JP2003347544A - Field effect semiconductor device and manufacturing method therefor - Google Patents

Field effect semiconductor device and manufacturing method therefor

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JP2003347544A
JP2003347544A JP2002156922A JP2002156922A JP2003347544A JP 2003347544 A JP2003347544 A JP 2003347544A JP 2002156922 A JP2002156922 A JP 2002156922A JP 2002156922 A JP2002156922 A JP 2002156922A JP 2003347544 A JP2003347544 A JP 2003347544A
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gate electrode
semiconductor device
layer
gate
chlorine
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Taro Sugizaki
太郎 杉崎
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a thick side wall oxide film in a state where thickness of a gate insulating film is suppressed on a field effect semiconductor device and a manufacturing method of the device. <P>SOLUTION: A gate electrode 3 is worked and at least one type of element selected from among fluorine, chlorine, bromine, iodine, phosphorus, arsenic, boron, indium, antimony, gallium, oxygen, silicon, germanium, BF<SB>2</SB>, argon, krypton and xenon is introduced to a sidewall of the gate electrode 3. Then, the side wall is oxidized. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】本発明は電界効果型半導体装
置及びその製造方法に関するものであり、特に、多結晶
Si/WN/W構造からなるポリメタル(POLY−M
ETAL)構造等の少なくとも多結晶Si層を構成要素
とするゲート電極の側壁酸化工程に特徴のある電界効果
型半導体装置及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field effect type semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a polymetal (POLY-M) having a polycrystalline Si / WN / W structure.
The present invention relates to a field effect type semiconductor device characterized by a gate electrode side wall oxidation step having at least a polycrystalline Si layer such as an ETAL) structure as a component, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、シリコン半導体装置において、素
子の微細化と高速化が要求されており、その要求に応え
るものとして、ゲート電極の低抵抗化があり、その一つ
に多結晶Si/WN/Wからなるポリメタル構造のゲー
ト電極を有するFETを用いたDRAM(ダイナミック
・ランダム・アクセス・メモリ)が研究されているの
で、ここで、図4を参照して、従来のポリメタルゲート
FETを説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for miniaturization and high-speed operation of silicon semiconductor devices. In response to such demands, there has been a reduction in the resistance of a gate electrode, one of which is polycrystalline Si / WN. / DRAM (Dynamic Random Access Memory) using an FET having a gate electrode of a polymetal structure of / W has been studied. Here, a conventional polymetal gate FET will be described with reference to FIG. I do.

【0003】図4参照 図4は、従来研究されているポリメタルゲートFETの
概略的断面図であり、p型シリコン基板31に素子分離
絶縁膜32を介してゲート酸化膜33を設け、このゲー
ト酸化膜33上に、n型の多結晶Si層35、WN層3
6、及び、W膜37からなるゲート電極34を形成し、
ゲート電極34の上には保護膜となるSiN膜38が設
けられている。なお、DRAMにおいては、n型ソース
領域41にはキャパシタが接続され、n型ドレイン領域
40にはドレインバスライン(いずれも図示を省略)が
接続される。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a polymetal gate FET which has been studied in the past. A gate oxide film 33 is provided on a p-type silicon substrate 31 with an element isolation insulating film 32 interposed therebetween. On oxide film 33, n-type polycrystalline Si layer 35, WN layer 3
6, and a gate electrode 34 made of a W film 37 is formed;
On the gate electrode 34, an SiN film 38 serving as a protective film is provided. In the DRAM, a capacitor is connected to the n-type source region 41, and a drain bus line (both not shown) is connected to the n-type drain region 40.

【0004】この様なFETにおいては、ゲート電極3
4のエッチング加工のあとには、酸化性雰囲気中で側壁
酸化を行い、多結晶Si層35の側壁を酸化して側壁酸
化膜39を形成し、ゲート電極34を構成する多結晶S
i層35のエッジを丸くしている。
In such an FET, the gate electrode 3
4, side wall oxidation is performed in an oxidizing atmosphere to oxidize the side wall of the polycrystalline Si layer 35 to form a side wall oxide film 39, and the polycrystalline S
The edge of the i-layer 35 is rounded.

【0005】この様な側壁酸化を行わないと、ゲート電
極34を構成する多結晶Si層35とn型ドレイン領域
40との間に電界集中が生じ、GIDL(Gate I
nduced Drain Leakage Curr
ent)と呼ばれる電流が多く流れてしまい、トランジ
スタのオフ電流が増加してしまい、また、ゲートリーク
の問題も生じやすい。そのため、側壁にはある程度の酸
化膜を形成して多結晶Si層35のエッジを丸くして、
電界を弱めてやる必要がある。
[0005] If such side wall oxidation is not performed, an electric field concentration occurs between the polycrystalline Si layer 35 constituting the gate electrode 34 and the n-type drain region 40, and the GIDL (Gate I
nused Drain Leakage Curr
ent), a large amount of current flows, the off-state current of the transistor increases, and the problem of gate leakage tends to occur. Therefore, a certain amount of oxide film is formed on the side wall, and the edge of the polycrystalline Si layer 35 is rounded.
It is necessary to weaken the electric field.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、素子の微細化
に伴い、側壁を厚く酸化しようとすると、酸化膜がゲー
ト電極下に回り込み、ゲート酸化膜33の膜厚も増加し
てしまうという問題があり、この現象は、DRAM、特
に、ポリメタルゲートFETからなるDRAMにおいて
深刻な問題となっている。
However, when the side walls are to be oxidized to be thick with the miniaturization of the element, the oxide film goes under the gate electrode, and the thickness of the gate oxide film 33 also increases. This phenomenon has become a serious problem in DRAMs, particularly DRAMs comprising polymetal gate FETs.

【0007】したがって、本発明は、ゲート絶縁膜の膜
厚の増加を抑制した状態で厚い側壁酸化膜を形成するこ
とを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to form a thick sidewall oxide film while suppressing an increase in the thickness of a gate insulating film.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理的構
成図であり、この図1を参照して本発明における課題を
解決するための手段を説明するが、図における符号1,
5は、夫々半導体基板及びWN等のバリア層である。 図1参照 上記目的を達成するため、本発明は、電界効果型半導体
装置の製造工程において、ゲート電極3を加工した後
に、ゲート電極3の側壁にフッ素、塩素、臭素、沃素、
リン、砒素、ボロン、インジウム、アンチモン、ガリウ
ム、酸素、シリコン、ゲルマニウム、BF2 、アルゴ
ン、クリプトン、キセノンのうちの少なくとも一種類の
元素を導入し、その後、側壁酸化をすることを特徴とす
る。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention. Referring to FIG. 1, means for solving the problem in the present invention will be described.
Reference numeral 5 denotes a semiconductor substrate and a barrier layer such as WN. Referring to FIG. 1, in order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a field effect type semiconductor device, in which, after processing a gate electrode 3, fluorine, chlorine, bromine, iodine,
At least one element selected from the group consisting of phosphorus, arsenic, boron, indium, antimony, gallium, oxygen, silicon, germanium, BF 2 , argon, krypton, and xenon is introduced, and then sidewall oxidation is performed.

【0009】この様に、ゲート電極3の側壁に酸化を増
進させる増殖酸化元素9を導入することによって、導入
ダメージ及び/又は元素自体の酸化促進作用によって、
短時間で側壁酸化膜8を形成することができるので、酸
化工程におけるゲート絶縁膜2の膜厚の増加を抑制する
ことができる。
As described above, by introducing the growth oxidizing element 9 which promotes oxidation to the side wall of the gate electrode 3, the introduced damage and / or the effect of accelerating the oxidation of the element itself are obtained.
Since the sidewall oxide film 8 can be formed in a short time, an increase in the thickness of the gate insulating film 2 in the oxidation step can be suppressed.

【0010】この場合の増殖酸化元素9の導入工程は、
イオン注入工程、増殖酸化元素9を含むプラズマ中に上
記ゲート電極3を晒す工程、或いは、ECR(電子サイ
クロトロン共鳴)や電子ビームによりイオン化した増殖
酸化元素9の雰囲気中に上記ゲート電極3を晒す工程の
いずれでも良く、イオン注入の場合には、1×1013
1×1015ドーズ量の元素を導入することが望ましい。
In this case, the step of introducing the multiplying oxidizing element 9 is as follows.
An ion implantation step, a step of exposing the gate electrode 3 to plasma containing the oxidizing element 9, or a step of exposing the gate electrode 3 to an atmosphere of the oxidizing element 9 ionized by ECR (electron cyclotron resonance) or an electron beam. In the case of ion implantation, 1 × 10 13 to
It is desirable to introduce a 1 × 10 15 dose element.

【0011】また、本発明は、電界効果型半導体装置に
おいて、ゲート電極3を構成している多結晶シリコン層
4中に、塩素、臭素、沃素、アルゴン、クリプトン、キ
セノンのうちの少なくとも一種類の元素を含むことを特
徴とする。なお、塩素の場合には、塩酸処理或いは塩素
系ガスを用いたエッチング工程等に付随して必然的導入
される塩素と区別するために、5×1018cm-3以上の
塩素とする。
Further, according to the present invention, in the field effect type semiconductor device, at least one of chlorine, bromine, iodine, argon, krypton, and xenon is contained in the polycrystalline silicon layer 4 constituting the gate electrode 3. It is characterized by containing an element. In the case of chlorine, chlorine of 5 × 10 18 cm −3 or more is used in order to distinguish it from chlorine inevitably introduced in association with a hydrochloric acid treatment or an etching step using a chlorine-based gas.

【0012】この様に、ゲート電極3を構成する多結晶
Si中に、塩素、臭素、沃素、アルゴン、クリプトン、
キセノンのうちの少なくとも一種類の元素を含ませるこ
とによって、側壁酸化膜8を形成する際に、ゲート絶縁
膜2の膜厚の増加を抑制することができる。
As described above, in the polycrystalline Si constituting the gate electrode 3, chlorine, bromine, iodine, argon, krypton,
By including at least one element of xenon, an increase in the thickness of the gate insulating film 2 can be suppressed when the sidewall oxide film 8 is formed.

【0013】また、本発明は、電界効果型半導体装置に
おいて、ゲート電極3を構成している多結晶シリコン層
4及び前記多結晶シリコン層4の上方に設けたシリコン
より良導電性の良導電体層6、例えば、W、Tiシリサ
イド、Coシリサイド等の良導電体層6の双方に、塩
素、フッ素、臭素、沃素、リン、砒素、ボロン、インジ
ウム、アンチモン、ガリウム、酸素、シリコン、ゲルマ
ニウム、アルゴン、クリプトン、キセノンのうちの少な
くとも一種類の元素を含むこと特徴とする。なお、塩素
の場合には、塩酸処理或いは塩素系ガスを用いたエッチ
ング工程等等に付随して必然的導入される塩素と区別す
るために、5×1018cm-3以上の塩素とし、シリコン
の場合には、良導電体層6が単純シリサイドである場合
と区別するために、良導電体層6中におけるシリコン濃
度が側面から内側に向かうに連れて低下する分布を有す
るものとする。
Further, according to the present invention, in a field effect type semiconductor device, a polycrystalline silicon layer 4 constituting a gate electrode 3 and a good conductor having better conductivity than silicon provided above the polycrystalline silicon layer 4 are provided. Layer 6, for example, both W, Ti silicide, Co silicide and other good conductor layers 6 are coated with chlorine, fluorine, bromine, iodine, phosphorus, arsenic, boron, indium, antimony, gallium, oxygen, silicon, germanium, argon. , Krypton, and xenon. In addition, in the case of chlorine, chlorine of 5 × 10 18 cm -3 or more is used in order to distinguish it from chlorine inevitably introduced accompanying a hydrochloric acid treatment or an etching step using a chlorine-based gas, and silicon. In this case, in order to distinguish from the case where the good conductor layer 6 is a simple silicide, the silicon concentration in the good conductor layer 6 has a distribution that decreases from the side to the inside.

【0014】この様に、ゲート電極3を構成する多結晶
シリコン層4中に、上述の元素を含ませることによっ
て、側壁酸化膜8を形成する際に、ゲート絶縁膜2の膜
厚の増加を抑制することができ、結果の構成において、
良導電体層6中にも同じ元素が含まれることになる。
As described above, when the side wall oxide film 8 is formed by increasing the thickness of the gate insulating film 2 by including the above-described elements in the polycrystalline silicon layer 4 constituting the gate electrode 3, Can be suppressed, and in the resulting configuration:
The same element is also contained in the good conductor layer 6.

【0015】また、本発明は、電界効果型半導体装置に
おいて、ゲート電極3上に成膜されているゲート保護絶
縁膜7及びゲート電極3を構成する多結晶シリコン層4
の双方に、フッ素、塩素、臭素、沃素、酸素、シリコ
ン、ゲルマニウム、アルゴン、クリプトン、キセノンの
うちの少なくとも一種類の元素を含むことを特徴とす
る。なお、酸素またはシリコンの場合には、SiN膜或
いはSiO2 膜等の単純なゲート保護絶縁膜7と区別す
るために、ゲート保護絶縁膜7中における酸素濃度及び
シリコン濃度の少なくとも一方が側面から内側に向かう
に連れて低下する分布を有するものとする。
Further, according to the present invention, in a field effect type semiconductor device, a gate protection insulating film 7 formed on a gate electrode 3 and a polycrystalline silicon layer 4 forming the gate electrode 3 are provided.
Are characterized by containing at least one element of fluorine, chlorine, bromine, iodine, oxygen, silicon, germanium, argon, krypton, and xenon. In the case of oxygen or silicon, at least one of the oxygen concentration and the silicon concentration in the gate protection insulating film 7 is inward from the side to distinguish it from a simple gate protection insulating film 7 such as a SiN film or a SiO 2 film. Have a distribution that decreases as one goes to.

【0016】この様に、ゲート電極3を構成する多結晶
Si中に、上述の元素を含ませることによって、側壁酸
化膜8を形成する際に、ゲート絶縁膜2の膜厚の増加を
抑制することができ、結果の構成において、ゲート保護
絶縁膜7中にも同じ元素が含まれることになる。
As described above, by including the above-described elements in the polycrystalline Si constituting the gate electrode 3, an increase in the thickness of the gate insulating film 2 is suppressed when the sidewall oxide film 8 is formed. In the resulting structure, the same element is also contained in the gate protection insulating film 7.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】ここで、図2を参照して、本発明
の第1の実施の形態のポリメタルゲートFETの製造工
程を説明する。 図2(a)参照 まず、p型シリコン基板11に素子分離絶縁膜12を形
成したのち、ウエット酸化することによって、厚さが、
例えば、3.5nmのゲート酸化膜13を形成し、次い
で、CVD法を用いて、厚さが、例えば、70nmのア
モルファスSi層14を堆積させたのち、Pをイオン注
入してn型化する。なお、この場合、例えば、1:1の
流量比でH2 ガスとO2 ガスを流し、燃焼させて発生さ
せた750℃の水蒸気雰囲気により酸化を行う。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring now to FIG. 2, a description will be given of a manufacturing process of a polymetal gate FET according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2A, first, an element isolation insulating film 12 is formed on a p-type silicon substrate 11, and then the thickness is reduced by wet oxidation.
For example, a gate oxide film 13 having a thickness of 3.5 nm is formed, and then an amorphous Si layer 14 having a thickness of, for example, 70 nm is deposited by a CVD method, and then P is ion-implanted to be n-type. . In this case, for example, oxidation is performed in a 750 ° C. steam atmosphere generated by flowing and burning H 2 gas and O 2 gas at a flow ratio of 1: 1.

【0018】次いで、スパッタ法を用いて、厚さが、例
えば、5nmのWN層15及び厚さが、例えば、40n
mのW層16を順次堆積させたのち、プラズマCVD法
を用いて厚さが、例えば、200nmのSiN膜17を
堆積させ、次いで、ドライエッチングによってSiN膜
17乃至ゲート酸化膜13をエッチングして、幅が、例
えば、0.13μmのゲート電極18を形成する。な
お、このSiN膜17の堆積工程或いは前述のイオン注
入後のアニール工程において、アモルファスSi層14
は、多結晶Si層22に変換される。
Next, the WN layer 15 having a thickness of, for example, 5 nm and the thickness of, for example, 40 n
After sequentially depositing a W layer 16 having a thickness of m, an SiN film 17 having a thickness of, for example, 200 nm is deposited using a plasma CVD method, and then the SiN film 17 to the gate oxide film 13 are etched by dry etching. The gate electrode 18 having a width of, for example, 0.13 μm is formed. In the deposition step of the SiN film 17 or the annealing step after the above-described ion implantation, the amorphous Si layer 14 is formed.
Is converted into a polycrystalline Si layer 22.

【0019】図2(b)参照 次いで、F(フッ素)イオン19を、例えば、5keV
の加速エネルギーで、1×1013〜1×1015cm-2
ドーズ量でゲート電極18の側壁に注入する。なお、ド
ーズ量はゲート電極18の側壁に実際に導入されるドー
ズ量であり、また、この時、p型シリコン基板11を回
転させながらイオン注入を行うのでゲート電極18の両
側の側面にF原子20が注入される。
Next, as shown in FIG. 2B, F (fluorine) ions 19 are, for example, 5 keV
Is implanted into the side wall of the gate electrode 18 at a dose of 1 × 10 13 to 1 × 10 15 cm −2 with the acceleration energy of The dose is the dose actually introduced into the side wall of the gate electrode 18. At this time, since the ion implantation is performed while rotating the p-type silicon substrate 11, the F atoms are formed on both side surfaces of the gate electrode 18. 20 are injected.

【0020】この場合の注入角は、イオン種、即ち、F
イオン19がゲート電極18を構成するアモルファスS
i層14の先端に注入される角度α以下の角度であれば
良いが、イオン注入時の注入効率からできるだけ大きな
角度が望ましい。
The implantation angle in this case depends on the ion species, ie, F
Amorphous S in which ions 19 form gate electrode 18
It is sufficient that the angle is equal to or less than the angle α injected into the tip of the i-layer 14, but it is desirable that the angle be as large as possible from the viewpoint of the ion implantation efficiency.

【0021】図2(c)参照 次いで、RTA(Rapid Thermal Ann
eal)法を用いて、H2 O/H2 /N2 からなる酸化
性雰囲気中で、800〜1200℃、例えば、800℃
において酸化処理を行い、アモルファスSi層14の露
出側面に10nm以下、好適には3〜5nmの側壁酸化
膜21を形成する。
Referring to FIG. 2C, RTA (Rapid Thermal Ann)
eal) method, in an oxidizing atmosphere of H 2 O / H 2 / N 2 , at 800 to 1200 ° C., for example, 800 ° C.
Is performed to form a sidewall oxide film 21 of 10 nm or less, preferably 3 to 5 nm on the exposed side surface of the amorphous Si layer 14.

【0022】この場合の酸化処理温度は、上限はW層1
6の耐熱性で決まり、下限は酸化反応が現実的な可能な
時間で終了する最低限の温度で決まる。また、側壁酸化
膜21の膜厚の上限は、ゲート酸化膜13の膜厚の厚膜
化を顕著に生じない範囲、即ち、トランジスタ特性に影
響を及ぼさない範囲である。なお、ここでいう膜厚とは
テストピースとなるSiウエハ上における膜厚である。
The upper limit of the oxidation temperature in this case is W layer 1
The lower limit is determined by the minimum temperature at which the oxidation reaction is completed in a practically possible time. The upper limit of the thickness of the sidewall oxide film 21 is a range in which the thickness of the gate oxide film 13 is not significantly increased, that is, a range that does not affect the transistor characteristics. Here, the film thickness is a film thickness on a Si wafer serving as a test piece.

【0023】以降は従来と同様に、ソース・ドレイン領
域を形成するためのイオン注入工程、注入したイオンの
活性化のための熱処理工程、オーミック電極用のビアの
形成工程、ビアを介してn型ドレイン領域に接続される
ドレインバスラインの形成工程、ビアを介してn型ソー
ス領域に接続されるキャパシタの製造工程等を経ること
によってDRAMの基本構成が完成する。
Thereafter, as in the prior art, an ion implantation step for forming source / drain regions, a heat treatment step for activating the implanted ions, a step for forming a via for an ohmic electrode, and an n-type The basic configuration of the DRAM is completed through a process of forming a drain bus line connected to the drain region, a process of manufacturing a capacitor connected to the n-type source region via a via, and the like.

【0024】この様に、本発明の第1の実施の形態にお
いては、ゲート電極18を構成する多結晶Si層22の
エッジを丸くするための側壁酸化工程に先立って、アモ
ルファスSi層14の側壁に酸化を促進するF原子20
を注入しているので、ゲート酸化膜13の膜厚の厚膜化
を顕著に生じない条件で酸化処理を行うことが可能にな
る。これは、Fイオン19の注入によるダメージとF原
子20自体が有する酸化促進作用によって、アモルファ
スSi層14の側壁の酸化速度を高めることができるた
めである。
As described above, in the first embodiment of the present invention, prior to the side wall oxidation step for rounding the edge of the polycrystalline Si layer 22 forming the gate electrode 18, the side wall of the amorphous Si layer 14 is formed. Atom 20 that promotes oxidation
Is implanted, it is possible to perform the oxidation process under conditions that do not significantly increase the thickness of the gate oxide film 13. This is because the oxidation speed of the side wall of the amorphous Si layer 14 can be increased by the damage caused by the implantation of the F ions 19 and the oxidation promoting action of the F atoms 20 itself.

【0025】次に、図3を参照して、本発明の第2の実
施の形態のポリメタルゲートFETの製造工程を説明す
る。 図3(a)参照 まず、上記の第1の実施の形態と全く同様に、p型シリ
コン基板11に素子分離絶縁膜12を形成したのち、ウ
エット酸化することによって、厚さが、例えば、3.5
nmのゲート酸化膜13を形成し、次いで、CVD法を
用いて、厚さが、例えば、70nmのアモルファスSi
層14を堆積させたのち、Pをイオン注入してn型化す
る。
Next, with reference to FIG. 3, a description will be given of a manufacturing process of the polymetal gate FET according to the second embodiment of the present invention. First, as in the first embodiment, an element isolation insulating film 12 is formed on a p-type silicon substrate 11 and then wet-oxidized to reduce the thickness to, for example, 3 as in the first embodiment. .5
A gate oxide film 13 having a thickness of, for example, 70 nm is formed using a CVD method.
After the layer 14 is deposited, P is ion-implanted to be n-type.

【0026】次いで、スパッタ法を用いて、厚さが、例
えば、5nmのWN層15及び厚さが、例えば、40n
mのW層16を順次堆積させたのち、プラズマCVD法
を用いて厚さが、例えば、200nmのSiN膜17を
堆積させ、次いで、ドライエッチングによってSiN膜
17乃至ゲート酸化膜13をエッチングして、幅が、例
えば、0.13μmのゲート電極18を形成する。
Next, the WN layer 15 having a thickness of, for example, 5 nm and the thickness of, for example, 40 n
After sequentially depositing a W layer 16 having a thickness of m, an SiN film 17 having a thickness of, for example, 200 nm is deposited using a plasma CVD method, and then the SiN film 17 to the gate oxide film 13 are etched by dry etching. The gate electrode 18 having a width of, for example, 0.13 μm is formed.

【0027】図3(b)参照 次いで、マグネトロンプラズマ処理を行う真空装置内に
p型シリコン基板11を搬入したのち、真空装置内部に
フッ素ガス(F2 )を導入し、圧力を0.01Pa〜1
0Pa、例えば、0.5Paに設定し、p型シリコン基
板11の裏面から1kV以内の負電圧、例えば、−20
0Vになるように基板バイアスを加えるのとほぼ同時
に、平行平板型電極間に200〜2000W、例えば、
500WのRF(13.56MHz)電力を印加するこ
とによって放電を起こし、10秒から3分程度の間、F
プラズマ23に晒すことによって、ゲート電極18の側
壁に1×1019〜1×1022cm-3のF原子20をドー
プする。なお、この場合、ドープしたF原子20はゲー
ト電極18及びSiN膜17の側表面からゲート構造物
の奥に向かって濃度が低下するように分布し、分布幅は
表面から5〜10nm、最大20〜30nm程度であ
る。
Referring to FIG. 3B, after the p-type silicon substrate 11 is loaded into a vacuum apparatus for performing magnetron plasma processing, fluorine gas (F 2 ) is introduced into the vacuum apparatus, and the pressure is set to 0.01 Pa to 0.01 Pa. 1
0 Pa, for example, 0.5 Pa, and a negative voltage within 1 kV from the back surface of the p-type silicon substrate 11, for example, -20.
Almost at the same time as applying the substrate bias so as to be 0 V, 200 to 2000 W, for example, between parallel plate electrodes,
Discharge is caused by applying 500 W RF (13.56 MHz) power, and F is applied for about 10 seconds to 3 minutes.
Exposure to the plasma 23 causes the side walls of the gate electrode 18 to be doped with 1 × 10 19 to 1 × 10 22 cm −3 of F atoms 20. In this case, the doped F atoms 20 are distributed so that the concentration decreases from the side surfaces of the gate electrode 18 and the SiN film 17 to the depth of the gate structure, and the distribution width is 5 to 10 nm from the surface, and the maximum is 20 nm. About 30 nm.

【0028】図3(c)参照 次いで、湿式または乾式の清浄化処理を行ったのち、再
び、上記の第1の実施の形態と同様に、RTA法を用い
て、H2 O/H2 /N2 からなる酸化性雰囲気中で、8
00〜1200℃、例えば、800℃において酸化処理
を行い、アモルファスSi層14の露出側面に10nm
以下、好適には、3〜5nmの側壁酸化膜21を形成す
る。
Referring to FIG. 3 (c), after performing a wet or dry cleaning treatment, H 2 O / H 2 / H is again formed by the RTA method in the same manner as in the first embodiment. 8 in an oxidizing atmosphere consisting of N 2
An oxidation treatment is performed at 00 to 1200 ° C., for example, 800 ° C., and a 10 nm
Hereinafter, the sidewall oxide film 21 of 3 to 5 nm is preferably formed.

【0029】以上、本発明の各実施の形態を説明した
が、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に限
られるものではなく、各種の変更が可能である。例え
ば、上記の第1の実施の形態においては、ゲート電極の
側壁にFイオンを注入しているが、Fイオンに限られる
ものではなく、Fイオンと同様に元素自体が酸化促進作
用する即ち、塩素、臭素、或いは、沃素等のハロゲン元
素、或いは、酸素を用いても良いものである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations and conditions described in the embodiments, and various changes can be made. For example, in the above-described first embodiment, F ions are implanted into the side wall of the gate electrode. However, the present invention is not limited to F ions. A halogen element such as chlorine, bromine or iodine, or oxygen may be used.

【0030】また、注入する元素はハロゲン元素或いは
酸素に限られるものではなく、注入ダメージを与えるこ
とによって酸化を促進させるボロン、リン、砒素、イン
ジウム、アンチモン、ガリウム、シリコン、ゲルマニウ
ム、BF2 、アルゴン、クリプトン、キセノン等を用い
ても良く、これらのなかでは、アルゴン、クリプトン、
キセノンの希ガス元素が経験的に望ましい。
The elements to be implanted are not limited to halogen elements or oxygen, but boron, phosphorus, arsenic, indium, antimony, gallium, silicon, germanium, BF 2 , and argon, which promote oxidation by causing implantation damage. , Krypton, xenon, etc., among them, argon, krypton,
A rare gas element of xenon is empirically desirable.

【0031】なお、これらの元素の注入に際しては、酸
素以下の軽元素の場合は、3〜20keV、例えば、5
keVの加速エネルギーで、一方、シリコン以上の比較
的重い元素の場合は5〜50keV、例えば、10ke
Vで注入を行えば良い。
When these elements are implanted, if the light element is oxygen or less, 3-20 keV, for example, 5
With an acceleration energy of keV, for a relatively heavy element such as silicon, 5 to 50 keV, for example, 10 keV
V may be implanted.

【0032】また、上記の第2の実施の形態において
は、F2 ガスを導入してFプラズマを発生させている
が、導入するガスはF2 ガスに限られるものではなく、
ArF、KrF、XeFを用いても良いものである。
Further, in the second embodiment described above, but is generating F plasma by introducing F 2 gas, the gas to be introduced is not limited to the F 2 gas,
ArF, KrF, and XeF may be used.

【0033】また、プラズマはFプラズマに限られるも
のではなく、フッ素、塩素、臭素、沃素、リン、砒素、
ボロン、インジウム、アンチモン、ガリウム、酸素、シ
リコン、ゲルマニウム、BF2 、アルゴン、クリプト
ン、キセノン元素を含むプラズマ照射によって導入して
も良いものである。
Further, the plasma is not limited to the F plasma, but includes fluorine, chlorine, bromine, iodine, phosphorus, arsenic, and the like.
It may be introduced by plasma irradiation containing the elements boron, indium, antimony, gallium, oxygen, silicon, germanium, BF 2 , argon, krypton, and xenon.

【0034】具体的には、塩素(Cl2 )、KrCl、
XeCl、臭素(Br2 )、ArBr、KrBr、Xe
Br、沃素(I2 )、ArI、KrI、XeIなどのガ
スを導入すれば良い。
Specifically, chlorine (Cl 2 ), KrCl,
XeCl, bromine (Br 2 ), ArBr, KrBr, Xe
A gas such as Br, iodine (I 2 ), ArI, KrI, or XeI may be introduced.

【0035】さらに、導入ガスは一種類の元素に限られ
るものではなく、複数の元素の混合ガスを用いても良い
ものであり、さらには、必要に応じて希釈ガスとの混合
ガスを用いても良いものである。この場合、導入する元
素の濃度分布は、導入する気体または混合ガスの分圧制
御または放電電圧の制御によって、変化させることが可
能であり、典型的には多結晶Si層の表面での濃度が1
×1019〜1×1022cm-3まで変化させることができ
る。
Further, the introduced gas is not limited to one kind of element, and a mixed gas of a plurality of elements may be used. Further, if necessary, a mixed gas with a diluent gas may be used. Is also good. In this case, the concentration distribution of the element to be introduced can be changed by controlling the partial pressure of the introduced gas or mixed gas or controlling the discharge voltage, and typically, the concentration at the surface of the polycrystalline Si layer is reduced. 1
It can be changed from × 10 19 to 1 × 10 22 cm −3 .

【0036】また、上記の第2の実施の形態において
は、プラズマを発生させるためにRF電力を印加してい
るが、RF電力に限られるものではなく、マイクロ波等
の電磁波を導入することによって、放電を起こし、プラ
ズマを発生させても良いものである。
In the above-described second embodiment, the RF power is applied to generate plasma. However, the present invention is not limited to the RF power. Alternatively, a discharge may be caused to generate plasma.

【0037】なお、上記の第2の実施の形態においては
言及していないものの、プラズマを照射する際に、アモ
ルファスSi層がエッチングされる可能性があるので、
酸化処理或いはサイドウォール形成工程等を用いて、適
宜、2〜3nm程度の薄い酸化膜を形成するなどのアモ
ルファスSi層の表面処理を行うことが望ましい。
Although not mentioned in the second embodiment, the amorphous Si layer may be etched during plasma irradiation.
It is desirable to appropriately perform a surface treatment of the amorphous Si layer such as forming a thin oxide film of about 2 to 3 nm by using an oxidation treatment or a sidewall formation step.

【0038】また、元素の導入方法は、イオン注入法及
びプラズマ処理に限られるものではなく、ECRのよう
なイオン源を用いてイオン化した元素をゲート電極に照
射しても良いし、或いは、電子ビームを利用してイオン
化した元素を照射しても良いものである。
The method of introducing the element is not limited to the ion implantation method and the plasma treatment. The gate electrode may be irradiated with the ionized element using an ion source such as ECR, Irradiated elements may be irradiated using a beam.

【0039】また、上記の各実施の形態においては、酸
化のための熱処理をRTA法を用いて行っているが、R
TA法に限られるものではなく、ファーネス(加熱炉)
を用いても良いものであり、ファーネスの場合は700
〜900℃の範囲で行えば良い。
In each of the above embodiments, the heat treatment for oxidation is performed by the RTA method.
Furnace (heating furnace), not limited to TA method
May be used. In the case of a furnace, 700
What is necessary is just to perform in the range of -900 degreeC.

【0040】また、上記の各実施の形態においては、W
層が露出しているため、酸化雰囲気としてアモルファス
Si層のみの選択的酸化が可能なH2 O/H2 /N2
囲気を用いたが、W層の露出表面を予めSiN膜等で被
覆してある場合には、酸化雰囲気は少なくともアモルフ
ァスSi層が酸化される条件であれば良い。なお、W層
の側壁を予め被覆する場合には、ゲートのパターニング
工程において、WN層までパターニングしたのち、ゲー
ト構造物の側壁にSiN膜からなるサイドウォールを形
成し、次いで、アモルファスSi層をエッチングすれば
良い。
In each of the above embodiments, W
Since the layer was exposed, an H 2 O / H 2 / N 2 atmosphere in which only the amorphous Si layer could be selectively oxidized was used as the oxidizing atmosphere, but the exposed surface of the W layer was previously covered with a SiN film or the like. In this case, the oxidizing atmosphere may be at least a condition under which the amorphous Si layer is oxidized. When the side wall of the W layer is coated in advance, in the gate patterning step, after patterning up to the WN layer, a side wall made of a SiN film is formed on the side wall of the gate structure, and then the amorphous Si layer is etched. Just do it.

【0041】また、上記の各実施の形態においては、多
結晶Si/WN/W構造のポリメタルゲートとして説明
しているが、ポリメタルゲート電極を構成する高融点金
属は必ずしもWである必要はなく、Ti、Ta、Nb、
Mo、TiN、TaN、或いは、NbNを用いても良い
ものである。また、ポリメタルゲートとしては、多結晶
Si/WSi/WN/高融点金属構造等を用いても良い
ものである。
In each of the above embodiments, the polymetal gate having the polycrystalline Si / WN / W structure has been described. However, the high melting point metal constituting the polymetal gate electrode is not necessarily required to be W. Without Ti, Ta, Nb,
Mo, TiN, TaN, or NbN may be used. Further, as the polymetal gate, a polycrystalline Si / WSi / WN / high melting point metal structure or the like may be used.

【0042】さらには、ゲート電極はポリメタルゲート
に限られるものではなく、多結晶Si層上にTiSi層
或いはCoSi層を設けたポリサイド構造のゲート電極
にも適用されるものである。
Further, the gate electrode is not limited to a polymetal gate, but may be applied to a gate electrode having a polycide structure in which a TiSi layer or a CoSi layer is provided on a polycrystalline Si layer.

【0043】また、上記の各実施の形態においては、ゲ
ート電極上に設ける ゲート保護絶縁膜としてSiN膜
を用いているが、SiN膜に限られるものではなく、S
iO 2 膜を用いても良いものであり、或いは、SiN膜
とSiO2 膜の積層膜を用いても良いものである。
In each of the above embodiments, the
SiN film as a gate protection insulating film provided on a gate electrode
Is used, but is not limited to the SiN film.
iO TwoA film may be used, or a SiN film
And SiOTwoA stacked film of films may be used.

【0044】また、上記の各実施の形態においては、半
導体基板をp型シリコン基板として、nチャネル型FE
Tを形成する場合を説明しているが、n型シリコン基板
にpチャネル型FETを形成する場合も同様であり、ま
た、FETを形成する対象は基板である必要はなく、基
板に形成したウエル領域でも良いことは言うまでもな
い。
In each of the above embodiments, the semiconductor substrate is a p-type silicon substrate and the n-channel FE
Although the case where T is formed has been described, the same applies to the case where a p-channel FET is formed on an n-type silicon substrate. Further, the target on which the FET is formed does not need to be the substrate, and the well formed on the substrate is formed. It goes without saying that the area may be used.

【0045】また、上記の各実施の形態においては、D
RAMを前提に説明しているが、本発明はDRAMに限
られるものではなく、各種の用途のFETに適用される
ものである。
In each of the above embodiments, D
Although the description has been made on the premise of the RAM, the present invention is not limited to the DRAM, but is applied to FETs for various uses.

【0046】また、上記の各実施の形態においては、シ
リコン半導体装置として説明しているが、シリコン半導
体装置に限られるものではなく、SiGe半導体装置等
の少なくともSiを主成分とする半導体装置にも適用さ
れるものである。
In each of the above embodiments, a silicon semiconductor device has been described. However, the present invention is not limited to a silicon semiconductor device, and may be applied to a semiconductor device containing at least Si as a main component such as a SiGe semiconductor device. Applicable.

【0047】ここで、再び図1を参照して、改めて本発
明の詳細な特徴を説明する。 再び、図1参照 (付記1) ゲート電極3を加工した後に、ゲート電極
3の側壁にフッ素、塩素、臭素、沃素、リン、砒素、ボ
ロン、インジウム、アンチモン、ガリウム、酸素、シリ
コン、ゲルマニウム、BF2 、アルゴン、クリプトン、
キセノンのうちの少なくとも一種類の元素を導入し、そ
の後、側壁酸化をすることを特徴とする電界効果型半導
体装置の製造方法。 (付記2) 上記元素の導入工程が、イオン注入工程で
あり、1×1013〜1×1015ドーズ量の元素を導入す
ることを特徴とする付記1記載の電界効果型半導体装置
の製造方法。 (付記3) 上記元素の導入工程が、前記元素を含むプ
ラズマ中に上記ゲート電極3を晒す工程であることを特
徴とする付記1記載の電界効果型半導体装置の製造方
法。 (付記4) 上記元素の導入工程が、イオン化した前記
元素雰囲気中に上記ゲート電極3を晒す工程であること
を特徴とする付記1記載の電界効果型半導体装置の製造
方法。 (付記5) ゲート電極3を構成している多結晶シリコ
ン層4中に、臭素、沃素、アルゴン、クリプトン、キセ
ノンのうちの少なくとも一種類の元素を含むことを特徴
とする電界効果型半導体装置。 (付記6) ゲート電極3を構成している多結晶シリコ
ン層4の少なくとも側面側に、5×1018cm-3以上の
塩素を含むことを特徴とする電界効果型半導体装置。 (付記7) ゲート電極3を構成している多結晶シリコ
ン層4及び前記多結晶シリコン層4の上方に設けたSi
より良導電性の良導電体層6の双方に、フッ素、臭素、
沃素、リン、砒素、ボロン、インジウム、アンチモン、
ガリウム、酸素、ゲルマニウム、アルゴン、クリプト
ン、キセノンのうちの少なくとも一種類の元素を含むこ
とを特徴とする電界効果型半導体装置。 (付記8) ゲート電極3を構成している多結晶シリコ
ン層4及び前記多結晶シリコン層4の上方に設けたSi
より良導電性の良導電体層6の双方に、5×1018cm
-3以上の塩素を含むことを特徴とする電界効果型半導体
装置。 (付記9) ゲート電極3を構成している多結晶シリコ
ン層4及び前記多結晶シリコン層4の上方に設けたSi
より良導電性の良導電体層6の双方に、シリコンを含む
とともに、前記良導電体層6中におけるシリコン濃度が
側面から内側に向かうに連れて低下していることを特徴
とする電界効果型半導体装置。 (付記10) ゲート電極3上に成膜されているゲート
保護絶縁膜7及びゲート電極3を構成する多結晶シリコ
ン層4の双方に、フッ素、塩素、臭素、沃素、ゲルマニ
ウム、アルゴン、クリプトン、キセノンのうちの少なく
とも一種類の元素を含むことを特徴とする電界効果型半
導体装置。 (付記11) ゲート電極3上に成膜されているゲート
保護絶縁膜7及びゲート電極3を構成する多結晶シリコ
ン層4の双方に、酸素またはシリコンを含むとともに、
ゲート絶縁膜2中において酸素またはシリコンの少なく
とも一方の濃度が、側面から内側に向かうに連れて低下
していることを特徴とする電界効果型半導体装置。
Here, the detailed features of the present invention will be described again with reference to FIG. 1 again (Appendix 1) After processing the gate electrode 3, fluorine, chlorine, bromine, iodine, phosphorus, arsenic, boron, indium, antimony, gallium, oxygen, silicon, germanium, BF 2 , argon, krypton,
A method for manufacturing a field-effect semiconductor device, comprising introducing at least one element of xenon, and thereafter performing sidewall oxidation. (Supplementary Note 2) The method of manufacturing a field-effect semiconductor device according to Supplementary Note 1, wherein the step of introducing the element is an ion implantation step, and the element is introduced at a dose of 1 × 10 13 to 1 × 10 15. . (Supplementary Note 3) The method for manufacturing a field-effect semiconductor device according to Supplementary Note 1, wherein the step of introducing the element is a step of exposing the gate electrode 3 to plasma containing the element. (Supplementary Note 4) The method for manufacturing a field-effect semiconductor device according to Supplementary Note 1, wherein the step of introducing the element is a step of exposing the gate electrode 3 to the ionized elemental atmosphere. (Supplementary Note 5) A field-effect-type semiconductor device characterized in that the polycrystalline silicon layer 4 constituting the gate electrode 3 contains at least one element of bromine, iodine, argon, krypton, and xenon. (Supplementary Note 6) A field-effect-type semiconductor device characterized in that at least a side surface of the polycrystalline silicon layer 4 constituting the gate electrode 3 contains chlorine of 5 × 10 18 cm −3 or more. (Supplementary Note 7) The polycrystalline silicon layer 4 constituting the gate electrode 3 and the Si provided above the polycrystalline silicon layer 4
Fluorine, bromine,
Iodine, phosphorus, arsenic, boron, indium, antimony,
A field-effect semiconductor device comprising at least one of gallium, oxygen, germanium, argon, krypton, and xenon. (Supplementary Note 8) Polycrystalline silicon layer 4 constituting gate electrode 3 and Si provided above polycrystalline silicon layer 4
5 × 10 18 cm for both the better conductive layer 6 having better conductivity
A field-effect semiconductor device comprising -3 or more chlorine. (Supplementary Note 9) Polycrystalline silicon layer 4 forming gate electrode 3 and Si provided above polycrystalline silicon layer 4
A field effect type wherein both the good conductive layers 6 having higher conductivity contain silicon and the silicon concentration in the good conductive layers 6 decreases from the side to the inside. Semiconductor device. (Supplementary Note 10) Fluorine, chlorine, bromine, iodine, germanium, argon, krypton, xenon are formed on both the gate protection insulating film 7 formed on the gate electrode 3 and the polycrystalline silicon layer 4 forming the gate electrode 3. A field-effect semiconductor device comprising at least one of the following elements: (Supplementary Note 11) Both the gate protective insulating film 7 formed on the gate electrode 3 and the polycrystalline silicon layer 4 forming the gate electrode 3 contain oxygen or silicon, and
A field effect semiconductor device, wherein the concentration of at least one of oxygen and silicon in the gate insulating film 2 decreases from the side to the inside.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、ゲート電極を構成する
多結晶Si層のエッジを丸くするために酸化する際に、
予めゲート電極の側壁に酸化を増殖させるためにイオン
を注入しているので、酸化工程においてゲート絶縁膜の
膜厚が素子特性に影響を与えるほど厚くなることがな
く、それによって、GIDLやオフ電流の増加を抑制す
ることができ、ひいては、DRAM等の高集積度半導体
装置の高速化、高性能化に寄与するところが大きい。
According to the present invention, when oxidizing to make the edge of the polycrystalline Si layer constituting the gate electrode round,
Since ions are implanted in advance in the sidewalls of the gate electrode in order to increase oxidation, the thickness of the gate insulating film does not become so large as to affect the device characteristics in the oxidation step, whereby the GIDL and the off-state current are reduced. This greatly contributes to higher speed and higher performance of highly integrated semiconductor devices such as DRAMs.

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

【図1】本発明の原理的構成の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態の製造工程の説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態の製造工程の説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a manufacturing process according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来のポリメタルゲートFETの概略的断面図
である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a conventional polymetal gate FET.

【図5】側壁酸化膜を厚くした場合の従来のポリメタル
ゲートFETの概略的断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a conventional polymetal gate FET when a sidewall oxide film is thickened.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 ゲート絶縁膜 3 ゲート電極 4 多結晶シリコン膜 5 バリア層 6 良導電体膜 7 ゲート保護絶縁膜 8 側壁酸化膜 9 増殖酸化元素 11 p型シリコン基板 12 素子分離絶縁膜 13 ゲート酸化膜 14 アモルファスSi層 15 WN層 16 W層 17 SiN膜 18 ゲート電極 19 Fイオン 20 F原子 21 側壁酸化膜 22 多結晶Si層 23 Fプラズマ 31 p型シリコン基板 32 素子分離絶縁膜 33 ゲート酸化膜 34 ゲート電極 35 多結晶Si層 36 WN層 37 W層 38 SiN膜 39 側壁酸化膜 40 n型ドレイン領域 41 n型ソース領域 1 semiconductor substrate 2 Gate insulating film 3 Gate electrode 4 Polycrystalline silicon film 5 Barrier layer 6 Good conductor film 7 Gate protective insulating film 8 Side wall oxide film 9 Proliferating oxidation elements 11 p-type silicon substrate 12 Element isolation insulating film 13 Gate oxide film 14 Amorphous Si layer 15 WN layer 16 W layer 17 SiN film 18 Gate electrode 19 F ion 20 F atom 21 Side wall oxide film 22 Polycrystalline Si layer 23 F plasma 31 p-type silicon substrate 32 Element isolation insulating film 33 Gate oxide film 34 Gate electrode 35 Polycrystalline Si layer 36 WN layer 37 W layer 38 SiN film 39 Side wall oxide film 40 n-type drain region 41 n-type source region

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/088 H01L 29/58 G 27/108 29/44 S 29/41 29/423 29/49 Fターム(参考) 4M104 AA01 AA03 BB01 BB13 BB29 BB39 BB40 CC05 DD37 DD43 DD56 DD65 DD74 DD78 DD80 DD83 DD86 DD89 EE05 EE14 EE17 FF06 FF13 FF14 GG16 HH14 HH20 5F048 AA07 AB01 AC01 AC03 BB01 BB05 BB08 BB09 BB13 DA25 DA28 5F058 BA06 BA20 BB04 BC02 BE07 BF55 BF56 BF63 BJ07 5F083 AD01 GA06 JA39 JA40 PR12 PR36 PR37 5F140 AA00 AA24 AC32 BA01 BA05 BD05 BE07 BF04 BF11 BF18 BF20 BF21 BF22 BF25 BF27 BF30 BF38 BG08 BG12 BG20 BG22 BG28 BG30 BG32 BG38 BG41 BG43 BG49 BG56 BK13 BK21 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) H01L 27/088 H01L 29/58 G 27/108 29/44 S 29/41 29/423 29/49 F term (Reference) 4M104 AA01 AA03 BB01 BB13 BB29 BB39 BB40 CC05 DD37 DD43 DD56 DD65 DD74 DD78 DD80 DD83 DD86 DD89 EE05 EE14 EE17 FF06 FF13 FF14 GG16 HH14 HH20 5F048 AA07 AB01 AC01 AC03 BB01 BA05 BB01 BA05 BB05 BB01 BF56 BF63 BJ07 5F083 AD01 GA06 JA39 JA40 PR12 PR36 PR37 5F140 AA00 AA24 AC32 BA01 BA05 BD05 BE07 BF04 BF11 BF18 BF20 BF21 BF22 BF25 BF27 BF30 BF38 BG08 BG12 BG20 BG22 BG28 BG31 BG32 BG30 BG30 BG30

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲート電極を加工した後に、ゲート電極
の側壁にフッ素、塩素、臭素、沃素、リン、砒素、ボロ
ン、インジウム、アンチモン、ガリウム、酸素、シリコ
ン、ゲルマニウム、BF2 、アルゴン、クリプトン、キ
セノンのうちの少なくとも一種類の元素を導入し、その
後、側壁酸化をすることを特徴とする電界効果型半導体
装置の製造方法。
After the gate electrode is processed, fluorine, chlorine, bromine, iodine, phosphorus, arsenic, boron, indium, antimony, gallium, oxygen, silicon, germanium, BF 2 , argon, krypton, A method for manufacturing a field-effect semiconductor device, comprising introducing at least one element of xenon, and thereafter performing sidewall oxidation.
【請求項2】 ゲート電極を構成している多結晶シリコ
ン層中に、臭素、沃素、アルゴン、クリプトン、キセノ
ンのうちの少なくとも一種類の元素を含むことを特徴と
する電界効果型半導体装置。
2. A field-effect semiconductor device, wherein a polycrystalline silicon layer forming a gate electrode contains at least one element selected from bromine, iodine, argon, krypton, and xenon.
【請求項3】 ゲート電極を構成している多結晶シリコ
ン層の少なくとも側面側に、5×1018cm-3以上の塩
素を含むことを特徴とする電界効果型半導体装置。
3. A field-effect-type semiconductor device characterized in that at least a side surface of a polycrystalline silicon layer forming a gate electrode contains chlorine of 5 × 10 18 cm −3 or more.
【請求項4】 ゲート電極を構成している多結晶シリコ
ン層及び前記多結晶シリコン層の上方に設けたシリコン
より良導電性の良導電体層の双方に、フッ素、臭素、沃
素、リン、砒素、ボロン、インジウム、アンチモン、ガ
リウム、酸素、ゲルマニウム、アルゴン、クリプトン、
キセノンのうちの少なくとも一種類の元素を含むことを
特徴とする電界効果型半導体装置。
4. A method of manufacturing a semiconductor device comprising: a polycrystalline silicon layer constituting a gate electrode; and a good conductor layer having a higher conductivity than silicon provided above the polycrystalline silicon layer, wherein fluorine, bromine, iodine, phosphorus, and arsenic are provided. , Boron, indium, antimony, gallium, oxygen, germanium, argon, krypton,
A field-effect-type semiconductor device comprising at least one element of xenon.
【請求項5】 ゲート電極上に成膜されているゲート保
護絶縁膜及びゲート電極を構成する多結晶シリコン層の
双方に、フッ素、塩素、臭素、沃素、ゲルマニウム、ア
ルゴン、クリプトン、キセノンのうちの少なくとも一種
類の元素を含むことを特徴とする電界効果型半導体装
置。
5. A semiconductor device comprising: a gate protection insulating film formed on a gate electrode; and a polycrystalline silicon layer forming the gate electrode, wherein fluorine, chlorine, bromine, iodine, germanium, argon, krypton, and xenon are formed. A field-effect semiconductor device comprising at least one kind of element.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009117818A (en) * 2007-10-15 2009-05-28 Qimonda Ag Method of manufacturing integrated circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100483438B1 (en) * 2002-12-09 2005-04-14 삼성전자주식회사 a method of forming cell of non-volatile memory
JP2009117818A (en) * 2007-10-15 2009-05-28 Qimonda Ag Method of manufacturing integrated circuit

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