JPH08274041A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents
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- JPH08274041A JPH08274041A JP7858295A JP7858295A JPH08274041A JP H08274041 A JPH08274041 A JP H08274041A JP 7858295 A JP7858295 A JP 7858295A JP 7858295 A JP7858295 A JP 7858295A JP H08274041 A JPH08274041 A JP H08274041A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【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、特にMOS(Metal Oxide Semiconductor)型トラ
ンジスタ及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and its manufacturing method, and more particularly to a MOS (Metal Oxide Semiconductor) type transistor and its manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】図2は、従来技術による半導体装置のM
OS型トランジスタ及びその形成工程を工程順に示した
断面図である。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows an M of a semiconductor device according to the prior art.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an OS transistor and a process for forming the OS transistor in the order of processes.
【0003】図2(a)に示すように、p型(100)
のシリコン基板1上に、ロコス(LOCOS:LOCal Oxidised
Silicon)のフィールド酸化膜2を形成する。図2
(b)に示すように、ゲート酸化膜3とリン(P)を添
加したポリシリコン膜4より成るゲート電極を形成す
る。さらに、拡散層形成予定領域に砒素(As)をイオ
ン打ち込みする。図2(c)に示すように、モノシラン
(SiH4)ガスと亜酸化窒素(N2O)ガスを原料とした
高温熱CVD法により成膜された酸化シリコン膜5より
成るゲート側壁スペーサを形成する。さらに、二度目の
イオン打ち込みにより、拡散層形成予定領域に5nm厚
の酸化膜を通して砒素を打ち込む。その後、800℃の
窒素雰囲気中で熱処理を施し、LDD構造の拡散層8を
形成する。図2(d)に示すように、第一層,第二層及
び第三層配線を形成する。As shown in FIG. 2A, p-type (100)
LOCOS: LOCal Oxidised on the silicon substrate 1 of
A field oxide film 2 of silicon) is formed. Figure 2
As shown in (b), a gate electrode composed of the gate oxide film 3 and the polysilicon film 4 to which phosphorus (P) is added is formed. Further, arsenic (As) is ion-implanted in the diffusion layer formation planned region. As shown in FIG. 2 (c), monosilane
A gate sidewall spacer made of a silicon oxide film 5 formed by a high temperature thermal CVD method using (SiH 4 ) gas and nitrous oxide (N 2 O) gas as raw materials is formed. Further, by the second ion implantation, arsenic is implanted into the diffusion layer formation planned region through the oxide film having a thickness of 5 nm. Then, heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere at 800 ° C. to form a diffusion layer 8 having an LDD structure. As shown in FIG. 2D, the first layer, the second layer, and the third layer wiring are formed.
【0004】ここで前記一度目のイオン打ち込みでは、
短チャネル効果を防ぐために浅接合化する必要がある。
そこで、10nm厚の酸化膜を通して15keVで1×1
014/cm2 の砒素イオンを打ち込む。この一度目のイオ
ン打ち込みにより形成される接合の深さは、50nm程
度となる。二度目のイオン打ち込みにより形成される接
合の深さは、拡散層領域が充分に低抵抗化されるよう
に、また金属膜や金属シリサイド膜の成長に際して不都
合がないように、100nm以上にしなければならな
い。このため、10nm厚の酸化膜を通して20keV で
3×1015/cm2 の砒素イオンを打ち込む。Here, in the first ion implantation,
A shallow junction is required to prevent the short channel effect.
So 1x1 at 15keV through 10nm thick oxide film
Implant 0 14 / cm 2 arsenic ions. The depth of the junction formed by this first ion implantation is about 50 nm. The depth of the junction formed by the second ion implantation must be 100 nm or more so that the resistance of the diffusion layer region is sufficiently lowered and there is no inconvenience in growing the metal film or the metal silicide film. I won't. Therefore, arsenic ions of 3 × 10 15 / cm 2 are implanted at 20 keV through a 10 nm thick oxide film.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来技術により形成さ
れたMOS型トランジスタにおいて、ロコス端部におけ
る接合リーク電流が大きく、トランジスタの動作特性の
劣化及び消費電力の増大という問題を生じることがあ
る。ロコス端部のシリコンとフィールド酸化膜の界面、
いわゆるバーズビーク部には、ロコス形成時に結晶欠陥
などが形成されやすい。接合界面に結晶欠陥が形成され
た結果、接合リーク電流が増大すると考えられる。した
がって、接合リーク電流の低減法としては、接合界面を
結晶欠陥よりもシリコン基板の深い位置に形成する方法
が考えられる。しかし、従来技術において接合を深くす
ると、短チャネル耐性が劣化する。以上のように、短チ
ャネル耐性を劣化させることなく、ロコス端部での接合
リーク電流を低減することは、従来技術によっては困難
である。In the MOS type transistor formed by the conventional technique, the junction leakage current at the end of the locos is large, which may cause problems such as deterioration of operating characteristics of the transistor and increase of power consumption. Interface between silicon and field oxide at the end of locos,
Crystal defects are likely to be formed in the so-called bird's beak portion during locos formation. It is considered that the junction leakage current increases as a result of the formation of crystal defects at the junction interface. Therefore, as a method of reducing the junction leakage current, a method of forming the junction interface at a position deeper in the silicon substrate than the crystal defects can be considered. However, when the junction is deepened in the conventional technique, the short channel resistance deteriorates. As described above, it is difficult to reduce the junction leak current at the end of the locos without degrading the short channel resistance by the conventional technique.
【0006】本発明の目的は、短チャネル耐性を劣化さ
せることなく、ロコス端部での接合リーク電流が低減さ
れたMOS型トランジスタ及びその製造方法を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a MOS transistor in which the junction leakage current at the end of the locos is reduced without deteriorating the short channel resistance, and a manufacturing method thereof.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はMOS型トランジスタにおいて、拡散層形
成予定領域上のロコス端部にファセットを有するシリコ
ン膜を選択エピタキシャル成長法などの選択成長法によ
り形成した後、イオン打ち込み工程及び熱処理工程によ
り、断面形状がファセット形状を反映した不純物層を形
成する。In order to achieve the above object, the present invention provides a MOS transistor in which a silicon film having a facet at a locus end portion on a diffusion layer formation region is formed by a selective growth method such as a selective epitaxial growth method. After the formation, an impurity layer whose cross-sectional shape reflects the facet shape is formed by an ion implantation step and a heat treatment step.
【0008】[0008]
【作用】拡散層形成予定領域上にシリコン膜を選択成長
する場合、ロコス端部にファセットを形成することがで
きる。ロコス端部のフィールド酸化膜と拡散層形成予定
領域との境界付近には、(111)面及び(311)面
からなるファセットが形成される。この場合、ロコス端
部のフィールド酸化膜は他の絶縁膜と比較して清浄であ
るため、ファセットはゲート電極側壁部には形成せず
に、ロコス端部にのみ形成することができる。このファ
セットを有するシリコン膜を通して、シリコン基板に不
純物をイオン打ち込みすることで、ロコス端部には他の
部分よりも深い位置に不純物層を形成できる。この方法
によれば、ロコス端部以外の部分の接合を浅く保ったま
ま、ロコス端部には結晶欠陥よりも深い位置に接合界面
を形成できる。したがって、短チャネル耐性を劣化させ
ることなく、ロコス端部での接合リーク電流を低減でき
る。When the silicon film is selectively grown on the region where the diffusion layer is to be formed, facets can be formed at the ends of the locos. Facets composed of (111) planes and (311) planes are formed near the boundary between the field oxide film at the end of the locos and the region where the diffusion layer is to be formed. In this case, since the field oxide film at the end of the locos is clean as compared with the other insulating films, the facet can be formed only at the end of the locos without forming on the side wall of the gate electrode. By implanting impurities into the silicon substrate through the silicon film having this facet, an impurity layer can be formed at a position deeper than the other parts at the locos end. According to this method, it is possible to form a junction interface at a position deeper than the crystal defect at the locos end, while keeping the junction at a portion other than the locos end shallow. Therefore, it is possible to reduce the junction leakage current at the locos end portion without deteriorating the short channel resistance.
【0009】[0009]
(実施例1)本発明によりMOS型トランジスタを形成
した第一の実施例を述べる。図1は実施例を工程順に示
す断面図である。(Embodiment 1) A first embodiment in which a MOS transistor is formed according to the present invention will be described. 1A to 1C are cross-sectional views showing an embodiment in the order of steps.
【0010】図1(a)に示すように、p型(100)
のシリコン基板1上に20nm厚のパッド酸化膜と20
0nm厚の窒化シリコン膜を形成した。そして、ホトリ
ソグラフィー技術とドライエッチング技術により、拡散
層形成予定領域上以外の窒化シリコン膜を除去した。さ
らに、1000℃のウエット酸素雰囲気中で酸化し、ロ
コスのフィールド酸化膜2を形成した。As shown in FIG. 1A, p-type (100)
A 20 nm thick pad oxide film on the silicon substrate 1 of
A 0 nm thick silicon nitride film was formed. Then, the silicon nitride film other than on the diffusion layer formation planned region was removed by the photolithography technique and the dry etching technique. Further, it was oxidized in a wet oxygen atmosphere at 1000 ° C. to form a locos field oxide film 2.
【0011】図1(b)に示すように、5nm厚のゲー
ト酸化膜3とリン(P)を添加した200nm厚のポリ
シリコン膜4を低圧CVD法により形成した。そして、
電子線リソグラフィー技術とドライエッチング技術によ
り、ポリシリコン膜4をゲート長200nmのゲート電
極の形状に加工した。つづいて、拡散層形成予定領域に
砒素をイオン打ち込みした。ここでは10nm厚の酸化
膜を通して15keV で1×1014/cm2 の砒素イオンを
打ち込んだ。As shown in FIG. 1B, a gate oxide film 3 having a thickness of 5 nm and a polysilicon film 4 having a thickness of 200 nm to which phosphorus (P) has been added are formed by a low pressure CVD method. And
The polysilicon film 4 was processed into a gate electrode shape having a gate length of 200 nm by an electron beam lithography technique and a dry etching technique. Subsequently, arsenic was ion-implanted into the diffusion layer formation planned region. Here, 1 × 10 14 / cm 2 arsenic ions were implanted at 15 keV through a 10 nm thick oxide film.
【0012】図1(c)に示すように、高温(750
℃)熱CVD法による酸化シリコン膜5を形成し、ドラ
イエッチング技術によりゲート側壁スペーサを形成し
た。その後、拡散層形成予定領域上に50nm厚のシリ
コン膜6を選択エピタキシャル成長させた。図3に拡大
して示すように、このシリコン膜6のロコス端部にはフ
ァセット7が形成された。シリコン膜は、ジクロルシラ
ン(SiH2Cl2)ガスが100sccm、塩化水素(HC
l)ガスが10sccm、水素(H2)ガスが1000sccm、
成膜温度750℃、成膜圧力100Pa、成膜時間5分
の条件で行った。また、この時同時にゲート電極のポリ
シリコン膜4上には、50nm厚のポリシリコン膜がさ
らに積層された。As shown in FIG. 1C, high temperature (750
A silicon oxide film 5 was formed by a thermal CVD method, and a gate sidewall spacer was formed by a dry etching technique. After that, a 50 nm-thick silicon film 6 was selectively epitaxially grown on the diffusion layer formation planned region. As shown in an enlarged view in FIG. 3, facets 7 were formed at the locos end portions of the silicon film 6. The silicon film contains 100 sccm of dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) gas and hydrogen chloride (HC
l) gas is 10 sccm, hydrogen (H 2 ) gas is 1000 sccm,
The film formation temperature was 750 ° C., the film formation pressure was 100 Pa, and the film formation time was 5 minutes. At the same time, a polysilicon film having a thickness of 50 nm was further laminated on the polysilicon film 4 of the gate electrode.
【0013】つづいて、二度目のイオン打ち込みによ
り、拡散層形成予定領域に砒素を打ち込んだ。ここでは
10nm厚の酸化膜を通して100keV で3×1015/
cm2 の砒素イオンを打ち込んだ。その後、800℃の窒
素雰囲気中で熱処理を施し、LDD構造の拡散層8を形
成した。Subsequently, arsenic was implanted into the diffusion layer formation planned region by the second ion implantation. Here 3 100keV through oxide film of 10nm thickness × 10 15 /
A cm 2 arsenic ion was implanted. Then, heat treatment was performed in a nitrogen atmosphere at 800 ° C. to form a diffusion layer 8 having an LDD structure.
【0014】図1(d)に示すように、第一層配線を形
成した。TEOSを原料に用いたCVD法により600
nm厚の酸化シリコン膜9を形成した後、電子線リソグ
ラフィー技術とドライエッチング技術により接続孔を開
孔し、その上にスパッタ法とブランケット(全面成長)
CVD法により形成したタングステン膜10をホトリソ
グラフィー技術とドライエッチング技術により配線形状
に加工した。その後、第二層及び第三層配線を形成し
た。ここでも第一層配線と同様の方法を用いたが、酸化
シリコン膜は400nm厚とし、第三層配線にはタング
ステン膜に替えてスパッタ法により形成したアルミニウ
ム膜11を用いた。また、第二層配線と第三層配線の接
続孔は、選択CVD法により形成したタングステンプラ
グ12で埋め込んだ。As shown in FIG. 1D, a first layer wiring was formed. 600 by the CVD method using TEOS as a raw material
After forming the silicon oxide film 9 having a thickness of nm, a connection hole is formed by electron beam lithography and dry etching, and a sputter method and a blanket (overall growth) are formed on the connection hole.
The tungsten film 10 formed by the CVD method was processed into a wiring shape by the photolithography technique and the dry etching technique. After that, the second layer and the third layer wiring were formed. Here, the same method as that for the first layer wiring was used, but the silicon oxide film had a thickness of 400 nm, and the third layer wiring used the aluminum film 11 formed by the sputtering method instead of the tungsten film. The connection hole between the second-layer wiring and the third-layer wiring was filled with the tungsten plug 12 formed by the selective CVD method.
【0015】シリコン基板中の不純物層の断面形状を調
べるために、フッ化水素酸と硝酸の混合溶液を用いてエ
ッチングした。その結果、図3に示すように、不純物層
の断面形状は、選択エピタキシャル成長させたシリコン
膜6のロコス端部のファセット7を反映した構造を有し
ていた。接合深さは、ゲート電極下部,ロコス端部及び
拡散層のそれ以外の部分において、それぞれ50nm,
150nm及び100nmであった。In order to examine the cross-sectional shape of the impurity layer in the silicon substrate, etching was performed using a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid. As a result, as shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the impurity layer had a structure that reflected the facets 7 at the locos end of the silicon film 6 selectively epitaxially grown. The junction depth is 50 nm in the lower part of the gate electrode, the end of the locos and the other part of the diffusion layer,
It was 150 nm and 100 nm.
【0016】比較のため、従来の技術による不純物層の
断面形状を図4に示す。シリコン基板の表面からの接合
深さは、ロコス端部以外において両図で相違ない。一
方、ロコス端部においては、本発明による図3では、従
来の技術による図4と比較して、シリコン膜6の膜厚相
当分、接合が深い。この結果、本発明により、従来と比
較して、ロコス端部での接合リーク電流は低減された。For comparison, the cross-sectional shape of the impurity layer according to the conventional technique is shown in FIG. The junction depth from the surface of the silicon substrate is the same in both figures except for the locos end portion. On the other hand, at the end of the locos, the junction in FIG. 3 according to the present invention is deeper by the amount corresponding to the film thickness of the silicon film 6 than in FIG. 4 according to the conventional technique. As a result, according to the present invention, the junction leakage current at the end of the locos was reduced as compared with the conventional case.
【0017】本実施例では、MOS型トランジスタとし
てNチャネル型のトランジスタを例に記載したが、Pチ
ャネル型のトランジスタ、さらにはCMOS型トランジ
スタにも同様に適用できる。In this embodiment, an N-channel type transistor has been described as an example of a MOS type transistor, but it can be similarly applied to a P-channel type transistor and further to a CMOS type transistor.
【0018】本実施例では、(100)配向のシリコン
基板を用いたが、これは(111)面及び(311)面
からなるファセットが形成され、イオン打ち込みにより
ロコス端部により深く不純物を打ち込めるからである。In this embodiment, a (100) -oriented silicon substrate is used, but this is because facets composed of (111) planes and (311) planes are formed, and impurities can be implanted deeper into the locos end by ion implantation. Is.
【0019】本実施例では、シリコン膜6の選択成長法
として選択エピタキシャル成長法を用いたが、これに代
えて多結晶シリコンの選択成長法を用いることもでき
る。ただし、ファセットの配向制御性については選択エ
ピタキシャル成長法が最も優れている。In this embodiment, the selective epitaxial growth method is used as the selective growth method for the silicon film 6, but a selective growth method for polycrystalline silicon may be used instead. However, the selective epitaxial growth method is the best in terms of facet orientation controllability.
【0020】本実施例では、イオン打ち込みを二度行っ
てLDD構造を形成したが、一度目のイオン打ち込みを
省略することもできる。ただし、この場合には下が低抵
抗化されないため、MOS型トランジスタを高速動作さ
せるためには、ゲート側壁スペーサの厚さ(シリコン基
板1と水平方向の厚さ)を薄くするなどの構造的な工夫
が必要である。In this embodiment, the LDD structure is formed by performing the ion implantation twice, but the first ion implantation can be omitted. However, in this case, since the lower portion is not made low in resistance, in order to operate the MOS type transistor at high speed, the thickness of the gate sidewall spacer (thickness in the horizontal direction with respect to the silicon substrate 1) is made thin. Ingenuity is needed.
【0021】(実施例2)本発明によりMOS型トラン
ジスタを形成した第二の実施例を述べる。図5は実施例
を示す断面図である。(Embodiment 2) A second embodiment in which a MOS transistor is formed according to the present invention will be described. FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment.
【0022】実施例1に記載の方法により、p型(10
0)のシリコン基板1上に、ロコスのフィールド酸化膜
2,ゲート酸化膜3とポリシリコン膜4より成るゲート
電極を形成し、拡散層形成予定領域に砒素をイオン打ち
込みした。そして、高温熱CVD法による酸化シリコン
膜5より成るゲート側壁スペーサを形成し、拡散層形成
予定領域上に、ロコス端部にファセットを有する50n
m厚のシリコン膜を選択エピタキシャル成長させた。さ
らに、二度目のイオン打ち込みにより、拡散層形成予定
領域に砒素を打ち込んだ後、熱処理によりLDD構造の
拡散層8を形成した。According to the method described in Example 1, p-type (10
A gate electrode composed of Locos field oxide film 2, gate oxide film 3 and polysilicon film 4 was formed on the silicon substrate 1 of 0), and arsenic was ion-implanted into the diffusion layer formation planned region. Then, a gate sidewall spacer made of the silicon oxide film 5 is formed by the high temperature thermal CVD method, and 50n having a facet at the end of the locos is formed on the diffusion layer formation planned region.
A m-thick silicon film was selectively epitaxially grown. Further, arsenic was implanted into the diffusion layer formation planned region by the second ion implantation, and then the diffusion layer 8 having the LDD structure was formed by heat treatment.
【0023】その後、基板全面上にスパッタ法により2
0nm厚のチタン(Ti)膜を形成した。熱処理によ
り、シリコンとチタン膜とを反応させ、10nm厚のチ
タンシリサイド膜13を形成した。熱処理は、RTA(R
apid Thermal Annealing)法により窒素雰囲気中650
℃条件で30秒間行った。この熱処理により、チタンシ
リサイド膜が、選択エピタキシャル成長させたシリコン
膜6上及びゲート電極上にのみ自己整合的に形成され
た。Then, the entire surface of the substrate is sputtered to form 2
A titanium (Ti) film having a thickness of 0 nm was formed. By heat treatment, silicon was reacted with the titanium film to form a titanium silicide film 13 having a thickness of 10 nm. Heat treatment is RTA (R
650 in nitrogen atmosphere by apid Thermal Annealing method
It carried out for 30 second on (degreeC) condition. By this heat treatment, the titanium silicide film was formed in a self-aligned manner only on the selectively epitaxially grown silicon film 6 and the gate electrode.
【0024】つづいて、未反応のチタン膜をウエット処
理により除去した。ウエット処理は、アンモニア(N
H3)と過酸化水素(H2O2)と水とを1対1対5の比率
で混合した溶液を用い、60℃で5分間行った。さらに
熱処理により、チタンシリサイド膜13を低抵抗化し
た。この熱処理は、RTA法によりアルゴン(Ar)雰
囲気中750℃の条件で30秒間行った。Subsequently, the unreacted titanium film was removed by wet treatment. The wet treatment is ammonia (N
H 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and water were mixed at a ratio of 1: 1/5, and the mixture was heated at 60 ° C. for 5 minutes. Further, by heat treatment, the resistance of the titanium silicide film 13 was lowered. This heat treatment was performed for 30 seconds under the condition of 750 ° C. in an argon (Ar) atmosphere by the RTA method.
【0025】その後、実施例1に記載の方法により、第
一層,第二層及び第三層配線を形成した。After that, the first layer, the second layer and the third layer wiring were formed by the method described in Example 1.
【0026】本実施例では金属シリサイド膜としてチタ
ンシリサイド膜を用いたが、これに変えてコバルトシリ
サイド膜やニッケルシリサイド膜を用いることもでき
る。In this embodiment, the titanium silicide film is used as the metal silicide film, but a cobalt silicide film or a nickel silicide film can be used instead.
【0027】従来、拡散層上に金属シリサイド膜を形成
する場合には、シリコンとチタン膜との反応がロコス端
部において特に激しく起こり、接合が破壊されたり、接
合リーク電流が増大する問題が生じることがあった。本
実施例によりロコス端部の接合を深くすることによっ
て、接合の破壊や接合リーク電流の増大は抑制された。Conventionally, when a metal silicide film is formed on a diffusion layer, a reaction between silicon and a titanium film occurs particularly violently at the end of locos, causing a problem that a junction is broken or a junction leak current increases. There was an occasion. By deepening the junction at the locos end according to this example, the destruction of the junction and the increase of the junction leakage current were suppressed.
【0028】(実施例3)本発明によりMOS型トラン
ジスタを形成した第三の実施例を述べる。図6は実施例
を示す断面図である。(Embodiment 3) A third embodiment in which a MOS transistor is formed according to the present invention will be described. FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment.
【0029】実施例1に記載の方法により、p型(10
0)のシリコン基板1上に、ロコスのフィールド酸化膜
2,ゲート酸化膜3とポリシリコン膜4より成るゲート
電極を形成し、拡散層形成予定領域に砒素をイオン打ち
込みした。そして、高温熱CVD法による酸化シリコン
膜5より成るゲート側壁スペーサを形成し、拡散層形成
予定領域上に、ロコス端部にファセットを有する50n
m厚のシリコン膜を選択エピタキシャル成長させた。さ
らに、二度目のイオン打ち込みにより、拡散層形成予定
領域に砒素を打ち込んだ後、熱処理によりLDD構造の
拡散層8を形成した。By the method described in Example 1, p-type (10
A gate electrode composed of Locos field oxide film 2, gate oxide film 3 and polysilicon film 4 was formed on the silicon substrate 1 of 0), and arsenic was ion-implanted into the diffusion layer formation planned region. Then, a gate sidewall spacer made of the silicon oxide film 5 is formed by the high temperature thermal CVD method, and 50n having a facet at the end of the locos is formed on the diffusion layer formation planned region.
A m-thick silicon film was selectively epitaxially grown. Further, arsenic was implanted into the diffusion layer formation planned region by the second ion implantation, and then the diffusion layer 8 having the LDD structure was formed by heat treatment.
【0030】その後、50nmタングステン膜14を選
択CVD法により拡散層上及びゲート電極上に自己整合
的に堆積した。タングステン膜14の形成時には、原料
ガスとしてモノシラン(SiH4)と六フッ化タングス
テン(WF6)を1対2の比率で流し、基板温度を28
0℃とした。After that, a 50 nm tungsten film 14 was deposited on the diffusion layer and the gate electrode in a self-aligned manner by a selective CVD method. At the time of forming the tungsten film 14, monosilane (SiH 4 ) and tungsten hexafluoride (WF 6 ) are fed as a source gas at a ratio of 1: 2, and the substrate temperature is set to 28.
It was set to 0 ° C.
【0031】その後、実施例1に記載の方法により、第
一層,第二層及び第三層配線を形成した。After that, the first layer, the second layer, and the third layer wiring were formed by the method described in Example 1.
【0032】従来、拡散層上にタングステン膜を形成す
る場合には、タングステン膜が一部シリコンに侵食して
形成される、いわゆるエンクローチメントが生じる問題
がある。エンクローチメントは、ロコス端部において顕
著であり、接合が破壊されたり、接合リーク電流が増大
する場合がある。本実施例によりロコス端部の接合を深
くした結果、接合の破壊や接合リーク電流の増大の問題
は生じなかった。Conventionally, when a tungsten film is formed on a diffusion layer, there is a problem that so-called encroachment occurs, in which the tungsten film is partially eroded by silicon. Encroachment is prominent at the locos end, and the junction may be broken or the junction leakage current may increase. As a result of deepening the junction at the locos end according to this example, no problems such as destruction of the junction and increase of junction leakage current occurred.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明によれば短チャネル耐性を劣化さ
せることなく、ロコス端部における接合リーク電流を低
減することができ、MOS型トランジスタの微細化,動
作速度の向上,消費電力の低減が可能である。According to the present invention, it is possible to reduce the junction leakage current at the end of the locos without deteriorating the short channel resistance, and to miniaturize the MOS type transistor, improve the operating speed, and reduce the power consumption. It is possible.
【図1】本発明の第一の実施例を工程順に示すMOS型
トランジスタの断面図。FIG. 1 is a sectional view of a MOS transistor showing a first embodiment of the present invention in the order of steps.
【図2】従来技術を工程順に示すMOS型トランジスタ
の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of a MOS transistor showing a conventional technique in the order of steps.
【図3】本発明の実施例により形成されるロコス端部の
断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a locos end formed according to an embodiment of the present invention.
【図4】従来技術により形成されるロコス端部の断面
図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a locos end formed by a conventional technique.
【図5】本発明の第二の実施例を示すMOS型トランジ
スタの断面図。FIG. 5 is a sectional view of a MOS transistor showing a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第三の実施例を示すMOS型トランジ
スタの断面図。FIG. 6 is a sectional view of a MOS transistor showing a third embodiment of the present invention.
1…シリコン基板、2…ロコスのフィールド酸化膜、3
…ゲート酸化膜、4…ポリシリコン膜、5…高温熱CV
D法による酸化シリコン膜、6…選択エピタキシャル成
長させたシリコン膜、7…ファセット、8…拡散層、9
…酸化シリコン膜、10…タングステン膜よりなる配
線、11…アルミニウム膜よりなる配線、12…タング
ステンプラグ。1 ... Silicon substrate, 2 ... Locos field oxide film, 3
... gate oxide film, 4 ... polysilicon film, 5 ... high temperature thermal CV
Silicon oxide film by D method, 6 ... Silicon film selectively grown epitaxially, 7 ... Facet, 8 ... Diffusion layer, 9
... Silicon oxide film, 10 ... Tungsten film wiring, 11 ... Aluminum film wiring, 12 ... Tungsten plug.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/78 301R (72)発明者 宮内 昭浩 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location H01L 29/78 301R (72) Inventor Akihiro Miyauchi 7-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd.
Claims (8)
域上に選択成長されたシリコン膜が積み上げられた構造
において、前記シリコン膜が拡散層形成予定領域のロコ
ス(LOCOS:LOCal Oxidised Silicon)端部にファセット
を有し、かつイオン打ち込みされた不純物層の断面形状
が前記ファセットの形状を反映した構造を有することを
特徴とする半導体装置。1. A structure in which a selectively grown silicon film is stacked on a diffusion layer formation scheduled region of a MOS transistor, wherein the silicon film is located at a LOCOS (LOCal Oxidised Silicon) end portion of the diffusion layer formation scheduled region. A semiconductor device having a facet and having a structure in which a cross-sectional shape of an ion-implanted impurity layer reflects the shape of the facet.
属シリサイド膜が自己整合的に積層された構造を有する
半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, having a structure in which a metal silicide film is stacked on the silicon film in a self-aligned manner.
が、チタンシリサイド膜,コバルトシリサイド膜あるい
はニッケルシリサイド膜である半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the metal silicide film is a titanium silicide film, a cobalt silicide film or a nickel silicide film.
融点金属膜が自己整合的に積層された構造を有する半導
体装置。4. The semiconductor device according to claim 1, having a structure in which a refractory metal film is stacked on the silicon film in a self-aligned manner.
ングステン膜である半導体装置。5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the refractory metal film is a tungsten film.
エピタキシャル成長されたシリコンである半導体装置。6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the silicon film is selectively epitaxially grown silicon.
域が(100)配向の単結晶シリコンよりなる半導体装
置。7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the diffusion layer formation planned region is made of (100) -oriented single crystal silicon.
おいて、シリコン膜を選択成長する工程と、不純物をイ
オン打ち込みする工程と、前記不純物を活性化するため
の熱処理工程とを順に含むことを特徴とする半導体装置
の製造方法。8. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein a step of selectively growing a silicon film, a step of ion-implanting impurities, and a heat treatment step for activating the impurities are performed. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7858295A JPH08274041A (en) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7858295A JPH08274041A (en) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08274041A true JPH08274041A (en) | 1996-10-18 |
Family
ID=13665909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP7858295A Pending JPH08274041A (en) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Semiconductor device and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08274041A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100408718B1 (en) * | 2001-06-30 | 2003-12-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for manufacturing a transistor |
US8168487B2 (en) | 2006-09-28 | 2012-05-01 | Hrl Laboratories, Llc | Programmable connection and isolation of active regions in an integrated circuit using ambiguous features to confuse a reverse engineer |
US8258583B1 (en) | 2002-09-27 | 2012-09-04 | Hrl Laboratories, Llc | Conductive channel pseudo block process and circuit to inhibit reverse engineering |
US8524553B2 (en) | 2002-12-13 | 2013-09-03 | Hrl Laboratories, Llc | Integrated circuit modification using well implants |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP7858295A patent/JPH08274041A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100408718B1 (en) * | 2001-06-30 | 2003-12-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for manufacturing a transistor |
US8258583B1 (en) | 2002-09-27 | 2012-09-04 | Hrl Laboratories, Llc | Conductive channel pseudo block process and circuit to inhibit reverse engineering |
US8524553B2 (en) | 2002-12-13 | 2013-09-03 | Hrl Laboratories, Llc | Integrated circuit modification using well implants |
US8168487B2 (en) | 2006-09-28 | 2012-05-01 | Hrl Laboratories, Llc | Programmable connection and isolation of active regions in an integrated circuit using ambiguous features to confuse a reverse engineer |
US8564073B1 (en) | 2006-09-28 | 2013-10-22 | Hrl Laboratories, Llc | Programmable connection and isolation of active regions in an integrated circuit using ambiguous features to confuse a reverse engineer |
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