JP2005005508A - Semiconductor device and method of manufacturing same - Google Patents

Semiconductor device and method of manufacturing same Download PDF

Info

Publication number
JP2005005508A
JP2005005508A JP2003167797A JP2003167797A JP2005005508A JP 2005005508 A JP2005005508 A JP 2005005508A JP 2003167797 A JP2003167797 A JP 2003167797A JP 2003167797 A JP2003167797 A JP 2003167797A JP 2005005508 A JP2005005508 A JP 2005005508A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sidewall
film
voltage transistor
layer
etching stopper
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
Application number
JP2003167797A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Fujio
正之 藤尾
Kimiharu Arimura
公晴 有村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2003167797A priority Critical patent/JP2005005508A/en
Publication of JP2005005508A publication Critical patent/JP2005005508A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which does not show deterioration of element isolation performance and a method of manufacturing this semiconductor device in higher manufacturing yield. <P>SOLUTION: In a method of manufacturing semiconductor device forming different side wall spacer widths W<SB>1</SB>and W<SB>2</SB>with a high voltage resistance transistor having a first gate electrode 10a and a low voltage resistance transistor having a second gate electrode 10b, etching stopper layers 12, 13 to protect an element isolating insulation film 2 and a side wall spacer forming layer 14 are sequentially laminated on the surface of a semiconductor substrate 1, and the side wall spacer forming layer 14 is etched to respectively form a first side wall spacer remaining a part of the side wall spacer forming layer 14 to the side surfaces of the first gate electrode 10a and the second gate electrode 10b. Moreover, the first side wall spacer in the side of the second gate electrode 10b is removed by the etching process, and the etching stopper layers 12, 13 are removed from the surface of the semiconductor surface 1 with the etching process. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

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、さらに詳しくは、高耐圧駆動回路と低電圧駆動回路を同一チップに混載する半導体装置及びその製造方法、さらには不揮発性半導体メモリセルアレイが集積された半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、不揮発性メモリセルアレイとともに、高速で駆動するロジック回路を同一チップに混載し付加価値を高めた半導体集積回路へのニーズが高まってきている。この種の半導体装置では、メモリセルアレイの周辺回路として、メモリセル駆動に必要とされる高電圧を扱う駆動回路などを構成する高耐圧トランジスタと、低電圧で高速に動作するロジック回路などを構成する低電圧トランジスタ回路が用いられる。
高耐圧トランジスタは書き込み/消去など十数Vの高電圧を発生、転送するために使用するが、不揮発性メモリとしては、数万回以上の書き込み/消去のエラーフリーとなる信頼性を確保することが最も要求されており、そのため高電圧を取り扱う高耐圧トランジスタのジャンクション耐圧は十分に確保しておく必要がある。
【0003】
上述のように高耐圧トランジスタのジャンクション耐圧を十分に確保する技術として、高耐圧トランジスタのサイドウオールスペーサ幅を低電圧トランジスタのサイドウオールスペーサ幅より幅広の構造にサイドウオールスペーサを作り分ける方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−93984号公報
【0005】
上記特許文献1で開示されている従来の半導体装置の製造工程を図21〜24を参照しながら簡単に説明する。なお、図21〜24において、(a)は高耐圧トランジスタ側を示し、(b)は低電圧トランジスタ側を示している。
まず、図21に示すように、複数の素子分離絶縁膜102、高耐圧トランジスタ形成領域AのNウエル103とPウエル104、低電圧トランジスタ形成領域BのNウエル層118とPウエル層119を有する半導体基板101の表面における素子分離絶縁膜102間に、高耐圧トランジスタ用のゲート絶縁膜108及びゲート電極110a、低電圧トランジスタ用のゲート絶縁膜109及びゲート電極110bを形成する。
【0006】
次に図22に示すように、高耐圧トランジスタ形成領域A及び低電圧トランジスタ形成領域Bに、各ゲート電極110a、110bをマスクとして選択的にLDD注入(不純物注入)を行い、LDD(Lightly Doped Drain)領域111、120を形成する。
続いて、図23に示すように、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などからなるサイドウオールスペーサ用の第1の絶縁膜112を形成し、低電圧トランジスタ形成領域Bの絶縁膜112を除去し、高耐圧トランジスタ領域Aのみに絶縁膜112を残す。ここで低電圧トランジスタ形成領域Bの第1の絶縁膜112の部分的な除去には、低電圧トランジスタ形成領域Bのみに開口を持つフォトレジスト115を形成し、これをマスクとして絶縁膜112の途中までウエットエッチした後に、ドライエッチングを行い除去する方法や、絶縁膜112にシリコン窒化膜やシリコン窒化酸化膜を用いる方法を採用することにより、異方性エッチングを用いても下地の素子分離絶縁膜102を過剰にエッチングしないようにしている。
【0007】
その次に、半導体基板101の表面全面に第2の絶縁膜113を堆積し、全面エッチバックすることで、高耐圧トランジスタ形成領域A及び低電圧トランジスタ領域Bに、図24に示すように、異なる幅を持つサイドウオールスペーサがそれぞれ形成される。その後、各ゲート電極110a、110b及び各サイドウオールスペーサをマスクとして、ソース/ドレイン形成のための高濃度不純物注入を行う。その後、図示しないが半導体基板101の表面をサリサイド化し、全面にCVD等の方法により絶縁膜を形成した後、コンタクトホールを開口してそこに導電膜を埋め込み、所望の電極を接続して高耐圧トランジスタと低電圧トランジスタを備える半導体装置を得る。
【0008】
このような従来の半導体装置の製造方法では、高耐圧トランジスタにおいては、低濃度拡散層(LDD)が深く拡散されると同時に高濃度拡散層(ソース/ドレイン)と低濃度拡散層の先端までの距離が大きくとられており、空乏層が延びやすくなってジャンクション耐圧を十分に確保させている。一方、低電圧トランジスタにおいては、浅いLDD層によりドライブ電流ロス及び短チャネル特性の劣化を抑制した高性能なロジックトランジスタを形成することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の製造方法によって不揮発性半導体記憶装置と低電圧ロジック回路を一つのチップ内に混載した場合、低電圧トランジスタ形成領域Bの第1の絶縁膜(サイドウオールスペーサ)を除去するに際して、素子分離絶縁膜102を保護するようなストッパ膜等がないため、現実的には素子分離絶縁膜102でエッチストップさせる制御が難しく、実際の製造工程上では素子分離絶縁膜102を過剰エッチしてしまい、結果的に素子分離性能を劣化してしまうことが問題であった。
また、低電圧トランジスタにおいては高耐圧トランジスタと同様、ゲート電極110bの形成後に低濃度領域形成用のLDD注入を行うと、その後のサイドウオールスペーサ形成などの熱処理工程で不純物がゲート直下に拡散したり、濃度が薄くなったりして、結果的に短チャネル効果が大きくなったり、駆動電流不足などのトランジスタ性能が劣化し、トランジスタの微細化を阻害していた。一方で低電圧トランジスタ形成領域Bにおいて第1の絶縁膜(サイドウオールスペーサ)を残したままLDD注入を行うことが考えられるが、そうすればその後の熱処理を経てもチャネル直下まで低濃度拡散領域が回り込み難くなるため、結果的に実効チャネル長が大きくなってしきい値電圧の上昇やトランジスタの電流駆動能力の低下を招き、所望のトランジスタを得ることが不可能となる。
【0010】
本発明の主要な目的の1つは、素子分離性能の劣化がない半導体装置、及びこの半導体装置を歩留まりよく製造することができる製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、半導体基板の表面における素子分離絶縁膜間に、サイドウオールスペーサ幅のそれぞれ異なる高耐圧トランジスタと低電圧トランジスタとを備える半導体装置を製造する製造方法において、
半導体基板の表面における高耐圧トランジスタ形成領域に、高耐圧トランジスタ用の第1ゲート絶縁膜及び第1ゲート電極を形成すると共に、半導体基板の表面における低電圧トランジスタ形成領域に、低電圧トランジスタ用の第2ゲート絶縁膜及び第2ゲート電極を形成する工程(a)の後に、
前記半導体基板の表面に、前記素子分離絶縁膜を保護するエッチングストッパ層及びサイドウオールスペーサ形成層を順次積層する工程(b)と、
前記サイドウオールスペーサ形成層にエッチングを行って、前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極の各側面に、サイドウオールスペーサ形成層の一部が残存した第1のサイドウオールスペーサをそれぞれ形成する工程(c)と、
前記第2ゲート電極側の前記第1のサイドウオールスペーサをエッチングにより除去する工程(d)と、
半導体基板の表面から前記エッチングストッパ層をエッチングにより除去する工程(e)とを含む半導体装置の製造方法が提供される。
【0012】
本発明によれば、高耐圧駆動回路と低電圧駆動回路を同一チップに混載する半導体装置を製造するに際して、エッチングストッパ膜を用いることにより、下地の素子分離絶縁膜を過剰にエッチングすることがないので、欠陥の発生や素子分離性能の劣化がなく、良好な歩留りで半導体装置を容易に製造することができる。また、サイドウオールスペーサを一度除去し、CVD工程などの高温熱処理を行った後で、低電圧トランジスタのゲート電極と自己整合的にLDD注入を行うので、高耐圧トランジスタ、低電圧トランジスタをそれぞれ個別にLDD注入及び熱処理を行うことができ、とりわけ低電圧トランジスタにおいては、ゲート側壁の影響や熱処理の影響を受けずに短チャネル効果を抑制した微細なゲート長を有するトランジスタを製造することができる。
【0013】
本発明において、半導体基板としては、通常半導体装置が製造される半導体基板であれば特に限定されるものではなく、例えば、シリコン、ゲルマニウム等の半導体基板、SiC、GaAs、InGaAs等の化合物半導体等種々のものが挙げられる。なかでも、シリコン基板が好ましい。
また、半導体基板に備えられる素子分離絶縁膜は、通常半導体基板に備えられる素子分離絶縁膜であれば特に限定されるものではなく、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜等種々のものが挙げられる。
【0014】
本発明の半導体装置の製造方法は、工程(a)と工程(b)の間、又は工程(b)におけるエッチングストッパ層の1層の形成直後に、半導体基板における高耐圧トランジスタ形成領域に、半導体基板と逆導電型の不純物を導入して第1LDD領域を形成する工程を含むものとすることができ、
さらに、工程(e)の後に、
半導体基板における低電圧トランジスタ形成領域に、選択的に半導体基板と逆導電型の不純物を導入して第2LDD領域を形成する工程(f)と、
第1ゲート電極及び第2ゲート電極にそれぞれ新たな側壁膜を形成して、第1ゲート電極及び第2ゲート電極にサイドウオールスペーサ幅の異なる第2のサイドウオールスペーサをそれぞれ形成する工程(g)と、
高耐圧トランジスタ形成領域及び低電圧トランジスタ形成領域にソース/ドレインをそれぞれ形成する工程(h)を含むものとすることができる。
【0015】
また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、工程(c)と工程(f)の間に、不揮発性メモリセルを形成する工程を含むものとしてもよく、不揮発性メモリセルと、その周辺回路としての高耐圧駆動回路及び低電圧駆動回路が同一チップに混載する付加価値の高い半導体装置を製造することができる。
【0016】
本発明の半導体装置の製造方法は、下記の(1)(2)(3)の方法を選択することができる。
(1)工程(c)において、半導体基板の表面に、第1のエッチングストッパ層、第2のエッチングストッパ層及びサイドウオールスペーサ形成層を順次堆積し、前記第2のエッチングストッパ層の表面が露出するまでサイドウオールスペーサ形成層を異方性エッチングすることで、第1ゲート電極及び第2ゲート電極のそれぞれに、第1のエッチングストッパ層からなる第1の側壁膜と、第2のエッチングストッパ層からなる第2の側壁膜と、サイドウオールスペーサ形成層の一部が残存してなる第3の側壁膜とが積層してなる第1のサイドウオールスペーサを形成し、
その後、工程(d)において、低電圧トランジスタ領域に開口を持つフォトレジストをマスクに用いて、1段階目のウエットエッチングにより低電圧トランジスタ形成領域の前記第3の側壁膜を除去し、
その後、工程(e)において、フォトレジストを除去し、低電圧トランジスタ形成領域における前記第2のエッチングストッパ層を、前記1段階目のウエットエッチングのエッチャントとは異なるエッチャントを用いた2段階目のウエットエッチングによって除去し、その後、半導体基板の表面の前記第1のエッチングストッパ層を異方性エッチングにより除去する。
この場合、例えば、工程(b)において、第1のエッチングストッパ層及び第1のサイドウオールスペーサ形成層をシリコン酸化膜にて形成し、かつ第2のエッチングストッパ層をシリコン窒化膜にて形成し、
工程(d)において、フッ酸を含有したエッチャントにて第3の側壁膜のウエットエッチングを行い、
工程(e)において、リン酸を含有したエッチャントにて第2のエッチングストッパ層のウエットエッチングを行う具体例を挙げることができる。
なお、これに限定されることはなく、基板から順に積層される第1のエッチングストッパ層、第2のエッチングストッパ層、サイドウオールスペーサ形成層の少なくとも隣接する層同士が異なるエッチングレートの絶縁膜であればよい。例えば、第1のエッチングストッパ層及び第1のサイドウオールスペーサ形成層をシリコン窒化膜にて形成し、かつ第2のエッチングストッパ層をシリコン酸化膜にて形成してもよい。
【0017】
(2)工程(c)において、半導体基板の表面に、第1のエッチングストッパ層、第2のエッチングストッパ層及びサイドウオールスペーサ形成層を順次堆積し、前記第2のエッチングストッパ層の表面が露出するまでサイドウオールスペーサ形成層を異方性エッチングすることで、第1ゲート電極及び第2ゲート電極のそれぞれに、第1のエッチングストッパ層からなる第1の側壁膜と、第2のエッチングストッパ層からなる第2の側壁膜と、サイドウオールスペーサ形成層の一部が残存してなる第3の側壁膜とが積層してなる第1のサイドウオールスペーサを形成し、
その後、工程(d)を行う前に、半導体基板の表面全面にシリコン酸化層を形成し、
工程(d)において、低電圧トランジスタ領域に開口を持つフォトレジストをマスクに用いて、1段階目のウエットエッチングにより低電圧トランジスタ形成領域側の前記シリコン酸化層及び前記第3の側壁膜を除去し、
その後、工程(e)において、フォトレジストを除去し、低電圧トランジスタ形成領域における前記第2のエッチングストッパ層を、前記1段階目のウエットエッチングのエッチャントとは異なるエッチャントを用いた2段階目のウエットエッチングによって除去し、その後、高耐圧トランジスタ形成領域側の前記シリコン酸化層、第2のエッチングストッパ層、及び半導体基板の表面の第1のエッチングストッパ層を、異方性エッチングによりそれぞれ除去する。
この場合、例えば、工程(b)において、第1のエッチングストッパ層及び第1のサイドウオールスペーサ形成層をシリコン酸化膜にて形成し、かつ第2のエッチングストッパ層をシリコン窒化膜にて形成し、
工程(d)において、フッ酸を含有したエッチャントにて前記シリコン酸化層及び第3の側壁膜のウエットエッチングを行い、
工程(e)において、リン酸を含有したエッチャントにて第2のエッチングストッパ層のウエットエッチングを行う具体例を挙げることができる。
なお、これに限定されることはなく、基板から順に積層される第1のエッチングストッパ層、第2のエッチングストッパ層、サイドウオールスペーサ形成層の少なくとも隣接する層同士が異なるエッチングレートの絶縁膜であればよい。例えば、第1のエッチングストッパ層及び第1のサイドウオールスペーサ形成層をシリコン窒化膜にて形成し、かつ第2のエッチングストッパ層をシリコン酸化膜にて形成してもよく、この場合、工程(e)を行う前に半導体基板の表面全面に形成するシリコン酸化層を、シリコン窒化層に替えればよい。
【0018】
(3)工程(c)において、半導体基板上にエッチングストッパ層及びサイドウオールスペーサ形成層を順次堆積し、前記エッチングストッパ層の表面が露出するまでサイドウオールスペーサ形成層を異方性エッチングすることで、第1ゲート電極及び第2ゲート電極のそれぞれに、エッチングストッパ層からなる第1の側壁膜と、サイドウオールスペーサ形成層の一部が残存してなる第2の側壁膜とが積層してなる第1のサイドウオールスペーサを形成し、
その後、工程(d)を行う前に、半導体基板の表面全面にシリコン酸化層を形成し、
工程(d)において、低電圧トランジスタ領域に開口を持つフォトレジストをマスクに用いて、第1材料による1段階目のウエットエッチングにより低電圧トランジスタ形成領域側の前記シリコン酸化層を除去し、フォトレジストを除去した後、低電圧トランジスタ形成領域における前記第2の側壁膜を、前記1段階目のウエットエッチングのエッチャントとは異なるエッチャントを用いた2段階目のウエットエッチングによって除去し、
その後、工程(e)において、高耐圧トランジスタ形成領域側の前記シリコン酸化層、エッチングストッパ層、及び半導体基板の表面のエッチングストッパ層を、異方性エッチングによりそれぞれ除去する。
この場合、例えば、工程(b)において、エッチングストッパ層をシリコン酸化膜にて形成し、かつサイドウオールスペーサ形成層をシリコン窒化膜にて形成し、
工程(d)において、フッ酸を含有したエッチャントにてシリコン酸化層のウエットエッチングを行い、リン酸を含有したエッチャントにて第2の側壁膜のウエットエッチングを行う具体例を挙げることができる。
なお、これに限定されることはなく、基板から順に積層されるエッチングストッパ層とサイドウオールスペーサ形成層が異なるエッチングレートの絶縁膜であればよい。例えば、エッチングストッパをシリコン窒化膜にて形成し、かつサイドウオールスペーサ形成層をシリコン酸化膜にて形成してもよく、この場合、工程(e)を行う前に半導体基板の表面全面に形成するシリコン酸化層を、シリコン窒化層に替えればよい。
【0019】
また、本発明は、別の観点によれば、半導体基板の表面に、サイドウオールスペーサ幅の異なるサイドウオールスペーサをそれぞれ有する複数の高耐圧トランジスタ及び複数の低電圧トランジスタと、各トランジスタ間に設けられた素子分離絶縁膜とを備え、
前記高耐圧トランジスタのサイドウオールスペーサは、高耐圧トランジスタ用の第1ゲート電極の側面に、エッチングストッパ層が残存してなる側壁膜及びサイドウオールスペーサ形成層が残存してなる側壁膜が合わせて4層又は3層積層されてなり、
前記低電圧トランジスタのサイドウオールスペーサは、低電圧トランジスタ用の第2ゲート電極の側面に、前記エッチングストッパ層が残存してなる側壁膜及び別のサイドウオールスペーサ形成層が残存してなる側壁膜が合わせて2層積層されてなる構成の半導体装置を提供することができる。
【0020】
上記構成の本発明の半導体装置は、高耐圧駆動回路と低電圧駆動回路が同一チップに混載し、かつ製造時におけるエッチングからエッチングストッパ膜にて下地の素子分離絶縁膜が保護されて素子分離性能が向上したものである。また、この半導体装置は、耐圧仕様の異なるトランジスタでサイドウオールスペーサ幅を異ならせる構造により、高耐圧トランジスタでは耐圧性能がさらに高くなり、低電圧トランジスタにおいては寄生抵抗が小さくなり、高い駆動電流が確保されるとともに、素子の小型化が可能である。具体的には、高耐圧トランジスタにおいてはジャンクション耐圧は10〜15Vが得られ、9V以下の耐圧低下は現れなく、安定して高耐圧化を図ることができる。また、低電圧トランジスタにおいても4〜7Vのジャンクション耐圧が安定して得られると共に、高い駆動電流を確保することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る半導体装置及びその製造方法の実施の形態を、図面に基づいて詳説する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。
【0022】
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1の半導体装置を示す断面図であり、図2〜10は同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図である。なお、図1〜10において、(a)は高耐圧トランジスタ形成領域側を示し、(b)は低電圧トランジスタ形成領域側を示している。
【0023】
実施の形態1の半導体装置は、P型半導体基板(この場合、P型シリコン基板)の表面に、図1(a)に示す高耐圧トランジスタと、図1(b)に示す低電圧トランジスタ(高速ロジック回路)とが混載された混載デバイスに適応するものである。なお、本発明はこれに限定されず、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ混載デバイスに適用可能である。
【0024】
図1(a)に示す高耐圧トランジスタは、そのゲート電極10aのサイドウオールスペーサが、ゲート電極10aの側面に近い方から、例えば厚さ5nmのシリコン酸化膜からなる第1の側壁膜12と、厚さ15nmのシリコン窒化膜からなる第2の側壁膜13と、厚さ100nmのシリコン酸化膜からなる第3の側壁膜14と、厚さ100nmのシリコン酸化膜からなる第4の側壁膜21が順に積層されてなり、トータルの側壁幅(サイドウオールスペーサ幅)Wは220nmとなっている。なお、第1の側壁膜12と第2の側壁膜13は、製造時に素子分離絶縁膜2を保護するエッチングストッパ層が残存したものである。
【0025】
図1(b)に示す低電圧トランジスタは、そのゲート電極10bのサイドウオールスペーサが、ゲート電極10bの側面に近い方から、例えば厚さ5nmのシリコン酸化膜からなる上記第1の側壁膜12と、厚さ100nmのシリコン酸化膜からなる第4の側壁膜21が順に積層されてなり、トータルの側壁幅(サイドウオールスペーサ幅)Wは105nmとなっている。なお、第1の側壁膜12は、製造時に素子分離絶縁膜2を保護するエッチングストッパ層が残存したものである。
【0026】
このように構成された実施の形態1の半導体装置において、高耐圧トランジスタは、サイドウオールスペーサの側壁幅Wが幅広くなっているため、サイドウオールスペーサの外側下の高濃度拡散層22からサイドウオールスペーサ下の低濃度拡散層11の先端までの距離が長く緩やかな不純物プロファイルとなっており、ジャンクション耐圧の劣化がない構造である。一方、低電圧トランジスタは、微細なゲート長及び比較的狭いサイドウオールスペーサ幅Wで構成されているので、低電圧トランジスタ領域の面積を小さくでき、また低濃度拡散層20は薄い第4の側壁膜21のために短くできるので、寄生抵抗が抑えられ電流駆動能力を低下させることもない。
【0027】
次に、図1に示した半導体装置を製造する製造方法を、図2〜10の断面図を用いて説明する。
図2に示すように、半導体基板としては、素子分離絶縁膜2及び高耐圧トランジスタ形成領域AのNウエル層3とPウエル層4、低電圧トランジスタ形成領域BのNウエル層18とPウエル層19を有するP型半導体基板(P型シリコン基板)1を用いる。なお、高耐圧トランジスタ側のNウエル層3及びPウエル層4は、低電圧トランジスタ側のNウエル層18及びPウエル層19より薄く、かつ深い濃度プロファイルとなっている。
【0028】
工程(a):先ず、図2に示すように、このP型半導体基板1の表面の高耐圧トランジスタ形成領域側にゲート酸化膜8を、低電圧トランジスタ形成領域側にゲート酸化膜9をそれぞれ形成し、その後、各ゲート酸化膜8、9上にポリシリコン10を堆積する。続いて、図3に示すように、高耐圧トランジスタ形成領域Aの所定位置を除く領域のポリシリコン10及びゲート酸化膜8を除去してゲート電極10aを形成すると共に、低電圧トランジスタ形成領域Bの所定位置を除く領域のポリシリコン10及びゲート酸化膜9を除去してゲート電極10bを形成する。なお、ポリシリコン10及びゲート酸化膜8、9の除去は、フォトレジストをマスクとしてエッチングにより行うことができる。
【0029】
その次に、図4に示すように、高耐圧トランジスタ形成領域のゲート電極10aに対して、低濃度拡散領域形成のために自己整合的に所望のイオン注入を行う。具体的には、NMOSトランジスタにおいては、例えばリン(31P+)を半導体基板1に対して垂直に50〜70KeVのエネルギーで1E13オーダー程度のイオン注入を行い、PMOSトランジスタにおいては、例えばボロン(11B+)を半導体基板1に対して垂直に20〜30KeVのエネルギーで1E13オーダー程度のイオン注入を行い、高耐圧トランジスタの低濃度拡散層11となる第1LDD領域を形成する。
【0030】
工程(b):その次に、図5に示すように、半導体基板1の表面全面に、素子分離絶縁膜2を保護する第1のエッチングストッパ層(第1の側壁膜)12として例えばシリコン酸化膜を5nm、前記エッチングストッパ層とは選択性が異なる第2のエッチングストッパ層(第2の側壁膜)13としてシリコン窒化膜を15nm、サイドウオールスペーサ形成層(第3の側壁膜)14としてシリコン酸化膜を100nm順次堆積する。これらの各層12、13、14の形成に際しては、例えば第1のエッチングストッパ層12については半導体基板1の表面を酸化させてシリコン酸化膜を形成し、第2のエッチングストッパ層13及びサイドウオールスペーサ形成層14については、LPCVD法を用いてシリコン窒化膜及びシリコン酸化膜を堆積することができる。なお、高耐圧トランジスタ用の低濃度拡散層11の形成のためのイオン注入は、第1のエッチングストッパ層12の形成前に限定されず、第1のエッチングストッパ層12の形成後(第2のエッチングストッパ層13の形成前)に行ってもよい。
【0031】
工程(c):次に、図6に示すように、エッチングストッパ層13が露出するまでシリコン酸化膜からなるサイドウオールスペーサ形成層14のみを異方性エッチング(この場合、例えばCとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)で全面エッチバックして、高耐圧トランジスタ側及び低電圧トランジスタ側の各ゲート電極10a、10bの側面側にサイドウオールスペーサ形成層14の一部を残存させて第1のサイドウオールスペーサを形成する。つまり、この第1のサイドウオールスペーサは、各ゲート電極10a、10bの側面に、第1の側壁膜12と第2の側壁膜13と第3の側壁膜14とが順に積層して形成されている。なお、異方性エッチングに際しては、シリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層13によって素子分離絶縁膜2が保護される。
【0032】
工程(d):その次に、図7に示すように、低電圧トランジスタ形成領域側(図7(b))のみに開口を持つフォトレジスト16を半導体基板1の表面に形成し、低電圧トランジスタ形成領域のゲート電極10bの側面に形成されている第1のサイドウオールスペーサのシリコン酸化膜からなる第三の側壁膜14を1段階目のウエットエッチングにて除去する。このシリコン酸化膜からなる第三の側壁膜14の除去は、例えばフッ酸(HF)を含有するエッチャントを用いてウエットエッチングする。このウエットエッチャントであるフッ酸は、シリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層(第2の側壁膜)13に対して、高い選択性を有しており、第2のエッチングストッパ層13の膜減りを必要最小限に抑えることができる。そのため、フッ酸が第2のエッチングストッパ層13を突き破り、素子分離絶縁膜2にピンホールが発生したりする問題がなくなるので、高い製造歩留りを得ることができる。
【0033】
工程(e):この後、図8に示すように、レジスト除去液にてフォトレジスト16を除去し、シリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層(第2の側壁膜)13を2段階目のウエットエッチングにて除去する。このシリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層13の除去は、たとえばリン酸(HPO)を含有するエッチャントを用いてウエットエッチングする。このウエットエッチャントであるリン酸は、シリコン酸化膜からなる第1のエッチングストッパ層12に対して、高い選択性を有しており、第1のエッチングストッパ層12の膜減りを必要最小限に抑えることができる。つまり、第1のエッチングストッパ層12は、2段階目のウエットエッチングに際してのストッパ膜として機能する。そのため、リン酸がストッパ膜を突き破り、半導体基板1をアタックしたりすることが無いので、高い製造歩留りを得ることができる。
【0034】
その次に、図9に示すように、半導体基板1の表面全面に残存するシリコン酸化膜からなる第1のエッチングストッパ層12を、異方性エッチング(この場合、例えばCH2F2とArの混合ガス等を用いたドライエッチング)により除去する。なお、シリコン酸化膜からなる第1のエッチングストッパ層12の除去はこの時に限定されず、半導体基板1及びゲート電極10a、10bをサリサイド化するまでに行えばよい。
【0035】
工程(f):その次に、図10に示すように、低電圧トランジスタ形成領域のゲート電極10bに対して自己整合的に選択的に所望のイオン注入を行い、低電圧トランジスタの低濃度拡散層20となる第2LDD領域を形成する。なお、図示しないが、低電圧トランジスタ形成領域のLDD注入は、NMOS/PMOSのそれぞれにおいて開口を持つフォトレジストを形成した上でイオン注入を行う。具体的には、NMOSトランジスタでは、例えばひ素(75As+)を10KeVのエネルギーで1E14オーダー程度イオン注入してLDD領域を形成する。PMOSトランジスタにおいては、例えばニ弗化ボロン(49BF2+)を10KeVのエネルギーで1E14オーダー程度イオン注入してLDDを形成する。また、NMOS/PMOSともに、短チャネル効果を抑制するためのHalo注入を同時に行ってもよい。このとき、低電圧トランジスタのLDD注入 は、CVD工程などの高温熱処理を行った後で、ゲート電極と自己整合的にLDD注入が行われることになり、とりわけ低電圧トランジスタにおいては、側壁(サイドウオールスペーサ)の影響や熱処理の影響を受けないことからLDDの制御が容易となり、短チャネル効果を抑制した微細なゲート長を有するトランジスタを製造することができる。
【0036】
工程(g):その次に、図10の状態の半導体基板1上に、例えば厚さ100nmのシリコン酸化膜を堆積し、続いて選択的な異方性エッチングを行うことにより、第1ゲート電極10a及び第2ゲート電極10bの各側面側に第4の側壁膜21を形成して(残して)、図11に示すように、第1ゲート電極10a及び第2ゲート電極10bにサイドウオールスペーサ幅の異なる第2のサイドウオールスペーサをそれぞれ形成する。なお、第4の側壁膜21は絶縁膜であればシリコン酸化膜に限定せず、シリコン窒化膜、シリコン窒化酸化膜、あるいはこれらの積層膜でもよい。
【0037】
工程(h):その後、各ゲート電極10a、10b及び各ゲート電極10a、10bのサイドウオールスペーサをマスクに自己整合的にイオン注入と活性化のための拡散を行い、高耐圧トランジスタ形成領域及び低電圧トランジスタ領域に高濃度ソース/ドレイン拡散層22をそれぞれ形成する。これにより、図11の状態となる。
【0038】
その後、図示しないが、半導体基板1の表面及び各ゲート電極10a、10bの表面上をサリサイド化させ、半導体基板1の表面全面をCVD等により絶縁膜にて被覆した後、コンタクトホールを開口し、そこに導電膜を埋め込み、所望の電極を接続して図1に示した半導体装置を得ることができる。
【0039】
このようにして製造した実施の形態1の半導体装置は、高耐圧トランジスタにおいてはジャンクション耐圧は10〜15Vが得られ、9V以下の耐圧低下は現れず、安定して高耐圧化を図ることができた。また、低電圧トランジスタにおいては4〜7Vのジャンクション耐圧が安定して得られると共に、高い駆動電流を確保することができた。
【0040】
[実施の形態2]
図1に示した半導体装置は、以下に説明する実施の形態2の製造方法によっても製造することができる。以下、主として図12〜14を参照しながら実施の形態2の半導体装置の製造方法を説明する。なお、図12〜14において、実施の形態1と同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0041】
この実施の形態2の製造方法においては、先ず、実施の形態1の図2〜6で説明した工程(a)〜(c)を同様にして行い、高耐圧トランジスタ形成領域のゲート電極10a及び低電圧トランジスタ形成領域のゲート電極10bのそれぞれに第1のサイドウオールスペーサを形成する。
【0042】
次に、工程(d−2)の前に、図6の状態の半導体基板1の表面全面に、シリコン酸化層15を例えばLPCVDにより5nmの厚さで形成する。
【0043】
工程(d−2):次に、図12に示すように、低電圧トランジスタ形成領域側のみに開口を持つフォトレジスト16を形成し、低電圧トランジスタ形成領域側のシリコン酸化層15及びゲート電極10bの側面に形成されている第3の側壁膜14を、例えばフッ酸(HF)を含有するエッチャントを用いて1段階目のウエットエッチングにて除去する。このフッ酸(HF)を含有するウエットエッチャントは、シリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層13に対して、高い選択性を有しており、第2のエッチングストッパ層13の膜減りを必要最小限に抑えることができる。そのため、エッチャントが第2のエッチングストッパ層13を突き破り、素子分離絶縁膜2にピンホールが発生したりする問題がなくなるので、高い製造歩留りを得ることができる。
【0044】
工程(e−2):この後、図13に示すように、フォトレジスト16を除去し、その後、例えばリン酸(HPO)を含有するエッチャントを用いて2段階目のウエットエッチングを行う。この際、高耐圧トランジスタ形成領域側はシリコン酸化層がストッパ膜として機能し、低電圧トランジスタ形成領域側のシリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層13のみが除去される。このウエットエッチャントは、高耐圧トランジスタ形成領域側のシリコン酸化層15及び低電圧トランジスタ形成領域側の第1の側壁膜12に対して、高い選択性を有しており、シリコン酸化層15及び第1のエッチングストッパ層12の膜減りを必要最小限に抑えることができる。そのため、エッチャントがストッパ膜としてのシリコン酸化層15及び第1のエッチングストッパ層12を突き破り、半導体基板1をアタックしたりすることや、高耐圧トランジスタ形成領域側(図13(a))のシリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層13のロスが無いので、高い製造歩留りを得ることができる。
【0045】
その次に、図13の状態の半導体基板1における高耐圧トランジスタ形成領域側に残存するシリコン酸化層15及び低電圧トランジスタ形成領域側の第1のエッチングストッパ層12を、基板全面に異方性エッチング(例えば、CHとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)を行うことにより除去する。その後、高耐圧トランジスタ形成領域側のみに開口するレジストマスクを用いて、半導体基板1における高耐圧トランジスタ形成領域側のみに異方性エッチング(例えば、CHとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)を行うことにより、シリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層13を除去し、引き続き異方性エッチング(例えば、CHとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)により第1のエッチングストッパ膜12を除去し、図14の状態とする。
あるいは、高耐圧トランジスタ形成領域側のみに開口するレジストマスクを用いて、図13の状態の半導体基板1における高耐圧トランジスタ形成領域側のみに異方性エッチング(例えば、CHとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)を行うことにより、シリコン酸化層15を除去し、引き続き異方性エッチング(例えば、CHとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)によりシリコン窒化膜からなる第2のエッチングストッパ層13を除去する。その後、レジストマスクを除去し、基板全面に異方性エッチング(例えば、CHとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)を行うことにより、残存する第1のエッチングストッパ膜12を除去し、図14の状態とする。
なお、これらシリコン酸化層15、第2のエッチングストッパ層13及び第1のエッチングストッパ層12の除去はこの時に限定されず、半導体基板1及び各ゲート電極10a、10bをサリサイド化するまでに行えばよい。
【0046】
この後は、図10、11で説明した実施の形態1と同様の工程(f)〜(h)を行って、図1と同様の半導体装置を得ることができる。
このようにして製造した実施の形態1の半導体装置は、高耐圧トランジスタにおいてはジャンクション耐圧は10〜15Vが得られ、9V以下の耐圧低下は現れず、安定して高耐圧化を図ることができた。また、低電圧トランジスタにおいては4〜7Vのジャンクション耐圧が安定して得られると共に、高い駆動電流を確保することができた。
【0047】
[実施の形態3]
図15は本発明の実施の形態3の半導体装置を示す断面図である。また、図16〜20は実施の形態3の半導体装置の製造工程を説明する断面図である。なお、図15〜20において、実施の形態1と同一の要素には同一の符号を付している。
【0048】
実施の形態3の半導体装置は、実施の形態1と同様に、P型半導体基板(この場合、P型シリコン基板)の表面に、図15(a)に示す高耐圧トランジスタと、図15(b)に示す低電圧トランジスタ(高速ロジック回路)とが混載された混載デバイスに適応するものである。なお、本発明はこれに限定されず、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ混載デバイスに適用可能である。
【0049】
図15(a)に示す高耐圧トランジスタは、ゲート電極10aのサイドウオールスペーサが、ゲート電極10aの側面に近い方から、例えば厚さ5nmのシリコン酸化膜からなる第1の側壁膜12と、厚さ100nmのシリコン窒化膜からなる第2の側壁膜13aと、厚さ100nmのシリコン酸化膜からなる第3の側壁膜14aが順に積層されてなり、トータルの側壁幅(サイドウオールスペーサ幅)Wは205nmとなっている。なお、第1の側壁膜12は、製造時に素子分離絶縁膜2を保護するエッチングストッパ層が残存したものである。
【0050】
図15(b)に示す低電圧トランジスタは、ゲート電極10bのサイドウオールスペーサが、ゲート電極10bの側面に近い方から、例えば厚さ5nmのシリコン酸化膜からなる第1の側壁膜12と、厚さ100nmのシリコン酸化膜からなる第3の側壁膜14が順に積層されてなり、トータルの側壁幅(サイドウオールスペーサ幅)Wは105nmとなっている。なお、第1の側壁膜12は、製造時に素子分離絶縁膜2を保護するエッチングストッパ層が残存したものである。
【0051】
このように構成された実施の形態3の半導体装置は、実施の形態1の半導体装置と同様、高耐圧トランジスタは、サイドウオールスペーサ幅Wが幅広くなっているため、サイドウオールスペーサの外側下の高濃度拡散層22からサイドウオールスペーサ下の低濃度拡散層11の先端までの距離が長く緩やかな不純物プロファイルとなっており、ジャンクション耐圧の劣化がない構造である。一方、低電圧トランジスタは、微細なゲート長及び比較的狭いサイドウオールスペーサ幅Wで構成されているので、低電圧トランジスタ領域の面積を小さくでき、また低濃度拡散層20は薄い側壁膜21のために短くできるので、寄生抵抗が抑えられ電流駆動能力を低下させることもない。
【0052】
次に、図15に示した実施の形態3の半導体装置を製造する製造方法を、主として図16〜20の断面図を参照しながら説明する。
先ず、上述した実施の形態1の工程(a)(図1〜4)と同様に、半導体基板1にゲート絶縁膜8、9及びゲート電極10a、10bを形成し、その後、高耐圧トランジスタのLDD注入を行う。
【0053】
工程(b−3):その次に、図16に示すように、半導体基板1の表面全面に、例えばエッチングストッパ層(第1の側壁膜)12としてシリコン酸化膜を5nm、サイドウオールスペーサ形成層(第2の側壁膜)13aとしてシリコン窒化膜を100nm順次堆積する。これらの各層12、13aの形成に際しては、例えばエッチングストッパ層12については半導体基板1の表面を酸化させてシリコン酸化膜を形成し、サイドウオールスペーサ形成層13aについては、LPCVD法を用いてシリコン窒化膜を堆積することができる。なお、高耐圧トランジスタ用の低濃度拡散層11の形成のためのイオン注入は、エッチングストッパ層12の形成前に限定されず、エッチングストッパ層12の形成後(サイドウオールスペーサ形成層13aの形成前)に行ってもよい。
【0054】
工程(c−3):次に、図16の状態の半導体基板1の表面のサイドウオールスペーサ形成層13aを、エッチングストッパ層12が露出するまで異方性エッチング(例えば、CHとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)で全面エッチバックして、図17に示すように、高耐圧トランジスタ用及び低電圧トランジスタ用のゲート電極10a、10bの側面に、エッチングストッパ層12を介してサイドウオールスペーサ形成層13aの一部が残存した第1のサイドウオールスペーサを形成する。
【0055】
工程(d−3):次に、半導体基板1の表面全面に、例えばLPCVDによりシリコン酸化層15を5nmの厚みで形成し、低電圧トランジスタ形成領域側(図18(b))のみに開口を持つフォトレジスト16を形成し、低電圧トランジスタ形成領域側のシリコン酸化層15を、例えばフッ酸(HF)を含有するエッチャントを用いて1段階目のウエットエッチングにより除去して、図18の状態とする。
【0056】
この後、図19に示すようにフォトレジスト16を除去し、例えばリン酸(HPO)を含有するエッチャントを用いて2段階目のウエットエッチングを行う。この際、高耐圧トランジスタ形成領域側のシリコン酸化膜がストッパ膜として機能するため、低電圧トランジスタ形成領域のシリコン窒化膜からなる第1のサイドウオールスペーサ(第2の側壁膜)13aのみが除去される。このリン酸を含有するウエットエッチャントは、ストッパ膜として機能するシリコン酸化層15及びエッチングストッパ層12に対して、高い選択性を有しているため、低電圧トランジスタ形成領域のみのサイドウオールスペーサを除去することができる。なお、サイドウオールスペーサ形成層13a(シリコン窒化膜)を異方性エッチングして第1のサイドウオールスペーサを形成する時点で、下地のエッチングストッパ層12(シリコン酸化膜)を同時にエッチング除去してもよく、この場合は半導体基板1の表面を保護するために、少なくともリン酸によるウエットエッチングを行う前に、再度基板1の表面を酸化させておけばよい。
【0057】
工程(e−3):その次に、図20に示すように、基板全面に異方性エッチング(例えば、CHとArの混合ガス等を用いたドライエッチング)を行って、高耐圧トランジスタ形成領域側に残存するシリコン酸化層15とシリコン酸化膜からなるエッチングストッパ層12、及び低電圧トランジスタ形成領域側のエッチングストッパ層12を除去する。
あるいは、高耐圧トランジスタ形成領域側にのみ開口するレジストマスクを用いて、高耐圧トランジスタ形成領域側に残存するシリコン酸化層15を異方性エッチングにて除去し、その後、レジストマスクを除去し、基板全面に異方性エッチングを行って、残存するエッチングストッパ層12を除去する。
なお、これらシリコン酸化層15及びエッチングストッパ層12の除去はこの時に限定されず、半導体基板1及びゲート電極10a、10bをサリサイド化するまでに行えばよい。
【0058】
この後は、図10以降と同様に、低電圧トランジスタ形成領域に低濃度拡散層20となるLDD領域を形成し、実施の形態1の第4の側壁膜14に相当する第3の側壁14aを形成するところからは、図10、11に示した上述の実施の形態1と同様の工程(f)〜(h)を行って、図15に示した半導体装置を得る。
【0059】
このようにして製造した実施の形態3の半導体装置は、高耐圧トランジスタにおいてはジャンクション耐圧は10〜15Vが得られ、9V以下の耐圧低下は現れず、安定して高耐圧化を図ることができた。また、低電圧トランジスタにおいては4〜7Vのジャンクション耐圧が安定して得られると共に、高い駆動電流を確保することができた。なお、いうまでもないが、高耐圧トランジスタ領域の第2の側壁膜13と第3の側壁膜14がともにシリコン窒化膜である場合や、低電圧トランジスタ領域の第1の側壁膜12と第3の側壁膜14がともにシリコン酸化膜であり、その界面が判別できない場合においても、同様の効果がなされる。
【0060】
[他の実施の形態]
上記実施の形態1〜3において、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリを混載させた半導体装置を製造してもよい。この場合は、メモリセルを形成する工程を、例えば高耐圧トランジスタのサイドウオールスペーサ形成後から低電圧トランジスタのLDD形成までの工程(c)と工程(f)の間(例えば、図6の状態と図10の状態の間)に適宜挿入すれば容易に混載可能である。この場合、図示省略するが、不揮発性メモリセルのコントロールゲート及びフローティングゲートの側面に、サイドウオールスペーサ形成用の(実施の形態1、2の)第4の側壁膜又は(実施の形態3の)第3の側壁膜が1層積層されるのみであるため、セルサイズの小型化が図られる。なお、不揮発性メモリセルのサイドウオールスペーサとしては、これに限定されず、第4の側壁膜又は第3の側壁膜の内側に例えばシリコン酸化膜などの絶縁膜が形成されていてもよく、同様の効果を得ることができる。
【0061】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、高耐圧駆動回路と低電圧駆動回路を同一チップに混載する半導体装置を製造するに際して、エッチングストッパ膜を用いることにより、下地の素子分離絶縁膜を過剰にエッチングすることがないので、欠陥の発生や素子分離性能の劣化がなく、良好な歩留りで半導体装置を容易に製造することができる。また、サイドウオールスペーサを一度除去し、CVD工程などの高温熱処理を行った後で、低電圧トランジスタのゲート電極と自己整合的にLDD注入を行うので、高耐圧トランジスタ、低電圧トランジスタをそれぞれ個別にLDD注入及び熱処理を行うことができ、とりわけ低電圧トランジスタにおいては、ゲート側壁の影響や熱処理の影響を受けずに短チャネル効果を抑制した微細なゲート長を有するトランジスタを製造することができる。
また、本発明の半導体装置によれば、高耐圧駆動回路と低電圧駆動回路が同一チップに混載し、かつ製造時におけるエッチングからエッチングストッパ膜にて下地の素子分離絶縁膜が保護されて素子分離性能が向上する。また、この半導体装置は、耐圧仕様の異なるトランジスタでサイドウオールスペーサ幅を異ならせる構造により、高耐圧トランジスタでは耐圧性能がさらに高くなり、低電圧トランジスタにおいては寄生抵抗が小さくなり、高い駆動電流が確保されるとともに、素子の小型化が可能である。具体的には、高耐圧トランジスタにおいてはジャンクション耐圧は10〜15Vが得られ、9V以下の耐圧低下は現れなく、安定して高耐圧化を図ることができる。また、低電圧トランジスタにおいても4〜7Vのジャンクション耐圧が安定して得られると共に、高い駆動電流を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の半導体装置を示す断面図である。
【図2】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、ゲート電極を形成する段階を表す。
【図3】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、ゲート電極を形成した状態を表す。
【図4】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第1LDD領域を形成した状態を表す。
【図5】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第1・第2のエッチングストッパ層及び第1のサイドウオールスペーサ形成層を積層した状態を表す。
【図6】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第1のサイドウオールスペーサ形成層を異方性エッチングして第1のサイドウオールスペーサを形成した状態を表す。
【図7】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、低電圧トランジスタ形成領域の第1のサイドウオールスペーサを1段階目のウエットエッチングにて除去した状態を表す。
【図8】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第2のエッチングストッパ層を2段階目のウエットエッチングにより除去した状態を表す。
【図9】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第1のエッチングストッパ層を異方性エッチングして除去した状態を表す。
【図10】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第2LDD領域を形成した状態を表す。
【図11】同実施の形態1の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、高耐圧トランジスタ形成領域及び低電圧トランジスタ領域に高濃度ソース/ドレイン拡散層をそれぞれ形成した状態を表す。
【図12】実施の形態2の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、低電圧トランジスタ形成領域側のシリコン酸化層及び第1のサイドウオールスペーサを1段階目のウエットエッチングにより除去した状態を表す。
【図13】同実施の形態2の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第2のエッチングストッパ層を2段階目のウエットエッチングにより除去した状態を表す。
【図14】同実施の形態2の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、高耐圧トランジスタ形成領域側に残存するシリコン酸化層と第2・第1のエッチングストッパ層、及び低電圧トランジスタ形成領域側に残存する第1のエッチングストッパ層を異方性エッチングにより除去した状態を表す。
【図15】本発明の実施の形態3の半導体装置を示す断面図である。
【図16】同実施の形態3の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第1のエッチングストッパ層及び第1のサイドウオールスペーサ形成層を積層した状態を表す。
【図17】同実施の形態3の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、第1のサイドウオールスペーサ形成層を異方性エッチングして第1のサイドウオールスペーサを形成した状態を表す。
【図18】同実施の形態3の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、低電圧トランジスタ形成領域側のシリコン酸化層を1段階目のウエットエッチングにより除去した状態を表す。
【図19】同実施の形態3の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、低電圧トランジスタ形成領域側の第1のサイドウオールスペーサを2段階目のウエットエッチングにて除去した状態を表す。
【図20】同実施の形態3の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、高耐圧トランジスタ形成領域側に残存するシリコン酸化層と第1のエッチングストッパ層、及び低電圧トランジスタ形成領域側に残存する第1のエッチングストッパ層を異方性エッチングにより除去した状態を表す。
【図21】従来の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、高耐圧トランジスタ形成領域及び低電圧トランジスタ領域にゲート電極をそれぞれ形成した状態を表す。
【図22】同従来の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、高耐圧トランジスタ形成領域及び低電圧トランジスタ領域に第1LDD領域及び第2LDD領域を形成した状態を表す。
【図23】同従来の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、低電圧トランジスタ領域のゲート電極に形成したサイドウオールスペーサをウエットエッチングにて除去した状態を表す。
【図24】同従来の半導体装置の製造工程を説明する断面図であって、高耐圧トランジスタ形成領域及び低電圧トランジスタ領域に高濃度ソース/ドレイン拡散層をそれぞれ形成した状態を表す。
【符号の説明】
1 半導体基板
2 素子分離絶縁膜
3、18 Nウエル層
4、19 Pウエル層
8 第1ゲート絶縁膜
9 第2ゲート絶縁膜
10a 第1ゲート電極
10b 第2ゲート電極
11 第1LDD領域(低濃度拡散層)
12 第1のエッチングストッパ層(第1の側壁膜)
13、13a 第2のエッチングストッパ層(サイドウオールスペーサ形成層、第2の側壁膜)
14、14a サイドウオールスペーサ形成層(第3の側壁膜)
15 シリコン酸化層
16 フォトレジスト
20 第2LDD領域(低濃度拡散層)
21 第4の側壁膜
22 高濃度拡散層
A 高耐圧トランジスタ形成領域
B 低電圧トランジスタ形成領域
、W サイドウオールスペーサ幅
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly, a semiconductor device in which a high-voltage driving circuit and a low-voltage driving circuit are mixedly mounted on the same chip, a manufacturing method thereof, and a semiconductor device in which a nonvolatile semiconductor memory cell array is integrated And a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been an increasing need for a semiconductor integrated circuit in which a logic circuit that is driven at a high speed is mounted on the same chip together with a nonvolatile memory cell array to increase added value. In this type of semiconductor device, as a peripheral circuit of the memory cell array, a high breakdown voltage transistor that constitutes a drive circuit that handles a high voltage required for driving a memory cell and a logic circuit that operates at a low voltage at high speed are constituted. A low voltage transistor circuit is used.
The high voltage transistor is used to generate and transfer a high voltage of several tens of volts, such as programming / erasing, but as a nonvolatile memory, it is necessary to ensure the reliability of error-free programming / erasing over tens of thousands of times. Therefore, it is necessary to sufficiently ensure the junction breakdown voltage of a high breakdown voltage transistor that handles a high voltage.
[0003]
As described above, as a technique for sufficiently ensuring the junction withstand voltage of the high voltage transistor, a method is disclosed in which the side wall spacer is separately formed into a structure in which the side wall spacer width of the high voltage transistor is wider than the side wall spacer width of the low voltage transistor. (For example, refer to Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-93984 A
[0005]
The manufacturing process of the conventional semiconductor device disclosed in Patent Document 1 will be briefly described with reference to FIGS. 21 to 24, (a) shows the high voltage transistor side, and (b) shows the low voltage transistor side.
First, as shown in FIG. 21, a plurality of element isolation insulating films 102, an N well 103 and a P well 104 in a high breakdown voltage transistor formation region A, and an N well layer 118 and a P well layer 119 in a low voltage transistor formation region B are provided. Between the element isolation insulating film 102 on the surface of the semiconductor substrate 101, a gate insulating film 108 and a gate electrode 110a for a high voltage transistor, and a gate insulating film 109 and a gate electrode 110b for a low voltage transistor are formed.
[0006]
Next, as shown in FIG. 22, LDD (Lightly Doped Drain) is selectively implanted into the high breakdown voltage transistor formation region A and the low voltage transistor formation region B using the gate electrodes 110a and 110b as masks. ) Regions 111 and 120 are formed.
Subsequently, as shown in FIG. 23, a first insulating film 112 for a sidewall spacer made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like is formed, and the insulating film 112 in the low voltage transistor formation region B is removed, The insulating film 112 is left only in the withstand voltage transistor region A. Here, for partial removal of the first insulating film 112 in the low-voltage transistor formation region B, a photoresist 115 having an opening only in the low-voltage transistor formation region B is formed, and this is used as a mask in the middle of the insulating film 112. Even if anisotropic etching is used, the underlying element isolation insulating film can be obtained by adopting a method of removing by performing dry etching after wet etching until a dry etching or a method using a silicon nitride film or a silicon oxynitride film as the insulating film 112 In this way, the etching is not excessively etched.
[0007]
Next, a second insulating film 113 is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 101 and etched back on the entire surface, so that the high breakdown voltage transistor formation region A and the low voltage transistor region B are different as shown in FIG. A side wall spacer having a width is formed. Thereafter, high concentration impurity implantation for source / drain formation is performed using each gate electrode 110a, 110b and each sidewall spacer as a mask. Thereafter, although not shown, the surface of the semiconductor substrate 101 is salicided, an insulating film is formed on the entire surface by a method such as CVD, a contact hole is opened, a conductive film is buried therein, and a desired electrode is connected to form a high breakdown voltage. A semiconductor device including a transistor and a low voltage transistor is obtained.
[0008]
In such a conventional semiconductor device manufacturing method, in the high breakdown voltage transistor, the low concentration diffusion layer (LDD) is deeply diffused and at the same time, the high concentration diffusion layer (source / drain) and the tip of the low concentration diffusion layer are formed. The distance is large, and the depletion layer is easy to extend, so that the junction breakdown voltage is sufficiently secured. On the other hand, in a low-voltage transistor, a high-performance logic transistor in which drive current loss and deterioration of short channel characteristics are suppressed by a shallow LDD layer can be formed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the nonvolatile semiconductor memory device and the low voltage logic circuit are mixedly mounted in one chip by the conventional manufacturing method, the first insulating film (side wall spacer) in the low voltage transistor formation region B is removed. Since there is no stopper film or the like that protects the element isolation insulating film 102, it is actually difficult to control etching stop with the element isolation insulating film 102. In actual manufacturing processes, the element isolation insulating film 102 is excessively etched. As a result, it has been a problem that the element isolation performance is deteriorated.
Further, in the low voltage transistor, as in the high voltage transistor, when the LDD implantation for forming the low concentration region is performed after the formation of the gate electrode 110b, impurities are diffused immediately below the gate in the subsequent heat treatment process such as the formation of the sidewall spacer. As a result, the concentration of the transistor is reduced, resulting in an increase in the short channel effect and deterioration of transistor performance such as insufficient driving current, which hinders miniaturization of the transistor. On the other hand, it is conceivable to perform LDD implantation while leaving the first insulating film (sidewall spacer) in the low-voltage transistor formation region B. In this case, however, the low-concentration diffusion region remains just below the channel even after the subsequent heat treatment. As a result, the effective channel length increases, resulting in an increase in threshold voltage and a decrease in the current drive capability of the transistor, making it impossible to obtain a desired transistor.
[0010]
One of the main objects of the present invention is to provide a semiconductor device in which the element isolation performance is not deteriorated and a manufacturing method capable of manufacturing the semiconductor device with a high yield.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Thus, according to the present invention, in a manufacturing method of manufacturing a semiconductor device including a high voltage transistor and a low voltage transistor having different sidewall spacer widths between element isolation insulating films on the surface of a semiconductor substrate,
A first gate insulating film and a first gate electrode for a high breakdown voltage transistor are formed in a high breakdown voltage transistor formation region on the surface of the semiconductor substrate, and a low voltage transistor first region is formed in the low voltage transistor formation region on the surface of the semiconductor substrate. After the step (a) of forming the two-gate insulating film and the second gate electrode,
A step (b) of sequentially stacking an etching stopper layer and a sidewall spacer forming layer for protecting the element isolation insulating film on the surface of the semiconductor substrate;
Etching the sidewall spacer forming layer to form first sidewall spacers each having a part of the sidewall spacer forming layer remaining on each side surface of the first gate electrode and the second gate electrode. (C),
Removing the first sidewall spacer on the second gate electrode side by etching (d);
And a step (e) of removing the etching stopper layer from the surface of the semiconductor substrate by etching.
[0012]
According to the present invention, when manufacturing a semiconductor device in which a high voltage drive circuit and a low voltage drive circuit are mixedly mounted on the same chip, the underlying element isolation insulating film is not excessively etched by using the etching stopper film. Therefore, there is no generation of defects and deterioration of element isolation performance, and the semiconductor device can be easily manufactured with a good yield. Also, after removing the sidewall spacer once and performing high-temperature heat treatment such as CVD process, LDD implantation is performed in a self-aligned manner with the gate electrode of the low-voltage transistor. LDD implantation and heat treatment can be performed. In particular, in a low-voltage transistor, a transistor having a fine gate length in which the short channel effect is suppressed can be manufactured without being affected by the gate side wall or the heat treatment.
[0013]
In the present invention, the semiconductor substrate is not particularly limited as long as it is a semiconductor substrate on which a semiconductor device is usually manufactured. For example, a semiconductor substrate such as silicon or germanium, various compound semiconductors such as SiC, GaAs, or InGaAs are various. Can be mentioned. Of these, a silicon substrate is preferable.
The element isolation insulating film provided on the semiconductor substrate is not particularly limited as long as it is an element isolation insulating film normally provided on the semiconductor substrate. For example, there are various silicon oxide films, silicon nitride films, silicon oxynitride films, and the like. Can be mentioned.
[0014]
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the semiconductor device is formed in the high breakdown voltage transistor formation region in the semiconductor substrate between the steps (a) and (b) or immediately after the formation of the etching stopper layer in the step (b). A step of forming a first LDD region by introducing an impurity having a conductivity type opposite to that of the substrate;
Furthermore, after step (e)
(F) forming a second LDD region by selectively introducing an impurity having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate into the low-voltage transistor formation region in the semiconductor substrate;
Forming a new sidewall film on each of the first gate electrode and the second gate electrode, and forming a second sidewall spacer having a different sidewall spacer width on each of the first gate electrode and the second gate electrode (g); When,
A step (h) of forming a source / drain in the high breakdown voltage transistor formation region and the low voltage transistor formation region can be included.
[0015]
In addition, according to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a step of forming a nonvolatile memory cell may be included between step (c) and step (f). A high-value-added semiconductor device in which a high-voltage drive circuit and a low-voltage drive circuit as a circuit are mixedly mounted on the same chip can be manufactured.
[0016]
As the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the following methods (1), (2), and (3) can be selected.
(1) In step (c), a first etching stopper layer, a second etching stopper layer, and a sidewall spacer forming layer are sequentially deposited on the surface of the semiconductor substrate, and the surface of the second etching stopper layer is exposed. The sidewall spacer forming layer is anisotropically etched until a first sidewall film made of the first etching stopper layer and a second etching stopper layer are formed on each of the first gate electrode and the second gate electrode. Forming a first sidewall spacer formed by laminating a second sidewall film made of and a third sidewall film in which a part of the sidewall spacer forming layer remains,
Thereafter, in the step (d), using the photoresist having an opening in the low voltage transistor region as a mask, the third sidewall film in the low voltage transistor formation region is removed by wet etching in the first stage,
Thereafter, in step (e), the photoresist is removed, and the second etching wet layer using an etchant different from the etchant of the first wet etching is used as the second etching stopper layer in the low voltage transistor formation region. Then, the first etching stopper layer on the surface of the semiconductor substrate is removed by anisotropic etching.
In this case, for example, in the step (b), the first etching stopper layer and the first sidewall spacer forming layer are formed of a silicon oxide film, and the second etching stopper layer is formed of a silicon nitride film. ,
In the step (d), the third sidewall film is wet etched with an etchant containing hydrofluoric acid,
A specific example in which the second etching stopper layer is wet etched with an etchant containing phosphoric acid in the step (e) can be given.
However, the present invention is not limited to this, and at least adjacent layers of the first etching stopper layer, the second etching stopper layer, and the sidewall spacer forming layer that are stacked in order from the substrate are insulating films having different etching rates. I just need it. For example, the first etching stopper layer and the first sidewall spacer forming layer may be formed of a silicon nitride film, and the second etching stopper layer may be formed of a silicon oxide film.
[0017]
(2) In step (c), a first etching stopper layer, a second etching stopper layer, and a sidewall spacer forming layer are sequentially deposited on the surface of the semiconductor substrate, and the surface of the second etching stopper layer is exposed. The sidewall spacer forming layer is anisotropically etched until a first sidewall film made of the first etching stopper layer and a second etching stopper layer are formed on each of the first gate electrode and the second gate electrode. Forming a first sidewall spacer formed by laminating a second sidewall film made of and a third sidewall film in which a part of the sidewall spacer forming layer remains,
Then, before performing the step (d), a silicon oxide layer is formed on the entire surface of the semiconductor substrate,
In step (d), the silicon oxide layer and the third sidewall film on the low voltage transistor formation region side are removed by wet etching in the first stage using a photoresist having an opening in the low voltage transistor region as a mask. ,
Thereafter, in step (e), the photoresist is removed, and the second etching wet layer using an etchant different from the etchant of the first wet etching is used as the second etching stopper layer in the low voltage transistor formation region. Then, the silicon oxide layer, the second etching stopper layer, and the first etching stopper layer on the surface of the semiconductor substrate on the high breakdown voltage transistor forming region side are respectively removed by anisotropic etching.
In this case, for example, in the step (b), the first etching stopper layer and the first sidewall spacer forming layer are formed of a silicon oxide film, and the second etching stopper layer is formed of a silicon nitride film. ,
In the step (d), the silicon oxide layer and the third sidewall film are wet etched with an etchant containing hydrofluoric acid,
A specific example in which the second etching stopper layer is wet etched with an etchant containing phosphoric acid in the step (e) can be given.
However, the present invention is not limited to this, and at least adjacent layers of the first etching stopper layer, the second etching stopper layer, and the sidewall spacer forming layer that are stacked in order from the substrate are insulating films having different etching rates. I just need it. For example, the first etching stopper layer and the first sidewall spacer forming layer may be formed of a silicon nitride film, and the second etching stopper layer may be formed of a silicon oxide film. Before performing e), the silicon oxide layer formed on the entire surface of the semiconductor substrate may be replaced with a silicon nitride layer.
[0018]
(3) In step (c), an etching stopper layer and a sidewall spacer forming layer are sequentially deposited on the semiconductor substrate, and the sidewall spacer forming layer is anisotropically etched until the surface of the etching stopper layer is exposed. Each of the first gate electrode and the second gate electrode is formed by laminating a first sidewall film made of an etching stopper layer and a second sidewall film in which a part of the sidewall spacer forming layer remains. Forming a first sidewall spacer;
Then, before performing the step (d), a silicon oxide layer is formed on the entire surface of the semiconductor substrate,
In step (d), using the photoresist having an opening in the low voltage transistor region as a mask, the silicon oxide layer on the low voltage transistor formation region side is removed by first-stage wet etching with the first material, and the photoresist is formed. Then, the second sidewall film in the low voltage transistor formation region is removed by a second-stage wet etching using an etchant different from the etchant of the first-stage wet etching,
Thereafter, in step (e), the silicon oxide layer, the etching stopper layer on the high breakdown voltage transistor forming region side, and the etching stopper layer on the surface of the semiconductor substrate are respectively removed by anisotropic etching.
In this case, for example, in the step (b), the etching stopper layer is formed of a silicon oxide film, and the sidewall spacer forming layer is formed of a silicon nitride film,
In the step (d), a specific example can be given in which wet etching of the silicon oxide layer is performed with an etchant containing hydrofluoric acid and wet etching of the second sidewall film is performed with an etchant containing phosphoric acid.
Note that the present invention is not limited to this, and it is only necessary that the etching stopper layer and the sidewall spacer forming layer stacked in order from the substrate are insulating films having different etching rates. For example, the etching stopper may be formed of a silicon nitride film, and the sidewall spacer forming layer may be formed of a silicon oxide film. In this case, the etching stopper is formed on the entire surface of the semiconductor substrate before performing the step (e). The silicon oxide layer may be replaced with a silicon nitride layer.
[0019]
According to another aspect of the present invention, a plurality of high breakdown voltage transistors and a plurality of low voltage transistors each having sidewall spacers having different sidewall spacer widths are provided between the transistors on the surface of the semiconductor substrate. Element isolation insulating film,
The side wall spacer of the high breakdown voltage transistor has a total of 4 sidewall films on which the etching stopper layer remains and sidewall film on which the sidewall spacer formation layer remains on the side surface of the first gate electrode for the high breakdown voltage transistor. Layered or layered,
The side wall spacer of the low voltage transistor includes a side wall film where the etching stopper layer remains and a side wall film where another side wall spacer forming layer remains on the side surface of the second gate electrode for the low voltage transistor. A semiconductor device having a structure in which two layers are stacked together can be provided.
[0020]
In the semiconductor device of the present invention having the above structure, the high withstand voltage driving circuit and the low voltage driving circuit are mixedly mounted on the same chip, and the underlying element isolation insulating film is protected by the etching stopper film from etching during manufacturing, and the element isolation performance Is an improvement. In addition, this semiconductor device has a structure in which the width of the side wall spacer is made different for transistors with different breakdown voltage specifications, so that the breakdown voltage performance is further increased for high voltage transistors, and the parasitic resistance is reduced for low voltage transistors, thus ensuring a high drive current. In addition, the element can be miniaturized. Specifically, in a high breakdown voltage transistor, a junction breakdown voltage of 10 to 15 V is obtained, a breakdown voltage decrease of 9 V or less does not appear, and a high breakdown voltage can be stably achieved. In addition, a junction voltage of 4 to 7 V can be stably obtained even in a low voltage transistor, and a high driving current can be secured.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment.
[0022]
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 10 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment. 1 to 10, (a) shows the high breakdown voltage transistor formation region side, and (b) shows the low voltage transistor formation region side.
[0023]
The semiconductor device of the first embodiment includes a high voltage transistor shown in FIG. 1A and a low voltage transistor (high speed) shown in FIG. 1B on the surface of a P type semiconductor substrate (in this case, a P type silicon substrate). It is suitable for a mixed device in which a logic circuit) is mixed. The present invention is not limited to this, and can be applied to a nonvolatile memory embedded device such as a flash memory.
[0024]
The high breakdown voltage transistor shown in FIG. 1A has a first sidewall film 12 made of, for example, a silicon oxide film having a thickness of 5 nm from the side where the sidewall spacer of the gate electrode 10a is closer to the side surface of the gate electrode 10a, A second sidewall film 13 made of a silicon nitride film having a thickness of 15 nm, a third sidewall film 14 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm, and a fourth sidewall film 21 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm are formed. Stacked in order, total sidewall width (sidewall spacer width) W 1 Is 220 nm. The first sidewall film 12 and the second sidewall film 13 are formed by remaining an etching stopper layer that protects the element isolation insulating film 2 during manufacturing.
[0025]
In the low voltage transistor shown in FIG. 1B, the side wall spacer of the gate electrode 10b is closer to the side surface of the gate electrode 10b, and the first sidewall film 12 made of, for example, a silicon oxide film having a thickness of 5 nm. , A fourth sidewall film 21 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm is sequentially laminated, and a total sidewall width (sidewall spacer width) W 2 Is 105 nm. Note that the first sidewall film 12 is a film in which an etching stopper layer for protecting the element isolation insulating film 2 remains at the time of manufacture.
[0026]
In the semiconductor device according to the first embodiment configured as described above, the high breakdown voltage transistor includes the sidewall width W of the sidewall spacer. 1 Therefore, the distance from the high-concentration diffusion layer 22 below the sidewall spacer to the tip of the low-concentration diffusion layer 11 below the sidewall spacer has a long and gentle impurity profile, and the junction breakdown voltage is degraded. There is no structure. On the other hand, the low voltage transistor has a fine gate length and a relatively narrow sidewall spacer width W. 2 Therefore, the area of the low-voltage transistor region can be reduced, and the low-concentration diffusion layer 20 can be shortened due to the thin fourth side wall film 21, so that parasitic resistance is suppressed and current drive capability is reduced. Nor.
[0027]
Next, a manufacturing method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1 will be described using the cross-sectional views of FIGS.
As shown in FIG. 2, the semiconductor substrate includes an element isolation insulating film 2 and an N well layer 3 and a P well layer 4 in a high breakdown voltage transistor formation region A, and an N well layer 18 and a P well layer in a low voltage transistor formation region B. A P-type semiconductor substrate (P-type silicon substrate) 1 having 19 is used. The N-well layer 3 and the P-well layer 4 on the high voltage transistor side are thinner and deeper than the N-well layer 18 and the P-well layer 19 on the low-voltage transistor side.
[0028]
Step (a): First, as shown in FIG. 2, a gate oxide film 8 is formed on the high breakdown voltage transistor formation region side and a gate oxide film 9 is formed on the low voltage transistor formation region side of the surface of the P-type semiconductor substrate 1, respectively. Thereafter, polysilicon 10 is deposited on each of the gate oxide films 8 and 9. Subsequently, as shown in FIG. 3, the polysilicon 10 and the gate oxide film 8 in a region excluding a predetermined position in the high breakdown voltage transistor formation region A are removed to form the gate electrode 10 a, and the low voltage transistor formation region B The gate electrode 10b is formed by removing the polysilicon 10 and the gate oxide film 9 in the region excluding the predetermined position. The polysilicon 10 and the gate oxide films 8 and 9 can be removed by etching using a photoresist as a mask.
[0029]
Next, as shown in FIG. 4, desired ion implantation is performed in a self-aligned manner to form a low concentration diffusion region to the gate electrode 10a in the high breakdown voltage transistor formation region. Specifically, in the NMOS transistor, for example, phosphorus (31P +) is ion-implanted in the order of 1E13 with energy of 50 to 70 KeV perpendicular to the semiconductor substrate 1, and in the PMOS transistor, for example, boron (11B +) is implanted. Ion implantation of about 1E13 order is performed perpendicularly to the semiconductor substrate 1 with energy of 20 to 30 KeV to form a first LDD region that becomes the low concentration diffusion layer 11 of the high breakdown voltage transistor.
[0030]
Step (b): Next, as shown in FIG. 5, as a first etching stopper layer (first sidewall film) 12 for protecting the element isolation insulating film 2 over the entire surface of the semiconductor substrate 1, for example, silicon oxide The film is 5 nm, the silicon nitride film is 15 nm as the second etching stopper layer (second sidewall film) 13 having a selectivity different from that of the etching stopper layer, and the silicon is formed as the sidewall spacer forming layer (third sidewall film) 14. An oxide film is sequentially deposited to 100 nm. In forming these layers 12, 13, and 14, for example, for the first etching stopper layer 12, the surface of the semiconductor substrate 1 is oxidized to form a silicon oxide film, and the second etching stopper layer 13 and the sidewall spacer are formed. As for the formation layer 14, a silicon nitride film and a silicon oxide film can be deposited by LPCVD. The ion implantation for forming the low-concentration diffusion layer 11 for the high breakdown voltage transistor is not limited to before the formation of the first etching stopper layer 12, but after the formation of the first etching stopper layer 12 (second It may be performed before the formation of the etching stopper layer 13.
[0031]
Step (c): Next, as shown in FIG. 6, only the sidewall spacer forming layer 14 made of a silicon oxide film is anisotropically etched (in this case, for example, C) until the etching stopper layer 13 is exposed. 4 F 8 The entire surface is etched back by dry etching using a mixed gas of Ar and Ar), and a part of the sidewall spacer forming layer 14 remains on the side surfaces of the gate electrodes 10a and 10b on the high voltage transistor side and the low voltage transistor side. To form a first sidewall spacer. That is, the first sidewall spacer is formed by sequentially laminating the first sidewall film 12, the second sidewall film 13, and the third sidewall film 14 on the side surfaces of the gate electrodes 10a and 10b. Yes. In the anisotropic etching, the element isolation insulating film 2 is protected by the second etching stopper layer 13 made of a silicon nitride film.
[0032]
Step (d): Next, as shown in FIG. 7, a photoresist 16 having an opening only on the low voltage transistor formation region side (FIG. 7 (b)) is formed on the surface of the semiconductor substrate 1, and the low voltage transistor is formed. The third sidewall film 14 made of the silicon oxide film of the first sidewall spacer formed on the side surface of the gate electrode 10b in the formation region is removed by first-stage wet etching. The third sidewall film 14 made of the silicon oxide film is removed by wet etching using, for example, an etchant containing hydrofluoric acid (HF). This wet etchant, hydrofluoric acid, has high selectivity with respect to the second etching stopper layer (second sidewall film) 13 made of a silicon nitride film, and the film of the second etching stopper layer 13 Reduction can be minimized. Therefore, there is no problem that hydrofluoric acid breaks through the second etching stopper layer 13 and pinholes are generated in the element isolation insulating film 2, so that a high manufacturing yield can be obtained.
[0033]
Step (e): Thereafter, as shown in FIG. 8, the photoresist 16 is removed with a resist removing solution, and a second etching stopper layer (second sidewall film) 13 made of a silicon nitride film is formed in the second stage. This is removed by wet etching. The removal of the second etching stopper layer 13 made of this silicon nitride film is performed by, for example, phosphoric acid (H 3 PO 4 Wet etching using an etchant containing This wet etchant phosphoric acid has a high selectivity with respect to the first etching stopper layer 12 made of a silicon oxide film, and suppresses the reduction of the film thickness of the first etching stopper layer 12 to a necessary minimum. be able to. That is, the first etching stopper layer 12 functions as a stopper film in the second-stage wet etching. Therefore, since phosphoric acid does not break through the stopper film and attack the semiconductor substrate 1, a high manufacturing yield can be obtained.
[0034]
Next, as shown in FIG. 9, the first etching stopper layer 12 made of the silicon oxide film remaining on the entire surface of the semiconductor substrate 1 is subjected to anisotropic etching (in this case, for example, a mixed gas of CH 2 F 2 and Ar, etc. Is removed by dry etching). The removal of the first etching stopper layer 12 made of a silicon oxide film is not limited to this time, and may be performed until the semiconductor substrate 1 and the gate electrodes 10a and 10b are salicided.
[0035]
Step (f): Next, as shown in FIG. 10, desired ion implantation is selectively performed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 10b in the low voltage transistor formation region, and the low concentration diffusion layer of the low voltage transistor is formed. A second LDD region to be 20 is formed. Although not shown, LDD implantation in the low voltage transistor formation region is performed after forming a photoresist having an opening in each of the NMOS / PMOS. Specifically, in an NMOS transistor, for example, arsenic (75As +) is ion-implanted to the order of 1E14 with an energy of 10 KeV to form an LDD region. In the PMOS transistor, for example, boron difluoride (49BF2 +) is ion-implanted to the order of 1E14 with an energy of 10 KeV to form an LDD. In addition, in both NMOS / PMOS, Halo implantation for suppressing the short channel effect may be performed simultaneously. At this time, the LDD implantation of the low voltage transistor is performed in a self-aligned manner with the gate electrode after performing a high temperature heat treatment such as a CVD process. Since it is not affected by spacers or heat treatment, the LDD can be easily controlled, and a transistor having a fine gate length in which the short channel effect is suppressed can be manufactured.
[0036]
Step (g): Next, a silicon oxide film having a thickness of, for example, 100 nm is deposited on the semiconductor substrate 1 in the state shown in FIG. 10, and then selective anisotropic etching is performed to thereby form the first gate electrode. A fourth sidewall film 21 is formed (remaining) on each side surface of 10a and the second gate electrode 10b, and as shown in FIG. 11, the side wall spacer width is formed on the first gate electrode 10a and the second gate electrode 10b. Second side wall spacers having different sizes are formed. The fourth sidewall film 21 is not limited to a silicon oxide film as long as it is an insulating film, and may be a silicon nitride film, a silicon nitride oxide film, or a laminated film thereof.
[0037]
Step (h): Thereafter, diffusion for ion implantation and activation is performed in a self-aligned manner using the side wall spacers of the gate electrodes 10a and 10b and the gate electrodes 10a and 10b as masks, and a high breakdown voltage transistor forming region and a low A high concentration source / drain diffusion layer 22 is formed in each voltage transistor region. As a result, the state shown in FIG. 11 is obtained.
[0038]
Thereafter, although not shown, after the surface of the semiconductor substrate 1 and the surfaces of the gate electrodes 10a and 10b are salicided, the entire surface of the semiconductor substrate 1 is covered with an insulating film by CVD or the like, and then a contact hole is opened. A semiconductor device shown in FIG. 1 can be obtained by embedding a conductive film therein and connecting desired electrodes.
[0039]
In the semiconductor device according to the first embodiment manufactured as described above, a junction breakdown voltage of 10 to 15 V is obtained in a high breakdown voltage transistor, and a breakdown voltage decrease of 9 V or less does not appear, and the breakdown voltage can be stably increased. It was. Moreover, in the low voltage transistor, a junction withstand voltage of 4 to 7 V was stably obtained, and a high driving current could be secured.
[0040]
[Embodiment 2]
The semiconductor device shown in FIG. 1 can also be manufactured by the manufacturing method of Embodiment 2 described below. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor device of the second embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 12-14, the same code | symbol is attached | subjected to the element same as Embodiment 1, and the description is abbreviate | omitted.
[0041]
In the manufacturing method of the second embodiment, first, the steps (a) to (c) described in the first embodiment with reference to FIGS. 2 to 6 are similarly performed, and the gate electrode 10a in the high breakdown voltage transistor forming region and the low A first sidewall spacer is formed on each of the gate electrodes 10b in the voltage transistor formation region.
[0042]
Next, before the step (d-2), a silicon oxide layer 15 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 in the state of FIG.
[0043]
Step (d-2): Next, as shown in FIG. 12, a photoresist 16 having an opening only on the low voltage transistor formation region side is formed, and the silicon oxide layer 15 and the gate electrode 10b on the low voltage transistor formation region side are formed. The third sidewall film 14 formed on the side surfaces of the first side is removed by wet etching in the first stage using, for example, an etchant containing hydrofluoric acid (HF). This wet etchant containing hydrofluoric acid (HF) has high selectivity with respect to the second etching stopper layer 13 made of a silicon nitride film, and it is necessary to reduce the thickness of the second etching stopper layer 13. Can be minimized. Therefore, there is no problem that the etchant breaks through the second etching stopper layer 13 and pinholes are generated in the element isolation insulating film 2, so that a high manufacturing yield can be obtained.
[0044]
Step (e-2): Thereafter, as shown in FIG. 13, the photoresist 16 is removed, and then, for example, phosphoric acid (H 3 PO 4 ) -Containing wet etching is performed using an etchant containing). At this time, the silicon oxide layer functions as a stopper film on the high breakdown voltage transistor formation region side, and only the second etching stopper layer 13 made of the silicon nitride film on the low voltage transistor formation region side is removed. This wet etchant has high selectivity with respect to the silicon oxide layer 15 on the high breakdown voltage transistor formation region side and the first sidewall film 12 on the low voltage transistor formation region side. The film loss of the etching stopper layer 12 can be minimized. Therefore, the etchant breaks through the silicon oxide layer 15 and the first etching stopper layer 12 as a stopper film to attack the semiconductor substrate 1, and silicon nitride on the high breakdown voltage transistor formation region side (FIG. 13A). Since there is no loss of the second etching stopper layer 13 made of a film, a high production yield can be obtained.
[0045]
Next, the silicon oxide layer 15 remaining on the high breakdown voltage transistor forming region side and the first etching stopper layer 12 on the low voltage transistor forming region side in the semiconductor substrate 1 in the state of FIG. (For example, CH 2 F 2 And dry etching using a mixed gas of Ar and Ar). Thereafter, anisotropic etching (for example, CH) is performed only on the high breakdown voltage transistor formation region side in the semiconductor substrate 1 using a resist mask opened only on the high breakdown voltage transistor formation region side. 2 F 2 The second etching stopper layer 13 made of a silicon nitride film is removed by performing dry etching using a mixed gas of Ar and Ar, and anisotropic etching (for example, CH 2 F 2 The first etching stopper film 12 is removed by dry etching using a mixed gas of Ar and Ar) to obtain the state shown in FIG.
Alternatively, anisotropic etching (for example, CH) is performed only on the high breakdown voltage transistor formation region side in the semiconductor substrate 1 in the state of FIG. 13 using a resist mask opened only on the high breakdown voltage transistor formation region side. 2 F 2 The silicon oxide layer 15 is removed by performing dry etching using a mixed gas of Ar and Ar, and then anisotropic etching (for example, CH 2 F 2 The second etching stopper layer 13 made of a silicon nitride film is removed by dry etching using a mixed gas of Ar and Ar). Thereafter, the resist mask is removed, and anisotropic etching (for example, CH 2 F 2 The remaining first etching stopper film 12 is removed by performing dry etching using a mixed gas of Ar and Ar, and the state shown in FIG. 14 is obtained.
The removal of the silicon oxide layer 15, the second etching stopper layer 13, and the first etching stopper layer 12 is not limited at this time. If the semiconductor substrate 1 and the gate electrodes 10a and 10b are salicided, the removal is not limited. Good.
[0046]
Thereafter, the same steps (f) to (h) as in the first embodiment described with reference to FIGS. 10 and 11 are performed, and the semiconductor device similar to that in FIG. 1 can be obtained.
In the semiconductor device according to the first embodiment manufactured as described above, a junction breakdown voltage of 10 to 15 V is obtained in a high breakdown voltage transistor, and a breakdown voltage decrease of 9 V or less does not appear, and the breakdown voltage can be stably increased. It was. Moreover, in the low voltage transistor, a junction withstand voltage of 4 to 7 V was stably obtained, and a high driving current could be secured.
[0047]
[Embodiment 3]
FIG. 15 is a sectional view showing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. 16 to 20 are cross-sectional views illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the third embodiment. 15-20, the same code | symbol is attached | subjected to the element same as Embodiment 1. FIG.
[0048]
As in the first embodiment, the semiconductor device according to the third embodiment has a high breakdown voltage transistor shown in FIG. 15A on the surface of a P-type semiconductor substrate (in this case, a P-type silicon substrate), and FIG. The low voltage transistor (high-speed logic circuit) shown in FIG. The present invention is not limited to this, and can be applied to a nonvolatile memory embedded device such as a flash memory.
[0049]
The high breakdown voltage transistor shown in FIG. 15A includes a first sidewall film 12 made of a silicon oxide film having a thickness of 5 nm, for example, from the side closer to the side surface of the gate electrode 10a. A second side wall film 13a made of a silicon nitride film having a thickness of 100 nm and a third side wall film 14a made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm are sequentially laminated, and the total side wall width (sidewall spacer width) W 3 Is 205 nm. Note that the first sidewall film 12 is a film in which an etching stopper layer for protecting the element isolation insulating film 2 remains at the time of manufacture.
[0050]
The low voltage transistor shown in FIG. 15B includes a first sidewall film 12 made of a silicon oxide film having a thickness of, for example, 5 nm from the side where the sidewall spacer of the gate electrode 10b is closer to the side surface of the gate electrode 10b. A third sidewall film 14 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm is laminated in order, and the total sidewall width (sidewall spacer width) W 4 Is 105 nm. Note that the first sidewall film 12 is a film in which an etching stopper layer for protecting the element isolation insulating film 2 remains at the time of manufacture.
[0051]
In the semiconductor device according to the third embodiment configured as described above, the high breakdown voltage transistor has a sidewall spacer width W as in the semiconductor device according to the first embodiment. 3 Therefore, the distance from the high-concentration diffusion layer 22 below the sidewall spacer to the tip of the low-concentration diffusion layer 11 below the sidewall spacer has a long and gentle impurity profile, and the junction breakdown voltage is degraded. There is no structure. On the other hand, the low voltage transistor has a fine gate length and a relatively narrow sidewall spacer width W. 2 Therefore, the area of the low-voltage transistor region can be reduced, and the low-concentration diffusion layer 20 can be shortened because of the thin sidewall film 21, so that parasitic resistance is suppressed and current drive capability is not reduced.
[0052]
Next, a manufacturing method for manufacturing the semiconductor device of the third embodiment shown in FIG. 15 will be described mainly with reference to the cross-sectional views of FIGS.
First, similarly to the step (a) of the first embodiment described above (FIGS. 1 to 4), the gate insulating films 8 and 9 and the gate electrodes 10a and 10b are formed on the semiconductor substrate 1, and then the LDD of the high breakdown voltage transistor. Make an injection.
[0053]
Step (b-3): Next, as shown in FIG. 16, a 5 nm thick silicon oxide film is formed as an etching stopper layer (first sidewall film) 12 on the entire surface of the semiconductor substrate 1, for example, as a side wall spacer formation layer. A silicon nitride film is sequentially deposited as a (second sidewall film) 13a to a thickness of 100 nm. When forming these layers 12 and 13a, for example, the etching stopper layer 12 is formed by oxidizing the surface of the semiconductor substrate 1 to form a silicon oxide film, and the sidewall spacer forming layer 13a is silicon nitrided by LPCVD. A film can be deposited. The ion implantation for forming the low-concentration diffusion layer 11 for the high breakdown voltage transistor is not limited to before the etching stopper layer 12 is formed, but after the etching stopper layer 12 is formed (before the sidewall spacer forming layer 13a is formed). ).
[0054]
Step (c-3): Next, the sidewall spacer forming layer 13a on the surface of the semiconductor substrate 1 in the state of FIG. 16 is anisotropically etched (for example, CH) until the etching stopper layer 12 is exposed. 2 F 2 Then, the etching stopper layer 12 is formed on the side surfaces of the gate electrodes 10a and 10b for the high voltage transistor and the low voltage transistor as shown in FIG. Thus, a first sidewall spacer in which a part of the sidewall spacer forming layer 13a remains is formed.
[0055]
Step (d-3): Next, a silicon oxide layer 15 having a thickness of 5 nm is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by, for example, LPCVD, and an opening is formed only on the low voltage transistor formation region side (FIG. 18B). The photoresist 16 is formed, and the silicon oxide layer 15 on the low voltage transistor formation region side is removed by wet etching in the first stage using, for example, an etchant containing hydrofluoric acid (HF) to obtain the state shown in FIG. To do.
[0056]
Thereafter, as shown in FIG. 19, the photoresist 16 is removed and, for example, phosphoric acid (H 3 PO 4 ) -Containing wet etching is performed using an etchant containing). At this time, since the silicon oxide film on the high breakdown voltage transistor forming region side functions as a stopper film, only the first sidewall spacer (second sidewall film) 13a made of the silicon nitride film in the low voltage transistor forming region is removed. The Since this wet etchant containing phosphoric acid has high selectivity with respect to the silicon oxide layer 15 and the etching stopper layer 12 which function as a stopper film, the side wall spacer only in the low voltage transistor formation region is removed. can do. Note that when the sidewall spacer forming layer 13a (silicon nitride film) is anisotropically etched to form the first sidewall spacer, the underlying etching stopper layer 12 (silicon oxide film) may be simultaneously etched away. In this case, in order to protect the surface of the semiconductor substrate 1, the surface of the substrate 1 may be oxidized again at least before wet etching with phosphoric acid.
[0057]
Step (e-3): Next, as shown in FIG. 20, the entire surface of the substrate is anisotropically etched (for example, CH 2 F 2 Dry etching using a mixed gas of Ar and Ar), the silicon oxide layer 15 remaining on the high breakdown voltage transistor formation region side, the etching stopper layer 12 made of a silicon oxide film, and the etching stopper on the low voltage transistor formation region side Layer 12 is removed.
Alternatively, using a resist mask that opens only on the high breakdown voltage transistor formation region side, the silicon oxide layer 15 remaining on the high breakdown voltage transistor formation region side is removed by anisotropic etching, and then the resist mask is removed and the substrate is removed. An anisotropic etching is performed on the entire surface, and the remaining etching stopper layer 12 is removed.
The removal of the silicon oxide layer 15 and the etching stopper layer 12 is not limited at this time, and may be performed before the semiconductor substrate 1 and the gate electrodes 10a and 10b are salicided.
[0058]
Thereafter, as in FIG. 10 and subsequent figures, an LDD region to be the low-concentration diffusion layer 20 is formed in the low-voltage transistor formation region, and the third sidewall 14a corresponding to the fourth sidewall film 14 of the first embodiment is formed. From the point of formation, the same steps (f) to (h) as in the first embodiment shown in FIGS. 10 and 11 are performed to obtain the semiconductor device shown in FIG.
[0059]
In the semiconductor device according to the third embodiment manufactured as described above, a junction breakdown voltage of 10 to 15 V is obtained in a high breakdown voltage transistor, and a breakdown voltage of 9 V or less does not appear, and a high breakdown voltage can be stably achieved. It was. Moreover, in the low voltage transistor, a junction withstand voltage of 4 to 7 V was stably obtained, and a high driving current could be secured. Needless to say, the second sidewall film 13 and the third sidewall film 14 in the high breakdown voltage transistor region are both silicon nitride films, or the first sidewall film 12 and the third sidewall film 12 in the low voltage transistor region. Even when the side wall films 14 are both silicon oxide films and the interface cannot be discriminated, the same effect can be obtained.
[0060]
[Other embodiments]
In the first to third embodiments, a semiconductor device in which a nonvolatile memory such as a flash memory is embedded may be manufactured. In this case, the process of forming the memory cell is performed between the process (c) and the process (f) from the formation of the sidewall spacer of the high breakdown voltage transistor to the formation of the LDD of the low voltage transistor (for example, the state of FIG. 6). If it is appropriately inserted between the states shown in FIG. In this case, although not shown, a fourth sidewall film (in the first and second embodiments) for forming the sidewall spacer (on the third embodiment) is formed on the side surfaces of the control gate and the floating gate of the nonvolatile memory cell. Since only one third sidewall film is laminated, the cell size can be reduced. Note that the sidewall spacer of the nonvolatile memory cell is not limited to this, and an insulating film such as a silicon oxide film may be formed inside the fourth sidewall film or the third sidewall film. The effect of can be obtained.
[0061]
【The invention's effect】
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, when manufacturing a semiconductor device in which a high-voltage drive circuit and a low-voltage drive circuit are mixedly mounted on the same chip, the underlying element isolation insulating film is excessively removed by using an etching stopper film. Therefore, the semiconductor device can be easily manufactured with a good yield without the occurrence of defects and the deterioration of element isolation performance. Also, after removing the sidewall spacer once and performing high-temperature heat treatment such as CVD process, LDD implantation is performed in a self-aligned manner with the gate electrode of the low-voltage transistor. LDD implantation and heat treatment can be performed. In particular, in a low-voltage transistor, a transistor having a fine gate length in which the short channel effect is suppressed can be manufactured without being affected by the gate side wall or the heat treatment.
Further, according to the semiconductor device of the present invention, the high withstand voltage driving circuit and the low voltage driving circuit are mixedly mounted on the same chip, and the underlying element isolation insulating film is protected by the etching stopper film from etching during manufacturing, thereby isolating the element. Performance is improved. In addition, this semiconductor device has a structure in which the width of the side wall spacer is made different for transistors with different breakdown voltage specifications, so that the breakdown voltage performance is further increased for high voltage transistors, and the parasitic resistance is reduced for low voltage transistors, thus ensuring a high drive current. In addition, the element can be miniaturized. Specifically, in a high breakdown voltage transistor, a junction breakdown voltage of 10 to 15 V is obtained, a breakdown voltage decrease of 9 V or less does not appear, and a high breakdown voltage can be stably achieved. In addition, a junction voltage of 4 to 7 V can be stably obtained even in a low voltage transistor, and a high driving current can be secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment and represents a step of forming a gate electrode;
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment, and shows a state in which a gate electrode is formed.
4 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of Embodiment 1, showing a state in which a first LDD region is formed; FIG.
5 is a cross-sectional view for explaining the manufacturing process of the semiconductor device of the embodiment 1, and shows a state in which the first and second etching stopper layers and the first sidewall spacer forming layer are stacked. FIG.
6 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of First Embodiment, in which the first sidewall spacer is formed by anisotropically etching the first sidewall spacer forming layer; FIG. To express.
7 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of First Embodiment, showing a state where the first sidewall spacer in the low-voltage transistor formation region is removed by the first-stage wet etching; FIG. .
8 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of First Embodiment, and shows a state in which the second etching stopper layer is removed by second-stage wet etching; FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment, and shows a state where the first etching stopper layer is removed by anisotropic etching.
10 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment, and shows a state in which a second LDD region is formed. FIG.
11 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of First Embodiment, and shows a state in which high-concentration source / drain diffusion layers are formed in the high-breakdown-voltage transistor formation region and the low-voltage transistor region, respectively.
12 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of Embodiment 2, in which the silicon oxide layer and the first sidewall spacer on the low voltage transistor formation region side are removed by the first-stage wet etching; FIG. Represents a state.
13 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the second embodiment, and shows a state where the second etching stopper layer is removed by the second-stage wet etching; FIG.
14 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the semiconductor device of the second embodiment, in which the silicon oxide layer, the second and first etching stopper layers, and the low voltage remaining on the high breakdown voltage transistor forming region side; This represents a state in which the first etching stopper layer remaining on the transistor formation region side is removed by anisotropic etching.
FIG. 15 is a sectional view showing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.
16 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of Embodiment 3, showing a state in which a first etching stopper layer and a first sidewall spacer forming layer are stacked. FIG.
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of Embodiment 3, in which the first sidewall spacer is formed by anisotropically etching the first sidewall spacer forming layer; To express.
18 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of Third Embodiment, and shows a state in which the silicon oxide layer on the low voltage transistor formation region side is removed by the first-stage wet etching; FIG.
19 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of Third Embodiment, in a state where the first sidewall spacer on the low voltage transistor formation region side is removed by the second-stage wet etching; FIG. To express.
20 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of Third Embodiment, in which the silicon oxide layer, the first etching stopper layer, and the low-voltage transistor formation region remaining on the high breakdown voltage transistor formation region side; This represents a state where the first etching stopper layer remaining on the side is removed by anisotropic etching.
FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a conventional semiconductor device, and shows a state in which gate electrodes are formed in a high breakdown voltage transistor formation region and a low voltage transistor region, respectively.
FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the conventional semiconductor device, and shows a state in which the first LDD region and the second LDD region are formed in the high breakdown voltage transistor formation region and the low voltage transistor region.
FIG. 23 is a cross-sectional view for explaining the manufacturing process of the conventional semiconductor device, and shows a state in which the side wall spacer formed on the gate electrode in the low voltage transistor region is removed by wet etching.
FIG. 24 is a cross-sectional view for explaining the manufacturing process of the conventional semiconductor device, showing a state in which high concentration source / drain diffusion layers are formed in the high breakdown voltage transistor formation region and the low voltage transistor region, respectively.
[Explanation of symbols]
1 Semiconductor substrate
2 Element isolation insulating film
3, 18 N well layer
4, 19 P well layer
8 First gate insulating film
9 Second gate insulating film
10a First gate electrode
10b Second gate electrode
11 First LDD region (low concentration diffusion layer)
12 First etching stopper layer (first sidewall film)
13, 13a Second etching stopper layer (sidewall spacer formation layer, second sidewall film)
14, 14a Sidewall spacer formation layer (third sidewall film)
15 Silicon oxide layer
16 photoresist
20 Second LDD region (low concentration diffusion layer)
21 Fourth sidewall film
22 High concentration diffusion layer
A High breakdown voltage transistor formation region
B Low voltage transistor formation region
W 1 , W 2 Side wall spacer width

Claims (16)

半導体基板の表面における素子分離絶縁膜間に、サイドウオールスペーサ幅のそれぞれ異なる高耐圧トランジスタと低電圧トランジスタとを備える半導体装置を製造する製造方法において、
半導体基板の表面における高耐圧トランジスタ形成領域に、高耐圧トランジスタ用の第1ゲート絶縁膜及び第1ゲート電極を形成すると共に、半導体基板の表面における低電圧トランジスタ形成領域に、低電圧トランジスタ用の第2ゲート絶縁膜及び第2ゲート電極を形成する工程(a)の後に、
前記半導体基板の表面に、前記素子分離絶縁膜を保護するエッチングストッパ層及びサイドウオールスペーサ形成層を順次積層する工程(b)と、
前記サイドウオールスペーサ形成層にエッチングを行って、前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極の各側面に、サイドウオールスペーサ形成層の一部が残存した第1のサイドウオールスペーサをそれぞれ形成する工程(c)と、
前記第2ゲート電極側の前記第1のサイドウオールスペーサをエッチングにより除去する工程(d)と、
半導体基板の表面から前記エッチングストッパ層をエッチングにより除去する工程(e)とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of manufacturing a semiconductor device including a high voltage transistor and a low voltage transistor having different sidewall spacer widths between element isolation insulating films on the surface of a semiconductor substrate,
A first gate insulating film and a first gate electrode for a high breakdown voltage transistor are formed in a high breakdown voltage transistor formation region on the surface of the semiconductor substrate, and a low voltage transistor first region is formed in the low voltage transistor formation region on the surface of the semiconductor substrate. After the step (a) of forming the two-gate insulating film and the second gate electrode,
A step (b) of sequentially stacking an etching stopper layer and a sidewall spacer forming layer for protecting the element isolation insulating film on the surface of the semiconductor substrate;
Etching the sidewall spacer forming layer to form first sidewall spacers each having a part of the sidewall spacer forming layer remaining on each side surface of the first gate electrode and the second gate electrode. (C),
Removing the first sidewall spacer on the second gate electrode side by etching (d);
And (e) removing the etching stopper layer from the surface of the semiconductor substrate by etching.
工程(c)において、半導体基板の表面に、第1のエッチングストッパ層、第2のエッチングストッパ層及びサイドウオールスペーサ形成層を順次堆積し、前記第2のエッチングストッパ層の表面が露出するまでサイドウオールスペーサ形成層を異方性エッチングすることで、第1ゲート電極及び第2ゲート電極のそれぞれに、第1のエッチングストッパ層からなる第1の側壁膜と、第2のエッチングストッパ層からなる第2の側壁膜と、サイドウオールスペーサ形成層の一部が残存してなる第3の側壁膜とが積層してなる第1のサイドウオールスペーサを形成し、
その後、工程(d)において、低電圧トランジスタ領域に開口を持つフォトレジストをマスクに用いて、1段階目のウエットエッチングにより低電圧トランジスタ形成領域の前記第3の側壁膜を除去し、
その後、工程(e)において、フォトレジストを除去し、低電圧トランジスタ形成領域における前記第2のエッチングストッパ層を、前記1段階目のウエットエッチングのエッチャントとは異なるエッチャントを用いた2段階目のウエットエッチングによって除去し、その後、半導体基板の表面の前記第1のエッチングストッパ層を異方性エッチングにより除去する請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
In step (c), a first etching stopper layer, a second etching stopper layer, and a sidewall spacer formation layer are sequentially deposited on the surface of the semiconductor substrate, and the side surface is exposed until the surface of the second etching stopper layer is exposed. By anisotropically etching the wall spacer formation layer, a first sidewall film made of the first etching stopper layer and a second etching stopper layer made of the first etching stopper layer are formed on each of the first gate electrode and the second gate electrode. Forming a first sidewall spacer formed by laminating a second sidewall film and a third sidewall film in which a part of the sidewall spacer forming layer remains,
Thereafter, in the step (d), using the photoresist having an opening in the low voltage transistor region as a mask, the third sidewall film in the low voltage transistor formation region is removed by wet etching in the first stage,
Thereafter, in step (e), the photoresist is removed, and the second etching wet layer using an etchant different from the etchant of the first wet etching is used as the second etching stopper layer in the low voltage transistor formation region. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the first etching stopper layer on the surface of the semiconductor substrate is removed by anisotropic etching after removing by etching.
工程(c)において、半導体基板の表面に、第1のエッチングストッパ層、第2のエッチングストッパ層及びサイドウオールスペーサ形成層を順次堆積し、前記第2のエッチングストッパ層の表面が露出するまでサイドウオールスペーサ形成層を異方性エッチングすることで、第1ゲート電極及び第2ゲート電極のそれぞれに、第1のエッチングストッパ層からなる第1の側壁膜と、第2のエッチングストッパ層からなる第2の側壁膜と、サイドウオールスペーサ形成層の一部が残存してなる第3の側壁膜とが積層してなる第1のサイドウオールスペーサを形成し、
その後、工程(d)を行う前に、半導体基板の表面全面にシリコン酸化層を形成し、
工程(d)において、低電圧トランジスタ領域に開口を持つフォトレジストをマスクに用いて、1段階目のウエットエッチングにより低電圧トランジスタ形成領域側の前記シリコン酸化層及び前記第3の側壁膜を除去し、
その後、工程(e)において、フォトレジストを除去し、低電圧トランジスタ形成領域における前記第2のエッチングストッパ層を、前記1段階目のウエットエッチングのエッチャントとは異なるエッチャントを用いた2段階目のウエットエッチングによって除去し、その後、高耐圧トランジスタ形成領域側の前記シリコン酸化層、第2のエッチングストッパ層、及び半導体基板の表面の第1のエッチングストッパ層を、異方性エッチングによりそれぞれ除去する請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
In step (c), a first etching stopper layer, a second etching stopper layer, and a sidewall spacer formation layer are sequentially deposited on the surface of the semiconductor substrate, and the side surface is exposed until the surface of the second etching stopper layer is exposed. By anisotropically etching the wall spacer formation layer, a first sidewall film made of the first etching stopper layer and a second etching stopper layer made of the first etching stopper layer are formed on each of the first gate electrode and the second gate electrode. Forming a first sidewall spacer formed by laminating a second sidewall film and a third sidewall film in which a part of the sidewall spacer forming layer remains,
Then, before performing the step (d), a silicon oxide layer is formed on the entire surface of the semiconductor substrate,
In step (d), the silicon oxide layer and the third sidewall film on the low voltage transistor formation region side are removed by wet etching in the first stage using a photoresist having an opening in the low voltage transistor region as a mask. ,
Thereafter, in step (e), the photoresist is removed, and the second etching wet layer using an etchant different from the etchant of the first wet etching is used as the second etching stopper layer in the low voltage transistor formation region. The silicon oxide layer, the second etching stopper layer, and the first etching stopper layer on the surface of the semiconductor substrate on the high breakdown voltage transistor forming region side are removed by anisotropic etching, respectively. 2. A method for manufacturing a semiconductor device according to 1.
工程(c)において、半導体基板上にエッチングストッパ層及びサイドウオールスペーサ形成層を順次堆積し、前記エッチングストッパ層の表面が露出するまでサイドウオールスペーサ形成層を異方性エッチングすることで、第1ゲート電極及び第2ゲート電極のそれぞれに、エッチングストッパ層からなる第1の側壁膜と、サイドウオールスペーサ形成層の一部が残存してなる第2の側壁膜とが積層してなる第1のサイドウオールスペーサを形成し、
その後、工程(d)を行う前に、半導体基板の表面全面にシリコン酸化層を形成し、
工程(d)において、低電圧トランジスタ領域に開口を持つフォトレジストをマスクに用いて、第1材料による1段階目のウエットエッチングにより低電圧トランジスタ形成領域側の前記シリコン酸化層を除去し、フォトレジストを除去した後、低電圧トランジスタ形成領域における前記第2の側壁膜を、前記1段階目のウエットエッチングのエッチャントとは異なるエッチャントを用いた2段階目のウエットエッチングによって除去し、
その後、工程(e)において、高耐圧トランジスタ形成領域側の前記シリコン酸化層、エッチングストッパ層、及び半導体基板の表面のエッチングストッパ層を、異方性エッチングによりそれぞれ除去する請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
In the step (c), an etching stopper layer and a sidewall spacer forming layer are sequentially deposited on the semiconductor substrate, and the sidewall spacer forming layer is anisotropically etched until the surface of the etching stopper layer is exposed. A first side wall film made of an etching stopper layer and a second side wall film in which a part of the sidewall spacer forming layer remains are laminated on each of the gate electrode and the second gate electrode. Form side wall spacers,
Then, before performing the step (d), a silicon oxide layer is formed on the entire surface of the semiconductor substrate,
In step (d), using the photoresist having an opening in the low voltage transistor region as a mask, the silicon oxide layer on the low voltage transistor formation region side is removed by first-stage wet etching with the first material, and the photoresist is formed. Then, the second sidewall film in the low voltage transistor formation region is removed by a second-stage wet etching using an etchant different from the etchant of the first-stage wet etching,
2. The semiconductor according to claim 1, wherein in step (e), the silicon oxide layer, the etching stopper layer, and the etching stopper layer on the surface of the semiconductor substrate on the high breakdown voltage transistor forming region side are respectively removed by anisotropic etching. Device manufacturing method.
工程(b)において、第1のエッチングストッパ層及び第1のサイドウオールスペーサ形成層をシリコン酸化膜にて形成し、かつ第2のエッチングストッパ層をシリコン窒化膜にて形成し、
工程(d)において、フッ酸を含有したエッチャントにて第3の側壁膜のウエットエッチングを行い、
工程(e)において、リン酸を含有したエッチャントにて第2のエッチングストッパ層のウエットエッチングを行う請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
In the step (b), the first etching stopper layer and the first sidewall spacer forming layer are formed of a silicon oxide film, and the second etching stopper layer is formed of a silicon nitride film,
In the step (d), the third sidewall film is wet etched with an etchant containing hydrofluoric acid,
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein in the step (e), wet etching of the second etching stopper layer is performed with an etchant containing phosphoric acid.
工程(b)において、第1のエッチングストッパ層及び第1のサイドウオールスペーサ形成層をシリコン酸化膜にて形成し、かつ第2のエッチングストッパ層をシリコン窒化膜にて形成し、
工程(d)において、フッ酸を含有したエッチャントにて前記シリコン酸化層及び第3の側壁膜のウエットエッチングを行い、
工程(e)において、リン酸を含有したエッチャントにて第2のエッチングストッパ層のウエットエッチングを行う請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
In the step (b), the first etching stopper layer and the first sidewall spacer forming layer are formed of a silicon oxide film, and the second etching stopper layer is formed of a silicon nitride film,
In the step (d), the silicon oxide layer and the third sidewall film are wet etched with an etchant containing hydrofluoric acid,
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein in the step (e), wet etching of the second etching stopper layer is performed with an etchant containing phosphoric acid.
工程(b)において、エッチングストッパ層をシリコン酸化膜にて形成し、かつサイドウオールスペーサ形成層をシリコン窒化膜にて形成し、
工程(d)において、フッ酸を含有したエッチャントにてシリコン酸化層のウエットエッチングを行い、リン酸を含有したエッチャントにて第2の側壁膜のウエットエッチングを行う請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
In step (b), an etching stopper layer is formed of a silicon oxide film, and a sidewall spacer forming layer is formed of a silicon nitride film,
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein in the step (d), wet etching of the silicon oxide layer is performed with an etchant containing hydrofluoric acid, and wet etching of the second sidewall film is performed with an etchant containing phosphoric acid. Production method.
工程(a)と工程(b)の間、又は工程(b)におけるエッチングストッパ層の1層の形成直後に、半導体基板における高耐圧トランジスタ形成領域に、半導体基板と逆導電型の不純物を導入して第1LDD領域を形成する工程を含む請求項1〜7の何れか1つに記載の半導体装置の製造方法。An impurity having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate is introduced into the high breakdown voltage transistor formation region in the semiconductor substrate between the steps (a) and (b) or immediately after the formation of one layer of the etching stopper layer in the step (b). The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising: forming a first LDD region. 工程(e)の後に、
半導体基板における低電圧トランジスタ形成領域に、選択的に半導体基板と逆導電型の不純物を導入して第2LDD領域を形成する工程(f)と、
第1ゲート電極及び第2ゲート電極にそれぞれ新たな側壁膜を形成して、第1ゲート電極及び第2ゲート電極にサイドウオールスペーサ幅の異なる第2のサイドウオールスペーサをそれぞれ形成する工程(g)と、
高耐圧トランジスタ形成領域及び低電圧トランジスタ形成領域にソース/ドレインをそれぞれ形成する工程(h)を含む請求項1〜8の何れか1つに記載の半導体装置の製造方法。
After step (e)
(F) forming a second LDD region by selectively introducing an impurity having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate into the low-voltage transistor formation region in the semiconductor substrate;
Forming a new sidewall film on each of the first gate electrode and the second gate electrode, and forming a second sidewall spacer having a different sidewall spacer width on each of the first gate electrode and the second gate electrode (g); When,
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step (h) of forming a source / drain in each of the high breakdown voltage transistor formation region and the low voltage transistor formation region.
工程(c)と工程(f)の間に、不揮発性メモリセルを形成する工程を含む請求項9に記載の半導体装置の製造方法。The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 9, comprising a step of forming a nonvolatile memory cell between step (c) and step (f). 半導体基板の表面に、サイドウオールスペーサ幅の異なるサイドウオールスペーサをそれぞれ有する複数の高耐圧トランジスタ及び複数の低電圧トランジスタと、各トランジスタ間に設けられた素子分離絶縁膜とを備え、
前記高耐圧トランジスタのサイドウオールスペーサは、高耐圧トランジスタ用の第1ゲート電極の側面に、エッチングストッパ層が残存してなる側壁膜及びサイドウオールスペーサ形成層が残存してなる側壁膜が合わせて4層又は3層積層されてなり、
前記低電圧トランジスタのサイドウオールスペーサは、低電圧トランジスタ用の第2ゲート電極の側面に、前記エッチングストッパ層が残存してなる側壁膜及び別のサイドウオールスペーサ形成層が残存してなる側壁膜が合わせて2層積層されてなることを特徴とする半導体装置。
Provided on the surface of the semiconductor substrate are a plurality of high-voltage transistors and a plurality of low-voltage transistors each having sidewall spacers having different sidewall spacer widths, and an element isolation insulating film provided between the transistors,
The side wall spacer of the high breakdown voltage transistor has a total of 4 sidewall films on which the etching stopper layer remains and sidewall film on which the sidewall spacer formation layer remains on the side surface of the first gate electrode for the high breakdown voltage transistor. Layered or layered,
The sidewall spacer of the low voltage transistor includes a sidewall film in which the etching stopper layer remains and a sidewall film in which another sidewall spacer forming layer remains on the side surface of the second gate electrode for the low voltage transistor. A semiconductor device characterized in that two layers are laminated together.
高耐圧トランジスタのサイドウオールスペーサは、第1ゲート電極の側面に第1の側壁膜、第2の側壁膜、第3の側壁膜及び第4の側壁膜が順次積層されてなり、
低電圧トランジスタのサイドウオールスペーサは、第2ゲート電極の側面に前記第1の側壁膜及び前記第4の側壁膜が順次積層されてなる請求項11に記載の半導体装置。
The sidewall spacer of the high breakdown voltage transistor is formed by sequentially laminating a first sidewall film, a second sidewall film, a third sidewall film, and a fourth sidewall film on the side surface of the first gate electrode.
The semiconductor device according to claim 11, wherein the sidewall spacer of the low voltage transistor is formed by sequentially stacking the first sidewall film and the fourth sidewall film on a side surface of the second gate electrode.
高耐圧トランジスタのサイドウオールスペーサは、第1ゲート電極の側面に第1の側壁膜、第2の側壁膜及び第3の側壁膜が順次積層されてなり、
低電圧トランジスタのサイドウオールスペーサは、第2ゲート電極の側面に前記第1の側壁膜及び前記第3の側壁膜が順次積層されてなる請求項11に記載の半導体装置。
The sidewall spacer of the high breakdown voltage transistor is formed by sequentially laminating a first sidewall film, a second sidewall film, and a third sidewall film on the side surface of the first gate electrode.
The semiconductor device according to claim 11, wherein the sidewall spacer of the low voltage transistor is formed by sequentially stacking the first sidewall film and the third sidewall film on a side surface of the second gate electrode.
ゲートの側面にサイドウオールスペーサを有する不揮発性メモリセルを半導体基板の表面にさらに備え、
前記不揮発性メモリセルのサイドウオールスペーサは、第4の側壁膜又は第3の側壁膜からなる請求項12又は13に記載の半導体装置。
A nonvolatile memory cell having a sidewall spacer on the side surface of the gate is further provided on the surface of the semiconductor substrate,
The semiconductor device according to claim 12, wherein the sidewall spacer of the nonvolatile memory cell is formed of a fourth sidewall film or a third sidewall film.
第1の側壁膜、第3の側壁膜及び第4の側壁膜がそれぞれシリコン酸化膜からなり、第2の側壁膜がシリコン窒化膜からなる請求項12〜14の何れか1つに記載の半導体装置。15. The semiconductor according to claim 12, wherein the first sidewall film, the third sidewall film, and the fourth sidewall film are each made of a silicon oxide film, and the second sidewall film is made of a silicon nitride film. apparatus. 高耐圧トランジスタのジャンクション耐圧は10〜15Vであり、低電圧トランジスタのジャンクション耐圧は4〜7Vである請求項11〜15の何れか1つに記載の半導体装置。The semiconductor device according to claim 11, wherein the high breakdown voltage transistor has a junction breakdown voltage of 10 to 15 V, and the low voltage transistor has a junction breakdown voltage of 4 to 7 V.
JP2003167797A 2003-06-12 2003-06-12 Semiconductor device and method of manufacturing same Pending JP2005005508A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003167797A JP2005005508A (en) 2003-06-12 2003-06-12 Semiconductor device and method of manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003167797A JP2005005508A (en) 2003-06-12 2003-06-12 Semiconductor device and method of manufacturing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005005508A true JP2005005508A (en) 2005-01-06

Family

ID=34093509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003167797A Pending JP2005005508A (en) 2003-06-12 2003-06-12 Semiconductor device and method of manufacturing same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005005508A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049422A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Renesas Electronics Corp Method of manufacturing semiconductor device
US7982272B2 (en) 2008-03-26 2011-07-19 Advanced Lcd Technologies Development Center Co., Ltd. Thin-film semiconductor device and method for manufacturing the same
US8617974B2 (en) 2011-10-28 2013-12-31 Renesas Electronics Corporation Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7982272B2 (en) 2008-03-26 2011-07-19 Advanced Lcd Technologies Development Center Co., Ltd. Thin-film semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2011049422A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Renesas Electronics Corp Method of manufacturing semiconductor device
US8492227B2 (en) 2009-08-28 2013-07-23 Renesas Electronics Corporation Method of forming side wall spacers for a semiconductor device
US8617974B2 (en) 2011-10-28 2013-12-31 Renesas Electronics Corporation Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device
US9099334B2 (en) 2011-10-28 2015-08-04 Renesas Electronics Corporation Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100679962B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
KR101058445B1 (en) Semiconductor device
EP0997930A1 (en) Integration method for sidewall split gate flash transistor
US10103244B2 (en) Drain extended MOS transistors with split channel
JP2008244009A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2007067371A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4551795B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP4718104B2 (en) Semiconductor device
TW558828B (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
JP5627165B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
KR100423912B1 (en) Method of forming cmos type semiconductor device
KR100569634B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US9748231B2 (en) Semiconductor device
JP2005116974A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2004363443A (en) Non-volatile semiconductor storage device and its manufacturing method
JP2005116975A (en) Method of manufacturing semiconductor device
US7250339B2 (en) Electrically erasable programmable read-only memory cell and memory device and manufacturing method thereof
US20050148138A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2005005508A (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2007165361A (en) Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method
JP2003124338A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
KR100399911B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2005142362A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7408221B2 (en) Electrically erasable programmable read-only memory cell and memory device and manufacturing method thereof
JP2005197676A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090623

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091020