JPS61232678A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法Info
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- JPS61232678A JPS61232678A JP60074804A JP7480485A JPS61232678A JP S61232678 A JPS61232678 A JP S61232678A JP 60074804 A JP60074804 A JP 60074804A JP 7480485 A JP7480485 A JP 7480485A JP S61232678 A JPS61232678 A JP S61232678A
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- semiconductor integrated
- mask
- nitride film
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/13—Semiconductor regions connected to electrodes carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. source or drain regions
- H10D62/149—Source or drain regions of field-effect devices
- H10D62/151—Source or drain regions of field-effect devices of IGFETs
Landscapes
- Element Separation (AREA)
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】
〔産業上の第11用分野〕
本発明はMOS型構造の半導体集積回路装置、特に耐放
射線性の向上を図った半導体集積回路装置の製造方法に
関する。
射線性の向上を図った半導体集積回路装置の製造方法に
関する。
近年の高集積MOS型半導体集積回路装置では、素子分
離領域としての厚い酸化膜で画成される領域内にゲート
電極全利用したセルファライン法によってソース・ドレ
イン領域全形成している。このため、第2図のように半
導体基板21に形成されるソース・ドレイン領域22は
ゲート電極23と接するのはもとより、素子分離領域2
4とも接する構造となっている。
離領域としての厚い酸化膜で画成される領域内にゲート
電極全利用したセルファライン法によってソース・ドレ
イン領域全形成している。このため、第2図のように半
導体基板21に形成されるソース・ドレイン領域22は
ゲート電極23と接するのはもとより、素子分離領域2
4とも接する構造となっている。
ところで、このような構造のMOS型トランジスタ、特
にヘチャネルMOS型トランジスタでは、放射線被曝時
に寄生の索子分離MOSトランジスタ(素子分離領域全
ゲート絶縁膜とし、これ金挾む−のMOS型トランジス
タと他のMOS型トランジスタのソースやドレインをソ
ース・ドレイン領域とするM(J)8トランジスタ〕の
サブスレッシ曹ルドIノーり電流の急激な増力n’fl
:生じるため、耐放射線性が要求きれる用途には適当で
ない。
にヘチャネルMOS型トランジスタでは、放射線被曝時
に寄生の索子分離MOSトランジスタ(素子分離領域全
ゲート絶縁膜とし、これ金挾む−のMOS型トランジス
タと他のMOS型トランジスタのソースやドレインをソ
ース・ドレイン領域とするM(J)8トランジスタ〕の
サブスレッシ曹ルドIノーり電流の急激な増力n’fl
:生じるため、耐放射線性が要求きれる用途には適当で
ない。
本発明者の検討によれば、前述のり−ク電流が増加する
原因が放射線被曝中に酸化膜中に蓄積する正電荷と、酸
化膜−シリコン境界の界面準位の増加であジ、これらは
酸化膜厚が厚い程多くなる。
原因が放射線被曝中に酸化膜中に蓄積する正電荷と、酸
化膜−シリコン境界の界面準位の増加であジ、これらは
酸化膜厚が厚い程多くなる。
このため、耐放射線性を得るためには、MOS型トラン
ジスタの場合ソース・ドレイン領域全素子分離用の厚い
酸化膜領域から離した万が寄生リークの影響を防止する
上で有効である。
ジスタの場合ソース・ドレイン領域全素子分離用の厚い
酸化膜領域から離した万が寄生リークの影響を防止する
上で有効である。
このようなことから、第3図に示す構造が提案されるに
到っている。図はNチャネルMOS型トランジスタの例
であジ、ゲート電極23と共VCM08型トランジスタ
全構成するN型ソース・ドレイン領域22の周囲でかつ
厚い酸化膜からなる素子分離領域24の内側位置に、1
017〜10”an”程度の高#度のP型反転防止層2
5全形成した構成となっている。
到っている。図はNチャネルMOS型トランジスタの例
であジ、ゲート電極23と共VCM08型トランジスタ
全構成するN型ソース・ドレイン領域22の周囲でかつ
厚い酸化膜からなる素子分離領域24の内側位置に、1
017〜10”an”程度の高#度のP型反転防止層2
5全形成した構成となっている。
そして、この構造ではソース・ドレイン領域22の形成
に際して前述のようなセルファライン法全利用すること
かで@ないため、その製造方法には例えば第419(A
)、(B)に示す方法が採用される3、即ち、同図(A
)のように、シリコン基板21に素子分離領域24を常
法の選択酸化法によって形成した後、図外のマスク全相
いた選択イオン注入法によってP型反転防止層25を形
成する。そして、ゲート酸化膜26およびゲート電極2
3等全形成した上で、全面にシリコン窒化膜等のマスク
材層27ケ形成し、かつその上にフォトレジスト層路を
形成してこれ全バターニングする。しかる上で、このフ
ォトレジスト層28をマスクにしてマスク拐層27を図
示のようにエツチングし、その上で同図03)のように
7オトレジスト層28全除去し。
に際して前述のようなセルファライン法全利用すること
かで@ないため、その製造方法には例えば第419(A
)、(B)に示す方法が採用される3、即ち、同図(A
)のように、シリコン基板21に素子分離領域24を常
法の選択酸化法によって形成した後、図外のマスク全相
いた選択イオン注入法によってP型反転防止層25を形
成する。そして、ゲート酸化膜26およびゲート電極2
3等全形成した上で、全面にシリコン窒化膜等のマスク
材層27ケ形成し、かつその上にフォトレジスト層路を
形成してこれ全バターニングする。しかる上で、このフ
ォトレジスト層28をマスクにしてマスク拐層27を図
示のようにエツチングし、その上で同図03)のように
7オトレジスト層28全除去し。
へ型不純物全イオン注入してソース・ドレイン領域22
を形成している。
を形成している。
なお、マスク材層27に使用する理由は、通常高注入量
のイオン注入に対しては剥離性、出ガス等の問題から7
オトレジストをそのままマスクに利用できないためでる
る〇 〔発明が解決しようとする問題点〕 前述した従来の製造方法では、ソース・ドレイン領域2
2の寸法精度はマスク材層27のエツチング精度によっ
て決定されるが、マスク材層27のエツチングにはウェ
ットエツチング法を利用しているために、マスク材層の
厚さのバラツキやエツチングのバラツキによってマスク
材層27のパターン寸法精度を2〜3μm以下に抑える
ことにかなり難かしい。
のイオン注入に対しては剥離性、出ガス等の問題から7
オトレジストをそのままマスクに利用できないためでる
る〇 〔発明が解決しようとする問題点〕 前述した従来の製造方法では、ソース・ドレイン領域2
2の寸法精度はマスク材層27のエツチング精度によっ
て決定されるが、マスク材層27のエツチングにはウェ
ットエツチング法を利用しているために、マスク材層の
厚さのバラツキやエツチングのバラツキによってマスク
材層27のパターン寸法精度を2〜3μm以下に抑える
ことにかなり難かしい。
このため、従来方法では寸法精度のバラツキを予め見込
んでソース・ドレイン領域22の重ね合せ精#(第4図
(B)のA)やソース・ドレイン領域22の大きさく同
図(13)のB)全かなり大きく取る必要があり、半導
体集積回路装置の高集積化の障害になっている。
んでソース・ドレイン領域22の重ね合せ精#(第4図
(B)のA)やソース・ドレイン領域22の大きさく同
図(13)のB)全かなり大きく取る必要があり、半導
体集積回路装置の高集積化の障害になっている。
本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、素子分離領
域の形成後にマスクを用いた選択イオン注入法によって
前記素子分離領域の内側に沿って反転防止層全形成する
工程と、前記素子分離領域で画成された素子領域にゲー
ト電極全形成するニー5= 程と、前記反転防止層を覆う一方でこれ以外の素子領域
を開口する窒化膜を、そのm上に設けたマスク全利用し
た異方性エツチング法によりノくターン形成する工程と
、この窒化膜および前記ゲート電極ヲマスクとしたセル
ファラインによりイオン注入を行なってソース・ドレイ
ン領域全形成する工程とを含んで構成される。
域の形成後にマスクを用いた選択イオン注入法によって
前記素子分離領域の内側に沿って反転防止層全形成する
工程と、前記素子分離領域で画成された素子領域にゲー
ト電極全形成するニー5= 程と、前記反転防止層を覆う一方でこれ以外の素子領域
を開口する窒化膜を、そのm上に設けたマスク全利用し
た異方性エツチング法によりノくターン形成する工程と
、この窒化膜および前記ゲート電極ヲマスクとしたセル
ファラインによりイオン注入を行なってソース・ドレイ
ン領域全形成する工程とを含んで構成される。
次に、本発明について図面全参照して説明する。
第1図(5)〜@)は本発明をP型シリコン基板上にN
チャネルM OS型トランジスタを形成する場合に適用
した実施例をその工程順に示す図である。
チャネルM OS型トランジスタを形成する場合に適用
した実施例をその工程順に示す図である。
先ず、第1図(A)のように、P型シリコン基板1に選
択酸化法(LOCO8法)音用いてフィールド酸化膜2
を形成し、かつこのフィールド酸化膜2で画成される素
子領域には400八程度の厚さのゲート酸化膜3を形成
する。そE、2て、全面に形成したフォトレジスト層4
′fr、フォトリングラフィ技術によってバターニング
し、前記フィールド酸化膜2の内側縁に沿う部分全開口
したマスク金形成する。
択酸化法(LOCO8法)音用いてフィールド酸化膜2
を形成し、かつこのフィールド酸化膜2で画成される素
子領域には400八程度の厚さのゲート酸化膜3を形成
する。そE、2て、全面に形成したフォトレジスト層4
′fr、フォトリングラフィ技術によってバターニング
し、前記フィールド酸化膜2の内側縁に沿う部分全開口
したマスク金形成する。
その上で、ボロン等のP型不純物全シリコン基板1に導
入し、フィールド酸化膜2の内側縁に沿って反転防止層
5を形成する。なお、この反転防止層5は表面濃度が川
17〜10180113程度になるようにイオン注入全
行なf)。
入し、フィールド酸化膜2の内側縁に沿って反転防止層
5を形成する。なお、この反転防止層5は表面濃度が川
17〜10180113程度になるようにイオン注入全
行なf)。
次いで、前記フォトレジスト膜4を除去した後、全面に
多結晶シリコン等のゲート電極材’に500OA程度の
厚さに形成し、フォトリングラフィ技術によるエツチン
グを行なって同図■)のように所要パターン形状のゲー
ト電極6を形成する。
多結晶シリコン等のゲート電極材’に500OA程度の
厚さに形成し、フォトリングラフィ技術によるエツチン
グを行なって同図■)のように所要パターン形状のゲー
ト電極6を形成する。
続いて同図<C)のように、500A程度の熱酸化膜7
全形成した後、全面にt 000 A程度のシリコン窒
化膜8を形成し、更にその上に7メトレジスト層9全再
び形成する。そして、前述のい)の工程におけるフォト
レジスト層9の開口内縁、つまり反転防止層5の内側縁
に沿うパターン形状のフォトマスク(図示せず)を用い
たフォトリソグラフィ技術によって7オトレジスト層9
全バターニングする。その上で、このフォトレジスト層
9全マスクにしてシリコン窒化膜8を異方性エツチング
によシバターニングする。このとき、異方性エツチング
を用いていることと、シリコン窒化膜8の膜厚が100
OA程度と薄いことの2つの理由から、シリコン窒化膜
8のパターン形状はフォトレジスト層9のパターン形状
と殆んど一致し、寸法精度に極めて高いものを得ること
ができる。
全形成した後、全面にt 000 A程度のシリコン窒
化膜8を形成し、更にその上に7メトレジスト層9全再
び形成する。そして、前述のい)の工程におけるフォト
レジスト層9の開口内縁、つまり反転防止層5の内側縁
に沿うパターン形状のフォトマスク(図示せず)を用い
たフォトリソグラフィ技術によって7オトレジスト層9
全バターニングする。その上で、このフォトレジスト層
9全マスクにしてシリコン窒化膜8を異方性エツチング
によシバターニングする。このとき、異方性エツチング
を用いていることと、シリコン窒化膜8の膜厚が100
OA程度と薄いことの2つの理由から、シリコン窒化膜
8のパターン形状はフォトレジスト層9のパターン形状
と殆んど一致し、寸法精度に極めて高いものを得ること
ができる。
次いで、同図(Illのように、フォトレジスト層9全
剥離した後に−H前記酸化膜7ヶウェットエッチングで
除去し、かつシリコン窒化膜8ケマスクとして利用して
再酸化全行ない、200A程度のシリコン酸化膜10に
形成する。その後、ヒ累等のへ型不純物を7Qkev、
10 an2 程度のドーズ1゛で注入し、ゲート電極
6とシリコン窒化膜8葡利用したセルファライン的手法
によってへ型のソース・ドレイン領域11を形成する。
剥離した後に−H前記酸化膜7ヶウェットエッチングで
除去し、かつシリコン窒化膜8ケマスクとして利用して
再酸化全行ない、200A程度のシリコン酸化膜10に
形成する。その後、ヒ累等のへ型不純物を7Qkev、
10 an2 程度のドーズ1゛で注入し、ゲート電極
6とシリコン窒化膜8葡利用したセルファライン的手法
によってへ型のソース・ドレイン領域11を形成する。
以下、シリコン窒化膜8を除去し、層間絶縁膜12、ソ
ース・ドレイン電極13、保護膜14を形成することに
より、同図(E)のように耐放射線の高いヘチャネルM
CI型トランジスタケ完成できる。
ース・ドレイン電極13、保護膜14を形成することに
より、同図(E)のように耐放射線の高いヘチャネルM
CI型トランジスタケ完成できる。
したがって、この方法によれは、ソース・ドレイン領域
11を形成する際にマスクとして使用するシリコン窒化
膜8のバターニングを、フォトレジスト層9をマスクと
した異方性エツチングにより行なっているため、高い寸
法精度で形成することができる。したがって、第1図0
に示すソース・ドレイン領域11の重ね合せ精度Alや
ソース・ドレイン領域11の大きさBtk小さくでき、
索子の微細化を図って半導体集積回路装置の高集積化を
達成することができる。
11を形成する際にマスクとして使用するシリコン窒化
膜8のバターニングを、フォトレジスト層9をマスクと
した異方性エツチングにより行なっているため、高い寸
法精度で形成することができる。したがって、第1図0
に示すソース・ドレイン領域11の重ね合せ精度Alや
ソース・ドレイン領域11の大きさBtk小さくでき、
索子の微細化を図って半導体集積回路装置の高集積化を
達成することができる。
なお、反転防止層5によりMOS型トランジスタの耐放
射線性が向上できることは言うまでもない。
射線性が向上できることは言うまでもない。
以上の説明はへチャネルMOS型トランジスタ形成工程
のみについて述べたものであり、他の工程との組合せは
任意である。例えば、相補型の耐放線性MOS型半導体
集積回路装置を製造する場合、PチャネルMOS型トラ
ンジスタのソース・ドレイン領域の形成は前述の方法を
用いる必要はなく、通常のマスク材を用いた従来方法で
行なうことができる。
のみについて述べたものであり、他の工程との組合せは
任意である。例えば、相補型の耐放線性MOS型半導体
集積回路装置を製造する場合、PチャネルMOS型トラ
ンジスタのソース・ドレイン領域の形成は前述の方法を
用いる必要はなく、通常のマスク材を用いた従来方法で
行なうことができる。
また、前記笑施例においてはシリコン酸化膜7を一旦取
除いて再酸化全行なっているが、この工程は省略しても
よい。
除いて再酸化全行なっているが、この工程は省略しても
よい。
以上説明したように本発明は、索子分離領域の内側に沿
って反転防止層全形成した後に、これを轡って素子細板
を開口する窒化膜?その直上に設けたマスク會利用した
異方性エツチング法によってパターン形成しているので
、この窒イヒ膜の寸法N度を向上し、この窒化膜をマス
クとして形成するソース・ドレイン領域音高精度なもの
にできるので、耐放射線性の優れた半導体集積回路装置
を高集積に形成することができる。
って反転防止層全形成した後に、これを轡って素子細板
を開口する窒化膜?その直上に設けたマスク會利用した
異方性エツチング法によってパターン形成しているので
、この窒イヒ膜の寸法N度を向上し、この窒化膜をマス
クとして形成するソース・ドレイン領域音高精度なもの
にできるので、耐放射線性の優れた半導体集積回路装置
を高集積に形成することができる。
第1図(5)〜(ハ)は本発明方法の一実施例全説明す
るための工程断面図、第2図は従来のM OS型トラン
ジスタの断面図、第3図は従来の改良されたMOS型ト
ランジスタの断面図、第4図(5)、σ3)は従来の製
造方法全説明するための工程断面図である。 1・・・シリコン基板、2・・フィールド酸化膜(素子
分離領域)、3・・・ゲート酸化膜、4・・・フォトレ
ジスト膜、5・・・反転防止層、6・・・グー)!極、
8・・・シリコン窒化膜(マスク材)、9・・・フォト
レジスト層、11・・・ソース・ドレイン領域、12・
・・層間絶縁膜、13・・・ソース・ドレイン電極、1
4・・・保獲膜。 zl−−− 一、11・せ↓≦ Zター−− ンリJノ墨不仄 ソース・トレイシ々莫五に ゲ二ト囁y極 プビルド酸イ陳 及−転1大−正眉 7スゲ廿
るための工程断面図、第2図は従来のM OS型トラン
ジスタの断面図、第3図は従来の改良されたMOS型ト
ランジスタの断面図、第4図(5)、σ3)は従来の製
造方法全説明するための工程断面図である。 1・・・シリコン基板、2・・フィールド酸化膜(素子
分離領域)、3・・・ゲート酸化膜、4・・・フォトレ
ジスト膜、5・・・反転防止層、6・・・グー)!極、
8・・・シリコン窒化膜(マスク材)、9・・・フォト
レジスト層、11・・・ソース・ドレイン領域、12・
・・層間絶縁膜、13・・・ソース・ドレイン電極、1
4・・・保獲膜。 zl−−− 一、11・せ↓≦ Zター−− ンリJノ墨不仄 ソース・トレイシ々莫五に ゲ二ト囁y極 プビルド酸イ陳 及−転1大−正眉 7スゲ廿
Claims (1)
- 1、素子としてNチャネルMOS型トランジスタを有す
る半導体集積回路装置の製造方法において、素子領域を
画成する素子分離領域の内側に沿って反転防止層を形成
する工程と、前記素子領域にゲート電極を形成する工程
と、前記反転防止層を覆う一方でその余の素子領域を開
口する窒化膜を、その直上に設けたマスクを利用した異
方性エッチング法によってパターン形成する工程と、こ
の窒化膜および前記ゲート電極をマスクとしたセルフア
ラインによりイオン注入を行なってソース・ドレイン領
域を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体集
積回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074804A JPS61232678A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074804A JPS61232678A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232678A true JPS61232678A (ja) | 1986-10-16 |
| JPH0422345B2 JPH0422345B2 (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=13557859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60074804A Granted JPS61232678A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232678A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01228174A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH02153571A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-13 | Nec Corp | 耐放射線性mis型半導体集積回路の製造方法 |
| JPH02309665A (ja) * | 1989-05-25 | 1990-12-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP60074804A patent/JPS61232678A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01228174A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH02153571A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-13 | Nec Corp | 耐放射線性mis型半導体集積回路の製造方法 |
| JPH02309665A (ja) * | 1989-05-25 | 1990-12-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422345B2 (ja) | 1992-04-16 |
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