JPS63314868A - Mos半導体装置の製造方法 - Google Patents

Mos半導体装置の製造方法

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JPS63314868A
JPS63314868A JP62151784A JP15178487A JPS63314868A JP S63314868 A JPS63314868 A JP S63314868A JP 62151784 A JP62151784 A JP 62151784A JP 15178487 A JP15178487 A JP 15178487A JP S63314868 A JPS63314868 A JP S63314868A
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JP
Japan
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thin
film
forming
source
drain
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JP62151784A
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English (en)
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Nobuaki Hotta
堀田 信昭
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D9/00Counting coins; Handling of coins not provided for in the other groups of this subclass
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D1/00Coin dispensers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、MOS半導体装置の製造方法に関し、特に、
ソース・ドレイン領域を不純物イオン注入法により形成
する方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、例えばN型MOS半導体装置のへ遣方法は、第3
図(A)〜第3図(B)に示すようなものとなっていた
即ち、まず第3図(A) K示すように、P型シリコン
基板21上に厚いフィールド酸化膜22を周知のLOC
O8法により形成した後、薄いゲート酸化膜23を熱酸
化法により形成し、該ゲート酸化膜上に多結晶シリコン
ゲート電極24を光食刻法によυ形成し、次いで前記フ
ィールド酸化膜22及び多結晶シリコンゲート電極24
をマスクとして高濃度のヒ素イオンをP型シリコン基板
内のソース・ドレイン形成領域に注入する。
次に第3図(B)に示すように、注入したヒ素イオンを
熱処理によりアニールしてN型ソース・ドレイン25を
形成し、以下周知の方法により、眉間絶縁物としてのリ
ンガラス層26を設け、コンタクト開口部を形成し、ア
ルミ配線層27を形成して、MOS半導体装置が完成す
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のMOS半導体装置の製造方法では、ソー
ス・ドレイン形成の為の高濃度のイオン電荷によりチャ
ージアップが起こり、特に薄いゲート酸化膜が絶縁破壊
を起こして半導体装置の歩留が低下するという欠点があ
る。特に最近のLSIのようにゲート酸化膜厚が300
A以下になってくると、よシ顕著に製造上問題となる。
〔発明の従来技術に対する相違点〕
上述した従来のMOS半導体装置の製造方法に対し、本
発明は薄いゲート絶縁膜上にゲート電極形成後、ソース
・ドレイン形成領域及びゲート電極上に薄い絶縁膜を形
成した後、全面に薄い導電性膜を形成し、形成された薄
い二層膜を通してソース・ドレイン領域形成の為の高濃
度の不純物イオンを注入し、その後前記薄い導電性膜を
除去する工程とを含むという相違点を有する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のMOS半導体装置の製造方法は、一導電型の半
導体基板上に形成された薄いゲート絶縁膜上にゲート電
極を形成した後、該基板のソース・ドレイン形成領域及
びゲート電極上に薄い絶縁膜を形成する工程と、その後
全面に薄い導電性膜を形成する工程と、形成された薄い
二層膜を通して該基板とは逆導電型の不純物イオンを該
基板内に注入してソース・ドレイン領域の為の不純物拡
散層領域を形成する工程と、その後前記薄い導電性膜を
除去する工程とを有している。
そうすると、不純物イオン注入の際に生ずるチャージは
、表面に形成されている薄い導電性膜を通してイオン注
入装置と半導体基板との接触部より外部に放電されるの
で、チャージアップによるゲート絶縁膜の絶縁破壊が防
止できてLSIの歩留が向上する。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図(A)〜第1図(C)は本発明の製造方法の一実
施例を示す断面図である。
まず第1図(A)に示すように、P型シリコン基板11
上に約8000A膜厚の厚いフィールド酸化膜12を周
知のLOCO8法により形成した後、約300A膜厚の
薄いゲート酸化膜13を熱酸化法によシ形成し、該ゲー
ト酸化膜上に多結晶シリコンゲート電極14を光食刻法
により形成する。
次に第1図(B)に示すように、約200A膜厚の薄い
酸化膜15を熱酸化法によシ該ゲート電極上及びソース
・ドレイン形成領域のP型シリコン基板上に形成し、次
いで約200A膜厚の薄い多結晶シリコン16を気相成
長法によシ全面に形成した後、前記フィールド酸化膜1
2及び多結晶シリコンゲート電極14をマスクとして高
濃度5刈015an−2のヒ素イオンを、前記薄い酸化
膜】5と薄い多結晶シリコン16から成る二層膜を通し
てエネルギ150KevでP型シリコン基板内のソース
・ドレイン形成領域に注入する。
次に第1図(C)に示すように、前記薄い多結晶シリコ
ン層16をエツチング除去した後、前記注入したヒ素イ
オンを950℃で熱処理してN型ソース・ドレイン17
を形成し、以下、周知の方法によシ、眉間絶縁の為のリ
ンガラス層18を形成し、コンタクト開口部を形成して
アルミ配線層19を形成して半導体装置が完成する。
第2図(A)〜第2図(C)は本発明の他の実施例を示
す断面図である。本実施例は、相補型MOS半導体装置
の製造方法を示している。
まず、第2図(A)に示すように、周知の方法により、
N型、シリコン基板10】上KP型タウエル02、約8
000A膜厚の厚いフィールド酸化膜103、約300
A膜厚の薄いゲート酸化膜104及び多結晶シリコンゲ
ート電極105を形成した後、約200A膜厚の薄い酸
化膜106を熱酸化法により該ゲート電極上及びソース
・ドレイン形成領域のN型シリコン基板上とP型つェル
上に形成し、次いで、約200A膜厚の薄い多結晶シリ
コン107を気相成長法によシ全面に形成した後、フォ
トレジストを塗布してバターニングし、Nチャンネル側
ソース・ドレイン形成の為のヒ素のイオン注入のマスク
となるフォトレジストパターン108を形成し高濃度5
 X 1015am−”のヒ素イオンを前記フィールド
酸化膜103.多結晶シリコンゲート電極105及びフ
ォトレジストパターン108をマスクとして、前記薄い
酸化膜106と薄い多結晶シリコン107から放る二層
膜を通してエネルギ150KevでP型ウェル102内
のソース・ドレイン形成領域に注入する。
次に第2図(B)に示すように、前記フォトレジストパ
ターン】08を除去した後、新たにPチャンネル側ソー
ス・ドレイン形成の為のボロンのイオン注入のマスクと
なるフォトレジストパターン】09を形成し、高濃度5
X]015(!Tl”のボロンイオンを前記フィールド
酸化膜103.多結晶シリコンケート電極]05及びフ
ォトレジストパターン109をマスクとして、前記薄い
酸化膜106と薄い多結晶シリコン107から成る二層
膜を通してエネルギ30KevでN型シリコン基板】0
1内のソース・ドレイン形成領域に注入する。
次に第2図(C)に示すように、前記フォトレジストパ
ターン109を除去し、さらに薄い多結晶シリコン10
7をエツチング除去して、熱処理をして、N型ソース・
ドレイン111及びP型ソース・トレイン112を形成
する。
次に、図示は省略するが、周知の方法によシ層間絶縁膜
を形成し、コンタクト開口部を形成しアルミ配線層を形
成して相補型MOS半導体装置が完成する。
なお、本実施例においては、二つともソース・ドレイン
形成の為の高濃度のイオン注入工程前に基板全面に形成
する薄い導電性膜として、多結晶シリコンを用いた場合
を示したが、他に金属膜のチタンやタングステン・モリ
ブデン等を用いることも可能であシ、又、前記薄い導電
性膜下部に形成する薄い絶縁膜として、熱酸化法によシ
形成したシリコン酸化膜の場合を示したが、上記導電性
薄膜エツチング除去の際のストッパになればよく気相成
長法による酸化膜や窒化膜等を用いてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によるMOS半導体装置の製
造方法は、半導体基板上に形成された薄いゲート絶縁膜
上にゲート電極を形成した後、該基板のソース・ドレイ
ン形成領域及びゲート電極上に薄い絶縁膜を形成した後
、全面に薄い導電性膜を設け、その二層膜を通してソー
ス・ドレイン形成の為の高濃度の不純物イオン注入を行
なうので、その際に生ずるチャージは、表面に形成され
ている薄い導電性膜を通し【イオン注入装置と半導体基
板との接触部より外部に放電されるので、チャージアッ
プによる薄いゲー) Mb、RHの絶縁破壊が防止でき
て、LSIの歩留向上に寄与できる。
特にゲート酸化膜厚が300A以下になれば、よシ効果
的である。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜第1図(C)は、本発明の一実施例を示
す断面図、第2図(A)〜第2図(C)は本発明の他の
実施例を示す断面図、第3図(A)〜第3図(B)は従
来の製造法を示す断面図である。 11・・・・・・P型シリコン基L12・・・・・・厚
いフィー−ヌド酸化膜、13・・・・・・薄いゲート酸
化膜、】4・・・・・・多結晶シリコンゲート電極、1
5・・・・・・薄い酸化膜、16・・・・・・薄い多結
晶シリコン、】7・・・・・・N型ソース・ドレイン、
18・・・・・・リンガラス層、19・・・・・・アル
ミ配線層、104・・・・・・薄いゲート酸化膜、10
6・・・・・・薄い酸化膜、1o7・川・・薄い多結晶
シリコン、108,110・・・・・・フォトレジスト
、102・・・・・・P型ウェル、】】1・・・・・・
N 型ソース・ドレイン、112・・・・・・Pfiソ
ース・ドレイン。 肩2圀(C)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一導電型の半導体基板上に形成された薄いゲート
    絶縁膜上にゲート電極を形成した後、該基板のソース・
    ドレイン形成領域及びゲート電極上に薄い絶縁膜を形成
    する工程と、その後全面に薄い導電性膜を形成する工程
    と、形成された薄い二層膜を通して該基板とは逆導電型
    の不純物イオンを該基板内に注入してソース・ドレイン
    領域の為の不純物拡散層領域を形成する工程と、その後
    前記薄い導電性膜を除去する工程とを含むことを特徴と
    するMOS半導体装置の製造方法。
  2. (2)ゲート絶縁膜は300Å以下のシリコン酸化膜で
    ある特許請求の範囲第1項記載のMOS半導体装置の製
    造方法。
  3. (3)Pチャンネル側及びNチャンネル側のソース・ド
    レイン領域の少なくとも一方を、不純物イオン注入法で
    形成する相補型MOS半導体装置の製造方法において、
    薄いゲート絶縁膜上にゲート電極を形成した後、ソース
    ・ドレイン形成領域及びゲート電極上に薄い絶縁膜を形
    成する工程と、その後全面に薄い導電性膜を形成する工
    程と、その後厚い膜をマスクとして、前記薄い二層膜を
    通して不純物イオンを注入してソース・ドレイン領域の
    為の不純物拡散層領域を形成する工程と、その後前記薄
    い導電性膜を除去する工程とを含むことを特徴とする相
    補型MOS半導体装置の製造方法。
JP62151784A 1987-10-03 1987-06-17 Mos半導体装置の製造方法 Pending JPS63314868A (ja)

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