JPS6316672A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
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- JPS6316672A JPS6316672A JP15981786A JP15981786A JPS6316672A JP S6316672 A JPS6316672 A JP S6316672A JP 15981786 A JP15981786 A JP 15981786A JP 15981786 A JP15981786 A JP 15981786A JP S6316672 A JPS6316672 A JP S6316672A
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- polycrystalline silicon
- forming
- gate electrode
- manufacturing
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- Pending
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
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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、半導体素子の製造方法に係り、詳しくは、M
OSFETのL[l[l構造(Lightly Dop
ed Drain)の製造方法に関するものである。
OSFETのL[l[l構造(Lightly Dop
ed Drain)の製造方法に関するものである。
(従来の技術)
従来のMOSFETのL[lD槽構造製造方法を第2図
及び第3図を用いて説明する。
及び第3図を用いて説明する。
まず、従来の第1のLDD構造を有するMOSFETの
製造方法について、第2図を参照しながら説明すると、
まず、第2図(a)に示されるように、シリコン基板1
1のトランジスタ形成領域にゲート酸化膜12、ゲート
電極13を公知のホトリソエツチング技術によりパター
ニングし、このゲート電極13をマスクとして、イオン
打ち込みを行うことにより、N−領域14を形成する。
製造方法について、第2図を参照しながら説明すると、
まず、第2図(a)に示されるように、シリコン基板1
1のトランジスタ形成領域にゲート酸化膜12、ゲート
電極13を公知のホトリソエツチング技術によりパター
ニングし、このゲート電極13をマスクとして、イオン
打ち込みを行うことにより、N−領域14を形成する。
しかる後、第2図(b)に示されるように、サイドウオ
ール15を形成し、再びイオン打ち込みを行うことによ
り、N″領域16を形成し、アニールを行うことにより
、N−eM域14 N’領域16よりなるLDD構造
が形成される。
ール15を形成し、再びイオン打ち込みを行うことによ
り、N″領域16を形成し、アニールを行うことにより
、N−eM域14 N’領域16よりなるLDD構造
が形成される。
次に、従来の第2のLDD構造を存するMo5FErの
製造方法について、第3図を参照しながら説明すると、
まず、第3図(a)に示されるように、シリコン基板2
1のトランジスタ形成領域にゲート酸化膜22、ゲート
電極23をレジストマスク24を使用し、公知のホトリ
ソエツチング技術により形成する。
製造方法について、第3図を参照しながら説明すると、
まず、第3図(a)に示されるように、シリコン基板2
1のトランジスタ形成領域にゲート酸化膜22、ゲート
電極23をレジストマスク24を使用し、公知のホトリ
ソエツチング技術により形成する。
次に、第3図(b)に示されるように、前記レジストマ
スク24よりも幅の狭いレジストマスク27を用い、ゲ
ート電極22を異方性エツチングにより、一部薄く形成
する。
スク24よりも幅の狭いレジストマスク27を用い、ゲ
ート電極22を異方性エツチングにより、一部薄く形成
する。
しかる後に、この段差を利用して、イオン打ち込みを行
うことにより、一度のイオン打ち込みにより、ゲート電
極22の薄い部分は少量の不純物が注入されることによ
り、N″領域25となり、ゲート電極のない部分はN″
領域26が形成され、この後、アニールを行うことによ
り、L[lD構造が形成される。
うことにより、一度のイオン打ち込みにより、ゲート電
極22の薄い部分は少量の不純物が注入されることによ
り、N″領域25となり、ゲート電極のない部分はN″
領域26が形成され、この後、アニールを行うことによ
り、L[lD構造が形成される。
なお、上記の第2のしno(4造を有するMo5FEr
の製造方法は、例えば、特開昭60−239060号公
報などに開示されている。
の製造方法は、例えば、特開昭60−239060号公
報などに開示されている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、前記第1の方法(第2図)では、イオン
打ち込み工程が2度必要となる。また、前記第2の方法
(第3図)ではパターニングされたゲート電極上へ、更
に、マスク合わせをする必要があり、正確に制御するの
は困難であり、合わせずれによるN−1I域の幅が変動
し、トランジスタ特性の変動が起きる。また、ゲート電
極を薄くエツチングする工程では厚さを制御するのが困
難であり、この厚さのばらつきによるN−領域の濃度の
変化はトランジスタの信頼性に158を与えるという問
題があった。
打ち込み工程が2度必要となる。また、前記第2の方法
(第3図)ではパターニングされたゲート電極上へ、更
に、マスク合わせをする必要があり、正確に制御するの
は困難であり、合わせずれによるN−1I域の幅が変動
し、トランジスタ特性の変動が起きる。また、ゲート電
極を薄くエツチングする工程では厚さを制御するのが困
難であり、この厚さのばらつきによるN−領域の濃度の
変化はトランジスタの信頼性に158を与えるという問
題があった。
本発明は、上記問題点を除去し、特性が変動することが
なく、信頼性の高いLDD構造を有する半導体素子の製
造方法を提供することを目的とする。
なく、信頼性の高いLDD構造を有する半導体素子の製
造方法を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、上記問題点を解決するために、ゲート電極を
多結晶シリコンとその上にシリサイドを形成した2層構
造とし、ゲート電極のパターニングをドライエツチング
で行うと同時に、上部シリサイド膜と多結晶シリコン膜
に段差を形成した後に、イオン打ち込みを行い、この段
差を利用することにより、LDD構造を有する半導体素
子を得るようにしたものである。
多結晶シリコンとその上にシリサイドを形成した2層構
造とし、ゲート電極のパターニングをドライエツチング
で行うと同時に、上部シリサイド膜と多結晶シリコン膜
に段差を形成した後に、イオン打ち込みを行い、この段
差を利用することにより、LDD構造を有する半導体素
子を得るようにしたものである。
(作用)
本発明によれば、ゲート電極を多結晶シリコンとその上
にシリサイドを形成した2N構造とし、ゲート電極のパ
ターニングをドライエツチングで行うと同時に、上部シ
リサイド膜と多結晶シリコン膜に段差を形成した後に、
イオン打ち込みを行い、この段差を利用することにより
、L[lI)構造を有する半導体素子を得るようにした
ので、イオン打ち込み工程は一回ですみ、2度のマスク
合わせを行う必要もなく、工程の簡略化を図ることがで
きる。
にシリサイドを形成した2N構造とし、ゲート電極のパ
ターニングをドライエツチングで行うと同時に、上部シ
リサイド膜と多結晶シリコン膜に段差を形成した後に、
イオン打ち込みを行い、この段差を利用することにより
、L[lI)構造を有する半導体素子を得るようにした
ので、イオン打ち込み工程は一回ですみ、2度のマスク
合わせを行う必要もなく、工程の簡略化を図ることがで
きる。
更に、段差の幅はエツチングの条件により制御されるた
め、段差の幅の変動によるトランジスタの特性の変動は
起こらなくなり、段差の高さは多結晶シリコン層の高さ
であり、N−領域の深さ、4度とも正確に制御すること
ができる。
め、段差の幅の変動によるトランジスタの特性の変動は
起こらなくなり、段差の高さは多結晶シリコン層の高さ
であり、N−領域の深さ、4度とも正確に制御すること
ができる。
(実施例)
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すLDD構造を有する半
導体素子の製造工程断面図である。
導体素子の製造工程断面図である。
この図を参照して、以下本発明の一実施例を示すLDD
構造を有する半導体素子の製造方法について説明する。
構造を有する半導体素子の製造方法について説明する。
まず、シリコン単結晶半導体基板(以下、シリコン基板
と略称する) 31上に選択酸化法により、フィールド
酸化膜32を形成し、アクティブ領域とフィールド領域
を分離する。次に、第1図(a)に示されるように、ア
クティブ領域のシリコン裁板31表面に2’j% %J
化によってゲート酸化膜33を形成し、更に、その上を
含む全面に多結晶ンリコン膜34を1000〜2000
人形成する。この多結晶シリコン■I;!34には導電
性をもたせるために、リン等の不純物を熱拡散法或いは
イオン注入法によりドーピングする。更に、全面にシリ
サイド膜35を2000〜3000人形成する。
と略称する) 31上に選択酸化法により、フィールド
酸化膜32を形成し、アクティブ領域とフィールド領域
を分離する。次に、第1図(a)に示されるように、ア
クティブ領域のシリコン裁板31表面に2’j% %J
化によってゲート酸化膜33を形成し、更に、その上を
含む全面に多結晶ンリコン膜34を1000〜2000
人形成する。この多結晶シリコン■I;!34には導電
性をもたせるために、リン等の不純物を熱拡散法或いは
イオン注入法によりドーピングする。更に、全面にシリ
サイド膜35を2000〜3000人形成する。
その後に、第1図(b)に示されるように、公知のホト
リソグラフィー技術により形成されたレジスト36をマ
スクとして多結晶シリコン膜34及びシリサイド膜35
をドライエツチングする。この際、パワーを50〜10
0W、圧力0.1〜0.3torrとし、ガスSFb
+CaCIPs中のSF、の混合比を20〜50%とす
ることにより、シリサイド膜35はレジスト(マスク)
36よりも、横方向にエツチングされることになり、片
側で0.1〜0.2μmの段差が、第1図(b)のよう
に形成される。
リソグラフィー技術により形成されたレジスト36をマ
スクとして多結晶シリコン膜34及びシリサイド膜35
をドライエツチングする。この際、パワーを50〜10
0W、圧力0.1〜0.3torrとし、ガスSFb
+CaCIPs中のSF、の混合比を20〜50%とす
ることにより、シリサイド膜35はレジスト(マスク)
36よりも、横方向にエツチングされることになり、片
側で0.1〜0.2μmの段差が、第1図(b)のよう
に形成される。
しかる後に、第1図(c)に示されるように、マスク3
6を除去し、リンをイオン打ち込みする。この際、エネ
ルギーを100〜150KeVとすることにより、段差
部分はリンの一部のみがシリコン基板31まで到達する
。この後、アニールを行い、活性化することにより、段
差部の下は浅く、かつ、濃度の薄いN−領域37となり
、ゲート電極でマスクされていない部分は、深<、かつ
、濃度のシ農いN゛領域38となり、LOD構造が形成
される。
6を除去し、リンをイオン打ち込みする。この際、エネ
ルギーを100〜150KeVとすることにより、段差
部分はリンの一部のみがシリコン基板31まで到達する
。この後、アニールを行い、活性化することにより、段
差部の下は浅く、かつ、濃度の薄いN−領域37となり
、ゲート電極でマスクされていない部分は、深<、かつ
、濃度のシ農いN゛領域38となり、LOD構造が形成
される。
次に、第1図(d)に示されるように、絶縁層39を全
面に形成し、その絶縁層にコンタクト穴を形成した後、
そのコンタクト穴を介して金属配線40をN″領域3日
に接続する。
面に形成し、その絶縁層にコンタクト穴を形成した後、
そのコンタクト穴を介して金属配線40をN″領域3日
に接続する。
このようにして、LDD構造を有する半導体素子(門0
SFET)を得ることができる。
SFET)を得ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
(発明の効果)
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のよ
うな効果を奏することができる。
うな効果を奏することができる。
(1)イオン打ち込み工程は一回でLDD構造を形成゛
することができる。また、2度のマスク合わせを行う必
要もなく、工程の簡略化を図ることができる。
することができる。また、2度のマスク合わせを行う必
要もなく、工程の簡略化を図ることができる。
(2)段差の幅はエツチングの条件により制御されるた
め、段差の幅の変動によるトランジスタの特性の変動も
起こらなくなり、段差の高さは多結晶シリコン層の高さ
であり、N−領域の深さ、濃度とも正確に制御すること
ができる。
め、段差の幅の変動によるトランジスタの特性の変動も
起こらなくなり、段差の高さは多結晶シリコン層の高さ
であり、N−領域の深さ、濃度とも正確に制御すること
ができる。
第1図は本発明の一実施例を示すLDD構造を有する半
導体素子の製造工程断面図、第2図は従来の第1のLD
D構造を有するMOSFETの製造工程断面図、第3図
は従来の第2のLDD構造を有するMOSFETの製造
工程断面図である。 31・・・シリコン基板、32・・・フィールド酸化膜
、33・・・ゲート酸化膜、34・・・多結晶シリコン
膜、35・・・シリサイド膜、36・・・レジスト、3
7・・・N−領域、38・・・N″領域39・・・絶縁
層、40・・・金属配線。
導体素子の製造工程断面図、第2図は従来の第1のLD
D構造を有するMOSFETの製造工程断面図、第3図
は従来の第2のLDD構造を有するMOSFETの製造
工程断面図である。 31・・・シリコン基板、32・・・フィールド酸化膜
、33・・・ゲート酸化膜、34・・・多結晶シリコン
膜、35・・・シリサイド膜、36・・・レジスト、3
7・・・N−領域、38・・・N″領域39・・・絶縁
層、40・・・金属配線。
Claims (3)
- (1)LDD構造を有する半導体素子の製造方法におい
て、 (a)第1導電型の基板のゲート形成領域上にゲート酸
化膜及びゲート電極となる多結晶シリコン膜とシリサイ
ド膜を順次形成する工程と、 (b)ドライエッチングにより前記シリサイド膜と多結
晶シリコン膜に段差をつけてゲート電極を形成する工程
と、 (c)イオン打ち込みにより、第2導電型の低濃度層と
高濃度層を一度に形成する工程とを具備してなる半導体
素子の製造方法。 - (2)前記(a)における基板は半導体基板又は半導体
層からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の半導体素子の製造方法。 - (3)前記(c)におけるイオン打ち込みはリン若しく
はヒ素であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の半導体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15981786A JPS6316672A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15981786A JPS6316672A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316672A true JPS6316672A (ja) | 1988-01-23 |
Family
ID=15701894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15981786A Pending JPS6316672A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316672A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311743A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Sony Corp | Mis型半導体装置 |
| US5278098A (en) * | 1991-03-05 | 1994-01-11 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method for self-aligned polysilicon contact formation |
| US10184235B2 (en) | 2013-05-28 | 2019-01-22 | Falcon Waterfree Technologies, Llc | Directional fluid inlet |
-
1986
- 1986-07-09 JP JP15981786A patent/JPS6316672A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311743A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Sony Corp | Mis型半導体装置 |
| US5278098A (en) * | 1991-03-05 | 1994-01-11 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method for self-aligned polysilicon contact formation |
| US10184235B2 (en) | 2013-05-28 | 2019-01-22 | Falcon Waterfree Technologies, Llc | Directional fluid inlet |
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