JPH08204186A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH08204186A
JPH08204186A JP7011869A JP1186995A JPH08204186A JP H08204186 A JPH08204186 A JP H08204186A JP 7011869 A JP7011869 A JP 7011869A JP 1186995 A JP1186995 A JP 1186995A JP H08204186 A JPH08204186 A JP H08204186A
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insulating film
gate electrode
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polysilicon
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Shoki Asai
昭喜 浅井
Masatoshi Kato
政利 加藤
Susumu Sofue
進 祖父江
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、特に自己整合的シリサイド層を製
造する際に、例えばポリシリコンにより側壁を形成し、
ソース/ドレイン領域へのイオン注入後酸化により絶縁
性の側壁とすることで、簡単な工程で側壁上での短絡を
防止することを可能とした半導体装置の製造方法を提供
する。 【構成】 本発明によると、半導体基板上にゲート絶縁
膜を介して設けられたゲート電極を有し、前記半導体基
板内に形成された不純物拡散層の少なくとも表面に高融
点金属のシリサイド化合物層を有する半導体装置の製造
方法において、前記ゲート電極の側面にシリコンからな
る側壁を形成する工程と、前記ゲート電極及び前記シリ
コンからなる側壁をマスクにして自己整合的にソース/
ドレイン不純物拡散層を形成する工程と、前記シリコン
からなる側壁の少なくとも表面を酸化膜に変換する工程
と、前記ソース/ドレイン不純物拡散層の少なくとも表
面にシリサイド層を形成する工程とを備えたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
係り、特に自己整合的シリサイド層を製造するもので、
例えばポリシリコンにより側壁を形成しソース/ドレイ
ンイオン注入後酸化により絶縁性の側壁とすることで、
簡単な工程で側壁上での短絡を防止することを可能とし
た半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体装置の製造方法におい
て、ゲート電極及びソース/ドレイン拡散層の抵抗低減
を目的として自己整合的にシリコンと高融点金属との化
合物(シリサイド)層を形成するようにしたいわゆるサ
リサイド(elf−ligned−Silicid
)技術がある。
【0003】ところが、この技術においては、ゲート電
極上とソース/ドレイン層上とに形成されるシリサイド
層を絶縁分離する為の側壁絶縁膜上に、シリサイド残渣
が発生し、ゲート電極とソース/ドレイン層とが短絡し
易いという問題がある。
【0004】このため、かかる問題を解決するものとし
て特開平4−196442号公報に開示された方法があ
る。しかし、この方法においては、側壁絶縁膜形成工程
が2回必要となり製造工程が複雑になると共に、第1の
側壁絶縁膜の一部除去及び第2の側壁絶縁膜形成時のば
らつきにより最終的な側壁絶縁膜幅のばらつきが大きく
なり、その結果電気特性のばらつきが大きくなるといっ
た問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は以上
のような点に鑑みてなされたもので、特に自己整合的シ
リサイド層を製造する際に、例えばポリシリコンにより
側壁を形成し、ソース/ドレイン領域へのイオン注入後
酸化により絶縁性の側壁とすることで、簡単な工程で側
壁上での短絡を防止することを可能とした半導体装置の
製造方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題を解決するために、半導体基板上にゲート絶縁膜を介
して設けられたゲート電極を有し、前記半導体基板内に
形成された不純物拡散層の少なくとも表面に高融点金属
のシリサイド化合物層を有する半導体装置の製造方法に
おいて、前記ゲート電極の側面にシリコンからなる側壁
を形成する工程と、前記ゲート電極及び前記シリコンか
らなる側壁をマスクにして自己整合的にソース/ドレイ
ン不純物拡散層を形成する工程と、前記シリコンからな
る側壁の少なくとも表面を酸化膜に変換する工程と、前
記ソース/ドレイン不純物拡散層の少なくとも表面にシ
リサイド層を形成する工程とを備えたことを特徴とする
半導体装置の製造方法が提供される。
【0007】また、本発明によると、前記シリコンから
なる側壁は多結晶シリコンからなることを特徴とする半
導体装置の製造方法が提供される。また、本発明による
と、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して設けられたゲ
ート電極を有し、前記半導体基板内に形成された不純物
拡散層の少なくとも表面に高融点金属のシリサイド化合
物層を有する半導体装置の製造方法において、前記ゲー
ト電極の側面に絶縁膜からなる側壁を形成する工程と、
前記ゲート電極及び前記絶縁膜からなる側壁をマスクに
して自己整合的にソース/ドレイン不純物拡散層を形成
する工程と、熱処理によって前記絶縁膜からなる側壁の
下部幅を拡大する工程と、前記ソース/ドレイン不純物
拡散層の少なくとも表面にシリサイド層を形成する工程
とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法が提
供される。さらに、本発明によると、前記絶縁膜からな
る側壁はB、もしくはPを含むSiO2 からなることを
特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0008】
【作用】上述したような本発明の解決手段によると、例
えばポリシリコンにより形成した側壁をオフセット用ス
ペーサとしてソース/ドレイン領域へのイオン注入を行
い、その後この側壁を酸化して絶縁性の側壁とすること
で、イオン注入時のダメージもなく簡単な工程でかつ寸
法制御性がよい(酸化により自己整合的に側壁幅を決
定)サリサイド工程用側壁を形成することができる。
【0009】すなわち、本発明の方法によれば、ソース
/ドレイン層形成の為のイオン注入後に側壁ポリシリコ
ンを酸化することから側壁表面のダメージを除去するこ
とができダメージが原因となって発生する側壁上でのシ
リサイドによる短絡を防ぐことができる。
【0010】また、本発明の方法によれば、2回にわた
って側壁を形成する従来の方法に比べて酸化により側壁
幅を制御することから側壁幅のばらつきも小さくなる。
さらに、本発明の方法においてはソース/ドレインイオ
ン注入時の側壁幅に対してシリサイド形成時の側壁幅を
大きくすることができることから、PN接合とシリサイ
ド形成領域間の距離を大きくすることができ、シリサイ
ド化時の応力等による接合リーク電流の増大を防止する
ことも可能となる。
【0011】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
説明する。初めに、図1及び図2により本発明の第1の
実施例による半導体装置の製造方法を説明する。
【0012】先ず、図1(a)に示すように、公知の方
法によりシリコン基板1上に素子分離絶縁膜2、ゲート
酸化膜3、ゲート電極4を形成する。ここで、ゲート電
極4は単層のポリシリコン膜で形成されていても、ある
いは、いわゆるポリサイド構造(ポリシリコン/高融点
金属シリサイドからなる2層構造)であってもよい。
【0013】その後、電界緩和層として低濃度拡散層6
形成の為に例えばP+ をイオン注入した後、ゲート電極
の側面及び上面を酸化膜等の絶縁膜5により覆う。本構
造は、例えばゲート電極4を水蒸気雰囲気中、875℃
程度で0.5〜1時間程度熱酸化することにより、その
周囲に100〜200nm程度の熱酸化膜を形成する
か、あるいはゲート電極としてポリシリコンを全面に堆
積した後引き続きその上にCVD法によって100nm
程度の絶縁膜層を全面に堆積しゲート電極のパターニン
グによって2層膜のエッチングを行ってから改めてゲー
ト電極の側壁に絶縁膜を形成することによって実現する
ことができる。
【0014】前述の電界緩和層6形成の為のイオン注入
はこの段階で行ってもよい。次に、図1(b)に示すよ
うにポリシリコンによる側壁7を形成する。これは、例
えば全面にCVD法によってポリシリコンを200nm
程度堆積した後、反応性イオンエッチング法により異方
性エッチングすることによってゲート電極の側壁部のみ
にポリシリコンを残した構造とすることができる。
【0015】ここで、側壁材料としてはポリシリコン以
外にアモルファス(非晶質)シリコン、微結晶シリコン
であってもよい。その後、高濃度拡散層8形成の為に例
えばAs+ をイオン注入し,ソース/ドレイン領域とす
る。
【0016】次に図2(a)に示すようにポリシリコン
側壁7の少なくとも表面を、例えば水蒸気雰囲気中、8
75℃程度で0.5〜1時間程度熱酸化することにより
ポリシリコンの酸化膜からなる酸化膜側壁9を形成す
る。
【0017】図示した例においては、ポリシリコン側壁
7の全てを酸化して酸化膜側壁9を形成している。この
とき、ポリシリコンが酸化によって酸化膜に変換される
際の体積膨脹により側壁幅は増加する。
【0018】ここで、ポリシリコン側壁7は酸化によっ
てその表面から酸化が進行するが側壁を構成しているポ
リシリコン全てが酸化膜に変換される必要はなく、例え
ば図3に示すようにポリシリコン側壁表面から離れた部
分は酸化されずにポリシリコンのまま残っていても構わ
ない。
【0019】なお、ポリシリコン側壁を酸化する量は酸
化によってどの程度側壁の幅を拡大する必要があるかに
よって決定され、この量は後工程のシリサイド層を形成
する条件によって変化する。
【0020】その後、本ポリシリコン側壁の酸化工程に
おいてその表面が露出したシリコン基板にも酸化膜が形
成されるため、必要であれば異方性エッチング等により
ソース/ドレインとなるシリコン基板表面を再度露出さ
せる。
【0021】このとき、ゲ−ト電極4の上面の絶縁膜を
エッチングすることにより、ゲ−ト電極4の上面も同時
に露出させるようにしてもよい。このように、ゲ−ト電
極4の上面も同時に露出させるようにしておけば、後工
程のシリサイド化工程において、ゲ−ト電極4の上面に
もシリサイド層が形成されることになる。
【0022】次に図2(b)に示すように公知のシリサ
イド化工程を行ってソース/ドレイン領域の表面にシリ
サイド層10を形成した後、さらに層間絶縁膜11、配
線12を形成する。
【0023】続いて、図4及び図5により本発明の第2
の実施例による半導体装置の製造方法について説明す
る。まず、図4(a)に示すように、公知の方法により
シリコン基板1上に素子分離絶縁膜2、ゲート酸化膜
3、ゲート電極4を形成し、その後電界緩和層として低
濃度拡散層6形成の為に例えばP+ をイオン注入する。
【0024】次に、図4(b)に示すように、ゲート電
極の側壁部に絶縁膜からなる側壁13を形成する。ここ
で、絶縁膜からなる側壁13は950℃程度以下の温度
において粘性流動を起こし易い、いわゆるフロー処理が
比較的低温で実現可能な絶縁膜であり、例えばボロン
(B)、リン(P)を含有したSiO2 膜からなってい
る。
【0025】この絶縁膜からなる側壁13は例えばCV
D法によって全面に絶縁膜を堆積した後、反応性イオン
エッチング法によって全面を異方性エッチングすること
によってゲート電極4の側壁のみに絶縁膜を残すことに
よって形成する。
【0026】その後、必要であれば露出したシリコン基
板表面に再度酸化膜を形成し、さらに高濃度拡散層8形
成の為に例えばAs+ をイオン注入し,ソース/ドレイ
ン領域とする。
【0027】次に、図5(a)に示すように、例えば9
00℃にて30分程度の熱処理を行って、絶縁膜からな
る側壁13をリフローさせることによって絶縁膜からな
る側壁の下部の幅を拡大させる。
【0028】本熱処理によって同時に、ソース/ドレイ
ン層形成の為に行ったイオン注入による絶縁膜からなる
側壁13表面のダメージ層は除去される。次に、図5
(b)に示すように、必要であればソース/ドレイン領
域表面の酸化膜を除去した後に公知のシリサイド化工程
を行って、ソース/ドレイン領域及びゲート電極4の表
面にシリサイド層10を形成した後、さらに層間絶縁膜
11、配線12を形成する。
【0029】以上のような本発明の効用として、第1の
実施例の製造方法においては、ソース/ドレイン層形成
の為のイオン注入後に側壁ポリシリコンを熱酸化するこ
とによって側壁表面のダメージ層を回復させることが可
能である。
【0030】また、第2の実施例の製造方法において
は、熱処理によるリフローを起こさせることによってダ
メージ層を除去している。従ってダメージが原因となっ
て発生する側壁上でのシリサイド形成による短絡を防ぐ
ことができる。
【0031】また、いずれの製造方法においてもダメー
ジ層をエッチング除去した後に再度酸化膜側壁を形成す
る方法に比べて製造工程を簡略化することができ、さら
には熱酸化という制御性のよいプロセスによって側壁幅
を調整できることから側壁幅の製造上のばらつきも小さ
くなる。
【0032】さらに他の効用として、第1の実施例の製
造方法においてはソース/ドレインイオン注入時の側壁
幅に対してシリサイド層形成時には酸化による堆積膨脹
の結果側壁幅が大きくなるため、また第2の実施例の製
造方法においては側壁絶縁膜のリフローによる形状変化
により側壁絶縁膜の下部の幅が大きくなるため、ソース
/ドレイン領域を形成しているPN接合とシリサイド形
成領域との横方向の距離を大きくすることができると共
に、側壁の酸化量あるいはリフロー条件によってこの距
離を調整することができる。
【0033】この結果、本発明によれば、シリサイド層
形成時に発生する応力等による接合リーク電流の増大と
いう問題に対しても、応力の原因となるシリサイド層と
接合リーク電流の発生するPN接合間の距離を制御する
ことによって接合リーク電流を防止することが可能とな
る。
【0034】
【発明の効果】従って、以上詳述したように本発明によ
れば、特に自己整合的シリサイド層を製造する際に、例
えばポリシリコンにより側壁を形成し、ソース/ドレイ
ン領域へのイオン注入後酸化により絶縁性の側壁とする
ことで、簡単な工程で側壁上での短絡を防止することを
可能とした半導体装置の製造方法を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例を示す工程図。
【図2】 本発明の第1の実施例を示す工程図。
【図3】 本発明の第1の実施例における一部の変形を
示す工程図。
【図4】 本発明の第2の実施例を示す工程図。
【図5】 本発明の第2の実施例を示す工程図。
【符号の説明】
1:シリコン基板 2:素子分離絶縁膜 3:ゲート酸化膜 4:ゲート電極 5:絶縁膜 6:低濃度拡散層 7:ポリシリコン側壁 8:高濃度拡散層 9:酸化膜側壁 10:シリサイド層 11:層間絶縁膜 12:配線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上にゲート絶縁膜を介して設
    けられたゲート電極を有し、前記半導体基板内に形成さ
    れた不純物拡散層の少なくとも表面に高融点金属のシリ
    サイド化合物層を有する半導体装置の製造方法におい
    て、 前記ゲート電極の側面にシリコンからなる側壁を形成す
    る工程と、 前記ゲート電極及び前記シリコンからなる側壁をマスク
    にして自己整合的にソース/ドレイン不純物拡散層を形
    成する工程と、 前記シリコンからなる側壁の少なくとも表面を酸化膜に
    変換する工程と、 前記ソース/ドレイン不純物拡散層の少なくとも表面に
    シリサイド層を形成する工程とを備えたことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、前記シリコンからなる側壁は多結晶シリコンか
    らなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 半導体基板上にゲート絶縁膜を介して設
    けられたゲート電極を有し、前記半導体基板内に形成さ
    れた不純物拡散層の少なくとも表面に高融点金属のシリ
    サイド化合物層を有する半導体装置の製造方法におい
    て、 前記ゲート電極の側面に絶縁膜からなる側壁を形成する
    工程と、 前記ゲート電極及び前記絶縁膜からなる側壁をマスクに
    して自己整合的にソース/ドレイン不純物拡散層を形成
    する工程と、 熱処理によって前記絶縁膜からなる側壁の下部幅を拡大
    する工程と、 前記ソース/ドレイン不純物拡散層の少なくとも表面に
    シリサイド層を形成する工程とを備えたことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、前記絶縁膜からなる側壁はB、もしくはPを含
    むSiO2 からなることを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8288219B2 (en) 2001-03-01 2012-10-16 Hynix Semiconductor, Inc. Method of forming a non-volatile memory cell using off-set spacers
WO2013105550A1 (ja) * 2012-01-13 2013-07-18 独立行政法人産業技術総合研究所 半導体装置及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8288219B2 (en) 2001-03-01 2012-10-16 Hynix Semiconductor, Inc. Method of forming a non-volatile memory cell using off-set spacers
US8946003B2 (en) 2001-03-01 2015-02-03 SK Hynix Inc. Method of forming transistors with ultra-short gate feature
WO2013105550A1 (ja) * 2012-01-13 2013-07-18 独立行政法人産業技術総合研究所 半導体装置及びその製造方法

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