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JP2000031481A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

Info

Publication number
JP2000031481A
JP2000031481A JP10200683A JP20068398A JP2000031481A JP 2000031481 A JP2000031481 A JP 2000031481A JP 10200683 A JP10200683 A JP 10200683A JP 20068398 A JP20068398 A JP 20068398A JP 2000031481 A JP2000031481 A JP 2000031481A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
carbon
silicon
silicon substrate
forming
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
JP10200683A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Furukawa
昭雄 古川
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 JP10200683A priority Critical patent/JP2000031481A/en
Publication of JP2000031481A publication Critical patent/JP2000031481A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance threshold controllability in the case of manufacturing a MOSFET by providing a carbon doped layer at a position isolated from a silicon substrate surface, thereby suppressing inactivation of impurities. SOLUTION: A carbon doped layer 2 is formed at a position of a depth of 50 nm from a surface with a thickness of 50 nm in a silicon layer 1, and a channel impurity layer 3 for controlling a threshold formed in a depth of about 150 nm. Further, a gate insulating film 4 of 5 nm, a gate electrode 5 having a height of 200 nm and a gate length of 0.18 m and sidewall insulating films 6 of 70 nm at both sides of the electrode 5 are formed on a silicon substrate surface. A source extended part 7 in which an arsenic is implanted, a drain extended part 9, and a source 8 and a drain 10 in which an arsenic is implanted are formed. Thus, a short channel effect of a MOSFET can be suppressed.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の構造
および製造方法に関し、特にMOSFETの構造と製造
方法に関するものである。
The present invention relates to a structure and a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a structure and a method of manufacturing a MOSFET.

【0002】[0002]

【従来の技術】MOSFETにおいては、その製造中の
熱処理により不純物が拡散して短チャネル効果などその
特性を劣化させることが知られている。不純物の拡散
は、結晶中に欠陥(格子間シリコン)があるときは、欠
陥がないときに比べてその拡散の度合いが桁違いに大き
い(増速拡散)。この理由は格子間シリコンがボロンな
どの不純物とペアをくんで拡散するからだと言われてい
る。そのため、MOSFETのチャネルの不純物が設計
した分布以上に拡散してしまい、本来狙ったしきい値か
ら大幅にずれてしまうことが見られる。また、ソース、
ドレインに用いた不純物の分布が増速拡散により本来狙
った分布からずれてしまい、その接合深さが深くなって
しまったり、横方向の拡散が大きく、狙ったチャネル長
よりはるかに短くなるなどが知られている。
2. Description of the Related Art It is known that impurities are diffused by heat treatment during the manufacture of MOSFETs to deteriorate the characteristics such as a short channel effect. When a defect (interstitial silicon) is present in the crystal, the degree of diffusion of the impurity is orders of magnitude greater than when there is no defect (enhanced diffusion). It is said that the reason for this is that interstitial silicon diffuses by pairing with impurities such as boron. Therefore, it can be seen that the impurities in the channel of the MOSFET diffuse more than the designed distribution, and the threshold value largely deviates from the originally intended threshold value. Also source,
The distribution of the impurity used for the drain deviates from the originally targeted distribution due to the enhanced diffusion, resulting in a deeper junction depth and a large lateral diffusion, which is much shorter than the targeted channel length. Are known.

【0003】このような不純物の拡散をなるべく抑え
て、MOSFETの特性を設計どうりにしようという試
みが行われている。図6はチャネルの不純物の増速拡散
を抑制する手法である(G.G.Shahidi 他、
VLSIシンポジウム、1993年 6月、93〜94
ページ)。通常のMOSFETの構造とほぼ同じである
が、チャネル不純物層82にドープされた不純物の種類
が異なる。通常ではこの層の不純物にはn型MOSFE
Tではボロン、p型MOSFETでは燐や砒素を用いる
が、この場合はn型MOSFETにはインジウム、p型
MOSFETにはアンチモンを用いている。インジウム
やアンチモンは他の原子に比べてその半径が大きく拡散
の度合いが小さい。そのため、上記で述べた格子間シリ
コンと結びついた増速拡散が少なく、設計に近い不純物
分布が得られる。
Attempts have been made to suppress the diffusion of such impurities as much as possible and to design the characteristics of the MOSFET. FIG. 6 shows a technique for suppressing the enhanced diffusion of impurities in a channel (GG Shahidi et al.
VLSI Symposium, June 1993, 93-94
page). The structure is almost the same as that of a normal MOSFET, but the type of impurity doped in the channel impurity layer 82 is different. Normally, the impurities in this layer are n-type MOSFE
T uses boron, and p-type MOSFET uses phosphorus or arsenic. In this case, n-type MOSFET uses indium and p-type MOSFET uses antimony. Indium and antimony have a larger radius and a smaller degree of diffusion than other atoms. Therefore, there is little accelerated diffusion associated with the interstitial silicon described above, and an impurity distribution close to the design can be obtained.

【0004】従来技術で増速拡散を抑制する他の手法を
図7に示す(Ibrahim Ban 他 、IEEE
Transaction on Electron
Devices、Vol.44 、1997年 、15
44〜1551ページ)。炭素をドープすることにより
結晶欠陥と結びついた不純物の増速拡散を抑制する効果
を利用したものである。なぜ炭素をドープすれば不純物
の増速拡散を抑制できるかはまだ良く分かっていない
が、炭素があることにより格子欠陥がそこでトラップさ
れるからと考えられ、拡散抑制の効果が実験事実として
報告されている。図7では通常のMOSFETの構造と
ほぼ同じであるが、チャネル不純物と炭素ドープ層92
が異なる。通常ではこの層はチャネル不純物だけがドー
プされているが、ここではチャネル不純物のボロンと炭
素が両方ドープされている。この手法によりチャネル不
純物の増速拡散を抑え、設計に近いチャネル不純物分布
を得ることができる。
FIG. 7 shows another technique for suppressing the enhanced diffusion in the prior art (Ibrahim Ban et al., IEEE).
Transaction on Electron
Devices, Vol. 44, 1997, 15
44-1551). This utilizes the effect of suppressing the accelerated diffusion of impurities associated with crystal defects by doping carbon. It is not yet clear why carbon doping can suppress the accelerated diffusion of impurities, but it is thought that lattice defects are trapped in the presence of carbon, and the effect of diffusion suppression has been reported as experimental facts. ing. In FIG. 7, the structure is almost the same as that of a normal MOSFET, except that the channel impurity and the carbon-doped layer 92 are different.
Are different. Normally, this layer is doped only with channel impurities, but here, both channel impurities of boron and carbon are doped. This technique can suppress the accelerated diffusion of the channel impurity and obtain a channel impurity distribution close to the design.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
MOSFETでは、拡散が抑えられたことにより不純物
の分布は設計に近いものが得られているが、不純物の活
性化率が小さくなっているという共通の課題を有してい
る。たとえば、アンチモンやインジウムを不純物として
用いた場合、砒素やボロンに比べ活性化率は約3分の1
に下がっている。また炭素を同時にドープした場合は、
活性化率は炭素のドープ量によるが、半分から十分の一
に下がってしまう。このため、不純物の不活性化による
しきい値ずれや寄生抵抗の増加が見られていた。また、
この活性化率の低さは活性化エネルギーが大きくなって
いるためであり、素子の動作温度によりキャリヤー数が
変わり、特性が変わるなど問題があった。
However, in the above-mentioned MOSFET, although the distribution of impurities is close to the design due to the suppression of diffusion, the activation rate of impurities is low. Have the following problems. For example, when antimony or indium is used as an impurity, the activation rate is about one-third that of arsenic or boron.
Has fallen. When carbon is simultaneously doped,
The activation rate depends on the doping amount of carbon, but falls from half to one-tenth. For this reason, threshold shift and increase in parasitic resistance due to inactivation of impurities have been observed. Also,
The low activation rate is due to the large activation energy, and there is a problem that the number of carriers changes depending on the operating temperature of the element, and the characteristics change.

【0006】本発明の目的は、従来技術における上記課
題を解決し、設計に近い不純物分布を実現するとともに
不純物の不活性化を抑えることにより、MOSFETを
製造する際のしきい値制御性を向上する方法を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the threshold controllability in manufacturing a MOSFET by solving the above-mentioned problems in the prior art, realizing an impurity distribution close to the design, and suppressing the inactivation of impurities. It is to provide a way to do it.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明によれば、シリコン基板上にゲート絶縁膜を介して設
けられたゲート電極と、該ゲート電極の直下の領域を含
むように形成されたチャネル不純物層と、該チャネル不
純物層に隣接して形成されたソース領域およびドレイン
領域とを有し、前記シリコン基板表面から離間した位置
に炭素ドープ層を備えたことを特徴とする半導体装置が
提供される。
According to the present invention, there is provided a gate electrode formed on a silicon substrate with a gate insulating film interposed therebetween, and a region immediately below the gate electrode. A channel impurity layer, a source region and a drain region formed adjacent to the channel impurity layer, and a carbon doped layer at a position separated from the silicon substrate surface. Provided.

【0008】本発明の半導体装置は、不純物の増速拡散
を防止する炭素ドープ層を備えているため、チャネル不
純物層、ソース・ドレイン領域の分布や不純物濃度が精
密に制御される。したがって従来のものよりも特性のば
らつきが低減され、素子の信頼性が向上する。また、こ
のような作用を有する炭素ドープ層を、シリコン基板表
面から離間した位置に設けているため、不純物の不活性
化を招くことがなく、しきい値ずれや寄生抵抗の増加と
いった問題を回避することができる。
Since the semiconductor device of the present invention includes the carbon doped layer for preventing the accelerated diffusion of the impurity, the distribution of the channel impurity layer and the source / drain regions and the impurity concentration are precisely controlled. Therefore, variation in characteristics is reduced as compared with the conventional device, and the reliability of the element is improved. In addition, since the carbon-doped layer having such an effect is provided at a position separated from the surface of the silicon substrate, inactivation of impurities does not occur, and problems such as threshold shift and increase in parasitic resistance are avoided. can do.

【0009】また本発明によれば、以下の半導体装置の
製造方法が提供される。いずれも、上記半導体装置を製
造し得る方法である。
Further, according to the present invention, the following method for manufacturing a semiconductor device is provided. Any of these methods is capable of manufacturing the semiconductor device.

【0010】すなわち、本発明によれば、シリコン基板
に炭素をイオン注入して炭素ドープ層を形成し、その上
にシリコン層を成長する工程と、素子分離領域を形成す
る工程と、該シリコン層の上に、ゲート絶縁膜を介して
ゲート電極を形成する工程と、イオン注入によりソース
領域およびドレイン領域を形成する工程とを有すること
を特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
That is, according to the present invention, a step of forming a carbon-doped layer by ion-implanting carbon into a silicon substrate and growing a silicon layer thereon, a step of forming an element isolation region, A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a gate electrode through a gate insulating film; and forming a source region and a drain region by ion implantation.

【0011】また本発明によれば、シリコン基板上に炭
素ドープシリコン層、シリコン層をこの順で成長した
後、素子分離領域を形成する工程と、該シリコン層の上
に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程
と、イオン注入によりソース領域およびドレイン領域を
形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の
製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, a step of forming an element isolation region after growing a carbon-doped silicon layer and a silicon layer in this order on a silicon substrate, and a step of forming a gate insulating film on the silicon layer Forming a gate electrode and forming a source region and a drain region by ion implantation.

【0012】また本発明によれば、シリコン基板に素子
分離層を形成後、該シリコン基板上に炭素ドープシリコ
ン層、シリコン層をこの順で成長する工程と、該シリコ
ン層の上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成す
る工程と、イオン注入によりソース領域およびドレイン
領域を形成する工程とを有することを特徴とする半導体
装置の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, after forming an element isolation layer on a silicon substrate, a carbon-doped silicon layer and a silicon layer are grown on the silicon substrate in this order, and a gate insulating layer is formed on the silicon layer. There is provided a method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of forming a gate electrode through a film and a step of forming a source region and a drain region by ion implantation.

【0013】また本発明によれば、シリコン基板に素子
分離層を形成後、該シリコン基板の露出面をエッチング
により除去する工程と、該シリコン基板に炭素をイオン
注入して炭素ドープ層を形成した後、その上にシリコン
層を成長する工程と、該シリコン層の上に、ゲート絶縁
膜を介してゲート電極を形成する工程と、イオン注入に
よりソース領域およびドレイン領域を形成する工程とを
有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供さ
れる。
Further, according to the present invention, after forming an element isolation layer on a silicon substrate, the exposed surface of the silicon substrate is removed by etching, and carbon is ion-implanted into the silicon substrate to form a carbon doped layer. Thereafter, a step of growing a silicon layer thereon, a step of forming a gate electrode on the silicon layer via a gate insulating film, and a step of forming source and drain regions by ion implantation And a method of manufacturing a semiconductor device characterized by the following.

【0014】上述の半導体装置の製造方法において、
「シリコン層」とは炭素濃度が一定値以下のシリコン層
をいう。炭素がドープされていないノンドープシリコン
層であることが好ましいが、1×1017以下の炭素がド
ープされていてもよい。この範囲であれば、炭素ドープ
による不純物の不活性化が起こらないからである。
In the above-described method of manufacturing a semiconductor device,
"Silicon layer" refers to a silicon layer having a carbon concentration of a certain value or less. It is preferable that the non-doped silicon layer is undoped with carbon, but 1 × 10 17 or less of carbon may be doped. This is because in this range, inactivation of impurities by carbon doping does not occur.

【0015】上述の半導体装置の製造方法では、炭素ド
ープ層の上部および下部には、炭素がドープされていな
いか、一定値以下の炭素濃度のシリコン層が配置され
る。このシリコン層では、炭素による不純物の活性化率
の低下が起こらず、不純物が十分活性化される。したが
って本発明によれば、設計に近い不純物分布を実現する
とともに不純物の不活性化を抑えることにより、MOS
FETを製造する際のしきい値制御性を向上する方法が
提供される。
In the above-described method of manufacturing a semiconductor device, a silicon layer which is not doped with carbon or has a carbon concentration equal to or lower than a predetermined value is disposed above and below the carbon-doped layer. In this silicon layer, the activation rate of the impurity due to carbon does not decrease, and the impurity is sufficiently activated. Therefore, according to the present invention, by realizing an impurity distribution close to the design and suppressing the inactivation of impurities, the MOS
A method is provided for improving threshold controllability in manufacturing a FET.

【0016】また本発明によれば、表面から離間した位
置に炭素ドープ層を有することを特徴とするシリコン基
板が提供される。
According to the present invention, there is provided a silicon substrate having a carbon-doped layer at a position separated from the surface.

【0017】本発明のシリコン基板を用いれば、チャネ
ル不純物層、ソース・ドレイン領域の分布や不純物濃度
が精密に制御され、かつ、不純物の活性率が高水準に維
持された半導体装置を容易に得ることができる。
By using the silicon substrate of the present invention, it is possible to easily obtain a semiconductor device in which the distribution and impurity concentration of the channel impurity layer and the source / drain regions are precisely controlled and the activity ratio of the impurity is maintained at a high level. be able to.

【0018】以下、本発明の作用について詳細に説明す
る。
Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.

【0019】まず、チャネル不純物分布へ与える作用に
ついて説明する。炭素ドープ層の厚さをチャネルの厚さ
より薄くしておけば、チャネル層全体の不純物の活性化
をみた場合、炭素ドープ層の影響は小さくなる。このた
め、不純物の不活性化によるしきい値ずれへの影響が従
来の方法を用いた場合に比べて小さくできる。他方、不
純物の増速拡散によるチャネル不純物分布のずれは本発
明の方法を用いることで次の理由により低減される。炭
素ドープ層は一定の深さでMOSFET領域の全面にあ
る。このため、イオン注入などにより生成された格子間
シリコンの位置と近く、拡散途中の格子間シリコンはす
ぐにこの炭素ドープ層でトラップされる。不純物はこの
格子間シリコンとの相互作用により増速拡散するため、
格子間シリコンがすぐにトラップされて動かなくなれば
不純物の増速拡散も抑制される。これにより、MOSF
ET製造時の熱処理による不純物の再分布が低減され、
ほぼ設計に近いチャネル不純物分布が達成される。これ
により、そのしきい値もほぼ設計通りのものができる。
First, the effect on the channel impurity distribution will be described. If the thickness of the carbon-doped layer is smaller than the thickness of the channel, the influence of the carbon-doped layer is reduced when the activation of impurities in the entire channel layer is observed. Therefore, the influence of the inactivation of the impurities on the threshold shift can be reduced as compared with the case where the conventional method is used. On the other hand, the shift of the channel impurity distribution due to the accelerated diffusion of the impurity is reduced by using the method of the present invention for the following reason. The carbon doped layer is at a certain depth over the entire MOSFET region. For this reason, the interstitial silicon in the middle of diffusion near the position of interstitial silicon generated by ion implantation or the like is immediately trapped by the carbon-doped layer. Impurities are accelerated and diffused by the interaction with the interstitial silicon,
If the interstitial silicon is trapped immediately and does not move, the accelerated diffusion of impurities is also suppressed. Thereby, MOSF
Redistribution of impurities due to heat treatment during ET manufacturing is reduced,
A channel impurity distribution substantially close to the design is achieved. Thereby, the threshold value can be almost as designed.

【0020】次に、ソースドレイン不純物分布へ与える
作用について説明する。ソースドレインの不純物分布と
して要望されることは、なるべく薄くかつキャリヤ濃度
の高いことである。このためには、不純物濃度は濃くし
かも活性化率はなるべく高いことが必要である。さらに
不純物の含まれる層はなるべくシリコン基板表面に局在
していることが好ましい。本発明では、シリコン基板の
最表面層には不純物の活性化率を下げる炭素はドープし
ていない。このため、ソースドレインの表面層のキャリ
ヤ濃度を高く保つことができる。また、通常は格子間シ
リコンの影響で不純物が増速拡散してシリコン基板表面
に局在させることは困難であるが、本方法では局在させ
ることが可能である。なぜなら、炭素ドープ層が格子間
シリコンをトラップするため、それと結びついて拡散す
るソースドレイン表面層の不純物の増速拡散が抑制され
るからである。
Next, the effect on the source / drain impurity distribution will be described. What is demanded as the impurity distribution of the source / drain is to be as thin as possible and have a high carrier concentration. For this purpose, it is necessary that the impurity concentration is high and the activation rate is as high as possible. Further, it is preferable that the layer containing impurities is localized on the surface of the silicon substrate as much as possible. In the present invention, the outermost surface layer of the silicon substrate is not doped with carbon that lowers the activation rate of impurities. Therefore, the carrier concentration in the surface layer of the source / drain can be kept high. Also, it is usually difficult for the impurity to diffuse at high speed due to the influence of interstitial silicon and localize it on the surface of the silicon substrate. However, localization is possible with this method. This is because the carbon-doped layer traps interstitial silicon, thereby suppressing the accelerated diffusion of the impurity in the source / drain surface layer that diffuses in association with the silicon.

【0021】このように、本発明によれば、MOSFE
Tのチャネル不純物とソースドレイン不純物の拡散、お
よびこれらの活性化率の低下を抑制することができる。
Thus, according to the present invention, the MOSFE
It is possible to suppress the diffusion of the channel impurity and the source / drain impurity of T and a reduction in the activation rate thereof.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明において、炭素ドープ層
は、チャネル不純物層、ソース領域およびドレイン領域
のうち、少なくともいずれかを含むように設けられるこ
とが好ましい。これにより、前述した格子間シリコンの
トラップ効果が高まり、不純物の増速拡散をより一層効
果的に防止することができるからである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, it is preferable that a carbon-doped layer is provided so as to include at least one of a channel impurity layer, a source region and a drain region. Thereby, the above-described trapping effect of interstitial silicon is enhanced, and accelerated diffusion of impurities can be more effectively prevented.

【0023】本発明において、炭素ドープ層の形成され
る位置は、基板表面から、好ましくは5〜100nm、
さらに好ましくは30〜60nmである。ここで、炭素
ドープ層の形成される位置とは、炭素ドープ層の上層面
と、基板表面との間の距離をいう。また炭素ドープ層の
厚さは、好ましくは5〜100nm、さらに好ましくは
30〜100nmである。また炭素ドープ層の炭素濃度
は、好ましくは1×1018cm-3〜1×1021cm-3
さらに好ましくは1×1019cm-3〜1×10 20cm-3
とする。以上のようにすることで、格子間シリコンのト
ラップ効果により不純物の増速拡散を防止しつつ、不純
物の活性率を高水準に維持することができる。
In the present invention, a carbon doped layer is formed.
Position is preferably 5 to 100 nm from the substrate surface,
More preferably, it is 30 to 60 nm. Where carbon
The position where the doped layer is formed is the upper surface of the carbon doped layer
And the distance between the substrate and the substrate surface. Also, the carbon dope layer
The thickness is preferably 5 to 100 nm, more preferably
30 to 100 nm. Also, the carbon concentration of the carbon doped layer
Is preferably 1 × 1018cm-3~ 1 × 10twenty onecm-3,
More preferably, 1 × 1019cm-3~ 1 × 10 20cm-3
And As described above, the interstitial silicon
The lapping effect prevents impurity diffusion
The activity rate of the product can be maintained at a high level.

【0024】本発明において、炭素ドープ層の上部に配
置される層および下部に配置される層は、炭素がドープ
されていないことが好ましいが、1×1017以下の炭素
がドープされていてもよい。この範囲であれば、炭素ド
ープによる不純物の不活性化が起こらないからである。
In the present invention, the layers disposed above and below the carbon-doped layer are preferably not doped with carbon, but may be doped with carbon of 1 × 10 17 or less. Good. This is because in this range, inactivation of impurities by carbon doping does not occur.

【0025】[0025]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0026】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例
としてMOSFETの構造を示す断面図である。シリコ
ン層1に濃度が1×1020cm-3の炭素ドープ層2が表
面から深さ50nmの位置に厚さ50nmで形成されて
いる。しきい値を制御するチャネル不純物層3は深さ1
50nm程度でボロン濃度1×1017cm-3で形成され
ている。シリコン基板表面には5nmのゲート絶縁膜
4、高さが200nmでゲート長が0.18μmのゲー
ト電極5、その両側に側壁絶縁膜6が70nmで形成さ
れている。また、ソースドレインについては、砒素がド
ーズ量5×1014cm-2で導入されたソース延長部7お
よびドレイン延長部9、砒素がドーズ量5×1015cm
-2で導入されたソース8およびドレイン10が形成され
ている。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a MOSFET. Silico
Concentration of 1 × 1020cm-3Of the carbon doped layer 2
Formed at a depth of 50 nm from the surface with a thickness of 50 nm
I have. The channel impurity layer 3 for controlling the threshold has a depth of 1
Boron concentration 1 × 10 at about 50 nm17cm-3Formed by
ing. 5nm gate insulating film on silicon substrate surface
4. A gate with a height of 200 nm and a gate length of 0.18 μm
Electrode 5 and sidewall insulating films 6 formed on both sides thereof to a thickness of 70 nm.
Have been. As for the source and drain, arsenic is doped.
Dose 5 × 1014cm-2Source extension 7 introduced in
And drain extension 9, arsenic dose 5 × 10Fifteencm
-2Source 8 and drain 10 introduced at
ing.

【0027】ここでは炭素ドープ層2は図示領域全面に
わたって形成されているが、チャネル不純物層3内およ
びソース延長部7およびドレイン延長部10内に形成さ
れているだけでもよい。炭素ドープ層の表面からの深さ
は5〜100nmの範囲でもよく、その厚さは5〜10
0nmの範囲でもよい。また炭素濃度は1×1020cm
-3としたが、1×1018cm-3〜1×1021cm-3の範
囲の値でもよい。
Here, the carbon-doped layer 2 is formed over the entire area shown in the figure, but may be formed only in the channel impurity layer 3 and the source extension 7 and the drain extension 10. The depth from the surface of the carbon-doped layer may be in the range of 5 to 100 nm, and its thickness is 5 to 10 nm.
The range may be 0 nm. The carbon concentration is 1 × 10 20 cm
Although it was set to -3 , it may be a value in the range of 1 × 10 18 cm −3 to 1 × 10 21 cm −3 .

【0028】また、本発明ではn型MOSFETについ
て説明したが、p型MOSFETについては不純物の型
を変えればよいのはいうまでもない。
Although the present invention has been described with reference to an n-type MOSFET, it goes without saying that the type of impurity may be changed for a p-type MOSFET.

【0029】また、本実施例ではソース、ドレインはそ
の延長部との二層構造であるが、ソース、ドレインがそ
の延長部まで広がった一層構造でもよい。
In this embodiment, the source and the drain have a two-layer structure with the extension, but the source and the drain may have a single-layered structure extending to the extension.

【0030】また、本発明の特徴とは直接関係ないた
め、ウェル、素子分離については図示していない。
The well and element isolation are not shown because they are not directly related to the features of the present invention.

【0031】(実施例2)図2は本発明の第2の実施例
としてMOSFETの製造方法を示す図である。図2
(a)に示すような、不純物濃度が1×1014cm-3
度のp型シリコン層21の中に1×1020cm-3の濃度
で厚さ50nmの炭素ドープ層22を表面から50nm
の深さに形成したシリコン基板を用意する。次に図2
(b)に示すように素子分離23、ウェル(図示せず)
を形成する。次に図2(c)に示すように、イオン注入
により、ボロンを加速エネルギー50keVでドーズ量
1×10 13cm-2でドープし、チャネル不純物層24を
形成する。その後、酸化シリコンでできた5nm厚のゲ
ート絶縁膜25、ポリシリコン膜を200nmで形成し
た後、レジスト塗布、露光、現像工程をへてエッチング
によりゲート電極26を形成する。次に、加速エネルギ
ー10keVでドーズ量5×1014cm-2の砒素をイオ
ン注入する。これにより、ソース延長部28、ドレイン
延長部30が形成される。次に、絶縁膜により厚さ70
nmのゲート側壁絶縁膜27を形成し、加速エネルギー
30keVでドーズ量5×1015cm-2の砒素をイオン
注入し、1000℃で数十秒熱処理する。これにより、
ソース29、ドレイン31が形成される。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a method of manufacturing a MOSFET as a semiconductor device. FIG.
(A) As shown in FIG.14cm-3About
1 × 10 in the p-type silicon layer 2120cm-3Concentration of
The carbon doped layer 22 having a thickness of 50 nm from the surface by 50 nm
A silicon substrate formed at a depth of is prepared. Next, FIG.
Element isolation 23, well (not shown) as shown in FIG.
To form Next, as shown in FIG.
Dose of boron at an acceleration energy of 50 keV
1 × 10 13cm-2And the channel impurity layer 24 is
Form. Then, a 5 nm thick gate made of silicon oxide was used.
A gate insulating film 25 and a polysilicon film are formed at a thickness of 200 nm.
And then etching through resist coating, exposure and development processes
To form the gate electrode 26. Next, the acceleration energy
-10 keV and dose 5 × 1014cm-2Arsenic in Io
Injection. Thereby, the source extension 28, the drain
An extension 30 is formed. Next, an insulating film having a thickness of 70
nm gate sidewall insulating film 27 is formed, and acceleration energy
Dose 5 × 10 at 30 keVFifteencm-2Arsenic ions
It is implanted and heat-treated at 1000 ° C. for several tens of seconds. This allows
A source 29 and a drain 31 are formed.

【0032】(実施例3)図3は本発明の第3の実施例
としてMOSFETの製造方法を示す図である。図3
(a)に示すような、不純物濃度が1×1014cm-3
度のp型シリコンのシリコン基板41に素子分離42、
ウェル(図示せず)を形成する。次に図3(b)に示す
ように、素子分離42以外のシリコン上に選択的にシリ
コン層をエピタキシャル成長する。この成長の際には、
炭素ドープしながら成長する炭素ドープエピ層43を5
0nmの厚さで設け、最上表面にはノンドープエピ層4
4を50nmの厚さで設ける。次に図3(c)に示すよ
うに、イオン注入により、ボロンを加速エネルギー50
keVでドーズ量1×1013cm-2でドープし、チャネ
ル不純物層45を形成する。その後、酸化シリコンでで
きた5nm厚のゲート絶縁膜46、ポリシリコン膜を2
00nmで形成した後、レジスト塗布、露光、現像工程
をへてエッチングによりゲート電極47を形成する。次
に、加速エネルギー10keVでドーズ量5×1014
-2の砒素をイオン注入する。これにより、ソース延長
部49、ドレイン延長部51が形成される。次に、絶縁
膜により厚さ70nmのゲート側壁絶縁膜48を形成
し、加速エネルギー30keVでドーズ量5×1015
-2の砒素をイオン注入し、1000℃で数十秒熱処理
する。これにより、ソース50、ドレイン52が形成さ
れる。
(Embodiment 3) FIG. 3 is a view showing a method of manufacturing a MOSFET as a third embodiment of the present invention. FIG.
As shown in (a), an element isolation 42 is formed on a p-type silicon silicon substrate 41 having an impurity concentration of about 1 × 10 14 cm −3 .
A well (not shown) is formed. Next, as shown in FIG. 3B, a silicon layer is selectively epitaxially grown on silicon other than the element isolation 42. During this growth,
The carbon-doped epi layer 43 grown while doping with carbon is
0 nm thick, and a non-doped epi layer 4
4 is provided with a thickness of 50 nm. Next, as shown in FIG. 3 (c), boron is implanted with an acceleration energy of 50
The channel impurity layer 45 is formed by doping with keV at a dose of 1 × 10 13 cm −2 . Then, a 5 nm thick gate insulating film 46 made of silicon oxide and a polysilicon film
After being formed to a thickness of 00 nm, the gate electrode 47 is formed by etching after passing through resist coating, exposure and development steps. Next, at an acceleration energy of 10 keV and a dose of 5 × 10 14 c
Arsenic of m −2 is ion-implanted. Thus, a source extension 49 and a drain extension 51 are formed. Next, a gate sidewall insulating film 48 having a thickness of 70 nm is formed using an insulating film, and a dose of 5 × 10 15 c at an acceleration energy of 30 keV.
Arsenic of m −2 is ion-implanted and heat-treated at 1000 ° C. for several tens of seconds. Thus, a source 50 and a drain 52 are formed.

【0033】(実施例4)本発明の第4の実施例は第3
の実施例を一部だけ変更したものである。実施例3にお
いて図3(b)に示した工程のみを次のように変更す
る。シリコン基板全面または素子分離42以外の領域
に、5keVでドーズ量1×1015cm-2の炭素をイオ
ン注入し、次に1000℃、30秒の熱処理を経て、シ
リコン層を50nmの厚さでエピタキシャル成長する。
このあと、実施例3の図3(c)で説明した工程を行
う。
(Embodiment 4) The fourth embodiment of the present invention relates to the third embodiment.
Is a part of the embodiment of FIG. In the third embodiment, only the step shown in FIG. 3B is changed as follows. Carbon is ion-implanted at a dose of 1 × 10 15 cm −2 at 5 keV into the entire surface of the silicon substrate or a region other than the element isolation 42, and then heat-treated at 1000 ° C. for 30 seconds to form a silicon layer having a thickness of 50 nm. It grows epitaxially.
Thereafter, the steps described in the third embodiment with reference to FIG.

【0034】(実施例5)図4は本発明の第5の実施例
としてMOSFETの製造方法を示す図である。図4
(a)に示すような、不純物濃度が1×1014cm-3
度のp型シリコンのシリコン基板61に素子分離62、
ウェル(図示せず)を形成する。次に図4(b)に示す
ように、素子分離62以外のシリコン層をエッチングに
より例えば100nm厚さで除去する(エッチング除去
層63)。次に、図4(c)に示すように、エッチング
した部分に選択的にシリコン層をエピタキシャル成長す
る。この成長の際には、炭素ドープしながら成長する炭
素ドープエピ層64を50nmの厚さで設け、最上表面
にはノンドープエピ層65を50nmの厚さで設ける。
次に図4(d)に示すように、イオン注入により、ボロ
ンを加速エネルギー50keVでドーズ量1×1013
-2でドープし、チャネル不純物層66を形成する。そ
の後、酸化シリコンでできた5nm厚のゲート絶縁膜6
7、ポリシリコン膜を200nmで形成した後、レジス
ト塗布、露光、現像工程をへてエッチングによりゲート
電極68を形成する。次に、加速エネルギー10keV
でドーズ量5×1014cm-2の砒素をイオン注入する。
これにより、ソース延長部70、ドレイン延長部72が
形成される。次に、絶縁膜により厚さ70nmのゲート
側壁絶縁膜69を形成し、加速エネルギー30keVで
ドーズ量5×1015cm-2の砒素をイオン注入し、10
00℃で数十秒熱処理する。これにより、ソース71、
ドレイン73が形成される。
(Embodiment 5) FIG. 4 is a diagram showing a method of manufacturing a MOSFET as a fifth embodiment of the present invention. FIG.
As shown in FIG. 2A, an element isolation 62 is formed on a p-type silicon substrate 61 having an impurity concentration of about 1 × 10 14 cm −3 .
A well (not shown) is formed. Next, as shown in FIG. 4B, the silicon layer other than the element isolation 62 is removed by etching to a thickness of, for example, 100 nm (etched removal layer 63). Next, as shown in FIG. 4C, a silicon layer is selectively epitaxially grown on the etched portion. At the time of this growth, a carbon-doped epi layer 64 that grows while doping with carbon is provided with a thickness of 50 nm, and a non-doped epi layer 65 is provided with a thickness of 50 nm on the uppermost surface.
Next, as shown in FIG. 4D, boron is ion-implanted and accelerated at an energy of 50 keV and a dose of 1 × 10 13 c.
The channel impurity layer 66 is formed by doping with m −2 . Then, a 5 nm-thick gate insulating film 6 made of silicon oxide
7. After forming a polysilicon film with a thickness of 200 nm, the gate electrode 68 is formed by etching after passing through resist coating, exposure and development steps. Next, the acceleration energy is 10 keV
Arsenic is ion-implanted at a dose of 5 × 10 14 cm −2 .
Thus, a source extension 70 and a drain extension 72 are formed. Next, a gate sidewall insulating film 69 having a thickness of 70 nm is formed by an insulating film, and arsenic having a dose of 5 × 10 15 cm −2 is ion-implanted at an acceleration energy of 30 keV.
Heat treatment at 00 ° C. for several tens of seconds. Thereby, the source 71,
A drain 73 is formed.

【0035】実施例2、実施例3および実施例4におい
てはn型MOSFETについて説明したが、p型MOS
FETに対しては、生成されるキャリヤの導電型が逆に
なるように不純物の型を逆にすればよい(例えば、砒素
はボロンに、ボロンは砒素に変えればよい)。また、炭
素ドープ層の厚さは実施例では50nmとしたが、5か
ら100nmの範囲で変化させてもよい。また、炭素ド
ープ層の深さは実施例では50nmとしたが、5から1
00nmの範囲で変化させてもよい。
In the second, third and fourth embodiments, the n-type MOSFET has been described.
For a FET, the type of impurity may be reversed so that the conductivity type of the generated carrier is reversed (for example, arsenic may be changed to boron and boron may be changed to arsenic). Further, the thickness of the carbon-doped layer is 50 nm in the embodiment, but may be changed in the range of 5 to 100 nm. Further, the depth of the carbon-doped layer was set to 50 nm in the embodiment, but was
It may be changed in the range of 00 nm.

【0036】(実施例6)本発明の第6の実施例は第5
の実施例を一部だけ変更したものである。実施例5にお
いて図4(c)に示した工程のみを次のように変更す
る。シリコン基板全面または素子分離62以外の領域
に、5keVでドーズ量1×1015cm-2の炭素をイオ
ン注入し、次に1000℃、30秒の熱処理を経て、シ
リコン層を50nmの厚さでエピタキシャル成長する。
このあと、実施例5の図4(d)で説明した工程を行
う。
(Embodiment 6) The sixth embodiment of the present invention relates to the fifth embodiment.
Is a part of the embodiment of FIG. In the fifth embodiment, only the step shown in FIG. 4C is changed as follows. Carbon is ion-implanted at a dose of 1 × 10 15 cm −2 at 5 keV into the entire surface of the silicon substrate or a region other than the element isolation 62, and then heat-treated at 1000 ° C. for 30 seconds to form a silicon layer with a thickness of 50 nm. It grows epitaxially.
Thereafter, the step described with reference to FIG.

【0037】(実施例7)図5は本発明の第7の実施例
として半導体シリコン基板の構造を示す図である。炭素
ドープ層2がシリコン層1の中に埋め込まれた構造であ
り、炭素ドープしたシリコン層の厚さは50nm、表面
からの深さは50nmである。
(Embodiment 7) FIG. 5 is a view showing a structure of a semiconductor silicon substrate as a seventh embodiment of the present invention. The structure is such that the carbon-doped layer 2 is embedded in the silicon layer 1, and the carbon-doped silicon layer has a thickness of 50 nm and a depth from the surface of 50 nm.

【0038】この半導体シリコン基板を製造するには、
シリコンシリコン基板に5keVの加速エネルギーで1
×1015cm-2のドーズ量の炭素をイオン注入して、9
00℃で1時間程度熱処理した後、シリコン層を50n
mの厚さでエピタキシャル成長することにより製造でき
る。他の方法は、シリコンシリコン基板に1×1020
-3の濃度の炭素ドープのシリコン層を50nm、続い
てノンドープのシリコン層を50nmエピタキシャル成
長することにより製造できる。
To manufacture this semiconductor silicon substrate,
Silicon The silicon substrate is accelerated with 5 keV acceleration energy.
Ion implantation of carbon at a dose of × 10 15 cm -2
After heat treatment at 00 ° C. for about 1 hour, the silicon layer is
It can be manufactured by epitaxial growth with a thickness of m. Another method is to use 1 × 10 20 c
It can be manufactured by epitaxially growing a carbon-doped silicon layer having a concentration of m −3 at 50 nm, followed by a non-doped silicon layer at 50 nm.

【0039】ここでは、炭素ドープしたシリコン層の厚
さは50nmとしているが、5から100nmでもよ
い。また、表面からの深さは50nmとしているが、5
から100nmでもよい。また、炭素濃度は1×1020
cm-3としたが、1×1018cm-3から1×1021cm
-3の範囲の値でもよい。
Here, the thickness of the carbon-doped silicon layer is 50 nm, but may be 5 to 100 nm. The depth from the surface is set to 50 nm.
To 100 nm. The carbon concentration is 1 × 10 20
cm −3 , but 1 × 10 18 cm −3 to 1 × 10 21 cm
A value in the range of -3 may be used.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の半導体装置の構造および製造方
法によれば、MOSFETの短チャネル効果の抑制がで
き、しかも従来問題となっていたような不純物の活性化
率低下によるしきい値ずれや寄生抵抗増加を抑制でき
る。
According to the structure and the manufacturing method of the semiconductor device of the present invention, the short channel effect of the MOSFET can be suppressed, and the threshold shift due to the decrease in the activation rate of impurities, which has been a problem in the past, can be prevented. An increase in parasitic resistance can be suppressed.

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

【図1】本発明の半導体装置の構造の断面模式図であ
る。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a structure of a semiconductor device of the present invention.

【図2】本発明の半導体装置の製造方法の断面模式図で
ある。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図3】本発明の半導体装置の製造方法の断面模式図で
ある。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図4】本発明の半導体装置の製造方法の断面模式図で
ある。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図5】本発明のシリコン基板の構造の断面模式図であ
る。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the structure of the silicon substrate of the present invention.

【図6】従来の半導体装置の構造の断面模式図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a structure of a conventional semiconductor device.

【図7】従来の半導体装置の構造の断面模式図である。FIG. 7 is a schematic sectional view of a structure of a conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、21 シリコン層 2、22 炭素ドープ層 3、24、45、82 チャネル不純物層 4、25、46、83 ゲート絶縁膜 5、26、47、84 ゲート電極 6、27、48、85 ゲート側壁絶縁膜 7、28、49、86 ソース延長部 8、29、50、87 ソース 9、30、51、88 ドレイン延長部 10、31、52、89 ドレイン 23 素子分離 41、81 シリコンシリコン基板 42 素子分離 43 炭素ドープエピ層 44 ノンドープエピ層 92 チャネル不純物と炭素ドープ層 1, 21 silicon layer 2, 22 carbon doped layer 3, 24, 45, 82 channel impurity layer 4, 25, 46, 83 gate insulating film 5, 26, 47, 84 gate electrode 6, 27, 48, 85 gate sidewall insulation Membrane 7, 28, 49, 86 Source extension 8, 29, 50, 87 Source 9, 30, 51, 88 Drain extension 10, 31, 52, 89 Drain 23 Element isolation 41, 81 Silicon silicon substrate 42 Element isolation 43 Carbon doped epi layer 44 Non-doped epi layer 92 Channel impurity and carbon doped layer

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコン基板上にゲート絶縁膜を介して
設けられたゲート電極と、該ゲート電極の直下の領域を
含むように形成されたチャネル不純物層と、該チャネル
不純物層に隣接して形成されたソース領域およびドレイ
ン領域とを有し、前記シリコン基板表面から離間した位
置に炭素ドープ層を備えたことを特徴とする半導体装
置。
A gate electrode provided on a silicon substrate via a gate insulating film, a channel impurity layer formed to include a region immediately below the gate electrode, and a channel impurity layer formed adjacent to the channel impurity layer. A semiconductor region, comprising: a source region and a drain region; and a carbon doped layer at a position separated from the surface of the silicon substrate.
【請求項2】 前記炭素ドープ層は、前記チャネル不純
物層、前記ソース領域および前記ドレイン領域のうち、
少なくともいずれかを含むように設けられたことを特徴
とする請求項1に記載の半導体装置。
2. The method according to claim 2, wherein the carbon-doped layer is one of the channel impurity layer, the source region, and the drain region.
The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is provided so as to include at least one of them.
【請求項3】 前記炭素ドープ層は前記シリコン基板表
面から5〜100nm離間した位置に設けられたことを
特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the carbon-doped layer is provided at a position separated from the surface of the silicon substrate by 5 to 100 nm.
【請求項4】 前記炭素ドープ層の厚みは5〜100n
mであることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記
載の半導体装置の製造方法。
4. The carbon doped layer has a thickness of 5 to 100 n.
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein m is m.
【請求項5】 前記炭素ドープ層の炭素濃度は、1×1
18〜1×1021cm-3であることを特徴とする請求項
1乃至4いずれかに記載の半導体装置。
5. The carbon concentration of the carbon doped layer is 1 × 1
The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device has a size of 0 18 to 1 × 10 21 cm −3 .
【請求項6】 シリコン基板に炭素をイオン注入して炭
素ドープ層を形成し、その上にシリコン層を成長する工
程と、素子分離領域を形成する工程と、該シリコン層の
上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程
と、イオン注入によりソース領域およびドレイン領域を
形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の
製造方法。
6. A step of forming a carbon doped layer by ion-implanting carbon into a silicon substrate and growing a silicon layer thereon, a step of forming an element isolation region, and forming a gate insulating layer on the silicon layer. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming a gate electrode through a film; and a step of forming a source region and a drain region by ion implantation.
【請求項7】 シリコン基板上に炭素ドープシリコン
層、シリコン層をこの順で成長した後、素子分離領域を
形成する工程と、該シリコン層の上に、ゲート絶縁膜を
介してゲート電極を形成する工程と、イオン注入により
ソース領域およびドレイン領域を形成する工程とを有す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. A step of growing a carbon-doped silicon layer and a silicon layer on a silicon substrate in this order, forming an element isolation region, and forming a gate electrode on the silicon layer via a gate insulating film. And a step of forming a source region and a drain region by ion implantation.
【請求項8】 シリコン基板に素子分離層を形成後、該
シリコン基板上に炭素ドープシリコン層、シリコン層を
この順で成長する工程と、該シリコン層の上に、ゲート
絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、イオン注
入によりソース領域およびドレイン領域を形成する工程
とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. A step of forming an element isolation layer on a silicon substrate, growing a carbon-doped silicon layer and a silicon layer on the silicon substrate in this order, and forming a gate on the silicon layer via a gate insulating film. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming an electrode; and a step of forming a source region and a drain region by ion implantation.
【請求項9】 シリコン基板に素子分離層を形成後、該
シリコン基板の露出面をエッチングにより除去する工程
と、該シリコン基板に炭素をイオン注入して炭素ドープ
層を形成した後、その上にシリコン層を成長する工程
と、該シリコン層の上に、ゲート絶縁膜を介してゲート
電極を形成する工程と、イオン注入によりソース領域お
よびドレイン領域を形成する工程とを有することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
9. A step of removing an exposed surface of the silicon substrate by etching after forming an element isolation layer on the silicon substrate, and forming a carbon doped layer by ion-implanting carbon into the silicon substrate. A semiconductor having a step of growing a silicon layer, a step of forming a gate electrode on the silicon layer via a gate insulating film, and a step of forming source and drain regions by ion implantation Device manufacturing method.
【請求項10】 前記シリコン層は、ノンドープシリコ
ン層であることを特徴とする請求項6乃至9いずれかに
記載の半導体装置の製造方法。
10. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein said silicon layer is a non-doped silicon layer.
【請求項11】 前記シリコン層の厚みが5〜100n
mであることを特徴とする請求項6乃至10いずれかに
記載の半導体装置の製造方法。
11. The silicon layer has a thickness of 5 to 100 n.
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein m is m.
【請求項12】 前記炭素ドープ層の厚みが5〜100
nmであることを特徴とする請求項6乃至11いずれか
に記載の半導体装置の製造方法。
12. The carbon doped layer has a thickness of 5 to 100.
12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein
【請求項13】 前記炭素ドープ層の炭素濃度を1×1
18〜1×1021cm-3とすることを特徴とする請求項
6乃至12いずれかに記載の半導体装置の製造方法。
13. The carbon-doped layer has a carbon concentration of 1 × 1
13. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the pressure is set to 0 18 to 1 × 10 21 cm −3 .
【請求項14】 表面から離間した位置に炭素ドープ層
を有することを特徴とするシリコン基板。
14. A silicon substrate having a carbon-doped layer at a position separated from the surface.
【請求項15】 前記炭素ドープ層の炭素濃度は、1×
1018〜1×1021cm-3であることを特徴とする請求
項14に記載のシリコン基板。
15. The carbon concentration of the carbon doped layer is 1 ×
15. The silicon substrate according to claim 14, wherein the thickness is 10 < 18 > to 1 * 10 < 21 > cm < -3 >.
【請求項16】 前記炭素ドープ層は基板表面から5〜
100nm離間した位置に設けられたことを特徴とする
請求項14または15に記載のシリコン基板。
16. The method according to claim 16, wherein the carbon-doped layer is 5 to
The silicon substrate according to claim 14, wherein the silicon substrate is provided at a position separated by 100 nm.
【請求項17】 前記炭素ドープ層の厚みは5〜100
nmであることを特徴とする請求項14乃至16いずれ
かに記載のシリコン基板。
17. The thickness of the carbon-doped layer is 5 to 100.
The silicon substrate according to claim 14, wherein the thickness of the silicon substrate is nm.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332462A (en) * 2002-04-19 2003-11-21 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Cmos device and method of manufacturing the same
US6743704B2 (en) 2002-06-26 2004-06-01 Oki Electric Industry Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
JP2005522038A (en) * 2002-03-28 2005-07-21 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド Semiconductor device with retrograde dopant distribution in channel region and method for manufacturing such semiconductor device
WO2005106949A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor manufacturing method and semiconductor device
JP2007189166A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Fujitsu Ltd Semiconductor device and its process for fabrication
JP2009158853A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2009267021A (en) * 2008-04-24 2009-11-12 Toshiba Corp Semiconductor device, and method for manufacturing the same
JP2010171174A (en) * 2009-01-22 2010-08-05 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2012019016A (en) * 2010-07-07 2012-01-26 Renesas Electronics Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8110897B2 (en) 2004-09-27 2012-02-07 Panasonic Corporation Semiconductor device with carbon-containing region
JP2012186281A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Fujitsu Semiconductor Ltd Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8421142B2 (en) 2010-06-01 2013-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
US8633096B2 (en) 2010-11-11 2014-01-21 International Business Machines Corporation Creating anisotropically diffused junctions in field effect transistor devices
KR20160000047A (en) * 2014-06-23 2016-01-04 삼성전자주식회사 Three-dimensional semiconductor memory device and method of fabricating the same
US9263346B2 (en) 2013-01-18 2016-02-16 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device with silicon layer containing carbon

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005522038A (en) * 2002-03-28 2005-07-21 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド Semiconductor device with retrograde dopant distribution in channel region and method for manufacturing such semiconductor device
JP4709475B2 (en) * 2002-04-19 2011-06-22 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション CMOS device and manufacturing method thereof
JP2003332462A (en) * 2002-04-19 2003-11-21 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Cmos device and method of manufacturing the same
US6743704B2 (en) 2002-06-26 2004-06-01 Oki Electric Industry Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
WO2005106949A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor manufacturing method and semiconductor device
US7554139B2 (en) 2004-04-30 2009-06-30 Panasonic Corporation Semiconductor manufacturing method and semiconductor device
US8110897B2 (en) 2004-09-27 2012-02-07 Panasonic Corporation Semiconductor device with carbon-containing region
JP2007189166A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Fujitsu Ltd Semiconductor device and its process for fabrication
JP2009158853A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2009267021A (en) * 2008-04-24 2009-11-12 Toshiba Corp Semiconductor device, and method for manufacturing the same
JP2010171174A (en) * 2009-01-22 2010-08-05 Toshiba Corp Semiconductor device
US8421142B2 (en) 2010-06-01 2013-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP2012019016A (en) * 2010-07-07 2012-01-26 Renesas Electronics Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8633096B2 (en) 2010-11-11 2014-01-21 International Business Machines Corporation Creating anisotropically diffused junctions in field effect transistor devices
US8796771B2 (en) 2010-11-11 2014-08-05 International Business Machines Corporation Creating anisotropically diffused junctions in field effect transistor devices
JP2012186281A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Fujitsu Semiconductor Ltd Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8916431B2 (en) 2011-03-04 2014-12-23 Fujitsu Semiconductor Limited Semiconductor device having epitaxial semiconductor layer above impurity layer
US9263346B2 (en) 2013-01-18 2016-02-16 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device with silicon layer containing carbon
US9722044B2 (en) 2013-01-18 2017-08-01 Renesas Electronics Corporation Manufacturing method of semiconductor device with silicon layer containing carbon
US10411112B2 (en) 2013-01-18 2019-09-10 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device with silicon layer containing carbon
KR20160000047A (en) * 2014-06-23 2016-01-04 삼성전자주식회사 Three-dimensional semiconductor memory device and method of fabricating the same
KR102307487B1 (en) * 2014-06-23 2021-10-05 삼성전자주식회사 Three-dimensional semiconductor memory device and method of fabricating the same

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