JPH07273330A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JPH07273330A
JPH07273330A JP6374894A JP6374894A JPH07273330A JP H07273330 A JPH07273330 A JP H07273330A JP 6374894 A JP6374894 A JP 6374894A JP 6374894 A JP6374894 A JP 6374894A JP H07273330 A JPH07273330 A JP H07273330A
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JP
Japan
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element isolation
region
isolation region
forming
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP6374894A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Akasaka
泰志 赤坂
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6374894A priority Critical patent/JPH07273330A/en
Publication of JPH07273330A publication Critical patent/JPH07273330A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a semiconductor device having a highly reliable isolation property and a manufacturing method thereof. CONSTITUTION:The title semiconductor device is provided with a semiconductor substrate 2, an isolation region 4 buried in a groove formed in the substrate 2 and is formed of an insulator projecting from a surface of a semiconductor substrate, source/drain regions 6a, 6b, 6c spaced apart in an element region isolated by the isolation region 4, a gate electrode 8 formed in a surface of an element region held between source/drain regions having a gate insulation film 7 between and a side wall layer 5 formed in a side surface of a part projecting from a substrate surface of the isolation region 4. The source/drain region 6b in a part positioned in contact with the isolation region 4 and below a side wall layer is shallower than the source/drain region in a part excepting the above part.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置およびその
製造方法に係り、特にMIS型トランジスタの素子分離
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly to element isolation of a MIS transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路は、微細化および
高集積化の一途をたどっている。寄生チャネルによる絶
縁不良を無くし、配線の寄生容量を小さくするために
は、素子間のフィールド領域に厚い酸化膜からなる絶縁
膜を形成し、この絶縁膜によって素子間を分離する技術
が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor integrated circuits have been increasingly miniaturized and highly integrated. In order to eliminate the insulation failure due to the parasitic channel and reduce the parasitic capacitance of the wiring, there is known a technique of forming an insulating film made of a thick oxide film in the field region between the elements and separating the elements by this insulating film. There is.

【0003】この酸化膜の形成にあたっては、シリコン
窒化膜をマスクとして用いて、基板表面を選択的に熱酸
化するLOCOS法が一般に用いられてきた。しかしな
がら、この方法では、酸化膜の端部がマスクであるシリ
コン窒化膜の下に入り込む、いわゆるバーズビークの発
生は避けられない。したがって、素子および素子分離領
域の微細化に伴って、LOCOS法では良好な素子分離
特性が得られなくなりつつある。この問題を解決するた
めに、最近では、反応性イオンエッチングによりシリコ
ン基板に溝を設けた後、CVD法等の成膜技術を用いて
この溝内に絶縁物を埋め込むことによって素子分離領域
を形成するトレンチ素子分離法が採用されている。
In forming this oxide film, a LOCOS method has been generally used in which a silicon nitride film is used as a mask to selectively thermally oxidize the substrate surface. However, this method inevitably causes the so-called bird's beak in which the end of the oxide film enters under the silicon nitride film that is the mask. Therefore, with the miniaturization of elements and element isolation regions, good element isolation characteristics are becoming difficult to obtain by the LOCOS method. In order to solve this problem, recently, after forming a groove in a silicon substrate by reactive ion etching, an element isolation region is formed by embedding an insulator in the groove using a film forming technique such as a CVD method. The trench element isolation method is adopted.

【0004】この方法を用いて半導体基板に素子分離領
域を形成し、さらにゲート絶縁膜を介してゲート電極を
形成した状態を、図7に示す。図7に示すように、p型
ウェル51を有する半導体基板50にはトレンチ53が
設けられ、この内部に絶縁物を埋め込んで素子分離領域
54が形成されている。素子分離領域51に挟まれた基
板の表面領域には、ソース領域59、ドレイン領域60
が形成され、これらのソース・ドレイン領域59、60
により挟まれたチャネル領域上にゲート絶縁膜52、お
よびゲート電極55が形成され、これらによってMOS
FETが構成されている。このようなトレンチ素子分離
法によると、素子および素子分離の微細化に対応でき、
また表面の平坦性に優れた半導体装置が得られるという
利点も有する。
FIG. 7 shows a state in which an element isolation region is formed on a semiconductor substrate by using this method, and a gate electrode is further formed via a gate insulating film. As shown in FIG. 7, a trench 53 is provided in the semiconductor substrate 50 having the p-type well 51, and an insulating material is buried in the trench 53 to form an element isolation region 54. A source region 59 and a drain region 60 are provided in the surface region of the substrate sandwiched by the element isolation regions 51.
Are formed, and these source / drain regions 59 and 60 are formed.
A gate insulating film 52 and a gate electrode 55 are formed on the channel region sandwiched by the
The FET is configured. According to such a trench element isolation method, it is possible to cope with miniaturization of elements and element isolation,
It also has an advantage that a semiconductor device having excellent surface flatness can be obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トレン
チ素子分離法を採用した場合、MOSFETを形成する
際の洗浄工程における希フッ酸系の処理等によって素子
分離領域を構成する絶縁物が侵され、図7(b)に示す
ように溝のコーナー部が露出してしまうという問題が生
じる。このような状態の基板に不純物を導入してソース
・ドレインを形成すると、図7(b)のA−B、C−D
及びE−F断面に示すように、ソース/ドレイン端での
拡散層の深さが深くなってしまう。特に、A−Bのよう
な断面におけるゲート端では、パンチスルーが発生する
恐れがある。
However, when the trench element isolation method is adopted, the insulator forming the element isolation region is attacked by a dilute hydrofluoric acid-based treatment or the like in the cleaning step during the formation of the MOSFET. As shown in FIG. 7 (b), there arises a problem that the corner portion of the groove is exposed. When impurities are introduced into the substrate in such a state to form the source / drain, AB and CD in FIG. 7B are formed.
Also, as shown in the EF cross section, the depth of the diffusion layer at the source / drain ends becomes deep. In particular, punch-through may occur at the gate end in a cross section like AB.

【0006】さらに、このような形状のMOSFET
に、ソース・ドレイン領域の低抵抗化のためにSALI
CIDE(Self Aligned Silicid
e)工程を適用すると、図8に示すように、拡散層64
上に形成された金属シリサイド膜65が素子分離領域6
3の露出したコーナー部に入り込み、その結果、ソース
/ドレイン領域における接合リークが増大するおそれが
ある。
Further, a MOSFET having such a shape
In order to reduce the resistance of the source / drain region, SALI
CIDE (Self Aligned Silicone)
When the step e) is applied, as shown in FIG.
The metal silicide film 65 formed on the element isolation region 6
3 may enter the exposed corners, resulting in increased junction leakage in the source / drain regions.

【0007】上述のように、従来の素子分離技術では、
ソース・ドレイン領域と素子分離端との界面における形
状の制御が難しく、パンチスルーや接合リークが発生す
る原因となっていた。そこで、本発明は、良好な素子分
離特性、信頼性の高い素子分離領域を有する半導体装置
およびその製造方法を提供することを目的とする。
As described above, in the conventional element isolation technique,
It is difficult to control the shape at the interface between the source / drain region and the element isolation end, which causes punch-through and junction leak. Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor device having an element isolation region having excellent element isolation characteristics and high reliability, and a method for manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第1の発明は、半導体基板と、この基板に形成され
た溝に埋め込まれるとともに、半導体基板の表面から突
出する絶縁物からなる素子分離領域と、前記素子分離領
域により分離された素子領域に離間して形成されたソー
ス・ドレイン領域と、前記ソース・ドレイン領域に挟ま
れた素子領域の表面にゲート絶縁膜を介して形成された
ゲート電極と、前記素子分離領域の前記基板表面から突
出する部分の側面に形成された側壁層とを具備し、前記
素子分離領域に接しかつ前記側壁層の下に位置する部分
のソース・ドレイン領域の深さは、それ以外の部分のソ
ース・ドレイン領域の深さより浅いことを特徴とする半
導体装置を提供する。
In order to solve the above problems, a first invention comprises a semiconductor substrate and an insulator which is embedded in a groove formed in the substrate and protrudes from the surface of the semiconductor substrate. An element isolation region, a source / drain region formed separately from the element region separated by the element isolation region, and a surface of the element region sandwiched between the source / drain regions with a gate insulating film interposed therebetween. A gate electrode and a sidewall layer formed on a side surface of a portion of the element isolation region protruding from the surface of the substrate, and a source / drain portion in contact with the element isolation region and located under the sidewall layer. A semiconductor device is provided in which the depth of the region is shallower than the depth of the source / drain regions in the other portions.

【0009】第1の発明の半導体装置において、素子分
離領域と基板との段差の高さ、および素子分離領域の側
面に形成される素子分離側壁層の膜厚は、適宜選択する
ことができるが、例えば段差の高さは、50〜200n
m程度であり、素子分離側壁層の膜厚は、少なくとも段
差の高さに対して0.5〜2倍程度であることが好まし
い。
In the semiconductor device of the first invention, the height of the step between the element isolation region and the substrate and the film thickness of the element isolation sidewall layer formed on the side surface of the element isolation region can be appropriately selected. , For example, the height of the step is 50 to 200n
It is preferable that the thickness of the element isolation side wall layer is about 0.5 to 2 times the height of the step.

【0010】側壁層の材質としては、SiN、SiO
2 、多結晶シリコン等を使用することができる。なお、
この第1の発明の半導体装置においては、ゲート電極の
側面にも絶縁物からなる側壁層を形成してもよい。この
場合には、ゲート側壁層と素子分離側壁層を異なる幅に
形成することによって、素子の特性からくる要請と、素
子分離の特性からくる要請とをそれぞれ満たすように最
適化することができる。
The material of the side wall layer is SiN or SiO.
2. Polycrystalline silicon or the like can be used. In addition,
In the semiconductor device of the first invention, a sidewall layer made of an insulating material may be formed on the side surface of the gate electrode. In this case, by forming the gate sidewall layer and the element isolation sidewall layer to have different widths, it is possible to optimize so as to satisfy the requirements due to the element characteristics and the element isolation characteristics.

【0011】また、第2の発明は、半導体基板と、この
基板に形成された溝に埋め込まれるとともに、半導体基
板の表面から突出する絶縁物からなる素子分離領域と、
前記素子分離領域により分離された素子領域に離間して
形成されたソース・ドレイン領域と、前記ソース・ドレ
イン領域に挟まれた素子領域の表面にゲート絶縁膜を介
して形成されたゲート電極と、前記ゲート電極の側面に
設けられた絶縁物からなる第1の側壁層と、前記基板表
面から突出する素子分離領域の側面に形成された絶縁層
からなる第2の側壁層と、前記第1および第2の側壁層
の間に位置するソース・ドレイン領域の表面に形成され
た金属シリサイド膜とを具備することを特徴とする半導
体装置を提供する。
According to a second aspect of the present invention, a semiconductor substrate and an element isolation region made of an insulating material that is embedded in a groove formed in the substrate and protrudes from the surface of the semiconductor substrate are provided.
Source / drain regions formed separately in the element region separated by the element isolation region, and a gate electrode formed on the surface of the element region sandwiched between the source / drain regions via a gate insulating film, A first sidewall layer made of an insulator provided on a side surface of the gate electrode, a second sidewall layer made of an insulating layer formed on a side surface of an element isolation region protruding from the substrate surface, and the first and second A semiconductor device, comprising: a metal silicide film formed on the surface of the source / drain region located between the second sidewall layers.

【0012】第2の発明の半導体装置においては、ゲー
ト電極の側面に形成される絶縁物からなる第1の側壁層
の膜厚は、適宜選択することができ、例えば50〜20
0nmとすることができる。
In the semiconductor device of the second invention, the film thickness of the first side wall layer made of an insulating material and formed on the side surface of the gate electrode can be appropriately selected, for example, 50 to 20.
It can be 0 nm.

【0013】また、素子分離領域と基板との段差、およ
び素子分離領域の側面に形成される第2の側壁層である
素子分離側壁層の膜厚は、第1の発明の半導体装置と同
様に適宜選択することができるが、好ましくは段差は、
50〜200nm程度であり、素子分離側壁層の膜厚
は、少なくとも段差の高さに対して0.5〜2倍程度で
あることが好ましい。
The step difference between the element isolation region and the substrate and the film thickness of the element isolation sidewall layer which is the second sidewall layer formed on the side surface of the element isolation region are the same as those of the semiconductor device of the first invention. It can be appropriately selected, but preferably the step is
It is preferable that the thickness is about 50 to 200 nm, and the thickness of the element isolation side wall layer is at least about 0.5 to 2 times the height of the step.

【0014】金属シリサイド膜を構成する金属として
は、遷移金属、例えば、Ti、Ni、Crのような高融
点金属が挙げられる。拡散層の表面に金属シリサイド膜
を形成することによって、拡散層の抵抗を減少させるこ
とができる。
As a metal constituting the metal silicide film, a transition metal, for example, a refractory metal such as Ti, Ni or Cr can be mentioned. By forming the metal silicide film on the surface of the diffusion layer, the resistance of the diffusion layer can be reduced.

【0015】また、第3の発明は、半導体基板に素子分
離領域形成用の溝を形成する工程と、前記素子分離領域
形成用の溝中にその上部が基板表面から突出するように
絶縁物を埋め込み、素子分離領域を形成する工程と、前
記素子分離領域により分離された素子領域表面にゲート
絶縁膜およびゲート電極を順次形成する工程と、前記素
子分離領域が形成された基板全面に側壁層形成用の膜を
成膜し、異方性エッチングを行なうことにより、前記素
子分離領域の基板表面から突出する部分の側面に素子分
離側壁層を形成する工程と、前記素子分離側壁層をマス
クとして用いて自己整合的に不純物を素子領域内に導入
し、素子領域内に拡散層を形成する工程とを具備するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
A third aspect of the present invention is to form a groove for forming an element isolation region in a semiconductor substrate, and to form an insulator in the groove for forming the element isolation region so that an upper portion thereof projects from the substrate surface. Embedding and forming an element isolation region, sequentially forming a gate insulating film and a gate electrode on the surface of the element region separated by the element isolation region, and forming a sidewall layer on the entire surface of the substrate on which the element isolation region is formed. Forming an element isolation sidewall on the side surface of the portion of the element isolation region projecting from the substrate surface by anisotropic etching, and using the element isolation sidewall layer as a mask A step of introducing impurities into the element region in a self-aligned manner to form a diffusion layer in the element region.

【0016】この第3の発明においては、前記ゲート電
極をマスクとして用いて、自己整合的に不純物を素子領
域内に導入し、素子領域内に拡散層(第1の拡散層)を
形成してもよい。この場合には、その後、前記素子分離
領域側壁層を形成する工程を行ない、さらにこの素子分
離側壁層をマスクとして用いて自己整合的に不純物を素
子領域内に導入し、素子領域内に前記第1の拡散層より
深い拡散層(第2の拡散層)を形成する工程を行なうこ
とか好ましい。
In the third aspect of the invention, the gate electrode is used as a mask to introduce impurities into the element region in a self-aligning manner to form a diffusion layer (first diffusion layer) in the element region. Good. In this case, after that, a step of forming the element isolation region side wall layer is performed, and impurities are introduced into the element region in a self-aligned manner by using the element isolation side wall layer as a mask, and the first region is formed in the element region. It is preferable to perform the step of forming a diffusion layer (second diffusion layer) deeper than the first diffusion layer.

【0017】さらに、第4の発明は、半導体基板に素子
分離領域形成用の溝を形成する工程と、前記素子分離領
域形成用の溝中にその上部が基板表面から突出するよう
に絶縁物を埋め込み、素子分離領域を形成する工程と、
前記素子分離領域により分離された素子領域表面にゲー
ト酸化膜およびゲート電極を順次形成する工程と、前記
ゲート電極が形成された基板全面に側壁形成用の膜を成
膜し、異方性エッチングを行なうことにより、前記ゲー
ト電極の側面および前記素子分離領域の基板表面から突
出する部分の側面に、それぞれ絶縁物からなる第1およ
び第2の側壁層を形成する工程と、前記第1および第2
の側壁層をマスクとして用いて自己整合的に不純物を素
子領域内に導入し、素子領域内に拡散層を形成する工程
と、前記第1および第2の側壁層の間に位置する拡散層
の表面に、自己整合的に金属シリサイド膜を形成する工
程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法
を提供する。
Further, a fourth aspect of the present invention is to form a groove for forming an element isolation region in a semiconductor substrate, and to provide an insulator in the groove for forming the element isolation region so that an upper portion thereof projects from the substrate surface. Burying and forming an element isolation region,
A step of sequentially forming a gate oxide film and a gate electrode on the surface of the element region separated by the element isolation region, and a film for forming a sidewall on the entire surface of the substrate on which the gate electrode is formed are anisotropically etched. A step of forming first and second sidewall layers made of an insulating material on a side surface of the gate electrode and a side surface of a portion of the element isolation region protruding from the surface of the substrate, respectively;
Of the diffusion layer located between the first and second side wall layers by introducing impurities into the element region in a self-aligning manner by using the side wall layer as a mask. And a step of forming a metal silicide film on the surface in a self-aligned manner.

【0018】この第4の発明においては、前記ゲート電
極をマスクとして用いて、自己整合的に不純物を素子領
域内に導入し、素子領域内にさらに拡散層を形成する工
程を行なってもよい。
In the fourth aspect of the invention, a step of introducing impurities into the element region in a self-aligned manner and further forming a diffusion layer in the element region may be performed using the gate electrode as a mask.

【0019】なお、ゲート電極の側面の第1の側壁層、
および素子分離領域の側面の第2の側壁層は、別々の工
程でそれぞれ形成してもよいが、ゲート電極上に絶縁膜
を堆積した後、1回の異方性エッチングによって形成す
ることもできる。この場合には、基板表面に露出してい
る材料と側壁層を構成する材料とのエッチング選択比、
およびオーバーエッチング量を考慮してエッチングを行
なう。
The first side wall layer on the side surface of the gate electrode,
The second side wall layer on the side surface of the element isolation region may be formed in separate steps, but may be formed by performing anisotropic etching once after depositing an insulating film on the gate electrode. . In this case, the etching selection ratio between the material exposed on the substrate surface and the material forming the sidewall layer,
And etching is performed in consideration of the amount of over-etching.

【0020】[0020]

【作用】本発明の半導体装置は、素子分離領域を基板表
面から突出させ、この突出した部分に側壁層を形成して
いる。このように素子分離領域に側壁層を設けることに
よって、素子分離領域と基板との接点が保護されるの
で、希フッ酸系で処理しても素子分離領域は侵されな
い。
In the semiconductor device of the present invention, the element isolation region is projected from the substrate surface, and the side wall layer is formed on this projected portion. Since the contact between the element isolation region and the substrate is protected by providing the sidewall layer in the element isolation region in this manner, the element isolation region is not attacked even when the treatment is performed with dilute hydrofluoric acid.

【0021】また、第1の発明の半導体装置は、素子分
離側壁層の下に位置し、素子分離領域に接する第1の拡
散層の深さを浅くしているので、ゲート端におけるパン
チスルーを防止することができる。
Further, in the semiconductor device of the first invention, since the depth of the first diffusion layer located under the element isolation side wall layer and in contact with the element isolation region is shallow, punch-through at the gate end is prevented. Can be prevented.

【0022】このような構造のMOSFETにサリサイ
ド工程を適用し、拡散層上に金属シリサイド膜を形成し
た場合には、素子分離領域の側面に側壁層が存在してい
るので、拡散層上に形成される金属シリサイド膜は素子
分離領域に直接接触することがない。したがって、素子
分離端での接合リークを防止することができる。したが
って、素子分離が完全となるので、信頼性の高い素子分
離領域を得ることができる。
When the salicide process is applied to the MOSFET having such a structure and the metal silicide film is formed on the diffusion layer, since the side wall layer exists on the side surface of the element isolation region, it is formed on the diffusion layer. The formed metal silicide film does not directly contact the element isolation region. Therefore, it is possible to prevent a junction leak at the element isolation end. Therefore, element isolation is completed, and a highly reliable element isolation region can be obtained.

【0023】[0023]

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図1に、本発明の半導体装置の一例を示す。図1に
示すように、半導体装置1においては、半導体基板2に
設けられた素子分離領域形成用の溝3内に、酸化ケイ素
等の絶縁膜4が埋め込まれている。絶縁膜4の上部は、
半導体基板2の表面より高くなるように形成されてお
り、これによって得られた段差部には、素子分離側壁層
5が形成されている。素子分離領域の間には、拡散層6
a,b,cが互いに電気的に分離して形成され、2つの
拡散層に挟まれた基板の表面には、ゲート酸化膜7を介
してゲート電極8が設けられている。ゲート電極の側面
にはSiNからなるゲート側壁層9が形成されており、
素子分離側壁層5およびゲート側壁層9の下に存在する
拡散層6bおよび6cは、これらの間にある拡散層6a
よりその深さが浅い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the semiconductor device of the present invention. As shown in FIG. 1, in a semiconductor device 1, an insulating film 4 made of silicon oxide or the like is embedded in a groove 3 for forming an element isolation region provided in a semiconductor substrate 2. The upper part of the insulating film 4 is
It is formed so as to be higher than the surface of the semiconductor substrate 2, and an element isolation sidewall layer 5 is formed in the step portion obtained by this. A diffusion layer 6 is provided between the element isolation regions.
A gate electrode 8 is provided via a gate oxide film 7 on the surface of a substrate sandwiched between two diffusion layers a, b and c electrically separated from each other. A gate sidewall layer 9 made of SiN is formed on the side surface of the gate electrode,
The diffusion layers 6b and 6c existing under the element isolation sidewall layer 5 and the gate sidewall layer 9 are diffusion layers 6a located between them.
The depth is shallower.

【0024】このように、素子分離領域4の上面を基板
2の表面より高く構成し、さらに、素子分離領域の側面
に側壁層5を形成することによって、素子分離領域4と
拡散層6との接合面を保護することができる。
As described above, by forming the upper surface of the element isolation region 4 higher than the surface of the substrate 2 and further forming the sidewall layer 5 on the side surface of the element isolation region, the element isolation region 4 and the diffusion layer 6 are formed. The joint surface can be protected.

【0025】次に、図面を参照して、本発明の半導体装
置の製造方法を説明する。図2〜図5に、製造工程を表
わす断面図を示す。まず、図2(a)に示すように、n
型シリコン基板10表面に、不純物としてのBを1017
/cm3 の濃度でイオン注入により導入し、深さ1μm
程度のp型ウェル11を形成した。p型ウェル11が形
成された基板10の上に、10μm程度の熱酸化膜12
を形成し、さらに膜厚50nm程度の多結晶シリコン膜
13をCVD法により形成した。多結晶シリコン膜13
は、後に素子分離領域を形成するための溝に埋め込まれ
た絶縁物を、CMP(Chemical Mechan
ical Polishing)法を用いてエッチバッ
クする際のストッパーとして作用する。また、熱酸化膜
12は、後に多結晶シリコン膜13を除去する際に、基
板がエッチングされるのを防止する。
Next, a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described with reference to the drawings. 2 to 5 are sectional views showing the manufacturing process. First, as shown in FIG.
B as an impurity is added to the surface of the type silicon substrate 10 by 10 17
Introduced by ion implantation at a concentration of / cm 3 , depth 1 μm
A p-type well 11 having a size of about 10 is formed. A thermal oxide film 12 of about 10 μm is formed on the substrate 10 on which the p-type well 11 is formed.
Then, a polycrystalline silicon film 13 having a film thickness of about 50 nm was formed by the CVD method. Polycrystalline silicon film 13
Is a CMP (Chemical Mechanical) insulator that is buried in a groove for forming an element isolation region later.
It acts as a stopper at the time of etching back by using the alkaline polishing method. Further, the thermal oxide film 12 prevents the substrate from being etched when the polycrystalline silicon film 13 is removed later.

【0026】このような手順で熱酸化膜12および多結
晶シリコン膜13が形成された基板10の素子領域を、
レジストによりマスクして、RIEを用いてパターニン
グし、図2(b)に示すように素子分離領域を形成する
部分に、幅0.8μm程度、深さ0.8μm程度の溝1
4を形成した。
The element region of the substrate 10 on which the thermal oxide film 12 and the polycrystalline silicon film 13 are formed by the above procedure is
Masking with a resist and patterning using RIE, a groove 1 having a width of about 0.8 μm and a depth of about 0.8 μm is formed in a portion where an element isolation region is formed as shown in FIG.
4 was formed.

【0027】次いで、CVD法を用いて、厚さ1μm程
度のシリコン酸化膜15を、図2(c)に示すように多
結晶シリコン膜13が形成された基板全面に堆積して溝
14を埋め込んだ。シリコン酸化膜15を堆積するにあ
たっては、CVD法以外にも、過飽和のSiO2 溶液を
用いた液相を用いる方法を採用してもよい。
Then, a CVD method is used to deposit a silicon oxide film 15 having a thickness of about 1 μm on the entire surface of the substrate on which the polycrystalline silicon film 13 is formed as shown in FIG. It is. In depositing the silicon oxide film 15, besides the CVD method, a method using a liquid phase using a supersaturated SiO 2 solution may be adopted.

【0028】なお、溝14に埋め込まれる膜としては、
シリコン窒化膜等の他の絶縁膜を用いることもできる
が、その場合には、CMPにおけるエッチングストッパ
との選択比、および後の工程における整合性を十分に考
慮することが好ましい。
As the film to be embedded in the groove 14,
Other insulating films such as a silicon nitride film may be used, but in that case, it is preferable to sufficiently consider the selectivity with respect to the etching stopper in CMP and the consistency in the subsequent steps.

【0029】続いて、CMP法を用いてシリコン酸化膜
15をエッチバックする。この際、多結晶シリコン膜1
3はストッパーとして作用するので、図3(a)に示す
ように多結晶シリコン膜13とシリコン酸化膜15との
高さが一致するところで研磨を止めることができる。
Then, the silicon oxide film 15 is etched back by the CMP method. At this time, the polycrystalline silicon film 1
Since 3 acts as a stopper, polishing can be stopped when the heights of the polycrystalline silicon film 13 and the silicon oxide film 15 coincide with each other as shown in FIG.

【0030】次に、CDE(Chemical Dry
Etching)法等を用いて多結晶シリコン膜13
だけを選択的に除去する。これによって、図3(b)に
示すように溝14は、シリコン酸化膜15が基板表面よ
り50〜60nmほど出た形で埋め込まれる。
Next, CDE (Chemical Dry)
Etching) method or the like
Only selectively remove. As a result, as shown in FIG. 3B, the groove 14 is filled with the silicon oxide film 15 protruding from the substrate surface by about 50 to 60 nm.

【0031】次に、必要に応じてMOSFETのしきい
値を合わせる目的のイオン注入を行なった後、熱酸化膜
12を剥離し、約10nmのゲート酸化膜16を熱酸化
により成膜した。その後、CVDにより200nmの膜
厚で多結晶シリコン膜17を形成し、不純物としてのP
を4×1020cm-3程度の濃度で添加した。さらに、ス
パッタ法により約150nmの膜厚の高融点金属膜1
8、および約100μmの膜厚のシリコン酸化膜からな
る絶縁膜19を順次成膜した。得られた膜をRIEによ
り所定の形状に加工し、図3(c)に示すようなゲート
電極を形成した。なお、高融点金属膜18としては、T
i、W、Mo等を使用することができ、絶縁膜19とし
ては、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を使用するこ
とができる。また、絶縁膜19は、ゲート電極のキャッ
プとなり、ソース・ドレインを形成する際のイオン注入
時に、不純物イオンがチャネル領域に突き抜けることを
防止する作用および、高融点金属膜を保護する作用を有
する。
Next, after performing ion implantation for adjusting the threshold value of the MOSFET as needed, the thermal oxide film 12 was peeled off and a gate oxide film 16 of about 10 nm was formed by thermal oxidation. Then, a polycrystalline silicon film 17 having a film thickness of 200 nm is formed by CVD, and P as an impurity is formed.
Was added at a concentration of about 4 × 10 20 cm −3 . Furthermore, a refractory metal film 1 having a thickness of about 150 nm is formed by the sputtering method.
8 and an insulating film 19 made of a silicon oxide film having a thickness of about 100 μm were sequentially formed. The obtained film was processed into a predetermined shape by RIE to form a gate electrode as shown in FIG. As the refractory metal film 18, T
i, W, Mo or the like can be used, and as the insulating film 19, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like can be used. The insulating film 19 also serves as a cap for the gate electrode and has a function of preventing impurity ions from penetrating into the channel region and a function of protecting the refractory metal film during ion implantation for forming the source / drain.

【0032】次に、図4(a)に示すように、多結晶シ
リコン膜17の側面に10nm程度の熱酸化膜20を形
成した後、50KeV、3×1013cm-2程度でAsを
基板に導入して、浅いソース・ドレイン領域21を形成
する。これは、いわゆるLDD(Lightly Do
ped Drain)と呼ばれているものであり、この
ように浅い拡散層は、素子分離領域に接するソース・ド
レイン端の電界集中を緩和し、素子の信頼性を向上させ
ることができる。また、多結晶シリコン膜17の側面に
熱酸化膜20を形成することによって、電界集中を緩和
し、CMOSを形成する場合にイオン注入のマスクとな
るレジストからの汚染を防止することができる。
Next, as shown in FIG. 4A, a thermal oxide film 20 having a thickness of about 10 nm is formed on the side surface of the polycrystalline silicon film 17, and then the substrate of As is formed at 50 KeV and 3 × 10 13 cm -2. To form shallow source / drain regions 21. This is the so-called LDD (Lightly Do)
Ped drain), and such a shallow diffusion layer can alleviate the electric field concentration at the source / drain ends in contact with the element isolation region and improve the reliability of the element. Further, by forming the thermal oxide film 20 on the side surface of the polycrystalline silicon film 17, it is possible to relieve the electric field concentration and prevent the contamination from the resist that serves as a mask for ion implantation when forming a CMOS.

【0033】なお、ここでは、ゲート電極として不純物
を添加した多結晶シリコン膜、高融点金属膜、および絶
縁膜を積層したものを用いたが、不純物を添加した多結
晶シリコン膜を単層で用いることもできる。また、不純
物を添加した多結晶シリコン膜とTI、W、及びMo等
の高融点金属のシリサイド膜を積層したものを使用して
もよい。
In this embodiment, the gate electrode is formed by laminating the impurity-added polycrystalline silicon film, the refractory metal film, and the insulating film, but the impurity-added polycrystalline silicon film is used as a single layer. You can also Alternatively, a layered structure of an impurity-added polycrystalline silicon film and a silicide film of a refractory metal such as TI, W, and Mo may be used.

【0034】次に、図4(b)に示すように、CVDに
よりシリコン窒化膜22を150nm程度で全面に堆積
した後、異方性エッチングを行なって、図4(c)に示
すようにゲート側壁層23を形成する。なお、全面に堆
積して後にゲート側壁層23となる膜としては、異方性
エッチングの際に、素子分離領域を形成するシリコン酸
化膜15、および熱酸化膜12と選択比の大きい材料を
選択することが好ましい。
Next, as shown in FIG. 4B, a silicon nitride film 22 is deposited on the entire surface to a thickness of about 150 nm by CVD, and then anisotropic etching is performed to form a gate as shown in FIG. 4C. The sidewall layer 23 is formed. As the film to be deposited on the entire surface to become the gate sidewall layer 23 later, a material having a large selection ratio with the silicon oxide film 15 and the thermal oxide film 12 which form the element isolation region during anisotropic etching is selected. Preferably.

【0035】次に、図5(a)に示すようにCVDによ
りシリコン窒化膜24を50nm程度の膜厚で全面に堆
積し、異方性エッチングを行なうことにより、図5
(b)に示すように素子分離側壁層25を形成する。
Next, as shown in FIG. 5A, a silicon nitride film 24 is deposited on the entire surface by CVD to a film thickness of about 50 nm, and anisotropic etching is carried out, so that FIG.
The element isolation sidewall layer 25 is formed as shown in FIG.

【0036】次に、例えば、40KeV、3×1015
-2程度のAsを基板に導入して、図5(c)に示すよ
うにソース・ドレイン領域26を形成する。以上の工程
により、素子分離側壁層25およびゲート側壁層23を
有し、素子分離領域に接するソース・ドレイン領域の深
さが浅い半導体装置が得られる。素子分離側壁層の幅、
素子分離側壁層の下に存在する浅いソース・ドレイン領
域の濃度および深さ、および素子分離側壁層形成後に不
純物を導入して形成されたソース・ドレイン領域の深さ
等は、素子分離耐圧及びリーク特性等を決定する要因と
なる。
Next, for example, 40 KeV, 3 × 10 15 c
About m −2 As is introduced into the substrate to form the source / drain regions 26 as shown in FIG. Through the above steps, a semiconductor device having the element isolation sidewall layer 25 and the gate sidewall layer 23 and having a shallow source / drain region in contact with the element isolation region can be obtained. Width of element isolation sidewall layer,
The concentration and depth of the shallow source / drain region existing under the element isolation sidewall layer, the depth of the source / drain region formed by introducing impurities after the element isolation sidewall layer formation, etc. It becomes a factor that determines the characteristics.

【0037】なお、上述の例で示した半導体装置におい
ては、ゲート電極の側面にも側壁層23が形成されてい
るので、この下に位置するソース・ドレイン領域の深さ
も、素子分離側壁層25の下と同様に浅くなる。ゲート
側壁層の幅、ゲート側壁層の下に存在する浅いソース・
ドレイン領域の濃度および深さ、および素子分離側壁層
形成後に不純物を導入して形成されたソース・ドレイン
領域の深さ等によって、ショートチャネル効果、電流駆
動力、およびパンチスルー耐圧等が決定される。
In the semiconductor device shown in the above example, since the side wall layer 23 is also formed on the side surface of the gate electrode, the depth of the source / drain region located below the side wall layer 23 is also different from that of the element isolation side wall layer 25. Shallow as well as below. Width of gate sidewall layer, shallow source under gate sidewall layer
The short channel effect, the current driving force, the punch-through breakdown voltage, etc. are determined by the concentration and depth of the drain region, the depth of the source / drain region formed by introducing impurities after forming the element isolation sidewall layer, and the like. .

【0038】上述の例においては、素子分離側壁層とゲ
ート側壁層とを、同種の材料を用いてそれぞれ別工程で
形成したが、これらの2つの側壁層は、一回の工程で形
成してもよい。この場合には、まず基板表面からの高さ
の比を適切に選択して、ゲートおよび素子分離領域を形
成した後、基板表面に露出している材料と、側壁層の材
料とのエッチング選択比、およびオーバーエッチング量
を考慮して異方性エッチングを行なう。また、上記2つ
の側壁層は、別種の材料を用いて形成してもよい。例え
ば、窒化シリコンの代わりに酸化シリコン(CVD法で
形成したもの等)、多結晶シリコン等を用いることが可
能である。
In the above-mentioned example, the element isolation side wall layer and the gate side wall layer are formed by using the same material in different steps, but these two side wall layers are formed by a single step. Good. In this case, first, the height ratio from the substrate surface is appropriately selected to form the gate and element isolation regions, and then the etching selection ratio between the material exposed on the substrate surface and the sidewall layer material is selected. , And the amount of over-etching are taken into consideration to perform anisotropic etching. Further, the two sidewall layers may be formed by using different kinds of materials. For example, instead of silicon nitride, silicon oxide (such as one formed by a CVD method) or polycrystalline silicon can be used.

【0039】なお、上述の例においては、n型MOSF
ETを例に挙げて説明したが、p型MOSFETについ
ても、基板および不純物の導電型をそれぞれ逆にするだ
けで同様の方法により製造することができる。
In the above example, the n-type MOSF is used.
Although the ET has been described as an example, the p-type MOSFET can be manufactured by a similar method only by reversing the conductivity types of the substrate and the impurity.

【0040】図6に、本発明の製造方法を用いて形成さ
れた半導体装置を他の例を示す。図6に示す半導体装置
29は、ソース・ドレインの拡散層41を低抵抗化する
ために、SALICIDE工程を適用してソース・ドレ
イン41上に金属シリサイド膜42が形成されている。
FIG. 6 shows another example of a semiconductor device formed by using the manufacturing method of the present invention. In the semiconductor device 29 shown in FIG. 6, in order to reduce the resistance of the diffusion layer 41 of the source / drain, the SALICIDE process is applied to form the metal silicide film 42 on the source / drain 41.

【0041】図示するように、素子分離側壁層39が予
め形成されているので、金属シリサイド膜42は、素子
分離領域33から離れて形成される。したがって、素子
分離端に発生するリークを防ぐことができる。
As shown in the figure, since the element isolation side wall layer 39 is previously formed, the metal silicide film 42 is formed apart from the element isolation region 33. Therefore, it is possible to prevent the leak generated at the element isolation end.

【0042】なお、半導体装置29の製造にあたって
は、まず、上述の図2(a)〜図4(a)に示したもの
と同様の工程によって、基板内に素子分離領域33を形
成した後、ゲート絶縁膜32を介してゲート電極34、
35等を形成し、不純物を基板内に導入した。次に、シ
リコン窒化膜を全面に堆積して1回の異方性エッチング
を行なうことにより、ゲート側壁層38および素子分離
側壁層39を形成した後、これらをマスクとして用いて
不純物を導入し、拡散層41を形成した。さらに、拡散
層41の表面に30nmのTiをスパッタ法により形成
した後、750℃程度のRTA(Rapid Ther
mal Annealing)による熱処理を行なって
自己整合的に金属シリサイド膜42を形成した。その
後、未反応のTiをH2 SO4 +H22 またはNH3
+H22 +H2 O等の溶液で選択的に剥離した。
In manufacturing the semiconductor device 29, first, the element isolation region 33 is formed in the substrate by the same steps as those shown in FIGS. 2A to 4A described above, and then, The gate electrode 34 via the gate insulating film 32,
35 etc. were formed and impurities were introduced into the substrate. Next, a silicon nitride film is deposited on the entire surface and anisotropic etching is performed once to form a gate sidewall layer 38 and an element isolation sidewall layer 39, and then impurities are introduced using these as a mask, The diffusion layer 41 was formed. Further, after 30 nm of Ti is formed on the surface of the diffusion layer 41 by a sputtering method, RTA (Rapid Ther) at about 750 ° C. is performed.
The metal silicide film 42 was formed in a self-aligning manner by performing heat treatment by means of mal annealing. After that, unreacted Ti is converted into H 2 SO 4 + H 2 O 2 or NH 3
It was peeled off selectively with a solution such as + H 2 O 2 + H 2 O.

【0043】このように、SALICIDE工程を行な
う場合、ソース・ドレインとゲートとの導通を防止する
ため、ゲート側壁層38および素子分離側壁層39は、
SiN、SiO2 等の絶縁膜でなければならない。
As described above, when the SALICIDE process is performed, the gate sidewall layer 38 and the element isolation sidewall layer 39 are formed to prevent conduction between the source / drain and the gate.
It must be an insulating film such as SiN or SiO 2 .

【0044】なお、上述の例においては、素子分離側壁
層とゲート側壁層とは別工程で形成することもできる。
また、別種の材料を用いて形成してもよい。その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能で
ある。
In the above example, the element isolation side wall layer and the gate side wall layer may be formed in different steps.
Moreover, you may form using a different kind of material. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
埋め込み型の素子分離領域の上面が、基板表面より高く
なるように素子分離領域を形成し、この素子分離領域の
側面に側壁層を形成することによって、素子分離領域と
これに接する拡散層との境界を保護することできる。こ
のため、素子分離端に空隙が生じるのを防止し、接合リ
ークの発生を抑制することができる。また、素子分離領
域に接し、側壁層の下に位置する拡散層の深さをそれ以
外の部分より浅くしているので、素子のパンチスルー耐
圧の劣化を防止することが可能である。したがって、信
頼性の高く安定した素子分離特性を有する半導体装置を
得ることができる。このように良好な素子特性は、半導
体装置の性能をさらに向上させるものであり、その産業
上の利用効果は絶大である。
As described above, according to the present invention,
By forming the element isolation region so that the upper surface of the buried type element isolation region is higher than the substrate surface and forming the sidewall layer on the side surface of the element isolation region, the element isolation region and the diffusion layer in contact with the element isolation region are formed. Boundaries can be protected. Therefore, it is possible to prevent a void from being generated at the element isolation end and suppress the occurrence of a junction leak. Further, since the depth of the diffusion layer in contact with the element isolation region and located under the side wall layer is shallower than the other portions, it is possible to prevent the punch-through breakdown voltage of the element from deteriorating. Therefore, a semiconductor device having highly reliable and stable element isolation characteristics can be obtained. Such good element characteristics further improve the performance of the semiconductor device, and its industrial application effect is great.

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

【図1】本発明の第1の実施例の半導体装置を示す断面
図。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例の半導体装置の製造工程
を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例の半導体装置の製造工程
を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施例の半導体装置の製造工程
を示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例の半導体装置の製造工程
を示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例の半導体装置を示す断面
図。
FIG. 6 is a sectional view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】従来の埋め込み型素子分離領域の断面形状を示
す図。
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional shape of a conventional buried element isolation region.

【図8】従来の埋め込み素子分離にSALICIDE
(self aligned silicide)工程
を適用した際の素子分離端の断面を示す拡大図。
FIG. 8: SALICE IDE for conventional embedded device isolation
The enlarged view which shows the cross section of an element isolation end at the time of applying the (self aligned silicide) process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体装置,2…基板,3…トレンチ,4…素子分
離領域 5…素子分離側壁層,6…拡散層,7…ゲート酸化膜,
8…ゲート電極 9…ゲート側壁層,10…基板,11…p型ウェル,1
2…熱酸化膜 13…多結晶シリコン膜,14…トレンチ,15…シリ
コン酸化膜 16…ゲート酸化膜,17…多結晶シリコン膜,18…
高融点金属膜 19…絶縁膜,20…熱酸化膜,21…浅い拡散層 22…多結晶シリコン膜,23…ゲート側壁層,24…
シリコン窒化膜 25…素子分離側壁層,26…拡散層,29…半導体装
置,30…基板 31…p型ウェル,32…ゲート絶縁膜,33…素子分
離領域 34…多結晶シリコン膜,35…高融点金属膜,36…
絶縁膜 37…熱酸化膜,38…ゲート側壁層,39…素子分離
側壁層 40…浅い拡散層,41…拡散層,42…金属シリサイ
ド膜,50…基板 51…p型ウェル,52…ゲート絶縁膜,53…トレン
チ 54…素子分離領域,55…ゲート電極,56…絶縁
膜,57…ゲート側壁層 58…拡散層,59…ソース領域,60…ドレイン領
域,62…基板 63…素子分離領域,64…拡散層,65…金属シリサ
イド膜。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor device, 2 ... Substrate, 3 ... Trench, 4 ... Element isolation region 5 ... Element isolation sidewall layer, 6 ... Diffusion layer, 7 ... Gate oxide film,
8 ... Gate electrode 9 ... Gate side wall layer, 10 ... Substrate, 11 ... P-type well, 1
2 ... Thermal oxide film 13 ... Polycrystalline silicon film, 14 ... Trench, 15 ... Silicon oxide film 16 ... Gate oxide film, 17 ... Polycrystalline silicon film, 18 ...
Refractory metal film 19 ... Insulating film, 20 ... Thermal oxide film, 21 ... Shallow diffusion layer 22 ... Polycrystalline silicon film, 23 ... Gate sidewall layer, 24 ...
Silicon nitride film 25 ... Element isolation side wall layer, 26 ... Diffusion layer, 29 ... Semiconductor device, 30 ... Substrate 31 ... P-type well, 32 ... Gate insulating film, 33 ... Element isolation region 34 ... Polycrystalline silicon film, 35 ... High Melting point metal film, 36 ...
Insulating film 37 ... Thermal oxide film, 38 ... Gate sidewall layer, 39 ... Element isolation sidewall layer 40 ... Shallow diffusion layer, 41 ... Diffusion layer, 42 ... Metal silicide film, 50 ... Substrate 51 ... P-type well, 52 ... Gate insulation Membrane, 53 ... Trench 54 ... Element isolation region, 55 ... Gate electrode, 56 ... Insulating film, 57 ... Gate sidewall layer 58 ... Diffusion layer, 59 ... Source region, 60 ... Drain region, 62 ... Substrate 63 ... Element isolation region, 64 ... Diffusion layer, 65 ... Metal silicide film.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板と、 この基板に形成された溝に埋め込まれるとともに、半導
体基板の表面から突出する絶縁物からなる素子分離領域
と、 前記素子分離領域により分離された素子領域に離間して
形成されたソース・ドレイン領域と、 前記ソース・ドレイン領域に挟まれた素子領域の表面に
ゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、 前記素子分離領域の前記基板表面から突出する部分の側
面に形成された側壁層とを具備し、前記素子分離領域に
接しかつ前記側壁層の下に位置する部分のソース・ドレ
イン領域の深さは、それ以外の部分のソース・ドレイン
領域の深さより浅いことを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor substrate, an element isolation region made of an insulating material which is embedded in a groove formed in the substrate and protrudes from the surface of the semiconductor substrate, and an element region isolated by the element isolation region. A source / drain region formed by a gate electrode formed on the surface of the element region sandwiched by the source / drain region via a gate insulating film; and a portion of the isolation region protruding from the substrate surface. A side wall layer formed on the side surface, the depth of the source / drain region in a portion in contact with the element isolation region and located under the side wall layer is greater than the depth of the source / drain region in the other portion. A semiconductor device characterized by being shallow.
【請求項2】 半導体基板と、 この基板に形成された溝に埋め込まれるとともに、半導
体基板の表面から突出する絶縁物からなる素子分離領域
と、 前記素子分離領域により分離された素子領域に離間して
形成されたソース・ドレイン領域と、 前記ソース・ドレイン領域に挟まれた素子領域の表面に
ゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、 前記ゲート電極の側面に設けられた絶縁物からなる第1
の側壁層と、 前記基板表面から突出する素子分離領域の側面に形成さ
れた絶縁層からなる第2の側壁層と、 前記第1および第2の側壁層の間に位置するソース・ド
レイン領域の表面に形成された金属シリサイド膜とを具
備することを特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor substrate, an element isolation region made of an insulating material which is embedded in a groove formed in the substrate and protrudes from the surface of the semiconductor substrate, and an element region isolated by the element isolation region. And a gate electrode formed on the surface of the element region sandwiched by the source / drain region via a gate insulating film, and an insulator provided on a side surface of the gate electrode. First
Of the source / drain regions located between the first and second side wall layers, the second side wall layer formed of an insulating layer formed on the side surface of the element isolation region protruding from the substrate surface. A semiconductor device comprising: a metal silicide film formed on a surface thereof.
【請求項3】 半導体基板に素子分離領域形成用の溝を
形成する工程と、 前記素子分離領域形成用の溝中にその上部が基板表面か
ら突出するように絶縁物を埋め込み、素子分離領域を形
成する工程と、 前記素子分離領域により分離された素子領域表面にゲー
ト絶縁膜およびゲート電極を順次形成する工程と、 前記素子分離領域が形成された基板全面に側壁層形成用
の膜を成膜し、異方性エッチングを行なうことにより、
前記素子分離領域の基板表面から突出する部分の側面に
素子分離側壁層を形成する工程と、 前記素子分離側壁層をマスクとして用いて自己整合的に
不純物を素子領域内に導入し、素子領域内に拡散層を形
成する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の
製造方法。
3. A step of forming a groove for forming an element isolation region in a semiconductor substrate, and a step of forming an element isolation region by burying an insulator in the groove for forming the element isolation region so that an upper portion of the groove projects from the substrate surface. A step of forming, a step of sequentially forming a gate insulating film and a gate electrode on the surface of the element region separated by the element isolation region, and a film for forming a sidewall layer on the entire surface of the substrate on which the element isolation region is formed Then, by performing anisotropic etching,
A step of forming an element isolation sidewall layer on a side surface of a portion of the element isolation region protruding from the substrate surface, and introducing impurities into the element region in a self-aligned manner using the element isolation sidewall layer as a mask, And a step of forming a diffusion layer on the substrate.
【請求項4】 半導体基板に素子分離領域形成用の溝を
形成する工程と、 前記素子分離領域形成用の溝中にその上部が基板表面か
ら突出するように絶縁物を埋め込み、素子分離領域を形
成する工程と、 前記素子分離領域により分離された素子領域表面にゲー
ト酸化膜およびゲート電極を順次形成する工程と、 前記ゲート電極が形成された基板全面に側壁形成用の膜
を成膜し、異方性エッチングを行なうことにより、前記
ゲート電極の側面および前記素子分離領域の基板表面か
ら突出する部分の側面に、それぞれ絶縁物からなる第1
および第2の側壁層を形成する工程と、 前記第1および第2の側壁層をマスクとして用いて自己
整合的に不純物を素子領域内に導入し、素子領域内に拡
散層を形成する工程と、 前記第1および第2の側壁層の間に位置する拡散層の表
面に、自己整合的に金属シリサイド膜を形成する工程と
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. A step of forming a groove for forming an element isolation region in a semiconductor substrate, and an insulating material is embedded in the groove for forming the element isolation region so that an upper portion of the groove projects from the surface of the substrate to form the element isolation region. A step of forming, a step of sequentially forming a gate oxide film and a gate electrode on the surface of the element region separated by the element isolation region, and a film for forming a sidewall on the entire surface of the substrate on which the gate electrode is formed, By performing anisotropic etching, the first side made of an insulator is formed on the side surface of the gate electrode and the side surface of the portion of the element isolation region protruding from the substrate surface.
And a step of forming a second sidewall layer, and a step of introducing impurities into the element region in a self-aligning manner using the first and second sidewall layers as a mask to form a diffusion layer in the element region. A step of forming a metal silicide film on the surface of the diffusion layer located between the first and second side wall layers in a self-aligned manner.
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