JPH08102505A - Fabrication of semiconductor device - Google Patents

Fabrication of semiconductor device

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JPH08102505A
JPH08102505A JP23672194A JP23672194A JPH08102505A JP H08102505 A JPH08102505 A JP H08102505A JP 23672194 A JP23672194 A JP 23672194A JP 23672194 A JP23672194 A JP 23672194A JP H08102505 A JPH08102505 A JP H08102505A
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JP
Japan
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film
region
conductive film
pattern
poly
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Application number
JP23672194A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Yasushige
博章 安茂
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH08102505A publication Critical patent/JPH08102505A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To reduce fabrication cost by reducing the number of fabrication steps. CONSTITUTION: In the first step, poly-Si film 4 is deposited, as a first conductive film, on the surface of a semiconductor substrate 1 and an insulation film 5 is deposited on the film 4 as shown at (a). The insulation film 5 is then patterned in the first region 1a of the semiconductor substrate 1 as shown at (b). In the second step, a WSi film 6 is deposited as a second conductive film on the poly-Si film 4 while covering the pattern of the insulation film 5 as shown at (c). In the third step, a resist film 7 is patterned in the second region 1b of the semiconductor substrate 1 as shown at (d). In the fourth step, the poly-Si film 4 and the WSi film 6 are removed by anisotropic etching as shown at (e). In the fourth step, the anisotropic etching is effected to leave the poly-Si film 4 in the first region 1b while the poly-Si film and WSi film 6 are left in the second region 1b.

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、例えばMOSトランジ
スタと抵抗またはバイポーラトランジスタとを含む半導
体装置の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device including, for example, a MOS transistor and a resistor or a bipolar transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、MOSトランジタのゲートをn+
型ポリシリコン(Poly−Si)と高融点金属のシリサイ
ドとの積層構造であるポリサイドで形成する場合、ゲー
トの低抵抗化を図るためにそのポリサイドとは別にPoly
−Siからなる抵抗を形成している。図8はそのような
ポリサイドゲートを有するMOSトランジタと抵抗とを
含む半導体装置の製造方法の従来例を示したものであ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, the gate of a MOS transistor is n +
In the case of forming with polycide which is a laminated structure of type polysilicon (Poly-Si) and refractory metal silicide, polycide is formed separately from the polycide in order to reduce the resistance of the gate.
A resistor made of -Si is formed. FIG. 8 shows a conventional example of a method for manufacturing a semiconductor device including a MOS transistor having such a polycide gate and a resistor.

【0003】図8(a)に示すように従来法では、まず
シリコン(Si)からなる基体の50表面にフィールド
酸化膜51を形成する。その後、フィールド酸化膜51
で囲まれた素子形成予定領域52の基体50表面に、ゲ
ート酸化膜53、n型のPoly−Si膜54およびタング
ステンシリサイド(WSi)膜55を順に積層したもの
で構成されるポリサイドゲート56を形成する。そし
て、素子形成予定領域52の基体50に、例えばn-
のLDD(Lightly Doped Drain)領域57、n+型のソ
ース/ドレイン領域58などを形成する。
In the conventional method, as shown in FIG. 8A, a field oxide film 51 is first formed on the surface 50 of a substrate made of silicon (Si). After that, the field oxide film 51
A polycide gate 56 formed by sequentially stacking a gate oxide film 53, an n-type Poly-Si film 54, and a tungsten silicide (WSi) film 55 is formed on the surface of the substrate 50 in the element formation planned region 52 surrounded by. Form. Then, for example, an n -type LDD (Lightly Doped Drain) region 57, an n + -type source / drain region 58, and the like are formed on the base body 50 of the element formation planned region 52.

【0004】次に、図8(b)に示すようにポリサイド
ゲート56を含んで基体50の全面に酸化シリコン(S
iO2 )膜59を形成する。この後、フィールド酸化膜
51上のSiO2 膜59上に、p型のPoly−Si膜60
からなる抵抗61のパターンを形成する。そして図8
(c)に示すように、Poly−Si膜60を含む状態でS
iO2 膜59上に絶縁膜62を形成した後、Poly−Si
膜60、ソース/ドレイン領域58のそれぞれに通じる
コンタクトホール63と配線64とを形成する。以上の
工程によって、ポリサイドゲート56のMOSトランジ
スタ65と抵抗61とを含む半導体装置66を形成して
いる。
Next, as shown in FIG. 8B, silicon oxide (S) is formed on the entire surface of the substrate 50 including the polycide gate 56.
An iO 2 ) film 59 is formed. Then, the p-type Poly-Si film 60 is formed on the SiO 2 film 59 on the field oxide film 51.
A pattern of the resistor 61 is formed. And FIG.
As shown in (c), S in the state in which the Poly-Si film 60 is included.
After forming the insulating film 62 on the iO 2 film 59, poly-Si
A contact hole 63 and a wiring 64 which communicate with the film 60 and the source / drain region 58 are formed. Through the above steps, the semiconductor device 66 including the MOS transistor 65 of the polycide gate 56 and the resistor 61 is formed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来法
では、ゲートを形成するポリサイドで抵抗を形成するこ
とができないので、ゲートとは別に抵抗用のPoly−Si
膜を成膜してパターンニングを行っている。このため製
造工程数が増加し、製造コストの増大を招いている。本
発明は上記課題を解決するためになされたものであり、
製造工程数を削減できかつ製造コストを低減できる半導
体装置の製造方法を提供することを目的としている。
As described above, according to the conventional method, the polycide forming the gate cannot be used to form the resistor, and therefore the poly-Si for the resistor is formed separately from the gate.
A film is formed and patterned. For this reason, the number of manufacturing steps is increased, resulting in an increase in manufacturing cost. The present invention has been made to solve the above problems,
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device manufacturing method capable of reducing the number of manufacturing steps and manufacturing costs.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第1の方法では、まず第1工程で、半導体基
体表面に第1導電膜と絶縁膜とを順に形成する。その
後、半導体基体の第1領域に絶縁膜のパターンを形成す
る。次いで第2工程では、その絶縁膜のパターンを覆う
状態で第1導電膜上に第2導電膜を形成する。続いて第
3工程で、上記半導体基体の第2領域にレジスト膜のパ
ターンを形成する。さらに第4工程では異方性エッチン
グを行って、第1導電膜と第2導電膜とを除去すること
によって、半導体装置を製造する。この第4工程では、
第1領域に第1導電膜を残すようにまた第2領域には第
1導電膜と第2導電膜とを残すように異方性エッチング
を行う。
According to a first method of the present invention for solving the above problems, first, in a first step, a first conductive film and an insulating film are sequentially formed on a surface of a semiconductor substrate. Then, an insulating film pattern is formed in the first region of the semiconductor substrate. Next, in a second step, a second conductive film is formed on the first conductive film so as to cover the pattern of the insulating film. Then, in a third step, a pattern of a resist film is formed on the second region of the semiconductor substrate. Further, in the fourth step, anisotropic etching is performed to remove the first conductive film and the second conductive film to manufacture a semiconductor device. In this fourth step,
Anisotropic etching is performed so as to leave the first conductive film in the first region and leave the first conductive film and the second conductive film in the second region.

【0007】第2の方法では、まず上記第1の方法の第
1工程を行う。その際、第1導電膜を少なくともシリコ
ンを主成分とする材料で形成する。第2工程では、絶縁
膜のパターンを覆うように第1導電膜上に高融点金属膜
を形成する。この後に熱処理を行って、第1領域以外の
第1導電膜と高融点金属膜とをシリサイド化反応させ、
シリサイド膜からなる第2導電膜を形成する。また、さ
らに未反応な高融点金属膜を除去する。そして、上記第
1方法の第3工程と第4工程とを順に行う。
In the second method, first, the first step of the first method is performed. At that time, the first conductive film is formed of a material containing at least silicon as a main component. In the second step, a refractory metal film is formed on the first conductive film so as to cover the pattern of the insulating film. After that, heat treatment is performed to cause a silicidation reaction between the first conductive film other than the first region and the refractory metal film,
A second conductive film made of a silicide film is formed. Further, the unreacted refractory metal film is removed. Then, the third step and the fourth step of the first method are sequentially performed.

【0008】上記第2の方法の第2工程で行う未反応な
高融点金属膜の除去は、第2工程で行わずに第3工程の
異方性エッチングによって除去することも可能である。
The unreacted refractory metal film removed in the second step of the second method can be removed by anisotropic etching in the third step without performing the second step.

【0009】また第1の方法、第2の方法では、第1工
程と第2工程との間に、絶縁膜のパターンをマスクにし
て第1領域以外の第1導電膜に不純物を導入する工程を
行っても良い。もしくは、第2工程と第3工程との間
に、絶縁膜のパターンをマスクにして第1領域以外の第
1導電膜と第2導電膜とのうちの少なくとも一方に不純
物を導入する工程を行っても良い。さらに第1の方法、
第2の方法のそれぞれの第3工程では、レジスト膜のパ
ターンを、第1領域の絶縁膜のパターンの一部にオーバ
ーラップさせるように半導体基体の第2領域に形成する
ことも可能である。
Further, in the first method and the second method, a step of introducing impurities into the first conductive film other than the first region by using the pattern of the insulating film as a mask between the first step and the second step. You may go. Alternatively, a step of introducing an impurity into at least one of the first conductive film and the second conductive film other than the first region is performed between the second step and the third step by using the pattern of the insulating film as a mask. May be. Further the first method,
In each third step of the second method, it is possible to form the resist film pattern in the second region of the semiconductor substrate so as to overlap a part of the insulating film pattern in the first region.

【0010】なお、第1の方法、第2の方法のそれぞれ
の第2導電膜は、例えばWSiからなる。また第1工程
で形成された第1導電膜は、例えばホウ素(B)または
二フッ化ホウ素(BF2 )が導入されているものであ
る。
The second conductive film of each of the first method and the second method is made of WSi, for example. The first conductive film formed in the first step has, for example, boron (B) or boron difluoride (BF 2 ) introduced therein.

【0011】[0011]

【作用】本発明の第1の方法では、一回の異方性エッチ
ングで、第1領域に第1導電膜からなるパターンが形成
されと同時に第2領域には第1領域と同じ第1導電膜と
第2導電膜とからなるパターンが形成される。
According to the first method of the present invention, the pattern of the first conductive film is formed in the first region by one-time anisotropic etching, and at the same time, the same first conductive film as that of the first region is formed in the second region. A pattern including the film and the second conductive film is formed.

【0012】第2の方法では、絶縁膜のパターンをマス
クにしてシリサイド化反応させるため、第1領域には第
1導電膜が残る。さらに上記と同様にして一回の異方性
エッチングを行うことで、第1領域に第1導電膜からな
るパターンが形成されと同時に第2領域には第1領域と
同じ第1導電膜と第2導電膜とからなるパターンが形成
される。
In the second method, the silicidation reaction is performed using the pattern of the insulating film as a mask, so that the first conductive film remains in the first region. Furthermore, by performing anisotropic etching once in the same manner as described above, a pattern made of the first conductive film is formed in the first region, and at the same time, in the second region, the same first conductive film as the first region and the first conductive film are formed. A pattern composed of two conductive films is formed.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の第1の方法、第2の方法に係
る半導体装置の製造方法の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は第1の方法の第1実施例を示す工程図であ
り、半導体基体の第1領域に抵抗を形成し、第2領域に
nMOSトランジスタのゲートを形成する場合を示した
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device according to the first method and the second method of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a process diagram showing a first embodiment of the first method, showing a case where a resistor is formed in a first region of a semiconductor substrate and an nMOS transistor gate is formed in a second region.

【0014】まず図1(a)、図1(b)に示す第1工
程を行う。すなわち、既存のLOCOS技術を用いて9
50℃、120min程度の熱酸化を行い、図1(a)
に示すようにSiからなる半導体基体1表面に400n
m程度の膜厚のフィールド酸化膜2を形成する。このと
きフィールド酸化膜2を半導体基体1の第2領域1bを
囲む状態で形成する。フィールド酸化膜2が形成された
領域の一部が第1領域1aになる。その後、図示しない
が、LOCOS技術で用いた窒化膜などの酸化用マスク
をエッチングによって除去する。
First, the first step shown in FIGS. 1A and 1B is performed. That is, using the existing LOCOS technology,
Thermal oxidation is performed at 50 ° C. for about 120 minutes, and FIG.
As shown in FIG.
A field oxide film 2 having a thickness of about m is formed. At this time, the field oxide film 2 is formed so as to surround the second region 1b of the semiconductor substrate 1. A part of the region where the field oxide film 2 is formed becomes the first region 1a. Thereafter, although not shown, the oxidation mask such as a nitride film used in the LOCOS technique is removed by etching.

【0015】次いで、950℃程度で約18min間の
熱酸化を行って、第2領域1bの半導体基体1表面に2
0nm程度のゲート酸化膜3を形成する。続いて化学的
気相成長法(以下、CVD法と記す)により約650℃
の温度で、フィールド酸化膜2上およびゲート酸化膜3
上にPoly−Si膜4を形成する。これが第1導電膜にな
る。Poly−Si膜4の膜厚は、例えば150nm程度に
する。
Then, thermal oxidation is carried out at about 950 ° C. for about 18 minutes to apply 2 to the surface of the semiconductor substrate 1 in the second region 1b.
A gate oxide film 3 having a thickness of about 0 nm is formed. Then, the temperature is about 650 ° C. by a chemical vapor deposition method (hereinafter, referred to as a CVD method).
Field oxide 2 and gate oxide 3 at the temperature of
A Poly-Si film 4 is formed on top. This becomes the first conductive film. The film thickness of the Poly-Si film 4 is, eg, about 150 nm.

【0016】次にPoly−Si膜4全面に、形成する抵抗
8の抵抗値を決める不純物のドーピングを行う。ドーピ
ングする不純物は形成するゲート9と同じn型でも良い
が、抵抗値の温度依存性が小さい例えばBやBF2 など
のp型のものが望ましい。例えばシート抵抗値が2kΩ
/□程度のp型の抵抗8を形成する場合、BF2 を30
keV、4.5×1014cm-2程度でイオン注入すれば
良い。
Next, the entire surface of the Poly-Si film 4 is doped with an impurity that determines the resistance value of the resistor 8 to be formed. The impurity to be doped may be the same n-type as the gate 9 to be formed, but a p-type such as B or BF 2 having a small temperature dependence of the resistance value is desirable. For example, the sheet resistance is 2kΩ
When forming a p-type resistor 8 of about / □, BF 2 is 30
Ions may be implanted at a keV of about 4.5 × 10 14 cm -2 .

【0017】次いで図1(b)に示すように、CVD法
により約400℃程度の温度で、Poly−Si膜4上にS
iO2 からなる絶縁膜5を150〜300nm程度の膜
厚に形成する。続いて絶縁膜5上にレジスト膜(図示せ
ず)を形成した後、リソグラフィによってレジスト膜を
パターンニングし、さらに例えば酸素(O2 )/三フッ
化メタン(CHF3 )の混合ガス系により異方性エッチ
ングを行う。そして、半導体基体1の第1領域1aのPo
ly−Si膜4上に絶縁膜5のパターンを形成する。
Then, as shown in FIG. 1B, S is formed on the Poly-Si film 4 at a temperature of about 400 ° C. by the CVD method.
an insulating film 5 made of iO 2 formed to a thickness of about 150 to 300 nm. Subsequently, after forming a resist film (not shown) on the insulating film 5, the resist film is patterned by lithography, and further, for example, with a mixed gas system of oxygen (O 2 ) / trifluoromethane (CHF 3 ). Perform anisotropic etching. Then, the Po of the first region 1a of the semiconductor substrate 1 is
A pattern of the insulating film 5 is formed on the ly-Si film 4.

【0018】次に図1(c)に示す第2工程では、CV
D法により約400℃程度の温度でPoly−Si膜4上に
WSi膜6を形成する。これが第2導電膜になる。WS
i膜6は絶縁膜5のパターンをも覆う状態で形成し、例
えば100nm程度の膜厚に形成する。
Next, in the second step shown in FIG. 1C, CV
The WSi film 6 is formed on the Poly-Si film 4 at a temperature of about 400 ° C. by the D method. This becomes the second conductive film. WS
The i film 6 is formed in a state of also covering the pattern of the insulating film 5, and is formed to have a film thickness of, for example, about 100 nm.

【0019】その後、絶縁膜5のパターンをマスクにし
て、第1領域1a以外の第1導電膜と第2導電膜とのう
ちの少なくも一方に不純物をドーピングする。このドー
ピングはゲート9を形成するためのドーピングである。
第1実施例では、WSi膜6で第2導電膜が形成されて
いるので、第1導電膜のPoly−Si膜4に例えばPを2
5keV、5×1015cm-2程度でイオン注入する。な
お当該イオン注入は、WSi膜6を形成する前、つまり
絶縁膜5のパターン形成の後に行っても良い。
Then, using the pattern of the insulating film 5 as a mask, impurities are doped into at least one of the first conductive film and the second conductive film other than the first region 1a. This doping is a doping for forming the gate 9.
In the first embodiment, since the second conductive film is formed of the WSi film 6, for example, P is added to the Poly-Si film 4 of the first conductive film.
Ion implantation is performed at 5 keV and 5 × 10 15 cm -2 . The ion implantation may be performed before forming the WSi film 6, that is, after forming the pattern of the insulating film 5.

【0020】次いで図1(d)に示す第3工程では、W
Si膜6上にレジスト膜7を形成する。この後、リソグ
ラフィによって第2領域1bのWSi膜6上にレジスト
膜7のパターンを形成する。
Next, in the third step shown in FIG. 1D, W
A resist film 7 is formed on the Si film 6. After that, a pattern of the resist film 7 is formed on the WSi film 6 in the second region 1b by lithography.

【0021】続いて図1(e)に示す第4工程では、例
えば六フッ化イオウ(SF6 )/ジクロロテトラフルオ
ロエタン(C2 Cl2 4 )の混合ガス系を用いた異方
性エッチングを行う。そして、第1領域1aにPoly−S
i膜4を残しかつ第2領域1bにPoly−Si膜4とWS
i膜6とを残す状態でPoly−Si膜4とWSi膜6とを
除去する。その後、レジスト膜7を除去する。
Subsequently, in a fourth step shown in FIG. 1 (e), anisotropic etching using a mixed gas system of, for example, sulfur hexafluoride (SF 6 ) / dichlorotetrafluoroethane (C 2 Cl 2 F 4 ). I do. Then, Poly-S is added to the first area 1a.
The i-film 4 is left and the Poly-Si film 4 and WS are formed in the second region 1b.
The Poly-Si film 4 and the WSi film 6 are removed while leaving the i film 6 left. Then, the resist film 7 is removed.

【0022】以上の工程によって、第1領域1aにPoly
−Si膜4からなる抵抗8のパターンが形成されるとと
もに、第2領域1bにPoly−Si膜4とWSi膜6との
積層構造であるポリサイドのゲート9が形成される。な
お、抵抗8とゲート9を有するnMOSトランジスタと
を含む半導体装置を製造する場合は、さらに以下に述べ
る工程を行う。
Through the above steps, the poly in the first area 1a is formed.
The pattern of the resistor 8 made of the -Si film 4 is formed, and the gate 9 of polycide having a laminated structure of the Poly-Si film 4 and the WSi film 6 is formed in the second region 1b. When manufacturing a semiconductor device including an nMOS transistor having a resistor 8 and a gate 9, the following steps are further performed.

【0023】図2は第1実施例により形成される半導体
装置の断面図である。図示したように第4工程の後は、
既存技術によって第2領域1bの半導体基体1に、例え
ばn- 型のLDD領域10、n+ 型のソース/ドレイン
領域11を形成する。その後、ゲート9および絶縁膜5
のパターンを含む状態で半導体基体1の全面に絶縁膜1
2を形成し、さらに抵抗8を形成するPoly−Si膜4、
ソース/ドレイン領域11のそれぞれに通じるコンタク
トホール13と配線14とを形成する。上記プロセスを
行うことによって、抵抗8とポリサイドのゲート9のn
MOSトランジスタ15とを含む半導体装置が形成され
る。
FIG. 2 is a sectional view of a semiconductor device formed according to the first embodiment. As shown, after the fourth step,
An n type LDD region 10 and an n + type source / drain region 11 are formed on the semiconductor substrate 1 in the second region 1b by the existing technique. Then, the gate 9 and the insulating film 5
Of the insulating film 1 on the entire surface of the semiconductor substrate 1 including the pattern of
2, a Poly-Si film 4, which forms a resistor 8;
A contact hole 13 and a wiring 14 which communicate with each of the source / drain regions 11 are formed. By performing the above process, n of the resistor 8 and the gate 9 of polycide is
A semiconductor device including the MOS transistor 15 is formed.

【0024】上記第1実施例では、絶縁膜5のパターン
は、異方性エッチングの際において第1領域1aのPoly
−Si膜4の保護膜になるとともにエッチングマスクに
なる。このため、一回の異方性エッチングで、第1領域
1aにPoly−Si膜4からなる抵抗8のパターンが形成
されると同時に第2領域1bにPoly−Si膜4とWSi
膜6とからなるポリサイドのゲート9とが形成される。
In the first embodiment described above, the pattern of the insulating film 5 is the same as the poly of the first region 1a during anisotropic etching.
-It serves as a protective film for the Si film 4 and also serves as an etching mask. Therefore, the pattern of the resistor 8 made of the Poly-Si film 4 is formed in the first region 1a by one-time anisotropic etching, and at the same time, the Poly-Si film 4 and WSi are formed in the second region 1b.
A polycide gate 9 consisting of the film 6 is formed.

【0025】したがって、ゲート9とは別に抵抗8のパ
ターンをエッチングする工程が不要になるため、従来法
に比較してその分の製造工程数を削減することができ、
製造コストの低減を図ることができる。
Therefore, the step of etching the pattern of the resistor 8 separately from the gate 9 is not required, so that the number of manufacturing steps can be reduced as compared with the conventional method,
Manufacturing costs can be reduced.

【0026】また上記実施例では、n型のゲート9とは
異なるp型の抵抗8を形成するためにPoly−Si膜4全
面にBやBF2 などの高濃度のp型不純物を導入した場
合、ゲート9部分のPoly−Si膜4にもp型不純物が導
入される。しかしながらWSi膜6で第2導電膜を形成
しているので、ゲート9部分のPoly−Si膜4にp型不
純物が導入されても、n型のゲート9を容易に形成する
ことができる。これは以下のような理由による。
Further, in the above embodiment, when a high-concentration p-type impurity such as B or BF 2 is introduced to the entire surface of the Poly-Si film 4 in order to form the p-type resistor 8 different from the n-type gate 9. A p-type impurity is also introduced into the Poly-Si film 4 in the gate 9 portion. However, since the second conductive film is formed of the WSi film 6, the n-type gate 9 can be easily formed even if p-type impurities are introduced into the Poly-Si film 4 in the gate 9 portion. This is for the following reasons.

【0027】すなわち第1実施例では、表面チャネルの
nMOSトランジスタを形成するために、ポリサイドを
n型にドーピングする。よって、第1工程でPoly−Si
膜4全面にn型不純物のイオン注入を行う場合は、ゲー
ト9のPoly−Si膜4のn型不純物濃度は十分に大き
く、Poly−Si膜4は縮退する。しかし、n型の抵抗8
は抵抗値の温度依存性が大きいという欠点がある。
That is, in the first embodiment, in order to form a surface channel nMOS transistor, polycide is n-type doped. Therefore, in the first step, Poly-Si
When the n-type impurity is ion-implanted on the entire surface of the film 4, the n-type impurity concentration of the Poly-Si film 4 of the gate 9 is sufficiently high and the Poly-Si film 4 is degenerated. However, the n-type resistor 8
Has a drawback that its resistance value has a large temperature dependency.

【0028】p型の抵抗8は、抵抗値の温度依存性がn
型の約半分と小さいという利点がある。このp型の抵抗
8を形成する場合は、上記実施例のように第1工程でPo
ly−Si膜4にp型不純物をイオン注入する。ところ
が、p型不純物をイオン注入するとそのp型イオンが第
2工程でPoly−Si膜4に導入するn型イオンを相殺し
て、ゲート9のPoly−Si膜4のn型不純物濃度を低下
させる。その結果、ゲート9に電圧を印加したときに、
Poly−Si膜4中に空乏層が広がる可能性がある。
In the p-type resistor 8, the temperature dependence of the resistance value is n.
It has the advantage of being small, about half the size of the mold. When the p-type resistor 8 is formed, as in the above-described embodiment, the Po process is performed in the first step.
P-type impurities are ion-implanted into the ly-Si film 4. However, when p-type impurities are ion-implanted, the p-type ions cancel out the n-type ions introduced into the Poly-Si film 4 in the second step, and the n-type impurity concentration of the Poly-Si film 4 of the gate 9 is lowered. . As a result, when a voltage is applied to the gate 9,
A depletion layer may spread in the Poly-Si film 4.

【0029】しかしながら、第1実施例のようにゲート
9がPoly−Si膜4とWSi膜6とのタングステン
(W)ポリサイドで形成されている場合、後の工程で加
わるソース/ドレイン領域11形成時のアニールのよう
な熱工程によってPoly−Si膜4中に導入されたp型不
純物がWSi膜6中に拡散する。つまり、Poly−Si膜
4中に導入されたp型不純物がWSi膜6中に吸い取ら
れる。その結果、ゲート9のPoly−Si膜4中のp型不
純物濃度は低下する。
However, when the gate 9 is formed of tungsten (W) polycide of the Poly-Si film 4 and the WSi film 6 as in the first embodiment, at the time of forming the source / drain regions 11 to be added in a later step. The p-type impurity introduced into the Poly-Si film 4 is diffused into the WSi film 6 by a thermal process such as annealing. That is, the p-type impurities introduced into the Poly-Si film 4 are absorbed in the WSi film 6. As a result, the p-type impurity concentration in the Poly-Si film 4 of the gate 9 decreases.

【0030】例として、Poly−Si膜4中のB濃度、P
濃度がそれぞれ2×1020cm-3程度であり、約900
℃で20min程度の熱処理を行ったときのWポリサイ
ド中のB濃度のSIMS分析結果を図3に示す。図示し
たように、当初2×1020cm-3程度あったPoly−Si
膜4中のB濃度が熱処理後は2〜5×1018cm-3程度
まで低下し、反対にWSi膜6が1×1021cm-3程度
まで上昇しているのがわかる。
As an example, B concentration in the Poly-Si film 4, P
The concentration is about 2 × 10 20 cm -3 , about 900
FIG. 3 shows the SIMS analysis result of the B concentration in the W polycide when the heat treatment was performed at 20 ° C. for about 20 minutes. As shown in the figure, Poly-Si, which originally had about 2 × 10 20 cm −3
It can be seen that the B concentration in the film 4 decreased to about 2 to 5 × 10 18 cm −3 after the heat treatment, and conversely, the WSi film 6 increased to about 1 × 10 21 cm −3 .

【0031】一方、Poly−Si膜4中に導入されている
PはWSi膜6中に吸い取られることはないため、図示
しないがPoly−Si膜4中のP濃度は2×1020cm-3
程度と高いままである。Poly−Si膜4中に残存してい
るB濃度は40〜100分の1程度であり、Poly−Si
膜4はほとんど影響を受けることなく縮退する。したが
って、WSi膜6で第2導電膜を形成してWポリサイド
からなるゲート9を形成することにより、p型の抵抗8
を形成する場合にもn型のゲート9を容易に形成するこ
とができる。
On the other hand, since the P introduced into the Poly-Si film 4 is not sucked up by the WSi film 6, the P concentration in the Poly-Si film 4 is 2 × 10 20 cm -3 although not shown.
The degree remains high. The B concentration remaining in the Poly-Si film 4 is about 40 to 1/100, and
Membrane 4 degenerates with little effect. Therefore, by forming the second conductive film with the WSi film 6 and forming the gate 9 made of W polycide, the p-type resistor 8 is formed.
The n-type gate 9 can be easily formed also when forming the.

【0032】なお、第1実施例では、第1導電膜のPoly
−Si膜4の成膜後にPoly−Si4に対して抵抗8の抵
抗値を決める不純物の導入を行っているが、Poly−Si
膜4の成膜時に不純物を導入することも可能である。ま
た第1実施例では第1導電膜をPoly−Si膜4、第2導
電膜をWSi膜6で形成したが、これに限定されるもの
ではない。例えば第2導電膜をW、チタン(Ti)、コ
バルト(Co)、ニッケル(Ni)、モリブデン(M
o)およびプラチナ(Pt)などの高融点金属やそれら
のシリサイド膜で形成することも可能である。
In the first embodiment, the poly of the first conductive film is
After the formation of the -Si film 4, impurities that determine the resistance value of the resistor 8 are introduced into the Poly-Si 4, but the Poly-Si
It is also possible to introduce impurities when the film 4 is formed. Further, in the first embodiment, the first conductive film is formed of the Poly-Si film 4 and the second conductive film is formed of the WSi film 6, but the present invention is not limited to this. For example, the second conductive film may be formed of W, titanium (Ti), cobalt (Co), nickel (Ni), molybdenum (M).
It is also possible to use a refractory metal such as o) and platinum (Pt) or a silicide film thereof.

【0033】また抵抗8と異なる導電型のゲート9を形
成するために、第2工程で不純物の導入を行っている
が、抵抗8とゲート9の導電型が同じ場合にはその不純
物の導入工程を行う必要がない。
In order to form the gate 9 having a conductivity type different from that of the resistor 8, impurities are introduced in the second step. If the conductivity types of the resistor 8 and the gate 9 are the same, the impurity introducing step is performed. You don't have to.

【0034】次に、第1の方法の第2実施例を説明す
る。図4は第2実施例の工程図であり、図5は図4
(a)の縮小平面図である。第2実施例では、第1実施
例の第1工程、第2工程と同様の工程を行った後、図4
(a)および図5に示す第3工程を行う。なお、説明の
都合上、図5ではWSi膜6を省略してある。
Next, a second embodiment of the first method will be described. FIG. 4 is a process chart of the second embodiment, and FIG.
It is a reduction top view of (a). In the second embodiment, after performing the same steps as the first and second steps of the first embodiment, FIG.
The third step shown in (a) and FIG. 5 is performed. For convenience of description, the WSi film 6 is omitted in FIG.

【0035】すなわち、WSi膜6上にレジスト膜7を
形成する。その後、リソグラフィによって、第1領域1
aの絶縁膜5のパターンの一部にオーバーラップさせる
状態で第2領域1bのWSi膜6上にレジスト膜7のパ
ターンを形成する。そして、第1実施例の第4工程と同
様に、絶縁膜5のパターンとレジスト膜7のパターンと
をマスクとした異方性エッチングを行い、この後にレジ
スト膜7を除去する。
That is, the resist film 7 is formed on the WSi film 6. Then, by lithography, the first region 1
A pattern of the resist film 7 is formed on the WSi film 6 in the second region 1b in a state of overlapping a part of the pattern of the insulating film 5 of a. Then, similar to the fourth step of the first embodiment, anisotropic etching is performed using the pattern of the insulating film 5 and the pattern of the resist film 7 as a mask, and then the resist film 7 is removed.

【0036】この第2実施例では、レジスト膜7のパタ
ーンは絶縁膜5のパターンの一部にオーバーラップする
状態に形成されるため、異方性エッチング後は図4
(b)に示すようにゲート9と抵抗8のパターンとがW
Si膜6で接続された状態に形成される。したがって、
半導体基体1の全面に絶縁膜12を形成した後に行うコ
ンタクトホール13と配線14との形成工程では、ゲー
ト9と抵抗8のパターンとを接続するためのコンタクト
ホール13および配線14の形成が不要になる。よって
第2実施例によれば、配線工程を簡略化することができ
る。
In the second embodiment, since the pattern of the resist film 7 is formed so as to overlap a part of the pattern of the insulating film 5, after the anisotropic etching, the pattern shown in FIG.
As shown in (b), the pattern of the gate 9 and the resistor 8 is W.
It is formed in a state of being connected by the Si film 6. Therefore,
In the step of forming the contact hole 13 and the wiring 14 after forming the insulating film 12 on the entire surface of the semiconductor substrate 1, it is not necessary to form the contact hole 13 and the wiring 14 for connecting the gate 9 and the pattern of the resistor 8. Become. Therefore, according to the second embodiment, the wiring process can be simplified.

【0037】次に、第1の方法の第3実施例を図6に示
す工程図を用いて説明する。第3実施例は半導体装置と
して、2層Poly−Si構造のバイポーラ(以下、Bip
と記す)トランジスタを有するBiCMOSを製造する
場合の例である。ここでは、半導体基体の第1領域にB
ipトランジスタのベース電極を形成し、第2領域にM
OSトランジスタのゲートを形成する。さらに半導体基
体の第3領域にBipトランジスタのエミッタ、コレク
タを形成する。なお、図6ではBipトランジスタのコ
レクタを省略してある。
Next, a third embodiment of the first method will be described with reference to the process chart shown in FIG. The semiconductor device according to the third embodiment is a bipolar device having a two-layer Poly-Si structure (hereinafter, referred to as Bip).
This is an example of manufacturing a BiCMOS having a transistor. Here, B is formed in the first region of the semiconductor substrate.
The base electrode of the ip transistor is formed, and M is formed in the second region.
The gate of the OS transistor is formed. Further, the emitter and collector of the Bip transistor are formed in the third region of the semiconductor substrate. The collector of the Bip transistor is omitted in FIG.

【0038】まず図6(a)に示すように、第1実施例
の第1工程と同様にして、Siからなる半導体基体1表
面にフィールド酸化膜2を形成する。その際、フィール
ド膜2を第2領域1bと第3領域1cとを囲む状態で形
成する。このフィールド酸化膜2が形成された領域の一
部が第1領域1aになる。そして、熱酸化を行って第2
領域1bにゲート酸化膜3、第3領域1cの半導体基体
1表面に酸化膜(図示せず)を形成する。
First, as shown in FIG. 6A, the field oxide film 2 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 made of Si in the same manner as the first step of the first embodiment. At that time, the field film 2 is formed so as to surround the second region 1b and the third region 1c. A part of the region where the field oxide film 2 is formed becomes the first region 1a. Then, the second thermal oxidation is performed.
A gate oxide film 3 is formed in the region 1b, and an oxide film (not shown) is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 in the third region 1c.

【0039】次いでリソグラフィとエッチングとによっ
て、第3領域1cの酸化膜を除去する。続いてCVD法
によって、半導体基体1表面全体に第1導電膜としてPo
ly−Si膜4を形成する。Poly−Si膜4の膜厚は、例
えば150nm程度にする。次にPoly−Si膜4全面
に、ベース電極21形成用のドーピングを行う。例えば
Poly−Si膜4全面に、p型のBF2 を30keV、3
×1015cm-2程度でイオン注入する。ベース電極21
の抵抗を低減するため、p型不純物濃度は第1実施例の
説明した抵抗8の場合よりも高くなっている。
Next, the oxide film in the third region 1c is removed by lithography and etching. Then, as a first conductive film is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by the CVD method.
The ly-Si film 4 is formed. The film thickness of the Poly-Si film 4 is, eg, about 150 nm. Next, the entire surface of the Poly-Si film 4 is doped to form the base electrode 21. For example
P-type BF 2 is applied to the entire surface of the Poly-Si film 4 at 30 keV and 3 keV.
Ion implantation is performed at about 10 15 cm -2 . Base electrode 21
In order to reduce the resistance, the p-type impurity concentration is higher than that of the resistance 8 described in the first embodiment.

【0040】次いで、第1実施例と同様にしてPoly−S
i膜4上にSiO2 からなる絶縁膜5を形成する。さら
にリソグラフィおよび異方性エッチングによって、半導
体基体1の第1領域1aおよび第3領域1cのPoly−S
i膜4上に絶縁膜5のパターンを形成する。次に第1実
施例の第2工程と同様にして、Poly−Si膜4上に第2
導電膜としてのWSi膜6を形成する。WSi膜6は絶
縁膜5のパターンをも覆う状態で形成し、例えば100
nm程度の膜厚に形成する。
Then, in the same manner as in the first embodiment, Poly-S is used.
An insulating film 5 made of SiO 2 is formed on the i film 4. Further, by lithography and anisotropic etching, Poly-S of the first region 1a and the third region 1c of the semiconductor substrate 1 is
The pattern of the insulating film 5 is formed on the i film 4. Then, in the same manner as the second step of the first embodiment, a second film is formed on the Poly-Si film 4.
A WSi film 6 as a conductive film is formed. The WSi film 6 is formed so as to cover the pattern of the insulating film 5 as well.
It is formed to a film thickness of about nm.

【0041】その後、絶縁膜5のパターンをマスクにし
て、第1領域1aおよび第3領域1b以外の第1導電膜
と第2導電膜とのうちの少なくも一方に不純物をドーピ
ングする。このドーピングはゲート9を形成するための
ドーピングである。第3実施例ではWSi膜6で第2導
電膜が形成されているので、第1導電膜のPoly−Si膜
4に例えばPを25keV、5×1015cm-2程度でイ
オン注入する。なお当該イオン注入は、絶縁膜5のパタ
ーンを形成した後で、WSi膜6を形成する前に行って
も良い。
Then, using the pattern of the insulating film 5 as a mask, impurities are doped into at least one of the first conductive film and the second conductive film other than the first region 1a and the third region 1b. This doping is a doping for forming the gate 9. In the third embodiment, since the second conductive film is formed of the WSi film 6, P is ion-implanted into the Poly-Si film 4 of the first conductive film at, for example, 25 keV and 5 × 10 15 cm -2 . The ion implantation may be performed after forming the pattern of the insulating film 5 and before forming the WSi film 6.

【0042】次いで第1実施例の第3工程と同様にし
て、第2領域1bのWSi膜6上にレジスト膜7のパタ
ーンを形成する。続いて図6(b)に示すように、第1
実施例の第4工程と同様にして異方性エッチングを行っ
て、第1領域1aと第3領域1cとにPoly−Si膜4を
残しかつ第2領域1bにPoly−Si膜4とWSi膜6と
を残す状態でPoly−Si膜4とWSi膜6とを除去す
る。その後、レジスト膜7を除去する。
Then, similarly to the third step of the first embodiment, a pattern of the resist film 7 is formed on the WSi film 6 in the second region 1b. Then, as shown in FIG. 6B, the first
Anisotropic etching is performed in the same manner as in the fourth step of the embodiment to leave the Poly-Si film 4 in the first region 1a and the third region 1c and the Poly-Si film 4 and the WSi film in the second region 1b. The poly-Si film 4 and the WSi film 6 are removed while leaving 6 and 6. Then, the resist film 7 is removed.

【0043】以上の工程によって、第1領域1aにPoly
−Si膜4からなるベース電極21が形成されるととも
に、第2領域1bにPoly−Si膜4とWSi膜6との積
層構造であるポリサイドのゲート9が形成される。
By the above steps, the Poly in the first region 1a is formed.
The base electrode 21 made of the -Si film 4 is formed, and the polycide gate 9 having a laminated structure of the Poly-Si film 4 and the WSi film 6 is formed in the second region 1b.

【0044】なお、レジスト膜7の除去後は、さらに図
6(c)に示す工程を行うことによって2層Poly−Si
構造のBipトランジスタを有するBiCMOSが形成
されるすなわち、既存技術によって第2領域1bの半導
体基体1に、例えばn- 型のLDD領域10、n+ 型の
ソース/ドレイン領域11を形成する。その後、ゲート
9および絶縁膜5のパターンを含む状態で半導体基体1
の全面に絶縁膜12を形成する。
After removing the resist film 7, a two-layer Poly-Si layer is formed by further performing the step shown in FIG.
A BiCMOS having a Bip transistor having a structure is formed. That is, for example, an n type LDD region 10 and an n + type source / drain region 11 are formed in the semiconductor substrate 1 of the second region 1b by the existing technique. After that, the semiconductor substrate 1 including the pattern of the gate 9 and the insulating film 5 is included.
An insulating film 12 is formed on the entire surface of the.

【0045】さらに、エミッタ22を形成する第3領域
1cに半導体基体1に到達するコンタクトホール24を
形成した後、コンタクトホール24の下方の半導体基体
1にp型拡散層25を形成する。なお、Poly−Si膜4
には高濃度のp型不純物であるBが導入されているた
め、例えば上記ソース/ドレイン領域11形成時のアニ
ールによって、半導体基体1のp型拡散層25の周辺に
はp+ 型拡散層26が形成されている。
Further, after forming the contact hole 24 reaching the semiconductor substrate 1 in the third region 1c forming the emitter 22, the p-type diffusion layer 25 is formed in the semiconductor substrate 1 below the contact hole 24. The Poly-Si film 4
Since a high-concentration p-type impurity B is introduced into the p-type diffusion layer 26, a p + -type diffusion layer 26 is formed around the p-type diffusion layer 25 of the semiconductor substrate 1 by, for example, annealing at the time of forming the source / drain regions 11. Are formed.

【0046】次いで、コンタクトホール24の表面を含
んで絶縁膜12上にn+ 型のPoly−Si膜28を形成し
た後、第3領域1cにPoly−Si膜28のパターンを形
成する。そしてコンタクトホール24表面に形成したPo
ly−Si膜28上を除く絶縁膜12全面にさらに絶縁膜
29を形成し、さらに第1領域1bのPoly−Si膜4、
ソース/ドレイン領域11のそれぞれに通じるコンタク
トホール13と配線(図示せず)とを形成する。このこ
とによって、2層Poly−Si構造のBipトランジスタ
23とポリサイドのゲート9のnMOSトランジスタ1
5とからなるBiCMOSが形成される。
Next, after forming the n + type Poly-Si film 28 on the insulating film 12 including the surface of the contact hole 24, the pattern of the Poly-Si film 28 is formed in the third region 1c. Then, the Po formed on the surface of the contact hole 24
An insulating film 29 is further formed on the entire surface of the insulating film 12 except on the ly-Si film 28, and the Poly-Si film 4 in the first region 1b is further formed.
A contact hole 13 and a wiring (not shown) that communicate with each of the source / drain regions 11 are formed. As a result, the Bip transistor 23 having the two-layer Poly-Si structure and the nMOS transistor 1 having the polycide gate 9 are formed.
5 is formed.

【0047】第3実施例でも、一回の異方性エッチング
で、ゲート9のパターンとベース電極21のパターンと
を形成する。このため、2層Poly−Si構造のBipト
ランジスタ23とポリサイドのゲート9のnMOSトラ
ンジスタ15とからなるBipCMOSを従来法に比較
して少ない工程数で、かつ低コストで製造することがで
きる。
Also in the third embodiment, the pattern of the gate 9 and the pattern of the base electrode 21 are formed by one-time anisotropic etching. Therefore, the Bip CMOS including the Bip transistor 23 having the two-layer Poly-Si structure and the nMOS transistor 15 having the polycide gate 9 can be manufactured in a smaller number of steps and at a lower cost than the conventional method.

【0048】また上記実施例では、ゲート9のPoly−S
i膜4中に2×1020cm-3程度のBとPとがドーピン
グされる。しかしながら、ポリサイドを構成する第2導
電膜をWSi膜で形成していため、後の熱工程でWSi
膜6がBを吸い取って、Bの濃度は2〜5×1018cm
-3程度にまで低下する。その結果、ゲート9のPoly−S
i膜4は高濃度のn型にドーピングされて縮退する。し
たがって、p型のベース電極21を形成する場合にもn
型のゲート9を容易に形成することができる。
In the above embodiment, the Poly-S of the gate 9 is used.
The i film 4 is doped with B and P in an amount of about 2 × 10 20 cm −3 . However, since the second conductive film forming the polycide is formed of the WSi film, WSi film is formed in the subsequent thermal process.
Membrane 6 absorbs B, the concentration of B is 2-5 × 10 18 cm
-Decrease to around -3 . As a result, Poly-S of gate 9
The i film 4 is highly n-doped and degenerates. Therefore, even when the p-type base electrode 21 is formed,
The mold gate 9 can be easily formed.

【0049】なお、2層Poly−Si構造のBipトラン
ジスタ23において、ベース電極21を例えばWポリサ
イドで形成すると、WポリサイドのPoly−Si中のp型
不純物、例えばBがWポリサイドのWSi中に吸い取ら
れる。そしてPoly−Si中のp型不純物濃度が低下して
半導体基体1中へのBの拡散が抑制され、Poly−Siと
半導体基体1のSiとのコンタクト抵抗が増大してしま
う。そのため、2層Poly−Si構造のBipトランジス
タ23を形成する場合には、ベース電極21をWポリサ
イドで形成せず、第3実施例で述べたようにPoly−Si
で形成するのが望ましい。
In the Bip transistor 23 having the two-layer Poly-Si structure, when the base electrode 21 is formed of W polycide, for example, p-type impurities in Poly-Si of W polycide, for example, B is absorbed in WSi of W polycide. Be done. Then, the p-type impurity concentration in Poly-Si is reduced, B diffusion into the semiconductor substrate 1 is suppressed, and the contact resistance between Poly-Si and Si of the semiconductor substrate 1 increases. Therefore, when the Bip transistor 23 having the two-layer Poly-Si structure is formed, the base electrode 21 is not formed of W polycide, and as described in the third embodiment, Poly-Si is used.
It is desirable to form by.

【0050】次に、本発明の第2の方法の一例を図7に
示す工程図を用いて説明する。この実施例では、半導体
基体の第1領域に抵抗を形成し、第2領域にnMOSト
ランジスタのゲートを形成する。まず第1の方法の第1
実施例で述べた第1工程を行う。その後、図7(a)に
示す第2工程を行う。
Next, an example of the second method of the present invention will be described with reference to the process chart shown in FIG. In this embodiment, the resistor is formed in the first region of the semiconductor substrate and the gate of the nMOS transistor is formed in the second region. First, the first of the first method
The first step described in the embodiment is performed. Then, the second step shown in FIG. 7A is performed.

【0051】第2工程では、第1導電膜のPoly−Si膜
4上に例えばTi、W、Co、Ni、MoおよびPtか
らなる高融点金属膜を形成する。この実施例では、例え
ば6フッ化タングステン(WF6 )/水素(H2 )の混
合ガス系を用いて、約700℃のCVD法により、第1
導電膜のPoly−Si膜4上にW膜31を形成する。W膜
31は絶縁膜5のパターンをも覆う状態で形成し、例え
ば80nm程度の膜厚に形成する。なお、W膜31はス
パッタリング法によって形成しても良い。
In the second step, a refractory metal film made of, for example, Ti, W, Co, Ni, Mo and Pt is formed on the Poly-Si film 4 of the first conductive film. In this embodiment, for example, by using a mixed gas system of tungsten hexafluoride (WF 6 ) / hydrogen (H 2 ), a first CVD method at about 700 ° C. is performed.
A W film 31 is formed on the Poly-Si film 4 which is a conductive film. The W film 31 is formed so as to cover the pattern of the insulating film 5 as well, and has a film thickness of, for example, about 80 nm. The W film 31 may be formed by a sputtering method.

【0052】その後、700〜800℃程度の温度で1
0〜30分程度のアニールを行う。アニールを行うこと
によって、図7(b)に示すように第1領域1a以外の
Poly−Si膜4とW膜31とがシリサイド化反応する。
そして、第1領域1a以外のPoly−Si膜4上にWSi
膜6が形成される。また絶縁膜5のパターンニング上の
W膜31は未反応のまま残る。
After that, at a temperature of about 700 to 800 ° C., 1
Annealing is performed for about 0 to 30 minutes. By performing the annealing, as shown in FIG.
The poly-Si film 4 and the W film 31 undergo a silicidation reaction.
Then, WSi is formed on the Poly-Si film 4 other than the first region 1a.
The film 6 is formed. Further, the W film 31 on the patterning of the insulating film 5 remains unreacted.

【0053】続いて第1実施例の第2工程と同様にし
て、第1領域1a以外の第1導電膜と第2導電膜とのう
ちの少なくも一方に不純物をドーピングする。この実施
例では第2導電膜がWSiからなるので、第1導電膜の
Poly−Si膜4に例えばPを25keV、5×1015
-2程度でイオン注入する。
Then, similar to the second step of the first embodiment, impurities are doped into at least one of the first conductive film and the second conductive film other than the first region 1a. In this embodiment, since the second conductive film is made of WSi,
For example, P is added to the Poly-Si film 4 at 25 keV, 5 × 10 15 c
Ion implantation is performed at about m −2 .

【0054】次いで第3工程では、図7(b)に示すよ
うに未反応のW膜31を例えばウエットエッチングを用
いて選択的に除去する。その後、第1実施例の第3工程
と同様にして、第2領域1bのWSi膜6上にレジスト
膜7のパターンを形成する。そして、第1実施例の第4
工程と同様に異方性エッチングを行う。なお、未反応の
W膜31は、異方性エッチングの際にPoly−Si膜4、
WSi膜6と同時に除去するか、もしくは異方性エッチ
ングより前にドライエッチングで除去しても良い。
Next, in a third step, as shown in FIG. 7B, the unreacted W film 31 is selectively removed by using, for example, wet etching. Then, similarly to the third step of the first embodiment, a pattern of the resist film 7 is formed on the WSi film 6 in the second region 1b. And the fourth of the first embodiment
Anisotropic etching is performed as in the process. Note that the unreacted W film 31 is formed by the Poly-Si film 4,
It may be removed at the same time as the WSi film 6 or may be removed by dry etching before anisotropic etching.

【0055】以上の工程によって、第1領域1aにPoly
−Si膜4からなるp型の抵抗8のパターンが形成され
るとともに、第2領域1bにPoly−Si膜4とWSi膜
6との積層構造であるn型のポリサイドのゲート9が形
成される。
Through the above steps, the poly in the first region 1a is formed.
The pattern of the p-type resistor 8 formed of the -Si film 4 is formed, and the n-type polycide gate 9 having a laminated structure of the Poly-Si film 4 and the WSi film 6 is formed in the second region 1b. .

【0056】この実施例では第1領域1aの絶縁膜5の
パターンをマスクにしてシリサイド化反応させるため、
第1領域1aにはPoly−Si膜4が残る。また第1の方
法の第1実施例と同様に、一回の異方性エッチングによ
って抵抗8のパターンとゲート9のポリサイドとを形成
できる。したがって、従来法に比較して少ない工程数で
製造できるので、製造コストを低減することができる。
In this embodiment, since the pattern of the insulating film 5 in the first region 1a is used as a mask for the silicidation reaction,
The Poly-Si film 4 remains in the first region 1a. Further, similarly to the first embodiment of the first method, the pattern of the resistor 8 and the polycide of the gate 9 can be formed by one-time anisotropic etching. Therefore, the manufacturing cost can be reduced because the manufacturing can be performed with a smaller number of steps as compared with the conventional method.

【0057】なお、上記実施例では、第1導電膜として
Poly−Si膜4を形成しているが、少なくともSiを主
成分とする材料で形成されればこれに限定されない。ま
た抵抗8と異なる導電型のゲート9を形成するために、
第2工程で不純物の導入を行っているが、抵抗8とゲー
ト9の導電型が同じ場合にはその不純物の導入工程を行
う必要がない。
In the above embodiment, as the first conductive film,
Although the Poly-Si film 4 is formed, it is not limited to this as long as it is made of at least a material containing Si as a main component. Further, in order to form a gate 9 having a conductivity type different from that of the resistor 8,
Although the impurities are introduced in the second step, if the resistance 8 and the gate 9 have the same conductivity type, it is not necessary to perform the impurity introduction step.

【0058】さらに上記実施例では、第2領域1bのW
Si膜6上に絶縁膜5のパターンとは完全に離れた状態
でレジスト膜7のパターンを形成した。しかしながら、
前述した第1方法の第2実施例のように、レジスト膜7
のパターンを絶縁膜5のパターンの一部にオーバーラッ
プさせる状態で形成することも可能である。上記のよう
に形成することによって、ゲート9と抵抗8のパターン
とをWSi膜6およびW膜31で接続することができ
る。
Further, in the above embodiment, the W of the second region 1b is
The pattern of the resist film 7 was formed on the Si film 6 while being completely separated from the pattern of the insulating film 5. However,
As in the second embodiment of the first method described above, the resist film 7
It is also possible to form the pattern in a state of overlapping a part of the pattern of the insulating film 5. By forming as described above, the gate 9 and the pattern of the resistor 8 can be connected by the WSi film 6 and the W film 31.

【0059】上記各実施例の説明で用いた数値は一例で
あって、その値に限定されることはない。
The numerical values used in the description of each of the above embodiments are examples, and the values are not limited to those values.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように本発明の第1の方法
によれば、絶縁膜のパターンとレジスト膜のパターンと
をマスクとした一回の異方性エッチングで、第1領域に
第1導電膜からなるパターンを形成できると同時に第2
領域に同じ第1導電膜と第2導電膜とからなるパターン
とを形成することができる。よって、従来に比較して少
ない工程数で半導体装置を製造できることになるので、
製造コストを低減することができる。第2の方法によれ
ば、第1領域の絶縁膜のパターンをマスクにしてシリサ
イド化反応させるので、第1領域に第1導電膜を残すこ
とができる。また絶縁膜のパターンとレジスト膜のパタ
ーンとをマスクにして異方性エッチングを行うので、、
第1の方法と同様の効果が得られる。
As described above, according to the first method of the present invention, the anisotropic etching is performed once using the insulating film pattern and the resist film pattern as a mask, and the first region is first etched. At the same time that a pattern made of a conductive film can be formed, the second
The same pattern of the first conductive film and the second conductive film can be formed in the region. Therefore, it is possible to manufacture a semiconductor device with a smaller number of steps than the conventional one.
The manufacturing cost can be reduced. According to the second method, since the silicidation reaction is performed by using the pattern of the insulating film in the first region as a mask, the first conductive film can be left in the first region. Since anisotropic etching is performed using the pattern of the insulating film and the pattern of the resist film as a mask,
The same effect as the first method can be obtained.

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

【図1】第1の方法の第1実施例を示す工程図である。FIG. 1 is a process drawing showing a first embodiment of the first method.

【図2】第1実施例により形成される半導体装置の断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a semiconductor device formed according to the first embodiment.

【図3】Wポリサイド中のB濃度のSIMS分析結果を
示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the results of SIMS analysis of B concentration in W polycide.

【図4】第1の方法の第2実施例を示す工程図である。FIG. 4 is a process drawing showing a second embodiment of the first method.

【図5】図4(a)の縮小平面図である。5 is a reduced plan view of FIG.

【図6】第1の方法の第3実施例を示す工程図である。FIG. 6 is a process drawing showing a third embodiment of the first method.

【図7】第2の方法の一例を示す工程図である。FIG. 7 is a process chart showing an example of a second method.

【図8】半導体装置の製造方法の従来例を示す工程図で
ある。
FIG. 8 is a process chart showing a conventional example of a method for manufacturing a semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基体 1a 第1領域 1b 第2領域 4 Poly−Si膜(第1導電膜) 5 絶縁膜 6 WSi膜(第2導電膜) 7 レジスト膜 31 W膜(高融点金属膜) 1 Semiconductor Substrate 1a First Region 1b Second Region 4 Poly-Si Film (First Conductive Film) 5 Insulating Film 6 WSi Film (Second Conductive Film) 7 Resist Film 31 W Film (Refractory Metal Film)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/3205 27/04 21/822 H01L 27/04 P ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H01L 21/3205 27/04 21/822 H01L 27/04 P

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基体表面に第1導電膜と絶縁膜と
を順に形成した後、前記半導体基体の第1領域に前記絶
縁膜のパターンを形成する第1工程と、 前記絶縁膜のパターンを覆う状態で前記第1導電膜上に
第2導電膜を形成する第2工程と、 前記半導体基体の第2領域にレジスト膜のパターンを形
成する第3工程と、 異方性エッチングを行って、前記第1領域に前記第1導
電膜を残しかつ前記第2領域に前記第1導電膜と前記第
2導電膜とを残す状態で該第1導電膜と該第2導電膜と
を除去する第4工程とからなることを特徴とする半導体
装置の製造方法。
1. A first step of sequentially forming a first conductive film and an insulating film on a surface of a semiconductor substrate, and then forming a pattern of the insulating film in a first region of the semiconductor substrate, and a step of forming the pattern of the insulating film. A second step of forming a second conductive film on the first conductive film in a covered state; a third step of forming a resist film pattern in the second region of the semiconductor substrate; and anisotropic etching. Removing the first conductive film and the second conductive film in a state where the first conductive film is left in the first region and the first conductive film and the second conductive film are left in the second region; A method of manufacturing a semiconductor device, which comprises four steps.
【請求項2】 半導体基体表面に、少なくともシリコン
を主成分とする材料からなる第1導電膜と、絶縁膜とを
順に形成した後、前記半導体基体の第1領域に前記絶縁
膜のパターンを形成する第1工程と、 前記絶縁膜のパターンを覆う状態で前記第1導電膜上に
高融点金属膜を形成した後に熱処理を行って、前記第1
領域以外の前記第1導電膜と前記高融点金属膜とがシリ
サイド化反応してなる第2導電膜を形成し、さらに未反
応な前記高融点金属膜を除去する第2工程と、 前記半導体基体の第2領域にレジスト膜のパターンを形
成する第3工程と、 異方性エッチングを行って、前記第1領域に前記第1導
電膜を残しかつ前記第2領域に前記第1導電膜と前記第
2導電膜とを残す状態で該第1導電膜と該第2導電膜と
を除去する第4工程とからなることを特徴とする半導体
装置の製造方法。
2. A first conductive film made of at least a material containing silicon as a main component and an insulating film are sequentially formed on a surface of the semiconductor substrate, and then a pattern of the insulating film is formed in a first region of the semiconductor substrate. And a heat treatment is performed after forming a refractory metal film on the first conductive film in a state of covering the pattern of the insulating film.
A second step of forming a second conductive film formed by silicidation reaction of the first conductive film and the refractory metal film other than the region, and further removing the unreacted refractory metal film; A third step of forming a resist film pattern in the second region, and anisotropically etching to leave the first conductive film in the first region and the first conductive film and the second conductive film in the second region. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a fourth step of removing the first conductive film and the second conductive film while leaving the second conductive film.
【請求項3】 半導体基体表面に、少なくともシリコン
を主成分とする材料からなる第1導電膜と、絶縁膜とを
順に形成した後、前記半導体基体の第1領域に前記絶縁
膜のパターンを形成する第1工程と、 前記絶縁膜のパターンを覆う状態で前記第1導電膜上に
高融点金属膜を形成した後に熱処理を行って、前記第1
領域以外の前記第1導電膜と前記高融点金属膜とがシリ
サイド化反応してなる第2導電膜を形成する第2工程
と、 前記半導体基体の第2領域にレジスト膜のパターンを形
成する第3工程と、 異方性エッチングを行って、前記第1領域の未反応な前
記高融点金属膜を除去するとともに前記第1領域に前記
第1導電膜を残しかつ前記第2領域に前記第1導電膜と
前記第2導電膜とを残す状態で該第1導電膜と該第2導
電膜とを除去する第4工程とからなることを特徴とする
半導体装置の製造方法。
3. A first conductive film made of at least a material containing silicon as a main component and an insulating film are sequentially formed on a surface of the semiconductor substrate, and then a pattern of the insulating film is formed in a first region of the semiconductor substrate. And a heat treatment is performed after forming a refractory metal film on the first conductive film in a state of covering the pattern of the insulating film.
A second step of forming a second conductive film formed by the silicidation reaction of the first conductive film and the refractory metal film other than the region; and a step of forming a resist film pattern in the second region of the semiconductor substrate. Anisotropic etching is performed to remove the unreacted refractory metal film in the first region, leave the first conductive film in the first region, and remove the first conductive film in the second region. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a fourth step of removing the first conductive film and the second conductive film while leaving the conductive film and the second conductive film.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3いずれか1項に
記載の半導体装置の製造方法において、 前記第1工程と前記第2工程との間に、前記絶縁膜のパ
ターンをマスクにして前記第1領域以外の前記第1導電
膜に不純物を導入する工程を行うもしくは、前記第2工
程と前記第3工程との間に、前記絶縁膜のパターンをマ
スクにして前記第1領域以外の前記第1導電膜と前記第
2導電膜とのうちの少なくとも一方に不純物を導入する
工程を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the pattern of the insulating film is used as a mask between the first step and the second step. A step of introducing impurities into the first conductive film other than the first region is performed, or the pattern other than the first region is used as a mask between the second process and the third process. A method of manufacturing a semiconductor device, which comprises performing a step of introducing impurities into at least one of the first conductive film and the second conductive film.
【請求項5】 請求項1ないし請求項4いずれか1項に
記載の半導体装置の製造方法において、 前記第3工程では、前記レジスト膜のパターンを、前記
第1領域の絶縁膜のパターンの一部にオーバーラップさ
せた状態で前記半導体基体の第2領域に形成することを
特徴とする半導体装置の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the third step, the pattern of the resist film is one of the patterns of the insulating film in the first region. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that the semiconductor device is formed in the second region of the semiconductor substrate while being overlapped with the portion.
【請求項6】 請求項1ないし請求項5いずれか1項に
記載の半導体装置の製造方法において、 前記第2導電膜はタングステンシリサイドからなり、か
つ前記第1工程で形成された第1導電膜はホウ素または
二フッ化ホウ素が導入されてなることを特徴とする半導
体装置の製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second conductive film is made of tungsten silicide and is formed in the first step. Is a method for manufacturing a semiconductor device, wherein boron or boron difluoride is introduced.
JP23672194A 1994-09-30 1994-09-30 Fabrication of semiconductor device Pending JPH08102505A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002124639A (en) * 2000-08-09 2002-04-26 Seiko Instruments Inc Semiconductor device and its manufacturing method
WO2002023612A3 (en) * 2000-09-13 2003-07-24 Advanced Micro Devices Inc Process for removing an oxide during the fabrication of a resistor
JP2007273756A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Oki Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device

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