JP2004207354A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
Semiconductor device and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004207354A JP2004207354A JP2002372247A JP2002372247A JP2004207354A JP 2004207354 A JP2004207354 A JP 2004207354A JP 2002372247 A JP2002372247 A JP 2002372247A JP 2002372247 A JP2002372247 A JP 2002372247A JP 2004207354 A JP2004207354 A JP 2004207354A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- semiconductor device
- silicon film
- gate electrode
- manufacturing
- 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
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特にゲート電極の上部にシリサイド層を有するMIS型トランジスタおよびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、MIS型トランジスタにより構成された集積回路は、構成素子の微細化が大きく進展し、その最小加工寸法は0.1μmといったディープサブミクロン領域に達している。しかし、この微細化を妨げる要因の1つとして、ゲート電極の細線抵抗上昇による回路速度遅延といった集積回路の性能向上を阻害する問題がある。このため、ゲート電極の細線抵抗を低減するために、構成素子の構造や製造方法について多くの改良がなされてきた。その中でもゲート電極を構成する多結晶シリコン膜表面を金属シリサイド化してゲート電極の抵抗を低下させる製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
従来のシリサイドゲート構造を有する半導体装置の製造方法について図面を用いて説明する。
【0004】
図3(a)〜図3(d)は、従来のシリサイドゲート構造を有するMIS型トランジスタを備えた半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【0005】
まず、図3(a)に示す工程で、シリコン基板101に活性領域を囲むトレンチ型の素子分離用絶縁膜(図示せず)を形成した後、シリコン基板101の活性領域上にシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜102を形成する。その後、基板上に多結晶シリコン膜を堆積した後、リソグラフィ及びドライエッチングにより、多結晶シリコン膜をパターニングして、ゲート絶縁膜102上に多結晶シリコンからなるゲート電極103を形成する。その後、ゲート電極103をマスクとして活性領域に低濃度の不純物イオンを注入して、低濃度ソース・ドレイン領域104を形成する。
【0006】
次に、図3(b)に示す工程で、基板上にCVD法によって酸化膜を堆積した後、この酸化膜をエッチバックすることにより、ゲート電極103の側面上に酸化膜からなる絶縁性サイドウォール105を形成する。その後、ゲート電極103及び絶縁性サイドウォール105をマスクとして活性領域に高濃度の不純物イオンを注入して、高濃度ソース・ドレイン領域106を形成する。
【0007】
次に、図3(c)に示す工程で、基板上の全面に、スパッタ法によりコバルト膜107を堆積する。
【0008】
次に、図3(d)に示す工程で、熱処理により、ゲート電極103及び高濃度ソース・ドレイン領域106のシリコンとコバルトとを反応させ、シリサイド化させる。その後、絶縁性サイドウォール105上などに残存している未反応のコバルトを選択的に除去することにより、ゲート電極103上にコバルトシリサイド膜107aが形成され、高濃度ソース・ドレイン領域106上にはコバルトシリサイド膜107bが形成される。
【0009】
このような製造方法によって形成されたコバルトシリサイド膜107aを有するゲート電極103は、ゲート長の幅が0.1μm以下の細線においても低抵抗を保持しているため、このゲート電極を有するMIS型トランジスタで構成された半導体装置は、優れた回路性能を実現することができる。
【0010】
【特許文献1】
特開2000−31143号公報(第5頁、図1及び図2)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来のシリサイドゲート構造のMIS型トランジスタを有する半導体装置の製造方法では、次のような問題点があった。
【0012】
(1)ゲート電極の微細化に伴い、多結晶シリコン膜の膜厚を薄くする必要がある。しかしながら、多結晶シリコン膜を薄膜化すると、多結晶シリコン膜のシリコンとコバルトとの反応によりシリサイド化されたコバルトシリサイド膜がゲート絶縁膜まで達し、ゲート絶縁膜の信頼性を著しく低下させる。
【0013】
(2)上記(1)のようにコバルトシリサイド膜がゲート絶縁膜まで達しないようにするには、予め堆積するコバルト膜の膜厚を薄くする必要がある。しかしながら、コバルト膜を薄膜化すると、今度はアグロマレーション等によりコバルトシリサイド膜が断裂しやすく著しいゲート電極の抵抗上昇を引き起こす。
【0014】
本発明の目的は、ゲート電極の薄膜化が図れ、且つ、ゲート電極上に低抵抗なシリサイド層を有する半導体装置及びその製造方法を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置は、半導体基板上に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成された第1シリコン膜と、第1シリコン膜上に形成された保護膜と、保護膜上に形成された第2シリコン膜の少なくとも一部をシリサイド化して形成された第1の金属シリサイド膜とを備え、第1シリコン膜と第1の金属シリサイド膜とが電気的に導通している。
【0016】
上記半導体装置において、第1のシリコン膜、保護膜および第1の金属シリサイド膜の側面上に形成された絶縁性サイドウォールと、絶縁性サイドウォールの側方に位置する半導体基板上に形成された第2の金属シリサイド膜とを備えている。
【0017】
上記半導体装置において、第1の金属シリサイド膜は、第2シリコン膜の全部をシリサイド化して形成されている。
【0018】
上記半導体装置において、保護膜の厚さは、0.5〜1.5nmであることが好ましい。
【0019】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜を形成する工程(a)と、ゲート絶縁膜上に第1シリコン膜を形成する工程(b)と、第1シリコン膜上に保護膜を形成する工程(c)と、保護膜上に第2シリコン膜を形成する工程(d)と、第1シリコン膜、保護膜および第2シリコン膜をパターニングしてゲート電極部を形成する工程(e)と、 ゲート電極部の側面上に絶縁性サイドウォールを形成する工程(f)と、工程(f)の後に、基板上に金属膜を形成する工程(g)と、工程(g)の後に、熱処理により少なくとも第2シリコン膜の一部と金属膜とを反応させて第1の金属シリサイド膜を形成する工程(h)とを含む。
【0020】
上記半導体装置の製造方法において、工程(h)では、第2のシリコン膜の全部と金属膜とを反応させて第1の金属シリサイド膜を形成する。
【0021】
上記半導体装置の製造方法において、工程(h)では、絶縁性サイドウォールの側方に位置する半導体基板と金属膜とを反応させて第2の金属シリサイド膜を形成する。
【0022】
上記半導体装置の製造方法において、工程(h)では、保護膜がストッパーとなり、第1シリコン膜はシリサイド化されない。
【0023】
上記半導体装置の製造方法において、保護膜の厚さは、0.5〜1.5nmであることが好ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0025】
図1(a)〜図1(d)及び図2(a)、図2(b)は、本発明に係るシリサイドゲート構造を有するMIS型トランジスタを備えた半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【0026】
まず、図1(a)に示す工程で、シリコン基板1に活性領域を囲むトレンチ型の素子分離用絶縁膜(図示せず)を形成した後、シリコン基板1の活性領域上に厚さ約2nmのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜2を形成する。その後、ゲート絶縁膜2上に厚さ約100nmの多結晶シリコン膜3を堆積した後、大気中に曝すことにより多結晶シリコン膜3上に厚さ0.5〜1.0nmの自然酸化膜4を形成する。
【0027】
次に、図1(b)に示す工程で、自然酸化膜4上に厚さ約50nmの多結晶シリコン膜5を堆積する。その後、多結晶シリコン膜5上の全面に、フォトレジスト膜を塗布した後、フォトリソグラフィ工程によりフォトレジストパターン6を形成する。
【0028】
次に、図1(c)に示す工程で、フォトレジストパターン6をマスクとして多結晶シリコン膜5、自然酸化膜4及び多結晶シリコン膜3を順次エッチングして、第1シリコン膜3a、保護膜4a及び第2シリコン膜5aからなるゲート電極部11を形成する。その後、フォトレジストパターン6を除去した後、ゲート電極部11をマスクとして活性領域に低濃度の不純物イオンを注入して、低濃度ソース・ドレイン領域7を形成する。なお、本実施形態では、ゲート電極部11を形成する際に、ソース・ドレイン領域上にゲート絶縁膜2を残存させているが、ゲート電極部11を形成した後、ソース・ドレイン領域上のゲート絶縁膜2を除去しても良い。
【0029】
次に、図1(d)に示す工程で、基板上にCVD法によって厚さ約70nmの酸化膜を堆積した後、この酸化膜をエッチバックすることにより、ゲート電極部11の側面上に酸化膜からなる絶縁性サイドウォール8を形成する。その後、ゲート電極部11及び絶縁性サイドウォール8をマスクとして活性領域に高濃度の不純物イオンを注入して、高濃度ソース・ドレイン領域9を形成する。
【0030】
次に、図2(a)に示す工程で、基板上の全面に、スパッタ法により厚さ10nmのコバルト膜10を堆積する。
【0031】
次に、図2(b)に示す工程で、430℃90秒の第1の熱処理をランプアニールによって行い、第2シリコン膜5a及び高濃度ソース・ドレイン領域9のシリコンとコバルトとを反応させ、シリサイド化させる。このとき、ゲート電極部11においては、コバルトが第2シリコン膜5a中に入り込みコバルトシリサイド反応が進行していき第2シリコン膜5aの一部または全部がシリサイド化されるが、保護膜4aがシリサイド化のストッパーとなり少なくとも第1シリコン膜3aではシリサイド化反応が起こらない。その後、絶縁性サイドウォール8上などに残存している未反応のコバルトを選択的に除去した後、750℃30秒の第2の熱処理をランプアニールを行うことによって、ゲート電極部11上にコバルトシリサイド膜10aが形成され、高濃度ソース・ドレイン領域9上にはコバルトシリサイド膜10bが形成される。この結果、膜厚が厚く低抵抗なコバルトシリサイド膜10a、10bが形成される。
【0032】
本実施形態によれば、ゲート電極部11の第1シリコン膜3a上に保護膜4aが形成されているため、膜厚の厚いコバルト膜10を堆積してゲート電極部11にコバルトシリサイド膜10aを形成しても、保護膜4aがシリサイド化のストッパーとなるので、少なくともゲート電極部11の第1シリコン膜3aはシリサイド化されることはない。従って、コバルトシリサイド膜10aがゲート絶縁膜2まで到達することは決してなく、コバルトシリサイド膜10aによってゲート絶縁膜2の特性不良を引き起こすことがない。しかも、コバルトシリサイド膜10aは、膜厚を厚く形成することができるので、ゲート電極部11の低抵抗化を図ることができる。なお、シリサイド化のストッパーとして働く保護膜4aは、充分薄いのでコバルトシリサイド膜10aと第1シリコン膜3aとの導通は充分図ることができる。従って、ゲート電極の薄膜化が図れ、且つ、ゲート電極上に低抵抗なシリサイド膜を有し、しかも信頼性の高いMIS型トランジスタを有する半導体装置を得ることができる。
【0033】
なお、本実施形態では、シリサイド膜形成用金属膜としてコバルト膜を用いたが、チタン膜またはニッケル膜などシリコンと反応してシリサイド膜を形成することができる金属膜を用いても良い。また、ゲート電極部となる第1シリコン膜及び第2シリコン膜として多結晶シリコン膜を用いて説明したが、アモルファスシリコン膜であっても良い。
【0034】
また、本実施形態では、保護膜として自然酸化膜を用いたが、下記のような方法で形成した膜であっても同様な効果を得ることができる。
【0035】
第1の方法は、多結晶シリコン膜3を堆積した後、酸素プラズマ雰囲気中に曝して厚さ約1nmのプラズマ酸化膜を形成し、このプラズマ酸化膜をシリサイド化のストッパーとなる保護膜として用いる。
【0036】
第2の方法は、多結晶シリコン膜3を堆積した後、窒素プラズマ雰囲気中に曝して厚さ約1nmのプラズマ窒化膜を形成し、このプラズマ窒化膜をシリサイド化のストッパーとなる保護膜として用いる。
【0037】
第3の方法は、多結晶シリコン膜3を堆積した後、酸素雰囲気中で熱処理を行い、厚さ約1nmの熱酸化膜を形成し、この熱酸化膜をシリサイド化のストッパーとなる保護膜として用いる。
【0038】
第4の方法は、多結晶シリコン膜3を堆積した後、窒素雰囲気中で熱処理を行い、厚さ約1nmの熱窒化膜を形成し、この熱窒化膜をシリサイド化のストッパーとなる保護膜として用いる。
【0039】
第5の方法は、多結晶シリコン膜3を堆積した後、アンモニア過水溶液中で厚さ約1nmの酸化膜を形成し、この酸化膜をシリサイド化のストッパーとなる保護膜として用いる。
【0040】
なお、保護膜の膜厚は、0.5〜1.5nmが好ましい。なぜならば、保護膜の膜厚が、0.5nmよりも薄くなるとシリサイド化のストッパーとしての機能が低下し、1.5nmよりも厚くなると第1シリコン膜とコバルトシリサイド膜との間の導通抵抗が上昇しゲート電極部の抵抗が高くなってしまう。
【0041】
【発明の効果】
この発明の半導体装置及びその製造方法によれば、ゲート電極上に低抵抗なシリサイド膜が形成でき、且つ微細化によりゲート電極用のシリコン膜厚が薄膜化しても、形成されたシリサイド膜がゲート絶縁膜と接触することがないので、低抵抗なゲート電極と高信頼性のゲート絶縁膜を同時に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は、本発明の実施形態に係る半導体装置の製造工程のうちの前半部分を示す断面図
【図2】(a),(b)は、本発明の実施形態に係る半導体装置の製造工程のうちの前半部分を示す断面図
【図3】(a)〜(d)は、従来の半導体装置の製造工程を示す断面図
【符号の説明】
1 シリコン基板
2 ゲート絶縁膜
3 多結晶シリコン膜
3a 第1シリコン膜
4 自然酸化膜
4a 保護膜
5 多結晶シリコン膜
5a 第2シリコン膜
6 フォトレジストパターン
7 低濃度ソース・ドレイン領域
8 絶縁性サイドウォール
9 高濃度ソース・ドレイン領域
10 コバルト膜
10a コバルトシリサイド膜
10b コバルトシリサイド膜
11 ゲート電極部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a MIS transistor having a silicide layer above a gate electrode and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, integrated circuits composed of MIS transistors have been greatly miniaturized, and the minimum processing size has reached a deep submicron region of 0.1 μm. However, as one of the factors hindering the miniaturization, there is a problem that the improvement in the performance of the integrated circuit is hindered, such as a circuit speed delay due to an increase in the thin line resistance of the gate electrode. Therefore, in order to reduce the thin line resistance of the gate electrode, many improvements have been made to the structure and manufacturing method of the constituent elements. Among them, a manufacturing method has been proposed in which the surface of a polycrystalline silicon film constituting a gate electrode is converted into a metal silicide to reduce the resistance of the gate electrode (for example, see Patent Document 1).
[0003]
A conventional method for manufacturing a semiconductor device having a silicide gate structure will be described with reference to the drawings.
[0004]
3 (a) to 3 (d) are cross-sectional views showing a process for manufacturing a semiconductor device provided with a conventional MIS transistor having a silicide gate structure.
[0005]
First, in a step shown in FIG. 3A, a trench-type isolation insulating film (not shown) surrounding an active region is formed on a
[0006]
Next, in the step shown in FIG. 3B, after depositing an oxide film on the substrate by the CVD method, the oxide film is etched back to form an insulating side film made of an oxide film on the side surface of the
[0007]
Next, in a step shown in FIG. 3C, a
[0008]
Next, in a step shown in FIG. 3D, silicon and cobalt in the
[0009]
The
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-31143 (page 5, FIG. 1 and FIG. 2)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional method of manufacturing a semiconductor device having a MIS transistor having a silicide gate structure as described above has the following problems.
[0012]
(1) With the miniaturization of the gate electrode, it is necessary to reduce the thickness of the polycrystalline silicon film. However, when the thickness of the polycrystalline silicon film is reduced, the cobalt silicide film silicided by the reaction between silicon and cobalt in the polycrystalline silicon film reaches the gate insulating film, and significantly reduces the reliability of the gate insulating film.
[0013]
(2) In order to prevent the cobalt silicide film from reaching the gate insulating film as in (1) above, it is necessary to reduce the thickness of the cobalt film to be deposited in advance. However, when the cobalt film is thinned, the cobalt silicide film is apt to be broken by agglomeration or the like, which causes a remarkable increase in the resistance of the gate electrode.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor device in which a gate electrode can be made thinner and has a low-resistance silicide layer on the gate electrode, and a method for manufacturing the same.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
A semiconductor device according to the present invention includes a gate insulating film formed on a semiconductor substrate, a first silicon film formed on the gate insulating film, a protective film formed on the first silicon film, A first metal silicide film formed by silicidation of at least a part of the formed second silicon film, wherein the first silicon film and the first metal silicide film are electrically connected.
[0016]
In the above semiconductor device, an insulating sidewall formed on a side surface of the first silicon film, the protective film, and the first metal silicide film, and a semiconductor substrate formed on a side of the insulating sidewall. A second metal silicide film.
[0017]
In the above semiconductor device, the first metal silicide film is formed by silicidation of the entire second silicon film.
[0018]
In the above semiconductor device, it is preferable that the thickness of the protective film is 0.5 to 1.5 nm.
[0019]
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a step (a) of forming a gate insulating film on a semiconductor substrate, a step (b) of forming a first silicon film on the gate insulating film, Forming a protective film (c), forming a second silicon film on the protective film (d), and patterning the first silicon film, the protective film and the second silicon film to form a gate electrode portion A step (e), a step (f) of forming an insulating sidewall on the side surface of the gate electrode portion, a step (g) of forming a metal film on the substrate after the step (f), and a step (g) )), A step (h) of forming a first metal silicide film by reacting at least a part of the second silicon film with the metal film by heat treatment.
[0020]
In the method of manufacturing a semiconductor device, in the step (h), the first metal silicide film is formed by reacting the entire second silicon film with the metal film.
[0021]
In the above method for manufacturing a semiconductor device, in the step (h), the second metal silicide film is formed by reacting the metal film with the semiconductor substrate located on the side of the insulating sidewall.
[0022]
In the method of manufacturing a semiconductor device, in the step (h), the protective film serves as a stopper, and the first silicon film is not silicided.
[0023]
In the above method for manufacturing a semiconductor device, the thickness of the protective film is preferably 0.5 to 1.5 nm.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
1 (a) to 1 (d), 2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views showing steps of manufacturing a semiconductor device having a MIS transistor having a silicide gate structure according to the present invention. is there.
[0026]
First, in a step shown in FIG. 1A, a trench type element isolation insulating film (not shown) surrounding an active region is formed on a silicon substrate 1, and then a thickness of about 2 nm is formed on the active region of the silicon substrate 1. A
[0027]
Next, in a step shown in FIG. 1B, a polycrystalline silicon film 5 having a thickness of about 50 nm is deposited on the natural oxide film 4. After that, a photoresist film is applied on the entire surface of the polycrystalline silicon film 5, and a
[0028]
Next, in the step shown in FIG. 1C, the polycrystalline silicon film 5, the natural oxide film 4, and the polycrystalline silicon film 3 are sequentially etched using the
[0029]
Next, in a step shown in FIG. 1D, an oxide film having a thickness of about 70 nm is deposited on the substrate by the CVD method, and the oxide film is etched back to form an oxide film on the side surface of the
[0030]
Next, in a step shown in FIG. 2A, a 10 nm-
[0031]
Next, in the step shown in FIG. 2B, a first heat treatment at 430 ° C. for 90 seconds is performed by lamp annealing to cause the second silicon film 5a and the silicon in the high concentration source /
[0032]
According to the present embodiment, since the protective film 4a is formed on the
[0033]
In this embodiment, a cobalt film is used as the silicide film forming metal film, but a metal film such as a titanium film or a nickel film which can react with silicon to form a silicide film may be used. Further, although a polycrystalline silicon film has been described as the first silicon film and the second silicon film to be the gate electrode portions, an amorphous silicon film may be used.
[0034]
In the present embodiment, a natural oxide film is used as the protective film. However, a similar effect can be obtained by using a film formed by the following method.
[0035]
In the first method, after the polycrystalline silicon film 3 is deposited, it is exposed to an oxygen plasma atmosphere to form a plasma oxide film having a thickness of about 1 nm, and this plasma oxide film is used as a protective film serving as a silicidation stopper. .
[0036]
In the second method, after the polycrystalline silicon film 3 is deposited, it is exposed to a nitrogen plasma atmosphere to form a plasma nitride film having a thickness of about 1 nm, and this plasma nitride film is used as a protective film serving as a silicidation stopper. .
[0037]
In the third method, after depositing the polycrystalline silicon film 3, heat treatment is performed in an oxygen atmosphere to form a thermal oxide film having a thickness of about 1 nm, and this thermal oxide film is used as a protective film serving as a silicidation stopper. Used.
[0038]
In the fourth method, after the polycrystalline silicon film 3 is deposited, heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere to form a thermal nitride film having a thickness of about 1 nm, and this thermal nitride film is used as a protective film serving as a silicidation stopper. Used.
[0039]
In the fifth method, after depositing the polycrystalline silicon film 3, an oxide film having a thickness of about 1 nm is formed in an aqueous ammonia solution, and this oxide film is used as a protective film serving as a silicidation stopper.
[0040]
The thickness of the protective film is preferably 0.5 to 1.5 nm. This is because when the thickness of the protective film is smaller than 0.5 nm, the function as a stopper for silicidation is reduced, and when the thickness is larger than 1.5 nm, the conduction resistance between the first silicon film and the cobalt silicide film is reduced. As a result, the resistance of the gate electrode increases.
[0041]
【The invention's effect】
According to the semiconductor device and the method of manufacturing the same of the present invention, a low-resistance silicide film can be formed on a gate electrode, and even if the silicon film thickness for a gate electrode is reduced by miniaturization, the formed silicide film is Since there is no contact with the insulating film, a low-resistance gate electrode and a highly reliable gate insulating film can be simultaneously realized.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views showing a first half of a manufacturing process of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention; FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views showing a first half of a manufacturing process of a semiconductor device according to an embodiment. FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views showing a conventional manufacturing process of a semiconductor device.
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (9)
前記ゲート絶縁膜上に形成された第1シリコン膜と、
前記第1シリコン膜上に形成された保護膜と、
前記保護膜上に形成された第2シリコン膜の少なくとも一部をシリサイド化して形成された第1の金属シリサイド膜とを備え、
前記第1シリコン膜と前記第1の金属シリサイド膜とが電気的に導通していることを特徴とする半導体装置。A gate insulating film formed on a semiconductor substrate,
A first silicon film formed on the gate insulating film;
A protective film formed on the first silicon film;
A first metal silicide film formed by silicidizing at least a part of the second silicon film formed on the protective film;
A semiconductor device, wherein the first silicon film and the first metal silicide film are electrically connected.
前記第1のシリコン膜、前記保護膜および前記第1の金属シリサイド膜の側面上に形成された絶縁性サイドウォールと、
前記絶縁性サイドウォールの側方に位置する前記半導体基板上に形成された第2の金属シリサイド膜と
を備えていることを特徴とする半導体装置。The semiconductor device according to claim 1,
An insulating sidewall formed on side surfaces of the first silicon film, the protective film, and the first metal silicide film;
A second metal silicide film formed on the semiconductor substrate located on a side of the insulating sidewall.
前記第1の金属シリサイド膜は、前記第2シリコン膜の全部をシリサイド化して形成されていることを特徴とする半導体装置。The semiconductor device according to claim 1, wherein
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first metal silicide film is formed by silicidation of the entire second silicon film.
前記保護膜の厚さが、0.5〜1.5nmであることを特徴とする半導体装置。The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
A semiconductor device, wherein the thickness of the protective film is 0.5 to 1.5 nm.
前記ゲート絶縁膜上に第1シリコン膜を形成する工程(b)と、
前記第1シリコン膜上に保護膜を形成する工程(c)と、
前記保護膜上に第2シリコン膜を形成する工程(d)と、
前記第1シリコン膜、前記保護膜および前記第2シリコン膜をパターニングしてゲート電極部を形成する工程(e)と、
前記ゲート電極部の側面上に絶縁性サイドウォールを形成する工程(f)と、
前記工程(f)の後に、基板上に金属膜を形成する工程(g)と、
前記工程(g)の後に、熱処理により少なくとも前記第2シリコン膜の一部と前記金属膜とを反応させて第1の金属シリサイド膜を形成する工程(h)と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。(A) forming a gate insulating film on a semiconductor substrate;
(B) forming a first silicon film on the gate insulating film;
(C) forming a protective film on the first silicon film;
(D) forming a second silicon film on the protective film;
(E) patterning the first silicon film, the protective film, and the second silicon film to form a gate electrode portion;
(F) forming an insulating sidewall on a side surface of the gate electrode portion;
(G) forming a metal film on the substrate after the step (f);
A semiconductor which comprises, after the step (g), a step (h) of forming a first metal silicide film by reacting at least a part of the second silicon film with the metal film by heat treatment. Device manufacturing method.
前記工程(h)では、前記第2のシリコン膜の全部と前記金属膜とを反応させて前記第1の金属シリサイド膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein in the step (h), the first metal silicide film is formed by reacting the entire second silicon film with the metal film.
前記工程(h)では、前記絶縁性サイドウォールの側方に位置する前記半導体基板と前記金属膜とを反応させて第2の金属シリサイド膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein
In the step (h), a method of manufacturing a semiconductor device, comprising reacting the metal film with the semiconductor substrate located on a side of the insulating sidewall to form a second metal silicide film.
前記工程(h)では、前記保護膜がストッパーとなり、前記第1シリコン膜はシリサイド化されないことを特徴とする半導体装置の製造方法。The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5,
In the step (h), the protection film serves as a stopper, and the first silicon film is not silicided.
前記保護膜の厚さが、0.5〜1.5nmであることを特徴とする半導体装置の製造方法。The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the thickness of the protective film is 0.5 to 1.5 nm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002372247A JP2004207354A (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002372247A JP2004207354A (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004207354A true JP2004207354A (en) | 2004-07-22 |
Family
ID=32810902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002372247A Pending JP2004207354A (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004207354A (en) |
-
2002
- 2002-12-24 JP JP2002372247A patent/JP2004207354A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5744395A (en) | Low resistance, self-aligned, titanium silicide structures, using a single rapid thermal anneal procedure | |
JP2699839B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP3600476B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP2001298186A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
US6436754B1 (en) | Selective salicide process by reformation of silicon nitride sidewall spacers | |
JPH10178172A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
US6258682B1 (en) | Method of making ultra shallow junction MOSFET | |
JP3190858B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2830762B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP3496723B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP3614782B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor device manufactured by the method | |
JPH08274187A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
US20080299767A1 (en) | Method for Forming a Semiconductor Device Having a Salicide Layer | |
JP2006339327A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP2004207354A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP3061027B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP3362722B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
US6221725B1 (en) | Method of fabricating silicide layer on gate electrode | |
US6194298B1 (en) | Method of fabricating semiconductor device | |
JP3277434B2 (en) | Method for manufacturing transistor | |
JP2005243664A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP3094914B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JPH02288341A (en) | Mis-type semiconductor device | |
TW200411778A (en) | Short channel transistor fabrication method for semiconductor device | |
JP2967754B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof |