JPH1027901A - Manufacture of mos transistor - Google Patents
Manufacture of mos transistorInfo
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- JPH1027901A JPH1027901A JP18180996A JP18180996A JPH1027901A JP H1027901 A JPH1027901 A JP H1027901A JP 18180996 A JP18180996 A JP 18180996A JP 18180996 A JP18180996 A JP 18180996A JP H1027901 A JPH1027901 A JP H1027901A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、MOSトランジス
タおよびその製造方法に関し、特に、LDD(Lightly
Doped Drain )構造のMOSトランジスタおよびその製
造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a MOS transistor and a method for manufacturing the same, and more particularly to an LDD (lightly
The present invention relates to a MOS transistor having a Doped Drain structure and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】微細化されたMOSトランジスタにおい
ては、チャネル長が短縮されたことによってしきい値電
圧が低下する短チャネル効果があるが、これの対策とし
て掘り込みゲート方式のトランジスタが提案されてい
る。掘り込みゲート方式はゲート部を掘り込むことでゲ
ート電極からみたソース・ドレイン部の接合が浅くな
り、短チャネル効果を抑制できる。また、チャネル注入
をゲート電極部のみに制限することでチャネル部以外の
ウェルの不純物濃度を下げることができ、ソース・ドレ
イン部の接合容量を低減できる。また、掘り込んだ部分
の内側にシリコン酸化膜などの側壁を堆積させることで
容易にチャネル長を細くでき、チャネル長に比べてゲー
ト長が長いT字型のゲート電極が形成できるためにチャ
ネル長が短くなってもゲート電極の抵抗を低くできると
いう特徴がある。2. Description of the Related Art In a miniaturized MOS transistor, there is a short channel effect in which a threshold voltage is reduced due to a shortened channel length. As a countermeasure for this, a digging gate type transistor has been proposed. I have. In the digging gate method, by digging the gate portion, the junction of the source / drain portion viewed from the gate electrode becomes shallow, and the short channel effect can be suppressed. In addition, by restricting channel implantation to only the gate electrode portion, the impurity concentration in the wells other than the channel portion can be reduced, and the junction capacitance at the source / drain portions can be reduced. In addition, the channel length can be easily reduced by depositing a sidewall such as a silicon oxide film inside the dug portion, and a T-shaped gate electrode having a longer gate length than the channel length can be formed. It is characterized in that the resistance of the gate electrode can be reduced even if the length is shortened.
【0003】図4は、従来の掘り込みゲート方式のMO
Sトランジスタの製造工程を説明するための工程順の断
面図である。この方式は、例えば、IEEE ED V
ol.42,No.1,p.94,1995などに記載
されている。n型のシリコン基板31上にpウェル32
を形成し、選択酸化法によりLOCOS酸化膜32を形
成してpウェル内に活性領域を画定し、この活性領域内
にn型不純物をドープしてn- ソース・ドレイン領域3
4を形成する。その後、基板上にノンドープのシリコン
酸化膜35を堆積し、フォトリソグラフィ法およびドラ
イエッチング法によりチャネル部のシリコン酸化膜35
をエッチング除去するとともにシリコン基板を所定の深
さ掘り下げる。次に、シリコン酸化膜35をマスクとし
てしきい値調整のための不純物(例えばボロン)ドープ
を行う〔図4(a)〕。FIG. 4 shows a conventional digging gate type MO.
FIG. 9 is a cross-sectional view in the order of steps for describing the manufacturing process of the S transistor. This method is, for example, an IEEE ED V
ol. 42, no. 1, p. 94, 1995 and the like. A p-well 32 on an n-type silicon substrate 31
Is formed, a LOCOS oxide film 32 is formed by a selective oxidation method, an active region is defined in the p well, and an n-type impurity is doped in the active region to form an n − source / drain region 3.
4 is formed. Thereafter, a non-doped silicon oxide film 35 is deposited on the substrate, and the silicon oxide film 35 in the channel portion is formed by photolithography and dry etching.
And etching down the silicon substrate to a predetermined depth. Next, using the silicon oxide film 35 as a mask, an impurity (for example, boron) is doped for adjusting the threshold value (FIG. 4A).
【0004】熱酸化により、ゲート酸化膜37を形成し
た後、タングステン(W)膜を堆積し、このタングステ
ン膜とその下のシリコン酸化膜35とをパターニングし
てT字型のゲート電極38を形成する。その後、ゲート
電極38をマスクとするイオン注入によりn+ ソース・
ドレイン領域39を形成する〔図4(a)〕。この製造
方法では、n- ソース・ドレイン領域34を、チャネル
部を形成する際のシリコン基板のエッチングによって、
ソース側とドレイン側に切り放している。After forming a gate oxide film 37 by thermal oxidation, a tungsten (W) film is deposited, and the tungsten film and the underlying silicon oxide film 35 are patterned to form a T-shaped gate electrode 38. I do. Thereafter, the n + source
A drain region 39 is formed (FIG. 4A). In this manufacturing method, the n − source / drain region 34 is formed by etching the silicon substrate when forming a channel portion.
It is cut off to the source side and the drain side.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の掘り込
み方式では、図5に示すように、ゲート電極の側面もチ
ャネルとなり、実質的なチャネル長が長くなってオン電
流が低下するという問題があった。すなわち、従来の掘
り込み方式ではチャネルをLDD領域(n- ソース・ド
レイン領域34)より深い部分に形成するために、LD
D領域より深く掘り込む深さlは例えば0.1μm程度
は必要となり、チャネル部の長さが0.1μmのゲート
電極を作製しても実質的なチャネル長は0.3μmとな
っていた。また、チャネルとなるシリコン基板をエッチ
ングするため、エッチングのダメージによってチャネル
部のキャリアの移動度が半分程度に低下するという問題
があった。さらに、従来の構造ではソース・ドレイン領
域とゲート電極とが薄いゲート酸化膜を介して対向して
いるため、ゲート電極とソース・ドレイン間に大きな寄
生容量が生じ、またチャネルドープの不純物がチャネル
部以外のウェル領域にもドープされることにより、ウェ
ルの不純物濃度が上昇して接合容量の上昇を招いてい
た。In the above-mentioned conventional digging method, as shown in FIG. 5, there is a problem that the side surface of the gate electrode also becomes a channel, and the actual channel length becomes longer, thereby reducing the on-current. there were. That is, in the conventional digging method, since the channel is formed in a portion deeper than the LDD region (n - source / drain region 34), the LD
For example, the depth l of the trench to be dug deeper than the D region is required to be about 0.1 μm, and even if a gate electrode having a channel length of 0.1 μm is manufactured, the substantial channel length is 0.3 μm. In addition, since the silicon substrate serving as a channel is etched, there is a problem that carrier mobility in the channel portion is reduced to about half due to etching damage. Further, in the conventional structure, since the source / drain region and the gate electrode face each other via a thin gate oxide film, a large parasitic capacitance is generated between the gate electrode and the source / drain, and channel-doped impurities are formed in the channel portion. By doping other well regions, the impurity concentration of the well increases, which causes an increase in junction capacitance.
【0006】したがって、本発明の解決すべき課題は、
実効的チャネル長を短縮し、寄生容量を低減し、チャネ
ルでのキャリア移動度を向上させ、高速動作化され、か
つ低消費電力化されたMOSトランジスタを提供できる
ようにすることである。Therefore, the problems to be solved by the present invention are:
It is an object of the present invention to provide a MOS transistor with a reduced effective channel length, reduced parasitic capacitance, improved carrier mobility in a channel, high-speed operation, and low power consumption.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によるMOSトラ
ンジスタは、シリコン基板上にゲート酸化膜を介してT
字状のゲート電極が形成され、ゲート電極の庇部分とシ
リコン基板との間に不純物のドープされていない絶縁膜
が形成され、前記ゲート電極の脚部分に整合されて低濃
度ソース・ドレイン領域が形成され、前記ゲート電極の
庇部に整合されて高濃度ソース・ドレイン電極が形成さ
れていることを特徴としている。そして、好ましくは、
前記ゲート電極はタングステンなどの高融点金属によっ
て形成される。According to the MOS transistor of the present invention, a MOS transistor is formed on a silicon substrate via a gate oxide film.
A gate electrode having a V-shape is formed, an insulating film not doped with impurities is formed between the eaves portion of the gate electrode and the silicon substrate, and the low-concentration source / drain region is aligned with the leg portion of the gate electrode. The high concentration source / drain electrodes are formed so as to be aligned with the eaves of the gate electrode. And, preferably,
The gate electrode is formed of a refractory metal such as tungsten.
【0008】また、本発明によるMOSトランジスタの
製造方法は、(1)素子分離領域によって囲まれた第1
導電型の半導体領域の表面領域内に第2導電型不純物を
ドープして低濃度ソース・ドレイン領域を形成する工程
と、(2)全面に絶縁膜を形成する工程と、(3)前記
絶縁膜を選択的にエッチング除去してチャネル領域とな
る半導体領域の表面を露出させる開口を形成する工程
と、(4)前記開口を介して前記半導体領域に不純物を
ドープしてチャネル領域を形成する工程と、(5)熱酸
化を行って露出した半導体領域の表面にゲート酸化膜を
形成する工程と、(6)ゲート電極を形成するための導
電体層を形成し、該導電体層およびその下の前記絶縁膜
をパターニングしてゲート電極を形成する工程と、
(7)前記ゲート電極をマスクに前記半導体領域の表面
領域内に第2導電型不純物をドープして高濃度ソース・
ドレイン領域を形成する工程と、を有している。Further, the method of manufacturing a MOS transistor according to the present invention includes the following steps: (1) The first method includes:
Forming a low-concentration source / drain region by doping a second-conductivity-type impurity in a surface region of a conductive-type semiconductor region; (2) forming an insulating film over the entire surface; and (3) the insulating film. Forming an opening that exposes the surface of the semiconductor region to be a channel region by selectively etching away the semiconductor region; and (4) forming a channel region by doping impurities into the semiconductor region through the opening. (5) forming a gate oxide film on the surface of the semiconductor region exposed by performing thermal oxidation; and (6) forming a conductor layer for forming a gate electrode, and forming the conductor layer and a layer under the conductor layer. Patterning the insulating film to form a gate electrode;
(7) Doping a second conductivity type impurity into a surface region of the semiconductor region using the gate electrode as a mask to form a high concentration source
Forming a drain region.
【0009】[作用]本発明による製造方法では、基板
上に堆積した絶縁膜のみをエッチングし、シリコン基板
は掘り込まないため、チャネル長が増加することがな
く、また基板表面の受けるダメージは抑制されキャリア
移動度の低下が抑制される。さらに、基板を掘り込まな
いためチャネル長のばらつきが抑制される。また、チャ
ネルドープがゲート電極と自己整合的に行われるため、
チャネル部以外のウェル濃度が上昇することがなく、接
合容量の低減、逆短チャネル効果の抑制などを実現する
ことができる。さらに、ゲート電極を高融点金属により
形成した場合には、ゲート電極が空乏化することはな
く、空乏化によるオン電流の低下は起こらず高いオン電
流が得られる。[Operation] In the manufacturing method according to the present invention, only the insulating film deposited on the substrate is etched and the silicon substrate is not dug, so that the channel length does not increase and the damage to the substrate surface is suppressed. As a result, a decrease in carrier mobility is suppressed. Further, since the substrate is not dug, variations in channel length are suppressed. Also, since channel doping is performed in a self-aligned manner with the gate electrode,
It is possible to realize a reduction in junction capacitance, a suppression of an inverse short channel effect, and the like without increasing the well concentration in portions other than the channel portion. Further, when the gate electrode is formed of a high melting point metal, the gate electrode is not depleted, and a high on-current can be obtained without a decrease in on-current due to depletion.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態を説
明するための工程順の断面図である。シリコン基板11
上に、必須の要件ではないがウェル領域12を形成し、
活性領域を区画するための素子分離領域13をLOCO
S法などにより形成する。次いで、ウェル領域12と反
対導電型の不純物をドープして低濃度ソース・ドレイン
領域14を形成する。その後、基板上全面にノンドープ
の絶縁膜15を堆積し、チャネル部の絶縁膜15をエッ
チング除去して開口を形成し、ウェル領域12の導電型
と同一導電型の不純物をドープしてチャネルドープ領域
16を形成する〔図1(a)〕。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a sectional view in the order of steps for explaining an embodiment of the present invention. Silicon substrate 11
On top, although not required, a well region 12 is formed,
The element isolation region 13 for defining the active region is
It is formed by the S method or the like. Next, an impurity of a conductivity type opposite to that of the well region 12 is doped to form a low concentration source / drain region 14. Thereafter, a non-doped insulating film 15 is deposited on the entire surface of the substrate, the insulating film 15 in the channel portion is removed by etching to form an opening, and an impurity of the same conductivity type as that of the well region 12 is doped. 16 (FIG. 1A).
【0011】次に、熱酸化によりチャネル領域上にゲー
ト酸化膜17を形成する。その後、タングステンなどの
導電体膜を堆積し、この導電体膜とその下の絶縁膜15
をパターニングして、T字型のゲート電極18を形成す
る〔図1(b)〕。次に、ゲート電極18および絶縁膜
15をマスクとして、ウェル領域12の導電型とは逆の
導電型の不純物をウェル領域内にドープして、高濃度ソ
ース・ドレイン領域19を形成する〔図1(c)〕。以
上の工程により、チャネル部の絶縁膜のみが掘り込まれ
たMOSトランジスタを形成することができる。本発明
のトランジスタにおいて、ゲート電極18をタングステ
ンなどの高融点金属を用いて形成した場合には、ポリシ
リコンゲートの場合とは仕事関数差分だけチャネル注入
する不純物が少なくて済み、低濃度ソース・ドレイン領
域に注入した不純物を完全には打ち消す必要がないため
に制御性よくしきい値をコントロールすることができ
る。Next, a gate oxide film 17 is formed on the channel region by thermal oxidation. Thereafter, a conductor film such as tungsten is deposited, and this conductor film and the insulating film 15 thereunder are deposited.
Is patterned to form a T-shaped gate electrode 18 (FIG. 1B). Next, using the gate electrode 18 and the insulating film 15 as a mask, an impurity having a conductivity type opposite to the conductivity type of the well region 12 is doped into the well region to form a high concentration source / drain region 19 [FIG. (C)]. Through the above steps, a MOS transistor in which only the insulating film in the channel portion is dug can be formed. In the transistor of the present invention, when the gate electrode 18 is formed by using a high melting point metal such as tungsten, the impurity to be channel-injected by the work function difference is smaller than that in the case of the polysilicon gate. Since it is not necessary to completely cancel the impurity implanted into the region, the threshold value can be controlled with good controllability.
【0012】[0012]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図2、図3は、本発明の一実施例を示す工
程順の断面図である。シリコン基板21の表面にp型不
純物(例えばボロン)をドープしてpウェル22を形成
し、素子領域を区画するために選択酸化法によりLOC
OS酸化膜23を形成する〔図2(a)〕。次に、素子
領域にヒ素(As)やリン(P)などのn型不純物を、
エネルギー5〜100keV、ドーズ量1×1013〜5
×1014cm-2の条件でイオン注入してpウェルの表面
領域内にn- ソース・ドレイン領域24を形成する〔図
2(b)〕。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 2 and 3 are sectional views in the order of steps showing an embodiment of the present invention. A p-well 22 is formed by doping a p-type impurity (for example, boron) on the surface of the silicon substrate 21, and LOC is formed by a selective oxidation method in order to separate an element region.
An OS oxide film 23 is formed (FIG. 2A). Next, an n-type impurity such as arsenic (As) or phosphorus (P) is
Energy 5-100 keV, dose 1 × 10 13 -5
Ions are implanted under the condition of × 10 14 cm -2 to form n - source / drain regions 24 in the surface region of the p-well (FIG. 2B).
【0013】次に、CVD法により基板上全面に不純物
を含まないシリコン酸化膜25を50〜300nmの膜
厚に堆積する〔図2(c)〕。続いて、シリコン酸化膜
25上にフォトリソグラフィ法によりチャネル部に開口
を有するフォトレジスト膜(図示なし)を形成し、これ
をマスクとしてRIE(Reactive Ion Etching)法によ
り、シリコン基板の表面を露出させる開口を形成する。
次に、シリコン酸化膜25をマスクとして、ボロン
(B)を、エネルギー5〜100keV、ドーズ量1×
1011〜1×1014cm-2の条件でイオン注入を行い、
先に注入したn- ソース・ドレイン領域24のヒ素また
はリンを補償し、チャネルドープ領域26を形成する
〔図2(d)〕。ここで、将来形成するゲート電極がメ
タルゲートである場合には、n- ソース・ドレイン領域
24の不純物を完全に補償する必要はない。Next, a silicon oxide film 25 containing no impurities is deposited to a thickness of 50 to 300 nm on the entire surface of the substrate by the CVD method (FIG. 2C). Subsequently, a photoresist film (not shown) having an opening in a channel portion is formed on the silicon oxide film 25 by photolithography, and the surface of the silicon substrate is exposed by RIE (Reactive Ion Etching) using this as a mask. Form an opening.
Next, using the silicon oxide film 25 as a mask, boron (B) is supplied at an energy of 5 to 100 keV and a dose of 1 ×.
Ion implantation is performed under the condition of 10 11 to 1 × 10 14 cm -2 ,
Arsenic or phosphorus in the n − source / drain region 24 previously implanted is compensated to form a channel doped region 26 (FIG. 2D). Here, when the gate electrode to be formed in the future is a metal gate, it is not necessary to completely compensate for the impurities in n − source / drain region 24.
【0014】次に、熱酸化を行ってチャネル開口部の基
板表面に膜厚3〜10nmのゲート酸化膜27を成長さ
せる。このゲート酸化膜の形成工程は、チャネルドープ
を行う前に行うことができる。その後、基板全面にCV
D法により50〜500nmのタングステン膜28a形
成する〔図3(e)〕。次に、タングステン膜28上に
フォトリソグラフィ法により所定のパターンのフォトレ
ジスト膜(図示なし)を形成し、これをマスクにタング
ステン膜28aおよびシリコン酸化膜25をエッチング
除去してゲート電極28を形成する〔図3(f)〕。次
に、ゲート電極28およびシリコン酸化膜25をマスク
として、ヒ素(As)またはリン(P)を、エネルギー
20〜100keV、ドーズ量1×1014〜1×1016
cm-2の条件でイオン注入してn+ ソース・ドレイン領
域29を形成する〔図3(g)〕。上記実施例では、タ
ングステンを用いてゲート電極を形成していたが、タン
グステンに代え、モリブデン(Mo)やチタン(Ti)
など他の高融点金属を用いて形成してもよい。Next, a gate oxide film 27 having a thickness of 3 to 10 nm is grown on the substrate surface at the channel opening by thermal oxidation. This step of forming the gate oxide film can be performed before performing the channel doping. After that, CV
A tungsten film 28a having a thickness of 50 to 500 nm is formed by the method D (FIG. 3E). Next, a photoresist film (not shown) having a predetermined pattern is formed on the tungsten film 28 by a photolithography method, and the tungsten film 28a and the silicon oxide film 25 are removed by etching using the photoresist film as a mask to form the gate electrode 28. [FIG. 3 (f)]. Next, using the gate electrode 28 and the silicon oxide film 25 as a mask, arsenic (As) or phosphorus (P) is applied at an energy of 20 to 100 keV and a dose of 1 × 10 14 to 1 × 10 16.
Ions are implanted under the condition of cm −2 to form n + source / drain regions 29 (FIG. 3G). In the above embodiment, the gate electrode is formed using tungsten, but instead of tungsten, molybdenum (Mo) or titanium (Ti) is used.
For example, it may be formed using another high melting point metal.
【0015】ゲート電極にタングステンを用いた場合、
しきい値電圧はn型ポリシリコンを用いた場合(nチャ
ンネルMOSトランジスタの場合)に比べて+0.65
mV変化し、またpチャンネルMOSトランジスタでp
型ポリシリコンを用いた場合に比べて−0.47mV変
化する。このため、ゲートがポリシリコンならば、n -
ソース・ドレイン領域24を形成するためのドーズ量が
1×1013cm-2であった場合、チャンネルドープ領域
26を形成するためのドーズ量は1×1013〜3×10
13cm-2と導電性を反転させる程度に注入する必要があ
るが、タングステンゲートの場合、導電性を反転させる
必要はなく注入量は5×1012cm-2程度と少なくて済
み、しきい値の制御性が高くなる。When tungsten is used for the gate electrode,
The threshold voltage is determined when n-type polysilicon is used (n-channel polysilicon).
+0.65 compared to the case of a channel MOS transistor)
mV, and p-channel MOS transistor
-0.47mV change compared to the case of using polysilicon
Become Therefore, if the gate is polysilicon, n -
The dose for forming the source / drain regions 24 is
1 × 1013cm-2, The channel doping region
The dose for forming 26 is 1 × 1013~ 3 × 10
13cm-2Need to be implanted to the extent that conductivity is reversed.
However, in the case of a tungsten gate, the conductivity is inverted.
No need, injection volume is 5 × 1012cm-2Just a little less
Only, the controllability of the threshold value is improved.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるMO
Sトランジスタは、チャネル部のシリコン基板を掘り込
むものではないので、実質的なチャネル長を短くするこ
とができ、チャネル電流の低下を抑えることができる。
また、基板エッチングを行っていないのでチャネル部が
ダメージを受けることが抑制され、キャリアの移動度の
低下を抑制することができる。また、チャネル長のばら
つきが少なくなり特性のばらつきを少なくすることがで
きる。また、チャネル注入がゲート電極と自己整合的に
行われるため、チャネル部以外のウェル濃度が上昇する
ことを防止することができ、接合容量の上昇を抑え、逆
短チャネル効果を抑制することができる。さらに、ゲー
ト電極とソース・ドレイン領域とが薄いゲート酸化膜を
介して対向することがなくなるので、寄生容量を低減す
ることができる。また、ゲート電極を高融点金属によっ
て形成する場合には、チャネルドープのドーズ量を少な
くすることができ、しきい値電圧の制御性を向上させる
ことができる。さらに、ゲート電極が空乏化することが
なくなるため、ゲート電極の空乏化によってチャネルが
高抵抗化することがなくなり高いオン電流を得ることが
できる。よって、本発明によれば、特性のばらつきが少
なく高速動作が可能で低消費電流のMOSトランジスタ
を提供することができる。As described above, the MO according to the present invention is
Since the S transistor does not dig into the silicon substrate in the channel portion, the substantial channel length can be shortened, and the decrease in channel current can be suppressed.
Further, since the substrate is not etched, damage to the channel portion is suppressed, and a decrease in carrier mobility can be suppressed. In addition, variations in channel length are reduced, and variations in characteristics can be reduced. In addition, since channel implantation is performed in a self-aligned manner with the gate electrode, an increase in well concentration other than the channel portion can be prevented, an increase in junction capacitance can be suppressed, and a reverse short channel effect can be suppressed. . Further, since the gate electrode and the source / drain region do not face each other via the thin gate oxide film, the parasitic capacitance can be reduced. In the case where the gate electrode is formed of a high melting point metal, the dose of channel doping can be reduced, and the controllability of the threshold voltage can be improved. Further, since the gate electrode is not depleted, the channel does not have high resistance due to the depletion of the gate electrode, and a high on-state current can be obtained. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a MOS transistor with small variations in characteristics, capable of high-speed operation, and low current consumption.
【図1】本発明の実施の形態を説明するために工程順の
断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view in the order of steps for describing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例を説明するための工程順断面
図の一部。FIG. 2 is a part of a process order sectional view for explaining one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例を説明するための、図2の工
程に続く工程での工程順断面図。FIG. 3 is a step-by-step cross-sectional view in a step that follows the step of FIG. 2 for explaining one embodiment of the present invention.
【図4】従来例の工程順断面図。FIG. 4 is a sectional view of a conventional example in the order of steps.
【図5】従来例の問題点を説明するための拡大断面図。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view for explaining a problem of the conventional example.
11、21、31 シリコン基板 12 ウェル領域 22、32 pウェル 13 素子分離領域 23、33 LOCOS酸化膜 14 低濃度ソース・ドレイン領域 24、34 n- ソース・ドレイン領域 15 絶縁膜 25、35 シリコン酸化膜 16、26 チャネルドープ領域 17、27、37、ゲート酸化膜 18、28、38 ゲート電極 28a タングステン膜 19 高濃度ソース・ドレイン領域 29、39 n+ ソース・ドレイン領域11, 21, 31 silicon substrate 12 well region 22, 32 p well 13 element isolation region 23, 33 LOCOS oxide film 14 low concentration source / drain region 24, 34 n - source / drain region 15 insulating film 25, 35 silicon oxide film 16, 26 channel doped regions 17, 27, 37, gate oxide films 18, 28, 38 gate electrode 28a tungsten film 19 high concentration source / drain regions 29, 39 n + source / drain regions
Claims (3)
T字状のゲート電極が形成され、ゲート電極の庇部分と
シリコン基板との間に不純物のドープされていない絶縁
膜が形成され、前記ゲート電極の脚部分に整合されて低
濃度ソース・ドレイン領域が形成され、前記ゲート電極
の庇部に整合されて高濃度ソース・ドレイン領域が形成
されていることを特徴とするMOSトランジスタ。1. A T-shaped gate electrode is formed on a silicon substrate via a gate oxide film, and an insulating film not doped with impurities is formed between an eaves portion of the gate electrode and the silicon substrate. A MOS transistor, wherein a low-concentration source / drain region is formed in alignment with a leg portion of a gate electrode, and a high-concentration source / drain region is formed in alignment with an eaves portion of the gate electrode.
成されていることを特徴とする請求項1記載のMOSト
ランジスタ。2. The MOS transistor according to claim 1, wherein said gate electrode is formed of a refractory metal.
1導電型の半導体領域の表面領域内に第2導電型不純物
をドープして低濃度ソース・ドレイン領域を形成する工
程と、 (2)全面に絶縁膜を形成する工程と、 (3)前記絶縁膜を選択的にエッチング除去してチャネ
ル領域となる半導体領域の表面を露出させる開口を形成
する工程と、 (4)前記開口を介して前記半導体領域に不純物をドー
プしてチャネル領域を形成する工程と、 (5)熱酸化を行って露出した半導体領域の表面にゲー
ト酸化膜を形成する工程と、 (6)ゲート電極を形成するための導電体層を形成し、
該導電体層およびその下の前記絶縁膜をパターニングし
てゲート電極を形成する工程と、 (7)前記ゲート電極をマスクに前記半導体領域の表面
領域内に第2導電型不純物をドープして高濃度ソース・
ドレイン領域を形成する工程と、を含み、各工程をこの
順に若しくは前記第(4)の工程と前記第(5)の工程
との順序を逆にして行うことを特徴とするMOSトラン
ジスタの製造方法。(3) a step of forming a low-concentration source / drain region by doping a second conductivity type impurity in a surface region of a first conductivity type semiconductor region surrounded by an element isolation region; (3) a step of forming an insulating film over the entire surface; (3) a step of selectively etching away the insulating film to form an opening exposing a surface of a semiconductor region to be a channel region; and (4) a step of forming an opening through the opening. Forming a channel region by doping the semiconductor region with an impurity by using the method described above; (5) forming a gate oxide film on the exposed surface of the semiconductor region by performing thermal oxidation; and (6) forming a gate electrode. Forming a conductor layer for
Patterning the conductor layer and the insulating film thereunder to form a gate electrode; and (7) doping a second conductivity type impurity into a surface region of the semiconductor region using the gate electrode as a mask. Concentration source
Forming a drain region, wherein each step is performed in this order or the order of the (4) th and (5) th steps is reversed. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18180996A JPH1027901A (en) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Manufacture of mos transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18180996A JPH1027901A (en) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Manufacture of mos transistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027901A true JPH1027901A (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=16107225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18180996A Pending JPH1027901A (en) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Manufacture of mos transistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1027901A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007134432A (en) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Sony Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| CN105047548A (en) * | 2015-06-13 | 2015-11-11 | 复旦大学 | Method for manufacturing 10-nanometer T-shaped gate through electron beam lithography |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP18180996A patent/JPH1027901A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007134432A (en) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Sony Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| CN105047548A (en) * | 2015-06-13 | 2015-11-11 | 复旦大学 | Method for manufacturing 10-nanometer T-shaped gate through electron beam lithography |
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