JP3050188B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP3050188B2
JP3050188B2 JP9292820A JP29282097A JP3050188B2 JP 3050188 B2 JP3050188 B2 JP 3050188B2 JP 9292820 A JP9292820 A JP 9292820A JP 29282097 A JP29282097 A JP 29282097A JP 3050188 B2 JP3050188 B2 JP 3050188B2
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diffusion layer
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sidewall
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
その製造方法に関し、特に拡散層のシリサイド化技術を
使用した半導体装置の構造およびその製造方法に関す
る。
The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a structure of a semiconductor device using a technique of siliciding a diffusion layer and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の構造の微細化及び高密度化
は依然として精力的に推し進められている。微細化につ
いては、現在では0.15μm寸法で形成された半導体
素子が用いられ、この寸法を設計基準にしたメモリデバ
イスあるいはロジックデバイス等の半導体装置が実用化
されてきている。
2. Description of the Related Art The miniaturization and higher density of the structure of semiconductor devices are still being vigorously pursued. For miniaturization, a semiconductor element formed with a size of 0.15 μm is currently used, and a semiconductor device such as a memory device or a logic device using this size as a design standard has been put to practical use.

【0003】このような微細化は、半導体装置の高集積
化、高速化等による高性能化あるいは多機能化にとって
最も効果的な手法であり、今後の半導体装置の製造にと
って必須となっている。そして、このような半導体素子
の微細化に伴い、ソース、ドレイン領域を形成する不純
物拡散層を極めて浅く作り込む必要が出てきた。ところ
が、拡散層を浅くすることはソース、ドレイン領域の高
抵抗化につながり、絶縁ゲート電界効果トランジスタ
(以下、MOSトランジスタという)の電流駆動能力を
著しく低下させ半導体装置の高速化の阻害要因となる。
このような問題を解決するために、ソース・ドレインを
構成する拡散層上に選択的にシリサイド層を形成し、ソ
ース・ドレインの抵抗を極めて低くした、いわゆるシリ
サイド構造のMOSトランジスタが用いられてきてい
る。
[0003] Such miniaturization is the most effective method for achieving high performance or multifunctionality due to high integration, high speed, etc. of a semiconductor device, and is indispensable for the manufacture of semiconductor devices in the future. With the miniaturization of such semiconductor elements, it has become necessary to make the impurity diffusion layers for forming source and drain regions extremely shallow. However, making the diffusion layer shallow leads to an increase in resistance of the source and drain regions, significantly lowering the current driving capability of an insulated gate field effect transistor (hereinafter, referred to as a MOS transistor), and hindering the speeding up of the semiconductor device. .
In order to solve such a problem, a MOS transistor having a so-called silicide structure in which a silicide layer is selectively formed on a diffusion layer forming a source / drain and the resistance of the source / drain is extremely reduced has been used. I have.

【0004】しかし、このシリサイド構造のMOSトラ
ンジスタでは、拡散層(ソース・ドレイン)抵抗が小さ
いために大電流が流れやすく、半導体装置がESD(E
lectro−Static Discharge)等
による静電破壊に弱くなるという欠点がある。そこで、
このための対策が種々に検討されてきている。その中
で、例えば特開平7−106567号公報に示されてい
るように、半導体集積回路の入出力部MOSトランジス
タのソース・ドレイン領域の拡散層でシリサイド層を形
成しない領域を設けなければならなくなる。このような
従来の半導体装置の製造方法を図6を用いて説明する。
ここで、図6はMOSトランジスタの製造工程順の断面
図である。
However, in this silicide structure MOS transistor, since a diffusion layer (source / drain) resistance is small, a large current easily flows, and the semiconductor device is ESD (E)
There is a drawback that the device is susceptible to electrostatic breakdown due to electro-static discharge or the like. Therefore,
Various measures have been studied for this purpose. Among them, as shown in, for example, JP-A-7-106567, it is necessary to provide a region where a silicide layer is not formed in a diffusion layer of a source / drain region of an input / output unit MOS transistor of a semiconductor integrated circuit. . A method of manufacturing such a conventional semiconductor device will be described with reference to FIG.
Here, FIG. 6 is a sectional view in the order of the manufacturing process of the MOS transistor.

【0005】図6(a)に示すように、半導体基板10
1上に選択的に素子分離絶縁膜102が形成される。次
にゲート絶縁膜103を介して多結晶シリコンゲート1
04、シリコン酸化膜等の絶縁膜からなるサイドウォー
ル絶縁膜105およびLDD(Lightly Dop
ed Drain)構造の拡散層でドレイン領域106
とソース領域107が形成される。そして、半導体基板
101の表面に全面にわたってチタン膜108が堆積さ
れる。
[0005] As shown in FIG.
Element isolation insulating film 102 is selectively formed on 1. Next, the polysilicon gate 1 is interposed via the gate insulating film 103.
04, a sidewall insulating film 105 made of an insulating film such as a silicon oxide film, and an LDD (Lightly Dop).
(drain) structure of the drain region 106 with a diffusion layer.
And source region 107 are formed. Then, a titanium film 108 is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 101.

【0006】次に、フォトリソグラフィ技術で全面にレ
ジスト膜109が塗布されパターニングされる。そし
て、パターニングされたレジスト膜をマスクにチタン膜
108がドライエッチングされる。このドライエッチン
グで、図6(b)に示すように、ドレイン領域106、
ソース領域107上、および多結晶シリコンゲート10
4および多結晶シリコンゲート104に隣接するドレイ
ン、ソース領域上にチタン膜110,111,112が
パターニングして形成される。
Next, a resist film 109 is applied and patterned on the entire surface by photolithography. Then, the titanium film 108 is dry-etched using the patterned resist film as a mask. By this dry etching, as shown in FIG.
On the source region 107 and the polysilicon gate 10
Titanium films 110, 111 and 112 are formed by patterning on the drain and source regions adjacent to the fourth and polycrystalline silicon gates 104.

【0007】次に、レジスト膜109が除去される。そ
して、熱処理によりチタン膜110,111,112と
下地シリコンとのシリサイド化反応が行われ、図6
(c)に示すように、チタンシリサイド膜113,11
4,115,116,117が形成される。以下、図示
しないが層間絶縁膜が全面に形成され、コンタクト孔を
通してチタンシリサイド膜116あるいは117に接続
される金属配線が設けられるようになる。
Next, the resist film 109 is removed. Then, a silicidation reaction between the titanium films 110, 111, and 112 and the underlying silicon is performed by the heat treatment.
As shown in (c), the titanium silicide films 113, 11
4, 115, 116 and 117 are formed. Hereinafter, although not shown, an interlayer insulating film is formed on the entire surface, and a metal wiring connected to the titanium silicide film 116 or 117 through the contact hole is provided.

【0008】このようにして、図6(c)に示したよう
に、チタンシリサイド膜116と114間に拡散抵抗層
118が形成される。同様に、チタンシリサイド膜11
7と115間にも拡散抵抗層119が形成されるように
なる。そして、サージ等の高い電圧が金属配線を通って
チタンシリサイド膜116あるいは117に印加されて
も、MOSトランジスタは拡散抵抗層118,119に
より静電破壊から保護されるようになる。
In this manner, as shown in FIG. 6C, a diffusion resistance layer 118 is formed between the titanium silicide films 116 and 114. Similarly, the titanium silicide film 11
The diffusion resistance layer 119 is also formed between 7 and 115. Then, even if a high voltage such as a surge is applied to the titanium silicide film 116 or 117 through the metal wiring, the MOS transistor is protected from the electrostatic breakdown by the diffusion resistance layers 118 and 119.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術で
は、フォトリソグラフィ工程で形成されるレジスト膜1
09がドライエッチングのマスクにされて、チタン膜1
08がパターニングされる。そして、パターニングされ
たチタン膜110,111,112等がシリサイド化さ
れ、互いに分離するチタンシリサイド膜114と116
がドレイン領域106内に形成される。そして、これら
のチタンシリサイド膜114と116間に拡散抵抗層1
18が形成される。あるいは、同様に、互いに分離する
チタンシリサイド膜115と117がソース領域107
内に形成され、これらのチタンシリサイド膜115と1
17間に拡散抵抗層119が形成される。
In the above conventional technique, the resist film 1 formed in the photolithography process is used.
09 is used as a mask for dry etching and the titanium film 1
08 is patterned. Then, the patterned titanium films 110, 111, 112 and the like are silicided and separated from each other by titanium silicide films 114 and 116.
Is formed in the drain region 106. The diffusion resistance layer 1 is provided between the titanium silicide films 114 and 116.
18 are formed. Alternatively, similarly, the titanium silicide films 115 and 117 which are separated from each other are formed in the source region 107.
These titanium silicide films 115 and 1
17, a diffusion resistance layer 119 is formed.

【0010】しかし、MOSトランジスタの微細化に伴
い、上記のチタンシリサイド膜114と116間等の寸
法は微細化する。このために、微細パターン形成が必要
なフォトリソグラフィ工程が新たに必要になり、製造工
程が複雑化し半導体装置の製造コストが上昇するように
なる。
However, with the miniaturization of the MOS transistor, the dimensions between the titanium silicide films 114 and 116 are miniaturized. For this reason, a photolithography process that requires the formation of a fine pattern is newly required, which complicates the manufacturing process and increases the manufacturing cost of the semiconductor device.

【0011】また、従来の技術のように、ソース・ドレ
イン領域のチタンシリサイド膜がフォトリソグラフィ工
程を通して分離されると、フォトリソグラフィ工程での
目合わせのためにバラツキが避けられない。すなわち、
チタンシリサイド膜114あるいは115の幅にバラツ
キが生じてしまう。そして、MOSトランジスタの駆動
能力にバラツキがでてくる。このようなバラツキは、M
OSトランジスタが微細化するとより深刻な問題にな
る。
Further, when the titanium silicide film in the source / drain region is separated through the photolithography process as in the prior art, variations are inevitable due to alignment in the photolithography process. That is,
The width of the titanium silicide film 114 or 115 varies. Then, the driving capability of the MOS transistor varies. Such variation is M
As OS transistors become smaller, a more serious problem arises.

【0012】このため、この従来の方法ではMOSトラ
ンジスタ等の半導体素子の微細化に対応するのが難しく
なる。
Therefore, it is difficult for this conventional method to cope with miniaturization of a semiconductor element such as a MOS transistor.

【0013】本発明の目的は、上記の問題を全て解決
し、ソース・ドレインがシリサイド化され静電破壊耐性
に優れ、しかも、簡便な方法で微細化に対応できる半導
体装置およびその製造方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device which solves all of the above-mentioned problems, has a source and a drain which are silicidized, has excellent electrostatic breakdown resistance, and can cope with miniaturization by a simple method, and a method of manufacturing the same. Is to do.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】このために本発明の半導
体装置では、ソース・ドレインを構成する拡散層の一部
表面にシリサイド層の形成されるMOSトランジスタに
おいて、このMOSトランジスタのゲート電極の側壁
に、第1のサイドウォール絶縁膜と第2のサイドウォー
ル絶縁膜とが積層して形成され、この第1および第2の
サイドウォール絶縁膜の下部に位置する上記拡散層上に
はシリサイド層が形成されていない。ここで、上記の第
2のサイドウォール絶縁膜の下部に位置しドレインを構
成する拡散層のみの不純物濃度がシリサイド層の形成さ
れている領域の拡散層の不純物濃度より低くなるように
設定されている。
For this purpose, in a semiconductor device according to the present invention, in a MOS transistor in which a silicide layer is formed on a partial surface of a diffusion layer constituting a source / drain, a side wall of a gate electrode of the MOS transistor A first sidewall insulating film and a second sidewall insulating film are laminated, and a silicide layer is formed on the diffusion layer located below the first and second sidewall insulating films. Not formed. Here, the above
2 is located below the sidewall insulating film and has a drain
The impurity concentration of only the formed diffusion layer is lower than that of the silicide layer.
Lower than the impurity concentration of the diffusion layer in the
Is set.

【0015】あるいは、MOSトランジスタで構成され
る半導体集積回路において、内部回路を構成するMOS
トランジスタのゲート電極の側壁には第1のサイドウォ
ール絶縁膜が形成され、入出力回路を構成するMOSト
ランジスタのゲート電極の側壁には異種材料で構成され
る第1のサイドウォール絶縁膜と第2のサイドウォール
絶縁膜とが積層して形成されている。
Alternatively, in a semiconductor integrated circuit composed of MOS transistors, a MOS
A first sidewall insulating film is formed on a sidewall of a gate electrode of the transistor, and a first sidewall insulating film and a second sidewall made of different materials are formed on sidewalls of a gate electrode of a MOS transistor forming an input / output circuit. And a sidewall insulating film.

【0016】ここで、上記の内部回路を構成するMOS
トランジスタのゲート電極の側壁に形成される第1のサ
イドウォール絶縁膜の幅は、上記の入出力回路を構成す
るMOSトランジスタのゲート電極の側壁に形成される
第1のサイドウォール絶縁膜の幅より小さくなってい
る。
Here, the MOS constituting the internal circuit described above
The width of the first side wall insulating film formed on the side wall of the gate electrode of the transistor is larger than the width of the first side wall insulating film formed on the side wall of the gate electrode of the MOS transistor constituting the input / output circuit. It is getting smaller.

【0017】また、上記のMOSトランジスタのソース
・ドレインを構成する拡散層の表面にシリサイド層が形
成されている。そして、上記の第2のサイドウォール絶
縁膜の下部に位置する拡散層の不純物濃度がシリサイド
層の形成されている領域の拡散層の不純物濃度より低く
なるように設定されている。あるいは、上記の第2のサ
イドウォール絶縁膜の下部に位置しドレインを構成する
拡散層のみの不純物濃度がシリサイド層の形成されてい
る領域の拡散層の不純物濃度より低くなるように設定さ
れている。
Further, a silicide layer is formed on the surface of the diffusion layer constituting the source / drain of the MOS transistor. The impurity concentration of the diffusion layer located below the second sidewall insulating film is set to be lower than the impurity concentration of the diffusion layer in the region where the silicide layer is formed. Alternatively, the impurity concentration of only the diffusion layer located below the second sidewall insulating film and constituting the drain is set to be lower than the impurity concentration of the diffusion layer in the region where the silicide layer is formed. .

【0018】[0018]

【0019】そして、本発明の半導体装置の製造方法
は、MOSトランジスタのゲート電極をゲート絶縁膜を
介して半導体基板上に形成する工程と、上記のゲート電
極をマスクに一導電型不純物の第1のイオン注入をして
ソース・ドレインとなる一導電型の第1の拡散層を形成
する工程と、上記第1の拡散層を形成後、上記のゲート
電極の側壁に第1のサイドウォール絶縁膜を形成する工
程と、上記ゲート電極および第1のサイドウォール絶縁
膜をマスクに逆導電型不純物の第3のイオン注入を追加
して同導電型の拡散抵抗層を形成する工程と、この拡散
抵抗層を形成後、上記第1のサイドウォール絶縁膜上に
第2のサイドウォール絶縁膜を形成する工程と、上記ゲ
ート電極、第1のサイドウォール絶縁膜および第2のサ
イドウォール絶縁膜をマスクに同導電型不純物の第2の
イオン注入をしてソース・ドレインとなる同導電型の
2の拡散層を形成する工程と、この第2の拡散層表面に
シリサイド層を形成する工程とを含むものである。
[0019] Then, a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention includes the steps of forming on a semiconductor substrate a gate electrode of the MOS transistor through the gate insulating film, a first one conductivity type impurity of the gate electrode of the above mask Forming a first diffusion layer of one conductivity type serving as a source / drain by performing ion implantation, and forming a first sidewall insulating film on a side wall of the gate electrode after forming the first diffusion layer. Forming a diffusion resistance layer of the same conductivity type by adding a third ion implantation of an impurity of the opposite conductivity type using the gate electrode and the first sidewall insulating film as a mask. Forming a second sidewall insulating film on the first sidewall insulating film after forming the diffusion resistance layer; and forming a gate electrode, a first sidewall insulating film, and a second sidewall insulating film on the first sidewall insulating film. Forming a second diffusion layer and a second ion implantation of the same conductivity type impurity film as a mask of the same conductivity type as the source and drain, a silicide layer is formed on the second diffusion layer surface And a process.

【0020】ここで、上記の第1のサイドウォール絶縁
膜はシリコンオキシナイトライド膜で構成され、上記の
第2のサイドウォール絶縁膜はシリコン酸化膜で構成さ
れている。
Here, the first side wall insulating film is formed of a silicon oxynitride film, and the second side wall insulating film is formed of a silicon oxide film.

【0021】上記の第1のサイドウォール絶縁膜および
第2のサイドウォール絶縁膜は、絶縁膜の成膜後の全面
の異方性ドライエッチングで形成される。このために、
フォトリソグラフィ工程を通さずに第2のサイドウォー
ル絶縁膜は形成されるようになる。そして、この第2の
サイドウォール絶縁膜の下部に位置する領域に設けられ
る拡散抵抗層は自己整合的(セルフアライン)に形成さ
れることになる。このために、ソース・ドレインがシリ
サイド化され静電破壊耐性に優れたMOSトランジスタ
の微細化が容易になる。
The first sidewall insulating film and the second sidewall insulating film are formed by anisotropic dry etching of the entire surface after the formation of the insulating film. For this,
The second sidewall insulating film is formed without passing through the photolithography process. Then, the diffusion resistance layer provided in the region located below the second sidewall insulating film is formed in a self-aligned (self-aligned) manner. For this reason, the source and the drain are silicided, and the miniaturization of the MOS transistor excellent in the electrostatic breakdown resistance becomes easy.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施の形態
を図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態
を説明するための入出力回路部に形成されるMOSトラ
ンジスタの断面図である。また、図2は本発明の実施の
形態を説明するための内部回路部に形成されるMOSト
ランジスタの断面図である。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a MOS transistor formed in an input / output circuit portion for describing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a MOS transistor formed in an internal circuit portion for describing an embodiment of the present invention.

【0023】入出力回路部のMOSトランジスタは図1
に示すような構造になっている。すなわち、図1に示す
ように、導電型がP型のシリコン基板1上に選択的にフ
ィールド酸化膜2が形成されている。そして、シリコン
基板1上に、ゲート絶縁膜3を介してゲート電極4およ
び上部絶縁膜5が積層して形成されている。
The MOS transistors in the input / output circuit are shown in FIG.
It has a structure as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 1, a field oxide film 2 is selectively formed on a silicon substrate 1 having a P-type conductivity. The gate electrode 4 and the upper insulating film 5 are formed on the silicon substrate 1 with the gate insulating film 3 interposed therebetween.

【0024】そして、シリコン酸化膜等の絶縁膜からな
る第1のサイドウォール絶縁膜6が、ゲート電極4、上
部絶縁膜5の側壁に形成されている。この第1のサイド
ウォール絶縁膜6の下部に位置するシリコン基板1表面
にN型低濃度拡散層7が形成されている。
A first sidewall insulating film 6 made of an insulating film such as a silicon oxide film is formed on the side walls of the gate electrode 4 and the upper insulating film 5. An N-type low-concentration diffusion layer 7 is formed on the surface of the silicon substrate 1 located below the first sidewall insulating film 6.

【0025】そして、上記の第1のサイドウォール絶縁
膜6の側壁に重なるようにして第2のサイドウォール絶
縁膜8が形成されている。ここで、第2のサイドウォー
ル絶縁膜8は、第1のサイドウォール絶縁膜6とはその
材質を異にしている。例えば、シリコンオキシナイトラ
イド(SiON)膜で構成される。
Then, a second side wall insulating film 8 is formed so as to overlap the side wall of the first side wall insulating film 6. Here, the material of the second sidewall insulating film 8 is different from that of the first sidewall insulating film 6. For example, it is composed of a silicon oxynitride (SiON) film.

【0026】そして、図1に示すように、N型高濃度拡
散層9が形成され、上記のN型低濃度拡散層7とでLD
D構造の拡散層が形成されることになる。さらに、第2
のサイドウォール絶縁膜8の下部に位置するN型高濃度
拡散層9を除いて、N型高濃度拡散層9の表面にシリサ
イド層10が形成される。ここで、このシリサイド層1
0は例えばチタンシリサイドで構成される。
Then, as shown in FIG. 1, an N-type high-concentration diffusion layer 9 is formed.
A diffusion layer having a D structure is formed. Furthermore, the second
A silicide layer 10 is formed on the surface of the N-type high-concentration diffusion layer 9 except for the N-type high-concentration diffusion layer 9 located below the sidewall insulating film 8. Here, this silicide layer 1
0 is made of, for example, titanium silicide.

【0027】このようにして、第2のサイドウォール絶
縁膜8の下部に位置するN型高濃度拡散層9に拡散抵抗
層11がセルフアラインに形成されるようになる。
Thus, the diffusion resistance layer 11 is formed in a self-aligned manner on the N-type high-concentration diffusion layer 9 located below the second sidewall insulating film 8.

【0028】そして、全面にシリコン酸化膜が堆積され
て層間絶縁膜12が形成され、この層間絶縁膜12に設
けられたコンタクト孔を通してシリサイド層10に接続
される電極13が形成されている。入出力回路部のMO
Sトランジスタは以上のような構造になっている。
Then, a silicon oxide film is deposited on the entire surface to form an interlayer insulating film 12, and an electrode 13 connected to the silicide layer 10 through a contact hole provided in the interlayer insulating film 12 is formed. MO of input / output circuit
The S transistor has the above structure.

【0029】これに対して、内部回路部のMOSトラン
ジスタは図2に示すような構造になっている。すなわ
ち、図2に示すように、導電型がP型のシリコン基板1
上にフィールド酸化膜2が形成されている。そして、シ
リコン基板1上に、ゲート絶縁膜3、ゲート電極4およ
び上部絶縁膜5が積層して形成されている。
On the other hand, the MOS transistor in the internal circuit has a structure as shown in FIG. That is, as shown in FIG.
A field oxide film 2 is formed thereon. On the silicon substrate 1, a gate insulating film 3, a gate electrode 4, and an upper insulating film 5 are formed by lamination.

【0030】そして、入出力回路部と同じように、シリ
コン酸化膜等の絶縁膜からなる第1のサイドウォール絶
縁膜6aが、ゲート電極4、上部絶縁膜5の側壁に形成
されている。ここで、第1のサイドウォール絶縁膜6a
の幅は、図1で説明した入出力回路部のMOSトランジ
スタの第1のサイドウォール絶縁膜6の幅より狭くなっ
ている。このような第1のサイドウォール絶縁膜6aの
下部に位置するシリコン基板1表面にN型低濃度拡散層
7aが形成されている。同様に、N型低濃度拡散層7a
の幅は、図1で説明した入出力回路部のMOSトランジ
スタのN型低濃度拡散層7の幅より狭くなっている。
Then, similarly to the input / output circuit section, a first sidewall insulating film 6a made of an insulating film such as a silicon oxide film is formed on the side walls of the gate electrode 4 and the upper insulating film 5. Here, the first sidewall insulating film 6a
Is smaller than the width of the first sidewall insulating film 6 of the MOS transistor in the input / output circuit section described with reference to FIG. An N-type low-concentration diffusion layer 7a is formed on the surface of the silicon substrate 1 located below such a first sidewall insulating film 6a. Similarly, the N-type low concentration diffusion layer 7a
Is narrower than the width of the N-type low-concentration diffusion layer 7 of the MOS transistor in the input / output circuit section described with reference to FIG.

【0031】そして、図2に示すように、N型高濃度拡
散層9が形成され、上記のN型低濃度拡散層7aとでL
DD構造の拡散層が形成されることになる。さらに、N
型高濃度拡散層9の表面にシリサイド層10が形成され
る。ここで、このシリサイド層10は例えばチタンシリ
サイドで構成される。
Then, as shown in FIG. 2, an N-type high-concentration diffusion layer 9 is formed.
A diffusion layer having a DD structure is formed. Furthermore, N
Silicide layer 10 is formed on the surface of high-concentration diffusion layer 9. Here, the silicide layer 10 is made of, for example, titanium silicide.

【0032】全面にシリコン酸化膜が堆積されて層間絶
縁膜12が形成され、この層間絶縁膜12に設けられた
コンタクト孔を通してシリサイド層10に接続される電
極13が形成されている。内部回路部のMOSトランジ
スタは以上のような構造になっている。
A silicon oxide film is deposited on the entire surface to form an interlayer insulating film 12, and an electrode 13 connected to the silicide layer 10 through a contact hole provided in the interlayer insulating film 12 is formed. The MOS transistor in the internal circuit has the above structure.

【0033】なお、上記本発明の実施の形態では、第1
のサイドウォール絶縁膜にSiON膜が用いられ、第2
のサイドウォール絶縁膜にシリコン酸化膜が用いられて
もよい。
In the embodiment of the present invention, the first
The SiON film is used for the sidewall insulating film of
A silicon oxide film may be used as the sidewall insulating film.

【0034】次に、上記のMOSトランジスタの製造方
法について図3と図4に基づいて説明する。図3は半導
体装置の入出力回路を構成することになるMOSトラン
ジスタの製造工程順の断面図である。また、図4は同一
の製造工程で内部回路を構成することになるMOSトラ
ンジスタの工程順の断面図である。以下、図1および図
2で説明したものと同一のものは同一符号で示される。
Next, a method of manufacturing the above MOS transistor will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view of a MOS transistor constituting an input / output circuit of a semiconductor device in the order of manufacturing steps. FIG. 4 is a sectional view of a MOS transistor which forms an internal circuit in the same manufacturing process in the order of steps. Hereinafter, the same components as those described with reference to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

【0035】入出力回路部では、まず、図3(a)に示
すように、従来の技術と同様にして、シリコン基板1表
面に選択的にフィールド酸化膜2が形成される。そし
て、シリコン基板1上に、膜厚10nmのシリコン酸化
膜でゲート絶縁膜3が形成される。そして、膜厚300
nm程度のタングステンポリサイド膜と膜厚200nm
程度のシリコン酸化膜がパターニングされて、ゲート電
極4および上部絶縁膜5が積層して形成される。
In the input / output circuit portion, first, as shown in FIG. 3A, a field oxide film 2 is selectively formed on the surface of a silicon substrate 1 in the same manner as in the prior art. Then, a gate insulating film 3 of a 10 nm-thickness silicon oxide film is formed on the silicon substrate 1. And a film thickness of 300
about 200 nm thick tungsten polycide film
The silicon oxide film is patterned to a degree, and the gate electrode 4 and the upper insulating film 5 are formed by lamination.

【0036】次に、全面にリン不純物あるいはヒ素不純
物のイオン注入がなされ熱処理が施される。ここで、注
入エネルギーは50keVでありドーズ量は1013イオ
ン/cm2 程度に設定される。そして、上記のフィール
ド酸化膜2、ゲート電極4および上部絶縁膜5にセルフ
アラインにN型低濃度拡散層7が形成される。ここで、
N型低濃度拡散層7の深さは0.1μm以下になるよう
に設定される。
Next, ion implantation of phosphorus impurities or arsenic impurities is performed on the entire surface, and heat treatment is performed. Here, the implantation energy is 50 keV and the dose is set to about 10 13 ions / cm 2 . Then, an N-type low concentration diffusion layer 7 is formed on the field oxide film 2, the gate electrode 4 and the upper insulating film 5 in a self-aligned manner. here,
The depth of the N-type low concentration diffusion layer 7 is set to be 0.1 μm or less.

【0037】次に、膜厚150nm程度のシリコンオキ
シナイトライドで第1の絶縁膜14が全面に堆積され
る。そして、全面にヒ素不純物のイオン注入がなされ熱
処理が施される。ここで、注入エネルギーは300ke
Vでありドーズ量は1015イオン/cm2 程度に設定さ
れる。そして、N型高濃度拡散層9が形成される。
Next, a first insulating film 14 is deposited on the entire surface with silicon oxynitride having a thickness of about 150 nm. Then, ion implantation of arsenic impurities is performed on the entire surface, and heat treatment is performed. Here, the implantation energy is 300 ke
V and the dose is set to about 10 15 ions / cm 2 . Then, an N-type high concentration diffusion layer 9 is formed.

【0038】さらに、図3(b)に示すように、第1の
絶縁膜14上に積層して第2の絶縁膜15が形成され
る。この第2の絶縁膜15は、第1の絶縁膜14とは異
なる絶縁材料であり、膜厚150nm程度のシリコン酸
化膜で構成される。そして、第2の絶縁膜15上にレジ
ストマスク16が形成される。このレジストマスク16
は、半導体装置の入出力回路を構成するようになるMO
Sトランジスタ全体を被覆するように形成される。この
ために、レジストマスク16のパターンは非常に大きな
もので、フォトリソグラフィ工程での高い目合わせ精度
は不要になる。
Further, as shown in FIG. 3B, a second insulating film 15 is formed on the first insulating film 14 by lamination. The second insulating film 15 is an insulating material different from that of the first insulating film 14, and is formed of a silicon oxide film having a thickness of about 150 nm. Then, a resist mask 16 is formed on the second insulating film 15. This resist mask 16
Is an MO that constitutes an input / output circuit of a semiconductor device.
It is formed so as to cover the entire S transistor. For this reason, the pattern of the resist mask 16 is very large, and high alignment accuracy in the photolithography process is not required.

【0039】このレジストマスク16がエッチングのマ
スクにされ、後述するように、内部回路のMOSトラン
ジスタ上の第2の絶縁膜15がエッチング除去されるよ
うになる。
The resist mask 16 is used as an etching mask, and as described later, the second insulating film 15 on the MOS transistor of the internal circuit is removed by etching.

【0040】次に、レジストマスク16が公知の方法で
除去される。このようにして、図3(c)に示すような
状態になる。
Next, the resist mask 16 is removed by a known method. Thus, a state as shown in FIG. 3C is obtained.

【0041】次に、反応性イオンエッチング(RIE)
により、第2の絶縁膜15が異方性エッチングされる。
すなわちエッチバックがなされる。ここで、エッチバッ
クの反応ガスとしてC4 8 とCOの混合ガスが使用さ
れる。この反応ガスにより、初めに第2の絶縁膜15が
エッチバックされ、図3(d)に示すように、第2のサ
イドウォール絶縁膜8aが形成される。続けて、CHF
3 とCOの混合ガスで再び異方性ドライエッチングがな
され、今度は第1の絶縁膜14がエッチバックされる。
そして、図3(d)に示すように、ゲート電極4と上部
絶縁膜5の側壁に第1のサイドウォール絶縁膜6bが形
成される。
Next, reactive ion etching (RIE)
Thereby, the second insulating film 15 is anisotropically etched.
That is, etch back is performed. Here, a mixed gas of C 4 F 8 and CO is used as a reaction gas for the etch back. The reaction gas first etches back the second insulating film 15 to form a second sidewall insulating film 8a as shown in FIG. Continue, CHF
Anisotropic dry etching is performed again with a mixed gas of 3 and CO, and the first insulating film 14 is etched back this time.
Then, as shown in FIG. 3D, a first sidewall insulating film 6b is formed on the side walls of the gate electrode 4 and the upper insulating film 5.

【0042】次に、全面にスパッタ法で膜厚30nm程
度のチタン膜が堆積され、800℃程度の熱処理が施さ
れて、チタン膜とシリコン基板との熱反応が行われN型
高濃度拡散層9表面にシリサイド層10が形成される。
ここで、絶縁膜上の未反応のチタン膜は化学薬液で除去
される。この化学薬液は、アンモニア水溶液、過酸化水
素水および純水の混合溶液である。
Next, a titanium film having a thickness of about 30 nm is deposited on the entire surface by sputtering, and a heat treatment is performed at about 800 ° C. to cause a thermal reaction between the titanium film and the silicon substrate to form an N-type high concentration diffusion layer. 9, a silicide layer 10 is formed on the surface.
Here, the unreacted titanium film on the insulating film is removed with a chemical solution. This chemical solution is a mixed solution of aqueous ammonia, aqueous hydrogen peroxide and pure water.

【0043】これに対して内部回路部では、レジストマ
スク16は、入出力回路部の図3(b)で説明した工程
で除去され、この領域には存在しない。すなわち、図3
(a)の工程後、図4(a)に示すように、第1の絶縁
膜14上に第2の絶縁膜15が形成される。
On the other hand, in the internal circuit portion, the resist mask 16 is removed in the step described with reference to FIG. 3B in the input / output circuit portion, and does not exist in this region. That is, FIG.
After the step (a), a second insulating film 15 is formed on the first insulating film 14 as shown in FIG.

【0044】次に、上記のレジストマスク16で入出力
回路部はエッチングマスクにされ、内部回路のMOSト
ランジスタ上の第2の絶縁膜15がエッチング除去され
るようになる。このようにして、図4(b)に示すよう
に、第1の絶縁膜14が露出されるようになる。
Next, the input / output circuit portion is used as an etching mask with the resist mask 16 so that the second insulating film 15 on the MOS transistor of the internal circuit is removed by etching. In this way, as shown in FIG. 4B, the first insulating film 14 is exposed.

【0045】次に、上述したしたように、図3(c)に
示した第2の絶縁膜15が異方性エッチングされる。こ
こで、エッチバックの反応ガスとしてC4 8 とCOの
混合ガスが使用される。このために、図4(b)で露出
した第1の絶縁膜14はほとんでエッチングされない。
そして、上述したCHF3 とCOの混合ガスでの異方性
ドライエッチングで、露出している第1の絶縁膜14が
エッチバックされる。このようにして、図4(c)に示
すように、ゲート電極4と上部絶縁膜5の側壁に第1の
サイドウォール絶縁膜6aが形成される。
Next, as described above, the second insulating film 15 shown in FIG. 3C is anisotropically etched. Here, a mixed gas of C 4 F 8 and CO is used as a reaction gas for the etch back. For this reason, the first insulating film 14 exposed in FIG. 4B is hardly etched.
Then, the exposed first insulating film 14 is etched back by the above-described anisotropic dry etching using the mixed gas of CHF 3 and CO. Thus, as shown in FIG. 4C, the first sidewall insulating film 6a is formed on the side walls of the gate electrode 4 and the upper insulating film 5.

【0046】以後、図3(d)で説明したのと同様にし
て、N型高濃度拡散層9表面にシリサイド層10が形成
される。
Thereafter, a silicide layer 10 is formed on the surface of the N-type high concentration diffusion layer 9 in the same manner as described with reference to FIG.

【0047】以後、化学気相成長(CVD)法で全面に
シリコン酸化膜が堆積され、図1および図2で説明した
層間絶縁膜が形成され電極が形成されて、図1および図
2で説明したのと同様な構造のMOSトランジスタが形
成されることになる。
Thereafter, a silicon oxide film is deposited on the entire surface by a chemical vapor deposition (CVD) method, the interlayer insulating film described with reference to FIGS. 1 and 2 is formed, and electrodes are formed. Thus, a MOS transistor having the same structure as that described above is formed.

【0048】すなわち、半導体装置の入出力回路部のM
OSトランジスタのゲート電極の側壁に第1のサイドウ
ォール絶縁膜6bと第2のサイドウォール絶縁膜8aが
積層して形成される。そして、半導体装置の内部回路部
のMOSトランジスタのゲート電極の側壁に第1のサイ
ドウォール絶縁膜6aのみが形成される。しかも、ここ
で、第1のサイドウォール絶縁膜6aの幅は、第1のサ
イドウォール絶縁膜6bの幅より狭くなっている。
That is, M of the input / output circuit portion of the semiconductor device
A first sidewall insulating film 6b and a second sidewall insulating film 8a are formed by stacking on the side wall of the gate electrode of the OS transistor. Then, only the first sidewall insulating film 6a is formed on the side wall of the gate electrode of the MOS transistor in the internal circuit portion of the semiconductor device. Moreover, the width of the first sidewall insulating film 6a is smaller than the width of the first sidewall insulating film 6b.

【0049】このように、半導体装置の入出力回路部の
MOSトランジスタでは、シリサイド層10は、第2の
サイドウォール絶縁膜8の下部に位置するN型高濃度拡
散層9に形成されない。そして、この領域が拡散抵抗層
となる。このために、半導体装置の入出力回路部のMO
Sトランジスタは上述したサージ等によるESDに対し
て強くなる。
As described above, in the MOS transistor of the input / output circuit portion of the semiconductor device, the silicide layer 10 is not formed in the N-type high concentration diffusion layer 9 located below the second sidewall insulating film 8. This region becomes a diffusion resistance layer. For this reason, the MO of the input / output circuit section of the semiconductor device is
The S transistor is resistant to ESD caused by the above-described surge or the like.

【0050】また、半導体装置の内部回路部のMOSト
ランジスタでは、ゲート電極の側壁に幅の狭い第1のサ
イドウォール絶縁膜6aのみが形成される。そして、N
型高濃度拡散層9上にシリサイド層が形成される。この
ために、半導体装置の内部回路部のMOSトランジスタ
の動作速度は大幅に向上するようになる。
In the MOS transistor in the internal circuit portion of the semiconductor device, only the narrow first sidewall insulating film 6a is formed on the side wall of the gate electrode. And N
A silicide layer is formed on high concentration diffusion layer 9. For this reason, the operation speed of the MOS transistor in the internal circuit portion of the semiconductor device is greatly improved.

【0051】このようにして、本発明では、ESDに対
して強くしかも動作速度の高い半導体装置が容易に得ら
れるようになる。
As described above, according to the present invention, a semiconductor device which is strong against ESD and has a high operation speed can be easily obtained.

【0052】次に、本発明の第2の実施の形態を図面を
参照して説明する。図5は本発明の実施の形態を説明す
るための入出力回路部に形成されるMOSトランジスタ
の断面図である。この第2の実施の形態では、第2のサ
イドウォール絶縁膜の下部に位置するシリコン基板表面
に別の拡散抵抗層が形成されるところが第1の実施の形
態と異なる。以下、同一のものは同一符号で示される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a cross-sectional view of a MOS transistor formed in an input / output circuit unit for describing an embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment in that another diffusion resistance layer is formed on the surface of the silicon substrate located below the second sidewall insulating film. Hereinafter, the same components are denoted by the same reference numerals.

【0053】図5に示すように、第1の実施の形態と同
様に、導電型がP型のシリコン基板1上にフィールド酸
化膜2が形成されている。そして、シリコン基板1上
に、ゲート絶縁膜3を介してゲート電極4および上部絶
縁膜5が積層して形成されている。そして、第1のサイ
ドウォール絶縁膜6が、ゲート電極4、上部絶縁膜5の
側壁に形成されている。また、この第1のサイドウォー
ル絶縁膜6の下部に位置するシリコン基板1表面にN型
低濃度拡散層7が形成されている。
As shown in FIG. 5, a field oxide film 2 is formed on a P-type silicon substrate 1 as in the first embodiment. The gate electrode 4 and the upper insulating film 5 are formed on the silicon substrate 1 with the gate insulating film 3 interposed therebetween. Then, a first sidewall insulating film 6 is formed on the side walls of the gate electrode 4 and the upper insulating film 5. An N-type low-concentration diffusion layer 7 is formed on the surface of the silicon substrate 1 located below the first sidewall insulating film 6.

【0054】そして、第1のサイドウォール絶縁膜6の
側壁に重なるようにして第2のサイドウォール絶縁膜8
が形成されている。さらに、N型高濃度拡散層9が形成
され、上記のN型低濃度拡散層7とでLDD構造の拡散
層が形成されることになる。
Then, the second sidewall insulating film 8 is overlapped with the side wall of the first sidewall insulating film 6.
Are formed. Further, the N-type high-concentration diffusion layer 9 is formed, and the N-type low-concentration diffusion layer 7 forms a diffusion layer having an LDD structure.

【0055】そして、第2のサイドウォール絶縁膜8の
下部に位置するシリコン基板1表面に拡散抵抗層11a
が形成されている。ここで、拡散抵抗層11aの不純物
濃度はN型高濃度拡散層9のそれより低くなっている。
このために、第1の実施の形態の場合よりも拡散抵抗層
11aの抵抗値は高くなる。
Then, a diffusion resistance layer 11 a is formed on the surface of the silicon substrate 1 located below the second sidewall insulating film 8.
Are formed. Here, the impurity concentration of the diffusion resistance layer 11a is lower than that of the N-type high concentration diffusion layer 9.
For this reason, the resistance value of the diffusion resistance layer 11a becomes higher than in the case of the first embodiment.

【0056】このようにして、さらにN型高濃度拡散層
9の表面にシリサイド層10が形成される。そして、層
間絶縁膜12が形成され、この層間絶縁膜12に設けら
れたコンタクト孔を通して、シリサイド層10に接続さ
れる電極13が形成されている。
Thus, a silicide layer 10 is further formed on the surface of N-type high concentration diffusion layer 9. Then, an interlayer insulating film 12 is formed, and an electrode 13 connected to the silicide layer 10 is formed through a contact hole provided in the interlayer insulating film 12.

【0057】この第2の実施の形態で拡散抵抗層11a
を形成するためには、図3(a)で説明したような工程
で、第1の絶縁膜14を形成した後、逆導電型であるP
型のボロン不純物をイオン注入する。そして、図3
(b)で説明したような工程で、第2の絶縁膜を形成し
た後、高濃度のヒ素不純物をイオン注入する。ここで、
イオン注入によるボロン不純物の濃度は、N型低濃度拡
散層7の不純物量より小さくなるように設定され、拡散
抵抗層11aの導電型はN型となる。
In the second embodiment, the diffusion resistance layer 11a
Is formed by forming the first insulating film 14 in the process described with reference to FIG.
Ion implantation of boron impurities of the type. And FIG.
After the second insulating film is formed in the process described in FIG. 2B, high-concentration arsenic impurities are ion-implanted. here,
The concentration of the boron impurity by ion implantation is set to be smaller than the impurity amount of the N-type low concentration diffusion layer 7, and the conductivity type of the diffusion resistance layer 11a is N-type.

【0058】この第2の実施の形態では、第2のサイド
ウォール絶縁膜8の下部に位置する領域に形成される拡
散抵抗層11aの不純物濃度は、N型高濃度拡散層9の
不純物濃度とは独立して制御できる。このために、拡散
抵抗層11aの抵抗値を高く設定できるようになり、半
導体装置の入出力回路部のMOSトランジスタのESD
耐性はさらに向上するようになる。
In the second embodiment, the impurity concentration of the diffusion resistance layer 11a formed in the region located below the second sidewall insulating film 8 is different from the impurity concentration of the N-type high concentration diffusion layer 9. Can be controlled independently. For this reason, the resistance value of the diffusion resistance layer 11a can be set high, and the ESD
The resistance will be further improved.

【0059】以上の実施の形態では、Nチャネル型のM
OSトランジスタの場合について説明された。本発明は
Pチャネル型のMOSトランジスタでも同様に形成でき
ることに言及しておく。この場合には、N型をP型に代
えて行えばよい。
In the above embodiment, the N-channel type M
The case of the OS transistor has been described. It should be noted that the present invention can be similarly formed with a P-channel type MOS transistor. In this case, the N-type may be replaced with the P-type.

【0060】また、第1のサイドウォール絶縁膜と第2
のサイドウォール絶縁膜とが同種材料で形成されてもよ
い。
Further, the first sidewall insulating film and the second
May be formed of the same kind of material.

【0061】また、本発明の実施の形態では、第2のサ
イドウォール絶縁膜がMOSトランジスタのゲート電極
の両側壁に形成される場合について説明されているが、
この第2のサイドウォール絶縁膜はゲート電極の片側に
形成されてもよい。但し、この場合には、この第2のサ
イドウォール絶縁膜の下部に位置する拡散層はMOSト
ランジスタのドレイン領域になる。
In the embodiment of the present invention, the case where the second side wall insulating film is formed on both side walls of the gate electrode of the MOS transistor has been described.
This second sidewall insulating film may be formed on one side of the gate electrode. However, in this case, the diffusion layer located below the second sidewall insulating film becomes the drain region of the MOS transistor.

【0062】なお、シリサイド層はチタンシリサイドで
構成されているが、本発明はチタンシリサイドに限定さ
れない。本発明の方法はコバルトあるいはタングステン
等の高融点金属のシリサイド層でも同様に形成できるこ
とに言及しておく。
Although the silicide layer is composed of titanium silicide, the present invention is not limited to titanium silicide. It should be noted that the method of the present invention can be similarly formed with a silicide layer of a refractory metal such as cobalt or tungsten.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ソース
・ドレインを構成する拡散層の一部表面にシリサイド層
の形成されるMOSトランジスタにおいて、このMOS
トランジスタのゲート電極の側壁に、第1のサイドウォ
ール絶縁膜と第2のサイドウォール絶縁膜とが積層して
形成され、上記の第2のサイドウォール絶縁膜の下部に
位置する上記拡散層上に拡散抵抗層が第2のサイドウォ
ール絶縁膜にセルフアラインに形成される。
As described above, according to the present invention, in a MOS transistor in which a silicide layer is formed on a partial surface of a diffusion layer forming a source / drain,
A first sidewall insulating film and a second sidewall insulating film are formed on a sidewall of a gate electrode of a transistor by lamination, and are formed on the diffusion layer located below the second sidewall insulating film. A diffusion resistance layer is formed in a self-aligned manner on the second sidewall insulating film.

【0064】あるいは、MOSトランジスタで構成され
る半導体集積回路において、内部回路を構成するMOS
トランジスタのゲート電極の側壁には第1のサイドウォ
ール絶縁膜が形成され、入出力回路を構成するMOSト
ランジスタのゲート電極の側壁には異種材料で構成され
る第1のサイドウォール絶縁膜と第2のサイドウォール
絶縁膜とが積層して形成される。
Alternatively, in a semiconductor integrated circuit composed of MOS transistors, a MOS
A first sidewall insulating film is formed on a sidewall of a gate electrode of the transistor, and a first sidewall insulating film and a second sidewall made of different materials are formed on sidewalls of a gate electrode of a MOS transistor forming an input / output circuit. Is formed by laminating the sidewall insulating films.

【0065】このように本発明では、MOSトランジス
タのソース、ドレインの拡散層の一部に、上記の第2の
サイドウォール絶縁膜にセルフアラインに拡散抵抗層が
形成される。
As described above, in the present invention, a diffusion resistance layer is formed in a part of the source and drain diffusion layers of the MOS transistor in a self-aligned manner on the second sidewall insulating film.

【0066】このために、従来の技術で生じていたフォ
トリソグラフィ工程での目合わせによるバラツキは皆無
になる。そして、MOSトランジスタの駆動能力のバラ
ツキはなくなる。
For this reason, there is no variation due to alignment in the photolithography process, which occurs in the conventional technology. Then, there is no variation in the driving capability of the MOS transistor.

【0067】また、本発明の方法は、MOSトランジス
タの微細化が容易になると共に、その製造工程が簡素化
され半導体装置の製造コストが低減するようになる。
The method of the present invention facilitates miniaturization of a MOS transistor, simplifies the manufacturing process, and reduces the manufacturing cost of a semiconductor device.

【0068】また、本発明では、半導体集積回路の内部
回路部のMOSトランジスタの拡散層に低抵抗のシリサ
イド層が形成できると共に、そのゲート電極の側壁に形
成されるサイドウォール絶縁膜の幅は小さくなる。この
ために、半導体装置の高性能化も併せて容易に達成でき
るようになる。
According to the present invention, a low-resistance silicide layer can be formed in a diffusion layer of a MOS transistor in an internal circuit portion of a semiconductor integrated circuit, and a width of a sidewall insulating film formed on a side wall of a gate electrode is small. Become. For this reason, it is possible to easily achieve higher performance of the semiconductor device.

【0069】以上のようにして、微細でしかもソース・
ドレインがシリサイド化されたMOSトランジスタで構
成される半導体装置の静電破壊耐性は向上すると共に、
このような半導体装置が高い信頼性で且つ簡便な方法で
もって容易に形成できるようになる。
As described above, the fine and source
The electrostatic breakdown resistance of a semiconductor device including a MOS transistor whose drain is silicided is improved,
Such a semiconductor device can be easily formed with a high reliability and a simple method.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態を説明する入出力回
路部のMOSトランジスタの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a MOS transistor in an input / output circuit unit for explaining a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態を説明する内部回路
部のMOSトランジスタの断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a MOS transistor in an internal circuit section for explaining the first embodiment of the present invention.

【図3】上記入出力回路部のMOSトランジスタの製造
工程順の断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of the MOS transistor of the input / output circuit section in the order of manufacturing steps.

【図4】上記内部回路部のMOSトランジスタの製造工
程順の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a MOS transistor in the internal circuit section in the order of manufacturing steps.

【図5】本発明の第2の実施の形態を説明する入出力回
路部のMOSトランジスタの断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a MOS transistor in an input / output circuit unit for explaining a second embodiment of the present invention.

【図6】従来の技術を説明するMOSトランジスタの製
造工程順の断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating a conventional technique in the order of manufacturing steps of a MOS transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,101 シリコン基板 2 フィールド酸化膜 3,103 ゲート絶縁膜 4 ゲート電極 5 上部絶縁膜 6,6a,6b 第1のサイドウォール絶縁膜 7,7a N型低濃度拡散層 8,8a 第2のサイドウォール絶縁膜 9 N型高濃度拡散層 10 シリサイド層 11,11a,118,119 拡散抵抗層 12 層間絶縁膜 13 電極 14 第1の絶縁膜 15 第2の絶縁膜 16 レジストマスク 102 素子分離絶縁膜 104 多結晶シリコンゲート 105 サイドウォール絶縁膜 106 ソース領域 107 ドレイン領域 108,110,111,112 チタン膜 109 レジスト膜 113,114,115,116,117 チタンシ
リサイド膜
Reference Signs List 1,101 Silicon substrate 2 Field oxide film 3,103 Gate insulating film 4 Gate electrode 5 Upper insulating film 6,6a, 6b First sidewall insulating film 7,7a N-type low concentration diffusion layer 8,8a Second side Wall insulating film 9 N-type high concentration diffusion layer 10 Silicide layer 11, 11a, 118, 119 Diffusion resistance layer 12 Interlayer insulating film 13 Electrode 14 First insulating film 15 Second insulating film 16 Resist mask 102 Element isolation insulating film 104 Polycrystalline silicon gate 105 Side wall insulating film 106 Source region 107 Drain region 108, 110, 111, 112 Titanium film 109 Resist film 113, 114, 115, 116, 117 Titanium silicide film

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 絶縁ゲート電界効果トランジスタで構成
される半導体集積回路において、内部回路を構成する絶
縁ゲート電界効果トランジスタのゲート電極の側壁には
第1のサイドウォール絶縁膜が形成され、入出力回路を
構成する絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲート電極
の側壁には異種材料で構成される第1のサイドウォール
絶縁膜と第2のサイドウォール絶縁膜とが積層して形成
されていることを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor integrated circuit comprising an insulated gate field effect transistor, a first sidewall insulating film is formed on a side wall of a gate electrode of the insulated gate field effect transistor constituting an internal circuit, and an input / output circuit is provided. A first sidewall insulating film and a second sidewall insulating film made of different materials are laminated on the side wall of the gate electrode of the insulated gate field effect transistor. Semiconductor device.
【請求項2】 前記内部回路を構成する絶縁ゲート電界
効果トランジスタのゲート電極の側壁に形成される第1
のサイドウォール絶縁膜の幅が、前記入出力回路を構成
する絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲート電極の側
壁に形成される第1のサイドウォール絶縁膜の幅より小
さくなっていることを特徴とする請求項記載の半導体
装置。
2. A first electrode formed on a side wall of a gate electrode of an insulated gate field effect transistor constituting the internal circuit.
Wherein the width of the side wall insulating film is smaller than the width of the first side wall insulating film formed on the side wall of the gate electrode of the insulated gate field effect transistor constituting the input / output circuit. Item 2. The semiconductor device according to item 1 .
【請求項3】 前記絶縁ゲート電界効果トランジスタの
ソース・ドレインを構成する拡散層の一部表面にシリサ
イド層が形成されていることを特徴とする請求項また
は請求項記載の半導体装置。
Wherein said insulated gate field effect transistor semiconductor device according to claim 1 or claim 2, wherein the silicide layer on the portion of the surface of the diffusion layer constituting the source and drain are formed of.
【請求項4】 前記第2のサイドウォール絶縁膜の下部
に位置する拡散層の不純物濃度が前記シリサイド層の形
成されている領域の拡散層の不純物濃度より低くなるよ
うに設定されていることを特徴とする請求項3記載の半
導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein an impurity concentration of the diffusion layer located below the second sidewall insulating film is set to be lower than an impurity concentration of the diffusion layer in a region where the silicide layer is formed. 4. The semiconductor device according to claim 3 , wherein:
【請求項5】 前記第2のサイドウォール絶縁膜の下部
に位置しドレインを構成する拡散層のみの不純物濃度が
前記シリサイド層の形成されている領域の拡散層の不純
物濃度より低くなるように設定されていることを特徴と
する請求項3記載の半導体装置。
5. An impurity concentration of only a diffusion layer located under the second sidewall insulating film and constituting a drain is set to be lower than an impurity concentration of a diffusion layer in a region where the silicide layer is formed. The semiconductor device according to claim 3 , wherein:
【請求項6】 ソース・ドレインを構成する拡散層の一
部表面にシリサイド層の形成される絶縁ゲート電界効果
トランジスタにおいて、前記絶縁ゲート電界効果トラン
ジスタのゲート電極の側壁に、第1のサイドウォール絶
縁膜と第2のサイドウォール絶縁膜とが積層して形成さ
れ、前記第1および第2のサイドウォール絶縁膜の下部
に位置する前記拡散層にはシリサイド層が形成されない
で、前記第2のサイドウォール絶縁膜の下部に位置しド
レインを構成する拡散層のみの不純物濃度が前記シリサ
イド層の形成されている領域の拡散層の不純物濃度より
低くなるように設定されていることを特徴とする半導体
装置。
6. A diffusion layer forming a source / drain.
Gate field effect with silicide layer formed on the surface of the part
In the transistor, the insulated gate field effect transistor
A first sidewall insulation is provided on the side wall of the gate electrode of the transistor.
The edge film and the second sidewall insulating film are formed by lamination.
Under the first and second sidewall insulating films.
No silicide layer is formed on the diffusion layer located at
In, is set such that the impurity concentration of the pure diffusion layer constituting the position to drain at the bottom of the second side wall insulating film is lower than the impurity concentration of the diffusion layer region formed of the silicide layer semi conductor arrangement you wherein a.
【請求項7】 前記第1のサイドウォール絶縁膜がシリ
コンオキシナイトライド膜で構成され、前記第2のサイ
ドウォール絶縁膜がシリコン酸化膜で構成されているこ
とを特徴とする請求項1から請求項6のうち1つの請求
項に記載の半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first sidewall insulating film is formed of a silicon oxynitride film, and the second sidewall insulating film is formed of a silicon oxide film. The semiconductor device according to claim 6.
【請求項8】 ソース・ドレインを構成する拡散層の一
部表面にシリサイド層の形成される絶縁ゲート電界効果
トランジスタにおいて、前記絶縁ゲート電界効果トラン
ジスタのゲート電極の側壁に、第1のサイドウォール絶
縁膜と第2のサイドウォール絶縁膜とが積層して形成さ
れ、前記第1および第2のサイドウォール絶縁膜の下部
に位置する前記拡散層にはシリサイド層が形成されない
で、前記第1のサイドウォール絶縁膜がシリコンオキシ
ナイトライド膜で構成され、前記第2のサイドウォール
絶縁膜がシリコン酸化膜で構成されていることを特徴と
る半導体装置。
8. A diffusion layer forming a source / drain.
Gate field effect with silicide layer formed on the surface of the part
In the transistor, the insulated gate field effect transistor
A first sidewall insulation is provided on the side wall of the gate electrode of the transistor.
The edge film and the second sidewall insulating film are formed by lamination.
Under the first and second sidewall insulating films.
No silicide layer is formed on the diffusion layer located at
In the first sidewall insulating film is made of silicon oxynitride film, the second sidewall insulating film semi-conductor device you <br/> characterized in that is composed of a silicon oxide film .
【請求項9】 絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲー
ト電極をゲート絶縁膜を介して半導体基板上に形成する
工程と、前記ゲート電極をマスクに一導電型不純物の第
1のイオン注入をしてソース・ドレインとなる一導電型
第1の拡散層を形成する工程と、前記第1の拡散層を
形成後、前記ゲート電極の側壁に第1のサイドウォール
絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート電極および第1の
サイドウォール絶縁膜をマスクに逆導電型不純物の第3
のイオン注入を追加して同導電型の拡散抵抗層を形成す
る工程と、前記拡散抵抗層を形成後、前記第1のサイド
ウォール絶縁膜上に第2のサイドウォール絶縁膜を形成
する工程と、前記ゲート電極、前記第1のサイドウォー
ル絶縁膜および前記第2のサイドウォール絶縁膜をマス
クに同導電型不純物の第2のイオン注入をしてソース・
ドレインとなる同導電型の第2の拡散層を形成する工程
と、前記第2の拡散層表面にシリサイド層を形成する工
程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. A step of forming a gate electrode of an insulated gate field effect transistor on a semiconductor substrate via a gate insulating film; and performing a first ion implantation of one conductivity type impurity using the gate electrode as a mask. One conductivity type to be drain
Forming a first diffusion layer of the after forming the first diffusion layer, forming a first sidewall insulation film on a sidewall of the gate electrode, the gate electrode and the first sidewall Third impurity of reverse conductivity type using insulating film as a mask
Forming a diffusion resistance layer of the same conductivity type by adding a second ion implantation, and forming a second sidewall insulation film on the first sidewall insulation film after forming the diffusion resistance layer. A second ion implantation of impurities of the same conductivity type is performed using the gate electrode, the first sidewall insulating film and the second sidewall insulating film as a mask,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming a second diffusion layer of the same conductivity type serving as a drain; and a step of forming a silicide layer on a surface of the second diffusion layer.
【請求項10】 前記第1のサイドウォール絶縁膜がシ
リコンオキシナイトライド膜で構成され、前記第2のサ
イドウォール絶縁膜がシリコン酸化膜で構成されている
ことを特徴とする請求項9記載の半導体装置の製造方
法。
Wherein said first sidewall insulation film is made of silicon oxynitride film, the second sidewall insulating film Motomeko 9 you, characterized in that is composed of a silicon oxide film The manufacturing method of the semiconductor device described in the above.
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