JP2002100749A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2002100749A JP2002100749A JP2000290273A JP2000290273A JP2002100749A JP 2002100749 A JP2002100749 A JP 2002100749A JP 2000290273 A JP2000290273 A JP 2000290273A JP 2000290273 A JP2000290273 A JP 2000290273A JP 2002100749 A JP2002100749 A JP 2002100749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- silicon nitride
- logic element
- dram
- nitride film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
SFETの高性能化を両立する最適なゲート電極構造を
提供することにある。 【解決手段】 同一基板11上にDRAMおよびPMO
SFET60とNMOSFET40とを有するロジック
素子を備えた半導体装置であって、DRAMおよびロジ
ック素子の各ゲート電極24,44,64は、ポリシリ
コン膜21、金属シリサイド膜22およびシリコン酸化
膜23の積層構造で形成されていて、ロジック素子のゲ
ート電極44,64の側壁にDRAM領域を覆うシリコ
ン窒化膜27と同一層からなるサイドウォール48,6
8を備え、ロジック素子の活性領域に金属シリサイド層
48,68が形成されているものである。
Description
その製造方法に関し、詳しくはDRAMとロジック素子
とを同一基板上に形成した半導体装置およびその製造方
法に関する。
を搭載した半導体装置は、例えば、特開平11−297
951号公報に開示されている。この半導体装置は、D
RAMおよびロジック素子のゲート電極を例えばリンな
どのN型不純物をドーピングした多結晶シリコン膜と窒
化タングステン膜とタングステン膜と窒化シリコン膜と
を積層したものが用いられている。そしてロジック領域
のゲート電極の側壁にはDRAM領域を覆う窒化シリコ
ン膜と同一層の膜で形成したサイドウォールが形成され
ている。このサイドウォールはLDD構造を形成するた
めのマスクとしての機能を有している。またDRAM領
域を覆う窒化シリコン膜は、DRAMの記憶ノードコン
タクトおよびビットコンタクトを開口する際のエッチン
グストッパとしての機能と、DRAMの記憶ノードコン
タクトおよびビットコンタクトと、ゲート電極との絶縁
分離膜としての機能を有している。
PMOSFETとでCMOS回路が構成されている。こ
のCMOS回路は消費電力が少なく、また、微細化や高
集積化が容易であるため、高速動作が可能であることか
ら多くのLSI構成デバイスとして広く用いられてい
る。ゲート電極の材料としてはN+ 型Poly−Si膜
や、これと高融点金属シリサイドや高融点金属との組み
合わせたポリサイド構造やポリメタル構造が用いられて
いる。
電極上層のオフセット絶縁膜が窒化シリコン膜で形成さ
れ、サイドウォールも窒化シリコン膜で形成されてい
る。
型である場合には、PMOSFETの動作が埋め込みチ
ャネル型となるため、ソース・ドレイン間耐圧の低下、
短チャネル効果の悪化等の原因によりゲート長の微細化
が困難となる。そのため、PMOSFET/NMOSF
ETともに表面チャネル型動作とするために、NMOS
FETはN+ 型ゲート、PMOSFETはP+ 型ゲート
のPoly−Siで構成するデュアルゲート構造が必要
となる。
iをP+ 型とするためにPoly−Si中に導入された
ホウ素は、後工程における高温熱処理によりゲート酸化
膜中を拡散し易いという問題があり、ゲート酸化膜中に
取り込まれて、さらにゲート酸化膜を突き抜けて基板に
まで到達するという問題があった。このホウ素拡散は後
工程における活性化アニーリング、層間絶縁膜やDRA
Mキャパシタの形成等、さまざまな工程で生じる可能性
があり、PMOSFETのVthの変動やゲート絶縁膜の
信頼性低下の原因となる。
金属シリサイドとPoly−Siとを積層した構造で
は、高融点金属や金属シリサイド中の不純物拡散が速い
ために、ゲート電極を形成した後の高温熱処理の際に、
N+ 型ゲート電極中の不純物(例えばリン)とP+ 型ゲ
ート電極中の不純物(例えばホウ素)が拡散して、MO
SFET特性のVthを変動させる不純物相互拡散の問題
がある。
膜した場合に促進される。窒化シリコン膜は、MOSF
ETの製造工程において、層間絶縁膜の耐圧向上を目的
とした膜やエッチング時のストッパ膜、ゲート電極のサ
イドウォール膜として適用されている。一般に、窒化シ
リコン膜は、モノシラン(SiH4 )またはジクロロシ
ラン(SiH2 Cl2 )とアンモニア(NH3 )との混
合ガスを用いた減圧CVD法により成膜される。このC
VD反応では大量に発生する水素がホウ素の突き抜けを
促進する。しかしながら、現状では、膜中に水素を含ま
ない窒化シリコン膜を形成することは極めて困難であ
り、そなため、ホウ素の増速拡散を抑制することは困難
である。
は、窒化シリコン膜を成膜した後に行われる熱工程にお
ける熱処理温度の低温化、もしくは熱処理時間の短時間
化である。しかしながら、DRAMメモリセルを形成す
る場合等はセルキャパシタのリーク電流を増大させる、
信頼性の低下を招く等の要因になる。また、層間絶縁膜
の平坦化、不純物の活性化等を行う上でも窒化シリコン
膜の成膜の後工程における熱処理は不可欠である。
性能なロジックを混載したLSI(DRAM混載ロジッ
ク)はシステムLSIとして高速画像処理デバイス、低
消費電力LSIへ応用する上で不可欠なものである。D
RAM混載ロジックを形成する場合にはDRAMメモリ
セルの縮小化とロジックMOSFETの高性能化が必要
となるが、これらを両立するために最適なゲート電極構
造が必要となる。
決するためになされた半導体装置およびその製造方法で
ある。
AMおよびPMOSFETとNMOSFETとを有する
ロジック素子を備えた半導体装置であって、前記DRA
Mおよび前記ロジック素子の各ゲート電極は、ポリシリ
コン膜、金属シリサイド膜およびシリコン酸化膜の積層
構造で形成されていて、前記ロジック素子のゲート電極
の側壁にシリコン窒化膜からなるサイドウォールを備
え、前記DRAM領域を覆うもので前記シリコン窒化膜
と同一層のシリコン窒化膜を備え、前記ロジック素子の
活性領域に金属シリサイド層が形成されているものであ
る。
は、ポリシリコン、金属シリサイドおよびシリコン酸化
膜の積層構造で形成されていることから、DRAMの記
憶ノードコンタクトおよびビットコンタクトを自己整合
的に形成するために、層間絶縁膜をエッチングする際に
はシリコン窒化膜がエッチングストッパとなり、コンタ
クト底部のシリコン窒化膜をエッチングする際には、た
とえコンタクトがゲート電極上にかかっていてもゲート
電極上のオフセット絶縁膜のシリコン酸化膜が存在する
ので、その結果、層間絶縁膜を成膜してから形成される
記憶ノードコンタクトおよびビットコンタクトとゲート
電極との距離を稼ぐことができ、耐圧不良を防止する。
金属シリサイド膜およびシリコン酸化膜の積層構造で形
成されていて、ゲート電極上およびサイドウォール上を
覆うシリコン窒化膜を設けることにより、ゲート電極へ
コンタクトを形成する際にシリコン窒化膜上でエッチン
グを停止することが可能となる。さらにシリコン酸化膜
をエッチングする場合、サイドウォールがシリコン窒化
膜であるので選択比を確保できサイドウォールを残した
状態でコンタクトを形成することができる。また、オフ
セット絶縁膜がシリコン酸化膜である場合には、その後
の熱処理(例えばLDDやソース・ドレインの不純物活
性化を目的としたアニーリング)によって水素がP+ ゲ
ート電極に拡散し、ゲート酸化膜中のホウ素の拡散を増
速させることがないので、特性が安定で信頼性の高いP
MOSFETを形成することができる。
にシリコン窒化膜からなるサイドウォールを備え、前記
DRAM領域を覆うもので前記シリコン窒化膜と同一層
のシリコン窒化膜を備えていることから、サイドウォー
ルはLDD構造を形成するマスクとしての機能を有し、
DRAM領域を覆うシリコン窒化膜はロジック素子の活
性領域に金属シリサイド層を形成するときに、DRAM
領域に金属シリサイド層を形成しないようにするマスク
となる。もし、このシリコン窒化膜がなく、DRAM領
域にも金属シリサイド層が形成されると、接合リークの
原因となり、DRAMのデータ保持能力の低下となる。
シリサイド層が形成されていることから、ソース・ドレ
インの低抵抗化が図れる。
MおよびPMOSFETとNMOSFETとを有するロ
ジック素子とを同一基板上に備えた半導体装置であっ
て、前記基板に形成されたゲート絶縁膜上に、ポリシリ
コン膜、金属シリサイド膜およびシリコン酸化膜の積層
構造を形成する工程と、前記DRAMおよび前記ロジッ
ク素子の各ゲート電極を被覆するシリコン窒化膜を形成
する工程と、前記DRAM領域上の前記シリコン窒化膜
を残した状態で、前記ロジック素子の各ゲート電極の側
壁に前記シリコン窒化膜でサイドウォールを形成する工
程と、シリサイドを形成する金属膜を前記DRAM領域
およびロジック素子領域を覆う状態に形成した後、シリ
サイド化熱処理を行って前記ロジック素子の活性層上に
金属シリサイド層を形成する工程とを備えている。
ート電極は、ポリシリコン膜、金属シリサイド膜および
シリコン酸化膜の積層構造で形成することから、DRA
Mの記憶ノードコンタクトおよびビットコンタクトを自
己整合的に形成するために、層間絶縁膜をエッチングす
る際にはシリコン窒化膜がエッチングストッパとなり、
コンタクト底部のシリコン窒化膜をエッチングする際に
は、たとえコンタクトがゲート電極上にかかっていても
ゲート電極上のオフセット絶縁膜が存在するので、その
結果、層間絶縁膜を成膜してから形成される記憶ノード
コンタクトおよびビットコンタクトとゲート電極との距
離を稼ぐことができ、耐圧不良が防止される。
金属シリサイド膜およびシリコン酸化膜の積層構造で形
成することから、ゲート電極へコンタクトを形成する際
にシリコン窒化膜上でエッチングが一旦停止され、サイ
ドウォールを形成しているシリコン窒化膜を深くエッチ
ングすることがなくなる。さらにシリコン酸化膜をエッ
チングする際に、基板へ突き抜けることなくサイドウォ
ールを残した状態でコンタクトが形成される。
を残した状態で、ロジック素子の各ゲート電極の側壁に
シリコン窒化膜でサイドウォールを形成することから、
サイドウォールはLDD構造を形成するマスクとなり、
DRAM領域を覆うシリコン窒化膜はロジック素子の活
性領域に金属シリサイド層を形成するときに、DRAM
領域に金属シリサイド層を形成しないようにするマスク
となる。このように、DRAM領域を覆うシリコン窒化
膜を形成したことにより、DRAM領域にも金属シリサ
イド層が形成されないため、DRAM領域では、金属シ
リサイド層による接合リークは発生することが無く、ロ
ジック領域に金属シリサイド層を形成しても、DRAM
のデータ保持能力が維持される。
シリサイド層が形成されていることから、ロジック素子
のソース・ドレインが低抵抗化され、トランジスタ性能
の向上が図れる。
形態を、図1の要部概略構成断面図によって説明する。
子形成領域を分離する素子分離領域12が形成されてい
る。またDRAM領域13およびロジック素子領域14
となる半導体基板11は、それぞれの素子にあった導電
型、基板濃度に調整されている。
は、ゲート絶縁膜15を介して、例えばポリシリコン層
21と金属シリサイド層22とシリコン酸化膜23から
成る積層構造のゲート電極24が形成されている。上記
シリコン酸化膜23は、例えば90nm〜200nm程
度の厚さに形成され、好ましくは100nm〜150n
mの厚さに形成されている。また素子分離領域12上に
はゲート電極24と同様な構造のワード線25が形成さ
れている。
ET40には、ゲート絶縁膜35を介して、例えばポリ
シリコン層21と金属シリサイド層22とシリコン酸化
膜23から成る積層構造のNMOSFET40を構成す
るゲート電極44が形成されている。一方、PMOSF
ET60形成領域には、ゲート絶縁膜35を介して、例
えばポリシリコン層21と金属シリサイド層22とシリ
コン酸化膜23から成る積層構造のPMOSFET60
を構成するゲート電極64が形成されている。
には、各側壁にシリコン窒化膜からなるサイドウォール
45,65が形成されている。一方、DRAM領域13
には、その領域を覆うもので上記サイドウォール45,
65を形成したシリコン窒化膜と同一層のシリコン窒化
膜27が形成されている。
は、LDD構造の拡散層46,47,66,67が形成
されていて、その拡散層46,47,66,67上には
金属シリサイド層48,68が形成されている。一方、
DRAM領域にもソース・ドレインとなる拡散層28,
29が形成されている。
電極44,64、シリコン酸化膜23、金属シリサイド
層48,68等を覆うシリコン窒化膜(図示せず)が、
例えば20nm程度の厚さに形成されている。このシリ
コン窒化膜は、エッチングストッパとしての機能を有す
る膜厚に形成されていれば十分である。なお、DRAM
領域13に形成されてもよい。
1が形成されている。この層間絶縁膜71には、DRA
Mの記憶ノードコンタクト72およびビットコンタクト
73が形成されている。また図示はしないが、ワード線
25にもコンタクトが形成されている。一方、ロジック
形成領域の層間絶縁膜71にはNMOSFET40おお
びPMOSFET60の拡散層(ソース・ドレイン)4
6,47,66,67に金属シリサイド層48,48,
68,68を介して接続するコンタクト75,76,7
7,78が形成されている。また図示はしないが、ゲー
ト電極44,64にもコンタクトが接続されている。
OSFETは、例えば表面チャネル型となっていて、N
MOSFETのゲート電極を構成するポリシリコン膜は
N型に、PMOSFETのゲート電極を構成するポリシ
リコン膜はP型を有している。また、NMOSFETと
PMOSFETのゲート電極どうしの相互拡散を防止す
るために、両者間のポリシリコン膜はノンドープトポリ
シリコンとなっていることが望ましい。
膜で形成されるが、酸化窒化シリコン膜で形成すること
も可能である。この場合、窒素濃度は、例えば1ato
m%以上7atom%以下とする。
の結晶は0.2μm以上の結晶粒径を有することが好ま
しい。
造とすることも可能である。その場合、ゲート電極の導
電型を決定する不純物は上層のポリシリコン膜、下層の
ポリシリコン膜もしくは両層のポリシリコン膜にドーピ
ングされていてもよい。このように2層のポリシリコン
膜で結晶されている構成では、例えば上層のポリシリコ
ン膜は50nm以上の膜厚に形成され、下層のポリシリ
コン膜は20nm以上の膜厚に形成されている。また、
少なくとも、上層のポリシリコン膜の結晶は0.2μm
以上の結晶粒径を有することが好ましい。
4,44,64は、ポリシリコン膜21、金属シリサイ
ド膜22およびシリコン酸化膜23の積層構造で形成さ
れていることから、DRAMの記憶ノードコンタクト7
2およびビットコンタクト73を自己整合的に形成する
ために、層間絶縁膜71をエッチングする際にはシリコ
ン窒化膜27がエッチングストッパとなり、コンタクト
底部のシリコン窒化膜27をエッチングする際には、た
とえコンタクトがゲート電極24上にかかっていてもゲ
ート電極24のオフセット絶縁膜となるシリコン酸化膜
23が存在しているので、その結果、層間絶縁膜71を
成膜してから形成される記憶ノードコンタクト72およ
びビットコンタクト73とゲート電極24との距離を稼
ぐことができ、耐圧不良を防止する。
コン膜21、金属シリサイド膜22およびシリコン酸化
膜23の積層構造で形成されていることから、ゲート電
極44,64へコンタクトを形成する際にエッチングス
トッパとして形成したシリコン窒化膜(図示せず)上で
エッチングを停止することが可能であり、サイドウォー
ル45、65を形成しているシリコン窒化膜を深くエッ
チングすることがなくなる。さらにシリコン酸化膜23
をエッチングする場合、サイドウォール45を残した状
態でコンタクトを形成することができる。
64の側壁にシリコン窒化膜からなるサイドウォール4
5,65を備え、DRAM領域を覆うものでサイドウォ
ール45,65を形成したシリコン窒化膜と同一層のシ
リコン窒化膜27を備えていることから、サイドウォー
ル45,65はLDD構造を形成するマスクとしての機
能を有し、DRAM領域を覆うシリコン窒化膜27はロ
ジック素子の活性領域に金属シリサイド層48,68を
形成するときに、DRAM領域に金属シリサイド層を形
成しないようにするマスクとなる。もし、このシリコン
窒化膜27がなく、DRAM領域にも金属シリサイド層
が形成されると、接合リークの原因となり、DRAMの
データ保持能力の低下となる。
シリサイド層48,68が形成されていることから、拡
散層(ソース・ドレイン)46,47,66,67の低
抵抗化が図れる。
る実施の形態を、前記図1の要部概略構成断面図によっ
て説明する。
よって、半導体基板11に素子形成領域を分離する素子
分離領域12を形成する。例えばSTI(Shallow Tren
ch Isolation )技術によって形成する。またDRAM
領域13およびロジック素子領域14の半導体基板11
は、例えばイオン注入法によって、それぞれの素子にあ
った導電型、基板濃度に調整する。
よって、上記半導体基板11上にゲート絶縁膜15、3
5を形成する。さらに、上記半導体基板11上に、ポリ
シリコン膜21、金属シリサイド膜22、シリコン酸化
膜23を成膜する。上記シリコン酸化膜23は、例えば
90nm〜200nm程度の厚さに形成し、好ましくは
100nm〜150nmの厚さに形成する。この厚さは
DRAM領域13内のセルフアラインコンタクトにおけ
るゲート電極側の耐圧を確保する上で重要である。
とによって、上記積層膜をパターニングして、DRAM
領域13に、ゲート絶縁膜15を介して、例えばポリシ
リコン層21と金属シリサイド層22とシリコン酸化膜
23から成る積層構造のゲート電極24を形成し、素子
分離領域12上にゲート電極24と同様な構造のワード
線25を形成する。それとともに、ロジック素子領域1
4のNMOSFET40の形成領域に、ゲート絶縁膜3
5を介して、ポリシリコン層21と金属シリサイド層2
2とシリコン酸化膜23を積層したゲート電極44が形
成し、PMOSFET60の形成領域に、ゲート絶縁膜
35を介して、ポリシリコン層21と金属シリサイド層
22とシリコン酸化膜23を積層したゲート電極64を
形成する。また、本積層膜のエッチングはレジストをマ
スクとしてエッチングを行ってもよいが、オフセット絶
縁膜をマスクとして金属もしくは金属シリサイドとポリ
シリコンとをエッチングする方法が、レジストから発生
するカーボンの影響を低減することによって、下地ゲー
ト酸化膜との選択比を確保することが可能である。具体
的にはパターニングを行ったレジストをマスクにしてオ
フセット絶縁膜のエッチングを行い、レジストをプラズ
マアッシング等により剥離する。続いて、オフセット絶
縁膜をマスクとして金属もしくは金属シリサイドとポリ
シリコンとをエッチングする。この時、オフセット絶縁
膜はシリコン窒化膜よりシリコン酸化膜である方が、レ
ジスト/オフセット絶膜膜の選択比を確保することがで
き、良好なパターン形成を行うことができる。
RAM領域を覆うレジストマスクを形成し、P型不純物
のイオン注入を行うことによって、ロジック領域のPM
OSFETの形成領域における活性領域にLDD拡散層
を形成する。その後、上記レジストマスクを除去した
後、再度PMOSFET形成領域およびDRAM領域を
覆うレジストマスクを形成し、N型不純物のイオン注入
を行うことによって、NMOSFETの形成領域におけ
る活性領域にLDD拡散層を形成する。その後、上記レ
ジストマスクを除去する。
る。その後、DRAM領域を覆うレジスト膜を形成した
後、異方性エッチングを行って、上記ロジック素子のゲ
ート電極44,64の各側壁にシリコン窒化膜27から
なるサイドウォール45,65を形成する。一方、DR
AM領域13にはシリコン窒化膜27が残されている。
RAM領域を覆うレジストマスクを形成し、P型不純物
のイオン注入を行うことによって、ロジック領域のPM
OSFETの形成領域における活性領域に拡散層(ソー
ス・ドレイン)を形成する。その後、上記レジストマス
クを除去した後、再度PMOSFET形成領域およびD
RAM領域を覆うレジストマスクを形成し、N型不純物
のイオン注入を行うことによって、NMOSFETの形
成領域における活性領域に拡散層(ソース・ドレイン)
を形成する。その後、上記レジストマスクを除去する。
の金属膜(例えばコバルト膜)を形成した後、シリサイ
ド化のための熱処理を行い、ロジック素子の活性領域に
形成されているLDD構造の拡散層46,47,66,
67上に金属シリサイド層48,68を形成する。その
後、未反応なコバルトを除去する。このとき、DRAM
領域はシリコン窒化膜27に被覆されているため、DR
AM領域には金属シリサイド層は形成されない。
ず)を、例えば20nm程度の厚さに形成する。このシ
リコン窒化膜は、エッチングストッパとしての機能を有
する膜厚に形成されていれば十分である。
1を形成する。そして、通常のリソグラフィー技術とエ
ッチングとによって、この層間絶縁膜71に、DRAM
の記憶ノードコンタクト72およびビットコンタクト7
3を形成する。また図示はしないが、ワード線25にも
コンタクトを形成する。一方、ロジック形成領域の層間
絶縁膜71にはNMOSFET40おおびPMOSFE
T60の拡散層(ソース・ドレイン)46,47,6
6,67に金属シリサイド層48,48,68,68を
介して接続するコンタクト75,76,77,78を形
成する。また図示はしないが、ゲート電極44,64に
もコンタクトを形成する。なお、複数層の層間絶縁膜を
形成した後に必要に応じて上記コンタクトは形成され
る。
ETは、例えば表面チャネル型に形成する。したがっ
て、NMOSFETのゲート電極を構成するポリシリコ
ン膜はN型に、PMOSFETのゲート電極を構成する
ポリシリコン膜はP型に形成する。また、NMOSFE
TとPMOSFETのゲート電極どうしの相互拡散を防
止するために、両者間のポリシリコン膜はノンドープト
ポリシリコンとすることが望ましい。
膜で形成されるが、酸化窒化シリコン膜で形成すること
も可能である。この場合、窒素濃度は、例えば1ato
m%以上7atom%以下とする。
の結晶は0.2μm以上の結晶粒径に形成することが好
ましい。
造とすることも可能である。その場合、ゲート電極の導
電型を決定する不純物を、上層のポリシリコン膜、下層
のポリシリコン膜もしくは両層のポリシリコン膜にドー
ピングしてもよい。このように2層のポリシリコン膜で
形成されている構成では、例えば上層のポリシリコン膜
を50nm以上の膜厚に形成し、下層のポリシリコン膜
を20nm以上の膜厚に形成する。また、少なくとも、
上層のポリシリコン膜の結晶は0.2μm以上の結晶粒
径に形成することが好ましい。
形成する場合には、一例として、ゲート絶縁膜上に第1
のアモルファスシリコンもしくは第1のポリシリコンを
形成した後、その上に第2のアモルファスシリコンを、
例えば550℃以下の堆積温度で成膜する。その後、ア
ニーリングによって、結晶化し、例えば0.2μm以上
の結晶粒径を有するポリシリコンに形成する。その際、
第2のアモルファスシリコンを堆積する前に、前処理と
して、過酸化水素溶液での洗浄が最後となるような前処
理洗浄を行う。また、所望の導電型を得るための不純物
の導入は、上層のポリシリコン(アモルファスシリコ
ン)、下層のポリシリコン(アモルファスシリコン)も
しくは両層のポリシリコン(アモルファスシリコン)に
行うことが可能である。
スにモノシランと一酸化二窒素とを用いた化学的気相成
長法によって成膜される。また、上記シリコン窒化膜2
7は、原料ガスにジクロロシランとアンモニアとを用い
た化学的気相成長法により成膜され、その成膜温度は6
80℃〜720℃に設定される。
ート電極24,44,64は、ポリシリコン膜21、金
属シリサイド膜22およびシリコン酸化膜23の積層構
造で形成することから、DRAMの記憶ノードコンタク
ト72およびビットコンタクト73を自己整合的に形成
するために、層間絶縁膜71をエッチングする際にはシ
リコン窒化膜27がエッチングストッパとなり、コンタ
クト底部のシリコン窒化膜27をエッチングする際に
は、たとえコンタクトがゲート電極24上にかかってい
てもゲート電極24上のオフセット絶縁膜のシリコン酸
化膜23がエッチングストッパとなる。その結果、記憶
ノードコンタクト72およびビットコンタクト73とゲ
ート電極24との距離を稼ぐことができ、耐圧不良が防
止される。
コン膜21、金属シリサイド膜22およびシリコン酸化
膜23の積層構造で形成することから、ゲート電極4
4,64へコンタクトを形成する際にエッチングストッ
パとして形成したシリコン窒化膜(図示せず)上でエッ
チングを停止することが可能であり、サイドウォール4
5、65を形成しているシリコン窒化膜を深くエッチン
グすることがなくなる。さらにシリコン酸化膜23をエ
ッチングする場合、サイドウォール45を残した状態で
コンタクトを形成することができる。
64の側壁にシリコン窒化膜からなるサイドウォール4
5,65を、DRAM領域を覆うシリコン窒化膜27と
同一層で形成することから、サイドウォール45,65
はLDD構造を形成するマスクとなり、DRAM領域を
覆うシリコン窒化膜27はロジック素子の活性領域に金
属シリサイド層が形成されないように金属シリサイド層
形成に対するマスクとなる。もし、DRAM領域にシリ
コン窒化膜27を形成しない場合には、DRAM領域に
も金属シリサイド層が形成されることになり、その場合
には、金属シリサイド層が接合リークの原因となり、D
RAMのデータ保持能力の低下となる。
チングストッパとしての機能と、シリサイド化を防止す
る機能の二つの機能を有している。そのため、一つの膜
で二つの機能を備えていることから、それぞれの機能を
満たす膜を別個に形成する必要がないので、工程数の削
減となり、スループットの向上、製造コストの削減が可
能になる。
シリサイド層48,68を形成することから、拡散層
(ソース・ドレイン)46,47,66,67の低抵抗
化が図れる。
置によれば、DRAMおよびロジック素子の各ゲート電
極は、ポリシリコン膜、金属シリサイド膜およびシリコ
ン酸化膜の積層構造で形成され、ロジック素子のゲート
電極の側壁にシリコン窒化膜からなるサイドウォールを
備え、DRAM領域を覆うものでシリコン窒化膜と同一
層のシリコン窒化膜を備え、ロジック素子の活性領域に
金属シリサイド層が形成されているので、DRAMメモ
リセルの縮小化とロジックMOSFETの高性能化を両
立させた構成となる。
DRAMおよびロジック素子の各ゲート電極を、ポリシ
リコン膜、金属シリサイド膜およびシリコン酸化膜の積
層構造で形成しロジック素子のゲート電極の側壁に、D
RAM領域を覆うシリコン窒化膜と同一層のシリコン窒
化膜からなるサイドウォールを形成し、ロジック素子の
活性領域に金属シリサイド層を形成するので、DRAM
メモリセルの縮小化とロジックMOSFETの高性能化
を両立させた半導体装置を製造することができる。
実施の形態を示す要部概略構成断面図である。
44,64…ゲート電極、27…シリコン窒化膜、40
…NMOSFET、48,68…金属シリサイド層、4
5,65…サイドウォール、60…PMOSFET
Claims (4)
- 【請求項1】 同一基板上に、DRAMおよびPMOS
FETとNMOSFETとを有するロジック素子を備え
た半導体装置であって、 前記DRAMおよび前記ロジック素子の各ゲート電極
は、ポリシリコン膜、金属シリサイド膜およびシリコン
酸化膜の積層構造で形成されていて、 前記ロジック素子のゲート電極の側壁にシリコン窒化膜
からなるサイドウォールを備え、 前記DRAM領域を覆うもので前記シリコン窒化膜と同
一層のシリコン窒化膜を備え、 前記ロジック素子の活性領域に金属シリサイド層が形成
されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 前記ロジック素子の各ゲート電極、サイ
ドウォールをシリコン窒化膜が形成されていることを特
徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項3】 DRAMおよびPMOSFETとNMO
SFETとを有するロジック素子とを同一基板上に備え
た半導体装置であって、 前記基板に形成されたゲート絶縁膜上に、ポリシリコン
膜、金属シリサイド膜およびシリコン酸化膜の積層構造
を形成する工程と、 前記DRAMおよび前記ロジック素子の各ゲート電極を
被覆するシリコン窒化膜を形成する工程と、 前記DRAM領域上の前記シリコン窒化膜を残した状態
で、前記ロジック素子の各ゲート電極の側壁に前記シリ
コン窒化膜でサイドウォールを形成する工程と、 シリサイドを形成する金属膜を前記DRAM領域および
ロジック素子領域を覆う状態に形成した後、シリサイド
化熱処理を行って前記ロジック素子の活性層上に金属シ
リサイド層を形成する工程とを備えたことを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 前記ロジック素子の各ゲート電極、サイ
ドウォール、金属シリサイド層を覆うシリコン窒化膜を
形成する工程を備えたことを特徴とする請求項3記載の
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000290273A JP2002100749A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000290273A JP2002100749A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002100749A true JP2002100749A (ja) | 2002-04-05 |
Family
ID=18773525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000290273A Pending JP2002100749A (ja) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002100749A (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09116113A (ja) * | 1995-08-15 | 1997-05-02 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH09252093A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-09-22 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
WO1998050951A1 (fr) * | 1997-05-01 | 1998-11-12 | Hitachi, Ltd. | Circuit integre a semi-conducteur et procede pour produire ce circuit |
JP2000031298A (ja) * | 1998-05-01 | 2000-01-28 | Sony Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
JP2000100928A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-07 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2000183313A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-06-30 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
JP2000196017A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2000236090A (ja) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2000260957A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
2000
- 2000-09-25 JP JP2000290273A patent/JP2002100749A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09116113A (ja) * | 1995-08-15 | 1997-05-02 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH09252093A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-09-22 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
WO1998050951A1 (fr) * | 1997-05-01 | 1998-11-12 | Hitachi, Ltd. | Circuit integre a semi-conducteur et procede pour produire ce circuit |
JP2000031298A (ja) * | 1998-05-01 | 2000-01-28 | Sony Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
JP2000100928A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-07 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2000183313A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-06-30 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
JP2000196017A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2000236090A (ja) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2000260957A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6281064B1 (en) | Method for providing dual work function doping and protective insulating cap | |
US8043916B2 (en) | Method of fabricating semiconductor device having multiple gate insulating layer | |
US20060292799A1 (en) | Memory embedded semiconductor device and method for fabricating the same | |
JP2001203276A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP4723975B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US20080280391A1 (en) | Methods of manufacturing mos transistors with strained channel regions | |
JP2000012856A (ja) | Mosトランジスタの製造方法 | |
US7238996B2 (en) | Semiconductor device | |
US7759744B2 (en) | Semiconductor device having high dielectric constant layers of different thicknesses | |
JP2004128316A (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
JP3544535B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US20070173023A1 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
US20070138573A1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
KR100758112B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
JP2000077618A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US7709911B2 (en) | Semiconductor device having silicide transistors and non-silicide transistors formed on the same substrate and method for fabricating the same | |
JP4470297B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2001015749A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US7964917B2 (en) | Semiconductor device including liner insulating film | |
JP3339361B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2001284580A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH0982812A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2002100749A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH1012748A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3319856B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061220 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20081219 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090209 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090310 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090831 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20091102 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20091109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20091102 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110107 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111004 |