JPH05259115A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH05259115A JPH05259115A JP4051990A JP5199092A JPH05259115A JP H05259115 A JPH05259115 A JP H05259115A JP 4051990 A JP4051990 A JP 4051990A JP 5199092 A JP5199092 A JP 5199092A JP H05259115 A JPH05259115 A JP H05259115A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- insulating layer
- silicon substrate
- metal film
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
よって生成する, いわゆるサリサイドを利用する半導体
集積回路に関し,特別の工程の追加を必要とせずに, 所
望の素子領域のみに選択的にサリサイドを形成可能とす
ることを目的とする。 【構成】 サリサイドを形成すべき所定の素子領域に例
えば側壁絶縁層7を形成すると同時に, サリサイドを形
成するのが好ましくない他の素子領域を覆うように,こ
の絶縁層を残す。この状態でチタン膜8等を堆積する
と, 所定の素子領域にのみサリサイド8Aが形成され
る。他の素子領域における未反応のチタン膜等は, エッ
チングにより選択的に除去可能である。
Description
高抵抗を補償するために,シリコン基板表面に,チタン
膜等との反応によるいわゆるサリサイド層が設けられた
半導体装置に関する。
化に伴って,不純物拡散領域(以下単に拡散領域と呼
ぶ)が浅くかつ面積が微細になりつつある。したがっ
て, 拡散領域自体の抵抗およびこれに対する配線等との
接触抵抗が大きくなり,高速化に限界が生じる。抵抗を
下げるために不純物濃度を高くすることは,不純物の不
活性化等の問題が生じるので好ましくない。
表面に低抵抗の膜を選択的に形成することによって,等
価的に抵抗を小さくする方法が提案されている(例えば
「超高速MOS デバイス」p.155 培風館刊参照)。
膜を形成し,チタンとの反応によってシリコン表面に化
合物を生成させたのち,絶縁層上の未反応のチタン膜等
をエッチングによって選択的に除去するのである。この
方法によれば,拡散領域の不純物濃度や深さを変化させ
ることなく,低抵抗化することが可能になる。このよう
なシリコン表面との選択的な反応により形成されたシリ
コン化合物をサリサイドと呼んでいる。
イドの形成工程の一例を示す断面図である。同図(a) に
示すように, シリコン基板1の表面には, 例えば周知の
LOCOS(local oxidationof silicon) 法を用いて形成さ
れた分離絶縁層2によって, 第1の素子領域と第2の素
子領域とが画定されている。第1の素子領域には, ゲー
ト電極3をマスクとして不純物をイオン注入して形成さ
れたソース・ドレイン領域4が形成されており, 第2の
領域には, 例えばメモリセルを構成する容量が接続され
る不純物拡散領域5が形成されている。
ばSiO2層を堆積し, これをエッチバックして, 同図(b)
に示すように, ゲート電極3に側壁絶縁層7を形成した
のち, 同図(c) に示すように, シリコン基板1表面全体
に, 例えばチタン膜8を堆積する。そして, シリコン基
板1を熱処理すると, チタン膜8と接触しているシリコ
ン基板1表面が反応して, サリサイド層を生成する。チ
タン膜8は分離絶縁層2や側壁絶縁層7とは反応しない
ので, これら絶縁層層上のチタン膜8はサリサイド化し
ない。
アンモニウム(NH4OH) との混合溶液中にシリコン基板1
を浸漬する。この溶液により, 金属チタンは溶解される
がサリサイド化したチタンは溶解されない。その結果,
同図(d) に示すように, 分離絶縁層2から表出したシリ
コン基板1表面にのみチタンサリサイド膜8Aが残り,分
離絶縁層2上や側壁絶縁層7上の未反応のチタン膜8は
除去されてしまう。
膜8Aは, ソース・ドレイン領域4の低抵抗化に寄与す
る。しかし, 第2の素子領域にチタンサリサイド膜8Aが
存在するのが好ましくない場合がある。例えば不純物拡
散領域5を高抵抗層として利用する場合である。このよ
うな場合には, 同図(e) に示すように, 第1の素子領域
をレジスト層9によりマスクし, 第2の素子領域におけ
るチタンサリサイド膜8Aを, 弗酸溶液をエッチャントと
して選択的に除去する方法が採られる。
ド膜8Aを形成すると, 一般に, 不純物拡散領域5に格子
欠陥が生じやすいため, 接合部のリーク電流が増加す
る。したがって, 不純物拡散領域5を高抵抗層として使
用できなくなったり, あるいは,不純物拡散領域5にメ
モリセルを形成するのは望ましくないと言う問題が生じ
る。なお, 例えば第1の素子領域におけるソース・ドレ
イン領域4にも同様に欠陥が生じるが, このトランジス
タは高速動作を目的とするため, 接合部のリークは問題
にされない。
て, 所定の領域のみに対するサリサイドの選択的形成
を, 特別な工程増加を伴わずに可能とする方法を提供す
ることを目的とする。
によって互いに分離された第1の領域および第2の領域
が画定された高抵抗のシリコン基板の一表面を覆う第1
の絶縁層を形成し, 該第1の領域内において一部の領域
を選択的に覆うとともに該一部の領域を除く所定領域に
該シリコン基板表面を表出するように且つ該第2の領域
全体を覆うように該第1の絶縁層をパターニングしたの
ちシリコンと反応して低抵抗の化合物を生成する金属膜
を該シリコン基板表面全体に堆積し, 該金属膜を熱処理
して該第1の領域における前記所定領域に表出する該シ
リコン基板表面と該金属膜とを選択的に反応させたのち
該分離絶縁層上および前記パターニングされた該第1の
絶縁層上における該金属膜を選択的に除去しさらに該シ
リコン基板表面を覆う第2の絶縁層を堆積し, 該金属膜
と選択的に反応した該シリコン基板表面の前記所定領域
の少なくとも一部を表出する第1の開口を該第2の絶縁
層に形成するとともに第2の領域における該シリコン基
板表面の少なくとも一部を表出する第2の開口を該第2
の絶縁層および該第1の絶縁層に形成したのち該第1お
よび第2の開口を通じて該シリコン基板表面に接触する
導電層を形成する諸工程を含むことを特徴とする本発明
に係る半導体装置の製造方法によって達成される。
形成したのち, 高抵抗の拡散領域を必要とする第2の素
子領域を絶縁層で覆ってチタン等の膜を形成する。この
絶縁層としては, 例えば第1の素子領域に形成されるFE
T のLDD(lightly dopeddrain)を形成する際のマスクと
なる側壁絶縁層を構成する絶縁層を, 第2の素子領域を
覆うように残せばよい。第2の素子領域に形成されたチ
タン膜等はサリサイド化しないので, 特別のマスクを用
いることなく, 選択的に除去することができる。また,
その下地の絶縁層は, 層間絶縁層としてそのまま残して
おいて差支えない。
て, 例えば周知のLOCOS 法によって, 同図(a) に示すよ
うに, シリコン基板1表面に分離絶縁層2を形成し, 分
離絶縁層2によって画定された第1の素子領域に, 例え
ばポリシリコンから成るゲート電極3を形成する。ゲー
ト電極3をマスクとして, 第1の素子領域に, 例えば燐
(P) イオンを, 加速電圧60KeV,ドーズ量2×1014個/cm2
で注入して低濃度のソース・ドレイン領域4を形成す
る。第2の素子領域には, 例えば燐(P) イオンを, 加速
電圧60KeV,ドーズ量5×1014個/cm2で注入して不純物拡
散領域5を形成する。以上は従来の工程と同じである。
(b) に示すように, シリコン基板1表面全体に, 厚さ約
1500ÅのSiO2層11を堆積したのち, 第2の素子領域を選
択的にマスクするレジスト層12を形成する。そして, 周
知の反応性イオンエッチング(RIE) のような異方性エッ
チングにより, レジスト層12から表出しているSiO2層11
を, 第1の素子領域にシリコン基板1が表出するまでエ
ッチバックする。これにより, 図1(c) に示すように,
ゲート電極3の側壁絶縁層7が形成され, また, 第2の
素子領域を覆うSiO2層11A が残る。同図は, 上記異方性
エッチングののちにレジスト層12が除去された状態を示
している。
を用いて, 第1の素子領域に選択的に, 例えば砒素(As)
イオンを, 加速電圧60KeV,ドーズ量4×1015個/cm2で注
入したのち, シリコン基板1を, 不活性雰囲気中, 830
℃で約30分間熱処理する。これにより, 前記Asが活性化
され,同時に,低濃度ソース・ドレイン領域4および不
純物拡散領域5に注入されているP が活性化される。
より, 図1(d) に示すように, シリコン基板1表面全体
に, 厚さ約 600Åのチタン膜8を堆積したのち, シリコ
ン基板1を, ランプアニールにより, 800 ℃で30秒間熱
処理する。その結果, 第1の素子領域に表出しているシ
リコン基板1と接触している部分のチタン膜8およびゲ
ート電極3上のチタン膜8のみがサリサイドを生成す
る。
アンモニウム(NH4OH) との混合溶液中にシリコン基板1
を浸漬する。この溶液により, 金属チタンは溶解される
がサリサイド化したチタンは溶解されない。その結果,
図1(e) に示すように, 第1の素子領域に表出している
シリコン基板1表面にのみチタンサリサイド膜8Aが残
り, 分離絶縁層2上および第2の素子領域を覆うSiO2層
11A 上の未反応のチタン膜8は除去されてしまう。
示すように, シリコン基板1表面全体に, PSG(燐珪酸ガ
ラス)から成る厚さ約5000Åの層間絶縁層13を堆積す
る。層間絶縁層13に, 第1の素子領域におけるソース・
ドレイン領域4上のチタンサリサイド膜8Aおよび第2の
素子領域におけるシリコン基板1表面に達するコンタク
トホール15および16を形成する。そして, 層間絶縁層13
上に, 例えばアルミニウム膜を堆積し, これを周知のリ
ソグラフ技術によりパターニングして, コンタクトホー
ル15および16を介してそれぞれソース・ドレイン領域4
および不純物拡散領域5に接続された配線(図示省略)
を形成する。層間絶縁層13に対するコンタクトホール15
および16の形成は, 例えば弗化水素(HF)ガスをエッチャ
ントとするRIE によれば, チタンサリサイド膜8Aはシリ
コン基板と同程度の選択比を以て行うことができるの
で, 第2の素子領域におけるSiO2層11A の厚さの影響を
受けない。
を, 例えば図2に示す転送ゲートFETQ1のドレイン領域
として用いた場合には, このドレイン領域に接続された
記憶用の容量に蓄積されている電荷のリークが, 図3を
参照して説明した従来の方法によって形成された不純物
拡散領域5に比べて少なくなる。したがって, 本発明に
よれば, メモリセルの高密度化, 信頼性の向上等が可能
となる。
路を静電気から保護するための保護回路を構成するトラ
ンジスタを前記第2の領域に形成するすることによって
該保護回路の耐圧を向上する上で有効である。また, 本
発明は, サリサイド層が形成されている場合に比べて不
純物拡散領域を高抵抗に維持することができるので,不
純物拡散領域を高抵抗として利用する回路構成の設計の
自由度が高くなる利点がある。
ことなく, 所望の拡散領域に対するサリサイド化反応を
阻止できるために, この拡散領域を所望の高抵抗にかつ
再現性よく制御することができ, また, 拡散領域の接合
リークを低減できる。その結果, 拡散領域を高抵抗とし
て利用する半導体集積回路や書き込み電荷を蓄積する容
量が浅い拡散領域に接続さたメモリセルを有する高密度
半導体メモリ等の性能ならびに製造歩留まりを向上可能
とする効果がある。
ド膜 3 ゲート電極 9, 12 レジスト層 4 ソース・ドレイン領域 11, 11A SiO2 層 5 不純物拡散領域 13 層間絶縁層 7 側壁絶縁層 15, 16 コンタクト
ホール
Claims (3)
- 【請求項1】 分離絶縁層によって互いに分離された第
1の領域および第2の領域が画定された高抵抗のシリコ
ン基板の一表面を覆う第1の絶縁層を形成する工程と,
該第1の領域内において一部の領域を選択的に覆うとと
もに該一部の領域を除く所定領域に該シリコン基板表面
を表出するように且つ該第2の領域全体を覆うように該
第1の絶縁層をパターニングしたのちシリコンと反応し
て低抵抗の化合物を生成する金属膜を該シリコン基板表
面全体に堆積する工程と,該金属膜を熱処理して該第1
の領域における前記所定領域に表出する該シリコン基板
表面と該金属膜とを選択的に反応させたのち該分離絶縁
層上および前記パターニングされた該第1の絶縁層上に
おける該金属膜を選択的に除去しさらに該シリコン基板
表面を覆う第2の絶縁層を堆積する工程と,該金属膜と
選択的に反応した該シリコン基板表面の前記所定領域の
少なくとも一部を表出する第1の開口を該第2の絶縁層
に形成するとともに第2の領域における該シリコン基板
表面の少なくとも一部を表出する第2の開口を該第2の
絶縁層および該第1の絶縁層に形成したのち該第1およ
び第2の開口を通じて該シリコン基板表面に接触する導
電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。 - 【請求項2】 前記第1の領域における前記一部の領域
を選択的に覆うようにパターニングされた前記第1の絶
縁層は該第1の領域に形成される絶縁ゲート型電界効果
トランジスタのゲートの側壁絶縁層であって,該側壁絶
縁層と該絶縁ゲートをマスクとして前記第1の領域にお
ける前記所定領域にソース・ドレイン不純物を導入する
工程をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項3】 メモリセルを構成する容量が接続された
不純物拡散領域を前記第2の領域に形成する工程をさら
に含むことを特徴とする請求項1または2記載の半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4051990A JP2861604B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4051990A JP2861604B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05259115A true JPH05259115A (ja) | 1993-10-08 |
JP2861604B2 JP2861604B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12902300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4051990A Expired - Lifetime JP2861604B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2861604B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6025620A (en) * | 1997-09-25 | 2000-02-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of producing the same |
WO2000070663A1 (fr) * | 1997-11-13 | 2000-11-23 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Procede de fabrication d'un dispositif semiconducteur |
US6472311B1 (en) | 1999-05-12 | 2002-10-29 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
US6501155B2 (en) | 1997-12-04 | 2002-12-31 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor apparatus and process for manufacturing the same |
US6537884B1 (en) | 1998-09-07 | 2003-03-25 | Denso Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same including an offset-gate structure |
JP2006054402A (ja) * | 2004-08-16 | 2006-02-23 | Nec Electronics Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03205865A (ja) * | 1990-01-08 | 1991-09-09 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH03283419A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-03-11 JP JP4051990A patent/JP2861604B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03205865A (ja) * | 1990-01-08 | 1991-09-09 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH03283419A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6025620A (en) * | 1997-09-25 | 2000-02-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of producing the same |
WO2000070663A1 (fr) * | 1997-11-13 | 2000-11-23 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Procede de fabrication d'un dispositif semiconducteur |
US6501155B2 (en) | 1997-12-04 | 2002-12-31 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor apparatus and process for manufacturing the same |
US6537884B1 (en) | 1998-09-07 | 2003-03-25 | Denso Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same including an offset-gate structure |
US6472311B1 (en) | 1999-05-12 | 2002-10-29 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
DE19983361B4 (de) * | 1999-05-12 | 2005-05-19 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung |
JP2006054402A (ja) * | 2004-08-16 | 2006-02-23 | Nec Electronics Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP4669246B2 (ja) * | 2004-08-16 | 2011-04-13 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2861604B2 (ja) | 1999-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4523213A (en) | MOS Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
EP0173953B1 (en) | Method for manufacturing a semiconductor device having a gate electrode | |
US5620919A (en) | Methods for fabricating integrated circuits including openings to transistor regions | |
US5192702A (en) | Self-aligned cylindrical stacked capacitor DRAM cell | |
US5156994A (en) | Local interconnect method and structure | |
US5460998A (en) | Integrated P+ implant sequence in DPDM process for suppression of GIDL | |
US6352891B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device in which hot carrier resistance can be improved and silicide layer can be formed with high reliability | |
JPH11265987A (ja) | 不揮発性メモリ及びその製造方法 | |
US6630378B1 (en) | Method of fabricating a dynamic random access memory device having stacked capacitor memory cell arrays | |
US5225357A (en) | Low P+ contact resistance formation by double implant | |
US5521106A (en) | Process for fabricating complementary field effect transistors having a direct contact electrode | |
US6551882B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method permitting suppression of leak current through the PN junction | |
JP2861604B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3324648B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH098135A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US6337504B1 (en) | Insulated gate transistor with leakage current prevention feature | |
US5985712A (en) | Method of fabricating field effect transistor with an LDD structure | |
US6686276B2 (en) | Semiconductor chip having both polycide and salicide gates and methods for making same | |
KR0170436B1 (ko) | 모스트랜지스터 제조방법 | |
JP2919690B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3371196B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JPH07169849A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0964294A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0878411A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH06204456A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980714 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981110 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071211 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091211 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091211 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101211 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111211 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111211 Year of fee payment: 13 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111211 Year of fee payment: 13 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111211 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211 Year of fee payment: 14 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211 Year of fee payment: 14 |