JPH1098012A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH1098012A
JPH1098012A JP8250363A JP25036396A JPH1098012A JP H1098012 A JPH1098012 A JP H1098012A JP 8250363 A JP8250363 A JP 8250363A JP 25036396 A JP25036396 A JP 25036396A JP H1098012 A JPH1098012 A JP H1098012A
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JP
Japan
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film
cobalt
silicide
titanium
forming
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JP8250363A
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Japanese (ja)
Inventor
Setsuo Suzuki
説男 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH1098012A publication Critical patent/JPH1098012A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a low-resistance silicide film in a saliside structure or the like and to reduce variations in the sheet resistance of the silicide film on a wafer. SOLUTION: A reducing titanium film 20 has been formed previously under a cobalt film 21 as a silicide-forming material. An undercoat of natural oxide film 18 is reduced to silicon by the titanium film 20 and is silicided by the cobalt film 21. Since there is no nonuniformity of thickness in the undercoat of natural oxide film 18, the thickness of the cobalt silicide film becomes uniform. Moreover, since the natural oxide film has been previously reduced, the cobalt silicide film 22 is prevented from taking in an abundance of oxygen, and the resistance of the cobalt silicide film 22 is prevented from becoming high.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の表層
部にシリサイド膜を有する半導体装置の製造方法に係
り、例えばソース・ドレインのサリサイド化されたMO
SFET等の半導体装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having a silicide film in a surface layer portion of a semiconductor substrate.
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device such as an SFET.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の半導体装置においては、素子微細
化の進展による装置性能の向上や集積度の向上が著しい
が、中でも、0.25〜0.35μm以下という微小な
設計ルールが適用される高速ロジック素子やマイクロプ
ロセッサにおいては、MOSFET(Metal Oxide Semic
onductor - Field Effect Transister) のソース・ドレ
インとなる拡散層の抵抗を減少させる必要性が特に大き
いため、拡散層をサリサイド(SALICIDE ; Self Aligned
Silicide ;自己整合的シリサイド)化して低抵抗化を
図る技術が行われている。このサリサイド技術とは、一
般に、シリコン基板に形成した拡散層の表層部分を、ゲ
ート電極やフィールド酸化膜(素子分離膜)と自己整合
的にシリサイド化(チタン等の金属とシリコンとの化合
物化)し、層間絶縁膜上に形成した配線層とのコンタク
ト抵抗を低減させようとする技術である。
2. Description of the Related Art In recent semiconductor devices, the device performance and the degree of integration have been remarkably improved due to the progress of miniaturization of elements. In particular, minute design rules of 0.25 to 0.35 μm or less are applied. In high-speed logic devices and microprocessors, MOSFETs (Metal Oxide Semic
Since it is particularly important to reduce the resistance of the diffusion layer that is the source / drain of the onductor-Field Effect Transister, the diffusion layer is salicide (SALICIDE; Self Aligned).
Silicide (self-aligned silicide) is used to reduce the resistance. Generally, the salicide technique is to silicify a surface portion of a diffusion layer formed on a silicon substrate in a self-aligned manner with a gate electrode or a field oxide film (element isolation film) (compounding a metal such as titanium with silicon). This is a technique for reducing contact resistance with a wiring layer formed on an interlayer insulating film.

【0003】ところで、素子微細化の流れの中でゲート
長の縮小が進展すると、拡散層の接合面深さ(シリサイ
ドと拡散層との境界面から拡散層と基板との接合面まで
の距離)が相対的に深くなる。この結果、ショートチャ
ネル効果により横方向(ソース・ドレイン間)のリーク
電流が大きくなり、素子特性の劣化の要因となる。した
がって、ゲート長を小さくする場合には、拡散層の接合
面深さも浅く(シャロウ・ジャンクション化)する必要
がある。
By the way, as the gate length is reduced in the course of device miniaturization, the junction depth of the diffusion layer (the distance from the interface between the silicide and the diffusion layer to the junction between the diffusion layer and the substrate) is increased. Becomes relatively deeper. As a result, the leakage current in the lateral direction (between the source and the drain) increases due to the short channel effect, which causes deterioration of element characteristics. Therefore, when the gate length is reduced, the junction depth of the diffusion layer also needs to be shallow (shallow junction).

【0004】このような事情から、拡散層をサリサイド
化する際にはシリサイド膜をできるだけ薄く形成して拡
散層の接合面深さを確保することが望ましい。しかしな
がら、例えばチタンを用いて薄いシリサイド層TiSi
2 を形成した場合には、薄膜化に伴って細線効果(線幅
が細くなるにつれてシート抵抗が増大すること)が著し
くなり、その結果、ゲート遅延時間が増大しMOSFE
Tの動作周波数の向上が困難となる。
[0004] Under these circumstances, when the diffusion layer is salicidated, it is desirable to form the silicide film as thin as possible to secure the junction depth of the diffusion layer. However, a thin silicide layer TiSi
When 2 is formed, the thin line effect (the sheet resistance increases as the line width decreases) becomes remarkable as the film becomes thinner. As a result, the gate delay time increases and the MOSFE
It becomes difficult to improve the operating frequency of T.

【0005】そこで、最近ではシリサイド膜の形成にコ
バルト(Co)を用いる技術が検討されている。このコ
バルトを用いてシリサイド膜を形成した場合には、細線
効果によるシート抵抗の増大がなく、上記の問題に対処
することができる。ところが、コバルトをシリサイド化
の材料として使用する場合には、次のような問題があっ
た。以下、図面を参照してその問題点を説明する。
Therefore, recently, a technique using cobalt (Co) for forming a silicide film has been studied. When the silicide film is formed using this cobalt, the above problem can be dealt with without an increase in sheet resistance due to the thin wire effect. However, when cobalt is used as a material for silicidation, there are the following problems. Hereinafter, the problem will be described with reference to the drawings.

【0006】図3はソース・ドレインをサリサイド化し
て構成したMOSFETの従来の製造方法を表すもので
ある。まず、図3(a)に示したように、シリコン基板
111上に、通常のLOCOS(Local Oxidation of S
ilicon) プロセスにより、素子分離用のフィールド絶縁
膜112を選択的に形成してMOSFET形成領域を画
定した後、このMOSFET形成領域にゲート絶縁膜1
13を介して多結晶シリコン等からなるゲート電極11
4を選択的に形成する。次に、LDD(LightlyDoped Dr
ain) 構造形成のために、活性領域(シリコン基板11
1表層のソース・ドレイン領域となる領域)に不純物を
イオン注入して低濃度不純物拡散層を形成した後、LD
D構造形成に必要なサイドウォール115をゲート電極
114の側面に形成し、さらに、上記低濃度不純物拡散
層に不純物を選択的にイオン注入して高濃度不純物拡散
層としてのソース領域116およびドレイン領域117
を形成する。この状態では、既にソース領域116、ド
レイン領域117およびゲート電極114の表面に自然
酸化膜(SiO2 )118が形成されている。
FIG. 3 shows a conventional method of manufacturing a MOSFET in which the source and the drain are salicidized. First, as shown in FIG. 3A, a normal LOCOS (Local Oxidation of S
After the field insulating film 112 for element isolation is selectively formed by a silicon process to define a MOSFET formation region, the gate insulating film 1 is formed in the MOSFET formation region.
13, a gate electrode 11 made of polycrystalline silicon or the like
4 is selectively formed. Next, LDD (LightlyDoped Dr.
ain) For the formation of the structure, the active region (silicon substrate 11
After the impurity is ion-implanted into the source / drain region of one surface layer to form a low-concentration impurity diffusion layer, the LD
Sidewalls 115 necessary for forming the D structure are formed on the side surfaces of the gate electrode 114, and impurities are selectively ion-implanted into the low-concentration impurity diffusion layers to form a source region 116 and a drain region as high-concentration impurity diffusion layers. 117
To form In this state, a native oxide film (SiO 2 ) 118 has already been formed on the surfaces of the source region 116, the drain region 117 and the gate electrode 114.

【0007】ここで、次のシリサイド膜形成工程の前処
理としての基板洗浄を行い、ソース領域116、ドレイ
ン領域117およびゲート電極114の表面に形成され
た自然酸化膜118を除去する。ところが、この洗浄に
よって自然酸化膜は薄くはなるものの、実際上完全には
除去できずに残存し、あるいは洗浄後に再び自然酸化膜
が形成されることもある。このため、図3(b)に示し
たように、シリサイド形成用としてのコバルト膜121
を全面に形成した後においても、コバルト膜121の下
地のシリコン表面(ソース領域116、ドレイン領域1
17)およびゲート電極114の表面に、図3(b)に
示したような自然酸化膜118′が存在することとな
る。
Here, the substrate is cleaned as a pretreatment in the next silicide film forming step, and the natural oxide film 118 formed on the surface of the source region 116, the drain region 117 and the gate electrode 114 is removed. However, although the natural oxide film is thinned by this cleaning, it may not be completely removed and may remain, or the natural oxide film may be formed again after the cleaning. Therefore, as shown in FIG. 3B, the cobalt film 121 for silicide formation is used.
Is formed on the entire surface of the silicon film (source region 116, drain region 1)
17) and a natural oxide film 118 'as shown in FIG. 3B exists on the surface of the gate electrode 114.

【0008】次に、図3(c)に示したように、いわゆ
るRTA(Rapid Thermal Annealing) 処理を行うことに
より、ゲート電極114、ソース領域116およびドレ
イン領域117におけるシリコンとコバルト膜121と
を反応させ、シリサイド膜122を形成する。このと
き、シリコン酸化膜とコバルトとは反応しにくいため、
フィールド絶縁膜112およびサイドウォール115上
にはシリサイド膜は形成されない。
Next, as shown in FIG. 3C, by performing a so-called RTA (Rapid Thermal Annealing) process, a reaction between silicon and the cobalt film 121 in the gate electrode 114, the source region 116 and the drain region 117 is performed. Then, a silicide film 122 is formed. At this time, since the silicon oxide film and the cobalt hardly react,
No silicide film is formed on the field insulating film 112 and the sidewalls 115.

【0009】次に、図3(d)に示したように、フィー
ルド絶縁膜112およびサイドウォール115上の未反
応のコバルト膜121を選択的エッチングによって除去
した後、さらに、シリサイド膜122の低抵抗化のた
め、第2回目のRTA処理を行う。これにより、ゲート
電極114、ソース領域116およびドレイン領域11
7上にのみ自己整合的にシリサイド膜122が形成され
たサリサイド構造のMOSFETが形成される。
Next, as shown in FIG. 3D, after the unreacted cobalt film 121 on the field insulating film 112 and the side wall 115 is removed by selective etching, the low resistance of the silicide film 122 is further reduced. A second RTA process is performed for the realization. Thereby, the gate electrode 114, the source region 116, and the drain region 11
A MOSFET having a salicide structure in which the silicide film 122 is formed in a self-aligned manner only on the gate electrode 7 is formed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
3(a)で説明したように、基板洗浄後においてもゲー
ト電極114、ソース領域116およびドレイン領域1
17上には薄い自然酸化膜118′が存在しているた
め、その上にコバルト膜121を形成してサリサイド化
しようとした場合には、ウェハ内にシリサイド化の進行
の程度に不均一性が生ずる。これは、上記のようにシリ
サイド反応はシリコン酸化膜上では起こりにくく、しか
も自然酸化膜118′の膜厚は均一でないからである。
例えば図4に示したように、自然酸化膜118に部分的
に極端に薄い部分やピンホールが存在すると、そのよう
な部分ではソース領域116(またはドレイン領域11
7)の表層部分でシリサイド化が大きく進行してシリサ
イド化領域123が拡大し、シリサイド膜厚が厚くなる
一方、そうでない部分ではシリサイド化が進まず、シリ
サイド膜厚が薄くなる。
However, as described with reference to FIG. 3A, the gate electrode 114, the source region 116, and the drain
17, a thin natural oxide film 118 'is present. Therefore, if a cobalt film 121 is formed on the natural oxide film 118' to form a salicide, non-uniformity in the degree of progress of silicidation in the wafer occurs. Occurs. This is because the silicide reaction hardly occurs on the silicon oxide film as described above, and the thickness of the natural oxide film 118 'is not uniform.
For example, as shown in FIG. 4, if an extremely thin portion or a pinhole exists in the natural oxide film 118, the source region 116 (or the drain region 11
In the surface layer portion 7), the silicidation greatly progresses and the silicide region 123 expands, and the silicide film thickness increases. On the other hand, in other portions, silicidation does not progress and the silicide film thickness decreases.

【0011】以上のような理由から、シリサイド膜12
2の膜厚は不均一となり、しかも、形成されたシリサイ
ド膜中には大量の酸素が含まれることとなるため、全体
としてシリサイド膜122が高抵抗化すると共に、ウェ
ハ上でのシリサイド膜のシート抵抗値が大きくばらつく
ことにもなる。このような現象は、コバルト膜121が
薄い程顕著になり、今後の高集積デバイスにおいては益
々大きな問題となる可能性がある。
For the above reasons, the silicide film 12
2 is not uniform, and a large amount of oxygen is contained in the formed silicide film. Therefore, the resistance of the silicide film 122 is increased as a whole and the sheet of the silicide film on the wafer is formed. The resistance value also varies greatly. Such a phenomenon becomes more conspicuous as the thickness of the cobalt film 121 becomes thinner, and may become an even greater problem in future highly integrated devices.

【0012】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、サリサイド構造等におけるシリサイ
ド膜の低抵抗化を図ると共に、ウェハ上でのシリサイド
膜のシート抵抗値のばらつきを少なくすることができる
半導体装置の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reduce the resistance of a silicide film in a salicide structure or the like and to reduce the variation in the sheet resistance of the silicide film on a wafer. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can be used.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、半導体基板上に還元性を有する第1の金
属膜を形成し、半導体基板上に形成された自然酸化膜を
還元する工程と、第1の金属膜上にシリサイド形成用の
第2の金属膜を形成する工程と、熱処理により第2の金
属膜と半導体基板とを反応させ、半導体基板の表層部分
に薄いシリサイド膜を形成する工程とを含むものであ
る。第1の金属膜としては例えばチタン膜を用い、その
膜厚は例えば20nm以下とするのが望ましい。また、
第2の金属膜としてはコバルト膜を用い、その膜厚は例
えば10nm以下とするのが望ましい。
According to a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a first metal film having a reducing property is formed on a semiconductor substrate, and a natural oxide film formed on the semiconductor substrate is reduced. A step of forming a second metal film for silicide formation on the first metal film, and a step of heat-treating the second metal film and the semiconductor substrate to form a thin silicide film on a surface layer portion of the semiconductor substrate. Forming step. For example, a titanium film is used as the first metal film, and its thickness is desirably set to, for example, 20 nm or less. Also,
A cobalt film is used as the second metal film, and its thickness is desirably, for example, 10 nm or less.

【0014】また、本発明に係る他の半導体装置の製造
方法は、更に、第2の金属膜の形成工程の後、熱処理に
よるシリサイド膜の形成工程の前に、第2の金属膜の上
に第2の金属膜の自然酸化を防止するための保護膜を形
成する工程を行うようにしたものである。保護膜として
は例えばチタン窒化膜が用いられる。
Further, in another method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the method further comprises forming the second metal film on the second metal film after forming the second metal film and before forming the silicide film by heat treatment. The step of forming a protective film for preventing spontaneous oxidation of the second metal film is performed. As the protective film, for example, a titanium nitride film is used.

【0015】本発明による半導体装置の製造方法では、
第2の金属膜の下に予め形成した還元性の第1の金属膜
によって下地の自然酸化膜が還元され、しかるのちシリ
サイド膜が形成される。このため、不均一な膜厚の自然
酸化膜の存在によってシリサイド膜厚までもが不均一化
するという不都合を回避でき、また、シリサイド膜中に
多量の酸素が取り込まれるのを防止できる。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The underlying natural oxide film is reduced by the reducing first metal film formed beforehand under the second metal film, and then a silicide film is formed. For this reason, it is possible to avoid the inconvenience that the thickness of the silicide film becomes uneven due to the presence of the natural oxide film having an uneven film thickness, and to prevent a large amount of oxygen from being taken into the silicide film.

【0016】また、本発明による他の半導体装置の製造
方法では、第2の金属膜上に保護膜を形成した上で熱処
理をしてシリサイド形成を行うので、第2の金属膜の酸
化が防止され、シリサイド膜中に酸素が取り込まれるこ
とを確実に阻止できる。
In another method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, since a protective film is formed on the second metal film and then heat treatment is performed to form silicide, oxidation of the second metal film is prevented. Thus, it is possible to reliably prevent oxygen from being taken into the silicide film.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】図1は本発明の一実施の形態に係る半導体
装置の製造方法を表すものである。本実施の形態では、
ソース・ドレインをサリサイド化して構成したnチャネ
ル型のMOSFETの製造に適用する場合について説明
する。
FIG. 1 shows a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment,
A case where the present invention is applied to the manufacture of an n-channel MOSFET in which the source and the drain are salicidized will be described.

【0019】まず、図1(a)に示したように、通常の
LOCOSプロセスにより、p型のシリコン基板11上
に素子分離用のフィールド絶縁膜12を選択的に形成し
てMOSFET形成領域を画定した後、熱酸化法等によ
り、このMOSFET形成領域のシリコン基板11の表
面を酸化し、ゲート絶縁膜13を形成する。次に、減圧
CVD法等を用いて、多結晶シリコン(ポリシリコン)
膜からなるゲート電極層を形成する。なお、ゲート電極
層は、多結晶シリコン上にWSiX (タングステンシリ
サイド)層を積層したポリサイド構造としてもよい。
First, as shown in FIG. 1A, a field insulating film 12 for element isolation is selectively formed on a p-type silicon substrate 11 by a normal LOCOS process to define a MOSFET formation region. After that, the surface of the silicon substrate 11 in the MOSFET formation region is oxidized by a thermal oxidation method or the like, and a gate insulating film 13 is formed. Next, polycrystalline silicon (polysilicon) is formed by using a low pressure
A gate electrode layer made of a film is formed. The gate electrode layer may have a polycide structure obtained by laminating a WSi X (tungsten silicide) layer on the polycrystalline silicon.

【0020】次に、全面にフォトレジスト膜(図示せ
ず)を形成してフォトリソグラフィ工程によりパターニ
ングし、このフォトレジスト膜をエッチングマスクとし
て、ゲート電極層を選択的にエッチング加工し、ゲート
電極14を形成する。次に、LDD構造形成のために、
活性領域(シリコン基板11表層のソース・ドレイン領
域となる領域)にn- 不純物をイオン注入して低濃度の
- 不純物拡散層を形成した後、絶縁膜の形成およびそ
の異方性エッチングにより、LDD構造形成に必要なサ
イドウォール15をゲート電極14の側面に形成し、さ
らに、上記のn不純物拡散層にn不純物を選択的
にイオン注入して高濃度のn+ 不純物拡散層としてのソ
ース領域16およびドレイン領域17を形成する。
Next, a photoresist film (not shown) is formed on the entire surface and patterned by a photolithography process, and the gate electrode layer is selectively etched by using the photoresist film as an etching mask. To form Next, to form the LDD structure,
An n - impurity is ion-implanted into an active region (a region serving as a source / drain region of the surface layer of the silicon substrate 11) to form a low-concentration n - impurity diffusion layer. Side walls 15 necessary for forming the LDD structure are formed on the side surfaces of the gate electrode 14, and n + impurities are selectively ion-implanted into the n impurity diffusion layers to form a high-concentration n + impurity diffusion layer. A source region 16 and a drain region 17 are formed.

【0021】この状態では、ソース領域16、ドレイン
領域17およびゲート電極14の表面に既に自然酸化膜
(SiO2 )18が形成されているため、次に、その除
去のための基板洗浄を行う。但し、この洗浄によって自
然酸化膜は薄くはなるものの、実際上完全には除去でき
ずに残存し、あるいは洗浄後に再び自然酸化膜が形成さ
れる。
In this state, a natural oxide film (SiO 2 ) 18 has already been formed on the surfaces of the source region 16, the drain region 17 and the gate electrode 14. Next, the substrate is cleaned to remove it. However, although the natural oxide film is thinned by this cleaning, it cannot be completely removed in practice but remains, or a natural oxide film is formed again after the cleaning.

【0022】次に、図1(b)に示したように、スパッ
タリングにより、全面に還元性の金属であるチタン(T
i)膜20を10nm程度の膜厚に形成する。この場合
のスパッタ条件は、例えば出力3kW、圧力2mTor
r、温度150°Cとする。さらに、図1(c)に示し
たように、チタン膜20形成に続いて直ちにシリサイド
形成用としてのコバルト膜21を全面に5nm程度の膜
厚に形成する。この場合のスパッタ条件は、例えば出力
0.8kW、圧力2mTorr、温度150°Cとす
る。
Next, as shown in FIG. 1 (b), titanium (T
i) The film 20 is formed to a thickness of about 10 nm. The sputtering conditions in this case include, for example, an output of 3 kW and a pressure of 2 mTorr.
r, temperature 150 ° C. Further, as shown in FIG. 1C, immediately after the formation of the titanium film 20, a cobalt film 21 for silicide formation is formed on the entire surface to a thickness of about 5 nm. The sputtering conditions in this case are, for example, an output of 0.8 kW, a pressure of 2 mTorr, and a temperature of 150 ° C.

【0023】チタン膜20を形成すると、次の反応によ
り自然酸化膜18はシリコン(Si)へと還元されて、
図1(c)に示したように自然酸化膜18は消失し、代
わりにチタン膜20が酸化されてチタン酸化膜(TiO
2 )20′が生成される。 Ti+SiO2 → Si+TiO2 もちろん、この反応は、フィールド絶縁膜12およびサ
イドウォール15上でも起こるので、結局、チタン酸化
膜20′は全面に生成されることになる。
When the titanium film 20 is formed, the natural oxide film 18 is reduced to silicon (Si) by the following reaction,
As shown in FIG. 1C, the natural oxide film 18 disappears, and instead the titanium film 20 is oxidized to form a titanium oxide film (TiO 2).
2 ) 20 'is generated. Ti + SiO 2 → Si + TiO 2 Of course, this reaction also occurs on the field insulating film 12 and the sidewalls 15, so that the titanium oxide film 20 'is eventually formed on the entire surface.

【0024】次に、図1(d)に示したように、1回目
のRTA処理を行うことにより、ゲート電極14、ソー
ス領域16およびドレイン領域17におけるシリコンと
コバルト膜21とを反応させ、コバルトシリサイド膜2
2を形成する。この場合のRTA処理は、例えば、窒素
100%の雰囲気中で、温度550°C、時間30秒と
いう条件で行う。このとき、シリコン酸化膜とコバルト
とは反応しにくいため、フィールド絶縁膜12およびサ
イドウォール15上にはコバルトシリサイド膜は形成さ
れず、未反応のコバルト膜21が残存する。
Next, as shown in FIG. 1D, by performing a first RTA process, silicon in the gate electrode 14, the source region 16 and the drain region 17 reacts with the cobalt film 21, and Silicide film 2
Form 2 The RTA process in this case is performed, for example, in an atmosphere of 100% nitrogen at a temperature of 550 ° C. for a time of 30 seconds. At this time, since the silicon oxide film and the cobalt hardly react with each other, no cobalt silicide film is formed on the field insulating film 12 and the sidewalls 15, and the unreacted cobalt film 21 remains.

【0025】次に、図示しないが、フィールド絶縁膜1
2およびサイドウォール15上の未反応のコバルト膜2
1とチタン酸化膜20′とを選択的エッチングによって
除去する。このときのエッチングは、例えば、H2 SO
4 (硫酸)とH2 2 (過酸化水素水)とを4対1の割
合で混合した硫酸過水を用い、ウェットエッチングによ
り行うものとし、例えば温度90°C、時間10分程度
という条件とする。次に、コバルトシリサイド膜22の
低抵抗化のため、第2回目のRTA処理を行う。この場
合のRTA処理は、例えば、窒素100%の雰囲気中
で、温度700°C、時間30秒という条件で行う。
Next, although not shown, the field insulating film 1
2 and unreacted cobalt film 2 on sidewall 15
1 and the titanium oxide film 20 'are removed by selective etching. The etching at this time is, for example, H 2 SO
4 (sulfuric acid) and H 2 O 2 (hydrogen peroxide solution) in a ratio of 4: 1 sulfuric acid and hydrogen peroxide, and wet etching is performed, for example, at a temperature of 90 ° C. and a time of about 10 minutes. And Next, a second RTA process is performed to reduce the resistance of the cobalt silicide film 22. The RTA process in this case is performed, for example, in an atmosphere of nitrogen 100% under the conditions of a temperature of 700 ° C. and a time of 30 seconds.

【0026】このようにして、ゲート電極14、ソース
領域16およびドレイン領域17にのみ自己整合的にコ
バルトシリサイド膜22が形成されたサリサイド構造の
nチャネルMOSFETが形成される。なお、その後、
図示しないが、層間絶縁膜、配線層および基板配線間コ
ンタクト等を形成したのち、保護膜を形成して全工程を
完了する。
In this manner, an n-channel MOSFET having a salicide structure in which the cobalt silicide film 22 is formed in a self-aligned manner only on the gate electrode 14, the source region 16 and the drain region 17 is formed. After that,
Although not shown, after forming an interlayer insulating film, a wiring layer, a contact between substrate wirings, and the like, a protective film is formed to complete the entire process.

【0027】上記のように(図1(a))、基板洗浄後
においてもゲート電極14、ソース領域16およびドレ
イン領域17上にはシリサイド化に障害となる薄い自然
酸化膜18が存在しているが、本実施の形態では、その
上に還元性のあるチタン膜20を形成して自然酸化膜1
8を還元してシリコンに戻した上でコバルト膜21のシ
リサイド化反応を行うようにしているので、従来のよう
に不均一な膜厚の自然酸化膜の存在によってウェハ内で
シリサイド化の進行程度に不均一性が生じてしまうとい
うことがない。また、コバルトシリサイド膜22の生成
時に多量の酸素が膜中に取り込まれることもなく、シリ
サイド膜の高抵抗化が防止される。
As described above (FIG. 1A), a thin natural oxide film 18 that hinders silicidation exists on the gate electrode 14, the source region 16 and the drain region 17 even after the substrate is cleaned. However, in the present embodiment, a titanium film 20 having a reducing property is formed thereon to form the natural oxide film 1.
8 is reduced to silicon, and then the silicidation reaction of the cobalt film 21 is performed. Therefore, the progress of silicidation in the wafer due to the presence of a natural oxide film having a non-uniform thickness as in the prior art. There is no non-uniformity in the image. In addition, a large amount of oxygen is not taken into the cobalt silicide film 22 when the cobalt silicide film 22 is formed, and the silicide film is prevented from having a high resistance.

【0028】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。
Next, another embodiment of the present invention will be described.

【0029】図2は本発明の他の実施の形態に係る半導
体装置の製造方法を表すものである。本実施の形態で
は、チタン膜20の形成までの工程(図2(a),
(b))は上記実施の形態(図1(a),(b))と同
じなので、説明を省略する。
FIG. 2 shows a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, steps up to the formation of the titanium film 20 (FIG. 2A,
(B)) is the same as the above-described embodiment (FIGS. 1 (a) and 1 (b)), and a description thereof will be omitted.

【0030】本実施の形態では、図2(c)に示したよ
うに、チタン膜20の形成に続いて直ちにシリサイド形
成用としてのコバルト膜21を全面に5nm程度の膜厚
に形成した後、さらに、その上にキャップメタル(保護
膜)としてチタン窒化膜(TiN膜)24を形成する。
このチタン窒化膜24は、その後のRTA処理工程にお
いてコバルト膜21が酸化されるのを防止するためのも
のである。ここで、コバルト膜21の形成時のスパッタ
条件は上記実施の形態と同じである。また、チタン窒化
膜24の形成時のスパッタは、例えば出力6.5kW、
圧力4.5mTorr、温度150°Cという条件下
で、窒素を135sccm程度、アルゴンを15scc
m程度導入して行う。
In this embodiment, as shown in FIG. 2C, immediately after the formation of the titanium film 20, a cobalt film 21 for silicide formation is formed on the entire surface to a thickness of about 5 nm. Further, a titanium nitride film (TiN film) 24 is formed thereon as a cap metal (protective film).
The titanium nitride film 24 is for preventing the cobalt film 21 from being oxidized in the subsequent RTA process. Here, the sputtering conditions at the time of forming the cobalt film 21 are the same as in the above embodiment. The sputtering at the time of forming the titanium nitride film 24 is performed, for example, at an output of 6.5 kW
Under a condition of a pressure of 4.5 mTorr and a temperature of 150 ° C., about 135 sccm of nitrogen and 15 sccc of argon are provided.
m.

【0031】その後の工程および作用は、上記の実施の
形態の場合と同様である。すなわち、チタン膜20を形
成すると、自然酸化膜18はシリコンへと還元されて、
図2(c)に示したように自然酸化膜18はシリコンに
戻り、代わりにチタン酸化膜20′が生成される。
The subsequent steps and operations are the same as those in the above embodiment. That is, when the titanium film 20 is formed, the natural oxide film 18 is reduced to silicon,
As shown in FIG. 2C, the natural oxide film 18 returns to silicon, and a titanium oxide film 20 'is generated instead.

【0032】次に、図2(d)に示したように、RTA
処理を行うことにより、ゲート電極14、ソース領域1
6およびドレイン領域17におけるシリコンとコバルト
膜21とを反応させ、コバルトシリサイド膜22を形成
する。この場合のRTA処理の条件も、上記の実施の形
態の場合と同様である。このとき、シリコン酸化膜とコ
バルトとは反応しにくいため、フィールド絶縁膜12お
よびサイドウォール15上にはコバルトシリサイド膜は
形成されず、未反応のコバルト膜21が残存する。
Next, as shown in FIG.
By performing the processing, the gate electrode 14, the source region 1
The cobalt silicide film 22 is formed by reacting the silicon in the silicon film 6 and the drain region 17 with the cobalt film 21. The conditions of the RTA process in this case are the same as those in the above embodiment. At this time, since the silicon oxide film and the cobalt hardly react with each other, no cobalt silicide film is formed on the field insulating film 12 and the sidewalls 15, and the unreacted cobalt film 21 remains.

【0033】次に、図示しないが、チタン窒化膜24
と、フィールド絶縁膜12およびサイドウォール15上
の未反応のコバルト膜21と、チタン酸化膜20′とを
順次選択的エッチングによって除去する。このときのチ
タン窒化膜24のエッチングには、例えば、NH3 (ア
ンモニア)とH2 2 (過酸化水素水)とを4対1の割
合で混合したアンモニア過水を用い、未反応のコバルト
膜21のエッチングには、上記の実施の形態の場合と同
様に硫酸過水を用いる。なお、アンモニア過水によるエ
ッチングの際には、チタン窒化膜24のほか、ソース・
ドレイン領域のチタン酸化膜20′も除去されるが、フ
ィールド絶縁膜12およびサイドウォール15上には未
反応のコバルト膜21が存在するため、これらの領域の
コバルト膜21の下層のチタン酸化膜20′はアンモニ
ア過水では除去されず、硫酸過水によるエッチングによ
り除去される。
Next, although not shown, the titanium nitride film 24
And the unreacted cobalt film 21 on the field insulating film 12 and the sidewall 15 and the titanium oxide film 20 'are sequentially removed by selective etching. For the etching of the titanium nitride film 24 at this time, for example, an ammonia peroxide mixture obtained by mixing NH 3 (ammonia) and H 2 O 2 (hydrogen peroxide solution) at a ratio of 4: 1 is used, and unreacted cobalt is used. For the etching of the film 21, sulfuric acid / hydrogen peroxide is used as in the case of the above embodiment. In addition, in the case of etching with ammonia and hydrogen peroxide, in addition to the titanium nitride film 24, the source
The titanium oxide film 20 'in the drain region is also removed, but the unreacted cobalt film 21 exists on the field insulating film 12 and the sidewalls 15, so that the titanium oxide film 20 under the cobalt film 21 in these regions is removed. 'Is not removed by ammonia and hydrogen peroxide, but is removed by etching with sulfuric acid and hydrogen peroxide.

【0034】次に、コバルトシリサイド膜22の低抵抗
化のため、第2回目のRTA処理を行う。この場合のR
TA処理は、上記実施の形態における第2回目のRTA
処理の実施の形態と同様である。
Next, a second RTA process is performed to lower the resistance of the cobalt silicide film 22. R in this case
The TA processing is the second RTA in the above embodiment.
This is the same as the embodiment of the processing.

【0035】このようにして、ゲート電極14、ソース
領域16およびドレイン領域17にのみ自己整合的にコ
バルトシリサイド膜22が形成されたサリサイド構造の
nチャネルMOSFETが形成される。なお、その後、
図示しないが、層間絶縁膜、配線層および基板配線間コ
ンタクト等を形成したのち、保護膜を形成して全工程を
完了する。
In this way, an n-channel MOSFET having a salicide structure in which the cobalt silicide film 22 is formed in a self-aligned manner only on the gate electrode 14, the source region 16 and the drain region 17 is formed. After that,
Although not shown, after forming an interlayer insulating film, a wiring layer, a contact between substrate wirings, and the like, a protective film is formed to complete the entire process.

【0036】上記のように、本実施の形態においても、
チタン膜20を形成して自然酸化膜18を還元して消滅
させた上でコバルト膜21のシリサイド化反応を行うよ
うにしているので、均一な膜厚分布のコバルトシリサイ
ド膜を形成することができる。しかも、本実施の形態で
は、コバルト膜21の上に酸化保護膜としてのチタン窒
化膜24を形成した状態で第1回目のRTA処理を行う
ようにしたので、コバルトシリサイド膜22の生成時に
多量の酸素が膜中に取り込まれるのを確実に回避でき、
シリサイド膜の高抵抗化の防止に一層の効果がある。
As described above, also in this embodiment,
Since the silicidation reaction of the cobalt film 21 is performed after the titanium oxide film 20 is formed and the natural oxide film 18 is reduced and extinguished, a cobalt silicide film having a uniform thickness distribution can be formed. . Moreover, in the present embodiment, the first RTA process is performed in a state where the titanium nitride film 24 as the oxidation protection film is formed on the cobalt film 21, so that a large amount of Oxygen can be reliably prevented from being taken into the film,
There is a further effect in preventing the silicide film from having a high resistance.

【0037】図5および図6は、従来方法および本発明
による方法によってコバルトシリサイド膜を形成した場
合における8インチウェハ上でのシリサイド膜厚分布の
均一性を比較したものである。
FIGS. 5 and 6 compare the uniformity of the silicide film thickness distribution on an 8-inch wafer when a cobalt silicide film is formed by the conventional method and the method according to the present invention.

【0038】このうち、図5(a)は、コバルト膜21
を150°Cでスパッタした場合において、シンター処
理(第1回目のRTA処理)を行う前のコバルトシリサ
イド膜22の膜厚分布の均一性を表し、図5(b)は、
450°Cでスパッタした場合において、シンター処理
を行う前のコバルトシリサイド膜22の膜厚分布の均一
性を表すものである。これらの図で、横軸は形成したコ
バルト膜21の膜厚を表し、縦軸は各コバルト膜厚に対
するウェハ内でのコバルトシリサイド膜22の膜厚分布
の均一性を表す。また、■印はコバルト膜21のみ形成
した場合(従来法)の結果を示し、▲印はコバルト膜2
1下にチタン膜20を形成した場合(図1の方法)の結
果を示し、◆印はコバルト膜21下にチタン膜20を形
成すると共にコバルト膜21上にキャップメタルとして
のチタン窒化膜24を形成した場合(図2の方法)の結
果を示す。なお、●印は参考データとして、コバルト膜
下にはチタン膜を形成せずコバルト膜上にキャップメタ
ルとしてのチタン窒化膜を形成した場合の結果を示す。
FIG. 5A shows the structure of the cobalt film 21.
FIG. 5B shows the uniformity of the film thickness distribution of the cobalt silicide film 22 before the sintering process (the first RTA process) when sputtered at 150 ° C.
This shows the uniformity of the film thickness distribution of the cobalt silicide film 22 before the sintering process when the sputtering is performed at 450 ° C. In these figures, the horizontal axis represents the thickness of the formed cobalt film 21, and the vertical axis represents the uniformity of the thickness distribution of the cobalt silicide film 22 in the wafer with respect to each cobalt thickness. In addition, the symbol ■ indicates the result when only the cobalt film 21 was formed (conventional method), and the symbol ▲ indicates the cobalt film 2.
1 shows the results when the titanium film 20 was formed under the method of FIG. 1 (the method of FIG. 1), and the triangle marks indicate that the titanium film 20 was formed under the cobalt film 21 and that the titanium nitride film 24 as a cap metal was The result of the case of forming (the method of FIG. 2) is shown. In addition, the mark ● represents the reference data, which is a result when a titanium nitride film as a cap metal is formed on the cobalt film without forming a titanium film below the cobalt film.

【0039】一方、図6(a)および(b)は、図5
(a),(b)にそれぞれ対応したもので、それぞれの
シンター処理後におけるコバルトシリサイド膜22の膜
厚分布の均一性を表すものである。なお、縦軸、横軸、
および各印(■,▲,◆,●印)の意味するところは図
5の場合と同様である。
On the other hand, FIG. 6A and FIG.
(A) and (b), respectively, showing the uniformity of the film thickness distribution of the cobalt silicide film 22 after each sintering process. The vertical axis, horizontal axis,
The meanings of the marks (■, ▲, Δ, ●) are the same as those in FIG.

【0040】図5から明らかなように、シンター処理前
は、150°Cスパッタの場合には各方法ともコバルト
シリサイド膜22の膜厚分布の均一性に大差はなく、ま
た、450°Cスパッタの場合にはコバルト膜単層によ
る方法やコバルト膜にチタン窒化膜を付けた方法の方が
却って膜厚分布の均一性が良好である。これに対して、
シンター処理後は、図6から明らかなように、150°
Cスパッタおよび450°Cスパッタのいずれの場合に
おいても、コバルト膜下にチタン膜を形成する方法(図
1)や、コバルト膜下にチタン膜を形成すると共にコバ
ルト膜上にチタン窒化膜を形成する方法(図2)による
方が膜厚分布の均一性は格段に良好である。特に、図6
(a)に示したように、150°Cスパッタの場合にお
いて、コバルト膜下にチタン膜を形成すると共にコバル
ト膜上にチタン窒化膜を形成する方法(図2)を用いれ
ば、10%以下という均一な膜厚分布特性が得られ、中
でも、コバルト膜21の膜厚を10nm以下とした場合
には、膜厚分布の均一性は5%以下となる。また、図6
(b)に示したように、450°Cスパッタの場合にお
いても、コバルト膜21の膜厚を10nm以下とすれ
ば、図1、図2のいずれの方法でも、10%以下という
均一な膜厚分布特性が得られる。
As is clear from FIG. 5, before the sintering process, there is no significant difference in the uniformity of the film thickness distribution of the cobalt silicide film 22 in each case of the sputtering at 150 ° C. In this case, a method using a single layer of a cobalt film or a method in which a titanium nitride film is provided on a cobalt film have better uniformity of the film thickness distribution. On the contrary,
After sintering, as is apparent from FIG.
In both cases of C sputtering and 450 ° C. sputtering, a method of forming a titanium film under a cobalt film (FIG. 1), a method of forming a titanium film under a cobalt film and a method of forming a titanium nitride film on a cobalt film According to the method (FIG. 2), the uniformity of the film thickness distribution is much better. In particular, FIG.
As shown in FIG. 2A, in the case of sputtering at 150 ° C., when the method of forming a titanium film under a cobalt film and forming a titanium nitride film on a cobalt film (FIG. 2) is used, it is 10% or less. Uniform film thickness distribution characteristics are obtained. In particular, when the film thickness of the cobalt film 21 is 10 nm or less, the film thickness distribution uniformity is 5% or less. FIG.
As shown in (b), even in the case of sputtering at 450 ° C., if the thickness of the cobalt film 21 is set to 10 nm or less, the uniform film thickness of 10% or less is obtained by any of the methods shown in FIGS. Distribution characteristics are obtained.

【0041】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではな
く、その均等の範囲で種々変形可能である。例えば、上
記の各実施の形態では、チタン膜20の膜厚を10nm
程度としたが、この膜厚は20nmを上限として変更可
能である。また、コバルト膜21の膜厚を5nmとした
が、この膜厚は10nmを上限として変更可能である。
Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and can be variously modified within an equivalent range. For example, in each of the above embodiments, the thickness of the titanium film 20 is set to 10 nm.
However, this film thickness can be changed with an upper limit of 20 nm. In addition, the thickness of the cobalt film 21 is set to 5 nm, but this thickness can be changed up to 10 nm.

【0042】また、上記の各実施の形態ではnチャネル
型のMOSFETについて説明したが、pチャネル型の
MOSFETやCMOS (相補型MOS) FETにも適
用できるのはもちろんであり、さらに、一般に、MIS
(Metal Insulater Semiconductor) 型構造のデバイスに
も適用可能である。
In each of the above embodiments, an n-channel MOSFET has been described. However, it is needless to say that the present invention can be applied to a p-channel MOSFET and a CMOS (complementary MOS) FET.
(Metal Insulater Semiconductor) It can also be applied to devices of type structure.

【0043】また、上記の各実施の形態では、サリサイ
ド構造を有するデバイスの製造に適用するものとした
が、本発明は必ずしもサリサイド構造には限定されず、
一般的にシャロウジャンクション化の進んだデバイスに
おいてシリコン基板上にシリサイド膜を形成する場合に
も適用できる。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the manufacture of a device having a salicide structure. However, the present invention is not necessarily limited to the salicide structure.
In general, the present invention can also be applied to a case where a silicide film is formed on a silicon substrate in a device having a shallow junction.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし請
求項5のいずれか1に記載の半導体装置の製造方法によ
れば、シリサイド形成材としての第2の金属膜の下に予
め還元性の第1の金属膜を形成し、これによって下地の
自然酸化膜を還元した上で第2の金属膜によるシリサイ
ド化を行うようにしたので、不均一な膜厚の自然酸化膜
の存在によってシリサイド膜厚までもが不均一化すると
いう不都合を回避できる。特に、第1の金属膜としてチ
タン膜を用い、第2の金属膜として細線効果のないコバ
ルト膜を用いた場合には、コバルト膜の膜厚を10nm
以下とすることにより、シリサイド膜のシート抵抗を小
さくできると共に、ウェハ内におけるシリサイド膜厚を
十分均一化できる。すなわち、ウェハ内でのシリサイド
膜のシート抵抗のばらつきを小さくできる。また、予め
自然酸化膜を還元することで、シリサイド膜中に多量の
酸素が取り込まれるのを防止できるため、この点でもシ
リサイド膜の低抵抗化を図ることができる。したがっ
て、今後、ソース・ドレインをサリサイド化したMOS
FETのシャロウ・ジャンクション化が進んでも、これ
に対応してシリサイド膜を薄く均一に形成することがで
き、コンタクト抵抗の低減等を図る上で極めて有効であ
る。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to any one of the first to fifth aspects, a reducing property is previously formed under the second metal film as a silicide forming material. The first metal film is formed, thereby reducing the underlying natural oxide film and then performing silicidation by the second metal film. Therefore, the presence of the non-uniform natural oxide film causes silicide formation. The inconvenience of nonuniformity even in the film thickness can be avoided. In particular, when a titanium film is used as the first metal film and a cobalt film having no fine wire effect is used as the second metal film, the thickness of the cobalt film is reduced to 10 nm.
By the following, the sheet resistance of the silicide film can be reduced, and the silicide film thickness in the wafer can be made sufficiently uniform. That is, variation in sheet resistance of the silicide film in the wafer can be reduced. Further, by reducing the natural oxide film in advance, it is possible to prevent a large amount of oxygen from being taken into the silicide film, so that the resistance of the silicide film can be reduced also in this regard. Therefore, in the future, MOS with source / drain salicide
Even if the FET becomes shallow junction, the silicide film can be formed thinly and uniformly in response to this, which is extremely effective in reducing the contact resistance and the like.

【0045】また、請求項6記載の半導体装置の製造方
法によれば、さらに、第2の金属膜の形成後、熱処理に
よるシリサイド膜の形成前に、第2の金属膜上に保護膜
を形成するようにしたので、第2の金属膜の酸化を防止
し、シリサイド膜中に酸素が取り込まれるのを確実に阻
止できる。このため、シリサイド膜の低抵抗化を図る上
で一層の効果がある。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a protective film is further formed on the second metal film after forming the second metal film and before forming the silicide film by heat treatment. Therefore, the oxidation of the second metal film can be prevented, and oxygen can be reliably prevented from being taken into the silicide film. Therefore, there is a further effect in lowering the resistance of the silicide film.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係る半導体装置の製造
方法の要部工程を表す素子断面図である。
FIG. 1 is an element cross-sectional view illustrating a main step of a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施の形態に係る半導体装置の製
造方法の要部工程を表す素子断面図である。
FIG. 2 is an element cross-sectional view illustrating main steps of a method for manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図3】従来の半導体装置の製造方法の要部工程を表す
素子断面図である。
FIG. 3 is an element cross-sectional view illustrating a main step of a conventional semiconductor device manufacturing method.

【図4】図3の要部断面の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a cross section of a main part of FIG. 3;

【図5】従来法と本発明による方法との比較を表す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a comparison between the conventional method and the method according to the present invention.

【図6】従来法と本発明による方法との比較を表す図で
ある。
FIG. 6 shows a comparison between the conventional method and the method according to the invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…シリコン基板、12…フィールド絶縁膜、13…
ゲート絶縁膜、14…ゲート電極、16…ソース領域、
17…ドレイン領域、18,18′…自然酸化膜、20
…チタン膜(第1の金属膜)、20′…チタン酸化膜、
21…コバルト膜(第2の金属膜)、22…コバルトシ
リサイド膜、24…チタン窒化膜(保護膜)
11: silicon substrate, 12: field insulating film, 13 ...
Gate insulating film, 14 gate electrode, 16 source region,
17: drain region, 18, 18 ': natural oxide film, 20
... titanium film (first metal film), 20 '... titanium oxide film,
21: cobalt film (second metal film), 22: cobalt silicide film, 24: titanium nitride film (protective film)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に還元性を有する第1の金
属膜を形成し、半導体基板上に形成された自然酸化膜を
還元する工程と、 前記第1の金属膜上にシリサイド形成用の第2の金属膜
を形成する工程と、 熱処理により前記第2の金属膜と半導体基板とを反応さ
せ、半導体基板の表層部分に薄いシリサイド膜を形成す
る工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
A step of forming a first metal film having a reducing property on a semiconductor substrate and reducing a natural oxide film formed on the semiconductor substrate; and a step of forming a silicide on the first metal film. A semiconductor device comprising: forming a second metal film; and reacting the second metal film with the semiconductor substrate by heat treatment to form a thin silicide film on a surface portion of the semiconductor substrate. Manufacturing method.
【請求項2】 前記第1の金属膜はチタン膜であること
を特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the first metal film is a titanium film.
【請求項3】 前記第2の金属膜はコバルト膜であるこ
とを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the second metal film is a cobalt film.
【請求項4】 前記チタン膜の膜厚は20nm以下とす
ることを特徴とする請求項2記載の半導体装置の製造方
法。
4. The method according to claim 2, wherein said titanium film has a thickness of 20 nm or less.
【請求項5】 前記コバルト膜の膜厚は10nm以下と
することを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造
方法。
5. The method according to claim 3, wherein the thickness of the cobalt film is 10 nm or less.
【請求項6】 さらに、前記第2の金属膜の形成工程の
後、前記熱処理によるシリサイド膜の形成工程の前に、
前記第2の金属膜の上に第2の金属膜の自然酸化を防止
するための保護膜を形成する工程を行うようにしたこと
を特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
6. The method according to claim 1, further comprising: after the step of forming the second metal film and before the step of forming the silicide film by the heat treatment,
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a step of forming a protective film for preventing natural oxidation of the second metal film is performed on the second metal film.
【請求項7】 前記保護膜はチタン窒化膜からなること
を特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
7. The method according to claim 6, wherein the protective film is made of a titanium nitride film.
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