Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4559938B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4559938B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

Manufacturing method of semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP4559938B2
JP4559938B2 JP2005255452A JP2005255452A JP4559938B2 JP 4559938 B2 JP4559938 B2 JP 4559938B2 JP 2005255452 A JP2005255452 A JP 2005255452A JP 2005255452 A JP2005255452 A JP 2005255452A JP 4559938 B2 JP4559938 B2 JP 4559938B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate electrode
forming
film
fluorine
region
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2005255452A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006156954A (en
Inventor
好弘 佐藤
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2005255452A priority Critical patent/JP4559938B2/en
Publication of JP2006156954A publication Critical patent/JP2006156954A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4559938B2 publication Critical patent/JP4559938B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Description

本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にpチャネル型MISトランジスタ(p型MISFET)において長期使用時の閾値電圧の変化やドレイン飽和電流の低下を改善できる信頼性の高い半導体装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a highly reliable semiconductor device capable of improving a change in threshold voltage and a decrease in drain saturation current in a p-channel MIS transistor (p-type MISFET) during long-term use. It is.

近年、半導体集積回路の微細化および高密度化が進行し、デザインルールがディープ・サブミクロン以下の世代においては、CMISトランジスタのn型MISFETにはn+ゲート電極を、p型MISFETにはp+ゲート電極を用いる、いわゆるデュアルゲート構造が主流となっている。しかしながら、このデュアルゲート構造を有するCMISLSIでは、p型MISFETのp+ゲート電極を形成するために多結晶ポリシリコン膜中に導入したボロンが、後工程の熱処理によってゲート絶縁膜を突き抜けてp型MISFETのチャネル領域にまで拡散するという、ボロン突き抜けと称される現象が発生し易くなる。このボロン突き抜けと称される現象が起きるとトランジスタ特性が変動すると共に、ゲート絶縁膜の信頼性が損なわれるという問題が生じることが知られている。 In recent years, semiconductor integrated circuits have been miniaturized and densified, and in generations where the design rule is deep sub-micron or less, n + gate electrodes are used for n-type MISFETs and p + for p-type MISFETs. A so-called dual gate structure using a gate electrode has become the mainstream. However, in the CMISLSI having this dual gate structure, boron introduced into the polycrystalline polysilicon film to form the p + gate electrode of the p-type MISFET penetrates the gate insulating film by a heat treatment in a later process, and passes through the p-type MISFET. This causes a phenomenon called boron penetration, which is diffused to the channel region. It is known that when a phenomenon called boron penetration occurs, transistor characteristics fluctuate and the reliability of the gate insulating film is impaired.

そこで、ゲート電極へフッ素を注入することにより、ゲート絶縁膜の信頼性を向上し、かつp型MISFETのトランジスタ特性の変動防止を図ろうとする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, a technique is known in which fluorine is implanted into the gate electrode to improve the reliability of the gate insulating film and to prevent fluctuations in transistor characteristics of the p-type MISFET (see, for example, Patent Document 1). .

以下、従来のデュアルゲート構造を有する半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing a conventional semiconductor device having a dual gate structure will be described with reference to the drawings.

図7(a)〜(e)は、従来の半導体装置の製造工程を示す断面図である。図中において、左側にn型MISFET形成領域Rnを示し、右側にp型MISFET形成領域Rpを示している。   7A to 7E are cross-sectional views showing the manufacturing process of the conventional semiconductor device. In the drawing, an n-type MISFET formation region Rn is shown on the left side, and a p-type MISFET formation region Rp is shown on the right side.

従来の半導体装置の製造方法では、まず、図7(a)に示す工程で、シリコン基板101のp型MISFET形成領域Rpにnウェル101Aを、n型MISFET形成領域Rnにpウェル101Bをそれぞれ形成した後、それぞれの活性領域を取り囲む素子分離領域102を形成する。   In the conventional method for manufacturing a semiconductor device, first, in the step shown in FIG. 7A, an n-well 101A is formed in a p-type MISFET formation region Rp and a p-well 101B is formed in an n-type MISFET formation region Rn. After that, an element isolation region 102 surrounding each active region is formed.

次に、図7(b)に示す工程で、シリコン基板101の上に酸化膜103を形成した後、酸化膜103の上にノンドープの多結晶シリコン膜104を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 7B, after forming the oxide film 103 on the silicon substrate 101, the non-doped polycrystalline silicon film 104 is formed on the oxide film 103.

次に、図7(c)に示す工程で、多結晶シリコン膜104および酸化膜103をパターニングして、p型MISFET形成領域Rpの活性領域上にはp型MISFETのゲート電極104A及びゲート絶縁膜103Aを形成し、n型MISFET形成領域Rnの活性領域上にはn型MISFETのゲート電極104B及びゲート絶縁膜103Bを形成する。   Next, in the step shown in FIG. 7C, the polycrystalline silicon film 104 and the oxide film 103 are patterned, and the p-type MISFET gate electrode 104A and the gate insulating film are formed on the active region of the p-type MISFET formation region Rp. 103A is formed, and the gate electrode 104B and the gate insulating film 103B of the n-type MISFET are formed on the active region of the n-type MISFET formation region Rn.

次に、図7(d)に示す工程で、ゲート電極104A、104Bと、シリコン基板101のうち露出している領域に、フッ素イオン108を、注入エネルギー10keV、注入ドーズ量2×1013〜2×1015ions/cm2の条件で、基板表面に対してほぼ垂直な方向から注入する。 Next, in the step shown in FIG. 7D, fluorine ions 108 are implanted into the exposed regions of the gate electrodes 104A and 104B and the silicon substrate 101 with an implantation energy of 10 keV and an implantation dose of 2 × 10 13 to 2 × 2. The injection is performed from a direction substantially perpendicular to the substrate surface under the condition of × 10 15 ions / cm 2 .

次に、図7(e)に示す工程で、各ゲート電極104A、104Bの側面にシリコン酸化膜からなるサイドウォール105を形成する。その後、n型MISFET形成領域Rnには、n型不純物であるヒ素をイオン注入してn型MISFETのソース・ドレイン領域となるn型不純物拡散層106を形成し、p型MISFET形成領域Rpには、p型不純物であるボロンをイオン注入してp型MISFETのソース・ドレイン領域となるp型不純物拡散層107を形成する。その後、イオン注入した不純物の活性化を行なうための急速加熱処理を行うことにより、p型MISFETとn型MISFETとが完成する。このとき、この急速加熱処理により、フッ素がゲート電極104A、104Bからゲート絶縁膜103A、103B中にそれぞれ拡散する。   Next, in the step shown in FIG. 7E, sidewalls 105 made of a silicon oxide film are formed on the side surfaces of the gate electrodes 104A and 104B. Thereafter, arsenic, which is an n-type impurity, is ion-implanted in the n-type MISFET formation region Rn to form an n-type impurity diffusion layer 106 that becomes a source / drain region of the n-type MISFET, and the p-type MISFET formation region Rp Then, boron, which is a p-type impurity, is ion-implanted to form a p-type impurity diffusion layer 107 to be a source / drain region of the p-type MISFET. Thereafter, a rapid heat treatment for activating the ion-implanted impurities is performed to complete the p-type MISFET and the n-type MISFET. At this time, fluorine is diffused from the gate electrodes 104A and 104B into the gate insulating films 103A and 103B by this rapid heating treatment.

この製造方法によれば、p型MISFETにおいては、ゲート絶縁膜103A中にフッ素が導入されるので、ゲート電極104Aとゲート絶縁膜103Aとの熱膨張率差に起因する、ゲート絶縁膜への物理的なストレスが緩和され、トランジスタの信頼性が向上する。また、p+ゲート電極104A内には2×1013〜2×1015ions/cm2のドーズ量でフッ素が導入され、このフッ素の作用によってp+ゲート電極104A中に導入されたボロンのゲート絶縁膜103A及び半導体基板101への侵入が抑制され、トランジスタの特性の変動や信頼性の悪化も防止することができる。
特開平11−163345号公報
According to this manufacturing method, in the p-type MISFET, since fluorine is introduced into the gate insulating film 103A, the physical property to the gate insulating film due to the difference in thermal expansion coefficient between the gate electrode 104A and the gate insulating film 103A. Stress is alleviated and the reliability of the transistor is improved. Further, p + the gate electrodes in the 104A fluorine is introduced at a dose of 2 × 10 13 ~2 × 10 15 ions / cm 2, the gate of the boron introduced into the p + gate electrode 104A by the action of the fluorine Intrusion into the insulating film 103A and the semiconductor substrate 101 is suppressed, and fluctuations in transistor characteristics and deterioration in reliability can be prevented.
JP-A-11-163345

しかしながら、図7(a)〜(e)に示すような従来の半導体装置の製造方法では、時間の経過に伴って、閾値電圧が変化し、ドレイン電流量が減少するという不具合が生じていた。   However, in the conventional method for manufacturing a semiconductor device as shown in FIGS. 7A to 7E, there is a problem that the threshold voltage changes and the drain current amount decreases with time.

前記に鑑み、本発明は、ゲート電極へのフッ素の注入量とソース・ドレイン領域へのフッ素の注入量の適正化を行うことにより、閾値電圧およびドレイン電流の経時的変化を抑制できる半導体装置を得ることができる製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention provides a semiconductor device capable of suppressing changes over time in threshold voltage and drain current by optimizing the amount of fluorine injected into the gate electrode and the amount of fluorine injected into the source / drain regions. An object is to provide a production method that can be obtained.

本発明における第1の半導体装置の製造方法は、半導体基板にフッ素をイオン注入する工程(a)と、前記工程(a)の後に、前記半導体基板の上にゲート絶縁膜を形成する工程(b)と、前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極を形成する工程(c)と、前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレインエクステンション領域を形成する工程(d)と、前記工程(c)の後に、前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、フッ素をイオン注入する工程(e)と、前記工程(d)及び前記工程(e)の後に、前記ゲート電極の側面上にサイドウォールを形成する工程(f)と、前記半導体基板のうち前記サイドウォールの側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレイン領域を形成する工程(g)とを備える。   The first method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step (a) of implanting fluorine ions into a semiconductor substrate, and a step (b) of forming a gate insulating film on the semiconductor substrate after the step (a). And (c) a step of forming a gate electrode on the gate insulating film, and a step of forming a p-type source / drain extension region in a region of the semiconductor substrate located laterally below the gate electrode. (D) and after the step (c), a step (e) of ion implantation of fluorine into a region of the semiconductor substrate located laterally below the gate electrode, the step (d), and the step After step (e), a step (f) of forming a sidewall on the side surface of the gate electrode and a p-type source / drain region are formed in a region of the semiconductor substrate located below the sidewall. The And a step (g).

本発明における第1の製造方法によると、半導体基板のみにフッ素を注入した後に、半導体基板およびゲート電極にフッ素を注入することにより、ゲート電極よりも半導体基板におけるフッ素イオンの濃度(ドーズ量)を高くすることができる。これにより、p型MISFETのチャネル領域においては、シリコンのダングリングボンドをフッ素によって終端することができる。これにより、閾値電圧の経時変化を抑制することができ、ドレイン飽和電流の劣化を抑制することができる。また、ゲート電極に過剰な量のフッ素が注入されるのを回避することができるため、ボロンの突き抜けが生じず、また、ゲート絶縁膜内に多数の捕獲準位が生じ、ゲート絶縁膜の信頼性が低下するという問題も生じない。   According to the first manufacturing method of the present invention, after fluorine is injected only into the semiconductor substrate, fluorine is injected into the semiconductor substrate and the gate electrode, so that the fluorine ion concentration (dose amount) in the semiconductor substrate is higher than that in the gate electrode. Can be high. Thereby, the dangling bond of silicon can be terminated by fluorine in the channel region of the p-type MISFET. Thereby, a change with time of the threshold voltage can be suppressed, and deterioration of the drain saturation current can be suppressed. In addition, since it is possible to avoid an excessive amount of fluorine being injected into the gate electrode, boron does not penetrate, and a large number of trap levels are generated in the gate insulating film. There is no problem that the performance is lowered.

本発明における第1の製造方法において、前記半導体基板のうち前記サイドウォールの下に位置する領域に注入されるフッ素のドーズ量の合計は、前記ゲート電極に注入されるフッ素のドーズ量の合計よりも多くなる。   In the first manufacturing method of the present invention, the total dose amount of fluorine implanted into the region of the semiconductor substrate located under the sidewall is greater than the total dose amount of fluorine implanted into the gate electrode. Will also increase.

本発明における第1の製造方法において、前記工程(e)では、前記ゲート電極の上を保護膜で覆った状態で前記フッ素のイオン注入を行ってもよい。この場合には、ゲート電極に注入されるフッ素の量をより確実に調整することが可能となる。   In the first manufacturing method of the present invention, in the step (e), the fluorine ion may be implanted in a state where the gate electrode is covered with a protective film. In this case, the amount of fluorine injected into the gate electrode can be adjusted more reliably.

本発明における第2の製造方法は、半導体基板の上にゲート絶縁膜を形成する工程(a)と、前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極形成用膜を形成する工程(b)と、前記ゲート電極形成用膜にフッ素をイオン注入する工程(c)と、前記工程(c)の後に、前記ゲート電極形成用膜に対してパターニングを行うことにより、前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極を形成する工程(d)と、前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレインエクステンション領域を形成する工程(e)と、前記工程(d)の後に、前記ゲート電極の上を保護膜で覆った状態で、前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、フッ素をイオン注入する工程(f)と、前記工程(e)及び前記工程(f)の後に、前記ゲート電極の側面上にサイドウォールを形成する工程(g)と、前記半導体基板のうち前記サイドウォールの側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレイン領域を形成する工程(h)とを備える。   The second manufacturing method of the present invention includes a step (a) of forming a gate insulating film on a semiconductor substrate, a step (b) of forming a gate electrode forming film on the gate insulating film, and the gate Forming a gate electrode on the gate insulating film by patterning the gate electrode forming film after the step (c) of implanting fluorine ions into the electrode forming film and the step (c) After the step (d), a step (e) of forming a p-type source / drain extension region in a region of the semiconductor substrate located below the side of the gate electrode, and the step (d), A step (f) of implanting fluorine into a region of the semiconductor substrate located laterally below the gate electrode while the gate electrode is covered with a protective film; and the step (e) and the step After (f) A step (g) of forming a sidewall on the side surface of the gate electrode, and a step (h) of forming a p-type source / drain region in a region of the semiconductor substrate located below the side wall of the sidewall. With.

本発明における第2の製造方法では、ゲート電極形成用膜にフッ素を注入する際のドーズ量を調整することにより、ゲート電極に含まれるフッ素の量を調整することができる。これにより、ゲート電極にフッ素が過剰に注入されて、ボロンの突き抜けが生じたり、また、ゲート絶縁膜内に多数の捕獲準位が生じ、ゲート絶縁膜の信頼性が低下するという問題も生じない。一方、ゲート電極の上を保護膜により覆った状態で半導体基板に対してフッ素の注入を行うため、半導体基板およびゲート電極に注入されるフッ素の量をそれぞれ調整することができる。これにより、p型MISFETのチャネル領域におけるシリコンのダングリングボンドを終端することができる。これにより、閾値電圧の経時変化を抑制することができ、ドレイン飽和電流の劣化を抑制することができる。   In the second manufacturing method of the present invention, the amount of fluorine contained in the gate electrode can be adjusted by adjusting the dose when fluorine is injected into the gate electrode forming film. As a result, excessive fluorine is injected into the gate electrode and boron penetrates, and a large number of trap levels are generated in the gate insulating film, thereby reducing the reliability of the gate insulating film. . On the other hand, since fluorine is injected into the semiconductor substrate with the gate electrode covered with a protective film, the amount of fluorine injected into the semiconductor substrate and the gate electrode can be adjusted. Thereby, the dangling bond of silicon in the channel region of the p-type MISFET can be terminated. Thereby, a change with time of the threshold voltage can be suppressed, and deterioration of the drain saturation current can be suppressed.

本発明における第2の製造方法では、前記半導体基板のうち前記サイドウォールの下に位置する領域に注入されるフッ素のドーズ量の合計は、前記ゲート電極に注入されるフッ素のドーズ量の合計よりも多くなる。   In the second manufacturing method of the present invention, the total dose of fluorine injected into the region of the semiconductor substrate located below the sidewall is greater than the total dose of fluorine injected into the gate electrode. Will also increase.

本発明における第3の製造方法は、半導体基板の上にゲート絶縁膜を形成する工程(a)と、前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極を形成する工程(b)と、前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレインエクステンション領域を形成する工程(c)と、前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、前記ゲート電極の上を保護膜で覆った状態で、フッ素をイオン注入する工程(d)と、前記工程(c)及び前記工程(d)の後に、前記ゲート電極の側面上にサイドウォールを形成する工程(e)と、前記半導体基板のうち前記サイドウォールの側方下に位置する領域にp型ソース・ドレイン領域を形成する工程(f)とを備える。   A third manufacturing method according to the present invention includes a step (a) of forming a gate insulating film on a semiconductor substrate, a step (b) of forming a gate electrode on the gate insulating film, and the semiconductor substrate A step (c) of forming a p-type source / drain extension region in a region located laterally below the gate electrode; and the gate electrode in a region located laterally below the gate electrode in the semiconductor substrate. And a step of forming a sidewall on the side surface of the gate electrode after the step (d) of ion implantation of fluorine with the protective film covered with a protective film, and the step (c) and the step (d) ( e) and a step (f) of forming a p-type source / drain region in a region of the semiconductor substrate located below the side wall of the sidewall.

本発明における第3の製造方法では、フッ素を注入する際には、ゲート電極の上を保護膜により覆っているため、ゲート電極に注入されるフッ素の量を調整することができる。これにより、ゲート電極内に過剰な量のフッ素が注入されるのを回避することができるため、ボロンの突き抜けが生じたり、また、ゲート絶縁膜内に多数の捕獲準位が生じ、ゲート絶縁膜の信頼性が低下するという問題も生じない。一方、シリコン基板に対しては十分な量のフッ素を注入することができるため、p型MISFETのチャネル領域におけるシリコンのダングリングボンドを終端することができる。これにより、閾値電圧の経時変化を抑制することができ、ドレイン飽和電流の劣化を抑制することができる。   In the third manufacturing method of the present invention, when fluorine is injected, the gate electrode is covered with a protective film, so that the amount of fluorine injected into the gate electrode can be adjusted. As a result, it is possible to avoid an excessive amount of fluorine being injected into the gate electrode, resulting in boron penetration, or a large number of trap levels in the gate insulating film. There is no problem that the reliability of the system is lowered. On the other hand, since a sufficient amount of fluorine can be implanted into the silicon substrate, dangling bonds of silicon in the channel region of the p-type MISFET can be terminated. Thereby, a change with time of the threshold voltage can be suppressed, and deterioration of the drain saturation current can be suppressed.

本発明における第3の製造方法では、前記工程(d)では、前記保護膜に注入されたフッ素のうちの一部が前記ゲート電極に到達し、前記半導体基板のうち前記サイドウォールの下に位置する領域に注入されるフッ素のドーズ量の合計は、前記ゲート電極に注入されるフッ素のドーズ量の合計よりも多くなる。   In the third manufacturing method of the present invention, in the step (d), a part of the fluorine implanted into the protective film reaches the gate electrode and is positioned below the sidewall of the semiconductor substrate. The total dose of fluorine implanted into the region to be implanted is larger than the total dose of fluorine implanted into the gate electrode.

本発明では、ボロンの突き抜けを防止することができ、また、ゲート絶縁膜に多数の捕獲準位が生じることによるゲート絶縁膜の信頼性の低下も防止することができ、且つ、閾値電圧の経時変化を抑制することができ、ドレイン飽和電流の劣化を抑制することができる。   In the present invention, it is possible to prevent boron from penetrating, to prevent deterioration of the reliability of the gate insulating film due to the generation of a large number of trap levels in the gate insulating film, and to prevent the threshold voltage from aging. The change can be suppressed, and the deterioration of the drain saturation current can be suppressed.

(発明者の考察)
以下に、本願発明者らの考察した結果について説明する。
(Inventor's consideration)
Below, the result which the present inventors considered is demonstrated.

従来では、「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたように、閾値電圧が時間の経過に従って変化し、ドレイン飽和電流が減少する。これらの原因は、シリコン基板101においてチャネル領域の最表面に位置するシリコン原子の終端部が未結合のダングリングボンドのまま残存していることが原因と考えられる。つまり、このダングリングボンドにキャリアがトラップされ、チャネル領域の機能が低下するため、閾値電圧が変化し、ドレイン飽和電流が減少するのである。これを防止するためにシリコン原子を水素と結合させたとしても、Si−Hの結合は比較的弱いため、時間の経過と共に水素が脱離し、ダングリングボンドが生じやすい。   Conventionally, as described in the section “Problems to be Solved by the Invention”, the threshold voltage changes with time, and the drain saturation current decreases. These causes are considered to be because the terminal portion of the silicon atom located at the outermost surface of the channel region in the silicon substrate 101 remains as an unbonded dangling bond. That is, carriers are trapped in this dangling bond and the function of the channel region is lowered, so that the threshold voltage is changed and the drain saturation current is reduced. Even if silicon atoms are bonded to hydrogen in order to prevent this, since Si—H bonds are relatively weak, hydrogen is released with the passage of time, and dangling bonds are likely to occur.

ダングリングボンドの生成を抑制するためには、Si−Hの結合よりも強いSi−F結合を形成すればよいと考えられる。しかしながら、ダングリングボンドの生成を抑制するのに十分な量のフッ素をゲート電極に注入すると、ゲート電極とゲート絶縁膜との間の界面に多量のフッ素が偏析し、ゲート電極に含まれるボロンのゲート絶縁膜突き抜けを助長してしまうという不具合が生じることがわかった。また、ゲート絶縁膜内に多数の捕獲準位が生じ、ゲート絶縁膜の信頼性も低下することがわかった。   In order to suppress the formation of dangling bonds, it is considered that a Si—F bond stronger than the Si—H bond may be formed. However, if a sufficient amount of fluorine is injected into the gate electrode to suppress the formation of dangling bonds, a large amount of fluorine segregates at the interface between the gate electrode and the gate insulating film, and boron contained in the gate electrode It has been found that there is a problem that the penetration of the gate insulating film is promoted. It was also found that a large number of trap levels are generated in the gate insulating film, and the reliability of the gate insulating film is lowered.

そこで、本発明では、ゲート電極およびシリコン基板のそれぞれに必要なフッ素の量を注入することとした。   Therefore, in the present invention, the necessary amount of fluorine is implanted into each of the gate electrode and the silicon substrate.

(第1の実施形態)
以下では、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)〜(f)は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図中では、左側にn型MISFET(nMISトランジスタ)形成領域Rnを示し、右側にp型MISFET(pMISトランジスタ)形成領域Rpを示している。   FIGS. 1A to 1F are cross-sectional views showing a manufacturing process of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. In the drawing, an n-type MISFET (nMIS transistor) formation region Rn is shown on the left side, and a p-type MISFET (pMIS transistor) formation region Rp is shown on the right side.

本実施形態における半導体装置の製造方法では、まず、図1(a)に示す工程で、シリコンからなる半導体基板10に、活性領域を取り囲むようにSTI(Shallow Trench Isolation)からなる素子分離領域11を形成する。その後、半導体基板10のp型MISFET形成領域Rpにはnウェル10Aを形成し、n型MISFET形成領域Rnにはpウェル10Bを形成する。その後、p型MISFET形成領域Rp及びn型MISFET形成領域Rnに、閾値電圧の調整を行うためのイオン注入を行なって、それぞれの領域に閾値電圧調整用拡散層(いずれも図示せず)を形成する。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, first, in a step shown in FIG. 1A, an element isolation region 11 made of STI (Shallow Trench Isolation) is formed on a semiconductor substrate 10 made of silicon so as to surround an active region. Form. Thereafter, an n-well 10A is formed in the p-type MISFET formation region Rp of the semiconductor substrate 10, and a p-well 10B is formed in the n-type MISFET formation region Rn. Thereafter, ion implantation for adjusting the threshold voltage is performed in the p-type MISFET formation region Rp and the n-type MISFET formation region Rn, and a threshold voltage adjustment diffusion layer (none of which is shown) is formed in each region. To do.

次に、図1(b)に示す工程で、半導体基板10の上に、n型MISFET形成領域Rnを覆いp型MISFET形成領域Rpに開口を有するレジスト12を形成する。その後、レジスト12をマスクにして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、注入エネルギー15keV、注入ドーズ量2×1015ions/cm2の条件でフッ素イオン13Aをイオン注入して、フッ素注入層40を形成する。この注入条件でイオン注入した場合、フッ素の飛程は半導体基板10の表面近傍に存在することとなる。 Next, in the step shown in FIG. 1B, a resist 12 is formed on the semiconductor substrate 10 so as to cover the n-type MISFET formation region Rn and have an opening in the p-type MISFET formation region Rp. Thereafter, using the resist 12 as a mask, fluorine ions 13A are implanted into a region of the semiconductor substrate 10 which becomes an active region of the p-type MISFET formation region Rp under conditions of an implantation energy of 15 keV and an implantation dose of 2 × 10 15 ions / cm 2. The fluorine implantation layer 40 is formed by ion implantation. When ions are implanted under these implantation conditions, the range of fluorine exists in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate 10.

次に、図1(c)に示す工程で、レジスト12を除去した後、半導体基板10の上に、厚さ2nmのシリコン酸化膜14を形成する。その後、シリコン酸化膜14の上に、厚さ180nmの多結晶シリコン膜15を形成する。続いて、多結晶シリコン膜15の上に、厚さ100nmのシリコン酸化膜16を形成する。   Next, after removing the resist 12 in the step shown in FIG. 1C, a silicon oxide film 14 having a thickness of 2 nm is formed on the semiconductor substrate 10. Thereafter, a polycrystalline silicon film 15 having a thickness of 180 nm is formed on the silicon oxide film 14. Subsequently, a silicon oxide film 16 having a thickness of 100 nm is formed on the polycrystalline silicon film 15.

次に、図1(d)に示す工程で、シリコン酸化膜16の上にゲート電極形成用マスク(図示せず)を形成し、シリコン酸化膜16に対して選択的なエッチングを行う。これにより、酸化シリコンからなる保護絶縁膜16A、16Bを形成する。その後、ゲート電極形成用マスクを除去し、保護絶縁膜16A、16Bをハードマスクにして多結晶シリコン膜15及びシリコン酸化膜14を選択的にエッチングする。これにより、p型MISFET形成領域Rpの活性領域上に、ゲート絶縁膜14A、ゲート電極15A及び保護絶縁膜16Aからなるゲート電極部20Aが形成され、n型MISFET形成領域Rnの活性領域上に、ゲート絶縁膜14B、ゲート電極15B及び保護絶縁膜16Bからなるゲート電極部20Bが形成される。このときのエッチングによって、ハードマスクとして用いる保護絶縁膜16A、16Bの膜厚が減少し、40nm程度になる。   Next, in the step shown in FIG. 1D, a gate electrode formation mask (not shown) is formed on the silicon oxide film 16, and the silicon oxide film 16 is selectively etched. Thereby, protective insulating films 16A and 16B made of silicon oxide are formed. Thereafter, the gate electrode forming mask is removed, and the polycrystalline silicon film 15 and the silicon oxide film 14 are selectively etched using the protective insulating films 16A and 16B as hard masks. Thereby, the gate electrode portion 20A including the gate insulating film 14A, the gate electrode 15A, and the protective insulating film 16A is formed on the active region of the p-type MISFET forming region Rp, and on the active region of the n-type MISFET forming region Rn. A gate electrode portion 20B composed of the gate insulating film 14B, the gate electrode 15B, and the protective insulating film 16B is formed. By this etching, the thickness of the protective insulating films 16A and 16B used as the hard mask is reduced to about 40 nm.

その後、半導体基板10の上に、n型MISFET形成領域Rnを覆い、p型MISFET形成領域Rpに開口を有するレジスト17を形成する。その後、レジスト17及びゲート電極部20Aをマスクとして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー0.5keV、注入ドーズ量4×1014ions/cm2の条件でイオン注入して、p型ソース・ドレインエクステンション領域18を形成する。 Thereafter, a resist 17 is formed on the semiconductor substrate 10 so as to cover the n-type MISFET formation region Rn and to have an opening in the p-type MISFET formation region Rp. Thereafter, using the resist 17 and the gate electrode portion 20A as a mask, boron ions, which are p-type impurities, are implanted into a region to be an active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 0.5 keV and an implantation dose amount. Ions are implanted under conditions of 4 × 10 14 ions / cm 2 to form p-type source / drain extension regions 18.

次いで、レジスト17及びゲート電極部20Aをマスクとして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー70keV、注入ドーズ量3.2×1013ions/cm2の条件でイオン注入して、n型ポケット領域19を形成する。このとき、ヒ素イオンのイオン注入は、注入角度を25°とする回転注入法により行う。さらに、レジスト17及びゲート電極部20Aをマスクとして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、フッ素イオン13Bを、注入エネルギー15keV、注入ドーズ量1×1015ions/cm2の条件でイオン注入する。これにより、半導体基板10におけるフッ素注入層40のフッ素濃度が濃くなる。 Next, using the resist 17 and the gate electrode portion 20A as a mask, arsenic ions, which are n-type impurities, are implanted into the active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 70 keV and an implantation dose of 3. Ions are implanted under the condition of 2 × 10 13 ions / cm 2 to form the n-type pocket region 19. At this time, ion implantation of arsenic ions is performed by a rotational implantation method in which an implantation angle is 25 °. Further, using the resist 17 and the gate electrode portion 20A as a mask, fluorine ions 13B are implanted into the active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 15 keV and an implantation dose of 1 × 10 15 ions / Ion implantation is performed under conditions of cm 2 . As a result, the fluorine concentration of the fluorine injection layer 40 in the semiconductor substrate 10 is increased.

このとき、ゲート電極15Aの上にはフッ素の注入深さよりも膜厚の厚い保護絶縁膜16Aが形成されているため、ゲート電極15Aにはフッ素は注入されず、半導体基板10中のみにフッ素が注入される。この注入条件でイオン注入した場合、フッ素の飛程は半導体基板10の表面近傍に存在することとなる。なお、保護絶縁膜16Aの膜厚を薄くする等の調整を行うことにより、ゲート電極15A内に注入されるフッ素の量を調整することができる。   At this time, since the protective insulating film 16A having a thickness larger than the fluorine implantation depth is formed on the gate electrode 15A, fluorine is not implanted into the gate electrode 15A, and fluorine is introduced only into the semiconductor substrate 10. Injected. When ions are implanted under these implantation conditions, the range of fluorine exists in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate 10. Note that the amount of fluorine injected into the gate electrode 15A can be adjusted by making adjustments such as reducing the thickness of the protective insulating film 16A.

次に、図1(e)に示す工程で、レジスト17を除去した後、半導体基板10の上に、p型MISFET形成領域Rpを覆い、n型MISFET形成領域Rnに開口を有するレジスト21を形成する。その後、レジスト21及びゲート電極部20Bをマスクとして、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの活性領域となる領域に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー4keV、注入ドーズ量6×1014ions/cm2の条件でイオン注入して、n型ソース・ドレインエクステンション領域22を形成する。次いで、レジスト21及びゲート電極部20Bをマスクして、n型MISFET形成領域Rnの活性領域となる半導体基板10中に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー12keV、注入ドーズ量3.6X1013ions/cm2の条件でイオン注入して、p型ポケット領域23を形成する。このとき、ボロンイオンのイオン注入は、注入角度を25°とする回転注入法により行う。 Next, after removing the resist 17 in the step shown in FIG. 1E, a resist 21 is formed on the semiconductor substrate 10 so as to cover the p-type MISFET formation region Rp and have an opening in the n-type MISFET formation region Rn. To do. Thereafter, using the resist 21 and the gate electrode portion 20B as a mask, arsenic ions, which are n-type impurities, are implanted into the active region of the n-type MISFET formation region Rn in the semiconductor substrate 10 at an implantation energy of 4 keV and an implantation dose of 6 ×. Ions are implanted under the condition of 10 14 ions / cm 2 to form n-type source / drain extension regions 22. Next, the resist 21 and the gate electrode portion 20B are masked, and boron ions, which are p-type impurities, are implanted into the semiconductor substrate 10 serving as an active region of the n-type MISFET formation region Rn with an implantation energy of 12 keV and an implantation dose of 3.6 × 10. Ions are implanted under the condition of 13 ions / cm 2 to form the p-type pocket region 23. At this time, boron ions are implanted by a rotational implantation method in which the implantation angle is 25 °.

次に、図1(f)に示す工程で、レジスト21を除去した後、半導体基板10およびゲート電極部20A、20Bを覆う絶縁膜(図示せず)を形成し、異方的なエッチングを行うことにより、ゲート電極15A及びゲート電極15Bの側面上に、サイドウォール24A及びサイドウォール24Bを形成する。このとき、サイドウォール24A及びサイドウォール24Bを形成する際のオーバーエッチングによって、ゲート電極15A、15B上に形成されていた保護絶縁膜16A、16Bがエッチングされて、ゲート電極15A、15Bの上面が露出する。   Next, after removing the resist 21 in the step shown in FIG. 1F, an insulating film (not shown) covering the semiconductor substrate 10 and the gate electrode portions 20A and 20B is formed, and anisotropic etching is performed. Thus, the sidewall 24A and the sidewall 24B are formed on the side surfaces of the gate electrode 15A and the gate electrode 15B. At this time, the protective insulating films 16A and 16B formed on the gate electrodes 15A and 15B are etched by over-etching when forming the sidewalls 24A and 24B, and the upper surfaces of the gate electrodes 15A and 15B are exposed. To do.

その後、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの上を覆い、p型MISFETRpの上に開口を有するマスク(図示せず)を形成し、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー3keV、注入ドーズ量3.6×1015ions/cm2の条件でイオン注入して、高濃度のp型ソース・ドレイン領域25を選択的に形成する。このとき、p型ソース・ドレイン領域25の形成と同時に、ゲート電極15A中にボロンイオンがイオン注入されてp+ゲート電極27が形成される。 Thereafter, a mask (not shown) having an opening is formed on the p-type MISFET Rp so as to cover the n-type MISFET formation region Rn in the semiconductor substrate 10, and the activation of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 is performed. Boron ions, which are p-type impurities, are ion-implanted into a region to be a region under the conditions of an implantation energy of 3 keV and an implantation dose of 3.6 × 10 15 ions / cm 2 , and a high concentration p-type source / drain region 25 Are selectively formed. At this time, simultaneously with the formation of the p-type source / drain region 25, boron ions are ion-implanted into the gate electrode 15A to form the p + gate electrode 27.

一方、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの上を覆い、n型MISFETRnの上に開口を有するマスク(図示せず)を形成し、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの活性領域に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー50keV、注入ドーズ量4.0×1015ions/cm2の条件でイオン注入して、高濃度のn型ソース・ドレイン領域26を形成する。このとき、n型ソース・ドレイン領域26の形成と同時に、ゲート電極15B中にヒ素イオンが注入されてn+ゲート電極28が形成される。 On the other hand, a mask (not shown) covering the p-type MISFET formation region Rp of the semiconductor substrate 10 and having an opening is formed on the n-type MISFET Rn, and the activation of the n-type MISFET formation region Rn of the semiconductor substrate 10 is performed. Arsenic ions, which are n-type impurities, are ion-implanted into the region under conditions of an implantation energy of 50 keV and an implantation dose amount of 4.0 × 10 15 ions / cm 2 , thereby forming high-concentration n-type source / drain regions 26. . At this time, simultaneously with the formation of the n-type source / drain region 26, arsenic ions are implanted into the gate electrode 15B to form the n + gate electrode 28.

その後、半導体基板10に対して、窒素雰囲気下で熱処理温度1075℃のスパイクRTA処理を行い、ソース・ドレイン領域およびゲート電極中に注入されている不純物の活性化を行なう。   Thereafter, spike RTA treatment at a heat treatment temperature of 1075 ° C. is performed on the semiconductor substrate 10 in a nitrogen atmosphere to activate impurities implanted in the source / drain regions and the gate electrode.

本実施形態では、ゲート電極15Aよりも半導体基板10におけるフッ素イオンの濃度(ドーズ量)を高くすることにより、p型MISFETのチャネル領域においては、フッ素によりシリコンのダングリングボンドを終端することができる。これにより、閾値電圧の経時変化を抑制することができ、ドレイン飽和電流の劣化を抑制することができる。また、ゲート電極15Aに過剰な量のフッ素が注入されるのを回避することができるため、ボロンの突き抜けを防止することができる。また、ゲート絶縁膜14A内に多数の捕獲準位が生じるのを抑制することができるため、ゲート絶縁膜14Aの信頼性低下も防止することができる。   In the present embodiment, the dangling bond of silicon can be terminated by fluorine in the channel region of the p-type MISFET by making the concentration (dose amount) of fluorine ions in the semiconductor substrate 10 higher than that of the gate electrode 15A. . Thereby, a change with time of the threshold voltage can be suppressed, and deterioration of the drain saturation current can be suppressed. In addition, since it is possible to avoid an excessive amount of fluorine being injected into the gate electrode 15A, boron penetration can be prevented. In addition, since the generation of a large number of trap levels in the gate insulating film 14A can be suppressed, a decrease in reliability of the gate insulating film 14A can also be prevented.

なお、上述の説明では、図1(d)に示す工程でフッ素イオン13Bを注入する際に、ゲート電極15Aの上を保護絶縁膜16Aにより覆うことにより、ゲート電極15Aに注入されるフッ素の量をより確実に調整することができる。しかしながら、本発明においては、必ずしもゲート電極15Aの上を保護絶縁膜16Aによって覆わなくてもよい。   In the above description, when fluorine ions 13B are implanted in the step shown in FIG. 1D, the amount of fluorine implanted into the gate electrode 15A is covered by covering the gate electrode 15A with the protective insulating film 16A. Can be adjusted more reliably. However, in the present invention, the gate electrode 15A may not necessarily be covered with the protective insulating film 16A.

なお、本実施形態では、フッ素イオンを、図1(b)に示す工程で注入した後に再度図1(d)に示す工程で注入している。これにより、図1(d)に示す工程で多結晶シリコン膜15をパターニングする際に、フッ素注入層40の大部分が除去されてしまっても、その後にフッ素注入層40のフッ素濃度を高くすることができる。   In this embodiment, fluorine ions are implanted in the step shown in FIG. 1D after being implanted in the step shown in FIG. Thereby, even when most of the fluorine implantation layer 40 is removed when patterning the polycrystalline silicon film 15 in the step shown in FIG. 1D, the fluorine concentration of the fluorine implantation layer 40 is increased thereafter. be able to.

なお、本実施形態では、p型MISFET形成領域Rpのみにフッ素注入したが、n型MISFET形成領域Rnにもフッ素注入してもよい。   In this embodiment, fluorine is implanted only into the p-type MISFET formation region Rp, but fluorine may be implanted into the n-type MISFET formation region Rn.

(第2の実施形態)
以下では、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2(a)〜(f)は、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図中では、左側にn型MISFET(nMISトランジスタ)形成領域Rnを示し、右側にp型MISFET(pMISトランジスタ)形成領域Rpを示している。   2A to 2F are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. In the drawing, an n-type MISFET (nMIS transistor) formation region Rn is shown on the left side, and a p-type MISFET (pMIS transistor) formation region Rp is shown on the right side.

本実施形態における半導体装置の製造方法では、まず、図2(a)に示す工程で、シリコンからなる半導体基板10に、活性領域を取り囲むようにSTI(Shallow Trench Isolation)からなる素子分離領域11を形成する。その後、半導体基板10のp型MISFET形成領域Rpにはnウェル10Aを形成し、n型MISFET形成領域Rnにはpウェル10Bを形成する。その後、p型MISFET形成領域Rp及びn型MISFET形成領域Rnに、閾値電圧の調整を行うためのイオン注入を行なって、それぞれの領域に閾値電圧調整用拡散層(いずれも図示せず)を形成する。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, first, in a step shown in FIG. 2A, an element isolation region 11 made of STI (Shallow Trench Isolation) is formed on a semiconductor substrate 10 made of silicon so as to surround an active region. Form. Thereafter, an n-well 10A is formed in the p-type MISFET formation region Rp of the semiconductor substrate 10, and a p-well 10B is formed in the n-type MISFET formation region Rn. Thereafter, ion implantation for adjusting the threshold voltage is performed in the p-type MISFET formation region Rp and the n-type MISFET formation region Rn, and a threshold voltage adjustment diffusion layer (none of which is shown) is formed in each region. To do.

次に、図2(b)に示す工程で、半導体基板10の上に、厚さ2nmのシリコン酸化膜14を形成する。その後、シリコン酸化膜14の上に、厚さ180nmの多結晶シリコン膜15を形成する。その後、多結晶シリコン膜15の上に、n型MISFET形成領域Rnを覆い、p型MISFET形成領域Rpに開口を有するレジスト29を形成する。その後、レジスト29をマスクにして、多結晶シリコン膜15のうちp型MISFET形成領域Rpに位置する領域に、注入エネルギー15keV、注入ドーズ量1×1015ions/cm2の条件でフッ素イオン13Cをイオン注入して、ゲート電極形成用膜15中にフッ素注入層41を形成する。この注入条件でイオン注入した場合、フッ素の飛程は多結晶シリコン膜15の表面近傍に存在することとなる。 Next, in the step shown in FIG. 2B, a silicon oxide film 14 having a thickness of 2 nm is formed on the semiconductor substrate 10. Thereafter, a polycrystalline silicon film 15 having a thickness of 180 nm is formed on the silicon oxide film 14. Thereafter, a resist 29 is formed on the polycrystalline silicon film 15 so as to cover the n-type MISFET formation region Rn and to have an opening in the p-type MISFET formation region Rp. Thereafter, using the resist 29 as a mask, fluorine ions 13C are implanted into a region of the polycrystalline silicon film 15 located in the p-type MISFET formation region Rp under conditions of an implantation energy of 15 keV and an implantation dose of 1 × 10 15 ions / cm 2. Ions are implanted to form a fluorine implantation layer 41 in the gate electrode formation film 15. When ions are implanted under these implantation conditions, the range of fluorine exists in the vicinity of the surface of the polycrystalline silicon film 15.

次に、図2(c)に示す工程で、レジスト29を除去した後、多結晶シリコン膜15の上に、厚さ100nmのシリコン酸化膜16を形成する。   Next, after removing the resist 29 in the step shown in FIG. 2C, a silicon oxide film 16 having a thickness of 100 nm is formed on the polycrystalline silicon film 15.

次に、図2(d)に示す工程で、ゲート電極形成用マスク(図示せず)を用いてシリコン酸化膜16を選択的にエッチングすることにより、シリコン酸化膜からなる保護絶縁膜16A、16Bを形成する。その後、ゲート電極形成用マスクを除去し、保護絶縁膜16A、16Bをハードマスクにして、多結晶シリコン膜15及びシリコン酸化膜14を選択的にエッチングする。これにより、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpに位置する部分の上に、p型MISFETのゲート絶縁膜14A、ゲート電極15A及び保護絶縁膜16Aからなるゲート電極部20Aが形成され、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnに位置する部分の上に、n型MISFETのゲート絶縁膜14B、ゲート電極15B及び保護絶縁膜16Bからなるゲート電極部20Bが形成される。このときのエッチングによって、ハードマスクとして用いた保護絶縁膜16A、16Bの膜厚が減少し、40nm程度になる。   Next, in the step shown in FIG. 2D, the silicon oxide film 16 is selectively etched using a gate electrode formation mask (not shown) to thereby form protective insulating films 16A and 16B made of silicon oxide films. Form. Thereafter, the gate electrode forming mask is removed, and the polycrystalline silicon film 15 and the silicon oxide film 14 are selectively etched using the protective insulating films 16A and 16B as hard masks. As a result, the gate electrode portion 20A composed of the gate insulating film 14A, the gate electrode 15A, and the protective insulating film 16A of the p-type MISFET is formed on the portion of the semiconductor substrate 10 that is located in the p-type MISFET formation region Rp. On the portion of the substrate 10 located in the n-type MISFET formation region Rn, the gate electrode portion 20B including the gate insulating film 14B, the gate electrode 15B, and the protective insulating film 16B of the n-type MISFET is formed. By this etching, the thickness of the protective insulating films 16A and 16B used as the hard mask is reduced to about 40 nm.

その後、半導体基板10の上に、n型MISFET形成領域Rnを覆い、p型MISFET形成領域Rpに開口を有するレジスト17を形成する。その後、レジスト17及びゲート電極部20Aをマスクとして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー0.5keV、注入ドーズ量4×1014ions/cm2の条件でイオン注入して、p型ソース・ドレインエクステンション領域18を形成する。次いで、レジスト17及びゲート電極部20Aをそのままマスクにして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー70keV、注入ドーズ量3.2×1013ions/cm2の条件でイオン注入して、n型ポケット領域19を形成する。このとき、ヒ素イオンのイオン注入は、注入角度を25°とする回転注入法により行った。さらに、レジスト17及びゲート電極部20Aをマスクとして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、フッ素イオン13Bを、注入エネルギー15keV、注入ドーズ量1×1015ions/cm2の条件でイオン注入する。これにより、ソース・ドレイン形成領域にフッ素注入層42を形成する。このとき、ゲート電極15Aの上にはフッ素の注入深さよりも膜厚の厚い保護絶縁膜16Aが形成されているため、ゲート電極15Aにはフッ素は注入されず、半導体基板10中のみにフッ素が注入される。この注入条件でイオン注入した場合、フッ素の飛程は半導体基板10の表面近傍に存在することとなる。 Thereafter, a resist 17 is formed on the semiconductor substrate 10 so as to cover the n-type MISFET formation region Rn and to have an opening in the p-type MISFET formation region Rp. Thereafter, using the resist 17 and the gate electrode portion 20A as a mask, boron ions, which are p-type impurities, are implanted into a region to be an active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 0.5 keV and an implantation dose amount. Ions are implanted under conditions of 4 × 10 14 ions / cm 2 to form p-type source / drain extension regions 18. Next, using the resist 17 and the gate electrode portion 20A as a mask, an arsenic ion as an n-type impurity is implanted into the active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 70 keV and an implantation dose of 3.2. Ions are implanted under the conditions of × 10 13 ions / cm 2 to form the n-type pocket region 19. At this time, ion implantation of arsenic ions was performed by a rotational implantation method in which the implantation angle was 25 °. Further, using the resist 17 and the gate electrode portion 20A as a mask, fluorine ions 13B are implanted into the active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 15 keV and an implantation dose of 1 × 10 15 ions / Ion implantation is performed under conditions of cm 2 . Thereby, the fluorine implantation layer 42 is formed in the source / drain formation region. At this time, since the protective insulating film 16A having a thickness larger than the fluorine implantation depth is formed on the gate electrode 15A, fluorine is not implanted into the gate electrode 15A, and fluorine is introduced only into the semiconductor substrate 10. Injected. When ions are implanted under these implantation conditions, the range of fluorine exists in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate 10.

次に、図2(e)に示す工程で、レジスト17を除去した後、半導体基板10上に、p型MISFET形成領域Rpを覆い、n型MISFET形成領域Rnに開口を有するレジスト21を形成する。その後、レジスト21及びゲート電極部20Bをマスクとして、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの活性領域となる領域に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー4keV、注入ドーズ量6×1014ions/cm2の条件でイオン注入して、n型ソース・ドレインエクステンション領域22を形成する。次いで、レジスト21及びゲート電極部20Bをそのままマスクとして、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの活性領域となる領域に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー12keV、注入ドーズ量3.6×1013ions/cm2の条件でイオン注入して、p型ポケット領域23を形成する。このとき、ボロンイオンのイオン注入は、注入角度を25°とする回転注入法により行う。 2E, after removing the resist 17, a resist 21 is formed on the semiconductor substrate 10 so as to cover the p-type MISFET formation region Rp and have an opening in the n-type MISFET formation region Rn. . Thereafter, using the resist 21 and the gate electrode portion 20B as a mask, arsenic ions, which are n-type impurities, are implanted into the active region of the n-type MISFET formation region Rn in the semiconductor substrate 10 at an implantation energy of 4 keV and an implantation dose of 6 ×. Ions are implanted under the condition of 10 14 ions / cm 2 to form n-type source / drain extension regions 22. Next, using the resist 21 and the gate electrode portion 20B as they are as masks, boron ions, which are p-type impurities, are implanted into a region to be an active region of the n-type MISFET formation region Rn in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 12 keV and an implantation dose of 3 The ions are implanted under the condition of 6 × 10 13 ions / cm 2 to form the p-type pocket region 23. At this time, boron ions are implanted by a rotational implantation method in which the implantation angle is 25 °.

次に、図2(f)に示す工程で、レジスト21を除去した後、半導体基板10およびゲート電極部20A、20Bを覆う絶縁膜(図示せず)を形成し、異方的なエッチングを行うことにより、ゲート電極15A及びゲート電極15Bの側面上に、サイドウォール24A及びサイドウォール24Bを形成する。このとき、サイドウォール24A及びサイドウォール24Bを形成する際のオーバーエッチングによって、ゲート電極15A、15B上に形成されていた保護絶縁膜16A、16Bがエッチングされて、ゲート電極15A、15Bの上面が露出する。   Next, after removing the resist 21 in the step shown in FIG. 2F, an insulating film (not shown) covering the semiconductor substrate 10 and the gate electrode portions 20A and 20B is formed, and anisotropic etching is performed. Thus, the sidewall 24A and the sidewall 24B are formed on the side surfaces of the gate electrode 15A and the gate electrode 15B. At this time, the protective insulating films 16A and 16B formed on the gate electrodes 15A and 15B are etched by over-etching when forming the sidewalls 24A and 24B, and the upper surfaces of the gate electrodes 15A and 15B are exposed. To do.

その後、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの上を覆い、p型MISFET形成領域Rpの上に開口を有するマスク(図示せず)を形成し、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー3keV、注入ドーズ量3.6×1015ions/cm2の条件でイオン注入して、高濃度のp型ソース・ドレイン領域25を選択的に形成する。このとき、p型ソース・ドレイン領域25の形成と同時に、ゲート電極15A中にボロンイオンがイオン注入されてp+ゲート電極27が形成される。 Thereafter, a mask (not shown) that covers the n-type MISFET formation region Rn in the semiconductor substrate 10 and has an opening on the p-type MISFET formation region Rp is formed, and the p-type MISFET formation region in the semiconductor substrate 10 Boron ions, which are p-type impurities, are ion-implanted into a region that becomes an active region of Rp under the conditions of an implantation energy of 3 keV and an implantation dose of 3.6 × 10 15 ions / cm 2 , and a high-concentration p-type source A drain region 25 is selectively formed. At this time, simultaneously with the formation of the p-type source / drain region 25, boron ions are ion-implanted into the gate electrode 15A to form the p + gate electrode 27.

一方、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの上を覆い、n型MISFET形成領域Rnの上に開口を有するマスク(図示せず)を形成し、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの活性領域に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー50keV、注入ドーズ量4.0×1015ions/cm2の条件でイオン注入して、高濃度のn型ソース・ドレイン領域26を形成する。このとき、n型ソース・ドレイン領域26の形成と同時に、ゲート電極15B中にヒ素イオンが注入されてn+ゲート電極28が形成される。 On the other hand, a mask (not shown) that covers the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 and has an opening on the n-type MISFET formation region Rn is formed, and the n-type MISFET formation region in the semiconductor substrate 10 Arsenic ions, which are n-type impurities, are ion-implanted into the active region of Rn under the conditions of an implantation energy of 50 keV and an implantation dose of 4.0 × 10 15 ions / cm 2. Form. At this time, simultaneously with the formation of the n-type source / drain region 26, arsenic ions are implanted into the gate electrode 15B to form the n + gate electrode 28.

その後、半導体基板10に対して、窒素雰囲気下で熱処理温度1075℃のスパイクRTA処理を行い、ソース・ドレイン領域およびゲート電極中に注入されている不純物の活性化を行なう。このとき、このスパイクRTA処理により、ゲート電極15A中のフッ素がゲート絶縁膜14Aおよび半導体基板10の界面方向にそれぞれ拡散する。   Thereafter, spike RTA treatment at a heat treatment temperature of 1075 ° C. is performed on the semiconductor substrate 10 in a nitrogen atmosphere to activate impurities implanted in the source / drain regions and the gate electrode. At this time, fluorine in the gate electrode 15A diffuses in the interface direction between the gate insulating film 14A and the semiconductor substrate 10 by this spike RTA process.

本実施形態では、図2(b)に示す工程で多結晶シリコン膜15にフッ素を注入している。この多結晶シリコン膜15からゲート電極15Aを形成するため、このときのドーズ量を調整することにより、ゲート電極15A中に含まれるフッ素の量を調整することができる。これにより、ゲート電極15Aにフッ素が過剰に注入されるのを回避することができるため、ボロンの突き抜けを防止することができる。また、ゲート絶縁膜14A内に多数の捕獲準位が生じるのを抑制することができるため、ゲート絶縁膜14Aの信頼性低下も防止することができる。   In the present embodiment, fluorine is implanted into the polycrystalline silicon film 15 in the step shown in FIG. Since the gate electrode 15A is formed from the polycrystalline silicon film 15, the amount of fluorine contained in the gate electrode 15A can be adjusted by adjusting the dose at this time. Thereby, since it is possible to avoid excessive injection of fluorine into the gate electrode 15A, it is possible to prevent boron from penetrating. In addition, since the generation of a large number of trap levels in the gate insulating film 14A can be suppressed, a decrease in reliability of the gate insulating film 14A can also be prevented.

一方、図2(d)に示す工程では、ゲート電極15Aの上を保護絶縁膜16Aで覆った状態でシリコン基板10に対してフッ素を注入している。そのため、半導体基板10およびゲート電極15Aに注入されるフッ素の量をそれぞれ調整することができ、p型MISFETのチャネル領域におけるシリコンのダングリングボンドを終端することができる。これにより、閾値電圧の経時変化を抑制することができ、ドレイン飽和電流の劣化を抑制することができる。   On the other hand, in the step shown in FIG. 2D, fluorine is implanted into the silicon substrate 10 with the gate electrode 15A covered with the protective insulating film 16A. Therefore, the amount of fluorine injected into the semiconductor substrate 10 and the gate electrode 15A can be adjusted, respectively, and the dangling bonds of silicon in the channel region of the p-type MISFET can be terminated. Thereby, a change with time of the threshold voltage can be suppressed, and deterioration of the drain saturation current can be suppressed.

(第3の実施形態)
以下では、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図3(a)〜(e)は、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図中において、左側にn型MISFET(nMISトランジスタ)形成領域Rnを示し、右側にp型MISFET(pMISトランジスタ)形成領域Rpを示している。   3A to 3E are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. In the drawing, an n-type MISFET (nMIS transistor) formation region Rn is shown on the left side, and a p-type MISFET (pMIS transistor) formation region Rp is shown on the right side.

本実施形態における半導体装置の製造方法では、まず、図3(a)に示す工程で、シリコンからなる半導体基板10に、活性領域を取り囲むようにSTI(Shallow Trench Isolation)からなる素子分離領域11を形成する。その後、半導体基板10のp型MISFET形成領域Rpにはnウェル10Aを形成し、n型MISFET形成領域Rnにはpウェル10Bを形成する。その後、p型MISFET形成領域Rp及びn型MISFET形成領域Rnに、閾値電圧の調整を行うためのイオン注入を行なって、それぞれの領域に閾値電圧調整用拡散層(いずれも図示せず)を形成する。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, first, in a step shown in FIG. 3A, an element isolation region 11 made of STI (Shallow Trench Isolation) is formed on a semiconductor substrate 10 made of silicon so as to surround an active region. Form. Thereafter, an n-well 10A is formed in the p-type MISFET formation region Rp of the semiconductor substrate 10, and a p-well 10B is formed in the n-type MISFET formation region Rn. Thereafter, ion implantation for adjusting the threshold voltage is performed in the p-type MISFET formation region Rp and the n-type MISFET formation region Rn, and a threshold voltage adjustment diffusion layer (none of which is shown) is formed in each region. To do.

次に、図3(b)に示す工程で、半導体基板10上に、厚さ2nmのシリコン酸化膜14を形成する。その後、シリコン酸化膜14の上に、厚さ180nmの多結晶シリコン膜15を形成する。続いて、多結晶シリコン膜15の上に、厚さ80nmのシリコン酸化膜30を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 3B, a silicon oxide film 14 having a thickness of 2 nm is formed on the semiconductor substrate 10. Thereafter, a polycrystalline silicon film 15 having a thickness of 180 nm is formed on the silicon oxide film 14. Subsequently, a silicon oxide film 30 having a thickness of 80 nm is formed on the polycrystalline silicon film 15.

次に、図3(c)に示す工程で、ゲート電極形成用マスク(図示せず)を用いてシリコン酸化膜30を選択的にエッチングすることにより保護絶縁膜30A、30Bを形成する。その後、ゲート電極形成用マスクを除去し、保護絶縁膜30A、30Bをハードマスクにしてゲート電極形成用膜15及びゲート絶縁膜用形成膜14を選択的にエッチングする。これにより、p型MISFET形成領域Rpの活性領域上にはp型MISFETのゲート絶縁膜14A、ゲート電極15A及び保護絶縁膜30Aからなるゲート電極部31Aが形成され、n型MISFET形成領域Rnの活性領域上には、n型MISFETのゲート絶縁膜14B、ゲート電極15B及び保護絶縁膜30Bからなるゲート電極部31Bが形成される。このときのエッチングによって、ハードマスクとして用いた保護絶縁膜30A、30Bの膜厚が減少し、20nm程度になる。この保護絶縁膜30A、30Bの残膜は、20±10nmの厚さであることが望ましい。   Next, in the step shown in FIG. 3C, the protective insulating films 30A and 30B are formed by selectively etching the silicon oxide film 30 using a gate electrode forming mask (not shown). Thereafter, the gate electrode forming mask is removed, and the gate electrode forming film 15 and the gate insulating film forming film 14 are selectively etched using the protective insulating films 30A and 30B as hard masks. As a result, the gate electrode portion 31A composed of the gate insulating film 14A, the gate electrode 15A, and the protective insulating film 30A of the p-type MISFET is formed on the active region of the p-type MISFET forming region Rp, and the n-type MISFET forming region Rn is activated. On the region, a gate electrode portion 31B composed of the gate insulating film 14B, the gate electrode 15B, and the protective insulating film 30B of the n-type MISFET is formed. By etching at this time, the thickness of the protective insulating films 30A and 30B used as the hard mask is reduced to about 20 nm. The remaining films of the protective insulating films 30A and 30B are desirably 20 ± 10 nm thick.

その後、半導体基板10の上に、n型MISFET形成領域Rnを覆い、p型MISFET形成領域Rpに開口を有するレジスト17を形成する。その後、レジスト17及びゲート電極部31Aをマスクして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー0.5keV、注入ドーズ量4×1014ions/cm2の条件でイオン注入して、p型ソース・ドレインエクステンション領域18を形成する。次いで、レジスト17及びゲート電極部20Aをそのままマスクにして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー70keV、注入ドーズ量3.2×1013ions/cm2の条件でイオン注入して、n型ポケット領域19を形成する。このとき、ヒ素イオンのイオン注入は、注入角度を25°とする回転注入法により行った。さらに、レジスト17及びゲート電極部20Aをそのままマスクとして、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域に、フッ素イオン13Bを、注入エネルギー15keV、注入ドーズ量1×1015ions/cm2の条件でイオン注入して、ソース・ドレイン形成領域にフッ素注入層43を形成する。このとき、ゲート電極15A上にはフッ素の注入深さよりも膜厚の薄い保護絶縁膜30Aが形成されているため、ゲート電極15Aには半導体基板10に注入されるフッ素の量よりも少量のフッ素が注入されることになる。この注入条件でイオン注入した場合、フッ素の飛程はゲート電極15A及び半導体基板10のそれぞれの表面近傍に存在することとなる。 Thereafter, a resist 17 is formed on the semiconductor substrate 10 so as to cover the n-type MISFET formation region Rn and to have an opening in the p-type MISFET formation region Rp. Thereafter, the resist 17 and the gate electrode portion 31A are masked, and boron ions, which are p-type impurities, are implanted into the active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 at an implantation energy of 0.5 keV and an implantation dose of 4 ×. Ions are implanted under the condition of 10 14 ions / cm 2 to form p-type source / drain extension regions 18. Next, using the resist 17 and the gate electrode portion 20A as a mask, an arsenic ion as an n-type impurity is implanted into the active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 70 keV and an implantation dose of 3.2. Ions are implanted under the conditions of × 10 13 ions / cm 2 to form the n-type pocket region 19. At this time, ion implantation of arsenic ions was performed by a rotational implantation method in which the implantation angle was 25 °. Further, using the resist 17 and the gate electrode portion 20A as a mask, fluorine ions 13B are implanted into the active region of the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 15 keV and an implantation dose of 1 × 10 15 ions / cm 2. The fluorine implantation layer 43 is formed in the source / drain formation region by ion implantation under the conditions described above. At this time, since the protective insulating film 30A having a thickness smaller than the fluorine implantation depth is formed on the gate electrode 15A, the gate electrode 15A has a smaller amount of fluorine than the amount of fluorine implanted into the semiconductor substrate 10. Will be injected. When ions are implanted under these implantation conditions, the range of fluorine exists in the vicinity of the surfaces of the gate electrode 15A and the semiconductor substrate 10.

次に、図3(d)に示す工程で、レジスト17を除去した後、半導体基板10の上に、p型MISFET形成領域Rpを覆い、n型MISFET形成領域Rnに開口を有するレジスト21を形成する。その後、レジスト21及びゲート電極部31Bをマスクにして、n型MISFET形成領域Rnの活性領域となる半導体基板10中に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー4keV、注入ドーズ量6×1014ions/cm2の条件でイオン注入して、n型ソース・ドレインエクステンション領域22を形成する。次いで、レジスト21及びゲート電極部31Bをそのままマスクにして、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの活性領域に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー12keV、注入ドーズ量3.6×1013ions/cm2の条件でイオン注入して、p型ポケット領域23を形成する。このとき、ボロンイオンのイオン注入は、注入角度を25°とする回転注入法により行った。 Next, after removing the resist 17 in the step shown in FIG. 3D, a resist 21 is formed on the semiconductor substrate 10 so as to cover the p-type MISFET formation region Rp and have an opening in the n-type MISFET formation region Rn. To do. Thereafter, using the resist 21 and the gate electrode portion 31B as a mask, arsenic ions, which are n-type impurities, are implanted into the semiconductor substrate 10 serving as an active region of the n-type MISFET formation region Rn with an implantation energy of 4 keV and an implantation dose of 6 × 10. Ions are implanted under the condition of 14 ions / cm 2 to form n-type source / drain extension regions 22. Next, using the resist 21 and the gate electrode portion 31B as they are as masks, boron ions, which are p-type impurities, are implanted into the active region of the n-type MISFET formation region Rn in the semiconductor substrate 10 with an implantation energy of 12 keV and an implantation dose of 3.6. Ions are implanted under the condition of × 10 13 ions / cm 2 to form the p-type pocket region 23. At this time, ion implantation of boron ions was performed by a rotational implantation method in which the implantation angle was 25 °.

次に、図3(e)に示す工程で、レジスト21を除去した後、半導体基板10およびゲート電極部31A、31Bを覆う絶縁膜(図示せず)を形成し、異方的なエッチングを行うことにより、ゲート電極15Aおよびゲート電極15Bの側面上に、サイドウォール24A及びサイドウォール24Bを形成する。このとき、サイドウォール24A及びサイドウォール24Bを形成する際のオーバーエッチングによって、ゲート電極15A、15B上に形成されていた保護絶縁膜30A、30Bがエッチングされて、ゲート電極15A、15Bの上面が露出する。   Next, after removing the resist 21 in the step shown in FIG. 3E, an insulating film (not shown) covering the semiconductor substrate 10 and the gate electrode portions 31A and 31B is formed, and anisotropic etching is performed. Thus, the sidewalls 24A and 24B are formed on the side surfaces of the gate electrode 15A and the gate electrode 15B. At this time, the protective insulating films 30A and 30B formed on the gate electrodes 15A and 15B are etched by over-etching when forming the sidewalls 24A and 24B, and the upper surfaces of the gate electrodes 15A and 15B are exposed. To do.

その後、p型MISFET形成領域Rpの上に開口を有するマスク(図示せず)を形成し、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの活性領域となる領域に、p型不純物であるボロンイオンを、注入エネルギー3keV、注入ドーズ量3.6×1015ions/cm2の条件でイオン注入して、高濃度のp型ソース・ドレイン領域25を選択的に形成する。このとき、p型ソース・ドレイン領域25の形成と同時に、ゲート電極15A中にボロンイオンがイオン注入されてp+ゲート電極27が形成される。 Thereafter, a mask (not shown) having an opening is formed on the p-type MISFET formation region Rp, and boron ions, which are p-type impurities, are formed in the region of the semiconductor substrate 10 which becomes the active region of the p-type MISFET formation region Rp. Are implanted under the conditions of an implantation energy of 3 keV and an implantation dose of 3.6 × 10 15 ions / cm 2 to selectively form a high-concentration p-type source / drain region 25. At this time, simultaneously with the formation of the p-type source / drain region 25, boron ions are ion-implanted into the gate electrode 15A to form the p + gate electrode 27.

一方、半導体基板10のうちp型MISFET形成領域Rpの上を覆い、n型MISFET形成領域Rnの上に開口を有するマスク(図示せず)を形成し、半導体基板10のうちn型MISFET形成領域Rnの活性領域に、n型不純物であるヒ素イオンを、注入エネルギー50keV、注入ドーズ量4.0×1015ions/cm2の条件でイオン注入して、高濃度のn型ソース・ドレイン領域26を形成する。このとき、n型ソース・ドレイン領域26の形成と同時に、ゲート電極15B中にヒ素イオンが注入されてn+ゲート電極28が形成される。 On the other hand, a mask (not shown) that covers the p-type MISFET formation region Rp in the semiconductor substrate 10 and has an opening on the n-type MISFET formation region Rn is formed, and the n-type MISFET formation region in the semiconductor substrate 10 Arsenic ions, which are n-type impurities, are ion-implanted into the active region of Rn under the conditions of an implantation energy of 50 keV and an implantation dose of 4.0 × 10 15 ions / cm 2. Form. At this time, simultaneously with the formation of the n-type source / drain region 26, arsenic ions are implanted into the gate electrode 15B to form the n + gate electrode 28.

その後、半導体基板10に対して、窒素雰囲気下で熱処理温度1075℃のスパイクRTA処理を行い、ソース・ドレイン領域およびゲート電極中に注入されている不純物の活性化を行なう。このとき、このスパイクRTA処理により、ゲート電極15A中のフッ素がゲート絶縁膜14Aおよび半導体基板10の界面方向にそれぞれ拡散する。   Thereafter, spike RTA treatment at a heat treatment temperature of 1075 ° C. is performed on the semiconductor substrate 10 in a nitrogen atmosphere to activate impurities implanted in the source / drain regions and the gate electrode. At this time, fluorine in the gate electrode 15A diffuses in the interface direction between the gate insulating film 14A and the semiconductor substrate 10 by this spike RTA process.

本実施形態では、図3(c)に示す工程でフッ素イオン13Bを注入する際には、ゲート電極15Aの上を保護絶縁膜30Aにより覆っているため、ゲート電極15Aに注入されるフッ素の量を調整することができる。これにより、ゲート電極15A内に過剰な量のフッ素が注入されるのを回避することができるため、ボロンの突き抜けを防止することができる。また、ゲート絶縁膜14A無いに多数の捕獲準位が生じるのを抑制することができるため、ゲート絶縁膜14Aの信頼性低下も防止することができる。   In the present embodiment, when fluorine ions 13B are implanted in the step shown in FIG. 3C, the gate electrode 15A is covered with the protective insulating film 30A, so the amount of fluorine implanted into the gate electrode 15A. Can be adjusted. Thereby, since it is possible to avoid an excessive amount of fluorine being injected into the gate electrode 15A, it is possible to prevent boron from penetrating. In addition, since a large number of trap levels can be prevented from being generated without the gate insulating film 14A, a decrease in the reliability of the gate insulating film 14A can also be prevented.

一方、図3(c)に示す工程では、シリコン基板10に対しては十分な量のフッ素イオンを注入することができるため、p型MISFETのチャネル領域におけるシリコンのダングリングボンドを終端することができる。これにより、閾値電圧の経時変化を抑制することができ、ドレイン飽和電流の劣化を抑制することができる。   On the other hand, in the step shown in FIG. 3C, since a sufficient amount of fluorine ions can be implanted into the silicon substrate 10, the dangling bond of silicon in the channel region of the p-type MISFET can be terminated. it can. Thereby, a change with time of the threshold voltage can be suppressed, and deterioration of the drain saturation current can be suppressed.

図4は、p型MISFETにおける閾値電圧の経時変化を示すグラフ図である。図4において、横軸は経過時間を、縦軸は閾値電圧の変動量を示している。また、プロファイル(a)はチャネル領域にフッ素を注入しない従来のp型MISFETにおける測定結果を示し、プロファイル(b)は、本実施形態の方法により形成したp型MISFETにおける測定結果を示す。この評価は、150℃の温度下でゲート電極にゲート電圧を印加した状態(ストレス印加状態)での閾値電圧の変動量を測定することによって行った。   FIG. 4 is a graph showing the change over time of the threshold voltage in the p-type MISFET. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the elapsed time, and the vertical axis indicates the amount of change in the threshold voltage. Profile (a) shows the measurement result in the conventional p-type MISFET in which fluorine is not implanted into the channel region, and profile (b) shows the measurement result in the p-type MISFET formed by the method of this embodiment. This evaluation was performed by measuring the fluctuation amount of the threshold voltage in a state where a gate voltage was applied to the gate electrode at a temperature of 150 ° C. (stress application state).

図4に示すように、チャネル領域に適量のフッ素を導入した本実施形態のサンプルでは、従来のサンプルと比較して、閾値電圧の変動量が格段に抑制されていることがわかる。   As shown in FIG. 4, in the sample of this embodiment in which an appropriate amount of fluorine is introduced into the channel region, it can be seen that the variation amount of the threshold voltage is remarkably suppressed as compared with the conventional sample.

図5は、第3の実施形態のp型MISFETにおけるゲート電極中の不純物濃度を示すグラフ図である。図5に示す結果は、第3の実施形態の方法によって作成したサンプルにおける不純物濃度を、バックサイドSIMS法により測定した結果である。このサンプルには、フッ素イオンが、注入エネルギー15keV、注入ドーズ量1.0×1015ions/cm2の条件で注入されている。図5において、横軸はゲート絶縁膜とゲート電極との界面からの距離を、縦軸は不純物濃度を示している。なお、横軸は、界面を挟んで左側がゲート絶縁膜、右側がゲート電極である。 FIG. 5 is a graph showing the impurity concentration in the gate electrode in the p-type MISFET of the third embodiment. The result shown in FIG. 5 is the result of measuring the impurity concentration in the sample prepared by the method of the third embodiment by the backside SIMS method. In this sample, fluorine ions are implanted under the conditions of an implantation energy of 15 keV and an implantation dose of 1.0 × 10 15 ions / cm 2 . In FIG. 5, the horizontal axis indicates the distance from the interface between the gate insulating film and the gate electrode, and the vertical axis indicates the impurity concentration. The horizontal axis is the gate insulating film on the left side and the gate electrode on the right side across the interface.

図5に示す結果から、ゲート絶縁膜とゲート電極との界面部分におけるフッ素濃度は、およそ1×1018〜5×1018ions/cm3であることがわかる。 From the results shown in FIG. 5, it can be seen that the fluorine concentration at the interface portion between the gate insulating film and the gate electrode is about 1 × 10 18 to 5 × 10 18 ions / cm 3 .

図6は、第3の実施形態におけるp型MISFETのソース・ドレインエクステンション領域における不純物濃度を示すグラフ図である。図6に示す結果は、第3の実施形態の方法によって作成したサンプルの不純物濃度をSIMS法により測定したものであり、このサンプルには、フッ素イオンが、注入エネルギー15keV、注入ドーズ量1.0×1015ions/cm2の条件で注入されている。図6において、横軸は半導体基板の表面からの深さ方向の距離を、縦軸は不純物濃度を示している。 FIG. 6 is a graph showing the impurity concentration in the source / drain extension region of the p-type MISFET in the third embodiment. The results shown in FIG. 6 are obtained by measuring the impurity concentration of the sample prepared by the method of the third embodiment by the SIMS method. In this sample, fluorine ions are implanted with an implantation energy of 15 keV and an implantation dose of 1.0. It is injected under the condition of × 10 15 ions / cm 2 . In FIG. 6, the horizontal axis indicates the distance in the depth direction from the surface of the semiconductor substrate, and the vertical axis indicates the impurity concentration.

図6に示すように、サイドウォール下のチャネル端部における半導体基板界面でのフッ素濃度は、4×1017〜1×1018ions/cm3である。詳細な調査の結果、p型MISFETの閾値電圧およびドレイン飽和電流の経時変化を抑制するためのフッ素の濃度として、ゲート絶縁膜の直下のチャネル領域では5×1017〜1×1019ions/cm3、サイドウォールの下に位置するチャネル領域の端部では2×1017〜2×1018ions/cm3が有効であることがわかった。 As shown in FIG. 6, the fluorine concentration at the semiconductor substrate interface at the channel end under the sidewall is 4 × 10 17 to 1 × 10 18 ions / cm 3 . As a result of detailed investigations, the concentration of fluorine for suppressing the change over time of the threshold voltage and drain saturation current of the p-type MISFET is 5 × 10 17 to 1 × 10 19 ions / cm in the channel region immediately below the gate insulating film. 3 It was found that 2 × 10 17 to 2 × 10 18 ions / cm 3 is effective at the end of the channel region located under the sidewall.

以上のように本発明の各実施形態を詳述してきたが、本発明の具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても本発明に含まれる。例えば、ゲート絶縁膜としてゲート酸化膜に変えてゲート酸窒化膜や、表面がプラズマ窒化されたゲート酸化膜を用いることができる。また、各実施形態ではゲート絶縁膜として厚さ2.0nmのシリコン酸化膜を用いて説明したが、これよりも膜厚の厚いシリコン酸化膜や酸窒化膜等からなるゲート絶縁膜にも本発明を適用できる。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the specific configuration of the present invention is not limited to these embodiments, and design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. Even if it exists, it is included in this invention. For example, instead of the gate oxide film, a gate oxynitride film or a gate oxide film whose surface is plasma nitrided can be used as the gate insulating film. In each of the embodiments, the silicon oxide film having a thickness of 2.0 nm is used as the gate insulating film. However, the present invention also applies to a gate insulating film made of a silicon oxide film, an oxynitride film, or the like having a larger thickness. Can be applied.

なお、各実施形態ではCMIS構造を有する半導体装置の形成プロセスを例にとって説明したが、DRAMや他のデバイス等におけるpMISトランジスタ形成にも本発明を適用できることは言うまでもない。   In each embodiment, the process for forming a semiconductor device having a CMIS structure has been described as an example. However, it goes without saying that the present invention can also be applied to pMIS transistor formation in DRAMs and other devices.

本発明は、p型MISFETにおいて、ボロンの突き抜けやゲート絶縁膜の信頼性を低下させることなく、閾値電圧の経時変化を抑制することができ、ドレイン飽和電流の劣化を抑制することができる点で、産業上の利用可能性は高い。   In the p-type MISFET, the change of the threshold voltage with time can be suppressed and the deterioration of the drain saturation current can be suppressed without reducing the boron penetration and the reliability of the gate insulating film. Industrial applicability is high.

(a)〜(f)は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。(A)-(f) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (a)〜(f)は、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。(A)-(f) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. (a)〜(e)は、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。(A)-(e) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. p型MISFETにおける閾値電圧の経時変化を示すグラフ図である。It is a graph which shows the time-dependent change of the threshold voltage in p-type MISFET. 第3の実施形態のp型MISFETにおけるゲート電極中の不純物濃度を示すグラフ図である。It is a graph which shows the impurity concentration in the gate electrode in p-type MISFET of 3rd Embodiment. 第3の実施形態におけるp型MISFETのソース・ドレインエクステンション領域における不純物濃度を示すグラフ図である。It is a graph which shows the impurity concentration in the source / drain extension area | region of p-type MISFET in 3rd Embodiment. (a)〜(e)は、従来の半導体装置の製造工程を示す断面図である。(A)-(e) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the conventional semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

10 半導体基板
10A nウェル
10B pウェル
11 素子分離領域
12 レジスト
13A フッ素
13A フッ素イオン
13B フッ素イオン
13C フッ素イオン
14 ゲート絶縁膜用形成膜
14 シリコン酸化膜
14A ゲート絶縁膜
14A、14B ゲート絶縁膜
14B ゲート絶縁膜
15 ゲート電極形成用膜
15 多結晶シリコン膜
15A ゲート電極
15A、15B ゲート電極
15B ゲート電極
16 シリコン酸化膜
16A 保護絶縁膜
16A、16B 保護絶縁膜
16B 保護絶縁膜
17 レジスト
18 p型ソース・ドレインエクステンション領域
19 n型ポケット領域
20A ゲート電極
20A ゲート電極部
20A、20B ゲート電極部
20B ゲート電極部
21 レジスト
22 n型ソース・ドレインエクステンション領域
23 p型ポケット領域
24A サイドウォール
24B サイドウォール
25 p型ソース・ドレイン領域
26 n型ソース・ドレイン領域
27 ゲート電極
28 ゲート電極
29 レジスト
30 シリコン酸化膜
30A 保護絶縁膜
30A、30B 保護絶縁膜
30B 保護絶縁膜
31A ゲート電極部
31B ゲート電極部
40、41、42、43 フッ素注入層
10 Semiconductor substrate
10A n-well
10B p-well
11 Device isolation region
12 resist
13A Fluorine
13A Fluorine ion
13B Fluorine ion
13C Fluorine ion
14 Gate insulating film formation film
14 Silicon oxide film
14A Gate insulation film
14A, 14B Gate insulation film
14B Gate insulation film
15 Gate electrode forming film
15 Polycrystalline silicon film
15A Gate electrode
15A, 15B Gate electrode
15B Gate electrode
16 Silicon oxide film
16A protective insulation film
16A, 16B Protective insulating film
16B protective insulation film
17 resist
18 p-type source / drain extension regions
19 n-type pocket region
20A Gate electrode
20A Gate electrode part
20A, 20B Gate electrode part
20B Gate electrode part
21 resist
22 n-type source / drain extension regions
23 p-type pocket region
24A sidewall
24B sidewall
25 p-type source / drain regions
26 n-type source / drain regions
27 Gate electrode
28 Gate electrode
29 resist
30 Silicon oxide film
30A protective insulation film
30A, 30B Protective insulating film
30B Protective insulating film
31A Gate electrode part
31B Gate electrode part
40, 41, 42, 43 Fluorine injection layer

Claims (5)

p型MISFETのチャネル形成領域において、フッ素によりシリコンのダングリングボンドを終端させる半導体装置の製造方法において、
半導体基板にフッ素をイオン注入する工程(a)と、
前記工程(a)の後に、前記半導体基板の上にゲート絶縁膜形成用膜を形成する工程(b)と、
前記ゲート絶縁膜形成用膜の上にゲート電極形成用膜を形成する工程(c)と、
前記ゲート電極形成用膜の上にパターニングされた保護膜を形成する工程(d)と、
前記保護膜をマスクにして、前記ゲート電極形成用膜及び前記ゲート絶縁膜形成用膜に対してパターニングを行うことにより、ゲート絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極を形成する工程(e)と、
前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレインエクステンション領域を形成する工程()と、
前記工程()の後に、前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、フッ素をイオン注入する工程()と、
前記工程()及び前記工程()の後に、前記ゲート電極の側面上にサイドウォールを形成する工程()と、
前記半導体基板のうち前記サイドウォールの側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレイン領域を形成する工程()とを備え、
前記工程()では、前記ゲート電極の上を前記保護膜で覆った状態で前記フッ素のイオン注入を行う、半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device in which a dangling bond of silicon is terminated by fluorine in a channel formation region of a p-type MISFET,
A step (a) of implanting fluorine ions into the semiconductor substrate;
A step (b) of forming a gate insulating film forming film on the semiconductor substrate after the step (a);
Forming a gate electrode forming film on the gate insulating film forming film (c);
Forming a patterned protective film on the gate electrode forming film (d);
Forming a gate electrode on the gate insulating film and the gate insulating film by patterning the gate electrode forming film and the gate insulating film forming film using the protective film as a mask (e) )When,
Forming a p-type source / drain extension region in a region of the semiconductor substrate located below the side of the gate electrode ( f );
After the step ( f ), a step ( g ) of ion-implanting fluorine into a region of the semiconductor substrate located laterally below the gate electrode;
After the step ( f ) and the step ( g ), a step ( h ) of forming a sidewall on the side surface of the gate electrode;
A step ( i ) of forming a p-type source / drain region in a region of the semiconductor substrate located below the side wall of the sidewall;
In the step (g), an ion implantation of the fluorine on the gate electrode while covering with the protective film, a method of manufacturing a semiconductor device.
請求項1に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記工程()では、前記保護膜の膜厚は前記フッ素の注入深さよりも厚く、前記ゲート電極には前記フッ素が注入されない、半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 ,
In the step ( g ), the protective film is thicker than the fluorine implantation depth, and the gate electrode is not implanted with the fluorine.
p型MISFETのチャネル形成領域において、フッ素によりシリコンのダングリングボンドを終端させる半導体装置の製造方法において、
半導体基板の上にゲート絶縁膜形成用膜を形成する工程(a)と、
前記ゲート絶縁膜形成用膜の上にゲート電極形成用膜を形成する工程(b)と、
前記ゲート電極形成用膜にフッ素をイオン注入する工程(c)と、
前記ゲート電極形成用膜の上にパターニングされた保護膜を形成する工程(d)と、
前記工程()の後に、前記保護膜をマスクにして、前記ゲート絶縁膜形成用膜及び前記ゲート電極形成用膜に対してパターニングを行うことにより、ゲート絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極を形成する工程()と、
前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレインエクステンション領域を形成する工程()と、
前記工程()の後に、前記ゲート電極の上を前記保護膜で覆った状態で、前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、フッ素をイオン注入する工程()と、
前記工程()及び前記工程()の後に、前記ゲート電極の側面上にサイドウォールを形成する工程()と、
前記半導体基板のうち前記サイドウォールの側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレイン領域を形成する工程()とを備える、半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device in which a dangling bond of silicon is terminated by fluorine in a channel formation region of a p-type MISFET,
A step (a) of forming a gate insulating film forming film on the semiconductor substrate;
Forming a gate electrode forming film on the gate insulating film forming film (b);
A step (c) of implanting fluorine ions into the gate electrode forming film;
Forming a patterned protective film on the gate electrode forming film (d);
After the step ( d ) , by patterning the gate insulating film forming film and the gate electrode forming film using the protective film as a mask , the gate insulating film and the gate insulating film are formed on the gate insulating film and the gate insulating film. Forming a gate electrode ( e );
Forming a p-type source / drain extension region in a region of the semiconductor substrate located below the side of the gate electrode ( f );
After the step (f), wherein in a state where the top of the gate electrode covered with the protective film, the in to be adjacent to the gate electrode of the semiconductor substrate, fluorine step of ion implantation (g) When,
After the step ( f ) and the step ( g ), a step ( h ) of forming a sidewall on the side surface of the gate electrode;
And ( i ) forming a p-type source / drain region in a region of the semiconductor substrate located below the side wall of the sidewall.
p型MISFETのチャネル形成領域において、フッ素によりシリコンのダングリングボンドを終端させる半導体装置の製造方法において、
半導体基板の上にゲート絶縁膜形成用膜を形成する工程(a)と、
前記ゲート絶縁膜形成用膜の上にゲート電極形成用膜を形成する工程(b)と、
前記ゲート電極形成用膜の上にパターニングされた保護膜を形成する工程(c)と、
前記保護膜をマスクにして、前記ゲート電極形成用膜及び前記ゲート絶縁膜形成用膜に対してパターニングを行うことにより、ゲート絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極を形成する工程(d)と、
前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、p型ソース・ドレインエクステンション領域を形成する工程()と、
前記半導体基板のうち前記ゲート電極の側方下に位置する領域に、前記ゲート電極の上を前記保護膜で覆った状態で、フッ素をイオン注入する工程()と、
前記工程()及び前記工程()の後に、前記ゲート電極の側面上にサイドウォールを形成する工程()と、
前記半導体基板のうち前記サイドウォールの側方下に位置する領域にp型ソース・ドレイン領域を形成する工程()とを備え、
前記工程()において、前記ゲート電極には、前記半導体基板に注入されるフッ素の量よりも少量のフッ素が注入される、半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device in which a dangling bond of silicon is terminated by fluorine in a channel formation region of a p-type MISFET,
A step (a) of forming a gate insulating film forming film on the semiconductor substrate;
Forming a gate electrode forming film on the gate insulating film forming film (b);
Forming a patterned protective film on the gate electrode forming film (c);
Forming a gate electrode on the gate insulating film and the gate insulating film by patterning the gate electrode forming film and the gate insulating film forming film using the protective film as a mask (d) )When,
Forming a p-type source / drain extension region in a region of the semiconductor substrate located below the side of the gate electrode ( e );
In to be adjacent to the gate electrode of said semiconductor substrate, while covering with the protective film on the gate electrode, and the fluorine process of ion implantation (f),
After the step ( e ) and the step ( f ), a step ( g ) of forming a sidewall on the side surface of the gate electrode;
Forming a p-type source / drain region in a region of the semiconductor substrate located below the side wall of the sidewall ( h ),
In the step ( f ), the gate electrode is implanted with a smaller amount of fluorine than the amount of fluorine implanted into the semiconductor substrate.
請求項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記工程()では、前記保護膜の膜厚は前記フッ素の注入深さよりも薄く、前記保護膜に注入されたフッ素のうちの一部が前記ゲート電極に到達する、半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4 ,
In the step ( f ), the thickness of the protective film is thinner than the fluorine implantation depth, and a part of the fluorine implanted into the protective film reaches the gate electrode.
JP2005255452A 2004-11-08 2005-09-02 Manufacturing method of semiconductor device Expired - Lifetime JP4559938B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005255452A JP4559938B2 (en) 2004-11-08 2005-09-02 Manufacturing method of semiconductor device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004323381 2004-11-08
JP2005255452A JP4559938B2 (en) 2004-11-08 2005-09-02 Manufacturing method of semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006156954A JP2006156954A (en) 2006-06-15
JP4559938B2 true JP4559938B2 (en) 2010-10-13

Family

ID=36634800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005255452A Expired - Lifetime JP4559938B2 (en) 2004-11-08 2005-09-02 Manufacturing method of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4559938B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006344634A (en) 2005-06-07 2006-12-21 Renesas Technology Corp CMOS semiconductor device manufacturing method and CMOS semiconductor device
JP2007335784A (en) * 2006-06-19 2007-12-27 Renesas Technology Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2008016538A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Renesas Technology Corp Semiconductor device having MOS structure and manufacturing method thereof
JP5153164B2 (en) * 2007-03-07 2013-02-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
US12183751B2 (en) * 2021-03-25 2024-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fluorine passivation in a pixel sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006156954A (en) 2006-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5235486B2 (en) Semiconductor device
JP3523151B2 (en) Method for manufacturing MOS transistor
KR20000076854A (en) Manufacturing method of semiconductor device
US20070298598A1 (en) Semiconductor device and method of fabricating semiconductor device
US7772655B2 (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
US6815284B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US20040171241A1 (en) Semiconductor device having gate electrode of polymetal gate structure processed by side nitriding in anmonia atmosphere
JP4559938B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US6124187A (en) Method of fabricating semiconductor device
US7666736B2 (en) Method for fabricating semiconductor device comprising P-type MISFET, including step of implanting fluorine
KR100588658B1 (en) Manufacturing method of MOS transistor of semiconductor device
JPWO2005101477A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2004319988A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP3482201B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2006013092A (en) Semiconductor device and its fabrication process
JPH04715A (en) Manufacture of semiconductor device
US20050236667A1 (en) Manufacture of semiconductor device with selective amorphousizing
JP2008244124A (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH11163345A (en) Manufacture of semiconductor device
JP5428121B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2005175143A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2003163220A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3714396B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2007288051A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100995332B1 (en) Manufacturing Method of Semiconductor Device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071114

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100615

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100723

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4559938

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S131 Request for trust registration of transfer of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313135

SZ02 Written request for trust registration

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313Z02

S131 Request for trust registration of transfer of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313135

SZ02 Written request for trust registration

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313Z02

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S131 Request for trust registration of transfer of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313135

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term