專利名稱：晶體管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在液晶顯示器等中，以作為開關(guān)器件形成于玻璃基板上的薄膜晶體管(Thin Film Trasistor:TFT)為代表的晶體管的制造方法，特別是涉及液晶顯示器用的晶體管的制造方法。
液晶顯示器，是一種薄型且消耗電力低容易顯示的一種顯示器，可適合于筆記本式電腦、便攜式終端等中的圖象顯示，并已廣泛地被利用著。而且，在上述這樣的液晶顯示器中，用薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)(switching開關(guān))各個(gè)象素(pixel)。
進(jìn)而，近年來，隨孔徑比率的增加，就要使輝度提高和象素微細(xì)化(小型、精密化)，薄膜晶體管的大小也應(yīng)達(dá)到微細(xì)化。但是，除簡(jiǎn)單地把現(xiàn)有的構(gòu)造作成微細(xì)化(小型化和隨之調(diào)整)之外，還存在發(fā)生電流切斷、短溝道效應(yīng)、熱載流子等壞影響的危險(xiǎn)。
因?yàn)?，即使在TFT中，也與LSI一樣采用了LDD(Lightly DopedDrain)構(gòu)造。
因此，在以下，邊參照示于

圖1的制造工序剖面圖(示出了雜質(zhì)注入的方式和隨著注入而發(fā)生的半導(dǎo)體內(nèi)的雜質(zhì)分布方式的圖)，邊對(duì)具有現(xiàn)有LDD構(gòu)造的TFT的制造方法進(jìn)行說明。
首先，在玻璃基板1上的規(guī)定位置上，以10～100nm的膜厚，按照根據(jù)用途的排列圖形，(有選擇地)形成半導(dǎo)體層2。還有，作為該半導(dǎo)體層，最近已進(jìn)行了使用多晶硅(poly-Si polycrystallinesilicon)的試驗(yàn)，以代替現(xiàn)有的非晶硅(a-Si:amorphous silicon)。在這樣的情況下，一旦在玻璃基板上形成了a-Si層之后，就進(jìn)行受激準(zhǔn)分子激光器(eximer laser)的照射、再結(jié)晶(退火)而形成了poly-Si層。
此后，在已形成了半導(dǎo)體層2的玻璃基板1上，按照同樣的圖形以50～100nm的膜厚，形成例如由SiO2構(gòu)成的柵絕緣層3，進(jìn)而在柵絕緣層3上，以100～200nm的膜厚形成柵電極4。在這樣的狀態(tài)下以柵電極4為掩模，進(jìn)行第1雜質(zhì)(成為施主或受主)的離子5的注入。
具體地說，例如要使P(磷)成為1015～1018cm-3的濃度，就以氫稀釋的5～20％PH3(按體積，PH35～20％)為原料氣體，在50～80kV的加速電壓下進(jìn)行注入，形成低濃度的n-型區(qū)域7。將其示于圖1的(a)中。(另外，在本圖的(a)中，是將PH3+作為離子5示出。)另外，實(shí)際上，在柵電極4的上部也摻雜了磷，但因其不說自明，故沒有特意畫出來。
其次，在柵電極4的側(cè)面上形成SiO2絕緣膜圖形6。該絕緣膜圖形，是在全面地形成了SiO2膜之后，采用對(duì)整個(gè)表面進(jìn)行干式刻蝕的辦法來形成，或采用對(duì)柵電極4的側(cè)面進(jìn)行陽(yáng)極氧化的辦法來形成。
而且，在這樣的狀態(tài)下，進(jìn)行第2雜質(zhì)離子5的注入。
具體地說，例如再次要使P(磷)成為1019～1021cm-3的濃度，就以氫稀釋的5～20％PH3為原料氣體，在50～80kV的加速電壓下進(jìn)行注入，形成高濃度的n+型區(qū)域8。
通過以上的工序，在半導(dǎo)體層2層上，形成了雜質(zhì)濃度低的LDD區(qū)域7和比LDD區(qū)域雜質(zhì)濃度還高的源.漏區(qū)域8。將其示于圖1(b)中。(另外，在本圖的(b)中，也是將PH3+作為離子5示出。)最后，為了激活上述兩次工序中已注入的雜質(zhì)，對(duì)于在LSI中使用的Si MOS晶體管等來說，在例如850℃～900℃下進(jìn)行熱處理。
但是，在用玻璃等為基板的薄膜晶體管的情況下，由于難以進(jìn)行高溫處理，因而通常進(jìn)行約400～600℃的熱處理或燈加熱、激光退火等。
而且，采用進(jìn)行這些熱處理的辦法，通過所注入的雜質(zhì)與Si結(jié)合而被激活的同時(shí)，進(jìn)行擴(kuò)散，LDD區(qū)域7從柵電極4側(cè)面的正下方擴(kuò)散到柵電極中心一側(cè)并成為展寬的區(qū)域。
可是，在形成具有上述的現(xiàn)有LDD構(gòu)造薄膜晶體管之際，必然需要有兩次雜質(zhì)注入工序。因此，工序次數(shù)增加，而成為成本上升和成品率下降的原因。
雖然在圖1中示出了磷，但在注入As等劇毒雜質(zhì)的情況下，最好盡可能地減少工序數(shù)。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而作出的發(fā)明，其主要目的在于提供用一次雜質(zhì)注入工序完成的具有LDD構(gòu)造的晶體管的制造方法。
為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明中，具有以下工序在半導(dǎo)體區(qū)域上形成柵電極的工序；由于含有雜質(zhì)元素，且分子量不同，而使變成為使產(chǎn)生注入深度(Projected range)不同的多種雜質(zhì)離子的原料氣體等離子化，并形成等離子空間的工序；以及至少以柵電極為掩模，使在等離子空間中形成的含有雜質(zhì)元素的多種離子加速，同時(shí)進(jìn)行摻雜，在半導(dǎo)體區(qū)域中形成源或漏區(qū)域的工序。
因此，只是使用產(chǎn)生注入深度不同的雜質(zhì)離子的原料氣體，就可以在一次離子摻雜工序中，形成LDD構(gòu)造。
在另一個(gè)發(fā)明中，進(jìn)而加速在等離子空間中形成的含有雜質(zhì)元素的離子，從對(duì)半導(dǎo)體區(qū)域表面傾斜方向進(jìn)行摻雜。
在另一個(gè)發(fā)明中，還把在柵電極側(cè)面上形成的絕緣膜圖形作為掩模，加速在等離子空間中形成的含有雜質(zhì)元素的離子而對(duì)半導(dǎo)體區(qū)域進(jìn)行摻雜。
還有，在又一個(gè)發(fā)明中，以絕緣膜圖形和保護(hù)膜或除此之外，也以抗蝕劑作為掩模，加速在等離子空間中形成的含有雜質(zhì)元素的離子而對(duì)半導(dǎo)體區(qū)域進(jìn)行摻雜。
因此，不管是頂柵(top gate)還是底柵(bottom gate)，都能控制性好且可以更容易地形成低濃度的雜質(zhì)區(qū)域(LDD區(qū)域)。
在本發(fā)明中，作為含有上述分子量等不同的雜質(zhì)的原料氣體，使用含有P和As等種類不同雜質(zhì)的氣體，和含有相同種類雜質(zhì)元素，因分子量不同而所生成的離子注入深度或分布不同的原料氣體。
并且，使用因離子的價(jià)電子數(shù)不同所生成的離子注入深度或分布不同的原料氣體。
并且，使用因離子的價(jià)電子數(shù)不同所生成的離子注入深度或分布不同的等離子化的裝置。
并且，通過使用導(dǎo)電性價(jià)電子數(shù)不同的雜質(zhì)元素作為不同種類的雜質(zhì)元素，不僅簡(jiǎn)單地形成源.漏區(qū)域，而且還可以同時(shí)進(jìn)行用于晶體管閾值控制的雜質(zhì)導(dǎo)入。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施例中的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
圖3是離子摻雜裝置的示意構(gòu)成圖。
圖4示出了本發(fā)明的各實(shí)施例中導(dǎo)入到半導(dǎo)體層的雜質(zhì)深度方向的濃度分布模擬結(jié)果圖。
圖5是本發(fā)明的第2施例中的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
圖6是本發(fā)明的第3施例中的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
圖7是本發(fā)明的第4施例中的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
圖8是本發(fā)明的第5實(shí)施例中的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
圖9是本發(fā)明的第6實(shí)施例中的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
圖10是本發(fā)明的第7實(shí)施例中的底柵型薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
圖11是本發(fā)明的第8實(shí)施例的離子摻雜裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。
發(fā)明的實(shí)施例下面，按照其實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
(第1實(shí)施例)本實(shí)施例，就是將現(xiàn)有至少在2個(gè)工序中進(jìn)行雜質(zhì)注入的工藝改進(jìn)為采用1次雜質(zhì)注入來形成LDD構(gòu)造的例子，而且是含有雜質(zhì)元素，使分子量不同的多種原料氣體等離子化，導(dǎo)入到半導(dǎo)體區(qū)域(半導(dǎo)體層)中，利用由于分子量(原子量、越小越容易注入)、保持的運(yùn)動(dòng)能量(越大越容易注入)、等決定的注入特性和注入深度差而引起的注入分布不同。而且，是同時(shí)導(dǎo)入P(磷)和As作為n型雜質(zhì)，同時(shí)形成LDD區(qū)域和源.漏區(qū)域。
圖2是本實(shí)施例的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。以下，邊參照本圖邊對(duì)各工序進(jìn)行說明。
首先，在由玻璃等的透光性物質(zhì)構(gòu)成的基板1上形成半導(dǎo)體層2。接著，進(jìn)行用受激準(zhǔn)分子激光器的退火等，形成膜厚約50nm的多晶硅層。
然后，在已形成了半導(dǎo)體層2的基板1上，形成例如由SiO2構(gòu)成的膜厚50～100nm的柵絕緣層3。
進(jìn)而，在柵絕緣層3上，形成膜厚100-200nm的柵電極4。
另外，這時(shí)的柵電極寬度(柵長(zhǎng)L)約為3～10μm。有關(guān)于這些，與圖1所示的現(xiàn)有的情況完全同樣。
在這樣的狀態(tài)下，以柵電極4為掩模進(jìn)行雜質(zhì)離子5的注入。
在本實(shí)施例中，雖然采用離子摻雜同時(shí)導(dǎo)入P和As的辦法，但是具體地說，作為含有P的原料氣體，使用氫稀釋0.1～1％PH3，另一方面，作為含有As的原料氣體，使用氫稀釋5～20％AsH3，并規(guī)定各自原料的流量為0.5～10sccm(standard cubiccenti per minute每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方厘米)和50～200sccm，壓力最大為10-3Torr而最好為10- 4Torr，加速電壓為50～100kV。其情況示于圖2(a)。
在本圖2(a)的工序中，為了形成LDD區(qū)域，所注入的P的劑量要比為了形成源.漏區(qū)域而注入的As劑量小。
還有在這里，之所以選定氫化合物作為As或P的化合物，說明如下，就是考慮到因?yàn)闅涞脑恿啃。鶕诫s的As或P所得到的動(dòng)能該部分變大；而且，對(duì)成為靶子半導(dǎo)體的結(jié)晶構(gòu)造損害??；一般地說沸點(diǎn)低的化合物較多，因此常溫下化合物為氣體，使用起來方便；此外，用氫的退火效果或在熱處理時(shí)不需要的氫可逸出去，或結(jié)晶體內(nèi)的懸掛鍵的補(bǔ)償或注入缺陷的補(bǔ)償。
在這里還對(duì)進(jìn)行離子摻雜的裝置作出說明。
圖3是其示意構(gòu)成圖。
在該圖中，11是成為離子源的小室。
用流量控制裝置(mass flow controller)12，把流量控制好的氫稀釋的PH3和AsH3的混合氣體作為原料氣體供向該小室11內(nèi)。另外，在配管中，之所以預(yù)先混合起來，是因?yàn)樵趯掗煹陌雽?dǎo)體基板上邊排列著多個(gè)小的半導(dǎo)體，是為防止由于各個(gè)半導(dǎo)體而發(fā)生P和As的照射不均勻。
之所以用氫氣稀釋原料氣體，是為了防止As或P的細(xì)粉附著于裝置的放電小室等上，成為漏電等。還有之所以從上方供給原料氣體，是由于適合于原料氣體的更新。
這些原料氣體，用高頻電源13使之放電和激勵(lì)，形成等離子空間14。其中，之所以在原料氣體的等離子化中采用高頻電源，是由于即使是大容積也可以得到均勻的離子分布。
然后，通過離子引出加速電極15，對(duì)存在于等離子空間14內(nèi)的帶電離子進(jìn)行引出加速。
而且，用直徑約70cm的離子束徑，以照射法，注入到已形成于液晶顯示器用的比較大的基體上的半導(dǎo)體中。
這時(shí)，作為照射到基板1上的離子，可以舉出有含As的離子、含P的離子和氫離子。
具體地說，作為含As離子以AsHx+(x=1、2、3)為主，作為含P離子以PHx+(x=1、2、3)為主，另外作為氫離子以H2+和H3+為主，還存在若干H+。
在這里，對(duì)這些離子具有的動(dòng)能進(jìn)行說明。
現(xiàn)在，假定電場(chǎng)為E、離子的分子量為m、離子電荷為q、離子受電場(chǎng)作用的力為F，因該力而對(duì)離子造成的加速度為g、在加速中離子移動(dòng)的距離為l、離子的最終速度為v以及離子最終具有的動(dòng)能為K。
這樣以來，以下公式成立g·t2=2·lv=g·tF=m·g=q·E=q·v/lK=m·v2/2=F·l=q·v從以上的公式，故可知K=F·l成立。
也就是，實(shí)際上雖然多少有點(diǎn)不同，但是各離子若價(jià)電子數(shù)同為+1，則具有相同動(dòng)能而與其構(gòu)成元素及分子量無關(guān)。另外，若用作參考，則在本實(shí)施例中，l為15～30cm。
還有，在這樣的分子狀離子的情況下，與試料的原子進(jìn)行碰撞而分解成各構(gòu)成的原子。這時(shí)，各元素的(分子的)結(jié)合能與動(dòng)能比較由于幾乎可忽略不計(jì)，故各離子的粒子(已離子化的分子)的動(dòng)能，對(duì)于各元素，就以[各元素的原子量/注入時(shí)的離子顆粒的分子量]之比來分配動(dòng)能，變成為以該能量向試料內(nèi)進(jìn)行注入。
因此，用AsHx+、PHx+注入的As(原子序號(hào)75)和P(序號(hào)31)的分布，與分別以相同能量的As+和P+注入時(shí)的分布大致等同。
在這樣以來，如用圖3示出的離子摻雜裝置，若簡(jiǎn)單地向形成等離子空間14的小室11內(nèi)導(dǎo)入分子量不同的原料氣體，則可容易地對(duì)分子量不同的雜質(zhì)離子進(jìn)行加速同時(shí)照射到基板1上。
采用以上的離子摻雜法，就可以得到如圖2(b)所示的雜質(zhì)分布剖面圖。
要是詳細(xì)地說，由于P比As的原子量小，故若以50～100kV相同的加速電壓進(jìn)行離子摻雜時(shí)，就把P導(dǎo)入到比As在半導(dǎo)體層2的更深的位置處。
并且，由于受到因與靶元素之間的碰撞而引起散射P的一方較大，故在掩模正下方要稍微內(nèi)側(cè)一點(diǎn)處也形成P的注入?yún)^(qū)域。
而且，結(jié)果如圖2(b)所示，形成導(dǎo)入了P與As的第1雜質(zhì)區(qū)域81和僅導(dǎo)入P的第2雜質(zhì)區(qū)域71。
另外，實(shí)際上雖然給柵電極4的上半部打入了P和As，但這與本發(fā)明的宗旨沒有直接關(guān)系，由于是不言而喻，故沒有特意畫出來。這一點(diǎn)也與其他實(shí)施例相同。
在圖4中，示出了實(shí)際的P和As在半導(dǎo)體層2中的深度方向的濃度分布模擬結(jié)果(當(dāng)然與實(shí)際沒有大的不同)。在本圖中，橫軸是表示從形成于半導(dǎo)體層2上的柵絕緣層3的表面到半導(dǎo)體層2的深度方向的距離(埃)，而縱軸表示P和As的濃度。
從本圖可以清楚，由于同時(shí)以相同的能量向半導(dǎo)體層2中導(dǎo)入P和As，所以分子量小的P，導(dǎo)入到半導(dǎo)體層2中比As要深。
另外，此后在基板的整個(gè)面上形成導(dǎo)電膜，且進(jìn)行熱處理，在漏區(qū)上也制作形成含有導(dǎo)電膜的電極等。
在進(jìn)行該熱處理的時(shí)侯，與使雜質(zhì)激活的同時(shí)，多少會(huì)發(fā)生雜質(zhì)的擴(kuò)散，變成為象圖2(c)所示的剖面那樣(分布構(gòu)造)。
在以上的熱處理中，P從自柵電極4側(cè)面的正下方起直向柵電極中心部分一側(cè)擴(kuò)散開去。
結(jié)果，可以形成作為高濃度n+層的源.漏區(qū)域82和作為作為低濃度n-層的LDD區(qū)域72。
倘若如上所述那樣采用本實(shí)施例，則應(yīng)形成n型雜質(zhì)區(qū)域，而作為在半導(dǎo)體層2中導(dǎo)入的雜質(zhì)，采用同時(shí)導(dǎo)入P和As的辦法，利用其擴(kuò)散系數(shù)之差和注入分布之差，在一次雜質(zhì)導(dǎo)入工序中，就可以形成作為低濃度的n-層的LDD區(qū)域和作為高濃度n+層的源.漏區(qū)域。
而且，由于不是用狹窄離子束對(duì)寬闊的基板上進(jìn)行掃描，所以一次完成摻雜。
進(jìn)而，由于予先在細(xì)長(zhǎng)的供給管內(nèi)充分地混合兩種原料氣體之后，供向裝置，所以可以幾乎原封不動(dòng)使用現(xiàn)存的裝置。
(第2實(shí)施例)以下，對(duì)本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法，以另一個(gè)實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行說明。
本實(shí)施例，從對(duì)半導(dǎo)體層表面傾斜的方向?qū)腚s質(zhì)這一點(diǎn)與前面的實(shí)施例不同。因此，加速電壓為70～150kV，比前面的實(shí)施例稍高。但是，基板和半導(dǎo)體的構(gòu)造、形狀、尺寸、氣體的種類和流量等都是相同的。
以下，邊參照示于圖5的制造工序剖面圖邊對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
如用圖5(a)的箭頭示出的那樣，從對(duì)基板1的表面傾斜的方向照射離子5。傾斜角度，相對(duì)于試料表面的垂直線成30度。
但是，就該角度本身而言，當(dāng)然是根據(jù)被照射體的厚度、作為掩模的柵電極的寬度、高度(厚度)以及間隔等如何，例如按照高度與間隔之間的比率，來選擇適當(dāng)?shù)淖罴阎怠?br> 進(jìn)而，由于用柵電極的掩模圖形，可得到變成離子照射陰影區(qū)域，故作成為使不與電源、氣體源接觸的基板連續(xù)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或每次一定的照射在90度、或180度等的范圍內(nèi)斷續(xù)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
采用這樣的離子摻雜法，可得到如圖5(b)所示剖面的雜質(zhì)分布。
若要詳細(xì)說明，由于P比As的分子量小，故如上所述用與70～150kV同樣的加速電壓進(jìn)行離子摻雜時(shí)，P將比As導(dǎo)入到半導(dǎo)體層2的位置更深。而且，其結(jié)果，如圖5(b)所示，形成導(dǎo)入了P和As的第1雜質(zhì)區(qū)域81和僅導(dǎo)入了P的第2雜質(zhì)區(qū)域71。
然后，與前面的實(shí)施例同樣，通過進(jìn)行用于雜質(zhì)激活的熱處理，變成為與前面的實(shí)施例大致同樣，如圖5(c)所示的雜質(zhì)分布。
在本實(shí)施例中，由于從傾斜方向傾斜地照射離子，故可使輕的P原子導(dǎo)入到柵電極側(cè)面正下方更靠近柵電極中心部分一側(cè)。
因此，與前面的實(shí)施例不同，即使不用熱處理極力地使雜質(zhì)擴(kuò)散，也呈作為L(zhǎng)DD構(gòu)造，具有足夠功能狀態(tài)。
而且這一處理，例如按基板材料的情況在500℃以上的熱處理困難的場(chǎng)合下也很合適。
(第3實(shí)施例)以下，按照另一個(gè)實(shí)施例說明本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法。
本實(shí)施例，在把雜質(zhì)導(dǎo)入半導(dǎo)體層之際，在柵電極的側(cè)面上形成絕緣膜圖形這一點(diǎn)與前面的第1實(shí)施例不同。因而，除柵電極的側(cè)面上有絕緣膜圖形外，基板和半導(dǎo)體的構(gòu)造、形狀、尺寸、氣體的種類和流量以及加速電壓等都是相同的。
于是，在下面，邊參照示于圖6的制造工序剖面圖，邊對(duì)本實(shí)施例以不同的部分為中心詳加說明。
首先，在柵電極4的側(cè)面形成絕緣膜圖形6。這樣，在例如全面地形成了SiO2膜之后，在若干蝕刻法有點(diǎn)不滿意的條件之下采用進(jìn)行干式刻蝕的辦法來形成。而且，如圖6(a)所示，在該狀態(tài)下以柵電極4和絕緣膜圖形6為掩模，進(jìn)行雜質(zhì)離子5的注入。
其結(jié)果，可得到如圖6(b)所示的雜質(zhì)分布(剖面)。
詳細(xì)點(diǎn)說明的話，由于在柵電極4的周圍側(cè)面上形成絕緣膜圖形6，所以該絕緣膜圖形變成了掩模，可以防止把As導(dǎo)入到半導(dǎo)體層2中，而只有選擇地把P導(dǎo)入到半導(dǎo)體層2中。
就結(jié)果上來說，如圖6(b)所示，形成已導(dǎo)入P和As的第1雜質(zhì)區(qū)域81和僅導(dǎo)入P的第2雜質(zhì)區(qū)域71。
然后，在進(jìn)行雜質(zhì)激活用的熱處理、燈加熱、激光器退火等的處理時(shí)，稍許發(fā)生雜質(zhì)的擴(kuò)散。
其結(jié)果，如圖6(c)所示，P擴(kuò)散到柵電極4側(cè)面正下方更靠近柵電極中心部分一側(cè)，形成作為高濃度的n+層的源.漏區(qū)域82和作為低濃度的n-層的LDD區(qū)域72。
如上述的那樣，倘采用本實(shí)施例，由于與前面的第1實(shí)施例不同，在柵電極4的側(cè)面上形成絕緣膜圖形6用作掩模，故可以容易地在進(jìn)行圖5(c)中的熱處理之前的階段，就已經(jīng)在比已導(dǎo)入了P和As的第1雜質(zhì)區(qū)域更靠近柵電極中心一側(cè)形成只導(dǎo)入了P的第2雜質(zhì)區(qū)域。
因此，本實(shí)施例，可以比第1實(shí)施例容易且控制性更好地形成LDD區(qū)域，在想盡可能避免因基板材料的關(guān)系進(jìn)行高溫?zé)崽幚淼谋∧ぞw管的制造中，可以說是更理想的。
另外，在本實(shí)施例中，如圖6所示，絕緣膜圖形6的最上部雖然比柵電極4的最上部要做低些，這是由于，一邊要防止將雜質(zhì)導(dǎo)入到柵電極4下邊的溝道區(qū)域中，一邊要可靠地把P導(dǎo)入到絕緣膜圖形6的下邊。
另外，還根據(jù)條件，也可把絕緣膜圖形6的最上部與柵電極的最上部做成大致相等，在這樣的情況下，可以采用以往的絕緣膜圖形形成工藝。
(第4實(shí)施例)以下，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例說明本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法。
本實(shí)施例是合并前面的第2實(shí)施例和第3實(shí)施例的實(shí)施例。
因此，在將雜質(zhì)導(dǎo)入半導(dǎo)體層的時(shí)候，在柵電極的側(cè)面上形成了絕緣膜圖形和從傾斜方向?qū)㈦s質(zhì)導(dǎo)入半導(dǎo)體層這兩點(diǎn)與前面的第1實(shí)施例不同。因而，除柵電極側(cè)面的絕緣膜圖形與柵電極相同外，基板和半導(dǎo)體的構(gòu)造、形狀、尺寸都與前面的第3實(shí)施例相同。并且，氣體的種類和流量是跟前面的3個(gè)實(shí)施例相同的。
進(jìn)而，加速電壓和離子照射角度也跟前面的第2實(shí)施例相同。
以下，邊參照示于圖7的制造工序剖面圖對(duì)本實(shí)施例詳加說明。
首先，用與前面的第3實(shí)施例相同的裝置，在柵電極4的側(cè)面上形成絕緣膜圖形6。而且，在這樣的狀態(tài)下，以柵電極4和絕緣膜圖形6為掩模，進(jìn)行雜質(zhì)離子5的注入。將其狀態(tài)示于(圖6(a))中。
進(jìn)而本實(shí)施例，由于從傾斜方向進(jìn)行離子照射，故又使基板連續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的辦法也與前面的第2實(shí)施例相同。
由以上，可以得到如圖7(b)所示剖面的雜質(zhì)分布。
由以上，在本實(shí)施例中，變成了可更進(jìn)一步發(fā)揮第2、第3實(shí)施例中說明過的效果。
(第5實(shí)施例)以下，還根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例說明本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法。
本實(shí)施例，通過離子摻雜把P、As等n型雜質(zhì)導(dǎo)入到半導(dǎo)體層的時(shí)候，同時(shí)也導(dǎo)入B(硼)作為p型的雜質(zhì)這一點(diǎn)跟前面的第1～第4實(shí)施例大不相同。
以下，邊參照示于圖8的制造工序剖面圖邊對(duì)本實(shí)施例詳加說明。
圖8是本實(shí)施例的薄膜晶體管的制造工序剖面圖。
以下，對(duì)個(gè)工序進(jìn)行說明。
首先，在玻璃等的基板1上形成半導(dǎo)體層2。然后，形成由SiO2構(gòu)成的柵絕緣層3，再在柵絕緣層3上形成比前面各實(shí)施例稍稍薄一些，即膜厚約100nm的柵電極4。
而且，在這樣的狀態(tài)下，以柵電極4為掩模導(dǎo)入雜質(zhì)。將它示于圖8(a)。
在本實(shí)施例中，除P和As的n型雜質(zhì)外，進(jìn)而還同時(shí)導(dǎo)入B的p型雜質(zhì)。
為此，作為含有P的原料氣體使用氫稀釋的0.1～1％PH3，另一方面作為含有As的原料氣體使用氫稀釋的5～20％AsH3，又作為含有B的原料氣體使用氫稀釋的0.1～1％B2H6，各自的原料的濃度流量為0.5～10sccm、50～200sccm和0.5～10sccm，且在這些條件下用加速電壓70～150kV進(jìn)行摻雜。另外，壓力等與前面的實(shí)施例相同。
這時(shí)，在示于圖8(a)的工序中，與前面的各實(shí)施例同樣，用于形成LDD區(qū)域所注入的P劑量，要比用于形成源.漏區(qū)域所注入的As劑量要少。
通過以上的離子摻雜，得到如圖8(b)剖面所示的雜質(zhì)分布。
至于P和As，因與前面的各實(shí)施例相同故說明從略。
以下，對(duì)B進(jìn)行說明。
B由于有比P注入力更大，故此后穿越成為L(zhǎng)DD區(qū)域72和源.漏區(qū)域82的部分(合計(jì)厚度為100～150nm)而達(dá)到基板。因此，在該區(qū)域中不存在B。但是，照射到厚度100nm的柵電極4下邊(溝道區(qū)域)的B，由于該柵電極成了障礙物，故未穿通到基板上，而在溝道區(qū)域中形成B的摻雜層91。
然后，進(jìn)行為使雜質(zhì)激活的熱處時(shí)，稍稍發(fā)生雜質(zhì)擴(kuò)散，因此如圖8(c)所示，P易于擴(kuò)散到比柵電極4側(cè)面正下方更靠近柵電極的中心部分一側(cè)，作為其結(jié)果，形成作為低濃度的n-層的LDD區(qū)域72和作為高濃度的n+層的源.漏區(qū)域82。
如以上可說明的那樣，倘采用本實(shí)施例，則不僅象上述的各實(shí)施例的那樣，單純地同時(shí)導(dǎo)入P和As形成作為低濃度的n-層的LDD區(qū)域和作為高濃度的n+層的源.漏區(qū)域，而且向柵電極4的下邊的溝道區(qū)域中有選擇地導(dǎo)入作為輕元素的p型雜質(zhì)B。而且，由于該B層92的存在還可以控制薄膜晶體管的閾值電壓(threshold voltage)。
另外，本實(shí)施例，不僅導(dǎo)入P和As，而且對(duì)于導(dǎo)入B，雖然是與第1實(shí)施例對(duì)應(yīng)的，但不言而喻還可以作成與第2～第4實(shí)施例對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
并且，作為含有B的氣體，不僅B2H6，而用BF3等其它氣體當(dāng)然也行。
(第6實(shí)施例)以下，對(duì)本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法，進(jìn)而根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。
本實(shí)施例，不僅導(dǎo)入與P和As這樣的不同的雜質(zhì)，而且又用與As相同的元素，通過一次摻雜法形成具有LDD構(gòu)造的薄膜晶體管這一點(diǎn)與前面的各實(shí)施例不同。
以下，邊參照示于圖9的制造工序剖面圖邊詳細(xì)說明本實(shí)施例。
首先，與第1實(shí)施例同樣地在玻璃等的基板1上邊形成半導(dǎo)體層2。此后，形成柵絕緣層3，再形成柵電極4。
而且，在這樣的狀態(tài)下，以柵電極4為掩模，進(jìn)行雜質(zhì)離子5的注入。將其狀態(tài)示于圖9(a)上。
其次，使用含有同樣As元素的具有不同分子量的多種氣體可以混合的原料氣體，來進(jìn)行離子摻雜。
具體地說，作為含有As的氫化物的第1原料氣體使用氫稀釋的0.5～1％AsH3，和作為含有As的鹵化物的第2原料氣體使用AsCl3，規(guī)定各原料的流量為0.5～10sccm和10～100sccm，且在加速電壓70～150kV下進(jìn)行摻雜。
這時(shí)，跟上述的各實(shí)施例相同，為了形成LDD區(qū)域所注入的第1原料氣體量，比為了形成源.漏區(qū)域所注入的第2原料氣體的量要少。
借助于這樣的離子摻雜法，可以得到如圖9(b)所示剖面的雜質(zhì)分布。
詳細(xì)點(diǎn)說明的話，含于第1原料氣體中的As的氫化物，比含于第2原料氣體中的As的鹵化物分子量要輕(小)，被As分得的動(dòng)能大。
因此，若同樣在70～150kV的加速電壓下進(jìn)行離子摻雜，則含于As的氫化物中的As要比含于As的氯化物中的As導(dǎo)入到半導(dǎo)體層2的位置更深。
而且，結(jié)果是如圖9(b)所示，形成以低濃度導(dǎo)入As的第1雜質(zhì)區(qū)域71和以高濃度導(dǎo)入As的第2雜質(zhì)區(qū)域81。
然后，要是為激活而進(jìn)行熱處理的話，就稍稍發(fā)生雜質(zhì)擴(kuò)散，如圖9(c)所示，As從柵電極4側(cè)面的正下方向柵電極的中心部分側(cè)擴(kuò)散，結(jié)果，形成LDD區(qū)域72和源.漏區(qū)域82。
如上已說明過的那樣，倘采用本實(shí)施例，則作為為了形成n型雜質(zhì)區(qū)域而導(dǎo)入半導(dǎo)體層2中的雜質(zhì)，使用同樣含有As而分子量不同的原料氣體，通過離子摻雜法，導(dǎo)入半導(dǎo)體層2中。
而且，因此，可以用一次雜質(zhì)導(dǎo)入工序，形成作為低濃度的n-層的LDD區(qū)域和作為高濃度的n+層的源.漏區(qū)域。
以上，本實(shí)施例，以與前面的第1實(shí)施例對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但當(dāng)然也可以按第2～第4實(shí)施例的結(jié)構(gòu)實(shí)施。
另外，在以上的實(shí)施例中，作為雖然同樣含有As但分子量不同的原料氣體，使用了As的氫化物和氯化物，但不必一定要使用氫化物和氯化物，不用As而用P當(dāng)然也行。
此外，在上述的例子中，雖然記述了有關(guān)得到n型層，但是就得到p型層的情況來說，例如在以B為雜質(zhì)元素的情況下，也可以用B2H6和BF3這樣的組合。
(第7實(shí)施例)以下，根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例說明本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法。
如圖10所示，本實(shí)施例是抑制底柵型的晶體管，而與到此為止的實(shí)施例不同。
在本圖10(a)中，1是玻璃基板。41是由形成于玻璃基板上邊的Cr、Al等構(gòu)成的厚度約50～200nm的柵電極。31是由SiO2構(gòu)成的厚度約50～400nm的柵絕緣層。51是由通過激光退火、500～600℃的熱處理等使之結(jié)晶了的Si構(gòu)成的厚度約20～100nm的半導(dǎo)體膜。61是由SiO2構(gòu)成的厚度約100～400nm的保護(hù)膜。
以保護(hù)膜為掩模，加速電壓為10～100kV，其它按與第1實(shí)施例同樣的條件，把As和P注入到該半導(dǎo)體中。
其結(jié)果，如圖10(b)所示，注入As和P形成了雜質(zhì)是高濃度的n+層的源.漏區(qū)域482和僅注入P而雜質(zhì)是低濃度的n-層的LDD區(qū)域472。
另外，本實(shí)施例雖然是與頂柵型晶體管的第1實(shí)施例對(duì)應(yīng)的，但是當(dāng)然也可以作成與其它實(shí)施例對(duì)應(yīng)的實(shí)施結(jié)構(gòu)。
(第8實(shí)施例)以下，根據(jù)再一個(gè)實(shí)施例說明本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法。
本實(shí)施例，如圖11所示，作為使原料氣體等離子化的裝置，除高頻電源13外，還具有微波(VHF)放電部20、電子槍21，這一點(diǎn)與前面的各實(shí)施例大不相同。
并且，小室11在上下方向伸長(zhǎng)，具有積極地混合原料氣體的混合器22、各原料氣體用閥門23、使基板旋轉(zhuǎn)的電機(jī)24以及使之傾斜的裝配架25等方面也不同。
小室11僅在上下是長(zhǎng)的，等離子空間在上下邊有距離，因此使用上部的高頻電源使其+1價(jià)帶電的離子的一部分不等于用下部電子槍等使其+2價(jià)帶電的部分。即，也可以利用因電荷數(shù)不同而引起的注入深度的不同。
進(jìn)而，借助于微波放電部分20和電子槍21使用單一的氫化原料氣體，例如PH3，同時(shí)制造1價(jià)和2價(jià)的荷電粒子，象PH3+和PH3++之類，因而也可以作成為對(duì)同一雜質(zhì)元素，(除稀釋用的氫氣有區(qū)別)只使用一種原料氣體，而具有不同的注入深度。
并且，作為原料氣體，還可以使用AsH3和As2H4、B2H6和B2H10及B5H9或者PH3和P2H4等同一雜質(zhì)的多種氫化物。在這樣的情況下，例如在使用了PH3和P2H4的情況下，若離子帶電數(shù)都為1，則PH3的P和P2H4的P比較，變?yōu)榫哂写笾录颖兜哪芰俊?br> 因而，由于對(duì)同一雜質(zhì)元素可有多種的注入深度，所以不使用象氯和氟那樣的質(zhì)量大的元素化合物的氣體也可以解決，而且與第6實(shí)施例比較，給半導(dǎo)體摻雜時(shí)的壞影響也少。
甚至于變得可以更靈活地使用和發(fā)揮功能。
進(jìn)而，在開閉閥門，在摻入注入深度不同的多個(gè)雜質(zhì)離子的前后，也不能僅僅投入單獨(dú)的雜質(zhì)離子。
從這個(gè)方面來說，也變得可以更靈活地使用和發(fā)揮功能。
以上，雖然已根據(jù)多個(gè)實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明當(dāng)然不限于這些實(shí)施例。也就是，還可以作成例如以下的方式。
(1)不僅薄膜晶體管，適用于LSI。
(2)作為稀釋氣體，不僅氫氣，也可使用氦氣。
(3)作為半導(dǎo)體層，不僅多晶硅，也可使用非晶硅等其它物質(zhì)。
(4)加速距離和加速電壓是可變的。
(5)一個(gè)一個(gè)使雜質(zhì)離子照射到小的多個(gè)排列的基板上。
(6)裝置是小基板用裝置，因而等離子室直徑也小。
(7)傾斜注入時(shí)，可作成使離子源相對(duì)于基板旋轉(zhuǎn)。
(8)也可合并使用單獨(dú)的離子注入。
(9)按制造等的情況預(yù)先決定用作掩模的柵電極和保護(hù)膜的厚度，根據(jù)厚度決定注入雜質(zhì)的種類、離子加速電壓等等，乍看結(jié)構(gòu)不同實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)相同。
權(quán)利要求
1．一種在由基板上的半導(dǎo)體層、該半導(dǎo)體層的上部形成的柵絕緣層以及在該柵絕緣層上形成的柵電極構(gòu)成的半導(dǎo)體區(qū)域上通過，采用離子化、用電壓進(jìn)行加速且進(jìn)行摻入注入深度不同的雜質(zhì)元素來制造晶體管的方法，其特征是具有在柵絕緣層上邊，形成由摻入的雜質(zhì)元素的注入深度決定的厚度的柵電極且兼作摻雜時(shí)的掩模的柵電極形成步驟；混合至少一種雜質(zhì)元素的多種化合物作為原料氣體的混合步驟；將原料氣體供給離子化室的供給步驟；使原料氣體離子化的離子化步驟；以及將規(guī)定動(dòng)能賦予已離子化的原料氣體使其摻入到基板上的半導(dǎo)體區(qū)域中形成源或漏區(qū)域的摻雜步驟。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管制造方法，其特征是上述柵電極形成步驟具有在柵電極的側(cè)面上形成在摻雜時(shí)與柵電極合并起掩模作用的絕緣膜的形成附加掩模小步驟。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體管制造方法，其特征是在上述摻雜步驟之前，具有基板與在上述摻雜步驟中摻入的已離子化的原料氣體的飛來方向作成為，予先具有由掩膜的高度、寬度、間隔等決定傾斜的傾斜賦予步驟，及合并于上述摻雜步驟中，具有使對(duì)飛來的已離子化的原料氣體象不發(fā)生柵電極陰影部分那樣使基板和離子源相對(duì)地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)賦予步驟。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選定Ⅲ族或Ⅳ族的至少一種元素的化合物作為雜質(zhì)元素的摻雜元素選定步驟。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶體管制造方法，其特征是上述摻雜元素選定步驟是選擇P和As作為雜質(zhì)元素的P、As選擇步驟。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體管制造方法，其特征是上述P、As選擇步驟具有選擇氫化物作為在混合步驟中混合的P、As的化合物的氫化物選擇小步驟。
7．根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選擇導(dǎo)電性價(jià)電子數(shù)不同的雜質(zhì)元素作為雜質(zhì)元素的導(dǎo)電不同選擇步驟。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶體管制造方法，其特征是上述導(dǎo)電不同選擇步驟是選擇P、As和B的P、As、B選擇步驟。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶體管制造方法，其特征是上述P、As、B選擇步驟具有選擇氫化物作為在混合步驟中混合的P、As、B的化合物的氫化物選擇小步驟。
10．根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選定有同一雜質(zhì)而分子式不同的多種化合物作為雜質(zhì)元素的同一摻雜元素選擇步驟。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的晶體管制造方法，其特征是上述同一摻雜元素選擇步驟具有選擇雜質(zhì)元素的氫化物作為至少一種化合物的氫化物選擇小步驟。
12．根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選定Ⅲ族或Ⅳ族的至少一種元素的化合物作為雜質(zhì)元素的摻雜元素選定步驟。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的晶體管制造方法，其特征是上述摻雜步驟的元素選定步驟是選擇P和As作為雜質(zhì)元素的P、As選擇步驟。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的晶體管制造方法，其特征是上述P、As選擇步驟具有選擇氫化物作為在混合步驟中混合的P、As的化合物的氫化物選擇小步驟。
15．根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選擇導(dǎo)電性價(jià)電子數(shù)不同的雜質(zhì)元素作為雜質(zhì)元素的導(dǎo)電不同選擇步驟。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶體管制造方法，其特征是上述導(dǎo)電不同選擇步驟是選擇P、As和B的P、As、B選擇步驟。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的晶體管制造方法，其特征是上述P、As、B選擇步驟具有選擇氫化物作為在混合步驟中混合的P、As、B的化合物的氫化物選擇小步驟。
18．根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選定有同一雜質(zhì)而分子式不同的多種化合物作為雜質(zhì)元素的同一摻雜元素選擇步驟。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶體管制造方法，其特征是上述同一摻雜元素選擇步驟具有選擇雜質(zhì)元素的氫化物作為至少一種化合物的氫化物選擇小步驟。
20．根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管制造方法，其特征是在上述摻雜步驟之前，具有基板與在上述摻雜步驟中摻入已離子化的原料氣體的飛來方向作成為，予先具有由掩膜高度、寬度、間隔等決定傾斜的傾斜賦予步驟，及合并于上述摻雜步驟中，具有使對(duì)飛來的已離子化的原料氣體象不發(fā)生柵電極陰影部分那樣使基板和離子源相對(duì)地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)賦予步驟。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選定Ⅲ族或Ⅳ族的至少一種元素的化合物作為雜質(zhì)元素的摻雜元素選定步驟。
22．根據(jù)權(quán)利要求21所述的晶體管制造方法，其特征是上述摻雜步驟的元素選定步驟是選擇P和As作為雜質(zhì)元素的P、As選擇步驟。
23．根據(jù)權(quán)利要求22所述的晶體管制造方法，其特征是上述P、As選擇步驟具有選擇氫化物作為在混合步驟中混合的P、As的化合物的氫化物選擇小步驟。
24．根據(jù)權(quán)利要求20所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選擇導(dǎo)電性價(jià)電子數(shù)不同的雜質(zhì)元素作為雜質(zhì)元素的導(dǎo)電不同選擇步驟。
25．根據(jù)權(quán)利要求24所述的晶體管制造方法，其特征是上述導(dǎo)電不同選擇步驟是選擇P、As和B的P、As、B選擇步驟。
26．根據(jù)權(quán)利要求25所述的晶體管制造方法，其特征是上述P、As、B選擇步驟具有選擇氫化物作為在混合步驟中混合的P、As、B的化合物的氫化物選擇小步驟。
27．根據(jù)權(quán)利要求20所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選定有同一雜質(zhì)而分子式不同的多種化合物作為雜質(zhì)元素的同一摻雜元素選擇步驟。
28．根據(jù)權(quán)利要求27所述的晶體管制造方法，其特征是上述同一摻雜元素選擇步驟具有選擇雜質(zhì)元素的氫化物作為至少一種化合物的氫化物選擇小步驟。
29．根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選定Ⅲ族或Ⅳ族的至少一種元素的化合物作為雜質(zhì)元素的摻雜元素選定步驟。
30．根據(jù)權(quán)利要求29所述的晶體管制造方法，其特征是上述摻雜步驟的元素選定步驟是選擇P和As作為雜質(zhì)元素的P、As選擇步驟。
31．根據(jù)權(quán)利要求30所述的晶體管制造方法，其特征是上述P、As選擇步驟具有選擇氫化物作為在混合步驟中混合的P、As的化合物的氫化物選擇小步驟。
32．根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選擇導(dǎo)電性價(jià)電子數(shù)不同的雜質(zhì)元素作為雜質(zhì)元素的導(dǎo)電不同選擇步驟。
33．根據(jù)權(quán)利要求32所述的晶體管制造方法，其特征是上述導(dǎo)電不同選擇步驟是選擇P、As和B的P、As、B選擇步驟。
34．根據(jù)權(quán)利要求33所述的晶體管制造方法，其特征是上述P、As、B選擇步驟具有選擇氫化物作為在混合步驟中混合的P、As、B的化合物的氫化物選擇小步驟。
35．根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管制造方法，其特征是在上述混合步驟之前，具有選定有同一雜質(zhì)而分子式不同的多種化合物作為雜質(zhì)元素的同一摻雜元素選擇步驟。
36．根據(jù)權(quán)利要求35所述的晶體管制造方法，其特征是上述同一摻雜元素選擇步驟具有選擇雜質(zhì)元素的氫化物作為至少一種化合物的氫化物選擇小步驟。
37．一種在由基板上的半導(dǎo)體層該半導(dǎo)體層的上部形成的柵絕緣層以及在該柵絕緣層上邊形成的柵電極構(gòu)成的半導(dǎo)體區(qū)域上通過，采用離子化、用電壓進(jìn)行加速且進(jìn)行摻入注入深度不同的至少一種雜質(zhì)元素的辦法制造晶體管的方法，其特征是具有在由摻入的雜質(zhì)元素的注入深度決定的厚度上形成柵電極，而在摻雜時(shí)至少應(yīng)兼作掩模的一部分的柵電極形成步驟；將含有至少一種雜質(zhì)元素的至少一種化合物的氣體作為原料氣體供給離子化室的供給步驟；使所供給的原料氣體離子化，以便變成為具有多種規(guī)定的注入深度的雜質(zhì)元素的離子化步驟；以及使規(guī)定動(dòng)能賦予已離子化的原料氣體使其摻入到基板上的半導(dǎo)體區(qū)域中形成源和漏區(qū)域的摻雜步驟。
38．一種在由基板上的柵電極、在該柵電極和基板的上部形成的柵絕緣層以及在該柵絕緣層上形成的半導(dǎo)體層構(gòu)成的半導(dǎo)體區(qū)域上，采用離子化、用電壓進(jìn)行加速且進(jìn)行摻入注入深度不同的雜質(zhì)元素的辦法制造晶體管的方法，其特征是具有在柵電極上方的半導(dǎo)體層的上部，形成由摻入的雜質(zhì)元素的注入深度決定的厚度的掩模的掩模形成步驟；混合至少一種雜質(zhì)元素的多種化合物作為原料氣體的混合步驟；將原料氣體供給離子化室的供給步驟；使原料氣體離子化的離子化步驟；以及將規(guī)定動(dòng)能賦予已離子化的原料氣體使其摻入到基板上的半導(dǎo)體區(qū)域中形成源和漏區(qū)域的摻雜步驟。
39．一種在由基板上的柵電極、在該柵電極和基板的上部形成的柵絕緣層以及在該柵絕緣層上邊形成的半導(dǎo)體層構(gòu)成的半導(dǎo)體區(qū)域上，采用離子化、周電壓加速且進(jìn)行摻入注入深度不同的至少一種雜質(zhì)元素的辦法制造晶體管的方法，其特征是具有在柵電極的上方的半導(dǎo)體層的上部，形成由摻入的雜質(zhì)元素的注入深度決定厚度的掩模的掩模形成步驟；將含有至少一種雜質(zhì)元素的至少一種化合物的氣體作為原料氣體供給離子化室的供給步驟；使所供給的原料氣體離子化，以便變成為具有多種規(guī)定的注入深度的雜質(zhì)元素的離子化步驟；以及將規(guī)定動(dòng)能賦予已離子化的原料氣體，使其摻入到基板上的半導(dǎo)體區(qū)域中形成源和漏區(qū)域的摻雜步驟。
全文摘要
在具有LDD構(gòu)造的半導(dǎo)體的制造方法中,在雜質(zhì)注入時(shí),把發(fā)生
文檔編號(hào)H01L21/336GK1213849SQ9812082
公開日1999年4月14日 申請(qǐng)日期1998年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月2日
發(fā)明者平尾孝, 吉田哲久, 足立和泰, 福本徹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社