JP2000315661A - Manufacture for semiconductor device - Google Patents

Manufacture for semiconductor device

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JP2000315661A
JP2000315661A JP11121488A JP12148899A JP2000315661A JP 2000315661 A JP2000315661 A JP 2000315661A JP 11121488 A JP11121488 A JP 11121488A JP 12148899 A JP12148899 A JP 12148899A JP 2000315661 A JP2000315661 A JP 2000315661A
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JP
Japan
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film
semiconductor device
silicon oxide
oxide film
etching
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Withdrawn
Application number
JP11121488A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Yoshimune
弘安 能宗
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To fine a semiconductor device by a method, wherein a gate electrode itself is reduced, and a space between the gate electrodes is narrowed. SOLUTION: In this manufacture, masking cobalt silicide films 7a, 7b, until a surface of a silicon oxide film 2 is exposed, sidewall silicon oxide films 9a, 9b, a silicon oxide film 4, and a polycrystalline silicon film 3 are etched and removed. Thus, a gate electrode composed of a polycide film containing the cobalt silicide films 7a, 7b and polycrystalline silicon films 3a, 3b is formed.

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、ポリサイド配線を
有する半導体装置の製造方法に関するものである。
The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having a polycide wiring.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から半導体素子の微細化および高密
度化が進められてきており、今後も、さらに半導体素子
の微細化および高密度化は進む傾向にある。現在では、
0.15μm〜0.25μmの寸法ルールで設計された
メモリデバイス、ロジックデバイス等の半導体デバイス
が開発、生産されている。このような半導体デバイスに
おいては、ゲート電極の幅、および、ゲート電極同士の
間隔の縮小化、ならびに、ゲート電極の薄膜化が重要な
課題となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, miniaturization and densification of semiconductor elements have been promoted, and further miniaturization and densification of semiconductor elements will tend to continue. Currently,
2. Description of the Related Art Semiconductor devices such as memory devices and logic devices designed according to the size rule of 0.15 μm to 0.25 μm have been developed and manufactured. In such a semiconductor device, reducing the width of the gate electrode, the interval between the gate electrodes, and reducing the thickness of the gate electrode are important issues.

【0003】しかしながら、ゲート電極の膜厚を薄くす
ると、当然のこととして、ゲート電極の高抵抗化を引き
起こす。そのため、膜厚を薄くしても、低い抵抗のゲー
ト電極を形成するために、ゲート電極の材料として抵抗
の小さな高融点金属を含むポリサイド化された材料を用
いる技術が重要になってくる。
However, when the thickness of the gate electrode is reduced, the resistance of the gate electrode is naturally increased. Therefore, in order to form a gate electrode having a low resistance even when the film thickness is reduced, a technique of using a polycide material containing a low-resistance metal having a low resistance as a material for the gate electrode becomes important.

【0004】ここで、従来のポリサイド配線を用いた半
導体装置の製造方法を、図22〜図25を用いて説明す
る。従来の半導体装置の製造方法は、まず、シリコン基
板101にLOCOS(LOCal Oxidation of Silico
n)法またはトレンチ分離方式により素子分離領域(図
示せず)を形成する。
Here, a method of manufacturing a semiconductor device using a conventional polycide wiring will be described with reference to FIGS. In a conventional method of manufacturing a semiconductor device, first, a LOCOS (LOCal Oxidation of Silico) is formed on a silicon substrate 101.
An element isolation region (not shown) is formed by an n) method or a trench isolation method.

【0005】次に、素子形成領域のシリコン基板101
の表面から5nm〜10nmの深さにかけて熱酸化によ
りシリコン酸化膜102を形成する。その後、シリコン
酸化膜102の上に、膜厚50nm〜200nmのリン
がドープされた多結晶シリコン膜103を化学気相成長
法、すなわち、CVD(Chemical Vapor Depositio
n)法により形成する。
Next, the silicon substrate 101 in the element formation region
The silicon oxide film 102 is formed by thermal oxidation from the surface of the substrate to a depth of 5 nm to 10 nm. Thereafter, a phosphorus-doped polycrystalline silicon film 103 having a film thickness of 50 nm to 200 nm is formed on the silicon oxide film 102 by a chemical vapor deposition method, that is, CVD (Chemical Vapor Depositio).
Formed by the n) method.

【0006】その後、多結晶シリコン膜103の上に膜
厚50nm〜200nmのタングステンシリサイド膜1
07を形成する。次に、タングステンシリサイド膜10
7の上に、膜厚100nm程度のシリコン酸化膜104
およびシリコン窒化膜110を形成する。その後、写真
製版処理を行ない、シリコン窒化膜110の上に所定の
パターンのレジスト膜105a,105bを形成し、図
22に示すような状態とする。
Then, a tungsten silicide film 1 having a thickness of 50 nm to 200 nm is formed on the polycrystalline silicon film 103.
07 is formed. Next, the tungsten silicide film 10
7, a silicon oxide film 104 having a thickness of about 100 nm
Then, a silicon nitride film 110 is formed. Thereafter, a photolithography process is performed to form resist films 105a and 105b having a predetermined pattern on the silicon nitride film 110, so as to be in a state as shown in FIG.

【0007】次に、図23に示すように、レジスト膜1
05a,105bをマスクとしてシリコン酸化膜104
およびシリコン窒化膜110を所定のパターンのシリコ
ン酸化膜104a,104bおよびシリコン窒化膜11
0a,110bにドライエッチングする。その後、所定
のシリコン酸化膜104a,104bおよびシリコン窒
化膜110a,110bをハードマスクとして多結晶シ
リコン膜103およびタングステンシリサイド膜107
のドライエッチングを行い、図24に示すように、所定
のパターンの多結晶シリコン膜103a,103bおよ
びタングステンシリサイド膜107a,107bを形成
する。これにより、多結晶シリコン膜103a,103
bおよびタングステンシリサイド膜107a,107b
からなるポリサイド膜のゲート電極137a,137b
が形成される。次に、図25に示すように、ゲート電極
137a,137bを埋め込むように層間酸化膜108
をシリコン酸化膜102の上に堆積する。
[0007] Next, as shown in FIG.
05a, 105b as a mask, silicon oxide film 104
And silicon nitride film 110 with predetermined patterns of silicon oxide films 104a and 104b and silicon nitride film 11
Dry etching is performed on 0a and 110b. Thereafter, using the predetermined silicon oxide films 104a and 104b and the silicon nitride films 110a and 110b as a hard mask, the polycrystalline silicon film 103 and the tungsten silicide film 107 are used.
24, polycrystalline silicon films 103a and 103b and tungsten silicide films 107a and 107b having predetermined patterns are formed as shown in FIG. Thereby, the polycrystalline silicon films 103a, 103
b and tungsten silicide films 107a and 107b
Electrodes 137a and 137b of a polycide film made of
Is formed. Next, as shown in FIG. 25, the interlayer oxide film 108 is buried so as to bury the gate electrodes 137a and 137b.
Is deposited on the silicon oxide film 102.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなゲート電
極137a,137bの形成方法では、ゲート電極13
7a,137bを形成した後に、タングステンシリサイ
ド膜107a,107bの上にシリコン酸化膜104
a,104bおよびシリコン窒化膜110a,110b
が残った状態で層間酸化膜108の形成を行なう、すな
わち、アスペクト比が大きな隙間に層間絶縁膜108を
埋め込むことになる。そのため、ゲート電極137aと
ゲート電極137bとの間隔が狭ければ、図25に示す
ように、ゲート電極137aとゲート電極137bとの
間に酸化膜108が埋め込まれず、ボイド108aが形
成されてしまうという不都合な現象が生じる。このボイ
ド108aは、トランジスタ特性や後工程で堆積される
層に悪影響を与える。その結果、ゲート電極137a,
137b同士の間隔を所定の幅以上にするという制限が
課され、半導体装置の微細化の妨げとなっている。
In the method of forming the gate electrodes 137a and 137b as described above, the gate electrode 13
7a and 137b, a silicon oxide film 104 is formed on the tungsten silicide films 107a and 107b.
a, 104b and silicon nitride films 110a, 110b
Is formed in a state where the silicon oxide film 108 remains, that is, the interlayer insulating film 108 is buried in a gap having a large aspect ratio. Therefore, if the distance between the gate electrode 137a and the gate electrode 137b is small, as shown in FIG. 25, the oxide film 108 is not buried between the gate electrode 137a and the gate electrode 137b, and a void 108a is formed. An undesired phenomenon occurs. The void 108a adversely affects transistor characteristics and a layer deposited in a later step. As a result, the gate electrodes 137a,
The restriction that the interval between the 137b is not less than a predetermined width is imposed, which hinders miniaturization of the semiconductor device.

【0009】また、上記ゲート電極の形成方法では、レ
ジスト膜105a,105bの最小幅より細い幅のゲー
ト電極を形成できない。
In the above-described method of forming a gate electrode, a gate electrode having a width smaller than the minimum width of the resist films 105a and 105b cannot be formed.

【0010】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、ゲート電極そのものの
縮小化、および、ゲート電極同士の間の狭小化を図るこ
とによって、半導体装置の微細化を図ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to reduce the size of a gate electrode itself and the size of a space between gate electrodes so as to reduce the size of a semiconductor device. This is to achieve miniaturization.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
における半導体装置の製造方法は、シリコンを含む第1
膜の上に、所定のエッチング条件における選択比が第1
膜より大きな第2膜を形成する工程と、第1膜の上面が
露出するまで、所定の領域の第2膜をエッチングして、
所定開口を形成する工程と、少なくとも第1膜の露出し
た表面を覆うように高融点金属膜を堆積する工程と、第
1膜と高融点金属膜とを反応させ、高融点金属シリサイ
ド膜を形成する工程と、未反応の高融点金属膜を除去す
る工程と、高融点金属シリサイド膜をマスクとして、第
2膜および第1膜をエッチングし除去する工程とを備え
ている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of:
The selectivity under the predetermined etching condition is the first on the film.
Forming a second film larger than the film, etching the second film in a predetermined region until the upper surface of the first film is exposed,
Forming a predetermined opening, depositing a refractory metal film so as to cover at least the exposed surface of the first film, and reacting the first film with the refractory metal film to form a refractory metal silicide film And removing the unreacted refractory metal film and etching and removing the second film and the first film using the refractory metal silicide film as a mask.

【0012】このような製造方法を用いることにより、
高融点金属シリサイド膜をマスクとして第2膜および第
1膜をエッチングするため、高融点金属シリサイド膜を
含むポリサイド膜の上にハードマスクとなる膜を残すこ
となく、ポリサイド膜からなる配線層またはゲート電極
を形成できる。それにより、配線層またはゲート電極が
2以上近接して形成されるようなパターンの場合に、配
線層またはゲート電極の上にハードマスクとなる膜が残
存するような従来の製造方法に比較して、配線層または
ゲート電極同士の間の埋め込み部分のアスペクト比を小
さくできる。そのため、配線層またはゲート電極を埋め
込むような層間絶縁膜を形成する工程において、配線層
またはゲート電極同士の隙間のアスペクト比が大きくな
ることに起因して生じる、配線層またはゲート電極同士
の間に層間絶縁膜となる膜が埋め込まれず、ボイドが形
成されるような不都合な現象が抑制される。その結果、
配線層またはゲート電極同士の間の間隔が小さい場合に
も、層間絶縁膜を形成する以降の工程が精確に行なえる
ため、従来に比較して微細化された半導体装置を形成す
ることが可能となる。
By using such a manufacturing method,
Since the second film and the first film are etched using the refractory metal silicide film as a mask, a wiring layer or a gate made of a polycide film is left without leaving a film serving as a hard mask on the polycide film including the refractory metal silicide film. Electrodes can be formed. Accordingly, in the case of a pattern in which two or more wiring layers or gate electrodes are formed close to each other, compared to a conventional manufacturing method in which a film serving as a hard mask remains on the wiring layer or gate electrode. In addition, the aspect ratio of the buried portion between the wiring layers or the gate electrodes can be reduced. Therefore, in the step of forming an interlayer insulating film that embeds the wiring layer or the gate electrode, between the wiring layer or the gate electrode, which occurs due to an increase in the aspect ratio of the gap between the wiring layer or the gate electrode. An undesired phenomenon that a film to be an interlayer insulating film is not buried and a void is formed is suppressed. as a result,
Even when the distance between the wiring layers or the gate electrodes is small, the subsequent steps of forming the interlayer insulating film can be performed accurately, so that it is possible to form a miniaturized semiconductor device as compared with the related art. Become.

【0013】請求項2に記載の本発明における半導体装
置の製造方法は、シリコンを含む第1膜の上に、所定の
エッチング条件における選択比が第1膜より大きな第2
膜を形成する工程と、第1膜の上面が露出するまで、所
定の領域の第2膜をエッチングして、所定開口を形成す
る工程と、開口を覆うように所定のエッチング条件にお
ける選択比が第1膜より大きな第3膜を形成する工程
と、第1膜の表面が露出するまで、第3膜をエッチング
し、第2膜の側壁に側壁膜を形成する工程と、少なくと
も第1膜の露出した表面を覆うように高融点金属膜を堆
積する工程と、第1膜と高融点金属膜とを反応させ、高
融点金属シリサイド膜を形成する工程と、未反応の高融
点金属膜を除去する工程と、高融点金属シリサイド膜を
マスクとして、第2膜、側壁膜および第1膜をエッチン
グし除去する工程とを備えている。
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the second film having a higher selectivity under a predetermined etching condition than the first film is formed on the first film containing silicon.
The step of forming a film, the step of etching the second film in a predetermined region until the upper surface of the first film is exposed, and the step of forming a predetermined opening; A step of forming a third film larger than the first film, a step of etching the third film until a surface of the first film is exposed, and forming a side wall film on a side wall of the second film; Depositing a refractory metal film so as to cover the exposed surface, reacting the first film with the refractory metal film to form a refractory metal silicide film, and removing unreacted refractory metal film And a step of etching and removing the second film, the side wall film, and the first film using the refractory metal silicide film as a mask.

【0014】このような製造方法を用いることにより、
側壁膜を有した状態で高融点金属シリサイド膜を形成す
るため、第2膜に形成された開口パターンを用いて形成
できるパターンの最小幅よりも細い幅のパターンで高融
点金属シリサイド膜を形成できる。そのため、配線層ま
たはゲート電極を微細化することができる。その結果、
側壁膜を用いない場合に比較して半導体装置を微細化す
ることができる。
By using such a manufacturing method,
Since the refractory metal silicide film is formed with the sidewall film, the refractory metal silicide film can be formed in a pattern having a width smaller than the minimum width of the pattern that can be formed using the opening pattern formed in the second film. . Therefore, the wiring layer or the gate electrode can be miniaturized. as a result,
The semiconductor device can be miniaturized as compared with the case where the sidewall film is not used.

【0015】請求項3に記載の本発明における半導体装
置の製造方法は、請求項2に記載の半導体装置の製造方
法において、所定の開口を形成する工程において、隣接
する開口領域を有するように所定の開口を形成する。
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the second aspect, in the step of forming the predetermined opening, the predetermined opening is formed so as to have an adjacent opening region. Is formed.

【0016】このように、配線層またはゲート電極を形
成するための所定の開口を互いに隣接して形成する場合
に上記製造方法を用いることにより、配線層またはゲー
ト電極同士の間の間隔が小さい場合にも、層間酸化膜を
形成する以降の後工程が精確に行なえるという上記請求
項1に記載の半導体装置の製造方法と同様の作用効果に
加えて次のような作用効果がある。
As described above, when the predetermined openings for forming the wiring layers or the gate electrodes are formed adjacent to each other, the above-described manufacturing method is used to reduce the distance between the wiring layers or the gate electrodes. In addition, the following operation and effect can be obtained in addition to the operation and effect similar to the method of manufacturing a semiconductor device according to the above-mentioned claim 1 in which the subsequent steps after the formation of the interlayer oxide film can be performed accurately.

【0017】すなわち、請求項3に記載の製造方法によ
れば、側壁膜の膜幅だけ配線層またはゲート電極の幅を
より小さくできることにより、配線層またはゲート電極
同士をさらに接近して形成できるため、側壁膜を用いな
い場合に比較して半導体装置をさらに微細化することが
できる。
That is, according to the manufacturing method of the third aspect, the width of the wiring layer or the gate electrode can be made smaller by the width of the side wall film, so that the wiring layer or the gate electrode can be formed closer to each other. In addition, the semiconductor device can be further miniaturized as compared with the case where the sidewall film is not used.

【0018】請求項4に記載の本発明における半導体装
置の製造方法は、請求項2に記載の半導体装置の製造方
法において、第3膜として、所定のエッチング条件にお
ける選択比が第2膜よりも大きい材料を用い、第1膜の
側壁に側壁膜を形成する工程の後、高融点金属を堆積す
る工程の前に、開口うちの一部の領域の側壁膜を除去す
る工程をさらに備えている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device according to the second aspect, wherein the third film has a selectivity under a predetermined etching condition higher than that of the second film. After the step of forming the side wall film on the side wall of the first film using a large material, before the step of depositing the refractory metal, a step of removing the side wall film in a part of the opening is further provided. .

【0019】このような製造方法を用いることにより、
所定のエッチング条件における第3膜の選択比が第2膜
よりも大きいため、所定の領域の第3膜のみがエッチン
グにより除去される。そのため、所定の領域以外の領域
に形成された配線層またはゲート電極は、側壁膜を有し
た状態で高融点金属シリサイド膜が形成されるため、第
1膜のパターンが形成できる最小幅よりも細い幅のパタ
ーンで高融点金属シリサイド膜が形成される。そのた
め、所定の領域以外の領域に形成された配線層またはゲ
ート電極は側壁膜を有しない場合に比較して微細化され
る。また、所定の領域においては、側壁膜が除去された
状態で高融点金属膜が形成されるため、第2膜に開口パ
ターンが形成されたときの幅で高融点金属シリサイド膜
が形成され、エッチングが行われる。それにより、配線
層またはゲート電極はシリコン窒化膜に形成された開口
パターンの幅で形成される。そのため、半導体装置が複
数の素子形成領域を有する場合において、異なる幅の配
線層またはゲート電極を、それぞれの領域に1工程で形
成することができる。その結果、異なる領域に異なる幅
の配線層またはゲート電極を同時に形成することが可能
となるため、半導体装置の製造工程が減少する。
By using such a manufacturing method,
Since the selectivity of the third film under the predetermined etching condition is larger than that of the second film, only the third film in the predetermined region is removed by etching. Therefore, since the refractory metal silicide film is formed in the wiring layer or the gate electrode formed in the region other than the predetermined region with the side wall film, the width is smaller than the minimum width in which the pattern of the first film can be formed. A refractory metal silicide film is formed in a width pattern. Therefore, a wiring layer or a gate electrode formed in a region other than the predetermined region is miniaturized as compared with a case where no sidewall film is provided. In the predetermined region, the refractory metal film is formed in a state where the side wall film is removed, so that the refractory metal silicide film is formed to have the same width as the opening pattern is formed in the second film, and the etching is performed. Is performed. Thereby, the wiring layer or the gate electrode is formed with the width of the opening pattern formed in the silicon nitride film. Therefore, when the semiconductor device has a plurality of element formation regions, wiring layers or gate electrodes with different widths can be formed in each region in one step. As a result, wiring layers or gate electrodes having different widths can be simultaneously formed in different regions, so that the number of manufacturing steps of the semiconductor device is reduced.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】(実施の形態1)本発明の実施の形態1に
おける半導体装置の製造方法を、図1〜図5を用いて説
明する。本実施の形態における半導体装置の製造方法
は、まず、シリコン基板1にLOCOS法またはトレン
チ分離方式により素子分離領域(図示せず)を形成す
る。
(Embodiment 1) A method of manufacturing a semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, first, an element isolation region (not shown) is formed on a silicon substrate 1 by a LOCOS method or a trench isolation method.

【0022】次に、素子形成領域のシリコン基板1の表
面から5nm〜10nmの深さにかけて熱酸化によりシ
リコン酸化膜2を形成する。その後、シリコン酸化膜2
の上に、膜厚50nm〜200nmのリンがドープされ
た多結晶シリコン膜3を化学気相成長法、すなわち、C
VD法により形成する。
Next, a silicon oxide film 2 is formed by thermal oxidation from the surface of the silicon substrate 1 in the element formation region to a depth of 5 nm to 10 nm. Then, the silicon oxide film 2
A polycrystalline silicon film 3 doped with phosphorus having a thickness of 50 nm to 200 nm is formed thereon by a chemical vapor deposition method,
It is formed by the VD method.

【0023】次に、TEOS(Tetra Etyle Ortho S
ilicate)を用いて、多結晶シリコン膜3の上に、サリ
サイドプロテクションとして利用される、所定のエッチ
ング条件において多結晶シリコン膜3のエッチング速度
より大きなエッチング速度を有する、すなわち、選択比
が大きな、膜厚50nmのシリコン酸化膜4を形成す
る。その後、写真製版処理を行ない、接近して形成され
た開口を有する所定のパターンのレジスト膜5をシリコ
ン酸化膜4の上に形成する。次に、レジスト膜5をマス
クとしてシリコン酸化膜4をドライエッチングし、所定
のパターンの開口を設け、多結晶シリコン膜3の上面を
露出することによって、図1に示す状態とする。その
後、レジスト膜5を除去する。
Next, TEOS (Tetra Etyle Ortho S)
ilicate) on the polycrystalline silicon film 3 to be used as salicide protection and having a higher etching rate than the polycrystalline silicon film 3 under predetermined etching conditions, that is, a film having a large selectivity. A silicon oxide film 4 having a thickness of 50 nm is formed. Thereafter, a photolithography process is performed to form a resist film 5 having a predetermined pattern having an opening formed close to the silicon oxide film 4. Next, the silicon oxide film 4 is dry-etched using the resist film 5 as a mask, an opening having a predetermined pattern is provided, and the upper surface of the polycrystalline silicon film 3 is exposed to obtain the state shown in FIG. After that, the resist film 5 is removed.

【0024】次に、図2に示すように、多結晶シリコン
膜3およびシリコン酸化膜4の表面を覆うように高融点
金属であるコバルト膜6をスパッタ法により堆積する。
その後、RTA(Rapid Thermal Anneal)を施すこと
により、多結晶シリコン膜3とコバルト膜6とを反応さ
せ、コバルトシリサイド膜7a,7bを形成する。その
後、リン酸、酢酸およびアンモニアの混合液を用いてシ
リコン酸化膜4の表面上に存在する未反応のコバルト膜
6を除去し、図3の状態とする。次に、再びRTAを施
することにより、コバルトシリサイド膜7a,7bの低
抵抗化を図る。
Next, as shown in FIG. 2, a cobalt film 6, which is a refractory metal, is deposited by a sputtering method so as to cover the surfaces of the polycrystalline silicon film 3 and the silicon oxide film 4.
Thereafter, by performing RTA (Rapid Thermal Anneal), the polycrystalline silicon film 3 and the cobalt film 6 react with each other to form cobalt silicide films 7a and 7b. Thereafter, the unreacted cobalt film 6 present on the surface of the silicon oxide film 4 is removed by using a mixed solution of phosphoric acid, acetic acid and ammonia to obtain the state shown in FIG. Next, the resistance of the cobalt silicide films 7a and 7b is reduced by performing RTA again.

【0025】その後、図4に示すように、コバルトシリ
サイド膜7a,7bをマスクとして、シリコン酸化膜2
の表面が露出するまで、シリコン酸化膜4および多結晶
シリコン膜3をエッチングし除去し、コバルトシリサイ
ド膜7a,7bおよび多結晶シリコン膜3a,3bを含
むポリサイド膜からなるゲート電極37a,37bを形
成する。次に、図5に示すように、ゲート電極37a,
37bを埋め込むように層間酸化膜8をシリコン酸化膜
2の上に堆積する。
Then, as shown in FIG. 4, the silicon oxide film 2 is formed using the cobalt silicide films 7a and 7b as a mask.
The silicon oxide film 4 and the polycrystalline silicon film 3 are removed by etching until the surface of the semiconductor device is exposed, thereby forming gate electrodes 37a and 37b made of a polycide film including the cobalt silicide films 7a and 7b and the polycrystalline silicon films 3a and 3b. I do. Next, as shown in FIG. 5, the gate electrodes 37a,
An interlayer oxide film 8 is deposited on the silicon oxide film 2 so as to bury 37b.

【0026】このような製造方法を用いることにより、
多結晶シリコン膜3a,3bおよびコバルトシリサイド
膜7a,7bの上にハードマスクとなる膜を残すことな
くゲート電極37a,37bを形成できる。それによ
り、ゲート電極37a,37bが2以上近接して形成さ
れるような本実施の形態のような場合に、ゲート電極3
7a,37bの上にハードマスクとなる膜が残存するよ
うな従来の製造方法に比較して、ゲート電極37a,3
7b同士の間の埋め込み部分のアスペクト比を小さくで
きる。そのため、ゲート電極37a,37bを埋め込む
ような層間酸化膜8を形成する工程において、ゲート電
極37a,37b同士の間に層間酸化膜8となる膜が埋
め込まれず、ボイドが形成されるような不都合な現象が
抑制される。その結果、ゲート電極37a,37b同士
の間の間隔が小さい場合にも、層間酸化膜8を形成する
以降の後工程が精確に行なえるため、半導体装置がさら
に微細化できる。
By using such a manufacturing method,
Gate electrodes 37a and 37b can be formed on polycrystalline silicon films 3a and 3b and cobalt silicide films 7a and 7b without leaving a film serving as a hard mask. Thus, in the case of the present embodiment in which the gate electrodes 37a and 37b are formed close to each other by two or more, the gate electrode 3
As compared with the conventional manufacturing method in which a film serving as a hard mask remains on the gate electrodes 37a and 37b,
The aspect ratio of the buried portion between 7b can be reduced. Therefore, in the step of forming the interlayer oxide film 8 that buries the gate electrodes 37a and 37b, the film that becomes the interlayer oxide film 8 is not buried between the gate electrodes 37a and 37b, and there is an inconvenience that a void is formed. The phenomenon is suppressed. As a result, even when the distance between the gate electrodes 37a and 37b is small, the subsequent steps after the formation of the interlayer oxide film 8 can be performed accurately, so that the semiconductor device can be further miniaturized.

【0027】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2における半導体装置の製造方法を、図6〜図11を
用いて説明する。本実施の形態における半導体装置の製
造方法は、レジスト膜5によりシリコン酸化膜4をドラ
イエッチングし、所定のパターンの接近した開口を形成
して、多結晶シリコン膜3の上面を露出する工程まで
は、実施の形態1と同様の工程を行なう。
(Embodiment 2) Next, a method of manufacturing a semiconductor device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, the steps up to the step of dry-etching silicon oxide film 4 with resist film 5 to form an opening close to a predetermined pattern and exposing the upper surface of polycrystalline silicon film 3 are performed. The same steps as in the first embodiment are performed.

【0028】次に、図1の状態においてレジスト膜5を
除去した後、図6に示すように、多結晶シリコン膜3お
よびシリコン酸化膜4を覆うように、多結晶シリコン膜
3より選択比が大きなシリコン酸化膜9を堆積する。そ
の後、図7に示すように、多結晶シリコン膜3の表面が
露出するまで、シリコン酸化膜9をエッチバックし、シ
リコン酸化膜4に形成された開口の側壁に側壁シリコン
酸化膜9a,9bを形成する。次に、図8に示すよう
に、多結晶シリコン膜3、シリコン酸化膜4および側壁
シリコン酸化膜9a,9bの表面を覆うように高融点金
属であるコバルト膜6を堆積する。その後、RTAを施
すことにより、多結晶シリコン膜3とコバルト膜6とを
反応させ、コバルトシリサイド膜7a,7bを形成す
る。
Next, after removing the resist film 5 in the state of FIG. 1, as shown in FIG. 6, the selectivity is higher than that of the polycrystalline silicon film 3 so as to cover the polycrystalline silicon film 3 and the silicon oxide film 4. A large silicon oxide film 9 is deposited. Thereafter, as shown in FIG. 7, the silicon oxide film 9 is etched back until the surface of the polycrystalline silicon film 3 is exposed, and sidewall silicon oxide films 9a and 9b are formed on the sidewalls of the opening formed in the silicon oxide film 4. Form. Next, as shown in FIG. 8, a cobalt film 6, which is a refractory metal, is deposited so as to cover the surfaces of the polycrystalline silicon film 3, the silicon oxide film 4, and the side wall silicon oxide films 9a and 9b. Thereafter, by performing RTA, the polycrystalline silicon film 3 and the cobalt film 6 are reacted to form cobalt silicide films 7a and 7b.

【0029】次に、図9に示すように、リン酸、酢酸お
よびアンモニアの混合液を用いてシリコン酸化膜4およ
び側壁シリコン酸化膜9a,9bの表面上に存在する未
反応のコバルト膜6を除去する。その後、再びRTAを
施すことにより、コバルトシリサイド膜7a,7bの低
抵抗化を図る。次に、図10に示すように、コバルトシ
リサイド膜7a,7bをマスクとして、シリコン酸化膜
2の表面が露出するまで、シリコン酸化膜4および多結
晶シリコン膜3をエッチングすることによって除去し、
コバルトシリサイド膜7a,7bおよび多結晶シリコン
膜3a,3bを含むポリサイド膜からなるゲート電極3
7a,37bを形成する。次に、図11に示すように、
ゲート電極37a,37bを埋め込むように層間酸化膜
8をシリコン酸化膜2の上に堆積する。
Next, as shown in FIG. 9, the unreacted cobalt film 6 existing on the surfaces of the silicon oxide film 4 and the side wall silicon oxide films 9a and 9b is removed using a mixed solution of phosphoric acid, acetic acid and ammonia. Remove. Thereafter, the resistance of the cobalt silicide films 7a and 7b is reduced by performing RTA again. Next, as shown in FIG. 10, using the cobalt silicide films 7a and 7b as a mask, the silicon oxide film 4 and the polycrystalline silicon film 3 are removed by etching until the surface of the silicon oxide film 2 is exposed.
Gate electrode 3 made of a polycide film including cobalt silicide films 7a and 7b and polycrystalline silicon films 3a and 3b
7a and 37b are formed. Next, as shown in FIG.
An interlayer oxide film 8 is deposited on the silicon oxide film 2 so as to bury the gate electrodes 37a and 37b.

【0030】このような製造方法を用いることにより、
上記実施の形態1と同様に、ゲート電極37a,37b
同士の間の埋め込み部分のアスペクト比が小さくなる。
それにより、ゲート電極37a,37b同士の間に層間
酸化膜8となる膜が埋め込まれず、ボイドが形成される
ような不都合な現象が抑制される。その結果、ゲート電
極37a,37b同士が接近して形成できるため、微細
化された半導体装置を形成することが可能となる。
By using such a manufacturing method,
As in the first embodiment, the gate electrodes 37a, 37b
The aspect ratio of the buried portion between them becomes smaller.
As a result, the film that becomes the interlayer oxide film 8 is not buried between the gate electrodes 37a and 37b, and an undesired phenomenon such as formation of a void is suppressed. As a result, the gate electrodes 37a and 37b can be formed close to each other, so that a miniaturized semiconductor device can be formed.

【0031】また、側壁酸化膜9a,9bを有した状態
でコバルトシリサイド膜7a,7bを形成するため、シ
リコン酸化膜4を用いて形成できるパターンの最小幅よ
りも細い幅のパターンでコバルトシリサイド膜7a,7
bを形成できる。そのため、細幅のコバルトシリサイド
膜7a,7bを用いて多結晶シリコン膜3a,3bをエ
ッチングするため、ポリサイド膜からなるゲート電極3
7a,37bをさらに微細化することができる。その結
果、側壁膜9a,9bを用いない場合に比較してさらに
半導体装置を微細化できる。
Further, since the cobalt silicide films 7a and 7b are formed with the side wall oxide films 9a and 9b, the cobalt silicide film has a pattern narrower than the minimum width of the pattern that can be formed using the silicon oxide film 4. 7a, 7
b can be formed. Therefore, since the polysilicon films 3a and 3b are etched using the narrow cobalt silicide films 7a and 7b, the gate electrode 3 made of a polycide film is used.
7a and 37b can be further miniaturized. As a result, the semiconductor device can be further miniaturized as compared with the case where the side wall films 9a and 9b are not used.

【0032】(実施の形態3)次に、本発明の実施の形
態3における半導体装置の製造方法を、図12〜図21
を用いて説明する。まず、シリコン基板1にLOCOS
法またはトレンチ分離方式により素子分離領域(図示せ
ず)を形成する。
(Embodiment 3) Next, a method of manufacturing a semiconductor device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. First, LOCOS is applied to the silicon substrate 1.
An element isolation region (not shown) is formed by a method or a trench isolation method.

【0033】次に、素子形成領域のシリコン基板1の表
面から5nm〜100nmの深さにかけてゲート酸化膜
を含むシリコン酸化膜2を形成する。その後、シリコン
酸化膜2の上に、膜厚50nm〜200nmのリンがド
ープされた多結晶シリコン膜3を化学気相成長法、すな
わち、CVD法により形成する。
Next, a silicon oxide film 2 including a gate oxide film is formed to a depth of 5 nm to 100 nm from the surface of the silicon substrate 1 in the element formation region. Thereafter, a polycrystalline silicon film 3 doped with phosphorus having a thickness of 50 nm to 200 nm is formed on the silicon oxide film 2 by a chemical vapor deposition method, that is, a CVD method.

【0034】次に、多結晶シリコン膜3の上に、サリサ
イドプロテクションとして利用される多結晶シリコン膜
3より選択比が大きなリコン窒化膜10を形成する。そ
の後、写真製版処理を行ない、シリコン窒化膜10の上
に所定のパターンのレジスト膜5を形成する。次に、レ
ジスト膜5によりシリコン窒化膜10をドライエッチン
グし、所定のパターンの接近した2つの開口を形成し
て、多結晶シリコン膜3をの上面を露出し、図12に示
す状態とする。次に、レジスト膜5を除去する。その
後、図13に示すように、多結晶シリコン膜3およびシ
リコン窒化膜10の表面を覆うように、シリコン窒化膜
10および多結晶シリコン膜3より選択比が大きなシリ
コン酸化膜9を堆積する。その後、図14に示すよう
に、多結晶シリコン膜3の表面が露出するまで、シリコ
ン酸化膜9をエッチバックし、シリコン窒化膜10の開
口の側壁に側壁シリコン酸化膜9a,9bを形成する。
Next, a silicon nitride film 10 having a higher selectivity than the polycrystalline silicon film 3 used as salicide protection is formed on the polycrystalline silicon film 3. Thereafter, photolithography is performed to form a resist film 5 having a predetermined pattern on the silicon nitride film 10. Next, the silicon nitride film 10 is dry-etched with the resist film 5 to form two openings having a predetermined pattern close to each other, exposing the upper surface of the polycrystalline silicon film 3 to the state shown in FIG. Next, the resist film 5 is removed. Thereafter, as shown in FIG. 13, a silicon oxide film 9 having a higher selectivity than silicon nitride film 10 and polycrystalline silicon film 3 is deposited so as to cover the surfaces of polycrystalline silicon film 3 and silicon nitride film 10. Thereafter, as shown in FIG. 14, the silicon oxide film 9 is etched back until the surface of the polycrystalline silicon film 3 is exposed, and side wall silicon oxide films 9a and 9b are formed on the side walls of the opening of the silicon nitride film 10.

【0035】次に、図15に示すように、2つの開口パ
ターンの一方を形成する多結晶シリコン膜3、シリコン
酸化膜9bおよびシリコン酸化膜9b近傍のシリコン窒
化膜10の表面を覆うように、レジスト膜11を形成す
る。その後、シリコン酸化膜9aのエッチング速度がシ
リコン窒化膜10のエッチング速度より大きいことを利
用して、図16に示すように、フッ酸を用いてウエット
エッチングすることによりシリコン酸化膜9aを除去し
た後、図17に示すようなレジスト膜11が取り除かれ
た状態とする。
Next, as shown in FIG. 15, the polycrystalline silicon film 3, which forms one of the two opening patterns, the silicon oxide film 9b, and the surface of the silicon nitride film 10 near the silicon oxide film 9b are covered. A resist film 11 is formed. Then, utilizing the fact that the etching rate of the silicon oxide film 9a is higher than the etching rate of the silicon nitride film 10, the silicon oxide film 9a is removed by wet etching using hydrofluoric acid as shown in FIG. In this state, the resist film 11 as shown in FIG. 17 is removed.

【0036】次に、図18に示すように、多結晶シリコ
ン膜3、シリコン窒化膜10および側壁シリコン酸化膜
9bの表面を覆うように高融点金属であるコバルト膜6
を堆積する.その後、RTAを施すことにより、多結晶
シリコン膜3とコバルト膜6とを反応させ、コバルトシ
リサイド膜7a,7bを形成する。次に、リン酸、酢酸
およびアンモニアの混合液を用いてシリコン窒化膜10
の表面上のコバルト膜6を除去し、図19に示す状態と
する。その後、再び、コバルトシリサイド膜7にRTA
を施すことにより、低抵抗化を図る。次に、コバルトシ
リサイド膜7a,7bをマスクとして、シリコン酸化膜
2の表面が露出するまで、シリコン窒化膜10および多
結晶シリコン膜3をエッチングすることにより除去し、
図20に示すように、コバルトシリサイド膜7a,7b
および多結晶シリコン膜3a,3bからなるゲート電極
37a,37bを形成する。次に、図21に示すよう
に、ゲート電極37a,37bを埋め込むように層間酸
化膜8をシリコン酸化膜2の上に堆積する。
Next, as shown in FIG. 18, a cobalt film 6 of refractory metal is formed so as to cover the surfaces of the polycrystalline silicon film 3, the silicon nitride film 10 and the side wall silicon oxide film 9b.
Is deposited. Thereafter, by performing RTA, the polycrystalline silicon film 3 and the cobalt film 6 are reacted to form cobalt silicide films 7a and 7b. Next, the silicon nitride film 10 is formed using a mixed solution of phosphoric acid, acetic acid and ammonia.
The cobalt film 6 on the surface is removed to obtain a state shown in FIG. Thereafter, the RTA is again applied to the cobalt silicide film 7.
To reduce the resistance. Next, using the cobalt silicide films 7a and 7b as a mask, the silicon nitride film 10 and the polycrystalline silicon film 3 are removed by etching until the surface of the silicon oxide film 2 is exposed,
As shown in FIG. 20, the cobalt silicide films 7a and 7b
Then, gate electrodes 37a and 37b made of polycrystalline silicon films 3a and 3b are formed. Next, as shown in FIG. 21, an interlayer oxide film 8 is deposited on the silicon oxide film 2 so as to bury the gate electrodes 37a and 37b.

【0037】このような製造方法を用いることにより、
上記実施の形態1または2と同様に、ゲート電極37
a,37b同士の間の埋め込み部分のアスペクト比が小
さくなる。それにより、ゲート電極37a,37b同士
の間に層間酸化膜8となる膜が埋め込まれず、ボイドが
形成されるような不都合な現象が抑制される。その結
果、ゲート電極37a,37b同士を接近して形成でき
るため、半導体装置の微細化が可能となる。
By using such a manufacturing method,
As in the first or second embodiment, the gate electrode 37
The aspect ratio of the buried portion between a and 37b is reduced. As a result, the film that becomes the interlayer oxide film 8 is not buried between the gate electrodes 37a and 37b, and an undesired phenomenon such as formation of a void is suppressed. As a result, the gate electrodes 37a and 37b can be formed close to each other, so that the semiconductor device can be miniaturized.

【0038】また、シリコン酸化膜は、レジスト膜11
およびシリコン窒化膜10より選択比が大きいため、レ
ジスト膜11に覆われない領域のシリコン酸化膜9aの
みがエッチングにより除去される。そのため、レジスト
膜11により覆われた領域以外の領域に形成されたゲー
ト電極37bは、側壁酸化膜9bを有した状態で細幅に
加工されたコバルトシリサイド膜7bをマスクとして形
成される。それにより、シリコン窒化膜10のパターン
が形成できる最小幅よりも細い幅のパターンでゲート電
極37bが形成される。そのため、レジスト膜11に覆
われた領域以外の領域に形成されたゲート電極37bは
さらに微細化される。また、レジスト膜11覆われた領
域は、側壁酸化膜9aが除去された状態でコバルトシリ
サイド膜7aが形成されるため、シリコン窒化膜10に
開口パターンが形成されたときの幅でコバルトシリサイ
ド膜7aが形成され、エッチングが行われる。それによ
り、ゲート電極37aはシリコン窒化膜10に形成され
た開口パターンの幅で形成される。そのため、半導体装
置が複数の素子形成領域を有する場合において、異なる
幅のゲート電極37a,37bを、それぞれの領域に1
工程で形成することができる。その結果、異なる領域に
異なる幅のゲート電極37a,37bを同時に形成する
ことが可能となるため、半導体装置の製造工程が減少す
る。
The silicon oxide film is formed of a resist film 11
Since the selectivity is higher than that of the silicon nitride film 10, only the silicon oxide film 9a in the region not covered with the resist film 11 is removed by etching. Therefore, the gate electrode 37b formed in a region other than the region covered by the resist film 11 is formed using the cobalt silicide film 7b which is processed to have a narrow width with the sidewall oxide film 9b as a mask. Thereby, gate electrode 37b is formed in a pattern having a width smaller than the minimum width in which the pattern of silicon nitride film 10 can be formed. Therefore, the gate electrode 37b formed in a region other than the region covered with the resist film 11 is further miniaturized. In the region covered with the resist film 11, the cobalt silicide film 7a is formed in a state where the side wall oxide film 9a is removed, so that the cobalt silicide film 7a has a width equal to the width when the opening pattern is formed in the silicon nitride film 10. Is formed and etching is performed. Thereby, gate electrode 37a is formed with the width of the opening pattern formed in silicon nitride film 10. Therefore, in the case where the semiconductor device has a plurality of element formation regions, gate electrodes 37a and 37b having different widths are provided in each region by one.
It can be formed in a process. As a result, gate electrodes 37a and 37b having different widths can be simultaneously formed in different regions, and the number of manufacturing steps of the semiconductor device is reduced.

【0039】本実施の形態では、ゲート電極が接近して
いる場合の例を示したが、ゲート電極が半導体ウエハ上
で離れた領域に形成される場合においても、上記本実施
の形態における半導体装置の製造方法を用いれば、異な
る幅のゲート電極を同一工程において形成できる。
In the present embodiment, an example in which the gate electrodes are close to each other has been described. However, even in the case where the gate electrodes are formed in separate regions on the semiconductor wafer, the semiconductor device according to the above-described embodiment may be used. By using the manufacturing method, gate electrodes having different widths can be formed in the same step.

【0040】なお、上記実施の形態1〜3においては、
サリサイド保護膜として、シリコン酸化膜またはシリコ
ン窒化膜を用いたが、多結晶シリコン膜より選択比が大
きい材料であれば他の材料であってもよい。また、細幅
のゲート電極を形成するための側壁膜としてシリコン酸
化膜を用いたが、サリサイド保護膜よりも選択比が大き
い材料であれば他の材料であってもよい。また、上記実
施の形態では、高融点金属シリサイド膜を形成するため
に、多結晶シリコン膜を用いたが、シリサイド膜が形成
できれば非晶質シリコン膜または単結晶シリコン膜であ
ってもよい。また、高融点金属としてコバルトを用いた
が、シリコンと反応してシリサイドを形成できる高融点
金属であれば、タングステン、または、チタン等の他の
金属であってもよい。
In the first to third embodiments,
Although a silicon oxide film or a silicon nitride film is used as the salicide protective film, another material may be used as long as the material has a higher selectivity than the polycrystalline silicon film. Although a silicon oxide film is used as a sidewall film for forming a narrow gate electrode, other materials may be used as long as the material has a higher selectivity than the salicide protective film. In the above embodiment, a polycrystalline silicon film is used to form a high-melting metal silicide film. However, an amorphous silicon film or a single crystal silicon film may be used as long as a silicide film can be formed. Further, although cobalt is used as the high melting point metal, other metals such as tungsten or titanium may be used as long as they can form silicide by reacting with silicon.

【0041】また、本実施の形態では、自己整合的に形
成された高融点金属シリサイド膜を用いてエッチングす
ることにより、ゲート電極の形成を行なったが、ポリサ
イド膜による導電層であれば他の配線等を高融点金属シ
リサイド膜を用いてエッチングすることにより形成して
もよい。
In this embodiment, the gate electrode is formed by etching using a self-aligned refractory metal silicide film. However, any other conductive layer made of a polycide film may be used. The wiring or the like may be formed by etching using a refractory metal silicide film.

【0042】上記実施の形態1〜3においては、ゲート
電極を形成するための開口が複数存在するような場合を
説明したが、1つの開口によって形成され、分岐するよ
うに接続された複数のゲート電極が隣接して設けられる
ような場合においても、上記実施の形態1〜3に示した
半導体装置の製造方法を用いれば、同様の効果を得るこ
とができる。
In the first to third embodiments, the case where a plurality of openings for forming the gate electrode exist has been described. However, a plurality of gates formed by one opening and connected so as to be branched. Even in the case where the electrodes are provided adjacent to each other, similar effects can be obtained by using the method of manufacturing a semiconductor device described in Embodiments 1 to 3.

【0043】また、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許
請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意
味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図
される。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0044】[0044]

【発明の効果】請求項1に記載の本発明における半導体
装置の製造方法によれば、配線層またはゲート電極同士
の間の間隔が小さい場合にも、層間絶縁膜を形成する以
降の工程が精確に行なえるため、従来に比較して微細化
された半導体装置を形成することが可能となる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect of the present invention, even when the distance between the wiring layers or the gate electrodes is small, the steps after the formation of the interlayer insulating film are accurate. Therefore, it is possible to form a miniaturized semiconductor device as compared with the related art.

【0045】請求項2に記載の本発明における半導体装
置の製造方法によれば、側壁膜を有した状態で高融点金
属シリサイド膜を形成するため、第2膜に形成された開
口パターンを用いて形成できるパターンの最小幅よりも
細い幅のパターンで高融点金属シリサイド膜を形成でき
ることにより、側壁膜を用いない場合に比較して半導体
装置を微細化することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the second aspect of the present invention, since the refractory metal silicide film is formed with the side wall film, the opening pattern formed in the second film is used. Since the refractory metal silicide film can be formed with a pattern having a width smaller than the minimum width of the pattern that can be formed, the semiconductor device can be miniaturized as compared with a case where the sidewall film is not used.

【0046】請求項3に記載の本発明における半導体装
置の製造方法によれば、側壁膜の膜幅だけ配線層または
ゲート電極の幅をより小さくできることにより、配線層
またはゲート電極同士をさらに接近して形成できるた
め、側壁膜を用いない場合に比較して半導体装置をさら
に微細化することができる。
According to the third aspect of the present invention, the width of the wiring layer or the gate electrode can be made smaller by the film width of the side wall film, so that the wiring layer or the gate electrode can be brought closer to each other. Accordingly, the semiconductor device can be further miniaturized as compared with a case where the side wall film is not used.

【0047】請求項4に記載の本発明における半導体装
置の製造方法によれば、半導体装置が複数の素子形成領
域を有する場合において、異なる幅の配線層またはゲー
ト電極を、それぞれの領域に1工程で形成することがで
きることにより、異なる領域に異なる幅の配線層または
ゲート電極を同時に形成することが可能となるため、半
導体装置の製造工程が減少する。
According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, when the semiconductor device has a plurality of element formation regions, wiring layers or gate electrodes having different widths are formed in each region by one step. Since it is possible to simultaneously form wiring layers or gate electrodes having different widths in different regions, the number of manufacturing steps of the semiconductor device is reduced.

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

【図1】 本発明の実施の形態1に記載の半導体装置の
製造方法において、レジスト膜をマスクとして写真製版
技術により、シリコン酸化膜をドライエッチングし、多
結晶シリコン膜を露出させた直後の断面の状態を示す図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, in which a silicon oxide film is dry-etched by a photoengraving technique using a resist film as a mask to expose a polycrystalline silicon film; It is a figure showing the state of.

【図2】 本発明の実施の形態1に記載の半導体装置の
製造方法において、多結晶シリコン膜およびシリコン酸
化膜の表面にコバルト膜をスパッタ法により堆積した直
後の断面の状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a state of a cross section immediately after depositing a cobalt film on surfaces of a polycrystalline silicon film and a silicon oxide film by a sputtering method in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention; .

【図3】 本発明の実施の形態1に記載の半導体装置の
製造方法において、熱処理により多結晶シリコン膜とコ
バルト膜とを反応させ、未反応のコバルト膜を除去した
直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 3 shows a state of a cross section immediately after a polycrystalline silicon film and a cobalt film are reacted by heat treatment and an unreacted cobalt film is removed in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG.

【図4】 本発明の実施の形態1に記載の半導体装置の
製造方法において、コバルトシリサイド膜をマスクとし
て、シリコン酸化膜および多結晶シリコン膜をエッチン
グした直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state of a cross section immediately after etching a silicon oxide film and a polycrystalline silicon film using a cobalt silicide film as a mask in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;

【図5】 本発明の実施の形態1に記載の半導体装置の
製造方法において、ゲート電極を覆う層間酸化膜を形成
した直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state of a cross section immediately after an interlayer oxide film covering a gate electrode is formed in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;

【図6】 本発明の実施の形態2に記載の半導体装置の
製造方法において、所定の開口が形成されたシリコン酸
化膜および多結晶シリコン膜を覆うようにシリコン酸化
膜を形成した直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view immediately after forming a silicon oxide film so as to cover a silicon oxide film and a polycrystalline silicon film in which a predetermined opening is formed in the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention; It is a figure showing a state.

【図7】 本発明の実施の形態2に記載の半導体装置の
製造方法において、シリコン酸化膜の開口側壁に側壁シ
リコン酸化膜を形成した直後の断面の状態を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a state of a cross section immediately after a sidewall silicon oxide film is formed on an opening sidewall of a silicon oxide film in the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図8】 本発明の実施の形態2に記載の半導体装置の
製造方法において、スパッタ法を用いてコバルト膜を堆
積した直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state of a cross section immediately after depositing a cobalt film by a sputtering method in the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図9】 本発明の実施の形態2に記載の半導体装置の
製造方法において、熱処理により多結晶シリコン膜とコ
バルト膜とを反応させた直後の断面の状態を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a state of a cross section immediately after a polycrystalline silicon film and a cobalt film are reacted by heat treatment in the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図10】 本発明の実施の形態2に記載の半導体装置
の製造方法において、コバルトシリサイド膜をマスクと
して、シリコン酸化膜、側壁シリコン酸化膜および多結
晶シリコン膜をエッチングした直後の断面の状態を示す
図である。
FIG. 10 shows a state of a cross section immediately after etching a silicon oxide film, a side wall silicon oxide film, and a polycrystalline silicon film using a cobalt silicide film as a mask in the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. FIG.

【図11】 本発明の実施の形態2に記載の半導体装置
の製造方法において、ゲート電極を覆う層間酸化膜を形
成した直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a state of a cross section immediately after an interlayer oxide film covering a gate electrode is formed in the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図12】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、レジスト膜をマスクとしてシリコ
ン窒化膜に所定のパターンの開口を形成した直後の断面
の状態を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a state of a cross section immediately after an opening having a predetermined pattern is formed in a silicon nitride film using a resist film as a mask in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図13】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、シリコン窒化膜および多結晶シリ
コン膜の表面を覆うようにシリコン酸化膜を形成した直
後の断面の状態を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a state of a cross section immediately after a silicon oxide film is formed so as to cover surfaces of a silicon nitride film and a polycrystalline silicon film in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention; is there.

【図14】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、シリコン窒化膜の開口の側壁に側
壁酸化膜を形成した直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a state of a cross section immediately after a sidewall oxide film is formed on a sidewall of an opening of a silicon nitride film in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図15】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、所定の開口形成領域を覆うように
レジスト膜を形成した直後の断面の状態を示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing a state of a cross section immediately after a resist film is formed so as to cover a predetermined opening formation region in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図16】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、フッ酸を用いて側壁シリコン酸化
膜をエッチングした直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a state of a cross section immediately after etching a sidewall silicon oxide film using hydrofluoric acid in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図17】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、レジスト膜を除去した直後の断面
の状態を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a state of a cross section immediately after a resist film is removed in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図18】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、スパッタ法によりコバルト膜を堆
積した直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a state of a cross section immediately after depositing a cobalt film by a sputtering method in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図19】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、熱処理により多結晶シリコン膜と
コバルト膜とを反応させた直後の断面の状態を示す図で
ある。
FIG. 19 is a diagram showing a state of a cross section immediately after a polycrystalline silicon film and a cobalt film are reacted by heat treatment in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.

【図20】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、コバルトシリサイド膜をマスクと
して、側壁シリコン酸化膜、シリコン窒化膜および多結
晶シリコン膜をエッチングした直後の断面の状態を示す
図である。
FIG. 20 shows a state of a cross section immediately after etching a sidewall silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polycrystalline silicon film using a cobalt silicide film as a mask in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. FIG.

【図21】 本発明の実施の形態3に記載の半導体装置
の製造方法において、ゲート電極を覆う層間酸化膜を形
成した直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a state of a cross section immediately after forming an interlayer oxide film covering a gate electrode in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【図22】 従来の半導体装置の製造方法において、シ
リコン窒化膜の上にレジスト膜をパターンニングした直
後の断面の状態を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a state of a cross section immediately after a resist film is patterned on a silicon nitride film in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図23】 従来の半導体装置の製造方法において、レ
ジスト膜をマスクとしてシリコン窒化膜およびシリコン
酸化膜をエッチングした直後の断面の状態を示す図であ
る。
FIG. 23 is a view showing a state of a cross section immediately after a silicon nitride film and a silicon oxide film are etched using a resist film as a mask in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図24】 従来の半導体装置の製造方法において、シ
リコン窒化膜およびシリコン酸化膜をハードマスクとし
てタングステンシリサイド膜および多結晶シリコン膜を
エッチングした直後の断面の状態を示す図である。
FIG. 24 is a view showing a state of a cross section immediately after a tungsten silicide film and a polycrystalline silicon film are etched using a silicon nitride film and a silicon oxide film as a hard mask in a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図25】 従来の半導体装置の製造方法において、ゲ
ート電極を覆う層間酸化膜を形成した直後の断面の状態
を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a state of a cross section immediately after an interlayer oxide film covering a gate electrode is formed in a conventional method of manufacturing a semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板、2 シリコン酸化膜、3,3a,3b
多結晶シリコン膜、4 シリコン酸化膜、5 レジス
ト膜、6 コバルト膜、7a,7b コバルトシリサド
膜、8 層間酸化膜、9 シリコン酸化膜、9a,9b
側壁シリコン酸化膜、10 シリコン窒化膜、11
レジスト膜、37a,37b ゲート電極。
1 semiconductor substrate, 2 silicon oxide film, 3, 3a, 3b
Polycrystalline silicon film, 4 silicon oxide film, 5 resist film, 6 cobalt film, 7a, 7b cobalt silicide film, 8 interlayer oxide film, 9 silicon oxide film, 9a, 9b
Side wall silicon oxide film, 10 silicon nitride film, 11
Resist film, 37a, 37b Gate electrode.

フロントページの続き Fターム(参考) 4M104 AA01 BB01 CC05 DD04 DD08 DD16 DD32 DD37 DD43 DD64 DD71 DD80 DD84 FF14 GG14 HH14 5F033 HH04 HH05 HH06 HH25 HH26 HH27 HH28 MM07 PP06 PP15 QQ08 QQ11 QQ27 QQ30 QQ31 QQ35 QQ37 QQ70 QQ73 QQ82 RR04 RR06 TT06 TT07 VV06 XX03 5F040 DB01 DC01 EC01 EC07 EC13 FC19 FC22 FC28 5F048 AA01 AC01 BB05 BB08 BB12 BG11 Front page of the continued F-term (reference) 4M104 AA01 BB01 CC05 DD04 DD08 DD16 DD32 DD37 DD43 DD64 DD71 DD80 DD84 FF14 GG14 HH14 5F033 HH04 HH05 HH06 HH25 HH26 HH27 HH28 MM07 PP06 PP15 QQ08 QQ11 QQ27 QQ30 QQ31 QQ35 QQ37 QQ70 QQ73 QQ82 RR04 RR06 TT06 TT07 VV06 XX03 5F040 DB01 DC01 EC01 EC07 EC13 FC19 FC22 FC28 5F048 AA01 AC01 BB05 BB08 BB12 BG11

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコンを含む第1膜の上に、所定のエ
ッチング条件における選択比が前記第1膜より大きな第
2膜を形成する工程と、 前記第1膜の上面が露出するまで、所定の領域の前記第
2膜をエッチングして、所定開口を形成する工程と、 少なくとも前記第1膜の露出した表面を覆うように高融
点金属膜を堆積する工程と、 前記第1膜と前記高融点金属膜とを反応させ、高融点金
属シリサイド膜を形成する工程と、 未反応の前記高融点金属膜を除去する工程と、 前記高融点金属シリサイド膜をマスクとして、前記第2
膜および前記第1膜をエッチングし除去する工程とを備
える、半導体装置の製造方法。
A step of forming a second film having a selectivity greater than that of the first film under a predetermined etching condition on the first film containing silicon; and a step of forming a second film until the upper surface of the first film is exposed. Forming a predetermined opening by etching the second film in the region of step (b), depositing a refractory metal film so as to cover at least the exposed surface of the first film, Reacting the high-melting-point metal film to form a high-melting-point metal silicide film; removing the unreacted high-melting-point metal film;
Removing the film and the first film by etching.
【請求項2】 シリコンを含む第1膜の上に、所定のエ
ッチング条件における選択比が前記第1膜より大きな第
2膜を形成する工程と、 前記第1膜の上面が露出するまで、所定の領域の前記第
2膜をエッチングして、所定開口を形成する工程と、 前記開口を覆うように、所定のエッチング条件における
選択比が前記第1膜より大きな第3膜を形成する工程
と、 前記第1膜の表面が露出するまで、前記第3膜をエッチ
ングし、第2膜の側壁に側壁膜を形成する工程と、 少なくとも前記第1膜の露出した表面を覆うように高融
点金属膜を堆積する工程と、 前記第1膜と前記高融点金属膜とを反応させ、高融点金
属シリサイド膜を形成する工程と、 未反応の前記高融点金属膜を除去する工程と、 前記高融点金属シリサイド膜をマスクとして、前記第2
膜、前記側壁膜および前記第1膜をエッチングし除去す
る工程とを備える、半導体装置の製造方法。
A step of forming a second film having a selectivity greater than that of the first film under a predetermined etching condition on the first film containing silicon; and a step of forming a second film until the upper surface of the first film is exposed. Forming a predetermined opening by etching the second film in the region of; and forming a third film having a selectivity under a predetermined etching condition larger than the first film so as to cover the opening. Etching the third film until the surface of the first film is exposed to form a side wall film on the side wall of the second film; and a refractory metal film covering at least the exposed surface of the first film. Depositing; a step of reacting the first film with the high melting point metal film to form a high melting point metal silicide film; a step of removing the unreacted high melting point metal film; Using the silicide film as a mask, The second
A step of etching and removing the film, the side wall film and the first film.
【請求項3】 前記所定の開口を形成する前記工程にお
いて、隣接する開口領域を有するように前記所定の開口
を形成する、請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein, in the step of forming the predetermined opening, the predetermined opening is formed so as to have an adjacent opening region.
【請求項4】 前記第3膜として、所定のエッチング条
件における選択比が前記第2膜よりも大きい材料を用
い、 前記第1膜の側壁に側壁膜を形成する前記工程の後、高
融点金属膜を堆積する前記工程の前に、前記開口うちの
一部の領域の前記側壁膜を除去する工程をさらに備え
る、請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
4. A material having a higher selectivity under predetermined etching conditions than that of the second film as the third film, and after the step of forming a side wall film on the side wall of the first film, a high melting point metal is used. 3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, further comprising a step of removing the sidewall film in a part of the opening before the step of depositing a film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100790294B1 (en) * 2002-11-08 2007-12-31 동부일렉트로닉스 주식회사 Manufacturing method of semiconductor device
US7494864B2 (en) 2005-11-04 2009-02-24 Elpida Memory, Inc. Method for production of semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790294B1 (en) * 2002-11-08 2007-12-31 동부일렉트로닉스 주식회사 Manufacturing method of semiconductor device
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