JPS6266678A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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】 （発明の技術分野） 本発明は半導体装置の製造方法に関するもので、特に２
重の濃度分布を持つ拡散層の形成に使用されるものであ
る。

〔発明の技術的前日〕

ＭＯ８型半導体装肖１は高耐圧化と微細化とが進んでお
り、これに伴うドレイン端での電界集中によるデバイス
の劣化を避けるため、ドレイン領ｔ４端のチャネル領域
に従来のトレイン領域よりも低濃度の拡散領域を設けた
構造（以下ＧＤＤ：Ｇｒａｄｅ　Ｄｉｓｕｓｅｄ　Ｄｒ
ａｉｎという）が採用されている。

以下、第２図を参照して従来のＧＤＤ構造を持つ半導体
装置の製造方法を説明１“る。第２図は従来の製造方法
による工程別の素子断面を示したものである。まず、第
２図（Ａ）に示すように半導体基板４の表面に、周知の
製造方法によりゲート酸化膜２、素子分離のためのフィ
ールド酸化膜３および多結晶シリコンゲート１を形成す
る。ついで第２図＜８）に示すように、多結晶シリコン
ゲ−ト１とソースおよびドレイン予定領域とを酸化して
薄い酸化膜６を形成したのちに１図示しないｐ＋拡散領
域をレジストで保護してｎ−拡散予定領域を形成するた
めにＰ　〈リン）のイオン注入をおこない、リンドープ
層５を形成づる。ついで第２図（Ｃ）に示すように、図
示しないレジストをいったん除去してＮ２雰囲気中でア
ニールし、ドープしたリン（Ｐ　　）を活性化してｎ−
拡散領域７を形成する。

次に第２図（Ｄ）に示すように、同一の開口部＋　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　＋からｎ　拡散
領域形成用のＡ　　（ヒ素）のイオン注入をおこない、
ヒ素ドープ層８を形成する。

このとき、図示しないｐ　拡散領域をレジストでカバー
するのは、第２図（Ｂ）に示すリンドープ層５の形成時
と同様である。ついでレジストを除去した後、Ｎ２また
は０２′Ｂ囲気中で熱処理をおこなってドープしたヒ素
を活性化し、第２図（Ｅ）に示すようにｎ　拡散領域９
を形成する。後続の工程では、周知の製造方法によって
第２図（Ｆ）に示すようにＣＶＤ膜１０を被着し、コン
タクトホール１１を設ける。そして、このコンタクトホ
ール１１を介して配線パターン１２をｎ　拡散領１ｉｉ
ｔ９と接触させ、半導体装置を完成させる。

〔背景技術の問題点〕

以上説明したように、ＧＤＤ構造を有するＭＯ８型トラ
ンジスタの製造工程においては、通常の工程に比較して
ｎ−拡散領域とｎ　拡散領域とを形成する必要がある。

このため同様な工程を繰り返しおこなう必要があり、従
って単一不純物をソース、ドレインに注入するデバイス
に比して工程が長くなるという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明゛は上記事情を考慮してなされたもので、ＧＤＤ
ｅＭ造を有するＭＯ８型半導体装置の製造工程の短縮を
図ることのできる半導体装置の製造方法を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため本発明は、半導体基板上の注
入阻止膜に設けた開口部を介して、半導体基板に対する
拡散係数が大きい第１の不純物を低濃度に注入すると共
に、拡散係数が小さい第２の不純物を同一の開口部を介
して高濃度に注入する第１の工程と、単一の熱処理を施
して２重の濃度分布を持つ拡散層を形成する第２の工程
とを有する半導体装置の製造方法を提供するものである
。

〔発明の実施例〕

以下第１図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は一実施例に係る製造方法を説明するための工程
別素子断面図である。なお第２図に示したものと同一部
分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

第１図（Ａ）に示す素子分離用のフィールド酸化膜３、
ゲート酸化ｐｌＩ！２、多結晶シリコンゲート１を半導
体基板４の表面に形成する工程は、第２図は（Ａ）に示
す従来技術と同様である。第１図（Ｂ）に示すように、
図示しないｐ＋拡散領域をレジストでカバーした後、ソ
ースおよびドレイン予定領域に形成された薄い酸化膜６
を介してｎ−拡散領域形成用にリン（Ｐ　　）のイオン
注入をおこない、半導体基板４の表面に低濃度のリンド
ープ層１３を形成する。

ついで、同−開化部を介して同様にソースおよびドレイ
ン拡散領域予定部の薄い酸化Ｆ！６を介し＋　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＋てｎ　拡散
領域用にヒ素（Ａ　　　＞のイオン注入をおこない、高
濃度のヒ素ドープ層１４を半導体基板４の表面近傍に形
成する。

ついで第１図（Ｃ）に承りように、レジストを除去した
のちＮ２雰囲気で熱処理を施し、拡散係数の異なる２つ
の不純物リンおよびヒ素を活性化させ、低濃度のｎ−拡
散領域１５と高濃度のｎ＋拡散領１４１６とを同時に形
成させる。このようにすると、ｎ＋領域用のヒ素は拡散
係数が小さいためｎ＋拡散領域１６は浅く形成され、ま
たｎ−領域用のリンは拡散係数が大きいためｎ−拡散領
域１５は深く形成される。以下周知の製造技術により、
第２図（Ｄ）に示すようにＣＶＤ１ｌｕｌ　Ｏを被着し
たのち、コンタクトホール１１を開孔し、このコンタク
トホール１１を介して配線パターン１２をｎ＋拡散領域
と接触させ、素子を完成させる。

なお、上述した工程を採用する際には、リンのイオン注
入のための加速電圧をヒ素のイオン注入のための加速電
圧より低くし、かつリンの注入間をヒ素の注入ｍより、
低く押えることが望ましい。

しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、不純
物の拡散係数と拡散層の深さに応じて調整することもで
きる。

このような条件により２つの不純物を同一の開口部を介
して注入し、１回の熱処理を施すことにより２重の濃度
分布を持つ拡散層を形成することができも。

以上説明した実施例では、半導体基板としてシリコンを
用い、２つの不純物としてそれぞれリンおよびヒ素を用
いたが、半導体基板に対して同一温度で拡散係数が大き
く異なる２つの不純物を用いることにより、シリコン以
外の半導体基板に対しても同様に適用することが可能で
ある。またヒ。

素の代りにアンチモン等も利用することができる。

ｎ型不純物だけでなくｎ型不純物についても適用できる
。

〔発明の効果〕

以上の通り本発明では、半導体基板に対する拡散係数が
大きい第１の不純物を低濃度で注入すると共に、拡散係
数が小さい第２の不純物を高ｉｇ１度で注入し、単一の
熱処理を施して２川の濃度分布を持つ拡散層を形成する
ようにしているので、ＧＤＤ構造を有するＭＯ８型半導
体装ｎの形成に当って工程の短縮と冒造時間の短縮が図
れる半導体５Ａ直の製造方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための工程別素子
断面図、第２図は従来の製造方法を説明するための工程
別素子断面図である。 １３・・・リンドープ層、１４・・・ヒ素ドープ層、１
５°・・・ｎ−拡散領域、１６・・・ｎ＋拡散領域。 出願人代理人　　佐　　膝　　−雄 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上の注入阻止膜に設けた同一の開口部を
   介して濃度の異なる２種類の不純物を拡散し、２重の濃
   度分布を持つ拡散層を形成する半導体装置の製造方法に
   おいて、 前記半導体基板に対する拡散係数が大きい第１の不純物
   を前記開口部を介して低濃度に注入すると共に、拡散係
   数が小さい第２の不純物を前記開口部を介して高濃度に
   注入する第１の工程と、単一の熱処理を施して２重の濃
   度分布を持つ前記拡散層を形成する第２の工程とを有す
   ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 ２、前記半導体基板をシリコンとし、前記第１および第
   ２の不純物をそれぞれリンおよびヒ素とする特許請求の
   範囲第１項記載の半導体装置の製造方法。