JP5354160B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method using a self-aligned silicide process, whereby a semiconductor device having a poly-resistor can be obtained by a simple process. <P>SOLUTION: The manufacturing method of the semiconductor device includes a process to form an element separating layer 20 on a semiconductor substrate 10, a process to form a resistance layer 110 in the upper part of the element separating layer, a process to form a first insulating layer 120 for covering the resistance layer, a process to form a gate oxide film 220 in the upper part of the semiconductor substrate which forms a region divided by the element separating layer, a process to form a gate electrode 210 in the upper part of the gate oxide film, a process to form a side wall 240 in the side wall of the gate electrode, a process to form source and drain regions by injecting dopants into the a region where the semiconductor substrate is exposed, a process to expose the resistance layer by patterning the first insulating layer, and a process to form a silicide layer 30 in the region where the resistance layer is exposed on the gate electrode, and on the source and drain regions. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.

半導体装置においては、一般的に、同一シリコン基板上に、トランジスタ素子や抵抗素子などを混載する技術が知られている。このような半導体装置は、トランジスタ素子として、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを、抵抗素子として、多結晶シリコンからなるポリ抵抗を用いることができる。   In a semiconductor device, generally, a technique in which a transistor element, a resistance element, and the like are mounted on the same silicon substrate is known. In such a semiconductor device, a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor can be used as a transistor element, and a poly resistor made of polycrystalline silicon can be used as a resistance element.

このような半導体装置は、MOSトランジスタの低抵抗化およびコンタクト抵抗の低抵抗化のために、ゲート電極上、ソース・ドレイン領域上、およびポリ抵抗のコンタクト領域に、シリサイド層が形成される。これらの領域にシリサイド層を形成する技術としては、自己整合シリサイドプロセスが知られている。この技術によれば、シリコンが接している金属のみが反応してシリサイド化する性質を利用して、フォトリソグラフィ工程を経ることなく、所定の領域にシリサイド層を形成することができる。   In such a semiconductor device, a silicide layer is formed on the gate electrode, the source / drain region, and the contact region of the poly resistor in order to reduce the resistance of the MOS transistor and the contact resistance. As a technique for forming a silicide layer in these regions, a self-aligned silicide process is known. According to this technique, a silicide layer can be formed in a predetermined region without passing through a photolithography process by utilizing the property that only a metal in contact with silicon reacts to form a silicide.

ここで、半導体装置の製造工程において、ポリ抵抗は、主にゲート酸化膜形成工程におけるアウトディフュージョン防止のため、一般的に、窒化シリコンで覆われている。したがって、ポリ抵抗のコンタクト領域を、シリサイド化させるためには、窒化シリコンを除去し、シリコンを露出するフォトリソグラフィ工程が追加される。このように、ポリ抵抗を有する半導体装置を、自己整合シリサイドプロセスを用いて製造する場合、工程が増え、プロセスが複雑化するという問題が生じる。
特開平11−135777号公報
Here, in the manufacturing process of a semiconductor device, the poly resistor is generally covered with silicon nitride mainly for preventing out diffusion in the gate oxide film forming process. Therefore, in order to silicidize the poly-resistive contact region, a photolithography process for removing the silicon nitride and exposing the silicon is added. As described above, when a semiconductor device having a poly resistance is manufactured by using a self-aligned silicide process, there is a problem that the number of steps increases and the process becomes complicated.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-135777

本発明の目的の1つは、簡易な工程で、自己整合シリサイドプロセスを用いた、ポリ抵抗を有する半導体装置を得ることができる製造方法を提供することにある。   One of the objects of the present invention is to provide a manufacturing method capable of obtaining a semiconductor device having a poly resistance using a self-aligned silicide process in a simple process.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、
半導体基板に素子分離層を形成する工程と、
前記素子分離層の上方に抵抗層を形成する工程と、
前記抵抗層を覆う第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層を覆う第2絶縁層を形成する工程と、
前記半導体基板の上方であって、前記素子分離層で区画された領域に、ゲート酸化膜を形成する工程と、
前記ゲート酸化膜の上方にゲート電極を形成する工程と、
前記半導体基板の上方の全面に、第3絶縁層を成膜する工程と、
前記第3絶縁層と前記第2絶縁層をエッチングして、前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、かつ、前記第2絶縁層を除去する工程と、
前記半導体基板の露出した領域に不純物を注入して、ソースおよびドレイン領域を形成する工程と、
前記第1絶縁層をパターニングすることによって、前記抵抗層を露出する工程と、
前記抵抗層の露出した領域と、前記ゲート電極の上と、前記ソースおよびドレイン領域の上と、にシリサイド層を形成する工程と、を含む。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes:
Forming an element isolation layer on a semiconductor substrate;
Forming a resistance layer above the element isolation layer;
Forming a first insulating layer covering the resistive layer;
Forming a second insulating layer covering the first insulating layer;
Forming a gate oxide film in a region above the semiconductor substrate and partitioned by the element isolation layer;
Forming a gate electrode above the gate oxide film;
Forming a third insulating layer on the entire upper surface of the semiconductor substrate;
Etching the third insulating layer and the second insulating layer to form a sidewall on the side wall of the gate electrode, and removing the second insulating layer;
Implanting impurities into exposed regions of the semiconductor substrate to form source and drain regions;
Exposing the resistive layer by patterning the first insulating layer;
Forming a silicide layer on the exposed region of the resistance layer, on the gate electrode, and on the source and drain regions.

本発明に係る半導体装置の製造方法では、第3絶縁層をエッチングし、サイドウォールを形成する工程で、第2絶縁層を除去できる。これにより、コンタクト領域の抵抗層を露出する工程で、第2絶縁層を除去する工程を省略することができる。したがって、簡易な工程で、自己整合シリサイドプロセスを用いた、ポリ抵抗を有する半導体装置を得ることができる。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the second insulating layer can be removed in the step of etching the third insulating layer and forming the sidewall. This eliminates the step of removing the second insulating layer in the step of exposing the resistance layer in the contact region. Therefore, it is possible to obtain a semiconductor device having a polyresistance using a self-aligned silicide process in a simple process.

なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定の部材(以下「A部材」という)の「上方」に形成された他の特定の部材(以下「B部材」という)」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、A部材上に直接B部材が形成されているような場合と、A部材上に他の部材を介してB部材が形成されているような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。   In the description of the present invention, the word “upper” is referred to as, for example, another specific member (hereinafter referred to as “B member”) formed “above” a “specific member (hereinafter referred to as“ A member ”). ) "Etc. In the description according to the present invention, in this case, the B member is formed directly on the A member, and the B member is formed on the A member via another member. The word “above” is used as a case where the case is included.

本発明に係る半導体装置の製造方法において、
前記第2絶縁層は、前記第3絶縁層をエッチングして、前記サイドウォールが形成される工程で、パターニングされることができる。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The second insulating layer may be patterned in a process in which the sidewall is formed by etching the third insulating layer.

本発明に係る半導体装置の製造方法において、
前記第2絶縁層は、前記第3絶縁層をエッチングして、前記サイドウォールが形成される工程で、前記第3絶縁層が除去される膜厚と同一の膜厚に形成されることができる。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The second insulating layer may be formed to have the same film thickness as the third insulating layer is removed in the step of forming the sidewall by etching the third insulating layer. .

本発明に係る半導体装置の製造方法において、
前記第3絶縁層と前記第2絶縁層をエッチングする工程は、前記サイドウォールが形成され、かつ、前記第2絶縁層が除去されるように、前記第3絶縁層と前記第2絶縁層の選択比が得られるエッチング条件で行われることができる。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The step of etching the third insulating layer and the second insulating layer includes forming the sidewalls and removing the second insulating layer so that the third insulating layer and the second insulating layer are removed. The etching can be performed under etching conditions that provide a selectivity.

本発明に係る半導体装置の製造方法において、
前記第2絶縁層は、窒化シリコンからなることができる。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The second insulating layer may be made of silicon nitride.

本発明に係る半導体装置の製造方法において、
前記第3絶縁層は、酸化シリコンからなることができる。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The third insulating layer may be made of silicon oxide.

本発明に係る半導体装置の製造方法において、
前記抵抗層は、多結晶シリコンからなることができる。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The resistance layer may be made of polycrystalline silicon.

本発明に係る半導体装置の製造方法において、
前記第3絶縁層と前記第2絶縁層をエッチングする工程は、ドライエッチングにより行われることができる。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The step of etching the third insulating layer and the second insulating layer may be performed by dry etching.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

1.半導体装置
図1は、本実施形態に係る半導体装置1000を模式的に示す断面図である。半導体装置1000は、図1に示すように、半導体基板10と、素子分離層20と、ポリ抵抗100と、トランジスタ200を有する。
1. Semiconductor Device FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor device 1000 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the semiconductor device 1000 includes a semiconductor substrate 10, an element isolation layer 20, a poly resistor 100, and a transistor 200.

半導体基板10は、第1導電型(例えばP型)のシリコン基板からなる。   The semiconductor substrate 10 is made of a first conductivity type (for example, P type) silicon substrate.

素子分離層20は、半導体基板10に形成されている。素子分離層20は、例えば、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)層、セミリセスLOCOS層、トレンチ絶縁層からなる。図示の例では、素子分離層20をLOCOS層としている。素子分離層20は、トランジスタ200を区画することができる。   The element isolation layer 20 is formed on the semiconductor substrate 10. The element isolation layer 20 includes, for example, a LOCOS (Local Oxidation of Silicon) layer, a semi-recessed LOCOS layer, and a trench insulating layer. In the illustrated example, the element isolation layer 20 is a LOCOS layer. The element isolation layer 20 can partition the transistor 200.

ポリ抵抗100は、素子分離層20の上に形成されている。ポリ抵抗100は、抵抗層110と、第1絶縁層120と、シリサイド層30を有する。   The poly resistor 100 is formed on the element isolation layer 20. The poly resistor 100 includes a resistance layer 110, a first insulating layer 120, and a silicide layer 30.

抵抗層110は、素子分離層20の上に形成されている。抵抗層110は、例えば、不純物を注入した多結晶シリコンからなる。   The resistance layer 110 is formed on the element isolation layer 20. The resistance layer 110 is made of, for example, polycrystalline silicon into which impurities are implanted.

第1絶縁層120は、抵抗層110の上に形成されている。第1絶縁層120は、例えば、酸化シリコンからなる。第1絶縁層120は、コンタクト領域140にシリサイド層30を形成する際のマスクとなることができる。また、第1絶縁層120は、キャパシタ(図示しない)の誘電体膜として用いることができる。   The first insulating layer 120 is formed on the resistance layer 110. The first insulating layer 120 is made of, for example, silicon oxide. The first insulating layer 120 can serve as a mask when forming the silicide layer 30 in the contact region 140. The first insulating layer 120 can be used as a dielectric film of a capacitor (not shown).

シリサイド層30は、抵抗層110の上のコンタクト領域140に形成されている。シリサイド層30は、コンタクト(図示しない)の底部との間に、オーミック接触を形成し、コンタクト抵抗を低減することができる。シリサイド層30は、シリコンと金属の化合物からなる。より具体的には、シリサイド層30は、例えば、タングステンシリサイド、モリブデンシリサイド、チタンシリサイド、コバルトシリサイドおよびニッケルシリサイドなどからなる。   The silicide layer 30 is formed in the contact region 140 on the resistance layer 110. The silicide layer 30 can form an ohmic contact with the bottom of a contact (not shown) to reduce contact resistance. The silicide layer 30 is made of a compound of silicon and metal. More specifically, the silicide layer 30 is made of, for example, tungsten silicide, molybdenum silicide, titanium silicide, cobalt silicide, nickel silicide, or the like.

トランジスタ200は、半導体基板10の上であって、素子分離層20で区画された領域に形成されている。トランジスタ200は、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタである。トランジスタ200は、ゲート電極210と、ゲート酸化膜220と、ソースおよびドレイン領域230a,230bと、サイドウォール240と、シリサイド層30と、を有する。   The transistor 200 is formed on the semiconductor substrate 10 in a region partitioned by the element isolation layer 20. The transistor 200 is a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor. Transistor 200 includes gate electrode 210, gate oxide film 220, source and drain regions 230 a and 230 b, sidewalls 240, and silicide layer 30.

ゲート電極210は、ゲート酸化膜220の上に形成されている。ゲート電極210は、例えば、多結晶シリコンからなる。   Gate electrode 210 is formed on gate oxide film 220. The gate electrode 210 is made of, for example, polycrystalline silicon.

ゲート酸化膜220は、半導体基板10の上に形成されている。ゲート酸化膜220は、例えば、酸化シリコンからなる。   The gate oxide film 220 is formed on the semiconductor substrate 10. The gate oxide film 220 is made of, for example, silicon oxide.

ソースおよびドレイン領域230a,230bは、半導体基板10に形成されている。ソースおよびドレイン領域230a,230bは、第2導電型(例えばN型)の不純物領域からなる。   Source and drain regions 230 a and 230 b are formed in the semiconductor substrate 10. The source and drain regions 230a and 230b are made of a second conductivity type (for example, N-type) impurity region.

サイドウォール240は、ゲート電極210の側壁に形成されている。サイドウォール240は、例えば、HTO(High Temperature Oxide)からなる。   The side wall 240 is formed on the side wall of the gate electrode 210. The sidewall 240 is made of, for example, HTO (High Temperature Oxide).

シリサイド層30は、ゲート電極210の上、ソースおよびドレイン領域230a,230bの上に形成されている。シリサイド層30は、ゲート電極210およびソースおよびドレイン領域230a,230bの抵抗を低減することができる。シリサイド層30は、上述したポリ抵抗100のシリサイド層30と、同一工程で形成され、同一の材料からなることができる。   Silicide layer 30 is formed on gate electrode 210 and on source and drain regions 230a and 230b. The silicide layer 30 can reduce the resistance of the gate electrode 210 and the source and drain regions 230a and 230b. The silicide layer 30 is formed in the same process as the silicide layer 30 of the poly resistor 100 described above, and can be made of the same material.

2.本実施形態に係る半導体装置の製造方法
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図2〜図8は、本実施形態に係る半導体装置1000の製造工程を模式的に示す断面図である。
2. Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment will be described with reference to the drawings. 2-8 is sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the semiconductor device 1000 concerning this embodiment.

図2に示すように、半導体基板10の上に素子分離層20を形成する。素子分離層20は、例えば、LOCOS法により形成される。具体的には、例えば、半導体基板10の上に窒化シリコン膜(図示せず)を形成し、窒化シリコン膜を所定の形状にパターニングした後、熱酸化することによって形成される。   As shown in FIG. 2, the element isolation layer 20 is formed on the semiconductor substrate 10. The element isolation layer 20 is formed by, for example, the LOCOS method. Specifically, for example, a silicon nitride film (not shown) is formed on the semiconductor substrate 10, and the silicon nitride film is patterned into a predetermined shape and then thermally oxidized.

次に、抵抗層110を成膜する。抵抗層110には、イオン注入により、不純物が注入される。不純物の量、種類により、抵抗層110の抵抗を調整することができる。   Next, the resistance layer 110 is formed. Impurities are implanted into the resistance layer 110 by ion implantation. The resistance of the resistance layer 110 can be adjusted by the amount and type of impurities.

図3に示すように、抵抗層110を所定の形状にパターニングする。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィ技術により行われる。次に、抵抗層110の熱処理を行う。これにより、抵抗層110の結晶性の回復および不純物の活性化等ができる。   As shown in FIG. 3, the resistance layer 110 is patterned into a predetermined shape. The patterning is performed by, for example, a photolithography technique. Next, heat treatment of the resistance layer 110 is performed. Thereby, the crystallinity of the resistance layer 110 can be restored and impurities can be activated.

図4に示すように、抵抗層110を覆う第1絶縁層120を形成する。第1絶縁層120は、例えば、熱酸化法により形成される。   As shown in FIG. 4, a first insulating layer 120 covering the resistance layer 110 is formed. The first insulating layer 120 is formed by, for example, a thermal oxidation method.

図5に示すように、第1絶縁層120を覆う第2絶縁層130を形成する。第2絶縁層130は、例えば、CVD法により成膜され、フォトリソグラフィ技術でパターニングされる。第2絶縁層130は、後述するゲート酸化膜220の形成工程で、抵抗層110中の不純物がアウトディフュージョンすることを抑制することができる。第2絶縁層130は、ゲート酸化膜220形成前のプレ酸化膜(図示しない)除去工程で、影響をうけることがないように、例えば、窒化シリコンからなることが望ましい。第2絶縁層130は、第3絶縁層240dをエッチングして、サイドウォール240が形成される工程で、第3絶縁層240dが除去される膜厚と同一の膜厚に形成されることができる。第2絶縁層130の膜厚は、例えば、150〜200nmである。   As shown in FIG. 5, a second insulating layer 130 that covers the first insulating layer 120 is formed. The second insulating layer 130 is formed by, for example, a CVD method and patterned by a photolithography technique. The second insulating layer 130 can suppress out-diffusion of impurities in the resistance layer 110 in a step of forming a gate oxide film 220 described later. The second insulating layer 130 is preferably made of, for example, silicon nitride so as not to be affected in the pre-oxide film (not shown) removing step before the gate oxide film 220 is formed. The second insulating layer 130 may be formed to have the same thickness as that from which the third insulating layer 240d is removed in the step of forming the sidewalls 240 by etching the third insulating layer 240d. . The film thickness of the second insulating layer 130 is, for example, 150 to 200 nm.

図6に示すように、ゲート酸化膜220とゲート電極210を形成する。ゲート酸化膜220は、例えば、プレ酸化膜(図示しない)を除去した後、熱酸化法により形成される。熱酸化の温度は、例えば、900℃程度である。ゲート電極210は、例えば、CVD法により成膜され、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされることにより形成される。   As shown in FIG. 6, a gate oxide film 220 and a gate electrode 210 are formed. The gate oxide film 220 is formed by, for example, a thermal oxidation method after removing a pre-oxide film (not shown). The temperature of thermal oxidation is about 900 ° C., for example. The gate electrode 210 is formed by, for example, forming a film by a CVD method and patterning by a photolithography technique.

次に、ゲート電極210の側壁にサイドウォール240を形成する。まず、半導体基板10の上方の全面に、第3絶縁層240dを形成する。すなわち、第3絶縁層240dは、素子分離層20、第2絶縁層130、半導体基板10、およびゲート電極210を覆うように形成される。第3絶縁層240dは、例えば、HTO(High Temperature Oxide)からなる。次に、第3絶縁層240dをドライエッチングにより、エッチバックすることにより、サイドウォール240が形成される。ドライエッチングは、例えば、CHF、O、Heの混合ガスを用いて行われる。 Next, sidewalls 240 are formed on the sidewalls of the gate electrode 210. First, the third insulating layer 240d is formed on the entire upper surface of the semiconductor substrate 10. That is, the third insulating layer 240 d is formed so as to cover the element isolation layer 20, the second insulating layer 130, the semiconductor substrate 10, and the gate electrode 210. The third insulating layer 240d is made of, for example, HTO (High Temperature Oxide). Next, the sidewalls 240 are formed by etching back the third insulating layer 240d by dry etching. Dry etching is performed using, for example, a mixed gas of CHF 3 , O 2 , and He.

ここで、第2絶縁層130は、第3絶縁層240dをエッチングして、サイドウォール240が形成される工程で、パターニングされる。第2絶縁層130は、第3絶縁層240dが除去される膜厚と同一の膜厚に形成されていることができる。したがって、図7に示すように、第2絶縁層130は、第3絶縁層240dをエッチングする工程で、除去される。これにより、第2絶縁層130を除去するためのフォトリソグラフィ工程を省略することができる。また、第2絶縁層130は、サイドウォール240が形成され、かつ、第2絶縁層130が除去されるように、第3絶縁層240dと第2絶縁層130の選択比が得られるエッチング条件でエッチングを行うことにより、除去されてもよい。抵抗層110の側壁には、図示はしないが、第2絶縁層130および第3絶縁層240dが残っていてもよい。   Here, the second insulating layer 130 is patterned in the step of forming the sidewalls 240 by etching the third insulating layer 240d. The second insulating layer 130 may be formed to have the same thickness as that from which the third insulating layer 240d is removed. Therefore, as shown in FIG. 7, the second insulating layer 130 is removed in the step of etching the third insulating layer 240d. Accordingly, a photolithography process for removing the second insulating layer 130 can be omitted. In addition, the second insulating layer 130 is formed under an etching condition that provides a selection ratio between the third insulating layer 240d and the second insulating layer 130 so that the sidewall 240 is formed and the second insulating layer 130 is removed. It may be removed by etching. Although not shown, the second insulating layer 130 and the third insulating layer 240d may remain on the sidewall of the resistance layer 110.

図8に示すように、半導体基板10の露出した領域にソースおよびドレイン領域230a,230bを形成する。具体的には、例えば、N型の不純物を注入してソースおよびドレイン領域230a,230bを形成する。不純物の注入は、ゲート電極210およびサイドウォール240をマスクとして行うことができる。   As shown in FIG. 8, source and drain regions 230 a and 230 b are formed in the exposed region of the semiconductor substrate 10. Specifically, for example, N-type impurities are implanted to form the source and drain regions 230a and 230b. Impurity can be implanted using the gate electrode 210 and the sidewall 240 as a mask.

次に、コンタクト領域140の第1絶縁層120を除去する。これにより、コンタクト領域140の抵抗層110を露出することができる。上述した通り、第2絶縁層130が除去されているため、フォトリソグラフィ技術を用いて、容易にコンタクト領域140の第1絶縁層120を除去することができる。   Next, the first insulating layer 120 in the contact region 140 is removed. Thereby, the resistance layer 110 in the contact region 140 can be exposed. As described above, since the second insulating layer 130 is removed, the first insulating layer 120 in the contact region 140 can be easily removed by using a photolithography technique.

図1に示すように、ゲート電極210上、ソースおよびドレイン領域230a,230b上、および抵抗層110のコンタクト領域140にシリサイド層30を形成する。シリサイド層30は、自己整合シリサイドプロセスにより形成される。具体的には、金属層(図示しない)を全面に形成した後、熱処理することによって、シリサイド層30が形成される。自己整合シリサイドプロセスとは、シリコンに接している金属のみが反応して、シリサイド化する性質を利用し、シリコンが露出した部分に、金属シリサイド層を選択的に形成する技術をいう。次に、シリサイド化しなかった金属をエッチバックにより除去する。   As shown in FIG. 1, the silicide layer 30 is formed on the gate electrode 210, the source and drain regions 230 a and 230 b, and the contact region 140 of the resistance layer 110. The silicide layer 30 is formed by a self-aligned silicide process. Specifically, the silicide layer 30 is formed by forming a metal layer (not shown) on the entire surface and then performing heat treatment. The self-aligned silicide process refers to a technique of selectively forming a metal silicide layer on a portion where silicon is exposed, utilizing the property that only a metal in contact with silicon reacts to form a silicide. Next, the metal that has not been silicided is removed by etch back.

以上の工程により、半導体装置1000を製造することができる。   Through the above steps, the semiconductor device 1000 can be manufactured.

半導体装置1000の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。   The manufacturing method of the semiconductor device 1000 has the following features, for example.

半導体装置1000の製造方法では、自己整合シリサイドプロセスを用いることができる。これにより、所定の領域に、自己整合的にシリサイド層30を形成することができる。   In the method for manufacturing the semiconductor device 1000, a self-aligned silicide process can be used. Thereby, the silicide layer 30 can be formed in a predetermined region in a self-aligning manner.

半導体装置1000の製造方法では、第3絶縁層240dをエッチングし、サイドウォール240を形成する工程で、第2絶縁層130を除去できる。これにより、コンタクト領域140の抵抗層110を露出する工程で、第2絶縁層130を除去する工程を省略することができる。したがって、簡易な工程で、自己整合シリサイドプロセスを用いた、ポリ抵抗100を有する半導体装置1000を得ることができる。   In the method for manufacturing the semiconductor device 1000, the second insulating layer 130 can be removed in the step of etching the third insulating layer 240d to form the sidewalls 240. Accordingly, the step of removing the second insulating layer 130 in the step of exposing the resistance layer 110 in the contact region 140 can be omitted. Therefore, the semiconductor device 1000 having the poly resistor 100 using the self-aligned silicide process can be obtained by a simple process.

上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail as described above, those skilled in the art will readily understand that many modifications are possible without substantially departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention.

本実施形態に係る半導体装置を模式的に示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the semiconductor device according to the embodiment. 本実施形態に係る半導体装置の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る半導体装置の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る半導体装置の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る半導体装置の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る半導体装置の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る半導体装置の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る半導体装置の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the semiconductor device which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 半導体基板、20 素子分離層、30 シリサイド層、100 ポリ抵抗、110 抵抗層、120 第1絶縁層、130 第2絶縁層、140 コンタクト領域、200 トランジスタ、210 ゲート電極、220 ゲート酸化膜、230a,230b ソースおよびドレイン領域、240 サイドウォール、240d 第3絶縁層、1000 半導体装置 10 semiconductor substrate, 20 element isolation layer, 30 silicide layer, 100 poly resistance, 110 resistance layer, 120 first insulating layer, 130 second insulating layer, 140 contact region, 200 transistor, 210 gate electrode, 220 gate oxide film, 230a 230b, source and drain regions, 240 sidewalls, 240d third insulating layer, 1000 semiconductor device

Claims (4)

半導体基板に素子分離層を形成する工程と、
前記素子分離層の上方に抵抗層を形成する工程と、
前記抵抗層を覆う第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層を覆う窒化シリコンからなる第2絶縁層を形成する工程と、
前記半導体基板の上方であって、前記素子分離層で区画された領域に、ゲート酸化膜を形成する工程と、
前記ゲート酸化膜の上方にゲート電極を形成する工程と、
前記半導体基板の上方の全面に、酸化シリコンからなる第3絶縁層を成膜する工程と、
前記第3絶縁層と前記第2絶縁層をエッチングして、前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、かつ、前記第2絶縁層を除去する工程と、
前記半導体基板の露出した領域に不純物を注入して、ソースおよびドレイン領域を形成する工程と、
前記第1絶縁層をパターニングすることによって、前記抵抗層を露出する工程と、
前記抵抗層の露出した領域と、前記ゲート電極の上と、前記ソースおよびドレイン領域の上と、にシリサイド層を形成する工程と、を含み、
前記第3絶縁層と前記第2絶縁層をエッチングして、前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、かつ、前記第2絶縁層を除去する工程では、前記サイドウォールが形成され、かつ、前記第2絶縁層が除去されるような前記第3絶縁層と前記第2絶縁層の選択比が得られるエッチング条件で行われる、半導体装置の製造方法。
Forming an element isolation layer on a semiconductor substrate;
Forming a resistance layer above the element isolation layer;
Forming a first insulating layer covering the resistive layer;
Forming a second insulating layer made of silicon nitride covering the first insulating layer;
Forming a gate oxide film in a region above the semiconductor substrate and partitioned by the element isolation layer;
Forming a gate electrode above the gate oxide film;
Forming a third insulating layer made of silicon oxide on the entire upper surface of the semiconductor substrate;
Etching the third insulating layer and the second insulating layer to form a sidewall on the side wall of the gate electrode, and removing the second insulating layer;
Implanting impurities into exposed regions of the semiconductor substrate to form source and drain regions;
Exposing the resistive layer by patterning the first insulating layer;
And exposed regions of said resistive layer, and the upper of the gate electrode, viewed including the upper of the source and drain regions, and forming a silicide layer on the,
Etching the third insulating layer and the second insulating layer to form a sidewall on a sidewall of the gate electrode, and removing the second insulating layer, the sidewall is formed; and A method of manufacturing a semiconductor device, which is performed under an etching condition that provides a selection ratio between the third insulating layer and the second insulating layer such that the second insulating layer is removed .
請求項1において、
前記第2絶縁層は、前記第3絶縁層をエッチングして、前記サイドウォールが形成される工程で、パターニングされる、半導体装置の製造方法。
In claim 1,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second insulating layer is patterned in a step of etching the third insulating layer to form the sidewall.
請求項1または2において、
前記抵抗層は、多結晶シリコンからなる、半導体装置の製造方法。
In claim 1 or 2 ,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the resistance layer is made of polycrystalline silicon.
請求項1乃至のいずれかにおいて、
前記第3絶縁層と前記第2絶縁層をエッチングする工程は、ドライエッチングにより行われる、半導体装置の製造方法。
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the step of etching the third insulating layer and the second insulating layer is performed by dry etching.
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