JP2007129189A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体基板100上にゲートスタック110が配置され、基板100の上部及びゲートスタック110の側壁にゲートスペーサ膜120が配置され、ゲートスタック120の間に絶縁膜130が配置される構造体を形成する。絶縁膜130を取り除いてゲートスペーサ膜120を露出させる。ゲートスペーサ膜120上に犠牲絶縁膜を形成する。ゲートスタック120側壁のゲートスペーサ膜120上の犠牲絶縁膜は残り、基板100上部のゲートスペーサ膜120上の犠牲絶縁膜は取り除かれるように犠牲絶縁膜の一部を取り除く。基板100上のゲートスペーサ膜120を取り除き、ゲートスタック120の間の基板100を露出させる。ゲートスタック120の間の基板100の露出面上に金属シリサイド膜を形成する。
【選択図】図1
Description
Claims (17)
- 半導体基板上にゲートスタックが配置され、前記半導体基板の上部及びゲートスタックの側壁に複数のゲートスペーサ膜が配置され、前記各ゲートスタックの間に絶縁膜が配置される構造体を形成するステップと、
前記絶縁膜を取り除いて前記ゲートスペーサ膜を露出させるステップと、
前記ゲートスペーサ膜上に犠牲絶縁膜を形成するステップと、
前記ゲートスタックの側壁に形成されたゲートスペーサ膜上の犠牲絶縁膜は残り、前記半導体基板上に形成されたゲートスペーサ膜上の犠牲絶縁膜は取り除かれるように、前記犠牲絶縁膜の一部を取り除くステップと、
前記半導体基板上のゲートスペーサ膜を取り除き、前記各ゲートスタックの間の半導体基板を露出させるステップと、
前記各ゲートスタックの間の半導体基板の露出面上に金属シリサイド膜を形成するステップと、を備えることを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 前記絶縁膜を取り除いて前記ゲートスペーサ膜を露出させる前記ステップは、前記絶縁膜と前記ゲートスペーサ膜とのエッチング選択比が13:1乃至30:1以上になる方法で行われることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記犠牲絶縁膜は、30〜150オングストロームの厚さで形成されることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記犠牲絶縁膜の一部を取り除く前記ステップは、ブランケット乾式エッチング方法で行われることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記半導体基板上のゲートスペーサ膜を取り除いて前記各ゲートスタックの間の半導体基板を露出させる前記ステップは、前記半導体基板上のゲートスペーサ膜が取り除かれる間、前記ゲートスタックの側壁に形成されたゲートスペーサ膜が犠牲絶縁膜によって保護されるように行われることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記ゲートスペーサ膜は、窒化膜によって形成され、前記犠牲絶縁膜は、高温酸化膜によって形成されることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記半導体基板上のゲートスペーサ膜を取り除いて前記各ゲートスタックの間の半導体基板を露出させる前記ステップは、湿式エッチング方法で行われることを特徴とする請求項6に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記湿式エッチング方法は、燐酸(H3PO4)溶液を用いて行われることを特徴とする請求項7に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記湿式エッチング方法を行う前及びその後に、酸化膜を取り除くための湿式エッチングを行うステップをさらに備えることを特徴とする請求項7に記載の半導体素子の製造方法。
- セル領域及び周辺回路領域を有する半導体基板上にゲートスタックを形成するステップと、
前記セル領域内のゲートスタック側壁と、周辺回路領域内の半導体基板表面及びゲートスタックの側壁にゲートスペーサ膜を形成するステップと、
前記各ゲートスタックの間を絶縁膜で充填するステップと、
前記セル領域内の絶縁膜を取り除き、ランディングプラグ用導電膜の積層及び分離工程を行ってセル領域内の各ゲートスタックの間にランディングプラグを形成するステップと、
前記セル領域は覆い、前記周辺回路領域は露出させるマスク膜パターンをエッチングマスクとして用いることで、前記周辺回路領域の絶縁膜を取り除くステップと、
前記ランディングプラグを有するセル領域及び前記絶縁膜が取り除かれた周辺回路領域の全面に犠牲絶縁膜を形成するステップと、
前記セル領域上の犠牲絶縁膜及び前記周辺回路領域の基板上の犠牲絶縁膜を取り除き、前記周辺回路領域の半導体基板上のゲートスペーサ膜を露出させるステップと、
前記周辺回路領域から露出されたゲートスペーサ膜を取り除き、前記周辺回路領域の各ゲートスタックの間の半導体基板を露出させるステップと、
前記周辺回路領域から露出された半導体基板の表面に金属シリサイド膜を形成するステップと、を備えることを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 前記セル領域は覆い、前記周辺回路領域は露出させるマスク膜パターンをエッチングマスクとして用いて前記周辺回路領域の絶縁膜を取り除く前記ステップを行う前に、全面にバッファ絶縁膜を形成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記犠牲絶縁膜は、30〜150オングストロームの厚さで形成されることを特徴とする請求項10に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記ゲートスペーサ膜は、窒化膜によって形成され、前記犠牲絶縁膜は、高温酸化膜によって形成されることを特徴とする請求項10に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記セル領域上の犠牲絶縁膜及び前記周辺回路領域の基板上の犠牲絶縁膜を取り除く前記ステップは、湿式エッチング方法で行われることを特徴とする請求項13に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記湿式エッチング方法は、燐酸(H3PO4)溶液を用いて行われることを特徴とする請求項14に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記湿式エッチング方法を行う前及びその後に、酸化膜を取り除くための湿式エッチングを行うステップをさらに備えることを特徴とする請求項14に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記周辺回路領域から露出されたゲートスペーサ膜を取り除く前記ステップは、前記半導体基板上のゲートスペーサ膜が取り除かれる間、前記ゲートスタックの側壁に形成されたゲートスペーサ膜が犠牲絶縁膜によって保護されるように行われることを特徴とする請求項10に記載の半導体素子の製造方法。
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