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JP2001160621A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number
JP2001160621A
JP2001160621A JP34134699A JP34134699A JP2001160621A JP 2001160621 A JP2001160621 A JP 2001160621A JP 34134699 A JP34134699 A JP 34134699A JP 34134699 A JP34134699 A JP 34134699A JP 2001160621 A JP2001160621 A JP 2001160621A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
forming
region
semiconductor device
semiconductor substrate
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34134699A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoko Matsuda
友子 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP34134699A priority Critical patent/JP2001160621A/en
Publication of JP2001160621A publication Critical patent/JP2001160621A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a semiconductor device for simplifying the control of the profile of the impurity of a pocket area, and for obtaining satisfactory transistor characteristics. SOLUTION: This method for manufacturing a semiconductor device comprises a process for forming a gate insulating film on the surface of a first conductive semiconductor substrate, a process for forming a gate electrode on the gate insulating film, a process for forming an amorphous layer at least on the surface of the semiconductor substrate, a process for forming a pocket area by introducing first conductive impurity into the surface of the semiconductor substrate, and a process for forming a source drain area by introducing second conductive impurity into the surface of the semiconductor substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特にトランジスタの製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】トランジスタの微細化に伴い、トランジ
スタの短チャネル効果は深刻な問題になってくる。短チ
ャネル効果を抑制するために、ウェルおよびソースドレ
イン(以下、SD)領域の不純物プロファイルのコント
ロールが重要な課題となる。SD領域の不純物プロファ
イルをコントロールするための手法の一つとして、従来
の半導体装置の製造方法では、SD領域の不純物とは逆
の導電型の不純物を、SD領域を取り囲む様に導入する
手法が採用されてきた。このようにして形成されたポケ
ット領域の不純物が、SD領域の不純物のチャネル長方
向への拡散を抑制し、その結果短チャネル効果を抑える
働きをすることが期待されてきた。
2. Description of the Related Art With the miniaturization of transistors, the short channel effect of transistors becomes a serious problem. In order to suppress the short channel effect, it is important to control an impurity profile in a well and a source / drain (hereinafter, SD) region. As one of the methods for controlling the impurity profile of the SD region, in the conventional method of manufacturing a semiconductor device, a method of introducing an impurity of a conductivity type opposite to that of the impurity in the SD region so as to surround the SD region is employed. It has been. It has been expected that the impurity in the pocket region formed in this way suppresses diffusion of the impurity in the SD region in the channel length direction, and as a result, functions to suppress the short channel effect.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体装置の製造方法においては、SD不純物
の電界の影響でポケット領域の不純物がSDに再分布す
る現象が起こりやすいという問題が生じていた。この現
象は、急峻なプロファイルを持つAs(ヒ素)、Sn
(アンチモン)などでSDが形成されたNMOSにおい
て特に顕著に見られていた。そのため、特にNMOSに
おける短チャネル効果の抑制効果が小さくなってしまう
という問題があった。
However, in the above-mentioned conventional method for manufacturing a semiconductor device, there is a problem that the impurity in the pocket region is likely to be redistributed into SD under the influence of the electric field of the SD impurity. . This phenomenon is caused by the sharp profile of As (arsenic), Sn
This phenomenon was particularly prominent in NMOS in which SD was formed by (antimony) or the like. Therefore, there is a problem that the effect of suppressing the short channel effect in the NMOS in particular is reduced.

【0004】本発明は、このような従来技術における問
題に鑑みてなされたものであって、ポケット領域の不純
物のプロファイルのコントロールを容易にし、良好なト
ランジスタ特性を得ることを可能とする半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems in the prior art, and is intended to provide a semiconductor device capable of easily controlling a profile of impurities in a pocket region and obtaining excellent transistor characteristics. It is intended to provide a manufacturing method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本出
願第1の発明は、第一導電型からなる半導体基板表面に
ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上に
ゲート電極を形成する工程と、少なくとも前記半導体基
板表面にアモルファス層を形成する工程と、前記半導体
基板表面に第一導電型からなる不純物を導入してポケッ
ト領域を形成する工程と、前記半導体基板表面に第二導
電型からなる不純物を導入してソースドレイン領域を形
成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の
製造方法である。このように、本出願第1の発明の半導
体装置の製造方法によれば、ポケット領域を形成する前
に同領域にアモルファス層を形成する。これによりポケ
ット領域の不純物がアモルファス/Si(シリコン)界
面に引き寄せられるので、ポケット領域の不純物がSD
中に再分布する現象を抑制することが可能になる。した
がって、ポケット領域の不純物のプロファイルのコント
ロールを容易にし、良好なトランジスタ特性を得ること
が可能になる。
According to a first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, there is provided a step of forming a gate insulating film on a surface of a semiconductor substrate of a first conductivity type, and forming a gate electrode on the gate insulating film. Forming an amorphous layer on at least the semiconductor substrate surface, introducing a first conductive type impurity into the semiconductor substrate surface to form a pocket region, and forming a second pocket region on the semiconductor substrate surface. Forming a source / drain region by introducing impurities of a conductivity type. As described above, according to the method for manufacturing a semiconductor device of the first invention of the present application, an amorphous layer is formed in a pocket region before the pocket region is formed. As a result, impurities in the pocket region are attracted to the amorphous / Si (silicon) interface, so that impurities in the pocket region are reduced to SD.
It becomes possible to suppress the phenomenon of redistribution inside. Therefore, it is possible to easily control the profile of the impurity in the pocket region and to obtain good transistor characteristics.

【0006】また本出願第2の発明は、本出願第1の発
明の半導体装置の製造方法において、前記アモルファス
層を形成する工程は、Ge(ゲルマニウム)を導入する
ことにより実施されることを特徴とする。このように、
本出願第2の発明の半導体装置の製造方法によれば、G
eを導入することにより前記アモルファス層を形成す
る。したがって、SD不純物の活性化率を向上すること
が可能になり、SDを低抵抗化することが可能になる。
したがって、良好なトランジスタ特性を得ることが可能
になるという利点が得られる。
According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect of the present invention, the step of forming the amorphous layer is performed by introducing Ge (germanium). And in this way,
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the second invention of the present application, G
The amorphous layer is formed by introducing e. Therefore, the activation rate of the SD impurity can be improved, and the resistance of the SD can be reduced.
Therefore, there is an advantage that good transistor characteristics can be obtained.

【0007】また本出願第3の発明は、本出願第2の発
明の半導体装置の製造方法において、前記ポケット領域
を形成する工程は、In(インジウム)を導入すること
により実施されることを特徴とする。すなわち、本出願
第3の発明の半導体装置の製造方法によれば、Geを導
入することによりアモルファス層を形成し、さらにIn
を導入することによりポケット領域を形成する。このよ
うに、本出願第3の発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、短チャネル効果を抑制する効果が高い反面、SD中
への再分布が起こりやすいInによりポケット領域を形
成する場合、Inの導入前にGeを導入してアモルファ
ス層を形成する。したがって、InがSD中に再分布す
る現象を抑制することができるため、短チャネル効果の
小さい良好なトランジスタ特性を得ることが可能にな
る。さらに、温度によるトランジスタの特性変動を小さ
くすることも可能になる。
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the second aspect of the present invention, the step of forming the pocket region is performed by introducing In (indium). And That is, according to the semiconductor device manufacturing method of the third invention of the present application, an amorphous layer is formed by introducing Ge,
To form a pocket region. As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the third invention of the present application, although the short channel effect is highly suppressed, when the pocket region is formed of In which is likely to be redistributed into SD, In Before the introduction of Ge, Ge is introduced to form an amorphous layer. Therefore, since the phenomenon of redistribution of In into SD can be suppressed, it is possible to obtain good transistor characteristics with a small short-channel effect. Further, variation in characteristics of the transistor due to temperature can be reduced.

【0008】また本出願第4の発明は、本出願第1乃至
第3の何れか一の発明の半導体装置の製造方法におい
て、前記アモルファス層を形成する工程は、イオン注入
法により実施されることを特徴とする。このように、本
出願第4の発明の半導体装置の製造方法によれば、前記
アモルファス層は、半導体基板表面のアモルファス化が
起こりやすいイオン注入法により形成される。そのた
め、ポケット領域の不純物をアモルファス/Si界面に
引き寄せる効果を高めることができるので、ポケット領
域の不純物がSD中に再分布する現象を抑制する効果が
高くなる。したがって、ポケット領域の不純物のプロフ
ァイルのコントロールがさらに容易になり、良好なトラ
ンジスタ特性を得ることが可能になる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first to third aspects of the present invention, the step of forming the amorphous layer is performed by an ion implantation method. It is characterized by. Thus, according to the method for manufacturing a semiconductor device of the fourth invention of the present application, the amorphous layer is formed by an ion implantation method in which the surface of the semiconductor substrate is likely to be amorphized. Therefore, the effect of attracting impurities in the pocket region to the amorphous / Si interface can be enhanced, and the effect of suppressing the phenomenon in which the impurities in the pocket region are redistributed in SD increases. Therefore, control of the profile of the impurity in the pocket region is further facilitated, and good transistor characteristics can be obtained.

【0009】また本出願第5の発明は、本出願第1乃至
第4の何れか一の発明の半導体装置の製造方法におい
て、前記アモルファス層を形成する工程は、Geをイオ
ン注入法により5E13cm−2以上の注入ドーズ量で
導入することにより実施されることを特徴とする。また
本出願第6の発明は、本出願第1乃至第5の何れか一の
発明の半導体装置の製造方法において、前記アモルファ
ス層を形成する工程は、Geをイオン注入法により5k
eV以上の注入エネルギーで導入することにより実施さ
れることを特徴とする。このように、本出願第5または
第6の発明の半導体装置の製造方法によれば、前記アモ
ルファス層は、半導体基板表面のアモルファス化が起こ
りやすい5E13cm−2以上の注入ドーズ量、または
5keV以上の注入エネルギーを条件としたイオン注入
法により形成される。そのため、ポケット領域の不純物
をアモルファス/Si界面に引き寄せる効果を高めるこ
とができるので、ポケット領域の不純物がSD中に再分
布する現象を抑制する効果が高くなる。したがって、ポ
ケット領域の不純物のプロファイルのコントロールがさ
らに容易になり、良好なトランジスタ特性を得ることが
可能になる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, the step of forming the amorphous layer is performed by implanting Ge by ion implantation at 5E13 cm−. It is characterized by being implemented by introducing at an implantation dose of two or more. According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, the step of forming the amorphous layer includes the step of forming Ge by ion implantation at 5k.
It is characterized by being implemented by introducing with an implantation energy of eV or more. As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the fifth or sixth invention of the present application, the amorphous layer has an implantation dose of 5E13 cm−2 or more, or 5 keV or more, in which the surface of the semiconductor substrate tends to be amorphized. It is formed by ion implantation under the condition of implantation energy. Therefore, the effect of attracting impurities in the pocket region to the amorphous / Si interface can be enhanced, and the effect of suppressing the phenomenon in which the impurities in the pocket region are redistributed in SD increases. Therefore, control of the profile of the impurity in the pocket region is further facilitated, and good transistor characteristics can be obtained.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態におけ
る半導体装置の製造方法を図1および図2を参照して説
明する。図1および図2は本発明の実施の形態における
半導体装置の製造方法の工程図である。まず図1(a)
に示される様に、例えばSi(シリコン)からなる半導
体基板1上にCMP(Chemical mechan
ical polishing)法によりトレンチ素子
分離2を形成する。続いてイオン注入法により所定のP
MOS領域3およびNMOS領域4にそれぞれnウェル
(図示せず)、およびpウェル(図示せず)を形成す
る。次に、例えば熱酸化膜からなるゲート絶縁膜5を例
えば3nm成長し、ゲート電極6用の例えばポリシリコ
ンを、CVD(Chemical Vapor Dep
osition)法により例えば150nm成長する。
次にレジストマスク(図示せず)を全面に塗布してKR
Fステッパーで露光した後、現像を行いレジストマスク
をパターニングする。その後レジストマスクをマスクに
ポリシリコンをドライエッチングでエッチバックし、ゲ
ート電極6を形成する。
Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 are process diagrams of a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. First, FIG.
As shown in FIG. 1, a CMP (Chemical mechanical) is formed on a semiconductor substrate 1 made of, for example, Si (silicon).
The trench element isolation 2 is formed by an electrical polishing method. Subsequently, a predetermined P
An n-well (not shown) and a p-well (not shown) are formed in the MOS region 3 and the NMOS region 4, respectively. Next, a gate insulating film 5 made of, for example, a thermal oxide film is grown to a thickness of, for example, 3 nm, and polysilicon for the gate electrode 6, for example, is deposited by CVD (Chemical Vapor Depth).
For example, it is grown to a thickness of 150 nm by the position method.
Next, a resist mask (not shown) is applied on the entire surface and KR
After exposure with an F stepper, development is performed and the resist mask is patterned. Thereafter, the polysilicon is etched back by dry etching using the resist mask as a mask to form a gate electrode 6.

【0011】次に図1(b)に示される様に、PMOS
領域3をレジストマスク7で覆い、NMOS領域4の半
導体基板1の表面にアモルファス層8を形成する。アモ
ルファス層8を形成する工程は、半導体基板1表面のア
モルファス化の起こりやすさの観点からイオン注入法に
より実施されることが望ましい。また、アモルファス層
8を形成する工程はGe(ゲルマニウム)、Si、Ar
(アルゴン)などを導入することにより実施されるが、
ソースドレイン(以下、SD)不純物の活性化率が向上
するという観点からGeを導入することにより実施され
ることが望ましい。以上の観点からアモルファス層8を
形成する工程は、Geをイオン注入法により導入するこ
とにより実施されることが望ましい。この際さらに半導
体基板1表面のアモルファス化の起こり易さから、その
注入エネルギーは5keV以上、注入ドーズ量は5E1
3cm−2以上であることが望ましい。この場合、例え
ば注入エネルギー30keV、注入ドーズ量5E14c
m−2、角度30度の回転注入によるイオン注入法でG
eを導入する。
Next, as shown in FIG.
The region 3 is covered with a resist mask 7, and an amorphous layer 8 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 in the NMOS region 4. The step of forming the amorphous layer 8 is desirably performed by an ion implantation method from the viewpoint of the possibility that the surface of the semiconductor substrate 1 becomes amorphous. The step of forming the amorphous layer 8 includes Ge (germanium), Si, Ar
(Argon), etc.
It is desirable to perform the process by introducing Ge from the viewpoint of improving the activation rate of source / drain (hereinafter, SD) impurities. From the above viewpoint, the step of forming the amorphous layer 8 is desirably performed by introducing Ge by an ion implantation method. At this time, the implantation energy is 5 keV or more and the implantation dose is 5E1 because the surface of the semiconductor substrate 1 is more likely to become amorphous.
It is desirably 3 cm-2 or more. In this case, for example, the implantation energy is 30 keV and the implantation dose is 5E14c.
G by ion implantation by m-2, rotation implantation at an angle of 30 degrees
e.

【0012】続けてNMOS領域4の半導体基板1の表
面にp型不純物を導入し、NMOSポケット領域9を形
成する。ここで、アモルファス層8を形成する工程はG
eを導入することにより実施し、かつNMOS領域4の
ポケット領域9を形成する工程はイオン注入法等を用い
てIn(インジウム)を導入することにより実施するこ
とが望ましい。Inは、短チャネル効果を抑制する効果
が高い反面、SD中への再分布が起こりやすいという特
徴を持つ。そのためInの導入前にGeを導入してアモ
ルファス層を形成しておくことにより、InがSD中に
再分布する現象を抑制することができ、トランジスタの
短チャネル効果を抑制することが可能になる。さらに、
温度によるトランジスタの特性変動を小さくすることも
可能になる。この場合、例えば注入エネルギー100k
eV、注入ドーズ量1E13cm−2、角度30度の回
転注入によるイオン注入法でInを導入する。その後、
例えばAs(ヒ素)などのn型不純物を、例えば注入エ
ネルギー5keV、注入ドーズ量5E14cm−2、角
度0度のイオン注入法により導入し、NMOS領域4の
半導体基板1の表面にNMOSSD領域10を形成す
る。
Subsequently, a p-type impurity is introduced into the surface of the semiconductor substrate 1 in the NMOS region 4 to form an NMOS pocket region 9. Here, the step of forming the amorphous layer 8 is G
e, and the step of forming the pocket region 9 of the NMOS region 4 is preferably performed by introducing In (indium) using an ion implantation method or the like. In has a high effect of suppressing the short channel effect, but has a feature that redistribution into SD is likely to occur. Therefore, by introducing Ge before the introduction of In to form an amorphous layer, the phenomenon of redistribution of In into SD can be suppressed, and the short channel effect of the transistor can be suppressed. . further,
Variations in transistor characteristics due to temperature can also be reduced. In this case, for example, an injection energy of 100 k
In is introduced by ion implantation by eV, implantation dose of 1E13 cm−2, and rotation implantation at an angle of 30 °. afterwards,
For example, an n-type impurity such as As (arsenic) is introduced by ion implantation at an implantation energy of 5 keV, an implantation dose of 5E14 cm−2, and an angle of 0 ° to form an NMOS SD region 10 on the surface of the semiconductor substrate 1 in the NMOS region 4. I do.

【0013】次に図1(c)に示される様に、レジスト
マスク7を除去し、NMOS領域4をレジストマスク1
1で覆う。その後、例えばSn(アンチモン)などのn
型不純物を、例えば注入エネルギー200keV、注入
ドーズ量1E13cm−2、角度30度の回転注入によ
るイオン注入法により導入し、PMOS領域3の半導体
基板1の表面にPMOSポケット領域12を形成する。
その後、例えばBF2(弗化ボロン)などのp型不純物
を、例えば注入エネルギー5keV、注入ドーズ量5E
14cm−2、角度0度のイオン注入法により導入し、
PMOS領域3の半導体基板1の表面にPMOSSD領
域13を形成する。
Next, as shown in FIG. 1C, the resist mask 7 is removed, and the NMOS region 4 is removed from the resist mask 1.
Cover with 1. Thereafter, for example, n (antimony) or the like
A type impurity is introduced by, for example, an ion implantation method using rotational implantation at an implantation energy of 200 keV, an implantation dose of 1E13 cm −2, and an angle of 30 ° to form a PMOS pocket region 12 on the surface of the semiconductor substrate 1 in the PMOS region 3.
Thereafter, a p-type impurity such as BF2 (boron fluoride) is implanted at an implantation energy of 5 keV and an implantation dose of 5E, for example.
14 cm-2, introduced by ion implantation at an angle of 0 degree,
A PMOS SD region 13 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 in the PMOS region 3.

【0014】次に図1(d)に示される様に、レジスト
マスク11を除去した後、例えばCVD法で酸化膜14
を100nm成長する。続いて図1(e)に示される様
に、ドライエッチでエッチバックを行い、サイドウォー
ル15を形成する。次に図2(f)に示される様に、再
びPMOS領域3をレジストマスク16で覆う。その
後、例えばAsなどのn型不純物を、例えば注入エネル
ギー30keV、注入ドーズ量5E15cm−2、角度
0度のイオン注入法により導入し、NMOS領域4の半
導体基板1の表面にNMOS Deep−SD領域17
を形成する。次に図2(g)に示される様に、レジスト
マスク16を除去し、NMOS領域4をレジストマスク
18で覆う。その後、例えばB(ボロン)などのp型不
純物を、例えば注入エネルギー3keV、注入ドーズ量
5E15cm−2、角度0度のイオン注入法により導入
し、PMOS領域3の半導体基板1の表面にPMOSD
eep−SD領域19を形成する。
Next, as shown in FIG. 1D, after removing the resist mask 11, an oxide film 14 is formed by, for example, a CVD method.
Is grown to 100 nm. Subsequently, as shown in FIG. 1E, etch back is performed by dry etching to form a sidewall 15. Next, as shown in FIG. 2F, the PMOS region 3 is covered with the resist mask 16 again. Thereafter, an n-type impurity such as As is introduced by, for example, ion implantation at an implantation energy of 30 keV, an implantation dose of 5E15 cm−2, and an angle of 0 °, and the NMOS Deep-SD region 17 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 in the NMOS region 4.
To form Next, as shown in FIG. 2G, the resist mask 16 is removed, and the NMOS region 4 is covered with a resist mask 18. Thereafter, a p-type impurity such as B (boron) is introduced by, for example, ion implantation at an implantation energy of 3 keV, an implantation dose of 5E15 cm−2, and an angle of 0 °, and a PMOSD is introduced into the surface of the semiconductor substrate 1 in the PMOS region 3.
An eep-SD region 19 is formed.

【0015】次に図2(h)に示される様に、レジスト
マスク18を除去した後、ゲート電極6、NMOSSD
領域10、PMOSSD領域13、NMOS Deep
−SD領域17、PMOS Deep−SD領域19そ
れぞれにおける不純物の活性化熱処理を行う。この活性
化熱処理は、例えば1000℃、10秒、酸素濃度1%
のRTA(Rapid Thermal Annea
l)法により実施する。続いて例えば厚さ10nmのC
o(コバルト)をウェハー全面にスパッタする。さら
に、Coをシリサイド化するための熱処理を施し、ゲー
ト電極6、NMOSDeep−SD領域17、PMOS
Deep−SD領域19上にコバルトシリサイド20
を形成する。それ以外の領域の余剰のCoは、ウェット
処理によって除去する。このシリサイド化の熱処理は、
例えば700℃、30秒、窒素濃度100%のRTA法
による熱処理と、例えば750℃、30秒、窒素濃度1
00%のRTA法による熱処理とを順次行うことにより
実施する。以降、従来の半導体装置の製造方法と同様の
方法により、層間膜を成長した後コンタクトを形成し、
配線工程を経てトランジスタを形成する。
Next, as shown in FIG. 2H, after removing the resist mask 18, the gate electrode 6, the NMOS SD
Region 10, PMOSSD region 13, NMOS Deep
A heat treatment for activating impurities in each of the -SD region 17 and the PMOS Deep-SD region 19 is performed. This activation heat treatment is performed, for example, at 1000 ° C. for 10 seconds at an oxygen concentration of 1%.
RTA (Rapid Thermal Annea)
1) The method is performed. Then, for example, a 10 nm thick C
o (cobalt) is sputtered over the entire surface of the wafer. Further, a heat treatment for silicidizing Co is performed, and the gate electrode 6, the NMOS deep-SD region 17, the PMOS
Cobalt silicide 20 on Deep-SD region 19
To form Excess Co in other areas is removed by a wet process. The heat treatment for silicidation
For example, a heat treatment by an RTA method at 700 ° C. for 30 seconds and a nitrogen concentration of 100%, and a heat treatment at 750 ° C. for 30 seconds and a nitrogen concentration of 1
This is performed by sequentially performing a heat treatment by the RTA method of 00%. Thereafter, a contact is formed after growing an interlayer film by a method similar to the conventional method of manufacturing a semiconductor device,
A transistor is formed through a wiring process.

【0016】以上説明した実施の形態において、アモル
ファス層8を形成する工程は、PMOS領域3をレジス
トマスク7で覆う前に行っても構わない。この場合はP
MOS領域3の半導体基板1の表面にもアモルファス層
8が形成される。また半導体基板1には、Si基板の他
にSOI(Silicon on Insulato
r)基板あるいはエピ基板を用いる場合もある。ゲート
絶縁膜5には、熱酸化膜の他に酸窒化膜を用いる場合も
ある。また、NMOSポケット領域9の形成には、B、
BF2を用いる場合もあり、PMOSポケット領域12
の形成には、As、P(リン)を用いる場合もある。さ
らにNMOSSD領域10とNMOS Deep−SD
領域17は、As以外に、P、Sn、As2(ダブルヒ
素)、P2(ダブルリン)、及びこれらの混合によるイ
オン注入により形成される場合もある。PMOSSD領
域13は、Bで形成される場合もある。PMOS De
ep−SD領域19はBF2で形成される場合もある。
サイドウォール15には、CVD法による酸化膜単層の
他に、CVD法による酸化膜と窒化膜との2層もしくは
3層構造を用いる場合もある。活性化熱処理の際の酸素
濃度は0.05〜1%の範囲で実施されることが望まし
い。ゲート電極6、NMOS Deep−SD領域1
7、PMOS Deep−SD領域19上のシリサイド
化には、Coの他にTi(チタン)、Ni(ニッケル)
を用いてもよい。
In the embodiment described above, the step of forming the amorphous layer 8 may be performed before the PMOS region 3 is covered with the resist mask 7. In this case P
An amorphous layer 8 is also formed on the surface of the semiconductor substrate 1 in the MOS region 3. The semiconductor substrate 1 includes an SOI (Silicon on Insulato) in addition to the Si substrate.
r) Substrates or epi-substrates may be used. An oxynitride film may be used for the gate insulating film 5 in addition to the thermal oxide film. In forming the NMOS pocket region 9, B,
BF2 may be used, and the PMOS pocket region 12 may be used.
In some cases, As and P (phosphorus) are used for the formation. Further, the NMOS SD region 10 and the NMOS Deep-SD
In addition to As, the region 17 may be formed by ion implantation of P, Sn, As2 (double arsenic), P2 (double phosphorus), or a mixture thereof. The PMOS SD region 13 may be formed of B. PMOS De
The ep-SD region 19 may be formed of BF2.
The sidewall 15 may have a two-layer or three-layer structure of an oxide film and a nitride film formed by a CVD method in addition to a single oxide film formed by a CVD method. It is desirable to carry out the activation heat treatment at an oxygen concentration in the range of 0.05 to 1%. Gate electrode 6, NMOS Deep-SD region 1
7. For silicidation on the PMOS Deep-SD region 19, Ti (titanium), Ni (nickel) in addition to Co are used.
May be used.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の実施の形
態における半導体装置の製造方法によると、次のような
利点が得られる。ポケット領域を形成する前に同領域に
アモルファス層を形成することにより、ポケット領域の
不純物がアモルファス/Si界面に引き寄せられるの
で、ポケット領域の不純物がSD中に再分布する現象を
抑制することが可能になる。そのため、ポケット領域の
不純物のプロファイルのコントロールを容易にし、良好
なトランジスタ特性を得ることが可能になる。ポケット
領域の不純物のプロファイルのピークとなる位置にアモ
ルファス/Si界面の位置が重なるように、アモルファ
ス層を形成する条件を調節することにより、ポケット領
域の不純物のプロファイルのピークをもって来ることが
できる。さらにこのようにして形成されたポケット領域
の不純物のプロファイルは、あとの熱処理などを経ても
変動しにくいという利点もある。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device in the embodiment of the present invention, the following advantages can be obtained. By forming an amorphous layer in the pocket region before forming the pocket region, impurities in the pocket region are attracted to the amorphous / Si interface, so that the phenomenon of redistribution of impurities in the pocket region into SD can be suppressed. become. Therefore, the profile of the impurity in the pocket region can be easily controlled, and good transistor characteristics can be obtained. By adjusting the conditions for forming the amorphous layer so that the position of the amorphous / Si interface overlaps the position of the peak of the impurity profile in the pocket region, the peak of the impurity profile in the pocket region can be obtained. Further, there is an advantage that the profile of the impurity in the pocket region formed in this manner is hardly fluctuated even after a subsequent heat treatment or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態における半導体装置の製造
方法の工程図である。
FIG. 1 is a process chart of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態における半導体装置の製造
方法の工程図である。
FIG. 2 is a process chart of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 半導体基板 2 トレンチ素子分離 3 PMOS領域 4 NMOS領域 5 ゲート絶縁膜 6 ゲート電極 7、11、16、18 レジストマスク 8 アモルファス層 9 NMOSポケット領域 10 NMOSSD領域 12 PMOSポケット領域 13 PMOSSD領域 14 酸化膜 15 サイドウォール 17 NMOS Deep−SD領域 19 PMOS Deep−SD領域 20 コバルトシリサイドDESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 semiconductor substrate 2 trench element isolation 3 PMOS region 4 NMOS region 5 gate insulating film 6 gate electrode 7, 11, 16, 18 resist mask 8 amorphous layer 9 NMOS pocket region 10 NMOS SD region 12 PMOS pocket region 13 PMOSSD Region 14 Oxide film 15 Sidewall 17 NMOS Deep-SD region 19 PMOS Deep-SD region 20 Cobalt silicide

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F040 DB03 DC01 EC01 EC04 EC07 EC13 EF02 EH02 EK05 EM01 EM02 EM03 FA03 FA05 FA07 FA10 FA19 FB02 FB04 FC13 FC14 FC15 FC19 5F048 AC03 BA01 BB05 BB08 BB12 BC05 BC06 BE03 BF06 BG14 DA25 DA27 DA30  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5F040 DB03 DC01 EC01 EC04 EC07 EC13 EF02 EH02 EK05 EM01 EM02 EM03 FA03 FA05 FA07 FA10 FA19 FB02 FB04 FC13 FC14 FC15 FC19 5F048 AC03 BA01 BB05 BB08 BB12 BC05 DA30

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第一導電型からなる半導体基板表面にゲ
ート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程と、 少なくとも前記半導体基板表面にアモルファス層を形成
する工程と、 前記半導体基板表面に第一導電型からなる不純物を導入
してポケット領域を形成する工程と、 前記半導体基板表面に第二導電型からなる不純物を導入
してソースドレイン領域を形成する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A step of forming a gate insulating film on a surface of a semiconductor substrate of a first conductivity type, a step of forming a gate electrode on the gate insulating film, and a step of forming an amorphous layer on at least the surface of the semiconductor substrate Forming a pocket region by introducing an impurity of a first conductivity type into the surface of the semiconductor substrate; and forming a source / drain region by introducing an impurity of a second conductivity type into the surface of the semiconductor substrate. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項2】 前記アモルファス層を形成する工程は、
Ge(ゲルマニウム)を導入することにより実施される
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方
法。
2. The step of forming the amorphous layer,
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is performed by introducing Ge (germanium).
【請求項3】 前記ポケット領域を形成する工程は、I
n(インジウム)を導入することにより実施されること
を特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
3. The step of forming the pocket region comprises the steps of:
The method according to claim 2, wherein the method is performed by introducing n (indium).
【請求項4】 前記アモルファス層を形成する工程は、
イオン注入法により実施されることを特徴とする請求項
1乃至請求項3の何れか一に記載の半導体装置の製造方
法。
4. The step of forming the amorphous layer,
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is performed by an ion implantation method.
【請求項5】前記アモルファス層を形成する工程は、G
eをイオン注入法により5E13cm−2以上の注入ド
ーズ量で導入することにより実施されることを特徴とす
る請求項1乃至請求項4の何れか一に記載の半導体装置
の製造方法。
5. The method of forming an amorphous layer according to claim 1, wherein:
5. The method according to claim 1, wherein the method is performed by introducing e by an ion implantation method at an implantation dose of 5E13 cm −2 or more. 6.
【請求項6】前記アモルファス層を形成する工程は、G
eをイオン注入法により5keV以上の注入エネルギー
で導入することにより実施されることを特徴とする請求
項1乃至請求項5の何れか一に記載の半導体装置の製造
方法。
6. The step of forming the amorphous layer comprises the steps of:
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is performed by introducing e by ion implantation at an implantation energy of 5 keV or more.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006024678A (en) * 2004-07-07 2006-01-26 Nec Electronics Corp Manufacturing method of semiconductor device
KR100861835B1 (en) * 2006-08-31 2008-10-07 동부일렉트로닉스 주식회사 Method of manufacturing dual gate CMOS type semiconductor device
JP2014041866A (en) * 2012-08-21 2014-03-06 Fujitsu Semiconductor Ltd Semiconductor device manufacturing method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006024678A (en) * 2004-07-07 2006-01-26 Nec Electronics Corp Manufacturing method of semiconductor device
KR100861835B1 (en) * 2006-08-31 2008-10-07 동부일렉트로닉스 주식회사 Method of manufacturing dual gate CMOS type semiconductor device
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