JPH1187621A - 注入抵抗およびその形成方法 - Google Patents
注入抵抗およびその形成方法Info
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- JPH1187621A JPH1187621A JP23756397A JP23756397A JPH1187621A JP H1187621 A JPH1187621 A JP H1187621A JP 23756397 A JP23756397 A JP 23756397A JP 23756397 A JP23756397 A JP 23756397A JP H1187621 A JPH1187621 A JP H1187621A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 層厚が薄くしかも高抵抗な注入抵抗領域を実
現し、安定した注入抵抗値を得ることができる注入抵抗
を提供する。この注入抵抗は、電界効果トランジスタと
共に、半導体基板上に集積されるタイプのものである。 【解決手段】 注入抵抗50の注入抵抗領域55の上
に、当該注入抵抗領域55を保護するための保護膜58
を形成した。保護膜58は、半導体装置D1の製造工程
で採用されるスルー膜62と、ゲート電極69を構成す
る導電性膜63とを含む。
現し、安定した注入抵抗値を得ることができる注入抵抗
を提供する。この注入抵抗は、電界効果トランジスタと
共に、半導体基板上に集積されるタイプのものである。 【解決手段】 注入抵抗50の注入抵抗領域55の上
に、当該注入抵抗領域55を保護するための保護膜58
を形成した。保護膜58は、半導体装置D1の製造工程
で採用されるスルー膜62と、ゲート電極69を構成す
る導電性膜63とを含む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に含ま
れる半導体素子としての注入抵抗に関するものである。
より詳しくは、同一チップ上に、たとえばSAGFET
(Self Aligned Gate FET )と共に集積された注入抵抗
の構造に関するものである。また、本発明は、かかる構
造を有する注入抵抗を形成する方法に関するものであ
る。
れる半導体素子としての注入抵抗に関するものである。
より詳しくは、同一チップ上に、たとえばSAGFET
(Self Aligned Gate FET )と共に集積された注入抵抗
の構造に関するものである。また、本発明は、かかる構
造を有する注入抵抗を形成する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】半導体装置は、各種半導体素子が集積さ
れたデバイスとして構成されているのが通常である。従
来の半導体装置の一例として、図18に示すようなもの
がある。図18は、従来の半導体装置の構成を簡略化し
て示す断面図である。なお、同図では、パッシベーショ
ン膜および配線を省略して示している。
れたデバイスとして構成されているのが通常である。従
来の半導体装置の一例として、図18に示すようなもの
がある。図18は、従来の半導体装置の構成を簡略化し
て示す断面図である。なお、同図では、パッシベーショ
ン膜および配線を省略して示している。
【0003】図18に示す半導体装置1は、半導体基板
4上に注入抵抗2とSAGFET3とが集積されたもの
である。このようなSAGFET3と共に集積された注
入抵抗2の構造について簡単に説明する。
4上に注入抵抗2とSAGFET3とが集積されたもの
である。このようなSAGFET3と共に集積された注
入抵抗2の構造について簡単に説明する。
【0004】注入抵抗2は、半導体基板4の表面層に形
成されたP型半導体層5と、P型半導体層5の内部に形
成された注入抵抗領域6と、注入抵抗領域6の両端部
に、それぞれ、オーミック接触するオーミック電極1
0,11とを含んでいる。注入抵抗領域6は、オーミッ
ク電極10,11が形成されていないN型半導体層7
と、オーミック電極10,11の直下のN+ 型半導体層
8,9とを備えている。N+型半導体層8,9は、その
不純物拡散濃度がN型半導体層7の不純物拡散濃度に比
べて濃くなっている。また、N型半導体層7は、N+ 型
半導体層8,9に比べて、層厚が薄く形成されている。
成されたP型半導体層5と、P型半導体層5の内部に形
成された注入抵抗領域6と、注入抵抗領域6の両端部
に、それぞれ、オーミック接触するオーミック電極1
0,11とを含んでいる。注入抵抗領域6は、オーミッ
ク電極10,11が形成されていないN型半導体層7
と、オーミック電極10,11の直下のN+ 型半導体層
8,9とを備えている。N+型半導体層8,9は、その
不純物拡散濃度がN型半導体層7の不純物拡散濃度に比
べて濃くなっている。また、N型半導体層7は、N+ 型
半導体層8,9に比べて、層厚が薄く形成されている。
【0005】ところで、注入抵抗2のシート抵抗値は、
N型半導体層7の状態(層厚,濃度等)により決定され
る。従って、N型半導体層7の設計如何によって注入抵
抗2の特性が決定される。
N型半導体層7の状態(層厚,濃度等)により決定され
る。従って、N型半導体層7の設計如何によって注入抵
抗2の特性が決定される。
【0006】次に、SAGFET3の構造について簡単
に説明する。SAGFET3は、半導体基板4の表面層
に所定の間隔をあけて形成されたソース領域21および
ドレイン領域22と、これらに挟まれた状態で形成され
たチャネル領域13と、ソース領域21およびドレイン
領域22に、それぞれ、接触するソース電極15および
ドレイン電極16と、チャネル領域13に接触するゲー
ト電極14とを含んでいる。
に説明する。SAGFET3は、半導体基板4の表面層
に所定の間隔をあけて形成されたソース領域21および
ドレイン領域22と、これらに挟まれた状態で形成され
たチャネル領域13と、ソース領域21およびドレイン
領域22に、それぞれ、接触するソース電極15および
ドレイン電極16と、チャネル領域13に接触するゲー
ト電極14とを含んでいる。
【0007】ソース領域21およびドレイン領域22
は、それぞれ、半導体基板4の表面層においてソース領
域21およびドレイン領域22よりも深く形成されたP
型半導体層12の内部に形成されている。ソース領域2
1は、ソース電極15直下のN+ 型半導体層23と、こ
のN+ 型半導体層23のチャネル領域13側に形成され
たN' 型半導体層25とを有している。同様に、ドレイ
ン領域22は、ドレイン電極16の直下のN+ 型半導体
層24と、このN+ 型半導体層24のチャネル領域13
側に形成されたN' 型半導体層26とを有している。N
' 型半導体層25,26の不純物拡散濃度は、N+ 型半
導体層23,24の不純物拡散濃度よりも相対的に薄く
設定されている。ソース領域21およびドレイン領域2
2は、いわゆるLDD構造を有している。
は、それぞれ、半導体基板4の表面層においてソース領
域21およびドレイン領域22よりも深く形成されたP
型半導体層12の内部に形成されている。ソース領域2
1は、ソース電極15直下のN+ 型半導体層23と、こ
のN+ 型半導体層23のチャネル領域13側に形成され
たN' 型半導体層25とを有している。同様に、ドレイ
ン領域22は、ドレイン電極16の直下のN+ 型半導体
層24と、このN+ 型半導体層24のチャネル領域13
側に形成されたN' 型半導体層26とを有している。N
' 型半導体層25,26の不純物拡散濃度は、N+ 型半
導体層23,24の不純物拡散濃度よりも相対的に薄く
設定されている。ソース領域21およびドレイン領域2
2は、いわゆるLDD構造を有している。
【0008】チャネル領域13の導電形式は、N型であ
って、その不純物拡散濃度は、N'型半導体層25,2
6の不純物拡散濃度よりも薄く設定されている。また、
N’型半導体層25,26の不純物拡散濃度は、N+
型半導体層23,24の不純物拡散濃度よりも薄く設定
されている。
って、その不純物拡散濃度は、N'型半導体層25,2
6の不純物拡散濃度よりも薄く設定されている。また、
N’型半導体層25,26の不純物拡散濃度は、N+
型半導体層23,24の不純物拡散濃度よりも薄く設定
されている。
【0009】次に、図19および図20を参照しなが
ら、半導体装置1の製造方法の概略を説明する。図19
および図20は、従来の半導体装置1の製造方法を工程
順に示す断面図である。
ら、半導体装置1の製造方法の概略を説明する。図19
および図20は、従来の半導体装置1の製造方法を工程
順に示す断面図である。
【0010】図19(a) を参照して、まず、半導体基板
4上に、スルー膜20を形成する。このスルー膜20
は、たとえば、SiO等を採用することができる。この
状態で、注入抵抗2を形成するための領域Xにイオン注
入することにより、P型半導体層5およびN型半導体層
6aを形成する。続いて、SAGFET3を形成するた
めの領域Yにイオン注入することにより、P型半導体層
12およびN型半導体層27を形成する。
4上に、スルー膜20を形成する。このスルー膜20
は、たとえば、SiO等を採用することができる。この
状態で、注入抵抗2を形成するための領域Xにイオン注
入することにより、P型半導体層5およびN型半導体層
6aを形成する。続いて、SAGFET3を形成するた
めの領域Yにイオン注入することにより、P型半導体層
12およびN型半導体層27を形成する。
【0011】次に、スルー膜20を除去した後、図19
(b) に示すように、高融点金属からなるゲート電極用金
属層28を形成する。ゲート電極用金属としては、たと
えば、WSiを採用することができる。ゲート電極用金
属層28は、たとえば、スパッタ法を適用することによ
り形成することができる。そして、このゲート電極用金
属層28の、上記領域Yの一部上に、ゲート電極を形成
するためのレジストパターン29を形成する。
(b) に示すように、高融点金属からなるゲート電極用金
属層28を形成する。ゲート電極用金属としては、たと
えば、WSiを採用することができる。ゲート電極用金
属層28は、たとえば、スパッタ法を適用することによ
り形成することができる。そして、このゲート電極用金
属層28の、上記領域Yの一部上に、ゲート電極を形成
するためのレジストパターン29を形成する。
【0012】次いで、レジストパターン29をマスクと
して、図19(c) に示すように、ドライエッチングを行
う。これにより、ゲート電極14が形成される。
して、図19(c) に示すように、ドライエッチングを行
う。これにより、ゲート電極14が形成される。
【0013】ところで、このようなゲート電極用金属層
28の形成(図19(b) 参照)およびエッチング処理に
ついては、いわゆる面内分布が生じる。従って、かかる
ゲート電極14の形成工程では、通常、ゲート電極用金
属層28は、一定量のオーバーエッチングが生じること
が余儀なくされる。
28の形成(図19(b) 参照)およびエッチング処理に
ついては、いわゆる面内分布が生じる。従って、かかる
ゲート電極14の形成工程では、通常、ゲート電極用金
属層28は、一定量のオーバーエッチングが生じること
が余儀なくされる。
【0014】次に、図20(a) に示すように、ゲート電
極14をマスクとしてイオン注入を行い、N' 型半導体
層25,26を形成する。このN' 型半導体層25,2
6は、N型半導体層27よりも不純物拡散濃度が相対的
に濃くなっている。
極14をマスクとしてイオン注入を行い、N' 型半導体
層25,26を形成する。このN' 型半導体層25,2
6は、N型半導体層27よりも不純物拡散濃度が相対的
に濃くなっている。
【0015】次いで、図20(b) に示すように、半導体
基板4上の全面に、SiO膜30を形成する。
基板4上の全面に、SiO膜30を形成する。
【0016】そして、図20(c) に示すように、ドライ
エッチングにより、ゲート電極14の両側にサイドウォ
ール31を被着形成する。
エッチングにより、ゲート電極14の両側にサイドウォ
ール31を被着形成する。
【0017】次に、図20(d) に示すように、ゲート電
極14およびサイドウォール31をマスクとしてイオン
注入を行う。これにより、N+ 型半導体層23,24
と、N' 型半導体層25,26とを備えたLDD構造を
有するソース領域21およびドレイン領域22が形成さ
れると共に、ソース領域21およびドレイン領域22に
挟まれるようにN型チャネル領域13が形成される。こ
のN+ 型半導体層23,24は、N' 型半導体層25,
26よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
極14およびサイドウォール31をマスクとしてイオン
注入を行う。これにより、N+ 型半導体層23,24
と、N' 型半導体層25,26とを備えたLDD構造を
有するソース領域21およびドレイン領域22が形成さ
れると共に、ソース領域21およびドレイン領域22に
挟まれるようにN型チャネル領域13が形成される。こ
のN+ 型半導体層23,24は、N' 型半導体層25,
26よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
【0018】続いて、N型半導体層6aに対してイオン
注入を行うことにより、N型半導体層6aの両端部にN
+ 型半導体層8およびN+ 型半導体層9が形成される。
その結果、N+ 型半導体層8,9と、これらN+ 型半導
体層8,9の間に挟まれるようにN型半導体層7が形成
される。つまり、N+ 型半導体層8,9とN型半導体層
7とを備えた注入抵抗領域6が形成される。
注入を行うことにより、N型半導体層6aの両端部にN
+ 型半導体層8およびN+ 型半導体層9が形成される。
その結果、N+ 型半導体層8,9と、これらN+ 型半導
体層8,9の間に挟まれるようにN型半導体層7が形成
される。つまり、N+ 型半導体層8,9とN型半導体層
7とを備えた注入抵抗領域6が形成される。
【0019】なお、これらN' 型半導体層25,26へ
のイオン注入作業およびN型半導体層6aへのイオン注
入作業は、同時に行うこともできる。そして、これら各
層および領域が形成された後、アニール処理をして活性
化する。
のイオン注入作業およびN型半導体層6aへのイオン注
入作業は、同時に行うこともできる。そして、これら各
層および領域が形成された後、アニール処理をして活性
化する。
【0020】その後、図18に示すように、注入抵抗2
のオーミック電極10,11、並びにSAGFET3の
ソース電極15およびドレイン電極16が形成される。
のオーミック電極10,11、並びにSAGFET3の
ソース電極15およびドレイン電極16が形成される。
【0021】最後に、図示していないが、層間絶縁膜の
形成,メタライゼーションおよびパッシベーション膜の
形成を行い、注入抵抗2がSAGFET3と共に積層さ
れた半導体装置1が完成する。
形成,メタライゼーションおよびパッシベーション膜の
形成を行い、注入抵抗2がSAGFET3と共に積層さ
れた半導体装置1が完成する。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】ところで、SAGFE
T3と共に集積された構造の注入抵抗2においては、以
下に示すような問題があった。図19および図20に示
したように、SAGFET3を形成する工程において
は、注入抵抗領域6は、その表面が雰囲気に晒されたま
まである。
T3と共に集積された構造の注入抵抗2においては、以
下に示すような問題があった。図19および図20に示
したように、SAGFET3を形成する工程において
は、注入抵抗領域6は、その表面が雰囲気に晒されたま
まである。
【0023】このため、SAGFET3のゲート電極1
4の加工(図19(b) および図19(c) 参照)やサイド
ウォールの形成(図20(b) および図20(c) 参照)の
際に採用されるドライエッチング処理によって、注入抵
抗領域6(特にN型半導体層7部分)の表面がダメージ
を受ける。また、ゲート電極用金属層28をエッチング
処理する際にも(図19(c) 参照)、通常、オーバーエ
ッチングが生じるのを余儀なくされるが、この場合にお
いても、やはり注入抵抗領域6の表面がダメージを受け
てしまう。さらに、ソース領域21およびドレイン領域
22の各N' 型半導体層25,26を形成する工程では
(図20(d) 参照)、エッチング工程は含まれないが、
イオン注入する際に、注入抵抗領域6にレジストを塗布
し、また除去する作業が含まれる(図示せず)。このレ
ジストの塗布・除去作業によって、注入抵抗領域6の表
面がダメージを受けてしまうおそれがある。
4の加工(図19(b) および図19(c) 参照)やサイド
ウォールの形成(図20(b) および図20(c) 参照)の
際に採用されるドライエッチング処理によって、注入抵
抗領域6(特にN型半導体層7部分)の表面がダメージ
を受ける。また、ゲート電極用金属層28をエッチング
処理する際にも(図19(c) 参照)、通常、オーバーエ
ッチングが生じるのを余儀なくされるが、この場合にお
いても、やはり注入抵抗領域6の表面がダメージを受け
てしまう。さらに、ソース領域21およびドレイン領域
22の各N' 型半導体層25,26を形成する工程では
(図20(d) 参照)、エッチング工程は含まれないが、
イオン注入する際に、注入抵抗領域6にレジストを塗布
し、また除去する作業が含まれる(図示せず)。このレ
ジストの塗布・除去作業によって、注入抵抗領域6の表
面がダメージを受けてしまうおそれがある。
【0024】このように、注入抵抗領域6の表面がエッ
チング処理等によりダメージを受けてしまうと、注入抵
抗値がばらついてしまう。この注入抵抗値のばらつき
は、注入抵抗2がSAGFET3の整合回路にも用いら
れることから、RF高周波特性に悪影響を及ぼす。
チング処理等によりダメージを受けてしまうと、注入抵
抗値がばらついてしまう。この注入抵抗値のばらつき
は、注入抵抗2がSAGFET3の整合回路にも用いら
れることから、RF高周波特性に悪影響を及ぼす。
【0025】かかる問題を解消するため、本願発明者
は、注入抵抗2の注入抵抗領域6を保護するための部材
を予め設けるようにすれば、ドライエッチング等による
注入抵抗領域6のダメージを回避することができるので
はないかと着想した。
は、注入抵抗2の注入抵抗領域6を保護するための部材
を予め設けるようにすれば、ドライエッチング等による
注入抵抗領域6のダメージを回避することができるので
はないかと着想した。
【0026】本発明は、上記着想に基づきなされたもの
であって、注入抵抗領域6のダメージを回避して注入抵
抗値を安定させることができる注入抵抗を提供すること
を目的とするものである。
であって、注入抵抗領域6のダメージを回避して注入抵
抗値を安定させることができる注入抵抗を提供すること
を目的とするものである。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1)に係
る注入抵抗は、半導体基板上に、電界効果トランジスタ
と共に集積される注入抵抗であって、半導体基板の表面
層に不純物を拡散して形成された注入抵抗領域と、この
注入抵抗領域の両端部に、それぞれ、接触した一対のオ
ーミック電極と、上記注入抵抗領域のうち、上記オーミ
ック電極が形成された領域を除く領域上に形成された保
護膜とを含むことを特徴とするものである。
る注入抵抗は、半導体基板上に、電界効果トランジスタ
と共に集積される注入抵抗であって、半導体基板の表面
層に不純物を拡散して形成された注入抵抗領域と、この
注入抵抗領域の両端部に、それぞれ、接触した一対のオ
ーミック電極と、上記注入抵抗領域のうち、上記オーミ
ック電極が形成された領域を除く領域上に形成された保
護膜とを含むことを特徴とするものである。
【0028】本発明(請求項2)に係る注入抵抗は、請
求項1記載の注入抵抗において、上記保護層は、注入抵
抗領域に拡散される不純物の注入量を制御するためのス
ルー膜と、このスルー膜の上に形成された導電性材料膜
とを含むことを特徴とするものである。
求項1記載の注入抵抗において、上記保護層は、注入抵
抗領域に拡散される不純物の注入量を制御するためのス
ルー膜と、このスルー膜の上に形成された導電性材料膜
とを含むことを特徴とするものである。
【0029】本発明(請求項3)に係る注入抵抗は、請
求項1記載の注入抵抗において、上記保護膜は、注入抵
抗領域に拡散される不純物の注入量を制御するためのス
ルー膜を含むことを特徴とするものである。
求項1記載の注入抵抗において、上記保護膜は、注入抵
抗領域に拡散される不純物の注入量を制御するためのス
ルー膜を含むことを特徴とするものである。
【0030】本発明(請求項4)に係る注入抵抗形成方
法は、半導体基板上に、電界効果トランジスタと共に集
積される注入抵抗を形成するための方法であって、上記
半導体基板上に、当該半導体基板の表面層への不純物の
注入量を制御するスルー膜を形成するスルー膜形成工程
と、上記注入抵抗を形成する領域を除いて、上記半導体
基板上にレジストパターンを形成し、当該レジストパタ
ーンをマスクとして、当該半導体基板の表面層に注入抵
抗領域を自己整合的に形成する注入抵抗領域形成工程
と、上記スルー膜の上記注入抵抗領域に対応する領域上
にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンを
マスクとして、上記注入抵抗領域に対応する領域を除い
て、上記スルー膜を除去するスルー膜除去工程と、全面
に導電性材料を積層し、予め定める寸法の第1レジスト
パターンを、当該積層された導電性材料の上記注入抵抗
領域に対応する領域の一部に形成すると共に、予め定め
る寸法の第2レジストパターンを、当該積層された導電
性材料の上記電界効果トランジスタを形成する領域の一
部に形成し、その後、第1レジストパターンおよび第2
レジストパターンをマスクとして、上記導電性材料を除
去することにより、上記注入抵抗領域を保護する保護膜
およびゲート電極を形成する保護膜・ゲート電極形成工
程と、上記保護膜を残しつつ、上記電界効果トランジス
タを形成する領域を除いて、上記半導体基板上にレジス
トパターンを形成し、当該レジストパターンおよび上記
ゲート電極をマスクとして、上記半導体基板の表面層に
ソース領域およびドレイン領域を形成するソース領域・
ドレイン領域形成工程と、上記保護膜を残しつつ、上記
注入抵抗領域の両端部に、それぞれ、接触するオーミッ
ク電極を形成すると共に、上記ソース領域およびドレイ
ン領域に、それぞれ接触するソース電極およびドレイン
電極を形成する電極形成工程とを含むことを特徴とする
ものである。
法は、半導体基板上に、電界効果トランジスタと共に集
積される注入抵抗を形成するための方法であって、上記
半導体基板上に、当該半導体基板の表面層への不純物の
注入量を制御するスルー膜を形成するスルー膜形成工程
と、上記注入抵抗を形成する領域を除いて、上記半導体
基板上にレジストパターンを形成し、当該レジストパタ
ーンをマスクとして、当該半導体基板の表面層に注入抵
抗領域を自己整合的に形成する注入抵抗領域形成工程
と、上記スルー膜の上記注入抵抗領域に対応する領域上
にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンを
マスクとして、上記注入抵抗領域に対応する領域を除い
て、上記スルー膜を除去するスルー膜除去工程と、全面
に導電性材料を積層し、予め定める寸法の第1レジスト
パターンを、当該積層された導電性材料の上記注入抵抗
領域に対応する領域の一部に形成すると共に、予め定め
る寸法の第2レジストパターンを、当該積層された導電
性材料の上記電界効果トランジスタを形成する領域の一
部に形成し、その後、第1レジストパターンおよび第2
レジストパターンをマスクとして、上記導電性材料を除
去することにより、上記注入抵抗領域を保護する保護膜
およびゲート電極を形成する保護膜・ゲート電極形成工
程と、上記保護膜を残しつつ、上記電界効果トランジス
タを形成する領域を除いて、上記半導体基板上にレジス
トパターンを形成し、当該レジストパターンおよび上記
ゲート電極をマスクとして、上記半導体基板の表面層に
ソース領域およびドレイン領域を形成するソース領域・
ドレイン領域形成工程と、上記保護膜を残しつつ、上記
注入抵抗領域の両端部に、それぞれ、接触するオーミッ
ク電極を形成すると共に、上記ソース領域およびドレイ
ン領域に、それぞれ接触するソース電極およびドレイン
電極を形成する電極形成工程とを含むことを特徴とする
ものである。
【0031】本発明(請求項5)に係る注入抵抗形成方
法は、半導体基板上に、電界効果トランジスタと共に集
積される注入抵抗を形成するための方法であって、上記
半導体基板上に、当該半導体基板の表面層への不純物の
注入量を制御するスルー膜を形成するスルー膜形成工程
と、上記注入抵抗を形成する領域を除いて、上記半導体
基板上にレジストパターンを形成し、当該レジストパタ
ーンをマスクとして、上記半導体基板の表面層に注入抵
抗領域を自己整合的に形成する注入抵抗領域形成工程
と、上記電界効果トランジスタを形成する領域のうち、
ゲート電極を形成する領域を除いて、上記スルー膜上に
レジストパターンを形成すると共に、当該レジストパタ
ーンをマスクとして、上記スルー膜のゲート電極を形成
すべき領域に開口を形成する開口形成工程と、上記開口
に導電性材料からなる層を形成することによって、ゲー
ト電極を形成するゲート電極形成工程と、上記注入抵抗
領域に対応する領域のうち、予め定める中央部にレジス
トパターンを形成すると共に、当該レジストパターンを
マスクとして、上記中央部を除いて、スルー膜を除去す
ることにより、保護膜を形成する保護膜形成工程と、上
記保護膜を残しつつ、電界効果トランジスタを形成する
領域を除いて、上記半導体基板上にレジストパターンを
形成し、当該レジストパターンおよび上記ゲート電極を
マスクとして、上記半導体基板の表面層にソース領域お
よびドレイン領域を形成するソース領域・ドレイン領域
形成工程と、上記保護膜を残しつつ、上記注入抵抗領域
の両端部に、それぞれ、接触するオーミック電極を形成
すると共に、ソース領域およびドレイン領域に、それぞ
れ、接触するソース電極およびドレイン電極を形成する
電極形成工程とを含むことを特徴とするものである。
法は、半導体基板上に、電界効果トランジスタと共に集
積される注入抵抗を形成するための方法であって、上記
半導体基板上に、当該半導体基板の表面層への不純物の
注入量を制御するスルー膜を形成するスルー膜形成工程
と、上記注入抵抗を形成する領域を除いて、上記半導体
基板上にレジストパターンを形成し、当該レジストパタ
ーンをマスクとして、上記半導体基板の表面層に注入抵
抗領域を自己整合的に形成する注入抵抗領域形成工程
と、上記電界効果トランジスタを形成する領域のうち、
ゲート電極を形成する領域を除いて、上記スルー膜上に
レジストパターンを形成すると共に、当該レジストパタ
ーンをマスクとして、上記スルー膜のゲート電極を形成
すべき領域に開口を形成する開口形成工程と、上記開口
に導電性材料からなる層を形成することによって、ゲー
ト電極を形成するゲート電極形成工程と、上記注入抵抗
領域に対応する領域のうち、予め定める中央部にレジス
トパターンを形成すると共に、当該レジストパターンを
マスクとして、上記中央部を除いて、スルー膜を除去す
ることにより、保護膜を形成する保護膜形成工程と、上
記保護膜を残しつつ、電界効果トランジスタを形成する
領域を除いて、上記半導体基板上にレジストパターンを
形成し、当該レジストパターンおよび上記ゲート電極を
マスクとして、上記半導体基板の表面層にソース領域お
よびドレイン領域を形成するソース領域・ドレイン領域
形成工程と、上記保護膜を残しつつ、上記注入抵抗領域
の両端部に、それぞれ、接触するオーミック電極を形成
すると共に、ソース領域およびドレイン領域に、それぞ
れ、接触するソース電極およびドレイン電極を形成する
電極形成工程とを含むことを特徴とするものである。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係る注
入抵抗を含む半導体装置の構成を簡略化して示す断面図
である。なお、同図では、パッシベーション膜および配
線を省略している。
て説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係る注
入抵抗を含む半導体装置の構成を簡略化して示す断面図
である。なお、同図では、パッシベーション膜および配
線を省略している。
【0033】図1に示す半導体装置D1は、注入抵抗5
0とSAGFET51とを含み、これらは、半導体基板
53上に集積されている。
0とSAGFET51とを含み、これらは、半導体基板
53上に集積されている。
【0034】以下、注入抵抗50の構造について説明す
る。注入抵抗50は、半導体基板53の表面層に形成さ
れたP型半導体層54と、P型半導体層54の内部に形
成された注入抵抗領域55と、注入抵抗領域55の両端
部に、それぞれ、オーミック接触するオーミック電極5
6,57と、注入抵抗領域55の表面の中央部に形成さ
れた保護膜58とを含んでいる。本実施の形態の特徴
は、注入抵抗50が上記保護膜58を含んでいる点であ
り、この保護膜58によって、注入抵抗領域55の表面
層を保護することができるようになっている。
る。注入抵抗50は、半導体基板53の表面層に形成さ
れたP型半導体層54と、P型半導体層54の内部に形
成された注入抵抗領域55と、注入抵抗領域55の両端
部に、それぞれ、オーミック接触するオーミック電極5
6,57と、注入抵抗領域55の表面の中央部に形成さ
れた保護膜58とを含んでいる。本実施の形態の特徴
は、注入抵抗50が上記保護膜58を含んでいる点であ
り、この保護膜58によって、注入抵抗領域55の表面
層を保護することができるようになっている。
【0035】注入抵抗領域55は、オーミック電極5
6,57が形成されていないN型半導体層61と、オー
ミック電極56の直下のN+ 型半導体層59と、オーミ
ック電極57の直下のN+ 型半導体層60とを備えてい
る。N+ 型半導体層59,60は、その不純物拡散濃度
がN型半導体層61の不純物拡散濃度に比べて濃くなっ
ている。また、N型半導体層61は、N+ 型半導体層5
9,60に比べて層厚が薄くなっている。
6,57が形成されていないN型半導体層61と、オー
ミック電極56の直下のN+ 型半導体層59と、オーミ
ック電極57の直下のN+ 型半導体層60とを備えてい
る。N+ 型半導体層59,60は、その不純物拡散濃度
がN型半導体層61の不純物拡散濃度に比べて濃くなっ
ている。また、N型半導体層61は、N+ 型半導体層5
9,60に比べて層厚が薄くなっている。
【0036】注入抵抗50のシート抵抗値は、N型半導
体層61の状態により決定される。つまり、注入抵抗5
0のシート抵抗値は、N型半導体層61の層厚,不純物
拡散濃度等によって決定され、さらに、このN型半導体
層61の表面層の状態の善し悪しによっても影響を受け
る。
体層61の状態により決定される。つまり、注入抵抗5
0のシート抵抗値は、N型半導体層61の層厚,不純物
拡散濃度等によって決定され、さらに、このN型半導体
層61の表面層の状態の善し悪しによっても影響を受け
る。
【0037】保護膜58は、N型半導体層61上、すな
わち、注入抵抗領域55のうち、オーミック電極56,
57が形成された領域を除く領域上に形成されている。
この保護膜58は、いわゆるスルー膜62と、この上に
形成された導電性材料からなる膜(以下、「導電性材料
膜」という。)63とを含んでいる。これらスルー膜6
2と導電性材料膜63とが積層されることによって、保
護膜58が構成されている。本実施の形態では、スルー
膜62は、SiOを採用し、また、導電性材料膜63
は、WSiを採用している。もっとも、スルー膜62と
しては、SiOに限らず、誘電体材料からなるものであ
れば他のものでも良い。また、導電性材料膜63として
は、WSiに限らず、導電性を有する材料からなるもの
であれば他のものでも良い。
わち、注入抵抗領域55のうち、オーミック電極56,
57が形成された領域を除く領域上に形成されている。
この保護膜58は、いわゆるスルー膜62と、この上に
形成された導電性材料からなる膜(以下、「導電性材料
膜」という。)63とを含んでいる。これらスルー膜6
2と導電性材料膜63とが積層されることによって、保
護膜58が構成されている。本実施の形態では、スルー
膜62は、SiOを採用し、また、導電性材料膜63
は、WSiを採用している。もっとも、スルー膜62と
しては、SiOに限らず、誘電体材料からなるものであ
れば他のものでも良い。また、導電性材料膜63として
は、WSiに限らず、導電性を有する材料からなるもの
であれば他のものでも良い。
【0038】次に、SAGFET51の構造について説
明する。SAGFET51の構造は、公知のものであ
る。すなわち、SAGFET51は、ソース領域64,
ドレイン領域65,チャネル領域66,ソース領域64
に接触するソース電極67,ドレイン領域65に接触す
るドレイン電極68およびチャネル領域66上に形成さ
れたゲート電極69を含んでいる。
明する。SAGFET51の構造は、公知のものであ
る。すなわち、SAGFET51は、ソース領域64,
ドレイン領域65,チャネル領域66,ソース領域64
に接触するソース電極67,ドレイン領域65に接触す
るドレイン電極68およびチャネル領域66上に形成さ
れたゲート電極69を含んでいる。
【0039】ソース領域64およびドレイン領域65
は、半導体基板53の表面層に所定の間隔をあけて形成
されている。チャネル領域66は、ソース領域64とド
レイン領域65との間に挟まれるように形成されてい
る。ソース領域64,ドレイン領域65およびチャネル
領域66の下側には、P型半導体層70が形成されてい
る。
は、半導体基板53の表面層に所定の間隔をあけて形成
されている。チャネル領域66は、ソース領域64とド
レイン領域65との間に挟まれるように形成されてい
る。ソース領域64,ドレイン領域65およびチャネル
領域66の下側には、P型半導体層70が形成されてい
る。
【0040】ソース領域64は、ソース電極67の直下
に形成されたN+ 型半導体層71と、このN+ 型半導体
層71のチャネル領域66側に形成されたN' 型半導体
層72とを有している。同様に、ドレイン領域65は、
ドレイン電極68の直下に形成されたN+ 型半導体層7
3と、このN+ 型半導体層73のチャネル領域66側に
形成されたN' 型半導体層74とを有している。つま
り、このSAGFET51は、ソース領域64およびド
レイン領域65がいわゆるLDD構造を有するものであ
る。
に形成されたN+ 型半導体層71と、このN+ 型半導体
層71のチャネル領域66側に形成されたN' 型半導体
層72とを有している。同様に、ドレイン領域65は、
ドレイン電極68の直下に形成されたN+ 型半導体層7
3と、このN+ 型半導体層73のチャネル領域66側に
形成されたN' 型半導体層74とを有している。つま
り、このSAGFET51は、ソース領域64およびド
レイン領域65がいわゆるLDD構造を有するものであ
る。
【0041】チャネル領域66の導電型式は、N型であ
る。チャネル領域66の不純物拡散濃度は、N' 型半導
体層72およびN' 型半導体層74の不純物拡散濃度よ
りも相対的に薄く設定されている。また、N' 型半導体
層72,74の不純物拡散濃度は、N+ 型半導体層71
およびN+ 型半導体層73の不純物拡散濃度よりも相対
的に薄く設定されている。なお、本実施の形態では、注
入抵抗50は、SAGFET51と共に集積されるもの
であるが、一般に電界効果トランジスタと共に集積され
る場合も含まれる。
る。チャネル領域66の不純物拡散濃度は、N' 型半導
体層72およびN' 型半導体層74の不純物拡散濃度よ
りも相対的に薄く設定されている。また、N' 型半導体
層72,74の不純物拡散濃度は、N+ 型半導体層71
およびN+ 型半導体層73の不純物拡散濃度よりも相対
的に薄く設定されている。なお、本実施の形態では、注
入抵抗50は、SAGFET51と共に集積されるもの
であるが、一般に電界効果トランジスタと共に集積され
る場合も含まれる。
【0042】次に、半導体装置D1の製造方法について
説明しつつ、注入抵抗50の製造方法について詳述す
る。図2ないし図6は、半導体装置D1の製造方法を工
程順に示した断面図である。
説明しつつ、注入抵抗50の製造方法について詳述す
る。図2ないし図6は、半導体装置D1の製造方法を工
程順に示した断面図である。
【0043】本実施の形態に係る注入抵抗50の製造方
法は、スルー膜形成工程と、注入抵抗領域形成工程
と、スルー膜除去工程と、保護膜・ゲート電極形成
工程と、ソース領域・ドレイン領域形成工程と、電
極形成工程とを含む。
法は、スルー膜形成工程と、注入抵抗領域形成工程
と、スルー膜除去工程と、保護膜・ゲート電極形成
工程と、ソース領域・ドレイン領域形成工程と、電
極形成工程とを含む。
【0044】(1) スルー膜形成工程 図2(a) を参照して、半導体基板53上にスルー膜62
を形成する。半導体基板53は、GaAs半導体基板に
代表される化合物半導体を採用するのが好ましい。ま
た、スルー膜62は、プラズマCVD(Chemical Vapor
Deposition) 法を採用して形成する。スルー膜62は、
SiOを採用している。そして、このスルー膜62の厚
みは、300オングストロームである。なお、スルー膜
62は、プラズマCVD法の他、MBE(Moleculor Bea
m Epitaxy)法,やCBE(ChemicalBeam Epitaxy) 法等
の公知の方法を採用して形成することができる。また、
本実施の形態では、スルー膜62は、SiOを採用した
が、これに限らず、誘電体材料からなるものであれば他
のものでも良い。
を形成する。半導体基板53は、GaAs半導体基板に
代表される化合物半導体を採用するのが好ましい。ま
た、スルー膜62は、プラズマCVD(Chemical Vapor
Deposition) 法を採用して形成する。スルー膜62は、
SiOを採用している。そして、このスルー膜62の厚
みは、300オングストロームである。なお、スルー膜
62は、プラズマCVD法の他、MBE(Moleculor Bea
m Epitaxy)法,やCBE(ChemicalBeam Epitaxy) 法等
の公知の方法を採用して形成することができる。また、
本実施の形態では、スルー膜62は、SiOを採用した
が、これに限らず、誘電体材料からなるものであれば他
のものでも良い。
【0045】(2) 注入抵抗領域形成工程 この状態で、図2(b) に示すように、注入抵抗50を形
成するための領域Aを除いて、スルー膜62の上にレジ
ストパターン75を形成する。そして、この領域Aに対
してイオン注入することによって、P型半導体層54お
よびN型半導体層55aを形成する。
成するための領域Aを除いて、スルー膜62の上にレジ
ストパターン75を形成する。そして、この領域Aに対
してイオン注入することによって、P型半導体層54お
よびN型半導体層55aを形成する。
【0046】P型半導体層54を形成するためのイオン
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層55aを形成するためのイオン注入条
件は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが60
keV,ドーズ量が3×1013cm-2である。もっとも、
かかるイオン注入条件は、注入抵抗50に所期の性能を
発揮させるため、所要の条件に変更することができる。
なお、イオン注入の後においては、レジストパターン7
5は用済みであるので、レジストパターン75をアッシ
ング除去する。
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層55aを形成するためのイオン注入条
件は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが60
keV,ドーズ量が3×1013cm-2である。もっとも、
かかるイオン注入条件は、注入抵抗50に所期の性能を
発揮させるため、所要の条件に変更することができる。
なお、イオン注入の後においては、レジストパターン7
5は用済みであるので、レジストパターン75をアッシ
ング除去する。
【0047】また、本工程では、SAGFET51の構
成要素であるP型半導体層70およびN型半導体層77
(図1参照)の形成作業をも行う。具体的には、図2
(c) に示すように、SAGFET51を形成するための
領域Bを除いて、スルー膜62の上にレジストパターン
76を形成する。そして、この領域Bに対してイオン注
入することによって、P型半導体層70およびN型半導
体層77を形成する。
成要素であるP型半導体層70およびN型半導体層77
(図1参照)の形成作業をも行う。具体的には、図2
(c) に示すように、SAGFET51を形成するための
領域Bを除いて、スルー膜62の上にレジストパターン
76を形成する。そして、この領域Bに対してイオン注
入することによって、P型半導体層70およびN型半導
体層77を形成する。
【0048】P型半導体層70を形成するためのイオン
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層77を形成するためのイオン注入条件
は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが50k
eV,ドーズ量が5×1012cm-2である。もっとも、か
かるイオン注入条件は、SAGFET51に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。イオン注入の後、レジストパターン76を除去する
(図3(a) 参照)。
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層77を形成するためのイオン注入条件
は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが50k
eV,ドーズ量が5×1012cm-2である。もっとも、か
かるイオン注入条件は、SAGFET51に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。イオン注入の後、レジストパターン76を除去する
(図3(a) 参照)。
【0049】(3) スルー膜除去工程 次に、図3(b) に示すように、N型半導体層55aを覆
うようにレジストパターン78を形成する。そして、レ
ジストパターン78をマスクとしてRIE(Reactive I
on Etching)またはECR(Electron Cyclotron Reson
ance)エッチングを行い、スルー膜62を除去する。こ
れにより、図3(c) に示すように、スルー膜62は、N
型半導体層55a上にのみ形成された状態となる。
うようにレジストパターン78を形成する。そして、レ
ジストパターン78をマスクとしてRIE(Reactive I
on Etching)またはECR(Electron Cyclotron Reson
ance)エッチングを行い、スルー膜62を除去する。こ
れにより、図3(c) に示すように、スルー膜62は、N
型半導体層55a上にのみ形成された状態となる。
【0050】(4) 保護膜・ゲート電極形成工程 続いて、図3(d) に示すように、スルー膜62を残した
まま、半導体基板53上の全面にWSi層79を形成す
る。WSi層79は、たとえばスパッタ法を採用して形
成することができる。WSi層79の層厚は、4000
オングストロームに設定されている。なお、本実施の形
態では、高融点金属からなるWSi層79を採用した
が、WSi層79に代えて、他の導電性材料からなる層
を採用することもできる。
まま、半導体基板53上の全面にWSi層79を形成す
る。WSi層79は、たとえばスパッタ法を採用して形
成することができる。WSi層79の層厚は、4000
オングストロームに設定されている。なお、本実施の形
態では、高融点金属からなるWSi層79を採用した
が、WSi層79に代えて、他の導電性材料からなる層
を採用することもできる。
【0051】次に、図4(a) に示すように、WSi層7
9の上の所定位置に第1レジストパターン80および第
2レジストパターン81を形成する。第1レジストパタ
ーン80は、N型半導体層55aの中央部、すなわち注
入抵抗50のN型半導体層61(図1参照)が形成され
る位置に対応している。また、第2レジストパターン8
1の位置は、SAGFET51のゲート電極69が形成
される位置に対応している(図1参照)。
9の上の所定位置に第1レジストパターン80および第
2レジストパターン81を形成する。第1レジストパタ
ーン80は、N型半導体層55aの中央部、すなわち注
入抵抗50のN型半導体層61(図1参照)が形成され
る位置に対応している。また、第2レジストパターン8
1の位置は、SAGFET51のゲート電極69が形成
される位置に対応している(図1参照)。
【0052】そして、第1レジストパターン80および
第2レジストパターン81をマスクとしてRIEまたは
ECRエッチングを駆使してパターニングを行う。この
エッチング処理の際、および上記WSi層79を形成す
る際には、いわゆる面内分布が生じる。このため、かか
るエッチング処理では、通常、WSi層79を一定量だ
けオーバーエッチングする。このエッチング処理の後、
両レジストパターン80,81を除去する。
第2レジストパターン81をマスクとしてRIEまたは
ECRエッチングを駆使してパターニングを行う。この
エッチング処理の際、および上記WSi層79を形成す
る際には、いわゆる面内分布が生じる。このため、かか
るエッチング処理では、通常、WSi層79を一定量だ
けオーバーエッチングする。このエッチング処理の後、
両レジストパターン80,81を除去する。
【0053】このようにエッチング処理することによっ
て、図4(b) に示すように、SAGFET51のゲート
電極69が形成される。また、このゲート電極69の形
成と同時に、スルー膜62とWSi層79とが積層され
た保護膜58が、注入抵抗50のN型半導体層55a上
の中央部に形成される。このWSi層79は、上記導電
性材料膜63(図1参照)を構成している。
て、図4(b) に示すように、SAGFET51のゲート
電極69が形成される。また、このゲート電極69の形
成と同時に、スルー膜62とWSi層79とが積層され
た保護膜58が、注入抵抗50のN型半導体層55a上
の中央部に形成される。このWSi層79は、上記導電
性材料膜63(図1参照)を構成している。
【0054】(5) ソース領域・ドレイン領域形成工程 次に、図4(c) に示すように、SAGFET51を形成
するための領域Bを除いて、半導体基板53上の全面に
レジストパターン82を形成する。そして、このレジス
トパターン82およびゲート電極69をマスクとして、
領域Bに対してイオン注入を行う。
するための領域Bを除いて、半導体基板53上の全面に
レジストパターン82を形成する。そして、このレジス
トパターン82およびゲート電極69をマスクとして、
領域Bに対してイオン注入を行う。
【0055】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが50keV,ドーズ量が4×
1012cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン82は用済みであるので、
レジストパターン82をアッシング除去する。
がSiであり、エネルギが50keV,ドーズ量が4×
1012cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン82は用済みであるので、
レジストパターン82をアッシング除去する。
【0056】これにより、図4(d) に示すように、N'
型半導体層83およびN' 型半導体層84が形成され
る。これらN' 型半導体層83,84は、N型半導体層
77よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
型半導体層83およびN' 型半導体層84が形成され
る。これらN' 型半導体層83,84は、N型半導体層
77よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
【0057】次いで、図5(a) に示すように、半導体基
板53上の全面に、SiO膜85を形成する。このSi
O膜85の膜厚は、4000オングストロームに設定さ
れており、たとえばプラズマCVD法により形成するこ
とができる。なお、このSiO膜に代えて、他の誘電体
材料からなる膜を採用することもできる。そして、図5
(b) に示すように、RIEまたはECRエッチングを行
い、ゲート電極69の両側にサイドウォール86を被着
形成する。
板53上の全面に、SiO膜85を形成する。このSi
O膜85の膜厚は、4000オングストロームに設定さ
れており、たとえばプラズマCVD法により形成するこ
とができる。なお、このSiO膜に代えて、他の誘電体
材料からなる膜を採用することもできる。そして、図5
(b) に示すように、RIEまたはECRエッチングを行
い、ゲート電極69の両側にサイドウォール86を被着
形成する。
【0058】次に、図5(c) に示すように、SAGFE
T51を形成するための領域Bを除いて、半導体基板5
3上の全面にレジストパターン87を形成する。そし
て、このレジストパターン87,ゲート電極69および
サイドウォール86をマスクとして、領域Bに対してイ
オン注入を行う。
T51を形成するための領域Bを除いて、半導体基板5
3上の全面にレジストパターン87を形成する。そし
て、このレジストパターン87,ゲート電極69および
サイドウォール86をマスクとして、領域Bに対してイ
オン注入を行う。
【0059】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン87は用済みであるので、
レジストパターン87をアッシング除去する。
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン87は用済みであるので、
レジストパターン87をアッシング除去する。
【0060】これにより、図5(d) に示すように、N+
型半導体層88およびN+ 型半導体層89が形成され
る。これらN+ 型半導体層88,89は、N' 型半導体
層83,84よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっ
ている。
型半導体層88およびN+ 型半導体層89が形成され
る。これらN+ 型半導体層88,89は、N' 型半導体
層83,84よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっ
ている。
【0061】この状態で、上記N型半導体層77がN型
チャネル領域66を構成し、上記N' 型半導体層83,
84がN' 型半導体層72,74を構成し、上記N+ 型
半導体層88,89がN+ 領域71,73を構成してい
る(図1参照)。つまり、N+ 領域71とN' 型半導体
層72とによりソース領域64が構成されると共に、N
+ 領域73とN' 型半導体層74とによりドレイン領域
65が構成されており、ソース領域64およびドレイン
領域65が、それぞれ、いわゆるLDD構造を有してい
る。
チャネル領域66を構成し、上記N' 型半導体層83,
84がN' 型半導体層72,74を構成し、上記N+ 型
半導体層88,89がN+ 領域71,73を構成してい
る(図1参照)。つまり、N+ 領域71とN' 型半導体
層72とによりソース領域64が構成されると共に、N
+ 領域73とN' 型半導体層74とによりドレイン領域
65が構成されており、ソース領域64およびドレイン
領域65が、それぞれ、いわゆるLDD構造を有してい
る。
【0062】また、本工程では、注入抵抗50のオーミ
ック電極67,68が形成される部分であるN+ 型半導
体層59,60(図1参照)の形成をも行う。具体的に
は、図6(a) に示すように、注入抵抗50を形成するた
めの領域Aを除いて、半導体基板53上の全面にレジス
トパターン90を形成する。そして、このレジストパタ
ーン90,保護膜58およびサイドウォール86をマス
クとして、領域Aに対してイオン注入を行う。
ック電極67,68が形成される部分であるN+ 型半導
体層59,60(図1参照)の形成をも行う。具体的に
は、図6(a) に示すように、注入抵抗50を形成するた
めの領域Aを除いて、半導体基板53上の全面にレジス
トパターン90を形成する。そして、このレジストパタ
ーン90,保護膜58およびサイドウォール86をマス
クとして、領域Aに対してイオン注入を行う。
【0063】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、注
入抵抗50に所期の性能を発揮させるため、所要の条件
に変更することができる。なお、イオン注入の後におい
ては、レジストパターン90は用済みであるので、レジ
ストパターン90をアッシング除去する。
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、注
入抵抗50に所期の性能を発揮させるため、所要の条件
に変更することができる。なお、イオン注入の後におい
ては、レジストパターン90は用済みであるので、レジ
ストパターン90をアッシング除去する。
【0064】これにより、図6(b) に示すように、N+
型半導体層91およびN+ 型半導体層92が形成され
る。これらN+ 型半導体層91,92は、N型半導体層
55aよりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなってい
る。
型半導体層91およびN+ 型半導体層92が形成され
る。これらN+ 型半導体層91,92は、N型半導体層
55aよりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなってい
る。
【0065】この状態で、上記N+ 型半導体層91,9
2は、N+ 型半導体層59,60を構成すると共に(図
1参照)、これらN+ 型半導体層59,60に挟まれる
ように、N型半導体層61が形成される。そして、この
N型半導体層61とN+ 型半導体層59,60とによ
り、注入抵抗領域55が構成される。そして、これら各
層および領域が形成された後、アニール処理をして活性
化する。
2は、N+ 型半導体層59,60を構成すると共に(図
1参照)、これらN+ 型半導体層59,60に挟まれる
ように、N型半導体層61が形成される。そして、この
N型半導体層61とN+ 型半導体層59,60とによ
り、注入抵抗領域55が構成される。そして、これら各
層および領域が形成された後、アニール処理をして活性
化する。
【0066】さらに、本工程では、サイドウォール86
の除去も行う。具体的には、RIEまたはECRエッチ
ングを行い、サイドウォール86を除去する。
の除去も行う。具体的には、RIEまたはECRエッチ
ングを行い、サイドウォール86を除去する。
【0067】(6) 電極形成工程 そして、図6(c) に示すように、従来の公知の方法によ
って、注入抵抗50のオーミック電極56,57が、そ
れぞれ、N+ 型半導体層59,60上に形成され、SA
GFET51のソース電極67およびドレイン電極68
が、それぞれ、N+ 型半導体層71,73上に形成され
る。
って、注入抵抗50のオーミック電極56,57が、そ
れぞれ、N+ 型半導体層59,60上に形成され、SA
GFET51のソース電極67およびドレイン電極68
が、それぞれ、N+ 型半導体層71,73上に形成され
る。
【0068】最後に、図示していないが、層間絶縁膜の
形成,メタライゼーションおよびパッシベーション膜の
形成を行い、注入抵抗50がSAGFET51と共に積
層された半導体装置D1が完成する。
形成,メタライゼーションおよびパッシベーション膜の
形成を行い、注入抵抗50がSAGFET51と共に積
層された半導体装置D1が完成する。
【0069】次に、本実施の形態に係る注入抵抗50の
作用効果について説明する。本実施の形態に係る注入抵
抗50によれば、図1に示すように、保護膜58により
注入抵抗領域55を保護することができる。これによ
り、注入抵抗領域55が損傷を受けるのを防止すること
ができる。その結果、注入抵抗50のシート抵抗値のば
らつきを抑えて安定させることができる。しかも、注入
抵抗領域55の損傷を防ぐことができるから、設計通り
の薄層且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現することが
できるという利点がある。
作用効果について説明する。本実施の形態に係る注入抵
抗50によれば、図1に示すように、保護膜58により
注入抵抗領域55を保護することができる。これによ
り、注入抵抗領域55が損傷を受けるのを防止すること
ができる。その結果、注入抵抗50のシート抵抗値のば
らつきを抑えて安定させることができる。しかも、注入
抵抗領域55の損傷を防ぐことができるから、設計通り
の薄層且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現することが
できるという利点がある。
【0070】さらに、製造工程の面から、注入抵抗50
の作用効果について詳述する。スルー膜形成工程および
注入抵抗領域形成工程を経て、スルー膜除去工程によっ
て注入抵抗領域55上にのみスルー膜62が形成される
(図3(c) 参照)。そして、この状態で、保護膜・ゲー
ト電極形成工程により、半導体基板53上に導電性材料
膜79を形成した後、レジストパターン処理およびエッ
チング処理によって、保護膜58およびゲート電極69
を形成する(図4(d) 参照)。この保護膜58およびゲ
ート電極69の形成に際してエッチング処理がなされる
が、スルー膜62が注入抵抗領域55を保護するので、
当該エッチング処理による注入抵抗領域55の損傷を防
ぐことができる。
の作用効果について詳述する。スルー膜形成工程および
注入抵抗領域形成工程を経て、スルー膜除去工程によっ
て注入抵抗領域55上にのみスルー膜62が形成される
(図3(c) 参照)。そして、この状態で、保護膜・ゲー
ト電極形成工程により、半導体基板53上に導電性材料
膜79を形成した後、レジストパターン処理およびエッ
チング処理によって、保護膜58およびゲート電極69
を形成する(図4(d) 参照)。この保護膜58およびゲ
ート電極69の形成に際してエッチング処理がなされる
が、スルー膜62が注入抵抗領域55を保護するので、
当該エッチング処理による注入抵抗領域55の損傷を防
ぐことができる。
【0071】さらに、ソース領域・ドレイン領域形成工
程において、半導体基板53上でのレジストパターン8
2,87の形成・除去作業が含まれ、また、サイドウォ
ール86の除去作業が含まれる。これらの作業は、半導
体基板53の表面層に損傷を与えるものであるが、上記
保護膜58が注入抵抗領域55を保護するので、かかる
作業によって注入抵抗領域55が損傷を受けるのを防ぐ
ことができる。従って、SAGFET51と共に集積さ
れる注入抵抗50を形成する際に必要なエッチング処理
等による注入抵抗領域55の損傷を効果的に防ぐことが
できる。その結果、注入抵抗50のシート抵抗値のばら
つきを抑えて安定させることができる。しかも、注入抵
抗領域55の損傷を防ぐことができるから、設計通りの
薄層且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現することがで
きるという利点がある。
程において、半導体基板53上でのレジストパターン8
2,87の形成・除去作業が含まれ、また、サイドウォ
ール86の除去作業が含まれる。これらの作業は、半導
体基板53の表面層に損傷を与えるものであるが、上記
保護膜58が注入抵抗領域55を保護するので、かかる
作業によって注入抵抗領域55が損傷を受けるのを防ぐ
ことができる。従って、SAGFET51と共に集積さ
れる注入抵抗50を形成する際に必要なエッチング処理
等による注入抵抗領域55の損傷を効果的に防ぐことが
できる。その結果、注入抵抗50のシート抵抗値のばら
つきを抑えて安定させることができる。しかも、注入抵
抗領域55の損傷を防ぐことができるから、設計通りの
薄層且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現することがで
きるという利点がある。
【0072】なお、本実施の形態1では、SAGFET
51において、ソース領域64およびドレイン領域65
がいわゆるLDD構造を有する場合について説明した
が、注入抵抗50と共に集積される電界効果トランジス
タは、一般的な単一拡散構造を有するものであっても良
い。
51において、ソース領域64およびドレイン領域65
がいわゆるLDD構造を有する場合について説明した
が、注入抵抗50と共に集積される電界効果トランジス
タは、一般的な単一拡散構造を有するものであっても良
い。
【0073】実施の形態2.図7は、本発明の実施の形
態2に係る注入抵抗を含む半導体装置の構成を簡略化し
て示す断面図である。なお、同図では、パッシベーショ
ン膜および配線を省略している。
態2に係る注入抵抗を含む半導体装置の構成を簡略化し
て示す断面図である。なお、同図では、パッシベーショ
ン膜および配線を省略している。
【0074】図7に示す半導体装置D2は、注入抵抗1
00と、SAGFET51とを含み、これらは、半導体
基板53上に集積されている。本実施の形態に係る注入
抵抗100が実施の形態1に係る注入抵抗50と異なる
ところは、注入抵抗50の保護膜58は、スルー膜62
と導電性材料膜63とが積層されて構成されたものであ
るのに対し(図1参照)、本実施の形態に係る注入抵抗
100は、保護膜101がSiOからなるスルー膜によ
り構成されている点である。なお、その他の構成につい
ては、実施の形態1で示した半導体装置D1と同様であ
る。従って、以下の説明においては、半導体装置D2の
構成のうち、半導体装置D1の構成と同様のものについ
ては、図1ないし図6で示した参照符号と同様の参照符
号を付す。
00と、SAGFET51とを含み、これらは、半導体
基板53上に集積されている。本実施の形態に係る注入
抵抗100が実施の形態1に係る注入抵抗50と異なる
ところは、注入抵抗50の保護膜58は、スルー膜62
と導電性材料膜63とが積層されて構成されたものであ
るのに対し(図1参照)、本実施の形態に係る注入抵抗
100は、保護膜101がSiOからなるスルー膜によ
り構成されている点である。なお、その他の構成につい
ては、実施の形態1で示した半導体装置D1と同様であ
る。従って、以下の説明においては、半導体装置D2の
構成のうち、半導体装置D1の構成と同様のものについ
ては、図1ないし図6で示した参照符号と同様の参照符
号を付す。
【0075】注入抵抗100は、半導体基板53の表面
層に形成されたP型半導体層54と、P型半導体層54
の内部に形成された注入抵抗領域55と、注入抵抗領域
55の両端部に、それぞれ、オーミック接触するオーミ
ック電極56,57と、注入抵抗領域55の表面の中央
部に形成された保護膜101とを含んでいる。本実施の
形態の特徴とするところは、注入抵抗50がスルー膜か
らなる保護膜101を含んでいる点であり、この保護膜
101によって、注入抵抗領域55の表面層を保護する
ことができる。
層に形成されたP型半導体層54と、P型半導体層54
の内部に形成された注入抵抗領域55と、注入抵抗領域
55の両端部に、それぞれ、オーミック接触するオーミ
ック電極56,57と、注入抵抗領域55の表面の中央
部に形成された保護膜101とを含んでいる。本実施の
形態の特徴とするところは、注入抵抗50がスルー膜か
らなる保護膜101を含んでいる点であり、この保護膜
101によって、注入抵抗領域55の表面層を保護する
ことができる。
【0076】注入抵抗領域55のうち、オーミック電極
56の直下のN+ 型半導体層59およびオーミック電極
57の直下のN+ 型半導体層60は、その不純物拡散濃
度がN型半導体層61の不純物拡散濃度に比べて濃くな
っている。
56の直下のN+ 型半導体層59およびオーミック電極
57の直下のN+ 型半導体層60は、その不純物拡散濃
度がN型半導体層61の不純物拡散濃度に比べて濃くな
っている。
【0077】注入抵抗50のシート抵抗値は、N型半導
体層61の状態により決定される。つまり、注入抵抗5
0のシート抵抗値は、N型半導体層61の層厚,不純物
拡散濃度等によって決定され、さらに、このN型半導体
層61の表面層の状態の善し悪しによっても影響を受け
る。
体層61の状態により決定される。つまり、注入抵抗5
0のシート抵抗値は、N型半導体層61の層厚,不純物
拡散濃度等によって決定され、さらに、このN型半導体
層61の表面層の状態の善し悪しによっても影響を受け
る。
【0078】保護膜101は、N型半導体層61上、す
なわち注入抵抗領域55のうちオーミック電極56,5
7が形成された領域を除く領域上に形成されている。こ
の保護膜101は、SiOからなり、注入抵抗50を製
造する工程において形成されるスルー膜からなる。本実
施の形態では、保護膜101は、SiOを採用している
が、SiOに限らず、誘電体材料からなるものであれば
他のものでも良い。
なわち注入抵抗領域55のうちオーミック電極56,5
7が形成された領域を除く領域上に形成されている。こ
の保護膜101は、SiOからなり、注入抵抗50を製
造する工程において形成されるスルー膜からなる。本実
施の形態では、保護膜101は、SiOを採用している
が、SiOに限らず、誘電体材料からなるものであれば
他のものでも良い。
【0079】なお、SAGFET51の構造は、実施の
形態1と同様であるので、その説明は、省略する。
形態1と同様であるので、その説明は、省略する。
【0080】次に、注入抵抗100の製造方法について
説明する。図8ないし図12は、半導体装置D2の製造
方法を工程順に示す断面図である。本実施の形態に係る
注入抵抗100の製造方法は、実施の形態1と同様に、
スルー膜形成工程と、注入抵抗領域形成工程と、
スルー膜除去工程と、保護膜・ゲート電極形成工程
と、ソース領域・ドレイン領域形成工程と、電極形
成工程とを含む。
説明する。図8ないし図12は、半導体装置D2の製造
方法を工程順に示す断面図である。本実施の形態に係る
注入抵抗100の製造方法は、実施の形態1と同様に、
スルー膜形成工程と、注入抵抗領域形成工程と、
スルー膜除去工程と、保護膜・ゲート電極形成工程
と、ソース領域・ドレイン領域形成工程と、電極形
成工程とを含む。
【0081】(1) スルー膜形成工程 図8(a) を参照して、半導体基板53上にスルー膜62
を形成する。半導体基板53は、実施の形態1と同様
に、たとえばGaAsを採用することができる。また、
スルー膜62は、プラズマCVD法を採用して形成す
る。スルー膜62は、SiOを採用している。そして、
このスルー膜62の層厚は、300オングストロームで
ある。なお、スルー膜62は、プラズマCVD法の他、
MBE(Moleculor Beam Epitaxy)法,やCBE(Chemica
l Beam Epitaxy) 法等の公知の方法を採用して形成する
ことができる。また、本実施の形態では、スルー膜62
は、SiOを採用したが、これに限らず、誘電体材料か
らなるものであれば他のものでも良い。
を形成する。半導体基板53は、実施の形態1と同様
に、たとえばGaAsを採用することができる。また、
スルー膜62は、プラズマCVD法を採用して形成す
る。スルー膜62は、SiOを採用している。そして、
このスルー膜62の層厚は、300オングストロームで
ある。なお、スルー膜62は、プラズマCVD法の他、
MBE(Moleculor Beam Epitaxy)法,やCBE(Chemica
l Beam Epitaxy) 法等の公知の方法を採用して形成する
ことができる。また、本実施の形態では、スルー膜62
は、SiOを採用したが、これに限らず、誘電体材料か
らなるものであれば他のものでも良い。
【0082】(2) 注入抵抗領域形成工程 この状態で、図8(b) に示すように、注入抵抗100を
形成するための領域Aを除いて、スルー膜62の上にレ
ジストパターン75を形成する。そして、領域Aに対し
てイオン注入することによって、P型半導体層54およ
びN型半導体層55aを形成する。
形成するための領域Aを除いて、スルー膜62の上にレ
ジストパターン75を形成する。そして、領域Aに対し
てイオン注入することによって、P型半導体層54およ
びN型半導体層55aを形成する。
【0083】P型半導体層54を形成するためのイオン
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層55aを形成するためのイオン注入条
件は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが60
keV,ドーズ量が3×1013cm-2である。もっとも、
かかるイオン注入条件は、注入抵抗100に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。イオン注入の後、レジストパターン75を除去す
る。
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層55aを形成するためのイオン注入条
件は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが60
keV,ドーズ量が3×1013cm-2である。もっとも、
かかるイオン注入条件は、注入抵抗100に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。イオン注入の後、レジストパターン75を除去す
る。
【0084】また、本工程では、SAGFET51の構
成要素であるP型半導体層70およびN型半導体層77
(図7参照)の形成作業をも行う。具体的には、図8
(c) に示すように、SAGFET51を形成するための
領域Bを除いて、スルー膜62の上にレジストパターン
76を形成する。そして、領域Bに対してイオン注入す
ることによって、P型半導体層70およびN型半導体層
77を形成する。
成要素であるP型半導体層70およびN型半導体層77
(図7参照)の形成作業をも行う。具体的には、図8
(c) に示すように、SAGFET51を形成するための
領域Bを除いて、スルー膜62の上にレジストパターン
76を形成する。そして、領域Bに対してイオン注入す
ることによって、P型半導体層70およびN型半導体層
77を形成する。
【0085】P型半導体層70を形成するためのイオン
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層77を形成するためのイオン注入条件
は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが50k
eV,ドーズ量が5×1012cm-2である。もっとも、か
かるイオン注入条件は、SAGFET51に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。なお、イオン注入の後においては、レジストパター
ン76は用済みであるので、レジストパターン76をア
ッシング除去する(図9(a) 参照)。
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層77を形成するためのイオン注入条件
は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが50k
eV,ドーズ量が5×1012cm-2である。もっとも、か
かるイオン注入条件は、SAGFET51に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。なお、イオン注入の後においては、レジストパター
ン76は用済みであるので、レジストパターン76をア
ッシング除去する(図9(a) 参照)。
【0086】(3) スルー膜除去工程 次に、図9(b) に示すように、N型半導体層55aの中
央部を覆うようにレジストパターン102を形成する。
そして、レジストパターン102をマスクとしてRIE
またはECRエッチングを行い、スルー膜62を除去す
る。これにより、図9(c) に示すように、スルー膜62
は、N型半導体層55aの中央部上にのみ形成された状
態となる。なお、このN型半導体層55aの中央部と
は、具体的には、注入抵抗100のオーミック電極56
とオーミック電極57との間に挟まれたN型半導体層6
1に対応する部分である(図7参照)。
央部を覆うようにレジストパターン102を形成する。
そして、レジストパターン102をマスクとしてRIE
またはECRエッチングを行い、スルー膜62を除去す
る。これにより、図9(c) に示すように、スルー膜62
は、N型半導体層55aの中央部上にのみ形成された状
態となる。なお、このN型半導体層55aの中央部と
は、具体的には、注入抵抗100のオーミック電極56
とオーミック電極57との間に挟まれたN型半導体層6
1に対応する部分である(図7参照)。
【0087】(4) 保護膜・ゲート電極形成工程 続いて、図9(d) に示すように、スルー膜62およびレ
ジストパターン102を残したまま、半導体基板53上
の全面にWSi層79を形成する。WSi層79は、た
とえばスパッタ法を採用して形成することができる。な
お、本実施の形態では、高融点金属からなるWSi層7
9を採用したが、WSi層79に代えて、他の導電性材
料からなる層を採用することもできる。
ジストパターン102を残したまま、半導体基板53上
の全面にWSi層79を形成する。WSi層79は、た
とえばスパッタ法を採用して形成することができる。な
お、本実施の形態では、高融点金属からなるWSi層7
9を採用したが、WSi層79に代えて、他の導電性材
料からなる層を採用することもできる。
【0088】次に、図10(a) に示すように、WSi層
79の上の所定位置にレジストパターン103を形成す
る。この所定位置とは、SAGFET51のゲート電極
69(図7参照)が形成される位置に対応する位置であ
る。
79の上の所定位置にレジストパターン103を形成す
る。この所定位置とは、SAGFET51のゲート電極
69(図7参照)が形成される位置に対応する位置であ
る。
【0089】次いで、レジストパターン103をマスク
としてRIEまたはECRエッチングを駆使してパター
ニングを行う。このエッチング処理の際、および上記W
Si層79を形成する際には、いわゆる面内分布が生じ
る。このため、かかるエッチング処理では、通常、WS
i層79を一定量だけオーバーエッチングする。このエ
ッチング処理の後、レジストパターン103を除去す
る。
としてRIEまたはECRエッチングを駆使してパター
ニングを行う。このエッチング処理の際、および上記W
Si層79を形成する際には、いわゆる面内分布が生じ
る。このため、かかるエッチング処理では、通常、WS
i層79を一定量だけオーバーエッチングする。このエ
ッチング処理の後、レジストパターン103を除去す
る。
【0090】このようにエッチング処理することによっ
て、図10(b) に示すように、SAGFET51のゲー
ト電極69が形成される。また、ゲート電極69の形成
と同時に、N型半導体層55aの中央部上に、スルー膜
62からなる保護膜101が形成される。
て、図10(b) に示すように、SAGFET51のゲー
ト電極69が形成される。また、ゲート電極69の形成
と同時に、N型半導体層55aの中央部上に、スルー膜
62からなる保護膜101が形成される。
【0091】(5) ソース領域・ドレイン領域形成工程 次に、図10(c) に示すように、SAGFET51を形
成するための領域Bを除いて、半導体基板53上の全面
にレジストパターン104を形成する。そして、このレ
ジストパターン104およびゲート電極69をマスクと
してイオン注入を行う。
成するための領域Bを除いて、半導体基板53上の全面
にレジストパターン104を形成する。そして、このレ
ジストパターン104およびゲート電極69をマスクと
してイオン注入を行う。
【0092】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが50keV,ドーズ量が4×
1012cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン104は用済みであるの
で、レジストパターン104をアッシング除去する。
がSiであり、エネルギが50keV,ドーズ量が4×
1012cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン104は用済みであるの
で、レジストパターン104をアッシング除去する。
【0093】これにより、図10(d) に示すように、N
' 型半導体層83,84が形成される。このN' 型半導
体層83,84は、N型半導体層77よりも不純物拡散
濃度が相対的に濃くなっている。
' 型半導体層83,84が形成される。このN' 型半導
体層83,84は、N型半導体層77よりも不純物拡散
濃度が相対的に濃くなっている。
【0094】次いで、図11(a) に示すように、半導体
基板53上の全面に、SiO膜85を形成する。このS
iO膜85の膜厚は、4000オングストロームに設定
されており、たとえばプラズマCVD法により形成する
ことができる。なお、このSiO膜に代えて、他の誘電
体材料からなる膜を採用することもできる。そして、図
11(b) に示すように、RIEまたはECRエッチング
を行い、ゲート電極69の両側にサイドウォール86を
被着形成する。
基板53上の全面に、SiO膜85を形成する。このS
iO膜85の膜厚は、4000オングストロームに設定
されており、たとえばプラズマCVD法により形成する
ことができる。なお、このSiO膜に代えて、他の誘電
体材料からなる膜を採用することもできる。そして、図
11(b) に示すように、RIEまたはECRエッチング
を行い、ゲート電極69の両側にサイドウォール86を
被着形成する。
【0095】次に、図11(c) に示すように、SAGF
ET51を形成するための領域Bを除いて、半導体基板
53上の全面にレジストパターン105を形成する。そ
して、このレジストパターン105,ゲート電極69お
よびサイドウォール86をマスクとしてイオン注入を行
う。
ET51を形成するための領域Bを除いて、半導体基板
53上の全面にレジストパターン105を形成する。そ
して、このレジストパターン105,ゲート電極69お
よびサイドウォール86をマスクとしてイオン注入を行
う。
【0096】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン105は用済みであるの
で、レジストパターン105をアッシング除去する。
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン105は用済みであるの
で、レジストパターン105をアッシング除去する。
【0097】これにより、図11(d) に示すように、N
+ 型半導体層88,89が形成される。このN+ 型半導
体層88,89は、N' 型半導体層83,84よりも不
純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
+ 型半導体層88,89が形成される。このN+ 型半導
体層88,89は、N' 型半導体層83,84よりも不
純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
【0098】この状態で、上記N型半導体層77がN型
チャネル領域66を構成し、上記N' 型半導体層83,
84がN' 型半導体層72,74を構成し、上記N+ 型
半導体層88,89がN+ 領域71,73を構成してい
る(図7参照)。つまり、N+ 領域71とN' 型半導体
層72とによりソース領域64が形成されると共に、N
+ 領域73とN' 型半導体層74とによりドレイン領域
65が形成され、ソース領域64およびドレイン領域6
5は、いわゆるLDD構造を有する。
チャネル領域66を構成し、上記N' 型半導体層83,
84がN' 型半導体層72,74を構成し、上記N+ 型
半導体層88,89がN+ 領域71,73を構成してい
る(図7参照)。つまり、N+ 領域71とN' 型半導体
層72とによりソース領域64が形成されると共に、N
+ 領域73とN' 型半導体層74とによりドレイン領域
65が形成され、ソース領域64およびドレイン領域6
5は、いわゆるLDD構造を有する。
【0099】また、本工程では、注入抵抗100のオー
ミック電極56,57が形成される部分であるN+ 型半
導体層59,60(図7参照)の形成も行う。具体的に
は、図12(a) に示すように、注入抵抗100を形成す
るための領域Aを除いて、半導体基板53上の全面にレ
ジストパターン106を形成する。そして、このレジス
トパターン106および保護膜101をマスクとしてイ
オン注入を行う。
ミック電極56,57が形成される部分であるN+ 型半
導体層59,60(図7参照)の形成も行う。具体的に
は、図12(a) に示すように、注入抵抗100を形成す
るための領域Aを除いて、半導体基板53上の全面にレ
ジストパターン106を形成する。そして、このレジス
トパターン106および保護膜101をマスクとしてイ
オン注入を行う。
【0100】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、注
入抵抗100に所期の性能を発揮させるため、所要の条
件に変更することができる。なお、イオン注入の後にお
いては、レジストパターン106は用済みであるので、
レジストパターン106をアッシング除去する。
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、注
入抵抗100に所期の性能を発揮させるため、所要の条
件に変更することができる。なお、イオン注入の後にお
いては、レジストパターン106は用済みであるので、
レジストパターン106をアッシング除去する。
【0101】これにより、図12(b) に示すように、N
+ 型半導体層91,92が形成される。このN+ 型半導
体層91,92は、N型半導体層55aよりも不純物拡
散濃度が相対的に濃くなっている。
+ 型半導体層91,92が形成される。このN+ 型半導
体層91,92は、N型半導体層55aよりも不純物拡
散濃度が相対的に濃くなっている。
【0102】この状態で、上記N+ 型半導体層91,9
2は、N+ 領域59,60を構成すると共に、これらN
+ 領域59,60に挟まれた状態で、N型半導体層55
aがN型半導体層61を構成する(図12(c) 参照)。
また、N+ 領域59,60とN型半導体層61とによ
り、注入抵抗領域55が構成される。そして、これら各
層および領域が形成された後、アニール処理をして活性
化する。
2は、N+ 領域59,60を構成すると共に、これらN
+ 領域59,60に挟まれた状態で、N型半導体層55
aがN型半導体層61を構成する(図12(c) 参照)。
また、N+ 領域59,60とN型半導体層61とによ
り、注入抵抗領域55が構成される。そして、これら各
層および領域が形成された後、アニール処理をして活性
化する。
【0103】さらに、本工程では、サイドウォール86
の除去をも行う。具体的には、RIEまたはECRエッ
チングを行い、サイドウォール86を除去する。
の除去をも行う。具体的には、RIEまたはECRエッ
チングを行い、サイドウォール86を除去する。
【0104】(6) 電極形成工程 そして、図12(c) に示すように、従来の公知の方法に
よって、注入抵抗100の電極56,57並びにSAG
FET51のソース電極67およびドレイン電極68が
形成される。最後に、図示していないが、パッシベーシ
ョン膜の形成およびメタライゼーションを行い、注入抵
抗100がSAGFET51と共に積層された半導体装
置D2が完成する。
よって、注入抵抗100の電極56,57並びにSAG
FET51のソース電極67およびドレイン電極68が
形成される。最後に、図示していないが、パッシベーシ
ョン膜の形成およびメタライゼーションを行い、注入抵
抗100がSAGFET51と共に積層された半導体装
置D2が完成する。
【0105】次に、本実施の形態に係る注入抵抗100
の作用効果について説明する。本実施の形態に係る注入
抵抗100によれば、実施の形態1と同様の作用効果を
奏する。具体的には、図7に示すように、保護膜101
によりN型半導体層61(注入抵抗領域55の中央部の
領域)を保護することができる。これにより、N型半導
体層61が損傷を受けるのを防止することができる。そ
の結果、注入抵抗100のシート抵抗値のばらつきを抑
えて安定させることができる。しかも、注入抵抗領域5
5の損傷を防止することができるから、設計通りの薄層
且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現することができる
という利点がある。
の作用効果について説明する。本実施の形態に係る注入
抵抗100によれば、実施の形態1と同様の作用効果を
奏する。具体的には、図7に示すように、保護膜101
によりN型半導体層61(注入抵抗領域55の中央部の
領域)を保護することができる。これにより、N型半導
体層61が損傷を受けるのを防止することができる。そ
の結果、注入抵抗100のシート抵抗値のばらつきを抑
えて安定させることができる。しかも、注入抵抗領域5
5の損傷を防止することができるから、設計通りの薄層
且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現することができる
という利点がある。
【0106】製造工程の面から詳しく説明すると、スル
ー膜形成工程および注入抵抗領域形成工程を経て、スル
ー膜除去工程によってN型半導体層61上にのみSiO
からなる保護膜101が形成される(図9(c) 参照)。
そして、この状態で、保護膜・ゲート電極形成工程によ
り、半導体基板53上に導電性材料膜79を形成した
後、レジストパターン処理およびエッチング処理によっ
て、保護膜101およびゲート電極69を形成する(図
10(d) 参照)。このゲート電極69の形成に際してエ
ッチング処理がなされるが、保護膜101が注入抵抗領
域55の中央部(N型半導体層61)を保護するので、
当該エッチング処理によるN型半導体層61の損傷を防
ぐことができる。
ー膜形成工程および注入抵抗領域形成工程を経て、スル
ー膜除去工程によってN型半導体層61上にのみSiO
からなる保護膜101が形成される(図9(c) 参照)。
そして、この状態で、保護膜・ゲート電極形成工程によ
り、半導体基板53上に導電性材料膜79を形成した
後、レジストパターン処理およびエッチング処理によっ
て、保護膜101およびゲート電極69を形成する(図
10(d) 参照)。このゲート電極69の形成に際してエ
ッチング処理がなされるが、保護膜101が注入抵抗領
域55の中央部(N型半導体層61)を保護するので、
当該エッチング処理によるN型半導体層61の損傷を防
ぐことができる。
【0107】さらに、ソース領域・ドレイン領域形成工
程において、半導体基板53上でのレジストパターン1
05,106の形成・除去作業が含まれ、また、サイド
ウォール86の除去作業が含まれる。これらの作業は、
半導体基板53の表面層に損傷を与えるものであるが、
上記保護膜101がN型半導体層61を保護するので、
かかる作業によってN型半導体層61が損傷を受けるの
を防ぐことができる。従って、SAGFET51と共に
集積される注入抵抗100を形成する際に必要なエッチ
ング処理等によるN型半導体層61の損傷を効果的に防
ぐことができる。しかも、保護膜101は、注入抵抗1
00を製造する工程で使用されるスルー膜62をそのま
ま保護膜として利用するものであるから、保護膜101
を安価に形成することができる。
程において、半導体基板53上でのレジストパターン1
05,106の形成・除去作業が含まれ、また、サイド
ウォール86の除去作業が含まれる。これらの作業は、
半導体基板53の表面層に損傷を与えるものであるが、
上記保護膜101がN型半導体層61を保護するので、
かかる作業によってN型半導体層61が損傷を受けるの
を防ぐことができる。従って、SAGFET51と共に
集積される注入抵抗100を形成する際に必要なエッチ
ング処理等によるN型半導体層61の損傷を効果的に防
ぐことができる。しかも、保護膜101は、注入抵抗1
00を製造する工程で使用されるスルー膜62をそのま
ま保護膜として利用するものであるから、保護膜101
を安価に形成することができる。
【0108】その結果、注入抵抗100のシート抵抗値
のばらつきを抑えて安定させることができる。しかも、
注入抵抗領域55の損傷を防止することができるから、
設計通りの薄層且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現す
ることができるという利点がある。
のばらつきを抑えて安定させることができる。しかも、
注入抵抗領域55の損傷を防止することができるから、
設計通りの薄層且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現す
ることができるという利点がある。
【0109】なお、本実施の形態2では、SAGFET
51において、ソース領域64およびドレイン領域65
がいわゆるLDD構造を有する場合について説明した
が、上記実施の形態1と同様に、注入抵抗100と共に
集積される電界効果トランジスタは、一般的な単一拡散
構造を有するものであっても良い。
51において、ソース領域64およびドレイン領域65
がいわゆるLDD構造を有する場合について説明した
が、上記実施の形態1と同様に、注入抵抗100と共に
集積される電界効果トランジスタは、一般的な単一拡散
構造を有するものであっても良い。
【0110】実施の形態3.図13ないし図17は、本
発明の実施の形態3に係る半導体装置D2の製造方法を
工程順に示した断面図である。本実施の形態は、実施の
形態2で示した半導体装置D2の製造方法に関するもの
であって、実施の形態2で示した製造方法と異なる製造
方法を示す。
発明の実施の形態3に係る半導体装置D2の製造方法を
工程順に示した断面図である。本実施の形態は、実施の
形態2で示した半導体装置D2の製造方法に関するもの
であって、実施の形態2で示した製造方法と異なる製造
方法を示す。
【0111】本実施の形態に係る製造方法は、スルー
膜形成工程と、注入抵抗領域形成工程と、開口形成
工程と、ゲート電極形成工程と、保護膜形成工程
と、ソース領域・ドレイン領域形成工程と、電極形
成工程とを含む。なお、以下の説明において、実施の形
態2で示した製造方法と同様の構成については、実施の
形態2で示したのと同様の参照符号を付す。
膜形成工程と、注入抵抗領域形成工程と、開口形成
工程と、ゲート電極形成工程と、保護膜形成工程
と、ソース領域・ドレイン領域形成工程と、電極形
成工程とを含む。なお、以下の説明において、実施の形
態2で示した製造方法と同様の構成については、実施の
形態2で示したのと同様の参照符号を付す。
【0112】(1) スルー膜形成工程 図13(a) を参照して、半導体基板53上にスルー膜6
2を形成する。半導体基板53は、上記実施の形態1,
実施の形態2と同様に、たとえばGaAs半導体基板を
採用することができる。また、スルー膜62は、プラズ
マCVD法を採用して形成する。スルー膜62は、Si
Oを採用している。そして、このスルー膜62の層厚
は、300オングストロームである。なお、スルー膜6
2は、プラズマCVD法の他、MBE法やCBE法等の
公知の方法を採用して形成することができる。また、本
実施の形態では、スルー膜62は、SiOを採用した
が、これに限らず、誘電体材料からなるものであれば他
のものでも良い。
2を形成する。半導体基板53は、上記実施の形態1,
実施の形態2と同様に、たとえばGaAs半導体基板を
採用することができる。また、スルー膜62は、プラズ
マCVD法を採用して形成する。スルー膜62は、Si
Oを採用している。そして、このスルー膜62の層厚
は、300オングストロームである。なお、スルー膜6
2は、プラズマCVD法の他、MBE法やCBE法等の
公知の方法を採用して形成することができる。また、本
実施の形態では、スルー膜62は、SiOを採用した
が、これに限らず、誘電体材料からなるものであれば他
のものでも良い。
【0113】(2) 注入抵抗領域形成工程 この状態で、図13(b) に示すように、注入抵抗100
を形成するための領域Aを除いて、スルー膜62の上に
レジストパターン75を形成する。そして、領域Aに対
してイオン注入することによって、P型半導体層54お
よびN型半導体層55aを形成する。
を形成するための領域Aを除いて、スルー膜62の上に
レジストパターン75を形成する。そして、領域Aに対
してイオン注入することによって、P型半導体層54お
よびN型半導体層55aを形成する。
【0114】P型半導体層54を形成するためのイオン
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層55aを形成するためのイオン注入条
件は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが60
keV,ドーズ量が3×1013cm-2である。もっとも、
かかるイオン注入条件は、注入抵抗100に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。なお、イオン注入の後においては、レジストパター
ン75は用済みであるので、レジストパターン75をア
ッシング除去する。
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層55aを形成するためのイオン注入条
件は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが60
keV,ドーズ量が3×1013cm-2である。もっとも、
かかるイオン注入条件は、注入抵抗100に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。なお、イオン注入の後においては、レジストパター
ン75は用済みであるので、レジストパターン75をア
ッシング除去する。
【0115】また、本工程では、SAGFET51の構
成要素であるP型半導体層70およびN型半導体層77
(図7参照)の形成作業をも行う。具体的には、図13
(c)に示すように、SAGFET51を形成するための
領域Bを除いて、スルー膜62の上にレジストパターン
76を形成する。そして、SAGFET51を形成する
ための領域にイオン注入することによって、P型半導体
層70およびN型半導体層77を形成する。
成要素であるP型半導体層70およびN型半導体層77
(図7参照)の形成作業をも行う。具体的には、図13
(c)に示すように、SAGFET51を形成するための
領域Bを除いて、スルー膜62の上にレジストパターン
76を形成する。そして、SAGFET51を形成する
ための領域にイオン注入することによって、P型半導体
層70およびN型半導体層77を形成する。
【0116】P型半導体層70を形成するためのイオン
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層77を形成するためのイオン注入条件
は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが50k
eV,ドーズ量が5×1012cm-2である。もっとも、か
かるイオン注入条件は、SAGFET51に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。なお、イオン注入の後においては、レジストパター
ン76は用済みであるので、レジストパターン76をア
ッシング除去する(図13(d) 参照)。
注入条件は、注入イオンがMgイオンであり、エネルギ
が300keV,ドーズ量が2×1012cm-2である。ま
た、N型半導体層77を形成するためのイオン注入条件
は、注入イオンがSiイオンであり、エネルギが50k
eV,ドーズ量が5×1012cm-2である。もっとも、か
かるイオン注入条件は、SAGFET51に所期の性能
を発揮させるため、所要の条件に変更することができ
る。なお、イオン注入の後においては、レジストパター
ン76は用済みであるので、レジストパターン76をア
ッシング除去する(図13(d) 参照)。
【0117】(3) 開口形成工程 次に、図14(a) に示すように、SAGFET51が形
成される領域Bのうち、ゲート電極69(図7参照)が
形成される領域を除いて、レジストパターン110を形
成する。そして、レジストパターン110をマスクとし
てRIEまたはECRエッチングを行い、当該ゲート電
極69が形成される領域のスルー膜62を除去する。つ
まり、ゲート電極69が形成される領域に対応する領域
に、開口111が形成される。そして、このエッチング
処理の後、レジストパターン110を除去する(図14
(b) 参照)。
成される領域Bのうち、ゲート電極69(図7参照)が
形成される領域を除いて、レジストパターン110を形
成する。そして、レジストパターン110をマスクとし
てRIEまたはECRエッチングを行い、当該ゲート電
極69が形成される領域のスルー膜62を除去する。つ
まり、ゲート電極69が形成される領域に対応する領域
に、開口111が形成される。そして、このエッチング
処理の後、レジストパターン110を除去する(図14
(b) 参照)。
【0118】(4) ゲート電極形成工程 続いて、図14(c) に示すように、上記開口111にW
Si層112を形成する。この場合、CVD法を採用し
て、開口111に選択的にWSi層79を成長させる。
なお、本実施の形態では、高融点金属からなるWSi層
112を採用したが、WSiに代えて、他の導電性材料
を採用することもできる。また、本実施の形態では、C
VD法を採用したが、選択成長が可能であれば既知の他
の方法を採用してWSi層112を形成することもでき
る。本工程により形成されたWSi層112は、SAG
FET51のゲート電極69を構成する(図7参照)。
Si層112を形成する。この場合、CVD法を採用し
て、開口111に選択的にWSi層79を成長させる。
なお、本実施の形態では、高融点金属からなるWSi層
112を採用したが、WSiに代えて、他の導電性材料
を採用することもできる。また、本実施の形態では、C
VD法を採用したが、選択成長が可能であれば既知の他
の方法を採用してWSi層112を形成することもでき
る。本工程により形成されたWSi層112は、SAG
FET51のゲート電極69を構成する(図7参照)。
【0119】(5) 保護膜形成工程 次に、図14(d) に示すように、スルー膜62上の所定
位置にレジストパターン113を形成する。この所定位
置とは、N型半導体層55aの中央部、すなわち、注入
抵抗領域55のN型半導体層61に対応する位置であ
る。
位置にレジストパターン113を形成する。この所定位
置とは、N型半導体層55aの中央部、すなわち、注入
抵抗領域55のN型半導体層61に対応する位置であ
る。
【0120】次いで、レジストパターン113をマスク
としてRIEまたはECRエッチングを行い、スルー膜
62を除去する。このエッチング処理の際には、いわゆ
る面内分布が生じる。このため、かかるエッチング処理
では、通常、スルー膜62を一定量だけオーバーエッチ
ングする。このエッチング処理の後、レジストパターン
113を除去する。
としてRIEまたはECRエッチングを行い、スルー膜
62を除去する。このエッチング処理の際には、いわゆ
る面内分布が生じる。このため、かかるエッチング処理
では、通常、スルー膜62を一定量だけオーバーエッチ
ングする。このエッチング処理の後、レジストパターン
113を除去する。
【0121】このようにエッチング処理することによっ
て、N型半導体層55aの中央部にのみスルー膜62が
形成される。すなわち、図15(a) に示すように、注入
抵抗100の注入抵抗領域55(図7参照)の中央部上
に、スルー膜62からなる保護膜101が形成される。
て、N型半導体層55aの中央部にのみスルー膜62が
形成される。すなわち、図15(a) に示すように、注入
抵抗100の注入抵抗領域55(図7参照)の中央部上
に、スルー膜62からなる保護膜101が形成される。
【0122】(6) ソース領域・ドレイン領域形成工程 次に、図15(b) に示すように、SAGFET51を形
成するための領域Bを除いて、半導体基板53上の全面
にレジストパターン114を形成する。そして、このレ
ジストパターン114およびゲート電極69をマスクと
してイオン注入を行う。
成するための領域Bを除いて、半導体基板53上の全面
にレジストパターン114を形成する。そして、このレ
ジストパターン114およびゲート電極69をマスクと
してイオン注入を行う。
【0123】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが50keV,ドーズ量が4×
1012cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン114は用済みであるの
で、レジストパターン114をアッシング除去する。
がSiであり、エネルギが50keV,ドーズ量が4×
1012cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン114は用済みであるの
で、レジストパターン114をアッシング除去する。
【0124】これにより、図15(c) に示すように、N
' 型半導体層83およびN' 型半導体層84が形成され
る。これらN' 型半導体層83,84は、N型半導体層
77よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
' 型半導体層83およびN' 型半導体層84が形成され
る。これらN' 型半導体層83,84は、N型半導体層
77よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
【0125】次いで、図15(d) に示すように、半導体
基板53上の全面に、SiO膜115を形成する。この
SiO膜115の膜厚は、4000オングストロームで
あり、たとえばP−CVD法により形成することができ
る。なお、このSiO膜に代えて、他の誘電体材料から
なる膜を採用することもできる。そして、図16(a)に
示すように、RIEまたはECRエッチングを行い、ゲ
ート電極69の両側にサイドウォール86を被着形成す
る。
基板53上の全面に、SiO膜115を形成する。この
SiO膜115の膜厚は、4000オングストロームで
あり、たとえばP−CVD法により形成することができ
る。なお、このSiO膜に代えて、他の誘電体材料から
なる膜を採用することもできる。そして、図16(a)に
示すように、RIEまたはECRエッチングを行い、ゲ
ート電極69の両側にサイドウォール86を被着形成す
る。
【0126】次に、図16(b) に示すように、SAGF
ET51を形成するための領域Bを除いて、半導体基板
53上の全面にレジストパターン116を形成する。そ
して、このレジストパターン116,ゲート電極69お
よびサイドウォール86をマスクとしてイオン注入を行
う。
ET51を形成するための領域Bを除いて、半導体基板
53上の全面にレジストパターン116を形成する。そ
して、このレジストパターン116,ゲート電極69お
よびサイドウォール86をマスクとしてイオン注入を行
う。
【0127】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン116は用済みであるの
で、レジストパターン116をアッシング除去する。
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、S
AGFET51に所期の性能を発揮させるため、所要の
条件に変更することができる。なお、イオン注入の後に
おいては、レジストパターン116は用済みであるの
で、レジストパターン116をアッシング除去する。
【0128】これにより、図16(c) に示すように、N
+ 型半導体層88およびN+ 型半導体層89が形成され
る。これらN+ 型半導体層88,89は、N' 型半導体
層83,84よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっ
ている。
+ 型半導体層88およびN+ 型半導体層89が形成され
る。これらN+ 型半導体層88,89は、N' 型半導体
層83,84よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっ
ている。
【0129】この状態で、上記N型半導体層77がN型
チャネル領域66を構成し、上記N' 型半導体層83,
84がN' 型半導体層72,74を構成し、上記N+ 型
半導体層88,89がN+ 領域71,73を構成してい
る(図7参照)。つまり、N+ 領域71とN' 型半導体
層72とによりソース領域64が構成されると共に、N
+ 領域73とN' 型半導体層74とによりドレイン領域
65が構成され、ソース領域64およびドレイン領域6
5は、いわゆるLDD構造を有する。
チャネル領域66を構成し、上記N' 型半導体層83,
84がN' 型半導体層72,74を構成し、上記N+ 型
半導体層88,89がN+ 領域71,73を構成してい
る(図7参照)。つまり、N+ 領域71とN' 型半導体
層72とによりソース領域64が構成されると共に、N
+ 領域73とN' 型半導体層74とによりドレイン領域
65が構成され、ソース領域64およびドレイン領域6
5は、いわゆるLDD構造を有する。
【0130】また、本工程では、注入抵抗100のオー
ミック電極56,57(図7参照)が形成される部分で
あるN+ 型半導体層59,60の形成も行う。具体的に
は、図16(d) に示すように、注入抵抗100を形成す
るための領域Aを除いて、半導体基板53上の全面にレ
ジストパターン117を形成する。そして、このレジス
トパターン117および保護膜101をマスクとしてイ
オン注入を行う。
ミック電極56,57(図7参照)が形成される部分で
あるN+ 型半導体層59,60の形成も行う。具体的に
は、図16(d) に示すように、注入抵抗100を形成す
るための領域Aを除いて、半導体基板53上の全面にレ
ジストパターン117を形成する。そして、このレジス
トパターン117および保護膜101をマスクとしてイ
オン注入を行う。
【0131】この場合のイオン注入条件は、注入イオン
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、注
入抵抗100に所期の性能を発揮させるため、所要の条
件に変更することができる。
がSiであり、エネルギが60keV,ドーズ量が3×
1013cm-2である。なお、かかるイオン注入条件は、注
入抵抗100に所期の性能を発揮させるため、所要の条
件に変更することができる。
【0132】なお、イオン注入の後においては、レジス
トパターン117は用済みであるので、レジストパター
ン117をアッシング除去する。
トパターン117は用済みであるので、レジストパター
ン117をアッシング除去する。
【0133】これにより、図17(a) に示すように、N
+ 型半導体層91およびN+ 型半導体層92が形成され
る。これらN+ 型半導体層91,92は、N型半導体層
55よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
+ 型半導体層91およびN+ 型半導体層92が形成され
る。これらN+ 型半導体層91,92は、N型半導体層
55よりも不純物拡散濃度が相対的に濃くなっている。
【0134】この状態で、上記N+ 型半導体層91,9
2は、N+ 型半導体層59,60を構成すると共に、こ
れらN+ 型半導体層59,60に挟まれた状態で、N型
半導体層55aがN型半導体層61を構成する。また、
N+ 型半導体層59,60とN型半導体層61とによ
り、注入抵抗領域55が構成される(図17(b) 参
照)。そして、これら各層および領域が形成された後、
アニール処理をして活性化する。
2は、N+ 型半導体層59,60を構成すると共に、こ
れらN+ 型半導体層59,60に挟まれた状態で、N型
半導体層55aがN型半導体層61を構成する。また、
N+ 型半導体層59,60とN型半導体層61とによ
り、注入抵抗領域55が構成される(図17(b) 参
照)。そして、これら各層および領域が形成された後、
アニール処理をして活性化する。
【0135】さらに、本工程では、サイドウォール86
の除去も行う。具体的には、RIEまたはECRエッチ
ングを行い、サイドウォール86を除去する。
の除去も行う。具体的には、RIEまたはECRエッチ
ングを行い、サイドウォール86を除去する。
【0136】(7) 電極形成工程 そして、図17(b) に示すように、従来の公知の方法に
よって、注入抵抗100の電極56,57並びにSAG
FET51のソース電極67およびドレイン電極68が
形成される。最後に、図示していないが、層間絶縁膜の
形成,メタライゼーションおよびパッシベーション膜の
形成を行い、注入抵抗100がSAGFET51と共に
積層された半導体装置D2が完成する。
よって、注入抵抗100の電極56,57並びにSAG
FET51のソース電極67およびドレイン電極68が
形成される。最後に、図示していないが、層間絶縁膜の
形成,メタライゼーションおよびパッシベーション膜の
形成を行い、注入抵抗100がSAGFET51と共に
積層された半導体装置D2が完成する。
【0137】本実施の形態に係る注入抵抗100の製造
方法によれば、次のような作用効果を奏する。スルー膜
形成工程および注入抵抗領域形成工程により、半導体基
板53上にスルー膜62が形成される(図13(d) 参
照)。そして、開口形成工程によって、スルー膜62の
所定の領域、すなわちSAGFET51のゲート電極6
9が形成される位置に対応する領域が除去され、開口1
11が形成される。その後、ゲート電極形成工程によ
り、開口111に対して選択成長させることにより、上
記ゲート電極69を形成する(図14(c) 参照)。次い
で、保護膜形成工程により、注入抵抗領域55の中央
部、すなわちN型半導体層61上にのみSiOからなる
保護膜101が形成される(図15(a) 参照)。
方法によれば、次のような作用効果を奏する。スルー膜
形成工程および注入抵抗領域形成工程により、半導体基
板53上にスルー膜62が形成される(図13(d) 参
照)。そして、開口形成工程によって、スルー膜62の
所定の領域、すなわちSAGFET51のゲート電極6
9が形成される位置に対応する領域が除去され、開口1
11が形成される。その後、ゲート電極形成工程によ
り、開口111に対して選択成長させることにより、上
記ゲート電極69を形成する(図14(c) 参照)。次い
で、保護膜形成工程により、注入抵抗領域55の中央
部、すなわちN型半導体層61上にのみSiOからなる
保護膜101が形成される(図15(a) 参照)。
【0138】その後、ソース領域・ドレイン領域形成工
程により、SAGFET51のソース領域64およびド
レイン領域65が形成され、最後に、電極形成工程によ
り、注入抵抗100のオーミック電極56,57並びに
SAGFET51のソース電極67およびドレイン電極
68が形成される。
程により、SAGFET51のソース領域64およびド
レイン領域65が形成され、最後に、電極形成工程によ
り、注入抵抗100のオーミック電極56,57並びに
SAGFET51のソース電極67およびドレイン電極
68が形成される。
【0139】本実施の形態に係る製造方法は、ゲート電
極69を形成する際にエッチング処理を含まない。従っ
て、エッチング処理を行うことに起因して生じていた注
入抵抗領域55の損傷を確実に防止することができる。
また、レジストパターン114,116の形成・除去作
業(図15(b),図15(b) 参照)やサイドウォール86
の除去作業(図17(a) 参照)は、半導体基板53の表
面層に損傷を与えるものであるが、上記保護膜101が
注入抵抗領域55のN型半導体層61(図7参照)を保
護するので、かかる作業によってN型半導体層61が損
傷を受けるのを防ぐことができる。従って、SAGFE
T51と共に集積される注入抵抗100を形成する際
に、N型半導体層61の損傷を効果的に防ぐことができ
る。その結果、注入抵抗100のシート抵抗値のばらつ
きを抑えて安定させることができると共に、設計通りの
薄層且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現することがで
きる。
極69を形成する際にエッチング処理を含まない。従っ
て、エッチング処理を行うことに起因して生じていた注
入抵抗領域55の損傷を確実に防止することができる。
また、レジストパターン114,116の形成・除去作
業(図15(b),図15(b) 参照)やサイドウォール86
の除去作業(図17(a) 参照)は、半導体基板53の表
面層に損傷を与えるものであるが、上記保護膜101が
注入抵抗領域55のN型半導体層61(図7参照)を保
護するので、かかる作業によってN型半導体層61が損
傷を受けるのを防ぐことができる。従って、SAGFE
T51と共に集積される注入抵抗100を形成する際
に、N型半導体層61の損傷を効果的に防ぐことができ
る。その結果、注入抵抗100のシート抵抗値のばらつ
きを抑えて安定させることができると共に、設計通りの
薄層且つ高抵抗な注入抵抗領域55を実現することがで
きる。
【0140】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、半導体基
板上に、電界効果トランジスタと共に集積される注入抵
抗において、半導体基板の表面層に不純物を拡散して形
成された注入抵抗領域と、この注入抵抗領域の両端部
に、それぞれ、接触した一対のオーミック電極と、上記
注入抵抗領域のうち、上記オーミック電極が形成された
領域を除く領域上に形成された保護膜とを備えたので、
保護膜により注入抵抗領域を保護することができる。こ
れにより、注入抵抗領域が損傷を受けるのを効果的に防
止することができる。その結果、注入抵抗のシート抵抗
値のばらつきを抑えて安定させることができるという効
果を奏する。しかも、注入抵抗領域の損傷を防止するこ
とができる結果、設計通りの薄層且つ高抵抗な注入抵抗
領域を実現することができるという効果を奏する。
板上に、電界効果トランジスタと共に集積される注入抵
抗において、半導体基板の表面層に不純物を拡散して形
成された注入抵抗領域と、この注入抵抗領域の両端部
に、それぞれ、接触した一対のオーミック電極と、上記
注入抵抗領域のうち、上記オーミック電極が形成された
領域を除く領域上に形成された保護膜とを備えたので、
保護膜により注入抵抗領域を保護することができる。こ
れにより、注入抵抗領域が損傷を受けるのを効果的に防
止することができる。その結果、注入抵抗のシート抵抗
値のばらつきを抑えて安定させることができるという効
果を奏する。しかも、注入抵抗領域の損傷を防止するこ
とができる結果、設計通りの薄層且つ高抵抗な注入抵抗
領域を実現することができるという効果を奏する。
【0141】請求項2に係る発明によれば、請求項1記
載の注入抵抗において、上記保護層は、注入抵抗領域に
拡散される不純物の注入量を制御するためのスルー膜
と、このスルー膜の上に形成された導電性材料膜とを含
むものであるから、請求項1に係る発明と同様の作用効
果を奏する。加えて、本請求項に係る発明では、保護膜
がスルー膜と導電性材料膜とを有しているから、きわめ
て強力に注入抵抗領域を保護することができる。これに
より、注入抵抗領域が損傷を受けるのを一層効果的に防
止することができるという効果がある。その結果、注入
抵抗のシート抵抗値のばらつきを一層抑えて一層安定さ
せることができるという効果を奏する。
載の注入抵抗において、上記保護層は、注入抵抗領域に
拡散される不純物の注入量を制御するためのスルー膜
と、このスルー膜の上に形成された導電性材料膜とを含
むものであるから、請求項1に係る発明と同様の作用効
果を奏する。加えて、本請求項に係る発明では、保護膜
がスルー膜と導電性材料膜とを有しているから、きわめ
て強力に注入抵抗領域を保護することができる。これに
より、注入抵抗領域が損傷を受けるのを一層効果的に防
止することができるという効果がある。その結果、注入
抵抗のシート抵抗値のばらつきを一層抑えて一層安定さ
せることができるという効果を奏する。
【0142】請求項3に係る発明によれば、請求項1記
載の注入抵抗において、上記保護膜は、注入抵抗領域に
拡散される不純物の注入量を制御するためのスルー膜を
含むものであるから、請求項1に係る発明と同様の作用
を奏する。特に本請求項に係る発明では、保護膜として
スルー膜を採用している。つまり、注入抵抗を製造工程
で使用されるスルー膜をそのまま保護膜として利用する
ものであるから、保護膜を簡単に構成することができ
る。その結果、半導体基板上に電界効果トランジスタと
共に集積されるタイプの注入抵抗であっても、特にコス
ト上昇を伴わないで製造することができるという効果を
奏する。
載の注入抵抗において、上記保護膜は、注入抵抗領域に
拡散される不純物の注入量を制御するためのスルー膜を
含むものであるから、請求項1に係る発明と同様の作用
を奏する。特に本請求項に係る発明では、保護膜として
スルー膜を採用している。つまり、注入抵抗を製造工程
で使用されるスルー膜をそのまま保護膜として利用する
ものであるから、保護膜を簡単に構成することができ
る。その結果、半導体基板上に電界効果トランジスタと
共に集積されるタイプの注入抵抗であっても、特にコス
ト上昇を伴わないで製造することができるという効果を
奏する。
【0143】請求項4に係る発明によれば、半導体基板
上に、電界効果トランジスタと共に集積される注入抵抗
を形成するための方法において、上記半導体基板上に、
当該半導体基板の表面層への不純物の注入量を制御する
スルー膜を形成するスルー膜形成工程と、上記注入抵抗
を形成する領域を除いて、上記半導体基板上にレジスト
パターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとし
て、当該半導体基板の表面層に注入抵抗領域を自己整合
的に形成する注入抵抗領域形成工程と、上記スルー膜の
上記注入抵抗領域に対応する領域上にレジストパターン
を形成し、当該レジストパターンをマスクとして、上記
注入抵抗領域に対応する領域を除いて、上記スルー膜を
除去するスルー膜除去工程と、全面に導電性材料を積層
し、予め定める寸法の第1レジストパターンを、当該積
層された導電性材料の上記注入抵抗領域に対応する領域
の一部に形成すると共に、予め定める寸法の第2レジス
トパターンを、当該積層された導電性材料の上記電界効
果トランジスタを形成する領域の一部に形成し、その
後、第1レジストパターンおよび第2レジストパターン
をマスクとして、上記導電性材料を除去することによ
り、上記注入抵抗領域を保護する保護膜およびゲート電
極を形成する保護膜・ゲート電極形成工程と、上記保護
膜を残しつつ、上記電界効果トランジスタを形成する領
域を除いて、上記半導体基板上にレジストパターンを形
成し、当該レジストパターンおよび上記ゲート電極をマ
スクとして、上記半導体基板の表面層にソース領域およ
びドレイン領域を形成するソース領域・ドレイン領域形
成工程と、上記保護膜を残しつつ、上記注入抵抗領域の
両端部に、それぞれ、接触するオーミック電極を形成す
ると共に、上記ソース領域およびドレイン領域に、それ
ぞれ、接触するソース電極およびドレイン電極を形成す
る電極形成工程とを備えたので、スルー膜形成工程によ
り、半導体基板上にスルー膜を形成し、注入抵抗領域形
成工程により、半導体基板の表面層に注入抵抗を形成す
るための注入抵抗領域を形成する。そして、スルー膜除
去工程により、注入抵抗領域形成工程により形成された
スルー膜の所定部分、すなわち上記注入抵抗領域以外の
部分を除去する。これにより、注入抵抗領域上にのみス
ルー膜が形成された状態となる。
上に、電界効果トランジスタと共に集積される注入抵抗
を形成するための方法において、上記半導体基板上に、
当該半導体基板の表面層への不純物の注入量を制御する
スルー膜を形成するスルー膜形成工程と、上記注入抵抗
を形成する領域を除いて、上記半導体基板上にレジスト
パターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとし
て、当該半導体基板の表面層に注入抵抗領域を自己整合
的に形成する注入抵抗領域形成工程と、上記スルー膜の
上記注入抵抗領域に対応する領域上にレジストパターン
を形成し、当該レジストパターンをマスクとして、上記
注入抵抗領域に対応する領域を除いて、上記スルー膜を
除去するスルー膜除去工程と、全面に導電性材料を積層
し、予め定める寸法の第1レジストパターンを、当該積
層された導電性材料の上記注入抵抗領域に対応する領域
の一部に形成すると共に、予め定める寸法の第2レジス
トパターンを、当該積層された導電性材料の上記電界効
果トランジスタを形成する領域の一部に形成し、その
後、第1レジストパターンおよび第2レジストパターン
をマスクとして、上記導電性材料を除去することによ
り、上記注入抵抗領域を保護する保護膜およびゲート電
極を形成する保護膜・ゲート電極形成工程と、上記保護
膜を残しつつ、上記電界効果トランジスタを形成する領
域を除いて、上記半導体基板上にレジストパターンを形
成し、当該レジストパターンおよび上記ゲート電極をマ
スクとして、上記半導体基板の表面層にソース領域およ
びドレイン領域を形成するソース領域・ドレイン領域形
成工程と、上記保護膜を残しつつ、上記注入抵抗領域の
両端部に、それぞれ、接触するオーミック電極を形成す
ると共に、上記ソース領域およびドレイン領域に、それ
ぞれ、接触するソース電極およびドレイン電極を形成す
る電極形成工程とを備えたので、スルー膜形成工程によ
り、半導体基板上にスルー膜を形成し、注入抵抗領域形
成工程により、半導体基板の表面層に注入抵抗を形成す
るための注入抵抗領域を形成する。そして、スルー膜除
去工程により、注入抵抗領域形成工程により形成された
スルー膜の所定部分、すなわち上記注入抵抗領域以外の
部分を除去する。これにより、注入抵抗領域上にのみス
ルー膜が形成された状態となる。
【0144】この状態で、保護膜・ゲート電極形成工程
により、半導体基板上に導電性材料からなる層を形成し
た後、レジストパターン処理およびエッチング処理によ
って、注入抵抗領域の中央部に上記スルー膜と導電性材
料からなる層とを積層した構造の保護膜を形成すると共
に、電界効果トランジスタが形成される領域の所定部に
ゲート電極を形成する。この保護膜の形成に際してエッ
チング処理が含まれるが、上記スルー膜が注入抵抗領域
を保護するので、当該エッチング処理による注入抵抗領
域の損傷を防ぐことができる。
により、半導体基板上に導電性材料からなる層を形成し
た後、レジストパターン処理およびエッチング処理によ
って、注入抵抗領域の中央部に上記スルー膜と導電性材
料からなる層とを積層した構造の保護膜を形成すると共
に、電界効果トランジスタが形成される領域の所定部に
ゲート電極を形成する。この保護膜の形成に際してエッ
チング処理が含まれるが、上記スルー膜が注入抵抗領域
を保護するので、当該エッチング処理による注入抵抗領
域の損傷を防ぐことができる。
【0145】次いで、ソース領域・ドレイン領域形成工
程により、半導体基板上にレジストを形成する。そし
て、電界効果トランジスタを形成する領域に、上記レジ
ストおよびゲート電極をマスクとしてソース領域および
ドレイン領域を形成する。この工程中において、レジス
トの形成,除去の工程が含まれるが、上記保護膜が注入
抵抗領域を保護するので、注入抵抗領域の損傷を防ぐこ
とができる。最後に、電極形成工程により、注入抵抗領
域の両端部に接触するオーミック電極を形成すると共
に、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ接触す
るオーミック電極を形成する。
程により、半導体基板上にレジストを形成する。そし
て、電界効果トランジスタを形成する領域に、上記レジ
ストおよびゲート電極をマスクとしてソース領域および
ドレイン領域を形成する。この工程中において、レジス
トの形成,除去の工程が含まれるが、上記保護膜が注入
抵抗領域を保護するので、注入抵抗領域の損傷を防ぐこ
とができる。最後に、電極形成工程により、注入抵抗領
域の両端部に接触するオーミック電極を形成すると共
に、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ接触す
るオーミック電極を形成する。
【0146】このように、本請求項に係る発明では、半
導体基板上に電界効果トランジスタと共に集積される注
入抵抗を形成する際に、電界効果トランジスタの形成に
必要なエッチング処理による注入抵抗領域の損傷を効果
的に防ぐことができる。その結果、注入抵抗のシート抵
抗値のばらつきを抑えて安定させることができるという
効果を奏する。しかも、注入抵抗領域の損傷を防ぐこと
ができる結果、設計通りの薄層且つ高抵抗な注入抵抗領
域を実現することができるという効果を奏する。
導体基板上に電界効果トランジスタと共に集積される注
入抵抗を形成する際に、電界効果トランジスタの形成に
必要なエッチング処理による注入抵抗領域の損傷を効果
的に防ぐことができる。その結果、注入抵抗のシート抵
抗値のばらつきを抑えて安定させることができるという
効果を奏する。しかも、注入抵抗領域の損傷を防ぐこと
ができる結果、設計通りの薄層且つ高抵抗な注入抵抗領
域を実現することができるという効果を奏する。
【0147】請求項5に係る発明によれば、半導体基板
上に、電界効果トランジスタと共に集積される注入抵抗
を形成するための方法において、上記半導体基板上に、
当該半導体基板の表面層への不純物の注入量を制御する
スルー膜を形成するスルー膜形成工程と、上記注入抵抗
を形成する領域を除いて、上記半導体基板上にレジスト
パターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとし
て、上記半導体基板の表面層に注入抵抗領域を自己整合
的に形成する注入抵抗領域形成工程と、上記電界効果ト
ランジスタを形成する領域のうち、ゲート電極を形成す
る領域を除いて、上記スルー膜上にレジストパターンを
形成すると共に、当該レジストパターンをマスクとし
て、上記スルー膜のゲート電極を形成すべき領域に開口
を形成する開口形成工程と、上記開口に導電性材料から
なる層を形成することによって、ゲート電極を形成する
ゲート電極形成工程と、上記注入抵抗領域に対応する領
域のうち、予め定める中央部にレジストパターンを形成
すると共に、当該レジストパターンをマスクとして、上
記中央部を除いて、スルー膜を除去することにより、保
護膜を形成する保護膜形成工程と、上記保護膜を残しつ
つ、電界効果トランジスタを形成する領域を除いて、上
記半導体基板上にレジストパターンを形成し、当該レジ
ストパターンおよび上記ゲート電極をマスクとして、上
記半導体基板の表面層にソース領域およびドレイン領域
を形成するソース領域・ドレイン領域形成工程と、上記
保護膜を残しつつ、上記注入抵抗領域の両端部に、それ
ぞれ、接触するオーミック電極を形成すると共に、ソー
ス領域およびドレイン領域に、それぞれ、接触するソー
ス電極およびドレイン電極を形成する電極形成工程とを
備えたので、スルー膜形成工程により半導体基板上にス
ルー膜を形成し、注入抵抗領域形成工程により、半導体
基板の表面層に注入抵抗を形成するための注入抵抗領域
を形成する。そして、開口形成工程により、電界効果ト
ランジスタを形成する領域のうちゲート電極を形成する
領域に対応する部分のスルー膜を除去して開口を形成す
る。
上に、電界効果トランジスタと共に集積される注入抵抗
を形成するための方法において、上記半導体基板上に、
当該半導体基板の表面層への不純物の注入量を制御する
スルー膜を形成するスルー膜形成工程と、上記注入抵抗
を形成する領域を除いて、上記半導体基板上にレジスト
パターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとし
て、上記半導体基板の表面層に注入抵抗領域を自己整合
的に形成する注入抵抗領域形成工程と、上記電界効果ト
ランジスタを形成する領域のうち、ゲート電極を形成す
る領域を除いて、上記スルー膜上にレジストパターンを
形成すると共に、当該レジストパターンをマスクとし
て、上記スルー膜のゲート電極を形成すべき領域に開口
を形成する開口形成工程と、上記開口に導電性材料から
なる層を形成することによって、ゲート電極を形成する
ゲート電極形成工程と、上記注入抵抗領域に対応する領
域のうち、予め定める中央部にレジストパターンを形成
すると共に、当該レジストパターンをマスクとして、上
記中央部を除いて、スルー膜を除去することにより、保
護膜を形成する保護膜形成工程と、上記保護膜を残しつ
つ、電界効果トランジスタを形成する領域を除いて、上
記半導体基板上にレジストパターンを形成し、当該レジ
ストパターンおよび上記ゲート電極をマスクとして、上
記半導体基板の表面層にソース領域およびドレイン領域
を形成するソース領域・ドレイン領域形成工程と、上記
保護膜を残しつつ、上記注入抵抗領域の両端部に、それ
ぞれ、接触するオーミック電極を形成すると共に、ソー
ス領域およびドレイン領域に、それぞれ、接触するソー
ス電極およびドレイン電極を形成する電極形成工程とを
備えたので、スルー膜形成工程により半導体基板上にス
ルー膜を形成し、注入抵抗領域形成工程により、半導体
基板の表面層に注入抵抗を形成するための注入抵抗領域
を形成する。そして、開口形成工程により、電界効果ト
ランジスタを形成する領域のうちゲート電極を形成する
領域に対応する部分のスルー膜を除去して開口を形成す
る。
【0148】この状態で、ゲート電極形成工程により、
上記開口部分に導電性材料からなる層を形成し、これに
より、電界効果トランジスタのゲート電極を形成する。
このように、上記開口に直接ゲート電極を成形する工程
を別途設けたので、ゲート電極形成時に注入抵抗領域が
損傷を受けることがない。
上記開口部分に導電性材料からなる層を形成し、これに
より、電界効果トランジスタのゲート電極を形成する。
このように、上記開口に直接ゲート電極を成形する工程
を別途設けたので、ゲート電極形成時に注入抵抗領域が
損傷を受けることがない。
【0149】次いで、保護膜形成工程により、スルー膜
の注入抵抗領域以外の部分を除去する。つまり、スルー
膜は、注入抵抗領域の上にのみ形成された状態となり、
このスルー膜が注入抵抗領域を保護する保護膜を構成す
る。
の注入抵抗領域以外の部分を除去する。つまり、スルー
膜は、注入抵抗領域の上にのみ形成された状態となり、
このスルー膜が注入抵抗領域を保護する保護膜を構成す
る。
【0150】この状態で、ソース領域・ドレイン領域形
成工程により、半導体基板の表面層に、ソース領域およ
びドレイン領域を形成する。さらに、電極形成工程よ
り、注入抵抗領域の両端部に接触するオーミック電極を
形成すると共に、ソース領域およびドレイン領域にそれ
ぞれ接触するソース電極およびドレイン電極を形成す
る。
成工程により、半導体基板の表面層に、ソース領域およ
びドレイン領域を形成する。さらに、電極形成工程よ
り、注入抵抗領域の両端部に接触するオーミック電極を
形成すると共に、ソース領域およびドレイン領域にそれ
ぞれ接触するソース電極およびドレイン電極を形成す
る。
【0151】このように、本請求項に係る発明では、電
界効果トランジスタのゲート電極の形成に際して、導電
性材料からなる層を形成して直接電極を成形するから、
ゲート電極形成時に注入抵抗領域が損傷を受けない。し
かも、ソース領域およびドレイン領域の形成に際してレ
ジストの形成,除去の工程が含まれるが、スルー膜が注
入抵抗領域を保護するので、注入抵抗領域の損傷を防ぐ
ことができる。従って、半導体基板上に電界効果トラン
ジスタと共に集積される注入抵抗を形成する際に、注入
抵抗領域の損傷を効果的に防ぐことができる。その結
果、注入抵抗のシート抵抗値のばらつきを抑えて安定さ
せることができるという効果を奏する。しかも、注入抵
抗領域の損傷を防ぐことができる結果、設計通りの薄層
且つ高抵抗な注入抵抗領域を実現することができる。
界効果トランジスタのゲート電極の形成に際して、導電
性材料からなる層を形成して直接電極を成形するから、
ゲート電極形成時に注入抵抗領域が損傷を受けない。し
かも、ソース領域およびドレイン領域の形成に際してレ
ジストの形成,除去の工程が含まれるが、スルー膜が注
入抵抗領域を保護するので、注入抵抗領域の損傷を防ぐ
ことができる。従って、半導体基板上に電界効果トラン
ジスタと共に集積される注入抵抗を形成する際に、注入
抵抗領域の損傷を効果的に防ぐことができる。その結
果、注入抵抗のシート抵抗値のばらつきを抑えて安定さ
せることができるという効果を奏する。しかも、注入抵
抗領域の損傷を防ぐことができる結果、設計通りの薄層
且つ高抵抗な注入抵抗領域を実現することができる。
【図1】 本発明の実施の形態1に係る注入抵抗を含む
半導体装置の構成を簡略化して示す断面図である。
半導体装置の構成を簡略化して示す断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態1に係る注入抵抗を含む
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態1に係る注入抵抗を含む
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態1に係る注入抵抗を含む
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図5】 本発明の実施の形態1に係る注入抵抗を含む
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図6】 本発明の実施の形態1に係る注入抵抗を含む
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図7】 本発明の実施の形態2に係る注入抵抗を含む
半導体装置の構成を簡略化して示す断面図である。
半導体装置の構成を簡略化して示す断面図である。
【図8】 本発明の実施の形態2に係る注入抵抗を含む
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図9】 本発明の実施の形態2に係る注入抵抗を含む
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図10】 本発明の実施の形態2に係る注入抵抗を含
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図11】 本発明の実施の形態2に係る注入抵抗を含
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図12】 本発明の実施の形態2に係る注入抵抗を含
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図13】 本発明の実施の形態3に係る注入抵抗を含
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図14】 本発明の実施の形態3に係る注入抵抗を含
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図15】 本発明の実施の形態3に係る注入抵抗を含
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図16】 本発明の実施の形態3に係る注入抵抗を含
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図17】 本発明の実施の形態3に係る注入抵抗を含
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
む半導体装置の製造工程の一部を示す断面図である。
【図18】 従来の半導体装置の構成を簡略化して示す
断面図である。
断面図である。
【図19】 従来の半導体装置の製造工程の一部を示す
断面図である。
断面図である。
【図20】 従来の半導体装置の製造工程の一部を示す
断面図である。
断面図である。
50 注入抵抗、51 SAGFET、 53 半導体
基板、55 注入抵抗領域、56,57 オーミック電
極、58 保護膜、61 N型領域、62 スルー膜、
63 導電性膜、64 ソース領域、65 ドレイン領
域、67 ソース電極、68 ドレイン電極、69 ゲ
ート電極、80 第1レジストパターン、81 第2レ
ジストパターン、100 注入抵抗、101 保護膜、
111 開口、112 WSi層。
基板、55 注入抵抗領域、56,57 オーミック電
極、58 保護膜、61 N型領域、62 スルー膜、
63 導電性膜、64 ソース領域、65 ドレイン領
域、67 ソース電極、68 ドレイン電極、69 ゲ
ート電極、80 第1レジストパターン、81 第2レ
ジストパターン、100 注入抵抗、101 保護膜、
111 開口、112 WSi層。
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体基板上に、電界効果トランジスタ
と共に集積される注入抵抗であって、 半導体基板の表面層に不純物を拡散して形成された注入
抵抗領域と、 この注入抵抗領域の両端部に、それぞれ、接触した一対
のオーミック電極と、 上記注入抵抗領域のうち、上記オーミック電極が形成さ
れた領域を除く領域上に形成された保護膜とを含むこと
を特徴とする注入抵抗。 - 【請求項2】 請求項1記載の注入抵抗において、 上記保護層は、注入抵抗領域に拡散される不純物の注入
量を制御するためのスルー膜と、このスルー膜の上に形
成された導電性材料膜とを含むことを特徴とする注入抵
抗。 - 【請求項3】 請求項1記載の注入抵抗において、 上記保護膜は、注入抵抗領域に拡散される不純物の注入
量を制御するためのスルー膜を含むことを特徴とする注
入抵抗。 - 【請求項4】 半導体基板上に、電界効果トランジスタ
と共に集積される注入抵抗を形成するための方法であっ
て、 上記半導体基板上に、当該半導体基板の表面層への不純
物の注入量を制御するスルー膜を形成するスルー膜形成
工程と、 上記注入抵抗を形成する領域を除いて、上記半導体基板
上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターン
をマスクとして、当該半導体基板の表面層に注入抵抗領
域を自己整合的に形成する注入抵抗領域形成工程と、 上記スルー膜の上記注入抵抗領域に対応する領域上にレ
ジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマス
クとして、上記注入抵抗領域に対応する領域を除いて、
上記スルー膜を除去するスルー膜除去工程と、 全面に導電性材料を積層し、予め定める寸法の第1レジ
ストパターンを、当該積層された導電性材料の上記注入
抵抗領域に対応する領域の一部に形成すると共に、予め
定める寸法の第2レジストパターンを、当該積層された
導電性材料の上記電界効果トランジスタを形成する領域
の一部に形成し、その後、第1レジストパターンおよび
第2レジストパターンをマスクとして、上記導電性材料
を除去することにより、上記注入抵抗領域を保護する保
護膜およびゲート電極を形成する保護膜・ゲート電極形
成工程と、 上記保護膜を残しつつ、上記電界効果トランジスタを形
成する領域を除いて、上記半導体基板上にレジストパタ
ーンを形成し、当該レジストパターンおよび上記ゲート
電極をマスクとして、上記半導体基板の表面層にソース
領域およびドレイン領域を形成するソース領域・ドレイ
ン領域形成工程と、 上記保護膜を残しつつ、上記注入抵抗領域の両端部に、
それぞれ、接触するオーミック電極を形成すると共に、
上記ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ、接触
するソース電極およびドレイン電極を形成する電極形成
工程とを含むことを特徴とする注入抵抗形成方法。 - 【請求項5】 半導体基板上に、電界効果トランジスタ
と共に集積される注入抵抗を形成するための方法であっ
て、 上記半導体基板上に、当該半導体基板の表面層への不純
物の注入量を制御するスルー膜を形成するスルー膜形成
工程と、 上記注入抵抗を形成する領域を除いて、上記半導体基板
上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターン
をマスクとして、上記半導体基板の表面層に注入抵抗領
域を自己整合的に形成する注入抵抗領域形成工程と、 上記電界効果トランジスタを形成する領域のうち、ゲー
ト電極を形成する領域を除いて、上記スルー膜上にレジ
ストパターンを形成すると共に、当該レジストパターン
をマスクとして、上記スルー膜のゲート電極を形成すべ
き領域に開口を形成する開口形成工程と、 上記開口に導電性材料からなる層を形成することによっ
て、ゲート電極を形成するゲート電極形成工程と、 上記注入抵抗領域に対応する領域のうち、予め定める中
央部にレジストパターンを形成すると共に、当該レジス
トパターンをマスクとして、上記中央部を除いて、スル
ー膜を除去することにより、保護膜を形成する保護膜形
成工程と、 上記保護膜を残しつつ、電界効果トランジスタを形成す
る領域を除いて、上記半導体基板上にレジストパターン
を形成し、当該レジストパターンおよび上記ゲート電極
をマスクとして、上記半導体基板の表面層にソース領域
およびドレイン領域を形成するソース領域・ドレイン領
域形成工程と、 上記保護膜を残しつつ、上記注入抵抗領域の両端部に、
それぞれ、接触するオーミック電極を形成すると共に、
ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ、接触する
ソース電極およびドレイン電極を形成する電極形成工程
とを含むことを特徴とする注入抵抗形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23756397A JPH1187621A (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 注入抵抗およびその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23756397A JPH1187621A (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 注入抵抗およびその形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1187621A true JPH1187621A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17017176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23756397A Pending JPH1187621A (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 注入抵抗およびその形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1187621A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1158584A2 (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-28 | Sony Corporation | Semiconductor device having semiconductor resistance element and fabrication method thereof |
JP2015008213A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP23756397A patent/JPH1187621A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1158584A2 (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-28 | Sony Corporation | Semiconductor device having semiconductor resistance element and fabrication method thereof |
EP1158584A3 (en) * | 2000-05-24 | 2007-01-03 | Sony Corporation | Semiconductor device having semiconductor resistance element and fabrication method thereof |
JP4599660B2 (ja) * | 2000-05-24 | 2010-12-15 | ソニー株式会社 | 半導体抵抗素子を有する半導体装置とその製造方法 |
JP2015008213A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
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