JPH07115198A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリサイド電極(配線)を用いた半導体装置
の製造方法に関し、サリサイド技術を用い、局所配線を
作成することのできる半導体装置の製造方法を提供す
る。
【構成】 シリコン半導体基板表面を選択的に酸化して
フィールド酸化膜を形成すると共に、少なくとも一部が
前記フィールド酸化膜で境界付けされたシリコン表面を
画定する工程と、前記シリコン表面およびフィールド酸
化膜を覆ってコバルト膜を堆積する工程と、前記コバル
ト膜上にシリコン膜を堆積し、パターニングして前記シ
リコン表面上から前記フィールド酸化膜上に延在するシ
リコン膜パターンを形成する工程と、前記コバルト膜上
にTiN膜を形成する工程と、前記基板を加熱し、前記
コバルト膜と前記シリコン表面間および前記コバルト膜
と前記シリコン膜パターン間のシリサイド反応を行なわ
せる工程と、残ったTiN膜とCo膜を除去する工程と
を含む。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a method for manufacturing a semiconductor device using a silicide electrode (wiring), which is capable of forming a local wiring by using a salicide technique. A step of selectively oxidizing the surface of a silicon semiconductor substrate to form a field oxide film, and defining a silicon surface bounded at least in part by the field oxide film, and the silicon surface and the field oxide film. Depositing a cobalt film over the cobalt film, depositing a silicon film on the cobalt film and patterning to form a silicon film pattern extending from the silicon surface onto the field oxide film; Forming a TiN film on the film, heating the substrate to cause a silicide reaction between the cobalt film and the silicon surface and between the cobalt film and the silicon film pattern, and the remaining TiN film and Co Removing the film.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン半導体装置に
関し、特にシリサイド電極(配線)を用いた半導体装置
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silicon semiconductor device, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor device using a silicide electrode (wiring).
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路においては、構成素子の
微細化と回路の消費電力の低減が要求される。消費電力
の低減にはCMOS(complementary metal-oxide-semi
conductor )回路が有利である。MOSトランジスタの
微細化は、ドレイン電圧の印加によってゲート電圧に制
御されないドレイン電流が流れてしまうショートチャネ
ル効果の問題を起こす。このようなショートチャネル効
果は、ソース/ドレイン領域の深さがその間の距離(チ
ャネル長)に較べて大きくなってしまうと生じ易い。2. Description of the Related Art In semiconductor integrated circuits, miniaturization of constituent elements and reduction of circuit power consumption are required. To reduce power consumption, CMOS (complementary metal-oxide-semi)
conductor) circuit is advantageous. The miniaturization of the MOS transistor causes a problem of a short channel effect in which a drain current which is not controlled by the gate voltage flows due to the application of the drain voltage. Such a short channel effect is likely to occur when the depth of the source / drain regions becomes larger than the distance (channel length) between them.
【0003】ショートチャネル効果を防止するために
は、ソース/ドレイン領域の不純物拡散領域を浅くする
ことが望まれる。しかし、不純物拡散領域を浅くする
と、その不純物拡散領域の抵抗は高くなる。抵抗を低く
するためには、不純物拡散領域の表面に低抵抗の膜を形
成することが有効である。このような観点から、シリサ
イド化技術が重要性を増している。In order to prevent the short channel effect, it is desirable to make the impurity diffusion regions of the source / drain regions shallow. However, if the impurity diffusion region is made shallow, the resistance of the impurity diffusion region becomes high. In order to reduce the resistance, it is effective to form a low resistance film on the surface of the impurity diffusion region. From this point of view, the silicidation technology is becoming more important.
【0004】なお、ゲート電極等のシリコン電極(配
線)に対しても、その厚さをあまり増大することなく、
抵抗を低くすることが望まれ、同様のシリサイド化技術
が適用できる。特に、MOSトランジスタのシリコンゲ
ートとソース/ドレイン領域とは同一プロセスでシリサ
イド化を行なうことができる。The thickness of a silicon electrode (wiring) such as a gate electrode is not increased so much,
Lower resistance is desired and similar silicidation techniques can be applied. In particular, the silicon gate of the MOS transistor and the source / drain region can be silicidized in the same process.
【0005】図5A−5C、6A−6C、7A−7C、
8A、8Bは、従来の技術による自己整合型シリサイド
化(サリサイド化)技術を用いたMOSトランジスタの
製造方法の例を示す。5A-5C, 6A-6C, 7A-7C,
8A and 8B show an example of a method for manufacturing a MOS transistor using a conventional self-aligned silicidation (salicide) technique.
【0006】図5Aに示すように、たとえばp型シリコ
ン基板121の表面に、バッファ酸化膜137および窒
化シリコン(SiNx )膜138を堆積する。窒化シリ
コン膜138の上にレジストマスクを形成し、窒化シリ
コン膜138を所定形状にパターニングする。その後、
レジストマスクは除去する。窒化シリコン膜138は酸
素に対する遮蔽膜として機能し、熱酸化工程におけるマ
スクとして働く。As shown in FIG. 5A, a buffer oxide film 137 and a silicon nitride (SiN x ) film 138 are deposited on the surface of the p-type silicon substrate 121, for example. A resist mask is formed on the silicon nitride film 138, and the silicon nitride film 138 is patterned into a predetermined shape. afterwards,
The resist mask is removed. The silicon nitride film 138 functions as a shielding film against oxygen and functions as a mask in the thermal oxidation process.
【0007】図5Bに示すように、シリコン基板121
を高温に加熱し、酸化性雰囲気に接触させることによ
り、窒化シリコン膜138に覆われていないシリコン基
板121表面に熱酸化膜122を形成させる。このよう
にして、窒化シリコン膜138でマスクされた領域外
に、局所酸化(local oxidation of silicon ; LOCOS)
の酸化膜が形成される。このような酸化膜は、通常フィ
ールド酸化膜と呼ばれる。As shown in FIG. 5B, the silicon substrate 121
Are heated to a high temperature and brought into contact with an oxidizing atmosphere to form a thermal oxide film 122 on the surface of the silicon substrate 121 not covered with the silicon nitride film 138. In this way, local oxidation of silicon (LOCOS) occurs outside the region masked by the silicon nitride film 138.
Oxide film is formed. Such an oxide film is usually called a field oxide film.
【0008】図5Cに示すように、LOCOS酸化終了
後、窒化シリコン膜138を除去し、バッファ酸化膜1
37も除去する。その後、改めて熱酸化等により、たと
えば厚さ約10nm程度のゲート酸化膜123を形成す
る。As shown in FIG. 5C, after the LOCOS oxidation is completed, the silicon nitride film 138 is removed and the buffer oxide film 1 is removed.
37 is also removed. After that, the gate oxide film 123 having a thickness of, for example, about 10 nm is formed again by thermal oxidation or the like.
【0009】図6Aに示すように、ゲート酸化膜12
3、フィールド酸化膜122の上に、たとえば厚さ15
0nm程度の多結晶シリコン膜124をCVD(chemic
al vapor deposition )により、堆積する。As shown in FIG. 6A, the gate oxide film 12 is formed.
3. On the field oxide film 122, for example, a thickness of 15
The polycrystalline silicon film 124 of about 0 nm is formed by CVD (chemic
al vapor deposition).
【0010】図6Bに示すように、堆積した多結晶シリ
コン膜124に対し、燐(P)または砒素(As)等の
n型不純物をイオン注入する。なお、n型シリコン基板
上にpチャネルMOSトランジスタを形成する場合は、
硼素B等のp型不純物をイオン注入する。また、多結晶
シリコン膜を堆積後、不純物をイオン注入する場合を説
明したが、不純物をドープした多結晶シリコン膜を堆積
してもよい。また、後に行なうイオン注入により、多結
晶シリコン膜124の不純物量が十分高くなる場合に
は、図6Bのイオン注入工程を省略してもよい。As shown in FIG. 6B, n-type impurities such as phosphorus (P) or arsenic (As) are ion-implanted into the deposited polycrystalline silicon film 124. When forming a p-channel MOS transistor on an n-type silicon substrate,
P-type impurities such as boron B are ion-implanted. Further, although the case where the impurities are ion-implanted after the deposition of the polycrystalline silicon film has been described, the polycrystalline silicon film doped with the impurities may be deposited. Further, when the amount of impurities in polycrystalline silicon film 124 is sufficiently increased by the subsequent ion implantation, the ion implantation step of FIG. 6B may be omitted.
【0011】図6Cに示すように、多結晶シリコン膜1
24の上にレジストパターンを形成し、レジストパター
ンをエッチングマスクとして多結晶シリコン膜124、
ゲート酸化膜123をエッチングする。As shown in FIG. 6C, the polycrystalline silicon film 1
A resist pattern is formed on the polycrystalline silicon film 124 using the resist pattern as an etching mask.
The gate oxide film 123 is etched.
【0012】なお、ゲート電極のパターニングは、たと
えばCl2 +O2 またはHBrをエッチングガスとした
反応性イオンエッチング(reactive ion etching ; RI
E)によって行なう。このようにして、シリコン基板1
21表面上にゲート酸化膜123、多結晶シリコン膜1
24で形成された絶縁ゲート電極構造を形成する。The patterning of the gate electrode is carried out by reactive ion etching (RI) using Cl 2 + O 2 or HBr as an etching gas.
E). In this way, the silicon substrate 1
21 a gate oxide film 123 and a polycrystalline silicon film 1 on the surface
The insulated gate electrode structure formed at 24 is formed.
【0013】なお、LDD(lightly doped drain )構
造とする場合は、ゲート電極構造を形成した後、たとえ
ば燐や砒素のn型不純物を軽くイオン注入し、浅いn型
領域126a、127aを形成する。なお、このn型不
純物は、多結晶シリコン膜124にも同時にイオン注入
される。In the case of the LDD (lightly doped drain) structure, after forming the gate electrode structure, n-type impurities such as phosphorus or arsenic are lightly ion-implanted to form shallow n-type regions 126a and 127a. The n-type impurities are simultaneously ion-implanted into the polycrystalline silicon film 124.
【0014】図7Aに示すように、CVDにより、たと
えば厚さ200nm程度の酸化シリコン膜125を堆積
する。図7Bに示すように、CF4 +CHF3 混合ガス
をエッチングガスとしたRIEにより、堆積した酸化シ
リコン膜125を異方性エッチングする。平坦な表面上
の酸化シリコン膜125が完全にエッチングされるまで
RIEを行なうと、ゲート電極構造の側壁上にのみ酸化
シリコン膜125が残る。このようにして、ゲート電極
のサイドウォール125を形成する。As shown in FIG. 7A, a silicon oxide film 125 having a thickness of, for example, about 200 nm is deposited by CVD. As shown in FIG. 7B, the deposited silicon oxide film 125 is anisotropically etched by RIE using CF 4 + CHF 3 mixed gas as an etching gas. When RIE is performed until the silicon oxide film 125 on the flat surface is completely etched, the silicon oxide film 125 remains only on the side wall of the gate electrode structure. Thus, the sidewall 125 of the gate electrode is formed.
【0015】図7Cに示すように、サイドウォール12
5を形成したゲート電極124をマスクとし、燐あるい
は砒素のn型不純物をより高濃度にイオン注入し、ソー
ス領域126、ドレイン領域127を形成する。As shown in FIG. 7C, the sidewall 12
Using the gate electrode 124 formed with No. 5 as a mask, an n-type impurity of phosphorus or arsenic is ion-implanted at a higher concentration to form a source region 126 and a drain region 127.
【0016】図8Aに示すように、基板121全面上
に、たとえば厚さ50nm程度のTi膜128をスパッ
タリング等によって形成する。Ti膜128は、ソース
領域126、ドレイン領域127、多結晶ゲート電極1
24の上ではシリコンと接触するが、その他の領域では
酸化シリコン上に堆積される。As shown in FIG. 8A, a Ti film 128 having a thickness of, for example, about 50 nm is formed on the entire surface of the substrate 121 by sputtering or the like. The Ti film 128 includes a source region 126, a drain region 127, a polycrystalline gate electrode 1
It contacts silicon above 24, but is deposited on silicon oxide in other areas.
【0017】図8Bに示すように、たとえば温度約70
0℃で時間約30秒間の熱処理を行なう。この熱処理に
より、シリコンと接触しているTi膜128はシリサイ
ド化反応を生じ、チタンシリサイド膜128aとなる。As shown in FIG. 8B, for example, the temperature is about 70.
Heat treatment is performed at 0 ° C. for about 30 seconds. By this heat treatment, the Ti film 128 that is in contact with silicon undergoes a silicidation reaction to become a titanium silicide film 128a.
【0018】Tiとシリコンを反応させ、チタンシリサ
イドを形成した後、アンモニア水と過酸化水素との混合
液に基板121を浸漬し、未反応のTi膜128を除去
する。さらに、温度約800℃、時間約30秒間の熱処
理を行ない、シリサイド化反応をさらに進める。2段階
の熱処理により多結晶シリサイドゲート電極124、ソ
ース領域126、ドレイン領域127の表面には、Ti
Si2 膜が形成される。After Ti and silicon are reacted to form titanium silicide, the substrate 121 is immersed in a mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide to remove the unreacted Ti film 128. Further, heat treatment is performed at a temperature of about 800 ° C. for a time of about 30 seconds to further promote the silicidation reaction. By the two-step heat treatment, Ti is formed on the surfaces of the polycrystalline silicide gate electrode 124, the source region 126, and the drain region 127.
A Si 2 film is formed.
【0019】なお、チタンシリサイドはいくつかの相を
有し、以上説明した2段階の熱処理により、効率的にT
iSi2 にすることができる。このようにして、フィー
ルド酸化膜で囲まれたシリコン表面上にMOSトランジ
スタを形成する際、ゲート電極、ソース/ドレイン領域
の上にのみ自己整合的にシリサイド膜を形成することが
できる。Titanium silicide has several phases, and the two-step heat treatment described above effectively causes T
It can be iSi 2 . In this way, when the MOS transistor is formed on the silicon surface surrounded by the field oxide film, the silicide film can be formed in a self-aligned manner only on the gate electrode and the source / drain regions.
【0020】通常、半導体基板上に導電パターンを形成
し、その後この導電パターンと他の場所を配線で接続す
る場合は、一旦表面を絶縁膜で覆い、コンタクトホール
を形成した後、接続する配線パターンを形成する。Usually, when a conductive pattern is formed on a semiconductor substrate and thereafter the conductive pattern is connected to other places by wiring, the surface is once covered with an insulating film, contact holes are formed, and then a wiring pattern to be connected is formed. To form.
【0021】ところで、フィールド酸化膜上に配線パタ
ーンを形成し、この配線パターンと基板表面の拡散領域
とを接続するような局所配線(local interconnect)の
場合、層間絶縁膜を形成し、コンタクトホールを開口す
る工程が省略できれば、半導体装置の微細化、工程の簡
略化の上で極めて望ましい。By the way, in the case of a local interconnect which forms a wiring pattern on the field oxide film and connects the wiring pattern and the diffusion region on the substrate surface, an interlayer insulating film is formed and a contact hole is formed. If the step of opening can be omitted, it is extremely desirable in terms of miniaturization of the semiconductor device and simplification of the step.
【0022】USP4,821,085および4,87
3,204は、このような局所配線の形成例を開示して
いる。USP4,821,085は、導電領域が表面に
選択的に露出した基板上に、Ti膜を堆積し、窒素雰囲
気中で加熱することにより、Siと接触したTi膜をシ
リサイド化すると共に、Ti膜表面のTiN化を同時に
行なう技術を開示している。窒素ガスによるTi膜の窒
化は、Si上よりも酸化膜上において優先的に進行す
る。Si表面上のTiシリサイド膜に接続した配線層を
形成することができる。その後、TiN膜をパターニン
グすることにより、局所配線を得る。USP 4,821,085 and 4,87
No. 3,204 discloses an example of forming such a local wiring. USP 4,821,085 discloses a method of depositing a Ti film on a substrate having a conductive region selectively exposed on the surface and heating the Ti film in a nitrogen atmosphere to silicidize the Ti film in contact with Si, A technique for simultaneously converting the surface to TiN is disclosed. Nitriding of the Ti film by nitrogen gas preferentially proceeds on the oxide film rather than on Si. A wiring layer connected to the Ti silicide film on the Si surface can be formed. After that, the TiN film is patterned to obtain a local wiring.
【0023】USP4,873,204は、Si領域が
部分的に露出したSi基板上に、高融点金属膜を形成
し、さらにその上にパターン化したアモルファスSi膜
を形成する。その後、熱処理を行なうことにより、Si
領域およびアモルファスSiパターンと接触した領域に
おいてのみ、Tiシリサイドが形成され、局所配線が形
成される。このような、シリサイド化を用いた局所配線
技術によれば、露出したシリコン領域に自己整合的に接
続された配線層を作成することができる。USP 4,873,204 forms a refractory metal film on a Si substrate in which the Si region is partially exposed, and further forms a patterned amorphous Si film thereon. After that, by performing heat treatment, Si
The Ti silicide is formed and the local wiring is formed only in the region and the region in contact with the amorphous Si pattern. According to such a local wiring technique using silicidation, it is possible to form a wiring layer which is self-alignedly connected to the exposed silicon region.
【0024】[0024]
【発明が解決しようとする課題】以上説明した製造方法
においては、多結晶シリサイドゲート電極に対し、LD
D構造を用いない場合でも2回のイオン注入を行なって
いる。図6Bに示すイオン注入の場合にも、nチャネル
MOSトランジスタとpチャネルMOSトランジスタと
では不純物イオンを打ち分ける必要があり、それぞれの
イオン注入を行なうためにマスクが必要である。In the above-described manufacturing method, the LD is used for the polycrystalline silicide gate electrode.
Even when the D structure is not used, the ion implantation is performed twice. Also in the case of the ion implantation shown in FIG. 6B, it is necessary to separately implant impurity ions in the n-channel MOS transistor and the p-channel MOS transistor, and a mask is required to perform each ion implantation.
【0025】図6Bに示すイオン注入を省略し、ソース
/ドレイン領域に対するイオン注入と同一のプロセスの
みでゲート電極に対する不純物添加を行なうと、以下の
ような問題が生じる。If the ion implantation shown in FIG. 6B is omitted and impurities are added to the gate electrode only by the same process as the ion implantation to the source / drain regions, the following problems occur.
【0026】微細化と共に、ソース/ドレイン領域はそ
の深さが約0.1μm(100nm)以下となる。多結
晶シリコンゲート電極は、厚さ約150nm程度が必要
である。これらの領域に対し、同一のイオン注入および
熱処理を行なうと、多結晶シリコンゲート電極に対して
は不十分なものとなり、導電性が低くなってしまう。With the miniaturization, the depth of the source / drain region becomes about 0.1 μm (100 nm) or less. The polycrystalline silicon gate electrode needs to have a thickness of about 150 nm. If the same ion implantation and heat treatment are performed on these regions, the polycrystalline silicon gate electrode becomes insufficient and the conductivity becomes low.
【0027】また、高濃度に不純物をドーピングしたシ
リコンの表面を良好に金属シリサイド化することは困難
である。したがって、ソース/ドレイン領域形成のため
のイオン注入のドーズ量を高くしすぎると、その後、ソ
ース/ドレイン領域の表面上にシリサイド膜を形成する
ことが難しくなる。Further, it is difficult to satisfactorily convert the surface of silicon doped with a high concentration of impurities into a metal silicide. Therefore, if the dose of ion implantation for forming the source / drain regions is set too high, it becomes difficult to form a silicide film on the surface of the source / drain regions thereafter.
【0028】また、サリサイド技術を用いた局所配線
は、半導体装置の微細化に極めて有効であるが、その技
術は未だ十分開発されたとは言えない。本発明の目的
は、浅いソース/ドレイン領域と十分低い導電性を有す
る多結晶シリコン電極(配線)とを同時に作成すること
のできる半導体装置の製造方法を提供することである。Local wiring using the salicide technique is extremely effective for miniaturization of semiconductor devices, but the technique is not yet fully developed. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of simultaneously forming a shallow source / drain region and a polycrystalline silicon electrode (wiring) having sufficiently low conductivity.
【0029】本発明の他の目的は、サリサイド技術を用
い、良好な特性を有する局所配線を作成することのでき
る半導体装置の製造方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device, which is capable of forming a local wiring having good characteristics by using a salicide technique.
【0030】[0030]
【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、シリコン半導体の基板上にゲート絶縁膜を介してシ
リコンゲート電極を形成する工程と、前記シリコンゲー
ト電極の露出面を絶縁膜で覆い、ゲート電極の両側では
基板表面を露出する工程と、前記基板表面上に第1の高
融点金属膜を形成する工程と、前記基板を加熱して前記
第1の高融点金属膜と前記基板表面とのシリサイド反応
を行なわせ、第1の高融点金属シリサイド膜を形成する
工程と、未反応の前記第1の高融点金属膜を除去する工
程と、前記ゲート電極上の絶縁膜を除去し、ゲート電極
表面を露出する工程と、前記ゲート電極および第1の高
融点金属シリサイド膜下の基板表面に不純物イオンを注
入する工程と、前記基板を加熱して、前記不純物を活性
化する工程とを含む半導体装置の製造方法が提供され
る。According to one aspect of the present invention, a step of forming a silicon gate electrode on a substrate of a silicon semiconductor via a gate insulating film, and an exposed surface of the silicon gate electrode with an insulating film. Covering and exposing the substrate surface on both sides of the gate electrode; forming a first refractory metal film on the substrate surface; heating the substrate to form the first refractory metal film and the substrate; A step of causing a silicide reaction with the surface to form a first refractory metal silicide film; a step of removing the unreacted first refractory metal film; and a step of removing the insulating film on the gate electrode. Exposing the surface of the gate electrode, implanting impurity ions into the surface of the substrate below the gate electrode and the first refractory metal silicide film, and heating the substrate to activate the impurities. including Method of manufacturing a conductor arrangement is provided.
【0031】本発明の他の観点によれば、シリコン半導
体基板表面を選択的に酸化して局所酸化膜を形成すると
共に、少なくとも一部が前記局所酸化膜で境界付けされ
たシリコン表面を画定する工程と、前記シリコン表面お
よび局所酸化膜を覆ってコバルト膜を堆積する工程と、
前記コバルト膜上にシリコン膜を堆積し、パターニング
して前記シリコン表面上から前記局所酸化膜上に延在す
るシリコン膜パターンを形成する工程と、前記コバルト
膜上にTiN膜を形成する工程と、前記基板を加熱し、
前記コバルト膜と前記シリコン表面間および前記コバル
ト膜と前記シリコン膜パターン間のシリサイド反応を行
なわせる工程と、残ったTiN膜と未反応のコバルト膜
を除去する工程とを含む半導体装置の製造方法が提供さ
れる。According to another aspect of the present invention, the surface of the silicon semiconductor substrate is selectively oxidized to form a local oxide film, and at least a part defines a silicon surface bounded by the local oxide film. Depositing a cobalt film over the silicon surface and the local oxide film,
Depositing a silicon film on the cobalt film and patterning it to form a silicon film pattern extending from the silicon surface onto the local oxide film; and forming a TiN film on the cobalt film. Heating the substrate,
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: performing a silicide reaction between the cobalt film and the silicon surface and between the cobalt film and the silicon film pattern; and removing a remaining TiN film and an unreacted cobalt film. Provided.
【0032】[0032]
【作用】半導体基板表面上に高融点金属シリサイド膜を
形成した後、シリコンゲート電極と半導体基板表面とに
イオン注入を行なえば、半導体基板表面に対するイオン
注入はその上に形成された高融点金属シリサイド膜の作
用により注入深さが浅くなる。When the refractory metal silicide film is formed on the surface of the semiconductor substrate and then the silicon gate electrode and the surface of the semiconductor substrate are ion-implanted, the ion implantation to the surface of the semiconductor substrate is carried out on the surface of the refractory metal silicide. The implantation depth becomes shallow due to the action of the film.
【0033】シリコン基板表面から局所酸化膜上に延在
するコバルト膜を堆積し、その上にシリコン膜パターン
を形成し、コバルト膜表面をTiN膜で覆った後、シリ
サイド反応を行なわせることにより、酸化し易いコバル
ト膜を用い、良好なシリサイド膜を基板表面上及び局所
酸化膜上に形成することができる。By depositing a cobalt film extending from the surface of the silicon substrate onto the local oxide film, forming a silicon film pattern thereon, covering the surface of the cobalt film with the TiN film, and then performing a silicidation reaction, A good silicide film can be formed on the surface of the substrate and on the local oxide film by using the cobalt film which is easily oxidized.
【0034】[0034]
【実施例】図1A−1C、2A−2C、3A−3C、4
A、4Bを参照し、本発明の実施例によるMOSトラン
ジスタの製造方法を説明する。EXAMPLES FIGS. 1A-1C, 2A-2C, 3A-3C and 4
A method of manufacturing a MOS transistor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to A and 4B.
【0035】nチャネルMOSトランジスタを作成する
場合を例にとって説明する。図1Aに示すように、p型
Si基板21の表面上に、バッファ酸化膜37、窒化シ
リコン膜38を形成し、窒化シリコン膜38を所望形状
にパターニングする。酸化性雰囲気中でSi基板21を
加熱することにより、窒化シリコン膜38をマスクとし
た局所酸化を行なわせる。局所酸化により、たとえば厚
さ約500nmのフィールド酸化膜22を形成する。局
所酸化後、窒化シリコン膜38およびバッファ酸化膜3
7は除去する。A case of forming an n-channel MOS transistor will be described as an example. As shown in FIG. 1A, a buffer oxide film 37 and a silicon nitride film 38 are formed on the surface of the p-type Si substrate 21, and the silicon nitride film 38 is patterned into a desired shape. By heating the Si substrate 21 in an oxidizing atmosphere, local oxidation is performed using the silicon nitride film 38 as a mask. A field oxide film 22 having a thickness of, for example, about 500 nm is formed by local oxidation. After the local oxidation, the silicon nitride film 38 and the buffer oxide film 3
7 is removed.
【0036】図1Bに示すように、露出したSi基板2
1表面上に、熱酸化により、たとえば厚さ約10nmの
ゲート酸化膜23を形成する。図1Cに示すように、化
学気相堆積(CVD)により、フィールド酸化膜22、
ゲート酸化膜23表面上に均一に厚さ約150nmのア
モルファスシリコン膜24および厚さ約50nmの窒化
シリコン膜25を堆積する。その後、窒化シリコン膜2
5の上にゲート電極をパターニングするためのレジスト
マスクを作成する。たとえば、アモルファスシリコン膜
は、Si2 H6 をソースガスとし、圧力0.3Tor
r、温度450℃のCVDで成膜する。窒化シリコン膜
は、SiHCl3 +NH3 をソースガスとし、圧力0.
4Torr、温度720〜775℃のCVDで成膜す
る。As shown in FIG. 1B, the exposed Si substrate 2
A gate oxide film 23 having a thickness of, for example, about 10 nm is formed on one surface by thermal oxidation. As shown in FIG. 1C, the field oxide film 22 is formed by chemical vapor deposition (CVD),
An amorphous silicon film 24 having a thickness of about 150 nm and a silicon nitride film 25 having a thickness of about 50 nm are uniformly deposited on the surface of the gate oxide film 23. Then, the silicon nitride film 2
A resist mask for patterning the gate electrode is formed on the layer 5. For example, the amorphous silicon film uses Si 2 H 6 as a source gas and has a pressure of 0.3 Torr.
The film is formed by CVD at r and a temperature of 450 ° C. The silicon nitride film uses SiHCl 3 + NH 3 as a source gas and has a pressure of 0.
A film is formed by CVD at 4 Torr and a temperature of 720 to 775 ° C.
【0037】図2Aに示すように、レジストマスクをエ
ッチングマスクとして用い、窒化シリコン膜25、アモ
ルファスシリコン膜24、ゲート酸化膜23のパターニ
ングを行なう。たとえば、Cl2 +O2 またはHBrを
エッチングガスとして用いた反応性イオンエッチングに
より、ゲート長約0.3μmの絶縁ゲート電極を作成す
る。As shown in FIG. 2A, the silicon nitride film 25, the amorphous silicon film 24, and the gate oxide film 23 are patterned using the resist mask as an etching mask. For example, an insulated gate electrode having a gate length of about 0.3 μm is formed by reactive ion etching using Cl 2 + O 2 or HBr as an etching gas.
【0038】必要に応じ、絶縁ゲート電極23、24、
25をマスクとしたイオン注入を行ない、軽くドープし
たn型領域19を作成する。なお、このn型領域19
は、LDD構造のソース/ドレイン領域を作成するため
のものであり、LDD構造を用いない場合にはこのイオ
ン注入工程は省略する。If necessary, the insulated gate electrodes 23, 24,
Ion implantation is performed using 25 as a mask to form a lightly doped n-type region 19. The n-type region 19
Is for forming the source / drain regions of the LDD structure, and when the LDD structure is not used, this ion implantation step is omitted.
【0039】図2Bに示すように、CVDにより、たと
えば厚さ80nm程度の酸化シリコン膜26を堆積す
る。この酸化シリコン膜に対し、CF4 +CHF3 混合
ガスをエッチングガスとしたRIEを行ない、ゲート電
極側壁上のサイドウォール26を残し、平坦面上の酸化
シリコン膜を除去する。As shown in FIG. 2B, a silicon oxide film 26 having a thickness of about 80 nm is deposited by CVD. The silicon oxide film is subjected to RIE using a mixed gas of CF 4 + CHF 3 as an etching gas to remove the silicon oxide film on the flat surface while leaving the sidewalls 26 on the side walls of the gate electrode.
【0040】なお、アモルファスゲート電極24の上の
窒化シリコン膜25はこのRIEによって露出される。
なお、RIE後のSi基板を希HF水溶液で処理し、表
面上に発生し得る自然酸化膜を除去する。The silicon nitride film 25 on the amorphous gate electrode 24 is exposed by this RIE.
The Si substrate after RIE is treated with a dilute HF aqueous solution to remove a natural oxide film that may be generated on the surface.
【0041】図2Cに示すように、Si基板21の全表
面上にCo膜27を、たとえば厚さ10nm程度スパッ
タリングにより堆積する。なお、このスパッタリング工
程は、たとえばスパッタリングガスであるArガスを1
00sccm流し、スパッタリング室内の圧力を0.1
Pa程度に保ち、Coのターゲットに約3.7W/cm
2 程度のRFパワーを印加して行なう。As shown in FIG. 2C, a Co film 27 is deposited on the entire surface of the Si substrate 21 by sputtering, for example, with a thickness of about 10 nm. In this sputtering step, for example, Ar gas, which is a sputtering gas, is used
Flowing at 00 sccm, the pressure in the sputtering chamber is set to 0.1
Keeping at about Pa and targeting Co to about 3.7 W / cm
RF power of about 2 is applied.
【0042】なお、この状態で、Si基板21の表面
は、後にソース/ドレイン領域となる部分でCo膜27
と接するが、アモルファスシリコンのゲート電極24
は、窒化シリコン膜25によってCo膜27から隔てら
れている。In this state, the surface of the Si substrate 21 is the Co film 27 at the portion which will later become the source / drain regions.
Contact with the gate electrode 24 of amorphous silicon
Are separated from the Co film 27 by the silicon nitride film 25.
【0043】図3Aに示すように、基板21を温度約7
00℃に加熱し、時間約30秒間の熱処理を行ない、C
o膜のシリサイド反応を行なわせる。Siと接触してい
る領域において、Co膜のシリサイド反応が進み、シリ
サイド膜が形成される。なお、ゲート電極24は窒化シ
リコン膜25によって覆われているため、シリサイド反
応は進行しない。As shown in FIG. 3A, the substrate 21 is heated to about 7 ° C.
After heating to 00 ° C and heat treatment for about 30 seconds, C
The silicide reaction of the o film is performed. In the region that is in contact with Si, the silicide reaction of the Co film proceeds and a silicide film is formed. Since the gate electrode 24 is covered with the silicon nitride film 25, the silicide reaction does not proceed.
【0044】その後、HCl水溶液と過酸化水素(H2
O2 )の混合液(HCL:H2 O2=3:1)に浸漬
し、フィールド酸化膜22、サイドウォール26、窒化
シリサイド膜25上に残存する未反応Co膜27を除去
する。MOSトランジスタのソース/ドレイン領域形成
予定部分にのみコバルトシリサイド膜28が形成され
る。After that, an aqueous solution of HCl and hydrogen peroxide (H 2
Then, the unreacted Co film 27 remaining on the field oxide film 22, the side wall 26, and the nitride silicide film 25 is removed by immersing in a mixed solution of O 2 ) (HCL: H 2 O 2 = 3: 1). The cobalt silicide film 28 is formed only on the portions where the source / drain regions of the MOS transistor are to be formed.
【0045】図3Bに示すように、熱燐酸液に基板21
を浸漬し、窒化シリコン膜25を除去する。窒化シリコ
ン膜25が除去されると、アモルファスシリコンのゲー
ト電極24上面が露出される。この状態で、燐、砒素等
のn型不純物をイオン注入する。たとえば、Asイオン
を加速電圧約40keV、ドーズ量5×1015cm-2で
イオン注入する。As shown in FIG. 3B, the substrate 21 is immersed in a hot phosphoric acid solution.
Is immersed and the silicon nitride film 25 is removed. When the silicon nitride film 25 is removed, the upper surface of the amorphous silicon gate electrode 24 is exposed. In this state, n-type impurities such as phosphorus and arsenic are ion-implanted. For example, As ions are ion-implanted at an acceleration voltage of about 40 keV and a dose amount of 5 × 10 15 cm −2 .
【0046】アモルファスシリコンのゲート電極24に
対しては、直接Asイオンが注入され、比較的深くAs
が分布する。ソース領域29、ドレイン領域30におい
ては、上面をコバルトシリサイド膜28が覆っているた
め、イオン注入深さはその分浅くなる。As ions are directly implanted into the gate electrode 24 of amorphous silicon, and As is relatively deep.
Are distributed. Since the upper surfaces of the source region 29 and the drain region 30 are covered with the cobalt silicide film 28, the ion implantation depth becomes smaller accordingly.
【0047】その後、温度850℃、時間約30分間の
熱処理を行なう。この熱処理により、イオン注入された
不純物が活性化すると共に、ゲート電極24内に十分拡
散する。また、アモルファスシリコンは多結晶シリコン
に変化する。さらに、コバルトシリサイド膜28は完全
にCoSi2 に変化する。このようにして、低抵抗の多
結晶ゲート電極24、浅くかつ低抵抗のソース/ドレイ
ン領域29、30を作成する。After that, heat treatment is performed at a temperature of 850 ° C. for a time of about 30 minutes. By this heat treatment, the ion-implanted impurities are activated and sufficiently diffused in the gate electrode 24. Also, amorphous silicon changes to polycrystalline silicon. Further, the cobalt silicide film 28 is completely changed to CoSi 2 . In this way, the low resistance polycrystalline gate electrode 24 and the shallow and low resistance source / drain regions 29 and 30 are formed.
【0048】図3Cに示すように、Si基板21を希弗
化水素酸液中に浸漬し、シリコン表面上に形成され得る
自然酸化膜の除去を行なう。続いて、Si基板21をス
パッタリング装置に搬入し、厚さ約10nmのCo膜3
1をスパッタリングにより堆積する。このCo膜31
は、ゲート電極24においてシリコンと直接接触し、ソ
ース/ドレイン領域29、30においては、コバルトシ
リサイド膜28に接触する。As shown in FIG. 3C, the Si substrate 21 is immersed in a dilute hydrofluoric acid solution to remove a natural oxide film that may be formed on the silicon surface. Then, the Si substrate 21 is loaded into the sputtering apparatus, and the Co film 3 having a thickness of about 10 nm is formed.
1 is deposited by sputtering. This Co film 31
Directly contacts silicon at the gate electrode 24 and contacts the cobalt silicide film 28 at the source / drain regions 29 and 30.
【0049】図4Aに示すように、Si基板21に対
し、温度約700℃、時間約30秒間の熱処理を行な
い、Co膜31とシリコンゲート電極24のシリサイド
反応を行なわせる。なお、酸化シリコン膜22、26上
においては、シリサイド反応は進行せず、シリサイド膜
28上においてもシリサイド反応はあまり進行しない。As shown in FIG. 4A, the Si substrate 21 is subjected to a heat treatment at a temperature of about 700 ° C. for a time of about 30 seconds to cause the silicide reaction between the Co film 31 and the silicon gate electrode 24. The silicide reaction does not proceed on the silicon oxide films 22 and 26, and the silicide reaction does not proceed much on the silicide film 28.
【0050】このようにして、ゲート電極24上にコバ
ルトシリサイド膜32を形成する。その後、Si基板2
1をHCl+H2 O2 (3:1)混合液に約120秒間
浸漬することにより、未反応のCo膜31を除去する。
なお、コバルトシリサイド膜32は、その後の熱処理を
経過して、CoSi2 に変化する。In this way, the cobalt silicide film 32 is formed on the gate electrode 24. After that, the Si substrate 2
The unreacted Co film 31 is removed by immersing 1 in a mixed solution of HCl + H 2 O 2 (3: 1) for about 120 seconds.
The cobalt silicide film 32 changes to CoSi 2 after the subsequent heat treatment.
【0051】図4Bに示すように、Si基板21表面上
に、CVDにより厚さ約400nmの酸化シリコン層間
絶縁膜33を形成する。層間絶縁膜33上にレジスト膜
を塗布し、パターニングすることにより、コンタクトホ
ールを形成する。このレジストマスクをエッチングマス
クとし、層間絶縁膜33にコンタクトホールを開口す
る。このコンタクトホール形成工程は、たとえばCF4
+CHF3 混合ガスをエッチングガスとして用いたRI
Eにより行なうことができる。As shown in FIG. 4B, a silicon oxide interlayer insulating film 33 having a thickness of about 400 nm is formed on the surface of the Si substrate 21 by CVD. A contact film is formed by applying a resist film on the interlayer insulating film 33 and patterning the resist film. Using this resist mask as an etching mask, a contact hole is opened in the interlayer insulating film 33. This contact hole forming step is performed by using, for example, CF 4
RI using + CHF 3 mixed gas as etching gas
It can be done by E.
【0052】コンタクトホール内にコバルトシリサイド
膜28を露出した後、スパッタリングによりたとえば厚
さ約20nmのTi膜と厚さ約100nmのTiN膜を
バリアメタルとして堆積し、さらにその上に、たとえば
厚さ約500nmのAl膜を堆積する。After exposing the cobalt silicide film 28 in the contact hole, a Ti film having a thickness of about 20 nm and a TiN film having a thickness of about 100 nm are deposited as barrier metals by sputtering, and further, a Ti metal film having a thickness of about 20 nm is deposited thereon. A 500 nm Al film is deposited.
【0053】このように形成した電極膜上にレジストマ
スクを形成し、たとえばCl2 ガスをエッチングガスと
したRIEを行なうことにより、電極膜をパターニング
し、ソース電極34、ドレイン電極35およびその他の
電極を形成する。このようにして、nチャネルMOSト
ランジスタが形成される。A resist mask is formed on the electrode film thus formed, and the electrode film is patterned by performing RIE using, for example, Cl 2 gas as an etching gas to form the source electrode 34, the drain electrode 35 and other electrodes. To form. In this way, an n-channel MOS transistor is formed.
【0054】なお、全ての導電型を反転することによ
り、同様の工程によってpチャネルMOSトランジスタ
を作成することもできる。CMOS装置の場合には、n
ウェルおよびpウェル上にそれぞれpチャネルMOSト
ランジスタとnチャネルMOSトランジスタを作成すれ
ばよい。By inverting all conductivity types, a p-channel MOS transistor can be manufactured by the same process. In the case of CMOS devices, n
A p-channel MOS transistor and an n-channel MOS transistor may be formed on the well and the p-well, respectively.
【0055】以上説明した実施例においては、図3Bに
示すイオン注入工程において、ソース/ドレイン領域は
コバルトシリサイド膜を介してイオン注入され、ゲート
電極は直接イオン注入される。このため、同一のイオン
注入によってゲート電極には十分な深さまで不純物をイ
オン注入すると共に、ソース/ドレイン領域には浅いイ
オン注入領域を形成することができる。In the embodiment described above, in the ion implantation step shown in FIG. 3B, the source / drain regions are ion-implanted through the cobalt silicide film and the gate electrode is directly ion-implanted. Therefore, by the same ion implantation, impurities can be ion-implanted to the gate electrode to a sufficient depth, and shallow ion-implanted regions can be formed in the source / drain regions.
【0056】また、コバルトシリサイドを形成した後に
イオン注入を行なうことにより、シリサイド反応を十分
行なわせ、下地のSiに十分多量の不純物をドープし、
十分低抵抗のコバルトシリサイド付拡散領域を得ること
ができる。Further, by performing ion implantation after forming cobalt silicide, the silicide reaction is sufficiently performed, and the underlying Si is doped with a sufficiently large amount of impurities.
A diffusion region with cobalt silicide having a sufficiently low resistance can be obtained.
【0057】また、コバルトシリサイドを用いているた
め、その後イオン注入されるAs、B、P等の不純物と
シリサイド膜とが反応化合物を作らない。なお、このよ
うなシリサイドとしては他にタングステンシリサイドを
用いることも可能である。Further, since cobalt silicide is used, impurities such as As, B and P which are ion-implanted thereafter and the silicide film do not form a reaction compound. In addition, as such a silicide, tungsten silicide can also be used.
【0058】なお、シリサイド反応を行なわせるための
熱処理等はランプ加熱を用いたラピッドサーマルアニー
ル(RTA)によって行なうことが好ましい。目的とす
るシリサイド反応等を行なわせ、かつ不所望の不純物拡
散を抑制することができる。また、イオン注入を行なう
前にイオン打込み領域上に酸化シリコンのスルー酸化膜
を設けてもよい。It is preferable that the heat treatment or the like for causing the silicide reaction is performed by rapid thermal annealing (RTA) using lamp heating. It is possible to carry out a desired silicidation reaction and to suppress undesired impurity diffusion. Further, a through oxide film of silicon oxide may be provided on the ion-implanted region before performing the ion implantation.
【0059】ソース/ドレイン領域上にコバルトシリサ
イド膜を形成した後にイオン注入を行なうことにより、
イオン注入の回数を制限することができ、マスクの数を
制限することができる。また、ゲート電極に対しては十
分な量の不純物をイオン注入し、ソース/ドレイン領域
に対しては不純物注入領域を浅くすることができる。こ
のようにして、微細で特性の優れたMOSトランジスタ
を作成することができる。Ion implantation is performed after forming a cobalt silicide film on the source / drain regions.
The number of ion implantations can be limited, and the number of masks can be limited. Further, a sufficient amount of impurities can be ion-implanted into the gate electrode, and the impurity-implanted region can be shallowed into the source / drain regions. In this way, a fine and excellent MOS transistor can be manufactured.
【0060】次に、シリサイド反応を用いて局所配線を
形成する実施例について説明する。図9A、9Bは、局
所配線を用いるのに適した回路構成の例を示す。図9A
は、リングオッシレータの一部の等価回路図であり、図
9BはSRAMセルの等価回路図である。Next, an example of forming a local wiring by using a silicide reaction will be described. 9A and 9B show examples of circuit configurations suitable for using local wiring. Figure 9A
FIG. 9B is an equivalent circuit diagram of a part of the ring oscillator, and FIG. 9B is an equivalent circuit diagram of the SRAM cell.
【0061】図9Aにおいて、電源電圧線VDDと接地線
VSS(または2つの電源線)の間に2つのインバータ回
路INV1、INV2が接続されている。第1のインバ
ータ回路INV1においては、pチャネルMOSトラン
ジスタQ1のソースS1が電源線VDDに接続され、その
ドレインD1はnチャネルMOSトランジスタQ2のド
レインD2と直結されている。また、nチャネルMOS
トランジスタQ2のソースS2は、接地線VSSに接続さ
れている。2つのトランジスタQ1、Q2のゲートは共
通にゲート電極G1に接続され、入力信号を印加され
る。In FIG. 9A, two inverter circuits INV1 and INV2 are connected between a power supply voltage line V DD and a ground line V SS (or two power supply lines). In the first inverter circuit INV1, the source S1 of the p-channel MOS transistor Q1 is connected to the power supply line V DD , and its drain D1 is directly connected to the drain D2 of the n-channel MOS transistor Q2. In addition, n-channel MOS
The source S2 of the transistor Q2 is connected to the ground line V SS . The gates of the two transistors Q1 and Q2 are commonly connected to the gate electrode G1 to receive an input signal.
【0062】第2のインバータ回路INV2において
は、pチャネルMOSトランジスタQ3のソースS3が
電源線VDDに接続され、そのドレインD3はnチャネル
MOSトランジスタのドレインD4に直結されている。
nチャネルMOSトランジスタQ4のソースS4は、接
地線VSSに接続されている。2つのトランジスタQ3、
Q4のゲートは共通のゲート電極G2に接続されてい
る。第1のインバータ回路INV1のドレインD1、D
2に接続された出力線は、第2のインバータ回路INV
2のゲート電極G2に接続されている。In the second inverter circuit INV2, the source S3 of the p-channel MOS transistor Q3 is connected to the power supply line V DD , and its drain D3 is directly connected to the drain D4 of the n-channel MOS transistor.
The source S4 of the n-channel MOS transistor Q4 is connected to the ground line V SS . Two transistors Q3,
The gate of Q4 is connected to the common gate electrode G2. The drains D1 and D of the first inverter circuit INV1
The output line connected to 2 is the second inverter circuit INV
It is connected to two gate electrodes G2.
【0063】このように、2つの電源線VDD、VSSの間
に接続された複数のインバータ回路INVが、カスケー
ドに接続されている。ここで、第1のインバータ回路I
NV1のドレインD1、D2を接続する出力線は、第2
のインバータ回路INV2のゲート電極G2に局所配線
LI1によって接続される。In this way, the plurality of inverter circuits INV connected between the two power supply lines V DD and V SS are connected in cascade. Here, the first inverter circuit I
The output line connecting the drains D1 and D2 of NV1 is the second
Is connected to the gate electrode G2 of the inverter circuit INV2 by the local wiring LI1.
【0064】図9Bにおいては、2つの電源線VDD、V
SSの間に、図9Aと同様、2つのインバータ回路INV
1とINV2が接続されている。また、第1のインバー
タ回路INV1のドレインD1、D2は、第2のインバ
ータ回路INV2のゲート電極G2に局所配線LI1に
よって接続されている。In FIG. 9B, two power supply lines V DD and V
During SS , as in FIG. 9A, two inverter circuits INV
1 and INV2 are connected. The drains D1 and D2 of the first inverter circuit INV1 are connected to the gate electrode G2 of the second inverter circuit INV2 by the local wiring LI1.
【0065】本構成においては、第2のインバータ回路
INV2のドレインD3、D4を接続する出力線が、局
所配線LI2によって第1のインバータ回路INV1の
ゲート電極G1に帰還されている。In this structure, the output line connecting the drains D3 and D4 of the second inverter circuit INV2 is fed back to the gate electrode G1 of the first inverter circuit INV1 by the local wiring LI2.
【0066】さらに、第1のインバータ回路の出力線
は、転送トランジスタQ5を介してビット線−BL(B
Lバー)に接続され、第2のインバータ回路INV2の
出力線は、転送トランジスタQ6を介してビット線BL
に接続されている。2つの転送トランジスタQ5、Q6
のゲートは、ワード線WLに接続されている。Further, the output line of the first inverter circuit is connected to the bit line -BL (B
The output line of the second inverter circuit INV2 is connected to the bit line BL via the transfer transistor Q6.
It is connected to the. Two transfer transistors Q5 and Q6
Is connected to the word line WL.
【0067】図10A、10Bは、図9Aに示すリング
オッシレータの一部を構成する半導体装置の上面を示す
概略図である。図10Aは、半導体基板上にゲート電極
を形成し、ソース/ドレイン領域を形成した段階の平面
図である。図において、左側にnウェルが形成され、右
側にpウェルが形成されている。10A and 10B are schematic views showing the upper surface of the semiconductor device forming a part of the ring oscillator shown in FIG. 9A. FIG. 10A is a plan view of a stage in which a gate electrode is formed on a semiconductor substrate and source / drain regions are formed. In the figure, an n well is formed on the left side and a p well is formed on the right side.
【0068】nウェルの表面領域43、44以外の領域
はフィールド酸化膜によって覆われている。また、pウ
ェルの表面領域45、46以外の領域もフィールド酸化
膜によって覆われている。ゲート電極G1は、表面領域
43、45を貫通するようにゲート酸化膜を介して形成
されている。また、ゲート電極G2は、表面領域44、
46を貫通するようにゲート酸化膜を介して形成されて
いる。Regions other than the surface regions 43 and 44 of the n-well are covered with a field oxide film. Further, regions other than the surface regions 45 and 46 of the p well are also covered with the field oxide film. The gate electrode G1 is formed through the gate oxide film so as to penetrate the surface regions 43 and 45. The gate electrode G2 has a surface region 44,
It is formed through the gate oxide film so as to penetrate 46.
【0069】このように、ゲート電極G1、G2を形成
した後、pウェル領域をレジストマスクで覆い、p型不
純物をイオン注入することにより、nウェル領域内にp
型ソース領域S1、S3およびp型ドレイン領域D1、
D3を形成する。After forming the gate electrodes G1 and G2 in this manner, the p well region is covered with a resist mask and p-type impurities are ion-implanted to form a p-type impurity in the n-well region.
Type source regions S1, S3 and p-type drain region D1,
D3 is formed.
【0070】また、nウェル領域をレジストマスクで覆
い、n型不純物をイオン注入することにより、pウェル
領域内にn型ソース領域S2、S4およびn型ドレイン
領域D2、D4を形成する。このようにして、図9Aに
示す4つのMOSトランジスタのQ1、Q2、Q3、Q
4の基本構造が作成される。The n well region is covered with a resist mask, and n type impurities are ion-implanted to form n type source regions S2, S4 and n type drain regions D2, D4 in the p well region. In this way, the four MOS transistors Q1, Q2, Q3, Q shown in FIG.
4 basic structures are created.
【0071】図10Bは、図10Aに示す基本構造の上
に、局所配線LIを作成することにより、インバータを
カスケード接続した状態を示す。局所配線LI1は、第
1のインバータ回路INV1の2つのドレインD1、D
2を接続し、さらに第2のインバータINV2のゲート
電極G2に接続する。局所配線LI1は、2つのドレイ
ン領域D1、D2およびゲート電極G2と重複する部分
を除けば、フィールド酸化膜上に配置されており、層間
絶縁膜を設けて他の回路素子と絶縁する必要がない。FIG. 10B shows a state where the inverters are cascade-connected by forming local wiring LI on the basic structure shown in FIG. 10A. The local wiring LI1 has two drains D1 and D1 of the first inverter circuit INV1.
2 is connected to the gate electrode G2 of the second inverter INV2. The local wiring LI1 is arranged on the field oxide film except for the portion overlapping the two drain regions D1 and D2 and the gate electrode G2, and it is not necessary to provide an interlayer insulating film to insulate the other circuit elements. .
【0072】上述の実施例に示したサリサイド反応を用
いた電極形成工程のみによっては、フィールド酸化膜上
に配線層を形成することはできない。以下の実施例にお
いて、このように酸化膜上に延在し、回路素子同士を接
続する局所配線の製造方法を説明する。The wiring layer cannot be formed on the field oxide film only by the electrode forming step using the salicide reaction shown in the above-mentioned embodiment. In the following examples, a method of manufacturing a local wiring that extends on the oxide film and connects the circuit elements to each other will be described.
【0073】図11は、図9Bに示すSRAM回路の構
成例を示す半導体装置の平面図である。図9Bのクロス
配線を実現するため、図10A、10Bとは異なる配置
となっている。FIG. 11 is a plan view of a semiconductor device showing a configuration example of the SRAM circuit shown in FIG. 9B. In order to realize the cross wiring of FIG. 9B, the arrangement is different from that of FIGS. 10A and 10B.
【0074】図11において、上側にはnウェルが形成
され、下側にはpウェルが形成されている。nウェル中
の表面領域41がフィールド酸化膜に囲まれて画定さ
れ、pウェル中の表面領域42が同様にフィールド酸化
膜によって画定されている。これらの表面領域41、4
2以外のSi表面は、フィールド酸化膜によって覆われ
ている。In FIG. 11, an n well is formed on the upper side and a p well is formed on the lower side. A surface region 41 in the n-well is defined surrounded by a field oxide film, and a surface region 42 in the p-well is similarly defined by a field oxide film. These surface areas 41, 4
The Si surfaces other than 2 are covered with a field oxide film.
【0075】nウェルの表面領域41は、倒立したT型
を有し、pウェルの表面領域42は、倒立したU型を有
する。T型表面領域41の水平部分およびU型の表面領
域42の水平部分を貫通するように、2つのゲート電極
G1、G2が形成されている。本構成においては、さら
に図中下方にゲート電極G3が形成されている。The surface region 41 of the n-well has an inverted T-shape, and the surface region 42 of the p-well has an inverted U-shape. Two gate electrodes G1 and G2 are formed so as to penetrate the horizontal portion of the T-shaped surface region 41 and the horizontal portion of the U-shaped surface region 42. In this structure, the gate electrode G3 is further formed in the lower part of the drawing.
【0076】これらゲート電極G1、G2、G3をマス
クとしてイオン注入することにより、ゲート電極G1、
G2に覆われていない表面領域41の部分はp型不純物
をドープされてp型領域とされ、表面領域42のゲート
電極G1、G2、G3に覆われていない部分はn型不純
物をドープされてn型領域とされている。Ion implantation is performed by using these gate electrodes G1, G2, and G3 as masks, so that the gate electrodes G1 and G2
A portion of the surface region 41 not covered with G2 is doped with a p-type impurity to be a p-type region, and a portion of the surface region 42 not covered with the gate electrodes G1, G2, G3 is doped with an n-type impurity. It is an n-type region.
【0077】このようにして、図10A、10Bと同
様、4つのMOSトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4
が形成されると共に、さらに他の2つのMOSトランジ
スタQ5、Q6も形成される。In this way, four MOS transistors Q1, Q2, Q3 and Q4 are provided as in FIGS. 10A and 10B.
Is formed, and two other MOS transistors Q5 and Q6 are also formed.
【0078】本構成においては、MOSトランジスタQ
1、Q3のソース領域は共通領域とされ、図中S1で示
されている。また、2つのMOSトランジスタQ2、Q
4のソース領域も共通領域で形成され、図中S2で示さ
れている。さらに、2つのMOSトランジスタQ5、Q
6のドレイン領域は、それぞれ2つのMOSトランジス
タQ2、Q4のドレイン領域と共通領域で形成される。In this configuration, the MOS transistor Q
The source regions of 1 and Q3 are common regions and are shown by S1 in the figure. In addition, two MOS transistors Q2 and Q
The source region of No. 4 is also formed in the common region and is shown by S2 in the figure. Furthermore, two MOS transistors Q5 and Q
The drain region of 6 is formed in common with the drain regions of the two MOS transistors Q2 and Q4.
【0079】このような構成において、ゲート電極G
1、G2、G3の表面を絶縁膜で覆っておき、コンタク
ト領域CT1、CT2の領域でのみその絶縁膜を剥離す
る。すなわち、ゲート電極はコンタクト領域CTの部分
でのみ露出され、基板表面は表面領域41、42のうち
ゲート電極G1、G2、G3で覆われていない部分での
み露出する。In such a structure, the gate electrode G
The surfaces of 1, G2 and G3 are covered with an insulating film, and the insulating film is peeled off only in the regions of the contact regions CT1 and CT2. That is, the gate electrode is exposed only in the contact region CT, and the substrate surface is exposed only in the region not covered with the gate electrodes G1, G2, G3 in the surface regions 41, 42.
【0080】このような構成において、局所配線LI1
をドレイン領域D1、D2およびゲート電極G2のコン
タクト領域CT2を結ぶように作成し、局所配線LI2
をドレイン領域D3、D4およびゲート電極G1のコン
タクト領域CT1を結ぶように形成する。In such a configuration, the local wiring LI1
Is formed so as to connect the drain regions D1 and D2 and the contact region CT2 of the gate electrode G2, and the local wiring LI2 is formed.
Are formed so as to connect the drain regions D3 and D4 and the contact region CT1 of the gate electrode G1.
【0081】これらの局所配線LI1、LI2は、3つ
の端部において下地半導体表面と接触するが、その他の
領域においては絶縁膜上に配置される。したがって、局
所配線LI1、LI2を作成する際に、特に層間絶縁膜
を設ける必要はない。このような局所配線を、以下に述
べる実施例の製造方法によって作成することができる。These local wirings LI1 and LI2 are in contact with the underlying semiconductor surface at the three ends, but are arranged on the insulating film in the other regions. Therefore, it is not necessary to particularly provide an interlayer insulating film when forming the local wirings LI1 and LI2. Such a local wiring can be created by the manufacturing method of the embodiment described below.
【0082】図12A−12Dは、本発明の実施例によ
る半導体装置の製造方法を説明するための断面図であ
る。なお、局所配線の製造方法を説明するために、他の
部分は簡略化して示す。12A to 12D are sectional views for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In addition, in order to explain the method of manufacturing the local wiring, other portions are simplified and shown.
【0083】図12Aに示すように、通常の方法でフィ
ールド酸化膜52で囲まれた基板51表面にLDD構造
のMOSトランジスタを作成する。図において、MOS
トランジスタQはnチャネルMOSトランジスタであ
り、p型シリコン領域51に作成されている。ゲート絶
縁膜53上にシリコンゲート電極54が形成され、その
両側面をサイドウォール55の酸化膜が覆っている。As shown in FIG. 12A, a MOS transistor having an LDD structure is formed on the surface of the substrate 51 surrounded by the field oxide film 52 by a usual method. In the figure, MOS
The transistor Q is an n-channel MOS transistor and is formed in the p-type silicon region 51. A silicon gate electrode 54 is formed on the gate insulating film 53, and both side surfaces thereof are covered with the oxide film of the sidewall 55.
【0084】また、ゲート電極の両側にはn型のソース
領域56、ドレイン領域57が形成されている。フィー
ルド酸化膜上には、他のトランジスタのゲート電極58
が延在している。ゲート電極58の両側壁にもサイドウ
ォール59の酸化膜が形成されている。以下、MOSト
ランジスタQのドレイン領域57を、ゲート電極58に
接続する局所配線を作成する製造方法について説明す
る。An n-type source region 56 and a drain region 57 are formed on both sides of the gate electrode. A gate electrode 58 of another transistor is formed on the field oxide film.
Has been extended. An oxide film of the sidewall 59 is also formed on both side walls of the gate electrode 58. Hereinafter, a manufacturing method for forming a local wiring that connects the drain region 57 of the MOS transistor Q to the gate electrode 58 will be described.
【0085】図12Bにおいて、基板51表面上に厚さ
約10nmのCo膜60および厚さ約30nmのSi膜
61を、それぞれスパッタリングによって形成する。S
i膜61を残したい領域を覆うように、レジストマスク
62を形成する。In FIG. 12B, a Co film 60 having a thickness of about 10 nm and a Si film 61 having a thickness of about 30 nm are formed on the surface of the substrate 51 by sputtering. S
A resist mask 62 is formed so as to cover the region where the i film 61 is to be left.
【0086】レジストマスク62をエッチングマスクと
し、たとえば通常の並行平板型RIE装置を用い、流量
約100sccmのSF6 ガスをエッチングガスとし、
圧力を約50mtorrに保ち、約200WのRF電力
を印加してRIEエッチングを行なう。Using the resist mask 62 as an etching mask, an ordinary parallel plate type RIE apparatus is used, and SF 6 gas having a flow rate of about 100 sccm is used as an etching gas.
The pressure is maintained at about 50 mtorr, and RF power of about 200 W is applied to perform RIE etching.
【0087】図12Cに示すように、Si膜61をエッ
チングし、Si膜パターン61aを作成する。エッチン
グ終了後、レジストパターン62は、酸素プラズマを用
いたダウンフローアッシング装置によって剥離する。ダ
ウンフローアッシング装置によるレジスト膜剥離は、ダ
メージが少なく、Co膜60へのダメージを最小限に抑
制することができる。As shown in FIG. 12C, the Si film 61 is etched to form a Si film pattern 61a. After the etching is completed, the resist pattern 62 is stripped by a downflow ashing device using oxygen plasma. The resist film peeling by the downflow ashing device causes little damage, and the damage to the Co film 60 can be suppressed to the minimum.
【0088】その後、基板をスパッタリング装置に搬入
し、TiN膜62を厚さ約30nmスパッタリングによ
って堆積する。すなわち、パターニングされたSi膜6
1aを挟んで、Co膜60とTiN膜62が積層され
る。After that, the substrate is carried into a sputtering apparatus and a TiN film 62 is deposited by sputtering with a thickness of about 30 nm. That is, the patterned Si film 6
A Co film 60 and a TiN film 62 are laminated with the film 1a interposed therebetween.
【0089】その後、たとえばRTAによって基板を約
1000℃に加熱し、Co膜60のシリサイド反応を進
行させる。Co膜60が基板51表面と接触している部
分、ゲート電極54、58と接触している部分、および
Si膜パターン61aと接触している部分において、シ
リサイド反応が進行する。After that, the substrate is heated to about 1000 ° C. by RTA, for example, to cause the silicide reaction of the Co film 60 to proceed. The silicide reaction proceeds in the portion where the Co film 60 is in contact with the surface of the substrate 51, the portion where it is in contact with the gate electrodes 54 and 58, and the portion where it is in contact with the Si film pattern 61a.
【0090】図12Dに示すように、Si膜パターン6
1aが存在していた領域にシリサイドによる局所配線6
5を作成した後、残存するTiN膜62をNH4 OH+
H2O2 混合液で除去し、さらに未反応のCo膜60を
HCl+H2 O2 (1:1)混合液で除去する。なお、
未反応Co膜の除去は、H2 SO4 +H2 O2 (3:
1)によって除去してもよい。As shown in FIG. 12D, the Si film pattern 6
Local wiring 6 made of silicide in the region where 1a was present
5, the remaining TiN film 62 is removed by NH 4 OH +
The H 2 O 2 mixture is removed, and the unreacted Co film 60 is removed with a HCl + H 2 O 2 (1: 1) mixture. In addition,
The unreacted Co film is removed by removing H 2 SO 4 + H 2 O 2 (3:
It may be removed by 1).
【0091】このようにして、Si領域表面にシリサイ
ド層64を形成し、さらにフィールド酸化膜52上に延
在する局所配線65も作成することができる。この局所
配線65の下層配線層であるゲート電極58との間には
層間絶縁膜が形成されておらず、コンタクトホール形成
のための位置合わせ精度もほとんど不要である。このた
め、微細なLSI構造を容易に作成することができる。In this way, the silicide layer 64 is formed on the surface of the Si region, and the local wiring 65 extending on the field oxide film 52 can also be formed. An interlayer insulating film is not formed between the local wiring 65 and the gate electrode 58, which is the lower wiring layer, and the alignment accuracy for forming the contact hole is almost unnecessary. Therefore, a fine LSI structure can be easily created.
【0092】図12A−12Dに示す実施例において
は、Co膜とTiN膜の間にSi膜パターンを挟み、シ
リサイド反応を行なった。Co膜表面がTiN膜で覆わ
れているため、Co膜の酸化が防止され、好適なシリサ
イド膜を得ることができる。In the embodiment shown in FIGS. 12A-12D, the Si film pattern was sandwiched between the Co film and the TiN film to carry out the silicidation reaction. Since the surface of the Co film is covered with the TiN film, oxidation of the Co film is prevented and a suitable silicide film can be obtained.
【0093】図13A−13Dは、他の実施例による局
所配線の製造方法を示す断面図である。図13Aに示す
ように、通常の方法により基板51表面上にMOSトラ
ンジスタ構造を作成する。なお、図13Aの構造は、図
12Aの構造と同等である。13A to 13D are sectional views showing a method of manufacturing a local wiring according to another embodiment. As shown in FIG. 13A, a MOS transistor structure is formed on the surface of the substrate 51 by a usual method. The structure of FIG. 13A is the same as the structure of FIG. 12A.
【0094】図13Bに示すように、前述の実施例同
様、基板51表面上にCo膜60を作成する。続いて、
TiN膜62をスパッタリングによって堆積する。その
後、基板51表面上にレジストマスク67を作成する。
レジストマスク67は、局所配線を作成すべき領域に開
口を有する。たとえば、Cl2 ガス(流量約100sc
cm)をエッチングガスとして用い、圧力約50mto
rrでRF電力200Wを印加し、TiN膜62をRI
Eによってエッチングする。As shown in FIG. 13B, a Co film 60 is formed on the surface of the substrate 51 as in the above-mentioned embodiment. continue,
The TiN film 62 is deposited by sputtering. After that, a resist mask 67 is formed on the surface of the substrate 51.
The resist mask 67 has an opening in a region where a local wiring is to be created. For example, Cl 2 gas (flow rate about 100 sc
cm) as an etching gas and a pressure of about 50 mto
RF power of 200 W is applied by rr, and the TiN film 62 is RI.
Etch with E.
【0095】すなわち、局所配線を形成すべき領域にお
いてのみ、TiN膜62が除去される。その後、レジス
トマスク62は酸素プラズマのダウンフローによってア
ッシングする。That is, the TiN film 62 is removed only in the region where the local wiring is to be formed. After that, the resist mask 62 is ashed by downflow of oxygen plasma.
【0096】図13Cに示すように、基板51表面上に
Si膜61を厚さ約30nmスパッタリングによって堆
積する。Si膜61堆積後、その表面上にレジストマス
ク68を作成する。レジストマスク68は、局所配線を
形成すべき領域を覆うマスクであり、レジストマスク6
7の反転マスクとなっている。As shown in FIG. 13C, a Si film 61 is deposited on the surface of the substrate 51 by sputtering with a thickness of about 30 nm. After depositing the Si film 61, a resist mask 68 is formed on the surface thereof. The resist mask 68 is a mask that covers a region where a local wiring is to be formed, and the resist mask 6
It is an inversion mask of 7.
【0097】レジストマスク68をエッチングマスクと
し、Si膜61をSF6 ガスを用いたRIEによってエ
ッチングする。Si膜61のエッチング後、レジストマ
スク68は酸素プラズマのダウンフローでアッシングす
る。Using the resist mask 68 as an etching mask, the Si film 61 is etched by RIE using SF 6 gas. After etching the Si film 61, the resist mask 68 is ashed by a downflow of oxygen plasma.
【0098】なお、SF6 ガスを用いたRIEを約−3
0℃以下の低温で行なうと、TiN膜62およびCo膜
60をほとんどエッチングすることなく、選択的にSi
膜61をエッチングすることができる。したがって、図
13Bに示すレジストマスク67の開口部分と、図13
Cに示すレジストマスク68との間に重複部分を設ける
必要はない。多少2つのマスクの位置関係がずれても、
形成されるSi膜パターンとTiN膜62の開口部分が
わずかにずれるのみで、その他の影響を与えることはな
い。Si膜61のエッチング後、レジストマスク68は
酸素プラズマのダウンフローによってアッシングする。RIE using SF 6 gas was performed at about −3
When performed at a low temperature of 0 ° C. or less, the TiN film 62 and the Co film 60 are selectively etched with almost no etching.
The film 61 can be etched. Therefore, the opening portion of the resist mask 67 shown in FIG.
It is not necessary to provide an overlapping portion with the resist mask 68 shown in C. Even if the two masks are slightly misaligned,
The formed Si film pattern and the opening portion of the TiN film 62 are slightly deviated from each other and have no other influence. After the etching of the Si film 61, the resist mask 68 is ashed by downflow of oxygen plasma.
【0099】図13Dは、このようにして形成されたS
i膜パターン61とTiN膜パターン62の関係を概略
的に示す。TiN膜62は、Co膜60が露出している
部分を実質的に覆っている。Si膜61は、Co膜60
のように酸化による変質が問題とならない。したがっ
て、図に示すように、露出しているCo膜60の実質的
な表面をTiN膜62で覆えば、その後の熱処理を安定
に行なうことができる。FIG. 13D shows the S thus formed.
The relationship between the i film pattern 61 and the TiN film pattern 62 is schematically shown. The TiN film 62 substantially covers the exposed portion of the Co film 60. The Si film 61 is the Co film 60
The deterioration caused by oxidation does not pose a problem. Therefore, as shown in the figure, by covering the exposed substantial surface of the Co film 60 with the TiN film 62, the subsequent heat treatment can be stably performed.
【0100】その後、たとえばRTAによって基板を約
1000℃に加熱し、熱処理を行なうことにより、図1
2Dに示すようなシリサイドの局所配線を作成すること
ができる。なお、露出したSi表面にシリサイド膜が形
成されることは、図12Dと同様である。その後、Ti
N膜と未反応のCo膜はウォッシュアウトする。Thereafter, the substrate is heated to about 1000.degree. C. by RTA, for example, and heat treatment is performed, so that FIG.
A silicide local wiring as shown in 2D can be formed. Note that the formation of the silicide film on the exposed Si surface is the same as in FIG. 12D. Then Ti
The N film and the unreacted Co film are washed out.
【0101】図12A−12D、図13A−13Dに示
す製造方法により、図10Bに示すような局所配線LI
1を作成することができる。なお、Si電極の上面が露
出していると、図11に示すように、他のSi配線を越
えて局所配線を形成することができない。このような場
合には、図14A−14Dに示すような製造方法を用い
ればよい。By the manufacturing method shown in FIGS. 12A-12D and 13A-13D, local wiring LI as shown in FIG. 10B is formed.
1 can be created. If the upper surface of the Si electrode is exposed, the local wiring cannot be formed over the other Si wiring as shown in FIG. In such a case, the manufacturing method as shown in FIGS. 14A-14D may be used.
【0102】図14Aにおいては、フィールド酸化膜5
2を備えたSi基板51表面上にアモルファスシリコン
膜66と窒化シリコン膜67が積層されている。窒化シ
リコン膜67の内コンタクト領域となる部分に開口68
が形成されている。In FIG. 14A, the field oxide film 5 is formed.
An amorphous silicon film 66 and a silicon nitride film 67 are laminated on the surface of the Si substrate 51 provided with 2. An opening 68 is formed in a portion of the silicon nitride film 67 which will be a contact region.
Are formed.
【0103】図14Bに示すように、窒化シリコン膜6
7、アモルファスシリコン膜66をパターニングし、ゲ
ート酸化膜53、アモルファスシリコン膜54、窒化シ
リコン膜63で形成されたゲート電極およびアモルファ
スシリコン膜58a、窒化シリコン膜63aで形成され
た配線および表面が露出したアモルファスシリコン膜5
8bで形成された配線を得る。その後n型不純物を軽く
イオン注入してLDD領域を形成する。As shown in FIG. 14B, the silicon nitride film 6
7. By patterning the amorphous silicon film 66, the gate oxide film 53, the amorphous silicon film 54, the gate electrode formed of the silicon nitride film 63, and the wiring and the surface formed of the amorphous silicon film 58a and the silicon nitride film 63a are exposed. Amorphous silicon film 5
The wiring formed by 8b is obtained. After that, n-type impurities are lightly ion-implanted to form an LDD region.
【0104】次に、図14Cに示すように、ゲート電極
および配線にサイドウォール絶縁膜55、59a、59
bを形成する。その後n型不純物をイオン注入してソー
ス/ドレイン領域56、57を形成する。フィールド酸
化膜52によって画定された基板51表面部分にMOS
トランジスタQが作成され、フィールド酸化膜52上に
2つのシリコン配線/電極58a、58bが作成されて
いる。なお、配線/電極54、58aは、それぞれその
上面およびその側面をSiN膜63、63aおよび酸化
シリコンのサイドウォール55、59aによって覆われ
ている。配線/電極58bは上面が露出している。Next, as shown in FIG. 14C, sidewall insulating films 55, 59a, 59 are formed on the gate electrodes and wirings.
b is formed. Then, n-type impurities are ion-implanted to form source / drain regions 56 and 57. A MOS is formed on the surface of the substrate 51 defined by the field oxide film 52.
The transistor Q is formed, and two silicon wirings / electrodes 58a and 58b are formed on the field oxide film 52. The wirings / electrodes 54 and 58a are covered with SiN films 63 and 63a and sidewalls 55 and 59a of silicon oxide on their upper surfaces and side surfaces, respectively. The upper surface of the wiring / electrode 58b is exposed.
【0105】このように、配線/電極のうち所望の領域
のみを露出し、他の配線/電極は絶縁膜によって覆った
状態を作成する。図14Dに示すように、このように準
備した基板51表面上にCo膜60をスパッタリングに
よって堆積する。その後、図12B−12Dまたは図1
3B−13Dに示すように、Si膜、TiN膜を堆積
し、シリサイド反応を進行させる。Thus, a state is created in which only the desired region of the wiring / electrode is exposed and the other wiring / electrode is covered with the insulating film. As shown in FIG. 14D, a Co film 60 is deposited by sputtering on the surface of the substrate 51 thus prepared. Then, FIG. 12B-12D or FIG.
As shown in 3B-13D, a Si film and a TiN film are deposited and a silicidation reaction proceeds.
【0106】本実施例によれば、MOSトランジスタQ
とゲート電極58bとの間に他のゲート電極58bが存
在するが、その表面はSiN膜63aによって覆われて
いるため、シリサイドによる局所配線によりMOSトラ
ンジスタQのドレイン領域57とゲート電極58bを接
続することができる。According to this embodiment, the MOS transistor Q
There is another gate electrode 58b between the gate electrode 58b and the gate electrode 58b, but since the surface is covered with the SiN film 63a, the drain region 57 of the MOS transistor Q and the gate electrode 58b are connected by the local wiring of silicide. be able to.
【0107】このように、他のゲート電極を跨いで局所
配線を作成することにより、図11に示すような局所配
線LIを作成することができる。As described above, by forming the local wiring over the other gate electrodes, the local wiring LI as shown in FIG. 11 can be formed.
【0108】図15A、15Bは、ボーダレスコンタク
トの作成例を示す。図15Aにおいて、たとえばp型の
Si基板71の表面上にゲート酸化膜72aが形成さ
れ、その上にシリコンゲート電極73a、73bが形成
されている。ゲート電極73a、73bの表面上はさら
に絶縁膜76によって覆われている。また、ゲート電極
の側壁も絶縁膜74a、74bによって覆われている。
ゲート電極をマスクとしてイオン注入することにより、
p型基板領域71表面部分にn型領域75a、75b、
75cが作成されている。このような構成は、図14A
に示すものと同等の方法によって作成することができ
る。15A and 15B show an example of making a borderless contact. In FIG. 15A, for example, a gate oxide film 72a is formed on the surface of a p-type Si substrate 71, and silicon gate electrodes 73a and 73b are formed thereon. The surfaces of the gate electrodes 73a and 73b are further covered with an insulating film 76. The sidewalls of the gate electrode are also covered with the insulating films 74a and 74b.
By implanting ions using the gate electrode as a mask,
n-type regions 75a and 75b are formed on the surface of the p-type substrate region 71.
75c has been created. Such a configuration is shown in FIG.
It can be created by a method equivalent to that shown in.
【0109】n型領域75bから両側のゲート電極を包
む絶縁膜上に延在するように、シリサイドのパッド77
を前述の実施例と同様の方法によって作成する。パッド
77は、Si基板71の露出表面よりも広い面積を有す
るようになる。A silicide pad 77 is formed so as to extend from the n-type region 75b onto the insulating film surrounding the gate electrodes on both sides.
Are created by the same method as the above-mentioned embodiment. The pad 77 has a larger area than the exposed surface of the Si substrate 71.
【0110】パッド77を覆うように層間絶縁膜78を
作成し、コンタクトホールを作成する。このコンタクト
ホールはパッド77と整合していれば良く、n型領域7
5bの露出表面と位置整合させる場合よりも位置精度を
緩和させることができる。An interlayer insulating film 78 is formed so as to cover the pad 77, and a contact hole is formed. It suffices that this contact hole be aligned with the pad 77, and the n-type region 7
The positional accuracy can be relaxed as compared with the case of aligning with the exposed surface of 5b.
【0111】その後、表面上にAl等の電極層79を作
成し、パターニングすることによってn型領域75bか
らパッド77を介して電気的に接続する配線79を作成
する。After that, an electrode layer 79 of Al or the like is formed on the surface and patterned to form a wiring 79 electrically connected from the n-type region 75b through the pad 77.
【0112】図15Bは、ボーダレスコンタクトの他の
構成例を示す。Si基板71表面上にフィールド酸化膜
83が形成され、フィールド83で画定された素子領域
内にMOSトランジスタQが作成される。MOSトラン
ジスタQは、図15Aに示すMOSトランジスタと同
様、ゲート電極表面を絶縁膜76が覆っている構成を有
する。FIG. 15B shows another configuration example of the borderless contact. The field oxide film 83 is formed on the surface of the Si substrate 71, and the MOS transistor Q is formed in the element region defined by the field 83. Like the MOS transistor shown in FIG. 15A, the MOS transistor Q has a structure in which the surface of the gate electrode is covered with the insulating film 76.
【0113】すなわち、Si基板71表面上にゲート絶
縁膜72、ゲート電極73、絶縁膜76の積層が形成さ
れ、パターニングされて表面を絶縁されたゲート電極構
造が作成される。さらに、このゲート電極構造の側壁を
サイドウォール74の絶縁膜が覆う。ゲート電極の両側
にはn型領域75d、75eが作成される。That is, a gate insulating film 72, a gate electrode 73, and an insulating film 76 are laminated on the surface of the Si substrate 71 and patterned to form a gate electrode structure whose surface is insulated. Further, the insulating film of the sidewall 74 covers the side wall of this gate electrode structure. N-type regions 75d and 75e are formed on both sides of the gate electrode.
【0114】この状態において、n型領域75eの表面
からフィールド酸化膜83表面上に延在するシリサイド
パッド80が前述の実施例同様の方法によって作成され
る。その後、表面上を層間絶縁膜78で覆い、パッド8
0を露出する開口が形成される。In this state, the silicide pad 80 extending from the surface of the n-type region 75e to the surface of the field oxide film 83 is formed by the same method as in the above-described embodiment. Then, the surface is covered with an interlayer insulating film 78, and the pad 8
An opening exposing 0 is formed.
【0115】その後、表面上にAl等の配線層が作成さ
れ、パターニングされて配線81が形成される。配線8
1とn型領域75eの接続は、ボーダレスコンタクトに
よるパッド80を介して行なわれるため、位置合わせ精
度が緩和する。Thereafter, a wiring layer of Al or the like is formed on the surface and patterned to form wiring 81. Wiring 8
Since the connection between 1 and the n-type region 75e is made through the pad 80 by borderless contact, the alignment accuracy is eased.
【0116】Co膜表面、少なくともSi膜で覆われて
いない部分のCo膜表面をTiN膜で覆った状態でシリ
サイド反応を行なうことにより、シリサイド反応後の表
面の凹凸が減少し、表面モホロジが改善される。また、
熱処理時にCo膜表面が酸化されず、シリサイドのシー
ト抵抗上昇を防止する。配線幅が細い場合、シリサイド
配線の抵抗率が上昇し易いが、Co膜をTiN膜で覆っ
た状態でシリサイド化を行なうことにより線幅依存性が
減少する。また、LOCOS酸化膜に隣接するSi表面
にも良好にCoSiを形成することができる。By carrying out the silicidation reaction with the Co film surface, at least the part of the Co film surface not covered with the Si film being covered with the TiN film, the surface irregularities after the silicidation reaction are reduced and the surface morphology is improved. To be done. Also,
The surface of the Co film is not oxidized during the heat treatment and prevents the sheet resistance of silicide from increasing. When the wiring width is narrow, the resistivity of the silicide wiring is likely to increase, but by performing silicidation with the Co film covered with the TiN film, the line width dependence is reduced. Further, CoSi can be satisfactorily formed on the Si surface adjacent to the LOCOS oxide film.
【0117】以上説明した実施例において、Co膜の厚
さは約10nmであったが、5〜50nmの範囲から任
意に選択することができる。また、Si膜の厚さは約3
0nmであったが、20〜200nmの範囲から任意に
選択することができる。Si膜やTiN膜のパターニン
グは、上述の実施例の方法に制限されない。また、上述
の実施例以外の回路にも同様のシリサイド電極または配
線を適用することができる。In the embodiments described above, the thickness of the Co film was about 10 nm, but it can be arbitrarily selected from the range of 5 to 50 nm. The thickness of the Si film is about 3
Although it was 0 nm, it can be arbitrarily selected from the range of 20 to 200 nm. The patterning of the Si film and the TiN film is not limited to the method of the above-mentioned embodiment. Further, similar silicide electrodes or wirings can be applied to circuits other than the above-mentioned embodiments.
【0118】図1−4の実施例においては、シリサイド
反応の工程が2回行なわれる。局所配線をこれらシリサ
イド反応の工程と同時に行なうこともできる。特に2回
目のシリサイド反応を利用すればゲートへの配線を形成
することができる。In the embodiment of FIGS. 1-4, the silicide reaction step is performed twice. Local wiring can be performed simultaneously with these silicide reaction steps. In particular, the wiring to the gate can be formed by utilizing the second silicide reaction.
【0119】図16は、シリサイド層を有するドレイン
にシリサイドの局所配線を形成する場合を示す。たとえ
ば、図3Bまでの工程により、シリコン基板21表面に
ドレイン領域30、その表面上にCoシリサイド層28
を形成する。なお、フィールド酸化膜22上には側壁酸
化物59を備えたシリコン配線58が形成されている。FIG. 16 shows a case where a silicide local wiring is formed in a drain having a silicide layer. For example, by the steps up to FIG. 3B, the drain region 30 is formed on the surface of the silicon substrate 21, and the Co silicide layer 28 is formed on the surface thereof.
To form. A silicon wiring 58 having a sidewall oxide 59 is formed on the field oxide film 22.
【0120】この基板の全表面上にCo膜60をスパッ
タリングで堆積し、さらにSi膜61をスパッタリング
で堆積する。ホトリソグラフィを用いて、Si膜61を
局所配線の形状にパターニングする。ドレイン領域30
表面はCoシリサイド膜28で覆われているため、化学
的に安定化している。このため、TiN膜は省略でき
る。その後、図12Dに示す工程と同様にシリサイド化
反応を行なう。A Co film 60 is deposited by sputtering on the entire surface of this substrate, and a Si film 61 is further deposited by sputtering. The Si film 61 is patterned into the shape of the local wiring by using photolithography. Drain region 30
Since the surface is covered with the Co silicide film 28, it is chemically stabilized. Therefore, the TiN film can be omitted. Then, a silicidation reaction is performed similarly to the step shown in FIG. 12D.
【0121】なお、Co膜60を用いたが、より低温で
シリサイド化が可能なNi膜に置換してもよい。たとえ
ば、Ni膜60を厚さ10nmスパッタリングで堆積
し、その上にSi膜61を厚さ30nmスパッタリング
で堆積する。Si膜61を局所配線形状にパターニング
する。たとえば、レジストマスクを形成した基板を平行
平板型RIE装置に搬入し、SF6 150sccm+N
2 30sccmを流し、圧力の0.1Torrで200
Wの高周波電力を供給してRIEを行なう。Although the Co film 60 is used, it may be replaced with a Ni film capable of silicidation at a lower temperature. For example, the Ni film 60 is deposited by sputtering with a thickness of 10 nm, and the Si film 61 is deposited thereon by sputtering with a thickness of 30 nm. The Si film 61 is patterned into a local wiring shape. For example, the substrate on which the resist mask is formed is loaded into a parallel plate type RIE apparatus, and SF 6 150 sccm + N
2 Flow 30 sccm, pressure 0.1 Torr 200
High frequency power of W is supplied to perform RIE.
【0122】その後、RTAで450℃、30秒間の加
熱を行ない、シリサイド化反応を行なわせる。その後、
HCl:H2 O2 =1:1またはH2 SO4 :H2 O2
で未反応のNi膜を除去する。このような工程で良好な
シリサイド配線を形成することができる。After that, heating at 450 ° C. for 30 seconds is performed by RTA to carry out a silicidation reaction. afterwards,
HCl: H 2 O 2 = 1: 1 or H 2 SO 4 : H 2 O 2
Then, the unreacted Ni film is removed. A good silicide wiring can be formed by such a process.
【0123】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
【0124】[0124]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工程を複雑化することなく、好適なシリサイド電極また
はシリサイド配線を作成することができる。As described above, according to the present invention,
A suitable silicide electrode or silicide wiring can be formed without complicating the process.
【0125】シリサイドによる局所配線を形成すること
により、半導体装置の微細化を促進することができる。
Coシリサイドを利用することにより、半導体装置の性
能を向上することが容易となる。By forming the local wiring made of silicide, miniaturization of the semiconductor device can be promoted.
By using Co silicide, it becomes easy to improve the performance of the semiconductor device.
【図1】本発明の実施例による半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。FIG. 1 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例による半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the invention.
【図3】本発明の実施例による半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例による半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the invention.
【図5】従来技術による半導体装置の製造方法を説明す
るための断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a conventional technique.
【図6】従来技術による半導体装置の製造方法を説明す
るための断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing 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方法を説明す
るための断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the conventional technique.
【図8】従来技術による半導体装置の製造方法を説明す
るための断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to a conventional technique.
【図9】局所配線を用いるのに適した電子回路の例を示
す等価回路図である。FIG. 9 is an equivalent circuit diagram showing an example of an electronic circuit suitable for using local wiring.
【図10】図9Aの回路を実現する半導体装置の構成を
示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing the configuration of a semiconductor device that realizes the circuit of FIG. 9A.
【図11】図9Bの回路を実現する半導体装置の構成を
示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing the configuration of a semiconductor device that realizes the circuit of FIG. 9B.
【図12】本発明の実施例による半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。FIG. 12 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the invention.
【図13】本発明の実施例による半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。FIG. 13 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the invention.
【図14】本発明の実施例による半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。FIG. 14 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the invention.
【図15】本発明の実施例による半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。FIG. 15 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the invention.
【図16】本発明の実施例による半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。FIG. 16 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the invention.
21 シリコン半導体基板 22 フィールド酸化膜 23 ゲート酸化膜 24 アモルファスシリコン膜 25 窒化シリコン膜 26 サイドウォール 27 Co膜 28 コバルトシリサイド膜 29 ソース領域 30 ドレイン領域 31 Co膜 32 コバルトシリサイド膜 33 層間絶縁膜 34 ソース電極 35 ドレイン電極 60 Co膜 61 Si膜 62 TiN膜 64 シリサイド層 65 シリサイド配線 77 シリサイドパッド 21 silicon semiconductor substrate 22 field oxide film 23 gate oxide film 24 amorphous silicon film 25 silicon nitride film 26 sidewall 27 Co film 28 cobalt silicide film 29 source region 30 drain region 31 Co film 32 cobalt silicide film 33 interlayer insulating film 34 source electrode 35 Drain electrode 60 Co film 61 Si film 62 TiN film 64 Silicide layer 65 Silicide wiring 77 Silicide pad
Claims (22)
を介してシリコンゲート電極を形成する工程と、 前記シリコンゲート電極の露出面を絶縁膜で覆い、ゲー
ト電極の両側では基板表面を露出する工程と、 前記基板表面上に第1の高融点金属膜を形成する工程
と、 前記基板を加熱して前記第1の高融点金属膜と前記基板
表面とのシリサイド反応を行なわせ、第1の高融点金属
シリサイド膜を形成する工程と、 未反応の前記第1の高融点金属膜を除去する工程と、 前記ゲート電極上の絶縁膜を除去し、ゲート電極表面を
露出する工程と、 前記ゲート電極および第1の高融点金属シリサイド膜下
の基板表面に不純物イオンを注入する工程と、 前記基板を加熱して、前記不純物を活性化する工程とを
含む半導体装置の製造方法。1. A step of forming a silicon gate electrode on a substrate of a silicon semiconductor via a gate insulating film, a step of covering an exposed surface of the silicon gate electrode with an insulating film, and exposing a substrate surface on both sides of the gate electrode. And a step of forming a first refractory metal film on the surface of the substrate, heating the substrate to cause a silicide reaction between the first refractory metal film and the surface of the substrate, and A step of forming a melting point metal silicide film, a step of removing the unreacted first refractory metal film, a step of removing an insulating film on the gate electrode and exposing a surface of the gate electrode, the gate electrode And a step of implanting impurity ions into the surface of the substrate below the first refractory metal silicide film, and a step of heating the substrate to activate the impurities.
の高融点金属膜を形成する工程と、 前記基板を加熱して、前記シリコンゲート電極と第2の
高融点金属膜とのシリサイド反応を行なわせ、第2の高
融点金属シリサイド膜を形成する工程とを含む請求項1
記載の半導体装置の製造方法。2. After the step of implanting ions, the gate electrode is covered with a second layer.
Forming a refractory metal film, and heating the substrate to cause a silicidation reaction between the silicon gate electrode and the second refractory metal film to form a second refractory metal silicide film. Claim 1 including and
A method for manufacturing a semiconductor device as described above.
金属シリサイド膜の上にも形成され、第1の高融点金属
シリサイド膜上にも第2の高融点金属シリサイド膜が形
成される請求項2記載の半導体装置の製造方法。3. The second refractory metal film is also formed on the first refractory metal silicide film, and the second refractory metal silicide film is also formed on the first refractory metal silicide film. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2.
成する工程が、前記基板を表面側からランプで加熱する
工程を含む請求項1〜3のいずれかに記載の半導体装置
の製造方法。4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step of forming the first refractory metal silicide film includes the step of heating the substrate from the front side with a lamp.
成する工程が、前記基板を表面側からランプで加熱する
工程を含む請求項2または3に記載の半導体装置の製造
方法。5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the step of forming the second refractory metal silicide film includes the step of heating the substrate with a lamp from the front surface side.
板を表面側からランプで加熱する工程を含む請求項1〜
5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。6. The step of activating the impurities includes the step of heating the substrate with a lamp from the front surface side.
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 5 above.
う工程が、前記ゲート電極形成工程と同時にゲート電極
上を第1の絶縁膜で覆う工程と、その後、基板全面に第
2の絶縁膜を堆積し、異方性エッチングを行なうことで
ゲート電極側壁をサイドウォール絶縁膜で覆う工程とを
含む請求項1〜6のいずれかに記載の半導体装置の製造
方法。7. The step of covering the exposed surface of the silicon electrode with an insulating film includes the step of covering the gate electrode with a first insulating film at the same time as the gate electrode forming step, and then the second insulating film over the entire surface of the substrate. 7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising the step of: depositing an oxide film and performing anisotropic etching to cover the side wall of the gate electrode with a sidewall insulating film.
ッチング特性の異なる絶縁膜で形成されている請求項7
記載の半導体装置の製造方法。8. The first insulating film and the second insulating film are formed of insulating films having different etching characteristics.
A method for manufacturing a semiconductor device as described above.
り、前記第2の絶縁膜が酸化シリコン膜である請求項8
記載の半導体装置の製造方法。9. The first insulating film is a silicon nitride film, and the second insulating film is a silicon oxide film.
A method for manufacturing a semiconductor device as described above.
および前記第1の高融点金属シリサイド膜の上にスルー
酸化膜を形成する工程を含む請求項1〜9のいずれかに
記載の半導体装置の製造方法。10. The method according to claim 1, further comprising the step of forming a through oxide film on the gate electrode and on the first refractory metal silicide film before the step of implanting the impurity ions. A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
燐または硼素を含む請求項1〜10のいずれかに記載の
半導体装置の製造方法。11. The impurity to be ion-implanted is arsenic,
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, which contains phosphorus or boron.
化して局所酸化膜を形成すると共に、少なくとも一部が
前記局所酸化膜で境界付けされたシリコン表面を画定す
る工程と、 前記シリコン表面および局所酸化膜を覆ってコバルト膜
を堆積する工程と、 前記コバルト膜上にシリコン膜を堆積し、パターニング
して前記シリコン表面上から前記局所酸化膜上に延在す
るシリコン膜パターンを形成する工程と、 前記コバルト膜上にTiN膜を形成する工程と、 前記基板を加熱し、前記コバルト膜と前記シリコン表面
間および前記コバルト膜と前記シリコン膜パターン間の
シリサイド反応を行なわせる工程と、 残ったTiN膜と未反応のコバルト膜を除去する工程と
を含む半導体装置の製造方法。12. A step of selectively oxidizing a surface of a silicon semiconductor substrate to form a local oxide film, and defining a silicon surface bounded at least in part by the local oxide film, and the silicon surface and the local surface. Depositing a cobalt film over the oxide film, depositing a silicon film on the cobalt film, and patterning to form a silicon film pattern extending from the silicon surface to the local oxide film; Forming a TiN film on the cobalt film; heating the substrate to cause a silicide reaction between the cobalt film and the silicon surface and between the cobalt film and the silicon film pattern; and the remaining TiN film And a step of removing an unreacted cobalt film, a method of manufacturing a semiconductor device.
N膜を堆積する工程と、前記シリコン膜パターンを形成
する領域のTiN膜を選択的に除去する工程を含む請求
項12記載の半導体装置の製造方法。13. The step of forming the TiN film comprises:
13. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, comprising a step of depositing an N film and a step of selectively removing the TiN film in a region where the silicon film pattern is formed.
程が、前記TiN膜を選択的に除去する工程の後に行な
われる請求項13記載の半導体装置の製造方法。14. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 13, wherein the step of forming the silicon film pattern is performed after the step of selectively removing the TiN film.
シリコン膜パターンを形成する工程の後に行なわれ、シ
リコン膜パターンを覆って前記コバルト膜の全面上にT
iN膜を形成する請求項12記載の半導体装置の製造方
法。15. The step of forming the TiN film is performed after the step of forming the silicon film pattern, and T is formed on the entire surface of the cobalt film so as to cover the silicon film pattern.
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein an iN film is formed.
に、前記局所酸化膜上にシリコン電極パターンを形成す
る工程を含み、 前記シリコン膜パターンを形成する工程が、前記シリコ
ン表面上から前記局所酸化膜上を通って前記シリコン電
極パターン上に到るシリコン膜パターンを形成し、 前記シリサイド反応を行なわせる工程が、前記コバルト
膜と前記シリコン電極パターンのシリサイド反応も行な
わせる請求項12〜15のいずれかに記載の半導体装置
の製造方法。16. The method further comprises the step of forming a silicon electrode pattern on the local oxide film before the cobalt film depositing step, wherein the step of forming the silicon film pattern comprises performing the local oxidation on the silicon surface. 16. The step of forming a silicon film pattern reaching the silicon electrode pattern through the film and causing the silicidation reaction also causes a silicidation reaction between the cobalt film and the silicon electrode pattern. A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
工程がシリコン層を堆積する工程、該シリコン層をパタ
ーニングする工程、パターニングされたシリコン層の側
壁上にシリサイドウォール絶縁膜を形成する工程を含む
請求項16記載の半導体装置の製造方法。17. The step of forming the silicon electrode pattern includes the steps of depositing a silicon layer, patterning the silicon layer, and forming a silicide wall insulating film on the sidewall of the patterned silicon layer. 17. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 16.
る工程が、シリコン層堆積工程後、パターニング工程前
に、前記サイドウォール絶縁膜と異なる絶縁物の上層を
堆積する工程を含み、 さらに、サイドウォール絶縁膜形成工程の後に前記絶縁
物の上層の一部を選択的に除去する工程を含む請求項1
7記載の半導体装置の製造方法。18. The step of forming the siliconized electrode pattern includes the step of depositing an upper layer of an insulator different from the sidewall insulating film after the silicon layer depositing step and before the patterning step, and further, the sidewall insulating film. 2. A step of selectively removing a part of the upper layer of the insulator after the forming step is included.
7. The method for manufacturing a semiconductor device according to 7.
なくとも2つのnチャネルMOSトランジスタ領域と2
つのpチャネルMOSトランジスタ領域を画定する局所
酸化膜を形成し、 前記シリコン電極パターンを形成する工程の前に、前記
4つのMOSトランジスタ領域上にゲート絶縁膜を形成
する工程を含み、 前記シリコン電極パターンを形成する工程が対応するn
チャネルMOSトランジスタとpチャネルMOSトラン
ジスタに共通の2つのゲート電極パターンを形成する請
求項17または18記載の半導体装置の製造方法。19. The step of defining the silicon surface comprises forming at least two n-channel MOS transistor regions and two.
Forming a local oxide film that defines four p-channel MOS transistor regions, and forming a gate insulating film on the four MOS transistor regions before forming the silicon electrode pattern. Corresponding to the step of forming
19. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 17, wherein two gate electrode patterns common to the channel MOS transistor and the p channel MOS transistor are formed.
程が前記対応する2つのMOSトランジスタのドレイン
となるシリコン表面と他の2つのMOSトランジスタの
ゲート電極パターンとを接続するシリコン膜パターンを
形成する請求項19記載の半導体装置の製造方法。20. The step of forming the silicon film pattern forms a silicon film pattern for connecting a silicon surface to be a drain of the corresponding two MOS transistors and a gate electrode pattern of the other two MOS transistors. 20. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 19.
CMOSインバータ回路の並列接続を含み、前記シリコ
ン膜パターンが前段のCMOSインバータ回路のドレイ
ンと後段のCMOSインバータ回路のゲートとを接続す
る請求項20記載の半導体装置の製造方法。21. The semiconductor device includes a parallel connection of CMOS inverter circuits having drains directly connected thereto, and the silicon film pattern connects the drain of the CMOS inverter circuit of the preceding stage and the gate of the CMOS inverter circuit of the succeeding stage. Of manufacturing a semiconductor device of.
CMOSインバータ回路の並列接続を有するSRAMセ
ルを含み、前記シリコン膜パターンが一方のCMOSイ
ンバータ回路のドレインを他方のCMOSインバータ回
路のゲートに接続し、かつ他方のCMOSインバータ回
路のドレインを一方のCMOSインバータ回路のゲート
に接続する請求項20記載の半導体装置の製造方法。22. The semiconductor device includes an SRAM cell having a parallel connection of CMOS inverter circuits whose drains are directly connected, wherein the silicon film pattern connects the drain of one CMOS inverter circuit to the gate of the other CMOS inverter circuit, 21. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 20, wherein the drain of the other CMOS inverter circuit is connected to the gate of the one CMOS inverter circuit.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP6198120A JPH07115198A (en) | 1993-08-26 | 1994-08-23 | Method for manufacturing semiconductor device |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=26510775
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JP6198120A Withdrawn JPH07115198A (en) | 1993-08-26 | 1994-08-23 | Method for manufacturing semiconductor device |
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JP (1) | JPH07115198A (en) |
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1994
- 1994-08-23 JP JP6198120A patent/JPH07115198A/en not_active Withdrawn
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