36形成の際の高温アニール処理をすると、活性種の拡
散が非常に速くなり、活性種が基板31深くまで拡散し
てしまいソ−ス/トレイン拡散層36を浅く形成し難く
なるという問題があった。
また、第4図(b)に示す如く、高エネルギー高ドーズ
量でSi゛を基板31にイオン注入してアモルファス層
34を形成した場合、アモルファス層34下の基板31
に結晶欠陥を多く含む結晶欠陥層42が広く生じ、結晶
欠陥層42とアモルファス層34との界面が乱れる。こ
のため、アモルファス層34を結晶回復させる高温アニ
ール処理を加えても結晶回復後の膜質が低下するという
問題があった。
そこで、本発明は、結晶回復後の膜質が良好なソース/
ドレイン拡散層を浅く形成することができ、低抵抗な素
子を得ることができる半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による半導体装置の製造方法は上記目的達成のた
め、半導体層(Si等の基板、半導体層、ウェルを含む
)にイオン注入して該半導体層の結晶状態を乱す工程と
、比較的低温な第1のアニル処理をして前記工程により
生した結晶欠陥のうち結晶回復し易い結晶欠陥を結晶回
復させる工程と、結晶状態が乱された該半導体層内に活
性種をイオン注入する工程と、該第1のアニール処理温
度よりも高温な第2のアニール処理をして結晶状態が乱
された該半導体層の結晶回復と該活性種の活性化とを行
う工程と、を含むものである。
本発明においては、後述するように、第1のアニール処
理は結晶状態が乱された半導体層が急速に結晶回復を起
こす温度より低い温度を選択して行われるのが好ましい
本発明においては、半導体層にイオン注入して半導体層
の結晶状態を乱しさえすればよいが、例えばアモルファ
ス状態まで結晶状態を乱してもよい。
〔作用〕
本発明では、前段階のイオン注入により導入された結晶
欠陥の内、比較的容易に回復する結晶欠陥を予め低温で
アニール処理することによって結晶回復させた後、B等
の活性種を注入している。
具体的には第2図に示すように、イオン注入後の結晶状
態をラマン分光法で測定したところ、結晶状態を大きく
乱した場合、400°C近傍でラマン分光強度が強くな
っており急激な結晶回復が起こっていることが判る。ま
た、ラマン分光強度は、結晶状態には敏感であるが、結
晶欠陥の存在には鈍感であるので、図中での強度の急激
な立ち上がり温度(400°C近傍)以下では、主に結
晶欠陥の回復のみが起こっていることが判る。本発明は
急激に結晶回復を起こす温度より低温でアニール処理を
工程に入れることにある。即ち、このような低温アニー
ル処理によって、結晶回復後の膜質及びこれら欠陥に依
存する増速拡散を抑制させることができる。
(実施例〕 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
を説明する図である。図示例の製造方法はMOS)ラン
ジスタの製造方法に適用する場合である。これらの図に
おいて、1はSi等からなる基板、2は5i02等から
なるゲート酸化膜、3はポリSi等からなるゲート電極
、4はアモルファス層、5は結晶欠陥を多く含む結晶欠
陥層、6は結晶欠陥、7は活性種注入層、8はソース/
ドレイン拡散層、9は拡散層である。
次に、その製造方法について説明する。
まず、第1図(a)に示すように、例えば熱酸化により
基板1を酸化して膜厚が例えば200人のシリコン酸化
膜を形成し、例えばCVD法によりシリコン酸化膜上に
ポリSiを堆積して膜厚が例えば4000人のポリシリ
コン膜を形成した後、例えばウェットエツチングにより
ポリシリコン膜及びシリコン酸化膜を選択的にエツチン
グしてゲート電極3及びゲート酸化膜2を形成するとと
もに、基板1を露出させる。
次に、第1図(b)に示すように、ゲート電極3をマス
クとしてGe”  (Si”等でもよい)を例えば40
 KeV、’ 2 X l O’ 4 C1n−2の条
件で基板lにイオン注入して厚さが例えば500人のア
モルファス層4を形成する。この時、ゲート電極3上部
にもアモルファス層4が形成される。また、ここでは高
エネルギー、高ドーズ量でイオン注入しているため、ア
モルファス層4下の基板1及びゲート電極3に結晶欠陥
を多く含む結晶欠陥層5が生じるとともに、結晶欠陥層
5下近傍の基板1及びゲート電極3に結晶欠陥6が生じ
る。
次に、第1図(C)に示すように、例えば400゛C1
30分の低温アニール処理をして結晶欠陥層5の結晶回
復し易い結晶欠陥と結晶欠陥層5下の基板1に生じた結
晶欠陥とを結晶回復させる。この時、結晶欠陥層5の結
晶回復し易い結晶欠陥が回復されて結晶欠陥層5の厚さ
が薄くなるとともに、結晶欠陥層5下の基板1に生じた
結晶欠陥がほとんど結晶回復される。
次に、第1図(d)に示すように、ゲート電極3をマス
クとして活性種となるBF、”(B−等でもよい)を1
0KeV、3 XIO”cm−2の条件でアモルファス
層4内にイオン注入して厚さが例えば50人の活性種注
入層7を形成する。
次に、第1図(e)に示すように、例えば800”C,
30分の高温アニール処理をしてアモルファス層4及び
結晶欠陥層5の結晶回復と活性種の活性化とを行ってソ
ース/ドレイン拡散層8を形成する。この時、ゲート電
極3上部にも拡散層9が形成される。
そして、ゲート電極3を覆うようにPSG等からなる眉
間絶縁膜を形成し、層間絶縁膜にコンタクトホールを形
成した後、コンタクトホールを介してゲート電極3、ソ
ース/ドレイン拡散層8とコンタクトを取るようにAf
等からなる配線層を形成することにより、半導体装置を
得ることができる。
すなわち、上記実施例では、まず基板1にイオン注入し
て基板1の結晶状態を乱してアモルファス層4を形成す
るとともに、アモルファス層4下の基板1及びゲート電
極3の領域に結晶欠陥層5及び結晶欠陥6を生じさせた
後、低温アニール処理をして結晶欠陥層5の結晶回復し
易い結晶欠陥と結晶欠陥6を結晶回復させている。そし
て、このようにアモルファス層4の結晶回復し易い結晶
欠陥とアモルファス層6下の結晶欠陥6とを結晶回復さ
せた状態で活性種をイオン注入してアモルファス層4内
に活性種注入層7を形成し、次いで高温アニール処理し
てアモルファス層4の結晶回復と活性種の活性化を行っ
てソース/ドレイン拡散層8を形成している。このため
、従来の低温アニール処理して結晶回復させない場合よ
りも結晶回復後の膜質が良好なソース/ドレイン拡散層
8を浅く形成することができ、低抵抗な素子を得ること
ができる。
なお、上記実施例では、MOSトランジスタのソース/
ドレイン拡散層8を形成する場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、バイポーラト
ランジスタのベース拡散層を形成する場合にも適用する
ことができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、結晶回復後の膜質が良好なソース/ド
レイン拡散層を浅(形成することができ、低抵抗な素子
を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
の製造方法を説明する図、 第2図は本発明の詳細な説明する図、 第3図は従来例の製造方法を説明する図、第4図は従来
例の課題を説明する図である。 l・・・・・・基板、 3・・・・・・ゲート電極、 4・・・・・・アモルファス層、 5・・・・・・結晶欠陥層、 6・−・・・・結晶欠陥、 7・・・・・・活性種注入層、 8・・・・・・ソース/ドレイン拡散層。 一実施例の製造方法を説明する図 第1図 第 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体層(1)にイオン注入して該半導体層(1
    )の結晶状態を乱す工程と、 比較的低温な第1のアニール処理をして前記工程により
    生じた結晶欠陥のうち結晶回復し易い結晶欠陥を結晶回
    復させる工程と、 結晶状態が乱された該半導体層(1)内に活性種をイオ
    ン注入する工程と、 該第1のアニール処理温度よりも高温な第2のアニール
    処理をして結晶状態が乱された該半導体層(1)の結晶
    回復と該活性種の活性化とを行う工程とを含むことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  2. (2)前記第1のアニール処理は結晶状態が乱された前
    記半導体層(1)が急速に結晶回復を起こす温度より低
    い温度を選択して行われることを特徴とする請求項1記
    載の半導体装置の製造方法。
JP17100490A 1990-06-27 1990-06-27 半導体装置の製造方法 Pending JPH0458524A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005096357A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体装置の製造方法
JP2008544517A (ja) * 2005-06-16 2008-12-04 エヌエックスピー ビー ヴィ ポリシリコン電極を有する半導体デバイス

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005096357A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体装置の製造方法
CN100401476C (zh) * 2004-03-31 2008-07-09 松下电器产业株式会社 半导体器件的制造方法
US7737012B2 (en) 2004-03-31 2010-06-15 Panasonic Corporation Manufacturing method of a semiconductor device
JP2008544517A (ja) * 2005-06-16 2008-12-04 エヌエックスピー ビー ヴィ ポリシリコン電極を有する半導体デバイス

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