JP4897146B2 - 半導体装置の製造方法、および半導体装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特にLDD構造を有するトランジスタの形成およびその後の層間絶縁膜の堆積に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、DRAMとロジックLSIとを混載したシステムLSI(以下、DRAM混載デバイスと称する)が製造されている。そして、このDRAM混載デバイスの製造工程では、LDD構造を有するトランジスタやサリサイド構造を有するトランジスタが適宜形成されている。
【0003】
以下、従来の半導体装置の製造方法について説明する。
図25〜図28は、従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【0004】
先ず、図25(a)に示すように、半導体基板1に素子分離酸化膜2を形成する。ここで、半導体基板1は、DRAM領域101とロジック領域102とを有しており、ロジック領域102は、第1ロジック領域102aと第2ロジック領域102bとを有している。第1ロジック領域102aには、Nchトランジスタが形成され、第2ロジック領域102bには、Pchトランジスタが形成される。
次に、半導体基板1上に、ゲート酸化膜およびポリシリコン膜からなるゲート電極3を形成する。
そして、半導体基板1のDRAM領域101および第1ロジック領域102aにn型不純物を低濃度で注入して、N型ソースドレイン領域4,5をそれぞれ形成する。さらに、第2ロジック領域102bにp型不純物を低濃度で注入して、P型ソースドレイン領域6を形成する。
【0005】
次に、図25(b)に示すように、半導体基板1の全面にシリコン酸化膜7を形成し、このシリコン酸化膜7上にシリコン窒化膜25を形成する。
【0006】
次に、図25(c)に示すように、シリコン窒化膜25およびシリコン酸化膜7を異方性エッチングすることにより、ゲート電極3の側面にサイドウォール26を形成する。
【0007】
次に、図26(d)に示すように、写真製版技術により第1ロジック領域102a以外を覆うレジストパターン11を形成する。そして、第1ロジック領域102aにn型不純物を高濃度で注入してN+ソースドレイン領域12を形成する。その後、レジストパターン11を除去する。
【0008】
次に、図26(e)に示すように、写真製版技術により第2ロジック領域102b以外を覆うレジストパターン13を形成し、第2ロジック領域102bにp型不純物を高濃度で注入してP+ソースドレイン領域14を形成する。
【0009】
そして、図26(f)に示すように、レジストパターン13を除去する。これにより、ロジック領域102にLDD構造のトランジスタが形成される。
次に、図27(g)に示すように、半導体基板1の全面に、サリサイドプロテクション膜15としてのシリコン酸化膜を形成する。
【0010】
続いて、図27(h)に示すように、写真製版技術により第2ロジック領域102bを覆うレジストパターン16を形成する。そして、このレジストパターン16をマスクとしたウェットエッチングにより、DRAM領域101および第1ロジック領域102aに形成されたサリサイドプロテクション膜15を除去する。その後、レジストパターン16を除去する。
【0011】
次に、半導体基板1の全面に例えばCo等の高融点の金属膜を形成し、この半導体基板1を高温で熱処理(アニール)する。そして、不要な金属膜を除去する。これにより、図27(i)に示すように、高融点の金属シリサイド膜17が形成される。
【0012】
次に、図28(j)に示すように、半導体基板1の全面に、SAC(Self Align Contact)形成用のエッチングストッパーとして機能するシリコン窒化膜18を形成する。
最後に、図28(k)に示すように、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19としてのシリコン酸化膜を形成して、熱処理(アニール)を行う。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の半導体装置の製造方法では、ロジック領域102においてLDD構造を有するトランジスタを形成するため、DRAM領域101のゲート電極3の側面にも所定の膜厚を有するサイドウォールを形成していた。このため、DRAM領域101において隣り合うゲート電極3の間隔が狭くなってしまうという問題があった。さらに、サイドウォールを形成した後に、SAC形成用のシリコン窒化膜18を形成する必要があるため、ゲート電極3の間隔が更に狭くなってしまっていた。
そして、上述のようにゲート電極3の間隔が狭い場合には、層間絶縁膜19をゲート電極3の間に隙間無く埋め込むことができないという問題があった。このため、図28(k)に示すように、DRAM領域101のゲート電極3間に空洞27が生じてしまうという問題があった。
【0014】
上記層間絶縁膜19を堆積させた後に、層間絶縁膜19の表面からゲート電極間の半導体基板1の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成するが、上記空洞27により次のような問題があった。
上記空洞27は、図28(k)において手前若しくは奥行き方向に伸びているため、その方向に隣り合うコンタクト同士がショートしてしまう問題があった。従って、従来の製造方法によって製造された半導体装置(DRAM混載デバイス)では、DRAMが正常に動作しないという問題があった。
【0015】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたもので、ゲート電極の間隔が狭い領域においても、層間絶縁膜を隙間無く形成可能な半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第1領域、第2領域および第3領域を有する半導体装置の製造方法であって、
ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を前記半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含むサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォールをマスクとして、前記第2領域および前記第3領域に不純物を注入する不純物注入工程と、
前記不純物注入工程の後に、前記ゲート電極側面に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する第3絶縁膜形成工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【0017】
請求項2の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1に記載の製造方法において、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、
前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程と、
前記第1領域および前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去する第2除去工程と、
前記第1領域および前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程と、
を行うことを特徴とするものである。
【0018】
請求項3の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1に記載の製造方法において、
前記不純物注入工程の後、前記第1除去工程に先立って、前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程を行い、
前記第1除去工程では、前記第2絶縁膜の層を除去するとともに、前記第1領域および前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去し、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、前記第1領域および前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程を行うことを特徴とするものである。
【0019】
請求項4の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1に記載の製造方法において、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、
前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程と、
前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去する第2除去工程と、
前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程と、
前記第1領域に形成された前記保護絶縁膜を除去する第3除去工程と、
を行うことを特徴とするものである。
【0020】
請求項5の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1に記載の製造方法において、
前記不純物注入工程の後、前記第1除去工程に先立って、前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程を行い、
前記第1除去工程では、前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程と、
前記第1領域に形成された前記保護絶縁膜、および前記ゲート電極側面に形成された第2絶縁膜の層を除去する第2除去工程と、を行うことを特徴とするものである。
【0021】
請求項6の発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第1領域、第2領域および第3領域を有する半導体装置の製造方法であって、
ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を前記半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第2領域に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含む第1サイドウォールを形成する工程と、
前記第1サイドウォールをマスクとして、前記第2領域に不純物を注入する第1不純物注入工程と、
前記第3領域に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層とを含む第2サイドウォールを形成する工程と、
前記第2サイドウォールをマスクとして、前記第3領域に不純物を注入する第2不純物注入工程と、
前記第1不純物注入工程および前記第2不純物注入工程の後、前記第1領域に形成された前記第2絶縁膜、および前記第1領域および前記第2領域に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する第3絶縁膜形成工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【0022】
請求項7の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項6に記載の製造方法において、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、
前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程と、
前記第1領域および前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去する第2除去工程と、
前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程と、
を行うことを特徴とするものである。
【0023】
請求項8の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項6に記載の製造方法において、
前記第2不純物注入工程の後、前記第1除去工程に先立って、前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程を行い、
前記第1除去工程では、前記第2絶縁膜および前記第2絶縁膜の層を除去するとともに、前記第1領域および前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去し、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程を行うことを特徴とするものである。
【0024】
請求項9の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1から8の何れかに記載の製造方法において、
前記層間絶縁膜形成工程の後、前記第3絶縁膜をエッチングストッパーとして、前記第1領域に前記層間絶縁膜の表面から前記ゲート電極間の半導体基板の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する工程を行うことを特徴とするものである。
【0025】
請求項10の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1から9の何れかに記載の製造方法において、
前記第1領域はDRAM領域であり、前記第2領域は第1ロジック領域であり、前記第3領域は第2ロジック領域であることを特徴とするものである。
【0026】
請求項11の発明に係る半導体装置の製造方法は、ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含むサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォールをマスクとして、前記半導体基板に不純物を注入する不純物注入工程と、
前記不純物注入工程の後に、前記ゲート電極側面に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する除去工程と、
前記除去工程の後に、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第3絶縁膜をエッチングストッパーとして、前記層間絶縁膜の表面からゲート電極間の前記半導体基板にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【0027】
請求項12の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項1から11の何れかに記載の製造方法において、
前記第2絶縁膜形成工程で形成される前記第2絶縁膜は、ボロン又はリンあるいはその両方を含むシリコン酸化膜であることを特徴とするものである。
【0028】
請求項13の発明に係る半導体装置は、請求項1から12の何れかに記載の半導体装置の製造方法によって製造されることを特徴とするものである。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。
【0030】
実施の形態1.
図1〜図4は、本発明の実施の形態1による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
以下、図1〜図4を参照して、本実施の形態1による半導体装置の製造方法について説明する。
【0031】
先ず、図1(a)に示すように、半導体基板1に素子分離酸化膜2を形成する。ここで、半導体基板1は、DRAM領域101とロジック領域102とを有しており、ロジック領域102は、第1ロジック領域102aと第2ロジック領域102bとを有している。また、以下に述べるように、第1ロジック領域102aにはNchトランジスタが形成され、第2ロジック領域102bにはPchトランジスタがそれぞれ形成される。また、DRAM領域101は、DRAMのメモリセルが形成される領域である。
次に、半導体基板1上に、ゲート酸化膜およびドープトポリシリコン膜等の導電膜を有するゲート電極3を複数形成する。
そして、ゲート電極3をマスクとして、半導体基板1のDRAM領域101および第1ロジック領域102aにn型不純物を低濃度で注入する。これにより、同領域101,102aのゲート電極3の両脇に、N型ソースドレイン領域4,5がそれぞれ形成される。
さらに、ゲート電極3をマスクとして、半導体基板1の第2ロジック領域102bにp型不純物を低濃度で注入する。これにより、第2ロジック領域102bのゲート電極3の両脇にP型ソースドレイン領域6が形成される。
【0032】
次に、図1(b)に示すように、半導体基板1の全面に、ゲート電極3を覆うようにシリコン酸化膜7を形成し、このシリコン酸化膜7上にシリコン窒化膜8を形成する。ここで、シリコン酸化膜7は、トランジスタのホットキャリア(「ホットエレクトロン」ともいう)特性を向上させるために形成される(後述)。
そして、シリコン窒化膜8上にシリコン酸化膜9を形成する。ここで、シリコン酸化膜9は、ボロン又はリンあるいはその両方を含んだシリコン酸化膜が好適である。これは、ウェットエッチングによるシリコン酸化膜9のエッチングレートを向上させるためである(後述)。
【0033】
そして、図1(c)に示すように、シリコン酸化膜9、シリコン窒化膜8およびシリコン酸化膜7を異方性エッチングする。すなわち、ゲート電極3の側面以外に形成されたシリコン酸化膜9、シリコン窒化膜8およびシリコン酸化膜7をドライエッチングにより除去する。これにより、ゲート電極3の側面に、この側面を覆うシリコン窒化膜8と、シリコン窒化膜8を覆うシリコン酸化膜9を含むサイドウォール10が形成される。
ここで、ゲート電極3の側面には、3種類の絶縁膜7,8,9が積層されているが、このうちサイドウォール10として本質的に機能するのはシリコン窒化膜8およびシリコン酸化膜9である。
そこで、本実施の形態1において、サイドウォール10は、シリコン窒化膜8およびシリコン酸化膜9が積層されたものとする(後述する他の実施の形態についても同様)。
また、シリコン酸化膜7は、ゲート電極3側面上および半導体基板1上に一体的に形成されている。このシリコン酸化膜7により、トランジスタのホットキャリア特性が向上する。詳細には、シリコン酸化膜7が屈曲する部分の近傍におけるホットキャリア現象の発生を防止することができる。
【0034】
次に、図2(d)に示すように、写真製版技術により第1ロジック領域102a以外を覆うレジストパターン11を形成する。そして、サイドウォール10をマスクとして第1ロジック領域102aにn型不純物を高濃度で注入することにより、N+ソースドレイン領域12を形成する。その後、レジストパターン11を除去する。
【0035】
次に、図2(e)に示すように、写真製版技術により第2ロジック領域102b以外を覆うレジストパターン13を形成する。そして、サイドウォール10をマスクとして第2ロジック領域102bにp型不純物を高濃度で注入することにより、P+ソースドレイン領域14を形成する。
そして、図2(f)に示すように、レジストパターン13を除去する。これにより、ロジック領域102にLDD構造を有するトランジスタが形成される。
【0036】
次に、図3(g)に示すように、ウェットエッチングによりゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9を除去する。すなわち、ゲート電極3の側面に形成されたサイドウォール10のうちシリコン酸化膜9のみをウェットエッチングにより除去する。
これにより、隣り合うゲート電極3の間隔が、シリコン酸化膜9の膜厚分だけ広がる。これは、ゲート電極3の間隔が密であるDRAM領域101において、特に有効である。
また、上述のように、シリコン酸化膜9は、ボロンやリンあるいはその両方を含んでいる。このため、ウェットエッチング時において、このシリコン酸化膜9のエッチングレートは、ノンドープのシリコン酸化膜からなる素子分離酸化膜2のエッチングレートよりも速い。従って、ウェットエッチングによってシリコン酸化膜9を除去する際に、素子分離酸化膜2の落ち込み(膜減り)を低減することができる。
【0037】
次に、図3(h)に示すように、半導体基板1の全面にサリサイドプロテクション膜15として機能するシリコン酸化膜を形成する。
【0038】
次に、図3(i)に示すように、写真製版技術により第2ロジック領域102bを覆うレジストパターン16を形成する。そして、DRAM領域101および第1ロジック領域102aに形成されたサリサイドプロテクション膜15をウェットエッチングにより除去する。その後、レジストパターン16を除去する。
【0039】
次いで、図4(j)に示すように、サリサイド(SALICIDE: self-alighned silicide)法により金属シリサイド膜17を形成する。すなわち、サリサイド構造を有するトランジスタが形成される。
具体的には、先ず、半導体基板1の全面に例えばCo,Ti,W,Mo,Ta等の高融点の金属膜を形成する。次に、半導体基板1を高温で熱処理(アニール)する。そして、不要な(未反応の)金属膜を除去する。これにより、図4(j)に示すように、DRAM領域101および第1ロジック領域102aに形成されたゲート電極3の上層、およびこれらのゲート電極3の側面に形成されたシリコン窒化膜8に隣接する不純物拡散領域4,12に高融点の金属シリサイド膜17が形成される。
【0040】
次に、図4(k)に示すように、半導体基板1の全面に、SAC(Self Align Contact)形成用のエッチングストッパーとして機能するシリコン窒化膜18を形成する。
【0041】
次に、図4(l)に示すように、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19としてのシリコン酸化膜を形成して、熱処理(アニール)を行う。
【0042】
そして、図示しないが、シリコン窒化膜18をエッチングストッパーとして、層間絶縁膜19の表面からゲート電極3間の半導体基板1の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する。さらに、このコンタクトホール内に導電膜を埋め込むことにより、SACを形成する。
【0043】
なお、本実施の形態1で説明したシリコン窒化膜8は、「特許請求の範囲」に記載の第1絶縁膜および第1絶縁膜の層に相当する。同様に、シリコン酸化膜9は第2絶縁膜および第2絶縁膜の層に相当する。さらに、サリサイドプロテクション膜15は保護絶縁膜に、シリコン窒化膜18は第3絶縁膜にそれぞれ相当する(後述する他の実施の形態についても同様)。
【0044】
以上説明したように、本実施の形態1の半導体装置の製造方法では、ゲート電極3の側面に、この側面を覆うシリコン窒化膜8と、シリコン窒化膜8を覆うシリコン酸化膜9とを含むサイドウォール10を形成した。そして、ロジック領域102のトランジスタをLDD構造にした後、ゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9をウェットエッチングにより除去した。その後、SAC形成用のシリコン窒化膜18を形成し、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成した。
【0045】
この製造方法によれば、隣り合うゲート電極3の間隔が、除去されたシリコン酸化膜9の膜厚分だけ広くなる。このため、層間絶縁膜19を埋め込む際に、ゲート電極3の間隔を従来よりも広くすることができる。これは、ゲート電極3の間隔が密であるDRAM領域101において特に効果的である。
従って、従来のように空洞を形成することなく、層間絶縁膜19をゲート電極3間にも隙間無く埋め込むことができる。すなわち、ゲート電極3の間隔が狭い領域101においても、層間絶縁膜19を隙間無く埋め込むことができる。
これにより、層間絶縁膜19を形成した後に形成されるコンタクト同士が、空洞によりショートすることを防止することができる。従って、高品質の半導体装置(DRAM混載デバイス)を製造することができる。
【0046】
また、ウェットエッチングで除去されるシリコン酸化膜9として、ボロン又はリンあるいはその両方がドープされたシリコン酸化膜を用いた。ここで、素子分離酸化膜2のようなノンドープのシリコン酸化膜より不純物がドープされたシリコン酸化膜9の方が、ウェットエッチングのエッチングレートが速い。従って、シリコン酸化膜9のウェットエッチング時に、素子分離酸化膜2の落ち込みを低減でき、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【0047】
なお、本実施の形態1においては、DRAM領域101およびロジック領域102を有する半導体装置の製造方法について説明したが、ロジック領域102は類似した構造を有するDRAM周辺回路が形成される領域であってもよい(後述する他の実施の形態についても同様)。
【0048】
また、本実施の形態1においては、ロジック領域102のみにLDD構造を有するトランジスタを形成しているが、DRAM領域101にも同様のトランジスタを形成してもよい。この場合にも、本発明を適用することができる。
【0049】
実施の形態2.
図5〜図8は、本発明の実施の形態2による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
以下、図5〜図8を参照して、本実施の形態2による半導体装置の製造方法について説明する。なお、本実施の形態2において、前述の実施の形態1と同一工程の説明は省略する。
【0050】
図5(a)〜図6(f)に示す工程は、実施の形態1の図1(a)〜図2(f)に示した工程と同一であるため、その説明を省略する。
これらの工程に続いて、図7(g)に示すように、半導体基板1の全面にサリサイドプロテクション膜15として機能するシリコン酸化膜を形成する。
【0051】
次に、図7(h)に示すように、写真製版技術により第2ロジック領域102bを覆うレジストパターン16を形成する。
そして、DRAM領域101および第1ロジック領域102aに形成されたサリサイドプロテクション膜15をウェットエッチングにより除去するとともに、同領域101,102aのゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9を除去する。
その後、レジストパターン16を除去する。
【0052】
次に、実施の形態1と同様の方法(サリサイド法)で、図7(i)に示すように、金属シリサイド膜17を形成する。そして、図8(j)に示すように、半導体基板1の全面にシリコン窒化膜18を形成する。さらに、図8(k)に示すように、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成する。
【0053】
そして、図示しないが、シリコン窒化膜18をエッチングストッパーとして、層間絶縁膜19の表面からゲート電極3間の半導体基板1の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する。さらに、このコンタクトホール内に導電膜を埋め込むことにより、SACを形成する。
【0054】
以上説明したように、本実施の形態2の半導体装置の製造方法においても、実施の形態1と同様に、ゲート電極3の側面に、この側面を覆うシリコン窒化膜8と、シリコン窒化膜8を覆うシリコン酸化膜9とを含むサイドウォール10を形成した。そして、ロジック領域102のトランジスタをLDD構造にした後、ゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9をウェットエッチングにより除去した。その後、SAC形成用のシリコン窒化膜18を形成し、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成した。
【0055】
この製造方法によれば、隣り合うゲート電極3の間隔が、除去されたシリコン酸化膜9の膜厚分だけ広くなる。従って、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0056】
また、本実施の形態2では、サリサイドプロテクション膜15およびゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9を、1回のウェットエッチングにより除去することとした。これにより、実施の形態1による製造方法よりも工程数を少なくすることができる。従って、半導体装置の製造コストを抑えることができる。
【0057】
実施の形態3.
図9〜図13は、本発明の実施の形態3による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
以下、図9〜図13を参照して、本実施の形態3による半導体装置の製造方法について説明する。なお、本実施の形態3において、前述の実施の形態1と同一工程の説明は省略する。
【0058】
図9(a)〜図11(h)に示す工程は、実施の形態1の図1(a)〜図3(h)に示した工程と同一であるため、その説明を省略する。
これらの工程に続いて、図11(i)に示すように、写真製版技術により第1ロジック領域102a以外を覆うレジストパターン20を形成する。そして、このレジストパターン20をマスクとしたウェットエッチングにより、第1ロジック領域102aに形成されたサリサイドプロテクション膜15を除去する。
次に、図12(j)に示すように、レジストパターン20を除去する。
【0059】
そして、実施の形態1と同様の方法(サリサイド法)を用いて、図12(k)に示すように、第1ロジック領域102aに高融点の金属シリサイド膜17を形成する。この時、DRAM領域101はサリサイドプロテクション膜15で覆われているため、金属シリサイド膜17が形成されない。
【0060】
次に、図12(l)に示すように、写真製版技術によりDRAM領域101以外を覆うレジストパターン21を形成する。そして、ウェットエッチングによりDRAM領域101に形成されたサリサイドプロテクション膜15を除去する。そして、図13(m)に示すように、レジストパターン21を除去する。
【0061】
次に、実施の形態1と同様の方法で、図13(n)に示すように、半導体基板1の全面にシリコン窒化膜18を形成する。そして、図13(o)に示すように、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成する。
【0062】
そして、図示しないが、シリコン窒化膜18をエッチングストッパーとして、層間絶縁膜19の表面からゲート電極3間の半導体基板1の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する。さらに、このコンタクトホール内に導電膜を埋め込むことにより、SACを形成する。
【0063】
以上説明したように、本実施の形態3の半導体装置の製造方法では、ゲート電極3の側面に、この側面を覆うシリコン窒化膜8と、シリコン窒化膜8を覆うシリコン酸化膜9とを含むサイドウォール10を形成した。そして、ロジック領域102のトランジスタをLDD構造にした後、ゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9をウェットエッチングにより除去した。その後、半導体基板1の全面にSAC形成用のシリコン窒化膜18を形成し、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成した。
【0064】
この製造方法によれば、DRAM領域101のゲート電極3の間隔が、除去されたシリコン酸化膜9の膜厚分だけ広くなる。従って、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0065】
また、本実施の形態3では、第1ロジック領域102aで金属シリサイド膜17を形成する際に、DRAM領域101にサリサイドプロテクション膜15を残存させた(図12(k)参照)。このため、DRAM領域101には金属シリサイド膜17が形成されず、ソースドレイン領域4からの接合リーク電流を低減することができる。従って、前述の実施の形態1および2と比較して、DRAMの高いリフレッシュ特性が得られる。
【0066】
実施の形態4.
図14〜図18は、本発明の実施の形態4による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
以下、図14〜図18を参照して、本実施の形態4による半導体装置の製造方法について説明する。なお、本実施の形態4において、前述の実施の形態1と同一工程の説明は省略する。
【0067】
図14(a)〜図15(f)に示す工程は、実施の形態1の図1(a)〜図2(f)に示した工程と同一であるため、その説明を省略する。
これらの工程に続いて、図16(g)に示すように、半導体基板1の全面にサリサイドプロテクション膜15としてのシリコン酸化膜を形成する。
【0068】
次に、図16(h)に示すように、写真製版技術により第1ロジック領域102a以外を覆うレジストパターン20を形成する。
そして、このレジストパターン20をマスクとしたウェットエッチングにより、第1ロジック領域102aに形成されたサリサイドプロテクション膜15、および同領域102aのゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9を除去する。
次に、図16(i)に示すように、レジストパターン20を除去する。
【0069】
そして、実施の形態1と同様の方法(サリサイド法)を用いて、図17(j)に示すように、第1ロジック領域102aに高融点の金属シリサイド膜17を形成する。この時、DRAM領域101はサリサイドプロテクション膜15で覆われているため、金属シリサイド膜17が形成されない。
【0070】
次に、図17(k)に示すように、写真製版技術によりDRAM領域101以外を覆うレジストパターン21を形成する。
そして、このレジストパターンをマスクとしたウェットエッチングにより、DRAM領域101に形成されたサリサイドプロテクション膜15、および同領域101のゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9を除去する。
次に、図17(l)に示すように、レジストパターン21を除去する。
【0071】
次に、実施の形態1と同様の方法で、図18(m)に示すように、半導体基板1の全面にシリコン窒化膜18を形成する。そして、図18(n)に示すように、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成する。
【0072】
そして、図示しないが、シリコン窒化膜18をエッチングストッパーとして、層間絶縁膜19の表面からゲート電極3間の半導体基板1の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する。さらに、このコンタクトホール内に導電膜を埋め込むことにより、SACを形成する。
【0073】
以上説明したように、本実施の形態4の半導体装置の製造方法では、ゲート電極3の側面に、この側面を覆うシリコン窒化膜8と、シリコン窒化膜8を覆うシリコン酸化膜9とを含むサイドウォール10を形成した。そして、ロジック領域102のトランジスタをLDD構造にした後、ゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9をウェットエッチングにより除去した。その後、SAC形成用のシリコン窒化膜18を形成し、シリコン酸化膜18上に層間絶縁膜19を形成した。
この製造方法によれば、ゲート電極3の間隔が、除去されたシリコン酸化膜9の膜厚分だけ広くなる。従って、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0074】
また、本実施の形態4では、第1ロジック領域102aのサリサイドプロテクション膜15およびシリコン酸化膜9を1回のウェットエッチングによって除去し、DRAM領域101のサリサイドプロテクション膜15およびシリコン酸化膜9の除去を1回のウェットエッチングによって除去した。
すなわち、実施の形態3では3回ウェットエッチングを行っていたのを、本実施の形態4では2回として、ウェットエッチングの工程を1回減らすことができる。従って、半導体装置の製造コストを抑えることができる。
【0075】
また、本実施の形態4においても、実施の形態3と同様に、DRAM領域101に金属シリサイド膜17を形成しないため、DRAMの高いリフレッシュ特性が得られる。
【0076】
実施の形態5.
図19〜図21は、本発明の実施の形態5による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
以下、図19〜図21を参照して、本実施の形態5による半導体装置の製造方法について説明する。なお、本実施の形態5において、前述の実施の形態1と同一工程の説明は省略する。
【0077】
図19(a)〜(b)に示す工程は、実施の形態1の図1(a)〜(b)に示した工程と同一であるため、その説明を省略する。
【0078】
これらの工程に続いて、図19(c)に示すように、写真製版技術により第1ロジック領域102a以外を覆うレジストパターン22を形成する。
そして、第1ロジック領域102aのシリコン酸化膜9、シリコン窒化膜8およびシリコン酸化膜7を異方性エッチングすることにより、ゲート電極3の側面にサイドウォール10を形成する。
さらに、このサイドウォール10をマスクとして第1ロジック領域102aにn型不純物を高濃度で注入することにより、N+ソースドレイン領域12を形成する。その後、レジストパターン22を除去する。
【0079】
次に、図19(d)に示すように、写真製版技術により第2ロジック領域102b以外を覆うレジストパターン23を形成する。
そして、第2ロジック領域102bのシリコン酸化膜9、シリコン窒化膜8およびシリコン酸化膜7を異方性エッチングすることにより、ゲート電極3の側面にサイドウォール10を形成する。
さらに、このサイドウォール10をマスクとして第2ロジック領域102bにp型不純物を高濃度で注入することにより、P+ソースドレイン領域14を形成する。
【0080】
ここで、図19(c),(d)に示した工程においては、DRAM領域101はレジストパターン22,23でそれぞれ覆われているため、サイドウォール10は形成されない。
【0081】
次に、図20(e)に示すように、レジストパターン23を除去する。
そして、図20(f)に示すように、ウェットエッチングにより半導体基板全面のシリコン酸化膜21を除去する。詳細には、ウェットエッチングにより、DRAM領域101ではシリコン窒化膜8上に形成されたシリコン酸化膜9を除去し、ロジック領域102ではゲート電極3の側面に形成されたシリコン酸化膜9を除去する。
【0082】
次に、図20(g)に示すように、半導体基板1の全面にサリサイドプロテクション膜15として機能するシリコン酸化膜を形成する。
【0083】
次に、図20(h)に示すように、写真製版技術により第2ロジック領域102bを覆うレジストパターン24を形成する。そして、DRAM領域101および第1ロジック領域102aに形成されたサリサイドプロテクション膜15をウェットエッチングにより除去する。その後、レジストパターン24を除去する。
【0084】
次に、実施の形態1と同様の方法(サリサイド法)を用いて、図21(i)に示すように、第1ロジック領域102aに高融点の金属シリサイド膜17を形成する。この時、DRAM領域101はシリコン窒化膜8で覆われているため、金属シリサイド膜が形成されない。
【0085】
次に、実施の形態1と同様の方法で、図21(j)に示すように、半導体基板1の全面にシリコン窒化膜18を形成する。そして、図21(k)に示すように、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成する。
【0086】
そして、図示しないが、シリコン窒化膜18をエッチングストッパーとして、層間絶縁膜19の表面からゲート電極3間の半導体基板1の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する。さらに、このコンタクトホール内に導電膜を埋め込むことにより、SACを形成する。
【0087】
以上説明したように、本実施の形態5の半導体装置の製造方法では、半導体基板1上にシリコン窒化膜8とシリコン酸化膜9とを積層し、ロジック領域102においてこれらを異方性エッチングすることによりサイドウォール10を形成した。そして、ロジック領域102でトランジスタをLDD構造とした後、半導体基板1全面のシリコン酸化膜9をウェットエッチングにより除去した。その後、SAC形成用のシリコン窒化膜18を形成し、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成した。
【0088】
この製造方法によれば、ゲート電極3の間隔が、除去されたシリコン酸化膜9の膜厚分だけ広くなる。従って、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0089】
また、本実施の形態5による半導体装置の製造方法では、実施の形態3又は4による製造方法と比較して、写真製版の工程数を1回少なくすることができる。従って、半導体装置の製造コストを抑えることができる。
【0090】
また、本実施の形態5においても、実施の形態3と同様に、DRAM領域101に金属シリサイド膜17を形成しないため、DRAMの高いリフレッシュ特性が得られる。
【0091】
実施の形態6.
図22〜図24は、本発明の実施の形態6による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
以下、図22〜図24を参照して、本実施の形態6による半導体装置の製造方法について説明する。なお、本実施の形態6において、前述の実施の形態5と同一工程の説明は省略する。
【0092】
図22(a)〜図23(e)に示す工程は、実施の形態5の図19(a)〜図20(e)に示した工程と同一であるため、その説明を省略する。
【0093】
これらの工程に続いて、図23(f)に示すように、半導体基板1の全面にサリサイドプロテクション膜15としてのシリコン酸化膜を形成する。
【0094】
次に、図23(g)に示すように、写真製版技術により第2ロジック領域102bを覆うレジストパターン24を形成する。
そして、このレジストパターン24をマスクとしたウェットエッチングにより、DRAM領域101および第1ロジック領域102aに形成されたサリサイドプロテクション膜15およびシリコン酸化膜9を除去する。
【0095】
次に、実施の形態1と同様の方法(サリサイド法)を用いて、図24(h)に示すように、第1ロジック領域102aに高融点の金属シリサイド膜17を形成する。この時、DRAM領域101はシリコン窒化膜8で覆われているため、金属シリサイド膜が形成されない。
【0096】
そして、実施の形態1と同様の方法で、図24(i)に示すように、半導体基板1の全面にシリコン窒化膜18を形成する。さらに、図24(j)に示すように、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成する。
【0097】
そして、図示しないが、シリコン窒化膜18をエッチングストッパーとして、層間絶縁膜19の表面からゲート電極3間の半導体基板1の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する。さらに、このコンタクトホール内に導電膜を埋め込むことにより、SACを形成する。
【0098】
以上説明したように、本実施の形態6の半導体装置の製造方法では、実施の形態5の製造方法と同様に、半導体基板1上にシリコン窒化膜8とシリコン酸化膜9とを積層し、ロジック領域102においてこれらを異方性エッチングすることによりサイドウォール10を形成した。そして、ロジック領域102でトランジスタをLDD構造とした後、シリコン酸化膜9をウェットエッチングにより除去した。その後、SAC形成用のシリコン窒化膜18を形成し、シリコン窒化膜18上に層間絶縁膜19を形成した。
【0099】
この製造方法によれば、ゲート電極3の間隔が、除去されたシリコン酸化膜9の膜厚分だけ広くなる。従って、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0100】
また、本実施の形態6による半導体装置の製造方法では、実施の形態5と同様に、実施の形態3又は4の製造方法よりも写真製版の工程を1回減らすことができる。さらに、サリサイドプロテクション膜15およびシリコン酸化膜9を1回のウェットエッチングで除去することにより、実施の形態5による製造方法よりもウェットエッチングの工程を減らすことができる。
従って、半導体装置の製造コストを抑えることができる。
【0101】
また、本実施の形態6においても、実施の形態3と同様に、DRAM領域101に金属シリサイド膜17を形成しないため、DRAMの高いリフレッシュ特性が得られる。
【0102】
【発明の効果】
本発明によれば、ゲート電極の側面に、この側面を覆う第1絶縁膜と、第1絶縁膜を覆う第2絶縁膜とを含むサイドウォールを形成し、第2絶縁膜をウェットエッチングによって除去した後に層間絶縁膜を形成した。従って、第2絶縁膜を除去した分だけ、ゲート電極の間隔を広げることができる。これにより、ゲート電極の間隔が狭い領域においても層間絶縁膜を隙間無く埋め込むことが可能となる。
また、第2絶縁膜としてボロン又はリンあるいはその両方を含むシリコン酸化膜を用いることにより、第2絶縁膜のウェットエッチングによるエッチングレートを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その1)。
【図2】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その2)。
【図3】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その3)。
【図4】 本発明の実施の形態1による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その4)。
【図5】 本発明の実施の形態2による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その1)。
【図6】 本発明の実施の形態2による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その2)。
【図7】 本発明の実施の形態2による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その3)。
【図8】 本発明の実施の形態2による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その4)。
【図9】 本発明の実施の形態3による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その1)。
【図10】 本発明の実施の形態3による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その2)。
【図11】 本発明の実施の形態3による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その3)。
【図12】 本発明の実施の形態3による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その4)。
【図13】 本発明の実施の形態3による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その5)。
【図14】 本発明の実施の形態4による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その1)。
【図15】 本発明の実施の形態4による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その2)。
【図16】 本発明の実施の形態4による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その3)。
【図17】 本発明の実施の形態4による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その4)。
【図18】 本発明の実施の形態4による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その5)。
【図19】 本発明の実施の形態5による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その1)。
【図20】 本発明の実施の形態5による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その2)。
【図21】 本発明の実施の形態5による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その3)。
【図22】 本発明の実施の形態6による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その1)。
【図23】 本発明の実施の形態6による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その2)。
【図24】 本発明の実施の形態6による半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その3)。
【図25】 従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その1)。
【図26】 従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その2)。
【図27】 従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その3)。
【図28】 従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である(その4)。
【符号の説明】
1 半導体基板、2 素子分離酸化膜、3 ゲート電極、4,5 N型ソースドレイン領域、6 P型ソースドレイン領域、7 シリコン酸化膜、8 シリコン酸化膜、9 シリコン窒化膜、10サイドウォール、11レジストパターン、12 N+型ソースドレイン領域、13 レジストパターン、14 P+型ソースドレイン領域、15 サリサイドプロテクション膜、16 レジストパターン、17 金属シリサイド膜、18 シリコン窒化膜、19 層間絶縁膜、20〜24 レジストパターン、101 DRAM領域、102 ロジック領域、102a 第1ロジック領域、102b 第2ロジック領域。
Claims (10)
- 半導体基板上に第1領域、第2領域および第3領域を有する半導体装置の製造方法であって、
ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を前記半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含むサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォールをマスクとして、前記第2領域および前記第3領域に不純物を注入する不純物注入工程と、
前記不純物注入工程の後に、前記ゲート電極側面に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する第3絶縁膜形成工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
を含み、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、
前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程と、
前記第1領域および前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去する第2除去工程と、
前記第1領域および前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程と、
を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上に第1領域、第2領域および第3領域を有する半導体装置の製造方法であって、
ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を前記半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含むサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォールをマスクとして、前記第2領域および前記第3領域に不純物を注入する不純物注入工程と、
前記不純物注入工程の後に、前記ゲート電極側面に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する第3絶縁膜形成工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
を含み、
前記不純物注入工程の後、前記第1除去工程に先立って、前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程を行い、
前記第1除去工程では、前記第2絶縁膜の層を除去するとともに、前記第1領域および前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去し、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、前記第1領域および前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上に第1領域、第2領域および第3領域を有する半導体装置の製造方法であって、
ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を前記半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含むサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォールをマスクとして、前記第2領域および前記第3領域に不純物を注入する不純物注入工程と、
前記不純物注入工程の後に、前記ゲート電極側面に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する第3絶縁膜形成工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
を含み、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、
前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程と、
前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去する第2除去工程と、
前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程と、
前記第1領域に形成された前記保護絶縁膜を除去する第3除去工程と、
を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上に第1領域、第2領域および第3領域を有する半導体装置の製造方法であって、
ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を前記半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含むサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォールをマスクとして、前記第2領域および前記第3領域に不純物を注入する不純物注入工程と、
前記不純物注入工程の後に、前記ゲート電極側面に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する第3絶縁膜形成工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
を含み、
前記不純物注入工程の後、前記第1除去工程に先立って、前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程を行い、
前記第1除去工程では、前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜および前記第2絶縁膜を除去し、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程と、
前記第1領域に形成された前記保護絶縁膜、および前記ゲート電極側面に形成された第2絶縁膜の層を除去する第2除去工程と、を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上に第1領域、第2領域および第3領域を有する半導体装置の製造方法であって、
ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を前記半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第2領域に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含む第1サイドウォールを形成する工程と、
前記第1サイドウォールをマスクとして、前記第2領域に不純物を注入する第1不純物注入工程と、
前記第3領域に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層とを含む第2サイドウォールを形成する工程と、
前記第2サイドウォールをマスクとして、前記第3領域に不純物を注入する第2不純物注入工程と、
前記第1不純物注入工程および前記第2不純物注入工程の後、前記第1領域に形成された前記第2絶縁膜、および前記第1領域および前記第2領域に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する第3絶縁膜形成工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
を含み、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、
前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程と、
前記第1領域および前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去する第2除去工程と、
前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程と、
を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上に第1領域、第2領域および第3領域を有する半導体装置の製造方法であって、
ゲート酸化膜と導電膜とを有するゲート電極を前記半導体基板上に複数形成する工程と、
前記半導体基板の全面に、前記ゲート電極を覆うように第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する第2絶縁膜形成工程と、
前記第2領域に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層を覆う第2絶縁膜の層とを含む第1サイドウォールを形成する工程と、
前記第1サイドウォールをマスクとして、前記第2領域に不純物を注入する第1不純物注入工程と、
前記第3領域に形成された前記第1絶縁膜および前記第2絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面に、当該側面を覆う第1絶縁膜の層と、前記第1絶縁膜の層とを含む第2サイドウォールを形成する工程と、
前記第2サイドウォールをマスクとして、前記第3領域に不純物を注入する第2不純物注入工程と、
前記第1不純物注入工程および前記第2不純物注入工程の後、前記第1領域に形成された前記第2絶縁膜、および前記第1領域および前記第2領域に形成された前記第2絶縁膜の層を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後、前記半導体基板の全面に第3絶縁膜を形成する第3絶縁膜形成工程と、
前記第3絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
を含み、
前記第2不純物注入工程の後、前記第1除去工程に先立って、前記半導体基板の全面に保護絶縁膜を形成する工程を行い、
前記第1除去工程では、前記第2絶縁膜および前記第2絶縁膜の層を除去するとともに、前記第1領域および前記第2領域に形成された前記保護絶縁膜を除去し、
前記第1除去工程の後、前記第3絶縁膜形成工程に先立って、前記第2領域に形成された前記ゲート電極の上層、およびこのゲート電極側面の前記第1絶縁膜の層に隣接するソースドレイン領域に、シリサイド膜を形成する工程を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1から6の何れかに記載の製造方法において、
前記層間絶縁膜形成工程の後、前記第3絶縁膜をエッチングストッパーとして、前記第1領域に前記層間絶縁膜の表面から前記ゲート電極間の半導体基板の表面にまで達するコンタクトホールを自己整合的に形成する工程を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1から7の何れかに記載の製造方法において、
前記第1領域はDRAM領域であり、前記第2領域は第1ロジック領域であり、前記第3領域は第2ロジック領域であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1から8の何れかに記載の製造方法において、
前記第2絶縁膜形成工程で形成される前記第2絶縁膜は、ボロン又はリンあるいはその両方を含むシリコン酸化膜であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1から9の何れかに記載の製造方法によって製造されることを特徴とする半導体装置。
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