JPH0945914A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPH0945914A
JPH0945914A JP19639795A JP19639795A JPH0945914A JP H0945914 A JPH0945914 A JP H0945914A JP 19639795 A JP19639795 A JP 19639795A JP 19639795 A JP19639795 A JP 19639795A JP H0945914 A JPH0945914 A JP H0945914A
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insulating film
gate electrode
film
integrated circuit
circuit device
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俊一 松井
Yaichiro Miura
弥一郎 三浦
Kosuke Okuyama
幸祐 奥山
Katsuhiko Kubota
勝彦 久保田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the current gain of a field effect transistor by suppressing the fluctuation of a threshold voltage (Vth) with time caused by the hot carrier of the field-effect transistor mounted to a semiconductor integrated circuit device and at the same time suppressing the fluctuation of the threshold voltage (Vth) with time caused by, for example, hydrogen ions and hydroxyl ions. SOLUTION: In a semiconductor integrated circuit device with a field-effect transistor where a gate electrode 5 is formed on the surface of a semiconductor substrate 1 via a gate insulation film 3, nitride insulation film 4 is provided between the semiconductor substrate 1 and the gate insulation film 3 and at the same time a nitride insulation film 7 is provided on the side wall surface of the gate insulation film 3.

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、半導体集積回路装置に
関し、特に、半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を介在
してゲート電極が形成された電界効果トランジスタを有
する半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and particularly to a semiconductor integrated circuit device having a field effect transistor having a gate electrode formed on the surface of a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed. And effective technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を介
在してゲート電極が形成された電界効果トランジスタを
塔載する半導体集積回路装置として、例えばMOSFE
T(etal xide emicoductor ield ffect r
ansistor)を塔載する半導体集積回路装置の開発が行な
われている。
2. Description of the Related Art As a semiconductor integrated circuit device for mounting a field effect transistor having a gate electrode formed on the surface of a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed, a semiconductor integrated circuit device, for example, MOSFE.
T (M etal O xide S emicoductor F ield E ffect T r
The development of semiconductor integrated circuit devices for mounting an anistor) is underway.

【0003】前記MOSFETは半導体集積回路装置の
集積度を高める目的として微細化の傾向にある。このM
OSFETの微細化に伴い、特に、ゲート長寸法がサブ
ミクロンに達するMOSFETにおいては、例えば特公
昭62−31506号公報に記載されているように、ド
レイン領域のチャネル形成領域側の一部の領域がその他
の領域の不純物濃度に比べて低い不純物濃度に設定され
たLDD(ightly oped rain)構造の採用が必須要
件になる。LDD構造を採用するMOSFETは、ドレ
イン領域のチャネル形成領域側への拡散量を低減し、チ
ャネル長寸法を確保することができるので、短チャネル
効果の発生を抑えることができる。また、LDD構造を
採用するMOSFETは、ドレイン領域とチャネル形成
領域との間に形成されるpn接合部の不純物濃度分布の
勾配を緩和し、この領域に発生する電界強度を弱めるこ
とができるので、ホットキャリアの発生量を低減するこ
とができる。ホットキャリアの発生量の低減化は、MO
SFETの経時的なしきい値電圧(Vth)の変動を抑える
ことができる。
The above-mentioned MOSFET tends to be miniaturized for the purpose of increasing the degree of integration of a semiconductor integrated circuit device. This M
With the miniaturization of OSFETs, particularly in a MOSFET whose gate length dimension reaches submicron, a part of the region on the channel formation region side of the drain region is disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-31506. other regions LDD which is set to a low impurity concentration than the impurity concentration of the adoption of the (L ightly D oped D rain) structure is essential. Since the MOSFET adopting the LDD structure can reduce the diffusion amount of the drain region toward the channel formation region side and secure the channel length dimension, it is possible to suppress the occurrence of the short channel effect. Further, in the MOSFET adopting the LDD structure, the gradient of the impurity concentration distribution of the pn junction formed between the drain region and the channel formation region can be relaxed and the electric field strength generated in this region can be weakened. The amount of hot carriers generated can be reduced. To reduce the amount of hot carriers generated, use MO
It is possible to suppress the change in the threshold voltage (Vth) of the SFET with time.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記LDD構造のMO
SFET(電界効果トランジスタ)は、ゲート絶縁膜に注
入され捕獲されるホットキャリア(電子、正孔)の発生量
を低減し、経時的なしきい値電圧の変動を抑えている。
しかしながら、MOSFETの経時的なしきい値電圧の
変動は、インパクトアイオニゼーションで発生した高エ
ネルギーの電子や正孔がゲート絶縁膜に注入され捕獲さ
れる場合と、最終保護膜や層間絶縁膜中に含まれている
水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等がゲート絶
縁膜に侵入し捕獲される場合がある。水素イオンや水酸
イオン等は、ゲート絶縁膜の側壁面から膜中に侵入する
場合と、ゲート電極を透過してゲート絶縁膜中に侵入す
る場合がある。特に、水素イオンや水酸イオン等はゲー
ト絶縁膜の側壁面から侵入する割合が高い。即ち、LD
D構造のMOSFETは、ホットキャリアに起因する経
時的なしきい値電圧の変動を抑えられるが、水素イオン
や水酸イオン等に起因する経時的なしきい値電圧の変動
を抑えることができない。近年、半導体集積回路装置の
製造プロセスが低温化されており、低温度で形成された
層間絶縁膜には多量の水素イオンや水酸イオン等が含ま
れているので、水素イオンや水酸イオン等に起因するM
OSFETの経時的なしきい値電圧の変動を抑えること
は重要である。
MO of the LDD structure.
The SFET (Field Effect Transistor) reduces the generation amount of hot carriers (electrons, holes) that are injected and captured in the gate insulating film, and suppresses the change in threshold voltage over time.
However, the change in the threshold voltage of the MOSFET with time depends on the case where high-energy electrons and holes generated by impact ionization are injected and captured in the gate insulating film, and in the final protective film and the interlayer insulating film. The contained hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH) may enter the gate insulating film and be captured. Hydrogen ions, hydroxide ions, and the like may enter the film from the side wall surface of the gate insulating film or may penetrate the gate electrode and enter the gate insulating film. In particular, hydrogen ions, hydroxide ions, etc. have a high rate of penetrating from the side wall surface of the gate insulating film. That is, LD
The MOSFET having the D structure can suppress the temporal change in the threshold voltage due to hot carriers, but cannot suppress the temporal change in the threshold voltage due to hydrogen ions, hydroxide ions and the like. In recent years, the manufacturing process of semiconductor integrated circuit devices has been lowered in temperature, and since the interlayer insulating film formed at a low temperature contains a large amount of hydrogen ions, hydroxide ions, etc., hydrogen ions, hydroxide ions, etc. Due to M
It is important to suppress the variation of the threshold voltage of the OSFET with time.

【0005】また、前記LDD構造のMOSFETは、
経時的なしきい値電圧の変動を抑えられるが、ドレイン
領域のチャネル形成領域側の一部の領域をその他の領域
の不純物濃度に比べて低い不純物濃度に設定しているの
で、ソース領域−ドレイン領域間に流れる電流量が低下
し、MOSFETの電流利得が低下する。このMOSF
ETの電流利得の低下は、MOSFETを塔載する半導
体集積回路装置の動作速度の低下を意味する。
Further, the LDD structure MOSFET is
Although the change of the threshold voltage with time can be suppressed, since the impurity concentration of a part of the drain region on the channel formation region side is set to be lower than the impurity concentration of the other region, the source region-drain region The amount of current flowing in between decreases, and the current gain of the MOSFET decreases. This MOSF
The decrease in the current gain of ET means the decrease in the operating speed of the semiconductor integrated circuit device in which the MOSFET is mounted.

【0006】本発明の目的は、半導体基板の表面上にゲ
ート絶縁膜を介在してゲート電極が形成された電界効果
トランジスタを有する半導体集積回路装置において、前
記電界効果トランジスタのホットキャリアに起因する経
時的なしきい値電圧(Vth)の変動を抑えると共に、水素
イオンや水酸イオン等に起因する経時的なしきい値電圧
(Vth)の変動を抑えることが可能な技術を提供すること
にある。
It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit device having a field effect transistor in which a gate electrode is formed on the surface of a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween, and the time lapse caused by the hot carriers of the field effect transistor. Of the threshold voltage (Vth) over time, and the threshold voltage over time due to hydrogen ions, hydroxide ions, etc.
It is to provide a technique capable of suppressing the fluctuation of (Vth).

【0007】また、本発明の他の目的は、前記目的を達
成すると共に、前記電界効果トランジスタの電流利得を
高めることが可能な技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of achieving the above object and increasing the current gain of the field effect transistor.

【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0010】(1)半導体基板の表面上にゲート絶縁膜
を介在してゲート電極が形成された電界効果トランジス
タを有する半導体集積回路装置において、前記半導体基
板と前記ゲート絶縁膜との間に窒化絶縁膜を設けると共
に、前記ゲート絶縁膜の側壁面上に窒化絶縁膜を設け
る。前記半導体基板と前記ゲート絶縁膜との間に設けら
れる窒化絶縁膜は、酸窒化処理で形成された酸窒化珪素
膜であり、前記ゲート絶縁膜の側壁面上に設けられる窒
化絶縁膜は、酸窒化処理で形成された酸窒化珪素膜又は
気相化学成長法で形成された窒化珪素膜である。
(1) In a semiconductor integrated circuit device having a field effect transistor in which a gate electrode is formed on the surface of a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed, a nitride insulating film is provided between the semiconductor substrate and the gate insulating film. A film is provided and a nitride insulating film is provided on the side wall surface of the gate insulating film. The nitride insulating film provided between the semiconductor substrate and the gate insulating film is a silicon oxynitride film formed by oxynitriding treatment, and the nitride insulating film provided on the side wall surface of the gate insulating film is an oxide film. A silicon oxynitride film formed by nitriding treatment or a silicon nitride film formed by a vapor phase chemical growth method.

【0011】(2)前記ゲート電極の上面上及びその側
壁面上に窒化絶縁膜を設ける。前記ゲート電極の上面上
及びその側壁面上に設けられる窒化絶縁膜は、酸窒化処
理で形成された酸窒化珪素膜又は気相化学成長法で形成
された窒化珪素膜である。
(2) A nitride insulating film is provided on the upper surface of the gate electrode and the side wall surface thereof. The nitride insulating film provided on the upper surface and the side wall surface of the gate electrode is a silicon oxynitride film formed by an oxynitriding treatment or a silicon nitride film formed by a vapor phase chemical growth method.

【0012】[0012]

【作用】上述した手段(1)によれば、ゲート絶縁膜直
下の半導体基板の表面に存在する未結合手(ダングリン
グボンド:不対電子)の数を窒化絶縁膜で低減すること
ができるので、ゲート絶縁膜中に捕獲されるホットキャ
リアの量を低減することができる。また、窒化絶縁膜は
水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対して非
透過性を有するので、層間絶縁膜に含まれている水素イ
オンや水酸イオン等がゲート絶縁膜の側壁面からその膜
中に侵入するのを防止することができる。この結果、電
界効果トランジスタのホットキャリアに起因する経時的
なしきい値電圧(Vth)の変動を抑えることができると共
に、水素イオンや水酸イオン等に起因する経時的なしき
い値電圧(Vth)の変動を抑えることができる。
According to the above means (1), the number of dangling bonds (unpaired electrons) existing on the surface of the semiconductor substrate immediately below the gate insulating film can be reduced by the nitride insulating film. The amount of hot carriers trapped in the gate insulating film can be reduced. In addition, since the nitride insulating film is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), hydrogen ions and hydroxide ions contained in the interlayer insulating film are gate-insulated. It is possible to prevent the side wall surface of the film from penetrating into the film. As a result, it is possible to suppress variations in the threshold voltage (Vth) with time due to hot carriers of the field effect transistor, and to reduce the threshold voltage (Vth) with time due to hydrogen ions, hydroxide ions and the like. Fluctuations can be suppressed.

【0013】また、ドレイン領域とチャネル形成領域と
の間に形成されるpn接合部の不純物濃度分布の勾配を
緩和し、この領域に発生する電界強度を弱めることな
く、ホットキャリアに起因する電界効果トランジスタの
経時的なしきい値電圧(Vth)の変動を抑えることができ
るので、ドレイン領域のチャネル形成領域側の一部の領
域をその他の領域の不純物濃度に比べて低い不純物濃度
に設定しなくてもよい。この結果、ソース領域−ドレイ
ン領域間に流れる電流量を高めることができるので、電
界効果トランジスタの電流利得を高めることができる。
Further, the electric field effect caused by hot carriers is mitigated without reducing the gradient of the impurity concentration distribution of the pn junction formed between the drain region and the channel formation region and weakening the electric field strength generated in this region. Since the change in the threshold voltage (Vth) of the transistor over time can be suppressed, it is not necessary to set the impurity concentration of a part of the drain region on the channel formation region side to be lower than the impurity concentrations of the other regions. Good. As a result, the amount of current flowing between the source region and the drain region can be increased, so that the current gain of the field effect transistor can be increased.

【0014】上述した手段(2)によれば、前記窒化絶
縁膜は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対
して非透過性を有するので、層間絶縁膜に含まれている
水素イオンや水酸イオン等がゲート電極の上面及び側壁
面からその膜中を透過してゲート絶縁膜中に侵入するの
を防止することができる。この結果、電界効果トランジ
スタの水素イオンや水酸イオン等に起因する経時的なし
きい値電圧(Vth)の変動を更に抑えることができる。
According to the above-mentioned means (2), the nitride insulating film is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), so that it is included in the interlayer insulating film. It is possible to prevent hydrogen ions, hydroxide ions, and the like that are generated from penetrating into the gate insulating film through the upper surface and the side wall surface of the gate electrode through the film. As a result, it is possible to further suppress the temporal change in the threshold voltage (Vth) due to hydrogen ions, hydroxide ions or the like of the field effect transistor.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の構成について、電界効果トラ
ンジスタを有する半導体集積回路装置に本発明を適用し
た実施例とともに説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of the present invention will be described below together with an embodiment in which the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device having a field effect transistor.

【0016】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.

【0017】(実 施 例 1)本発明の実施例1である
MOSFETを有する半導体集積回路装置の概略構成を
図1(要部断面図)に示す。
(Embodiment 1) A schematic configuration of a semiconductor integrated circuit device having a MOSFET which is Embodiment 1 of the present invention is shown in FIG.

【0018】図1に示すように、半導体集積回路装置に
塔載されるMOSFET(電界効果トランジスタ)Q
は、例えば単結晶珪素からなるp型半導体基板1の素子
形成領域(活性領域)の表面部に構成される。素子形成領
域は、p型半導体基板1の素子分離領域(非活性領域)の
表面上に形成された素子分離用絶縁膜2で周囲を規定さ
れ、他の素子形成領域と互いに絶縁分離される。
As shown in FIG. 1, a MOSFET (field effect transistor) Q mounted on a semiconductor integrated circuit device.
Is formed on the surface of the element formation region (active region) of the p-type semiconductor substrate 1 made of, for example, single crystal silicon. The element formation region is defined around the element isolation insulating film 2 formed on the surface of the element isolation region (inactive region) of the p-type semiconductor substrate 1, and is insulated and isolated from other element formation regions.

【0019】前記MOSFETQは、主に、チャネル形
成領域であるp型半導体基板1、ゲート絶縁膜3、ゲー
ト電極5、ソース領域及びドレイン領域である一対のn
型半導体領域8で構成される。ゲート絶縁膜3は、p型
半導体基板1の表面上に形成され、例えば熱酸化珪素膜
で形成される。ゲート電極5は、ゲート絶縁膜3の表面
上に形成され、例えば抵抗値を低減する不純物が導入さ
れた多結晶珪素膜で形成される。即ち、MOSFETQ
は、p型半導体基板1の表面上にゲート絶縁膜3を介在
してゲート電極5が形成された電界効果トランジスタで
構成される。
The MOSFET Q is mainly composed of a p-type semiconductor substrate 1 which is a channel forming region, a gate insulating film 3, a gate electrode 5, and a pair of n regions which are a source region and a drain region.
It is composed of the type semiconductor region 8. The gate insulating film 3 is formed on the surface of the p-type semiconductor substrate 1, and is formed of, for example, a thermal silicon oxide film. The gate electrode 5 is formed on the surface of the gate insulating film 3, and is formed of, for example, a polycrystalline silicon film into which an impurity that reduces the resistance value is introduced. That is, MOSFETQ
Is a field effect transistor in which the gate electrode 5 is formed on the surface of the p-type semiconductor substrate 1 with the gate insulating film 3 interposed.

【0020】前記ソース領域及びドレイン領域である一
対のn型半導体領域8の夫々は、p型半導体基板1の表
面部に形成され、ゲート電極5に対して自己整合で形成
される。この一対のn型半導体領域8の夫々の表面部に
はシリサイド層10が形成される。即ち、本実施例のM
OSFETQのソース領域及びドレイン領域は、n型半
導体領域8及びその表面部に形成されたシリサイド層1
0で構成される。このように、ソース領域及びドレイン
領域をn型半導体領域8及びシリサイド層10で構成す
ることにより、n型半導体領域8のシート抵抗は数十
(50〜100の間)Ω/□程度であり、シリサイド層
10のシート抵抗は数Ω/□程度であるので、ソース領
域、ドレイン領域の夫々の抵抗値を低減することがで
き、ソース領域−ドレイン領域間に流れる電流量を高め
ることができるので、MOSFETQの電流利得を高め
ることができる。
Each of the pair of n-type semiconductor regions 8 serving as the source region and the drain region is formed on the surface of the p-type semiconductor substrate 1 and is formed in self alignment with the gate electrode 5. A silicide layer 10 is formed on the surface of each of the pair of n-type semiconductor regions 8. That is, M of this embodiment
The source region and the drain region of the OSFET Q are the n-type semiconductor region 8 and the silicide layer 1 formed on the surface portion thereof.
0. Thus, by forming the source region and the drain region with the n-type semiconductor region 8 and the silicide layer 10, the sheet resistance of the n-type semiconductor region 8 is about several tens (between 50 and 100) Ω / □, Since the sheet resistance of the silicide layer 10 is about several Ω / □, the resistance value of each of the source region and the drain region can be reduced, and the amount of current flowing between the source region and the drain region can be increased. The current gain of the MOSFETQ can be increased.

【0021】前記ゲート電極5の上面部にはシリサイド
層10が形成される。このように、ゲート電極5の上面
部にシリサイド層10を形成することにより、不純物が
導入された多結晶珪素膜からなるゲート電極5のシート
抵抗は数十(50〜100の間)Ω/□であり、シリサ
イド層10のシート抵抗は数Ω/□程度であるので、ゲ
ート電極5の抵抗値を低減することができ、MOSFE
Tの動作速度の高速化を図ることができる。
A silicide layer 10 is formed on the upper surface of the gate electrode 5. By thus forming the silicide layer 10 on the upper surface of the gate electrode 5, the sheet resistance of the gate electrode 5 made of a polycrystalline silicon film into which impurities are introduced is several tens (between 50 and 100) Ω / □. Since the sheet resistance of the silicide layer 10 is about several Ω / □, the resistance value of the gate electrode 5 can be reduced, and the MOSFE
The operating speed of T can be increased.

【0022】前記一対のn型半導体領域8の夫々の表面
部に形成されるシリサイド層10は、ゲート電極5のゲ
ート長方向の側壁面上に形成されたサイドウォールスペ
ーサ9に対して自己整合で形成される。また、前記ゲー
ト電極5の上面部に形成されるシリサイド層10は、ゲ
ート電極5のゲート長方向の側壁面上に形成されたサイ
ドウォールスペーサ9に対して自己整合で形成される。
即ち、n型半導体領域8の表面部及びゲート電極5の上
面部に形成されるシリサイド層10はサリサイド(Sali
cide:alf Aligned Silicide)技術で形成される。
The silicide layers 10 formed on the respective surface portions of the pair of n-type semiconductor regions 8 are self-aligned with the side wall spacers 9 formed on the side wall surfaces of the gate electrode 5 in the gate length direction. It is formed. The silicide layer 10 formed on the upper surface of the gate electrode 5 is self-aligned with the sidewall spacer 9 formed on the side wall surface of the gate electrode 5 in the gate length direction.
That is, the silicide layer 10 formed on the surface of the n-type semiconductor region 8 and the upper surface of the gate electrode 5 is salicided.
cide: is formed by S alf Ali gned Sili cide) technology.

【0023】前記ソース領域及びドレイン領域である一
対のn型半導体領域8のうち、一方のn型半導体領域8
の表面部に形成されたシリサイド層10には、層間絶縁
膜11に形成された接続孔11Aを通して配線12が電
気的に接続され、他方のn型半導体領域8の表面部に形
成されたシリサイド層10には、層間絶縁膜11に形成
された接続孔11Bを通して配線12が電気的に接続さ
れる。層間絶縁膜11はゲート電極5と配線12との絶
縁分離を行う目的で形成され、例えば気相化学成長法
(CVD:hemical apor eposition)で形成された
酸化珪素膜で形成される。この層間絶縁膜11は半導体
集積回路装置の低温化プロセスに基づいて低温度で形成
されるので、層間絶縁膜11には多量の水素イオンや水
酸イオン等が含まれている。配線12は例えばアルミニ
ウム膜又はアルミニウム合金膜で形成される。
Of the pair of n-type semiconductor regions 8 which are the source region and the drain region, one n-type semiconductor region 8
The wiring 12 is electrically connected to the silicide layer 10 formed on the surface of the n-type semiconductor region 8 through the connection hole 11A formed in the interlayer insulating film 11. A wiring 12 is electrically connected to the wiring 10 through a connection hole 11B formed in the interlayer insulating film 11. The interlayer insulating film 11 is formed for the purpose of insulating and separating the gate electrode 5 and the wiring 12, for example, a chemical vapor deposition method.
It is formed by: (CVD C hemical V apor D eposition) silicon oxide film formed by. Since the interlayer insulating film 11 is formed at a low temperature based on the process of lowering the temperature of the semiconductor integrated circuit device, the interlayer insulating film 11 contains a large amount of hydrogen ions, hydroxide ions and the like. The wiring 12 is formed of, for example, an aluminum film or an aluminum alloy film.

【0024】前記配線12上には層間絶縁膜13が形成
される。層間絶縁膜13は、配線12と図示していない
が上層配線との絶縁分離を行う目的で形成され、例えば
気相化学成長法で形成された酸化珪素膜で形成される。
この層間絶縁膜13は、前述の層間絶縁膜12と同様
に、半導体集積回路装置の低温化プロセスに基づいて低
温度で形成されるので、層間絶縁膜13には多量の水素
イオンや水酸イオン等が含まれている。
An interlayer insulating film 13 is formed on the wiring 12. The interlayer insulating film 13 is formed for the purpose of insulating and separating the wiring 12 and an upper wiring (not shown), and is formed of, for example, a silicon oxide film formed by a chemical vapor deposition method.
Since the interlayer insulating film 13 is formed at a low temperature based on the temperature lowering process of the semiconductor integrated circuit device like the above-described interlayer insulating film 12, the interlayer insulating film 13 has a large amount of hydrogen ions and hydroxide ions. Etc. are included.

【0025】前記p型半導体基板1とゲート絶縁膜3と
の間には窒化絶縁膜4が設けられている。この窒化絶縁
膜4はゲート絶縁膜3直下のp型半導体基板1の表面に
存在する未結合手(ダングリングボンド:不対電子)の数
を低減することができるので、ゲート絶縁膜4中に捕獲
されるホットキャリアの量を低減することができる。
A nitride insulating film 4 is provided between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3. Since the nitride insulating film 4 can reduce the number of dangling bonds (unpaired electrons) existing on the surface of the p-type semiconductor substrate 1 directly below the gate insulating film 3, the nitride insulating film 4 does not exist in the gate insulating film 4. The amount of hot carriers captured can be reduced.

【0026】前記窒化絶縁膜4は酸窒化処理で形成され
た酸窒化珪素膜で形成される。この酸窒化珪素膜は、気
相化学成長法で形成される窒化珪素膜(Si34、Six
Nx)に比べて膜質が良く、密着性が高い。
The nitride insulating film 4 is formed of a silicon oxynitride film formed by an oxynitriding process. This silicon oxynitride film is a silicon nitride film (Si 3 N 4 , Six) formed by a vapor phase chemical growth method.
Compared with Nx), the film quality is better and the adhesion is higher.

【0027】前記ゲート絶縁膜3の側壁面とサイドウォ
ールスペーサ9との間、即ち、ゲート絶縁膜3の側壁面
上には窒化絶縁膜7が設けられている。この窒化絶縁膜
7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対し
て非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間絶縁
膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン等がゲー
ト絶縁膜3の側壁面からその膜中に侵入するのを防止す
ることができる。
A nitride insulating film 7 is provided between the side wall surface of the gate insulating film 3 and the side wall spacer 9, that is, on the side wall surface of the gate insulating film 3. Since this nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), hydrogen ions and water contained in the interlayer insulating film 11 and the interlayer insulating film 13 are not formed. It is possible to prevent acid ions and the like from entering the film through the side wall surface of the gate insulating film 3.

【0028】前記ゲート電極5の側壁面とサイドウォー
ルスペーサ9との間、即ち、ゲート電極5の側壁面上に
は窒化絶縁膜7が設けられている。この窒化絶縁膜7は
水素イオンや水酸イオン等に対して非透過性を有するの
で、層間絶縁膜11及び層間絶縁膜13に含まれている
水素イオンや水酸イオン等がゲート電極5の側壁面から
その膜中を透過してゲート絶縁膜3中に侵入するのを防
止することができる。
A nitride insulating film 7 is provided between the side wall surface of the gate electrode 5 and the side wall spacer 9, that is, on the side wall surface of the gate electrode 5. Since this nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions, hydroxide ions, etc., the hydrogen ions, hydroxide ions, etc. contained in the interlayer insulating film 11 and the interlayer insulating film 13 will be on the gate electrode 5 side. It is possible to prevent the light from penetrating through the film from the wall surface and entering the gate insulating film 3.

【0029】前記窒化絶縁膜7は酸窒化処理で形成され
た酸窒化珪素膜又は気相化学成長法で形成された窒化珪
素膜で形成される。本実施例において、窒化珪素膜7は
気相化学成長法で形成された窒化珪素膜で形成される。
The nitride insulating film 7 is formed of a silicon oxynitride film formed by oxynitriding or a silicon nitride film formed by a vapor phase chemical growth method. In this embodiment, the silicon nitride film 7 is formed of a silicon nitride film formed by a vapor phase chemical growth method.

【0030】このように構成されるMOSFETQは、
例えばCMOSインバータ回路の構成素子として使用さ
れる。
The MOSFET Q having the above structure is
For example, it is used as a constituent element of a CMOS inverter circuit.

【0031】次に、前記半導体集積回路装置に塔載され
るMOSFETQの製造方法について、図2乃至図6
(各製造工程毎に示す要部断面図)を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the MOSFET Q mounted on the semiconductor integrated circuit device will be described with reference to FIGS.
(Partial cross-sectional views showing each manufacturing process) will be described.

【0032】まず、単結晶珪素からなるp型半導体基板
1を用意する。
First, a p-type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon is prepared.

【0033】次に、周知の選択酸化法を使用し、前記p
型半導体基板1の素子分離領域(非活性領域)の表面上
に酸化珪素膜からなる素子分離用絶縁膜2を形成する。
Next, using the well-known selective oxidation method, the p
An element isolation insulating film 2 made of a silicon oxide film is formed on the surface of the element isolation region (inactive region) of the type semiconductor substrate 1.

【0034】次に、熱酸化処理を施し、前記p型半導体
基板1の素子形成領域(活性領域)の表面上に熱酸化珪素
膜からなるゲート絶縁膜3Aを形成する。
Next, a thermal oxidation process is performed to form a gate insulating film 3A made of a thermally oxidized silicon film on the surface of the element forming region (active region) of the p-type semiconductor substrate 1.

【0035】次に、酸窒化処理を施し、図2に示すよう
に、前記p型半導体基板1とゲート絶縁膜3Aとの間に
酸窒化珪素膜からなる窒化絶縁膜4Aを形成する。この
酸窒絶縁膜4Aは、例えば、希釈した窒素ガス雰囲気中
又は100[%]の窒素ガス雰囲気中おいて、約100
0[℃]の熱処理を約30分間行うことにより形成され
る。
Next, an oxynitriding process is performed to form a nitride insulating film 4A made of a silicon oxynitride film between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3A as shown in FIG. This oxynitride insulating film 4A is, for example, about 100% in a diluted nitrogen gas atmosphere or a 100% nitrogen gas atmosphere.
It is formed by performing heat treatment at 0 [° C.] for about 30 minutes.

【0036】次に、前記ゲート絶縁膜3Aの表面上を含
むp型半導体基板1上の全面に例えば気相化学成長法で
多結晶珪素膜を形成する。この多結晶珪素膜にはその堆
積中又は堆積後に抵抗値を低減する不純物が導入され
る。
Then, a polycrystalline silicon film is formed on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1 including the surface of the gate insulating film 3A by, for example, a chemical vapor deposition method. Impurities that reduce the resistance value are introduced into the polycrystalline silicon film during or after the deposition.

【0037】次に、前記多結晶珪素膜、ゲート絶縁膜3
A、窒化絶縁膜4Aの夫々に順次パターンニングを施
し、図3に示すように、p型半導体基板1の素子形成領
域の表面上にゲート絶縁膜3、ゲート絶縁膜3の表面上
にゲート電極5、p型半導体基板1とゲート絶縁膜3と
の間に窒化絶縁膜4を形成する。この工程において、ゲ
ート電極5下のp型半導体基板1の素子形成領域の表面
を除くその他の素子形成領域の表面は露出される。
Next, the polycrystalline silicon film and the gate insulating film 3 are formed.
A and the nitride insulating film 4A are sequentially patterned to form a gate insulating film 3 on the surface of the element formation region of the p-type semiconductor substrate 1 and a gate electrode on the surface of the gate insulating film 3 as shown in FIG. 5, the nitride insulating film 4 is formed between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3. In this step, the surface of the other element formation region except the surface of the element formation region of the p-type semiconductor substrate 1 under the gate electrode 5 is exposed.

【0038】次に、前記ゲート電極5の上面上及びその
側壁面上を含むp型半導体基板1上の全面に窒化絶縁膜
7を形成する。窒化絶縁膜7は例えば気相化学成長法で
形成された窒化珪素膜(Si34、SixNx)で形成され
る。
Next, a nitride insulating film 7 is formed on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1 including the upper surface of the gate electrode 5 and the side wall surface thereof. The nitride insulating film 7 is formed of, for example, a silicon nitride film (Si 3 N 4 , Six Nx) formed by a vapor phase chemical growth method.

【0039】次に、前記p型半導体基板1の素子形成領
域の表面部に、ゲート電極5及び素子分離用絶縁膜2に
対して自己整合でn型不純物を例えばイオン打込み法で
導入し、図4に示すように、ソース領域及びドレイン領
域である一対のn型半導体領域8を形成する。この工程
において、n型不純物の導入は窒化絶縁膜7を通して行
なわれるので、不純物の導入によるp型半導体基板1の
素子形成領域の表面の物理的な損傷を抑えることができ
る。
Next, an n-type impurity is introduced into the surface of the element formation region of the p-type semiconductor substrate 1 by self-alignment with the gate electrode 5 and the element isolation insulating film 2 by, for example, an ion implantation method. As shown in FIG. 4, a pair of n-type semiconductor regions 8 which are a source region and a drain region are formed. In this step, since the n-type impurity is introduced through the nitride insulating film 7, it is possible to suppress physical damage on the surface of the element formation region of the p-type semiconductor substrate 1 due to the impurity introduction.

【0040】次に、図5に示すように、前記ゲート電極
5のゲート長方向の側壁面上にサイドウォールスペーサ
9を形成する。サイドウォールスペーサ9は、ゲート電
極5の上面上を含むp型半導体基板1上の全面に例えば
気相化学成長法で酸化珪素膜を形成した後、この酸化珪
素膜の膜厚及び窒化絶縁膜7の膜厚に相当する分、この
酸化珪素膜及び窒化絶縁膜7にRIE(eactive on
tching)等の異方性エッチングを施すことにより形成
される。この工程において、ゲート電極5の上面は露出
される。また、サイドウォールスペーサ9の周囲である
p型半導体基板1の素子形成領域の表面は露出される。
Next, as shown in FIG. 5, a sidewall spacer 9 is formed on the sidewall surface of the gate electrode 5 in the gate length direction. The sidewall spacer 9 is formed by forming a silicon oxide film on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1 including the upper surface of the gate electrode 5 by, for example, a chemical vapor deposition method, and then forming the film thickness of the silicon oxide film and the nitride insulating film 7. amount corresponding to the thickness, RIE (R eactive I on this silicon oxide film and a nitride insulating film 7
It is formed by performing anisotropic etching of E tching) or the like. In this step, the upper surface of the gate electrode 5 is exposed. Further, the surface of the element formation region of the p-type semiconductor substrate 1 around the sidewall spacer 9 is exposed.

【0041】次に、前記ゲート電極5の上面上を含むp
型半導体基板1上の全面に、Ti膜、W膜、Mo膜等か
らなる高融点金属膜10Aをスパッタ法で形成する。本
実施例において、高融点金属膜10AとしてはTi膜を
使用する。
Next, p including the upper surface of the gate electrode 5
A refractory metal film 10A made of a Ti film, a W film, a Mo film, or the like is formed on the entire surface of the mold semiconductor substrate 1 by a sputtering method. In this embodiment, a Ti film is used as the refractory metal film 10A.

【0042】次に、500〜600[℃]程度の低温熱
処理を施し、ゲート電極5、n型半導体領域8の夫々の
Siと高融点金属膜10AのTiとを反応させ、図6に
示すように、ゲート電極5の上面部、n型半導体領域8
の表面部にシリサイド層(TiSix層)10を形成す
る。
Next, a low temperature heat treatment of about 500 to 600 [° C.] is performed to react Si of each of the gate electrode 5 and the n-type semiconductor region 8 with Ti of the refractory metal film 10A, as shown in FIG. On the upper surface of the gate electrode 5 and the n-type semiconductor region 8
A silicide layer (TiSix layer) 10 is formed on the surface of the.

【0043】次に、Siと反応していない未反応の高融
点金属膜10Aを例えばウエットエッチング法で選択的
に除去する。
Next, the unreacted refractory metal film 10A that has not reacted with Si is selectively removed by, for example, a wet etching method.

【0044】次に、900〜1000[℃]程度の高温
熱処理を施し、シリサイド層10の反応を促進させ、シ
リサイド層10の低抵抗化を図る。この工程により、M
OSFETQがほぼ完成する。
Next, a high temperature heat treatment of about 900 to 1000 [° C.] is performed to promote the reaction of the silicide layer 10 and reduce the resistance of the silicide layer 10. By this process, M
OSFETQ is almost completed.

【0045】次に、前記p型半導体基板1上の全面に層
間絶縁膜11、この層間絶縁膜11上に配線12、この
配線12上に層間絶縁膜13の夫々を形成することによ
り、図1に示す半導体集積回路装置が形成される。
Next, the interlayer insulating film 11 is formed on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1, the wiring 12 is formed on the interlayer insulating film 11, and the interlayer insulating film 13 is formed on the wiring 12. The semiconductor integrated circuit device shown in is formed.

【0046】このように、本実施例によれば、以下の作
用効果が得られる。
As described above, according to this embodiment, the following operational effects can be obtained.

【0047】(1)p型半導体基板1の表面上にゲート
絶縁膜3を介在してゲート電極5が形成されたMOSF
ET(電界効果トランジスタ)Qを有する半導体集積回路
装置において、前記p型半導体基板1と前記ゲート絶縁
膜3との間に窒化絶縁膜4を設けると共に、前記ゲート
絶縁膜3の側壁面上に窒化絶縁膜7を設ける。
(1) MOSF in which the gate electrode 5 is formed on the surface of the p-type semiconductor substrate 1 with the gate insulating film 3 interposed.
In a semiconductor integrated circuit device having an ET (Field Effect Transistor) Q, a nitride insulating film 4 is provided between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3 and nitride is formed on the side wall surface of the gate insulating film 3. An insulating film 7 is provided.

【0048】この構成により、ゲート絶縁膜3直下のp
型半導体基板1の表面に存在する未結合手(ダングリン
グボンド:不対電子)の数を窒化絶縁膜4で低減するこ
とができるので、ゲート絶縁膜3中に捕獲されるホット
キャリアの量を低減することができる。また、窒化絶縁
膜7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対
して非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間絶
縁膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン等がゲ
ート絶縁膜3の側壁面からその膜中に侵入するのを防止
することができる。この結果、MOSFET(電界効果
トランジスタ)Qのホットキャリアに起因する経時的な
しきい値電圧(Vth)の変動を抑えることができると共
に、水素イオンや水酸イオン等に起因する経時的なしき
い値電圧(Vth)の変動を抑えることができる。
With this structure, p just below the gate insulating film 3 is formed.
Since the number of dangling bonds (unpaired electrons) existing on the surface of the type semiconductor substrate 1 can be reduced by the nitride insulating film 4, the amount of hot carriers trapped in the gate insulating film 3 can be reduced. It can be reduced. Further, since the nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), hydrogen ions contained in the interlayer insulating films 11 and 13 and It is possible to prevent hydroxide ions and the like from entering the film through the side wall surface of the gate insulating film 3. As a result, it is possible to suppress variations in the threshold voltage (Vth) with time due to hot carriers in the MOSFET (field effect transistor) Q, and also to suppress the threshold voltage with time due to hydrogen ions, hydroxide ions, etc. The fluctuation of (Vth) can be suppressed.

【0049】また、MOSFET(電界効果トランジス
タ)Qのホットキャリアに起因する経時的なしきい値電
圧(Vth)の変動を抑えることができると共に、水素イオ
ンや水酸イオン等に起因する経時的なしきい値電圧(Vt
h)の変動を抑えることができるので、MOSFET(電
界効果トランジスタ)Qを有する半導体集積回路装置の
電気的信頼性を高めることができる。
Further, it is possible to suppress the change of the threshold voltage (Vth) due to the hot carriers of the MOSFET (Field Effect Transistor) Q with the passage of time, and also the threshold with the passage of time due to the hydrogen ions and the hydroxide ions. Value voltage (Vt
Since the fluctuation of h) can be suppressed, the electrical reliability of the semiconductor integrated circuit device having the MOSFET (field effect transistor) Q can be improved.

【0050】また、ドレイン領域とチャネル形成領域と
の間に形成されるpn接合部の不純物濃度分布の勾配を
緩和し、この領域に発生する電界強度を弱めることな
く、ホットキャリアに起因するMOSFET(電界効果
トランラスタ)Qの経時的なしきい値電圧(Vth)の変動
を抑えることができるので、ドレイン領域のチャネル形
成領域側の一部の領域をその他の領域の不純物濃度に比
べて低い不純物濃度に設定しなくてもよい。この結果、
ソース領域−ドレイン領域間に流れる電流量を高めるこ
とができるので、MOSFET(電界効果トランジスタ)
Qの電流利得を高めることができる。
Further, the gradient of the impurity concentration distribution of the pn junction formed between the drain region and the channel formation region is relaxed, and the electric field strength generated in this region is not weakened. Since it is possible to suppress variations in the threshold voltage (Vth) of the field effect transistor (Q) over time, a part of the drain region on the channel formation region side has a lower impurity concentration than the other regions. You do not have to set it. As a result,
Since the amount of current flowing between the source region and the drain region can be increased, MOSFET (field effect transistor)
The current gain of Q can be increased.

【0051】また、MOSFET(電界効果トランジス
タ)Qの電流利得を高めることができるので、MOSF
ET(電界効果トランジスタ)Qを有する半導体集積回路
装置の動作速度の高速化を図ることができる。
Further, since the current gain of the MOSFET (field effect transistor) Q can be increased, the MOSF
It is possible to increase the operating speed of the semiconductor integrated circuit device having the ET (field effect transistor) Q.

【0052】また、本実施例において、MOSFETQ
のソース領域及びドレイン領域をn型半導体領域8及び
シリサイド層10で構成した場合、ドレイン領域とチャ
ネル形成領域との間に発生する電界強度は強くなってい
るが、電界強度を弱めることなく、ホットキャリアに起
因するMOSFET(電界効果トランラスタ)Qの経時的
なしきい値電圧(Vth)の変動を抑えることができるの
で、MOSFETQの電力利得を高めることができる。
Further, in this embodiment, the MOSFET Q
When the source region and the drain region of the n-type semiconductor region 8 and the silicide layer 10 are formed, the electric field intensity generated between the drain region and the channel formation region is high, but the electric field intensity is not weakened and the Since it is possible to suppress variation in the threshold voltage (Vth) of the MOSFET (field effect transistor) Q with time due to carriers, the power gain of the MOSFET Q can be increased.

【0053】(2)前記ゲート電極5の側壁面上に窒化
絶縁膜7を設ける。この構成により、窒化絶縁膜7は水
素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)に対して非透過
性を有するので、層間絶縁膜11及び層間絶縁膜13に
含まれている水素イオンや水酸イオン等がゲート電極5
の側壁面からその膜中を透過してゲート絶縁膜3中に侵
入するのを防止することができる。この結果、MOSF
ET(電界効果トランジスタ)Qの水素イオンや水酸イ
オン等に起因する経時的なしきい値電圧(Vth)の変動を
更に抑えることができる。
(2) A nitride insulating film 7 is provided on the side wall surface of the gate electrode 5. With this configuration, the nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), so that the hydrogen ions contained in the interlayer insulating films 11 and 13 are not affected. Gate electrode 5
It is possible to prevent the light from penetrating into the gate insulating film 3 through the side wall surface of the film. As a result, MOSF
It is possible to further suppress the temporal change in the threshold voltage (Vth) due to hydrogen ions, hydroxide ions, etc. of the ET (field effect transistor) Q.

【0054】なお、前記半導体集積回路装置に塔載され
るMOSFETQの製造方法において、前記ゲート電極
5を形成する工程の後であって、前記窒化絶縁膜7を形
成する工程の前に、熱酸化処理又は酸窒化処理を施し、
図7に示すように、前記ゲート電極5の上面上及びその
側壁面上に、熱酸化珪素膜又は酸窒化珪素膜からなる絶
縁膜6を形成する工程を備えてもよい。この場合、ゲー
ト電極5を形成する工程において、サイドエッチングで
除去されたゲート絶縁膜3の除去分を補うことができ
る。
In the method of manufacturing the MOSFET Q mounted on the semiconductor integrated circuit device, thermal oxidation is performed after the step of forming the gate electrode 5 and before the step of forming the nitride insulating film 7. Treated or oxynitrided,
As shown in FIG. 7, a step of forming an insulating film 6 made of a thermal silicon oxide film or a silicon oxynitride film on the upper surface of the gate electrode 5 and the side wall surface thereof may be provided. In this case, in the step of forming the gate electrode 5, the removal amount of the gate insulating film 3 removed by the side etching can be supplemented.

【0055】また、前記ソース領域及びドレイン領域で
ある一対のn型半導体領域8を形成する工程は、前記ゲ
ート電極5を形成する工程の後であって、前記窒化絶縁
膜7を形成する工程の前に行ってもよい。
The step of forming the pair of n-type semiconductor regions 8 which are the source region and the drain region is after the step of forming the gate electrode 5 and the step of forming the nitride insulating film 7. You may go before.

【0056】また、前記ソース領域及びドレイン領域で
ある一対のn型半導体領域8を形成する工程は、前記サ
イドウォールスペーサ9を形成する工程の後であって、
前記高融点金属膜10Aを形成する工程の前に行っても
よい。
The step of forming the pair of n-type semiconductor regions 8 serving as the source region and the drain region is after the step of forming the sidewall spacers 9,
It may be performed before the step of forming the refractory metal film 10A.

【0057】(実 施 例 2)本発明の実施例2である
MOSFETを有する半導体集積回路装置の概略構成を
図8(要部断面図)に示す。
Example 2 A schematic structure of a semiconductor integrated circuit device having a MOSFET according to Example 2 of the present invention is shown in FIG. 8 (main part sectional view).

【0058】図8に示すように、半導体集積回路装置に
塔載されるMOSFET(電界効果トランジスタ)Q
は、例えば単結晶珪素からなるp型半導体基板1の素子
形成領域(活性領域)の表面部に構成される。MOSF
ETQは、主に、チャネル形成領域であるp型半導体基
板1、ゲート絶縁膜3、ゲート電極5、ソース領域及び
ドレイン領域である一対のn型半導体領域8で構成され
る。即ち、本実施例のMOSFETQは、前述の実施例
1と同様に、p型半導体基板1の表面上にゲート絶縁膜
3を介在してゲート電極5が形成された電界効果トラン
ジスタで構成される。
As shown in FIG. 8, a MOSFET (field effect transistor) Q mounted on a semiconductor integrated circuit device.
Is formed on the surface of the element formation region (active region) of the p-type semiconductor substrate 1 made of, for example, single crystal silicon. MOSF
The ETQ is mainly composed of a p-type semiconductor substrate 1 which is a channel formation region, a gate insulating film 3, a gate electrode 5, and a pair of n-type semiconductor regions 8 which are a source region and a drain region. That is, the MOSFET Q of this embodiment is composed of a field effect transistor in which the gate electrode 5 is formed on the surface of the p-type semiconductor substrate 1 with the gate insulating film 3 interposed therebetween, as in the first embodiment.

【0059】前記p型半導体基板1とゲート絶縁膜3と
の間には窒化絶縁膜4が設けられている。また、前記ゲ
ート絶縁膜3の側壁面とサイドウォールスペーサ9との
間、即ち、ゲート絶縁膜3の側壁面上には窒化絶縁膜7
が設けられている。また、前記ゲート電極5の側壁面と
サイドウォールスペーサ9との間、即ち、ゲート電極5
の側壁面上には窒化絶縁膜7が設けられている。また、
前記ゲート電極5の上面上には窒化絶縁膜7が設けられ
ている。即ち、本実施例のMOSFETQのゲート電極
5は表面が窒化絶縁膜7で被覆されている。
A nitride insulating film 4 is provided between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3. In addition, the nitride insulating film 7 is provided between the sidewall surface of the gate insulating film 3 and the sidewall spacer 9, that is, on the sidewall surface of the gate insulating film 3.
Is provided. In addition, between the side wall surface of the gate electrode 5 and the side wall spacer 9, that is, the gate electrode 5
A nitride insulating film 7 is provided on the side wall surface of the. Also,
A nitride insulating film 7 is provided on the upper surface of the gate electrode 5. That is, the surface of the gate electrode 5 of the MOSFET Q of this embodiment is covered with the nitride insulating film 7.

【0060】このように、ゲート電極5の上面上及びそ
の側壁面上に窒化絶縁膜7を設けることにより、窒化絶
縁膜7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に
対して非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間
絶縁膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン等が
ゲート電極の上面及び側壁面からその膜中を透過してゲ
ート絶縁膜3中に侵入するのを防止することができる。
この結果、MOSFET(電界効果トランジスタ)Qの水
素イオンや水酸イオン等に起因する経時的なしきい値電
圧(Vth)の変動を更に抑えることができる。
As described above, by providing the nitride insulating film 7 on the upper surface of the gate electrode 5 and on the side wall surface thereof, the nitride insulating film 7 is converted into hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH). On the other hand, since it is impermeable, hydrogen ions, hydroxide ions and the like contained in the interlayer insulating film 11 and the interlayer insulating film 13 permeate through the gate electrode from the upper surface and the side wall surface of the gate insulating film 3 It is possible to prevent the intrusion.
As a result, it is possible to further suppress the temporal change in the threshold voltage (Vth) due to hydrogen ions, hydroxide ions, etc. of the MOSFET (field effect transistor) Q.

【0061】(実 施 例 3)本発明の実施例3である
不揮発性記憶素子を有する半導体集積回路装置の概略構
成を図9に示す。
(Embodiment 3) FIG. 9 shows a schematic structure of a semiconductor integrated circuit device having a nonvolatile memory element according to a third embodiment of the present invention.

【0062】図9に示すように、半導体集積回路装置に
塔載される不揮発性記憶素子(電界効果トランジスタ)
Qeは、例えば単結晶珪素からなるp型半導体基板1の
素子形成領域(活性領域)の表面部に構成される。素子形
成領域は、p型半導体基板1の素子分離領域(非活性領
域)の表面上に形成された素子分離用絶縁膜2で周囲を
規定され、他の素子形成領域と互いに絶縁分離される。
As shown in FIG. 9, a nonvolatile memory element (field effect transistor) mounted on a semiconductor integrated circuit device.
Qe is formed on the surface of the element formation region (active region) of the p-type semiconductor substrate 1 made of, for example, single crystal silicon. The element formation region is defined around the element isolation insulating film 2 formed on the surface of the element isolation region (inactive region) of the p-type semiconductor substrate 1, and is insulated and isolated from other element formation regions.

【0063】前記不揮発性記憶素子Qeは、主に、チャ
ネル形成領域であるp型半導体基板1、ゲート絶縁膜
3、電荷蓄積ゲート電極(フローティングゲート電極)
5、ゲート絶縁膜14、制御ゲート電極(コントロール
ゲート電極)15、ソース領域及びドレイン領域である
一対のn型半導体領域8で構成される。ゲート絶縁膜3
は、p型半導体基板1の表面上に形成され、例えば熱酸
化珪素膜で形成される。電荷蓄積ゲート電極5は、ゲー
ト絶縁膜3の表面上に形成され、例えば抵抗値を低減す
る不純物が導入された多結晶珪素膜で形成される。ゲー
ト絶縁膜14は、電荷蓄積ゲート電極の上面上に形成さ
れ、例えば熱酸化珪素膜で形成される。制御ゲート電極
15は、ゲート絶縁膜14を介在して電荷蓄積ゲート電
極5の上面上に形成され、例えば抵抗値を低減する不純
物が導入された多結晶珪素膜で形成される。即ち、不揮
発性記憶素子Qeは、p型半導体基板1の表面上にゲー
ト絶縁膜3を介在して電荷蓄積ゲート電極5が形成され
た電界効果トランジスタで構成される。
The nonvolatile memory element Qe mainly includes a p-type semiconductor substrate 1, which is a channel forming region, a gate insulating film 3, a charge storage gate electrode (floating gate electrode).
5, a gate insulating film 14, a control gate electrode (control gate electrode) 15, and a pair of n-type semiconductor regions 8 which are a source region and a drain region. Gate insulating film 3
Is formed on the surface of the p-type semiconductor substrate 1, and is formed of, for example, a thermal silicon oxide film. The charge storage gate electrode 5 is formed on the surface of the gate insulating film 3, and is formed of, for example, a polycrystalline silicon film into which an impurity that reduces the resistance value is introduced. The gate insulating film 14 is formed on the upper surface of the charge storage gate electrode and is formed of, for example, a thermal silicon oxide film. The control gate electrode 15 is formed on the upper surface of the charge storage gate electrode 5 with the gate insulating film 14 interposed, and is formed of, for example, a polycrystalline silicon film into which an impurity that reduces the resistance value is introduced. That is, the nonvolatile memory element Qe is composed of a field effect transistor in which the charge storage gate electrode 5 is formed on the surface of the p-type semiconductor substrate 1 with the gate insulating film 3 interposed.

【0064】前記ソース領域及びドレイン領域である一
対のn型半導体領域8の夫々は、p型半導体基板1の素
子形成領域の表面部に形成され、制御ゲート電極15及
び電荷蓄積ゲート電極5に対して自己整合で形成され
る。
Each of the pair of n-type semiconductor regions 8 serving as the source region and the drain region is formed on the surface of the element formation region of the p-type semiconductor substrate 1, and is different from the control gate electrode 15 and the charge storage gate electrode 5. Formed by self-alignment.

【0065】前記電荷蓄積ゲート電極5、制御ゲート電
極15の夫々のゲート長方向の側壁面上にはサイドウォ
ールスペーサ9が形成される。
Sidewall spacers 9 are formed on the side walls of the charge storage gate electrode 5 and the control gate electrode 15 in the gate length direction.

【0066】前記ソース領域及びドレイン領域である一
対のn型半導体領域8のうち、一方のn型半導体領域8
には、層間絶縁膜11に形成された接続孔11Aを通し
て配線12が電気的に接続される。層間絶縁膜11は制
御ゲート電極15と配線12との絶縁分離を行う目的で
形成され、例えば気相化学成長法(CVD法)で形成され
た酸化珪素膜で形成される。この層間絶縁膜11は半導
体集積回路装置の低温化プロセスに基づいて低温度で形
成されるので、層間絶縁膜11には多量の水素イオンや
水酸イオン等が含まれている。
Of the pair of n-type semiconductor regions 8 which are the source region and the drain region, one n-type semiconductor region 8
The wiring 12 is electrically connected to the wiring through a connection hole 11A formed in the interlayer insulating film 11. The interlayer insulating film 11 is formed for the purpose of insulating and separating the control gate electrode 15 and the wiring 12, and is formed of, for example, a silicon oxide film formed by a chemical vapor deposition method (CVD method). Since the interlayer insulating film 11 is formed at a low temperature based on the process of lowering the temperature of the semiconductor integrated circuit device, the interlayer insulating film 11 contains a large amount of hydrogen ions, hydroxide ions and the like.

【0067】前記配線12上には層間絶縁膜13が形成
される。層間絶縁膜13は、配線12と図示していない
が上層配線との絶縁分離を行う目的で形成され、例えば
気相化学成長法で形成された酸化珪素膜で形成される。
この層間絶縁膜13は、前述の層間絶縁膜12と同様
に、半導体集積回路装置の低温化プロセスに基づいて低
温度で形成されるので、層間絶縁膜13には多量の水素
イオンや水酸イオン等が含まれている。
An interlayer insulating film 13 is formed on the wiring 12. The interlayer insulating film 13 is formed for the purpose of insulating and separating the wiring 12 and an upper wiring (not shown), and is formed of, for example, a silicon oxide film formed by a chemical vapor deposition method.
Since the interlayer insulating film 13 is formed at a low temperature based on the temperature lowering process of the semiconductor integrated circuit device like the above-described interlayer insulating film 12, the interlayer insulating film 13 has a large amount of hydrogen ions and hydroxide ions. Etc. are included.

【0068】前記p型半導体基板1とゲート絶縁膜3と
の間には窒化絶縁膜4が設けられている。この窒化絶縁
膜4はゲート絶縁膜3直下のp型半導体基板1の表面に
存在する未結合手(ダングリングボンド:不対電子)の数
を低減することができるので、ゲート絶縁膜3中に捕獲
されるホットキャリアの量を低減することができる。
A nitride insulating film 4 is provided between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3. Since the nitride insulating film 4 can reduce the number of dangling bonds (unpaired electrons) existing on the surface of the p-type semiconductor substrate 1 directly below the gate insulating film 3, the number of dangling bonds in the gate insulating film 3 is reduced. The amount of hot carriers captured can be reduced.

【0069】前記窒化絶縁膜4は酸窒化処理で形成され
た酸窒化珪素膜で形成される。この酸窒化珪素膜は、気
相化学成長法で形成される窒化珪素膜(Si34、Six
Nx)に比べて膜質が良く、密着性が高い。
The nitride insulating film 4 is formed of a silicon oxynitride film formed by oxynitriding. This silicon oxynitride film is a silicon nitride film (Si 3 N 4 , Six) formed by a vapor phase chemical growth method.
Compared with Nx), the film quality is better and the adhesion is higher.

【0070】前記ゲート絶縁膜3の側壁面とサイドウォ
ールスペーサ9との間、即ち、ゲート絶縁膜3の側壁面
上には窒化絶縁膜7が設けられている。この窒化絶縁膜
7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対し
て非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間絶縁
膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン等がゲー
ト絶縁膜3の側壁面からその膜中に侵入するのを防止す
ることができる。
A nitride insulating film 7 is provided between the sidewall surface of the gate insulating film 3 and the sidewall spacer 9, that is, on the sidewall surface of the gate insulating film 3. Since this nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), hydrogen ions and water contained in the interlayer insulating film 11 and the interlayer insulating film 13 are not formed. It is possible to prevent acid ions and the like from entering the film through the side wall surface of the gate insulating film 3.

【0071】前記電荷蓄積ゲート電極5の側壁面とサイ
ドウォールスペーサ9との間、即ち、電荷蓄積ゲート電
極5の側壁面上には窒化絶縁膜7が設けられている。こ
の窒化絶縁膜7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−
OH)等に対して非透過性を有するので、層間絶縁膜1
1及び層間絶縁膜13に含まれている水素イオンや水酸
イオン等が電荷蓄積ゲート電極5の側壁面からその膜中
を透過してゲート絶縁膜3中に侵入するのを防止するこ
とができる。
A nitride insulating film 7 is provided between the side wall surface of the charge storage gate electrode 5 and the side wall spacer 9, that is, on the side wall surface of the charge storage gate electrode 5. This nitride insulating film 7 has hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-).
OH) and the like are impermeable, so the interlayer insulating film 1
1 and hydrogen ions contained in the interlayer insulating film 13 can be prevented from penetrating into the gate insulating film 3 through the sidewall surface of the charge storage gate electrode 5 through the film. .

【0072】前記ゲート絶縁膜14の側壁面とサイドウ
ォールスペーサ9との間、即ち、ゲート絶縁膜14の側
壁面上には窒化絶縁膜7が設けられている。この窒化絶
縁膜7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に
対して非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間
絶縁膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン等が
ゲート絶縁膜14の側壁面からその膜中を透過してゲー
ト絶縁膜3中に侵入するのを防止することができる。
A nitride insulating film 7 is provided between the sidewall surface of the gate insulating film 14 and the sidewall spacer 9, that is, on the sidewall surface of the gate insulating film 14. Since this nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), hydrogen ions and water contained in the interlayer insulating film 11 and the interlayer insulating film 13 are not formed. It is possible to prevent acid ions and the like from penetrating into the gate insulating film 3 through the sidewall surface of the gate insulating film 14 through the film.

【0073】前記制御ゲート電極15の側壁面とサイド
ウォールスペーサ9との間、即ち、制御ゲート電極15
の側壁面上には窒化絶縁膜7が設けられている。この窒
化絶縁膜7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)
等に対して非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び
層間絶縁膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン
等が制御ゲート電極15の側壁面からその膜中を透過し
てゲート絶縁膜3中に侵入するのを防止することができ
る。
Between the side wall surface of the control gate electrode 15 and the side wall spacer 9, that is, the control gate electrode 15
A nitride insulating film 7 is provided on the side wall surface of the. The nitride insulating film 7 is formed by hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH).
Since it has a non-transparency with respect to etc., hydrogen ions, hydroxide ions, etc. contained in the interlayer insulating film 11 and the interlayer insulating film 13 permeate through the side wall surface of the control gate electrode 15 through the film, and thus the gate insulating film is formed. Invasion into the membrane 3 can be prevented.

【0074】前記窒化絶縁膜7は酸窒化処理で形成され
た酸窒化珪素膜又は気相化学成長法で形成された窒化珪
素膜で形成される。本実施例において、窒化珪素膜7は
気相化学成長法で形成された窒化珪素膜で形成される。
The nitride insulating film 7 is formed of a silicon oxynitride film formed by an oxynitriding process or a silicon nitride film formed by a vapor phase chemical growth method. In this embodiment, the silicon nitride film 7 is formed of a silicon nitride film formed by a vapor phase chemical growth method.

【0075】次に、前記半導体集積回路装置に塔載され
る不揮発性記憶素子Qeの製造方法について、図10乃
至図13(各製造工程毎に示す要部断面図)を用いて説
明する。
Next, a method of manufacturing the non-volatile memory element Qe mounted on the semiconductor integrated circuit device will be described with reference to FIGS. 10 to 13 (main part sectional views showing each manufacturing step).

【0076】まず、単結晶珪素からなるp型半導体基板
1を用意する。
First, a p-type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon is prepared.

【0077】次に、周知の選択酸化法を使用し、前記p
型半導体基板1の素子分離領域(非活性領域)の表面上
に酸化珪素膜からなる素子分離用絶縁膜2を形成する。
Then, using the well-known selective oxidation method, the p
An element isolation insulating film 2 made of a silicon oxide film is formed on the surface of the element isolation region (inactive region) of the type semiconductor substrate 1.

【0078】次に、熱酸化処理を施し、前記p型半導体
基板1の素子形成領域(活性領域)の表面上に熱酸化珪素
膜からなるゲート絶縁膜3Aを形成する。
Next, a thermal oxidation process is performed to form a gate insulating film 3A made of a thermal silicon oxide film on the surface of the element forming region (active region) of the p-type semiconductor substrate 1.

【0079】次に、酸窒化処理を施し、前記p型半導体
基板1とゲート絶縁膜3Aとの間に酸窒化珪素膜からな
る窒化絶縁膜4Aを形成する。
Next, an oxynitriding process is performed to form a nitride insulating film 4A made of a silicon oxynitride film between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3A.

【0080】次に、前記ゲート絶縁膜3Aの表面上を含
むp型半導体基板1上の全面に例えば気相化学成長法で
多結晶珪素膜5Aを形成する。この多結晶珪素膜5Aに
はその堆積中又は堆積後に抵抗値を低減する不純物が導
入される。
Then, a polycrystalline silicon film 5A is formed on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1 including the surface of the gate insulating film 3A by, for example, a vapor phase chemical growth method. Impurities that reduce the resistance value are introduced into the polycrystalline silicon film 5A during or after the deposition.

【0081】次に、前記多結晶珪素膜5Aの表面上に例
えば気相化学成長法で酸化珪素膜からなるゲート絶縁膜
14Aを形成し、その後、前記ゲート絶縁膜14Aの表
面上に気相化学成長法で多結晶珪素膜15Aを形成す
る。この多結晶珪素膜15Aにはその堆積中又は堆積後
に抵抗値を低減する不純物が導入される。
Next, a gate insulating film 14A made of a silicon oxide film is formed on the surface of the polycrystalline silicon film 5A by, for example, a vapor phase chemical growth method, and then a vapor phase chemical film is formed on the surface of the gate insulating film 14A. A polycrystalline silicon film 15A is formed by the growth method. Impurities that reduce the resistance value are introduced into the polycrystalline silicon film 15A during or after the deposition.

【0082】次に、図10に示すように、前記p型半導
体基板1の素子形成領域の表面上である多結晶珪素膜1
5Aの表面上にマスク16を形成する。マスク16は例
えばフォトレジスト膜で形成される。
Next, as shown in FIG. 10, the polycrystalline silicon film 1 on the surface of the element forming region of the p-type semiconductor substrate 1 is formed.
A mask 16 is formed on the surface of 5A. The mask 16 is formed of, for example, a photoresist film.

【0083】次に、前記マスク16をエッチングマスク
として使用し、前記多結晶珪素膜15A、ゲート絶縁膜
14A、多結晶珪素膜5A、ゲート絶縁膜3A、窒化絶
縁膜4Aの夫々に順次パターンニングを施し、図11に
示すように、p型半導体基板1の素子形成領域の表面上
にゲート絶縁膜3、ゲート絶縁膜3の表面上に電荷蓄積
ゲート電極5、p型半導体基板1とゲート絶縁膜3との
間に窒化絶縁膜4、電荷蓄積ゲート電極5の上面上にゲ
ート絶縁膜14、ゲート絶縁膜14の表面上に制御ゲー
ト電極15を形成する。この工程において、電荷蓄積ゲ
ート電極5下であるp型半導体基板1の素子形成領域の
表面を除くその他の素子形成領域の表面は露出される。
Next, using the mask 16 as an etching mask, the polycrystalline silicon film 15A, the gate insulating film 14A, the polycrystalline silicon film 5A, the gate insulating film 3A, and the nitride insulating film 4A are sequentially patterned. As shown in FIG. 11, the gate insulating film 3 is formed on the surface of the element forming region of the p-type semiconductor substrate 1, the charge storage gate electrode 5 is formed on the surface of the gate insulating film 3, the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film. 3, the gate insulating film 14 is formed on the upper surfaces of the nitride insulating film 4 and the charge storage gate electrode 5, and the control gate electrode 15 is formed on the surface of the gate insulating film 14. In this step, the surface of the other element formation region except the surface of the element formation region of the p-type semiconductor substrate 1 below the charge storage gate electrode 5 is exposed.

【0084】次に、前記制御ゲート電極15の上面上及
びその側壁面上並びに前記電荷蓄積ゲート電極5の側壁
面上を含むp型半導体基板1上の全面に窒化絶縁膜7を
形成する。
Next, a nitride insulating film 7 is formed on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1 including the upper surface of the control gate electrode 15 and the side wall surface thereof, and the side wall surface of the charge storage gate electrode 5.

【0085】次に、前記p型半導体基板1の素子形成領
域の表面部に、ゲート電極5及び素子分離用絶縁膜2に
対して自己整合でn型不純物を例えばイオン打込み法で
導入し、図12に示すように、ソース領域及びドレイン
領域である一対のn型半導体領域8を形成する。この工
程において、n型不純物の導入は窒化絶縁膜7を通して
行なわれるので、不純物の導入によるp型半導体基板1
の素子形成領域の表面の物理的な損傷を抑えることがで
きる。
Next, an n-type impurity is introduced into the surface of the element formation region of the p-type semiconductor substrate 1 by self-alignment with the gate electrode 5 and the element isolation insulating film 2, for example, by ion implantation. As shown in 12, a pair of n-type semiconductor regions 8 which are a source region and a drain region are formed. In this step, since the n-type impurity is introduced through the nitride insulating film 7, the p-type semiconductor substrate 1 by the impurity introduction.
It is possible to suppress physical damage on the surface of the element formation region.

【0086】次に、図13に示すように、前記電荷蓄積
ゲート電極5、制御ゲート電極15の夫々のゲート長方
向の側壁面上にサイドウォールスペーサ9を形成する。
サイドウォールスペーサ9は、制御ゲート電極15の上
面上を含むp型半導体基板1上の全面に例えば気相化学
成長法で酸化珪素膜を形成した後、この酸化珪素膜の膜
厚及び窒化絶縁膜7の膜厚に相当する分、この酸化珪素
膜及び窒化絶縁膜7にRIE(eactive on tchin
g)等の異方性エッチングを施すことにより形成される。
この工程において、制御ゲート電極15の上面は露出さ
れる。また、サイドウォールスペーサ9の周囲であるp
型半導体基板1の素子形成領域の表面は露出される。こ
の工程により、不揮発性記憶素子Qeがほぼ完成する。
Next, as shown in FIG. 13, sidewall spacers 9 are formed on the side walls of the charge storage gate electrode 5 and the control gate electrode 15 in the gate length direction.
The sidewall spacer 9 is formed by forming a silicon oxide film on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1 including the upper surface of the control gate electrode 15 by, for example, a chemical vapor deposition method, and then forming the film thickness of the silicon oxide film and the nitride insulating film. amount corresponding to the thickness of 7, the silicon oxide film and a nitride insulating film 7 RIE (R eactive I on E tchin
It is formed by performing anisotropic etching such as g).
In this step, the upper surface of the control gate electrode 15 is exposed. In addition, p around the sidewall spacer 9
The surface of the element formation region of the mold semiconductor substrate 1 is exposed. Through this process, the nonvolatile memory element Qe is almost completed.

【0087】次に、前記p型半導体基板1上の全面に層
間絶縁膜11、この層間絶縁膜11上に配線12、この
配線12上に層間絶縁膜13の夫々を形成することによ
り、図9に示す半導体集積回路装置が形成される。
Next, an interlayer insulating film 11 is formed on the entire surface of the p-type semiconductor substrate 1, a wiring 12 is formed on the interlayer insulating film 11, and an interlayer insulating film 13 is formed on the wiring 12. The semiconductor integrated circuit device shown in is formed.

【0088】このように、本実施例によれば、以下の作
用効果が得られる。
As described above, according to this embodiment, the following operational effects can be obtained.

【0089】(1)p型半導体基板1の表面上にゲート
絶縁膜3を介在して電荷蓄積ゲート電極5が形成された
不揮発性記憶素子(電界効果トランジスタ)Qeを有する
半導体集積回路装置において、前記p型半導体基板1と
前記ゲート絶縁膜3との間に窒化絶縁膜4を設けると共
に、前記ゲート絶縁膜3の側壁面上に窒化絶縁膜7を設
ける。
(1) In a semiconductor integrated circuit device having a non-volatile memory element (field effect transistor) Qe in which a charge storage gate electrode 5 is formed on the surface of a p-type semiconductor substrate 1 with a gate insulating film 3 interposed therebetween, A nitride insulating film 4 is provided between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3, and a nitride insulating film 7 is provided on the side wall surface of the gate insulating film 3.

【0090】この構成により、ゲート絶縁膜3直下のp
型半導体基板1の表面に存在する未結合手(ダングリン
グボンド:不対電子)の数を窒化絶縁膜4で低減するこ
とができるので、ゲート絶縁膜3中に捕獲されるホット
キャリアの量を低減することができる。また、窒化絶縁
膜7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対
して非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間絶
縁膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン等がゲ
ート絶縁膜3の側壁面からその膜中に侵入するのを防止
することができる。この結果、不揮発性記憶素子(電界
効果トランジスタ)Qeのホットキャリアに起因する経
時的なしきい値電圧(Vth)の変動を抑えることができる
と共に、水素イオンや水酸イオン等に起因する経時的な
しきい値電圧(Vth)の変動を抑えることができる。
With this structure, p just below the gate insulating film 3 is formed.
Since the number of dangling bonds (unpaired electrons) existing on the surface of the type semiconductor substrate 1 can be reduced by the nitride insulating film 4, the amount of hot carriers trapped in the gate insulating film 3 can be reduced. It can be reduced. Further, since the nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), hydrogen ions contained in the interlayer insulating films 11 and 13 and It is possible to prevent hydroxide ions and the like from entering the film through the side wall surface of the gate insulating film 3. As a result, it is possible to suppress variations in the threshold voltage (Vth) due to hot carriers of the non-volatile memory element (field effect transistor) Qe with time, and to eliminate temporal changes due to hydrogen ions and hydroxide ions. The fluctuation of the threshold voltage (Vth) can be suppressed.

【0091】また、不揮発性記憶素子(電界効果トラン
ジスタ)Qeのホットキャリアに起因する経時的なしき
い値電圧(Vth)の変動を抑えることができると共に、水
素イオンや水酸イオン等に起因する経時的なしきい値電
圧(Vth)の変動を抑えることができるので、データ書き
込み特性、データ消去特性、データ保持特性等の電気特
性を安定化することができる。
Further, it is possible to suppress the temporal change of the threshold voltage (Vth) due to the hot carriers of the non-volatile memory element (field effect transistor) Qe, and it is possible to suppress the temporal change due to the hydrogen ion or the hydroxide ion. Since it is possible to suppress the fluctuation of the threshold voltage (Vth), the electrical characteristics such as the data writing characteristic, the data erasing characteristic and the data holding characteristic can be stabilized.

【0092】また、MOSFET(電界効果トランジス
タ)Qのホットキャリアに起因する経時的なしきい値電
圧(Vth)の変動を抑えることができると共に、水素イオ
ンや水酸イオン等に起因する経時的なしきい値電圧(Vt
h)の変動を抑えることができるので、不揮発性記憶素子
(電界効果トランジスタ)Qeを有する半導体集積回路装
置の電気的信頼性を高めることができる。
Further, it is possible to suppress the change of the threshold voltage (Vth) due to the hot carriers of the MOSFET (Field Effect Transistor) Q with the passage of time, and the threshold due to the hydrogen ions or the hydroxide ions with the passage of time. Value voltage (Vt
Since the fluctuation of h) can be suppressed, it is a nonvolatile memory element.
(Field Effect Transistor) The electrical reliability of the semiconductor integrated circuit device having Qe can be improved.

【0093】また、ドレイン領域とチャネル形成領域と
の間に形成されるpn接合部の不純物濃度分布の勾配を
緩和し、この領域に発生する電界強度を弱めることな
く、ホットキャリアに起因する不揮発性記憶素子(電界
効果トランラスタ)Qeの経時的なしきい値電圧(Vth)
の変動を抑えることができるので、ドレイン領域のチャ
ネル形成領域側の一部の領域をその他の領域の不純物濃
度に比べて低い不純物濃度に設定しなくてもよい。この
結果、ソース領域−ドレイン領域間に流れる電流量を高
めることができるので、不揮発性記憶素子(電界効果ト
ランジスタ)Qeの電流利得を高めることができる。
Further, the gradient of the impurity concentration distribution of the pn junction formed between the drain region and the channel formation region is relaxed, and the electric field strength generated in this region is not weakened, and the non-volatile property caused by hot carriers is obtained. Threshold voltage (Vth) of storage element (field effect transistor) Qe over time
Therefore, it is not necessary to set the impurity concentration of a part of the drain region on the channel formation region side to be lower than the impurity concentration of the other regions. As a result, the amount of current flowing between the source region and the drain region can be increased, so that the current gain of the nonvolatile memory element (field effect transistor) Qe can be increased.

【0094】また、不揮発性記憶素子(電界効果トラン
ジスタ)Qeの電流利得を高めることができるので、不
揮発性記憶素子(電界効果トランジスタ)Qeを有する半
導体集積回路装置の動作速度の高速化を図ることができ
る。
Since the current gain of the non-volatile memory element (field effect transistor) Qe can be increased, the operating speed of the semiconductor integrated circuit device having the non-volatile memory element (field effect transistor) Qe can be increased. You can

【0095】(2)前記電荷蓄積ゲート電極5の側壁面
上に窒化絶縁膜7を設ける。この構成により、窒化絶縁
膜7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対
して非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間絶
縁膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン等が電
荷蓄積ゲート電極5の側壁面からその膜中を透過してゲ
ート絶縁膜3中に侵入するのを防止することができる。
この結果、不揮発性記憶素子(電界効果トランジスタ)Q
eの水素イオンや水酸イオン等に起因する経時的なしき
い値電圧(Vth)の変動を更に抑えることができる。
(2) A nitride insulating film 7 is provided on the side wall surface of the charge storage gate electrode 5. With this configuration, the nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions (-H +), hydroxide ions (-OH), and the like, so that the hydrogen contained in the interlayer insulating films 11 and 13 is reduced. It is possible to prevent ions, hydroxide ions and the like from penetrating through the film from the side wall surface of the charge storage gate electrode 5 and entering the gate insulating film 3.
As a result, the nonvolatile memory element (field effect transistor) Q
Further, it is possible to further suppress the temporal change in the threshold voltage (Vth) due to the hydrogen ion or the hydroxide ion of e.

【0096】(3)前記ゲート絶縁膜14の側壁面上に
窒化絶縁膜7を設ける。この構成により、窒化絶縁膜7
は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対して
非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間絶縁膜
13に含まれている水素イオンや水酸イオン等がゲート
絶縁膜14の側壁面からその膜中を透過してゲート絶縁
膜3中に侵入するのを防止することができる。この結
果、不揮発性記憶素子(電界効果トランジスタ)Qeの
水素イオンや水酸イオン等に起因する経時的なしきい値
電圧(Vth)の変動を更に抑えることができる。
(3) A nitride insulating film 7 is provided on the side wall surface of the gate insulating film 14. With this configuration, the nitride insulating film 7
Is impermeable to hydrogen ions (-H +) and hydroxide ions (-OH), the hydrogen ions and hydroxide ions contained in the interlayer insulating film 11 and the interlayer insulating film 13 are gated. It is possible to prevent the insulating film 14 from penetrating into the gate insulating film 3 through the sidewall surface of the insulating film 14. As a result, it is possible to further suppress the temporal change in the threshold voltage (Vth) due to hydrogen ions, hydroxide ions, etc. of the nonvolatile memory element (field effect transistor) Qe.

【0097】(4)前記制御ゲート電極15の側壁面上
に窒化絶縁膜7を設ける。この構成により、窒化絶縁膜
7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)等に対し
て非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び層間絶縁
膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン等が制御
ゲート電極15の側壁面からその膜中を透過してゲート
絶縁膜3中に侵入するのを防止することができる。この
結果、不揮発性記憶素子(電界効果トランジスタ)Qeの
水素イオンや水酸イオン等に起因する経時的なしきい値
電圧(Vth)の変動を更に抑えることができる。
(4) A nitride insulating film 7 is provided on the side wall surface of the control gate electrode 15. With this configuration, the nitride insulating film 7 is impermeable to hydrogen ions (-H +), hydroxide ions (-OH), and the like, so that the hydrogen contained in the interlayer insulating films 11 and 13 is reduced. It is possible to prevent ions, hydroxide ions and the like from penetrating through the film from the side wall surface of the control gate electrode 15 and entering the gate insulating film 3. As a result, it is possible to further suppress the temporal change in the threshold voltage (Vth) due to hydrogen ions, hydroxide ions, etc. of the nonvolatile memory element (field effect transistor) Qe.

【0098】(実 施 例 4)本発明の実施例4である
不揮発性記憶素子を有する半導体集積回路装置の概略構
成を図14(要部断面図)に示す。
Example 4 A schematic structure of a semiconductor integrated circuit device having a nonvolatile memory element according to Example 4 of the present invention is shown in FIG. 14 (main part sectional view).

【0099】図14に示すように、半導体集積回路装置
に塔載される不揮発性記憶素子(電界効果トランジス
タ)Qeは、例えば単結晶珪素からなるp型半導体基板
1の素子形成領域(活性領域)の表面部に構成される。不
揮発性記憶素子Qeは、主に、チャネル形成領域である
p型半導体基板1、ゲート絶縁膜3、電荷蓄積ゲート電
極5、ゲート絶縁膜14、制御ゲート電極15、ソース
領域及びドレイン領域である一対のn型半導体領域8で
構成される。即ち、本実施例の不揮発性記憶素子Qe
は、前述の実施例3と同様に、p型半導体基板1の表面
上にゲート絶縁膜3を介在してゲート電極5が形成され
た電界効果トランジスタで構成される。
As shown in FIG. 14, the nonvolatile memory element (field effect transistor) Qe mounted on the semiconductor integrated circuit device is an element formation region (active region) of the p-type semiconductor substrate 1 made of, for example, single crystal silicon. It is configured on the surface part of. The nonvolatile memory element Qe is mainly composed of a pair of a p-type semiconductor substrate 1 which is a channel formation region, a gate insulating film 3, a charge storage gate electrode 5, a gate insulating film 14, a control gate electrode 15, a source region and a drain region. Of n-type semiconductor region 8. That is, the nonvolatile memory element Qe of this embodiment
Is a field effect transistor in which the gate electrode 5 is formed on the surface of the p-type semiconductor substrate 1 with the gate insulating film 3 interposed therebetween, as in the third embodiment.

【0100】前記p型半導体基板1とゲート絶縁膜3と
の間には窒化絶縁膜4が設けられている。また、前記ゲ
ート絶縁膜3の側壁面とサイドウォールスペーサ9との
間、即ち、ゲート絶縁膜3の側壁面上には窒化絶縁膜7
が設けられている。また、前記ゲート電極5の側壁面と
サイドウォールスペーサ9との間、即ち、ゲート電極5
の側壁面上には窒化絶縁膜7が設けられている。また、
前記ゲート絶縁膜14の側面とサイドウォールスペーサ
9との間、即ち、ゲート絶縁膜14の側壁面上には窒化
絶縁膜7が設けられている。また、前記制御ゲート電極
15の側壁面とサイドウォールスペーサ9との間、即
ち、制御ゲート電極15の側壁面上には窒化絶縁膜7が
設けられている。また、前記制御ゲート電極15の上面
上には窒化絶縁膜7が設けられている。即ち、本実施例
の不揮発性記憶素子Qの制御ゲート電極15は表面が窒
化絶縁膜7で被覆されている。
A nitride insulating film 4 is provided between the p-type semiconductor substrate 1 and the gate insulating film 3. In addition, the nitride insulating film 7 is provided between the sidewall surface of the gate insulating film 3 and the sidewall spacer 9, that is, on the sidewall surface of the gate insulating film 3.
Is provided. In addition, between the side wall surface of the gate electrode 5 and the side wall spacer 9, that is, the gate electrode 5
A nitride insulating film 7 is provided on the side wall surface of the. Also,
A nitride insulating film 7 is provided between the side surface of the gate insulating film 14 and the sidewall spacer 9, that is, on the side wall surface of the gate insulating film 14. A nitride insulating film 7 is provided between the side wall surface of the control gate electrode 15 and the side wall spacer 9, that is, on the side wall surface of the control gate electrode 15. A nitride insulating film 7 is provided on the upper surface of the control gate electrode 15. That is, the surface of the control gate electrode 15 of the nonvolatile memory element Q of the present embodiment is covered with the nitride insulating film 7.

【0101】このように、制御ゲート電極5の上面上及
びその側壁面上に窒化絶縁膜7を設けることにより、窒
化絶縁膜7は水素イオン(−H+ )や水酸イオン(−OH)
等に対して非透過性を有するので、層間絶縁膜11及び
層間絶縁膜13に含まれている水素イオンや水酸イオン
等が制御ゲート電極15の上面及び側壁面からその膜中
を透過してゲート絶縁膜3中に侵入するのを防止するこ
とができる。この結果、不揮発性記憶素子(電界効果ト
ランジスタ)Qeの水素イオンや水酸イオン等に起因す
る経時的なしきい値電圧(Vth)の変動を更に抑えること
ができる。
As described above, by providing the nitride insulating film 7 on the upper surface of the control gate electrode 5 and on the side wall surface thereof, the nitride insulating film 7 becomes hydrogen ion (-H +) or hydroxide ion (-OH).
And the like, hydrogen ions and hydroxide ions contained in the interlayer insulating film 11 and the interlayer insulating film 13 are transmitted through the control gate electrode 15 from the upper surface and the side wall surface thereof. It is possible to prevent entry into the gate insulating film 3. As a result, it is possible to further suppress the temporal change in the threshold voltage (Vth) due to hydrogen ions, hydroxide ions, etc. of the nonvolatile memory element (field effect transistor) Qe.

【0102】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
As described above, the inventions made by the present inventor are
Although the present invention has been specifically described based on the above-mentioned embodiments, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0103】例えば、本発明は、ソース領域及びドレイ
ン領域が一対のp型半導体領域で構成された電界効果ト
ランジスタを有する半導体集積回路装置に適用できる。
For example, the present invention can be applied to a semiconductor integrated circuit device having a field effect transistor in which a source region and a drain region are composed of a pair of p-type semiconductor regions.

【0104】[0104]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0105】半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を介在
してゲート電極が形成された電界効果トランジスタを有
する半導体集積回路装置において、前記電界効果トラン
ジスタのホットキャリアに起因する経時的なしきい値電
圧(Vth)の変動を抑えることができると共に、水素イ
オンや水酸イオン等に起因する経時的なしきい値電圧
(Vth)の変動を抑えることができる。
In a semiconductor integrated circuit device having a field-effect transistor in which a gate electrode is formed on the surface of a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed, a threshold voltage ( Vth) fluctuation can be suppressed and the threshold voltage over time due to hydrogen ions, hydroxide ions, etc.
The fluctuation of (Vth) can be suppressed.

【0106】また、前記電界効果トランジスタの電流利
得を高めることができる。
Further, the current gain of the field effect transistor can be increased.

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

【図1】本発明の実施例1であるMOSFET(電界効
果トランジスタ)を有する半導体集積回路装置の要部断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of essential parts of a semiconductor integrated circuit device having a MOSFET (Field Effect Transistor) that is Embodiment 1 of the present invention.

【図2】前記MOSFETの製造方法を説明するための
要部断面図である。
FIG. 2 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the MOSFET.

【図3】前記MOSFETの製造方法を説明するための
要部断面図である。
FIG. 3 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the MOSFET.

【図4】前記MOSFETの製造方法を説明するための
要部断面図である。
FIG. 4 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the MOSFET.

【図5】前記MOSFETの製造方法を説明するための
要部断面図である。
FIG. 5 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the MOSFET.

【図6】前記MOSFETの製造方法を説明するための
要部断面図である。
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the MOSFET.

【図7】前記MOSFETの製造方法を説明するための
要部断面図である。
FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the MOSFET.

【図8】本発明の実施例2であるMOSFET(電界効
果トランジスタ)を有する半導体集積回路装置の要部断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of essential parts of a semiconductor integrated circuit device having a MOSFET (Field Effect Transistor) that is Embodiment 2 of the present invention.

【図9】本発明の実施例3である不揮発性記憶素子(電
界効果トランジスタ)を有する半導体集積回路装置の要
部断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of essential parts of a semiconductor integrated circuit device having a nonvolatile memory element (field effect transistor) according to a third embodiment of the present invention.

【図10】前記不揮発性記憶素子の製造方法を説明する
ための要部断面図である。
FIG. 10 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the nonvolatile memory element.

【図11】前記不揮発性記憶素子の製造方法を説明する
ための要部断面図である。
FIG. 11 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the nonvolatile memory element.

【図12】前記不揮発性記憶素子の製造方法を説明する
ための要部断面図である。
FIG. 12 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the nonvolatile memory element.

【図13】前記不揮発性記憶素子の製造方法を説明する
ための要部断面図である。
FIG. 13 is a main-portion cross-sectional view for illustrating the method for manufacturing the nonvolatile memory element.

【図14】本発明の実施例4である不揮発性記憶素子
(電界効果トランジスタ)を有する半導体集積回路装置の
要部断面図である。
FIG. 14 is a nonvolatile memory element that is Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device having (field effect transistor).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…p型半導体基板、2…素子分離用絶縁膜、3…ゲー
ト絶縁膜、4…窒化絶縁膜、5…ゲート電極,電荷蓄積
ゲート電極、6…絶縁膜、7…窒化絶縁膜、8…n型半
導体領域、9…サイドウォールスペーサ、10…シリサ
イド層、11,13…層間絶縁膜、11A,11B…接
続孔、12…配線、14…ゲート絶縁膜、15…制御ゲ
ート電極、16…マスク。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... p-type semiconductor substrate, 2 ... element isolation insulating film, 3 ... gate insulating film, 4 ... nitride insulating film, 5 ... gate electrode, charge storage gate electrode, 6 ... insulating film, 7 ... nitride insulating film, 8 ... n-type semiconductor region, 9 ... Sidewall spacer, 10 ... Silicide layer, 11, 13 ... Interlayer insulating film, 11A, 11B ... Connection hole, 12 ... Wiring, 14 ... Gate insulating film, 15 ... Control gate electrode, 16 ... Mask .

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 29/788 29/792 (72)発明者 奥山 幸祐 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 久保田 勝彦 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H01L 29/788 29/792 (72) Inventor Kosuke Okuyama 5-20-1 Kamimizumoto-cho, Kodaira-shi, Tokyo Incorporated company Hitachi Ltd. Semiconductor Division (72) Inventor Katsuhiko Kubota 5-20-1 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Incorporated Company Hitachi Ltd. Semiconductor Division

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を介
在してゲート電極が形成された電界効果トランジスタを
有する半導体集積回路装置において、前記半導体基板と
前記ゲート絶縁膜との間に窒化絶縁膜を設けると共に、
前記ゲート絶縁膜の側壁面上に窒化絶縁膜を設けたこと
を特徴とする半導体集積回路装置。
1. A semiconductor integrated circuit device having a field effect transistor in which a gate electrode is formed on the surface of a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween, wherein a nitride insulating film is provided between the semiconductor substrate and the gate insulating film. Together with
A semiconductor integrated circuit device comprising a nitride insulating film provided on a side wall surface of the gate insulating film.
【請求項2】 前記半導体基板と前記ゲート絶縁膜との
間に設けられる窒化絶縁膜は、酸窒化処理で形成された
酸窒化珪素膜であり、前記ゲート絶縁膜の側壁面上に設
けられる窒化絶縁膜は、酸窒化処理で形成された酸窒化
珪素膜又は気相化学成長法で形成された窒化珪素膜であ
ることを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路装
置。
2. A nitride insulating film provided between the semiconductor substrate and the gate insulating film is a silicon oxynitride film formed by an oxynitriding treatment, and a nitride provided on a side wall surface of the gate insulating film. 2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the insulating film is a silicon oxynitride film formed by an oxynitriding treatment or a silicon nitride film formed by a vapor phase chemical growth method.
【請求項3】 前記ゲート電極の上面上及びその側壁面
上に窒化絶縁膜を設けたことを特徴とする請求項1又は
請求項2に記載の半導体集積回路装置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a nitride insulating film is provided on an upper surface of the gate electrode and a side wall surface thereof.
【請求項4】 前記ゲート電極の上面上及びその側壁面
上に設けられる窒化絶縁膜は、酸窒化処理で形成された
酸窒化珪素膜又は気相化学成長法で形成された窒化珪素
膜であることを特徴とする請求項3に記載の半導体集積
回路装置。
4. The nitride insulating film provided on the upper surface and the side wall surface of the gate electrode is a silicon oxynitride film formed by an oxynitriding treatment or a silicon nitride film formed by a vapor phase chemical growth method. The semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein.
【請求項5】 前記電界効果トランジスタのソース領域
又はドレイン領域は前記半導体基板の表面部に形成され
た半導体領域及びこの半導体領域の表面部に形成された
シリサイド層で構成されることを特徴とする請求項1乃
至請求項4のうちいずれか1項に記載の半導体集積回路
装置。
5. The source region or the drain region of the field effect transistor is composed of a semiconductor region formed on the surface of the semiconductor substrate and a silicide layer formed on the surface of the semiconductor region. The semiconductor integrated circuit device according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記ゲート電極は、電荷を蓄積する電荷
蓄積ゲート電極であり、前記電界効果トランジスタは、
前記電荷蓄積ゲート電極上にゲート絶縁膜を介在して制
御ゲート電極が形成された不揮発性記憶素子であること
を特徴とする請求項1又は請求項2若しくは請求項5に
記載の半導体集積回路装置。
6. The gate electrode is a charge storage gate electrode for storing charges, and the field-effect transistor is
6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the control gate electrode is formed on the charge storage gate electrode with a gate insulating film interposed therebetween, which is a nonvolatile memory element. .
【請求項7】 前記電荷蓄積ゲート電極と前記制御ゲー
ト電極との間のゲート絶縁膜の側壁面上に窒化絶縁膜を
形成すると共に、前記制御ゲート電極の上面上及びその
側壁面上に窒化絶縁膜を設けたことを特徴とする請求項
6に記載の半導体集積回路装置。
7. A nitride insulating film is formed on a side wall surface of a gate insulating film between the charge storage gate electrode and the control gate electrode, and a nitride insulating film is formed on an upper surface of the control gate electrode and a side wall surface thereof. The semiconductor integrated circuit device according to claim 6, wherein a film is provided.
【請求項8】 前記電荷蓄積ゲート電極の側壁面上、前
記制御ゲート電極の上面上及びその側壁面上に設けられ
る窒化絶縁膜は、酸窒化処理で形成された酸窒化珪素膜
又は気相化学成長法で形成された窒化珪素膜であること
を特徴とする請求項7に記載の半導体集積回路装置。
8. The nitride insulating film provided on the side wall surface of the charge storage gate electrode, the upper surface of the control gate electrode and the side wall surface thereof is a silicon oxynitride film formed by an oxynitriding process or a vapor phase chemistry. The semiconductor integrated circuit device according to claim 7, wherein the semiconductor integrated circuit device is a silicon nitride film formed by a growth method.
【請求項9】 前記半導体基板上には、層間絶縁膜が形
成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8の
うちいずれか1項に記載の半導体集積回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein an interlayer insulating film is formed on the semiconductor substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005101520A1 (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Renesas Technology Corp. Semiconductor device and manufacturing method thereof
WO2006063614A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Freescale Semiconductor, Inc. Power field effect transistor device and method of manufacture thereof
JP2009088440A (en) * 2007-10-03 2009-04-23 Oki Semiconductor Co Ltd Semiconductor device and its manufacturing method

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