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JPH01214168A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH01214168A
JPH01214168A JP4117288A JP4117288A JPH01214168A JP H01214168 A JPH01214168 A JP H01214168A JP 4117288 A JP4117288 A JP 4117288A JP 4117288 A JP4117288 A JP 4117288A JP H01214168 A JPH01214168 A JP H01214168A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
film
polycrystalline silicon
source
conductor layer
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.)
Pending
Application number
JP4117288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuro Ikeda
康郎 池田
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 JP4117288A priority Critical patent/JPH01214168A/en
Publication of JPH01214168A publication Critical patent/JPH01214168A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the reliability of semiconductor devices such as a MOS- FET and the like and facilities the favorable manufacture of them, by surrounding upper, side, and base faces of a principal conductor layer containing metals with a hydrofluoric-acid-resistant protective film and a polycrystal silicon layer. CONSTITUTION:The upper and side faces of a titanium silicide layer 106 containing metals which act as a gate electrode of a MOS-FET are surrounded with silicon nitride layers 107 and 108 of a hydrofluoric acid resistant protecting film and a polycrystal silicon layer 105 is provided below the layers 106 and 108. This configuration brings the layer 106 into direct contact with a layer insulation film 109 and further, the metals such as titanium and the like from going outside the gate electrode. This approach improve the reliability of a MOS-FET and makes it possible to use an etchant containing hydrofluoric acid and a favorable MOS-FET is thus manufactured easily.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置及びその製造方法に関し、特に、高
融点金属や、金属シリサイド等をゲート電極に用い、信
頼性を高めたMO3電界効果トランジスタ及びその製造
方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and in particular to an MO3 field effect transistor that uses a high melting point metal, metal silicide, etc. for the gate electrode to improve reliability. and its manufacturing method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のMO8電界効果トランジスタは第4図に示すよう
に多結晶シリコン膜404とチタンシリサイド膜405
とを積層した構造の電極(チタンポリサイド電極)をゲ
ート電極に用いていた。第4図では、半導体基板401
表面の素子分離膜402で囲まれた素子領域内にMO8
電界効果トランジスタを形成している。ゲート電極は、
チタンシリサイド層405と不純物が導入された多結晶
シリコン層404との積層構造からなっている。
The conventional MO8 field effect transistor has a polycrystalline silicon film 404 and a titanium silicide film 405, as shown in FIG.
An electrode with a layered structure (titanium polycide electrode) was used for the gate electrode. In FIG. 4, a semiconductor substrate 401
MO8 is placed in the element region surrounded by the element isolation film 402 on the surface.
It forms a field effect transistor. The gate electrode is
It has a laminated structure of a titanium silicide layer 405 and a polycrystalline silicon layer 404 doped with impurities.

また、ソース/ドレイン領域408,408’は、層間
絶縁膜406に設けられたコンタクト孔を介して、ソー
ス/ドレイン電極407,407’ に接続されている
Further, the source/drain regions 408, 408' are connected to source/drain electrodes 407, 407' via contact holes provided in the interlayer insulating film 406.

次に、第5図(a)〜(d)に、第4図に示すチタンポ
リサイドゲートトランジスタの製造方法を示す。第5図
(a)に示すようにまず、シリコン基板501の表面に
素子分離膜502を形成し、素子分離膜502に囲まれ
た素子領域の基板表面を露出させた後、ゲート酸化膜5
03を形成する。その後、不純物が導入された多結晶シ
リコン膜504およびチタンシリサイド膜505を形成
する。次に、第5図(b)に示すようにフォトリソグラ
フィー法等により、レジストパターン508を形成した
後にリアクティブイオンエッチ等の方法によりチタンシ
リサイド膜505及び多結晶シリコン膜504をエツチ
ングし、チタンシリサイド層507及び多結晶シリコン
層506からなるゲート電極を形成する。続いて第5図
(C)に示すようにレジストパターン508を除去した
後、イオン注入法により、ソース/ドレイン領域509
,509’を形成する。さらに第5図(d)に示すよう
に、層間絶縁膜510を堆積した後、ソース/ドレイン
領域にフンタクトをとるべく層間絶縁膜510にコンタ
クト孔を開孔して、ソース/ドレイン電極511゜51
1′を形成する。
Next, FIGS. 5(a) to 5(d) show a method of manufacturing the titanium polycide gate transistor shown in FIG. 4. As shown in FIG. 5(a), first, an element isolation film 502 is formed on the surface of a silicon substrate 501, and after exposing the substrate surface in the element region surrounded by the element isolation film 502, a gate oxide film 502 is formed.
Form 03. Thereafter, a polycrystalline silicon film 504 into which impurities are introduced and a titanium silicide film 505 are formed. Next, as shown in FIG. 5(b), after forming a resist pattern 508 by photolithography or the like, the titanium silicide film 505 and the polycrystalline silicon film 504 are etched by a method such as reactive ion etching. A gate electrode consisting of layer 507 and polycrystalline silicon layer 506 is formed. Subsequently, as shown in FIG. 5(C), after removing the resist pattern 508, source/drain regions 509 are formed by ion implantation.
, 509'. Further, as shown in FIG. 5(d), after depositing an interlayer insulating film 510, contact holes are formed in the interlayer insulating film 510 to provide direct contact with the source/drain regions, and source/drain electrodes 511, 51
1' is formed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上述した従来のMO8型電界効果トランジスタは、第4
図のチタンシリサイド層405が、直接層間絶縁膜40
6と接する構造となっているので、チタンシリサイド中
のチタンが層間絶縁膜406内を拡散し、ソース・ドレ
イン領域408,408’に達して接合リーク電流を増
加させたりソース・ドレイン電極408,408’に達
して絶縁不良を起すなどトランジスタ特性が不安定とな
る原因になっていた。
The conventional MO8 type field effect transistor described above has a fourth
The titanium silicide layer 405 in the figure is directly connected to the interlayer insulating film 405.
6, titanium in the titanium silicide diffuses within the interlayer insulating film 406 and reaches the source/drain regions 408, 408', increasing junction leakage current or causing the source/drain electrodes 408, 408 to ', leading to insulation failure and other instability in transistor characteristics.

また、通常の多結晶シリコンゲートトランジスタでは、
ゲート電極をドライエ、チングで形成した後、ソース/
ドレイン領域上のゲート酸化膜を、フッ酸によって除去
し、さらに、熱酸化法によって酸化膜を形成しイオン注
入時の保護膜とするが、チタンシリサイドはフッ酸に容
易に溶解するため、フッサンを用いてソース/ドレイン
領域上のゲート酸化膜を除去することが出来ない。よっ
て、第5図(c)のソース/ドレイン領域509,50
9’ をイオン注入法によって形成する場合、ゲート電
極形成のためのドライエツチングのストッパー膜として
働いたゲート酸化膜503のソース/ドレイン領域の上
の部分が、そのままイオン注入時の保護膜として用いら
れる。このため、ドライエツチング中に酸化膜表面に付
着した有機物や、酸化膜中に混入した重金属などが、イ
オン注入時にシリコン基板内に打ち込まれ、ソース/ド
レイン領域と基板間に出来るPn接合のリーク電流の増
加や、ゲート電極とソース/ドレイン領域の間の絶縁不
良などのトランジスタ特性の劣化の原因となっていた。
In addition, in a normal polycrystalline silicon gate transistor,
After forming the gate electrode by dry etching and etching, the source/
The gate oxide film on the drain region is removed using hydrofluoric acid, and then an oxide film is formed using a thermal oxidation method to serve as a protective film during ion implantation. However, since titanium silicide easily dissolves in hydrofluoric acid, fluorine was not used. The gate oxide film on the source/drain regions cannot be removed using the conventional method. Therefore, the source/drain regions 509 and 50 in FIG. 5(c)
9' is formed by ion implantation, the portion of the gate oxide film 503 above the source/drain region, which served as a stopper film for dry etching to form the gate electrode, is used as it is as a protective film during ion implantation. . For this reason, organic substances attached to the surface of the oxide film during dry etching and heavy metals mixed into the oxide film are implanted into the silicon substrate during ion implantation, resulting in a leakage current at the Pn junction between the source/drain region and the substrate. This has been a cause of deterioration of transistor characteristics, such as an increase in the amount of carbon dioxide and poor insulation between the gate electrode and the source/drain regions.

以上のように、従来構造のチタンシリサイドゲートMO
8型トランジスタは、チタンシリサイド層からチタンが
失われる現象を防止できる構造となっていないという欠
点があった。
As described above, the conventional titanium silicide gate MO
The 8-type transistor has a drawback in that it does not have a structure that can prevent the phenomenon that titanium is lost from the titanium silicide layer.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の半導体装置は、金属を含む主導電体層と、導電
体層の上面及び側面を包囲するように形成された耐フッ
酸性を有する保護層と、導電体層と保護層の下面全体を
覆う様に配置された多結晶シリコン層を有している。
The semiconductor device of the present invention includes a main conductor layer containing a metal, a protective layer having hydrofluoric acid resistance formed so as to surround the upper surface and side surfaces of the conductor layer, and the entire lower surface of the conductor layer and the protective layer. It has a polycrystalline silicon layer disposed to cover it.

この主導電体層として高融点金属、高融点金属シリサイ
ド、高融点金属窒化物またはこれらの合金が用いられる
As this main conductor layer, a refractory metal, a refractory metal silicide, a refractory metal nitride, or an alloy thereof is used.

本発明によれば、チタンシリサイド等の金属を含む主導
電体層の、上面及び側面は窒化シリコン等の耐フッ酸性
を有する保護膜で覆われ、下面は多結晶シリコンによっ
て覆われるので、チタン等の金属がゲート電極の外部に
拡散することがなく、フッ酸を含んだエツチング液を用
いて、ソース/ドレイン領域表面のシリコン酸化膜を除
去することができる。
According to the present invention, the upper surface and side surfaces of the main conductor layer containing metal such as titanium silicide are covered with a protective film having hydrofluoric acid resistance such as silicon nitride, and the lower surface is covered with polycrystalline silicon. The metal does not diffuse outside the gate electrode, and the silicon oxide film on the surface of the source/drain region can be removed using an etching solution containing hydrofluoric acid.

また、本発明の製造方法は、ゲート酸化膜上に、多結晶
シリコン層と、金属を含む主導電体層と、耐フッ酸性の
ある第1の保護層とを、この順序に形成する工程と、前
記保護層と主導電体層のみをエツチングし配線様に加工
する工程と、耐フッ酸性のある第2の保護膜を形成する
工程と、異方性エツチングにより、前記第2の保護膜を
前記導電体膜側面にのみ残しその他の部分を除去する工
程と、さらに配線様になった主導電体層および前記第2
保護層をマスクにして、前記多結晶シリコン層をエツチ
ングしゲート電極を形成する工程とを含んでいる。
The manufacturing method of the present invention also includes a step of forming a polycrystalline silicon layer, a main conductor layer containing metal, and a first protective layer having hydrofluoric acid resistance on the gate oxide film in this order. , a process of etching only the protective layer and the main conductor layer to form a wiring pattern, a process of forming a hydrofluoric acid-resistant second protective film, and an anisotropic etching to form the second protective film. A step of leaving only the side surface of the conductor film and removing other parts, and further removing the main conductor layer which has become like a wiring and the second conductor layer.
The method includes a step of etching the polycrystalline silicon layer using the protective layer as a mask to form a gate electrode.

本発明によれば、主導電体層の下面の多結晶シリコン層
の幅がゲート電極の幅となるため、ゲート電極とソース
/ドレイン電極がオフセットを生ずるのを防止できる。
According to the present invention, since the width of the polycrystalline silicon layer on the lower surface of the main conductor layer becomes the width of the gate electrode, it is possible to prevent offset between the gate electrode and the source/drain electrode.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明について、図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は、本発明の第1の実施例の縦断面図である。本
実施例は、シリコン基板101上の素子分離膜102,
102’で囲まれた素子領域内に形成されたMO8型電
界効果トランジスタである。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the invention. In this embodiment, an element isolation film 102 on a silicon substrate 101,
This is an MO8 type field effect transistor formed within the element region surrounded by 102'.

本実施例のMO8型電界効果トランジスタのゲート電極
は、主導電体層であるチタンシリサイド層106を包囲
する様に、上面及び側面には窒化シリコン層107及び
108をそれぞれ有し、下面にはチタンシリサイド層1
06より幅の広い、不純物を導入した多結晶シリコン層
105を有している。また、シリコン酸化膜層112,
112’はゲート電極とソース/ドレイン領域104゜
104′とを電気的に絶縁している。ソース/ドレイン
電極110,111は、層間絶縁膜109に設けられた
コンタクト孔を介してソース/ドレイン領域104,1
04’に接続されている。
The gate electrode of the MO8 type field effect transistor of this example has silicon nitride layers 107 and 108 on the top and side surfaces, respectively, so as to surround the titanium silicide layer 106, which is the main conductor layer, and the bottom surface is made of titanium silicide. Silicide layer 1
It has an impurity-doped polycrystalline silicon layer 105 that is wider than 06. Moreover, the silicon oxide film layer 112,
112' electrically insulates the gate electrode and the source/drain regions 104 and 104'. Source/drain electrodes 110 and 111 are connected to source/drain regions 104 and 1 through contact holes provided in interlayer insulating film 109.
04'.

本発明によれば、主導電体層であるチタンシリサイド層
が、不純物拡散に対してバリア性を有する窒化シリコン
膜によって囲まれているため、チタンの拡散が抑制され
、トランジスタ特性の安定化がなされる。また、窒化シ
リコン膜は、耐フッ酸性を有するため、フッ酸を用いて
ソース/ドレイン領域上のシリコン酸化膜を除去するこ
とができる。さらに、チタンシリサイド層106の下面
にある多結晶シリコン層105がチタンシリサイド層1
06の幅より広く、窒化シリコン層108の外端付近ま
であるため、ソース/ドレイン領域とチャネル領域の間
に、反転しない領域が生ずるといういわゆるオフセット
が生じないため、良好なトランジスタ特性が得られる。
According to the present invention, since the titanium silicide layer, which is the main conductor layer, is surrounded by the silicon nitride film that has barrier properties against impurity diffusion, titanium diffusion is suppressed and transistor characteristics are stabilized. Ru. Further, since the silicon nitride film has hydrofluoric acid resistance, the silicon oxide film on the source/drain region can be removed using hydrofluoric acid. Furthermore, the polycrystalline silicon layer 105 on the lower surface of the titanium silicide layer 106
Since the width is wider than the width of the silicon nitride layer 108 and extends to the vicinity of the outer edge of the silicon nitride layer 108, a so-called offset in which a non-inverted region occurs between the source/drain region and the channel region does not occur, so that good transistor characteristics can be obtained.

第2図(a)〜(b)は、第1図のMO8型電界効果ト
ランジスタの製造方法の一例である。まず第2図(a)
に示すように、シリコン基板201の表面に素子分離膜
202を形成し、素子領域には、熱酸化法により、ゲー
トシリコン酸(tJ203を形成する。その後、不純物
が導入された多結晶シリコン膜204.チタンシリサイ
ド膜205.および、窒化シリコン膜206を形成する
。次に第2図(b)に示すように、フォトリソグラフィ
ー法を用いてレジストパターンを形成し、リアクティブ
イオンエツチング(RI E)を用いて窒化シリコン膜
206をエツチングし窒化シリコン層208とする。次
に、チタンシリサイドに対する工、チング率が多結晶シ
リコンに対する工、チング率より大きなRIEを用いて
、多結晶シリコン膜204を残して、チタンシリサイド
膜205をエツチングしチタンシリサイド層207とす
る。次に第2図(C)に示すように、窒化シリコン膜2
09を形成する。次に第2図(d)に示すように、RI
Eを用いて窒化シリコン膜209をエッチバックし、側
壁窒化膜層210,210’を形成し、続いて多結晶シ
リコン膜204もエツチングし、多結晶シリコン層21
1を形成する。次に第2図(e)に示すように、フッ酸
を用いて、ソース/ドレイン領域上のゲートシリコン酸
化膜を除去し、熱酸化によってイオン注入時の保護膜の
シリコン酸化膜213.213’を形成した後、イオン
注入によってソース/ドレイン領域214,214’ 
を形成する。
FIGS. 2(a) and 2(b) show an example of a method for manufacturing the MO8 field effect transistor shown in FIG. First, Figure 2 (a)
As shown in FIG. 2, an element isolation film 202 is formed on the surface of a silicon substrate 201, and gate silicon acid (tJ203) is formed in the element region by thermal oxidation. Thereafter, a polycrystalline silicon film 204 into which impurities have been introduced is formed. .A titanium silicide film 205 and a silicon nitride film 206 are formed.Next, as shown in FIG. 2(b), a resist pattern is formed using a photolithography method, and reactive ion etching (RIE) is performed. The silicon nitride film 206 is then etched to form a silicon nitride layer 208.Next, the polycrystalline silicon film 204 is etched using a process for titanium silicide, a process for which the etching rate is higher than that for polycrystalline silicon, and RIE. , the titanium silicide film 205 is etched to form a titanium silicide layer 207. Next, as shown in FIG.
Form 09. Next, as shown in FIG. 2(d), RI
The silicon nitride film 209 is etched back using E to form sidewall nitride film layers 210 and 210', and then the polycrystalline silicon film 204 is also etched to form the polycrystalline silicon layer 21.
form 1. Next, as shown in FIG. 2(e), the gate silicon oxide film on the source/drain region is removed using hydrofluoric acid, and the silicon oxide film 213, 213', which serves as a protective film during ion implantation, is thermally oxidized. After forming the source/drain regions 214, 214' by ion implantation,
form.

この製造方法の中で、特に注目すべき点は、チタンシリ
サイド膜205をエツチングするときに、多結晶シリコ
ン膜204を残してエツチングすることで、これによっ
て、多結晶シリコン層211の幅を、側壁窒化シリコン
膜210の下まで広げることができ、オフセットの発生
を防止することができる。多結晶シリコン層204を残
さないでエツチングした場合は、ソース/ドレイン領域
表面のゲート酸化膜203が、多結晶シリコン層204
と側壁保護層となる窒化シリコン膜209の2回のエツ
チングに曝されるため、オーバーエツチングを行うとゲ
ート酸化膜203が無くなり、ソース/ドレイン領域2
14,214’ のシリコン基板201の表面がエツチ
ングされてしまうことがあるが、本発明の場合、多結晶
シリコン層204のエツチングの時のみにソース/ドレ
イン領域表面のゲート酸化膜層203がエツチングガス
に曝されるため、上記した問題点を防止する効果がある
What is particularly noteworthy about this manufacturing method is that when etching the titanium silicide film 205, the polycrystalline silicon film 204 is etched, leaving the polycrystalline silicon film 204 intact. It can be extended to below the silicon nitride film 210, and offset can be prevented from occurring. When etching is performed without leaving the polycrystalline silicon layer 204, the gate oxide film 203 on the surface of the source/drain region is removed from the polycrystalline silicon layer 204.
Since the silicon nitride film 209, which becomes the sidewall protection layer, is exposed to etching twice, if over-etching is performed, the gate oxide film 203 will be removed and the source/drain region 209 will be etched twice.
14, 214' may be etched, but in the case of the present invention, the gate oxide film layer 203 on the surface of the source/drain region is etched only when the polycrystalline silicon layer 204 is etched. This has the effect of preventing the above-mentioned problems.

第3図は、本発明の第2の実施例の縦断面図である。本
実施例は、シリコン基板301上の素子分離膜302,
302’で囲まれた素子領域内に形成されたMO3型電
界効果トランジスタである。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the invention. In this embodiment, an element isolation film 302 on a silicon substrate 301,
This is an MO3 field effect transistor formed within the element region surrounded by 302'.

本実施例のMO3型電界効果トランジスタのゲート電極
は、主導電体層であるチタンシリサイド層306を包囲
する様に、上面、側面および下面に多結晶シリコン層3
07,308及び305を有している。また、シリコン
酸化膜層312はゲート電極とソース/ドレイン領域3
04,304’とを電気的に絶縁している。ソース/ド
レインに接続される電極310,311は、層間絶縁膜
309に設けられたコンタクト孔を介してソース/ドレ
イン領域304,304’に接続されている。
The gate electrode of the MO3 type field effect transistor of this example has polycrystalline silicon layers 306 on the top, side and bottom surfaces so as to surround the titanium silicide layer 306 which is the main conductor layer.
07, 308 and 305. In addition, the silicon oxide film layer 312 has a gate electrode and a source/drain region 3.
04 and 304' are electrically insulated. Electrodes 310 and 311 connected to the source/drain are connected to source/drain regions 304 and 304' via contact holes provided in the interlayer insulating film 309.

本発明によれば、主電極層であるチタンシリサイド層3
06が、多結晶シリコン膜305,306゜3Q7によ
って囲まれているため、チタンの拡散が抑制され、トラ
ンジスタ特性の安定化がなされる。また、多結晶シリコ
ン膜は、耐フッ酸性な有するため、フッ酸を用いてソー
ス/ドレイン領域上のシリコン酸化膜を除去することが
できる。さらに、チタンシリサイド層306下の多結晶
シリコン層305がチタンシリサイド層306の幅より
広く、ソース/ドレイン領域304,304’とチャネ
ル領域の間に、いわゆるオフセットが生じないため、良
好なトランジスタ特性が得られる。
According to the present invention, the titanium silicide layer 3 which is the main electrode layer
06 is surrounded by the polycrystalline silicon films 305 and 306°3Q7, diffusion of titanium is suppressed and transistor characteristics are stabilized. Furthermore, since the polycrystalline silicon film is resistant to hydrofluoric acid, the silicon oxide film on the source/drain regions can be removed using hydrofluoric acid. Furthermore, since the polycrystalline silicon layer 305 under the titanium silicide layer 306 is wider than the width of the titanium silicide layer 306, so-called offset does not occur between the source/drain regions 304, 304' and the channel region, resulting in good transistor characteristics. can get.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明は、ゲート電極、或は、配
線を、金属を含む主導電体層と、前記主導電体層の上面
及び側面を包囲するように形成された耐フッ酸性のある
保護層と、前記主導電体層及び保護膜の下面全体を覆う
ように形成された多結晶シリコン層を含むようにするこ
とにより、チタンシリサイド等の金属を含む主導電体層
の、上面及び側面は窒化シリコン等の耐フッ酸性を有す
る保護膜で覆われ、下面は多結晶シリコンによって覆わ
れるので、チタン等の金属がゲート電極の外部に出るこ
とがなく、フッ酸を含んだエツチング液を用いて、ソー
ス/ドレイン領域表面のゲートシリコン酸化膜を除去す
ることができる効果がある。
As explained above, the present invention provides a structure in which a gate electrode or a wiring is formed by a main conductor layer containing a metal, and a hydrofluoric acid-resistant material formed so as to surround the upper surface and side surfaces of the main conductor layer. By including a protective layer and a polycrystalline silicon layer formed to cover the entire lower surface of the main conductor layer and the protective film, the upper and side surfaces of the main conductor layer containing metal such as titanium silicide can be protected. is covered with a hydrofluoric acid-resistant protective film such as silicon nitride, and the lower surface is covered with polycrystalline silicon, so metals such as titanium do not come out of the gate electrode, and an etching solution containing hydrofluoric acid is used. This has the effect that the gate silicon oxide film on the surface of the source/drain region can be removed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例の半導体装置の断面図、
第2図(a)〜(e)は本発明の第1の実施例の半導体
装置の製造方法を主な工程順に示した断面図、第3図は
本発明の第2の実施例の半導体装置の断面図、第4図は
従来の半導体装置の断面図、第5図(a)〜(d)は従
来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。 101・・・・・・半導体基板、102・・・・・・素
子分離、103・・・・・・ゲート酸化膜、104・・
・・・・ソース/ドレイン領域、105・・・・・・多
結晶シリコン層、106・・・・・・チタンシリサイド
層、107・・・・・・窒化シリコン層、108・・・
・・・窒化シリコン層、109・・・・・・層間絶縁膜
、110,111・・・・・・ソース/ドレイン電極、
112,112’・・・・・・シリコン酸化膜層、20
1・・・・・・シリコン基板、202・・・・・・素子
分離、203・・・・・・ゲート酸化膜、204・・・
・・・多結晶シリコンL205・・・・・・チタンシリ
サイド膜、206・・・・・・窒化シリコン膜、207
・・・・・・チタンシリサイド層、208・・・・・・
窒化シリコン層、209・・・・・・窒化シリコン膜、
210,210’・・・・・・側壁窒化シリコン層、2
11・・・・・・多結晶シリコン層、212・・・・・
・ゲートシリコン酸化膜、213・・・・・・シリコン
酸化膜、214.214’ ・・・・・・ソース/ドレ
イン領域、301・・・・・・半導体基板、302・・
・・・・素子分離、303・・・・・・ゲート酸化膜、
304,304’・・・・・・ソース/ドレイン領域、
305・・・・・・多結晶シリコン層、306・・・・
・・チタンシリサイド層、307・・・・・・多結晶シ
リコン層、308・・・・・・多結晶シリコン層、30
9・・・・・・層間絶縁膜、310,311・・・・・
・ソース/ドレイン電極、312,312’・・・・・
・シリコン酸化層、401・・・・・・半導体基板、4
02゜402′・・・・・・素子分離、403・・・・
・・ゲート酸化膜、404・・・・・・多結晶シリコン
層、405・・・・・・チタンシリサイド層、406・
・・・・・層間絶縁膜、407゜407′・・・・・・
ソース/ドレイン電極、408,408’・・・・・・
ソース/ドレイン領域、501・・・・・・シリコン基
板、502・・・・・・素子分離、503・・・・・・
ゲート酸化膜、504・・・・・・多結晶シリコン膜、
505・・・・・・チタンシリサイド膜、506・・・
・・・多結晶シリコン層、507・・・・・・チタンシ
リサイド層、508・・・・・・フォトレジスト、50
9,509’・・・・・・ソース/ドレイン領域、51
0・・・・・・層間絶縁膜、511・・・・・・ソース
/ドレイン電極。 代理人 弁理士  内 原   音 Xり図
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention;
2(a) to 2(e) are cross-sectional views showing the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention in the order of main steps, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 4 is a sectional view of a conventional semiconductor device, and FIGS. 5(a) to 5(d) are sectional views showing a conventional method of manufacturing a semiconductor device. 101... Semiconductor substrate, 102... Element isolation, 103... Gate oxide film, 104...
...Source/drain region, 105... Polycrystalline silicon layer, 106... Titanium silicide layer, 107... Silicon nitride layer, 108...
... silicon nitride layer, 109 ... interlayer insulating film, 110, 111 ... source/drain electrode,
112, 112'... Silicon oxide film layer, 20
1...Silicon substrate, 202...Element isolation, 203...Gate oxide film, 204...
...Polycrystalline silicon L205...Titanium silicide film, 206...Silicon nitride film, 207
...Titanium silicide layer, 208...
silicon nitride layer, 209...silicon nitride film,
210, 210'... Sidewall silicon nitride layer, 2
11... Polycrystalline silicon layer, 212...
- Gate silicon oxide film, 213...Silicon oxide film, 214.214'...Source/drain region, 301...Semiconductor substrate, 302...
...Element isolation, 303...Gate oxide film,
304, 304'...source/drain region,
305... Polycrystalline silicon layer, 306...
...Titanium silicide layer, 307...Polycrystalline silicon layer, 308...Polycrystalline silicon layer, 30
9... Interlayer insulating film, 310, 311...
・Source/drain electrode, 312, 312'...
・Silicon oxide layer, 401...Semiconductor substrate, 4
02゜402'...Element isolation, 403...
... Gate oxide film, 404 ... Polycrystalline silicon layer, 405 ... Titanium silicide layer, 406 ...
...Interlayer insulating film, 407°407'...
Source/drain electrode, 408, 408'...
Source/drain region, 501...Silicon substrate, 502...Element isolation, 503...
Gate oxide film, 504...polycrystalline silicon film,
505...Titanium silicide film, 506...
... Polycrystalline silicon layer, 507 ... Titanium silicide layer, 508 ... Photoresist, 50
9,509'...source/drain region, 51
0... Interlayer insulating film, 511... Source/drain electrode. Agent Patent Attorney Hara Uchi

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)MOSデバイスの電極部分の構造が第1の導電体
層と、前記第1の導電体層の上面及び側面を包囲するよ
うに形成された耐フ酸性のある保護膜と、前記第1の導
電体の下面及び前記第1の導電体層の側面部分に設けら
れた保護膜の下面に形成された多結晶シリコン層とを有
することを特徴とする半導体装置
(1) The structure of the electrode portion of the MOS device includes a first conductor layer, a hydrochloric acid-resistant protective film formed to surround the top and side surfaces of the first conductor layer, and the first conductor layer. and a polycrystalline silicon layer formed on the lower surface of a protective film provided on the lower surface of the conductor and the side surface portion of the first conductor layer.
(2)ゲートシリコン酸化膜上に、多結晶シリコン層と
、金属を含む主導電体層と、耐フッ酸性のある第1の保
護層とを形成する工程と、前記保護層と導電体層のみを
エッチングし配線様に加工する工程と、耐フッ酸性のあ
る第2の保護膜を形成する工程と、異方性エッチングに
より、前記第2の保護膜を前記導電体膜側面にのみ残し
その他の部分を除去する工程と、さらに配線様になった
導電体層および前記第2保護層をマスクして、前記多結
晶シリコン層をエッチングしゲート電極を形成する工程
と、フッ酸を含むエッチング液でゲート電極に覆われて
いない部分のゲートシリコン酸化膜を除去し基板を露出
させる工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法
(2) A step of forming a polycrystalline silicon layer, a main conductor layer containing metal, and a first protective layer resistant to hydrofluoric acid on the gate silicon oxide film, and only the protective layer and the conductor layer. A process of etching and processing it into a wiring pattern, a process of forming a second protective film that is resistant to hydrofluoric acid, and an anisotropic etching process, leaving the second protective film only on the side surface of the conductive film and removing the other parts. a step of removing a portion of the polycrystalline silicon layer, and a step of etching the polycrystalline silicon layer while masking the conductor layer shaped like a wiring and the second protective layer to form a gate electrode; and a step of etching the polycrystalline silicon layer with an etching solution containing hydrofluoric acid. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: removing a portion of the gate silicon oxide film not covered by the gate electrode to expose the substrate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352927A (en) * 1991-10-29 1994-10-04 International Business Machines Corporation Self-aligned contact studs for semiconductor structures
US5600177A (en) * 1993-12-28 1997-02-04 Nec Corporation Semiconductor device having an electrically conductive layer including a polycrystalline layer containing an impurity and a metallic silicide layer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352927A (en) * 1991-10-29 1994-10-04 International Business Machines Corporation Self-aligned contact studs for semiconductor structures
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