JP2008211088A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2008211088A
JP2008211088A JP2007048043A JP2007048043A JP2008211088A JP 2008211088 A JP2008211088 A JP 2008211088A JP 2007048043 A JP2007048043 A JP 2007048043A JP 2007048043 A JP2007048043 A JP 2007048043A JP 2008211088 A JP2008211088 A JP 2008211088A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
impurity region
semiconductor device
impurity
gate electrode
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.)
Withdrawn
Application number
JP2007048043A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Sato
成生 佐藤
Wan Suzuki
腕 鈴木
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2007048043A priority Critical patent/JP2008211088A/en
Publication of JP2008211088A publication Critical patent/JP2008211088A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress concentration of electric field at a drain end of a field effect transistor. <P>SOLUTION: LDD regions 7a and 7b of relatively low impurity concentration are formed in a semiconductor substrate 3 on both sides of a gate electrode 5, with a silicide block film 9 formed on one LDD region 7b away from a side wall 6 of the gate electrode 5. A source region 8a and a drain region 8b of relatively high impurity concentration are formed in the semiconductor substrate 3 on an element isolation region 2 side of the silicide block film 9 and in the semiconductor substrate 3 on the LDD region 7a side, respectively. No heavily doped region such as the drain region 8b is formed in the region between the side wall 6 and the silicide block film 9, to suppress concentration of electric field at the end of the LDD region 7b. Further, a silicide layer 10c is formed on the surface of the region, for lower resistance. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、比較的動作電圧の高いトランジスタを備える半導体装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device including a transistor having a relatively high operating voltage and a manufacturing method thereof.

半導体装置を構成するトランジスタには、所望の性能を満足し、また、信頼性が高いことが要求される。ロジック回路とアナログ回路が混載される半導体装置のような場合、ロジック回路のトランジスタ(ロジックトランジスタ)には、特にその性能の高さが要求され、アナログ回路のトランジスタ(アナログトランジスタ)には、特にその信頼性の高さが要求される。   A transistor included in a semiconductor device is required to satisfy desired performance and have high reliability. In the case of a semiconductor device in which a logic circuit and an analog circuit are mixedly mounted, a high performance is particularly required for a transistor (logic transistor) of the logic circuit. High reliability is required.

アナログトランジスタは、信頼性が高く、大きな出力電圧振幅が得られるよう、ゲート電極近傍のドレイン端部の電界を十分に緩和してホットキャリアの発生を抑える必要がある。そのために、十分なアニールにより不純物分布に傾斜を持たせ、それによってドレイン端部の電界を緩和させる方法がある。ただし、アナログトランジスタをロジックトランジスタと混載する場合、ロジックトランジスタの性能を劣化させないために、そのような十分なアニールを行うことは実際には難しい。   An analog transistor is required to have high reliability and suppress the generation of hot carriers by sufficiently relaxing the electric field at the drain end near the gate electrode so that a large output voltage amplitude can be obtained. For this purpose, there is a method in which the impurity distribution is inclined by sufficient annealing, thereby relaxing the electric field at the drain end. However, when analog transistors are mixed with logic transistors, it is actually difficult to perform such annealing sufficiently in order not to deteriorate the performance of the logic transistors.

従来は、いわゆるシリサイドブロック領域を有するトランジスタを構成し、それにより、ドレイン端部の電界を緩和させようとする試みもなされている(例えば、特許文献1,2参照。)。
特開2003−133433号公報 特開2004−111746号公報
Conventionally, an attempt has been made to reduce the electric field at the drain end by configuring a transistor having a so-called silicide block region (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
JP 2003-133433 A JP 2004-111746 A

シリサイドブロック領域を有するトランジスタは、例えば、次のようにして形成することができる。
まず、素子分離領域で画定された素子領域の半導体基板上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成した後、その両側の半導体基板内にLDD(Lightly Doped Drain)領域を形成する。その後、全面に絶縁膜を形成し、それをエッチングしてゲート電極にサイドウォールを形成する。その際は、サイドウォールから少し離れた一方(ドレイン側になる方)のLDD領域上に、ゲート電極と平行に、その絶縁膜をシリサイドブロック膜として残すようにする。そして、その状態でイオン注入を行ってソース・ドレイン領域を形成した後、ゲート電極およびソース・ドレイン領域の表面をシリサイド化する。
A transistor having a silicide block region can be formed, for example, as follows.
First, a gate electrode is formed on a semiconductor substrate in an element region defined by an element isolation region via a gate insulating film, and then an LDD (Lightly Doped Drain) region is formed in the semiconductor substrate on both sides thereof. Thereafter, an insulating film is formed on the entire surface, and etched to form a sidewall on the gate electrode. In that case, the insulating film is left as a silicide block film in parallel with the gate electrode on one LDD region slightly away from the sidewall (toward the drain side). In this state, ion implantation is performed to form source / drain regions, and then the surfaces of the gate electrode and the source / drain regions are silicided.

ソース・ドレイン領域形成用のイオン注入は、ドレイン側については、LDD領域上に残されていたシリサイドブロック膜により、シリサイドブロック膜の両側、すなわち素子分離領域側とサイドウォール側の半導体基板に対して行われ、その後それらの領域はシリサイド化される。シリサイドブロック膜の下は、ソース・ドレイン領域形成用のイオン注入が行われず、またその後のシリサイド化も行われない、すなわちシリサイドブロック領域になる。これにより、ドレイン側については、比較的低不純物濃度のシリサイドブロック領域の両側に、比較的高不純物濃度の領域が形成されるようになる。   The ion implantation for forming the source / drain regions is performed on the drain side with respect to the semiconductor substrate on both sides of the silicide block film, that is, on the element isolation region side and the sidewall side by the silicide block film left on the LDD region. And then those regions are silicided. Under the silicide block film, ion implantation for forming a source / drain region is not performed, and no subsequent silicidation is performed, that is, a silicide block region is formed. As a result, on the drain side, regions having a relatively high impurity concentration are formed on both sides of the silicide block region having a relatively low impurity concentration.

このようにして形成されるトランジスタでは、その構造上、素子分離領域側の高濃度不純物領域(ドレイン領域)に大きな電圧が印加された場合に、シリサイドブロック領域が寄生抵抗として働き、電圧が降下し、ゲート電極近傍のドレイン端部の電界が緩和されることが期待される。また、このようなトランジスタを形成するためには、通常のプロセスに比べて新たにアニールを追加する必要がなく、ロジックトランジスタを混載する場合にも、そのアニールによる性能劣化を招く心配がなくなる。   In the transistor formed in this manner, due to its structure, when a large voltage is applied to the high concentration impurity region (drain region) on the element isolation region side, the silicide block region acts as a parasitic resistance, and the voltage drops. It is expected that the electric field at the drain end near the gate electrode is relaxed. In addition, in order to form such a transistor, it is not necessary to add a new annealing as compared with a normal process, and even when a logic transistor is mixedly mounted, there is no fear of causing performance deterioration due to the annealing.

しかし、上記のようなシリサイドブロック領域を有するトランジスタを形成した場合でも、素子分離領域側の高濃度不純物領域に高電圧を印加すると、実際にはシリサイドブロック領域の寄生抵抗に十分に電圧がかからず、結局ゲート電極近傍のドレイン端部の電界が緩和されない場合があるという問題があることがわかった。   However, even when a transistor having a silicide block region as described above is formed, if a high voltage is applied to the high concentration impurity region on the element isolation region side, a voltage is actually applied to the parasitic resistance of the silicide block region. In other words, it has been found that there is a problem that the electric field at the drain end near the gate electrode may not be alleviated.

したがって、このようなトランジスタをアナログトランジスタに適用したとしても、印加電圧によってはホットキャリアの発生を抑えることは難しくなり、その結果、アナログトランジスタ、さらにはそれがロジックトランジスタと共に混載された半導体装置について、一定レベル以上の性能と信頼性を確保することも難しくなる。   Therefore, even when such a transistor is applied to an analog transistor, it is difficult to suppress the generation of hot carriers depending on the applied voltage.As a result, the analog transistor, and further, the semiconductor device in which it is mounted together with the logic transistor, It is also difficult to ensure a certain level of performance and reliability.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高性能かつ高信頼性の半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a high-performance and highly reliable semiconductor device and a method for manufacturing the same.

本発明では、上記課題を解決するために、電界効果型トランジスタを備える半導体装置において、半導体基板上に絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、前記ゲート電極に形成されたサイドウォールと、前記ゲート電極両側の前記半導体基板内に形成された第1不純物領域と、前記第1不純物領域のうち一方の第1不純物領域上に前記サイドウォールと離間して形成されたシリサイドブロック膜と、前記一方の第1不純物領域が形成されている側で前記シリサイドブロック膜の前記サイドウォール側と反対側の前記半導体基板内と、前記第1不純物領域のうち他方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内とにそれぞれ形成された第2不純物領域と、前記ゲート電極表面と、前記第2不純物領域表面と、前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域表面とにそれぞれに形成されたシリサイド層と、を有することを特徴とする半導体装置が提供される。   In the present invention, in order to solve the above problems, in a semiconductor device including a field effect transistor, a gate electrode formed on a semiconductor substrate via an insulating film, a sidewall formed on the gate electrode, A first impurity region formed in the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode; a silicide block film formed on the first impurity region of the first impurity region and spaced apart from the sidewall; and the one The side where the first impurity region is formed, the side of the silicide block film opposite to the side wall side in the semiconductor substrate, and the side of the first impurity region where the other first impurity region is formed A second impurity region formed in each of the semiconductor substrates, a surface of the gate electrode, a surface of the second impurity region, and the silicide bromide. The semiconductor device is provided which is characterized in that it has a, a silicide layer formed on each of said first impurity region surface between the click film and the sidewalls.

このような半導体装置によれば、第1不純物領域が、ゲート電極両側の半導体基板内に形成され、シリサイドブロック膜が、一方の第1不純物領域上にゲート電極のサイドウォールと離間して形成される。そして、第2不純物領域が、そのシリサイドブロック膜のサイドウォール側と反対側の半導体基板内と、他方の第1不純物領域側の半導体基板内とに、それぞれ形成される。シリサイドブロック膜のサイドウォール側、すなわちシリサイドブロック膜とサイドウォールとの間には、第1不純物領域が形成され、第2不純物領域は形成されず、また、その表面には、シリサイド層が形成される。   According to such a semiconductor device, the first impurity region is formed in the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode, and the silicide block film is formed on one of the first impurity regions so as to be separated from the side wall of the gate electrode. The A second impurity region is formed in the semiconductor substrate on the side opposite to the sidewall side of the silicide block film and in the semiconductor substrate on the other first impurity region side. A first impurity region is formed on the sidewall side of the silicide block film, that is, between the silicide block film and the sidewall, no second impurity region is formed, and a silicide layer is formed on the surface thereof. The

また、本発明では、上記課題を解決するために、電界効果型トランジスタを備える半導体装置の製造方法において、半導体基板上に絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、形成された前記ゲート電極両側の前記半導体基板内に不純物を導入して第1不純物領域を形成する工程と、前記ゲート電極にサイドウォールを形成し、前記第1不純物領域のうち一方の第1不純物領域上の一部に前記サイドウォールと離間してシリサイドブロック膜を形成する工程と、前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域を覆うマスクを形成する工程と、形成された前記マスクを用いて不純物を導入し、前記一方の第1不純物領域が形成されている側で前記シリサイドブロック膜の前記サイドウォール側と反対側の前記半導体基板内と、前記第1不純物領域のうち他方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内とにそれぞれ第2不純物領域を形成する工程と、前記マスクを除去する工程と、前記ゲート電極表面と、前記第2不純物領域表面と、前記マスクが除去された前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域表面とにそれぞれシリサイド層を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。   According to the present invention, in order to solve the above problems, in a method of manufacturing a semiconductor device including a field effect transistor, a step of forming a gate electrode on a semiconductor substrate via an insulating film, and the formed gate electrode Forming a first impurity region by introducing an impurity into the semiconductor substrate on both sides; forming a sidewall on the gate electrode; and forming a sidewall on one of the first impurity regions in the first impurity region. Forming a silicide block film spaced apart from the sidewall, forming a mask covering the first impurity region between the silicide block film and the sidewall, and using the formed mask Impurities are introduced, and the half of the silicide block film on the side opposite to the sidewall side is formed on the side where the first impurity region is formed. Forming a second impurity region in the body substrate and in the semiconductor substrate on the side where the other first impurity region of the first impurity regions is formed; removing the mask; Forming a silicide layer on the surface of the gate electrode, the surface of the second impurity region, and the surface of the first impurity region between the silicide block film and the sidewall from which the mask has been removed, respectively. A method for manufacturing a semiconductor device is provided.

このような半導体装置の製造方法によれば、シリサイドブロック膜とサイドウォールとの間には、第1不純物領域が形成され、第2不純物領域は形成されず、また、その表面には、シリサイド層が形成された半導体装置が得られる。   According to such a manufacturing method of a semiconductor device, the first impurity region is formed between the silicide block film and the sidewall, the second impurity region is not formed, and the silicide layer is formed on the surface thereof. A semiconductor device in which is formed is obtained.

本発明では、半導体基板上に形成されたゲート電極の一方の側について、その半導体基板内に形成された第1不純物領域上に、そのゲート電極のサイドウォールと離間してシリサイドブロック膜を形成し、そのシリサイドブロック膜のサイドウォール側と反対側の半導体基板内に第2不純物領域を形成する。そして、そのシリサイドブロック膜を挟んだサイドウォール側の第1不純物領域表面と、その反対側に形成された第2不純物領域表面とに、シリサイド層を形成する。これにより、その第2不純物領域に電圧が印加されたときにはゲート電極近傍の電界集中を効果的に抑えることができ、さらに、シリサイドブロック領域とゲート電極との間の領域の抵抗を低く抑えることができる。したがって、信頼性が高く、かつ、優れた性能を有する半導体装置が実現可能になる。   In the present invention, on one side of the gate electrode formed on the semiconductor substrate, a silicide block film is formed on the first impurity region formed in the semiconductor substrate so as to be separated from the sidewall of the gate electrode. Then, a second impurity region is formed in the semiconductor substrate opposite to the sidewall side of the silicide block film. Then, a silicide layer is formed on the surface of the first impurity region on the side of the sidewall sandwiching the silicide block film and the surface of the second impurity region formed on the opposite side. Thereby, when a voltage is applied to the second impurity region, electric field concentration in the vicinity of the gate electrode can be effectively suppressed, and furthermore, the resistance of the region between the silicide block region and the gate electrode can be suppressed low. it can. Therefore, a semiconductor device having high reliability and excellent performance can be realized.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、第1の実施の形態について説明する。
図1は第1の実施の形態の半導体装置の構成例を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of the semiconductor device according to the first embodiment.

図1に示す第1の実施の形態の半導体装置1は、素子分離領域2で画定された半導体基板3の素子領域にウェル領域12が形成され、ゲート絶縁膜4を介してゲート電極5が形成され、そのゲート電極5にサイドウォール6が形成された構成を有している。ゲート電極5両側の半導体基板3内には、所定の不純物が所定の濃度で導入されたLDD領域7a,7b、ソース領域8aおよびドレイン領域8bが形成されている。   In the semiconductor device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, a well region 12 is formed in an element region of a semiconductor substrate 3 defined by an element isolation region 2, and a gate electrode 5 is formed via a gate insulating film 4. The gate electrode 5 has a configuration in which a sidewall 6 is formed. In the semiconductor substrate 3 on both sides of the gate electrode 5, LDD regions 7a and 7b, a source region 8a and a drain region 8b into which a predetermined impurity is introduced at a predetermined concentration are formed.

LDD領域7a,7bは、半導体基板3内において、部分的にゲート電極5の下の領域まで広がるように形成されている。ソース領域8aおよびドレイン領域8bは、LDD領域7a,7bより深く、より高濃度に形成されている。ソース領域8aが部分的にサイドウォール6直下の領域まで広がるように形成されているのに対し、ドレイン領域8bは、サイドウォール6から所定の距離だけ離れた領域に形成されている。   The LDD regions 7 a and 7 b are formed so as to partially extend to a region below the gate electrode 5 in the semiconductor substrate 3. The source region 8a and the drain region 8b are deeper than the LDD regions 7a and 7b and are formed at a higher concentration. The source region 8a is formed so as to partially extend to a region immediately below the sidewall 6, whereas the drain region 8b is formed in a region separated from the sidewall 6 by a predetermined distance.

また、この半導体装置1は、ドレイン領域8b側のLDD領域7b上に、サイドウォール6と離間して、ゲート電極5と平行に延在するシリサイドブロック膜9が形成されている。そして、素子分離領域2、シリサイドブロック膜9およびサイドウォール6を除く半導体表面、すなわち、ゲート電極5、ソース領域8aおよびドレイン領域8bの各表面、並びにサイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間のLDD領域7bの表面には、それぞれシリサイド層10,10a,10b,10cが形成されている。シリサイドブロック膜9直下の領域は、シリサイド化されていないシリサイドブロック領域11になっている。   In the semiconductor device 1, a silicide block film 9 is formed on the LDD region 7 b on the drain region 8 b side so as to be separated from the sidewall 6 and extend in parallel with the gate electrode 5. Then, the semiconductor surface excluding the element isolation region 2, the silicide block film 9 and the sidewall 6, that is, each surface of the gate electrode 5, the source region 8 a and the drain region 8 b, and between the sidewall 6 and the silicide block film 9. Silicide layers 10, 10a, 10b, and 10c are formed on the surface of the LDD region 7b, respectively. A region immediately below the silicide block film 9 is a silicide block region 11 that is not silicided.

このように、半導体装置1では、ドレイン領域8bが、シリサイドブロック膜9のサイドウォール6側と反対側の半導体基板3内にのみ形成され、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間の半導体基板3内には形成されていない。このような構成とすることにより、ドレイン領域8bに高電圧が印加された場合にも、ゲート電極5近傍のLDD領域7b端部における電界集中を効果的に抑制することが可能になる。   As described above, in the semiconductor device 1, the drain region 8 b is formed only in the semiconductor substrate 3 on the side opposite to the sidewall 6 side of the silicide block film 9, and the semiconductor substrate between the sidewall 6 and the silicide block film 9 is formed. 3 is not formed. With such a configuration, even when a high voltage is applied to the drain region 8b, electric field concentration at the end of the LDD region 7b near the gate electrode 5 can be effectively suppressed.

ここで、このようにサイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間の半導体基板3内にドレイン領域8bのような比較的高濃度の不純物領域を形成しなかった半導体装置1内の電位分布を調べた結果について述べる。   Here, the potential distribution in the semiconductor device 1 in which a relatively high concentration impurity region such as the drain region 8b is not formed in the semiconductor substrate 3 between the sidewall 6 and the silicide block film 9 is examined. We will describe the results.

図2および図3は半導体装置内の電位分布を説明する図であって、(A)は半導体装置構成、(B)はその要部の電位分布の一例である。なお、図2および図3では、図1に示した要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。   2 and 3 are diagrams for explaining the potential distribution in the semiconductor device. FIG. 2A shows an example of the configuration of the semiconductor device, and FIG. 3B shows an example of the potential distribution of the main part thereof. 2 and 3, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

電位分布の検討には、図2(A)に示すような、シリサイドブロック膜9のサイドウォール6側と反対側の半導体基板3内にのみ、LDD領域7bに比べ高不純物濃度のドレイン領域8bを形成した半導体装置1を用いた。また、比較のため、図3(A)に示すような、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間の半導体基板3内にも、ドレイン領域8bと同様の比較的高濃度の不純物領域101を形成した半導体装置100を用いた。これら半導体装置1,100のゲート電極5およびソース領域8aを0Vに設定して、ドレイン領域8bに10Vの電圧を印加したときにおける、半導体装置1,100要部の電位分布の一例を、図2(B),図3(B)にそれぞれ示す。   For the examination of the potential distribution, the drain region 8b having a higher impurity concentration than the LDD region 7b is formed only in the semiconductor substrate 3 on the side opposite to the sidewall 6 side of the silicide block film 9 as shown in FIG. The formed semiconductor device 1 was used. For comparison, a relatively high-concentration impurity region 101 similar to the drain region 8b is also formed in the semiconductor substrate 3 between the sidewall 6 and the silicide block film 9 as shown in FIG. The formed semiconductor device 100 was used. FIG. 2 shows an example of the potential distribution of the main part of the semiconductor device 1100 when the gate electrode 5 and the source region 8a of the semiconductor device 1100 are set to 0V and a voltage of 10V is applied to the drain region 8b. (B) and FIG.

まず、図3(A)に示したようにサイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間に比較的高濃度の不純物領域101が形成された半導体装置100では、ドレイン領域8bに10Vの電圧を印加すると、図3(B)に示したように、ゲート電極5近傍において電界が集中してしまった。一方、図2(A)に示したようにサイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間に不純物領域として比較的低濃度のLDD領域7bしか形成されていない半導体装置1では、ドレイン領域8bに10Vの電圧を印加しても、図2(B)に示したように、半導体装置100で見られたようなゲート電極5近傍の電界集中が抑えられた。このように、半導体装置1は、ドレイン領域8bに高電圧が印加された場合にも、電界集中を効果的に抑制することが可能になっている。   First, in the semiconductor device 100 in which the impurity region 101 having a relatively high concentration is formed between the sidewall 6 and the silicide block film 9 as shown in FIG. 3A, a voltage of 10 V is applied to the drain region 8b. Then, as shown in FIG. 3B, the electric field was concentrated in the vicinity of the gate electrode 5. On the other hand, in the semiconductor device 1 in which only a relatively low concentration LDD region 7b is formed as an impurity region between the sidewall 6 and the silicide block film 9 as shown in FIG. 2 was applied, the electric field concentration in the vicinity of the gate electrode 5 as seen in the semiconductor device 100 was suppressed as shown in FIG. Thus, the semiconductor device 1 can effectively suppress the electric field concentration even when a high voltage is applied to the drain region 8b.

また、この半導体装置1は、ゲート電極5、ソース領域8aおよびドレイン領域8bの各表面にシリサイド層10,10a,10bが形成されているほか、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間のLDD領域7b表面にもシリサイド層10cが形成されている。これにより、ゲート電極5近傍のLDD領域7b端部の電界を緩和する効果に加え、ドレイン領域8bとゲート電極5との間の寄生抵抗を低減する効果も得ることができる。   In addition, the semiconductor device 1 includes the silicide layers 10, 10 a, and 10 b formed on the surfaces of the gate electrode 5, the source region 8 a, and the drain region 8 b, and the LDD between the sidewall 6 and the silicide block film 9. A silicide layer 10c is also formed on the surface of the region 7b. Thereby, in addition to the effect of relaxing the electric field at the end of the LDD region 7b in the vicinity of the gate electrode 5, the effect of reducing the parasitic resistance between the drain region 8b and the gate electrode 5 can also be obtained.

図4はサイドウォール−シリサイドブロック膜間のシリサイド層による寄生抵抗低減効果を説明する図であって、(A)はサイドウォール−シリサイドブロック膜間にシリサイド層を有しない半導体装置、(B)はサイドウォール−シリサイドブロック膜間にシリサイド層を有する半導体装置である。なお、図4では、図1に示した要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。   4A and 4B are diagrams for explaining the effect of reducing the parasitic resistance by the silicide layer between the sidewall and the silicide block film, wherein FIG. 4A is a semiconductor device having no silicide layer between the sidewall and the silicide block film, and FIG. A semiconductor device having a silicide layer between a sidewall and a silicide block film. In FIG. 4, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図4(A)に示す半導体装置200は、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間のLDD領域7b表面にシリサイド層10cが形成されていない点で、図4(B)に示す半導体装置1と相違している。   The semiconductor device 200 shown in FIG. 4A is different from the semiconductor device 1 shown in FIG. 4B in that the silicide layer 10 c is not formed on the surface of the LDD region 7 b between the sidewall 6 and the silicide block film 9. Is different.

図4(A),(B)に示した半導体装置200,1において、サイドウォール6の幅が80nm、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間隔が80nm、シリサイドブロック膜9の幅が240nmである場合を想定する。   In the semiconductor devices 200 and 1 shown in FIGS. 4A and 4B, the width of the sidewall 6 is 80 nm, the distance between the sidewall 6 and the silicide block film 9 is 80 nm, and the width of the silicide block film 9 is 240 nm. Assume a certain case.

まず、図4(A)に示した半導体装置200について、そのLDD領域7bのシート抵抗が400Ω/□であるとすると、そのドレイン領域8bとゲート電極5との間の半導体基板3表面領域の寄生抵抗は、大体、次のように見積もることができる。   First, in the semiconductor device 200 shown in FIG. 4A, assuming that the sheet resistance of the LDD region 7b is 400Ω / □, the parasitic in the surface region of the semiconductor substrate 3 between the drain region 8b and the gate electrode 5 is obtained. The resistance can be roughly estimated as follows.

400Ω/□×(0.08μm+0.08μm+0.24μm)=160Ω・μm
一方、図4(B)に示した半導体装置1について、そのシリサイド層10cのシート抵抗が20Ω/□であるとすると、そのドレイン領域8bとゲート電極5との間の半導体基板3表面領域の寄生抵抗は、大体、次のように見積もることができる。
400Ω / □ × (0.08 μm + 0.08 μm + 0.24 μm) = 160Ω · μm
On the other hand, in the semiconductor device 1 shown in FIG. 4B, if the sheet resistance of the silicide layer 10c is 20Ω / □, the parasitic in the surface region of the semiconductor substrate 3 between the drain region 8b and the gate electrode 5 is obtained. The resistance can be roughly estimated as follows.

400Ω/□×(0.08μm+0.24μm)+20Ω/□×0.08μm≒130Ω・μm
このように、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間のLDD領域7b表面にシリサイド層10cを形成することにより、形成しなかった場合に比べ、ドレイン領域8bとゲート電極5との間の寄生抵抗を19%低減することができる。
400Ω / □ × (0.08μm + 0.24μm) + 20Ω / □ × 0.08μm ≒ 130Ω ・ μm
Thus, by forming the silicide layer 10 c on the surface of the LDD region 7 b between the sidewall 6 and the silicide block film 9, the parasitic region between the drain region 8 b and the gate electrode 5 is compared with the case where it is not formed. Resistance can be reduced by 19%.

続いて、上記のような構成を有する半導体装置1の形成方法について説明する。
図5は第1の実施の形態のLDD領域形成工程の要部断面模式図、図6は第1の実施の形態の絶縁膜・レジスト形成工程の要部断面模式図、図7は第1の実施の形態のエッチング工程の要部断面模式図、図8は第1の実施の形態のレジスト形成・イオン注入工程の要部断面模式図である。
Next, a method for forming the semiconductor device 1 having the above configuration will be described.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the main part of the LDD region forming process of the first embodiment, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the main part of the insulating film / resist forming process of the first embodiment, and FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the relevant part of the resist formation / ion implantation process of the first embodiment.

まず、図5に示すように、半導体基板3にSTI(Shallow Trench Isolation)法等を用いて素子分離領域2を形成した後、ウェル領域12を形成し、その半導体基板3上に絶縁膜、ポリシリコン等の導電性材料を順に形成して、それらを加工し、ゲート絶縁膜4およびゲート電極5を形成する。その際は、ゲート電極5から素子分離領域2までの距離が、ソース側となる方に比べてドレイン側となる方が長くなるように、ゲート電極5を形成する。その後、所定の不純物を所定の条件でイオン注入し、図5に示したようなLDD領域7a,7bを形成する。   First, as shown in FIG. 5, an element isolation region 2 is formed on a semiconductor substrate 3 by using an STI (Shallow Trench Isolation) method or the like, and then a well region 12 is formed. An insulating film, a polycrystal is formed on the semiconductor substrate 3. Conductive materials such as silicon are sequentially formed and processed to form the gate insulating film 4 and the gate electrode 5. In that case, the gate electrode 5 is formed such that the distance from the gate electrode 5 to the element isolation region 2 is longer on the drain side than on the source side. Thereafter, predetermined impurities are ion-implanted under predetermined conditions to form LDD regions 7a and 7b as shown in FIG.

LDD領域7a,7bの形成後は、図6に示すように、全面に絶縁膜13を形成する。さらに、図6に示したように、その絶縁膜13上の所定の領域、すなわち最終的にシリサイドブロック膜9が形成される領域に対応した領域に、レジスト14を形成する。   After the formation of the LDD regions 7a and 7b, an insulating film 13 is formed on the entire surface as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6, a resist 14 is formed in a predetermined region on the insulating film 13, that is, a region corresponding to a region where the silicide block film 9 is finally formed.

レジスト14の形成後は、それをマスクにして絶縁膜13の異方性エッチングを行い、図7に示すように、LDD領域7b上にシリサイドブロック膜9を形成する。また、この絶縁膜13の異方性エッチングにより、シリサイドブロック膜9と同時に、図7に示したようにゲート電極5にサイドウォール6が形成される。   After the resist 14 is formed, the insulating film 13 is anisotropically etched using the resist 14 as a mask to form a silicide block film 9 on the LDD region 7b as shown in FIG. Further, by the anisotropic etching of the insulating film 13, side walls 6 are formed on the gate electrode 5 as shown in FIG. 7 simultaneously with the silicide block film 9.

次いで、図8に示すように、イオン注入用のレジスト15を形成する。このレジスト15は、ソース側となる方に露出するLDD領域7aと、ドレイン側となる方に露出するLDD領域7bのうちシリサイドブロック膜9と素子分離領域2との間の領域が開口されるように、形成する。そして、このレジスト15をマスクにして、所定の不純物を所定の条件でイオン注入し、図8に示したようなソース領域8aおよびドレイン領域8bを形成する。   Next, as shown in FIG. 8, a resist 15 for ion implantation is formed. The resist 15 is formed such that a region between the silicide block film 9 and the element isolation region 2 is opened in the LDD region 7a exposed on the source side and the LDD region 7b exposed on the drain side. To form. Then, using this resist 15 as a mask, a predetermined impurity is ion-implanted under a predetermined condition to form a source region 8a and a drain region 8b as shown in FIG.

最後に、レジスト15を除去した状態でシリサイド化を行い、ゲート電極5、ソース領域8aおよびドレイン領域8bの各表面、並びにサイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間のLDD領域7bの表面に、それぞれシリサイド層10,10a,10b,10cを形成することにより、図1に示したような半導体装置1が得られる。   Finally, silicidation is performed with the resist 15 removed, and on the surfaces of the gate electrode 5, the source region 8a and the drain region 8b, and the surface of the LDD region 7b between the sidewall 6 and the silicide block film 9, By forming the silicide layers 10, 10a, 10b, and 10c, the semiconductor device 1 as shown in FIG. 1 can be obtained.

なお、以上の形成フローにおいて、イオン注入後の不純物は、適当な段階で、所定のアニールを行い、活性化する。
以上説明したように、上記半導体装置1では、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間の半導体基板3内の領域にドレイン領域8bのような比較的高濃度の不純物領域を形成せず、さらに、その領域の表面にシリサイド層10cを形成するようにした。これにより、ゲート電極5近傍のLDD領域7b端部の電界集中を抑えることができ、かつ、シリサイドブロック膜9とサイドウォール6との間の半導体基板3表面領域の抵抗を低く抑えることができる。
In the above formation flow, the impurities after ion implantation are activated by performing predetermined annealing at an appropriate stage.
As described above, in the semiconductor device 1, a relatively high concentration impurity region such as the drain region 8 b is not formed in the region in the semiconductor substrate 3 between the sidewall 6 and the silicide block film 9. The silicide layer 10c is formed on the surface of the region. Thereby, the electric field concentration at the end of the LDD region 7b near the gate electrode 5 can be suppressed, and the resistance of the surface region of the semiconductor substrate 3 between the silicide block film 9 and the sidewall 6 can be suppressed low.

続いて、この第1の実施の形態の半導体装置1の原理構成を、複数種のトランジスタが混載された半導体装置に適用した例(第1の適用例)について述べる。ここでは、内部トランジスタ、入出力トランジスタおよびアナログトランジスタを備える半導体装置を例に、以下の図9〜図20を参照して順に説明していく。なお、以下の図9〜図20においては、nチャネル型の部分のみを図示し、pチャネル型の部分についてはその図示を省略している。   Next, an example (first application example) in which the principle configuration of the semiconductor device 1 according to the first embodiment is applied to a semiconductor device in which a plurality of types of transistors are mounted will be described. Here, a semiconductor device including an internal transistor, an input / output transistor, and an analog transistor will be described as an example with reference to FIGS. 9 to 20 below. In the following FIGS. 9 to 20, only the n-channel type portion is shown, and the p-channel type portion is not shown.

図9は素子分離領域形成工程の要部断面模式図である。
まず、図9に示すように、半導体基板20にSTI法を用いて素子分離領域21を形成し、内部トランジスタが形成される領域(内部トランジスタ部)30、入出力トランジスタが形成される領域(入出力トランジスタ部)40、およびアナログトランジスタが形成される領域(アナログトランジスタ部)50を画定する。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the element isolation region forming step.
First, as shown in FIG. 9, an element isolation region 21 is formed on a semiconductor substrate 20 by using the STI method, a region 30 in which an internal transistor is formed (internal transistor portion), and a region in which an input / output transistor is formed (input). An output transistor portion) 40 and a region (analog transistor portion) 50 in which an analog transistor is formed are defined.

図10は第1のウェル領域形成・しきい値調整用イオン注入工程の要部断面模式図である。
素子分離領域21の形成後は、図10に示すように、内部トランジスタ部30が開口されたパターンのレジスト60を形成し、それをマスクにして、ウェル領域38形成のためのイオン注入(ウェル注入)、およびしきい値調整のためのイオン注入(チャネル注入)を順次行う。ウェル注入は、例えば、ホウ素(B)を、加速電圧約100keV〜150keV、ドーズ量約2×1013cm-2〜3×1013cm-2、角度(半導体基板3の法線方向に対する角度)0度で注入する条件で行う。チャネル注入は、例えば、Bを、加速電圧約10keV〜30keV、ドーズ量約3×1012cm-2〜1.5×1013cm-2、角度0度で注入する条件で行う。
FIG. 10 is a schematic sectional view showing an important part of a first well region forming / threshold adjusting ion implantation step.
After the formation of the element isolation region 21, as shown in FIG. 10, a resist 60 having a pattern in which the internal transistor portion 30 is opened is formed, and this is used as a mask for ion implantation (well implantation). ) And ion implantation (channel implantation) for threshold adjustment. Well implantation is performed by, for example, boron (B) using an acceleration voltage of about 100 keV to 150 keV, a dose amount of about 2 × 10 13 cm −2 to 3 × 10 13 cm −2 , and an angle (an angle with respect to the normal direction of the semiconductor substrate 3). It is performed under the condition of injecting at 0 degree. The channel implantation is performed, for example, under the condition that B is implanted at an acceleration voltage of about 10 keV to 30 keV, a dose amount of about 3 × 10 12 cm −2 to 1.5 × 10 13 cm −2 , and an angle of 0 degrees.

図11は第2のウェル領域形成・しきい値調整用イオン注入工程の要部断面模式図である。
内部トランジスタ部30に対する所定のイオン注入後、図11に示すように、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50が開口されたパターンのレジスト61を形成し、それをマスクにウェル領域48,58形成のためのウェル注入、およびチャネル注入を順次行う。ウェル注入は、例えば、Bを、加速電圧約100keV〜150keV、ドーズ量約2×1013cm-2〜3×1013cm-2、角度0度で注入する条件で行う。チャネル注入は、例えば、Bを、加速電圧約10keV〜30keV、ドーズ量約3×1012cm-2〜9×1013cm-2、角度0度で注入する条件で行う。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing an important part of a second well region forming / threshold adjusting ion implantation step.
After predetermined ion implantation into the internal transistor section 30, as shown in FIG. 11, a resist 61 having a pattern in which the input / output transistor section 40 and the analog transistor section 50 are opened is formed, and well regions 48 and 58 are formed using the resist 61 as a mask. Well injection and channel injection are sequentially performed. Well implantation is performed, for example, under the condition that B is implanted at an acceleration voltage of about 100 keV to 150 keV, a dose of about 2 × 10 13 cm −2 to 3 × 10 13 cm −2 , and an angle of 0 °. The channel implantation is performed, for example, under the condition that B is implanted at an acceleration voltage of about 10 keV to 30 keV, a dose amount of about 3 × 10 12 cm −2 to 9 × 10 13 cm −2 , and an angle of 0 degrees.

図12は絶縁膜形成工程の要部断面模式図である。
入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50に対する所定のイオン注入後は、図12に示すように、まず全面に、熱酸化法等を用い、膜厚約5nm〜7nmの絶縁膜62を形成する。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the insulating film forming step.
After predetermined ion implantation for the input / output transistor section 40 and the analog transistor section 50, as shown in FIG. 12, first, an insulating film 62 having a film thickness of about 5 nm to 7 nm is formed on the entire surface by using a thermal oxidation method or the like.

そして、内部トランジスタ部30が開口されたパターンのレジスト63を形成し、内部トランジスタ部30に形成された絶縁膜62をウェットエッチングにより除去する。このウェットエッチング後、レジスト63は除去する。   Then, a resist 63 having a pattern in which the internal transistor portion 30 is opened is formed, and the insulating film 62 formed in the internal transistor portion 30 is removed by wet etching. After this wet etching, the resist 63 is removed.

図13は絶縁膜・ポリシリコン形成工程の要部断面模式図である。
レジスト63の除去後は、図13に示すように、熱酸化法等を用い、内部トランジスタ部30に膜厚約1nm〜2nmの絶縁膜64を形成する。これにより、内部トランジスタ部30と、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50とに、膜厚の異なる絶縁膜64,62が形成される。なお、内部トランジスタ部30の絶縁膜64を熱酸化法で形成する場合、先に形成されている入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50の絶縁膜62は、その膜厚を増すようになる。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the insulating film / polysilicon forming step.
After removing the resist 63, as shown in FIG. 13, an insulating film 64 having a film thickness of about 1 nm to 2 nm is formed in the internal transistor portion 30 by using a thermal oxidation method or the like. As a result, insulating films 64 and 62 having different thicknesses are formed in the internal transistor portion 30, the input / output transistor portion 40, and the analog transistor portion 50. When the insulating film 64 of the internal transistor unit 30 is formed by a thermal oxidation method, the thickness of the insulating film 62 of the input / output transistor unit 40 and the analog transistor unit 50 formed previously is increased.

絶縁膜64の形成後は、CVD法等を用い、全面に膜厚約100nm〜150nmのポリシリコン層65を形成する。
図14はゲート加工工程の要部断面模式図である。
After the formation of the insulating film 64, a polysilicon layer 65 having a film thickness of about 100 nm to 150 nm is formed on the entire surface by using a CVD method or the like.
FIG. 14 is a schematic sectional view showing an important part of a gate processing step.

図13に示した絶縁膜62,64およびポリシリコン層65を異方性エッチングにより所定のパターンに加工し、内部トランジスタ部30、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50にそれぞれ、ゲート絶縁膜31,41,51およびゲート電極32,42,52を形成する。このゲート加工の際には、例えば、内部トランジスタ部30にゲート長方向の幅が約30nm〜50nmのゲート電極32を形成し、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50にゲート長方向の幅が約180nm〜350nmのゲート電極42,52を形成する。   The insulating films 62 and 64 and the polysilicon layer 65 shown in FIG. 13 are processed into a predetermined pattern by anisotropic etching, and the gate insulating film 31 is formed in the internal transistor unit 30, the input / output transistor unit 40, and the analog transistor unit 50, respectively. , 41, 51 and gate electrodes 32, 42, 52 are formed. In this gate processing, for example, the gate electrode 32 having a gate length direction width of about 30 nm to 50 nm is formed in the internal transistor portion 30, and the input / output transistor portion 40 and the analog transistor portion 50 have a gate length direction width. Gate electrodes 42 and 52 of about 180 nm to 350 nm are formed.

図15はエクステンション領域・ポケット領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。
ゲート加工後は、図15に示すように、内部トランジスタ部30が開口されたパターンのレジスト66を形成し、所定のイオン注入を行って、内部トランジスタ部30にポケット領域(図示せず。)およびエクステンション領域33a,33bを形成する。ポケット領域形成のためのイオン注入は、例えば、Bを、加速電圧約10keV〜30keV、ドーズ量約3×1012cm-2〜1×1013cm-2、角度20度〜40度で4方向から注入する条件で行う。エクステンション領域33a,33b形成のためのイオン注入は、例えば、ヒ素(As)を、加速電圧約1keV〜2keV、ドーズ量約0.5×1015cm-2〜1×1015cm-2、注入角0度で注入する条件で行う。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of an essential part of an ion implantation process for forming extension regions and pocket regions.
After the gate processing, as shown in FIG. 15, a resist 66 having a pattern in which the internal transistor portion 30 is opened is formed, and predetermined ion implantation is performed, so that a pocket region (not shown) and the internal transistor portion 30 are formed. Extension regions 33a and 33b are formed. In the ion implantation for forming the pocket region, for example, B is accelerated in an acceleration voltage of about 10 keV to 30 keV, a dose amount of about 3 × 10 12 cm −2 to 1 × 10 13 cm −2 and an angle of 20 ° to 40 ° in four directions. The conditions are as follows. The ion implantation for forming the extension regions 33a and 33b is performed by implanting, for example, arsenic (As) with an acceleration voltage of about 1 keV to 2 keV and a dose amount of about 0.5 × 10 15 cm −2 to 1 × 10 15 cm −2 . It is performed under the condition of injecting at 0 degree.

図16はLDD領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。
内部トランジスタ部30に対する所定のイオン注入後、図16に示すように、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50が開口されたパターンのレジスト67を形成し、それをマスクにして所定のイオン注入を行い、入出力トランジスタ部40にLDD領域43a,43bを形成し、アナログトランジスタ部50にLDD領域53a,53bを形成する。このときのイオン注入は、例えば、リン(P)を、加速電圧約10keV〜20keV、ドーズ量約1×1013cm-2〜4×1013cm-2、角度0度で注入する条件で行う。
FIG. 16 is a schematic sectional view showing an important part of an ion implantation process for forming an LDD region.
After predetermined ion implantation for the internal transistor section 30, as shown in FIG. 16, a resist 67 having a pattern in which the input / output transistor section 40 and the analog transistor section 50 are opened is formed, and predetermined ion implantation is performed using the resist 67 as a mask. Then, LDD regions 43a and 43b are formed in the input / output transistor portion 40, and LDD regions 53a and 53b are formed in the analog transistor portion 50. The ion implantation at this time is performed, for example, under the condition that phosphorus (P) is implanted at an acceleration voltage of about 10 keV to 20 keV, a dose of about 1 × 10 13 cm −2 to 4 × 10 13 cm −2 and an angle of 0 °. .

図17はサイドウォール・シリサイドブロック膜形成工程の要部断面模式図である。
全面に膜厚約80nm〜120nmの絶縁膜、例えば酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁膜を形成し、その絶縁膜上の一部にレジストを形成して、異方性エッチングを行う(図6,図7参照)。これにより、図17に示すように、内部トランジスタ部30には、サイドウォール34が形成され、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50の一部にはそれぞれ、絶縁膜のパターン45,55が形成される。このパターン45,55を、本明細書においてはシリサイドブロック膜と呼ぶ。この工程においてサイドウォール44,54も形成される。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the step of forming the sidewall / silicide block film.
An insulating film having a thickness of about 80 nm to 120 nm, for example, an insulating film such as silicon oxide or silicon nitride is formed on the entire surface, a resist is formed on a part of the insulating film, and anisotropic etching is performed (FIG. 6). (See FIG. 7). As a result, as shown in FIG. 17, sidewalls 34 are formed in the internal transistor portion 30, and insulating film patterns 45 and 55 are formed in part of the input / output transistor portion 40 and the analog transistor portion 50, respectively. Is done. The patterns 45 and 55 are referred to as silicide block films in this specification. In this step, sidewalls 44 and 54 are also formed.

図18はソース領域・ドレイン領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。
図18に示すように、内部トランジスタ部30および入出力トランジスタ部40の全領域が開口され、アナログトランジスタ部50のサイドウォール54とシリサイドブロック膜55との間の領域を除く領域が開口されたレジスト68を形成し、それをマスクに所定のイオン注入を行う(図8参照)。このイオン注入は、例えば、Asを、加速電圧約30keV〜60keV、ドーズ量約1×1015cm-2〜4×1015cm-2、角度0度で注入する条件で行う。また、例えば、Pを、加速電圧約10keV〜20keV、ドーズ量約1×1015cm-2〜4×1015cm-2、角度0度で注入する条件で行う。
FIG. 18 is a schematic sectional view showing an important part of an ion implantation process for forming a source region and a drain region.
As shown in FIG. 18, a resist in which all regions of the internal transistor unit 30 and the input / output transistor unit 40 are opened and a region excluding a region between the sidewall 54 and the silicide block film 55 of the analog transistor unit 50 is opened. 68 is formed, and predetermined ion implantation is performed using this as a mask (see FIG. 8). For example, this ion implantation is performed under the condition that As is implanted at an acceleration voltage of about 30 keV to 60 keV, a dose of about 1 × 10 15 cm −2 to 4 × 10 15 cm −2 , and an angle of 0 °. Also, for example, P is implanted under the conditions of an acceleration voltage of about 10 keV to 20 keV, a dose of about 1 × 10 15 cm −2 to 4 × 10 15 cm −2 and an angle of 0 °.

このイオン注入により、内部トランジスタ部30には、ソース領域36aおよびドレイン領域36bを形成する。入出力トランジスタ部40には、ソース領域46aおよびドレイン領域46bを形成すると共に、サイドウォール44とシリサイドブロック膜45との間の領域に同様の不純物領域46cを形成する。アナログトランジスタ部50には、ソース領域56aおよびドレイン領域56bを形成する。アナログトランジスタ部50では、サイドウォール54とシリサイドブロック膜55との間の領域を覆うレジスト68が形成されているため、その領域にドレイン領域56bのような不純物領域は形成されない。   By this ion implantation, a source region 36 a and a drain region 36 b are formed in the internal transistor portion 30. In the input / output transistor section 40, a source region 46a and a drain region 46b are formed, and a similar impurity region 46c is formed in a region between the sidewall 44 and the silicide block film 45. In the analog transistor portion 50, a source region 56a and a drain region 56b are formed. In the analog transistor unit 50, since the resist 68 covering the region between the sidewall 54 and the silicide block film 55 is formed, no impurity region such as the drain region 56b is formed in that region.

イオン注入後は、レジスト68を除去し、所定の条件の活性化アニール、例えば温度約1000℃〜1050℃のスパイクアニールを行い、注入した不純物を活性化する。
図19はシリサイド層形成工程の要部断面模式図である。
After the ion implantation, the resist 68 is removed, and activation annealing under predetermined conditions, for example, spike annealing at a temperature of about 1000 ° C. to 1050 ° C. is performed to activate the implanted impurities.
FIG. 19 is a schematic sectional view showing an important part of the silicide layer forming step.

活性化アニール後は、コバルト(Co)やニッケル(Ni)を用いてシリサイド化を行う。このシリサイド化により、内部トランジスタ部30には、ゲート電極32、露出するソース領域36aおよびドレイン領域36bの各表面にシリサイド層37,37a,37bを形成する。入出力トランジスタ部40には、ゲート電極42、露出するソース領域46a、ドレイン領域46bおよび不純物領域46cの各表面にシリサイド層47,47a,47b,47cを形成する。アナログトランジスタ部50には、ゲート電極52、露出するソース領域56a、ドレイン領域56bおよびLDD領域53bの各表面にシリサイド層57,57a,57b,57cを形成する。   After activation annealing, silicidation is performed using cobalt (Co) or nickel (Ni). By this silicidation, silicide layers 37, 37a, and 37b are formed on the surfaces of the gate electrode 32, the exposed source region 36a, and the drain region 36b in the internal transistor portion 30, respectively. In the input / output transistor section 40, silicide layers 47, 47a, 47b, 47c are formed on the surfaces of the gate electrode 42, the exposed source region 46a, drain region 46b, and impurity region 46c. In the analog transistor portion 50, silicide layers 57, 57a, 57b, and 57c are formed on the surfaces of the gate electrode 52, the exposed source region 56a, the drain region 56b, and the LDD region 53b.

ここまでの工程により、内部トランジスタ部30、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50の各領域にそれぞれ、内部トランジスタ、入出力トランジスタおよびアナログトランジスタが形成される。   Through the steps so far, the internal transistor, the input / output transistor, and the analog transistor are formed in each region of the internal transistor unit 30, the input / output transistor unit 40, and the analog transistor unit 50, respectively.

図20はプラグ形成工程の要部断面模式図である。
最後に、層間絶縁膜69を形成し、内部トランジスタ部30、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50のソース領域36a,46a,56aおよびドレイン領域36b,46b,56bにそれぞれ接続されるプラグ70を形成する。
FIG. 20 is a schematic sectional view showing an important part of the plug forming process.
Finally, an interlayer insulating film 69 is formed, and plugs 70 connected to the source regions 36a, 46a, 56a and the drain regions 36b, 46b, 56b of the internal transistor unit 30, the input / output transistor unit 40, and the analog transistor unit 50, respectively. Form.

以上、図9〜図20に示した工程により、比較的低い電圧で高速動作が可能な内部トランジスタと、それより高い動作電圧に対応した入出力トランジスタおよびアナログトランジスタが形成される。   As described above, the internal transistor capable of high-speed operation with a relatively low voltage, the input / output transistor and the analog transistor corresponding to a higher operating voltage are formed by the steps shown in FIGS.

特に、アナログトランジスタでは、サイドウォール54とシリサイドブロック膜55との間の領域の半導体基板20内に高濃度の不純物領域が形成されず、また、その領域にシリサイド層57cが形成されている。そのため、アナログトランジスタは、そのドレイン領域56bにプラグ70を介して高電圧が印加された場合にも、ゲート電極52近傍のLDD領域53b端部における電界集中を抑えて、大きな電圧振幅の出力を得ることが可能になっている。   In particular, in the analog transistor, a high-concentration impurity region is not formed in the semiconductor substrate 20 in a region between the sidewall 54 and the silicide block film 55, and a silicide layer 57c is formed in that region. Therefore, even when a high voltage is applied to the drain region 56b via the plug 70, the analog transistor suppresses electric field concentration at the end of the LDD region 53b near the gate electrode 52 and obtains an output with a large voltage amplitude. It is possible.

また、アナログトランジスタをそのような構成とすることにより、アナログトランジスタと入出力トランジスタの動作電圧が異なる場合でも、双方のゲート絶縁膜41,51の膜厚は同じにしたまま、異なる動作電圧に対応することができる。   Further, by configuring the analog transistor in such a manner, even when the operating voltages of the analog transistor and the input / output transistor are different, the gate insulating films 41 and 51 of both are kept the same in thickness and can handle different operating voltages. can do.

なお、アナログトランジスタ同様、入出力トランジスタについても、その動作時に印加される電圧の大きさによっては、不純物領域46cを形成しない構成とすることも可能である。   As with the analog transistor, the input / output transistor may be configured not to form the impurity region 46c depending on the magnitude of the voltage applied during its operation.

また、図9〜図20に示した工程の説明においては、nチャネル型の部分のみについて述べたが、pチャネル型の部分については、常法に従い、所定の条件にて、nチャネル型の部分と並行して形成していけばよい。   In the description of the steps shown in FIGS. 9 to 20, only the n-channel type portion has been described. However, the p-channel type portion is an n-channel type portion under a predetermined condition according to a conventional method. Should be formed in parallel.

以上、第1の実施の形態について述べたが、ドレイン端部の電界集中を抑えるためには、以下に示すような形態(第2,第3の実施の形態)を用いることも可能である。
次に、第2の実施の形態について説明する。
Although the first embodiment has been described above, the following forms (second and third embodiments) can be used in order to suppress the electric field concentration at the drain end.
Next, a second embodiment will be described.

図21は第2の実施の形態の半導体装置の構成例を示す図である。なお、図21では、図1に示した要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。   FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration example of the semiconductor device according to the second embodiment. In FIG. 21, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図21に示す第2の実施の形態の半導体装置80は、シリサイドブロック膜9が形成されず、LDD領域7bおよびドレイン領域8bの露出表面に、連続するシリサイド層81が形成されている点で、上記第1の実施の形態の半導体装置1と相違する。このような半導体装置80によれば、LDD領域7b端部における電界集中を抑えつつ、ドレイン領域8bとゲート電極5との間の抵抗を低減することが可能になる。   In the semiconductor device 80 of the second embodiment shown in FIG. 21, the silicide block film 9 is not formed, and a continuous silicide layer 81 is formed on the exposed surfaces of the LDD region 7b and the drain region 8b. This is different from the semiconductor device 1 of the first embodiment. According to such a semiconductor device 80, it is possible to reduce the resistance between the drain region 8b and the gate electrode 5 while suppressing electric field concentration at the end of the LDD region 7b.

ここで、この半導体装置80において、サイドウォール6の幅が80nm、サイドウォール6からドレイン領域8bまでの距離が320nm(図4に示した、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間隔80nmと、シリサイドブロック膜9の幅240nmとの和に相当。)であるとし、LDD領域7bのシート抵抗が400Ω/□、シリサイド層81のシート抵抗が20Ω/□であるとすると、ドレイン領域8bとゲート電極5との間の半導体基板3表面領域の寄生抵抗は、大体、次のように見積もることができる。   Here, in this semiconductor device 80, the width of the sidewall 6 is 80 nm, the distance from the sidewall 6 to the drain region 8b is 320 nm (the interval between the sidewall 6 and the silicide block film 9 shown in FIG. 4 is 80 nm, If the sheet resistance of the LDD region 7b is 400Ω / □ and the sheet resistance of the silicide layer 81 is 20Ω / □, the drain region 8b and the gate electrode The parasitic resistance of the surface region of the semiconductor substrate 3 between 5 and 5 can be roughly estimated as follows.

400Ω/□×0.08μm+20Ω/□×0.32μm≒38Ω・μm
このように、シリサイド層81を形成することにより、形成しなかった場合(図4(A))に比べ、ドレイン領域8bとゲート電極5との間の寄生抵抗を76%と大幅に低減することができる。また、上記第1の実施の形態の半導体装置1(図4(B))と比べても、その寄生抵抗を低減することができる。
400Ω / □ × 0.08μm + 20Ω / □ × 0.32μm ≒ 38Ω ・ μm
Thus, by forming the silicide layer 81, the parasitic resistance between the drain region 8b and the gate electrode 5 can be greatly reduced to 76% compared to the case where the silicide layer 81 is not formed (FIG. 4A). Can do. In addition, the parasitic resistance can be reduced as compared with the semiconductor device 1 (FIG. 4B) of the first embodiment.

続いて、上記のような構成を有する半導体装置80の形成方法について説明する。
半導体装置80の形成において、上記半導体装置1の形成について述べた図5のLDD領域形成工程までは同じであり、ここでは、それ以降の工程について述べる。
Next, a method for forming the semiconductor device 80 having the above configuration will be described.
The formation of the semiconductor device 80 is the same up to the LDD region forming step of FIG. 5 described for the formation of the semiconductor device 1, and the subsequent steps will be described here.

図22は第2の実施の形態のエッチング工程の要部断面模式図、図23は第2の実施の形態のレジスト形成・イオン注入工程の要部断面模式図である。
図5に示したようにLDD領域7a,7bの形成まで行った後、全面に絶縁膜を形成し、その異方性エッチングを行って、図22に示すように、ゲート電極5にサイドウォール6を形成する。
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view of an essential part of an etching process according to the second embodiment, and FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of an essential part of a resist formation / ion implantation process according to the second embodiment.
After the LDD regions 7a and 7b are formed as shown in FIG. 5, an insulating film is formed on the entire surface, and anisotropic etching is performed on the entire surface. As shown in FIG. Form.

その後、図23に示すように、素子領域以外の領域と、素子領域内についてはドレイン側となる方に露出するLDD領域7bのうちサイドウォール6から所定の領域までが被覆されるように、レジスト82を形成する。そして、このレジスト82をマスクにして、所定の不純物を所定の条件でイオン注入し、図23に示したようなソース領域8aおよびドレイン領域8bを形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 23, the resist is so covered as to cover the region other than the element region and the sidewall 6 to a predetermined region in the LDD region 7b exposed to the drain side in the element region. 82 is formed. Then, using this resist 82 as a mask, a predetermined impurity is ion-implanted under a predetermined condition to form a source region 8a and a drain region 8b as shown in FIG.

最後に、シリサイド化を行い、ゲート電極5およびソース領域8aの各表面、並びにLDD領域7bとドレイン領域8bの表面に、それぞれシリサイド層10,10a,81を形成することにより、図21に示したような半導体装置80が得られるようになる。   Finally, silicidation is performed to form silicide layers 10, 10a, 81 on the surfaces of the gate electrode 5 and the source region 8a, and the surfaces of the LDD region 7b and the drain region 8b, respectively, as shown in FIG. Such a semiconductor device 80 can be obtained.

なお、以上の形成フローにおいて、イオン注入後の不純物は、適当な段階で、所定のアニールを行い、活性化する。
続いて、この第2の実施の形態の半導体装置80の原理構成を、内部トランジスタ、入出力トランジスタおよびアナログトランジスタが混載された半導体装置に適用した例(第2の適用例)について説明する。その形成フローは、上記第1の適用例の説明に用いた図9〜図16の工程については同じであり、ここではそれ以降の工程について、以下の図24〜図27を参照して説明していく。なお、この第2の適用例の説明に用いる図24〜図27では、上記第1の適用例の説明に用いた図9〜図20の要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。また、図9〜図20と同様、この図24〜図27においても、nチャネル型の部分のみを図示し、pチャネル型の部分についてはその図示を省略している。
In the above formation flow, the impurities after ion implantation are activated by performing predetermined annealing at an appropriate stage.
Next, an example (second application example) in which the principle configuration of the semiconductor device 80 of the second embodiment is applied to a semiconductor device in which an internal transistor, an input / output transistor, and an analog transistor are mixedly mounted will be described. The formation flow is the same for the steps of FIGS. 9 to 16 used in the description of the first application example, and the subsequent steps will be described with reference to FIGS. 24 to 27 below. To go. In FIGS. 24 to 27 used for the description of the second application example, the same elements as those of FIGS. 9 to 20 used for the description of the first application example are denoted by the same reference numerals. Details of the description are omitted. Similarly to FIGS. 9 to 20, also in FIGS. 24 to 27, only the n-channel type portion is illustrated, and the p-channel type portion is not illustrated.

図24は第2の適用例のサイドウォール・シリサイドブロック膜形成工程の要部断面模式図である。
図16に示した、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50のLDD領域43a,43b,53a,53bの形成後、全面に膜厚約80nm〜120nmの絶縁膜を形成し、その絶縁膜上の一部(シリサイドブロック膜45の形成領域に対応する領域上)にレジストを形成して、異方性エッチングを行う(図6,図7,図22参照)。これにより、図24に示すように、内部トランジスタ部30およびアナログトランジスタ部50にはそれぞれ、サイドウォール34,54が形成され、入出力トランジスタ部40には、サイドウォール44と共にシリサイドブロック膜45が形成される。
FIG. 24 is a schematic cross-sectional view of an essential part of the sidewall / silicide block film forming step of the second application example.
After forming the LDD regions 43a, 43b, 53a, 53b of the input / output transistor unit 40 and the analog transistor unit 50 shown in FIG. 16, an insulating film having a thickness of about 80 nm to 120 nm is formed on the entire surface, and the insulating film is formed on the insulating film. A resist is formed on a part (on the region corresponding to the formation region of the silicide block film 45), and anisotropic etching is performed (see FIGS. 6, 7, and 22). Thus, as shown in FIG. 24, sidewalls 34 and 54 are formed in the internal transistor portion 30 and the analog transistor portion 50, respectively, and a silicide block film 45 is formed in the input / output transistor portion 40 together with the sidewalls 44. Is done.

図25は第2の適用例のソース領域・ドレイン領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。
図25に示すように、内部トランジスタ部30および入出力トランジスタ部40が開口され、アナログトランジスタ部50のLDD領域53b上の一部を除く領域が開口されたレジスト68を形成し、それをマスクに所定のイオン注入を行う(図23参照)。このイオン注入により、ソース領域36a,46a,56a、ドレイン領域36b,46b,56bおよび不純物領域46cを形成する。
FIG. 25 is a schematic cross-sectional view of an essential part of an ion implantation step for forming a source region and a drain region according to a second application example.
As shown in FIG. 25, the internal transistor portion 30 and the input / output transistor portion 40 are opened, and a resist 68 is formed in which the region except for a part on the LDD region 53b of the analog transistor portion 50 is opened, and this is used as a mask. Predetermined ion implantation is performed (see FIG. 23). By this ion implantation, source regions 36a, 46a, 56a, drain regions 36b, 46b, 56b and an impurity region 46c are formed.

イオン注入後は、レジスト68を除去し、例えば温度約1000℃〜1050℃のスパイクアニールを行い、注入した不純物を活性化する。
図26は第2の適用例のシリサイド層形成工程の要部断面模式図である。
After the ion implantation, the resist 68 is removed and, for example, spike annealing is performed at a temperature of about 1000 ° C. to 1050 ° C. to activate the implanted impurities.
FIG. 26 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the silicide layer forming step of the second application example.

活性化アニール後、シリサイド化を行い、内部トランジスタ部30にシリサイド層37,37a,37bを形成し、入出力トランジスタ部40にシリサイド層47,47a,47b,47cを形成する。また、このシリサイド化により、アナログトランジスタ部50には、シリサイド層57,57aを形成すると共に、レジスト68の除去後に露出するLDD領域53b上およびドレイン領域56b上にシリサイド層57dを形成する。   After activation annealing, silicidation is performed to form silicide layers 37, 37 a and 37 b in the internal transistor portion 30, and silicide layers 47, 47 a, 47 b and 47 c are formed in the input / output transistor portion 40. Further, by this silicidation, silicide layers 57 and 57a are formed in the analog transistor portion 50, and a silicide layer 57d is formed on the LDD region 53b and the drain region 56b exposed after the removal of the resist 68.

図27は第2の適用例のプラグ形成工程の要部断面模式図である。
最後に、層間絶縁膜69を形成して、ソース領域36a,46a,56aおよびドレイン領域36b,46b,56bにそれぞれ接続されるプラグ70を形成する。
FIG. 27 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the plug forming step of the second application example.
Finally, an interlayer insulating film 69 is formed, and plugs 70 connected to the source regions 36a, 46a, 56a and the drain regions 36b, 46b, 56b are formed.

これにより、内部トランジスタ、入出力トランジスタおよびアナログトランジスタを備えた半導体装置が得られる。上記のように、この半導体装置のアナログトランジスタは、そのドレイン側に、LDD領域53b上とドレイン領域56b上に連続するシリサイド層57dが形成されている。そのため、ドレイン領域56bに印加された電圧のLDD領域53bでの降下は抑えられるものの、ドレイン領域56bとゲート電極52との間の抵抗を低くすることが可能になる。   As a result, a semiconductor device including an internal transistor, an input / output transistor, and an analog transistor is obtained. As described above, in the analog transistor of this semiconductor device, the silicide layer 57d that is continuous on the LDD region 53b and the drain region 56b is formed on the drain side. Therefore, although the voltage drop applied to the drain region 56b in the LDD region 53b can be suppressed, the resistance between the drain region 56b and the gate electrode 52 can be lowered.

次に、第3の実施の形態について説明する。
図28は第3の実施の形態の半導体装置の構成例を示す図である。なお、図28では、図1に示した要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 28 is a diagram illustrating a configuration example of the semiconductor device according to the third embodiment. In FIG. 28, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図28に示す第3の実施の形態の半導体装置90は、ドレイン側のLDD領域7b上に、サイドウォール6と一体のシリサイドブロック膜91が形成されている点で、上記第1の実施の形態の半導体装置1と相違する。このようなシリサイドブロック膜91が形成されていることで、LDD領域7bの表面にはシリサイド層が形成されない構成になっている。   The semiconductor device 90 of the third embodiment shown in FIG. 28 is the same as that of the first embodiment in that a silicide block film 91 integral with the sidewall 6 is formed on the LDD region 7b on the drain side. This is different from the semiconductor device 1 of FIG. Since such a silicide block film 91 is formed, a silicide layer is not formed on the surface of the LDD region 7b.

続いて、上記のような構成を有する半導体装置90の形成方法について説明する。
半導体装置90の形成において、上記半導体装置1の形成について述べた図5のLDD領域形成工程までは同じであり、ここでは、それ以降の工程について述べる。
Next, a method for forming the semiconductor device 90 having the above configuration will be described.
The formation of the semiconductor device 90 is the same up to the LDD region forming step of FIG. 5 described for the formation of the semiconductor device 1, and the subsequent steps will be described here.

図29は第3の実施の形態の絶縁膜・レジスト形成工程の要部断面模式図、図30は第3の実施の形態のエッチング工程の要部断面模式図、図31は第3の実施の形態のレジスト形成・イオン注入工程の要部断面模式図である。   29 is a schematic cross-sectional view of an essential part of an insulating film / resist forming process of the third embodiment, FIG. 30 is a schematic cross-sectional view of an essential part of an etching process of the third embodiment, and FIG. It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the resist formation and ion implantation process of a form.

図5に示したようにLDD領域7a,7bの形成まで行った後、図29に示すように、全面に絶縁膜92を形成する。さらに、図29に示したように、その絶縁膜92上の所定の領域、すなわち最終的に形成されるシリサイドブロック膜91に対応する領域に、レジスト93を形成する。   After the LDD regions 7a and 7b are formed as shown in FIG. 5, an insulating film 92 is formed on the entire surface as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 29, a resist 93 is formed in a predetermined region on the insulating film 92, that is, a region corresponding to the silicide block film 91 to be finally formed.

レジスト93の形成後、それをマスクにして絶縁膜92の異方性エッチングを行い、図30に示すように、ゲート電極5にサイドウォール6およびシリサイドブロック膜91を形成する。   After the resist 93 is formed, the insulating film 92 is anisotropically etched using the resist 93 as a mask to form the sidewall 6 and the silicide block film 91 on the gate electrode 5 as shown in FIG.

その後、図31に示すように、素子領域以外の領域にレジスト94を形成し、それをマスクにして所定の不純物を所定の条件でイオン注入し、図31に示したようなソース領域8aおよびドレイン領域8bを形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 31, a resist 94 is formed in a region other than the element region, and a predetermined impurity is ion-implanted under a predetermined condition using the resist 94 as a mask, and the source region 8a and the drain as shown in FIG. Region 8b is formed.

最後に、シリサイド化を行い、ゲート電極5、ソース領域8aおよびドレイン領域8bの各表面にそれぞれシリサイド層10,10a,10bを形成することにより、図28に示したような半導体装置90が得られるようになる。   Finally, silicidation is performed, and silicide layers 10, 10a, and 10b are formed on the surfaces of the gate electrode 5, the source region 8a, and the drain region 8b, respectively, thereby obtaining the semiconductor device 90 as shown in FIG. It becomes like this.

なお、以上の形成フローにおいて、イオン注入後の不純物は、適当な段階で、所定のアニールを行い、活性化する。
このような形成フローによれば、シリサイドブロック膜91をサイドウォール6と同時に一体で形成し、そのシリサイドブロック膜91を用いて、ゲート電極5から一定距離だけ離してドレイン領域8bおよびシリサイド層10bを形成する。したがって、LDD領域7b端部における電界集中を抑えることのできる構造を、効率的に形成することができる。
In the above formation flow, the impurities after ion implantation are activated by performing predetermined annealing at an appropriate stage.
According to such a formation flow, the silicide block film 91 is integrally formed simultaneously with the sidewall 6, and the drain region 8 b and the silicide layer 10 b are separated from the gate electrode 5 by a certain distance using the silicide block film 91. Form. Therefore, a structure capable of suppressing electric field concentration at the end of the LDD region 7b can be efficiently formed.

ここで、この半導体装置90のサイドウォール6とシリサイドブロック膜91のトータルの幅が400nm(図4に示した、サイドウォール6の幅80nm、サイドウォール6とシリサイドブロック膜9との間隔80nm、およびシリサイドブロック膜9の幅240nmの和に相当。)であるとし、LDD領域7bのシート抵抗が400Ω/□であるとすると、ドレイン領域8bとゲート電極5との間の半導体基板3表面領域の寄生抵抗は、大体、次のように見積もることができる。   Here, the total width of the sidewall 6 and the silicide block film 91 of this semiconductor device 90 is 400 nm (the width of the sidewall 6 shown in FIG. 4 is 80 nm, the distance between the sidewall 6 and the silicide block film 9 is 80 nm, and If the sheet resistance of the LDD region 7b is 400Ω / □, the parasitic resistance of the surface region of the semiconductor substrate 3 between the drain region 8b and the gate electrode 5 is assumed. The resistance can be roughly estimated as follows.

400Ω/□×0.4μm=160Ω・μm
この半導体装置90は、上記第1,第2の実施の形態の半導体装置1,80と比べるとその抵抗率は増加するが、LDD領域7b端部における電界集中を効果的に抑えることが可能である。
400Ω / □ × 0.4μm = 160Ω ・ μm
Although the resistivity of the semiconductor device 90 increases as compared with the semiconductor devices 1 and 80 of the first and second embodiments, it is possible to effectively suppress the electric field concentration at the end of the LDD region 7b. is there.

続いて、この第3の実施の形態の半導体装置90の原理構成を、内部トランジスタ、入出力トランジスタおよびアナログトランジスタが混載された半導体装置に適用した例(第3の適用例)について説明する。その形成フローは、上記第1の適用例の説明に用いた図9〜図16の工程については同じであり、ここではそれ以降の工程について、以下の図32〜図35を参照して説明していく。なお、この第2の適用例の説明に用いる図32〜図35では、上記第1の適用例の説明に用いた図9〜図20の要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。また、図9〜図20と同様、この図32〜図35においても、nチャネル型の部分のみを図示し、pチャネル型の部分についてはその図示を省略している。   Subsequently, an example (third application example) in which the principle configuration of the semiconductor device 90 of the third embodiment is applied to a semiconductor device in which an internal transistor, an input / output transistor, and an analog transistor are mixedly mounted will be described. The formation flow is the same for the steps of FIGS. 9 to 16 used in the description of the first application example, and the subsequent steps will be described with reference to FIGS. 32 to 35 below. To go. 32 to 35 used in the description of the second application example, the same reference numerals are given to the same elements as those in FIGS. 9 to 20 used in the description of the first application example. Details of the description are omitted. Similarly to FIGS. 9 to 20, also in FIGS. 32 to 35, only the n-channel type portion is illustrated, and the p-channel type portion is not illustrated.

図32は第3の適用例のサイドウォール・シリサイドブロック膜形成工程の要部断面模式図である。
図16の工程後、全面に膜厚約80nm〜120nmの絶縁膜を形成し、その絶縁膜上の一部(シリサイドブロック膜45,55aの形成領域に対応する領域上)にレジストを形成して、異方性エッチングを行う(図29,図30参照)。これにより、図32に示すように、サイドウォール34,44,54と共に、シリサイドブロック膜45,55aが形成される。
FIG. 32 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the side wall / silicide block film forming step of the third application example.
After the process of FIG. 16, an insulating film having a thickness of about 80 nm to 120 nm is formed on the entire surface, and a resist is formed on a part of the insulating film (on the region corresponding to the formation region of the silicide block films 45 and 55a). Then, anisotropic etching is performed (see FIGS. 29 and 30). As a result, silicide block films 45 and 55a are formed along with the sidewalls 34, 44 and 54 as shown in FIG.

図33は第3の適用例のソース領域・ドレイン領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。
図33に示すように、内部トランジスタ部30、入出力トランジスタ部40およびアナログトランジスタ部50が開口されたレジスト68を形成し、それをマスクに所定のイオン注入を行う(図31参照)。これにより、ソース領域36a,46a,56a、ドレイン領域36b,46b,56bおよび不純物領域46cを形成する。
FIG. 33 is a schematic cross-sectional view of the relevant part showing an ion implantation step for forming a source region and a drain region in the third application example.
As shown in FIG. 33, a resist 68 in which the internal transistor portion 30, the input / output transistor portion 40, and the analog transistor portion 50 are opened is formed, and predetermined ion implantation is performed using the resist 68 as a mask (see FIG. 31). Thereby, source regions 36a, 46a, 56a, drain regions 36b, 46b, 56b and impurity region 46c are formed.

イオン注入後は、レジスト68を除去し、例えば温度約1000℃〜1050℃のスパイクアニールを行い、注入した不純物を活性化する。
図34は第3の適用例のシリサイド層形成工程の要部断面模式図である。
After the ion implantation, the resist 68 is removed and, for example, spike annealing is performed at a temperature of about 1000 ° C. to 1050 ° C. to activate the implanted impurities.
FIG. 34 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the silicide layer forming step of the third application example.

活性化アニール後、シリサイド化を行い、内部トランジスタ部30にシリサイド層37,37a,37bを形成し、入出力トランジスタ部40にシリサイド層47,47a,47b,47cを形成し、アナログトランジスタ部50にシリサイド層57,57a,57cを形成する。   After activation annealing, silicidation is performed, silicide layers 37, 37a, 37b are formed in the internal transistor portion 30, silicide layers 47, 47a, 47b, 47c are formed in the input / output transistor portion 40, and the analog transistor portion 50 is formed. Silicide layers 57, 57a and 57c are formed.

図35は第3の適用例のプラグ形成工程の要部断面模式図である。
最後に、層間絶縁膜69を形成して、ソース領域36a,46a,56aおよびドレイン領域36b,46b,56bにそれぞれ接続されるプラグ70を形成する。
FIG. 35 is a schematic cross-sectional view of the relevant part in the plug forming step of the third application example.
Finally, an interlayer insulating film 69 is formed, and plugs 70 connected to the source regions 36a, 46a, 56a and the drain regions 36b, 46b, 56b are formed.

これにより、内部トランジスタ、入出力トランジスタおよびアナログトランジスタを備えた半導体装置が得られる。上記のように、この半導体装置のアナログトランジスタは、そのドレイン側に、サイドウォール54と一体のシリサイドブロック膜55aが形成されている。そのため、ドレイン領域56bに印加された電圧をLDD領域53bで効果的に降下させ、ゲート電極52近傍のLDD領域53b端部における電界集中を効果的に抑えることが可能になる。   As a result, a semiconductor device including an internal transistor, an input / output transistor, and an analog transistor is obtained. As described above, in the analog transistor of this semiconductor device, the silicide block film 55a integrated with the sidewall 54 is formed on the drain side. Therefore, the voltage applied to the drain region 56b can be effectively lowered in the LDD region 53b, and the electric field concentration at the end of the LDD region 53b in the vicinity of the gate electrode 52 can be effectively suppressed.

(付記1) 電界効果型トランジスタを備える半導体装置において、
半導体基板上に絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極に形成されたサイドウォールと、
前記ゲート電極両側の前記半導体基板内に形成された第1不純物領域と、
前記第1不純物領域のうち一方の第1不純物領域上に前記サイドウォールと離間して形成されたシリサイドブロック膜と、
前記一方の第1不純物領域が形成されている側で前記シリサイドブロック膜の前記サイドウォール側と反対側の前記半導体基板内と、前記第1不純物領域のうち他方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内とにそれぞれ形成された第2不純物領域と、
前記ゲート電極表面と、前記第2不純物領域表面と、前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域表面とにそれぞれに形成されたシリサイド層と、
を有することを特徴とする半導体装置。
(Supplementary Note 1) In a semiconductor device including a field effect transistor,
A gate electrode formed on a semiconductor substrate via an insulating film;
A sidewall formed on the gate electrode;
A first impurity region formed in the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode;
A silicide block film formed on one first impurity region of the first impurity regions and spaced apart from the sidewall;
In the semiconductor substrate on the side opposite to the sidewall side of the silicide block film on the side where the one first impurity region is formed, and on the other side of the first impurity region, the other first impurity region is formed. A second impurity region formed in each of the semiconductor substrates on the other side,
A silicide layer formed on each of the gate electrode surface, the second impurity region surface, and the first impurity region surface between the silicide block film and the sidewall;
A semiconductor device comprising:

(付記2) 前記第1,第2不純物領域は、同じ導電型であり、かつ、前記第1不純物領域は、前記第2不純物領域よりも低濃度であることを特徴とする付記1記載の半導体装置。   (Supplementary note 2) The semiconductor according to supplementary note 1, wherein the first and second impurity regions have the same conductivity type, and the first impurity region has a lower concentration than the second impurity region. apparatus.

(付記3) 前記第1不純物領域は、前記第2不純物領域よりも、前記半導体基板内の浅い領域に形成されていることを特徴とする付記1または2に記載の半導体装置。
(付記4) 前記第1不純物領域は、前記ゲート電極の下の領域に達するように形成され、
前記第2不純物領域は、前記一方の第1不純物領域が形成されている側では前記シリサイドブロック膜直下の領域に達するように形成され、前記他方の第1不純物領域が形成されている側では前記サイドウォール直下の領域に達するように形成されていることを特徴とする付記1から3のいずれかに記載の半導体装置。
(Supplementary Note 3) The semiconductor device according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the first impurity region is formed in a shallower region in the semiconductor substrate than the second impurity region.
(Supplementary Note 4) The first impurity region is formed to reach a region under the gate electrode,
The second impurity region is formed so as to reach a region immediately below the silicide block film on the side where the one first impurity region is formed, and on the side where the other first impurity region is formed. 4. The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 3, wherein the semiconductor device is formed so as to reach a region directly under a sidewall.

(付記5) 前記サイドウォール及び前記シリサイドブロック膜は、同一組成の絶縁膜により構成されることを特徴とする付記1から4のいずれかに記載の半導体装置。
(付記6) 電界効果型トランジスタを備える半導体装置の製造方法において、
半導体基板上に絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、
形成された前記ゲート電極両側の前記半導体基板内に不純物を導入して第1不純物領域を形成する工程と、
前記ゲート電極にサイドウォールを形成し、前記第1不純物領域のうち一方の第1不純物領域上の一部に前記サイドウォールと離間してシリサイドブロック膜を形成する工程と、
前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域を覆うマスクを形成する工程と、
形成された前記マスクを用いて不純物を導入し、前記一方の第1不純物領域が形成されている側で前記シリサイドブロック膜の前記サイドウォール側と反対側の前記半導体基板内と、前記第1不純物領域のうち他方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内とにそれぞれ第2不純物領域を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記ゲート電極表面と、前記第2不純物領域表面と、前記マスクが除去された前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域表面とにそれぞれシリサイド層を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Additional remark 5) The said side wall and the said silicide block film are comprised by the insulating film of the same composition, The semiconductor device in any one of Additional remark 1 to 4 characterized by the above-mentioned.
(Additional remark 6) In the manufacturing method of a semiconductor device provided with a field effect transistor,
Forming a gate electrode on the semiconductor substrate via an insulating film;
Introducing an impurity into the semiconductor substrate on both sides of the formed gate electrode to form a first impurity region;
Forming a sidewall on the gate electrode, and forming a silicide block film on a part of one of the first impurity regions apart from the sidewall;
Forming a mask covering the first impurity region between the silicide block film and the sidewall;
Impurities are introduced using the formed mask, and the first impurity is formed in the semiconductor substrate on the side opposite to the sidewall side of the silicide block film on the side where the first impurity region is formed. Forming a second impurity region in each of the semiconductor substrates on the side where the other first impurity region is formed,
Removing the mask;
Forming a silicide layer on each of the gate electrode surface, the second impurity region surface, and the first impurity region surface between the silicide block film and the sidewall from which the mask has been removed;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

(付記7) 前記第1,第2不純物領域を形成する際には、前記第1,第2不純物領域を同じ導電型で形成し、かつ、前記第1不純物領域を前記第2不純物領域よりも低濃度で形成することを特徴とする付記6記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary Note 7) When forming the first and second impurity regions, the first and second impurity regions are formed with the same conductivity type, and the first impurity region is formed more than the second impurity region. The method for manufacturing a semiconductor device according to appendix 6, wherein the semiconductor device is formed at a low concentration.

(付記8) 前記第1,第2不純物領域を形成する際には、前記第1不純物領域を、前記第2不純物領域よりも、前記半導体基板内の浅い領域に形成することを特徴とする付記6または7に記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary Note 8) When forming the first and second impurity regions, the first impurity region is formed in a shallower region in the semiconductor substrate than the second impurity region. A method for manufacturing a semiconductor device according to 6 or 7.

(付記9) 前記第1不純物領域を形成する際には、前記第1不純物領域を前記ゲート電極の下の領域に達するように形成することを特徴とする付記6から8のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   (Additional remark 9) When forming the first impurity region, the first impurity region is formed so as to reach a region under the gate electrode. A method for manufacturing a semiconductor device.

(付記10) 前記シリサイドブロック膜を形成する工程は、前記第1不純物領域を形成する工程の後、前記半導体基板上に絶縁膜を堆積し、異方性エッチングを行うことにより前記ゲート電極に前記サイドウォールを形成すると共に、前記一方の第1不純物領域上の一部に前記絶縁膜を残存させる工程とを有することを特徴とする付記6から9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary Note 10) The step of forming the silicide block film includes depositing an insulating film on the semiconductor substrate and performing anisotropic etching on the gate electrode after the step of forming the first impurity region. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of appendices 6 to 9, further comprising: forming a sidewall and leaving the insulating film in a part on the one first impurity region.

(付記11) 電界効果型トランジスタを備える半導体装置の製造方法において、
半導体基板上に絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、
形成された前記ゲート電極両側の前記半導体基板内に不純物を導入して第1不純物領域を形成する工程と、
前記ゲート電極にサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォールの一部から前記第1不純物領域のうち一方の第1不純物領域の一部までを覆うマスクを形成する工程と、
形成された前記マスクを用いて不純物を導入し、前記一方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内と、前記第1不純物領域のうち他方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内とにそれぞれ第2不純物領域を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記ゲート電極表面と、前記第2不純物領域表面と、前記マスクが除去された前記第1不純物領域表面とにそれぞれシリサイド層を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Additional remark 11) In the manufacturing method of a semiconductor device provided with a field effect transistor,
Forming a gate electrode on the semiconductor substrate via an insulating film;
Introducing an impurity into the semiconductor substrate on both sides of the formed gate electrode to form a first impurity region;
Forming a sidewall on the gate electrode;
Forming a mask covering from a part of the sidewall to a part of one first impurity region of the first impurity regions;
Impurities are introduced using the formed mask, and the first impurity region is formed in the semiconductor substrate on the side where the first impurity region is formed and on the other side of the first impurity region. Forming a second impurity region in each of the semiconductor substrates on the other side,
Removing the mask;
Forming a silicide layer on each of the gate electrode surface, the second impurity region surface, and the first impurity region surface from which the mask has been removed;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

(付記12) 前記第1,第2不純物領域を形成する際には、前記第1,第2不純物領域を同じ導電型で形成し、かつ、前記第1不純物領域を前記第2不純物領域よりも低濃度で形成することを特徴とする付記11記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary Note 12) When forming the first and second impurity regions, the first and second impurity regions are formed with the same conductivity type, and the first impurity region is formed more than the second impurity region. The method for manufacturing a semiconductor device according to appendix 11, wherein the semiconductor device is formed at a low concentration.

(付記13) 前記第1,第2不純物領域を形成する際には、前記第1不純物領域を、前記第2不純物領域よりも、前記半導体基板内の浅い領域に形成することを特徴とする付記11または12に記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary note 13) When forming the first and second impurity regions, the first impurity region is formed in a shallower region in the semiconductor substrate than the second impurity region. A method for manufacturing a semiconductor device according to 11 or 12.

(付記14) 前記第1不純物領域を形成する際には、前記第1不純物領域を前記ゲート電極の下の領域に達するように形成することを特徴とする付記11から13のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   (Additional remark 14) When forming the first impurity region, the first impurity region is formed so as to reach a region under the gate electrode. A method for manufacturing a semiconductor device.

(付記15) 電界効果型トランジスタを備える半導体装置の製造方法において、
半導体基板上に絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、
形成された前記ゲート電極両側の前記半導体基板内に不純物を導入して第1不純物領域を形成する工程と、
前記ゲート電極にサイドウォールを形成し、前記サイドウォールから前記第1不純物領域のうち一方の第1不純物領域上の一部までを覆うシリサイドブロック膜を前記サイドウォールと一体に形成する工程と、
前記シリサイドブロック膜を用いて不純物を導入し、前記一方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内と、前記第1不純物領域のうち他方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内とにそれぞれ第2不純物領域を形成する工程と、
前記ゲート電極表面と、前記第2不純物領域表面とにそれぞれシリサイド層を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Additional remark 15) In the manufacturing method of a semiconductor device provided with a field effect transistor,
Forming a gate electrode on the semiconductor substrate via an insulating film;
Introducing an impurity into the semiconductor substrate on both sides of the formed gate electrode to form a first impurity region;
Forming a sidewall on the gate electrode, and forming a silicide block film integrally with the sidewall from the sidewall to a part of the first impurity region on one of the first impurity regions;
Impurities are introduced using the silicide block film, and the other first impurity region of the first impurity region is formed in the semiconductor substrate on the side where the first impurity region is formed. Forming a second impurity region in each of the semiconductor substrates on the side,
Forming a silicide layer on each of the gate electrode surface and the second impurity region surface;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

(付記16) 前記第1,第2不純物領域を形成する際には、前記第1,第2不純物領域を同じ導電型で形成し、かつ、前記第1不純物領域を前記第2不純物領域よりも低濃度で形成することを特徴とする付記15記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary Note 16) When the first and second impurity regions are formed, the first and second impurity regions are formed with the same conductivity type, and the first impurity region is formed more than the second impurity region. The method for manufacturing a semiconductor device according to appendix 15, wherein the semiconductor device is formed at a low concentration.

(付記17) 前記第1,第2不純物領域を形成する際には、前記第1不純物領域を、前記第2不純物領域よりも、前記半導体基板内の浅い領域に形成することを特徴とする付記15または16に記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary Note 17) When forming the first and second impurity regions, the first impurity region is formed in a shallower region in the semiconductor substrate than the second impurity region. A method for manufacturing a semiconductor device according to 15 or 16.

(付記18) 前記第1不純物領域を形成する際には、前記第1不純物領域を前記ゲート電極の下の領域に達するように形成することを特徴とする付記15から19のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary note 18) When the first impurity region is formed, the first impurity region is formed so as to reach a region under the gate electrode. A method for manufacturing a semiconductor device.

(付記19) 前記シリサイドブロック膜を形成する工程は、前記第1不純物領域を形成する工程の後、前記半導体基板上に絶縁膜を堆積し、異方性エッチングを行うことにより前記ゲート電極に前記サイドウォールを形成すると共に、前記一方の第1不純物領域上の一部に前記絶縁膜を残存させる工程とを有することを特徴とする付記15から18のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   (Supplementary Note 19) The step of forming the silicide block film includes depositing an insulating film on the semiconductor substrate and performing anisotropic etching on the gate electrode after the step of forming the first impurity region. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of appendices 15 to 18, further comprising: forming a sidewall and leaving the insulating film in a part on the first impurity region.

第1の実施の形態の半導体装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the semiconductor device of 1st Embodiment. 半導体装置内の電位分布を説明する図(その1)であって、(A)は半導体装置構成、(B)はその要部の電位分布の一例である。FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating a potential distribution in a semiconductor device (part 1), where FIG. 1A is an example of a semiconductor device configuration, and FIG. 半導体装置内の電位分布を説明する図(その2)であって、(A)は半導体装置構成、(B)はその要部の電位分布の一例である。FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating a potential distribution in a semiconductor device (part 2), where FIG. 2A is an example of a semiconductor device configuration, and FIG. サイドウォール−シリサイドブロック膜間のシリサイド層による寄生抵抗低減効果を説明する図であって、(A)はサイドウォール−シリサイドブロック膜間にシリサイド層を有しない半導体装置、(B)はサイドウォール−シリサイドブロック膜間にシリサイド層を有する半導体装置である。FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a parasitic resistance reduction effect by a silicide layer between a sidewall and a silicide block film, where FIG. 5A is a semiconductor device having no silicide layer between the sidewall and the silicide block film, and FIG. A semiconductor device having a silicide layer between silicide block films. 第1の実施の形態のLDD領域形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the LDD area | region formation process of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の絶縁膜・レジスト形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the insulating film and resist formation process of 1st Embodiment. 第1の実施の形態のエッチング工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the etching process of 1st Embodiment. 第1の実施の形態のレジスト形成・イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the resist formation and ion implantation process of 1st Embodiment. 素子分離領域形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of an element isolation region formation process. 第1のウェル領域形成・しきい値調整用イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the ion implantation process for 1st well area | region formation and threshold value adjustment. 第2のウェル領域形成・しきい値調整用イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the ion implantation process for 2nd well region formation and threshold value adjustment. 絶縁膜形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of an insulating film formation process. 絶縁膜・ポリシリコン形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of an insulating film and polysilicon formation process. ゲート加工工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of a gate processing process. エクステンション領域・ポケット領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the ion implantation process for extension area | region and pocket area | region formation. LDD領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the ion implantation process for LDD area | region formation. サイドウォール・シリサイドブロック膜形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of a sidewall silicide block film formation process. ソース領域・ドレイン領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the ion implantation process for source region / drain region formation. シリサイド層形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of a silicide layer formation process. プラグ形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of a plug formation process. 第2の実施の形態の半導体装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the semiconductor device of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態のエッチング工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the etching process of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態のレジスト形成・イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the resist formation and ion implantation process of 2nd Embodiment. 第2の適用例のサイドウォール・シリサイドブロック膜形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the side wall silicide block film formation process of the 2nd application example. 第2の適用例のソース領域・ドレイン領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the ion implantation process for source region / drain region formation of the 2nd application example. 第2の適用例のシリサイド層形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the silicide layer formation process of the 2nd application example. 第2の適用例のプラグ形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the plug formation process of the 2nd application example. 第3の実施の形態の半導体装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the semiconductor device of 3rd Embodiment. 第3の実施の形態の絶縁膜・レジスト形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the insulating film and resist formation process of 3rd Embodiment. 第3の実施の形態のエッチング工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the etching process of 3rd Embodiment. 第3の実施の形態のレジスト形成・イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the resist formation and ion implantation process of 3rd Embodiment. 第3の適用例のサイドウォール・シリサイドブロック膜形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the sidewall silicide block film formation process of the 3rd application example. 第3の適用例のソース領域・ドレイン領域形成用イオン注入工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the ion implantation process for source region / drain region formation of the 3rd application example. 第3の適用例のシリサイド層形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the silicide layer formation process of the 3rd application example. 第3の適用例のプラグ形成工程の要部断面模式図である。It is a principal part cross-sectional schematic diagram of the plug formation process of the 3rd application example.

符号の説明Explanation of symbols

1,80,90,100,200 半導体装置
2,21 素子分離領域
3,20 半導体基板
4,31,41,51 ゲート絶縁膜
5,32,42,52 ゲート電極
6,34,44,54 サイドウォール
7a,7b,43a,43b,53a,53b LDD領域
8a,36a,46a,56a ソース領域
8b,36b,46b,56b ドレイン領域
9,45,55,55a,91 シリサイドブロック膜
10,10a,10b,10c,37,37a,37b,47,47a,47b,47c,57,57a,57b,57c,57d,81 シリサイド層
11 シリサイドブロック領域
12,38,48,58 ウェル領域
13,62,64,92 絶縁膜
14,15,60,61,63,66,67,68,82,93,94 レジスト
30 内部トランジスタ部
33a,33b エクステンション領域
40 入出力トランジスタ部
46c,101 不純物領域
50 アナログトランジスタ部
65 ポリシリコン層
69 層間絶縁膜
70 プラグ
1, 80, 90, 100, 200 Semiconductor device 2, 21 Element isolation region 3, 20 Semiconductor substrate 4, 31, 41, 51 Gate insulating film 5, 32, 42, 52 Gate electrode 6, 34, 44, 54 Side wall 7a, 7b, 43a, 43b, 53a, 53b LDD regions 8a, 36a, 46a, 56a Source regions 8b, 36b, 46b, 56b Drain regions 9, 45, 55, 55a, 91 Silicide block films 10, 10a, 10b, 10c , 37, 37a, 37b, 47, 47a, 47b, 47c, 57, 57a, 57b, 57c, 57d, 81 Silicide layer 11 Silicide block region 12, 38, 48, 58 Well region 13, 62, 64, 92 Insulating film 14, 15, 60, 61, 63, 66, 67, 68, 82, 93, 94 resist 0 internal transistor section 33a, 33b extension regions 40 output transistor section 46c, 101 impurity region 50 analog transistor 65 polysilicon layer 69 interlayer insulating film 70 plugs

Claims (10)

電界効果型トランジスタを備える半導体装置において、
半導体基板上に絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極に形成されたサイドウォールと、
前記ゲート電極両側の前記半導体基板内に形成された第1不純物領域と、
前記第1不純物領域のうち一方の第1不純物領域上に前記サイドウォールと離間して形成されたシリサイドブロック膜と、
前記一方の第1不純物領域が形成されている側で前記シリサイドブロック膜の前記サイドウォール側と反対側の前記半導体基板内と、前記第1不純物領域のうち他方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内とにそれぞれ形成された第2不純物領域と、
前記ゲート電極表面と、前記第2不純物領域表面と、前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域表面とにそれぞれに形成されたシリサイド層と、
を有することを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device including a field effect transistor,
A gate electrode formed on a semiconductor substrate via an insulating film;
A sidewall formed on the gate electrode;
A first impurity region formed in the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode;
A silicide block film formed on one first impurity region of the first impurity regions and spaced apart from the sidewall;
In the semiconductor substrate on the side opposite to the sidewall side of the silicide block film on the side where the one first impurity region is formed, and on the other side of the first impurity region, the other first impurity region is formed. A second impurity region formed in each of the semiconductor substrates on the other side,
A silicide layer formed on each of the gate electrode surface, the second impurity region surface, and the first impurity region surface between the silicide block film and the sidewall;
A semiconductor device comprising:
前記第1,第2不純物領域は、同じ導電型であり、かつ、前記第1不純物領域は、前記第2不純物領域よりも低濃度であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second impurity regions have the same conductivity type, and the first impurity region has a lower concentration than the second impurity region. 前記第1不純物領域は、前記第2不純物領域よりも、前記半導体基板内の浅い領域に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the first impurity region is formed in a shallower region in the semiconductor substrate than the second impurity region. 前記第1不純物領域は、前記ゲート電極の下の領域に達するように形成され、
前記第2不純物領域は、前記一方の第1不純物領域が形成されている側では前記シリサイドブロック膜直下の領域に達するように形成され、前記他方の第1不純物領域が形成されている側では前記サイドウォール直下の領域に達するように形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の半導体装置。
The first impurity region is formed to reach a region under the gate electrode;
The second impurity region is formed so as to reach a region immediately below the silicide block film on the side where the one first impurity region is formed, and on the side where the other first impurity region is formed. 4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is formed so as to reach a region immediately below the sidewall.
前記サイドウォール及び前記シリサイドブロック膜は、同一組成の絶縁膜により構成されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の半導体装置。   5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the sidewall and the silicide block film are made of an insulating film having the same composition. 電界効果型トランジスタを備える半導体装置の製造方法において、
半導体基板上に絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、
形成された前記ゲート電極両側の前記半導体基板内に不純物を導入して第1不純物領域を形成する工程と、
前記ゲート電極にサイドウォールを形成し、前記第1不純物領域のうち一方の第1不純物領域上の一部に前記サイドウォールと離間してシリサイドブロック膜を形成する工程と、
前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域を覆うマスクを形成する工程と、
形成された前記マスクを用いて不純物を導入し、前記一方の第1不純物領域が形成されている側で前記シリサイドブロック膜の前記サイドウォール側と反対側の前記半導体基板内と、前記第1不純物領域のうち他方の第1不純物領域が形成されている側の前記半導体基板内とにそれぞれ第2不純物領域を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記ゲート電極表面と、前記第2不純物領域表面と、前記マスクが除去された前記シリサイドブロック膜と前記サイドウォールとの間の前記第1不純物領域表面とにそれぞれシリサイド層を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a method for manufacturing a semiconductor device including a field effect transistor,
Forming a gate electrode on the semiconductor substrate via an insulating film;
Introducing an impurity into the semiconductor substrate on both sides of the formed gate electrode to form a first impurity region;
Forming a sidewall on the gate electrode, and forming a silicide block film on a part of one of the first impurity regions apart from the sidewall;
Forming a mask covering the first impurity region between the silicide block film and the sidewall;
Impurities are introduced using the formed mask, and the first impurity is formed in the semiconductor substrate on the side opposite to the sidewall side of the silicide block film on the side where the first impurity region is formed. Forming a second impurity region in each of the semiconductor substrates on the side where the other first impurity region is formed,
Removing the mask;
Forming a silicide layer on each of the gate electrode surface, the second impurity region surface, and the first impurity region surface between the silicide block film and the sidewall from which the mask has been removed;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記第1,第2不純物領域を形成する際には、前記第1,第2不純物領域を同じ導電型で形成し、かつ、前記第1不純物領域を前記第2不純物領域よりも低濃度で形成することを特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。   When forming the first and second impurity regions, the first and second impurity regions are formed with the same conductivity type, and the first impurity region is formed at a lower concentration than the second impurity region. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6. 前記第1,第2不純物領域を形成する際には、前記第1不純物領域を、前記第2不純物領域よりも、前記半導体基板内の浅い領域に形成することを特徴とする請求項6または7に記載の半導体装置の製造方法。   8. The first and second impurity regions are formed in a shallower region in the semiconductor substrate than the second impurity region when forming the first and second impurity regions. The manufacturing method of the semiconductor device as described in 2. 前記第1不純物領域を形成する際には、前記第1不純物領域を前記ゲート電極の下の領域に達するように形成することを特徴とする請求項6から8のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   9. The semiconductor device according to claim 6, wherein when forming the first impurity region, the first impurity region is formed so as to reach a region under the gate electrode. Production method. 前記シリサイドブロック膜を形成する工程は、前記第1不純物領域を形成する工程の後、前記半導体基板上に絶縁膜を堆積し、異方性エッチングを行うことにより前記ゲート電極に前記サイドウォールを形成すると共に、前記一方の第1不純物領域上の一部に前記絶縁膜を残存させる工程とを有することを特徴とする請求項6から9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   In the step of forming the silicide block film, after the step of forming the first impurity region, an insulating film is deposited on the semiconductor substrate, and anisotropic etching is performed to form the sidewalls on the gate electrode. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, further comprising a step of leaving the insulating film in a part on the one first impurity region.
JP2007048043A 2007-02-27 2007-02-27 Semiconductor device and method of manufacturing the same Withdrawn JP2008211088A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007048043A JP2008211088A (en) 2007-02-27 2007-02-27 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007048043A JP2008211088A (en) 2007-02-27 2007-02-27 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008211088A true JP2008211088A (en) 2008-09-11

Family

ID=39787120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007048043A Withdrawn JP2008211088A (en) 2007-02-27 2007-02-27 Semiconductor device and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008211088A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102257605A (en) * 2008-12-19 2011-11-23 飞兆半导体公司 Lateral mosfet with substrate drain connection

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102257605A (en) * 2008-12-19 2011-11-23 飞兆半导体公司 Lateral mosfet with substrate drain connection
JP2012513120A (en) * 2008-12-19 2012-06-07 フェアチャイルド・セミコンダクター・コーポレーション Lateral MOSFET with substrate drain connection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108666273B (en) Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips
JP5204645B2 (en) Technology for forming contact insulation layers with enhanced stress transmission efficiency
JP4937253B2 (en) Techniques for forming contact insulation layers and silicide regions with different properties
JP4783050B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2008244009A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2006148077A (en) Semiconductor device utilizing an extension spacer and method of forming the same
JP2008016538A (en) Semiconductor device with mos structure and its manufacturing method
JP2007165558A (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
TW201123311A (en) MOS transistor including extended NLDD source-drain regions for improved ruggedness
JP5627165B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
CN101499475A (en) Semiconductor device and fabrication process thereof
KR20100138973A (en) A semiconductor device comprising a metal gate stack of reduced height and method of forming the same
JP2007027622A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
US20080093666A1 (en) Semiconductor Device and Manufacturing Method Thereof
JP2009123944A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
US20080182372A1 (en) Method of forming disposable spacers for improved stressed nitride film effectiveness
JP5460244B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP5544880B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20140175553A1 (en) Mos semiconductor device and method of manufacturing the same
US20060141712A1 (en) Method for manufacturing PMOSFET
JP2008227365A (en) Semiconductor apparatus and method of manufacturing the same
JP2006173438A (en) Method of manufacturing mos type semiconductor device
JP2008211088A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2017162920A (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2007305889A (en) Semiconductor device and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20080730

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091009

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20101201