JPH07193229A - Semiconductor device manufacturing process design method - Google Patents

Semiconductor device manufacturing process design method

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JPH07193229A
JPH07193229A JP33377793A JP33377793A JPH07193229A JP H07193229 A JPH07193229 A JP H07193229A JP 33377793 A JP33377793 A JP 33377793A JP 33377793 A JP33377793 A JP 33377793A JP H07193229 A JPH07193229 A JP H07193229A
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JP
Japan
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gate
ions
threshold voltage
function
semiconductor device
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Application number
JP33377793A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Amakawa
博隆 天川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセスの変動によって起こり得る素子の電
気的特性の変動を、後続のプロセス条件を調整すること
により補償することができるプロセス設計方法を提供す
る。 【構成】 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタを製造す
るためのプロセス設計において、ゲ−ト電極を形成した
のち前記ゲ−ト形状を測定するステップ4と、後続のプ
ロセス条件により得られるしきい値電圧の変動を増幅す
るステップ2と、前記ゲ−ト形状から所望のしきい値電
圧を得るためのプロセス条件を与える関数を求めるステ
ップ1と、前記関数を用いて後続のプロセス条件を決定
するステップ5を有してある。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a process design method capable of compensating for fluctuations in electrical characteristics of a device that may occur due to process fluctuations by adjusting subsequent process conditions. In a process design for manufacturing an insulating gate type field effect transistor, step 4 of forming a gate electrode and then measuring the gate shape, and a threshold value obtained by a subsequent process condition. Step 2 of amplifying voltage fluctuations, Step 1 of obtaining a function that gives a process condition for obtaining a desired threshold voltage from the gate shape, and Step 1 of determining a subsequent process condition using the function. It has 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体の製造プロセス
における設計方法に関し、特に、上記プロセスの変動に
よって起こり得る素子の電気的特性の変動を、後続のプ
ロセス条件を調整することにより補償することができる
半導体装置製造プロセス設計方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a designing method in a semiconductor manufacturing process, and more particularly, to compensating for fluctuations in electrical characteristics of a device which may be caused by fluctuations in the above-mentioned process by adjusting subsequent process conditions. And a semiconductor device manufacturing process designing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁体ゲ−ト型電界効果トランジスタ
(MOSFET)を用いた集積回路は、一般的には、上
記MOSFETのゲ−ト長を短くすることにより、上記
MOSFETの駆動性や応答性等の性能の向上には効果
的であることが知られている。
2. Description of the Related Art In general, an integrated circuit using an insulator gate type field effect transistor (MOSFET) generally reduces the gate length of the MOSFET so that the drivability and responsiveness of the MOSFET can be improved. It is known to be effective in improving the performance of the above.

【0003】しかし、上記MOSFETのゲ−ト長をあ
まりに短くすると、短チャネル効果といわれるしきい値
が低下してしまう現象が生じる。このため、上記ゲ−ト
長は上記短チャネル効果が顕著にならない範囲において
短くする必要がある。その一方、昨今の半導体技術革新
による半導体素子の微細化により、上記MOSFETの
ゲ−ト長も微細化されている。従って、半導体素子の生
産時に生じるゲ−ト長の誤差が相対的に大きくなり、上
記短チャネル効果によるしきい値電圧のばらつきが増大
し、歩留まりの低下を招いている。
However, if the gate length of the above MOSFET is too short, a phenomenon called a short channel effect in which the threshold value is lowered occurs. Therefore, it is necessary to shorten the gate length in a range where the short channel effect is not remarkable. On the other hand, the gate length of the above MOSFET is also miniaturized due to the miniaturization of semiconductor elements due to recent semiconductor technological innovation. Therefore, the error in the gate length that occurs during the production of the semiconductor device becomes relatively large, the variation in the threshold voltage due to the short channel effect increases, and the yield decreases.

【0004】そこで、従来の半導体プロセスの設計方法
では、安定した半導体素子を得るためにプロセス条件の
変動に対して、上記半導体素子のしきい値等の電気的特
性が変化しないような方法で設計されていた。
Therefore, in the conventional method of designing a semiconductor process, in order to obtain a stable semiconductor element, the semiconductor element is designed by such a method that the electrical characteristics such as the threshold value of the semiconductor element do not change with respect to the variation of process conditions. It had been.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では半導体素子の進歩における加速的な微細化に伴
い、特定プロセスの変動による電気的特性の変動が避け
られず、上記電気的特性が多少のずれを生じてしまうこ
とになった。その一方、上述のように、従来のプロセス
設計方法ではプロセスの変動に対して半導体素子の電気
的特性が変化しないように設計されているのであった。
However, in the conventional method, along with the accelerated miniaturization in the progress of semiconductor devices, the variation of the electrical characteristics due to the variation of the specific process is unavoidable, and the above-mentioned electrical characteristics are somewhat reduced. It will cause a gap. On the other hand, as described above, the conventional process design method is designed so that the electrical characteristics of the semiconductor element do not change with process variations.

【0006】そのため、上記一旦ずれた電気的特性を後
続のプロセス条件の調整によって所望の電気的特性を得
るということが非常に困難であり、また、場合によって
は調整不可能になることもあり、上記半導体素子の歩留
まりの低下、信頼性の低下、さらには今後の半導体素子
の加速的な微細化には対応できないという深刻な事態を
招いていた。
Therefore, it is very difficult to obtain the desired electrical characteristics by adjusting the subsequent process conditions from the electrical characteristics that are once deviated, and in some cases it becomes impossible to adjust. This has brought about a serious situation that the yield of the semiconductor element is lowered, the reliability is lowered, and further the accelerated miniaturization of the semiconductor element cannot be coped with in the future.

【0007】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、上記特定プロセスの変動によって生
じる電気的特性の変動に対して、後続のプロセス条件を
調整することにより、電気的特性の補正をすることがで
きるプロセス設計方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to adjust the subsequent process condition to the electrical characteristics by changing the electrical characteristics caused by the variation of the specific process. It is to provide a process design method capable of correcting characteristics.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタを製
造するためのプロセス設計において、ゲ−ト電極を形成
したのち前記ゲ−ト形状を測定するステップと、後続の
プロセス条件により得られるしきい値電圧の変動を増幅
するステップと、前記ゲ−ト形状から所望のしきい値電
圧を得るためのプロセス条件を与える関数を求めるステ
ップと、前記関数を用いて後続のプロセス条件を決定す
るステップを有してある。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a process for designing an insulating gate type field effect transistor, wherein a gate electrode is formed and then the gate is formed. Measuring the shape, amplifying the variation of the threshold voltage obtained by the subsequent process condition, and obtaining a function giving the process condition for obtaining the desired threshold voltage from the gate shape. And using the function to determine subsequent process conditions.

【0009】上記半導体基板に注入するイオンの濃度の
ピ−クを該半導体基板の内部に位置させ、さらに感度よ
く補正できるように、上記イオンと、上記イオンと反対
の極性のイオンとを注入するステップを用いるのが望ま
しい。上記イオンとしてはホウ素やインジウム等のP型
不純物が好ましい。また、上記イオンと反対の極性のイ
オンとしては、N型不純物があげられ、熱処理における
拡散速度が遅いこと、及び、ダメージによる影響を受け
にくいことの点で、アンチモンやヒ素が好ましい。ま
た、上記後続のプロセスとしては、プロセスの調節とい
う観点からアニ−ル時間やアニ−ル温度が好ましい。
A peak having a concentration of ions to be implanted into the semiconductor substrate is located inside the semiconductor substrate, and the ions and ions having a polarity opposite to that of the ions are implanted so that the peak can be corrected with higher sensitivity. It is preferable to use steps. P-type impurities such as boron and indium are preferable as the ions. Further, as the ion having the opposite polarity to the above-mentioned ion, N-type impurities can be cited, and antimony and arsenic are preferable from the viewpoint that the diffusion rate in the heat treatment is slow and they are not easily affected by damage. Further, as the subsequent process, the annealing time and the annealing temperature are preferable from the viewpoint of process control.

【0010】[0010]

【作用】上記手段によると、後続のプロセス条件の変化
により素子の電気特性を大きく変化するように設計して
あるため、後続のプロセス条件であるアニ−ル時間等を
調整することにより、容易に上記素子の電気的特性を補
正することができる。
According to the above means, the electrical characteristics of the device are designed to be largely changed by the change of the subsequent process conditions. Therefore, it is easy to adjust the anneal time or the like which is the subsequent process condition. The electrical characteristics of the element can be corrected.

【0011】また、あるプロセスの終了後に、上記プロ
セスの変動を測定し、上記プロセス変動に対して所望の
電気的特性を得るための後続のプロセス条件を決定す
る。具体的にいうと、例えばゲ−ト電極を形成した後そ
の長さを測定し、上記ゲ−ト長に対して所望のしきい値
電圧を得るためのアニ−ル時間を決定する。
Further, after the completion of a certain process, the variation of the process is measured, and the subsequent process condition for obtaining a desired electrical characteristic with respect to the process variation is determined. Specifically, for example, after the gate electrode is formed, its length is measured and the anneal time for obtaining a desired threshold voltage for the gate length is determined.

【0012】以上から、上記プロセス条件による素子の
電気的特性の変動を後の工程にて調整することで、歩留
まりの大幅な向上を実現することができる。
From the above, it is possible to realize a significant improvement in yield by adjusting the fluctuation of the electrical characteristics of the element due to the above process conditions in a later step.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の一実施
例について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】本実施例では、特にNMOSFETのプロ
セス設計方法について、上記NMOSFET製造工程に
沿って説明する。また、後続のプロセスとしては、アニ
−ル時間についての実施例を説明する。
In this embodiment, an NMOSFET process design method will be described in particular along the NMOSFET manufacturing process. Further, as a subsequent process, an example of annealing time will be described.

【0015】実施例1 図1は本発明の一例であるプロセス設計方法における各
工程の流れ図を示す。以下、図中の工程の符号に対応し
て各工程の説明を行う。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a flow chart of each step in a process design method which is an example of the present invention. Hereinafter, each step will be described corresponding to the reference numeral of the step in the drawing.

【0016】まず、図1中工程1について説明する。First, step 1 in FIG. 1 will be described.

【0017】工程1は、シミュレ−ション等により、ア
ニ−ル時間をゲ−ト電極の関数を導き出す工程である。
Step 1 is a step of deriving an annealing time as a function of the gate electrode by simulation or the like.

【0018】まず、製造工程の過程における、加工ゲ−
ト長が変動する範囲を推定する。次に、上記範囲内の各
ゲ−ト長に対して、所望のしきい値電圧を得るためのア
ニ−ル時間をプロセス・デバイス・シミュレ−タや実測
等により予め導き出しておく。
First, in the course of the manufacturing process, a processing gate
Estimate the range in which the length varies. Next, for each gate length within the above range, an anneal time for obtaining a desired threshold voltage is derived in advance by a process device simulator, actual measurement, or the like.

【0019】ここで、上記プロセス・デバイス・シミュ
レ−タにより導き出された関数を図3に示す。図3は、
上記NMOSFETのゲ−ト長の設計値を0.5 [μm]
とし、しきい値を0.55[Volts] とした場合、この値
を得るために必要なアニ−ル時間を加工ゲ−ト長の関数
として示したものである。図3において、例えば、上記
NMOSFETのゲ−ト長が0.5 [μm]の場合に、し
きい値0.55[Volts] を得るためには60分のアニ−
ル時間が必要であることを示している。
Here, the function derived by the process device simulator is shown in FIG. Figure 3
Designate the gate length of the NMOSFET to be 0.5 [μm]
When the threshold value is 0.55 [Volts], the annealing time required to obtain this value is shown as a function of the processing gate length. In FIG. 3, for example, when the gate length of the NMOSFET is 0.5 [μm], in order to obtain the threshold value of 0.55 [Volts], an annealing time of 60 minutes is required.
Indicates that time is needed.

【0020】本実施例では、上記アニ−ル時間を導き出
す方法としてプロセス・デバイス・シミュレ−タを用い
たが、実際にゲ−ト長を変化させた素子を試作して関数
を求めれば、より精度の高い補正を行うことができる。
In the present embodiment, the process device simulator was used as a method for deriving the anneal time. However, if a device in which the gate length is actually changed is prototyped and the function is obtained, it is more effective. Highly accurate correction can be performed.

【0021】以上で工程1についての説明を終了する。This is the end of the description of step 1.

【0022】次に、図1中工程2の前工程(符号なし)
について説明する。この工程では、ウエル形成や、素子
分離等を行う周知の工程である。ここで、上記NMOS
FETを形成するウエル濃度については、ウエル間耐圧
や、ラッチアップ耐性などの通常の集積回路設計基準に
従って決定することが望ましい。上記ウエル濃度につい
ては本実施例では3×1016 [cm-3] とした。
Next, the step before step 2 in FIG. 1 (no reference numeral)
Will be described. This step is a well-known step of forming wells, element isolation, and the like. Where the NMOS
It is desirable that the well concentration for forming the FET is determined according to a normal integrated circuit design standard such as inter-well breakdown voltage and latch-up resistance. The well concentration was set to 3 × 10 16 [cm -3 ] in this embodiment.

【0023】以上で工程2の前工程についての説明を終
了する。
This is the end of the description of the step before Step 2.

【0024】次に、図1中工程2について説明する。Next, step 2 in FIG. 1 will be described.

【0025】工程2は、上記前工程を経たウエハについ
てアニ−ル時間によってしきい値電圧を補正し易くする
ために、チャネル領域にホウ素等のP型イオンを注入す
る工程である。
Step 2 is a step of implanting P-type ions such as boron into the channel region in order to make it easier to correct the threshold voltage of the wafer that has been subjected to the preceding steps by the annealing time.

【0026】図2にチャネル領域における深さ方向のホ
ウ素濃度分布を示す。図2のように、イオン注入直後の
上記ホウ素濃度のピ−ク位置を深くし、表面濃度が低く
なるように設計を行うことにより、上記アニ−ル時間を
調整することによる基板表面付近のホウ素濃度の変化の
自由度を向上させることができるので、上記しきい値電
圧の補正し得る幅を増加させることが可能となる。
FIG. 2 shows the boron concentration distribution in the channel region in the depth direction. As shown in FIG. 2, the peak position of the boron concentration immediately after the ion implantation is deepened and the surface concentration is designed to be low, so that the boron near the substrate surface is adjusted by adjusting the annealing time. Since the degree of freedom in changing the concentration can be improved, it becomes possible to increase the width in which the threshold voltage can be corrected.

【0027】上記の例では、チャネル領域の不純物とし
てホウ素を用いたが、ホウ素と同じP型不純物であるイ
ンジウム(In)を用いてもよい。
Although boron is used as the impurity of the channel region in the above example, indium (In), which is the same P-type impurity as boron, may be used.

【0028】以上で工程2について説明を終了する。This is the end of the description of step 2.

【0029】次に、図1中工程6について説明する。Next, step 6 in FIG. 1 will be described.

【0030】工程6は、ゲ−ト電極を形成する周知な工
程であり、上記工程2を経たウエハの表面にゲ−ト酸化
膜を形成する。次に、ポリシリコンを堆積し、上記ポリ
シリコンのド−ピングを行ことにより、ゲ−ト電極を形
成することができる。
Step 6 is a well-known step of forming a gate electrode, and a gate oxide film is formed on the surface of the wafer which has undergone the above-mentioned step 2. Next, polysilicon is deposited and the polysilicon is doped to form a gate electrode.

【0031】以上で工程6についての説明を終了する。This is the end of the description of step 6.

【0032】次に、図1中工程4について説明する。Next, step 4 in FIG. 1 will be described.

【0033】工程4はウエハ内のゲ−ト電極の長さを測
定する工程である。
Step 4 is a step of measuring the length of the gate electrode in the wafer.

【0034】まず、上記工程6を経たウエハに方向性エ
ッヂングを用いて、ゲ−ト電極の形成を行う。次に、寸
法走査顕微鏡(寸法SEM)等を用いてウエハ内のゲ−
ト電極の平均の長さを測定することにより、ゲ−ト電極
の長さが得られる。
First, a gate electrode is formed on the wafer having undergone the above-mentioned step 6 by using directional edging. Next, using a size scanning microscope (size SEM), etc.,
By measuring the average length of the gate electrode, the length of the gate electrode is obtained.

【0035】以上で工程4についての説明を終了する。This is the end of the description of step 4.

【0036】次に、図1中工程5について説明する。Next, step 5 in FIG. 1 will be described.

【0037】工程5は導き出した関数を用いて、ゲ−ト
電極長からアニ−ル時間を決定する工程である。
Step 5 is a step of determining the anneal time from the gate electrode length using the derived function.

【0038】上記工程4で測定されたゲ−ト電極長を用
いて、上記工程1で導き出された上記関数を用いること
によって、アニ−ル時間を算出することができる。次工
程にて、この工程で算出されたアニ−ル時間に従ってア
ニ−ル工程を実施するものである。
The anneal time can be calculated by using the gate electrode length measured in the step 4 and the function derived in the step 1. In the next step, the annealing step is carried out according to the annealing time calculated in this step.

【0039】なお、上記アニ−ル工程は窒素雰囲気中に
よりを行った。
The annealing process was performed in a nitrogen atmosphere.

【0040】以上で工程5についての説明を終了する。This is the end of the description of step 5.

【0041】以上で各工程の説明を終了するが、上記実
施例ではNMOSFETについて述べたが、同様の方法
がPMOSFETあるいはCMOSFETについても適
用することができる。また、上記実施例ではしきい値電
圧の補正は窒素雰囲気のアニ−ルで行ったが、雰囲気は
酸化性であってもよい。
Although the description of each step is completed above, the NMOSFET is described in the above embodiment, but the same method can be applied to the PMOSFET or the CMOSFET. Further, although the threshold voltage is corrected in the nitrogen atmosphere in the above embodiment, the atmosphere may be oxidizing.

【0042】実施例2 実施例2では、実施例1における上記工程2のホウ素の
イオンの注入工程において、上記実施例1のしきい値電
圧の補正範囲をさらに効果的に広げるための工程3に置
き換えて実施したものである。実施例1において説明し
てきた工程の説明は省略し、ここでは、特に工程3につ
いて説明する。
Example 2 In Example 2, in the step of implanting boron ions in Step 2 in Example 1, the step 3 for effectively expanding the correction range of the threshold voltage in Example 1 was adopted. It was replaced. The description of the steps described in the first embodiment will be omitted, and here, particularly, step 3 will be described.

【0043】一般に、不純物拡散はイオン注入に伴う基
板物質の結晶構造への損傷であるダメ−ジによって変調
を受ける。また、チャネル領域へのイオン注入は低ド−
ズ量で行われるため、上記イオン注入によるダメ−ジの
影響は小さい。
In general, impurity diffusion is modulated by damage, which is damage to the crystal structure of the substrate material due to ion implantation. Further, the ion implantation into the channel region is low.
Since it is performed with a small amount, the influence of damage due to the ion implantation is small.

【0044】しかしながら、ソ−ス・ドレイン領域への
イオン注入は素子の駆動力の向上のため、高ド−ズ量で
行われる。そのため、短チャネルMOSFETの場合に
は、チャネル領域の不純物拡散が顕著な影響を受ける場
合がある。上記ダメ−ジによってホウ素拡散は増速さ
れ、拡散初期に急速な拡散を起こすため、アニ−ル時間
を変えることによって補正できるしきい値電圧の範囲を
狭くしてしまう。即ち、アニール時間を変えることによ
って救済できる加工ゲ−ト長の範囲を狭めてしまうこと
になる。
However, the ion implantation into the source / drain region is performed with a high dose amount in order to improve the driving force of the device. Therefore, in the case of the short channel MOSFET, the impurity diffusion in the channel region may be significantly affected. Due to the damage, the boron diffusion is accelerated, and rapid diffusion occurs at the initial stage of diffusion, so that the range of the threshold voltage that can be corrected is narrowed by changing the annealing time. That is, the range of the processing gate length that can be relieved by changing the annealing time is narrowed.

【0045】そこで、アニ−ル時間で補正できるしきい
値の範囲を広げるためにホウ素と反対の導電型のアンチ
モンによる拡散を用いる。上記アンチモン拡散は熱処理
における拡散速度が小さいほか、イオン注入に伴うダメ
−ジの影響を受け難く、かつホウ素と反対の極性を有す
るため、例えば、図4に示すように、ホウ素(P型)と
アンチモン(N型)拡散とを組み合わせることにより、
ホウ素のみのしきい値電圧の補正範囲に比べ広くするこ
とができる。即ち、図4において、アンチモンは拡散速
度が小さく、イオン注入でのダメ−ジの影響が少なく、
かつ、アンチモン分布は基板表面付近にピ−クを持って
いるため、基板表面近傍のホウ素(P型)濃度とアンチ
モン(N型)濃度の電気的な差がアニ−ル時間の変化に
よる補正範囲ということになる。従って、アンチモンを
加えることによりアニ−ル時間で補正できるしきい値電
圧の範囲を広げることができる。
Therefore, in order to widen the range of the threshold value that can be corrected by the annealing time, diffusion by antimony of the conductivity type opposite to boron is used. The antimony diffusion has a small diffusion rate in heat treatment, is less susceptible to the effects of damage due to ion implantation, and has a polarity opposite to that of boron. Therefore, for example, as shown in FIG. 4, boron (P type) is used. By combining with antimony (N type) diffusion,
It can be made wider than the correction range of the threshold voltage of only boron. That is, in FIG. 4, antimony has a low diffusion rate and is less affected by damage in ion implantation.
Moreover, since the antimony distribution has a peak near the substrate surface, the electrical difference between the boron (P-type) concentration and the antimony (N-type) concentration near the substrate surface is the correction range due to the change in annealing time. It turns out that. Therefore, by adding antimony, the range of the threshold voltage that can be corrected by the annealing time can be expanded.

【0046】なお、本実施例ではアンチモンを用いた
が、ヒ素も同様にダメ−ジの影響を受け難いため、用い
ることも可能である。
Although antimony is used in this embodiment, arsenic can also be used because it is not easily affected by damage.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ロセス変動があっても、上記プロセス変動量を測定し、
それに応じて後続のプロセスを制御することにより、上
記電気的特性の変動を容易に補正することができ、か
つ、安定した上記電気的特性を得ることができる。以上
により集積回路の品質向上を実現でき、歩留まりを大幅
に改善することができる。
As described above, according to the present invention, even if there is a process variation, the process variation amount is measured,
By controlling the subsequent process accordingly, it is possible to easily correct the variation in the electrical characteristics and obtain the stable electrical characteristics. As described above, the quality of the integrated circuit can be improved, and the yield can be significantly improved.

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

【図1】本発明による実施例の工程の流れ図である。FIG. 1 is a process flow diagram of an embodiment according to the present invention.

【図2】本発明によるチャネル領域における深さ方向の
ホウ素濃度分布図である。
FIG. 2 is a boron concentration distribution diagram in the depth direction in the channel region according to the present invention.

【図3】本発明によるアニ−ル時間を加工ゲ−ト長の関
数として与える図である。
FIG. 3 is a diagram giving the annealing time according to the present invention as a function of the processed gate length.

【図4】本発明による第2実施例のチャネル領域におけ
る深さ方向のホウ素及びアンチモンの濃度分布図であ
る。
FIG. 4 is a concentration distribution diagram of boron and antimony in the depth direction in the channel region of the second embodiment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シミュレ−ション等により、アニ−ル時間をゲ−ト
電極の関数を導き出す工程。 2 ホウ素等のイオン注入工程において、アニ−ル時間
によって、しきい値電圧を補正しやすくする工程。 3 ホウ素等のイオン注入工程において、しきい値電圧
の補正範囲を広くする工程。 4 ウエハ内のゲ−ト電極の長さを測定する工程。 5 工程1より導き出された関数を用いて、工程4より
測定されたゲ−ト電極長からアニ−ル時間を決定する工
程。 6 ゲ−ト酸化膜を形成した後、ゲ−ト電極となるポリ
シリコンを堆積し、このポリシリコンのド−ピングを行
う工程。
1. A step of deriving an annealing time as a function of a gate electrode by simulation or the like. 2. A step of facilitating the correction of the threshold voltage by the annealing time in the step of implanting boron or the like. 3 A step of widening the correction range of the threshold voltage in the step of implanting boron or the like. 4 Step of measuring the length of the gate electrode in the wafer. 5 A step of determining the anneal time from the gate electrode length measured in step 4, using the function derived from step 1. (6) A step of forming a gate oxide film, depositing polysilicon to be a gate electrode, and doping the polysilicon.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタを製
造するためのプロセス設計において、ゲ−ト電極を形成
したのち前記ゲ−ト形状を測定するステップと、後続の
プロセス条件により得られるしきい値電圧の変動を増幅
するステップと、前記ゲ−ト形状から所望のしきい値電
圧を得るためのプロセス条件を与える関数を求めるステ
ップと、前記関数を用いて後続のプロセス条件を決定す
るステップを有する半導体装置製造プロセス設計方法。
1. A process design for manufacturing an insulating gate type field effect transistor, comprising the steps of forming a gate electrode and then measuring the gate shape, and a threshold obtained by the subsequent process conditions. Amplifying the fluctuation of the value voltage, obtaining a function that gives a process condition for obtaining a desired threshold voltage from the gate shape, and determining a subsequent process condition using the function. Method for designing semiconductor device manufacturing process having.
【請求項2】 前記しきい値電圧の変動を増幅するステ
ップは、半導体基板に注入するイオンの濃度のピ−クを
該半導体基板の内部に位置させるステップであることを
特徴とする請求項1記載の半導体装置製造プロセス設計
方法。
2. The step of amplifying the fluctuation of the threshold voltage is a step of arranging a peak of a concentration of ions to be implanted in the semiconductor substrate inside the semiconductor substrate. A method for designing a semiconductor device manufacturing process as described.
【請求項3】 前記半導体基板に注入するイオンの濃度
のピ−クを該半導体基板の内部に位置させるステップに
おいて、上記イオンと、上記イオンと反対の極性のイオ
ンとを注入することを特徴とする請求項2記載の半導体
装置製造プロセス設計方法。
3. In the step of locating a peak having a concentration of ions to be implanted into the semiconductor substrate inside the semiconductor substrate, the ions and ions having a polarity opposite to the ions are implanted. The semiconductor device manufacturing process design method according to claim 2.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6586264B2 (en) * 2001-03-30 2003-07-01 Fujitsu Limited Method of calculating characteristics of semiconductor device having gate electrode and program thereof
JP2006108498A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of electronic device

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