JP3361067B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP3361067B2
JP3361067B2 JP36278898A JP36278898A JP3361067B2 JP 3361067 B2 JP3361067 B2 JP 3361067B2 JP 36278898 A JP36278898 A JP 36278898A JP 36278898 A JP36278898 A JP 36278898A JP 3361067 B2 JP3361067 B2 JP 3361067B2
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gate
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insulating film
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    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/823481MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type isolation region manufacturing related aspects, e.g. to avoid interaction of isolation region with adjacent structure

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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、MOS型トランジ
スタを有する半導体装置製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having a MOS transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりMOS型トランジスタにおいて
は、ゲート電極及びソース・ドレイン拡散層の抵抗を低
減するために、セルファラインシリサイデーション技術
によりゲート電極及びソース・ドレイン拡散層上に珪化
金属化合物が形成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a MOS transistor, in order to reduce the resistance of a gate electrode and a source / drain diffusion layer, a metal silicide compound is formed on the gate electrode and the source / drain diffusion layer by self-alignment silicidation technology. Has been formed.

【0003】図6に示すように、P型のシリコン基板1
1は、例えばメモリセルが形成される領域Aと、例えば
周辺回路が形成される領域Bとを有している。このシリ
コン基板11の領域A内には選択的にディープトレンチ
型のキャパシタ12が形成される。このキャパシタ12
はトレンチ12aの周辺にキャパシタ絶縁膜13が形成
され、トレンチ12aの内部にストレージノード12b
を形成する、例えばポリシリコンが充填されている。ま
た、シリコン基板11内には例えばシリコン酸化膜から
なるSTI(Shallow Trench Isolation)構造の素子分
離領域14が形成される。
As shown in FIG. 6, a P-type silicon substrate 1
1 has an area A in which, for example, a memory cell is formed and an area B in which, for example, a peripheral circuit is formed. Deep trench type capacitors 12 are selectively formed in the region A of the silicon substrate 11. This capacitor 12
A capacitor insulating film 13 is formed around the trench 12a, and the storage node 12b is formed inside the trench 12a.
Are filled with, for example, polysilicon. In addition, an element isolation region 14 having an STI (Shallow Trench Isolation) structure made of, for example, a silicon oxide film is formed in the silicon substrate 11.

【0004】次に、シリコン基板11上にゲート酸化膜
15が形成され、このゲート酸化膜15上にポリシリコ
ンからなるゲート16a、16b、16c、16dが選
択的に形成される。この際、領域Aに形成されたゲート
の相互間隔をS3、領域Bに形成されたゲートの相互間
隔をS4とする。また、このゲート16a、16b、1
6c、16d表面にはシリコン酸化膜17が形成され
る。
Next, a gate oxide film 15 is formed on the silicon substrate 11, and gates 16a, 16b, 16c and 16d made of polysilicon are selectively formed on the gate oxide film 15. At this time, the mutual distance between the gates formed in the region A is S3, and the mutual distance between the gates formed in the region B is S4. Also, the gates 16a, 16b, 1
A silicon oxide film 17 is formed on the surfaces of 6c and 16d.

【0005】次に、ゲート16a、16b、16c、1
6dと自己整合的にイオン注入及び拡散が行われ、ソー
ス・ドレイン領域に低不純物濃度のN型拡散層18a、
18bが形成される。ここで、拡散層18cはキャパシ
タ12の電荷を読み出す領域であり、例えば、ストレー
ジノード12bから不純物を外方拡散したり、別途不純
物をイオン注入して形成される。
Next, the gates 16a, 16b, 16c, 1
Ion implantation and diffusion are performed in a self-aligned manner with 6d, and a low impurity concentration N-type diffusion layer 18a is formed in the source / drain regions.
18b is formed. Here, the diffusion layer 18c is a region for reading out the charge of the capacitor 12, and is formed, for example, by outwardly diffusing the impurity from the storage node 12b or by separately implanting the impurity.

【0006】次に、図7に示すように、全面に厚さTが
例えば0.07μmの例えばシリコン窒化膜のような絶
縁膜19が形成される。
Next, as shown in FIG. 7, an insulating film 19 such as a silicon nitride film having a thickness T of 0.07 μm is formed on the entire surface.

【0007】更に、図8に示すように、異方性エッチン
グ技術により、ゲート16a、16b、16c、16d
の各側壁部分に絶縁膜19が残るように絶縁膜19が選
択的に除去され、ゲート側壁絶縁膜19aが形成され
る。
Further, as shown in FIG. 8, gates 16a, 16b, 16c and 16d are formed by an anisotropic etching technique.
The insulating film 19 is selectively removed so that the insulating film 19 remains on each side wall portion, and a gate side wall insulating film 19a is formed.

【0008】次に、ゲート16a、16b、16c、1
6d及びゲート側壁絶縁膜19aと自己整合的にイオン
注入及び拡散が行われ、拡散層18a、18bの不純物
濃度よりも高不純物濃度のN型拡散層20が形成され、
LDD(Lightly DopedDrain)構造のMOS型トランジ
スタが形成される。
Next, the gates 16a, 16b, 16c, 1
6d and the gate sidewall insulating film 19a are self-aligned with ion implantation and diffusion to form an N-type diffusion layer 20 having an impurity concentration higher than that of the diffusion layers 18a and 18b.
A MOS transistor having an LDD (Lightly Doped Drain) structure is formed.

【0009】次に、ウエットエッチングにより拡散層2
0、及びゲート16a、16b、16c、16d上のゲ
ート酸化膜15が除去される。その後、全面に金属膜と
して例えばコバルト薄膜が形成される。次に、シリコン
と化学的反応が起こる温度までアニールすることによ
り、シリコンを含有するゲート16a、16b、16
c、16d及びシリコン基板11とコバルト薄膜とが接
している領域ではコバルトとシリコンが反応し、図9に
示すように、コバルトシリサイド膜21a、21b、2
1cが形成される。この際、絶縁膜でシリコンが覆われ
ているゲート側壁絶縁膜19a上にコバルトシリサイド
膜は形成されない。
Next, the diffusion layer 2 is formed by wet etching.
0 and the gate oxide film 15 on the gates 16a, 16b, 16c and 16d is removed. After that, for example, a cobalt thin film is formed as a metal film on the entire surface. Then, the silicon-containing gates 16a, 16b, 16 are annealed to a temperature at which a chemical reaction with silicon occurs.
c and 16d and in the region where the silicon substrate 11 and the cobalt thin film are in contact with each other, cobalt reacts with silicon and, as shown in FIG. 9, cobalt silicide films 21a, 21b, 2
1c is formed. At this time, the cobalt silicide film is not formed on the gate sidewall insulating film 19a whose silicon is covered with the insulating film.

【0010】この後、図9に示すように、エッチング技
術によりコバルトシリサイド膜21a、21b、21c
以外の未反応のコバルト薄膜が選択的に除去される。こ
のように、領域A及び領域Bにおいても拡散層領域上に
コバルトシリサイド膜21b、21cが形成される。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the cobalt silicide films 21a, 21b and 21c are formed by an etching technique.
Other than the unreacted cobalt thin film is selectively removed. Thus, the cobalt silicide films 21b and 21c are formed on the diffusion layer regions in the regions A and B as well.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、拡散層領域
上にコバルトシリサイド膜21b、21cのような珪化
金属化合物を形成することは、拡散層領域の導電領域の
抵抗値を低下させ、信号処理を高速化することを目的と
している。
By forming a metal silicide compound such as cobalt silicide films 21b and 21c on the diffusion layer region, the resistance value of the conductive region of the diffusion layer region is lowered, and signal processing is performed. The purpose is to speed up.

【0012】ところが、拡散層領域の上面に珪化金属化
合物を形成すると、PN接合のリーク電流が増加すると
いう問題点がある。そのため、キャパシタ12の電荷が
読み出される拡散層18a上に珪化金属化合物が形成さ
れると、キャパシタ12の電荷保持特性が劣化する。従
って、拡散層18a上には、コバルトシリサイド膜21
cが形成されない方が望ましい。
However, when a metal silicide compound is formed on the upper surface of the diffusion layer region, there is a problem that the leak current of the PN junction increases. Therefore, when the metal silicide compound is formed on the diffusion layer 18a from which the charge of the capacitor 12 is read, the charge retention characteristic of the capacitor 12 deteriorates. Therefore, the cobalt silicide film 21 is formed on the diffusion layer 18a.
It is desirable that c is not formed.

【0013】つまり、領域Aにおいてはキャパシタ12
の電荷保持特性を向上させるためにリーク電流を抑える
ことが重要となり、また、領域Bにおいては抵抗を抑え
高速動作を可能とする必要がある。従って、このような
場合、領域Aのリーク電流を抑えたい部分の拡散層領域
上にはコバルトシリサイド膜を形成しない方が望まし
い。
That is, in the area A, the capacitor 12
It is important to suppress the leak current in order to improve the charge retention characteristics of the device, and it is necessary to suppress the resistance in the region B to enable high speed operation. Therefore, in such a case, it is desirable not to form the cobalt silicide film on the diffusion layer region in the portion where the leakage current in the region A is desired to be suppressed.

【0014】しかし、上記従来の製造方法では、ゲート
の相互間隔S3、S4が(S3、S4)>2×T(T:
シリコン窒化膜19の膜厚)の箇所では、拡散層領域上
にコバルトシリサイド膜が形成される。従って、コバル
トシリサイド膜が形成されない領域をシリコン窒化膜1
9の膜厚Tと独立に拡散層上に設けることができなかっ
た。
However, in the above conventional manufacturing method, the mutual distances S3 and S4 of the gates are (S3, S4)> 2 × T (T:
At the location (thickness of the silicon nitride film 19), a cobalt silicide film is formed on the diffusion layer region. Therefore, the region where the cobalt silicide film is not formed is formed on the silicon nitride film 1
It could not be provided on the diffusion layer independently of the film thickness T of 9.

【0015】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的とするところは、珪化金属化合
物の影響で発生するPN接合リーク電流を抑えることが
でき、かつ信号処理の高速性を確保することができる半
導体装置製造方法を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to suppress a PN junction leak current generated due to the influence of a metal silicide compound and to achieve high-speed signal processing. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of ensuring the above.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために以下に示す手段を用いている。
The present invention uses the following means in order to achieve the above object.

【0017】本発明の半導体装置は、半導体基板上に形
成され、第1の相互間隔を有する複数の第1のゲート
と、前記半導体基板上に形成され、前記第1の相互間隔
より広い第2の相互間隔を有する複数の第2のゲート
と、前記第1のゲートの側壁に形成され、前記第1のゲ
ート相互間を埋める第1の側壁絶縁膜と、前記第2のゲ
ートの側壁に互いに離れて形成された第2の側壁絶縁膜
と、前記第1の側壁絶縁膜下の前記半導体基板表面に形
成された第1の拡散層と、前記第2の側壁絶縁膜相互間
の前記半導体基板表面に形成された第2の拡散層と、前
記第2の拡散層上に形成された第1の珪化金属化合物
と、前記第1、第2のゲート上に形成され、前記第1の
珪化金属化合物と同一材料からなる第2の珪化金属化合
物とを有する。
A semiconductor device according to the present invention includes a plurality of first gates formed on a semiconductor substrate and having a first mutual spacing, and a second gate formed on the semiconductor substrate and wider than the first mutual spacing. A plurality of second gates having a mutual gap between them, a first sidewall insulating film formed on sidewalls of the first gate and filling a gap between the first gates, and a second sidewall on the sidewalls of the second gate. A second side wall insulating film formed separately, a first diffusion layer formed on the surface of the semiconductor substrate below the first side wall insulating film, and the semiconductor substrate between the second side wall insulating films. a second diffusion layer formed on the surface, before
A first metal silicide compound formed on the second diffusion layer
And formed on the first and second gates, the first
The second metal silicide compound composed of the same material as the metal silicide compound
With things .

【0018】前記第2の拡散層は、前記第1の拡散層よ
りも高濃度である。
The concentration of the second diffusion layer is higher than that of the first diffusion layer.

【0019】[0019]

【0020】前記第1のゲートの相互間隔をS1、前記
第2のゲートの相互間隔をS2、前記第1及び第2の側
壁絶縁膜となる絶縁膜の堆積時の膜厚をT1とした時、
S1<2×T1<S2の関係を満たす。
When the mutual distance between the first gates is S1, the mutual distance between the second gates is S2, and the thickness of the insulating film to be the first and second sidewall insulating films at the time of deposition is T1. ,
The relationship of S1 <2 × T1 <S2 is satisfied.

【0021】前記半導体基板内にはキャパシタが形成さ
れ、このキャパシタは前記第1の拡散層に接続される。
A capacitor is formed in the semiconductor substrate, and the capacitor is connected to the first diffusion layer.

【0022】本発明の半導体装置の製造方法は、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
化膜上に第1の相互間隔を有する複数の第1のゲートと
前記第1の相互間隔より広い第2の相互間隔を有する複
数の第2のゲートを選択的に形成する工程と、前記第
1、第2のゲートをマスクとして前記半導体基板表面に
第1の拡散層を形成する工程と、全面に第1の膜厚の
縁膜を堆積する工程と、前記絶縁膜を等方性エッチング
により前記第1の膜厚よりも薄い第2の膜厚までエッチ
ングする工程と、前記絶縁膜をエッチングして前記第1
のゲートの側壁に前記半導体基板表面を覆う第1の側壁
絶縁膜を形成し、かつ前記第2のゲートの側壁に前記半
導体基板表面を露出して第2の側壁絶縁膜を形成する工
程と、前記第1、第2のゲート及び第1、第2の側壁絶
縁膜をマスクとして前記半導体基板表面に不純物を導入
し、前記第1の拡散層よりも高濃度の第2の拡散層を形
成する工程とを具備する。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises a step of forming a gate oxide film on a semiconductor substrate, a plurality of first gates having a first mutual interval on the gate oxide film, and the first gate. A step of selectively forming a plurality of second gates having a second mutual spacing wider than the mutual spacing, and forming a first diffusion layer on the surface of the semiconductor substrate using the first and second gates as masks A step of depositing an insulating film having a first film thickness on the entire surface, and etching the insulating film to a second film thickness smaller than the first film thickness by isotropic etching. And a step of etching the insulating film
Forming a first side wall insulating film on the side wall of the gate to cover the surface of the semiconductor substrate, and exposing a surface of the semiconductor substrate on the side wall of the second gate to form a second side wall insulating film; Impurities are introduced into the surface of the semiconductor substrate using the first and second gates and the first and second sidewall insulating films as a mask to form a second diffusion layer having a higher concentration than that of the first diffusion layer. And a process.

【0023】前記第2の側壁絶縁膜を形成する工程にお
けるエッチングは、異方性エッチングである。
The etching in the step of forming the second side wall insulating film is anisotropic etching.

【0024】前記第1の拡散層よりも高濃度の前記第2
の拡散層を形成する工程の後に、前記第2の側壁絶縁膜
相互間の前記第2の拡散層及び前記第1、第2のゲート
上に珪化金属化合物を形成する工程を具備する。
The second diffusion layer having a concentration higher than that of the first diffusion layer
Forming a diffusion layer, and forming a metal silicide compound on the second diffusion layer and the first and second gates between the second sidewall insulating films. To do.

【0025】前記第1のゲートの相互間隔をS1、前記
第2のゲートの相互間隔をS2、前記絶縁膜の前記第1
の膜厚をT1とした時、S1<2×T1<S2の関係を
満たすように形成されている。
The mutual spacing of the first gate is S1, the mutual spacing of the second gate is S2, and the first spacing of the insulating film is S1.
When the film thickness of T1 is T1, it is formed so as to satisfy the relationship of S1 <2 × T1 <S2.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に図面
を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】図1に示すように、1つの半導体装置にP
N接合のリーク電流を特に抑制したい領域Aと、従来通
りの拡散層構造及び拡散層部の導電領域の抵抗値を得た
い領域Bが存在し、領域A、Bには後述する複数のゲー
ト配線が平行に配置されている。ここで、領域Aは例え
ばメモリセルが形成される領域に相当し、領域Bは高速
な信号処理が要求される周辺回路領域に相当する。
As shown in FIG. 1, P is added to one semiconductor device.
There are a region A in which the leak current of the N-junction is particularly desired to be suppressed and a region B in which the resistance value of the conventional conductive region of the diffusion layer structure and the diffusion layer is desired to be obtained. Are arranged in parallel. Here, the region A corresponds to, for example, a region in which memory cells are formed, and the region B corresponds to a peripheral circuit region that requires high-speed signal processing.

【0028】まず、シリコン基板11の領域A内には選
択的にディープトレンチ型のキャパシタ12が形成され
る。このキャパシタ12はトレンチ12aの周辺にキャ
パシタ絶縁膜13が形成され、トレンチ12aの内部に
ストレージノード12bを形成する、例えばポリシリコ
ンが充填されている。また、シリコン基板11内には例
えばシリコン酸化膜からなるSTI(Shallow Trench I
solation)構造の素子分離領域14が形成される。
First, the deep trench type capacitor 12 is selectively formed in the region A of the silicon substrate 11. In this capacitor 12, a capacitor insulating film 13 is formed around the trench 12a, and the inside of the trench 12a is filled with, for example, polysilicon which forms a storage node 12b. In the silicon substrate 11, an STI (Shallow Trench I) made of, for example, a silicon oxide film is used.
An element isolation region 14 having a solation structure is formed.

【0029】次に、シリコン基板11上にゲート酸化膜
15が形成され、このゲート酸化膜15上にポリシリコ
ンからなるゲート16a、16b、16c、16dが選
択的に形成される。この際、領域Aにおける隣り合うゲ
ート16a、16b間の距離の最大値S1は例えば0.
25μm、領域Bにおける隣り合うゲート16c、16
d間の最小値S2は例えば0.28μmであり、例えば
図示せぬ領域Aのゲートと領域Bのゲートの相互間隔も
S2とされている。その後、ゲート16a、16b、1
6c、16dの表面にシリコン酸化膜17が形成され
る。
Next, a gate oxide film 15 is formed on the silicon substrate 11, and gates 16a, 16b, 16c and 16d made of polysilicon are selectively formed on the gate oxide film 15. At this time, the maximum value S1 of the distance between the adjacent gates 16a and 16b in the region A is, for example, 0.
25 μm, adjacent gates 16c, 16 in region B
The minimum value S2 between d is, for example, 0.28 μm, and the mutual interval between the gate of the region A and the gate of the region B (not shown) is also S2. After that, the gates 16a, 16b, 1
A silicon oxide film 17 is formed on the surfaces of 6c and 16d.

【0030】次に、ソース・ドレイン領域にゲート16
a、16b、16c、16dと自己整合的にイオン注入
及び拡散が行われ、低不純物濃度のN型拡散層18a、
18bが形成される。ここで、拡散層18cはキャパシ
タ12の電荷を読み出す領域であり、例えば、ストレー
ジノード12bから不純物を外方拡散したり、別途不純
物をイオン注入して形成される。
Next, the gate 16 is formed in the source / drain region.
I-implantation and diffusion are performed in a self-aligned manner with a, 16b, 16c, and 16d, and N-type diffusion layers 18a having a low impurity concentration
18b is formed. Here, the diffusion layer 18c is a region for reading out the charge of the capacitor 12, and is formed, for example, by outwardly diffusing the impurity from the storage node 12b or by separately implanting the impurity.

【0031】次に、図2に示すように、全面に例えばシ
リコン窒化膜のような絶縁膜19が形成される。この絶
縁膜19の膜厚T1は例えば0.135μmである。こ
の絶縁膜19の厚さT1と、ゲート間隔S1、S2には
式(1)に示す関係がある。
Next, as shown in FIG. 2, an insulating film 19 such as a silicon nitride film is formed on the entire surface. The film thickness T1 of the insulating film 19 is, for example, 0.135 μm. The thickness T1 of the insulating film 19 and the gate spacings S1 and S2 have the relationship shown in Expression (1).

【0032】S1<2×T1<S2…(1) 次に、図3に示すように、絶縁膜19は例えばウエット
エッチングのような等方性エッチングによりエッチング
され、その厚さT2が0.07μmとされる。この際、
絶縁膜19の厚さT2は一例であり、MOSトランジス
タの性能が要求を満たすような厚さに形成されればよ
い。
S1 <2 × T1 <S2 (1) Next, as shown in FIG. 3, the insulating film 19 is etched by isotropic etching such as wet etching, and its thickness T2 is 0.07 μm. It is said that On this occasion,
The thickness T2 of the insulating film 19 is an example, and the thickness T2 may be formed to satisfy the performance of the MOS transistor.

【0033】次に、図4に示すように、例えばRIE等
の異方性エッチング技術により、ゲート16a、16
b、16c、16dの各側壁部分に絶縁膜19が残るよ
うに絶縁膜19が選択的に除去され、ゲート側壁絶縁膜
19a、19bが形成される。この際、領域Aのゲート
16aとゲート16bのように相互間隔が狭い部分は絶
縁膜19が多く残るため、ゲート酸化膜15が露出され
ずにゲート側壁絶縁膜19bが形成される。また、領域
Bのゲート16cとゲート16dのように相互間隔が広
い領域はゲート酸化膜15が露出されてゲート側壁絶縁
膜19aが形成される。
Next, as shown in FIG. 4, the gates 16a, 16 are formed by an anisotropic etching technique such as RIE.
The insulating film 19 is selectively removed so that the insulating film 19 remains on the side wall portions of b, 16c, and 16d, and gate side wall insulating films 19a and 19b are formed. At this time, since a large amount of the insulating film 19 remains in the region A where the mutual spacing is narrow, such as the gate 16a and the gate 16b, the gate sidewall insulating film 19b is formed without exposing the gate oxide film 15. The gate oxide film 15 is exposed and the gate sidewall insulating film 19a is formed in the region B where the mutual distance is wide like the gate 16c and the gate 16d.

【0034】次に、ゲート16a、16b、16c、1
6d及びゲート側壁絶縁膜19aをマスクとして高濃度
の不純物イオンが注入され、この後、注入された不純物
が拡散される。従って、拡散層18bの不純物濃度より
も高不純物濃度のN型拡散層20が形成され、LDD構
造のMOS型トランジスタが形成される。
Next, the gates 16a, 16b, 16c, 1
High-concentration impurity ions are implanted using 6d and the gate sidewall insulating film 19a as a mask, and then the implanted impurities are diffused. Therefore, the N-type diffusion layer 20 having an impurity concentration higher than that of the diffusion layer 18b is formed, and the MOS-type transistor having the LDD structure is formed.

【0035】次に、図5に示すように、全面に金属膜と
して例えばコバルト薄膜が形成される。ここで、金属膜
はコバルトに限定されず、例えばチタン等でもよい。そ
の後、シリコンと化学的反応が起こる温度までアニール
することにより、コバルト薄膜とシリコンを含有するゲ
ート16a、16b、16c、16d及びシリコン基板
11と接している領域ではコバルトとシリコンが反応
し、コバルトシリサイド膜21a、21bが自己整合的
に形成される。この際、絶縁膜で覆われるゲート16
a、16bの相互間、及びゲート側壁絶縁膜19a、1
9b上にコバルトシリサイド膜は形成されない。
Next, as shown in FIG. 5, a cobalt thin film, for example, is formed as a metal film on the entire surface. Here, the metal film is not limited to cobalt and may be titanium, for example. Then, by annealing to a temperature at which a chemical reaction with silicon occurs, cobalt reacts with silicon in the regions in contact with the cobalt thin film and the silicon-containing gates 16a, 16b, 16c, 16d and the silicon substrate 11, and cobalt silicide is formed. The films 21a and 21b are formed in a self-aligned manner. At this time, the gate 16 covered with the insulating film
a, 16b, and the gate sidewall insulating films 19a, 1b.
No cobalt silicide film is formed on 9b.

【0036】その後、エッチング技術により未反応のコ
バルト薄膜が選択的に除去される。これより、領域Aの
ゲート相互間隔の狭い部分にはコバルトシリサイド膜が
形成されず、領域A及び領域Bのゲートの相互間隔が広
い部分にコバルトシリサイド膜が形成されたMOSトラ
ンジスタが形成される。また、領域Aにおいては、コバ
ルトシリサイド膜が形成された部分に例えばビット線が
接続される。
After that, the unreacted cobalt thin film is selectively removed by the etching technique. As a result, the cobalt silicide film is not formed in the region A where the gates are close to each other, and the MOS transistor is formed in which the cobalt silicide film is formed in the region A and the region B where the gates are wide. Further, in the region A, for example, a bit line is connected to the portion where the cobalt silicide film is formed.

【0037】上記実施形態によれば、領域Aでは拡散層
上にシリサイド膜が形成されないため、リーク電流を低
く抑えることができる。従って、キャパシタの電荷保持
特性が改善できる。一方、領域Bでは従来例と同じ構造
に形成できるため、拡散層の構造及び拡散層部の導電領
域の抵抗値も従来通りのものが得られる。従って、領域
Bにおいては従来通り抵抗を抑えることにより信号処理
の高速性を確保することができる。
According to the above embodiment, since the silicide film is not formed on the diffusion layer in the region A, the leak current can be suppressed low. Therefore, the charge retention characteristics of the capacitor can be improved. On the other hand, since the region B can be formed to have the same structure as that of the conventional example, the structure of the diffusion layer and the resistance value of the conductive region of the diffusion layer portion can be the same as the conventional one. Therefore, in the area B, high speed of signal processing can be ensured by suppressing the resistance as in the conventional case.

【0038】また、領域Aのシリサイドを形成しない領
域を自己整合的に形成できるため、例えば、シリサイド
膜を形成しない領域を予め覆うような工程を省くことが
できる。従って、工程数の増加を抑えることができる。
Further, since the region where the silicide is not formed in the region A can be formed in a self-aligned manner, it is possible to omit the step of previously covering the region where the silicide film is not formed, for example. Therefore, an increase in the number of steps can be suppressed.

【0039】その他、本発明は、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変形して実施することが可能である。
In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、珪
化金属化合物の影響で発生するPN接合リーク電流を抑
えることができ、かつ信号処理の高速性を確保すること
ができる半導体装置製造方法を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture a semiconductor device capable of suppressing a PN junction leak current generated by the influence of a metal silicide compound and ensuring high speed of signal processing. A method can be provided.

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

【図1】本発明に係わる半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 1 is a sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention.

【図2】本発明に係わる半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention.

【図3】本発明に係わる半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention.

【図4】本発明に係わる半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 4 is a sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to the present invention.

【図5】本発明に係わる半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device according to the invention.

【図6】従来技術による半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 6 is a sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to a conventional technique.

【図7】従来技術による半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 7 is a sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to a conventional technique.

【図8】従来技術による半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 8 is a sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to a conventional technique.

【図9】従来技術による半導体装置の製造工程の断面
図。
FIG. 9 is a sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…シリコン基板、 12…キャパシタ、 12a…トレンチ、 12b…ストレージノード、 13…絶縁膜、 14…素子分離領域、 15…ゲート酸化膜、 16a、16b、16c、16d…ゲート、 17…シリコン酸化膜、 18a、18b、18c…拡散層(低濃度)、 19…絶縁膜、 19a、19b…ゲート側壁絶縁膜、 20…拡散層(高濃度)、 21a、21b…コバルトシリサイド膜。 11 ... Silicon substrate, 12 ... Capacitor, 12a ... trench, 12b ... storage node, 13 ... Insulating film, 14 ... Element isolation region, 15 ... Gate oxide film, 16a, 16b, 16c, 16d ... Gate, 17 ... Silicon oxide film, 18a, 18b, 18c ... Diffusion layer (low concentration), 19 ... Insulating film, 19a, 19b ... Gate sidewall insulating film, 20 ... Diffusion layer (high concentration), 21a, 21b ... Cobalt silicide film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成瀬 宏 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 国分 弘一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 桜井 正臣 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝横浜事業所内 (56)参考文献 特開 平10−223849(JP,A) 特開 平9−232427(JP,A) 特開 平10−74894(JP,A) 特開 平5−136368(JP,A) 特開 平1−191473(JP,A) 特開2000−68472(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/085 - 27/092 H01L 21/8234 - 21/8238 H01L 27/108 H01L 21/302 H01L 21/28 - 21/288 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Naruse 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Corporation Yokohama office (72) Inventor, Koichi Kokubun 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Corporation Inside the Yokohama Works (72) Masaomi Sakurai, 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Yokohama Works (56) References JP-A-10-223849 (JP, A) JP-A-9-232427 (JP) , A) JP 10-74894 (JP, A) JP 5-136368 (JP, A) JP 1-191473 (JP, A) JP 2000-68472 (JP, A) (58) Survey Fields (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 27/085-27/092 H01L 21/8234-21/8238 H01L 27/108 H01L 21/302 H01L 21/28-21/288

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 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第1の相互間隔を有する複数の第
1のゲートと前記第1の相互間隔より広い第2の相互間
隔を有する複数の第2のゲートを選択的に形成する工程
と、 前記第1、第2のゲートをマスクとして前記半導体基板
表面に第1の拡散層を形成する工程と、 全面に第1の膜厚の絶縁膜を堆積する工程と、 前記絶縁膜を等方性エッチングにより前記第1の膜厚よ
りも薄い第2の膜厚までエッチングする工程と、 前記絶縁膜をエッチングして前記第1のゲートの側壁に
前記半導体基板表面を覆う第1の側壁絶縁膜を形成し、
かつ前記第2のゲートの側壁に前記半導体基板表面を露
出して第2の側壁絶縁膜を形成する工程と、 前記第1、第2のゲート及び第1、第2の側壁絶縁膜を
マスクとして前記半導体基板表面に不純物を導入し、前
記第1の拡散層よりも高濃度の第2の拡散層を形成する
工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
1. A step of forming a gate oxide film on a semiconductor substrate, a plurality of first gates having a first mutual spacing on the gate oxide film and a second mutual gate wider than the first mutual spacing. A step of selectively forming a plurality of second gates having an interval; a step of forming a first diffusion layer on the surface of the semiconductor substrate using the first and second gates as a mask ; depositing a film thickness of the insulating film is a thickness of the first film by isotropic etching the insulating film
Etching to a thinner second film thickness , etching the insulating film to form a first sidewall insulating film on the sidewall of the first gate to cover the surface of the semiconductor substrate,
And exposing the surface of the semiconductor substrate to the sidewalls of the second gate to form a second sidewall insulating film, and using the first and second gates and the first and second sidewall insulating films as a mask. And a step of introducing an impurity into the surface of the semiconductor substrate to form a second diffusion layer having a higher concentration than the first diffusion layer.
【請求項2】 前記第2の側壁絶縁膜を形成する工程に
おけるエッチングは、異方性エッチングであることを特
徴とする請求項記載の半導体装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the etching in the step of forming the second sidewall insulating film is anisotropic etching.
【請求項3】 前記第1の拡散層よりも高濃度の前記第
2の拡散層を形成する工程の後に、前記第2の側壁絶縁
膜相互間の前記第2の拡散層及び前記第1、第2のゲー
ト上に珪化金属化合物を形成する工程を具備することを
特徴とする請求項記載の半導体装置の製造方法。
3. The second diffusion layer and the first diffusion layer between the second sidewall insulating films are formed after the step of forming the second diffusion layer having a higher concentration than the first diffusion layer. the method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, characterized by including the step of forming a metal silicide compound on the second gate.
【請求項4】 前記第1のゲートの相互間隔をS1、前
記第2のゲートの相互間隔をS2、前記絶縁膜の前記第
の膜厚をT1とした時、S1<2×T1<S2の関係
を満たすように形成されていることを特徴とする請求項
記載の半導体装置の製造方法。
Wherein said first mutual spacing of gates S1, the mutual spacing of the second gate S2, the first of said insulating film
When 1 of the film thickness was set to T1, claims, characterized in that it is formed to satisfy the relationship of S1 <2 × T1 <S2
1. The method for manufacturing a semiconductor device according to 1 .
【請求項5】 前記珪化金属化合物は、前記第2の拡散
層及び前記第1、第2のゲート上に同一材料で同時に形
成されることを特徴とする請求項記載の半導体装置の
製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3 , wherein the metal silicide compound is formed simultaneously on the second diffusion layer and the first and second gates with the same material. .
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