JP2000133800A - Method of estimating semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Method of estimating semiconductor device and manufacture thereof

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JP2000133800A
JP2000133800A JP10303556A JP30355698A JP2000133800A JP 2000133800 A JP2000133800 A JP 2000133800A JP 10303556 A JP10303556 A JP 10303556A JP 30355698 A JP30355698 A JP 30355698A JP 2000133800 A JP2000133800 A JP 2000133800A
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resistance
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silicide
parasitic resistance
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JP10303556A
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Manabu Deura
学 出浦
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of precisely estimating parasitic resistor components by isolating the parasitic resistor components from each other using a device simulator. SOLUTION: A method of estimating parasitic resistor components comprises the steps of (1) performing structural analysis of an insulating gate transistor based on means of inverse modeling, (2) determining the sheet resistance of the channel region and the extended region of the source-drain region on the basis of the current-voltage characteristics in a linear state on a device simulator, and (3) integrating the sheet resistance from one end of the source-drain region to the other end, to isolate the parasitic resistors of the channel region and extended region and estimate them.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の評価方
法及び半導体装置の製造方法に関するものであり、特
に、微細化したMOSFET(金属−酸化物−半導体電
界効果トランジスタ)の寄生抵抗を各成分毎に切り分け
て評価する手法に特徴のある半導体装置の評価方法及び
半導体装置の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for evaluating a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for measuring the parasitic resistance of a miniaturized MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor) for each component. The present invention relates to a method for evaluating a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device, which are characterized by a method of performing evaluation by dividing into two.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりのMOSFET等の微細化はと
どまるところを知らず、LSIの集積度も年々上昇しつ
づけており、半導体記憶装置及びロジックIC共に、そ
の構成トランジスタのサイズはサブ0.1μmレベル、
即ち、0.1μm以下へと向かいつつある。
2. Description of the Related Art Conventional miniaturization of MOSFETs and the like is not known to end, and the degree of integration of LSIs has been increasing year by year. The size of transistors constituting semiconductor memory devices and logic ICs is on the order of sub-0.1 μm. ,
That is, it is moving to 0.1 μm or less.

【0003】この様に、MOSFETの微細化が進むに
つれて、ソース・ドレイン領域中でキャリアの感じる抵
抗の大きさがチャネル抵抗と比較して無視できなくなっ
てきており、半導体装置のパフォーマンスを上げるため
には、寄生抵抗や不純物プロファイルの精密な制御が益
々重要となってきている。
As described above, as MOSFETs become finer, the resistance felt by carriers in the source / drain regions cannot be ignored compared to the channel resistance. To improve the performance of the semiconductor device, The precise control of parasitic resistance and impurity profile has become increasingly important.

【0004】従来の寄生抵抗の測定においては、短チャ
ネル効果が無視できるくらい低いソース−ドレイン間電
圧Vds、例えば、50mVの電圧を印加した線型状態で
MOSFETのオン抵抗RONを、単位長さのチャネル抵
抗をRch、実効チャネル長をLch、寄生抵抗Rp とした
場合、 RON=Rch×Lch+Rp で表現できることを利用して求めていた。
In the conventional measurement of parasitic resistance, the source-drain voltage V ds , which is negligibly short channel effect, for example, the on-resistance R ON of a MOSFET in a linear state in which a voltage of 50 mV is applied, is measured by a unit length. When the channel resistance of R is R ch , the effective channel length is L ch , and the parasitic resistance is R p , it can be expressed by using R ON = R ch × L ch + R p .

【0005】ここで、図5(a)を参照して、従来の寄
生抵抗の測定方法を説明する。 図5(a)参照 図5(a)は、均一にチャネルドープしたシリコンウェ
ハに、各種のゲート長を有する複数のMOSFETを形
成し、Vgsをゲート−ソース間に印加する電圧、即ち、
ゲート電圧とし、Vthを各MOSFETのしきい値電圧
とした場合、各ゲート長のMOSFETに対して(Vgs
−Vth)が一定になるようにゲート電圧Vgsを設定し、
そのゲート電圧Vgsにおいてソース−ドレイン間に50
mVの電圧Vdsを印加した時のドレイン電流Idsを測定
し、Vds/Idsで表されるオン抵抗RONを各ゲート長に
対してプロットしたものであり、図においては、(Vgs
−Vth)を一定の2つの異なった値、即ち、(Vgs−V
th1 及び(Vgs−Vth 2 の2つの場合をプロットし
ている。
[0005] Here, with reference to FIG.
The method of measuring the raw resistance will be described. See FIG. 5 (a). FIG.
C. Form multiple MOSFETs with various gate lengths
And VgsIs applied between the gate and the source, that is,
Gate voltage, VthIs the threshold voltage of each MOSFET.
In this case, (Vgs
-Vth) Is constant so that the gate voltage VgsAnd set
Its gate voltage VgsBetween source and drain
Voltage V of mVdsCurrent I when applyingdsMeasure
Then Vds/ IdsON resistance R represented byONTo each gate length
The plot is plotted against (V)gs
-Vth) Is fixed at two different values: (Vgs-V
th)1And (Vgs-Vth) TwoAnd plot the two cases
ing.

【0006】この場合、一般に、しきい値電圧Vthは短
チャネル効果により各ゲート長で変動し、実効的にチャ
ネル領域に印加される電圧(Vgs−Vth)が変化し、そ
れによって、ゲート酸化膜の容量をCoxとした場合、 Cox×(Vgs−Vth)=ρch で表されるチャネル中のキャリア密度ρchが変動して、
各ゲート長において、単位長さ当たりのチャネル抵抗R
chが変動するので、実効的にチャネル領域に印加される
電圧(Vgs−Vth)を一定にすることによってチャネル
中のキャリア密度ρchを一定にし、それによって、単位
長さ当たりのチャネル抵抗Rchの変動を補正している。
In this case, generally, the threshold voltage V th varies with each gate length due to the short channel effect, and the voltage (V gs −V th ) effectively applied to the channel region changes. If the capacity of the gate oxide film was C ox, C ox × (V gs -V th) = ρ carrier density [rho ch in the channel represented by ch fluctuates,
For each gate length, the channel resistance R per unit length
Since the channel fluctuates, the carrier density ρ ch in the channel is made constant by making the voltage (V gs −V th ) effectively applied to the channel region constant, whereby the channel resistance per unit length is increased. It is corrected for variations of the R ch.

【0007】そして、2つの一定電圧(Vgs−Vth1
及び(Vgs−Vth2 において、ソース・ドレイン領域
が丁度オーバーラップして実効チャネル長Lchが0にな
った場合に、オン抵抗は、各々、 RON1 =Rp1ON2 =Rp2 となるが、同じチャネル長のMOSFETは同じ素子構
造をしているので寄生抵抗Rp1及びRp2は同じとなるの
で1点で交わることになる。
Then, two constant voltages (V gs -V th ) 1
And the (V gs -V th) 2, if the source and drain regions becomes effective channel length L ch is 0 overlap exactly, on-resistance, respectively, R ON1 = R p1 R ON2 = R p2 However, since the MOSFETs having the same channel length have the same element structure, the parasitic resistances R p1 and R p2 are the same, and therefore they intersect at one point.

【0008】即ち、2つの一定電圧(Vgs−Vth1
び(Vgs−Vth2 におけるオン抵抗RONの測定結果を
プロットした図において、両者の交点が、夫々、寄生抵
抗R p 及びオーバーラップ長を表すことになり、この値
から寄生抵抗Rp を評価していた。
That is, two constant voltages (Vgs-Vth)1Passing
(Vgs-Vth)TwoON resistance R atONMeasurement results
In the plot, the intersection of the two
Anti-R pAnd the overlap length, this value
From the parasitic resistance RpWas evaluated.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際のロジッ
クデバイスを構成するMOSFETにおける寄生抵抗
は、シリサイドシート抵抗、シリサイド−バルクコンタ
クト抵抗、LDD(Lightly Doped Dr
ain)領域、即ち、エクステンション領域のシート抵
抗、及び、エクステンションの拡散領域の抵抗に分離さ
れることになるが、従来の寄生抵抗の測定方法では、こ
れらの各寄生抵抗成分の分離は不可能であるという問題
がある。
However, the parasitic resistance of the MOSFET constituting the actual logic device includes a silicide sheet resistance, a silicide-bulk contact resistance, and an LDD (Lightly Doped Dr).
ain) region, that is, the sheet resistance of the extension region and the resistance of the diffusion region of the extension. However, the conventional parasitic resistance measurement method cannot separate each of these parasitic resistance components. There is a problem that there is.

【0010】ここで、図5(b)を参照して、各寄生抵
抗成分について説明する。 図5(b)参照 図5(b)は、エクステンション領域、即ち、LDD領
域を設けたnチャネル型MOSFETのドレイン領域側
の構成を表す要部断面図であり、一般のMOSFET
は、p型シリコン基板11を選択酸化することによって
素子分離酸化膜(図示せず)を形成し、素子分離酸化膜
に囲まれた素子形成領域の表面を熱酸化することによっ
てゲート酸化膜12を形成したのち、P(リン)等のn
型不純物をドープした多結晶シリコンゲート電極13を
設け、この多結晶シリコンゲート電極13をマスクとし
てAs等のn型不純物を浅くイオン注入することによっ
てn型のLDD領域14を形成する。
Here, each parasitic resistance component will be described with reference to FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view of a main part showing a configuration of an extension region, that is, a drain region side of an n-channel MOSFET provided with an LDD region.
Forms an element isolation oxide film (not shown) by selectively oxidizing the p-type silicon substrate 11 and thermally oxidizes the surface of an element formation region surrounded by the element isolation oxide film to form the gate oxide film 12. After formation, n such as P (phosphorus)
A polycrystalline silicon gate electrode 13 doped with a type impurity is provided, and an n-type impurity such as As is ion-implanted shallowly using the polycrystalline silicon gate electrode 13 as a mask to form an n-type LDD region 14.

【0011】次いで、異方性エッチングを利用してSi
2 膜からなるサイドウォール15を形成したのち、こ
のサイドウォール15をマスクとしてAs等を高濃度に
且つ相対的に深くイオン注入することによってn+ 型ド
レイン領域16及びn+ 型ソース領域(図示せず)を形
成し、次いで、n+ 型ドレイン領域16及びn+ 型ソー
ス領域にCoSi等のシリサイド電極17を形成したの
ち、全面に層間絶縁膜19を堆積させ、層間絶縁膜19
に設けたコンタクトホールを介して金属コンタクト電極
20を形成している。なお、ゲート酸化膜12の直下の
チャネル領域には、必要に応じてB(ボロン)によるチ
ャネルドープがなされている。
[0011] Next, using anisotropic etching,
After the sidewall 15 made of the O 2 film is formed, the n + -type drain region 16 and the n + -type source region (FIG. After forming a silicide electrode 17 of CoSi or the like in the n + -type drain region 16 and the n + -type source region, an interlayer insulating film 19 is deposited on the entire surface.
The metal contact electrode 20 is formed through the contact hole provided in. The channel region directly below the gate oxide film 12 is channel-doped with B (boron) as necessary.

【0012】この場合、寄生抵抗Rp としては、まず、
シリサイド電極17自体のシート抵抗が問題になり、ま
た、シリサイド電極17とn+ 型ドレイン領域16との
界面、即ち、シリサイド−バルクコンタクト領域18に
おいては、薄いショットキーバリアが形成され、この薄
いショットキーバリアをトンネルして電流が流れること
により実効的にオーミックコンタクトとして作用する
が、ショットキーバリアをトンネルして電流が流れるこ
とに伴う抵抗、即ち、シリサイド−バルクコンタクト抵
抗が問題となる。
In this case, as the parasitic resistance R p , first,
The sheet resistance of the silicide electrode 17 itself becomes a problem, and a thin Schottky barrier is formed at the interface between the silicide electrode 17 and the n + -type drain region 16, that is, at the silicide-bulk contact region 18. The current flows through the key barrier to effectively act as an ohmic contact, but the resistance associated with the current flowing through the Schottky barrier, that is, the silicide-bulk contact resistance becomes a problem.

【0013】次に、LDD領域14自体のシート抵抗、
即ち、エクステンションシート抵抗Rshが問題となり、
さらに、多結晶シリコンゲート電極13の直下に延在す
るLDD領域14においては空乏化により擬似チャネル
が形成される領域の抵抗、即ち、エクステンション拡散
抵抗Racが問題となる。
Next, the sheet resistance of the LDD region 14 itself,
That is, the extension sheet resistance Rsh becomes a problem,
Further, in the LDD region 14 extending directly below the polysilicon gate electrode 13, the resistance of the region where the pseudo channel is formed by depletion, that is, the extension diffusion resistance Rac becomes a problem.

【0014】しかし、上述の様に各寄生抵抗成分の分離
が不可能である場合、デバイスの開発途中において寄生
抵抗の低減を必要とする場合、どの成分をどの様にして
減らせば良いかという方針を建てることができず、所望
の特性を得るためのデバイス設計が困難であった。
However, when it is impossible to separate the parasitic resistance components as described above, or when it is necessary to reduce the parasitic resistance during the development of the device, a policy on which component should be reduced and how should be reduced. And it was difficult to design a device to obtain desired characteristics.

【0015】さらに、従来の手法においては、特にnチ
ャネル型MOSFETにおいて、チャネルに注入された
Bの異常拡散により、チャネル領域の不純物プロファイ
ルがゲート長の短縮に伴って変動するために、正確な評
価が困難であるという問題もある。
Furthermore, in the conventional method, especially in an n-channel MOSFET, the impurity profile of the channel region fluctuates with the shortening of the gate length due to the abnormal diffusion of B injected into the channel. There is also a problem that is difficult.

【0016】また、従来の評価方法においては、シリサ
イド−バルクコンタクト抵抗を見積もることを行ってお
らず、或いは、行ったとしてもシリコン面上にコンタク
ト抵抗相当の抵抗成分を設定することによって、シリサ
イド−バルクコンタクト抵抗の影響を見積もるかであっ
たので、この事情を図6を参照して簡単に説明する。
Further, in the conventional evaluation method, the silicide-bulk contact resistance is not estimated, or even if the evaluation is performed, a silicide-bulk contact resistance is set on the silicon surface to obtain a silicide-bulk contact resistance. Since the effect of the bulk contact resistance has been estimated, this situation will be briefly described with reference to FIG.

【0017】図6参照 即ち、従来においては、n+ 型ドレイン領域16及びn
+ 型ソース領域(図示せず)の表面上に見積りコンタク
ト抵抗成分21を設定するものであり、シリサイド電極
17が深くなった場合、シリサイド電極17と、n+
ドレイン領域16及びn+ 型ソース領域の底部との間隔
が狭まることによる寄生抵抗の上昇を見積もるという様
な使い方ができなくなるという問題がある。
Referring to FIG. 6, the n + type drain region 16 and n
An estimated contact resistance component 21 is set on the surface of a + type source region (not shown). When the silicide electrode 17 is deepened, the silicide electrode 17, the n + type drain region 16 and the n + type source There is a problem in that it is not possible to use such as estimating an increase in parasitic resistance due to a decrease in the distance from the bottom of the region.

【0018】したがって、本発明は、デバイスシミュレ
ータを用いて各寄生抵抗成分を、互いに分離して正確に
評価する手法を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for accurately evaluating each parasitic resistance component separately from each other using a device simulator.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図1を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図1参照 (1)本発明は、半導体装置の評価方法において、イ
ンバースモデリングにより絶縁ゲート型トランジスタの
構造解析を行い、その結果に基づいて、デバイスシミ
ュレータ上で線型状態の電流−電圧特性に基づいてチャ
ネル領域及びソース・ドレイン領域の拡張領域のシート
抵抗を求め、このシート抵抗をソース・ドレイン領域
の一方から他方に向かって積分することによってチャネ
ル領域及び拡張領域の寄生抵抗を分離して評価すること
を特徴とする。
FIG. 1 is an explanatory view of the principle configuration of the present invention. Referring to FIG. 1, means for solving the problems in the present invention will be described. See FIG. 1. (1) In the semiconductor device evaluation method, the present invention performs a structural analysis of an insulated gate transistor by inverse modeling, and based on the result, based on a current-voltage characteristic in a linear state on a device simulator. To determine the sheet resistance of the channel region and the extension region of the source / drain region, and integrate the sheet resistance from one of the source / drain regions to the other to separately evaluate the parasitic resistance of the channel region and the extension region. It is characterized by.

【0020】この様に、インバースモデリング(Inv
erse Modeling)、即ち、プロセスシミュ
レーションを使用せずにデバイスシミュレーションのみ
で、実在デバイスの電気的特性から実在デバイスの不純
物プロファイルを逆解析することによって、ソース・ド
レイン領域の拡張領域、即ち、LDD領域等のエクステ
ンション領域における活性な不純物プロファイルを精度
良く求めることができ、この不純物プロファイルに基づ
いてシート抵抗分布を求め、さらに、これをソース−ド
レイン方向に向かって積分することによって、寄生抵抗
成分を分離することができるので、各寄生抵抗成分を正
確に評価することができる。
As described above, inverse modeling (Inv
In other words, by performing an inverse analysis of the impurity profile of the real device from the electrical characteristics of the real device only by device simulation without using process simulation, the extended region of the source / drain region, that is, the LDD region, etc. The active impurity profile in the extension region can be determined with high accuracy, the sheet resistance distribution is determined based on the impurity profile, and the profile is integrated in the source-drain direction to separate the parasitic resistance component. Therefore, each parasitic resistance component can be accurately evaluated.

【0021】また、その評価結果を、絶縁ゲート型半導
体装置のデバイス設計或いはデバイス製造工程にフィー
ドバックすることによって、所期の特性のデバイスを再
現性良く製造することができる。
Further, by feeding back the evaluation result to a device design or device manufacturing process of an insulated gate semiconductor device, a device having desired characteristics can be manufactured with good reproducibility.

【0022】(2)また、本発明は、半導体装置の評価
方法において、絶縁ゲート型トランジスタのソース・ド
レイン領域に設けるシリサイド電極に伴うシリサイド−
バルクコンタクト領域の寄生抵抗を、デバイスシミュレ
ータを用いて、シリサイド−バルクコンタクト領域の移
動度を一定の値に固定して評価することを特徴とする。
(2) Further, according to the present invention, there is provided a method for evaluating a semiconductor device, comprising the steps of: forming a silicide electrode on a source / drain region of an insulated gate transistor;
The parasitic resistance of the bulk contact region is characterized by using a device simulator and fixing the mobility of the silicide-bulk contact region to a fixed value.

【0023】この様に、シリサイド−バルクコンタクト
領域の移動度を一定の値に固定することによって、デバ
イスシミュレータを用いてシリサイド−バルクコンタク
ト領域の寄生抵抗を精度良く評価することができ、それ
によって、デバイスの動作特性の解析或いは動作性能の
予測の精度を高めることができる。
As described above, by fixing the mobility of the silicide-bulk contact region to a constant value, the parasitic resistance of the silicide-bulk contact region can be accurately evaluated by using a device simulator. The accuracy of the analysis of the operation characteristics of the device or the prediction of the operation performance can be improved.

【0024】(3)また、本発明は、半導体装置の製造
方法において、上記(1)の評価結果に基づいて、ソー
ス・ドレイン領域の拡張領域への不純物のドーズ量とア
ニール条件を最適化して、拡張領域の寄生抵抗を制御す
ることを特徴とする。
(3) According to the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the dose of the impurity into the extended region of the source / drain region and the annealing conditions are optimized based on the evaluation result of the above (1). And controlling the parasitic resistance of the extension region.

【0025】この様に、上記(1)の各寄生抵抗成分の
領域毎の評価結果に基づいて、ソース・ドレイン領域の
拡張領域への不純物のドーズ量とアニール条件を最適化
することによって、拡張領域の寄生抵抗若しくは寄生容
量といった寄生素子を設計値通りに制御することがで
き、それによって、所期の動作性能を得ることが可能に
なる。
As described above, the dose amount of the impurity to the extended region of the source / drain region and the annealing conditions are optimized based on the evaluation result of each parasitic resistance component of each region in the above (1), whereby the extended region is obtained. A parasitic element such as a parasitic resistance or a parasitic capacitance of the region can be controlled according to a design value, so that desired operation performance can be obtained.

【0026】(4)また、本発明は、半導体装置の製造
方法において、上記(2)の評価結果に基づいて、ソー
ス・ドレイン領域の不純物濃度と深さ、及び、シリサイ
ド電極の深さを最適化して、シリサイド−バルクコンタ
クト領域の寄生抵抗を制御することを特徴とする。
(4) According to the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, the impurity concentration and depth of the source / drain region and the depth of the silicide electrode are optimized based on the evaluation result of the above (2). And control the parasitic resistance of the silicide-bulk contact region.

【0027】この様に、上記(2)のシリサイド−バル
クコンタクト領域の寄生抵抗、即ち、シリサイド−バル
クコンタクト抵抗の評価結果に基づいて、ソース・ドレ
イン領域の不純物濃度と深さ、及び、シリサイド電極の
深さを最適化することによって、シリサイド−バルクコ
ンタクト抵抗を設計値通りに制御することができ、それ
によって、所期の動作性能を得ることが可能になる。
As described above, based on the evaluation result of the parasitic resistance of the silicide-bulk contact region (2), that is, the silicide-bulk contact resistance, the impurity concentration and depth of the source / drain region and the silicide electrode By optimizing the depth of the contact, the silicide-bulk contact resistance can be controlled as designed, thereby achieving the expected operating performance.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】ここで、図1乃至図4を参照し
て、本発明の実施の形態のインバースモデリングによる
MOSFETの寄生抵抗の評価方法を説明するが、その
前に、インバースモデリング法を簡単に説明する。この
インバースモデリングとは、プロセスシミュレーション
を使用せずデバイスシミュレーションのみで実在するデ
バイスの電気的特性から不純物プロファイルを逆解析す
る手法であり、複数個のガウシアン関数をデバイスシミ
ュレータ内部で組み合わせて、不純物のピーク濃度
p 、不純物の深さ方向のピーク位置、即ち、投影飛程
p 、或いは、ディケイ、即ち、不純物の深さ方向の標
準偏差ΔRp 等のパラメータを最小二乗法により実測の
C−V特性等のデータに合わせ込んで、不純物プロファ
イルを求めるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Here, a method for evaluating a parasitic resistance of a MOSFET by inverse modeling according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. Before that, an inverse modeling method will be described. A brief description will be given. This inverse modeling is a method of performing an inverse analysis of an impurity profile based on the electrical characteristics of an existing device only by a device simulation without using a process simulation, and combining a plurality of Gaussian functions inside a device simulator to obtain an impurity peak. Parameters such as the concentration N p , the peak position in the depth direction of the impurity, ie, the projection range R p , or the decay, ie, the standard deviation ΔR p in the depth direction of the impurity, are measured by the least square method to obtain the CV. The impurity profile is obtained in accordance with data such as characteristics.

【0029】特に、本発明の場合には、求めることが困
難であるソース・ドレイン領域の拡張領域、即ち、LD
D領域の不純物プロファイルを求めるものであり、使用
するデバイスシミュレータとしては、デバイスシミュレ
ータ(ガリーネ3)を用いた。
In particular, in the case of the present invention, an extended region of the source / drain region which is difficult to obtain, that is, LD
A device simulator (Galine 3) was used to determine the impurity profile of the D region.

【0030】まず、インバースモデリングの手順の説明
に先立って、実測データを得るためのデバイスが必要で
あるので、実測用デバイスとしてのpチャネル型MOS
FETの製造条件を説明する。まず、リン濃度が4.0
×1015cm-3のn型シリコン基板の表面にAsを16
0keVの加速エネルギーで1.0×1013cm-2のド
ーズ量でイオン注入することによりチャネルドープを行
う。
First, prior to the description of the inverse modeling procedure, a device for obtaining measured data is necessary.
The manufacturing conditions of the FET will be described. First, the phosphorus concentration was 4.0.
As 16 is applied to the surface of an n-type silicon substrate of × 10 15 cm -3.
Channel doping is performed by ion implantation at an acceleration energy of 0 keV and a dose of 1.0 × 10 13 cm −2 .

【0031】次いで、熱酸化により厚さ4.0nmのゲ
ート酸化膜を形成したのち、ボロンを1×1020cm-3
ドープした多結晶シリコンゲート電極を設け、この多結
晶シリコンゲート電極をマスクとしてBF2 を5.0k
eVの加速エネルギーで1.0×1014cm-2のドーズ
量でイオン注入することによってp- 型のLDD領域を
形成する。
Next, after a gate oxide film having a thickness of 4.0 nm is formed by thermal oxidation, boron is deposited at 1 × 10 20 cm -3.
A doped polysilicon gate electrode is provided, and BF 2 is added for 5.0 k using the polysilicon gate electrode as a mask.
Ion implantation is performed at a dose of 1.0 × 10 14 cm −2 at an acceleration energy of eV to form a p -type LDD region.

【0032】次いで、異方性エッチングを利用してSi
2 膜からなるサイドウォールを形成したのち、このサ
イドウォールをマスクとして再びボロンを5.0keV
の加速エネルギーで2.0×1015cm-2のドーズ量で
イオン注入することによってp+ 型ドレイン領域及びp
+ 型ソース領域を形成し、次いで、p+ 型ドレイン領域
及びp+ 型ソース領域にCoSi2 からなるシリサイド
電極を形成したのち、全面に層間絶縁膜を堆積させ、こ
の層間絶縁膜に設けたコンタクトホールを介してWとバ
リアメタルのTiNからなる金属コンタクト電極を形成
する。
Next, using anisotropic etching, the Si
After a sidewall made of an O 2 film is formed, boron is again applied at 5.0 keV using the sidewall as a mask.
Ion implantation at a dose of 2.0 × 10 15 cm −2 at an acceleration energy of p + -type drain region and p +
After forming a + -type source region and then forming a silicide electrode made of CoSi 2 on the p + -type drain region and the p + -type source region, an interlayer insulating film is deposited on the entire surface, and a contact provided on the interlayer insulating film is formed. A metal contact electrode made of W and barrier metal TiN is formed through the hole.

【0033】次いで、この様に形成したpチャネル型M
OSFETを用いて、 ゲートとソース・ドレインとの間のCV特性の測定 ロングチャネル、即ち、短チャネル効果の影響が殆ど
ない程度のチャネル長のデバイスにおけるId (ドレイ
ン電流)−Vg (ゲート電圧)特性のバックバイアスV
b 依存性の測定 Cgd(ゲート−ドレイン間の容量)−Vg (ゲート電
圧)特性のバックバイアスVb 依存性の測定 ソース−ドレイン間の印加電圧VdsをVds=−0.1
Vとした場合のId (ドレイン電流)−Vg (ゲート電
圧)特性のゲート長L依存性の測定 を行う。
Next, the p-channel type M thus formed
Using OSFET, gate and measure long channels of CV characteristics between the source and drain, i.e., I d (drain current) in the device channel length of the degree the influence of the short channel effect hardly -V g (gate voltage ) Characteristic back bias V
Measurement of b dependency C gd (capacitance between gate and drain) −V g (gate voltage) Back bias V of characteristic Measurement of b dependency Applied voltage V ds between source and drain is V ds = −0.1
Performing I d (drain current) -V g (gate voltage) measurement of the gate length L dependence of characteristics of the case of the V.

【0034】この様な、実測データを基にインバースモ
デリングを行うが、まず、上記ののCV特性の反転層
容量から、デバイスシミュレータを用いて多結晶シリコ
ンゲート電極中の活性な不純物プロファイルを合わせ込
む。これは、ゲート酸化膜厚とCV特性の反転容量の差
がゲート電極中の不純物プロファイルによって生じるこ
とを利用している。
Inverse modeling is performed based on such actual measurement data. First, the active impurity profile in the polycrystalline silicon gate electrode is adjusted from the above-described inversion layer capacitance of the CV characteristic using a device simulator. . This utilizes the fact that the difference between the gate oxide film thickness and the inversion capacitance of the CV characteristic is caused by the impurity profile in the gate electrode.

【0035】次いで、上記ののId −Vg 特性のVb
依存性から、デバイスシミュレータを用いてチャネル領
域におけるチャネルプロファイルの合わせ込みを行う
が、この場合の不純物プロファイルを得るためにデバイ
スシミュレータ内に設定する関数としては、例えば、チ
ャネル領域の深さ方向の位置をzとすると、 Np exp〔−(z−Rp n /ΔRp n 〕 に設定し、最小二乗法を用いて実測データとより近似す
るように、不純物のピーク濃度Np 、投影飛程Rp 、深
さ方向の標準偏差ΔRp 、及び、nの各パラメータを決
定する。
Next, V b of the above I d -V g characteristics
From the dependence, matching of the channel profile in the channel region is performed using a device simulator. As a function set in the device simulator in order to obtain an impurity profile in this case, for example, the position in the depth direction of the channel region is used. When the a z, n p exp - set to [(z-R p) n / ΔR p n ], so as to more approximate to the measured data using the least squares method, the peak concentration of the impurity n p, projected range The parameters R p , standard deviation ΔR p in the depth direction, and n are determined.

【0036】図2(a)参照 図2(a)は、チャネルプロファイルの合わせ込み結果
を示す図であり、各バックバイアスVb において、実線
で示す実測値と○で示すシミュレーション結果の良好な
一致が得られた。因に、この場合における各パラメータ
の値は、 不純物のピーク濃度Np =8.003×1017cm-3 投影飛程Rp =0.1142μm 深さ方向の標準偏差ΔRp =0.083μm n=2.90 である。
FIG. 2 (a) is a diagram showing the results of matching channel profiles. In each back bias Vb , good agreement between the measured value shown by the solid line and the simulation result shown by the circle is shown. was gotten. In this case, the value of each parameter is as follows: peak concentration of impurities N p = 8.003 × 10 17 cm −3 projection range R p = 0.1142 μm standard deviation in depth direction ΔR p = 0.083 μm n = 2.90.

【0037】次に、上記ののCgd−Vg 特性のVb
存性から、デバイスシミュレータを用いてLDD領域の
不純物プロファイルの合わせ込みを行う。これは、バッ
クバイアスVb により、ドレイン領域に伴う空乏層の拡
がりが変化することを利用するものであり、この場合の
LDD領域の不純物プロファイルを得るためにデバイス
シミュレータ内に設定する関数としては、例えば、ガウ
シアン関数と不純物の横方向拡散、即ち、横方向の標準
偏差ΔRptを評価するための誤差関数(erfc)を組
み合わせて設定する。
Next, the V b dependence of C gd -V g characteristics of the performs narrowing combined impurity profiles of the LDD region using a device simulator. This utilizes the fact that the expansion of the depletion layer accompanying the drain region changes due to the back bias Vb . In this case, the function set in the device simulator to obtain the impurity profile of the LDD region is as follows. for example, the lateral diffusion of the Gaussian function and impurities, i.e., sets a combination of error function for evaluating the standard deviation [Delta] R pt lateral (erfc).

【0038】図2(b)参照 図2(b)はLDD領域の不純物プロファイルの合わせ
込み結果を示す図であり、各バックバイアスVb におい
て、実線で示す実測値と○で示すシミュレーション結果
の良好な一致が得られた。
FIG. 2B is a graph showing the results of adjusting the impurity profile of the LDD region. For each back bias Vb , the measured values shown by the solid line and the simulation results shown by the circle are good. Good agreement was obtained.

【0039】図3(c)及び(d)参照 図3(c)は、上記のチャネルプロファイルの評価結果
とLDD領域の不純物プロファイル評価結果を合わせて
得た全体の不純物プロファイルである。また、図3
(d)は、得られら図3(a)の全体の不純物プロファ
イルに基づいて、デバイスシミュレータを用いて得たI
d −Vg 特性のゲート長L依存性と、Id −Vg 特性の
ゲート長L依存性の実測データの一致性示す図であり、
各ゲート長Lにおいて良好な一致性が得られているの
で、このインバースモデリングによる不純物プロファイ
ルの逆解析が非常に正確であることが理解できる。
3 (c) and 3 (d). FIG. 3 (c) is an overall impurity profile obtained by combining the above-described channel profile evaluation result and the LDD region impurity profile evaluation result. FIG.
(D) shows an I obtained by using a device simulator based on the entire impurity profile of FIG. 3 (a).
and the gate length L dependence of d -V g characteristics, a graph showing matching of the gate length L dependence of measured data of I d -V g characteristics,
Since good agreement is obtained for each gate length L, it can be understood that the inverse analysis of the impurity profile by the inverse modeling is very accurate.

【0040】次に、実測データの比較において正確性が
担保された図3(a)の全体の不純物プロファイルに基
づいて、デバイスシミュレータを用いてシート抵抗分布
を求める。この場合、デバイスシミュレータ内において
シリコン基板内の各領域をメッシュ状に微小分割して各
微小メッシュ領域における不純物濃度に基づく線型状態
のI−V特性に基づく抵抗値を計算し、この抵抗値を深
さ方向において積算することによりシート抵抗分布を求
めるものである。
Next, a sheet resistance distribution is obtained by using a device simulator based on the entire impurity profile of FIG. 3 (a) in which the accuracy is ensured in the comparison of the actually measured data. In this case, in the device simulator, each region in the silicon substrate is finely divided into meshes, and a resistance value based on the linear IV characteristic based on the impurity concentration in each fine mesh region is calculated. The sheet resistance distribution is obtained by integrating in the vertical direction.

【0041】図4(e)参照 図4(e)は、この様にして求めたシート抵抗分布を、
図3(c)に示した不純物プロファイルと合わせて示し
た図であり、図においては、多結晶ゲート電極のゲート
長LをL=0.2μmとし、ゲートバイアスVg を−
1.0V,−1.5V,−2.0Vにした場合のシミュ
レーション結果を示している。
FIG. 4E shows the sheet resistance distribution obtained in this manner.
FIG. 4C is a diagram showing the impurity profile shown in FIG. 3C together with the gate length L of the polycrystalline gate electrode being L = 0.2 μm and the gate bias V g being −
The simulation result at the time of 1.0V, -1.5V, and -2.0V is shown.

【0042】図から明らかなように、長さ0.2μmの
多結晶シリコンゲート電極に対して、左右約0.06μ
m(=60nm)ずつ多結晶シリコンゲート電極直下に
LDD領域が入り込み、実効チャネル長は約0.08μ
mになっていることが理解でき、また、シート抵抗分布
の屈曲点等を考察すると、図において矢印で示した範囲
がエクテンション領域の拡散抵抗Rac及びエクステンシ
ョン領域のシート抵抗Rshとなる。
As can be seen from the figure, a polycrystalline silicon gate electrode having a length of 0.2 μm is approximately 0.06 μm on the left and right sides.
m (= 60 nm), the LDD region enters immediately below the polycrystalline silicon gate electrode, and the effective channel length is about 0.08 μm.
m can be understood, and considering the bending point and the like of the sheet resistance distribution, the ranges indicated by arrows in the figure are the diffusion resistance R ac in the extension region and the sheet resistance R sh in the extension region.

【0043】次に、このシート抵抗分布をデバイスシミ
ュレータ内において、ソース領域からドレイン領域に向
かって積分することによって、各位置における抵抗分布
を求めて、各寄生抵抗成分を切り分ける。
Next, by integrating this sheet resistance distribution from the source region to the drain region in the device simulator, the resistance distribution at each position is obtained, and each parasitic resistance component is separated.

【0044】図4(f)参照 図4(f)は、シート抵抗の積分結果を図3(c)に示
した不純物プロファイルと合わせて示した図であり、p
チャネル型MOSFETのオン抵抗RONは2700Ωに
見積もられ、図4(e)に示したシート抵抗分布の屈曲
点等に基づく拡散抵抗Racの範囲及びシート抵抗Rsh
範囲を重ね合わせて評価すると、シート抵抗Rshは約1
00Ω〜約300Ωの範囲となっているので、Rsh≒2
00Ωとなり、また、拡散抵抗Racは、約300Ω〜約
800Ωの範囲となっているので、Rac≒500Ωとな
る。また、0〜100Ωの間は、サイドウォール形成後
に注入されたソース・ドレイン領域の抵抗と評価するこ
とができる。
FIG. 4 (f) is a diagram showing the integration result of the sheet resistance together with the impurity profile shown in FIG. 3 (c).
The ON resistance R ON of the channel type MOSFET is estimated to be 2700Ω, and is evaluated by superimposing the range of the diffusion resistance R ac and the range of the sheet resistance R sh based on the bending point of the sheet resistance distribution shown in FIG. Then, the sheet resistance R sh is about 1
Since the range is from 00Ω to about 300Ω, R sh sh2
00 Ω and the diffusion resistance R ac is in the range of about 300 Ω to about 800 Ω, so that R ac ≒ 500 Ω. Further, the resistance between 0 and 100Ω can be evaluated as the resistance of the source / drain region injected after the formation of the sidewall.

【0045】また、オン抵抗RON=2700Ωに対し
て、図4(f)の抵抗のドレイン領域の値は250Ωで
あるが、この差200Ωはシリサイド−バルクコンタク
ト抵抗と評価することができる。これは、シリサイド−
バルクコンタクト抵抗は、シート抵抗という形で表現で
きないためである。
In addition, for the ON resistance R ON = 2700Ω, the value of the drain region of the resistance in FIG. 4F is 250Ω, and the difference of 200Ω can be evaluated as the silicide-bulk contact resistance. This is silicide-
This is because the bulk contact resistance cannot be expressed in the form of sheet resistance.

【0046】したがって、ソース・ドレイン領域を左右
対称に設けた場合には、Rsh及びR acは左右に存在する
ので、デバイス全体に作用するエクステンション領域の
シート抵抗に起因する寄生抵抗は2×Rsh≒400Ωと
なり、エクステンション領域の拡散抵抗に起因する寄生
抵抗は2×Rac≒1000Ωとなり、また、シリサイド
−バルクコンタクト抵抗に起因する寄生抵抗は上述の通
り200Ωと評価することができる。
Therefore, the source / drain regions are
If provided symmetrically, RshAnd R acExists on the left and right
So that the extension area acts on the entire device
The parasitic resistance due to the sheet resistance is 2 × Rsh≒ 400Ω
And the parasitic resistance caused by the diffusion resistance in the extension region.
Resistance is 2 × Rac≒ 1000Ω and silicide
-Parasitic resistance due to bulk contact resistance is
Can be evaluated as 200Ω.

【0047】この評価結果を基に、各寄生抵抗成分のデ
バイスの動作特性・動作性能への影響を評価し、デバイ
ス設計及びデバイス製造工程における製造条件にフィー
ドバックすることによって、所期の特性のデバイスを再
現性良く製造することが可能になる。
Based on the evaluation results, the effect of each parasitic resistance component on the operating characteristics and operating performance of the device is evaluated, and the results are fed back to the manufacturing conditions in the device design and device manufacturing process, whereby the device having the expected characteristics is obtained. Can be manufactured with good reproducibility.

【0048】例えば、微小なMOSFETにおいてはL
DD領域における不純物プロファイルがデバイスの動作
特性・動作性能に大きな影響を与えるので、この様なイ
ンバースモデリングの結果に基づいて行った寄生抵抗成
分の切り分け結果に基づいて、LDD領域を形成する際
のイオン注入条件、及び、その後の不純物の活性化のた
めのアニール条件を最適化することができる。
For example, in a small MOSFET, L
Since the impurity profile in the DD region has a great effect on the operation characteristics and operation performance of the device, the ions used to form the LDD region based on the results of the separation of the parasitic resistance component based on the result of such inverse modeling are described. The implantation conditions and the subsequent annealing conditions for activating the impurities can be optimized.

【0049】次に、従来見積りを実質的に行ってこなか
ったシリサイド−バルクコンタクト抵抗の評価方法を説
明する。デバイスシミュレータ(ガリーネ3)を使用し
た場合、移動度(mobility)を固定した領域と
して設定して解析を行うことができるので、シリサイド
−バルクコンタクト領域における移動度をμsbに固定
し、nをキャリア濃度、Qを素電荷(=1.6×10
-19 クーロン)とし、シリサイド−バルクコンタクト領
域における電界をEとした場合、 I=n・Q・μsb・E で表される電流式を用いてシリサイド−バルクコンタク
ト抵抗、即ち、シリサイド−バルクコンタクト領域の寄
生抵抗をデバイスシミュレータ上で表現することができ
る。
Next, a method of evaluating silicide-bulk contact resistance, which has not been substantially estimated in the past, will be described. When a device simulator (Galine 3) is used, analysis can be performed by setting the mobility (mobility) as a fixed region, so that the mobility in the silicide-bulk contact region is fixed to μ sb and n is the carrier. The density and Q are equal to the elementary charge (= 1.6 × 10
-19 coulomb) and the electric field in the silicide-bulk contact region is E, and the silicide-bulk contact resistance, that is, the silicide-bulk contact is obtained by using a current equation represented by I = n · Q · μsb · E. The parasitic resistance of the region can be expressed on a device simulator.

【0050】この様に求めたシリサイド−バルクコンタ
クト抵抗を参照して、図4(f)の抵抗の積分曲線を評
価するならば、エクステンション領域のシート抵抗Rsh
及び拡散抵抗Racをより正確に評価することが可能にな
る。
Referring to the thus obtained silicide-bulk contact resistance and evaluating the integral curve of the resistance in FIG. 4F, if the sheet resistance R sh in the extension region is evaluated.
And the diffusion resistance R ac can be evaluated more accurately.

【0051】また、このシリサイド−バルクコンタクト
抵抗の評価方法を用いることにより、シリサイド電極が
深くなってシリサイド電極とソース・ドレイン領域の底
部との間の間隔が狭まることによる寄生抵抗の上昇、若
しくは、ゲート電極,素子分離距離の縮小による寄生抵
抗の上昇を精度良く見積もることが可能になる。
Also, by using this method for evaluating the silicide-bulk contact resistance, the parasitic resistance is increased due to the fact that the silicide electrode is deepened and the distance between the silicide electrode and the bottom of the source / drain region is reduced. It is possible to accurately estimate an increase in parasitic resistance due to a reduction in the gate electrode and element separation distance.

【0052】このシリサイド−バルクコンタクト抵抗の
評価方法をデバイス設計或いはデバイス製造条件の決定
にフィードバックすることによって、例えば、シリサイ
ド電極の深さと、ソース・ドレイン領域の深さ及び不純
物濃度を最適化することによって寄生抵抗の影響を制御
することができ、それによって、所期の特性のデバイス
を再現性良く製造することが可能になる。
By feeding back the method of evaluating the silicide-bulk contact resistance to the determination of device design or device manufacturing conditions, for example, the depth of the silicide electrode, the depth of the source / drain regions and the impurity concentration can be optimized. As a result, the influence of the parasitic resistance can be controlled, so that a device having desired characteristics can be manufactured with good reproducibility.

【0053】以上、本発明の実施の形態を説明してきた
が、実施の形態は本発明の1手法を説明するだけであ
り、実施の形態に記載された構成・条件に限られるもの
ではなく各種の変更が可能である。例えば、上記のイン
バースモデリングにおいてはpチャネル型MOSFET
を用いて行っているが、nチャネル型MOSFETにも
同様に適用されるものであることは言うまでもないこと
である。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the embodiment is only for explaining one method of the present invention, and is not limited to the configuration and conditions described in the embodiment. Can be changed. For example, in the above inverse modeling, a p-channel MOSFET
However, it goes without saying that the present invention is similarly applied to an n-channel MOSFET.

【0054】また、上記の実施の形態においては、シリ
コンウェハに形成したMOSFETを対象としてインバ
ースモデリングを行っているが、絶縁性基板上に設けた
シリコン薄膜の形成したMOSFET、即ち、SOI−
MOSにも適用されるものであり、その場合には、通常
のMOSFETに限られるものではなく、所謂TFTと
の他の型の絶縁ゲート型半導体装置のシミュレーション
にも適用されるものである。
In the above embodiment, inverse modeling is performed for a MOSFET formed on a silicon wafer. However, a MOSFET formed on an insulating substrate and formed with a silicon thin film, that is, an SOI-type MOSFET is formed.
The present invention is also applied to a MOS. In that case, the present invention is not limited to a normal MOSFET, and is also applied to a simulation of a so-called TFT and another type of insulated gate semiconductor device.

【0055】また、上記の実施の形態のシミュレーショ
ンにおいては、線型状態における抵抗分布を見積もって
いるが、この手法は飽和状態の解析にも適用されるもの
であり、インバースモデリングにおける逆解析により得
られた不純物プロファイルを用いて、飽和状態における
不純物濃度と抵抗値との関係を別に設定することによっ
て飽和状態についての解析を行うことができる。
In the simulation of the above embodiment, the resistance distribution in the linear state is estimated. However, this method is also applied to the analysis of the saturated state, and is obtained by the inverse analysis in the inverse modeling. By using the obtained impurity profile and separately setting the relationship between the impurity concentration and the resistance value in the saturated state, it is possible to analyze the saturated state.

【0056】また、インバースモデリングにおいて使用
する関数形は、単純なガウシアン関数に限られるもので
はなく、より一層の精度が必要な場合には、適当な任意
の関数を用いることができるものである。
Further, the function form used in the inverse modeling is not limited to a simple Gaussian function, and if further accuracy is required, any appropriate function can be used.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明によれば、インバースモデリング
によって求めた実在デバイスの不純物プロファイルを基
にして寄生抵抗成分の切り分けを行っているので、各寄
生抵抗成分の寄与を正確に評価することが可能になり、
また、この評価結果をより精密な不純物分布制御を必要
とする次世代の半導体デバイスの設計、製造工程にフィ
ードバックすることによって所期の特性の半導体デバイ
スを再現性良く製造することが可能になる。
According to the present invention, since the parasitic resistance components are separated based on the impurity profile of the real device obtained by inverse modeling, the contribution of each parasitic resistance component can be accurately evaluated. become,
Further, by feeding back the evaluation result to the design and manufacturing process of a next-generation semiconductor device that requires more precise impurity distribution control, a semiconductor device having desired characteristics can be manufactured with good reproducibility.

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

【図1】本発明の原理的構成の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態におけるI−V特性及びC
−V特性の合わせ込み結果の説明図である。
FIG. 2 shows IV characteristics and C in an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a result of adjusting the −V characteristics.

【図3】本発明の実施の形態において得られた不純物プ
ロファイルとインバースモデリング結果の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an impurity profile and an inverse modeling result obtained in the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態におけるシート抵抗分布及
び寄生抵抗の切り分けの説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of separation of a sheet resistance distribution and a parasitic resistance in the embodiment of the present invention.

【図5】従来の寄生抵抗の評価方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional parasitic resistance evaluation method.

【図6】従来のコンタクト抵抗の評価方法の説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional method for evaluating contact resistance.

【符号の説明】 11 p型シリコン基板 12 ゲート酸化膜 13 多結晶シリコンゲート電極 14 LDD領域 15 サイドウォール 16 n+ 型ドレイン領域 17 シリサイド電極 18 シリサイド−バルクコンタクト領域 19 層間絶縁膜 20 金属コンタクト電極 21 見積りコンタクト抵抗成分DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 p-type silicon substrate 12 gate oxide film 13 polycrystalline silicon gate electrode 14 LDD region 15 side wall 16 n + type drain region 17 silicide electrode 18 silicide-bulk contact region 19 interlayer insulating film 20 metal contact electrode 21 Estimated contact resistance component

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4M104 AA01 BB20 CC01 DD84 GG09 HH16 HH20 4M106 AA07 AB01 AB03 AB04 BA14 BA20 CA01 CA10 CA11 CA12 CB02 CB30 DJ20 5F040 DA22 DC01 EF02 EF03 EH02 FB02 FC11 FC19 FC21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4M104 AA01 BB20 CC01 DD84 GG09 HH16 HH20 4M106 AA07 AB01 AB03 AB04 BA14 BA20 CA01 CA10 CA11 CA12 CB02 CB30 DJ20 5F040 DA22 DC01 EF02 EF03 EH02 FB02 FC11 FC19 FC21

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インバースモデリングにより絶縁ゲート
型トランジスタの構造解析を行い、その結果に基づいて
デバイスシミュレータ上で線型状態の電流−電圧特性に
基づいてチャネル領域及びソース・ドレイン領域の拡張
領域のシート抵抗を求め、前記シート抵抗をソース・ド
レイン領域の一方から他方に向かって積分することによ
って前記チャネル領域及び拡張領域の寄生抵抗を分離し
て評価することを特徴とする半導体装置の評価方法。
An insulated gate transistor is subjected to a structural analysis by inverse modeling, and a sheet resistance of an extended region of a channel region and a source / drain region is determined on the basis of a result of the analysis on a device simulator based on a current-voltage characteristic in a linear state. And evaluating the parasitic resistance of the channel region and the extension region separately by integrating the sheet resistance from one of the source / drain regions to the other.
【請求項2】 絶縁ゲート型トランジスタのソース・ド
レイン領域に設けるシリサイド電極に伴うシリサイド−
バルクコンタクト領域の寄生抵抗を、デバイスシミュレ
ータを用いて、前記シリサイド−バルクコンタクト領域
の移動度を一定の値に固定して評価することを特徴とす
る半導体装置の評価方法。
2. The method according to claim 1, further comprising: a silicide electrode provided in a source / drain region of the insulated gate transistor.
A method for evaluating a semiconductor device, comprising: evaluating a parasitic resistance of a bulk contact region by using a device simulator while fixing the mobility of the silicide-bulk contact region to a constant value.
【請求項3】 請求項1の評価結果に基づいて、ソース
・ドレイン領域の拡張領域への不純物のドーズ量とアニ
ール条件を最適化して、前記拡張領域の寄生抵抗を制御
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. The parasitic resistance of the extension region is controlled by optimizing the dose amount of impurities to the extension region of the source / drain region and the annealing condition based on the evaluation result of claim 1. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項4】 請求項2の評価結果に基づいて、ソース
・ドレイン領域の不純物濃度と深さ、及び、シリサイド
電極の深さを最適化して、シリサイド−バルクコンタク
ト領域の寄生抵抗を制御することを特徴とする半導体装
置の製造方法。
4. The method according to claim 2, wherein the impurity concentration and depth of the source / drain region and the depth of the silicide electrode are optimized to control the parasitic resistance of the silicide-bulk contact region. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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