JP2000091440A - Manufacture of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit device

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JP2000091440A
JP2000091440A JP10253432A JP25343298A JP2000091440A JP 2000091440 A JP2000091440 A JP 2000091440A JP 10253432 A JP10253432 A JP 10253432A JP 25343298 A JP25343298 A JP 25343298A JP 2000091440 A JP2000091440 A JP 2000091440A
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JP
Japan
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insulating film
etching stopper
film
stopper film
gate electrode
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Application number
JP10253432A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Ichinose
勝彦 一瀬
Morio Nakamura
守男 中村
Masaya Iida
雅也 飯田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce contact resistance in the impurity diffused region of a MOSFET by forming an etching stopper film after selectively removing the sidewall spacers formed on the side surfaces of its gate electrode. SOLUTION: After selectively removing the sidewall spacers formed on the side surfaces of a gate electrode 5, an etching stopper film 10 is formed. As a result, when by applying an anisotropic etching to an interlayer insulating film 11 and the etching stopper film 10, a contact hole 12 for diffused regions is formed on a heavily-doped diffused region 9 present between the gate electrode 5 and an element isolation region 3 of a semiconductor substrate 1, and the distance between the etching stopper film 10 remaining on the side surface of the gate electrode 5 and the element isolation region 3 of the semiconductor substrate 1 can be made large. Therefore, the bottom area of the contact hole 12 for diffused regions can be increased to reduce the contact resistance in the heavily-doped diffused region 9.

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、半導体集積回路装
置に関し、特に、LDD(ightly oped rain)構造
のMISFET(etal nsulator emiconductor
ield ffect ransistor)を有する半導体集積回路
装置に適用して有効な技術に関するものである。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device.
In particular, LDD (LightlyDopedDrain) structure
MISFET (MetalInsulatorSemiconductor
FieldEffectTsemiconductor integrated circuit with ransistor)
The present invention relates to technology that is effective when applied to an apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路装置に集積されるMOS
FET(etal xide emiconductor ield ffec
t ransistor)は高集積化と共に微細化され、特に、ゲ
ート長寸法がサブミクロンに達するMOSFETにおい
ては、ドレイン領域のチャネル形成領域側の部分が他の
部分の不純物濃度に比べて低い不純物濃度に設定された
LDD構造の採用が必須要件となる。このLDD構造の
MOSFETは、ドレイン領域のチャネル形成領域側へ
の拡散量を低減し、チャネル長寸法を確保できるので、
短チャネル効果の発生を抑えることができる。また、L
DD構造のMOSFETは、ドレイン領域とチャネル形
成領域との間に形成されるpn接合部の不純物濃度分布
の勾配を緩和し、この領域に発生する電界強度を弱めら
れるので、ホットキャリア効果の発生を抑えることがで
きる。
2. Description of the Related Art MOS integrated in a semiconductor integrated circuit device
FET (M etal O xide S emiconductor F ield E ffec
t T ransistor) is refined with high integration, in particular, in the MOSFET of gate length reaches submicron channel forming region side portion of the drain region is lower impurity concentration than the impurity concentration of the other portion Adoption of the set LDD structure is an essential requirement. In the MOSFET having the LDD structure, the amount of diffusion of the drain region toward the channel forming region can be reduced, and the channel length can be secured.
Generation of the short channel effect can be suppressed. Also, L
In the MOSFET having the DD structure, the gradient of the impurity concentration distribution at the pn junction formed between the drain region and the channel forming region can be reduced, and the electric field intensity generated in this region can be reduced. Can be suppressed.

【0003】ところで、半導体集積回路装置の高集積化
を図るためには、加工寸法の微細化と同時に、「ゲート
電極とコンタクト孔との間の距離」といった、各構造間
での合わせの縮小が必要である。現在、SAC(elf
ligned ontact hole)技術を用いて、MOSFET
のソース領域及びドレイン領域となる不純物拡散領域上
及びゲート電極上に自己整合でコンタクト孔を形成し、
半導体基板の素子分離領域やMOSFETのゲート電極
に対するコンタクト孔の合わせ余裕の縮小を図ってい
る。
[0003] By the way, high integration of semiconductor integrated circuit devices
In order to achieve this, it is necessary to make
Distance between each structure, such as "distance between electrode and contact hole"
It is necessary to reduce the size of the alignment. Currently, SAC (Self
AlignedCMOSFET using ontact hole) technology
Above the impurity diffusion regions that will be the source and drain regions
And forming a contact hole by self-alignment on the gate electrode,
Element isolation region of semiconductor substrate and gate electrode of MOSFET
To reduce the margin of contact hole alignment
You.

【0004】SAC技術については、例えば、アイ・イ
ー・ディー・エム93〔IEDM93,p441,A No
vel Borderless Contact/Interconnect Technolog
y Using Aluminum Oxide Etch Stop for High P
erformance SRAM and Logic〕に記載されている。
[0004] Regarding the SAC technology, for example, IEDM 93 [IEDM93, p441, A No.
vel Borderless Contact / Interconnect Technolog
y Using Aluminum Oxide Etch Stop for High P
erformance SRAM and Logic].

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】LDD構造のMOSF
ETを形成した後、SAC技術を用いてコンタクト孔を
形成する場合の問題点について、図18乃至図22(製
造方法を説明するための断面図)を用いて説明する。
SUMMARY OF THE INVENTION MOSF having LDD structure
Problems in the case of forming a contact hole by using the SAC technique after forming the ET will be described with reference to FIGS. 18 to 22 (cross-sectional views for explaining a manufacturing method).

【0006】まず、シリコン基板21の主面の素子分離
領域に溝22を形成し、その後、溝22内に酸化シリコ
ン膜からなる素子分離用絶縁膜23を埋め込んでシリコ
ン基板21の主面の素子形成領域間を電気的に分離す
る。
First, a groove 22 is formed in an element isolation region on the main surface of a silicon substrate 21, and an element isolation insulating film 23 made of a silicon oxide film is buried in the groove 22. The formation regions are electrically separated.

【0007】次に、図18に示すように、シリコン基板
21の素子形成領域にLDD構造のMOSFET−Q4
及びLDD構造のMOSFET−Q5を形成する。MO
SFETQ4、Q5の夫々は、主に、チャネル形成領域
として用いられるシリコン基板21と、酸化シリコン膜
からなるゲート絶縁膜24と、多結晶シリコン膜からな
るゲート電極25と、ソース領域及びドレイン領域とな
る一対の低濃度不純物拡散領域27と、ソース領域及び
ドレイン領域となる一対の高濃度不純物拡散領域29と
を有する構成になっている。ゲート電極25は、上面が
酸化シリコン膜からなるキャップ絶縁膜26で覆われ、
側面(側壁)が酸化シリコン膜からなるサイドウォールス
ペーサ(側壁絶縁膜)28で覆われている。一対の低濃度
不純物拡散領域27はゲート電極25に対して自己整合
で形成され、一対の高濃度不純物拡散領域29はサイド
ウォールスペーサ28に対して自己整合で形成されてい
る。MOSFETQ4、Q5の夫々のゲート電極25は
並列に配置されている。MOSFETQ4の一方の高濃
度不純物拡散領域29は、MOSFETQ5の一方の高
濃度不純物拡散領域29と共用されている。
Next, as shown in FIG. 18, the MOSFET-Q4 having the LDD structure is formed in the element formation region of the silicon substrate 21.
And the MOSFET-Q5 having the LDD structure is formed. MO
Each of the SFETs Q4 and Q5 mainly serves as a silicon substrate 21 used as a channel forming region, a gate insulating film 24 made of a silicon oxide film, a gate electrode 25 made of a polycrystalline silicon film, and a source region and a drain region. The structure includes a pair of low-concentration impurity diffusion regions 27 and a pair of high-concentration impurity diffusion regions 29 serving as a source region and a drain region. The gate electrode 25 is covered on its upper surface with a cap insulating film 26 made of a silicon oxide film,
The side surface (side wall) is covered with a side wall spacer (side wall insulating film) 28 made of a silicon oxide film. The pair of low-concentration impurity diffusion regions 27 are formed in self-alignment with the gate electrode 25, and the pair of high-concentration impurity diffusion regions 29 are formed in self-alignment with the sidewall spacer 28. The gate electrodes 25 of the MOSFETs Q4 and Q5 are arranged in parallel. One high concentration impurity diffusion region 29 of MOSFET Q4 is shared with one high concentration impurity diffusion region 29 of MOSFET Q5.

【0008】次に、図19に示すように、キャップ絶縁
膜26及びサイドウォールスペーサ28を覆うようにし
て、シリコン基板21上の全面にエッチングストッパ膜
30を形成する。エッチングストッパ膜30は、素子分
離用絶縁膜23、キャップ絶縁膜26、サイドウォール
スペーサ28等の酸化シリコン及びシリコン基板21等
のシリコンに対して選択性を有する膜(選択的にエッチ
ングが可能な膜)、例えば窒化シリコン膜で形成する。
Next, as shown in FIG. 19, an etching stopper film 30 is formed on the entire surface of the silicon substrate 21 so as to cover the cap insulating film 26 and the sidewall spacers 28. The etching stopper film 30 is a film having selectivity with respect to silicon oxide such as the element isolation insulating film 23, the cap insulating film 26, the sidewall spacer 28, and silicon such as the silicon substrate 21 (a film that can be selectively etched). ), For example, a silicon nitride film.

【0009】次に、エッチングストッパ膜30上に層間
絶縁膜31を形成する。層間絶縁膜31は、エッチング
ストッパ膜30に対して選択性を有する膜(選択的にエ
ッチングが可能な膜)、例えは酸化シリコン膜で形成す
る。
Next, an interlayer insulating film 31 is formed on the etching stopper film 30. The interlayer insulating film 31 is formed of a film having selectivity with respect to the etching stopper film 30 (a film that can be selectively etched), for example, a silicon oxide film.

【0010】次に、MOSFETQ4、Q5の夫々の高
濃度不純物拡散領域29上に拡散領域用コンタクト孔を
形成するためのレジストマスクM3をフォトリソグラフ
ィ技術を用いて層間絶縁膜31上に形成する。
Next, a resist mask M3 for forming a contact hole for the diffusion region on each of the high-concentration impurity diffusion regions 29 of the MOSFETs Q4 and Q5 is formed on the interlayer insulating film 31 by using a photolithography technique.

【0011】次に、レジストマスクM3をエッチングマ
スクとして使用し、図20に示すように、エッチングス
トッパ膜30に対して選択比がとれる条件で層間絶縁膜
31に異方性エッチングを施し、その後、エッチングス
トッパ膜30の下地である素子分離用絶縁膜23、キャ
ップ絶縁膜26、サイドウォールスペーサ28等の酸化
シリコン及びシリコン基板21等のシリコンに対して選
択比がとれる条件でエッチングストッパ膜30に異方性
エッチングを施して、図21に示すように、層間絶縁膜
31の表面から高濃度不純物拡散領域29に達する拡散
領域用コンタクト孔32を形成する。
Next, using the resist mask M3 as an etching mask, as shown in FIG. 20, the interlayer insulating film 31 is subjected to anisotropic etching under the condition that a selectivity with respect to the etching stopper film 30 can be obtained. The etching stopper film 30 is different from the etching stopper film 30 under a condition that a selection ratio can be obtained with respect to silicon oxide such as the element isolation insulating film 23, the cap insulating film 26, the sidewall spacer 28, and the silicon such as the silicon substrate 21 as the base of the etching stopper film 30. By performing anisotropic etching, as shown in FIG. 21, a contact hole 32 for a diffusion region reaching from the surface of the interlayer insulating film 31 to the high concentration impurity diffusion region 29 is formed.

【0012】次に、レジストマスクM3を除去し、その
後、図示していないが、拡散領域用コンタクト孔32と
同様の方法を用いて、層間絶縁膜31の表面からゲート
電極25に達するゲート用コンタクト孔を形成する。
Next, the resist mask M3 is removed, and then, although not shown, a gate contact reaching the gate electrode 25 from the surface of the interlayer insulating film 31 by using the same method as the contact hole 32 for the diffusion region. Form a hole.

【0013】次に、拡散領域用コンタクト孔32内及び
ゲート用コンタクト孔内に金属等の導電物を充填して導
電プラグ14を形成し、その後、配線15を形成するこ
とにより、図22に示すように、MOSFETQ4、Q
5の夫々に上層の配線15が電気的に接続される。
Next, a conductive material such as a metal is filled in the contact hole 32 for the diffusion region and the contact hole for the gate to form the conductive plug 14, and thereafter, the wiring 15 is formed. So, MOSFET Q4, Q
5 are electrically connected to the upper wiring 15.

【0014】前述の方法を用いれば、サイドウォールス
ペーサ28及び素子分離用絶縁膜23に影響を与えずに
拡散領域用コンタクト孔32を形成することができるた
め、ゲート電極25と拡散領域用コンタクト孔32との
間の距離を縮小することができる。
By using the above-described method, the contact hole 32 for the diffusion region can be formed without affecting the side wall spacer 28 and the insulating film 23 for element isolation, so that the gate electrode 25 and the contact hole for the diffusion region can be formed. 32 can be reduced.

【0015】しかしながら、サイドウォールスペーサ2
8の様に、シリコン基板31に対して垂直な部分にエッ
チングストッパ膜30を形成した場合、異方性エッチン
グとしては実効的に膜厚が厚く見えるため、図21に示
すように、拡散領域用コンタクト孔32を形成する時の
異方性エッチングでサイドウォールスペーサ28の脇に
エッチングストッパ膜30が側壁状に厚く残存する。こ
のため、拡散領域用コンタクト孔32の低面積(高濃度
不純物拡散領域の露出面積)が縮小し、シリコン基板2
1の素子分離領域(素子分離用絶縁膜23)とゲート電極
25との間の高濃度不純物拡散領域29におけるコンタ
クト抵抗及びゲート電極25間の高濃度不純物拡散領域
29におけるコンタクト抵抗が増加するという問題があ
る。
However, the side wall spacer 2
In the case where the etching stopper film 30 is formed in a portion perpendicular to the silicon substrate 31 as shown in FIG. 8, since the film thickness appears to be effectively thick as anisotropic etching, as shown in FIG. By the anisotropic etching when forming the contact hole 32, the etching stopper film 30 is left thickly in the shape of a side wall beside the side wall spacer. For this reason, the low area (the exposed area of the high concentration impurity diffusion region) of the contact hole 32 for the diffusion region is reduced, and the silicon substrate 2
The problem that the contact resistance in the high concentration impurity diffusion region 29 between the first element isolation region (element isolation insulating film 23) and the gate electrode 25 and the contact resistance in the high concentration impurity diffusion region 29 between the gate electrode 25 increases. There is.

【0016】また、シリコン基板の素子形成領域上にお
いてゲート用コンタクト孔を形成する場合の問題点につ
いて、図23(製造方法を説明するための断面図)を用い
て説明する。
A problem in forming a gate contact hole on an element formation region of a silicon substrate will be described with reference to FIG. 23 (a cross-sectional view for explaining a manufacturing method).

【0017】MOSFET−Q6のゲート電極25上に
ゲート用コンタクト孔を形成するためのレジストマスク
M4をフォトリソグラフィ技術を用いて層間絶縁膜31
上に形成する。
A resist mask M4 for forming a gate contact hole on the gate electrode 25 of the MOSFET Q6 is formed by using a photolithography technique to form an interlayer insulating film 31.
Form on top.

【0018】次に、レジストマスクM4をエッチングマ
スクとして使用し、エッチングストッパ膜30に対して
選択性がとれる条件で層間絶縁膜31に異方性エッチン
グを施し、その後、キャップ絶縁膜26及びサイドウォ
ールスペーサ28に対して選択比がとれる条件でエッチ
ングストッパ膜30に異方性エッチングを施し、その
後、ゲート電極25に対して選択比がとれる条件でキャ
ップ絶縁膜26に異方性エッチングを施すことにより、
シリコン基板21の素子形成領域上において、層間絶縁
膜31の上面からゲート電極25に達するゲート用コン
タクト孔33を形成することができる。
Next, using the resist mask M4 as an etching mask, the interlayer insulating film 31 is subjected to anisotropic etching under the condition that the selectivity to the etching stopper film 30 can be obtained. Anisotropic etching is performed on the etching stopper film 30 under the condition that the selectivity can be obtained with respect to the spacer 28, and then, the anisotropic etching is performed on the cap insulating film 26 with the condition that the selectivity can be obtained with respect to the gate electrode 25. ,
A gate contact hole 33 reaching the gate electrode 25 from the upper surface of the interlayer insulating film 31 can be formed on the element formation region of the silicon substrate 21.

【0019】前述の方法を用いれば、キャップ絶縁膜2
6のエッチング時におけるオーバーエッチング量をゲー
ト電極25の膜厚以下にすることにより、ゲート電極2
5からゲート用コンタクト孔33がはみ出るような場合
であっても、低濃度不純物拡散領域27及び高濃度不純
物拡散領域29を露出させることなく、ゲート用コンタ
クト孔33を形成することができる。
If the above-described method is used, the cap insulating film 2
6, the amount of over-etching at the time of etching is set to be equal to or less than the thickness of the gate electrode 25.
Even when the gate contact hole 33 protrudes from 5, the gate contact hole 33 can be formed without exposing the low concentration impurity diffusion region 27 and the high concentration impurity diffusion region 29.

【0020】しかしながら、許容できるオーバーエッチ
ング量はゲート電極25の膜厚に相当する程度しかない
ので、ゲート用コンタクト孔33内に充填された導電物
(導電プラグ又は配線の一部)を介して生じる、ゲート
電極と不純物拡散領域との短絡に対するマージンが小さ
い。
However, since the allowable amount of over-etching is only equivalent to the thickness of the gate electrode 25, the over-etching occurs through the conductive material (a part of the conductive plug or wiring) filled in the gate contact hole 33. In addition, the margin for the short circuit between the gate electrode and the impurity diffusion region is small.

【0021】本発明の目的は、MISFETの不純物拡
散領域におけるコンタクト抵抗を低減することが可能な
技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing contact resistance in an impurity diffusion region of a MISFET.

【0022】本発明の他の目的は、MISFETのゲー
ト電極と不純物拡散領域との短絡に対するマージンを大
きくすることが可能な技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of increasing a margin for a short circuit between a gate electrode of a MISFET and an impurity diffusion region.

【0023】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0025】(1)半導体基板の素子形成領域にMIS
FETを有し、前記MISFETは、上面がキャップ絶
縁膜で覆われ、側面がサイドウォールスペーサで覆われ
たゲート電極と、前記ゲート電極に対して自己整合で形
成された低濃度不純物拡散領域と、前記サイドウォール
スペーサに対して自己整合で形成された高濃度不純物拡
散領域とを有する構成になっている半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記サイドウォールスペーサを選
択的に除去し、その後、前記キャップ絶縁膜を覆うよう
にして前記半導体基板上に下地に対して選択性を有する
エッチングストッパ膜を形成し、その後、前記エッチン
グストッパ膜上にそれに対して選択性を有する層間絶縁
膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記エッチング
ストッパ膜に対して選択比がとれる条件で異方性エッチ
ングを施し、その後、前記エッチングストッパ膜にその
下地に対して選択比がとれる条件で異方性エッチングを
施して、前記層間絶縁膜の表面から前記高濃度不純物拡
散領域に達するコンタクト孔を形成する工程を備える。
(1) MIS is formed in an element formation region of a semiconductor substrate.
A gate electrode having an upper surface covered with a cap insulating film and a side surface covered with a sidewall spacer, a low-concentration impurity diffusion region formed in self-alignment with the gate electrode, A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a configuration having a high-concentration impurity diffusion region formed in self-alignment with the sidewall spacer, wherein the sidewall spacer is selectively removed, and Forming an etching stopper film having selectivity with respect to a base on the semiconductor substrate so as to cover the cap insulating film, and thereafter, forming an interlayer insulating film having selectivity with respect to the etching stopper film on the etching stopper film; And performing anisotropic etching on the interlayer insulating film under conditions that allow a selectivity to the etching stopper film. , Comprising the step of the anisotropic etching may be performed under conditions selected ratio can take on that underlying the etching stopper film, to form a contact hole reaching the heavily doped region from the surface of the interlayer insulating film.

【0026】(2)半導体基板の素子形成領域に第一M
ISFET、第二MISFETの夫々を有し、前記第一
MISFET、第二MISFETの夫々は、上面がキャ
ップ絶縁膜で覆われ、側面がサイドウォールスペーサで
覆われたゲート電極と、前記ゲート電極に対して自己整
合で形成された一対の低濃度不純物拡散領域と、前記サ
イドウォールスペーサに対して自己整合で形成された一
対の高濃度不純物拡散領域とを有する構成になってお
り、前記第一MISFET、第二MISFETの夫々の
ゲート電極は並列に配置され、前記第一MISFETの
一方の高濃度不純物拡散領域は、前記ゲート電極間にお
いて、前記第二MISFETの一方の高濃度不純物拡散
領域と共用されている半導体集積回路装置の製造方法で
あって、前記サイドウォールスペーサを選択的に除去
し、その後、前記キャップ絶縁膜を覆うようにして前記
半導体基板上に下地に対して選択性を有するエッチング
ストッパ膜を形成し、その後、前記エッチングストッパ
膜上にそれに対して選択性を有する層間絶縁膜を形成す
る工程と、前記層間絶縁膜に前記エッチングストッパ膜
に対して選択比がとれる条件で異方性エッチングを施
し、その後、前記エッチングストッパ膜にその下地に対
して選択比がとれる条件で異方性エッチングを施して、
前記層間絶縁膜の表面から前記高濃度不純物拡散領域に
達するコンタクト孔を形成する工程を備える。
(2) The first M is formed in the element formation region of the semiconductor substrate.
Each of the first MISFET and the second MISFET has an upper surface covered with a cap insulating film and a side surface covered with a side wall spacer, and A pair of low-concentration impurity diffusion regions formed in a self-aligned manner, and a pair of high-concentration impurity diffusion regions formed in a self-aligned manner with respect to the side wall spacer. Each gate electrode of the second MISFET is arranged in parallel, and one high-concentration impurity diffusion region of the first MISFET is shared between the gate electrodes and one high-concentration impurity diffusion region of the second MISFET. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: selectively removing the sidewall spacer; Forming an etching stopper film having selectivity with respect to a base on the semiconductor substrate so as to cover the insulating film, and thereafter forming an interlayer insulating film having selectivity with respect to the etching stopper film on the etching stopper film And performing anisotropic etching on the interlayer insulating film under a condition that a selectivity can be obtained with respect to the etching stopper film, and then performing anisotropic etching on the etching stopper film under a condition that a selectivity can be obtained with respect to the base. Give
Forming a contact hole reaching the high-concentration impurity diffusion region from the surface of the interlayer insulating film.

【0027】(3)半導体基板の素子形成領域にMIS
FETを有し、前記MISFETは、上面がキャップ絶
縁膜で覆われ、側面がサイドウォールスペーサで覆われ
たゲート電極と、前記ゲート電極に対して自己整合で形
成された低濃度不純物拡散領域と、前記サイドウォール
スペーサに対して自己整合で形成された高濃度不純物拡
散領域とを有する構成になっている半導体集積回路装置
の製造方法であって、前記サイドウォールスペーサを選
択的に除去し、その後、前記キャップ絶縁膜を覆うよう
にして前記半導体基板上に下地に対して選択性を有する
エッチングストッパ膜を形成し、その後、前記エッチン
グストッパ膜上にそれに対して選択性を有する層間絶縁
膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記エッチング
ストッパ膜に対して選択比がとれる条件で異方性エッチ
ングを施し、その後、前記エッチングストッパ膜にその
下地に対して選択比がとれる条件で異方性エッチングを
施し、その後、前記キャップ絶縁膜に前記ゲート電極及
び前記エッチングストッパ膜に対して選択比がとれる条
件で異方性エッチングを施して、前記層間絶縁膜の表面
から前記ゲート電極に達するコンタクト孔を形成する工
程を備える。
(3) The MIS is formed in the element formation region of the semiconductor substrate.
A gate electrode having an upper surface covered with a cap insulating film and a side surface covered with a sidewall spacer, a low-concentration impurity diffusion region formed in self-alignment with the gate electrode, A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a configuration having a high-concentration impurity diffusion region formed in self-alignment with the sidewall spacer, wherein the sidewall spacer is selectively removed, and Forming an etching stopper film having selectivity with respect to a base on the semiconductor substrate so as to cover the cap insulating film, and thereafter, forming an interlayer insulating film having selectivity with respect to the etching stopper film on the etching stopper film; And performing anisotropic etching on the interlayer insulating film under conditions that allow a selectivity to the etching stopper film. Performing anisotropic etching on the etching stopper film under the condition that a selection ratio can be obtained with respect to the base, and then performing anisotropic etching on the cap insulating film under the condition that the selection ratio can be obtained with respect to the gate electrode and the etching stopper film. Forming a contact hole reaching the gate electrode from the surface of the interlayer insulating film by performing reactive etching.

【0028】上述した手段(1)によれば、ゲート電極
の側面に形成されたサイドウォールスペーサを選択的に
除去した後にエッチングストッパ膜を形成することによ
り、層間絶縁膜、エッチングストッパ膜の夫々に異方性
エッチングを施して、ゲート電極と半導体基板の素子分
離領域との間の高濃度不純物拡散領域上にコンタクト孔
を形成する際、ゲート電極の側面に残存するエッチング
ストッパ膜と半導体基板の素子分離領域との間の距離が
広くなるので、この間におけるコンタクト孔の底面積
(高濃度不純物拡散領域の露出面積)を増加することがで
きる。この結果、MISFETの高濃度不純物拡散領域
におけるコンタクト抵抗を低減することができる。
According to the above-mentioned means (1), the etching stopper film is formed after the side wall spacer formed on the side surface of the gate electrode is selectively removed, so that the interlayer insulating film and the etching stopper film can be formed. When anisotropic etching is performed to form a contact hole on a high-concentration impurity diffusion region between a gate electrode and a device isolation region of a semiconductor substrate, an etching stopper film remaining on a side surface of the gate electrode and a device of the semiconductor substrate Since the distance to the isolation region is increased, the bottom area of the contact hole between
(Exposed area of the high concentration impurity diffusion region) can be increased. As a result, the contact resistance in the high concentration impurity diffusion region of the MISFET can be reduced.

【0029】上述した手段(2)によれば、ゲート電極
の側面に形成されたサイドウォールスペーサを選択的に
除去した後にエッチングストッパ膜を形成することによ
り、層間絶縁膜、エッチングストッパ膜の夫々に異方性
エッチングを施して、ゲート電極間の高濃度不純物拡散
領域上にコンタクト孔を形成する際、一方のゲート電極
の側面に残存するエッチングストッパ膜と他方のゲート
電極の側面に残存するエッチングストッパ膜との間の距
離が広くなるので、この間におけるコンタクト孔の底面
積(高濃度不純物拡散領域の露出面積)を増加することが
できる。この結果、MISFETの高濃度不純物拡散領
域におけるコンタクト抵抗を低減することができる。
According to the above means (2), the etching stopper film is formed after the sidewall spacer formed on the side surface of the gate electrode is selectively removed, so that each of the interlayer insulating film and the etching stopper film is formed. When a contact hole is formed on the high concentration impurity diffusion region between gate electrodes by performing anisotropic etching, an etching stopper film remaining on the side surface of one gate electrode and an etching stopper remaining on the side surface of the other gate electrode Since the distance from the film is increased, the bottom area of the contact hole (the exposed area of the high-concentration impurity diffusion region) can be increased. As a result, the contact resistance in the high concentration impurity diffusion region of the MISFET can be reduced.

【0030】上述した手段(3)によれば、ゲート電極
の側面に形成されたサイドウォールスペーサを選択的に
除去した後に、キャップ絶縁膜に対して選択性を有する
エッチングストッパ膜を形成することにより、ゲート電
極からコンタクト孔がはみ出るような場合、キャップ絶
縁膜をエッチングする時の許容できるオーバーエッチン
グ量はゲート電極の膜厚にキャップ絶縁膜を加算した厚
さに相当する程度となるので、コンタクト孔内に充填さ
れた導電物(導電プラグ又は配線の一部)を介して生じ
る、MISFETのゲート電極と不純物拡散領域との短
絡に対するマージンを大きくすることができる。
According to the above means (3), after selectively removing the sidewall spacer formed on the side surface of the gate electrode, an etching stopper film having selectivity with respect to the cap insulating film is formed. If the contact hole protrudes from the gate electrode, the allowable amount of over-etching when etching the cap insulating film is equivalent to the thickness of the gate electrode plus the cap insulating film. It is possible to increase a margin for a short circuit between the gate electrode of the MISFET and the impurity diffusion region, which is generated through the conductive material (a part of the conductive plug or the wiring) filled therein.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments of the present invention, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.

【0032】(実施形態1)本実施形態では、半導体基
板の素子形成領域に二つのMOSFETを有する半導体
集積回路装置に本発明を適用した例について説明する。
(Embodiment 1) In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device having two MOSFETs in an element formation region of a semiconductor substrate will be described.

【0033】図1乃至図10は、本発明の実施形態1で
ある半導体集積回路装置の製造方法を説明するための断
面図である。
FIGS. 1 to 10 are sectional views for explaining a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.

【0034】まず、図2に示すように、単結晶シリコン
からなる半導体基板1の主面の素子分離領域に溝2を選
択的に形成し、その後、溝2内に酸化シリコン膜からな
る素子分離用絶縁膜3を埋め込んで半導体基板1の主面
の素子形成領域間を電気的に分離する。
First, as shown in FIG. 2, a groove 2 is selectively formed in an element isolation region on a main surface of a semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon, and then an element isolation made of a silicon oxide film is formed in the groove 2. The device insulating film 3 is buried to electrically isolate the element formation region on the main surface of the semiconductor substrate 1.

【0035】次に、熱酸化処理を施して、半導体基板1
の素子形成領域上に、例えば4[nm]程度の膜厚の酸
化シリコン膜からなるゲート絶縁膜4を形成する。
Next, the semiconductor substrate 1 is subjected to a thermal oxidation process.
The gate insulating film 4 made of, for example, a silicon oxide film having a thickness of about 4 [nm] is formed on the element formation region.

【0036】次に、ゲート絶縁膜4上を含む半導体基板
1上の全面に、ゲート電極となる例えば150[nm]
程度の膜厚の多結晶シリコン膜をCVD(hemical
aporeposition)法で形成する。この多結晶シリコン
膜には抵抗値を低減する不純物として例えば燐(P)が導
入されている。
Next, on the entire surface of the semiconductor substrate 1 including the gate insulating film 4, for example, 150 [nm] serving as a gate electrode is formed.
CVD polycrystalline silicon film of the extent of film thickness (C hemical V
formed in apor D eposition) process. For example, phosphorus (P) is introduced into the polycrystalline silicon film as an impurity for reducing the resistance value.

【0037】次に、前記多結晶シリコン膜上の全面に、
キャップ絶縁膜となる例えば150[nm]程度の膜厚
の酸化シリコン膜をCVD法で形成する。
Next, on the entire surface of the polycrystalline silicon film,
A silicon oxide film having a thickness of, for example, about 150 [nm] serving as a cap insulating film is formed by a CVD method.

【0038】次に、前記酸化シリコン膜、前記多結晶シ
リコン膜の夫々に順次異方性エッチングを施して、半導
体基板1の素子形成領域上に上面がキャップ絶縁膜6で
覆われた二つのゲート電極5を形成する。二つのゲート
電極5の夫々は、所定の間隔を置いて並列した状態で形
成する。
Next, the silicon oxide film and the polycrystalline silicon film are sequentially subjected to anisotropic etching to form two gates each having an upper surface covered with a cap insulating film 6 on an element forming region of the semiconductor substrate 1. The electrode 5 is formed. Each of the two gate electrodes 5 is formed in parallel at a predetermined interval.

【0039】次に、半導体基板1の素子形成領域に、ゲ
ート電極5に対して自己整合でソース領域及びドレイン
領域となる低濃度不純物拡散領域7を形成する。この低
濃度不純物拡散領域7は、不純物として例えば砒素(A
s)をイオン打込み法で導入することによって形成され
る。ここまでの工程を図3に示す。
Next, a low-concentration impurity diffusion region 7 serving as a source region and a drain region is formed in the element formation region of the semiconductor substrate 1 by self-alignment with the gate electrode 5. The low-concentration impurity diffusion region 7 has an impurity such as arsenic (A
s) is formed by ion implantation. The steps so far are shown in FIG.

【0040】次に、キャップ絶縁膜6上を含む半導体基
板1上の全面に、素子分離用絶縁膜3、ゲート絶縁膜
4、キャップ絶縁膜6等の酸化シリコン及び半導体基板
1、ゲート電極5等のシリコンに対して選択性を有する
膜(選択的にエッチングが可能な膜)、例えば窒化シリ
コン膜をCVD法で形成し、その後、前記窒化シリコン
膜にRIE(eactive on tching)等の異方性エッ
チングを施して、ゲート電極5の側面にサイドウォール
スペーサ8を形成する。サイドウォールスペーサ8は、
ゲート長方向の幅(膜厚)が例えば100[nm]程度と
なるように形成する。ここまでの工程を図4に示す。
Next, on the entire surface of the semiconductor substrate 1 including the cap insulating film 6, silicon oxide such as the isolation insulating film 3, the gate insulating film 4, the cap insulating film 6, the semiconductor substrate 1, the gate electrode 5, etc. membrane having selectivity for silicon (film capable of selective etching), for example, a silicon nitride film formed by the CVD method, then, the silicon nitride film RIE (R eactive I on E tching ) such By performing anisotropic etching, sidewall spacers 8 are formed on the side surfaces of the gate electrode 5. The side wall spacers 8
It is formed so that the width (film thickness) in the gate length direction is, for example, about 100 [nm]. The steps so far are shown in FIG.

【0041】次に、半導体基板1の素子形成領域に、サ
イドウォールスペーサ8に対して自己整合でソース領域
及びドレイン領域となる高濃度不純物拡散領域9を形成
する。この高濃度不純物拡散領域9は、低濃度不純物拡
散領域7よりも高い不純物濃度で形成する。高濃度不純
物拡散領域9は、不純物として例えば砒素(As)をイオ
ン打込み法で導入することによって形成される。この工
程により、半導体基板1の素子形成領域に、ドレイン領
域のチャネル形成領域側の部分(低濃度不純物拡散領域
7)が他の部分(高濃度不純物拡散領域9)の不純物濃度
に比べて低い不純物濃度に設定されたLDD構造のnチ
ャネル導電型MOSFET−Q1及びLDD構造のnチ
ャネル導電型MOSFET−Q2が形成される。MOS
FETQ1、Q2の夫々は、主に、チャネル形成領域と
して用いられる半導体基板1と、酸化シリコン膜からな
るゲート絶縁膜4と、多結晶シリコン膜からなるゲート
電極5と、ソース領域及びドレイン領域となる一対の低
濃度不純物拡散領域7と、ソース領域及びドレイン領域
となる一対の高濃度不純物拡散領域9とを有する構成に
なっている。ゲート電極5は、上面がキャップ絶縁膜6
で覆われ、側面がサイドウォールスペーサ8で覆われて
いる。一対の低濃度不純物拡散領域7はゲート電極5に
対して自己整合で形成され、一対の高濃度不純物拡散領
域9はサイドウォールスペーサ8に対して自己整合で形
成されている。MOSFETQ1、Q2の夫々のゲート
電極5は並列に配置され、MOSFETQ1の一方の高
濃度拡散領域9はMOSFETTQ2の一方の高濃度拡
散領域9と共用されている。ここまでの工程を図5に示
す。
Next, a high-concentration impurity diffusion region 9 serving as a source region and a drain region is formed in the element formation region of the semiconductor substrate 1 by self-alignment with the sidewall spacer 8. This high concentration impurity diffusion region 9 is formed with a higher impurity concentration than the low concentration impurity diffusion region 7. The high concentration impurity diffusion region 9 is formed by introducing, for example, arsenic (As) as an impurity by an ion implantation method. By this step, in the element formation region of the semiconductor substrate 1, the portion of the drain region on the channel formation region side (low-concentration impurity diffusion region 7) has a lower impurity concentration than the other portion (high-concentration impurity diffusion region 9). An n-channel conductivity type MOSFET-Q1 having an LDD structure and an n-channel conductivity type MOSFET-Q2 having an LDD structure set to a concentration are formed. MOS
Each of the FETs Q1 and Q2 mainly serves as a semiconductor substrate 1 used as a channel forming region, a gate insulating film 4 made of a silicon oxide film, a gate electrode 5 made of a polycrystalline silicon film, and a source region and a drain region. The structure includes a pair of low-concentration impurity diffusion regions 7 and a pair of high-concentration impurity diffusion regions 9 serving as a source region and a drain region. The gate electrode 5 has a cap insulating film 6 on the upper surface.
, And the side surface is covered with the sidewall spacer 8. The pair of low-concentration impurity diffusion regions 7 is formed in self-alignment with the gate electrode 5, and the pair of high-concentration impurity diffusion regions 9 is formed in self-alignment with the sidewall spacer 8. The respective gate electrodes 5 of the MOSFETs Q1 and Q2 are arranged in parallel, and one high-concentration diffusion region 9 of the MOSFET Q1 is shared with one high-concentration diffusion region 9 of the MOSFET TQ2. The steps so far are shown in FIG.

【0042】次に、サイドウォールスペーサ8を選択的
に除去する。サイドウォールスペーサ8は窒化シリコン
膜で形成されているので、例えばリン酸によるウエット
エッチングを用いて行うことにより、半導体基板1、素
子分離用絶縁膜3、ゲート絶縁膜4、ゲート電極5、キ
ャップ絶縁膜6等に影響を与えることなく、サイドウォ
ールスペーサ8を選択的に除去することができる。ここ
までの工程を図6に示す。
Next, the sidewall spacers 8 are selectively removed. Since the sidewall spacers 8 are formed of a silicon nitride film, the semiconductor substrate 1, the element isolation insulating film 3, the gate insulating film 4, the gate electrode 5, the cap insulating material are formed by, for example, wet etching using phosphoric acid. The sidewall spacers 8 can be selectively removed without affecting the film 6 and the like. The steps so far are shown in FIG.

【0043】次に、キャップ絶縁膜6を覆うようにし
て、半導体基板1上の全面にエッチングストッパ膜10
をCVD法で形成する。エッチングストッパ膜10は、
素子分離用絶縁膜3、キャップ絶縁膜6等の酸化シリコ
ン及び半導体基板1等のシリコンに対して選択性を有す
る膜(選択的にエッチングが可能な膜)、例えば窒化シリ
コン膜で形成する。また、エッチングストッパ膜10
は、サイドウォールスペーサ8のゲート長方向の膜厚
(幅)よりも厚い膜厚で形成する。ここまでの工程を図7
に示す。
Next, an etching stopper film 10 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 so as to cover the cap insulating film 6.
Is formed by a CVD method. The etching stopper film 10
A film having a selectivity to silicon oxide such as the element isolation insulating film 3 and the cap insulating film 6 and silicon such as the semiconductor substrate 1 (a film that can be selectively etched), for example, a silicon nitride film. Also, the etching stopper film 10
Is the thickness of the sidewall spacer 8 in the gate length direction.
It is formed with a film thickness larger than (width). The steps up to this point are shown in FIG.
Shown in

【0044】次に、エッチングストッパ膜10上に層間
絶縁膜11を形成する。層間絶縁膜11は、エッチング
ストッパ膜10に対して選択性を有する膜(選択的にエ
ッチングが可能な膜)、例えば酸化シリコン膜で形成す
る。ここまでの工程を図8に示す。
Next, an interlayer insulating film 11 is formed on the etching stopper film 10. The interlayer insulating film 11 is formed of a film having selectivity to the etching stopper film 10 (a film that can be selectively etched), for example, a silicon oxide film. The steps so far are shown in FIG.

【0045】次に、MOSFETQ1、Q2の夫々の高
濃度不純物拡散領域9上に拡散領域用コンタクト孔を形
成するためのレジストマスクM1をフォトリソグラフィ
技術を用いて層間絶縁膜11上に形成する。
Next, a resist mask M1 for forming a contact hole for a diffusion region on each of the high-concentration impurity diffusion regions 9 of the MOSFETs Q1 and Q2 is formed on the interlayer insulating film 11 by using a photolithography technique.

【0046】次に、レジストマスクM1をエッチングマ
スクとして使用し、図9に示すように、エッチングスト
ッパ膜10に対して選択比がとれる条件で層間絶縁膜1
1に異方性エッチングを施し、その後、エッチングスト
ッパ膜10の下地である半導体基板1、素子分離用絶縁
膜3及びキャップ絶縁膜6等に対して選択比がとれる条
件でエッチングストッパ膜10に異方性エッチングを施
して、図10に示すように、層間絶縁膜11の表面から
高濃度不純物拡散領域9に達する拡散領域用コンタクト
孔12を形成する。
Next, using the resist mask M1 as an etching mask, as shown in FIG.
1 is subjected to anisotropic etching, and thereafter, the etching stopper film 10 is differently etched under a condition that a selectivity can be obtained with respect to the semiconductor substrate 1, the element isolation insulating film 3, the cap insulating film 6, and the like. By performing anisotropic etching, as shown in FIG. 10, a contact hole 12 for a diffusion region reaching from the surface of the interlayer insulating film 11 to the high concentration impurity diffusion region 9 is formed.

【0047】この工程において、ゲート電極5の側面に
形成されたサイドウォールスペーサ8を選択的に除去し
た後にエッチングストッパ膜10を形成しているので、
層間絶縁膜11、エッチングストッパ膜10の夫々に異
方性エッチングを施して、ゲート電極5と半導体基板1
の素子分離領域(素子用離用絶縁膜3)との間の高濃度
不純物拡散領域9上に拡散領域用コンタクト孔12を形
成する際、ゲート電極5の側面に残存するエッチングス
トッパ膜10と半導体基板1の素子分離領域との間の距
離が広くなる。例えば、ゲート電極5と半導体基板1の
素子分離領域との間の距離Xを0.5[μm]、サイド
ウォールスペーサ8のゲート長方向の幅Aを0.1[μ
m]、エッチングストッパ膜10の膜厚Bを0.1[μ
m]とした場合、従来技術では拡散領域用コンタクト孔
が開口できる幅は、距離X−幅A−膜厚B=0.3[μ
m]となるのに対し、本実施形態ではサイドウォールス
ペーサ8がエッチングストッパ膜10に置き代わるた
め、拡散領域用コンタクト孔が開口できる幅は、距離X
−膜厚B=0.4[μm]となる。
In this step, the etching stopper film 10 is formed after the sidewall spacers 8 formed on the side surfaces of the gate electrode 5 are selectively removed.
Anisotropic etching is performed on each of the interlayer insulating film 11 and the etching stopper film 10 so that the gate electrode 5 and the semiconductor substrate 1 are etched.
When the diffusion region contact hole 12 is formed on the high concentration impurity diffusion region 9 between the device isolation region (device isolation insulating film 3) and the semiconductor device, the etching stopper film 10 remaining on the side surface of the gate electrode 5 and the semiconductor The distance between the substrate 1 and the element isolation region is increased. For example, the distance X between the gate electrode 5 and the element isolation region of the semiconductor substrate 1 is 0.5 [μm], and the width A of the sidewall spacer 8 in the gate length direction is 0.1 [μm].
m] and the thickness B of the etching stopper film 10 is set to 0.1 [μ
m], the width in which the contact hole for the diffusion region can be opened in the related art is distance X−width A−film thickness B = 0.3 [μ]
m], the sidewall spacer 8 replaces the etching stopper film 10 in the present embodiment.
-Film thickness B = 0.4 [μm].

【0048】また、ゲート電極5の側面に形成されたサ
イドウォールスペーサ8を選択的に除去した後にエッチ
ングストッパ膜10を形成しているので、層間絶縁膜1
1、エッチングストッパ膜10の夫々に異方性エッチン
グを施して、ゲート電極5間の高濃度不純物拡散領域9
上に拡散領域用コンタクト孔12を形成する際、一方の
ゲート電極5の側面に残存するエッチングストッパ膜1
0と他方のゲート電極5の側面に残存するエッチングス
トッパ膜10との間の距離が広くなる。例えば、ゲート
電極5間の距離Yを0.6[μm]、サイドウォールス
ペーサ8のゲート長方向の幅Aを0.1[μm]、エッ
チングストッパ膜10の膜厚Bを0.1[μm]とした
場合、従来技術では拡散領域用コンタクト孔が開口でき
る幅は、距離Y−幅A×2−膜厚B×2=0.2[μ
m]となるのに対し、本実施形態ではサイドウォールス
ペーサ8がエッチングストッパ膜10に置き代わるた
め、拡散領域用コンタクト孔が開口できる幅は、距離Y
−膜厚B×2=0.4[μm]となる。
Further, since the etching stopper film 10 is formed after the side wall spacer 8 formed on the side surface of the gate electrode 5 is selectively removed, the interlayer insulating film 1 is formed.
1. Anisotropic etching is performed on each of the etching stopper films 10 so that the high-concentration impurity diffusion regions 9 between the gate electrodes 5 are formed.
When the diffusion region contact hole 12 is formed thereon, the etching stopper film 1 remaining on the side surface of one of the gate electrodes 5 is formed.
The distance between 0 and the etching stopper film 10 remaining on the side surface of the other gate electrode 5 increases. For example, the distance Y between the gate electrodes 5 is 0.6 [μm], the width A of the sidewall spacer 8 in the gate length direction is 0.1 [μm], and the thickness B of the etching stopper film 10 is 0.1 [μm]. ] In the prior art, the width in which the contact hole for the diffusion region can be opened is the distance Y−width A × 2−film thickness B × 2 = 0.2 [μ]
m], on the other hand, in this embodiment, since the sidewall spacer 8 replaces the etching stopper film 10, the width over which the contact hole for the diffusion region can be opened is the distance Y
-Film thickness B × 2 = 0.4 [μm]

【0049】次に、レジストマスクM1を除去し、その
後、図示していないが、拡散領域用接続孔12と同様の
方法を用いて、層間絶縁膜11の表面からゲート電極5
に達するゲート用接続孔を形成する。
Next, the resist mask M1 is removed. Thereafter, although not shown, the gate electrode 5 is removed from the surface of the interlayer insulating film 11 by using the same method as that for the connection hole 12 for the diffusion region.
Is formed to reach the gate.

【0050】次に、拡散領域用接続孔12内及びゲート
用接続孔内に金属等の導電物を充填して導電プラグ14
を形成し、その後、層間絶縁膜11上に配線15を形成
することにより、図1に示すように、MOSFETQ
1、Q2の夫々に上層の配線15が電気的に接続され
る。
Next, a conductive material such as metal is filled in the connection hole 12 for the diffusion region and the connection hole for the gate to fill the conductive plug 14.
Is formed, and then, a wiring 15 is formed on the interlayer insulating film 11, thereby forming the MOSFET Q as shown in FIG.
The upper wiring 15 is electrically connected to each of Q1 and Q2.

【0051】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、以下の効果が得られる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

【0052】(1)ゲート電極5の側面に形成されたサ
イドウォールスペーサ8を選択的に除去した後にエッチ
ングストッパ膜10を形成することにより、層間絶縁膜
11、エッチングストッパ膜10の夫々に異方性エッチ
ングを施して、ゲート電極5と半導体基板1の素子分離
領域(素子用離用絶縁膜3)との間の高濃度不純物拡散
領域9上に拡散領域用コンタクト孔12を形成する際、
ゲート電極5の側面に残存するエッチングストッパ膜1
0と半導体基板1の素子分離領域との間の距離が広くな
るので、この間における拡散領域用コンタクト孔12の
底面積(高濃度不純物拡散領域9の露出面積)を増加す
ることができる。この結果、MOSFET(Q1,Q2)
の高濃度不純物拡散領域9におけるコンタクト抵抗を低
減することができる。
(1) The etching stopper film 10 is formed after the sidewall spacers 8 formed on the side surfaces of the gate electrode 5 are selectively removed, so that the interlayer insulating film 11 and the etching stopper film 10 are anisotropically formed. To form a diffusion region contact hole 12 on the high-concentration impurity diffusion region 9 between the gate electrode 5 and the device isolation region (device isolation insulating film 3) of the semiconductor substrate 1 by performing the reactive etching.
Etching stopper film 1 remaining on side surface of gate electrode 5
Since the distance between the element region 0 and the element isolation region of the semiconductor substrate 1 is increased, the bottom area of the diffusion region contact hole 12 (the exposed area of the high-concentration impurity diffusion region 9) therebetween can be increased. As a result, the MOSFET (Q1, Q2)
Contact resistance in the high-concentration impurity diffusion region 9 can be reduced.

【0053】また、ゲート電極5の側面に残存するエッ
チングストッパ膜10と半導体基板1の素子分離領域と
の間における拡散領域用コンタクト孔12の底面積(高
濃度不純物拡散領域9の露出面積)を増加することがで
きるので、この拡散領域用コンタクト孔12の底面積の
増加に相当する分、MOSFET(Q1,Q2)の微細化
を図ることができる。
The bottom area (exposed area of the high concentration impurity diffusion region 9) of the diffusion region contact hole 12 between the etching stopper film 10 remaining on the side surface of the gate electrode 5 and the element isolation region of the semiconductor substrate 1 is determined. Since it can be increased, the size of the MOSFETs (Q1, Q2) can be reduced by an amount corresponding to the increase in the bottom area of the contact hole 12 for the diffusion region.

【0054】(2)ゲート電極5の側面に形成されたサ
イドウォールスペーサ8を選択的に除去した後にエッチ
ングストッパ膜10を形成することにより、層間絶縁膜
11、エッチングストッパ膜10の夫々に異方性エッチ
ングを施して、ゲート電極5間の高濃度不純物拡散領域
9上に拡散領域用コンタクト孔12を形成する際、一方
のゲート電極5の側面に残存するエッチングストッパ膜
10と他方のゲート電極5の側面に残存するエッチング
ストッパ膜10との間の距離が広くなるので、この間に
おける拡散領域用コンタクト孔12の底面積(高濃度不
純物拡散領域9の露出面積)を増加することができる。
この結果、MOSFET(Q1,Q2)の高濃度不純物拡
散領域9におけるコンタクト抵抗を低減することができ
る。
(2) By forming the etching stopper film 10 after selectively removing the side wall spacers 8 formed on the side surfaces of the gate electrode 5, the interlayer insulating film 11 and the etching stopper film 10 are anisotropically formed. When etching is performed to form a diffusion region contact hole 12 on the high concentration impurity diffusion region 9 between the gate electrodes 5, the etching stopper film 10 remaining on the side surface of one gate electrode 5 and the other gate electrode 5 Since the distance from the etching stopper film 10 remaining on the side surface of the diffusion region becomes large, the bottom area of the diffusion region contact hole 12 (the exposed area of the high-concentration impurity diffusion region 9) can be increased.
As a result, the contact resistance in the high-concentration impurity diffusion region 9 of the MOSFET (Q1, Q2) can be reduced.

【0055】また、一方のゲート電極5の側面に残存す
るエッチングストッパ膜10と他方のゲート電極の側面
に残存するエッチングストッパ膜10との間における拡
散領域用コンタクト孔12の底面積(高濃度不純物拡散
領域9の露出面積)を増加することができるので、この
拡散領域用コンタクト孔12の底面積の増加に相当する
分、MOSFET(Q1,Q2)の微細化を図ることがで
きる。
The bottom area of the contact hole 12 for the diffusion region between the etching stopper film 10 remaining on the side surface of the one gate electrode 5 and the etching stopper film 10 remaining on the side surface of the other gate electrode (high-concentration impurity) Since the exposed area of the diffusion region 9 can be increased, the size of the MOSFET (Q1, Q2) can be reduced by an amount corresponding to the increase in the bottom area of the contact hole 12 for the diffusion region.

【0056】(3)エッチングストッパ膜10をサイド
ウォールスペーサ8のゲート長方向の幅(膜厚)よりも厚
い膜厚で形成することにより、拡散領域用コンタクト孔
12を形成する際、低不純物拡散領域7の露出を防止す
ることができるので、接合の浅い低不純物拡散領域7に
おけるリーク電流の増加を抑制することができる。
(3) By forming the etching stopper film 10 with a film thickness larger than the width (film thickness) of the side wall spacer 8 in the gate length direction, a low impurity diffusion Since exposure of the region 7 can be prevented, an increase in leakage current in the low impurity diffusion region 7 having a shallow junction can be suppressed.

【0057】(4)エッチングストッパ膜10のオーバ
ーエッチング量をキャップ絶縁膜6の膜厚以下にするこ
とにより、拡散領域用コンタクト孔12がゲート電極5
上に乗り上げても、ゲート電極5を露出させることな
く、拡散領域用コンタクト孔12を形成することができ
る。
(4) By making the amount of over-etching of the etching stopper film 10 equal to or less than the thickness of the cap insulating film 6, the contact hole 12 for the diffusion region
Even if the contact hole 12 climbs up, the contact hole 12 for the diffusion region can be formed without exposing the gate electrode 5.

【0058】なお、本実施形態では、エッチングストッ
パ膜10を窒化シリコン膜で形成した例について説明し
たが、エッチングストッパ膜10は下地に対して選択性
があればよいので、窒化シリコン膜に限定されるもので
はない。
In this embodiment, an example in which the etching stopper film 10 is formed of a silicon nitride film has been described. However, the etching stopper film 10 is limited to the silicon nitride film since it only needs to have selectivity with respect to a base. Not something.

【0059】(実施形態2)本実施形態では、半導体基
板の素子形成領域上においてゲート用接続孔を形成する
例について説明する。
(Embodiment 2) In this embodiment, an example in which a gate connection hole is formed on an element formation region of a semiconductor substrate will be described.

【0060】図11乃至図17は、本発明の実施形態2
である半導体集積回路装置の製造方法を説明するための
断面図である。
FIGS. 11 to 17 show Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of FIG.

【0061】まず、単結晶シリコンからなる半導体基板
1の主面の素子分離領域に溝2を選択的に形成し、その
後、溝2内に酸化シリコン膜からなる素子分離用絶縁膜
3を埋め込んで半導体基板1の主面の素子形成領域間を
電気的に分離する。
First, a groove 2 is selectively formed in an element isolation region on a main surface of a semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon, and an insulating film 3 for element isolation made of a silicon oxide film is buried in the groove 2. The element formation regions on the main surface of the semiconductor substrate 1 are electrically separated.

【0062】次に、前述の実施形態1と同様の方法を用
いて、図12に示すように、半導体基板1の素子形成領
域にLDD構造のnチャネル型MOSFET−Q3を形
成する。MOSFETQ3は、主に、チャネル形成領域
として用いられる半導体基板1と、酸化シリコン膜から
なるゲート絶縁膜4と、多結晶シリコン膜からなるゲー
ト電極5と、ソース領域及びドレイン領域となる一対の
低濃度不純物拡散領域7と、ソース領域及びドレイン領
域となる一対の高濃度不純物拡散領域9とを有する構成
になっている。ゲート電極5は、上面がキャップ絶縁膜
6で覆われ、側面がサイドウォールスペーサ8で覆われ
ている。一対の低濃度不純物拡散領域7はゲート電極5
に対して自己整合で形成され、一対の高濃度不純物拡散
領域9はサイドウォールスペーサ8に対して自己整合で
形成されている。
Next, an n-channel MOSFET-Q3 having an LDD structure is formed in the element formation region of the semiconductor substrate 1 by using the same method as in the first embodiment, as shown in FIG. The MOSFET Q3 mainly includes a semiconductor substrate 1 used as a channel forming region, a gate insulating film 4 made of a silicon oxide film, a gate electrode 5 made of a polycrystalline silicon film, and a pair of low-concentration materials serving as a source region and a drain region. The structure has an impurity diffusion region 7 and a pair of high-concentration impurity diffusion regions 9 serving as a source region and a drain region. The gate electrode 5 has an upper surface covered with a cap insulating film 6 and a side surface covered with a sidewall spacer 8. The pair of low-concentration impurity diffusion regions 7 is
And a pair of high-concentration impurity diffusion regions 9 are formed in self-alignment with the sidewall spacers 8.

【0063】次に、半導体基板1、素子分離用絶縁膜
3、ゲート絶縁膜4、ゲート電極5、キャップ絶縁膜6
等に影響を与えることなく、図13に示すように、サイ
ドウォールスペーサ8を選択的に除去する。
Next, the semiconductor substrate 1, the isolation insulating film 3, the gate insulating film 4, the gate electrode 5, the cap insulating film 6
As shown in FIG. 13, the sidewall spacers 8 are selectively removed without affecting the operation.

【0064】次に、キャップ絶縁膜6を覆うようにし
て、半導体基板1上の全面にエッチングストッパ膜10
をCVD法で形成する。エッチングストッパ膜10は、
素子分離用絶縁膜3、キャップ絶縁膜6等の酸化シリコ
ン及び半導体基板1等のシリコンに対して選択性を有す
る膜(選択的にエッチングが可能な膜)、例えば窒化シリ
コン膜で形成する。また、エッチングストッパ膜10
は、サイドウォールスペーサ8のゲート長方向の幅(膜
厚)よりも厚い膜厚で形成する。
Next, an etching stopper film 10 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 so as to cover the cap insulating film 6.
Is formed by a CVD method. The etching stopper film 10
A film having a selectivity to silicon oxide such as the element isolation insulating film 3 and the cap insulating film 6 and silicon such as the semiconductor substrate 1 (a film that can be selectively etched), for example, a silicon nitride film. Also, the etching stopper film 10
Is formed with a thickness larger than the width (film thickness) of the sidewall spacer 8 in the gate length direction.

【0065】次に、図14に示すように、エッチングス
トッパ膜10上に層間絶縁膜11を形成する。層間絶縁
膜11は、エッチングストッパ膜10に対して選択性を
有する膜(選択的にエッチングが可能な膜)、例えば酸
化シリコン膜で形成する。
Next, as shown in FIG. 14, an interlayer insulating film 11 is formed on the etching stopper film 10. The interlayer insulating film 11 is formed of a film having selectivity to the etching stopper film 10 (a film that can be selectively etched), for example, a silicon oxide film.

【0066】次に、図示していないが、前述の実施形態
1と同様の方法を用いて、層間絶縁膜11の表面から高
濃度不純物拡散領域9に達する拡散領域用コンタクト孔
を形成する。
Next, although not shown, a diffusion region contact hole reaching the high-concentration impurity diffusion region 9 from the surface of the interlayer insulating film 11 is formed by using the same method as in the first embodiment.

【0067】次に、ゲート電極5上にゲート用コンタク
ト孔を形成するためのレジストマスクM2をフォトリソ
グラフィ技術を用いて層間絶縁膜11上に形成する。
Next, a resist mask M2 for forming a gate contact hole on the gate electrode 5 is formed on the interlayer insulating film 11 by using a photolithography technique.

【0068】次に、レジストマスクM2をエッチングマ
スクとして使用し、図15に示すように、エッチングス
トッパ膜10に対して選択比がとれる条件で層間絶縁膜
11に異方性エッチングを施し、その後、図16に示す
ように、キャップ絶縁膜6に対して選択比がとれる条件
でエッチングストッパ膜10に異方性エッチングを施
し、その後、図17に示すように、ゲート電極5及びエ
ッチングストッパ膜10に対して選択比がとれる条件で
キャップ絶縁膜6に異方性エッチングを施して、層間絶
縁膜11の表面からゲート電極5に達するゲート用コン
タクト孔13を形成する。
Next, using the resist mask M2 as an etching mask, as shown in FIG. 15, the interlayer insulating film 11 is subjected to anisotropic etching under the condition that a selectivity with respect to the etching stopper film 10 can be obtained. As shown in FIG. 16, the etching stopper film 10 is subjected to anisotropic etching under the condition that a selectivity can be obtained with respect to the cap insulating film 6, and thereafter, as shown in FIG. 17, the gate electrode 5 and the etching stopper film 10 are etched. The cap insulating film 6 is subjected to anisotropic etching under the condition that a selectivity can be obtained, thereby forming a gate contact hole 13 reaching the gate electrode 5 from the surface of the interlayer insulating film 11.

【0069】この工程において、ゲート電極5の側面に
形成されたサイドウォールスペーサ8を選択的に除去し
た後に、キャップ絶縁膜6に対して選択性を有するエッ
チングストッパ膜10を形成しているので、ゲート電極
5からゲート用コンタクト孔13がはみ出るような場
合、キャップ絶縁膜6をエッチングする時の許容できる
オーバーエッチング量はゲート電極5の膜厚にキャップ
絶縁膜6を加算した厚さに相当する程度となる。例え
ば、ゲート電極5の厚さを150[nm]、キャップ絶
縁膜6の厚さを150[nm]とした場合、従来技術で
は許容できるオーバーエッチング量はゲート電極5の厚
さに相当する150[nm]程度となるのに対し、本実
施形態ではゲート電極5の側面がキャップ絶縁膜6に対
して選択性を有するエッチングストッパ膜10で覆われ
ているため、許容できるオーバーエッチング量はゲート
電極5の厚さにキャップ絶縁膜6の厚さを加算した厚さ
に相当する300[nm]程度となる。
In this step, after the sidewall spacers 8 formed on the side surfaces of the gate electrode 5 are selectively removed, the etching stopper film 10 having selectivity with respect to the cap insulating film 6 is formed. When the gate contact hole 13 protrudes from the gate electrode 5, the allowable over-etching amount when etching the cap insulating film 6 is equivalent to the thickness of the gate electrode 5 plus the cap insulating film 6. Becomes For example, when the thickness of the gate electrode 5 is set to 150 [nm] and the thickness of the cap insulating film 6 is set to 150 [nm], the allowable amount of over-etching that can be tolerated in the related art is 150 [ On the other hand, in this embodiment, since the side surface of the gate electrode 5 is covered with the etching stopper film 10 having selectivity with respect to the cap insulating film 6, the allowable over-etching amount is Is about 300 [nm], which is equivalent to the sum of the thickness of the cap insulating film 6 and the thickness of the cap insulating film 6.

【0070】次に、レジストマスクM2を除去し、その
後、拡散領域用接続孔内及びゲート用接続孔13内に金
属等の導電物を充填して導電プラグ14を形成し、その
後、層間絶縁膜11上に配線15を形成することによ
り、図11に示すように、MOSFETQ3に上層の配
線15が電気的に接続される。
Next, the resist mask M2 is removed, and then a conductive material such as metal is filled in the connection holes for the diffusion region and the connection holes 13 for the gate to form a conductive plug 14, and then the interlayer insulating film is formed. By forming the wiring 15 on the wiring 11, the wiring 15 in the upper layer is electrically connected to the MOSFET Q3 as shown in FIG.

【0071】以上説明したように、本実施形態によれば
以下の効果が得られる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

【0072】ゲート電極5の側面に形成されたサイドウ
ォールスペーサ8を選択的に除去した後に、キャップ絶
縁膜6に対して選択性を有するエッチングストッパ膜1
0を形成することにより、ゲート電極5からゲート用コ
ンタクト孔13がはみ出るような場合、キャップ絶縁膜
6をエッチングする時の許容できるオーバーエッチング
量はゲート電極5の膜厚にキャップ絶縁膜6を加算した
厚さに相当する程度となるので、ゲート用コンタクト孔
13内に充填された導電物(導電プラグ14又は配線の
一部)を介して生じる、MOSFETQ3のゲート電極
5と不純物拡散領域(7,9)との短絡に対するマージン
を大きくすることができる。
After selectively removing the sidewall spacers 8 formed on the side surfaces of the gate electrode 5, the etching stopper film 1 having selectivity with respect to the cap insulating film 6 is formed.
When the gate contact hole 13 protrudes from the gate electrode 5 by forming 0, the allowable over-etching amount when etching the cap insulating film 6 is obtained by adding the cap insulating film 6 to the thickness of the gate electrode 5. Therefore, the gate electrode 5 and the impurity diffusion region (7, 7) of the MOSFET Q3 are generated through the conductive material (conductive plug 14 or a part of the wiring) filled in the gate contact hole 13. 9) It is possible to increase the margin for short-circuiting with 9).

【0073】また、MOSFETQ3のゲート電極5と
不純物拡散領域(7,9)との短絡に対するマージンを大
きくすることができるので、半導体基板1の素子形成領
域上においてゲート用コンタクト孔13を容易に形成す
ることができ、MOSFETQ3の微細化を図ることが
できる。
Further, a margin for a short circuit between the gate electrode 5 of the MOSFET Q3 and the impurity diffusion region (7, 9) can be increased, so that the gate contact hole 13 can be easily formed on the element formation region of the semiconductor substrate 1. The size of the MOSFET Q3 can be reduced.

【0074】なお、本実施形態では、エッチングストッ
パ膜10を窒化シリコン膜で形成した例について説明し
たが、エッチングストッパ膜10は少なくともキャップ
絶縁膜及びゲート電極に対して選択性があればよいの
で、窒化シリコン膜に限定されるものではない。
In this embodiment, an example in which the etching stopper film 10 is formed of a silicon nitride film has been described. However, since the etching stopper film 10 only needs to have at least selectivity with respect to at least the cap insulating film and the gate electrode. The invention is not limited to the silicon nitride film.

【0075】また、実施形態1及び実施形態2では、低
濃度不純物拡散領域をイオン打込み法で形成したLDD
構造のMOSFETを用いた例について説明したが、ゲ
ート電極の側面に不純物が導入されたサイドウォールス
ペーサを形成し、このサイドウォールスペーサから不純
物を拡散して低濃度不純物拡散領域を形成したLDD構
造のMOSFETであってもよい。
In the first and second embodiments, the LDD in which the low-concentration impurity diffusion region is formed by ion implantation is used.
Although an example using a MOSFET having a structure has been described, an LDD structure in which a side wall spacer into which an impurity is introduced is formed on the side surface of a gate electrode, and the impurity is diffused from the side wall spacer to form a low concentration impurity diffusion region. It may be a MOSFET.

【0076】また、実施形態1及び実施形態2では、n
チャネル導電型MOSFETを用いた例について説明し
たが、pチャネル導電型MOSFETであってもよい。
In the first and second embodiments, n
Although an example using a channel conductivity type MOSFET has been described, a p-channel conductivity type MOSFET may be used.

【0077】また、実施形態1及び実施形態2では、M
OSFETを用いた例について説明したが、これに限定
されず、MISFETであって良いのはむろんである。
MISFETのゲート絶縁膜は、例えば、熱酸化膜をN
2Oガス雰囲気中で酸化処理したSi−O−N膜で形成
される。このSi−O−N膜からなるゲート絶縁膜を用
いたMISFETは、例えばホットキャリア耐性が向上
する。
In Embodiments 1 and 2, M
Although an example using an OSFET has been described, the present invention is not limited to this, and an MISFET may be used.
The gate insulating film of the MISFET is, for example, a thermal oxide film formed of N.
Formed by Si-O-N film formed by oxidizing treatment in a 2 O gas atmosphere. The MISFET using the gate insulating film made of the Si-ON film has, for example, improved hot carrier resistance.

【0078】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
As described above, the invention made by the present inventor is:
Although specifically described based on the embodiment, the present invention
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the scope of the invention.

【0079】[0079]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0080】MISFETの不純物拡散領域におけるコ
ンタクト抵抗を低減することが可能となる。
It is possible to reduce the contact resistance in the impurity diffusion region of the MISFET.

【0081】また、MISFETのゲート電極と不純物
拡散領域との短絡に対するマージンを大きくすることが
可能となる。
Further, it is possible to increase a margin for a short circuit between the gate electrode of the MISFET and the impurity diffusion region.

【0082】また、MISFETの微細化を図ることが
可能となる。
Further, the MISFET can be miniaturized.

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

【図1】本発明の実施形態1である半導体集積回路装置
の製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明する
ための断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図3】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明する
ための断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図4】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明する
ための断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図5】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明する
ための断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図6】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明する
ための断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図7】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明する
ための断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図8】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明する
ための断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図9】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明する
ための断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図10】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明す
るための断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図11】本発明の実施形態2である半導体集積回路装
置の製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 11 is a sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

【図12】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明す
るための断面図である。
FIG. 12 is a sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図13】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明す
るための断面図である。
FIG. 13 is a sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図14】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明す
るための断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図15】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明す
るための断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図16】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明す
るための断面図である。
FIG. 16 is a sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図17】前記半導体集積回路装置の製造方法を説明す
るための断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device.

【図18】従来技術を説明するための断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view for explaining a conventional technique.

【図19】従来技術を説明するための断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view for explaining a conventional technique.

【図20】従来技術を説明するための断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view for explaining a conventional technique.

【図21】従来技術を説明するための断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view for explaining a conventional technique.

【図22】従来技術を説明するための断面図である。FIG. 22 is a cross-sectional view for explaining a conventional technique.

【図23】従来技術を説明するための断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体基板、2…溝、3…素子分離用絶縁膜、4…
ゲート絶縁膜、5…ゲート電極、6…キャップ絶縁膜、
7…低濃度不純物拡散領域、8…サイドウォールスペー
サ、9…高濃度不純物拡散領域、10…エッチングスト
ッパ膜、11…層間絶縁膜、12…拡散領域用コンタク
ト孔、13…ゲート用コンタクト孔、14…導電プラ
グ、15…配線、M1,M2…レジストマスク、Q1,
Q2,Q3…MOSFET。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... Groove, 3 ... Element isolation insulating film, 4 ...
Gate insulating film, 5 gate electrode, 6 cap insulating film,
7 low concentration impurity diffusion region, 8 side wall spacer, 9 high concentration impurity diffusion region, 10 etching stopper film, 11 interlayer insulating film, 12 contact hole for diffusion region, 13 contact hole for gate, 14 ... Conductive plug, 15 ... Wiring, M1, M2 ... Resist mask, Q1,
Q2, Q3 ... MOSFET.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 雅也 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 Fターム(参考) 5F040 DA10 DB03 DC01 EC07 EF02 EH08 EK05 FA07 FB02 FC11 FC21 5F048 AA01 AC03 BA01 BB06 BC06 BF15 BF16 BG14 DA19 DA27 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masaya Iida 3-16-6 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo F-term in the Hitachi, Ltd. Device Development Center 5F040 DA10 DB03 DC01 EC07 EF02 EH08 EK05 FA07 FB02 FC11 FC21 5F048 AA01 AC03 BA01 BB06 BC06 BF15 BF16 BG14 DA19 DA27

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の素子形成領域にMISFE
Tを有し、前記MISFETは、上面がキャップ絶縁膜
で覆われ、側面がサイドウォールスペーサで覆われたゲ
ート電極と、前記ゲート電極に対して自己整合で形成さ
れた低濃度不純物拡散領域と、前記サイドウォールスペ
ーサに対して自己整合で形成された高濃度不純物拡散領
域とを有する構成になっている半導体集積回路装置の製
造方法であって、 前記サイドウォールスペーサを選択的に除去し、その
後、前記キャップ絶縁膜を覆うようにして前記半導体基
板上に下地に対して選択性を有するエッチングストッパ
膜を形成し、その後、前記エッチングストッパ膜上にそ
れに対して選択性を有する層間絶縁膜を形成する工程
と、 前記層間絶縁膜に前記エッチングストッパ膜に対して選
択比がとれる条件で異方性エッチングを施し、その後、
前記エッチングストッパ膜にその下地に対して選択比が
とれる条件で異方性エッチングを施して、前記層間絶縁
膜から前記高濃度不純物拡散領域に達するコンタクト孔
を形成する工程を備えたことを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。
An MISFE is formed in an element formation region of a semiconductor substrate.
T, the MISFET has a gate electrode whose upper surface is covered with a cap insulating film and whose side surfaces are covered with sidewall spacers, and a low-concentration impurity diffusion region formed in self-alignment with the gate electrode. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a configuration having a high-concentration impurity diffusion region formed in a self-alignment manner with respect to the sidewall spacer, wherein the sidewall spacer is selectively removed, Forming an etching stopper film having selectivity with respect to a base on the semiconductor substrate so as to cover the cap insulating film, and thereafter, forming an interlayer insulating film having selectivity with respect to the etching stopper film on the etching stopper film; Performing anisotropic etching on the interlayer insulating film under a condition that a selectivity with respect to the etching stopper film can be obtained;
Forming a contact hole from the interlayer insulating film to the high-concentration impurity diffusion region by performing anisotropic etching on the etching stopper film under a condition that a selectivity with respect to the base can be obtained. Of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項2】 半導体基板の素子形成領域に第一MIS
FET、第二MISFETの夫々を有し、前記第一MI
SFET、第二MISFETの夫々は、上面がキャップ
絶縁膜で覆われ、側面がサイドウォールスペーサで覆わ
れたゲート電極と、前記ゲート電極に対して自己整合で
形成された一対の低濃度不純物拡散領域と、前記サイド
ウォールスペーサに対して自己整合で形成された一対の
高濃度不純物拡散領域とを有する構成になっており、前
記第一MISFET、第二MISFETの夫々のゲート
電極は並列に配置され、前記第一MISFETの一方の
高濃度不純物拡散領域は、前記ゲート電極間において、
前記第二MISFETの一方の高濃度不純物拡散領域と
共用されている半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、 前記サイドウォールスペーサを選択的に除去し、その
後、前記キャップ絶縁膜を覆うようにして前記半導体基
板上に下地に対して選択性を有するエッチングストッパ
膜を形成し、その後、前記エッチングストッパ膜上にそ
れに対して選択性を有する層間絶縁膜を形成する工程
と、 前記層間絶縁膜に前記エッチングストッパ膜に対して選
択比がとれる条件で異方性エッチングを施し、その後、
前記エッチングストッパ膜にその下地に対して選択比が
とれる条件で異方性エッチングを施して、前記層間絶縁
膜から前記高濃度不純物拡散領域に達するコンタクト孔
を形成する工程を備えたことを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the first MIS is formed in an element forming region of the semiconductor substrate.
FET and a second MISFET.
Each of the SFET and the second MISFET has a gate electrode whose top surface is covered with a cap insulating film and whose side surfaces are covered with a sidewall spacer, and a pair of low-concentration impurity diffusion regions formed in self-alignment with the gate electrode. And a pair of high-concentration impurity diffusion regions formed in a self-aligned manner with respect to the side wall spacers. The gate electrodes of the first MISFET and the second MISFET are arranged in parallel, One high concentration impurity diffusion region of the first MISFET is provided between the gate electrodes.
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device shared with one of the high-concentration impurity diffusion regions of the second MISFET, wherein the sidewall spacer is selectively removed, and then the cap insulating film is covered. Forming an etching stopper film having selectivity with respect to a base on the semiconductor substrate, and thereafter forming an interlayer insulating film having selectivity with respect to the etching stopper film on the etching stopper film; Perform anisotropic etching under the condition that the selectivity can be obtained with respect to the etching stopper film.
Forming a contact hole from the interlayer insulating film to the high-concentration impurity diffusion region by performing anisotropic etching on the etching stopper film under a condition that a selectivity with respect to the base can be obtained. Of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項3】 半導体基板の素子形成領域にMISFE
Tを有し、前記MISFETは、上面がキャップ絶縁膜
で覆われ、側面がサイドウォールスペーサで覆われたゲ
ート電極と、前記ゲート電極に対して自己整合で形成さ
れた低濃度不純物拡散領域と、前記サイドウォールスペ
ーサに対して自己整合で形成された高濃度不純物拡散領
域とを有する構成になっている半導体集積回路装置の製
造方法であって、 前記サイドウォールスペーサを選択的に除去し、その
後、前記キャップ絶縁膜を覆うようにして前記半導体基
板上に下地に対して選択性を有するエッチングストッパ
膜を形成し、その後、前記エッチングストッパ膜上にそ
れに対して選択性を有する層間絶縁膜を形成する工程
と、 前記層間絶縁膜に前記エッチングストッパ膜に対して選
択比がとれる条件で異方性エッチングを施し、その後、
前記エッチングストッパ膜にその下地に対して選択比が
とれる条件で異方性エッチングを施し、その後、前記キ
ャップ絶縁膜に前記ゲート電極及び前記エッチングスト
ッパ膜に対して選択比がとれる条件で異方性エッチング
を施して、前記層間絶縁膜から前記ゲート電極に達する
コンタクト孔を形成する工程を備えたことを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。
3. An MISFE in an element formation region of a semiconductor substrate.
T, the MISFET has a gate electrode whose upper surface is covered with a cap insulating film and whose side surfaces are covered with sidewall spacers, and a low-concentration impurity diffusion region formed in self-alignment with the gate electrode. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a configuration having a high-concentration impurity diffusion region formed in a self-alignment manner with respect to the sidewall spacer, wherein the sidewall spacer is selectively removed, Forming an etching stopper film having selectivity with respect to a base on the semiconductor substrate so as to cover the cap insulating film, and thereafter, forming an interlayer insulating film having selectivity with respect to the etching stopper film on the etching stopper film; Performing anisotropic etching on the interlayer insulating film under a condition that a selectivity with respect to the etching stopper film can be obtained;
The etching stopper film is subjected to anisotropic etching under a condition that a selection ratio can be obtained with respect to the base, and then the cap insulating film has an anisotropy under the condition that a selection ratio can be obtained with respect to the gate electrode and the etching stopper film. Forming a contact hole reaching the gate electrode from the interlayer insulating film by etching.
【請求項4】 前記エッチングストッパ膜は、前記サイ
ドウォールスペーサのゲート長方向の幅よりも厚い膜厚
で形成することを特徴とする請求項1又は請求項2に記
載の半導体集積回路装置の製造方法。
4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the etching stopper film is formed to have a thickness larger than a width of the sidewall spacer in a gate length direction. Method.
【請求項5】 前記キャップ絶縁膜は酸化シリコン膜で
形成し、前記サイドウォールスペーサ及び前記エッチン
グストッパ膜の夫々は窒化シリコン膜で形成することを
特徴とする請求項1乃至請求項3のうち何れか一項に記
載の半導体集積回路装置の製造方法。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the cap insulating film is formed of a silicon oxide film, and each of the sidewall spacer and the etching stopper film is formed of a silicon nitride film. 9. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6399512B1 (en) * 2000-06-15 2002-06-04 Cypress Semiconductor Corporation Method of making metallization and contact structures in an integrated circuit comprising an etch stop layer
US6635566B1 (en) * 2000-06-15 2003-10-21 Cypress Semiconductor Corporation Method of making metallization and contact structures in an integrated circuit
JP2005079576A (en) * 2003-09-01 2005-03-24 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method therefor

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