JP2001057347A - Semiconductor device and method of manufacturing it - Google Patents

Semiconductor device and method of manufacturing it

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JP2001057347A
JP2001057347A JP11230867A JP23086799A JP2001057347A JP 2001057347 A JP2001057347 A JP 2001057347A JP 11230867 A JP11230867 A JP 11230867A JP 23086799 A JP23086799 A JP 23086799A JP 2001057347 A JP2001057347 A JP 2001057347A
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conductivity type
gate
insulating film
contact hole
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Naohito Chikamatsu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device where the same fine processing technique is used for processes through which memories and logics are formed. SOLUTION: Contact holes used in a memory and a logic are set uniform in diameter when a contact hole 22 is bored, by which processing can be carried out through one lithography process. Through an insulating film forming process which is carried out after a contact hole 22 is bored, only a contact hole bored in a memory A is lessened in diameter, and a gate electrode 16 and the contact hole 22 are ensured of insulation properties by an insulating film side wall which is formed on the side wall-of the contact hole 22.

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LSIの製造プロセ
スに関して、特にランダム性を考慮したロジックと、同
一パターンの繰り返し部を考慮した大容量メモリの混載
技術におけるコンタクトホールの構造、製造プロセスに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LSI manufacturing process, and more particularly to a structure and a manufacturing process of a contact hole in a mixed technology of a logic considering randomness and a large-capacity memory considering a repeated portion of the same pattern. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下、従来のメモリ混載のロジックプロ
セスについて、1層の配線工程までを例として述べる。
ここで、以下に表示される領域Aとは、メモリ部のプロ
セスを表わし、領域Bとはロジック部のプロセスを表わ
す。まず、図16に示されるように、p型シリコン基板
31上に熱酸化により薄膜のシリコン酸化膜32を例え
ば10nm形成し、その上にLP―CVD法(減圧CV
D法)により多結晶シリコン33を200nm形成、さ
らにその上にLP―CVD法によりシリコン酸化膜34
を200nm形成する。この後、写真蝕刻法によりST
I(シャロートレンチアイソレーション)による素子分
離領域形成予定領域をレジスト35でパターニングす
る。ここで、STIとは、半導体基板に溝を掘った後、
TEOSなどのCVD酸化膜あるいは多結晶シリコンで
溝を埋め、CMPで表面を平坦化することによって形成
するものである。次に、図17に示すように、このレジ
スト35によるパターンをマスク使用して多結晶シリコ
ン膜に対し選択比をもつ異方性ドライエッチングで、シ
リコン酸化膜34をエッチングし、レジスト35を剥離
する。これにより残ったシリコン酸化膜36をマスク
に、酸化膜に対して選択比が十分に取れる異方性ドライ
エッチングにて、多結晶シリコン33をエッチングした
多結晶シリコン37、シリコン酸化膜34をエッチング
したシリコン酸化膜36、および薄膜の熱酸化膜である
シリコン酸化膜32をエッチングしたシリコン酸化膜3
8を形成する。
2. Description of the Related Art Hereinafter, a conventional logic process with embedded memory will be described by taking a wiring process of one layer as an example.
Here, an area A displayed below represents a process of the memory unit, and an area B represents a process of the logic unit. First, as shown in FIG. 16, a thin silicon oxide film 32 of, for example, 10 nm is formed on a p-type silicon substrate 31 by thermal oxidation, and an LP-CVD method (low-pressure CV
D method), a polycrystalline silicon 33 is formed to a thickness of 200 nm, and a silicon oxide film 34 is further formed thereon by an LP-CVD method.
Is formed to a thickness of 200 nm. Thereafter, ST is applied by photolithography.
A region where an element isolation region is to be formed by I (shallow trench isolation) is patterned with a resist 35. Here, STI means that after digging a groove in a semiconductor substrate,
The trench is formed by filling a groove with a CVD oxide film such as TEOS or polycrystalline silicon, and flattening the surface by CMP. Next, as shown in FIG. 17, using the pattern of the resist 35 as a mask, the silicon oxide film 34 is etched by anisotropic dry etching having a selectivity to the polycrystalline silicon film, and the resist 35 is removed. . Using the remaining silicon oxide film 36 as a mask, the polycrystalline silicon 37 obtained by etching the polycrystalline silicon 33 and the silicon oxide film 34 were etched by anisotropic dry etching capable of obtaining a sufficient selectivity with respect to the oxide film. Silicon oxide film 3 obtained by etching silicon oxide film 36 and silicon oxide film 32 which is a thin thermal oxide film
8 is formed.

【0003】次に、図18に示すように、酸化膜に対し
て選択比が十分に取れる異方性ドライエッチングにてシ
リコン基板31を、例えば、0.5μmエッチングし
て、STIの溝部39を形成する。次に、図19に示す
ように、LP−CVD法によりシリコン酸化膜40を
1.5μm堆積する。この後、多結晶シリコンに対して
選択比の取れる化学的機械的研磨法(CMP:Chemical
Mechanical Polishing)によりシリコン酸化膜40
の平坦化を行う。平坦化後、シリコン酸化膜36、シリ
コン酸化膜40をNH4Fあるいはドライエッチングに
より多結晶シリコン37がちょうど露出するまでエッチ
ングする。次に、図20に示すように、多結晶シリコン
37を対シリコン酸化膜で選択比が取れる、等法性ドラ
イエッチングにてエッチングし、埋めこみシリコン酸化
膜40の膜応力低減のための熱処理を例えば1000℃
にて行う。この後、シリコン基板31上のシリコン酸化
膜38をNH4Fにてエッチングする。この後、シリコ
ン酸化膜41を、例えば800℃の熱酸化により形成
し、Pウェル領域形成のためB(ボロン)を例えば加速
電圧200KeVでドーズ量8E12cm-2打ち込みPウ
ェル領域42を形成する。
[0005] Next, as shown in FIG. 18, the silicon substrate 31 is etched by, for example, 0.5 μm by anisotropic dry etching which can sufficiently obtain a selectivity with respect to an oxide film, thereby forming an STI trench 39. Form. Next, as shown in FIG. 19, a silicon oxide film 40 is deposited to a thickness of 1.5 μm by LP-CVD. Thereafter, a chemical mechanical polishing method (CMP: Chemical) capable of obtaining a selectivity with respect to polycrystalline silicon.
Silicon oxide film 40 by mechanical polishing
Is flattened. After the planarization, the silicon oxide film 36 and the silicon oxide film 40 are etched by NH4F or dry etching until the polycrystalline silicon 37 is just exposed. Next, as shown in FIG. 20, the polycrystalline silicon 37 is etched by isotropic dry etching, which can provide a selectivity with respect to the silicon oxide film, and heat treatment for reducing the film stress of the buried silicon oxide film 40 is performed, for example. 1000 ° C
Perform at Thereafter, the silicon oxide film 38 on the silicon substrate 31 is etched with NH4F. Thereafter, a silicon oxide film 41 is formed by, for example, thermal oxidation at 800 ° C., and a P-well region 42 is formed by implanting B (boron) at an acceleration voltage of 200 KeV and a dose of 8E12 cm −2 for forming a P-well region.

【0004】さらに、nMOSFETのしきい値制御の
ためB(ボロン)を例えば加速電圧50KeVでドーズ
量1E13cm-2打ち込む。この後、1000℃にて30
秒の熱処理により、導入した不純物の活性化を行った。
次に、図21に示されるように、シリコン酸化膜41等
のシリコン基板表面の熱酸化膜を除去し、ゲート絶縁膜
43を750℃の熱酸化法で6nm形成する。しかる後
にLP―CVD法により多結晶Siを300nm堆積す
る。その後、写真蝕刻法によりゲート電極のレジストパ
ターン45を形成し、対シリコン酸化膜で選択比の十分
に取れる異方性ドライエッチングにてゲート電極46を
形成する。次に、図22に示されるように、800℃の
熱酸化法によりシリコン基板上で例えば5nmのシリコ
ン酸化膜を形成する。この後、Asを加速電圧35Ke
Vにてドーズ量2E14cm-2イオン注入し、1000℃
N2雰囲気で30秒の熱処理にて浅い拡散層47(shall
ow Extension)を形成する。次に、図23に示される
ように、LP−CVD法により半導体基板上にシリコン
窒化膜SiNを150nm堆積させ、これをシリコン酸
化膜とエッチング選択比のとれる異方性エッチングにて
ゲート側壁48を形成する。この後、例えばAsを加速
電圧60KeVにてドーズ量5E15cm-2で、ゲート4
6およびゲート側壁48をマスクにイオン注入し、10
00℃N2雰囲気で30秒の熱処理にて浅い拡散層47
より深いソース・ドレイン拡散層49を、イオン注入さ
れた領域を中心に形成する。この為、ゲート46および
ゲート側壁48をマスクにイオン注入されなかった領域
は浅い拡散層47として残る。この後、ゲート電極46
をn+にドーピングする。
Further, for controlling the threshold value of the nMOSFET, B (boron) is implanted at an acceleration voltage of 50 KeV and a dose of 1E13 cm @ -2. Thereafter, at 1000 ° C. for 30 minutes
The introduced impurities were activated by a heat treatment for 2 seconds.
Next, as shown in FIG. 21, the thermal oxide film on the silicon substrate surface such as the silicon oxide film 41 is removed, and a gate insulating film 43 is formed to a thickness of 6 nm by thermal oxidation at 750 ° C. Thereafter, polycrystalline Si is deposited to a thickness of 300 nm by the LP-CVD method. Thereafter, a resist pattern 45 for the gate electrode is formed by a photolithography method, and a gate electrode 46 is formed by anisotropic dry etching capable of obtaining a sufficient selectivity with the silicon oxide film. Next, as shown in FIG. 22, a 5 nm-thick silicon oxide film is formed on the silicon substrate by a thermal oxidation method at 800 ° C. Thereafter, As is accelerated at an acceleration voltage of 35 Ke.
V is implanted at a dose of 2E14 cm−2 at 1000 ° C.
A shallow diffusion layer 47 (shall
ow Extension). Next, as shown in FIG. 23, a silicon nitride film SiN is deposited on the semiconductor substrate by LP-CVD to a thickness of 150 nm, and the silicon nitride film and the silicon oxide film are anisotropically etched to obtain an etching selectivity. Form. Thereafter, for example, As is applied to the gate 4 at an acceleration voltage of 60 KeV and a dose of 5E15 cm−2.
6 and the gate side wall 48 are ion-implanted into
A shallow diffusion layer 47 is formed by a heat treatment for 30 seconds in an N2 atmosphere at 00 ° C.
A deeper source / drain diffusion layer 49 is formed around the ion-implanted region. For this reason, a region not ion-implanted using the gate 46 and the gate side wall 48 as a mask remains as a shallow diffusion layer 47. After this, the gate electrode 46
To n +.

【0005】次に、図24に示されるように、深いソー
ス・ドレイン拡散層49上のシリコン酸化膜43をNH
4Fにて除去し、高融点金属を除去された領域に形成
し、例えば高融点金属としてチタンおよび窒化チタン
(Ti/TiN)をそれぞれ30/20nm堆積させ
る。この後、700℃のN2雰囲気中にて30秒の熱処
理を行い、硫酸・過酸化水素水の混合液中にてシリコン
Siと未反応のチタンTiを除去する。この後、800
℃のN2雰囲気中にて30秒の熱処理を行い、低抵抗の
Tiシリサイド化合物50を形成する。次に、図25に
示されるように、LP―CVD法によりシリコン窒化膜
SiN54を堆積する。その後、層間絶縁膜51として
BPSG膜を100nm、もしくはシリコン酸化膜を9
00nm堆積させ、CMP(化学的・機械的研磨法)に
て平坦化を行う。次に、図26に示されるように、写真
蝕刻法によりコンタクトのレジストパターンを形成し、
窒化シリコンSiNとエッチング選択比のとれる異方性
エッチングで、層間絶縁膜51を除去し、コンタクトホ
ール形成予定領域を開口する。次に、図27に示される
ように、例えば高融点金属であるTiをコンタクト底部
で10nm堆積される様にスパッタリングさせる。この
後、例えば600℃のN2雰囲気中にて、30分熱処理
を行いTi表面に窒化チタンTiNを形成する。この
後、この窒化チタンを選択成長の基点として、CVD法
にてタングステンWを400nm堆積させたのち、CM
P法により層間絶縁膜51上のWを除去し、コンタクト
開口部にWの埋め込み配線52を形成する。その後、A
lCuを400nm、Ti/TiNを5/60nm堆積
させ、写真蝕刻法によりレジストパターンを形成し、こ
れをマスクに異方性エッチングにてAl配線53を形成
する。
Next, as shown in FIG. 24, the silicon oxide film 43 on the deep source / drain diffusion layer 49 is
4F, the high melting point metal is formed in the removed area, and for example, titanium and titanium nitride (Ti / TiN) are deposited as the high melting point metal at 30/20 nm, respectively. Thereafter, a heat treatment is performed for 30 seconds in an N2 atmosphere at 700 ° C. to remove titanium Ti unreacted with silicon Si in a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide. After this, 800
A heat treatment is performed in an N2 atmosphere at 30 ° C. for 30 seconds to form a low-resistance Ti silicide compound 50. Next, as shown in FIG. 25, a silicon nitride film SiN is deposited by the LP-CVD method. Thereafter, a BPSG film of 100 nm or a silicon oxide film of 9
Deposited to a thickness of 00 nm, and planarized by CMP (chemical / mechanical polishing). Next, as shown in FIG. 26, a contact resist pattern is formed by photolithography,
The interlayer insulating film 51 is removed by anisotropic etching having an etching selectivity to silicon nitride SiN, and a region where a contact hole is to be formed is opened. Next, as shown in FIG. 27, for example, a high melting point metal such as Ti is sputtered so as to deposit 10 nm at the bottom of the contact. Thereafter, a heat treatment is performed for 30 minutes in an N2 atmosphere at, for example, 600 ° C. to form titanium nitride TiN on the Ti surface. Thereafter, 400 nm of tungsten W is deposited by CVD using the titanium nitride as a starting point for selective growth.
W on the interlayer insulating film 51 is removed by the P method, and a buried wiring 52 of W is formed in the contact opening. Then A
400 nm of lCu and 5/60 nm of Ti / TiN are deposited, a resist pattern is formed by photolithography, and an Al wiring 53 is formed by anisotropic etching using this as a mask.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来技
術のサリサイドを有するMOSFETを形成できるわけ
だが、図27に示した従来技術では、図27中(A)部
のメモリー部(繰り返しパターン部)と(B)部のロジ
ック部(ランダム性の高いパターン部)に対して同一の
リソグラフィ技術しか適用することが出来ない。近年の
リソグラフィ技術開発の進展により、光の短波長化と、
レティクルパターンに位相シフトを用いるなどして、光
の波長以下の微細パターンを形成できるまで、著しい発
展をしている。しかしながら、このように、光の干渉効
果をも利用した微細なパターン形成技術では、光学的な
近接効果を、Logic部のランダム性の高いコンタク
トホールと、メモリ部で限られたパターンの繰り返しか
ら、より微細なコンタクトを形成できるコンタクトを同
一のリソグラフィプロセスで実現することが困難になっ
ている。このため、メモリを混載したロジックプロセス
においても、メモリ部のみに微細なコンタクト径を実現
するプロセスは難しく、ロジック部とメモリ部のコンタ
クト径を同一にせざるを得ず、ロジックLSIに求めら
れている、高集積化メモリの実現に大きな障害となって
いる。
As described above, the MOSFET having the salicide of the prior art can be formed. However, in the prior art shown in FIG. 27, the memory portion (repeated pattern portion) shown in FIG. ) And the logic part (pattern part having high randomness) of the part (B) can be applied only to the same lithography technique. With the progress of lithography technology development in recent years, shorter wavelength of light,
Significant progress has been made until a fine pattern with a wavelength equal to or less than the wavelength of light can be formed by using a phase shift for the reticle pattern. However, as described above, in the fine pattern forming technology that also utilizes the light interference effect, the optical proximity effect is obtained by repeating the limited pattern of the contact hole having high randomness in the Logic portion and the memory portion. It has become difficult to realize contacts capable of forming finer contacts by the same lithography process. For this reason, even in a logic process in which memories are mixed, it is difficult to realize a fine contact diameter only in the memory section, and the logic section and the memory section have to have the same contact diameter, which is required for a logic LSI. This is a major obstacle to realizing a highly integrated memory.

【0007】また、上記リソグラフィ工程をメモリ部と
ロジック部で別々に行うことにより、パターンの微細加
工は実現できるが、リソグラフィプロセスにおいては、
半導体基板上にパターン転写を行う際に、転写パターン
の合わせずれが必ず発生してしまうため、同一リソグラ
フィステップでコンタクトホールを形成した場合に対
し、次工程の配線プロセスにおいて、この合わせずれを
考慮して配線デザインに反映する必要があり、微細化に
反してしまう。また、メモリ部とロジック部の工程を別
々に行うことは、製造プロセスを複雑にし、工程数の大
幅な増大を招いてしまう。本発明の目的は、このような
従来技術の問題点を解決することである。本発明の目的
は、メモリ部とロジック部のコンタクトホール工程を統
一し、工程数の減少を図ったメモリ混載ロジックの製造
方法を提供することである。また、本発明の他の目的
は、素子の高集積化が図られたメモリ混載ロジックの製
造方法を提供することである。
By performing the lithography step separately in the memory section and the logic section, fine processing of the pattern can be realized. However, in the lithography process,
When a pattern is transferred onto a semiconductor substrate, misalignment of the transfer pattern always occurs. Therefore, when a contact hole is formed in the same lithography step, this misalignment is taken into consideration in the next wiring process. Therefore, it is necessary to reflect it on the wiring design, which is contrary to miniaturization. Further, performing the processes of the memory unit and the logic unit separately complicates the manufacturing process and causes a great increase in the number of processes. An object of the present invention is to solve such problems of the prior art. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a memory mixed logic in which the contact hole processes of the memory section and the logic section are unified and the number of steps is reduced. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a memory embedded logic in which elements are highly integrated.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の構
造は、半導体基板と、前記半導体基板中に設けられた第
一導電型ウェルと、前記第一導電型ウェル中に形成され
た複数の第二導電型の不純物拡散層と、前記半導体基板
上、前記第二導電型の不純物拡散層上に設けられたゲー
ト酸化膜と、前記第二導電型の不純物拡散層間のゲート
酸化膜上に設けられたゲートと、前記ゲート周辺、かつ
前記半導体基板上に設けられたコンタクトホールを有す
る層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜中のコンタクトホール
底部以外のコンタクトホール表面に設けられた絶縁膜
と、前記絶縁膜に接して、コンタクトホール内に形成さ
れた導電層とを具備することを特徴とする。本発明の半
導体装置の製造方法は、半導体基板領域中に第一導電型
領域を形成する工程と、前記第一導電型領域上の一部に
第二導電型の不純物拡散領域を形成する工程と、前記第
一導電型領域上、及び前記第二導電型の不純物拡散層上
にゲート酸化膜を形成する工程と、前記第二導電型の不
純物拡散層間のゲート酸化膜上にゲートを形成する工程
と、前記ゲート側壁にゲート側壁絶縁膜を形成する工程
と、前記ゲート上、前記第二導電型の不純物拡散領域
上、ゲート側壁絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する工程
と、前記第二導電型の不純物拡散領域上の前記層間絶縁
膜を除去し、前記第二導電型の不純物拡散領域を露出さ
せ、開口部領域を形成する工程と、前記開口部領域表面
および前記層間絶縁膜表面に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜を開口部領域側面部を残して除去する工程
と、前記開口部領域に配線を形成する工程とを具備する
半導体装置の製造方法とを具備することを特徴とする。
The structure of a semiconductor device according to the present invention comprises a semiconductor substrate, a first conductivity type well provided in the semiconductor substrate, and a plurality of wells formed in the first conductivity type well. A second conductivity type impurity diffusion layer, a gate oxide film provided on the semiconductor substrate, the second conductivity type impurity diffusion layer, and a gate oxide film between the second conductivity type impurity diffusion layers. A gate, an interlayer insulating film having a contact hole provided around the gate, and on the semiconductor substrate, an insulating film provided on a contact hole surface other than a contact hole bottom in the interlayer insulating film, A conductive layer formed in the contact hole in contact with the insulating film. The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes the steps of: forming a first conductivity type region in a semiconductor substrate region; and forming a second conductivity type impurity diffusion region on a part of the first conductivity type region. Forming a gate oxide film on the first conductivity type region and on the second conductivity type impurity diffusion layer; and forming a gate on the gate oxide film between the second conductivity type impurity diffusion layers Forming a gate sidewall insulating film on the gate sidewall, forming an interlayer insulating film on the gate, on the impurity diffusion region of the second conductivity type, and on the gate sidewall insulating film; Forming the opening region by removing the interlayer insulating film on the impurity diffusion region of the mold type, exposing the impurity diffusion region of the second conductivity type, and insulating the surface of the opening region and the surface of the interlayer insulating film. Forming a film;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of removing the insulating film while leaving a side surface of an opening region; and a step of forming a wiring in the opening region.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例のメモリ混
載に用いられるロジックプロセスについて述べる。ここ
で、以下に表示される領域Aとは、メモリ部のプロセス
を表わし、領域Bとはロジック部のプロセスを表わす。
まず、図2に示されるように、p型シリコン基板1上に
熱酸化により薄膜のシリコン酸化膜2を例えば10nm
形成し、その上にLP―CVD法(減圧CVD法)によ
り多結晶シリコン3を200nm形成、さらにその上に
LP―CVD法によりシリコン酸化膜4を200nm形
成する。この後、写真蝕刻法によりSTIによる素子分
離領域形成予定領域をレジスト5でパターニングする。
次に、図3に示すように、このレジスト5によるパター
ンをマスクに多結晶シリコン膜に対し選択比をもつ異方
性ドライエッチングで、シリコン酸化膜4をエッチング
し、レジスト5を剥離する。これにより残ったシリコン
酸化膜6をマスクに、酸化膜に対して選択比が十分に取
れる異方性ドライエッチングにて、多結晶シリコン3を
エッチングした多結晶シリコン7、シリコン酸化膜4を
エッチングしたシリコン酸化膜6、および薄膜の熱酸化
膜であるシリコン酸化膜2をエッチングしたシリコン酸
化膜8を形成する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a logic process used for embedding a memory according to an embodiment of the present invention will be described. Here, an area A displayed below represents a process of the memory unit, and an area B represents a process of the logic unit.
First, as shown in FIG. 2, a thin silicon oxide film 2 having a thickness of, for example, 10 nm is formed on a p-type silicon substrate 1 by thermal oxidation.
A polycrystalline silicon 3 is formed thereon by LP-CVD (low-pressure CVD) to a thickness of 200 nm, and a silicon oxide film 4 is further formed thereon by LP-CVD to a thickness of 200 nm. Thereafter, a region where an element isolation region is to be formed by STI is patterned with a resist 5 by photolithography.
Next, as shown in FIG. 3, using the pattern of the resist 5 as a mask, the silicon oxide film 4 is etched by anisotropic dry etching having a selectivity with respect to the polycrystalline silicon film, and the resist 5 is removed. By using the remaining silicon oxide film 6 as a mask, the polycrystalline silicon 7 and the silicon oxide film 4 which were obtained by etching the polycrystalline silicon 3 were etched by anisotropic dry etching capable of obtaining a sufficient selectivity with respect to the oxide film. A silicon oxide film 8 is formed by etching the silicon oxide film 6 and the silicon oxide film 2 which is a thin thermal oxide film.

【0010】次に、図4に示すように、酸化膜に対して
選択比が十分に取れる異方性ドライエッチングにてシリ
コン基板1を、例えば、0.5μmエッチングして、S
TIの溝部9を形成する 。次に、図5に示すように、
LP−CVD法によりシリコン酸化膜10を1.5μm
堆積する。この後、対多結晶シリコンに対して選択比の
取れる化学的機械的研磨法(CMP:Chemical Mechan
ical Polishing)によりシリコン酸化膜10の平坦化
を行う。平坦化後、シリコン酸化膜6、シリコン酸化膜
10をNH4Fあるいはドライエッチングにより多結晶
シリコン7がちょうど露出するまでエッチングする。次
に、図6に示すように、多結晶シリコン7を対シリコン
酸化膜2で選択比が取れる、等方性ドライエッチングに
てエッチングし、埋めこみシリコン酸化膜10の膜応力
低減のためにする熱処理を、例えば1000℃にて行
う。この後、シリコン基板1上のシリコン酸化膜8をN
H4Fにてエッチングする。この後、シリコン酸化膜1
1を、例えば800℃の熱酸化により形成し、Pウェル
領域形成のためB(ボロン)を例えば加速電圧200K
eVでドーズ量8E12cm-2打ち込みPウェル領域12
を形成する。
Next, as shown in FIG. 4, the silicon substrate 1 is etched by, for example, 0.5 μm by anisotropic dry etching to obtain a sufficient selectivity with respect to the oxide film,
The TI groove 9 is formed. Next, as shown in FIG.
1.5 μm silicon oxide film 10 by LP-CVD
accumulate. Thereafter, a chemical mechanical polishing method (CMP: Chemical Mechanic) capable of obtaining a selectivity with respect to polycrystalline silicon.
ical polishing) to planarize the silicon oxide film 10. After the planarization, the silicon oxide film 6 and the silicon oxide film 10 are etched by NH4F or dry etching until the polysilicon 7 is just exposed. Next, as shown in FIG. 6, the polycrystalline silicon 7 is etched by isotropic dry etching, which can provide a selectivity between the silicon oxide film 2 and heat treatment for reducing the film stress of the buried silicon oxide film 10. For example, at 1000 ° C. Thereafter, the silicon oxide film 8 on the silicon substrate 1 is
Etch with H4F. After this, the silicon oxide film 1
1 is formed by, for example, thermal oxidation at 800 ° C., and B (boron) is formed at an accelerating voltage of 200 K for forming a P-well region.
P-well region 12 implanted with eV at a dose of 8E12 cm-2
To form

【0011】さらに、nMOSFETのしきい値制御の
ためB(ボロン)を例えば加速電圧50KeVでドーズ
量1E13cm-2打ち込む。この後、1000℃にて30
秒の熱処理により、導入した不純物の活性化を行った。
次に、図7に示されるように、シリコン酸化膜11等の
シリコン基板表面の熱酸化膜を除去し、ゲート絶縁膜1
3を750℃の熱酸化法で6nm形成する。しかる後に
LP―CVD法により多結晶Siを300nm堆積す
る。その後、写真蝕刻法によりゲート電極のレジストパ
ターン15を形成し、対シリコン酸化膜で選択比の十分
に取れる異方性ドライエッチングにてゲート電極16を
形成する。次に、図8に示されるように、800℃の熱
酸化法によりシリコン基板上で例えば5nmのシリコン
酸化膜を形成する。この後、Asを加速電圧35KeV
にてドーズ量2E14cm-2イオン注入し、1000℃N
2雰囲気で30秒の熱処理にて浅い拡散層17を形成す
る。次に、図9に示されるように、LP−CVD法によ
り半導体基板上にシリコン窒化膜SiNを150nm堆
積させ、これをシリコン酸化膜とエッチング選択比のと
れる異方性エッチングにてゲート側壁18を形成する。
この後、例えばAsを加速電圧60KeVにてドーズ量
5E15cm-2で、ゲート16およびゲート側壁18をマ
スクにイオン注入し、1000℃N2雰囲気で30秒の
熱処理にて浅い拡散層17より深いソース・ドレイン拡
散層19を、イオン注入された領域を中心に形成する。
この為、ゲート16およびゲート側壁18をマスクにイ
オン注入されなかった領域は浅い拡散層17として残
る。この後、ゲート電極16をn+にドーピングする。
Further, for controlling the threshold value of the nMOSFET, B (boron) is implanted at an acceleration voltage of 50 KeV and a dose of 1E13 cm @ -2. Thereafter, at 1000 ° C. for 30 minutes
The introduced impurities were activated by a heat treatment for 2 seconds.
Next, as shown in FIG. 7, the thermal oxide film on the silicon substrate surface such as the silicon oxide film 11 is removed, and the gate insulating film 1 is removed.
3 is formed by thermal oxidation at 750 ° C. to a thickness of 6 nm. Thereafter, polycrystalline Si is deposited to a thickness of 300 nm by the LP-CVD method. Thereafter, a resist pattern 15 for the gate electrode is formed by photolithography, and a gate electrode 16 is formed by anisotropic dry etching which can provide a sufficient selectivity with the silicon oxide film. Next, as shown in FIG. 8, a silicon oxide film of, eg, 5 nm is formed on the silicon substrate by a thermal oxidation method at 800 ° C. After that, As is accelerated to 35 KeV.
At a dose of 2E14 cm-2 at 1000 ° C.
A shallow diffusion layer 17 is formed by a heat treatment for 30 seconds in two atmospheres. Next, as shown in FIG. 9, a silicon nitride film SiN is deposited to a thickness of 150 nm on the semiconductor substrate by the LP-CVD method, and this is anisotropically etched with a silicon oxide film to obtain an etching selectivity. Form.
Thereafter, for example, As is ion-implanted at an acceleration voltage of 60 KeV at a dose of 5E15 cm−2 using the gate 16 and the gate side wall 18 as a mask, and subjected to a heat treatment at 1000 ° C. in an N 2 atmosphere for 30 seconds to form a source / drain layer deeper than the shallow diffusion layer 17. The drain diffusion layer 19 is formed around the ion-implanted region.
For this reason, a region not ion-implanted using the gate 16 and the gate side wall 18 as a mask remains as a shallow diffusion layer 17. Thereafter, the gate electrode 16 is doped with n +.

【0012】次に、図10に示されるように、深いソー
ス・ドレイン拡散層19、ゲート電極のSi上のシリコ
ン酸化膜13をNH4Fにて除去し、高融点金属を除去
された領域に形成し、例えば高融点金属としてチタンお
よび窒化チタン(Ti/TiN)をそれぞれ30/20
nm堆積させる。この後、700℃のN2雰囲気中にて
30秒の熱処理を行い、硫酸・過酸化水素水の混合液中
にてシリコンSiと未反応のチタンTiを除去する。こ
の後、800℃のN2雰囲気中にて30秒の熱処理を行
い、低抵抗のTiシリサイド化合物20を形成する。次
に、図11に示されるように、LP―CVD法によりシ
リコン窒化膜SiN24を堆積する。その後、層間絶縁
膜21としてBPSG膜を100nm、もしくはシリコ
ン酸化膜を900nm堆積させ、CMP(化学的・機械
的研磨法)にて平坦化を行う。次に、図12に示される
ように、写真蝕刻法によりコンタクトのレジストパター
ンを形成し、窒化シリコンSiNとエッチング選択比の
とれる異方性エッチングで、層間絶縁膜21を除去し、
コンタクトホール形成予定領域を開口する。次に、図1
3に示されるように、層間絶縁膜21でのコンタクトホ
ール開口後、前面にLPCVD法により、窒化シリコン
SiN25を例えば20nm堆積する。
Next, as shown in FIG. 10, the deep source / drain diffusion layer 19 and the silicon oxide film 13 on the Si of the gate electrode are removed by NH4F to form a region where the high melting point metal is removed. For example, titanium and titanium nitride (Ti / TiN) are used as refractory metals at 30/20, respectively.
nm. Thereafter, a heat treatment is performed for 30 seconds in an N2 atmosphere at 700 ° C. to remove titanium Ti unreacted with silicon Si in a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide. Thereafter, heat treatment is performed for 30 seconds in an N2 atmosphere at 800 ° C. to form a low-resistance Ti silicide compound 20. Next, as shown in FIG. 11, a silicon nitride film SiN24 is deposited by the LP-CVD method. After that, a 100 nm BPSG film or a 900 nm silicon oxide film is deposited as the interlayer insulating film 21 and planarized by CMP (chemical and mechanical polishing). Next, as shown in FIG. 12, a resist pattern of a contact is formed by photolithography, and the interlayer insulating film 21 is removed by anisotropic etching capable of obtaining an etching selectivity with silicon nitride SiN.
An opening is formed in a region where a contact hole is to be formed. Next, FIG.
As shown in FIG. 3, after opening the contact hole in the interlayer insulating film 21, silicon nitride SiN 25, for example, is deposited to a thickness of 20 nm on the front surface by LPCVD.

【0013】次に、図14に示されるように、領域Bの
み写真蝕刻法により形成したレジストパターン26をマ
スクに等方性エッチングにて、この窒化シリコン膜25
をエッチングにより除去する。次に、図15に示される
ように、このレジストパターン26を剥離し、シリコン
酸化膜、シリコンSi、シリサイドに対してエッチング
選択比のとれる異方性エッチングにて、ロジック部のコ
ンタクト開口部底部の窒化シリコン膜25を剥離し、同
時にメモリ部の側壁には、窒化シリコン膜25を残して
コンタクトホールを開口する。次に、図1に示されるよ
うに、例えば高融点金属であるチタンTiをコンタクト
ホール底部で10nm堆積される様にスパッタリングさ
せる。ここでチタンの図示は省略する。この後、例えば
600℃のN2雰囲気中にて、30分熱処理を行い、コ
ンタクトホール底部のTi表面に窒化チタンTiNを形
成する。この後、この窒化チタンを選択成長の基点とし
て、CVD法にてタングステンWを400nm堆積させ
たのち、CMP法により層間絶縁膜21上のWを除去
し、コンタクトホール開口部にWの埋め込み配線22を
形成する。その後、AlCuを400nm、Ti/Ti
Nを5/60nm堆積させ、写真蝕刻法によりレジスト
パターンを形成し、これをマスクに異方性エッチングに
てAl配線23を形成する。
Next, as shown in FIG. 14, the silicon nitride film 25 is formed by isotropic etching using a resist pattern 26 formed by photolithography only in the region B as a mask.
Is removed by etching. Next, as shown in FIG. 15, the resist pattern 26 is peeled off, and anisotropic etching capable of obtaining an etching selectivity with respect to a silicon oxide film, silicon Si, and silicide is performed. The silicon nitride film 25 is peeled off, and at the same time, a contact hole is opened on the side wall of the memory portion while leaving the silicon nitride film 25. Next, as shown in FIG. 1, for example, titanium Ti, which is a high melting point metal, is sputtered so that 10 nm is deposited at the bottom of the contact hole. Here, illustration of titanium is omitted. Thereafter, a heat treatment is performed for 30 minutes in an N2 atmosphere at, for example, 600 ° C. to form titanium nitride TiN on the Ti surface at the bottom of the contact hole. Thereafter, using this titanium nitride as a starting point for selective growth, tungsten W is deposited to a thickness of 400 nm by the CVD method, and then the W on the interlayer insulating film 21 is removed by the CMP method. To form Then, 400 nm of AlCu was added to Ti / Ti
N is deposited to a thickness of 5/60 nm, a resist pattern is formed by photolithography, and an Al wiring 23 is formed by anisotropic etching using this as a mask.

【0014】本方法によりメモリ部により微細なコンタ
クトホールを形成でき、コンタクトホールとゲート電極
間に必ず上記SiN膜が側壁材料として形成されるた
め、リソグラフィ工程での合わせ余裕を低減し、より微
細なコンタクトホールの形成を可能にできる。これによ
り、メモリ等の繰り返しパターンのコンタクトサイズの
微細化を、ロジック部でランダム性から緩和したコンタ
クトサイズと両立させ、リソグラフィプロセスに影響与
えずに実現でき、素子の高集積化を可能に出来る。ま
た、メモリ等の繰り返しパターンの合わせ余裕の削減を
リソグラフィプロセスに影響与えずに実現でき、素子の
高集積化を可能に出来る。また、光学的な近接効果を抑
え、メモリ部の微細化による製造マージンを悪化させず
に、合わせ余裕の削減によりメモリセルの微細化を図る
ことが可能である。また、メモリとロジックで異なる最
先端プロセス技術を用いて実現されるコンタクトホール
径に対し、コンタクトホール開口時のデザインを揃て同
一の径にすることにより、一つのリソグラフィプロセス
での加工を可能にできる。また、コンタクトホール開口
後に行う絶縁膜形成プロセスにより、メモリ部のみコン
タクトホール径を減少させ、且つ、ゲート電極、コンタ
クトホール側壁に形成された縁膜側壁により、ゲート電
極とコンタクトホールの配線の絶縁性を確保することが
可能である。また、メモリ部のコンタクトピッチがロジ
ック部のコンタクトピッチと同じにでき、上記実施例の
側壁絶縁膜の形成により、下地ゲート電極とコンタクト
間の余裕を小さくし、より微細なメモリセル設計を実現
できる。
According to the present method, a fine contact hole can be formed in the memory portion, and the SiN film is always formed as a sidewall material between the contact hole and the gate electrode. A contact hole can be formed. As a result, miniaturization of the contact size of a repetitive pattern of a memory or the like can be realized without affecting the lithography process by making the contact size relaxed from randomness in the logic portion, and high integration of elements can be achieved. In addition, it is possible to reduce the margin of alignment of a repetitive pattern of a memory or the like without affecting the lithography process, thereby enabling high integration of elements. Further, it is possible to miniaturize a memory cell by reducing an alignment margin without suppressing an optical proximity effect and deteriorating a manufacturing margin due to miniaturization of a memory portion. In addition, the contact hole diameter realized by using the most advanced process technology for memory and logic is the same as the contact hole opening design, making it possible to process in one lithography process. it can. In addition, the insulating film forming process performed after the opening of the contact hole reduces the diameter of the contact hole only in the memory portion, and the insulating property of the wiring between the gate electrode and the contact hole is reduced by the edge film sidewall formed on the gate electrode and the contact hole sidewall. It is possible to secure. Further, the contact pitch of the memory portion can be made the same as the contact pitch of the logic portion, and the margin between the underlying gate electrode and the contact can be reduced by forming the side wall insulating film of the above embodiment, and a finer memory cell design can be realized. .

【0015】なお、図12で示されるコンタクトホール
形成工程では、ゲート側壁絶縁膜18に対するエッチン
グ条件を変えて、ゲート側壁絶縁膜を一部除去しても良
い。また、完全にゲート側壁絶縁膜を除去してコンタク
トホールにゲートを露出させても良い。このような状態
でもコンタクトホール内に絶縁膜25が存在する為ゲー
ト16と配線22との間の電流リークは生じない。な
お、層間膜絶縁膜21にコンタクトホール開口後、シリ
コン酸化膜とエッチング選択比のとれるPSG膜(PS
G:Phosophor-SilicateGlass
の略で、リン珪酸ガラスを意味する。シリケ−ド・ガラ
スの一つで、半導体表面の安定化などに使用される。)
を、窒化シリコン25の替りに用いても良い。この方法
では、PSG側壁をメモリー部のみに形成後、層間絶縁
膜21表面上、コンタクトホール表面上に形成された窒
化シリコン膜をロジック部・メモリ部にて同時に除去
し、コンタクトホール底部を開口するものである。上記
ではnMOSFETを形成する工程について述べてきた
が、pMOSFETを含む通常のCMOSプロセスにお
いて適用できる事、拡散層・ゲート電極上に低抵抗化の
ためにTiシリサイドが形成されているが、このシリサ
イド化合物はTiのみならず、Co、Pt,Ni、W,
Mo等の高融点金属でも同様の効果を得ることができ、
さらにこれらが無い場合においても、本特許がメモリ混
載ロジックプロセスの高集積化に効果があることは自明
である。また、窒化シリコンから成るゲート側壁につい
て述べてきているが、酸化シリコンから成る側壁の場合
も本特許により効果を得ることができる。
In the contact hole forming step shown in FIG. 12, a part of the gate sidewall insulating film may be removed by changing the etching conditions for the gate sidewall insulating film 18. Further, the gate side wall insulating film may be completely removed to expose the gate to the contact hole. Even in such a state, no current leaks between the gate 16 and the wiring 22 because the insulating film 25 exists in the contact hole. After the opening of the contact hole in the interlayer insulating film 21, a PSG film (PS
G: Phosophor-SilicateGlass
Stands for phosphosilicate glass. A type of silicate glass used for stabilizing semiconductor surfaces. )
May be used instead of the silicon nitride 25. In this method, after forming the PSG side wall only in the memory section, the silicon nitride film formed on the surface of the interlayer insulating film 21 and the contact hole is simultaneously removed in the logic section and the memory section, and the bottom of the contact hole is opened. Things. Although the process of forming an nMOSFET has been described above, Ti silicide is formed on a diffusion layer / gate electrode to reduce resistance, because it can be applied to a normal CMOS process including a pMOSFET. Represents not only Ti, but also Co, Pt, Ni, W,
The same effect can be obtained even with a high melting point metal such as Mo,
Further, it is obvious that the present invention is effective for the high integration of the memory embedded logic process even when these are not provided. Although the gate side wall made of silicon nitride has been described, the effect can be obtained by the present invention in the case of a side wall made of silicon oxide.

【0016】[0016]

【発明の効果】従って、本発明はコンタクトホール側壁
に絶縁膜を形成することにより、メモリ部とロジック部
のコンタクトホール工程を統一し、工程数の減少を図る
ことができる。さらに、コンタクトホール側壁に絶縁膜
が存在することにより、ゲート間距離を短縮でき、コン
タクトホールの高集積化が達成できるメモリ混載ロジッ
クを提供できる。
As described above, according to the present invention, by forming the insulating film on the side wall of the contact hole, the contact hole process of the memory section and the logic section can be unified, and the number of steps can be reduced. Further, the presence of the insulating film on the side wall of the contact hole can shorten the distance between gates and provide a memory-embedded logic capable of achieving high integration of the contact hole.

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

【図1】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図5】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図6】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図7】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図8】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図9】本発明における実施例の半導体装置の製造方法
の一工程を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図10】本発明における実施例の半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図11】本発明における実施例の半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図12】本発明における実施例の半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
FIG. 12 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図13】本発明における実施例の半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
FIG. 13 is a sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図14】本発明における実施例の半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図15】本発明における実施例の半導体装置の製造方
法の一工程を示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention.

【図16】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図17】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図18】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図19】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図20】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図21】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図22】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 22 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device according to a conventional technique.

【図23】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 23 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図24】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図25】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 25 is a cross-sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図26】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 26 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【図27】従来技術における半導体装置の製造方法の一
工程を示す断面図である。
FIG. 27 is a cross-sectional view showing one step of a method of manufacturing a semiconductor device in a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Si基板 2 SiO2 3 多結晶Si 4 SiO2 5 レジスト 6 SiO2 7 多結晶Si 8 SiO2 9 STI(Shallow Trench Isol
ation)領域 10 SiO2 11 SiO2(犠牲酸化膜) 12 pwell 13 ゲート絶縁膜 14 多結晶Si 15 レジスト(ゲート電極形成用) 16 多結晶Si(ゲート電極) 17 浅いn+拡散層 18 SiN側壁 19 深いn+拡散層 20 Tiシリサイド 21 層間絶縁膜(SiO2/BPSG) 22 金属配線(コンタクトホール) 23 AlCu(メタル配線) 24 SiN 26 レジスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Si substrate 2 SiO2 3 Polycrystalline Si 4 SiO2 5 Resist 6 SiO2 7 Polycrystalline Si 8 SiO2 9 STI (Shallow Trench Isol)
) region 10 SiO2 11 SiO2 (sacrificial oxide film) 12 pwell 13 gate insulating film 14 polycrystalline Si 15 resist (for forming gate electrode) 16 polycrystalline Si (gate electrode) 17 shallow n + diffusion layer 18 SiN sidewall 19 deep n + diffusion Layer 20 Ti silicide 21 Interlayer insulating film (SiO2 / BPSG) 22 Metal wiring (contact hole) 23 AlCu (metal wiring) 24 SiN 26 Resist

フロントページの続き Fターム(参考) 4M104 AA01 BB01 BB30 BB40 CC05 DD04 DD16 DD19 DD26 DD37 DD43 DD66 DD75 DD79 DD84 EE09 EE17 FF13 FF14 FF18 FF22 FF28 GG09 GG10 GG14 GG16 HH14 HH16 HH20 5F048 AA01 AA09 AB01 AC01 BA01 BB06 BB08 BB12 BB14 BC06 BE04 BF06 BF12 BF16 BG14 5F083 AD10 BS05 GA02 GA09 GA28 JA02 JA19 JA32 JA35 JA53 JA56 MA06 MA19 NA01 PR03 PR05 PR10 PR12 PR15 PR21 PR22 PR33 PR36 PR40 PR43 PR44 PR53 PR54 ZA12 Continued on the front page F-term (reference) 4M104 AA01 BB01 BB30 BB40 CC05 DD04 DD16 DD19 DD26 DD37 DD43 DD66 DD75 DD79 DD84 EE09 EE17 FF13 FF14 FF18 FF22 FF28 GG09 GG10 GG14 GG16 HH14 HH16 HH20 5F048 AB01A01BB BE04 BF06 BF12 BF16 BG14 5F083 AD10 BS05 GA02 GA09 GA28 JA02 JA19 JA32 JA35 JA53 JA56 MA06 MA19 NA01 PR03 PR05 PR10 PR12 PR15 PR21 PR22 PR33 PR36 PR40 PR43 PR44 PR53 PR54 ZA12

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板と、 前記半導体基板中に設けられた第一導電型ウェルと、 前記第一導電型ウェル中に形成された複数の第二導電型
の不純物拡散層と、 前記半導体基板上、前記第二導電型の不純物拡散層上に
設けられたゲート酸化膜と、 前記第二導電型の不純物拡散層間のゲート酸化膜上に設
けられたゲートと、 前記半導体基板上、および前記ゲート近傍に設けられた
コンタクトホールと、 前記ゲート上、および前記半導体基板上に設けられた前
記コンタクトホールを有する層間絶縁膜と、 前記層間絶縁膜中のコンタクトホール底部以外のコンタ
クトホール表面に設けられた絶縁膜と、 前記絶縁膜に接して、コンタクトホール内に形成された
導電層とを具備することを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate; a first conductivity type well provided in the semiconductor substrate; a plurality of second conductivity type impurity diffusion layers formed in the first conductivity type well; A gate oxide film provided on the impurity diffusion layer of the second conductivity type, a gate provided on a gate oxide film between the impurity diffusion layers of the second conductivity type, the semiconductor substrate, and the gate A contact hole provided in the vicinity; an interlayer insulating film having the contact hole provided on the gate and the semiconductor substrate; and a contact hole surface provided in the interlayer insulating film other than the contact hole bottom. A semiconductor device, comprising: an insulating film; and a conductive layer formed in a contact hole in contact with the insulating film.
【請求項2】半導体基板と、 前記半導体基板中に設けられた第一導電型ウェルと、 前記第一導電型ウェル中に形成された複数の第二導電型
の不純物拡散層と、 前記半導体基板上、前記第二導電型の不純物拡散層上に
設けられたゲート酸化膜と、 前記第二導電型の不純物拡散層間のゲート酸化膜上に設
けられたゲートと、 前記ゲートの両側に設けられたゲート側壁絶縁膜と、 前記半導体基板上、および前記ゲート近傍に設けられた
コンタクトホールと、 前記ゲート上、および前記半導体基板上に設けられたコ
ンタクトホールを有する層間絶縁膜と、 前記層間絶縁膜中のコンタクトホール底部以外のコンタ
クトホール表面に設けられた絶縁膜と、 前記絶縁膜に接して、コンタクトホール内に形成された
導電層とを具備することを特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor substrate; a first conductivity type well provided in the semiconductor substrate; a plurality of second conductivity type impurity diffusion layers formed in the first conductivity type well; A gate oxide film provided on the second conductivity type impurity diffusion layer; a gate provided on the gate oxide film between the second conductivity type impurity diffusion layers; and a gate oxide film provided on both sides of the gate. A gate sidewall insulating film; a contact hole provided on the semiconductor substrate and in the vicinity of the gate; an interlayer insulating film having a contact hole provided on the gate and on the semiconductor substrate; An insulating film provided on the surface of the contact hole other than the bottom of the contact hole, and a conductive layer formed in the contact hole in contact with the insulating film. Conductor device.
【請求項3】メモリ領域およびロジック領域を有する半
導体基板と、 前記半導体基板中の前記メモリ領域に設けられた第一の
第一導電型ウェルと、 前記第一の第一導電型ウェル中に形成された複数の第一
の第二導電型の不純物拡散層と、 前記第一の第一導電型ウェル上、前記第一の第二導電型
の不純物拡散層上に設けられた第一のゲート酸化膜と、 前記第一のゲート酸化膜上に設けられた第一のゲート
と、 前記半導体基板上、および前記第一のゲート近傍に設け
られた第一のコンタクトホールと、 前記第一のゲート上、および前記半導体基板上に設けら
れた前記第一のコンタクトホールを有する第一の層間絶
縁膜と、 前記第一の層間絶縁膜中に設けられた第一のコンタクト
ホール底部を除く、第一のコンタクトホール表面に設け
られた絶縁膜と、 前記絶縁膜に接して、第一のコンタクトホール内に形成
された導電層と、 前記半導体基板中の前記ロジック領域に設けられた第二
の第一導電型ウェルと、 前記第二の第一導電型ウェル上に設けられた複数の第二
の第二導電型の不純物拡散層と、 前記第二の第一導電型ウェル上、前記第二の第二導電型
の不純物拡散層上に設けられた第二のゲート酸化膜と、 前記第二のゲート酸化膜上に設けられた第二のゲート
と、 前記第二のゲートの両側に設けられた第二のゲート側壁
絶縁膜と、 前記第二のゲート上、前記半導体基板上に設けられた第
二のコンタクトホールを含む第二の層間絶縁膜と、 前記第二のコンタクトホール内に形成された導電層とを
有する半導体装置。
3. A semiconductor substrate having a memory region and a logic region, a first first conductivity type well provided in the memory region in the semiconductor substrate, and a semiconductor substrate formed in the first first conductivity type well. A plurality of first second conductivity type impurity diffusion layers, and a first gate oxide provided on the first first conductivity type well and on the first second conductivity type impurity diffusion layer. A film, a first gate provided on the first gate oxide film, a first contact hole provided on the semiconductor substrate and near the first gate, and on the first gate A first interlayer insulating film having the first contact hole provided on the semiconductor substrate, and a first contact hole bottom provided in the first interlayer insulating film, Insulation provided on the contact hole surface An edge film; a conductive layer formed in a first contact hole in contact with the insulating film; a second first conductivity type well provided in the logic region in the semiconductor substrate; A plurality of second second-conductivity-type impurity diffusion layers provided on the first-conductivity-type well; and on the second first-conductivity-type well and on the second second-conductivity-type impurity diffusion layer. A second gate oxide film provided on the second gate oxide film, a second gate provided on the second gate oxide film, a second gate sidewall insulating film provided on both sides of the second gate, A semiconductor device comprising: a second interlayer insulating film including a second contact hole provided on the semiconductor substrate on the second gate; and a conductive layer formed in the second contact hole.
【請求項4】メモリ領域およびロジック領域を有する半
導体基板と、 前記半導体基板中の前記メモリ領域に設けられた第一の
第一導電型ウェルと、 前記第一の第一導電型ウェル中に形成された複数の第一
の第二導電型の不純物拡散層と、 前記第一の第一導電型ウェル上、前記第一の第二導電型
の不純物拡散層上に設けられた第一のゲート酸化膜と、 前記第一の第二導電型の不純物拡散層間の第一のゲート
酸化膜上に設けられた第一のゲートと、 前記第一のゲートの両側に設けられた第一のゲート側壁
絶縁膜と、 前記半導体基板上、および前記第一のゲート近傍に設け
られた第一のコンタクトホールと、 前記第一のゲート上、および前記半導体基板上に設けら
れた前記第一のコンタクトホールを有する第一の層間絶
縁膜と、 前記第一の層間絶縁膜中の第一のコンタクトホール底部
以外の第一のコンタクトホール表面に設けられた絶縁膜
と、 前記絶縁膜に接して、第一のコンタクトホール内に形成
された導電層と、 前記半導体基板中の前記ロジック領域に設けられた第二
の第一導電型ウェルと、 前記第二の第一導電型ウェル上に設けられた複数の第二
の第二導電型の不純物拡散層と、 前記第二の第一導電型ウェル上、前記第二の第二導電型
の不純物拡散層上に設けられた第二のゲート酸化膜と、 前記第二の第二導電型の不純物拡散層間の第二のゲート
酸化膜上に設けられた第二のゲートと、 前記第二のゲートの両側に設けられた第二のゲート側壁
絶縁膜と、 前記第二のゲート上、前記半導体基板上に設けられた第
二のコンタクトホールを含む第二の層間絶縁膜と前記第
二のコンタクトホール内に形成された導電層とを有する
半導体装置。
4. A semiconductor substrate having a memory region and a logic region, a first first conductivity type well provided in the memory region in the semiconductor substrate, and a semiconductor substrate formed in the first first conductivity type well. A plurality of first second conductivity type impurity diffusion layers, and a first gate oxide provided on the first first conductivity type well and on the first second conductivity type impurity diffusion layer. A film, a first gate provided on a first gate oxide film between the first second conductivity type impurity diffusion layers, and a first gate sidewall insulating film provided on both sides of the first gate A film, a first contact hole provided on the semiconductor substrate and near the first gate, and a first contact hole provided on the first gate and the semiconductor substrate A first interlayer insulating film, and the first layer An insulating film provided on the surface of the first contact hole other than the bottom of the first contact hole in the insulating film; a conductive layer formed in the first contact hole in contact with the insulating film; A second first conductivity type well provided in the logic region therein; a plurality of second second conductivity type impurity diffusion layers provided on the second first conductivity type well; A second gate oxide film provided on the second first conductivity type well and on the second second conductivity type impurity diffusion layer; and a second gate oxide film between the second second conductivity type impurity diffusion layer. A second gate provided on the gate oxide film; a second gate sidewall insulating film provided on both sides of the second gate; and a second gate provided on the semiconductor substrate on the second gate. A second interlayer insulating film including a second contact hole; The semiconductor device having a conductive layer formed in tact hole.
【請求項5】半導体基板領域中に第一導電型領域を形成
する工程と、 前記第一導電型領域上の一部に第二導電型の不純物拡散
領域を形成する工程と、 前記第一導電型領域上、及び前記第二導電型の不純物拡
散層上にゲート酸化膜を形成する工程と、 前記第二導電型の不純物拡散層間のゲート酸化膜上にゲ
ートを形成する工程と、 前記ゲート側壁にゲート側壁絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート上、前記第二導電型の不純物拡散領域上、ゲ
ート側壁絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第二導電型の不純物拡散領域上の前記層間絶縁膜を
除去し、前記第二導電型の不純物拡散領域を露出させ、
開口部領域を形成する工程と、 前記開口部領域表面および前記層間絶縁膜表面に絶縁膜
を形成する工程と、 前記絶縁膜を開口部領域側面部を残して除去する工程
と、 前記開口部領域に配線を形成する工程とを具備する半導
体装置の製造方法。
5. A step of forming a first conductivity type region in a semiconductor substrate region; a step of forming a second conductivity type impurity diffusion region in a part of the first conductivity type region; Forming a gate oxide film on the mold region and on the impurity diffusion layer of the second conductivity type; forming a gate on the gate oxide film between the impurity diffusion layers of the second conductivity type; Forming an interlayer insulating film on the gate, on the impurity diffusion region of the second conductivity type, and on the gate sidewall insulating film; and on the gate, the impurity diffusion region of the second conductivity type. Removing the upper interlayer insulating film, exposing the impurity diffusion region of the second conductivity type,
Forming an opening region; forming an insulating film on the surface of the opening region and the surface of the interlayer insulating film; removing the insulating film leaving a side surface of the opening region; Forming a wiring on the semiconductor device.
【請求項6】メモリ形成予定領域およびロジック形成予
定領域を有する半導体基板領域を形成する工程と、 前記メモリ形成予定領域となる半導体基板領域中に第一
の第一導電型領域を形成し、同時に前記ロジック形成予
定領域となる半導体基板領域中に第二の第一導電型領域
を形成する工程と、 前記メモリ形成予定領域中の複数の半導体装置形成予定
領域を分離する第一の素子分離領域を形成し、前記ロジ
ック形成予定領域中の複数の半導体装置形成予定領域を
分離する第二の素子分離領域を形成し、前記メモリ形成
予定領域、前記ロジック形成予定領域を分離する第三の
素子分離領域を形成する工程と、 前記第一の第一導電型領域、前記第二の第一導電型領域
上にゲート酸化膜を塗布する工程と、 前記メモリ形成予定領域中の複数の半導体装置形成予定
領域に複数の第一のゲートを形成し、前記ロジック形成
予定領域中の複数の半導体装置形成予定領域に複数の第
二のゲートを形成する工程と、 前記第一の第一導電型領域上の一部に第一の第二導電型
の不純物拡散領域を形成し、前記第二の第一導電型領域
上の一部に第二の第二導電型の不純物拡散領域を形成す
る工程と、 前記第一ゲート側壁に第一のゲート側壁絶縁膜を形成
し、前記第二ゲート側壁に第二のゲート側壁絶縁膜を形
成する工程と、 前記第一のゲート上、前記第二のゲート上、前記第一の
第二導電型の不純物拡散領域上、および前記第二の第二
導電型の不純物拡散領域上に層間絶縁膜を形成する工程
と、 前記第一の第二導電型の不純物拡散領域上に設けられた
層間絶縁膜、および第一のゲート側壁絶縁膜の一部を除
去し、前記第一の第二導電型の不純物拡散領域と電気的
に接続した第一のコンタクトホールを形成する工程と、 第一のコンタクトホールを形成する工程と同時に、前記
第二の第二導電型の不純物拡散領域上に設けられた層間
絶縁膜を除去し、前記第二の第二導電型の不純物拡散領
域と電気的に接続し、第一のコンタクトホールのコンタ
クト径とほぼ等しい第二のコンタクトホールを形成する
工程と、 前記第一のコンタクトホール表面、第二のコンタクトホ
ール表面、および前記層間絶縁膜表面に絶縁膜を形成す
る工程と、 前記絶縁膜を前記第一のコンタクトホール側面部を残し
て除去する工程と、 前記第一のコンタクトホール、前記第二のコンタクトホ
ールに配線を形成する工程とを具備する半導体装置の製
造方法。
6. A step of forming a semiconductor substrate region having a memory formation planned region and a logic formation planned region, and forming a first first conductivity type region in the semiconductor substrate region to be the memory formation planned region, Forming a second first conductivity type region in a semiconductor substrate region to be the logic formation planned region; and a first element isolation region separating a plurality of semiconductor device formation planned regions in the memory formation planned region. Forming a second element isolation region for isolating a plurality of semiconductor device formation regions in the logic formation region, a third element isolation region for isolating the memory formation region and the logic formation region Forming a gate oxide film on the first first conductivity type region and the second first conductivity type region; and forming a plurality of semiconductors in the memory formation planned region. Forming a plurality of first gates in a body device formation planned region, and forming a plurality of second gates in a plurality of semiconductor device formation planned regions in the logic formation planned region; Forming a first second conductivity type impurity diffusion region on a part of the mold region; and forming a second second conductivity type impurity diffusion region on a part of the second first conductivity type region. Forming a first gate sidewall insulating film on the first gate sidewall and forming a second gate sidewall insulating film on the second gate sidewall; and forming the second gate sidewall insulating film on the second gate sidewall. Forming an interlayer insulating film on a gate, on the first second conductivity type impurity diffusion region, and on the second second conductivity type impurity diffusion region; and Part of the interlayer insulating film provided on the impurity diffusion region and the first gate sidewall insulating film Forming a first contact hole electrically connected to the impurity diffusion region of the first second conductivity type, and forming the first contact hole simultaneously with the step of forming the second contact hole. The interlayer insulating film provided on the two-conductivity-type impurity diffusion region is removed, and the second insulation film is electrically connected to the second second-conductivity-type impurity diffusion region, and is substantially equal to the contact diameter of the first contact hole. Forming a second contact hole; forming an insulating film on the first contact hole surface, the second contact hole surface, and the interlayer insulating film surface; and forming the insulating film on the first contact hole. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of removing a side surface portion; and a step of forming a wiring in the first contact hole and the second contact hole.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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