JP2002151683A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP2002151683A
JP2002151683A JP2000341276A JP2000341276A JP2002151683A JP 2002151683 A JP2002151683 A JP 2002151683A JP 2000341276 A JP2000341276 A JP 2000341276A JP 2000341276 A JP2000341276 A JP 2000341276A JP 2002151683 A JP2002151683 A JP 2002151683A
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JP
Japan
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film
side wall
insulating film
semiconductor device
wall insulating
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000341276A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Noma
崇 野間
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a stable cobalt silicide film. SOLUTION: A gate electrode 4 is formed on a semiconductor substrate 1 through a gate oxide film 3, and a side wall insulating film 8 is so formed as to cover the side wall of the gate electrode 4 and also to comprise a step at a corner of a substrate surface. Due to the step, no excessive cobalt film (cobalt atom) is required to be supplied at the part, and abnormal growth of a cobalt silicide film 11B is suppressed under the side wall insulating film 8.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置とその製
造方法に関し、更に言えば、半導体装置のシリサイドプ
ロセスにおけるシリサイド膜の形成技術に関する。
The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a technique for forming a silicide film in a silicide process of a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の半導体装置では、MOSトランジ
スタのポリシリコン膜から成るゲート電極とシリコン基
板に形成したソース・ドレイン領域の表層に選択的、自
己整合的に高融点金属シリサイド膜を形成することで、
ゲート電極の配線抵抗と、ソース・ドレイン領域の寄生
抵抗を減少させ、配線遅延やコンダクタンス劣化を抑制
している。
2. Description of the Related Art In a recent semiconductor device, a high melting point metal silicide film is formed selectively and self-aligned on a gate electrode made of a polysilicon film of a MOS transistor and a surface layer of a source / drain region formed on a silicon substrate. so,
The wiring resistance of the gate electrode and the parasitic resistance of the source / drain regions are reduced, thereby suppressing wiring delay and deterioration of conductance.

【0003】この高融点金属シリサイド膜の代表的なも
のとして、例えばチタンシリサイド膜(TiSi2膜)
が知られている。
A typical example of the refractory metal silicide film is a titanium silicide film (TiSi 2 film).
It has been known.

【0004】また、最近では細線部での抵抗上昇が問題
となる上記チタンシリサイド膜プロセスに代わってコバ
ルトシリサイド膜(CoSi2膜)プロセスが注目され
てきている。
In recent years, a cobalt silicide film (CoSi 2 film) process has been attracting attention instead of the titanium silicide film process in which a rise in resistance in a thin wire portion is a problem.

【0005】以下、一般的なCoSi2膜の形成工程に
ついて図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, a general process of forming a CoSi 2 film will be described with reference to the drawings.

【0006】先ず、図14に示すように一導電型、例え
ばP型の半導体基板51に素子分離膜52を形成し、こ
の素子分離膜で確定された活性領域上にゲート酸化膜5
3を介してゲート電極54を形成し、このゲート電極5
4に隣接するように基板表層に逆導電型(N型)の低濃
度のソース・ドレイン領域55を形成する。続いて、前
記ゲート電極54の側壁部に側壁絶縁膜56を形成した
後に、この側壁絶縁膜56に隣接するように基板表層に
逆導電型(N型)の高濃度のソース・ドレイン領域57
を形成する。そして、基板全面にコバルト膜(Co膜)
58をスパッタ成膜する。
First, as shown in FIG. 14, an element isolation film 52 is formed on a semiconductor substrate 51 of one conductivity type, for example, a P type, and a gate oxide film 5 is formed on an active region defined by the element isolation film.
3, a gate electrode 54 is formed, and this gate electrode 5
A source / drain region 55 of a low concentration of the opposite conductivity type (N type) is formed in the surface layer of the substrate so as to be adjacent to the region 4. Subsequently, after forming a side wall insulating film 56 on the side wall of the gate electrode 54, a high concentration source / drain region 57 of a reverse conductivity type (N type) is formed on the surface of the substrate so as to be adjacent to the side wall insulating film 56.
To form Then, a cobalt film (Co film) is formed on the entire surface of the substrate.
58 is formed by sputtering.

【0007】続いて、図15に示すように前記コバルト
膜58を熱処理(ラピッド・サーマル・アニール、以下
RTAと称す。)して、前記ゲート電極54とソース・
ドレイン領域57の表層を選択的、自己整合的にシリサ
イド化することで、コバルトシリサイド(CoSi2
膜59を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 15, the cobalt film 58 is subjected to a heat treatment (rapid thermal annealing, hereinafter referred to as RTA) to form the gate electrode 54 and a source electrode.
By selectively silicifying the surface layer of the drain region 57 in a self-aligned manner, cobalt silicide (CoSi 2 )
A film 59 is formed.

【0008】そして、図示しないが全面に層間絶縁膜を
形成した後に、前記ソース・ドレイン領域57上に(上
記コバルトシリサイド膜59を介して)コンタクトする
コンタクト孔を形成し、このソース・ドレイン領域57
上にバリアメタル膜を介して金属配線を形成している。
Then, although not shown, after forming an interlayer insulating film on the entire surface, a contact hole is formed on the source / drain region 57 (via the cobalt silicide film 59), and the source / drain region 57 is formed.
A metal wiring is formed thereon via a barrier metal film.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】前述したコバルトシリ
サイド膜プロセスの問題点として、図16に示すような
側壁絶縁膜56下へのコバルトシリサイド膜59Aの異
常成長(這い下がり現象)がある。
As a problem of the above-described cobalt silicide film process, there is an abnormal growth (crawling phenomenon) of the cobalt silicide film 59A under the sidewall insulating film 56 as shown in FIG.

【0010】このため、接合リークやチャネル部でのリ
ークが発生する。尚、この原因は、図17に示すように
反応としてコバルト膜がシリコン内に進入するため(図
中に黒丸で示すコバルト原子が側壁絶縁膜56側には進
入できないため)、側壁絶縁膜56付近でのコバルト膜
の供給量が多くなり、側壁絶縁膜56下でコバルトシリ
サイド膜の異常成長する。
[0010] For this reason, a junction leak and a leak at a channel portion occur. Note that this is because the cobalt film enters the silicon as a reaction as shown in FIG. 17 (cobalt atoms shown by black circles in the figure cannot enter the side wall insulating film 56 side), and thus the vicinity of the side wall insulating film 56 As a result, the supply amount of the cobalt film increases, and the cobalt silicide film grows abnormally under the sidewall insulating film 56.

【0011】この異常成長は、デザインルールが減少
し、接合深さが浅くなってくると致命的なリークを引き
起こし、デバイス特性を悪化させてしまう。
This abnormal growth causes fatal leakage when the design rule is reduced and the junction depth becomes shallow, thereby deteriorating the device characteristics.

【0012】従って、本発明は安定したコバルトシリサ
イド膜の形成技術を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique for forming a stable cobalt silicide film.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題に鑑み
本発明の半導体装置とその製造方法は、半導体基板上に
ゲート酸化膜を介してゲート電極が形成され、このゲー
ト電極の側壁部を被覆し、かつ基板表面との角部に段差
を有するように側壁絶縁膜を形成する。そして、この段
差部の存在によりこの部分での必要以上のコバルト膜
(コバルト原子)の供給が無くなり、側壁絶縁膜下での
コバルトシリサイド膜の異常成長が抑止される。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, a semiconductor device and a method of manufacturing the same of the present invention have a gate electrode formed on a semiconductor substrate via a gate oxide film and cover the side wall of the gate electrode. Then, a sidewall insulating film is formed so as to have a step at a corner with respect to the substrate surface. Then, due to the presence of the step, the supply of the cobalt film (cobalt atoms) more than necessary at this portion is stopped, and the abnormal growth of the cobalt silicide film under the sidewall insulating film is suppressed.

【0014】また、本発明の半導体装置とその製造方法
は、半導体基板上にフローティングゲートとコントロー
ルゲートとを具備した不揮発性半導体記憶装置にも適用
されることを特徴とする。
The semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the present invention are also applicable to a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate and a control gate on a semiconductor substrate.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる半導体装置
とその製造方法の一実施形態について図面を参照しなが
ら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a semiconductor device according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings.

【0016】先ず、図1に示すように一導電型、例えば
P型の半導体基板1に素子分離膜2を形成し、この素子
分離膜2で確定された活性領域上におよそ10nmの膜
厚のゲート酸化膜3を介しておよそ200nm〜300
nmの膜厚のゲート電極4を形成する。また、前記ゲー
ト電極4に隣接するように基板表層に逆導電型、例えば
N型不純物であるリンイオンをおよそドーズ量1.0〜
2.0×1013/cm 2、加速電圧35〜45KeVの
注入条件で注入してアニール処理することで、低濃度の
ソース・ドレイン領域5を形成する。尚、イオン注入さ
れる前記N型不純物として、ヒ素イオン等を用いても良
い。
First, as shown in FIG. 1, one conductivity type, for example,
An element isolation film 2 is formed on a P-type semiconductor substrate 1.
Approximately 10 nm film on the active region determined by the separation film 2
Approximately 200 nm to 300 nm through the thick gate oxide film 3
A gate electrode 4 having a thickness of nm is formed. In addition, the game
A reverse conductivity type on the surface of the substrate so as to be adjacent to the
Phosphorus ions, which are N-type impurities, have a dose of about 1.0 to
2.0 × 1013/ Cm TwoWith an accelerating voltage of 35 to 45 KeV
By implanting and annealing under implantation conditions, low concentration
Source / drain regions 5 are formed. In addition, ion implantation
Arsenic ions or the like may be used as the N-type impurities to be formed.
No.

【0017】続いて、図2に示すように前記ゲート電極
4を被覆するようにCVD法によりおよそ10nmの膜
厚のシリコン酸化膜6A(例えば、TEOS(Tetra Et
hylOrtho Silicate)膜)を形成し、続けてCVD法に
よりおよそ10nmの膜厚のシリコン窒化膜7Aを形成
する。
Subsequently, as shown in FIG. 2, a silicon oxide film 6A (for example, TEOS (Tetra Et
hylOrtho Silicate) film, and then a silicon nitride film 7A having a thickness of about 10 nm is formed by the CVD method.

【0018】次に、図3に示すように前記シリコン窒化
膜7A及びシリコン酸化膜6Aを異方性エッチングして
シリコン酸化膜6及びシリコン窒化膜7から成る2重構
造の側壁絶縁膜8Aを形成する。そして、前記側壁絶縁
膜8Aに隣接するように基板表層にN型不純物、例えば
ヒ素イオンをおよそドーズ量1.0〜2.0×1013
cm2、加速電圧35〜45KeVの注入条件で注入し
てアニール処理することで、高濃度のソース・ドレイン
領域9を形成する。尚、2重構造の側壁絶縁膜として、
成膜順番が逆となるシリコン窒化膜及びシリコン酸化膜
から成るものでも良い。また、イオン注入される前記N
型不純物として、リンイオン等を用いても良い。
Next, as shown in FIG. 3, the silicon nitride film 7A and the silicon oxide film 6A are anisotropically etched to form a double side wall insulating film 8A composed of the silicon oxide film 6 and the silicon nitride film 7. I do. Then, an N-type impurity such as arsenic ion is added to the surface layer of the substrate so as to be adjacent to the side wall insulating film 8A at a dose of about 1.0 to 2.0 × 10 13 /.
A high concentration source / drain region 9 is formed by implanting and annealing under implantation conditions of cm 2 and an acceleration voltage of 35 to 45 KeV. As a double-layered side wall insulating film,
It may be composed of a silicon nitride film and a silicon oxide film whose film forming order is reversed. In addition, the ion-implanted N
Phosphorus ions or the like may be used as the type impurity.

【0019】次に、図4に示すように後述するコバルト
膜のスパッタ前処理としてフッ酸(HF)により側壁絶
縁膜8Aを構成する下層のシリコン酸化膜6を一部除去
してゲート電極4の上部と接する箇所と基板表面と接す
る箇所の2箇所に段差(凹み)を形成する。尚、上記側
壁絶縁膜8Aと成膜順番が逆となるシリコン窒化膜及び
シリコン酸化膜から成る側壁絶縁膜を用いた場合には、
リン酸(H3PO3)により下層のシリコン窒化膜を一部
除去して、同様に凹みを形成する。このようにシリコン
酸化膜とシリコン窒化膜のエッチングレート差を利用し
て段差(凹み)を有する側壁絶縁膜8を形成する。
Next, as shown in FIG. 4, as a pre-sputtering process for a cobalt film, which will be described later, the lower silicon oxide film 6 constituting the side wall insulating film 8A is partially removed with hydrofluoric acid (HF) to remove the gate electrode 4. Steps (recesses) are formed in two places, a place in contact with the upper part and a place in contact with the substrate surface. When a side wall insulating film made of a silicon nitride film and a silicon oxide film whose film forming order is opposite to that of the side wall insulating film 8A is used,
The underlying silicon nitride film is partially removed by phosphoric acid (H 3 PO 3 ) to form a depression in the same manner. As described above, the side wall insulating film 8 having a step (recess) is formed by utilizing the etching rate difference between the silicon oxide film and the silicon nitride film.

【0020】続いて、図5に示すように全面に被シリサ
イド化膜、例えばコバルト膜(Co膜)10をおよそ1
0nmの膜厚でスパッタ成膜し熱処理(ラピッド・サー
マル・アニール、以下RTAと称す。)を加えることで
シリサイド化を図る。このとき、前記コバルト膜10は
側壁絶縁膜8の形状を反映して、少なくとも当該側壁絶
縁膜8と基板表面とがなす角部においてカバレッジ不足
のため連続性を失う。従って、この部分での必要以上の
コバルト膜(コバルト原子)の供給がなくなり、側壁絶
縁膜8下でのコバルトシリサイド(CoSi2)膜の異
常成長はなくなる。尚、前記段差部の高さ(基板表面か
ら側壁絶縁膜8底部までの高さ)は、スパッタ成膜する
前記コバルト膜10の膜厚が10nmであるので、20
nmもあれば十分である。更に言えば、コバルト膜のス
パッタ形成時に、指向性の高いイオンメタルプラズマ
(IMP)法あるいはロングスロースパッタ(LTS)
法等のスパッタ法を適用すると良い。
Subsequently, as shown in FIG. 5, a film to be silicided, for example, a cobalt film (Co film) 10 is formed on the entire surface by about 1 μm.
Sputtering is performed with a thickness of 0 nm, and heat treatment (rapid thermal annealing, hereinafter referred to as RTA) is applied to achieve silicidation. At this time, the cobalt film 10 loses continuity due to insufficient coverage at least at a corner formed by the sidewall insulating film 8 and the substrate surface, reflecting the shape of the sidewall insulating film 8. Therefore, the supply of the cobalt film (cobalt atoms) more than necessary in this portion is eliminated, and the abnormal growth of the cobalt silicide (CoSi 2 ) film under the sidewall insulating film 8 is eliminated. The height of the step (the height from the substrate surface to the bottom of the side wall insulating film 8) is set to 20 because the thickness of the cobalt film 10 to be formed by sputtering is 10 nm.
nm is sufficient. Furthermore, when forming a cobalt film by sputtering, an ion metal plasma (IMP) method having a high directivity or a long throw sputtering (LTS) method is used.
It is preferable to apply a sputtering method such as a sputtering method.

【0021】そして、素子分離膜2及び側壁絶縁膜8上
に残留した未反応のコバルト膜10及びコバルト反応物
(CoN膜)を除去することで、図6に示すように前記
ゲート電極4上面にコバルトシリサイド(CoSi2
膜11Aを形成すると共に、前記ソース・ドレイン領域
9の表層にコバルトシリサイド(CoSi2)膜11B
を形成する。
Then, by removing the unreacted cobalt film 10 and the cobalt reactant (CoN film) remaining on the element isolation film 2 and the side wall insulating film 8, the upper surface of the gate electrode 4 is removed as shown in FIG. Cobalt silicide (CoSi 2 )
A film 11A is formed, and a cobalt silicide (CoSi 2 ) film 11B is formed on the surface of the source / drain region 9.
To form

【0022】尚、RTA処理は、過剰なシリサイド化が
進まないように2ステップで行っている。即ち、第1回
目のRTA処理をおよそ450℃〜600℃で、10〜
45秒ほど行い、未反応のコバルト膜10及びコバルト
反応物(CoN膜)を除去した後に、続いて第2回目の
RTA処理をおよそ750℃〜850℃で、10〜45
秒ほど行っている。
The RTA process is performed in two steps so that excessive silicidation does not proceed. That is, the first RTA treatment is performed at about 450 ° C. to 600 ° C. for 10 to
After performing about 45 seconds to remove the unreacted cobalt film 10 and the cobalt reactant (CoN film), a second RTA treatment is performed at approximately 750 ° C. to 850 ° C. for 10 to 45 seconds.
Going about a second.

【0023】以上説明したように本発明では、前記ゲー
ト電極4の側壁部に形成する側壁絶縁膜8の構造を、少
なくとも当該側壁絶縁膜8と基板表面とがなす角部にお
いて段差(凹み)をつけることで、この部分でのカバレ
ッジ不足によりコバルト膜10の連続性を無くし、この
部分での必要以上のコバルト膜(コバルト原子)の供給
をなくし、従来のような側壁絶縁膜付近でのコバルトシ
リサイド膜の這い下がり現象を抑止でき、接合リークや
チャネル部でのリークが抑止され、コバルトシリサイド
膜の形成プロセスマージンを高めることができる。
As described above, in the present invention, the structure of the side wall insulating film 8 formed on the side wall of the gate electrode 4 has a step (dent) at least at a corner formed by the side wall insulating film 8 and the substrate surface. In this case, the continuity of the cobalt film 10 is lost due to lack of coverage in this portion, the supply of unnecessary cobalt film (cobalt atoms) in this portion is eliminated, and the cobalt silicide near the side wall insulating film as in the related art is eliminated. The creeping phenomenon of the film can be suppressed, the junction leak and the leak at the channel portion can be suppressed, and the process margin for forming the cobalt silicide film can be increased.

【0024】また、本実施形態ではゲート電極部(側壁
絶縁膜付近)でのコバルトシリサイド膜の形成プロセス
を例として説明したが、これに限定されるものではな
く、例えば、いわゆるシャロートレンチ法(STI法)
により形成された素子分離膜付近でのコバルトシリサイ
ド膜の異常成長を抑止するものにも適用できる。
In this embodiment, the process of forming the cobalt silicide film in the gate electrode portion (near the side wall insulating film) has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the so-called shallow trench method (STI) Law)
The present invention can also be applied to a device that suppresses abnormal growth of a cobalt silicide film near the element isolation film formed by the method described above.

【0025】そして、図示した説明は省略するが、全面
におよそ600nmの膜厚のBPSG膜から成る層間絶
縁膜を形成した後に、前記ソース・ドレイン領域9上に
(上記コバルトシリサイド膜11Bを介して)コンタク
トするコンタクト孔を形成する。そして、コンタクト孔
内にバリアメタル膜(例えば、チタン膜及びチタンナイ
トライド(TiN)膜との積層膜)を介してコンタクト
プラグ(例えば、タングステン膜から成る)を形成し、
このコンタクトプラグ上に金属膜(例えば、Al膜,A
l−Si膜,Al−Cu膜,Al−Si−Cu膜)を形
成して金属配線を形成している。尚、バリアメタル膜を
介して直接、例えば、Al膜,Al−Si膜,Al−C
u膜,Al−Si−Cu膜から成る金属配線を形成する
ものであっても良い。最後に、全面にジャケット膜を形
成して半導体装置が完成する。
Although illustration is omitted, an interlayer insulating film made of a BPSG film having a thickness of about 600 nm is formed on the entire surface, and then formed on the source / drain region 9 (via the cobalt silicide film 11B). A) forming a contact hole for contact; Then, a contact plug (for example, made of a tungsten film) is formed in the contact hole via a barrier metal film (for example, a laminated film of a titanium film and a titanium nitride (TiN) film),
A metal film (for example, an Al film, A
An l-Si film, an Al-Cu film, and an Al-Si-Cu film are formed to form a metal wiring. Note that, for example, an Al film, an Al-Si film, an Al-C
A metal wiring composed of a u film and an Al—Si—Cu film may be formed. Finally, a jacket film is formed on the entire surface to complete the semiconductor device.

【0026】以下、本発明をフローティングゲートとコ
ントロールゲートとを有する不揮発性半導体記憶装置と
その製造方法に適用した他の実施形態について図面を参
照しながら説明する。
Hereinafter, another embodiment in which the present invention is applied to a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate and a control gate and a method of manufacturing the same will be described with reference to the drawings.

【0027】先ず、図7に示すようにP型の半導体基板
21の所定領域に素子分離膜(図示せず)を形成した後
に、この素子分離膜以外の表層にゲート酸化膜22をお
よそ7nm〜15nmの厚さに形成する。そして、前記
ゲート酸化膜22上にポリシリコン膜をおよそ100n
m〜200nmの厚さに形成し、このポリシリコン膜に
リンドープした導電膜23上に開口部を有するシリコン
窒化膜24を形成する。
First, as shown in FIG. 7, after a device isolation film (not shown) is formed in a predetermined region of a P-type semiconductor substrate 21, a gate oxide film 22 is formed on a surface layer other than the device isolation film to a thickness of about 7 nm. It is formed to a thickness of 15 nm. Then, a polysilicon film is formed on the gate oxide film 22 by about 100 n.
A silicon nitride film 24 having an opening is formed on the conductive film 23 formed to a thickness of m to 200 nm and doped with phosphorus in the polysilicon film.

【0028】続いて、前記シリコン窒化膜24をマスク
にして導電膜23をLOCOS(Local Oxidation Of S
ilicon)法により選択酸化して選択酸化膜25を形成す
る。
Subsequently, using the silicon nitride film 24 as a mask, the conductive film 23 is formed by LOCOS (Local Oxidation Of S
A selective oxidation film 25 is formed by selective oxidation by the silicon (ilicon) method.

【0029】次に、図8に示すように、前記選択酸化膜
25をマスクにして前記導電膜23を異方性エッチング
して、選択酸化膜25下にフローティングゲート(F
G)26を形成する。このとき、前記選択酸化膜25の
形状を反映して、フローティングゲート26の上部に先
鋭な角部が形成される。この角部は、フローティングゲ
ート26に蓄えられた電子(電荷)を後述するトンネル
酸化膜28を通してコントロールゲートに引き抜く消去
動作時において、この角部に電界を集中させ、フローテ
ィングゲート26からコントロールゲートへの電子(電
荷)の移動を起こり易くして、消去効率を向上させるも
のである。尚、前述した異方性エッチング工程におい
て、前記選択酸化膜25下以外のゲート酸化膜22は全
てエッチング除去しても良いが、本実施形態では所定量
残膜(酸化膜22A)させている。
Next, as shown in FIG. 8, the conductive film 23 is anisotropically etched using the selective oxide film 25 as a mask to form a floating gate (F) under the selective oxide film 25.
G) Form 26. At this time, a sharp corner is formed above the floating gate 26, reflecting the shape of the selective oxide film 25. At the time of an erasing operation in which electrons (charges) stored in the floating gate 26 are drawn out to the control gate through a tunnel oxide film 28 to be described later, an electric field is concentrated on this corner, and the corner is moved from the floating gate 26 to the control gate. This facilitates the movement of electrons (charges) and improves the erasing efficiency. In the anisotropic etching process described above, the gate oxide film 22 except for the portion under the selective oxide film 25 may be removed by etching, but in the present embodiment, a predetermined amount of the remaining film (oxide film 22A) is left.

【0030】更に、図9に示すように、ドレイン領域形
成予定部を図示しないレジスト膜で被覆して、このレジ
スト膜をマスクにして基板表層にN型不純物、例えばリ
ンイオンをおよそドーズ量4.5〜5.0×1015/c
2、加速電圧50〜70KeVの注入条件で注入して
アニール処理することで拡散し、ソース領域27を形成
する。尚、イオン注入される前記N型不純物として、ヒ
素イオン等を用いても良い。
Further, as shown in FIG. 9, a portion where a drain region is to be formed is covered with a resist film (not shown), and using this resist film as a mask, an N-type impurity, for example, phosphorus ions, is applied to the surface layer of the substrate at a dose of about 4.5. ~ 5.0 × 10 15 / c
The source region 27 is formed by being implanted under an implantation condition of m 2 and an accelerating voltage of 50 to 70 KeV, and is diffused by annealing. Note that arsenic ions or the like may be used as the N-type impurities to be ion-implanted.

【0031】続いて、図10に示すように前記フローテ
ィングゲート26を被覆するように前記ゲート酸化膜2
2Aと一体形成される、厚さがおよそ20nm〜40n
mの絶縁膜(以下、トンネル酸化膜28と称す)を形成
する。尚、前記トンネル酸化膜28は、酸化膜22Aと
フローティングゲート26上にCVD法によりCVD酸
化膜、例えば、CoSi2膜11やHTO(High Tempe
rature Oxide)膜等を形成した後に熱酸化して成るもの
である。
Subsequently, the gate oxide film 2 is formed so as to cover the floating gate 26 as shown in FIG.
About 20 nm to 40 n formed integrally with 2A
An insulating film (hereinafter, referred to as a tunnel oxide film 28) is formed. The tunnel oxide film 28 is formed on the oxide film 22A and the floating gate 26 by a CVD method using a CVD oxide film, for example, a CoSi2 film 11 or HTO (High Tempe).
It is formed by forming a film and the like and then thermally oxidizing it.

【0032】次に、前記トンネル酸化膜28上に例え
ば、およそ200nm〜300nmの膜厚のポリシリコ
ン膜を形成し、このポリシリコン膜にPOCl3を拡散
源としてリンドープした後に、このポリシリコン膜上に
不図示のレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスク
にして前記ポリシリコン膜をパターニングして前記トン
ネル酸化膜28を介して前記フローティングゲート26
の一端部側にその上部から側壁部に跨るようにコントロ
ールゲート(CG)29を形成する。
Next, a polysilicon film having a thickness of, for example, about 200 nm to 300 nm is formed on the tunnel oxide film 28, and the polysilicon film is doped with phosphorus using POCl 3 as a diffusion source. Then, a resist film (not shown) is formed, and the polysilicon film is patterned using the resist film as a mask.
A control gate (CG) 29 is formed on one end side of the device so as to extend from the upper portion to the side wall portion.

【0033】更に、前記基板21上の全面にCVD法に
よりおよそ10nmの膜厚のシリコン酸化膜(例えば、
TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)膜)を形成
し、続けてCVD法によりおよそ10nmの膜厚のシリ
コン窒化膜を形成し、当該シリコン窒化膜及びシリコン
酸化膜を異方性エッチングしてシリコン酸化膜30及び
シリコン窒化膜31から成る2重構造の側壁絶縁膜32
Aを形成する。そして、前記ソース領域27上を不図示
のレジスト膜でマスクした状態でドレイン領域形成予定
部にN型不純物、例えばリンイオンをおよそドーズ量
1.0〜2.0×1013/cm2、加速電圧35〜45
KeVの注入条件で注入してアニール処理することで前
記側壁絶縁膜32Aに隣接するように基板表層にドレイ
ン領域33を形成する。尚、イオン注入される前記N型
不純物として、ヒ素イオン等を用いても良い。尚、2重
構造の側壁絶縁膜として、成膜順番が逆となるシリコン
窒化膜及びシリコン酸化膜から成るものでも良い。
Further, a silicon oxide film (for example, about 10 nm thick) is formed on the entire surface of the substrate 21 by CVD.
A TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) film is formed, a silicon nitride film having a thickness of about 10 nm is formed by CVD, and the silicon nitride film and the silicon oxide film are anisotropically etched to form a silicon oxide film 30. Double-layered sidewall insulating film 32 composed of silicon and silicon nitride film 31
Form A. Then, while the source region 27 is masked with a resist film (not shown), an N-type impurity, for example, phosphorus ions, is implanted into a portion where a drain region is to be formed at a dose of about 1.0 to 2.0 × 10 13 / cm 2 at an accelerating voltage. 35-45
The drain region 33 is formed in the surface layer of the substrate so as to be adjacent to the side wall insulating film 32A by performing an implantation process and an annealing process under the implantation condition of KeV. Note that arsenic ions or the like may be used as the N-type impurities to be ion-implanted. Note that the double-layered sidewall insulating film may be formed of a silicon nitride film and a silicon oxide film whose film forming order is reversed.

【0034】次に、図12に示すように後述するコバル
ト膜のスパッタ前処理としてフッ酸(HF)により側壁
絶縁膜32Aを構成する下層のシリコン酸化膜30を一
部除去してコントロールゲート29の上部と接する箇所
と基板表面と接する箇所の2箇所に段差(凹み)を形成
する。また、上記側壁絶縁膜8Aと成膜順番が逆となる
シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜から成る側壁絶縁膜
を用いた場合には、リン酸(H3PO3)により下層のシ
リコン窒化膜を一部除去して、同様に段差(凹み)を形
成する。このようにシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の
エッチングレート差を利用して段差(凹み)を有する側
壁絶縁膜32を形成する。尚、図12(後述の図13)
は、前記ドレイン領域のみを拡大した図であり、これら
の図面を用いて本発明の特徴を説明するがソース領域側
も同様である。
Next, as shown in FIG. 12, as a pre-sputtering process for the cobalt film described later, the lower silicon oxide film 30 constituting the side wall insulating film 32A is partially removed by hydrofluoric acid (HF) to remove the control gate 29. Steps (recesses) are formed in two places, a place in contact with the upper part and a place in contact with the substrate surface. When a side wall insulating film composed of a silicon nitride film and a silicon oxide film whose film formation order is opposite to that of the side wall insulating film 8A is used, the lower silicon nitride film is formed by phosphoric acid (H 3 PO 3 ). By removing the part, a step (dent) is similarly formed. As described above, the sidewall insulating film 32 having a step (recess) is formed by utilizing the etching rate difference between the silicon oxide film and the silicon nitride film. FIG. 12 (FIG. 13 described later)
Is an enlarged view of only the drain region, and the features of the present invention will be described with reference to these drawings. The same applies to the source region side.

【0035】続いて、図12に示すように全面に被シリ
サイド化膜、例えばコバルト膜(Co膜)34をおよそ
10nmの膜厚でスパッタ成膜し熱処理(ラピッド・サ
ーマル・アニール、以下RTAと称す。)を加えること
でシリサイド化を図る。このとき、前記コバルト膜34
は側壁絶縁膜32の形状を反映して、当該側壁絶縁膜3
2と基板表面とがなす角部においてカバレッジ不足のた
め連続性を失う。従って、この部分での必要以上のコバ
ルト膜(コバルト原子)の供給がなくなり、側壁絶縁膜
32下でのコバルトシリサイド(CoSi2)膜の異常
成長はなくなる。尚、前記段差部の高さ(基板表面から
側壁絶縁膜8底部までの高さ)は、スパッタ成膜する前
記コバルト膜10の膜厚が10nmであるので、20n
mもあれば十分である。更に言えば、コバルト膜のスパ
ッタ形成時に、指向性の高いイオンメタルプラズマ(I
MP)法あるいはロングスロースパッタ(LTS)法等
のスパッタ法を適用すると良い。
Subsequently, as shown in FIG. 12, a film to be silicided, for example, a cobalt film (Co film) 34 is sputtered to a thickness of about 10 nm on the entire surface and heat-treated (rapid thermal annealing, hereinafter referred to as RTA). To achieve silicidation. At this time, the cobalt film 34
Indicates the shape of the sidewall insulating film 32 and reflects the shape of the sidewall insulating film 3.
The continuity is lost due to insufficient coverage at the corner formed by the surface 2 and the substrate surface. Therefore, the supply of the cobalt film (cobalt atoms) more than necessary in this portion is eliminated, and the abnormal growth of the cobalt silicide (CoSi 2 ) film under the sidewall insulating film 32 is eliminated. The height of the step (the height from the surface of the substrate to the bottom of the side wall insulating film 8) is 20 n because the thickness of the cobalt film 10 to be formed by sputtering is 10 nm.
m is enough. Furthermore, when forming a cobalt film by sputtering, an ion metal plasma (I
It is preferable to apply a sputtering method such as an MP) method or a long throw sputtering (LTS) method.

【0036】そして、素子分離膜及び側壁絶縁膜32上
に残留した未反応のコバルト膜34及びコバルト反応物
(CoN膜)を除去することで、図13に示すように前
記コントロールゲート29上面にコバルトシリサイド
(CoSi2)膜35Aを形成すると共に、前記ソース
・ドレイン領域27,33の表層にコバルトシリサイド
(CoSi2)膜35Bを形成する。
Then, by removing the unreacted cobalt film 34 and the cobalt reactant (CoN film) remaining on the element isolation film and the side wall insulating film 32, the cobalt is deposited on the upper surface of the control gate 29 as shown in FIG. A silicide (CoSi 2 ) film 35A is formed, and a cobalt silicide (CoSi 2 ) film 35B is formed on the surface layer of the source / drain regions 27 and 33.

【0037】尚、RTA処理は、過剰なシリサイド化が
進まないように2ステップで行っている。即ち、第1回
目のRTA処理をおよそ450℃〜600℃で、10〜
45秒ほど行い、未反応のコバルト膜34及びコバルト
反応物(CoN膜)を除去した後に、続いて第2回目の
RTA処理をおよそ750℃〜850℃で、10〜45
秒ほど行っている。
The RTA process is performed in two steps so that excessive silicidation does not proceed. That is, the first RTA treatment is performed at about 450 ° C. to 600 ° C. for 10 to
After removing the unreacted cobalt film 34 and the cobalt reactant (CoN film) for about 45 seconds, a second RTA process is performed at approximately 750 ° C. to 850 ° C. for 10 to 45 seconds.
Going about a second.

【0038】以上説明したように本発明では、前記コン
トロールゲート29の側壁部に形成する側壁絶縁膜32
の構造を、少なくとも当該側壁絶縁膜32と基板表面と
がなす角部において段差(凹み)をつけることで、この
部分でのカバレッジ不足によりコバルト膜34の連続性
を無くし、この部分での必要以上のコバルト膜(コバル
ト原子)の供給をなくし、従来のような側壁絶縁膜付近
でのコバルトシリサイド膜の這い下がり現象を抑止で
き、接合リークやチャネル部でのリークが抑止され、コ
バルトシリサイド膜の形成プロセスマージンを高めるこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the side wall insulating film 32 formed on the side wall of the control gate 29 is formed.
By providing a step (dent) at least at a corner formed by the side wall insulating film 32 and the substrate surface, the lack of coverage at this portion eliminates the continuity of the cobalt film 34, and this structure is more than necessary. Supply of the cobalt film (cobalt atoms) of the above, the phenomenon of creeping down of the cobalt silicide film near the side wall insulating film as in the prior art can be suppressed, junction leakage and leakage at the channel portion are suppressed, and formation of the cobalt silicide film The process margin can be increased.

【0039】そして、図示しないが、全面におよそ60
0nmの膜厚のBPSG膜から成る層間絶縁膜を形成し
た後に、前記ソース・ドレイン領域27,33上に(コ
バルトシリサイド膜35Bを介して)コンタクトするコ
ンタクト孔を形成する。そして、コンタクト孔内にバリ
アメタル膜(例えば、チタン膜及びチタンナイトライド
(TiN)膜との積層膜)を介してコンタクトプラグ
(例えば、タングステン膜から成る)を形成し、このコ
ンタクトプラグ上に金属膜(例えば、Al膜,Al−S
i膜,Al−Cu膜,Al−Si−Cu膜)を形成して
金属配線を形成している。尚、バリアメタル膜を介して
直接、例えば、Al膜,Al−Si膜,Al−Cu膜,
Al−Si−Cu膜から成る金属配線を形成するもので
あっても良い。最後に、全面にジャケット膜を形成して
半導体装置が完成する。
Although not shown, approximately 60
After forming an interlayer insulating film made of a BPSG film having a thickness of 0 nm, a contact hole is formed on the source / drain regions 27 and 33 (via a cobalt silicide film 35B). Then, a contact plug (for example, composed of a tungsten film) is formed in the contact hole via a barrier metal film (for example, a laminated film of a titanium film and a titanium nitride (TiN) film), and a metal is formed on the contact plug. Film (for example, Al film, Al-S
i film, Al-Cu film, Al-Si-Cu film) to form metal wiring. Note that, for example, an Al film, an Al—Si film, an Al—Cu film,
A metal wiring formed of an Al-Si-Cu film may be formed. Finally, a jacket film is formed on the entire surface to complete the semiconductor device.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、ゲート電極の側壁部に
形成された側壁絶縁膜下へのコバルトシリサイド膜の異
常成長を抑止することができるため、接合リーク発生を
抑止することができ、コバルトシリサイド膜の形成プロ
セスのマージンを高めることができる。
According to the present invention, the abnormal growth of the cobalt silicide film under the side wall insulating film formed on the side wall of the gate electrode can be suppressed, so that the occurrence of junction leak can be suppressed. The margin of the process for forming the cobalt silicide film can be increased.

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

【図1】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図6】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図7】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方法
を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方法
を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方法
を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方
法を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方
法を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方
法を示す断面図である。
FIG. 12 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方
法を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図14】従来の半導体装置の製造方法を示す断面図で
ある。
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor device.

【図15】従来の半導体装置の製造方法を示す断面図で
ある。
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor device.

【図16】従来の課題を説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining a conventional problem.

【図17】従来の課題を説明するための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining a conventional problem.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/115 H01L 29/78 371 29/788 29/792 Fターム(参考) 4M104 AA01 BB01 BB14 BB20 CC01 CC05 DD04 DD19 DD26 DD29 DD37 DD79 DD80 DD84 EE05 EE08 EE09 EE17 FF06 FF13 FF14 FF17 FF18 FF22 GG09 GG16 HH04 HH16 5F001 AA21 AA22 AA33 AA63 AB03 AB04 AC20 AF25 AG28 AG30 5F040 DA14 EA08 EC01 EC04 EC07 EC13 EH02 EK01 FA05 FA07 FA10 FB02 FC19 FC22 5F083 EP03 EP15 EP26 GA02 GA06 GA27 GA30 JA02 JA32 JA35 JA36 JA39 JA40 JA53 JA56 PR05 PR12 PR21 PR22 PR34 PR36 5F101 BA03 BA04 BA15 BA36 BB04 BB08 BC03 BF09 BH13 BH16Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (Reference) H01L 27/115 H01L 29/78 371 29/788 29/792 F term (Reference) 4M104 AA01 BB01 BB14 BB20 CC01 CC05 DD04 DD19 DD26 DD29 DD37 DD79 DD80 DD84 EE05 EE08 EE09 EE17 FF06 FF13 FF14 FF17 FF18 FF22 GG09 GG16 HH04 HH16 5F001 AA21 AA22 AA33 AA63 AB03 AB04 AC20 AF25 AG28 AG30 5F040 DA14 EA08 EC01 EC02 EC07 EP13 FA02 FA02 GA06 GA27 GA30 JA02 JA32 JA35 JA36 JA39 JA40 JA53 JA56 PR05 PR12 PR21 PR22 PR34 PR36 5F101 BA03 BA04 BA15 BA36 BB04 BB08 BC03 BF09 BH13 BH16

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上にゲート酸化膜を介して形
成されたゲート電極と、当該ゲート電極の側壁部に形成
された側壁絶縁膜と、当該側壁絶縁膜に隣接するように
前記基板表層に形成されたソース・ドレイン領域と、当
該ソース・ドレイン領域上に形成されたコバルトシリサ
イド膜とを具備した半導体装置において、 前記側壁絶縁膜が少なくとも前記基板表面との角部にお
いて段差を有するように形成されていることを特徴とす
る半導体装置。
A gate electrode formed on a semiconductor substrate via a gate oxide film, a side wall insulating film formed on a side wall of the gate electrode, and a surface layer of the substrate adjacent to the side wall insulating film. In a semiconductor device having a formed source / drain region and a cobalt silicide film formed on the source / drain region, the sidewall insulating film is formed so as to have a step at least at a corner portion with the substrate surface. A semiconductor device characterized by being performed.
【請求項2】 半導体基板上にゲート酸化膜を介して形
成されたフローティングゲートと、当該フローティング
ゲートを被覆するように形成された絶縁膜を介して前記
フローティングゲート上に重なる領域を持つように形成
されたコントロールゲートと、少なくとも前記フローテ
ィングゲートあるいは前記コントロールゲートの側壁部
を被覆するように形成された側壁絶縁膜と、当該側壁絶
縁膜に隣接するように前記基板表層に形成された不純物
拡散領域と、当該不純物拡散領域上に形成されたコバル
トシリサイド膜とを具備した半導体装置において、 前記側壁絶縁膜が少なくとも前記基板表面との角部にお
いて段差を有するように形成されていることを特徴とす
る半導体装置。
2. A semiconductor device having a floating gate formed on a semiconductor substrate via a gate oxide film and a region overlapping the floating gate via an insulating film formed so as to cover the floating gate. A control gate, a side wall insulating film formed so as to cover at least the floating gate or the side wall of the control gate, and an impurity diffusion region formed in the surface layer of the substrate adjacent to the side wall insulating film. A semiconductor device comprising: a cobalt silicide film formed on the impurity diffusion region; wherein the side wall insulating film is formed so as to have a step at least at a corner with the substrate surface. apparatus.
【請求項3】 前記側壁絶縁膜が、シリコン酸化膜とシ
リコン窒化膜とから成る2重構造であることを特徴とす
る請求項1あるいは請求項2に記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the side wall insulating film has a double structure including a silicon oxide film and a silicon nitride film.
【請求項4】 半導体基板上にゲート酸化膜を介して形
成されたゲート電極と、当該ゲート電極の側壁部に形成
された側壁絶縁膜と、当該側壁絶縁膜に隣接するように
前記基板表層に形成されたソース・ドレイン領域とを具
備した半導体装置の製造方法において、 前記側壁絶縁膜の少なくとも前記基板表面との角部に段
差を形成する工程と、 前記基板全面にコバルト膜を形成した後に熱処理するこ
とで前記ゲート電極及び前記ソース・ドレイン領域上に
コバルトシリサイド膜を形成する工程とを具備したこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
4. A gate electrode formed on a semiconductor substrate via a gate oxide film, a side wall insulating film formed on a side wall portion of the gate electrode, and a surface layer of the substrate adjacent to the side wall insulating film. A method for manufacturing a semiconductor device having the source / drain regions formed, wherein a step is formed at least at a corner of the sidewall insulating film with respect to the substrate surface; and a heat treatment is performed after forming a cobalt film over the entire substrate. Forming a cobalt silicide film on the gate electrode and the source / drain regions.
【請求項5】 半導体基板上にゲート酸化膜を介して形
成されたフローティングゲートと、当該フローティング
ゲートを被覆するように形成された絶縁膜を介して前記
フローティングゲート上に重なる領域を持つように形成
されたコントロールゲートと、少なくとも前記フローテ
ィングゲートあるいは前記コントロールゲートの側壁部
を被覆するように形成された側壁絶縁膜と、当該側壁絶
縁膜に隣接するように前記基板表層に形成された不純物
拡散領域と、当該不純物拡散領域上に形成されたコバル
トシリサイド膜とを具備した半導体装置の製造方法にお
いて、 前記側壁絶縁膜の少なくとも前記基板表面との角部に段
差を形成する工程と、 前記基板全面にコバルト膜を形成した後に熱処理するこ
とで前記ゲート電極及び前記ソース・ドレイン領域上に
コバルトシリサイド膜を形成する工程とを具備したこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
5. A semiconductor device having a floating gate formed on a semiconductor substrate via a gate oxide film and a region overlapping the floating gate via an insulating film formed to cover the floating gate. A control gate, a side wall insulating film formed so as to cover at least the floating gate or the side wall of the control gate, and an impurity diffusion region formed in the surface layer of the substrate adjacent to the side wall insulating film. A method of manufacturing a semiconductor device comprising: a cobalt silicide film formed on the impurity diffusion region; a step of forming a step at least at a corner of the side wall insulating film with the substrate surface; The gate electrode and the source / drain are formed by heat treatment after forming a film. Method of manufacturing a semiconductor device characterized by being a step of forming a cobalt silicide film on the region.
【請求項6】 半導体基板上にゲート酸化膜を介して形
成されたゲート電極と、当該ゲート電極の側壁部に形成
された側壁絶縁膜と、当該側壁絶縁膜に隣接するように
前記基板表層に形成されたソース・ドレイン領域とを具
備した半導体装置の製造方法において、 前記側壁絶縁膜を材質の異なる複数の絶縁膜から構成
し、これらの絶縁膜のエッチングレート差を利用して、
当該側壁絶縁膜の少なくとも前記基板表面との角部に段
差を形成する工程と、 前記基板全面にコバルト膜を形成した後に熱処理するこ
とで前記ゲート電極及び前記ソース・ドレイン領域上に
コバルトシリサイド膜を形成する工程とを具備したこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
6. A gate electrode formed on a semiconductor substrate via a gate oxide film, a side wall insulating film formed on a side wall of the gate electrode, and a surface layer of the substrate adjacent to the side wall insulating film. In the method for manufacturing a semiconductor device having the formed source / drain regions, the side wall insulating film is composed of a plurality of insulating films made of different materials, and a difference in an etching rate between these insulating films is used.
Forming a step at least at a corner of the side wall insulating film with the substrate surface, and forming a cobalt film on the entire surface of the substrate and then performing a heat treatment to form a cobalt silicide film on the gate electrode and the source / drain regions. Forming a semiconductor device.
【請求項7】 半導体基板上にゲート酸化膜を介して形
成されたフローティングゲートと、当該フローティング
ゲートを被覆するように形成された絶縁膜を介して前記
フローティングゲート上に重なる領域を持つように形成
されたコントロールゲートと、少なくとも前記フローテ
ィングゲートあるいは前記コントロールゲートの側壁部
を被覆するように形成された側壁絶縁膜と、当該側壁絶
縁膜に隣接するように前記基板表層に形成された不純物
拡散領域と、当該不純物拡散領域上に形成されたコバル
トシリサイド膜とを具備した半導体装置の製造方法にお
いて、 前記側壁絶縁膜を材質の異なる複数の絶縁膜から構成
し、これらの絶縁膜のエッチングレート差を利用して、
当該側壁絶縁膜の少なくとも前記基板表面との角部に段
差を形成する工程と、 前記基板全面にコバルト膜を形成した後に熱処理するこ
とで前記ゲート電極及び前記ソース・ドレイン領域上に
コバルトシリサイド膜を形成する工程とを具備したこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
7. A semiconductor device having a floating gate formed on a semiconductor substrate via a gate oxide film and a region overlapping the floating gate via an insulating film formed to cover the floating gate. A control gate, a side wall insulating film formed so as to cover at least the floating gate or the side wall of the control gate, and an impurity diffusion region formed in the surface layer of the substrate adjacent to the side wall insulating film. A method of manufacturing a semiconductor device having a cobalt silicide film formed on the impurity diffusion region, wherein the side wall insulating film is composed of a plurality of insulating films of different materials, and a difference in etching rate between these insulating films is used. do it,
Forming a step at least at a corner of the side wall insulating film with the substrate surface, and forming a cobalt film on the entire surface of the substrate and then performing a heat treatment to form a cobalt silicide film on the gate electrode and the source / drain regions. Forming a semiconductor device.
【請求項8】 前記側壁絶縁膜が、シリコン酸化膜とシ
リコン窒化膜とから成る2重構造であることを特徴とす
る請求項4あるいは請求項5あるいは請求項6あるいは
請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
8. The semiconductor according to claim 4, wherein said side wall insulating film has a double structure comprising a silicon oxide film and a silicon nitride film. Device manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006270089A (en) * 2005-02-28 2006-10-05 Infineon Technologies Ag Field effect transistor with gate spacer structure and low-resistance channel coupling

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