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
JPH02139937A - Ldd structure mosfet - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH02139937A - Ldd structure mosfet - Google Patents

Ldd structure mosfet

Info

Publication number
JPH02139937A
JPH02139937A JP29331988A JP29331988A JPH02139937A JP H02139937 A JPH02139937 A JP H02139937A JP 29331988 A JP29331988 A JP 29331988A JP 29331988 A JP29331988 A JP 29331988A JP H02139937 A JPH02139937 A JP H02139937A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate electrode
layers
film
conductive film
polycrystalline silicon
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
JP29331988A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Ooka
大岡 秀幸
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 JP29331988A priority Critical patent/JPH02139937A/en
Publication of JPH02139937A publication Critical patent/JPH02139937A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To eliminate performance deterioration of a transistor caused by parasitic resistance of a lightly doped layer by forming the lightly doped layer on a substrate surface below a conductor film formed on the side of the gate electrode and electrically connected to the same in a self-alignment manner with respect to a gate electrode. CONSTITUTION:A gate 3 comprising polycrystalline silicon is selectively formed into a predetermined pattern on a gate oxide film 2 formed on a p type silicon substrate 1. On the side of the gate electrode 3 a polycrystalline silicon conductor film 15 is formed. On the other hand, on the surface of the substrate 1 N<-> layers 6, 7 are formed just under the conductor film 15, and N<+> layers 8, 9 are formed adjoined to the N<-> layers 6, 7 to construct a source-drain area. The N<-> layers 6, 7 and the side conductor film 15 of the gate electrode 3 exhibit an LDD structure by being overlapped in a self-alignment manner. Hereby, parasitic resistance of the N<-> layers 6, 7 as a lightly doped layer is sharply reduced to restrict the deterioration of transistor characteristics.

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野] 本発明はトランジスタ特性の変動が抑制されたL D 
D (Lightly Doped Drain)構造
のMOSFET(絶縁ゲート型電界効果トランジスタ)
に関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field] The present invention provides an LD in which fluctuations in transistor characteristics are suppressed.
MOSFET (insulated gate field effect transistor) with D (Lightly Doped Drain) structure
Regarding.

[従来の技術] MOSFETにおいては、その微細化に伴なって発生し
やすくなるトランジスタ特性の変動を回避して、長期に
亘って高い信頼性を確保するために、LDD構造が使用
されている。
[Prior Art] In MOSFETs, an LDD structure is used in order to avoid fluctuations in transistor characteristics that tend to occur as the MOSFET becomes smaller and to ensure high reliability over a long period of time.

第4図は従来のLDD構蚕を有するNチャネルMOSF
ETを示す断面図である。
Figure 4 shows an N-channel MOSF with a conventional LDD structure.
It is a sectional view showing ET.

P型シリコン基板21上に形成されたゲート酸化膜22
の上に多結晶シリコン膜からなるゲート電極23が形成
されている。このゲート電極23の側面及び上面はシリ
コン酸化WA24に覆われており、更にこの側面には側
壁酸化膜25が形成されている。
Gate oxide film 22 formed on P-type silicon substrate 21
A gate electrode 23 made of a polycrystalline silicon film is formed thereon. The side and top surfaces of this gate electrode 23 are covered with silicon oxide WA 24, and a sidewall oxide film 25 is further formed on the side surfaces.

一方、基板21の表面には、ゲート電極23に対して自
己整合的にN−層26.27が形成されており、また、
ゲート電極23及び側壁酸化膜25に対して自己整合的
にN1層28.29が形成されている。このように、チ
ャネル領域の端部とN′″層28.29との間にN−層
26.27が配置されて、LDD構造のソース・ドレイ
ン領域が形成されている。
On the other hand, N- layers 26 and 27 are formed on the surface of the substrate 21 in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 23, and
N1 layers 28 and 29 are formed in self-alignment with the gate electrode 23 and sidewall oxide film 25. In this way, the N- layer 26.27 is arranged between the end of the channel region and the N'' layer 28.29, forming the source/drain region of the LDD structure.

このLDDil造のMOSFETは上述の如く構成され
ており、ドレイン接合における空乏層が低濃度領域のN
−層26.27内にも広がるため、トレイン接合におけ
る電界が緩和される。これにより、MO8FET素子の
微細化により顕著となるインパクト・イオン化等に起因
して、ホットエレクトロンによりトランジスタ特性が劣
化することを抑制できる。
This LDDil MOSFET is constructed as described above, and the depletion layer at the drain junction is composed of N in the low concentration region.
- extends also into layers 26,27, thus relaxing the electric field at the train junction. Thereby, it is possible to suppress deterioration of transistor characteristics due to hot electrons due to impact ionization, etc., which becomes more noticeable due to miniaturization of MO8FET elements.

しかし、上述したLDD構造のMOSFETはソース・
ドレイン領域のN+J’128,29とチャネル領域と
の間に低濃度のN−層26.27が存在するため、この
N−層26.27が寄生抵抗となる。このために、従来
のLDD構造のMOSFETの駆動能力は単一の高濃度
拡散層のみでソース・ドレインが形成されている通常の
MOSFETに比して低下するという欠点がある。更に
、ゲート電極23の側面に形成された側壁酸化JI!2
5は絶縁膜であるので、インパクト・イオン化等により
発生したホットエレクトロンがこの側壁酸化膜25に注
入されて、ここにトラップされることがある。そうする
と、このトラップされた電荷が側壁酸化膜25の直下に
存在するN−層26.27の基板表面領域を空乏化させ
るため、−層寄生抵抗が増大し、このLDD構造のMO
SFETのトランジスタ特性が著しく劣化する。
However, the MOSFET with the LDD structure described above has a source
Since a low concentration N- layer 26.27 exists between the N+J' 128, 29 of the drain region and the channel region, this N- layer 26.27 becomes a parasitic resistance. For this reason, the driving ability of the conventional MOSFET having the LDD structure is lower than that of a normal MOSFET in which the source and drain are formed of only a single heavily doped diffusion layer. Further, sidewall oxide JI! formed on the side surface of the gate electrode 23! 2
Since 5 is an insulating film, hot electrons generated by impact ionization or the like may be injected into this sidewall oxide film 25 and trapped there. Then, this trapped charge depletes the substrate surface region of the N- layer 26, 27 that exists directly under the sidewall oxide film 25, so that the - layer parasitic resistance increases and the MO of this LDD structure
SFET transistor characteristics deteriorate significantly.

このような問題点を解消するため、ゲート電極とN−層
とをオーバーラツプさせて形成したLDD構造が提案さ
れている。
In order to solve these problems, an LDD structure has been proposed in which a gate electrode and an N-layer are formed in an overlapping manner.

第5図は上述したLDD構造のMOSFETを示す[1
986年IEDM Technical Digest
 、 P 742745、Tiao−yuan Hua
ng等]。
Figure 5 shows the MOSFET with the LDD structure described above [1
986 IEDM Technical Digest
, P 742745, Tiao-yuan Hua
ng et al.].

P型シリコン基板31上のゲート酸化膜32上に、中央
に凸部を有するゲート電極33が多結晶シリコンにより
形成されている。このゲート電極33上には前記凸部を
覆うようにして酸化膜35が形成されている。一方、基
板31の表面にはゲート電極33の前記凸部の直下域を
除く位置にN−層36.37が形成されており、更にゲ
ート電極33における前記凸部から側方にはり出した部
分の直下域を除く位置にはN+層38,39が形成され
ている。このN+層38,39及びN−層36.37に
よりソース・ドレイン領域が構成される。
A gate electrode 33 having a convex portion at the center is formed of polycrystalline silicon on a gate oxide film 32 on a P-type silicon substrate 31. An oxide film 35 is formed on the gate electrode 33 so as to cover the convex portion. On the other hand, N- layers 36 and 37 are formed on the surface of the substrate 31 at positions other than the area immediately below the convex portion of the gate electrode 33, and furthermore, there are portions of the gate electrode 33 protruding laterally from the convex portion. N+ layers 38 and 39 are formed at positions other than the area immediately below. These N+ layers 38, 39 and N- layers 36, 37 constitute source/drain regions.

上述したLDD構造のMOSFETにおいては、ゲート
電極33の端部はり出し部の直下にN−層36.37が
存在しているため、ゲート電極33からこのN−層36
.37に向かう電界が発生する。このためN−層36.
37の表層がN+化して寄生抵抗が減少し、LDD構造
のMOSFETの駆動能力の低下が回避される。また、
N−″層36.37の存在によりドレイン電界が緩和さ
れてホットエレクトロンが発生しにくくなり、LDD構
造のMOSFETの信頼性が向上する。
In the LDD structure MOSFET described above, since the N- layer 36 and 37 exist directly under the protruding end portion of the gate electrode 33, the N- layer 36 and 37 are
.. An electric field directed toward 37 is generated. For this reason, the N-layer 36.
The surface layer of the transistor 37 is changed to N+ to reduce the parasitic resistance, thereby avoiding a decrease in the driving ability of the MOSFET having the LDD structure. Also,
The existence of the N-'' layers 36 and 37 relaxes the drain electric field, making it difficult to generate hot electrons, and improving the reliability of the MOSFET with the LDD structure.

次に、上述のMOS F ETの製造方法について、第
6図(a)乃至(d)を参照して工程順に説明する。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned MOS FET will be explained step by step with reference to FIGS. 6(a) to 6(d).

先ず、第6図(a)に示すように、P型シリコン基板3
1上にゲート酸化132を形成した後、全面に多結晶シ
リコン膜33aを3000乃至4000人の厚さに成長
させて形成するやそして、この全面に気相成長法により
酸化膜30を500乃至1ooo人の厚さに堆積した後
、フォトリソグラフィ等を使用してこの酸化膜30の上
にレジスト34を所望のゲート電極パターンに形成する
First, as shown in FIG. 6(a), a P-type silicon substrate 3 is
After forming a gate oxide 132 on the entire surface, a polycrystalline silicon film 33a is grown to a thickness of 3,000 to 4,000 wafers on the entire surface, and then an oxide film 30 is grown on the entire surface by a vapor phase growth method. After depositing the oxide film 30 to a thickness of about 100 mL, a resist 34 is formed into a desired gate electrode pattern on the oxide film 30 using photolithography or the like.

次に、第6図(b)に示すように、このレジスト34を
マスクとして多結晶シリコン膜33aを選択的に異方性
エツチングする。この場合に、多結晶シリコン膜33a
を完全にエツチング除去するのではなく 、500乃至
1000人の厚さだけ残存させてエツチングを終了する
Next, as shown in FIG. 6(b), the polycrystalline silicon film 33a is selectively anisotropically etched using the resist 34 as a mask. In this case, polycrystalline silicon film 33a
The etching is not completely removed by etching, but only a thickness of 500 to 1000 layers remains before etching is completed.

この残存した500乃至1000人の厚さの多結晶シリ
コン膜33aを通過し得る加速エネルギーでリンを基板
31にイオン注入し、N−層36.37を形成する9次
いで、レジスト34を除去する。
Phosphorus is ion-implanted into the substrate 31 with an acceleration energy that can pass through the remaining polycrystalline silicon film 33a having a thickness of 500 to 1000 nm to form N- layers 36 and 37.Next, the resist 34 is removed.

次に、第6図(C)に示すように、気相成長法等を使用
して全面に酸化膜35を約2000乃至5000人の厚
さに堆積する。
Next, as shown in FIG. 6C, an oxide film 35 is deposited over the entire surface to a thickness of about 2,000 to 5,000 wafers using a vapor phase growth method or the like.

その後、第6図(d)に示すように、酸化膜35に異方
性選択エツチングを施してゲート電極33上及びその側
面にのみこの酸化膜35を残存させ、他の領域の酸化膜
35を除去する。そして、この残存した酸化膜35をマ
スクとして多結晶シリコン膜33aを選択的にエツチン
グして除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 6(d), the oxide film 35 is subjected to anisotropic selective etching so that the oxide film 35 remains only on the gate electrode 33 and its side surfaces, and the oxide film 35 in other areas is etched. Remove. Then, using the remaining oxide film 35 as a mask, the polycrystalline silicon film 33a is selectively etched and removed.

次いで、第5図に示すように、例えばヒ素をイオン注入
することにより、酸化膜35に対して自己整合的にN+
層38,39を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, by ion-implanting arsenic, for example, N+ is formed in the oxide film 35 in a self-aligned manner.
Layers 38 and 39 are formed.

〔発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述したLDD構造のMOSFETは、
その製造工程において、第6図(b)に示すように多結
晶シリコン膜33aを所望の厚さで残存するようにエツ
チングし、更にこの所望の厚さの多結晶シリコン膜33
aを通過するようにN−層36.37形成用の不純物を
イオン注入する必要があるため、N−層36.37の不
純物濃度を所望の濃度に制御することが極めて困難であ
る。即ち、N−層36.37形成用の不純物が多結晶シ
リコン膜33aを通過してシリコン基板31に到達する
割合は多結晶シリコンtl! 33 aの残存膜厚に依
存するが、この残存膜厚が同一ウエバ内及び多数のウェ
ハ間において同一の厚さになるようにエツチング条件を
精密に制御することは極めて困難である。このため、所
望の不純物濃度のN−NJ36.37を得にくいという
欠点がある。
[Problem to be solved by the invention] However, the above-mentioned LDD structure MOSFET has the following problems:
In the manufacturing process, the polycrystalline silicon film 33a is etched to a desired thickness as shown in FIG.
It is extremely difficult to control the impurity concentration of the N- layer 36, 37 to a desired concentration because it is necessary to ion-implant the impurity for forming the N- layer 36, 37 so as to pass through a. That is, the rate at which impurities for forming the N- layers 36 and 37 pass through the polycrystalline silicon film 33a and reach the silicon substrate 31 is greater than the polycrystalline silicon tl! Although it depends on the remaining film thickness of 33a, it is extremely difficult to precisely control the etching conditions so that the remaining film thickness becomes the same within the same wafer and among many wafers. Therefore, there is a drawback that it is difficult to obtain N-NJ36.37 with a desired impurity concentration.

更に、全面に酸化膜35を形成した後、ゲート電極33
形成領域の上面及び側面にのみこの酸化膜35が残存す
るように異方性選択エツチングを停止制御する工程にお
いても、エツチング量の再現性に問題があり、所望の形
状に酸化膜35を残在させることが困難である。
Furthermore, after forming an oxide film 35 on the entire surface, the gate electrode 33
Even in the process of controlling the anisotropic selective etching to stop so that the oxide film 35 remains only on the top and side surfaces of the formation area, there is a problem in the reproducibility of the etching amount, and it is difficult to leave the oxide film 35 in the desired shape. It is difficult to do so.

このように、従来のLDD構造のMOSFETは、その
製造が極めて困難であり、実用性に乏しいという問題点
がある。
As described above, the conventional LDD structure MOSFET has the problem of being extremely difficult to manufacture and lacking in practical use.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
低濃度不純物層の寄生抵抗によるトランジスタ性能の劣
化を回避できると共に、容易に且つ高再現性で製造する
ことができるLDD構造のMOSFETを提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of such problems, and includes:
It is an object of the present invention to provide a MOSFET with an LDD structure that can avoid deterioration in transistor performance due to parasitic resistance of a low concentration impurity layer and can be manufactured easily and with high reproducibility.

[課題を解決するための手段] 本発明に係るLDDl’i造のMOSFETは、第1導
電型半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を介して形成さ
れたゲート電極と、このゲート電極の側面にゲート電極
と電気的に接続して形成された導電膜と、前記半導体基
板の表面に前記ゲート電極及び導電膜に対して自己整合
的に形成されたソース及びドレイン領域の第2導電型高
濃度不純物層と、少なくともトレイン領域側の前記導電
膜の下方の前記半導体基板表面に前記ゲート電極に対し
て自己整合的に形成された第2導電型低濃度不純物層と
を有することを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A MOSFET manufactured by LDDl'i according to the present invention includes a gate electrode formed on the surface of a first conductivity type semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween, and a gate electrode formed on the side surface of the gate electrode. a conductive film formed to be electrically connected to the gate electrode; and a second conductivity type high concentration impurity in source and drain regions formed on the surface of the semiconductor substrate in a self-aligned manner with respect to the gate electrode and the conductive film. and a second conductivity type low concentration impurity layer formed on the surface of the semiconductor substrate below the conductive film on at least the train region side in a self-aligned manner with respect to the gate electrode.

[作用] 本発明においては、ゲート電極の側面にこのゲート電極
と電気的に接続している導電膜が形成されており、少な
くともドレイン領域側の前記導電膜の下方の基板表面に
前記ゲート電極に対して自己整合的に低濃度不純物層が
形成されている。また、前記ゲート電極と前記導電膜と
は電気的に接続されているため、この導電膜はゲート電
極の一部として作用する。従って、前記低濃度不純物層
はゲート電極の一部をなす前記導電膜の下方に配置され
るため、ゲート電極から低濃度不純物層に向かう電界が
発生して寄生抵抗が減少し、トランジスタ性能の劣化が
回避できる。
[Function] In the present invention, a conductive film electrically connected to the gate electrode is formed on the side surface of the gate electrode, and a conductive film is formed on the substrate surface below the conductive film on at least the drain region side to connect to the gate electrode. A low concentration impurity layer is formed in a self-aligned manner. Further, since the gate electrode and the conductive film are electrically connected, the conductive film acts as a part of the gate electrode. Therefore, since the low concentration impurity layer is placed below the conductive film that forms part of the gate electrode, an electric field is generated from the gate electrode toward the low concentration impurity layer, reducing parasitic resistance and deteriorating transistor performance. can be avoided.

このような構造にすることにより、ゲート電極と導電膜
とは個別の工程で形成できるので、例えば、ゲート電極
を形成した後にこのゲート電極に対して自己整合的に低
濃度不純物層を形成し、次に導電膜を形成した後この導
電膜及びゲート電極に対して自己整合的に高濃度不純物
層を形成することができる。これにより、従来のように
、異方性選択エツチングを所望の残存膜厚で停止制御す
るというような困難な工程を回避できるため、LDDl
il造のMOSFETの製造が容易になると共に再現性
も向上する。
With this structure, the gate electrode and the conductive film can be formed in separate steps, so for example, after forming the gate electrode, a low concentration impurity layer is formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode, Next, after forming a conductive film, a high concentration impurity layer can be formed in a self-aligned manner with respect to the conductive film and the gate electrode. This makes it possible to avoid the conventional difficult process of controlling the anisotropic selective etching to stop at the desired residual film thickness.
It becomes easier to manufacture an IL-based MOSFET and improves reproducibility.

[実施例] 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。
[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明の第1の実施例を示す断面図である、P
型シリコン基板1上に形成されてしするゲート酸化膜2
の上に、多結晶シリコンからなるゲート電極3が所定の
パターンに選択的に形成されている。そして、このゲー
ト電極3の側面に多結晶シリコンの導電膜15が形成さ
れている。一方、基板1の表面には導電膜15の直下に
N−層6゜7が形成されており、このN−層6.7に隣
接してN+層8,9が形成されている。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, P
Gate oxide film 2 formed on a silicon substrate 1
A gate electrode 3 made of polycrystalline silicon is selectively formed thereon in a predetermined pattern. A conductive film 15 of polycrystalline silicon is formed on the side surface of this gate electrode 3. On the other hand, an N- layer 6.7 is formed on the surface of the substrate 1 directly below the conductive film 15, and N+ layers 8 and 9 are formed adjacent to this N- layer 6.7.

本実施例においては、ソース・ドレイン領域がN+層8
,9及びN−層6.7により構成され、N十層8.9の
チャネル領域寄りの端部にN−層6.7が配設されてい
る。
In this embodiment, the source/drain regions are N+ layers 8
.

そして、N−層6,7とゲート電極3の側壁導電膜15
とが自己整合的にオーバーラツプしたしDD槽構造有し
ている。
Then, the N- layers 6 and 7 and the sidewall conductive film 15 of the gate electrode 3
They overlap in a self-aligned manner and have a DD tank structure.

次に、本実施例の製造方法について説明する。Next, the manufacturing method of this example will be explained.

第2図(a)乃至(d)はこのLDDtll造のMOS
FETの製造方法を工程順に示す断面図である。
Figures 2 (a) to (d) show the MOS of this LDDtll construction.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing an FET in order of steps.

先ず、第2図(a)に示すように、P型シリコン基板1
上にゲート酸化膜2を形成し、その後、多結晶シリコン
膜3aを3000乃至6000人の厚さに堆積する。
First, as shown in FIG. 2(a), a P-type silicon substrate 1 is
A gate oxide film 2 is formed thereon, and then a polycrystalline silicon film 3a is deposited to a thickness of 3000 to 6000 nm.

次に、気相成長法等を使用して酸化膜12を500乃至
3000人の厚さに成長させる。そして、フォトリソグ
ラフィ技術又はその他のりソグラフイ技術により、ゲー
ト電極3を形成すべき領域にレジスト16を選択的に形
成する。
Next, the oxide film 12 is grown to a thickness of 500 to 3000 nm using a vapor phase growth method or the like. Then, a resist 16 is selectively formed in the region where the gate electrode 3 is to be formed by photolithography or other lithography techniques.

その後、第2図(b)に示すように、このレジスト16
をマスクとして酸化膜12及び多結晶シリコン膜3aに
順次異方性選択エツチングを施してゲート電極3を形成
する。
Thereafter, as shown in FIG. 2(b), this resist 16
Using this as a mask, anisotropic selective etching is sequentially performed on the oxide film 12 and the polycrystalline silicon film 3a to form the gate electrode 3.

次に、残存した酸化膜12及びゲート電極3に対して自
己整合的に、例えばリンを加速エネルギーが20乃至7
0KeV、濃度が約1013乃至IQ”cm−”の条件
でイオン注入し、N−層6゜7を形成する。
Next, in a self-aligned manner with respect to the remaining oxide film 12 and gate electrode 3, for example, phosphorus is
Ion implantation is performed under conditions of 0 KeV and a concentration of about 1013 to IQ cm- to form an N- layer 6.7.

次に、第2図(C)に示すように、全面に、導電膜とし
て例えば多結晶シリコン膜15aを1000乃至300
0人の厚さに堆積する。
Next, as shown in FIG. 2C, for example, a polycrystalline silicon film 15a is applied as a conductive film over the entire surface with a thickness of 1000 to 300.
Deposited to a thickness of 0 people.

次いで、第2図(d)に示すように、この多結晶シリコ
ン膜15aに選択的に異方性エツチングを施してゲート
電極3の側面にのみ残存させ、他の部分を除去して、多
結晶シリコンからなる側壁導電膜15を形成する。その
後、この酸化膜12及び導電膜15をマスクにして、例
えばヒ素を加速エネルギーが40乃至7O−KeV、濃
度が1015乃至10 ”cm −2の条件で基板1表
面にイオン注入し、自己整合的にN+層8,9を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 2(d), this polycrystalline silicon film 15a is selectively anisotropically etched so that it remains only on the side surfaces of the gate electrode 3, and the other parts are removed to form a polycrystalline silicon film 15a. A sidewall conductive film 15 made of silicon is formed. Thereafter, using the oxide film 12 and the conductive film 15 as a mask, ions of, for example, arsenic are implanted into the surface of the substrate 1 under conditions of an acceleration energy of 40 to 7 O-KeV and a concentration of 1015 to 10" cm -2, thereby forming a self-aligned structure. N+ layers 8 and 9 are formed thereon.

本実施例のLDD構造のMOSFETは、上述の構造を
有するので、異方性選択エツチングを高精度に停止制御
して所望の残存膜厚を得るというような再現性に乏しい
技術を使用する必要がない。
Since the LDD structure MOSFET of this example has the above-described structure, it is necessary to use a technique with poor reproducibility, such as controlling the stop of anisotropic selective etching with high precision to obtain a desired residual film thickness. do not have.

このため、製造が容易であると共に再現性が優れている
。また、ゲート電極3と電気的に接続されている導電膜
15の下方の基板表面に低濃度不純物層であるN−層6
,7が配設されているため、この低濃度不純物層の寄生
抵抗が著しく低減してトランジスタ特性の劣化を抑制で
きるという効果も奏する。
Therefore, it is easy to manufacture and has excellent reproducibility. Further, an N- layer 6 which is a low concentration impurity layer is provided on the substrate surface below the conductive film 15 electrically connected to the gate electrode 3.
, 7 are provided, the parasitic resistance of this lightly doped impurity layer is significantly reduced, and deterioration of transistor characteristics can be suppressed.

第3図は本発明の第2の実施例を示す断面図である0本
実施例が第1の実施例と異なる点は、ゲート電極3が多
結晶シリコン膜3bとシリサイド膜13との2層の膜で
構成されていることにあり、その他の構成は基本的には
第1の実施例と同様であるので、第3図において第1図
と同一物には同一符号を付して、その詳細の説明を省略
する。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment in that the gate electrode 3 is made of two layers of a polycrystalline silicon film 3b and a silicide film 13. The rest of the structure is basically the same as that of the first embodiment, so in FIG. 3, the same parts as in FIG. Detailed explanation will be omitted.

本実施例においては、上述の如く、ゲート電極3が多結
晶シリコン膜3bとシリサイド膜13との2層の膜によ
り構成された所謂ポリサイド構造である。
In this embodiment, as described above, the gate electrode 3 has a so-called polycide structure composed of two layers of the polycrystalline silicon film 3b and the silicide film 13.

これにより、第1の実施例と同様の効果が得られると共
に、ゲート配線の抵抗が低減するため、MOSFETの
高速動作における特性が向上する。
As a result, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and the resistance of the gate wiring is reduced, so that the characteristics of the MOSFET in high-speed operation are improved.

また、ゲート電極3の上部がシリサイド膜13であるた
め、このゲート電極3の側面の導電膜15の導電型を任
意に選択することができる。これにより、側面の導電膜
15と基板1との障壁電位を最適化するように導電膜1
5の導電型を選定できるから、導電膜15下方のN−7
16,7の層表面を−屑紙抵抗化できる。
Further, since the upper part of the gate electrode 3 is the silicide film 13, the conductivity type of the conductive film 15 on the side surface of the gate electrode 3 can be arbitrarily selected. This allows the conductive film 1 to optimize the barrier potential between the conductive film 15 on the side surface and the substrate 1.
Since conductivity type 5 can be selected, N-7 below the conductive film 15 can be selected.
The surfaces of layers 16 and 7 can be made to have resistance to waste paper.

[発明の効果コ 本発明に係るLDD構造のMOSFETは、ゲート電極
の側面に、このゲート電極と電気的に接続されている導
電膜が形成されており、この導電膜の下方の基板表面に
ゲート電極に対して自己整合的に低濃度不純物層が形成
されている。これにより、低濃度不純物層の寄生抵抗に
起因するトランジスタの性能劣化が回避できる。更に、
ゲート電極と導電膜とは別個の工程で形成できるので、
製造が容易であると共に再現性が優れており、信頼性が
著しく向上するという効果を奏する。
[Effects of the Invention] In the LDD structure MOSFET according to the present invention, a conductive film electrically connected to the gate electrode is formed on the side surface of the gate electrode, and a gate is formed on the substrate surface below the conductive film. A low concentration impurity layer is formed in a self-aligned manner with respect to the electrode. Thereby, performance deterioration of the transistor due to parasitic resistance of the lightly doped impurity layer can be avoided. Furthermore,
Since the gate electrode and conductive film can be formed in separate processes,
It is easy to manufacture, has excellent reproducibility, and has the effect of significantly improving reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例を示す断面図、第2図(
a)乃至(d)は同じくその製造方法を工程順に示す断
面図、第3図は本発明の第2の実施例を示す断面図、第
4図は従来のLDD構造のMOS F ETを示す断面
図、第5図は従来の改良されたLDD構造のMOSFE
Tを示す断面図、第6図(a)乃至(d)は同じくその
製造方法を工程順に示す断面図である。 1.21,31;p型シリコン基板、2.22゜32;
ゲート酸化膜、3,23,33;ゲート電極、3a、3
b;多結晶シリコン膜、6,7,26.27,36,3
7;N−層、8,9,28゜29.38,39.N+層
、12,35:酸化膜、13;シリサイド膜、15;導
電膜、16,34;レジスト、25;側壁酸化膜
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, and FIG.
a) to (d) are cross-sectional views showing the manufacturing method in the order of steps, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional LDD structure MOS FET. Figure 5 shows a conventional improved LDD structure MOSFE.
A sectional view showing T, and FIGS. 6(a) to 6(d) are sectional views showing the manufacturing method in the order of steps. 1.21, 31; p-type silicon substrate, 2.22°32;
Gate oxide film, 3, 23, 33; Gate electrode, 3a, 3
b; Polycrystalline silicon film, 6, 7, 26. 27, 36, 3
7; N-layer, 8,9,28°29.38,39. N+ layer, 12, 35: oxide film, 13; silicide film, 15; conductive film, 16, 34; resist, 25; sidewall oxide film

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1導電型半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を
介して形成されたゲート電極と、このゲート電極の側面
にゲート電極と電気的に接続して形成された導電膜と、
前記半導体基板の表面に前記ゲート電極及び導電膜に対
して自己整合的に形成されたソース及びドレイン領域の
第2導電型高濃度不純物層と、少なくともドレイン領域
側の前記導電膜の下方の前記半導体基板表面に前記ゲー
ト電極に対して自己整合的に形成された第2導電型低濃
度不純物層とを有することを特徴とするLDD構造のM
OSFET。
(1) a gate electrode formed on the surface of a first conductivity type semiconductor substrate via a gate insulating film; a conductive film formed on the side surface of the gate electrode in electrical connection with the gate electrode;
a second conductivity type high concentration impurity layer in the source and drain regions formed on the surface of the semiconductor substrate in a self-aligned manner with respect to the gate electrode and the conductive film; and the semiconductor below the conductive film on at least the drain region side. M of an LDD structure, characterized in that it has a second conductivity type low concentration impurity layer formed on the substrate surface in a self-aligned manner with respect to the gate electrode.
OSFET.
JP29331988A 1988-11-18 1988-11-18 Ldd structure mosfet Pending JPH02139937A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29331988A JPH02139937A (en) 1988-11-18 1988-11-18 Ldd structure mosfet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29331988A JPH02139937A (en) 1988-11-18 1988-11-18 Ldd structure mosfet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02139937A true JPH02139937A (en) 1990-05-29

Family

ID=17793292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29331988A Pending JPH02139937A (en) 1988-11-18 1988-11-18 Ldd structure mosfet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02139937A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6395670A (en) * 1986-10-13 1988-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mos type semiconductor device
JPS63115377A (en) * 1986-11-04 1988-05-19 Matsushita Electronics Corp Manufacture of semiconductor device
JPS63144574A (en) * 1986-12-09 1988-06-16 Nec Corp Mos type semiconductor device
JPS63217664A (en) * 1987-03-06 1988-09-09 Fujitsu Ltd Misfet and manufacture thereof
JPS63227059A (en) * 1987-03-17 1988-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6395670A (en) * 1986-10-13 1988-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mos type semiconductor device
JPS63115377A (en) * 1986-11-04 1988-05-19 Matsushita Electronics Corp Manufacture of semiconductor device
JPS63144574A (en) * 1986-12-09 1988-06-16 Nec Corp Mos type semiconductor device
JPS63217664A (en) * 1987-03-06 1988-09-09 Fujitsu Ltd Misfet and manufacture thereof
JPS63227059A (en) * 1987-03-17 1988-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6812104B2 (en) MIS semiconductor device and method of fabricating the same
US5341028A (en) Semiconductor device and a method of manufacturing thereof
US6159813A (en) Graded LDD implant process for sub-half-micron MOS devices
US6160288A (en) Vertical type misfet having improved pressure resistance
JP2550235B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device having GOLD structure
JP3655467B2 (en) Double diffused MOS transistor and method of manufacturing the same
KR0180310B1 (en) Method for manufacturing cmos transistor
JP3448546B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2836515B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US20060211197A1 (en) Mos transistor and method of manufacturing the same
JP2635096B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2924947B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3106757B2 (en) Method for manufacturing MOS field effect semiconductor device
KR100415191B1 (en) Method for fabricating asymmetric cmos transistor
JPH02139937A (en) Ldd structure mosfet
JPH08213601A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPS63227059A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH11220128A (en) MOSFET and manufacturing method thereof
JPH03120836A (en) Semiconductor device
JPH02219237A (en) Mis type semiconductor device
KR100257148B1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3848782B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP3412884B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH08274329A (en) LDD-structure MOS transistor and method of manufacturing the same
JP2004253707A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof