JPH11233646A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH11233646A
JPH11233646A JP10031091A JP3109198A JPH11233646A JP H11233646 A JPH11233646 A JP H11233646A JP 10031091 A JP10031091 A JP 10031091A JP 3109198 A JP3109198 A JP 3109198A JP H11233646 A JPH11233646 A JP H11233646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type
drain region
source
gate electrode
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10031091A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3161406B2 (en
Inventor
Kanmiyou Masuoka
完明 益岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP03109198A priority Critical patent/JP3161406B2/en
Publication of JPH11233646A publication Critical patent/JPH11233646A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3161406B2 publication Critical patent/JP3161406B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the resistance of an n-type MOSFET at the same time and suppress the overgrowth of a p-type MOSFET, by suppressing a silicidizing reaction on a p<+> -type source/drain region to a degree substantially equal to that on an n<+> -type source/drain region, in the step for titanium-salicide treatment of a CMOSFET. SOLUTION: An n<+> type source/drain region 61 and an n<+> type gate electrode 62 are formed. Then, a p<+> type source/drain region 65 and a p<+> type gate electrode 66 are formed. Furthermore, using the same resist 63 as a mask, ions As<+> 67 are implanted into the region 65 and the electrode 66, to thereby form a layer 68 containing a high concentration of As on the surfaces of the region 65 and the electrode 66. After an activating heat treatment has been effected, a titanium-silicifying step is performed. Since each surface has As in substantially equal concentration, the silicidizing reaction proceeds uniformly on the surfaces. Therefore, even if the resistance of the titanium silicide on the n MOS side by increasing the first sintering temperature, the overgrowth of the titanium silicide on the p MOS side can be suppressed.

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】本発明は半導体装置の製造方
法に関し、特にゲート、ソースおよびドレインを自己整
合的にシリサイド化することにより低抵抗化を図るCM
OSFET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, and more particularly to a CM for lowering resistance by siliciding a gate, a source and a drain in a self-aligned manner.
The present invention relates to a method for manufacturing an OSFET.

【0002】[0002]

【従来の技術】CMOS半導体装置の構造はゲート電極
の構造で大きく2つに分けることができ、ひとつはn型
MOSFET、p型MOSFET共にn型のポリシリコ
ンを用いるn−nゲート型、他方はn型MOSFETに
はn型ポリシリコン、p型MOSFETにはp型ポリシ
リコンを用いるp−nゲート型である。MOS半導体装
置では、素子の微細化が進むにつれ、チャージシェアや
パンチスルーの発生によりしきい電圧が低下するいわゆ
る短チャネル効果が顕著になり、これを抑制しやすい構
造であるp−nゲート型が、現在の微細CMOS開発の
主流となっている。
2. Description of the Related Art The structure of a CMOS semiconductor device can be broadly divided into two types depending on the structure of a gate electrode. One is an n-n gate type using n-type polysilicon for both an n-type MOSFET and a p-type MOSFET, and the other is the other. The n-type MOSFET is of a pn gate type using n-type polysilicon and the p-type MOSFET is of p-type polysilicon. In a MOS semiconductor device, a so-called short channel effect in which a threshold voltage is reduced due to generation of charge sharing or punch-through becomes remarkable as the element becomes finer, and a pn gate type structure, which has a structure that can easily suppress this, is used. Has become the mainstream of current fine CMOS development.

【0003】さて、CMOS半導体装置においては、近
年の素子の微細化とともに、ゲート上およびソースドレ
イン領域上をシリサイド化することにより低抵抗化する
技術がますます必須となってきている。ゲート電極の低
抵抗化は回路スピードの向上のため、またソースドレイ
ン上の低抵抗化は素子のレイアウトの簡略化を目的とす
るものである。このゲート上およびソースドレイン領域
上をシリサイド化するにあたり、例えば従来のn−nゲ
ート型のCMOSFETでは、予めゲートポリシリコン
上にシリサイド層を設けてからゲート電極の加工を行
い、ソースドレイン上のシリサイドは別途形成するポリ
サイド構造の使用も可能であるが、現在の開発の主流と
なっているp−nゲート型のCMOSFETでは、ソー
スドレイン注入と同時にゲート電極へのドーピングを行
うため、ゲート電極上およびソースドレイン領域上を同
時にシリサイド化するサリサイドプロセスが必須とな
る。このサリサイドプロセスの従来例については、例え
ば特開平8−78361号公報等でも示されており、そ
の概要を図4(a)乃至図4(e)を例に以下に示す。
[0003] In CMOS semiconductor devices, with the recent miniaturization of elements, a technique for reducing the resistance by silicidation on the gate and the source / drain region has become more and more essential. Reducing the resistance of the gate electrode is for improving the circuit speed, and reducing the resistance on the source and drain is for simplifying the layout of the device. In forming silicide on the gate and the source / drain region, for example, in a conventional nn gate type CMOSFET, a silicide layer is provided on gate polysilicon in advance, and then a gate electrode is processed. It is possible to use a polycide structure separately formed. However, in a pn gate type CMOSFET, which is currently the mainstream of development, doping of the gate electrode is performed simultaneously with source / drain implantation. A salicide process for simultaneously siliciding the source and drain regions is essential. A conventional example of the salicide process is also disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-78361, and the outline thereof is shown below with reference to FIGS. 4A to 4E as an example.

【0004】図4(a)に示すように、p型シリコン基
板101に素子分離領域102を形成した後、p型MO
SFET形成予定領域にn型ウェル領域103を形成す
る。その素子分離領域に囲まれた活性領域にゲート酸化
膜104を形成し、その後ゲート電極材料として多結晶
シリコン105を成長する。その後周知の方法であるフ
ォトリソグラフィー法とドライエッチ法により多結晶シ
リコンをパターニングしてゲート電極106を形成す
る。その後、ゲート電極側面に酸化膜からなるサイドウ
ォール107を形成する。
As shown in FIG. 4A, after an element isolation region 102 is formed in a p-type silicon substrate 101, a p-type MO is formed.
An n-type well region 103 is formed in a region where an SFET is to be formed. A gate oxide film 104 is formed in an active region surrounded by the element isolation region, and then polycrystalline silicon 105 is grown as a gate electrode material. Thereafter, the gate electrode 106 is formed by patterning the polycrystalline silicon by a well-known method such as a photolithography method and a dry etching method. After that, a sidewall 107 made of an oxide film is formed on the side surface of the gate electrode.

【0005】その後、図4(b)に示すように、フォト
リソグラフィー法とイオン注入法によりn+ 型ソースド
レイン領域108とp+ 型ソースドレイン領域109を
形成する。尚この際ゲート電極もそれぞれドーピングさ
れ、n+ 型ゲート電極110およびp+ 型ゲート電極1
11となる。その後、窒素雰囲気中で900℃20分程
度の活性化熱処理を行って、シリコン結晶の回復と不純
物の活性化を行う。
Thereafter, as shown in FIG. 4B, an n + -type source / drain region 108 and a p + -type source / drain region 109 are formed by photolithography and ion implantation. At this time, the gate electrodes are also doped, and the n + -type gate electrode 110 and the p + -type gate electrode 1
It becomes 11. Thereafter, an activation heat treatment is performed at 900 ° C. for about 20 minutes in a nitrogen atmosphere to recover the silicon crystal and activate the impurities.

【0006】その後、図4(c)に示すように、As+
をエネルギー30keVで、またドーズ量3×1014
-2でイオン注入し、n+ 型ソースドレイン領域10
8、p+ 型ソースドレイン領域109、n+ 型ゲート電
極110、p+ 型ゲート電極111に深さ30nm程度
の非晶質シリコン層112を形成する。その後ゲート電
極である多結晶シリコン表面と半導体基板表面の自然酸
化膜を希弗酸により除去した後、厚さ30nmのチタン
113を450℃に加熱した半導体基板上にスパッタす
る。
[0006] Thereafter, as shown in FIG. 4 (c), As +
At an energy of 30 keV and a dose of 3 × 10 14 c
Ion implantation at m −2 and n + type source / drain regions 10
8. An amorphous silicon layer 112 having a depth of about 30 nm is formed in the p + -type source / drain region 109, the n + -type gate electrode 110, and the p + -type gate electrode 111. After removing the native oxide film on the surface of the polycrystalline silicon and the surface of the semiconductor substrate, which is the gate electrode, with dilute hydrofluoric acid, titanium 113 having a thickness of 30 nm is sputtered on the semiconductor substrate heated to 450 ° C.

【0007】その後、図4(d)に示すように、窒素雰
囲気中で650℃30秒の第1シンターを行うことによ
り、シリコンと接触するチタンのみをシリサイド化し、
チタンシリサイド114を形成する。この際、素子分離
領域102やサイドウォール107と接触する部分のチ
タンや半導体基板上の一部のチタンは窒化されて窒化チ
タン115となる。
After that, as shown in FIG. 4D, by performing a first sinter at 650 ° C. for 30 seconds in a nitrogen atmosphere, only titanium in contact with silicon is silicided,
A titanium silicide 114 is formed. At this time, titanium in a portion in contact with the element isolation region 102 and the side wall 107 and a part of titanium on the semiconductor substrate are nitrided into titanium nitride 115.

【0008】次に、図4(e)に示すように、アンモニ
ア水および過酸化水素水の混合液により、選択的にウェ
ットエッチングし、窒化チタン115のみを除去する。
その後、窒素雰囲気中で850℃、10秒の第2シンタ
ーを行い、先ほど形成したチタンシリサイド114より
も電気抵抗率の小さいチタンシリサイド116を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 4E, wet etching is selectively performed using a mixed solution of aqueous ammonia and aqueous hydrogen peroxide to remove only the titanium nitride 115.
Thereafter, a second sintering is performed at 850 ° C. for 10 seconds in a nitrogen atmosphere to form a titanium silicide 116 having a lower electric resistivity than the titanium silicide 114 formed earlier.

【0009】しかしながら、図4(a)乃至図4(e)
に示した従来例では、以下に示すような欠点が生じる。
However, FIGS. 4 (a) to 4 (e)
In the conventional example shown in (1), the following drawbacks occur.

【0010】これまでよく知られているように、チタン
サリサイドプロセスにおいては、高濃度にAsがドーピ
ングされたn+ 型ソースドレイン領域上において、第1
シンター時にシリサイド化反応が阻害されるという問題
が生じている。図5(a)乃至図5(b)は、n+ 型ソ
ースドレイン領域が高濃度にドーピングされた場合のチ
タンサリサイド工程の概略を示すものである。
As is well known, in the titanium salicide process, a first As + -doped n.sup. +
There is a problem that the silicidation reaction is inhibited during sintering. FIGS. 5A and 5B schematically show the titanium salicide process when the n + -type source / drain region is heavily doped.

【0011】図4(a)から図4(d)に示した工程と
同様の工程を経た後、第1シンターを行ったものが図5
(a)である。n+ 型ソースドレイン領域121、n+
型ゲート電極122上、p+ 型ソースドレイン領域12
3上、p+ ゲート電極領域124上にそれぞれ、チタン
シリサイド125,126,127,128が形成さ
れ、素子分離領域129上、サイドウォール130上、
およびn+ 型ソースドレイン領域121、n+ 型ゲート
電極122上、p+ 型ソースドレイン領域123上、p
+ ゲート電極領域124上の一部のチタンは窒化され
て、窒化チタン131が形成される。その後、図5
(b)に示すように、アンモニア水および過酸化水素水
の混合液により、選択的にウェットエッチングし、窒化
チタン131のみを除去し、その後、第2シンターを行
い、先ほど形成したチタンシリサイド125,126,
127,128よりも電気抵抗率の小さいチタンシリサ
イド132,133,134,135を形成する。
After the same steps as those shown in FIGS. 4A to 4D, the first sintering is performed as shown in FIG.
(A). n + type source / drain region 121, n +
P + type source / drain region 12
3 and titanium silicides 125, 126, 127, and 128 are formed on the p + gate electrode region 124, respectively.
And n + -type source / drain region 121, on n + -type gate electrode 122, on p + -type source / drain region 123, p
A part of titanium on + gate electrode region 124 is nitrided to form titanium nitride 131. Then, FIG.
As shown in FIG. 3B, selective wet etching is performed using a mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide water to remove only the titanium nitride 131, and then a second sinter is performed to form the titanium silicide 125, 126,
Titanium silicides 132, 133, 134, and 135 having electric resistivity smaller than 127 and 128 are formed.

【0012】図5(a)に示すように、n+ 型ソースド
レイン領域121には高濃度のAsが存在するため、第
1シンター時にシリサイド化反応が阻害され、n+ 型ソ
ースドレイン領域121上のチタンシリサイド125の
膜厚は薄くしか形成されない。従って、第2シンターを
行って、より電気抵抗率の小さいチタンシリサイド13
2を形成しても、膜厚が薄いため層抵抗は他の部分のチ
タンシリサイド133,134,135と比較して高く
なってしまう。例えば、H.Kawaguchiらは
“A Robust 0.15μm CMOS Tec
hnologywith CoSi2 Salicid
e and Shallow Trench Isol
ation”,Symp.on VLSI Tec
h.,p125(1997)の中で、n+ ソースドレイ
ン領域上のチタンシリサイドのシート抵抗は、ソースド
レインAsイオン注入のドーズ量が2×1015cm-2
場合は8Ω/□程度に低抵抗化できているが、ソースド
レインAsイオン注入のドーズ量を3×1015cm-2
で高くすると25Ω/□程度まで高抵抗化されてしまう
と報告している。従って、n+ 拡散層の低抵抗化のため
には、ソースドレインAs注入のドーズ量を2×1015
cm-2程度まで抑える必要があることが分かる。
[0012] As shown in FIG. 5 (a), since the high concentration of As is present in the n + -type source and drain region 121, silicide reaction is inhibited during the first sintering, n + -type source and drain region 121 above Is formed only in a small thickness. Therefore, by performing the second sintering, the titanium silicide 13 having a lower electric resistivity is used.
Even if 2 is formed, the layer resistance is higher than the other portions of titanium silicides 133, 134, and 135 because the film thickness is small. For example, H. Kawaguchi et al., “A Robust 0.15 μm CMOS Tec
hnologywith CoSi 2 Salicid
e and Shallow Trench Isol
ation ", Symp. on VLSI Tec
h. , P125 (1997), the sheet resistance of titanium silicide on the n + source / drain region is reduced to about 8 Ω / □ when the source / drain As ion implantation dose is 2 × 10 15 cm −2 . It is reported that if the dose of the source / drain As ion implantation is increased to 3 × 10 15 cm −2, the resistance is increased to about 25 Ω / □. Therefore, in order to reduce the resistance of the n + diffusion layer, the dose of the source / drain As implantation is set to 2 × 10 15
It can be seen that it is necessary to suppress it to about cm -2 .

【0013】さて、ソースドレインAs注入のドーズ量
を低く抑えることによる弊害について以下に示す。冒頭
で述べたように、短チャネル効果を抑制するため、現在
のCMOSFETの開発はp−nゲート構造が主流とな
っている。このp−nゲート構造のCMOSFETで
は、ゲートへの不純物の導入をイオン注入によって行
う。また、通常、工程数を削減するため、このゲートへ
の不純物の導入はソースドレインイオン注入と同時に行
っている。さて、n+ 拡散層上でのチタンシリサイドの
反応阻害を抑制し、厚膜化により低抵抗化を図るために
は、ソースドレインイオン注入時のAsのドーズ量を2
×1015cm-2程度に抑える必要があるが、同時にゲー
ト電極に導入される不純物も減少し、ポリシリコン/ゲ
ート酸化膜界面近傍でのドーパント濃度が低下すること
によりゲートの空乏化現象が起こってしまう。このゲー
トの空乏化現象が起こると、ゲート容量が低下し、その
結果、MOSFETの駆動電流が低下してしまう。実
際、H.Kawaguchiらは“A Robust
0.15μm CMOS Technology wi
th CoSi2 Salicide and Sha
llow TrenchIsolation”,Sym
p.on VLSI Tech.,p125(199
7)の中で、ソースドレインAsイオン注入のドーズ量
が3×1015cm-2と高ドーズ化した場合はゲートの空
乏化率を2.5%まで低下できるが、ソースドレインA
sイオン注入のドーズ量を2×1015cm-2に低ドーズ
化した場合は、6.5%程度も空乏化してしまうことを
示している。
Now, the adverse effects caused by keeping the dose of the source / drain As implantation low will be described below. As described at the beginning, in order to suppress the short-channel effect, the current development of CMOSFETs mainly uses a pn gate structure. In this CMOSFET having a pn gate structure, impurities are introduced into the gate by ion implantation. Usually, in order to reduce the number of steps, the impurity is introduced into the gate simultaneously with the source / drain ion implantation. Now, in order to suppress the reaction inhibition of titanium silicide on the n + diffusion layer and reduce the resistance by increasing the film thickness, the dose of As at the time of source / drain ion implantation must be 2 times.
Although it is necessary to suppress the impurity concentration to about × 10 15 cm −2, the impurity introduced into the gate electrode also decreases, and the dopant concentration near the polysilicon / gate oxide film interface decreases. Would. When the gate depletion phenomenon occurs, the gate capacitance decreases, and as a result, the drive current of the MOSFET decreases. In fact, H. Kawaguchi et al., “A Robust
0.15μm CMOS Technology wi
th CoSi 2 Salicide and Sha
"low TrenchIsolation", Sym
p. on VLSI Tech. , P125 (199
In 7), when the dose of source / drain As ion implantation is increased to 3 × 10 15 cm −2 , the gate depletion rate can be reduced to 2.5%.
This indicates that when the dose of the s-ion implantation is reduced to 2 × 10 15 cm −2 , the depletion is about 6.5%.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
チタンシリサイドの形成方法では、n+ 型ソースドレイ
ン領域上でチタンシリサイドを低抵抗化するためには、
ソースドレイン注入時のAs+ のドーズ量を例えば2×
1015cm-2程度まで低く抑える必要がある。しかしな
がら、ソースドレイン注入時のAs+ のドーズ量を低く
抑えると、n+ 型ゲート電極が空乏化し、nMOSのゲ
ート容量が小さくなり、nMOSの駆動電流が低下して
しまうという問題が生じてしまう。ソースドレインAs
イオン注入のドーズ量を高くし、かつn+ 型ソースドレ
イン領域上でのチタンシリサイドの層抵抗を低減させる
ためには、チタンスパッタ時の膜厚を厚くする、もしく
は第1シンターの温度を高くすることが有効である。し
かしながら、チタンスパッタ時の膜厚を厚くしたり、第
1シンターの温度を高くするとp型MOSFET側で以
下の問題が生じてしまう。p+ 型ソースドレイン領域上
ではn+ ソースドレイン領域上と比較してチタンシリサ
イド化反応がされやすく、そのため、チタンスパッタ時
の膜厚を厚くしたり、第1シンターの温度を高くする
と、オーバーグロースしやすく、p+ 型ソースドレイン
領域とp+ 型ゲート領域での短絡が生じる、またp+
ソースドレイン領域上でチタンシリサイドが厚く形成さ
れることによりp+ 型ソースドレインとn型ウェル領域
間の接合リークが増大する、等の問題が発生してしま
う。尚、p+ 型ソースドレイン領域とn型ウェル領域間
の接合リークを抑制するためだけならば、p+ 型ソース
ドレイン領域の接合深さを深くする等の手段が挙げられ
るが、これはp型MOSFETの短チャネル特性を劣化
させるため採用できない。また、p+ 型ソースドレイン
領域とp+ 型ゲート領域での短絡を抑制するだけなら
ば、ゲート電極を厚くすること等の手段が考えられる
が、これはn型MOSFET側のゲートの空乏化を促進
してしまうため採用できない。
As described above, in the conventional method of forming titanium silicide, in order to reduce the resistance of titanium silicide on the n + -type source / drain region,
The dose of As + at the time of source / drain implantation is set to, for example, 2 ×
It is necessary to keep it as low as about 10 15 cm -2 . However, if the dose of As + at the time of source / drain implantation is suppressed to a low value, the n + -type gate electrode becomes depleted, the gate capacitance of the nMOS becomes small, and the problem that the drive current of the nMOS decreases is caused. Source drain As
In order to increase the dose of ion implantation and to reduce the layer resistance of titanium silicide on the n + -type source / drain region, increase the film thickness during titanium sputtering or increase the temperature of the first sinter. It is effective. However, if the film thickness during titanium sputtering is increased or the temperature of the first sinter is increased, the following problem occurs on the p-type MOSFET side. The titanium silicidation reaction is more liable to occur on the p + type source / drain region than on the n + source / drain region. Therefore, if the film thickness at the time of titanium sputtering is increased or the temperature of the first sinter is increased, overgrowth is caused. Short-circuit occurs between the p + -type source / drain region and the p + -type gate region, and the titanium silicide is formed thickly on the p + -type source / drain region so that the p + -type source / drain region and the n-type well region In such a case, problems such as an increase in junction leakage occur. In order to suppress the junction leak between the p + -type source / drain region and the n-type well region, there is a method of increasing the junction depth of the p + -type source / drain region. It cannot be used because it degrades the short channel characteristics of the MOSFET. In order to suppress a short circuit between the p + -type source / drain region and the p + -type gate region, it is conceivable to increase the thickness of the gate electrode. Can not be adopted because it promotes.

【0015】このような問題点が発生する最大の原因
は、n+ 型ソースドレイン領域上では、高濃度にドーピ
ングされているAsの影響で、チタンシリサイド化反応
が阻害されてしまうこと、逆に言えば、p+ 型ソースド
レイン拡散層上でAsがない、もしくはAsの濃度が低
すぎるためp型MOSFET側でチタンシリサイド化反
応が速すぎることにある。本発明は、上述した問題点を
解決する半導体装置の製造方法を提供するものである。
The biggest cause of such a problem is that the titanium silicidation reaction is hindered on the n + -type source / drain region by the influence of As which is highly doped. In other words, there is no As on the p + -type source / drain diffusion layer, or the concentration of As is too low, so that the titanium silicidation reaction is too fast on the p-type MOSFET side. The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device that solves the above-mentioned problems.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
め、本発明に係わる半導体装置の製造方法は、半導体基
板に、n型MOSFET形成予定領域にp型のウェル領
域を形成する工程と、p型MOSFET形成予定領域に
n型のウェル領域を形成する工程と、半導体基板上にゲ
ート酸化膜を形成する工程と、ゲート電極を形成する工
程と、n型MOSFET形成予定領域にn型不純物、特
にAs+ をイオン注入し、n+ 型のソースドレイン領域
およびn+ 型のゲート電極を形成する工程と、p型MO
SFET形成予定領域にp型不純物をイオン注入し、p
+ 型ソースドレイン領域およびp+ 型ゲート電極を形成
すると同時に、n型不純物、特にAs+ を浅く、且つ表
面濃度がn型MOSFETのn+ 型ソースドレイン領域
と同程度となるようにイオン注入し、p+ 型ソースドレ
イン領域の表面およびp+ ゲート電極の表面にAsを高
濃度に含む層を形成する工程と、活性化熱処理を行う工
程と、周知の方法によりn+ 型ソースドレイン領域上、
+ 型ゲート電極上、p+ 型ソースドレイン領域上、p
+ 型ゲート電極上をシリサイド化する工程を具備するも
のである。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises the steps of: forming a p-type well region in a region where an n-type MOSFET is to be formed in a semiconductor substrate; a step of forming an n-type well region in a region where a p-type MOSFET is to be formed; a step of forming a gate oxide film on a semiconductor substrate; a step of forming a gate electrode; In particular, a step of ion-implanting As + to form an n + -type source / drain region and an n + -type gate electrode;
A p-type impurity is ion-implanted into a region where an SFET is to be formed.
At the same time as forming the + type source / drain region and the p + type gate electrode, ion implantation is performed so that n-type impurities, particularly As +, are shallow and the surface concentration is about the same as that of the n + type source / drain region of the n-type MOSFET. , p + -type source and process of as the surface of the surface and the p + gate electrode of the drain region forming a layer containing a high concentration, and performing activation heat treatment, n + -type source and drain regions on the known method,
n + type gate electrode, p + type source / drain region, p
The method includes a step of silicidation on the + type gate electrode.

【0017】本発明によれば、n+ 型ソースドレイン領
域上およびp+ 型ソースドレイン領域上のAs濃度が同
程度であり、p+ 型ソースドレイン領域上のチタンシリ
サイド化反応をn+ 型ソースドレイン領域上程度に抑制
することが可能となる。従って、チタンの厚膜化および
第1シンターの高温化によるn+ 型ソースドレイン領域
上のチタンシリサイドの低抵抗化を行った際、従来問題
となってきたpMOS側でのチタンシリサイドのオーバ
ーグロースによるゲート、ソースドレイン間の短絡、お
よび接合リーク電流の増大を抑制することができる。
According to the present invention, the As concentration on the n + -type source / drain region and the p + -type source / drain region are substantially the same, and the titanium silicidation reaction on the p + -type source / drain region is suppressed by the n + -type source / drain region. This can be suppressed to a level above the drain region. Therefore, when the resistance of titanium silicide on the n + -type source / drain region is reduced by increasing the thickness of the titanium film and increasing the temperature of the first sinter, the overgrowth of titanium silicide on the pMOS side, which has conventionally been a problem, Short circuit between the gate and the source / drain and increase in junction leak current can be suppressed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第1の実施の形
態につき説明する。図1(a)乃至図1(g)は本発明
をCMOSFETに適用した例を示すものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below. FIGS. 1A to 1G show examples in which the present invention is applied to a CMOSFET.

【0019】まず、図1(a)に示すように、周知の技
術によりp型シリコン基板1に素子分離領域2を形成す
る。その後、n型ウェル領域3およびp型ウェル領域4
の形成を行う。尚、n型ウェル領域3の形成は、例えば
+ をイオン注入エネルギー700keV、ドーズ量
1.5×1013cm-2、でイオン注入した後、例えばA
+ をイオン注入エネルギー100keV、ドーズ量5
×1012cm-2でイオン注入して形成する。またp型ウ
ェル領域4の形成は、例えばB+ をイオン注入エネルギ
ー300keV、ドーズ量2×1013cm-2でイオン注
入した後、例えばB+ をイオン注入エネルギー30ke
V、ドーズ量6×1012cm-2でイオン注入して形成す
る。その後、6nm程度のゲート酸化膜5を熱酸化法に
より形成した後、CVD法によりノンドープの多結晶シ
リコン6を200nm程度堆積する。その後、フォトリ
ソグラフィー工程およびエネルギー工程により、n型M
OSFETのゲート電極およびp型MOSFETのゲー
ト電極7を形成する。その後、ゲート電極側面に酸化膜
からなる厚さ80nm程度のサイドウォール8を形成す
る。
First, as shown in FIG. 1A, an element isolation region 2 is formed in a p-type silicon substrate 1 by a known technique. Thereafter, n-type well region 3 and p-type well region 4
Is formed. The n-type well region 3 is formed, for example, by implanting p + ions at an ion implantation energy of 700 keV and a dose of 1.5 × 10 13 cm −2 ,
s + ion implantation energy 100 keV, dose 5
It is formed by ion implantation at × 10 12 cm −2 . The p-type well region 4 is formed, for example, by implanting B + with an ion implantation energy of 300 keV and a dose of 2 × 10 13 cm −2 , and then implanting B + with an ion implantation energy of 30 keV, for example.
V is formed by ion implantation at a dose of 6 × 10 12 cm −2 . Thereafter, a gate oxide film 5 of about 6 nm is formed by thermal oxidation, and then non-doped polycrystalline silicon 6 is deposited by about 200 nm by CVD. After that, the n-type M
The gate electrode of the OSFET and the gate electrode 7 of the p-type MOSFET are formed. Thereafter, a sidewall 8 of an oxide film having a thickness of about 80 nm is formed on the side surface of the gate electrode.

【0020】その後、図1(b)に示すように、p型M
OSFET形成予定領域上をレジスト9でマスクした
後、例えばAs+ 10をイオン注入エネルギー30ke
V、ドーズ量3×1015cm-2でイオン注入し、n+
ソースドレイン領域11を形成すると同時に、n+ 型ゲ
ート電極12を形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
After masking the region where the OSFET is to be formed with the resist 9, for example, As + 10 is ion-implanted at an energy of 30 ke.
V ions are implanted at a dose of 3 × 10 15 cm −2 to form the n + -type source / drain regions 11 and simultaneously form the n + -type gate electrodes 12.

【0021】その後、図1(c)に示すように、n型M
OSFET形成予定領域上をレジスト13でマスクした
後、例えばBF2 + 14をイオン注入エネルギー20k
eV、ドーズ量3×1015cm-2でイオン注入し、p+
型ソースドレイン領域15を形成すると同時に、p+
ゲート電極16を形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
After masking the region where the OSFET is to be formed with the resist 13, for example, BF 2 + 14 is ion-implanted at an energy of 20 k.
eV, ion implantation at a dose of 3 × 10 15 cm −2 and p +
At the same time as forming the source / drain regions 15, a p + type gate electrode 16 is formed.

【0022】さらに、図1(d)に示すように、n型M
OSFET形成予定領域上をレジスト13でマスクした
まま、例えばAs2 + 17をイオン注入エネルギー10
keV、ドーズ量6×1014cm-2でイオン注入し、p
+ 型ソースドレイン領域15表面およびp+ 型ゲート電
極16表面部分にAsを高濃度に含んだ層18を形成す
る。図2(a)乃至図2(b)にn+ 型ソースドレイン
領域11およびp+ 型ソースドレイン領域15中のボロ
ンおよびAsのプロファイルを示す。図2から分かるこ
れにより、p+ 型ソースドレイン領域15の表面部分
の、高濃度As層の濃度は4×1020cm-3程度であ
り、n+ 型のソースドレイン領域表面のAs濃度と同程
度になっていることが分かる。その後、レジストを除去
した後、窒素雰囲気中で1000℃10秒程度の活性化
熱処理を行うことにより、ソースドレイン領域およびゲ
ート電極領域の不純物の活性化を行う。
Further, as shown in FIG.
While masking the OSFET formation region with the resist 13, for example, As 2 +
ion implantation at keV and a dose of 6 × 10 14 cm −2 ,
A layer 18 containing As at a high concentration is formed on the surface of the + type source / drain region 15 and the surface of the p + type gate electrode 16. FIGS. 2A and 2B show profiles of boron and As in the n + type source / drain region 11 and the p + type source / drain region 15. 2, the concentration of the high-concentration As layer at the surface of the p + -type source / drain region 15 is about 4 × 10 20 cm −3, which is the same as the As concentration at the surface of the n + -type source / drain region. It turns out that it is about. Then, after the resist is removed, activation heat treatment is performed at 1000 ° C. for about 10 seconds in a nitrogen atmosphere to activate the impurities in the source / drain region and the gate electrode region.

【0023】その後は、チタンスパッタ膜厚以外は、図
4(a)乃至図4(e)の従来例にも示されている通り
の周知の方法でゲート電極領域およびソースドレイン領
域をチタンシリサイド化する。その概要について以下に
示す。
Thereafter, except for the thickness of the titanium sputtering film, the gate electrode region and the source / drain region are made into titanium silicide by a known method as shown in the conventional example of FIGS. 4 (a) to 4 (e). I do. The outline is shown below.

【0024】まず、As+ をイオン注入エネルギー30
keV、ドーズ量3×1014cm-2 でイオン注入し、ソ
ースドレイン領域およびゲート電極領域に非晶質層(図
示しない)を形成した後、ゲート電極表面およびソース
ドレイン領域表面の自然酸化膜を希弗酸により除去す
る。この工程は従来例に示すものと同一である。その
後、図1(e)に示すように厚さ50nm程度のチタン
19を450℃に加熱した半導体基板上にスパッタ堆積
する。尚、このチタンのスパッタ膜厚は従来例に示すも
のよりも厚く形成されている。
First, As+The ion implantation energy 30
keV, dose 3 × 1014cm-2 Ion implantation,
Amorphous layer in the source drain region and gate electrode region (Fig.
(Not shown), the gate electrode surface and the source
The native oxide film on the surface of the drain region is removed with dilute hydrofluoric acid
You. This step is the same as that shown in the conventional example. That
Thereafter, as shown in FIG. 1E, titanium having a thickness of about 50 nm is used.
19 was sputter deposited on a semiconductor substrate heated to 450 ° C.
I do. The sputtered film thickness of titanium is shown in the conventional example.
It is formed thicker than.

【0025】その後、図1(f)に示すように窒素雰囲
気中で650℃、30秒程度の第1シンターを行い、シ
リコンと接触する部分のチタンのみをシリサイド化し、
チタンシリサイド20を形成する。尚、この際、素子分
離領域2およびサイドウォール8と接触する部分のチタ
ンおよびシリコン上の一部のチタンは窒化されて窒化チ
タン21となる。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (f), a first sintering is performed in a nitrogen atmosphere at 650 ° C. for about 30 seconds to silicide only the titanium in a portion in contact with silicon.
A titanium silicide 20 is formed. At this time, titanium in a portion in contact with the element isolation region 2 and the side wall 8 and a part of titanium on silicon are nitrided into titanium nitride 21.

【0026】その後、図1(g)に示すように、アンモ
ニア水および過酸化水素水の混合液により選択的に窒化
チタン21のみをエッチング除去する。その後、窒素雰
囲気中で850℃10秒の第2シンターを行い、前記チ
タンシリサイド20よりも電気抵抗率の低いチタンシリ
サイド22を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (g), only the titanium nitride 21 is selectively removed by etching with a mixed solution of aqueous ammonia and aqueous hydrogen peroxide. Thereafter, a second sintering is performed at 850 ° C. for 10 seconds in a nitrogen atmosphere to form a titanium silicide 22 having a lower electric resistivity than the titanium silicide 20.

【0027】従来例とは異なり、チタンの膜厚が50n
mと厚いため、高ドーズに注入されたn+ 型ソースドレ
イン領域11上でも、十分な厚さのチタンシリサイド膜
を形成することができ、層抵抗を低く保つことができ
る。また、p+ 型ソースドレイン領域15上において
も、表面部分はn+ 型ソースドレイン領域と同程度のA
s濃度を有するため、過度のシリサイド化反応を抑制す
ることができ、p+ 型ゲート電極とp+ 型ソースドレイ
ン領域間の短絡、およびp+ 型ソースドレイン領域とn
型ウェル領域間の接合リーク電流の増大を引き起こすこ
ともない。
Unlike the conventional example, the thickness of titanium is 50 n
Since the thickness is m, the titanium silicide film having a sufficient thickness can be formed even on the n + -type source / drain region 11 implanted at a high dose, and the layer resistance can be kept low. Also, on the p + -type source / drain region 15, the surface portion has the same A level as that of the n + -type source / drain region.
Since having s concentration, it is possible to suppress the excessive silicidation reaction, short circuit between the p + type gate electrode and the p + -type source and drain regions, and the p + -type source and drain regions and the n
There is no increase in junction leakage current between the mold well regions.

【0028】次に、本発明の第2の実施の形態につき説
明する。図3(a)乃至図3(g)は本発明をCMOS
FETに適用した例を示すものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 3 (a) to 3 (g) show a CMOS according to the present invention.
It shows an example applied to an FET.

【0029】まず、図3(a)に示すように、周知の技
術によりp型シリコン基板51に素子分離領域52を形
成する。その後、n型ウェル領域53およびp型ウェル
領域54の形成を行う。尚、n型ウェル領域53の形成
は、例えばp+ をイオン注入エネルギー700keV、
ドーズ量1.5×1013cm-2、でイオン注入した後、
例えばAs+ をイオン注入エネルギー100keV、ド
ーズ量5×1012cm-2でイオン注入して形成する。ま
たp型ウェル領域54の形成は、例えばB+ をイオン注
入エネルギー300keV、ドーズ量2×1013cm-2
でイオン注入した後、例えばB+ をイオン注入エネルギ
ー30keV、ドーズ量6×1012cm-2でイオン注入
して形成する。その後、6nm程度のゲート酸化膜55
を熱酸化法により形成した後、CVD法によりノンドー
プの多結晶シリコン56を200nm程度堆積する。そ
の後、フォトリソグラフィー工程およびエッチング工程
により、n型MOSFETのゲート電極およびp型MO
SFETのゲート電極57を形成する。その後、ゲート
電極側面に酸化膜からなる厚さ80nm程度のサイドウ
ォール58を形成する。
First, as shown in FIG. 3A, an element isolation region 52 is formed in a p-type silicon substrate 51 by a known technique. After that, an n-type well region 53 and a p-type well region 54 are formed. The n-type well region 53 is formed, for example, by implanting p + with an ion implantation energy of 700 keV,
After ion implantation at a dose of 1.5 × 10 13 cm −2 ,
For example, As + is formed by ion implantation at an ion implantation energy of 100 keV and a dose of 5 × 10 12 cm −2 . The p-type well region 54 is formed, for example, by implanting B + with an ion implantation energy of 300 keV and a dose of 2 × 10 13 cm −2.
Then, for example, B + is ion-implanted with an ion implantation energy of 30 keV and a dose of 6 × 10 12 cm −2 . Thereafter, a gate oxide film 55 of about 6 nm is formed.
Is formed by thermal oxidation, non-doped polycrystalline silicon 56 is deposited to a thickness of about 200 nm by CVD. Thereafter, the gate electrode of the n-type MOSFET and the p-type MO are formed by a photolithography step and an etching step.
The gate electrode 57 of the SFET is formed. After that, a sidewall 58 having a thickness of about 80 nm made of an oxide film is formed on the side surface of the gate electrode.

【0030】その後、図3(b)に示すように、p型M
OSFET形成予定領域上をレジスト59でマスクした
後、例えばAs+ 60をイオン注入エネルギー30ke
V、ドーズ量3×1015cm-2でイオン注入し、n+
ソースドレイン領域61を形成すると同時に、n+ 型ゲ
ート電極62を形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
After masking the region where the OSFET is to be formed with the resist 59, for example, As + 60 is ion-implanted at an energy of 30 ke.
V ions are implanted at a dose of 3 × 10 15 cm −2 to form an n + -type source / drain region 61 and, at the same time, to form an n + -type gate electrode 62.

【0031】その後、図3(c)に示すように、n型M
OSFET形成予定領域上をレジスト63でマスクした
後、例えばBF2 + 64をイオン注入エネルギー20k
eV、ドーズ量3×1015cm-2でイオン注入し、p+
型ソースドレイン領域65を形成すると同時に、p+
ゲート電極66を形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
After masking the OSFET formation region with a resist 63, for example, BF 2 + 64 is ion-implanted at an energy of 20 k.
eV, ion implantation at a dose of 3 × 10 15 cm −2 and p +
At the same time as forming the source / drain regions 65, ap + type gate electrode 66 is formed.

【0032】さらに、図3(d)に示すように、n型M
OSFET形成予定領域上をレジスト63でマスクした
まま、例えばAs2 + 67をイオン注入エネルギー10
keV、ドーズ量6×1014cm-2でイオン注入し、p
+ 型ソースドレイン領域65表面およびp+ 型ゲート電
極66表面部分にAsを高濃度に含んだ層68を形成す
る。尚、この高濃度As層のピーク濃度は4×1020
-3程度であり、n+型のソースドレイン領域表面のA
s濃度と同程度になっている。その後、レジストを除去
した後、窒素雰囲気中で1000℃10秒程度の活性化
熱処理を行うことにより、ソースドレイン領域およびゲ
ート電極領域の不純物の活性化を行う。
Further, as shown in FIG.
While masking the OSFET formation region with the resist 63, for example, As 2 +
ion implantation at keV and a dose of 6 × 10 14 cm −2 ,
A layer 68 containing a high concentration of As is formed on the surface of the + source / drain region 65 and the surface of the p + gate electrode 66. The peak concentration of this high concentration As layer is 4 × 10 20 c
m −3 , and A of the surface of the n + type source / drain region.
It is about the same as the s concentration. Then, after the resist is removed, activation heat treatment is performed at 1000 ° C. for about 10 seconds in a nitrogen atmosphere to activate the impurities in the source / drain region and the gate electrode region.

【0033】その後は、第1シンターの温度以外は、図
4(a)乃至図4(e)の従来例にも示されている通り
の周知の方法でゲート電極領域およびソースドレイン領
域をチタンシリサイド化する。その概要について以下に
示す。
Thereafter, except for the temperature of the first sinter, the gate electrode region and the source / drain region are made of titanium silicide by a known method as shown in the conventional example of FIGS. 4 (a) to 4 (e). Become The outline is shown below.

【0034】まず、As+ をイオン注入エネルギー30
keV、ドーズ量3×1014cm-2でイオン注入し、ソ
ースドレイン領域およびゲート電極領域に非晶質層(図
示しない)を形成した後、ゲート電極表面およびソース
ドレイン領域表面の自然酸化膜を希弗酸により除去す
る。
[0034] First, ion implantation energy 30 As +
After ion implantation at keV and a dose of 3 × 10 14 cm −2 to form an amorphous layer (not shown) in the source / drain region and the gate electrode region, the native oxide film on the gate electrode surface and the source / drain region surface is removed. Remove with dilute hydrofluoric acid.

【0035】この工程は従来例に示すものと同一であ
る。その後、図3(e)に示すように厚さ30nm程度
のチタン69を450℃に加熱した半導体基板上にスパ
ッタ堆積する。
This step is the same as that shown in the conventional example. Thereafter, as shown in FIG. 3E, a titanium 69 having a thickness of about 30 nm is sputter deposited on the semiconductor substrate heated to 450.degree.

【0036】その後、図3(f)に示すように窒素雰囲
気中で750℃、30秒程度の第1シンターを行い、シ
リコンと接触する部分のチタンのみをシリサイド化し、
チタンシリサイド70を形成する。尚、この際、素子分
離領域52およびサイドウォール58と接触する部分の
チタンおよびシリコン上の一部のチタンは窒化されて窒
化チタン71となる。
Thereafter, as shown in FIG. 3 (f), a first sinter is performed at 750 ° C. for about 30 seconds in a nitrogen atmosphere to silicide only the titanium in a portion in contact with silicon.
A titanium silicide 70 is formed. At this time, a portion of titanium in contact with the element isolation region 52 and the side wall 58 and a portion of titanium on silicon are nitrided into titanium nitride 71.

【0037】その後、図3(g)に示すように、アンモ
ニア水および過酸化水素水の混合液により選択的に窒化
チタン71のみをエッチング除去する。その後、窒素雰
囲気中で850℃10秒の第2シンターを行い、前記チ
タンシリサイド70よりも電気抵抗率の低いチタンシリ
サイド72を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 3 (g), only the titanium nitride 71 is selectively removed by etching with a mixed solution of aqueous ammonia and aqueous hydrogen peroxide. Thereafter, a second sintering is performed at 850 ° C. for 10 seconds in a nitrogen atmosphere to form a titanium silicide 72 having a lower electric resistivity than the titanium silicide 70.

【0038】従来例とは異なり、第1シンターの温度が
750℃と高いため、高ドーズに注入されたn+ 型ソー
スドレイン領域61上でも、十分な厚さのチタンシリサ
イド膜を形成することができ、層抵抗を低く保つことが
できる。また、p+ 型ソースドレイン領域65上におい
ても、表面部分はn+ 型ソースドレイン領域と同程度の
As濃度を有するため、過度のシリサイド化反応を抑制
することができ、p+型ゲート電極とp+ 型ソースドレ
イン領域間の短絡、およびp+ 型ソースドレイン領域と
n型ウェル領域間の接合リーク電流の増大を引き起こす
こともない。
Unlike the conventional example, since the temperature of the first sinter is as high as 750 ° C., a titanium silicide film having a sufficient thickness can be formed even on the n + -type source / drain region 61 implanted at a high dose. Layer resistance can be kept low. Further, also on the p + type source / drain region 65, the surface portion has the same As concentration as the n + type source / drain region, so that an excessive silicidation reaction can be suppressed, and the p + type gate electrode and short circuit between the p + -type source and drain regions, and nor causes an increase in junction leakage current between the p + -type source and drain region and the n-type well region.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、n+ 型ソ
ースドレイン領域上およびp+ 型ソースドレイン領域上
のAs濃度が同程度であり、p+ 型ソースドレイン領域
上のチタンシリサイド化反応をn+ 型ソースドレイン領
域上と同程度に抑制することが可能となる。従って、チ
タンの厚膜化および第1シンターの高温化によりn+
ソースドレイン領域上のチタンシリサイドの低抵抗化を
行った際、従来問題となってきたp型MOSFET側で
のチタンシリサイドのオーバーグロースによるゲート、
ソースドレイン間の短絡、およびp+ 型ソースドレイン
領域とn型ウェル領域間の接合リーク電流の増大を抑制
することができる。
As described above, according to the present invention, the As concentration on the n + -type source / drain region and the p + -type source / drain region are substantially the same, and the titanium silicide on the p + -type source / drain region The reaction can be suppressed to the same extent as on the n + -type source / drain region. Therefore, when the resistance of titanium silicide on the n + -type source / drain region is reduced by increasing the thickness of the titanium film and increasing the temperature of the first sinter, overheating of titanium silicide on the p-type MOSFET side, which has conventionally been a problem, has occurred. Gate by growth,
A short circuit between the source and drain and an increase in junction leak current between the p + -type source / drain region and the n-type well region can be suppressed.

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

【図1】(a)〜(g)は本発明の第1の実施形態を製
造工程順に示す断面図である。
FIGS. 1A to 1G are cross-sectional views showing a first embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps.

【図2】(a)〜(b)は本発明により製造された素子
の不純物濃度分布を示すものである。
FIGS. 2A and 2B show impurity concentration distributions of a device manufactured according to the present invention.

【図3】(a)〜(g)は本発明の第2の実施形態を製
造工程順に示す断面図である。
FIGS. 3A to 3G are cross-sectional views showing a second embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps.

【図4】(a)〜(e)は従来例を製造工程順に示す断
面図である。
4A to 4E are cross-sectional views showing a conventional example in the order of manufacturing steps.

【図5】(a)〜(b)は従来例を製造工程順に示す断
面図である。
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views showing a conventional example in the order of manufacturing steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 p型シリコン基板 2 素子分離領域 3 n型ウェル領域 4 p型ウェル領域 5 ゲート酸化膜 6 多結晶シリコン 7 ゲート電極 8 サイドウォール 9 レジスト 10 As+ 11 n+ 型ソースドレイン領域 12 n+ 型ゲート電極 13 レジスト 14 BF2 + 15 p+ 型ソースドレイン領域 16 p+ 型ゲート電極 17 As+ 18 Asを高濃度に含んだ層 19 チタン 20 チタンシリサイド 21 窒化チタン 22 チタンシリサイド 51 p型シリコン基板 52 素子分離領域 53 n型ウェル領域 54 p型ウェル領域 55 ゲート酸化膜 56 多結晶シリコン 57 ゲート電極 58 サイドウォール 59 レジスト 60 As+ 61 n+ 型ソースドレイン領域 62 n+ 型ゲート電極 63 レジスト 64 BF2 + 65 p+ 型ソースドレイン領域 66 p+ 型ゲート電極 67 As+ 68 Asを高濃度に含んだ層 69 チタン 70 チタンシリサイド 71 窒化チタン 72 チタンシリサイド 101 p型シリコン基板 102 素子分離領域 103 n型ウェル領域 104 ゲート酸化膜 105 多結晶シリコン 106 ゲート電極 107 サイドウォール 108 n+ 型ソースドレイン領域 109 p+ 型ソースドレイン領域 110 n+ 型ゲート電極 111 p+ 型ゲート電極 112 非晶質シリコン層 113 チタン 114 チタンシリサイド 115 窒化チタン 116 チタンシリサイド 121 n+ 型ソースドレイン領域 122 n+ 型ゲート電極 123 p+ 型ソースドレイン領域 124 p+ 型ゲート電極 125 チタンシリサイド 126 チタンシリサイド 127 チタンシリサイド 128 チタンシリサイド 129 素子分離領域 130 サイドウォール 131 窒化チタン 132 チタンシリサイド 133 チタンシリサイド 134 チタンシリサイド 135 チタンシリサイドREFERENCE SIGNS LIST 1 p-type silicon substrate 2 element isolation region 3 n-type well region 4 p-type well region 5 gate oxide film 6 polycrystalline silicon 7 gate electrode 8 sidewall 9 resist 10 As + 11 n + type source / drain region 12 n + type gate Electrode 13 Resist 14 BF 2 + 15 p + -type source / drain region 16 p + -type gate electrode 17 Layer containing As + 18 As at high concentration 19 titanium 20 titanium silicide 21 titanium nitride 22 titanium silicide 51 p-type silicon substrate 52 element isolation region 53 n-type well region 54 p-type well region 55 a gate oxide film 56 of polycrystalline silicon 57 gate electrode 58 side wall 59 resist 60 As + 61 n + -type source and drain regions 62 n + -type gate electrode 63 resist 64 BF 2 + 65 p + type source / drain region 66 p + -type gate electrode 67 As + 68 As-rich layer 69 titanium 70 titanium silicide 71 titanium nitride 72 titanium silicide 101 p-type silicon substrate 102 element isolation region 103 n-type well region 104 gate oxide film 105 polycrystalline silicon 106 gate electrode 107 sidewall 108 n + type source / drain region 109 p + type source / drain region 110 n + type gate electrode 111 p + type gate electrode 112 amorphous silicon layer 113 titanium 114 titanium silicide 115 titanium nitride 116 titanium silicide 121 n + -type source and drain regions 122 n + -type gate electrode 123 p + -type source and drain region 124 p + -type gate electrode 125 of titanium silicide 126 titanium silicide 127 titanium silicide 128 Chitanshi Side 129 isolation regions 130 sidewall 131 titanium nitride 132 titanium silicide 133 titanium silicide 134 titanium silicide 135 titanium silicide

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板に、絶縁物からなる素子分離
領域を形成する工程と、前記半導体基板に第1導電型の
ウェル領域を形成する工程と、前記半導体基板に第2導
電型のウェル領域を形成する工程と、前記半導体基板上
にゲート酸化膜を形成する工程と、前記ゲート酸化膜上
にゲート電極を形成する工程と、前記ゲート電極側面に
絶縁物からなるサイドウォールを形成する工程と、第2
導電型のMOSFET形成予定領域上を第1のレジスト
でマスクする工程と、第1導電型の不純物をイオン注入
して第1導電型のソースドレイン領域および第1導電型
のゲート電極を形成する工程と、前記第1のレジストを
除去する工程と、第1導電型のMOSFET形成予定領
域上を第2のレジストでマスクする工程と、第2導電型
の不純物をイオン注入して第2導電型のソースドレイン
領域および第2導電型のゲート電極を形成する工程と、
第1導電型の不純物をイオン注入して前記第2導電型の
ソースドレイン領域表面部分および前記第2導電型のゲ
ート電極表面部分に第1導電型の不純物を含む層を形成
する工程と、前記第2のレジストを除去する工程と、熱
処理を行う工程と、前記第1導電型のソースドレイン領
域および前記第1導電型のゲート電極および前記第2導
電型のソースドレイン領域および前記第2導電型のゲー
ト電極の表面をシリサイド化することにより、前記第1
導電型のソースドレイン領域および前記第1導電型のゲ
ート電極領域および前記第2導電型のソースドレイン領
域および前記第2導電型のゲート電極領域にそれぞれ第
1のシリサイド層および第2のシリサイド層および第3
のシリサイド層および第4のシリサイド層をそれぞれ形
成する工程を具備することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
A step of forming an element isolation region made of an insulator in a semiconductor substrate; a step of forming a first conductivity type well region in the semiconductor substrate; and a second conductivity type well region in the semiconductor substrate. Forming a gate oxide film on the semiconductor substrate, forming a gate electrode on the gate oxide film, and forming a sidewall made of an insulator on a side surface of the gate electrode. , Second
Masking a conductive type MOSFET formation region with a first resist; and ion-implanting a first conductive type impurity to form a first conductive type source / drain region and a first conductive type gate electrode. Removing the first resist, masking the first conductive type MOSFET formation region with a second resist, and ion-implanting a second conductive type impurity to form a second conductive type impurity. Forming a source / drain region and a gate electrode of the second conductivity type;
Ion-implanting a first conductivity type impurity to form a layer containing a first conductivity type impurity on the surface portion of the source / drain region of the second conductivity type and the surface portion of the gate electrode of the second conductivity type; Removing the second resist, performing a heat treatment, the first conductivity type source / drain region, the first conductivity type gate electrode, the second conductivity type source / drain region, and the second conductivity type By silicidizing the surface of the gate electrode of
A first silicide layer and a second silicide layer in the source / drain region of the conductivity type, the gate electrode region of the first conductivity type, the source / drain region of the second conductivity type, and the gate electrode region of the second conductivity type; Third
Forming a first silicide layer and a fourth silicide layer, respectively.
【請求項2】 前記第1導電型の不純物はAsであるこ
とを特徴とする請求項1記載の半導体の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the impurity of the first conductivity type is As.
【請求項3】 前記第2の不純物はBF2 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 impurity is BF 2 .
【請求項4】 前記第2の不純物はB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。
4. The method according to claim 1, wherein the second impurity is B.
【請求項5】 前記第2導電型のソースドレイン領域表
面近傍の前記第1導電型の不純物濃度は、前記第1導電
型のソースドレイン領域表面近傍の前記第1導電型の不
純物濃度と同等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。
5. The impurity concentration of the first conductivity type near the surface of the source / drain region of the second conductivity type is equal to the impurity concentration of the first conductivity type near the surface of the source / drain region of the first conductivity type. 2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein
【請求項6】 前記第1のシリサイド層および前記第2
のシリサイド層および前記第3のシリサイド層および前
記第4のシリサイド層の膜厚はいずれもほぼ同等である
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。
6. The first silicide layer and the second silicide layer.
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein said silicide layer, said third silicide layer, and said fourth silicide layer have substantially the same thickness.
JP03109198A 1998-02-13 1998-02-13 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Fee Related JP3161406B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03109198A JP3161406B2 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03109198A JP3161406B2 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11233646A true JPH11233646A (en) 1999-08-27
JP3161406B2 JP3161406B2 (en) 2001-04-25

Family

ID=12321742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03109198A Expired - Fee Related JP3161406B2 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3161406B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100654A (en) * 2001-09-27 2003-04-04 Denso Corp Pattern formation method and semiconductor device
KR100439048B1 (en) * 2001-12-29 2004-07-05 주식회사 하이닉스반도체 Method of manufacturing a semiconductor device
US6806534B2 (en) 2003-01-14 2004-10-19 International Business Machines Corporation Damascene method for improved MOS transistor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100654A (en) * 2001-09-27 2003-04-04 Denso Corp Pattern formation method and semiconductor device
KR100439048B1 (en) * 2001-12-29 2004-07-05 주식회사 하이닉스반도체 Method of manufacturing a semiconductor device
US6806534B2 (en) 2003-01-14 2004-10-19 International Business Machines Corporation Damascene method for improved MOS transistor

Also Published As

Publication number Publication date
JP3161406B2 (en) 2001-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4313065B2 (en) Semiconductor device using silicon germanium gate and manufacturing method thereof
JP3142132B2 (en) Method for manufacturing CMOS device
JP3077630B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2848439B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100992180B1 (en) Semiconductor component and method of manufacture
JPH07202195A (en) Manufacture of mos transistor with source / drain region of shallow joining and silicide
US6096591A (en) Method of making an IGFET and a protected resistor with reduced processing steps
US20020060346A1 (en) Method for making transistor structure having silicide source/drain extensions
JP2982895B2 (en) CMOS semiconductor device and method of manufacturing the same
WO1999016116A1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US20040087094A1 (en) Semiconductor component and method of manufacture
JP2001007325A (en) Field-effect transistor
JP3161406B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
WO2009084376A1 (en) Semiconductor device and process for producing the semiconductor device
JPH1027854A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP4186247B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device and method for forming conductive silicon film
JPH10313117A (en) Mis transistor and manufacture thereof
KR100705233B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPH07249761A (en) Semiconductor device and its fabrication
JPH06140590A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3918218B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2003031683A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP2001160621A (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100260360B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2001257343A (en) Semiconductor integrated circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010123

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees