半導体装置およびその製造方法
【課題】リーク電流を低減することが可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第１導電型領域２を含む半導体基板１の主表面に形成された分離絶縁膜４と、第１および第２の電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂとを備える。第１および第２の電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂは、分離絶縁膜４に隣接するように形成された第２導電型領域１１ｂと、ゲート電極６ａと、ゲート電極の側面に形成された下層サイドウォール膜３１ａと、この下層サイドウォール膜上に形成され、下層サイドウォール膜とは異なる材料を含む上層サイドウォール膜２０ａと、第２導電型領域上に形成された高融点金属シリサイド層８ｃとを含む。分離絶縁膜４の上部表面は、第１導電型領域２と第２導電型領域１１ｂとの接合界面よりも上に位置する。
【解決手段】半導体装置は、第１導電型領域２を含む半導体基板１の主表面に形成された分離絶縁膜４と、第１および第２の電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂとを備える。第１および第２の電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂは、分離絶縁膜４に隣接するように形成された第２導電型領域１１ｂと、ゲート電極６ａと、ゲート電極の側面に形成された下層サイドウォール膜３１ａと、この下層サイドウォール膜上に形成され、下層サイドウォール膜とは異なる材料を含む上層サイドウォール膜２０ａと、第２導電型領域上に形成された高融点金属シリサイド層８ｃとを含む。分離絶縁膜４の上部表面は、第１導電型領域２と第２導電型領域１１ｂとの接合界面よりも上に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、より特定的には、リーク電流の発生を抑制することが可能な半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電界効果型トランジスタを備える半導体装置が知られている。図３０は、従来の半導体装置を示す断面模式図である。図３０を参照して、従来の半導体装置を説明する。
【０００３】
図３０を参照して、半導体装置は、半導体基板１０１上に形成された電界効果型トランジスタ１３８ａ、１３８ｂを備える。半導体基板１０１には、ｐ型ウェル１０２とｎ型ウェル１０３とが形成されている。半導体基板１０１の主表面には、素子形成領域を分離するように分離酸化膜１０４が形成されている。ｐ型ウェル１０２が形成された領域においては、半導体基板１０１の主表面にｎ-型不純物拡散領域１１０ａ、１１０ｂと、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとが形成されている。このｎ-型不純物拡散領域１１０ａ、１１０ｂ、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとから、ソース／ドレイン領域が構成されている。ｎ-型不純物拡散領域１１０ａ、１１０ｂの間に位置するチャネル領域においては、半導体基板１０１の主表面上にゲート絶縁膜１０５ａを介してゲート電極１０６ａが形成されている。ゲート電極１０６ａの側面上にはＴＥＯＳ酸化膜からなるサイドウォール１０７ａ、１０７ｂが形成されている。ゲート電極１０６ａとｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂ上とには、高融点金属シリサイド層１０８ａ〜１０８ｃがそれぞれ形成されている。このゲート電極１０６ａとゲート絶縁膜１０５ａとソース／ドレイン領域１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂとから、電界効果トランジスタ１３８ａが構成されている。
【０００４】
ｎ型ウェル１０３が形成された領域においては、半導体基板１０１の主表面にｐ-型不純物拡散領域１１２ａ、１１２ｂとｐ+型不純物拡散領域１１３ａ、１１３ｂとが形成されている。このｐ-型不純物拡散領域１１２ａ、１１２ｂとｐ１１３ａ、１１３ｂとから、ソース／ドレイン領域が構成される。ｐ-型不純物拡散領域１１２ａ、１１２ｂの間に位置するチャネル領域上においては、半導体基板１０１の主表面上にゲート絶縁膜１０５ｂを介してゲート電極１０６ｂが形成されている。ゲート電極１０６ｂの側面上には、ＴＥＯＳ酸化膜からなるサイドウォール１０７ｃ、１０７ｄが形成されている。ｐ+型不純物拡散領域上には、高融点金属シリサイド層１０８ｄ、１０８ｅが形成されている。ここで、ゲート電極１０６ｂとゲート絶縁膜１０５ｂとソース／ドレイン領域１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂとから、電界効果型トランジスタ１３８ｂが構成されている。ゲート電極１０ｂとソース／ドレイン領域１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂとの上には、ＴＥＯＳ酸化膜からなるシリサイドプロテクション膜１０９が形成されている。
【０００５】
電界効果型トランジスタ１３８ａ、１３８ｂと分離酸化膜１０４との上には、開口部１２９を形成する際のエッチングストッパとして作用する層間窒化膜１１４が形成されている。層間窒化膜１１４上には、層間絶縁膜１１５が形成されている。ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ上に位置する領域においては、層間絶縁膜１１５と層間窒化膜１１４との一部がエッチングにより除去されることにより、開口部１２９が形成されている。開口部１２９の内部と層間絶縁膜１１５上とには、金属電極１１６が形成されている。層間絶縁膜１１５上には、配線１３０が形成されている。
【０００６】
次に、図３１〜３５を参照して、図３０に示した半導体装置の製造工程を説明する。ここで、図３１〜３５は図３０に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。
【０００７】
まず、半導体基板１０１（図３１参照）の主表面に、素子形成領域を分離するように分離酸化膜１０４（図３１参照）を形成する。次に、イオン注入法を用いて半導体基板１０１の主表面にｐ型ウェル１０２とｎ型ウェル１０３とを形成する。そして、半導体基板１０１の主表面を熱酸化することにより、半導体基板１０１の主表面上にゲート絶縁膜となる酸化膜を形成する。この酸化膜の膜厚は数ｎｍ程度である。この酸化膜上にゲート電極となるポリシリコン膜を形成する。このポリシリコン膜の膜厚は数十ｎｍ程度である。このポリシリコン膜上にレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、エッチングによりポリシリコン膜と絶縁膜との一部を除去することにより、ゲート絶縁膜１０５ａ、１０５ｂとゲート電極１０６ａ、１０６ｂ（図３１参照）とを形成する。その後、レジストパターンを除去する。そして、イオン注入法を用いて、半導体基板１０１の主表面にｎ-型不純物拡散領域１１０ａ、１１０ｂと、ｐ-型不純物拡散領域１１２ａ、１１２ｂとを形成する。その後、ゲート電極１０６ａ、１０６ｂと半導体基板１０１の主表面と分離酸化膜１０４との上にＴＥＯＳ酸化膜１１７を堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜１１７の膜厚は約６０ｎｍである。このようにして、図３１に示すような構造を得る。
【０００８】
次に、図３２に示すように、エッチバックを行なうことにより、ＴＥＯＳ酸化膜１１７を部分的に除去する。この結果、ゲート電極１０６ａ、１０６ｂの側面上にサイドウォール１０７ａ〜１０７ｄが形成される。ここで、ＴＥＯＳ酸化膜１１７を除去する際のエッチングにおいては、約４０％のオーバーエッチングが加えられる。このため、分離酸化膜１０４の上部表面は膜厚Ａだけ除去されることになる。具体的には、ＴＥＯＳ酸化膜１１７の膜厚が約６０ｎｍであることから、分離酸膜１０４の除去される膜厚Ａ（除去膜厚Ａ、あるいは落ち込み量ともいう）は約２５ｎｍである。
【０００９】
次に、図３３に示すように、半導体基板１０１の主表面にイオン注入法を用いて、ｎ型不純物およびｐ型不純物を注入する。この結果、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１１３ａ、１１３ｂとが形成される。
【００１０】
次に、図３３に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜１１８をゲート電極１０６ａ、１０６ｂと半導体基板１０１の主表面と分離酸化膜１０４との上に堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜１１８の膜厚は約１００ｎｍである。そして、ＴＥＯＳ酸化膜１１８上にレジストパターン１１９を形成する。
【００１１】
次に、図３４に示すように、レジストパターン１１９をマスクとして、エッチングによりＴＥＯＳ酸化膜１１８を部分的に除去することにより、ＴＥＯＳ酸化膜からなるシリサイドプロテクション膜１０９を形成する。その後、レジストパターン１１９を除去する。
【００１２】
このＴＥＯＳ酸化膜１１８を部分的に除去するためのエッチングにおいても、約４０％のオーバーエッチングが加えられる。このため、このオーバーエッチングにより分離酸化膜１０４の上部表面は、図３４に示すように、膜厚Ｂだけ除去される。この場合、ＴＥＯＳ酸化膜１１８の膜厚が１００ｎｍであることから、分離酸化膜１０４が除去される膜厚Ｂ（除去膜厚Ｂ、あるいは落ち込み量ともいう）は約４０ｎｍである。
【００１３】
次に、ゲート電極１０６ａと半導体基板１０１の主表面と分離酸化膜１０４とシリサイドプロテクション膜１０９との上に高融点金属膜をスパッタ法で形成する。そして、熱処理としてランプアニール処理を行なう。この結果、半導体基板１０１の主表面やゲート電極１０６ａの上部表面において、シリコンおよびポリシリコンと高融点金属膜との接した部分にてシリサイド反応が起きる。この結果、高融点金属シリサイド層１０８ａ〜１０８ｅ（図３５参照）が形成される。その後、反応しなかった高融点金属層を除去することにより、図３５に示すような構造を得る。
【００１４】
このような工程の後、層間窒化膜１１４を半導体基板１０１の全面に堆積する。さらに、層間窒化膜１１４上に層間絶縁膜１１５を堆積する。そして、層間絶縁膜１１５の上部表面をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて平坦化する。そして、層間絶縁膜１１５上にレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、層間絶縁膜１１５と層間窒化膜１１４との一部を除去することにより、開口部１２９（図３０）を形成する。この開口部１２９を形成するエッチングにおいては、まず、窒化膜との選択比の高いエッチング条件を用い、層間絶縁膜１１５を除去するとともに、層間窒化膜１１４においてエッチングの進行を停止させる。その後、異なるエッチング条件を用いて、層間窒化膜１１４のエッチングを行なう。そして、金属電極１１６と配線１３０とを形成する。このようにして、図３０に示すような半導体装置を得ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ここで、上記従来の半導体装置においては、以下に示すような問題があった。その問題点を図３６および３７を参照して説明する。
【００１６】
図３６は、理想的な半導体装置の部分拡大断面模式図である。また、図３７は、本発明が解決しようとする課題を説明するための半導体装置の部分拡大断面模式図である。
【００１７】
図３６を参照して、半導体基板１０１の主表面には電界効果型トランジスタ１８３ａが形成されている。そして、この電界効果型トランジスタ１３８ａのｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂに隣接する分離酸化膜１０４の上部表面のレベルは、半導体基板１０１の主表面のレベルとほぼ同じ高さになることが好ましい。そして、このような場合には、ｐ型ウェル１０２とｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとを異なる電位に保つことができる。たとえばｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂに＋２Ｖ、ｐ型ウェル１０２に±０Ｖが印加された場合には、逆バイアスとなるので、数十ｆＡ／μｍ2程度のわずかなリーク電流が発生するのみである。
【００１８】
しかし、図３０において示した従来の半導体装置においては、図３７に示すように、分離酸化膜１０４の上部表面のレベルが半導体基板１０１の主表面のレベルより下になっている。これは、分離酸化膜１０４の上部表面が、サイドウォール１０７ａ〜１０７ｄおよびシリサイドプロテクション膜１０９を形成する際のエッチングにおいてオーバーエッチングされるためである。そして、分離酸化膜１０４の上部表面の落ち込み量（サイドウォール１０７ａ〜１０７ｄを形成する際のエッチングにおいてオーバーエッチングにより除去された膜厚Ａと、シリサイドプロテクション膜１０９を形成する際のエッチングにおいてオーバーエッチングにより除去された膜厚Ｂとの合計）が、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂの深さＸｊよりも大きくなっている。この場合、領域１００に示すように、高融点金属シリサイド層１０８ａ、１０８ｃが、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ型ウェル１０２との両領域の表面にまたがるように形成される。このため、高融点金属シリサイド層１０８ａ、１０８ｃを介して、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ型ウェル１０２とが短絡する。この結果、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ型ウェル１０２とが同電位となってしまう、あるいは、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ型ウェル１０２とを異電位にしたとしても大きなリーク電流が流れる、といった問題が発生する。たとえば、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂに＋２Ｖ、ｐ型ウェル１０２に±０Ｖを印加すると、この両領域の接合界面では逆バイアスとなるが、高融点金属シリサイド層１０８ａ、１０８ｃを介して大きなリーク電流（数百ｆＡ以上）が発生することになる。そして、このような問題は、電界効果型トランジスタ１３８ｂにおけるｐ+型不純物拡散領域１１３ａ、１１３ｂとｎ型ウェル１０３との間においても同様に発生する。
【００１９】
このように大きなリーク電流が発生すると、半導体装置が正常に動作しなくなり、半導体装置の信頼性が著しく低下することになる。
【００２０】
本発明は、このような課題を解決する為になされたものであり、この発明の１つの目的は、リーク電流の発生を抑制することが可能な半導体装置を提供する事である。
【００２１】
この発明のもう１つの目的は、リーク電流の発生を抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この発明に従った半導体装置は、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように形成された分離絶縁膜と、素子形成領域において形成された第１および第２の電界効果型トランジスタとを備え、第１および第２の電界効果型トランジスタは、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に形成された第２導電型領域と、半導体基板の主表面上に形成されたゲート電極と、ゲート電極の側面上に形成された下層サイドウォール膜と、下層サイドウォール膜上に形成され、下層サイドウォール膜とは異なる材料を含む上層サイドウォール膜と、第２導電型領域上に形成された高融点金属シリサイド層とを含み、分離絶縁膜の上部表面は、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置する。
【００２３】
上記半導体装置において、第１の電界効果型トランジスタは、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含んでいてもよい。
【００２４】
上記半導体装置において、第１の電界効果型トランジスタは、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含んでいてもよく、第２の電界効果型トランジスタは、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含まなくてもよい。
【００２５】
上記半導体装置において、下層サイドウォール膜は、半導体基板の主表面上において上層サイドウォール膜より外方に向かって、第２導電型領域上における高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されていてもよい。
【００２６】
上記半導体装置において、上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜とは、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上から、第２導電型領域上における高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されていてもよい。
【００２７】
上記半導体装置は、分離絶縁膜を覆うように、第２の電界効果型トランジスタの下層サイドウォール膜と同一層レベルに形成された被覆膜をさらに備えていてもよい。
【００２８】
上記半導体装置は、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上にのみ形成されたゲート電極被覆膜を備えていてもよい。
【００２９】
上記半導体装置において、分離絶縁膜は、トレンチ型の分離絶縁膜であってもよい。
上記半導体装置において、上層サイドウォール膜はシリコン窒化膜を含んでいてもよく、下層サイドウォール膜はシリコン酸化膜を含んでいてもよい。
【００３０】
この発明に従った半導体装置の製造方法は、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する工程と、半導体基板上に第１および第２のゲート電極を形成する工程と、第１および第２のゲート電極と分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する工程と、第１の被覆膜上に、第１の被覆膜とは異なる材料を含む第２の被覆膜を形成する工程と、異方性エッチングにより分離絶縁膜上の第２の被覆膜を除去するとともに、第１および第２のゲート電極の側面上に第２の被覆膜からなる上層サイドウォール膜を形成する工程と、分離絶縁膜の上部表面が、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、エッチングにより分離絶縁膜上の第１の被覆膜を除去するとともに、第１および第２のゲート電極の側面上に第１の被覆膜からなる下層サイドウォール膜を形成する工程と、素子形成領域において、第１および第２のゲート電極と上層サイドウォールと下層サイドウォールに対して自己整合的に、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する工程と、第２導電型領域上に高融点金属シリサイド層を形成する工程とを備える。
【００３１】
上記半導体装置の製造方法は、第１のゲート電極上に高融点金属シリサイド層を形成する工程をさらに備えていてもよい。
【００３２】
上記半導体装置の製造方法は、下層サイドウォール膜を形成した後、第１および第２のゲート電極と分離絶縁膜との上に第３の被覆膜を形成する工程と、分離絶縁膜の上部表面が、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、第１のゲート電極上および分離絶縁膜上の第３の被覆膜を除去することにより、第２のゲート電極上に第３の被覆膜からなる第４の被覆膜を形成する工程とを備えていてもよい。第４の被覆膜は、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いられてもよい。
【００３３】
上記半導体装置の製造方法において、下層サイドウォール膜を形成する工程は、半導体基板の主表面上において上層サイドウォール膜より外方に向かって延在するように下層サイドウォール膜を形成することを含んでいてもよく、下層サイドウォール膜を、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００３４】
上記半導体装置の製造方法において、上層サイドウォール膜を形成する工程は、第２のゲート電極の上部表面上にまで延在するように前記上層サイドウォール膜を形成することを含んでいてもよく、上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜とを、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００３５】
上記半導体装置の製造方法において、第２のゲート電極を形成する工程は、半導体基板上に導電体膜を形成する工程と、導電体膜上に、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いるゲート被覆膜を形成する工程と、導電体膜とゲート被覆膜とをエッチングにより部分的に除去することにより、ゲート電極とシリサイドプロテクション膜とを形成する工程とを含んでいてもよい。
【００３６】
この発明に従った半導体装置の製造方法は、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する工程と、素子形成領域において、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する工程と、半導体基板上に第１および第２のゲート電極を形成する工程と、第１および第２のゲート電極と分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する工程と、第１の被覆膜上に第２の被覆膜を形成する工程と、異方性エッチングにより第１および第２の被覆膜の一部を除去する事により、第２導電型領域の表面を露出させ、かつ、第２のゲート電極上と分離絶縁膜上とに第１および第２の被覆膜を残存させる工程と、第２のゲート電極と分離絶縁膜との上に第１および第２の被覆膜が残存した状態で、第２導電型領域の露出した表面上に高融点金属シリサイド層を形成する工程とを備える。
【００３７】
上記半導体装置の製造方法は、第１および第２のゲート電極の側面上に、サイドウォール膜を形成する工程を備えていてもよい。
【００３８】
この発明の一の局面における半導体装置は、分離絶縁膜と電界効果型トランジスタとを備える。第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜が形成されている。電界効果型トランジスタは素子形成領域において形成されている。電界効果型トランジスタは、第２導電型領域と、ゲート電極と、下層サイドウォール膜と上層サイドウォール膜と高融点金属シリサイド層とを含む。第２導電型領域は、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に形成されている。ゲート電極は、半導体基板の主表面上に形成されている。下層サイドウォール膜はゲート電極の側面上に形成されている。上層サイドウォール膜は、下層サイドウォール膜上に形成され、下層サイドウォール膜とは異なる材料を含む。高融点金属シリサイド層は、第２導電型領域上に形成されている。分離絶縁膜の上部表面は、半導体基板の主表面のレベルとほぼ同じか、この主表面のレベルより下に位置し、かつ、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置する。
【００３９】
このように、下層サイドウォール膜と上層サイドウォール膜とを備えるので、サイドウォールを形成する際のエッチング工程を２回に分けて行なう事ができる。この結果、従来のようにサイドウォールを１回のエッチング工程により形成する場合に比べて、このエッチング工程においてオーバーエッチングにより除去される分離酸化膜の除去膜厚（落ち込み量）を小さくすることができる。このように、上部表面が半導体基板の主表面のレベルとほぼ同じか主表面のレベルよりも下に位置する分離絶縁膜と、ゲート電極の側面にサイドウォール膜とを兼ね備えた半導体装置において、分離絶縁膜の上部表面を、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置づけた構造を与えることができる。そのため、高融点金属シリサイド層が第２導電型領域と第１導電型領域との両領域に接するように形成されることを有効に防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域とが高融点金属シリサイド層により電気的に接続されることを防止できる。これにより、第２導電型領域と第１導電型領域との間においてリーク電流が増大することを防止できる。
【００４０】
上記一の局面における半導体装置では、電界効果型トランジスタは、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含んでいてもよい。
【００４１】
この場合、ゲート電極の電気抵抗を有効に低減することができる。この結果、半導体装置の動作速度を向上させる事ができる。
【００４２】
上記一の局面における半導体装置では、電界効果型トランジスタが、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含む第１の電界効果型トランジスタと、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含まない第２の電界効果型トランジスタとを含んでいてもよい。
【００４３】
上記一の局面における半導体装置では、下層サイドウォール膜が、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上から、第２導電型領域上における高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されていてもよい。
【００４４】
この場合、下層サイドウォール膜を、高融点金属シリサイド層を形成する際に、ゲート電極がシリサイド化されることを防止するためのシリサイドプロテクション膜として利用することができる。このため、下層サイドウォール膜とこのシリサイドプロテクション膜とを異なる工程において形成する場合に比べて、半導体装置の製造工程数を削減することができる。この結果、半導体装置の製造コストを低減することができる。
【００４５】
また、下層サイドウォール膜とシリサイドプロテクション膜とを形成するために、１回のエッチング工程を行えばよい。このため、分離絶縁膜がオーバーエッチングされる回数もこの１回のみとなる。そのため、分離絶縁膜がオーバーエッチングにより除去される膜厚をより確実に低減することができる。これにより、分離絶縁膜の上部表面がオーバーエッチングにより除去される事により第１導電型領域と第２導電型領域との表面がともに露出するというようなことを防止できる。この結果、第２導電型領域上から第１導電型領域上にまで延在するように高融点金属シリサイド層が形成されることを防止できる。その結果、この高融点金属シリサイド層の存在に起因するリーク電流の増大を確実に防止できる。
【００４６】
上記一の局面における半導体装置では、上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜とが、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上から、第２導電型領域上における高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されていてもよい。
【００４７】
この場合、シリサイドプロテクション膜として上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜との両方を用いることができる。このため、下層サイドウォール膜のみをシリサイドプロテクション膜として用いる場合よりも、下層サイドウォール膜の膜厚を薄くすることができる。この結果、オーバーエッチングの割合を同一とした場合にも、下層サイドウォール膜を形成する際のエッチングにおいて、オーバーエッチングにより除去される分離絶縁膜の除去膜厚をより小さくすることができる。そのため、より確実に第２導電型領域から第１導電型領域へと延在するように高融点金属シリサイド層が形成されることを防止できる。これにより、リーク電流の増大を確実に防止できる。
【００４８】
上記一の局面における半導体装置では、分離絶縁膜を覆うように、第２の電界効果型トランジスタの下層サイドウォール膜と同一層レベルに形成された被覆膜をさらに備えていてもよい。
【００４９】
この場合、分離絶縁膜を覆うように形成された被覆膜が存在することにより、この被覆膜を分離酸化膜の保護膜として利用できる。このため、分離絶縁膜がエッチングされることを防止できる。そのため、分離絶縁膜がオーバーエッチングにより除去される除去膜厚を０とすることができる。これにより、第２導電型領域から第１導電型領域へと高融点金属シリサイド層が延在するように形成されることを確実に防止できる。この結果、リーク電流が増大するといった問題の発生を確実に防止できる。
【００５０】
また、２の電界効果型トランジスタのゲート電極の側面上と分離酸化膜上とに一つの膜を堆積し、この膜をエッチングすることにより、被覆膜と下層サイドウォール膜とを同一工程で形成することが可能となる。この結果、被覆膜と下層サイドウォール膜とを別々に形成する場合よりも、半導体装置の製造工程数を削減することができる。この結果、半導体装置の製造コストをより低減することができる。
【００５１】
上記一の局面における半導体装置では、被覆膜が、第２の電界効果型トランジスタの上層サイドウォール膜と同一層レベルに形成された被覆膜部分を含んでいてもよい。
【００５２】
この場合、上層サイドウォール膜上に上層サイドウォール膜とは異なる材質からなる層間絶縁膜を形成し、この層間絶縁膜の一部を除去することによりコンタクトホールを形成するような場合にも、この被覆膜を、コンタクトホールを形成する際のエッチングストッパとして利用することができる。この結果、従来のようにコンタクトホールを形成する際に用いるエッチングストッパを別の工程により形成する場合に比べて、より半導体装置の製造工程数を削減することができる。
【００５３】
上記一の局面における半導体装置では、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上にのみ形成されたゲート電極被覆膜を備えていてもよい。
【００５４】
この場合、後述する製造工程において示すように、ゲート電極を形成する際に、ゲート電極となる導電体膜上に、あらかじめゲート電極被覆膜となる膜を形成しておけば、ゲート電極を形成する工程において、１回のエッチングによりゲート電極と同時にゲート電極被覆膜を形成することができる。そして、このゲート電極被覆膜を、シリサイドプロテクション膜として利用できる。この結果、ゲート電極上にシリサイドプロテクション膜を別の工程において形成する場合よりも、半導体装置の製造工程数を削減する事ができる。
【００５５】
上記一の局面における半導体装置では、分離絶縁膜がトレンチ型の分離絶縁膜であってもよい。
【００５６】
上記一の局面における半導体装置では、上層サイドウォール膜がシリコン窒化膜を含んでいてもよく、下層サイドウォール膜がシリコン酸化膜を含んでいてもよい。
【００５７】
この発明の他の局面における半導体装置の製造方法では、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する。素子形成領域において、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する。半導体基板上にゲート電極を形成する。ゲート電極と分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する。第１の被覆膜上に、第１の被覆膜とは異なる材料を含む第２の被覆膜を形成する。異方性エッチングにより分離絶縁膜上の第２の被覆膜を除去するとともに、ゲート電極の側面上に第２の被覆膜からなる上層サイドウォール膜を形成する。分離絶縁膜の上部表面が、半導体基板の主表面のレベルより下に位置し、かつ、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、エッチングにより分離絶縁膜上の第１の被覆膜を除去するとともに、ゲート電極の側面上に第１の被覆膜からなる下層サイドウォール膜を形成する。第２導電型領域上に高融点金属シリサイド層を形成する。
【００５８】
このため、分離絶縁膜の上部表面が第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置しているので、高融点金属シリサイド層を形成する際にも、第１導電型領域が露出することはない。そのため、高融点金属シリサイド層が第２導電型領域から第１導電型領域上へと延在するように形成されることを防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域とが高融点金属シリサイド層を介して電気的に接続されることを防止できる。これにより、第２導電型領域と第１導電型領域との間におけるリーク電流の増大を防止できる。
【００５９】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、ゲート電極上に高融点金属シリサイド層を形成する工程をさらに備えていてもよい。
【００６０】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、下層サイドウォール膜を形成した後、ゲート電極と分離絶縁膜との上に第３の被覆膜を形成してもよい。分離絶縁膜の上部表面が、半導体基板の主表面のレベルより下に位置し、かつ、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、分離絶縁膜上の第３の被覆膜を除去することにより、ゲート電極上に第３の被覆膜からなる第４の被覆膜を形成してもよい。第４の被覆膜は、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００６１】
この場合、シリサイドプロテクション膜を形成する工程を行なった後においても、分離絶縁膜の上部表面が第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置している。このため、高融点金属シリサイド層が第２導電型領域から第１導電型領域上にまで延在するように形成されることを防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域との間におけるリーク電流の増大を確実に防止できる。
【００６２】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、下層サイドウォール膜を形成する工程が、ゲート電極の上部表面上にまで延在するように下層サイドウォール膜を形成することを含んでいてもよい。下層サイドウォール膜を、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００６３】
この場合、シリサイドプロテクション膜を新たに形成する場合よりも、半導体装置の製造工程数を削減することができる。この結果、半導体装置の製造コストを低減することができる。
【００６４】
また、シリサイドプロテクション膜を形成するために、下層サイドウォール膜を形成するためのエッチングとは別にエッチング工程を実施する必要が無い。つまり、１回のエッチング工程でシリサイドプロテクション膜と下層サイドウォール膜とを形成することができる。このため、分離酸化膜の上部表面のレベルを、確実に第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置させることができる。
【００６５】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、上層サイドウォール膜を形成する工程が、ゲート電極の上部表面上にまで延在するように上層サイドウォール膜を形成することを含んでいてもよい。上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜とを、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００６６】
この場合、下層サイドウォール膜のみをシリサイドプロテクション膜として用いる場合よりも、下層サイドウォール膜の膜厚を小さくすることができる。この結果、下層サイドウォール膜を形成する際のエッチング工程において、オーバーエッチングにより除去される分離絶縁膜の除去膜厚をより小さくすることができる。そのため、確実に分離絶縁膜の上部表面のレベルを第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置させることが可能となる。このため、第１導電型領域と第２導電型領域とに延在するように高融点金属シリサイド層が形成されることを確実に防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域との間におけるリーク電流の増大を確実に防止できる。
【００６７】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、ゲート電極を形成する工程が、半導体基板上に導電体膜を形成する工程と、導電体膜上に、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いるゲート被覆膜を形成する工程と、導電体膜とゲート被覆膜とをエッチングにより部分的に除去することにより、ゲート電極とシリサイドプロテクション膜とを形成する工程とを含んでいてもよい。
【００６８】
この場合、ゲート電極とシリサイドプロテクション膜とを同一の工程により形成することができる。この結果、半導体装置の製造工程数を低減することができる。
【００６９】
また、ゲート電極上にシリサイドプロテクション膜となるゲート被覆膜を確実に形成することができるので、ゲート電極がシリサイド化されることを確実に防止できる。
【００７０】
この発明の別の局面における半導体装置の製造方法では、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する。素子形成領域において、分離絶縁膜に隣接するように半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する。半導体基板上にゲート電極を形成する。ゲート電極と分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する。第１の被覆膜上に第２の被覆膜を形成する。異方性エッチングにより第１および第２の被覆膜の一部を除去することにより、第２導電型領域の表面を露出させ、かつ、ゲート電極上と分離絶縁膜上とに第１および第２の被覆膜を残存させる。ゲート電極上と分離絶縁膜上とに第１および第２の被覆膜が残存した状態で、第２導電型領域の露出した表面上に高融点金属シリサイド層を形成する。
【００７１】
このため、分離絶縁膜上に第１および第２の被覆膜が残存するので、分離絶縁膜の上部表面が第１および第２の被覆膜を除去する際のエッチングによりオーバーエッチングを受けることを防止できる。これにより、分離絶縁膜の上部表面が部分的にエッチングにより除去されることを防止できる。その結果、分離絶縁膜の上部表面を、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも確実に上に位置づけることができる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域とに延在するように高融点金属シリサイド層が形成されることを確実に防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域との間におけるリーク電流の増大を防止できる。
【００７２】
また、第２の被覆膜上にこの第２の被覆膜と異なる材料により層間絶縁膜を形成し、この層間絶縁膜の一部分をエッチングにより除去することによりコンタクトホールを形成するような場合にも、第２の被覆膜をエッチングストッパとして利用できる。このため、このようなエッチングストッパとして用いる膜を別に形成する場合に比べて、半導体装置の製造工程数を削減することができる。
【００７３】
上記別の局面における半導体装置の製造方法では、ゲート電極の側面上に、サイドウォール膜を形成する工程を備えていてもよい。
【００７４】
この場合、第２導電型領域を形成する工程に先立ちサイドウォール膜を形成しておけば、ゲート電極の端部下に位置する領域に第２導電型領域が広がることを防止できるので、第２導電型領域が形成される領域の位置をより正確に制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００７５】
以上のように、本発明によれば、半導体装置の製造工程においてオーバーエッチングにより除去される分離酸化膜の膜厚を低減することができる。このため、高融点金属シリサイド層を形成するような場合にも、この高融点金属シリサイド層が電界効果型トランジスタのソース／ドレイン領域と半導体基板の他の導電型領域との間に延在するように形成されることを有効に防止できる。この結果、半導体装置においてリーク電流が増大することを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明による半導体装置の実施の形態１を示す断面模式図である。
【図２】図１に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図３】図１に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図４】図１に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図５】図１に示した半導体装置の製造方法の第４工程を説明するための断面模式図である。
【図６】図１に示した半導体装置の製造方法の第５工程を説明するための断面模式図である。
【図７】図１に示した半導体装置の製造方法の第６工程を説明するための断面模式図である。
【図８】図１に示した半導体装置の製造方法の第７工程を説明するための断面模式図である。
【図９】本発明による半導体装置の実施の形態２を示す断面模式図である。
【図１０】図９に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図１１】図９に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図１２】図９に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図１３】本発明による半導体装置の実施の形態３を示す断面模式図である。
【図１４】図１３に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図１５】図１３に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図１６】図１３に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図１７】本発明による半導体装置の実施の形態４を示す断面模式図である。
【図１８】図１７に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図１９】図１７に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図２０】図１８に示した半導体装置におけるゲートコンタクト部を示す平面模式図である。
【図２１】図２０の線分２００−２００における断面模式図である。
【図２２】本発明による半導体装置の実施の形態５を示す断面模式図である。
【図２３】図２２に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図２４】図２２に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図２５】本発明による半導体装置の実施の形態６を示す断面模式図である。
【図２６】図２５に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図２７】図２５に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図２８】図２５に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図２９】図２５に示した半導体装置の製造方法の第４工程を説明するための断面模式図である。
【図３０】従来の半導体装置を示す断面模式図である。
【図３１】図３０に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図３２】図３０に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図３３】図３０に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図３４】図３０に示した半導体装置の製造方法の第４工程を説明するための断面模式図である。
【図３５】図３０に示した半導体装置の製造方法の第５工程を説明するための断面模式図である。
【図３６】従来の理想的な半導体装置の部分拡大断面模式図である。
【図３７】従来の半導体装置において問題が発生した場合を示す部分拡大断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の部材には同一の参照番号を付し、説明は繰返さない。
【００７８】
（実施の形態１）
図１は、本発明による半導体装置の実施の形態１を示す断面模式図である。図１を参照して、半導体装置を説明する。
【００７９】
図１を参照して、半導体装置は、半導体基板１の主表面に形成された電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂを備える。半導体基板１の主表面には分離酸化膜４が形成されている。また、半導体基板１の主表面には、ｐ型ウェル２とｎ型ウェル３とが形成されている。電界効果型トランジスタ３８ａは、ゲート電極６ａとゲート絶縁膜５ａとソース／ドレイン領域１１ａ、１１ｂ、１０ａ、１０ｂとを備える。電界効果型トランジスタ３８ｂは、ゲート電極６ａとゲート絶縁膜５ｂとソース／ドレイン領域１３ａ、１３ｂ、１２ａ、１２ｂとを備える。
【００８０】
半導体装置１の主表面には、ソース／ドレイン領域としてのｎ-型不純物拡散領域１０ａ、１０ｂとｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ-型不純物拡散領域１２ａ、１２ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとが形成されている。また、半導体基板１の主表面上には、ゲート絶縁膜５ａ、５ｂを介して、ゲート電極６ａ、６ｂが形成されている。ゲート電極６ａ、６ｂの側面上には、サイドウォール３２ａ〜３２ｄが形成されている。サイドウォール３２ａ〜３２ｄは、それぞれ、下層サイドウォール膜としての酸化膜からなるサイドウォール部分３１ａ〜３１ｄと、上層サイドウォール膜としての窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄとから構成されている。ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとゲート電極６ａとの上には、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅが形成されている。ゲート電極６ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとの上にはＴＥＯＳ酸化膜からなるシリサイドプロテクション膜９が形成されている。シリサイドプロテクション膜９と分離酸化膜４と電界効果型トランジスタトランジスタ３８ａとの上には層間窒化膜１４が形成されている。層間窒化膜１４上には層間絶縁膜１５が形成されている。ｎ+型不純物拡散領域１１ａ上に位置する領域においては、層間窒化膜１４と層間絶縁膜１５との一部がエッチングにより除去されることにより、開口部２９が形成されている。開口部２９の内部と層間絶縁膜１５との上には、金属電極１６が形成されている。層間絶縁膜１５上には配線３０が形成されている。
【００８１】
また、ここで、分離酸化膜４の上部表面は、後述する製造工程において示すように、半導体装置の製造工程においてオーバーエッチングを受けることにより、膜厚Ｄ(トータル落ち込み量)だけ除去されている。しかし、この膜厚Ｄは、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂの形成された領域の深さＣ（約６０ｎｍ）より小さい。つまり、この分離酸化膜４の上部表面のレベルは、第１導電型領域であるｐ型ウェル２と第２導電型領域であるｎ+型不純物拡散領域１１ｂとの接合界面よりも上に位置している。このため、高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃは、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂ上においてのみ形成され、ｐ型ウェル２にまで延在するようには形成されていない。これにより、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ型ウェル２とが、この高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃにより電気的に接続されるといった問題は発生しない。この結果、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ型ウェル２との間におけるリーク電流の増大という問題の発生を防止することができる。
【００８２】
図２〜８は、図１に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図２〜８を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【００８３】
図２を参照して、まず半導体基板１上にレジストパターン（図示せず）を形成し、このレジストパターンをマスクとして半導体基板１に溝を形成する。この溝の内部に酸化膜を埋込むことにより、分離酸化膜４を形成する。次にイオン注入法を用いて、ｐ型不純物およびｎ型不純物を半導体基板１に注入することにより、ｐ型ウェル２とｎ型ウェル３とを形成する。このようにして図２に示すような構造を得る。
【００８４】
次に、半導体基板１の表面を熱酸化することにより、ゲート酸化膜５ａ、５ｂ（図３参照）となる酸化膜を形成する。この酸化膜の膜厚は数ｎｍ程度である。この酸化膜上にポリシリコン膜（図示せず）を形成する。次に、このポリシリコン膜上にレジストパターン（図示せず）を形成する。このレジストパターンをマスクとして、ポリシリコン膜と酸化膜とを部分的に除去することにより、ゲート電極６ａ、６ｂとゲート絶縁膜５ａ、５ｂ（図３参照）とを形成する。さらに、半導体基板１の主表面にイオン注入法により、ｎ-型不純物拡散領域１０ａ、１０ｂ（図３参照）と、ｐ-型不純物拡散領域１２ａ、１２ｂ（図３参照）とを形成する。この結果、図３に示すような構造を得る。
【００８５】
次に、図４に示すように、ゲート電極６ａ、６ｂと半導体基板１と分離酸化膜４との上にＴＥＯＳ酸化膜２１を形成する。このＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚は約１０ｎｍである。次に、ＴＥＯＳ酸化膜２１上に窒化膜２２を形成する。この窒化膜２２の膜厚は、約５０ｎｍである。
【００８６】
次に、酸化膜とのエッチング選択比の高い条件で、窒化膜２２を全面エッチバックすることにより、ゲート電極６ａ、６ｂの側面に窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄ（図５参照）を形成する。この際、約４０％のオーバーエッチングが加えられるが、酸化膜とのエッチング選択比の高い条件を用いているため、酸化膜２１はわずかにエッチングにより除去されるのみでエッチングが停止する。次に、ＴＥＯＳ酸化膜２１を全面エッチバックする。この場合においても、約４０％のオーバーエッチングが加えられるため、分離酸化膜４の表面は膜厚Ａ（除去膜厚Ａ、あるいは落ち込み量ともいう）だけ除去される。この場合の除去膜厚Ａは、ＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚が１０ｎｍ程度であることから、４ｎｍ程度であり、多くとも５ｎｍ未満である。
【００８７】
このように、サイドウォール３２ａ〜３２ｄを２層にすることにより、オーバーエッチングにより除去される分離酸化膜４の除去膜厚Ａを、従来よりも小さくすることができる。
【００８８】
次に、ｎ型不純物およびｐ型不純物を、イオン注入法を用いて半導体基板１の主表面に打ち込む。このようにして、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成する。この結果、図５に示すような構造を得る。
【００８９】
次に、図６に示すように、半導体基板１の全面にＴＥＯＳ酸化膜１８を堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜１８の膜厚は約１００ｎｍである。そして、このＴＥＯＳ酸化膜１８上にレジストパターン１９を形成する。
【００９０】
次に、このレジストパターン１９をマスクとして、ＴＥＯＳ酸化膜１８をエッチングにより除去することにより、図７に示すようにシリサイドプロテクション膜９を形成する。このシリサイドプロテクション膜９を形成するエッチングにおいても、約４０％のオーバーエッチングを加える。この結果、分離酸化膜４の上部表面は膜厚Ｂ（除去膜厚Ｂ、あるいは落ち込み量ともいう）だけ除去される。この除去膜厚Ｂは約４０ｎｍである。そして、レジストパターン１９を除去する。このようにして、図７に示すような構造を得る。
【００９１】
次に、スパッタ法を用いて半導体基板１０の全面に高融点金属膜を形成する。そして、ランプアニール法を用いた熱処理を行なうことにより、シリコンと高融点金属の接した部分（ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂの表面とゲート電極６ａの上部表面とｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂの表面）においてシリサイド化反応を起こさせる。このようにして、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅ（図８参照）を形成する。その後、反応しなかった高融点金属を除去することにより、図８に示すような構造を得る。
【００９２】
この後、開口部２９（図１参照）を形成するためのエッチング工程において、分離酸化膜４を保護するための層間窒化膜１４（図１参照）を半導体基板１の全面に堆積する。そして、層間窒化膜１４上に層間酸化膜１５（図１参照）を形成する。層間酸化膜１５の上部表面をＣＭＰ法を用いて平坦化する。そして、層間酸化膜１５上にレジストパターンを形成した後、このレジストパターンをマスクとして用いて、エッチングにより層間酸化膜１５の一部を除去する。このエッチングにより開口部２９（図１参照）を形成する。このエッチングでは窒化膜との選択比の高いエッチングを用いる。このため、層間窒化膜１４でエッチングの進行が一度停止する。その後、エッチング条件を変更し、開口部２９の底面に位置する層間窒化膜１４のエッチングを行なう。このようにして、開口部２９が形成される。その後、金属電極１６および配線３０を形成することにより、図１に示すような半導体装置を得ることができる。
【００９３】
ここで、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂが形成された領域の底面と半導体基板１の主表面との距離Ｃ（図１参照）は、約６０ｎｍである。このため、分離酸化膜４の上部表面がオーバーエッチングにより除去されることが許容される膜厚は６０ｎｍとなる。しかし、本発明による半導体装置では、図５および図７において示したように、サイドウォール３２ａ〜３２ｄを形成する際の除去膜厚Ａは４ｎｍ程度である。また、シリサイドプロテクション膜９を形成する際の分離酸化膜４の除去膜厚Ｂは４０ｎｍ程度である。この結果、本発明による半導体装置における分離酸化膜４のトータル落ち込み量は、表１に示すように約４４ｎｍとなる。この結果、高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃ〜８ｄが、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂからｐ型ウェル２およびｎ型ウェル３にまで延在するように形成されることを有効に防止できる。この結果、リーク電流が増大することを防止できる。なお、表１は、本発明による半導体装置の実施の形態１〜６における分離酸化膜の落ち込み量のデータや、サイドウォールなどを形成する膜質や膜厚などを、比較のための従来例のデータとともにまとめたものである。
【００９４】
【表１】
【００９５】
（実施の形態２）
図９は、本発明による半導体装置の実施の形態２を示す断面模式図である。図９を参照して、半導体装置を説明する。
【００９６】
図９を参照して、半導体装置は、図１に示した本発明による半導体装置の実施の形態１と基本的には同様の構造を備える。ただし、図９に示した半導体装置においては、電界効果型トランジスタ３８ｂの下層サイドウォール膜としての酸化膜からなるサイドウォール部分３１ｃ、３１ｄ（図１参照）が、ゲート電極６ｂの上部表面上とｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂ上とにまで延在するように形成されたシリサイドプロテクション膜３３となっている。つまり、シリサイドプロテクション膜３３がサイドウォール部分３１ｃ、３１ｄとしての機能も有している。このため、後述する製造方法において示すように、半導体装置の製造工程数を削減することができる。
【００９７】
図１０〜１２は、図９に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図１０〜１２を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【００９８】
まず、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の図２〜４に示した製造工程を実施する。ただし、表１に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜２１（図１０参照）の膜厚は約３０ｎｍとし、ＴＥＯＳ酸化膜２１上に形成される窒化膜２２（図４参照）の膜厚は約３０ｎｍとする。そして、酸化膜とのエッチング選択比の高いエッチング条件を用いて、窒化膜２２を全面エッチバックする。この結果、ゲート電極６ａ、６ｂの側面上に窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄ（図１０参照）を形成する。次に、イオン注入法を用いてｎ型不純物およびｐ型不純物を半導体基板１の主表面における所定の場所に注入する。この結果、図１０に示すように、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとを形成する。このようにして、図１０に示すような構造を得ることができる。
【００９９】
次に、ゲート電極６ｂ上に位置する領域にレジストパターン２３（図１１参照）を形成する。そして、このレジストパターン２３をマスクとして、ＴＥＯＳ酸化膜２１を部分的に除去する。この結果、図１１に示すような構造を得る。
【０１００】
ここで、このＴＥＯＳ酸化膜２１を除去するエッチングにおいては、約４０％のオーバーエッチングを加えるので、分離酸化膜４の上部表面は膜厚Ｂだけ除去される。表１に示すように、この除去される膜厚Ｂは約１２ｎｍである。
【０１０１】
また、このエッチング後には、シリサイドプロテクション膜３３がゲート電極６ｂの上部表面上とｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂ上とに残存する。
【０１０２】
次に、レジストパターン２３を除去する。そして、本発明の実施の形態１において説明した方法と同様の方法を用いて、ゲート電極６ａとｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとの上に高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成する。このようにして、図１２に示すような構造を得る。
【０１０３】
ここで、酸化膜からなるサイドウォール部分としての機能も兼ね備えたシリサイドプロテクション膜３３を形成しているので、表１に示すように、分離酸化膜４は１回だけその表面においてエッチングされる。そして、分離酸化膜４の表面における除去膜厚Ｂは１２ｎｍと大変小さくできる。このため、高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃ〜８ｅが、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂからｐ型ウェル２およびｎ型ウェル３にまで延在するように形成されることを確実に防止できる。この結果、半導体装置におけるリーク電流の増大を確実に防止できる。
【０１０４】
また、シリサイドプロテクション膜を酸化膜からなるサイドウォール部分とは別に形成する場合よりも、半導体装置の製造工程を簡略化することができる。この結果、半導体装置の製造工程数を削減することができるので、半導体装置の製造コストを低減することが可能となる。
【０１０５】
（実施の形態３）
図１３は、本発明による半導体装置の実施の形態３を示す断面模式図である。図１３を参照して、半導体装置を説明する。
【０１０６】
図１３を参照して、半導体装置は基本的には図１に示した半導体装置と同様の構造を備える。ただし、図１３に示した半導体装置においては、電界効果型トランジスタ３８ｂにおいて、実施の形態１においてはサイドウォール３２ｃ、３２ｄ（図１参照）を形成するために堆積されたＴＥＯＳ酸化膜２１（図４参照）および窒化膜２２（図４参照）を、それぞれシリサイドプロテクション膜３３、３４として利用している。このため、後述する製造方法において示すように、分離酸化膜４上に形成されるＴＥＯＳ酸化膜２１（図１４参照）の膜厚を、本発明の実施の形態２よりも小さくすることができる。この結果、分離酸化膜４がこのＴＥＯＳ酸化膜２１を除去する際のオーバーエッチングにより除去される膜厚をより小さくすることができる。その結果、分離酸化膜４の上部表面のレベルを、確実にｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ型ウェル２との接合界面よりも上に位置させることができる。このため、高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃ〜８ｅが、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂからｐ型ウェル２およびｎ型ウェル３にまで延在するように形成されることを確実に防止できる。この結果、半導体装置におけるリーク電流の増大を確実に防止できる。
【０１０７】
図１４〜１６は、図１３に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図１４〜１６を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【０１０８】
まず、図２〜４に示した本発明の実施の形態１における半導体装置の製造工程を実施する。ここで、表１に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚は約１０ｎｍ、窒化膜２２の膜厚は約５０ｎｍである。そして、図１４に示すように、ｎ型不純物およびｐ型不純物を半導体基板１の所定の領域にイオン注入することにより、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成する。
【０１０９】
次に、電界効果型トランジスタ３８ｂ（図１３参照）上にシリサイドプロテクション膜３３、３４を形成するため、窒化膜２２上にレジストパターン２３（図１５参照）を形成する。次に、酸化膜とのエッチング選択比の高い条件を用いて、レジストパターン２３をマスクとして用いて窒化膜２２をエッチングにより部分的に除去する。このとき、ゲート電極６ａの側面においては、窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ、２０ｂが形成される。次に、エッチング条件を変更し、レジストパターン２３をマスクとして用いてＴＥＯＳ酸化膜２１を部分的に除去する。このようにして、図１５に示すような構造を得る。
【０１１０】
このＴＥＯＳ酸化膜２１を除去するエッチングにおいて、本発明の実施の形態１および２と同様に約４０％のオーバーエッチングを行なう。このため、分離酸化膜４の上部表面は、膜厚Ｂだけこのオーバーエッチングにより除去される。表１に示すように、この除去される膜厚Ｂは約４ｎｍである。
【０１１１】
次に、レジストパターン２３を除去する。そして、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法と同様の方法により、図１６に示すように、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成することができる。
【０１１２】
その後、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造工程を実施することにより、図１３に示すような半導体装置を得ることができる。
【０１１３】
このように、シリサイドプロテクション膜として、ＴＥＯＳ酸化膜２１が部分的に残存したシリサイドプロテクション膜３３と、窒化膜２２が部分的に残存したシリサイドプロテクション膜３４とを用いるので、ＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚を、本発明の実施の形態２におけるＴＥＯＳ酸化膜２１よりも薄くすることができる。このため、このＴＥＯＳ酸化膜を除去するためのエッチング工程において、オーバーエッチングにより除去される分離酸化膜４の膜厚Ｂを、本発明の実施の形態２における分離酸化膜４の除去される膜厚よりもより小さくすることができる。この結果、より確実にｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂからｐ型ウェル２およびｎ型ウェル３にまで高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃ〜８ｅが延在するように形成されることを防止できる。この結果、半導体装置においてリーク電流が増大することを確実に防止できる。
【０１１４】
また、サイドウォール３２ａ、３２ｂを形成する工程とシリサイドプロテクション膜３３、３４を形成する工程とを同時に行なうことができるので、半導体装置の製造工程を簡略化することが可能となる。
【０１１５】
（実施の形態４）
図１７は、本発明による半導体装置の実施の形態４を示す断面模式図である。
【０１１６】
図１７を参照して、半導体装置は、基本的には図１３に示した半導体装置と同様の構造を備える。ただし、図１７に示した半導体装置においては、分離酸化膜４上にもＴＥＯＳ酸化膜２１（図１４参照）および窒化膜２２（図１４参照）が残存することにより分離酸化膜保護膜３５ａ〜３５ｃ、３６ａ〜３６ｃが形成されている。このように、分離酸化膜４上に分離酸化膜保護膜３５ａ〜３５ｃ、３６ａ〜３６ｃが形成されているので、後述する製造方法において、分離酸化膜４の上部表面がエッチングにより除去されることを防止できる。このため、分離酸化膜４の上部表面のレベルが、半導体基板１の主表面のレベルより下に位置するようになることを確実に防止できる。この結果、本発明の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
また、分離酸化膜４上に、窒化膜からなるシリサイドプロテクション膜３６ａ〜３６ｃが形成されているので、本発明の実施の形態１〜３とは異なり、層間窒化膜１４（図１３参照）を形成する必要がない。この結果、半導体装置の製造工程数を削減することができる。また、開口部２９を形成する際のエッチング条件についても、本発明の実施の形態１〜３とは異なり、エッチング条件を途中で変更する必要はなく、従来のエッチング条件をそのまま用いることができる。
【０１１８】
図１８および１９は、図１７に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図１８および１９を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【０１１９】
まず、図２〜４および図１４に示した半導体装置の製造工程を実施する。ここで、表１に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜２１（図１４参照）の膜厚は約１０ｎｍ、窒化膜２２（図１４参照）の膜厚は約５０ｎｍである。そして、窒化膜２２上にレジストパターン２３ａ〜２３ｄ（図１８参照）を形成する。このレジストパターン２３ａ〜２３ｄをマスクとして、酸化膜とのエッチング選択比の高いエッチング条件を用いたエッチングにより窒化膜２２を除去する。この際、ゲート電極６ａの側面上にはサイドウォール部分２０ａ、２０ｂが形成される。次に、エッチング条件を変更し、エッチングを行なうことによりＴＥＯＳ酸化膜２１を部分的に除去する。この結果、図１８に示すような構造を得る。
【０１２０】
ここで、分離酸化膜４上には分離酸化膜保護膜３５ａ〜３５ｃ、３６ａ〜３６ｃが形成された状態となっている。このため、分離酸化膜４の上部表面がこのサイドウォール３２ａ、３２ｂおよびシリサイドプロテクション膜３３、３４を形成するためのエッチング工程において部分的に除去されることを防止できる。つまり、本発明の実施の形態４においては、表１に示すように分離酸化膜４の上部表面はオーバーエッチングにより除去されることはない。
【０１２１】
また、このように、シリサイドプロテクション膜３３、３４とサイドウォール３２ａ、３２ｂを同時に形成することができるので、半導体装置の製造工程数を削減することができる。
【０１２２】
なお、レジストパターン２３ａ〜２３ｄを形成する場合には、図２０および２１に示すように、分離酸化膜４が形成されている領域において、ゲートコンタクト部３９が形成された領域以外の領域には必ずレジストパターン２３を形成する。なお、図２０は、図１８に示した半導体装置におけるゲートコンタクト部を示す平面模式図であり、図２１は、図２０の線分２００−２００における断面模式図である。そして、図２０および２１は、図１８に示した半導体装置の製造工程における、ゲートコンタクト部が形成された領域の状態を示している。
【０１２３】
次に、レジストパターン２３ａ〜２３ｄを除去する。そして、本発明の実施の形態１〜３と同様の方法を用いることにより、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成する。次に、半導体基板１の全面を覆うように層間酸化膜１５（図１７参照）を形成する。そして、層間酸化膜１５の上部表面をＣＭＰ法を用いて平坦化する。その後、層間酸化膜１５上にレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして用いて、層間酸化膜１５をエッチングすることにより開口部２９を形成する。このとき、分離酸化膜４上には窒化膜からなる分離酸化膜保護膜３６ａ〜３６ｃが形成されているので、この開口部２９を形成する際のエッチングにより分離酸化膜４の一部が除去されるといった問題の発生を確実に防止できる。このため、本発明の実施の形態１〜３のように層間窒化膜１４（図１３参照）を形成する必要がない。この結果、半導体装置の製造工程数をさらに削減することができる。
【０１２４】
そして、開口部２９と層間酸化膜１５との上に金属電極１６を形成する。そして、層間酸化膜１５上に配線３０を形成する。このようにして、図１７に示すような半導体装置を得ることができる。また、このように１回のエッチング工程により開口部２９を形成することができるので、開口部２９を形成するエッチング工程における条件は、従来のエッチング工程における条件をそのまま用いることができる。
【０１２５】
（実施の形態５）
図２２は、本発明による半導体装置の実施の形態５を示す断面模式図である。図２２を参照して、半導体装置を説明する。
【０１２６】
図２２を参照して、半導体装置は基本的には図１７に示した半導体装置と同様の構造を備える。ただし、図２２に示した半導体装置においては、電界効果型トランジスタ３８ｂのゲート電極６ｂの側面上に窒化膜からなるサイドウォール部分２０ｃ、２０ｄが形成されている。
【０１２７】
このため、後述する製造工程において示すように、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成する際、そのプロファイルをより精度よく制御することができる。そのため、ゲート電極６ａ、６ｂの両端部近傍において、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂのプロファイルを急峻にすることができる。この結果、電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂのパンチスルー耐性を向上させることができる。
【０１２８】
図２３および２４は、図２２に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。
【０１２９】
図２３および２４を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
まず、図２〜４に示した半導体装置の製造工程および図１０に示した半導体装置の製造工程を実施する。ここで、表１に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜２１（図１０参照）の膜厚は約１０ｎｍとし、窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄ（図２３参照）となる窒化膜２２（図４参照）の膜厚は約５０ｎｍとする。そして、このようにサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄが形成された状態で、イオン注入法を用いてｎ型不純物およびｐ型不純物を半導体基板１の主表面に注入する。このようにして、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂ（図２３参照）およびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂ（図２３参照）を形成する。
【０１３０】
ここで、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成するためのイオン注入を行なう際に、半導体基板１の主表面およびゲート電極６ａ、６ｂ上にはＴＥＯＳ酸化膜２１（図１０参照）のみが形成された状態となっている。そのため、本発明の実施の形態３および４と比較して、不純物を注入することにより形成されるｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂのプロファイルを正確に制御することができる。この結果、ゲート電極６ａ、６ｂの端部における不純物拡散領域のプロファイルを調整することにより、電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂのパンチスルー耐性を向上させることができる。
【０１３１】
また、この不純物注入を行なう際に、ゲート電極６ａ、６ｂ上にはＴＥＯＳ酸化膜２１のみが形成されているので、本発明の実施の形態３および４における半導体装置の製造方法と比較して、ゲート電極６ａ、６ｂへと不純物を注入する際の注入エネルギを低くすることができる。つまり、本発明の実施の形態３および４のように、窒化膜２２およびＴＥＯＳ酸化膜２１を介してゲート電極６ａ、６ｂにイオン注入するような場合には、比較的高いエネルギでイオン注入を行なう必要があった。そして、この場合、ゲート電極６ａ、６ｂにおける注入された不純物の分布は比較的広い範囲に広がった状態となる。そして、このように注入された不純物がゲート絶縁膜５ａ、５ｂを超えてその下の半導体基板１におけるチャネル領域にまで到達する場合には、電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂの電気的特性が劣化することになる。そのため、このような電気的特性の劣化を防止する目的で、半導体基板１にまで不純物が到達しないように、ゲート電極６ａ、６ｂの膜厚をある程度厚くする必要があった。
【０１３２】
しかし、図２２に示したような本発明の実施の形態５における半導体装置においては、上述したようにＴＥＯＳ酸化膜２１のみを通過してゲート電極６ａ、６ｂへと不純物を注入すればよいので、比較的低エネルギで不純物注入を行なうことができる。このため、不純物の深さ方向における分布の広がりは、本発明の実施の形態３および４における分布の広がりよりも小さくなる。この結果、ゲート電極６ａ、６ｂの膜厚を小さくすることが可能となる。これにより、分離絶縁膜１５（図２２参照）の上部表面における平坦性をより向上させることができる。
【０１３３】
また、サイドウォール部分２０ａ〜２０ｄが形成された状態で、不純物の注入を行なうので、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂのプロファイルをより精度よく制御することができる。
【０１３４】
そして、上記のようにｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成した後、半導体基板１の全面に窒化膜（図示せず）を堆積する。この窒化膜上にレジストパターン２３ａ〜２３ｄ（図２３参照）を形成する。このレジストパターン２３ａ〜２３ｄは、本発明の実施の形態４と同様に、ゲートコンタクト部以外の、分離酸化膜４が形成されている領域上には必ず形成する。次に、このレジストパターン２３ａ〜２３ｄをマスクとして用いて、酸化膜とのエッチング選択比の高いエッチング条件を用いて、エッチングによりこの窒化膜を部分的に除去する。次に、エッチング条件を変更し、酸化膜２１を除去する。この結果、図２３に示すように、分離酸化膜保護膜２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、３５ａ〜３５ｃおよびシリサイドプロテクション膜３３、２６ｃが形成される。このように、分離酸化膜４上に分離酸化膜保護膜２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、３５ａ〜３５ｃが形成されるので、本発明の実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
次に、レジストパターン２３ａ〜２３ｄを除去する。次に、本発明の実施の形態１と同様の工程を実施することにより、図２４に示すように高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成する。その後、本発明の実施の形態４と同様の工程を実施することにより、図２２に示すような半導体装置を得ることができる。
【０１３６】
なお、本発明の実施の形態５における窒化膜やＴＥＯＳ酸化膜などの膜厚や分離酸化膜４の除去膜厚（落ち込み量）などのデータは表１に示されている。
【０１３７】
（実施の形態６）
図２５は、本発明による半導体装置の実施の形態６を示す断面模式図である。
【０１３８】
図２５を参照して、半導体装置を説明する。
図２５を参照して、半導体装置は基本的には図１に示した半導体装置と同様の構造を備える。ただし、図２５に示した半導体装置においては、ゲート電極６ｂの上部表面上にのみシリサイドプロテクション膜として作用するＴＥＯＳ酸化膜２７ｂが形成されている。そして、表１に示すように、分離酸化膜４の上部表面における除去される膜厚Ｄ（トータル落ち込み量）は４ｎｍとなっている。この結果、本発明の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
図２６〜２９は、図２５に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図２６〜２９を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【０１４０】
まず、図２に示した本発明の実施の形態１における半導体装置の製造工程を実施した後、半導体基板１の主表面にゲート絶縁膜となる酸化膜とゲート電極となるポリシリコン膜とを形成する。そのポリシリコン膜上にＴＥＯＳ酸化膜を堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜の膜厚は約１００ｎｍである。次に、このＴＥＯＳ酸化膜上にレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして用いて、エッチングによりＴＥＯＳ酸化膜を部分的に除去する。次に、このレジストパターンを除去する。そして、残存するＴＥＯＳ酸化膜２７ａ、２７ｂ（図２６参照）をマスクとして、エッチングによりポリシリコン膜を部分的に除去する。その後、ゲート絶縁膜５ａ、５ｂとなる領域以外の絶縁膜も除去することにより、図２６に示すような構造を得る。
【０１４１】
次に、分離酸化膜４と半導体基板１とＴＥＯＳ酸化膜２７ａ、２７ｂとの上にＴＥＯＳ酸化膜２１（図２７参照）を堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚は表１に示すように約１０ｎｍである。次に、このＴＥＯＳ酸化膜２１上に窒化膜（図示せず）を堆積する。この窒化膜の膜厚は表１に示すように約５０ｎｍである。そして、窒化膜をエッチバックすることにより、図２７に示すように、サイドウォール部分２０ａ〜２０ｄを形成する。次に、ＴＥＯＳ酸化膜２１をエッチングにより部分的に除去する。このとき、分離酸化膜４の上部表面は、膜厚Ａ（図２８参照）だけオーバーエッチングにより除去される。この除去される膜厚Ａは、表１に示すように約４ｎｍである。
【０１４２】
そして、ｎ型不純物およびｐ型不純物を半導体基板１の所定領域にイオン注入法を用いて注入することによって、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとを形成する。
【０１４３】
次に、図２８に示すように、レジストパターン２８を半導体基板１の主表面上に形成する。このレジストパターン２８は、電界効果型トランジスタ３８ａ（図２５参照）が存在する領域が露出するように形成されている。そして、このレジストパターン２８をマスクとして、ＴＥＯＳ酸化膜２７ａをエッチングにより除去する。その後、レジストパターン２８を除去する。そして、本発明の実施の形態１と同様の方法を用いることにより、図２９に示すように、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成する。この後、本発明の実施の形態１と同様の工程を実施することにより、図２５に示す半導体装置を得ることができる。
【０１４４】
ここで、分離酸化膜４は、ＴＥＯＳ酸化膜２１を除去する際のオーバーエッチングのみを受けることになる。そして、このときの、表１に示すように、分離酸化膜４が除去される膜厚Ａ（図２８参照）は約４ｎｍである。このため、本発明の実施の形態１における半導体装置と同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
また、シリサイドプロテクション膜として作用するＴＥＯＳ酸化膜２７ｂを、ゲート電極６ａ、６ｂを形成する際に同時に形成しているので、ゲート電極６ｂがシリサイド化されることを確実に防止できる。この結果、ゲート電極６ｂを形成するポリシリコンは高融点金属シリサイド層よりも大きな電気抵抗を示すことから、ゲート電極６ｂを高抵抗層として利用することが可能となる。
【０１４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 基板、２ ｐ型ウェル、３ ｎ型ウェル、４ 分離酸化膜、５，５ａ，５ｂ ゲート絶縁膜、６，６ａ，６ｂ ゲート電極、７ａ〜７ｄ サイドウォール、８ａ〜８ｅ 高融点金属シリサイド層、９，３３，３４ シリサイドプロテクション膜、１０ａ，１０ｂ ｎ-型不純物拡散領域、１１ａ，１１ｂ ｎ+型不純物拡散領域、１２ａ，１２ｂ ｐ-型不純物拡散領域、１３ａ，１３ｂ ｐ+型不純物拡散領域、１４ 層間窒化膜、１５ 層間絶縁膜、１６ 金属電極、２９，３７ 開口部、３０ 配線、１７，１８，２１，２７ａ，２７ｂ ＴＥＯＳ酸化膜、１９，２３，２８，２３ａ〜２３ｄ レジストパターン、２２，２６ 窒化膜、２０ａ〜２０ｄ 窒化膜からなるサイドウォール部分、３１ａ〜３１ｄ 酸化膜からなるサイドウォール部分、３２ａ〜３２ｄ サイドウォール、３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ 分離酸化膜保護膜、３８ａ，３８ｂ 電界効果型トランジスタ、３９ ゲートコンタクト部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、より特定的には、リーク電流の発生を抑制することが可能な半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電界効果型トランジスタを備える半導体装置が知られている。図３０は、従来の半導体装置を示す断面模式図である。図３０を参照して、従来の半導体装置を説明する。
【０００３】
図３０を参照して、半導体装置は、半導体基板１０１上に形成された電界効果型トランジスタ１３８ａ、１３８ｂを備える。半導体基板１０１には、ｐ型ウェル１０２とｎ型ウェル１０３とが形成されている。半導体基板１０１の主表面には、素子形成領域を分離するように分離酸化膜１０４が形成されている。ｐ型ウェル１０２が形成された領域においては、半導体基板１０１の主表面にｎ-型不純物拡散領域１１０ａ、１１０ｂと、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとが形成されている。このｎ-型不純物拡散領域１１０ａ、１１０ｂ、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとから、ソース／ドレイン領域が構成されている。ｎ-型不純物拡散領域１１０ａ、１１０ｂの間に位置するチャネル領域においては、半導体基板１０１の主表面上にゲート絶縁膜１０５ａを介してゲート電極１０６ａが形成されている。ゲート電極１０６ａの側面上にはＴＥＯＳ酸化膜からなるサイドウォール１０７ａ、１０７ｂが形成されている。ゲート電極１０６ａとｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂ上とには、高融点金属シリサイド層１０８ａ〜１０８ｃがそれぞれ形成されている。このゲート電極１０６ａとゲート絶縁膜１０５ａとソース／ドレイン領域１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂとから、電界効果トランジスタ１３８ａが構成されている。
【０００４】
ｎ型ウェル１０３が形成された領域においては、半導体基板１０１の主表面にｐ-型不純物拡散領域１１２ａ、１１２ｂとｐ+型不純物拡散領域１１３ａ、１１３ｂとが形成されている。このｐ-型不純物拡散領域１１２ａ、１１２ｂとｐ１１３ａ、１１３ｂとから、ソース／ドレイン領域が構成される。ｐ-型不純物拡散領域１１２ａ、１１２ｂの間に位置するチャネル領域上においては、半導体基板１０１の主表面上にゲート絶縁膜１０５ｂを介してゲート電極１０６ｂが形成されている。ゲート電極１０６ｂの側面上には、ＴＥＯＳ酸化膜からなるサイドウォール１０７ｃ、１０７ｄが形成されている。ｐ+型不純物拡散領域上には、高融点金属シリサイド層１０８ｄ、１０８ｅが形成されている。ここで、ゲート電極１０６ｂとゲート絶縁膜１０５ｂとソース／ドレイン領域１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂとから、電界効果型トランジスタ１３８ｂが構成されている。ゲート電極１０ｂとソース／ドレイン領域１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂとの上には、ＴＥＯＳ酸化膜からなるシリサイドプロテクション膜１０９が形成されている。
【０００５】
電界効果型トランジスタ１３８ａ、１３８ｂと分離酸化膜１０４との上には、開口部１２９を形成する際のエッチングストッパとして作用する層間窒化膜１１４が形成されている。層間窒化膜１１４上には、層間絶縁膜１１５が形成されている。ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ上に位置する領域においては、層間絶縁膜１１５と層間窒化膜１１４との一部がエッチングにより除去されることにより、開口部１２９が形成されている。開口部１２９の内部と層間絶縁膜１１５上とには、金属電極１１６が形成されている。層間絶縁膜１１５上には、配線１３０が形成されている。
【０００６】
次に、図３１〜３５を参照して、図３０に示した半導体装置の製造工程を説明する。ここで、図３１〜３５は図３０に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。
【０００７】
まず、半導体基板１０１（図３１参照）の主表面に、素子形成領域を分離するように分離酸化膜１０４（図３１参照）を形成する。次に、イオン注入法を用いて半導体基板１０１の主表面にｐ型ウェル１０２とｎ型ウェル１０３とを形成する。そして、半導体基板１０１の主表面を熱酸化することにより、半導体基板１０１の主表面上にゲート絶縁膜となる酸化膜を形成する。この酸化膜の膜厚は数ｎｍ程度である。この酸化膜上にゲート電極となるポリシリコン膜を形成する。このポリシリコン膜の膜厚は数十ｎｍ程度である。このポリシリコン膜上にレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、エッチングによりポリシリコン膜と絶縁膜との一部を除去することにより、ゲート絶縁膜１０５ａ、１０５ｂとゲート電極１０６ａ、１０６ｂ（図３１参照）とを形成する。その後、レジストパターンを除去する。そして、イオン注入法を用いて、半導体基板１０１の主表面にｎ-型不純物拡散領域１１０ａ、１１０ｂと、ｐ-型不純物拡散領域１１２ａ、１１２ｂとを形成する。その後、ゲート電極１０６ａ、１０６ｂと半導体基板１０１の主表面と分離酸化膜１０４との上にＴＥＯＳ酸化膜１１７を堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜１１７の膜厚は約６０ｎｍである。このようにして、図３１に示すような構造を得る。
【０００８】
次に、図３２に示すように、エッチバックを行なうことにより、ＴＥＯＳ酸化膜１１７を部分的に除去する。この結果、ゲート電極１０６ａ、１０６ｂの側面上にサイドウォール１０７ａ〜１０７ｄが形成される。ここで、ＴＥＯＳ酸化膜１１７を除去する際のエッチングにおいては、約４０％のオーバーエッチングが加えられる。このため、分離酸化膜１０４の上部表面は膜厚Ａだけ除去されることになる。具体的には、ＴＥＯＳ酸化膜１１７の膜厚が約６０ｎｍであることから、分離酸膜１０４の除去される膜厚Ａ（除去膜厚Ａ、あるいは落ち込み量ともいう）は約２５ｎｍである。
【０００９】
次に、図３３に示すように、半導体基板１０１の主表面にイオン注入法を用いて、ｎ型不純物およびｐ型不純物を注入する。この結果、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１１３ａ、１１３ｂとが形成される。
【００１０】
次に、図３３に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜１１８をゲート電極１０６ａ、１０６ｂと半導体基板１０１の主表面と分離酸化膜１０４との上に堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜１１８の膜厚は約１００ｎｍである。そして、ＴＥＯＳ酸化膜１１８上にレジストパターン１１９を形成する。
【００１１】
次に、図３４に示すように、レジストパターン１１９をマスクとして、エッチングによりＴＥＯＳ酸化膜１１８を部分的に除去することにより、ＴＥＯＳ酸化膜からなるシリサイドプロテクション膜１０９を形成する。その後、レジストパターン１１９を除去する。
【００１２】
このＴＥＯＳ酸化膜１１８を部分的に除去するためのエッチングにおいても、約４０％のオーバーエッチングが加えられる。このため、このオーバーエッチングにより分離酸化膜１０４の上部表面は、図３４に示すように、膜厚Ｂだけ除去される。この場合、ＴＥＯＳ酸化膜１１８の膜厚が１００ｎｍであることから、分離酸化膜１０４が除去される膜厚Ｂ（除去膜厚Ｂ、あるいは落ち込み量ともいう）は約４０ｎｍである。
【００１３】
次に、ゲート電極１０６ａと半導体基板１０１の主表面と分離酸化膜１０４とシリサイドプロテクション膜１０９との上に高融点金属膜をスパッタ法で形成する。そして、熱処理としてランプアニール処理を行なう。この結果、半導体基板１０１の主表面やゲート電極１０６ａの上部表面において、シリコンおよびポリシリコンと高融点金属膜との接した部分にてシリサイド反応が起きる。この結果、高融点金属シリサイド層１０８ａ〜１０８ｅ（図３５参照）が形成される。その後、反応しなかった高融点金属層を除去することにより、図３５に示すような構造を得る。
【００１４】
このような工程の後、層間窒化膜１１４を半導体基板１０１の全面に堆積する。さらに、層間窒化膜１１４上に層間絶縁膜１１５を堆積する。そして、層間絶縁膜１１５の上部表面をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて平坦化する。そして、層間絶縁膜１１５上にレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、層間絶縁膜１１５と層間窒化膜１１４との一部を除去することにより、開口部１２９（図３０）を形成する。この開口部１２９を形成するエッチングにおいては、まず、窒化膜との選択比の高いエッチング条件を用い、層間絶縁膜１１５を除去するとともに、層間窒化膜１１４においてエッチングの進行を停止させる。その後、異なるエッチング条件を用いて、層間窒化膜１１４のエッチングを行なう。そして、金属電極１１６と配線１３０とを形成する。このようにして、図３０に示すような半導体装置を得ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ここで、上記従来の半導体装置においては、以下に示すような問題があった。その問題点を図３６および３７を参照して説明する。
【００１６】
図３６は、理想的な半導体装置の部分拡大断面模式図である。また、図３７は、本発明が解決しようとする課題を説明するための半導体装置の部分拡大断面模式図である。
【００１７】
図３６を参照して、半導体基板１０１の主表面には電界効果型トランジスタ１８３ａが形成されている。そして、この電界効果型トランジスタ１３８ａのｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂに隣接する分離酸化膜１０４の上部表面のレベルは、半導体基板１０１の主表面のレベルとほぼ同じ高さになることが好ましい。そして、このような場合には、ｐ型ウェル１０２とｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとを異なる電位に保つことができる。たとえばｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂに＋２Ｖ、ｐ型ウェル１０２に±０Ｖが印加された場合には、逆バイアスとなるので、数十ｆＡ／μｍ2程度のわずかなリーク電流が発生するのみである。
【００１８】
しかし、図３０において示した従来の半導体装置においては、図３７に示すように、分離酸化膜１０４の上部表面のレベルが半導体基板１０１の主表面のレベルより下になっている。これは、分離酸化膜１０４の上部表面が、サイドウォール１０７ａ〜１０７ｄおよびシリサイドプロテクション膜１０９を形成する際のエッチングにおいてオーバーエッチングされるためである。そして、分離酸化膜１０４の上部表面の落ち込み量（サイドウォール１０７ａ〜１０７ｄを形成する際のエッチングにおいてオーバーエッチングにより除去された膜厚Ａと、シリサイドプロテクション膜１０９を形成する際のエッチングにおいてオーバーエッチングにより除去された膜厚Ｂとの合計）が、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂの深さＸｊよりも大きくなっている。この場合、領域１００に示すように、高融点金属シリサイド層１０８ａ、１０８ｃが、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ型ウェル１０２との両領域の表面にまたがるように形成される。このため、高融点金属シリサイド層１０８ａ、１０８ｃを介して、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ型ウェル１０２とが短絡する。この結果、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ型ウェル１０２とが同電位となってしまう、あるいは、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂとｐ型ウェル１０２とを異電位にしたとしても大きなリーク電流が流れる、といった問題が発生する。たとえば、ｎ+型不純物拡散領域１１１ａ、１１１ｂに＋２Ｖ、ｐ型ウェル１０２に±０Ｖを印加すると、この両領域の接合界面では逆バイアスとなるが、高融点金属シリサイド層１０８ａ、１０８ｃを介して大きなリーク電流（数百ｆＡ以上）が発生することになる。そして、このような問題は、電界効果型トランジスタ１３８ｂにおけるｐ+型不純物拡散領域１１３ａ、１１３ｂとｎ型ウェル１０３との間においても同様に発生する。
【００１９】
このように大きなリーク電流が発生すると、半導体装置が正常に動作しなくなり、半導体装置の信頼性が著しく低下することになる。
【００２０】
本発明は、このような課題を解決する為になされたものであり、この発明の１つの目的は、リーク電流の発生を抑制することが可能な半導体装置を提供する事である。
【００２１】
この発明のもう１つの目的は、リーク電流の発生を抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この発明に従った半導体装置は、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように形成された分離絶縁膜と、素子形成領域において形成された第１および第２の電界効果型トランジスタとを備え、第１および第２の電界効果型トランジスタは、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に形成された第２導電型領域と、半導体基板の主表面上に形成されたゲート電極と、ゲート電極の側面上に形成された下層サイドウォール膜と、下層サイドウォール膜上に形成され、下層サイドウォール膜とは異なる材料を含む上層サイドウォール膜と、第２導電型領域上に形成された高融点金属シリサイド層とを含み、分離絶縁膜の上部表面は、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置する。
【００２３】
上記半導体装置において、第１の電界効果型トランジスタは、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含んでいてもよい。
【００２４】
上記半導体装置において、第１の電界効果型トランジスタは、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含んでいてもよく、第２の電界効果型トランジスタは、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含まなくてもよい。
【００２５】
上記半導体装置において、下層サイドウォール膜は、半導体基板の主表面上において上層サイドウォール膜より外方に向かって、第２導電型領域上における高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されていてもよい。
【００２６】
上記半導体装置において、上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜とは、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上から、第２導電型領域上における高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されていてもよい。
【００２７】
上記半導体装置は、分離絶縁膜を覆うように、第２の電界効果型トランジスタの下層サイドウォール膜と同一層レベルに形成された被覆膜をさらに備えていてもよい。
【００２８】
上記半導体装置は、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上にのみ形成されたゲート電極被覆膜を備えていてもよい。
【００２９】
上記半導体装置において、分離絶縁膜は、トレンチ型の分離絶縁膜であってもよい。
上記半導体装置において、上層サイドウォール膜はシリコン窒化膜を含んでいてもよく、下層サイドウォール膜はシリコン酸化膜を含んでいてもよい。
【００３０】
この発明に従った半導体装置の製造方法は、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する工程と、半導体基板上に第１および第２のゲート電極を形成する工程と、第１および第２のゲート電極と分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する工程と、第１の被覆膜上に、第１の被覆膜とは異なる材料を含む第２の被覆膜を形成する工程と、異方性エッチングにより分離絶縁膜上の第２の被覆膜を除去するとともに、第１および第２のゲート電極の側面上に第２の被覆膜からなる上層サイドウォール膜を形成する工程と、分離絶縁膜の上部表面が、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、エッチングにより分離絶縁膜上の第１の被覆膜を除去するとともに、第１および第２のゲート電極の側面上に第１の被覆膜からなる下層サイドウォール膜を形成する工程と、素子形成領域において、第１および第２のゲート電極と上層サイドウォールと下層サイドウォールに対して自己整合的に、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する工程と、第２導電型領域上に高融点金属シリサイド層を形成する工程とを備える。
【００３１】
上記半導体装置の製造方法は、第１のゲート電極上に高融点金属シリサイド層を形成する工程をさらに備えていてもよい。
【００３２】
上記半導体装置の製造方法は、下層サイドウォール膜を形成した後、第１および第２のゲート電極と分離絶縁膜との上に第３の被覆膜を形成する工程と、分離絶縁膜の上部表面が、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、第１のゲート電極上および分離絶縁膜上の第３の被覆膜を除去することにより、第２のゲート電極上に第３の被覆膜からなる第４の被覆膜を形成する工程とを備えていてもよい。第４の被覆膜は、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いられてもよい。
【００３３】
上記半導体装置の製造方法において、下層サイドウォール膜を形成する工程は、半導体基板の主表面上において上層サイドウォール膜より外方に向かって延在するように下層サイドウォール膜を形成することを含んでいてもよく、下層サイドウォール膜を、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００３４】
上記半導体装置の製造方法において、上層サイドウォール膜を形成する工程は、第２のゲート電極の上部表面上にまで延在するように前記上層サイドウォール膜を形成することを含んでいてもよく、上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜とを、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００３５】
上記半導体装置の製造方法において、第２のゲート電極を形成する工程は、半導体基板上に導電体膜を形成する工程と、導電体膜上に、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いるゲート被覆膜を形成する工程と、導電体膜とゲート被覆膜とをエッチングにより部分的に除去することにより、ゲート電極とシリサイドプロテクション膜とを形成する工程とを含んでいてもよい。
【００３６】
この発明に従った半導体装置の製造方法は、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する工程と、素子形成領域において、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する工程と、半導体基板上に第１および第２のゲート電極を形成する工程と、第１および第２のゲート電極と分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する工程と、第１の被覆膜上に第２の被覆膜を形成する工程と、異方性エッチングにより第１および第２の被覆膜の一部を除去する事により、第２導電型領域の表面を露出させ、かつ、第２のゲート電極上と分離絶縁膜上とに第１および第２の被覆膜を残存させる工程と、第２のゲート電極と分離絶縁膜との上に第１および第２の被覆膜が残存した状態で、第２導電型領域の露出した表面上に高融点金属シリサイド層を形成する工程とを備える。
【００３７】
上記半導体装置の製造方法は、第１および第２のゲート電極の側面上に、サイドウォール膜を形成する工程を備えていてもよい。
【００３８】
この発明の一の局面における半導体装置は、分離絶縁膜と電界効果型トランジスタとを備える。第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜が形成されている。電界効果型トランジスタは素子形成領域において形成されている。電界効果型トランジスタは、第２導電型領域と、ゲート電極と、下層サイドウォール膜と上層サイドウォール膜と高融点金属シリサイド層とを含む。第２導電型領域は、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に形成されている。ゲート電極は、半導体基板の主表面上に形成されている。下層サイドウォール膜はゲート電極の側面上に形成されている。上層サイドウォール膜は、下層サイドウォール膜上に形成され、下層サイドウォール膜とは異なる材料を含む。高融点金属シリサイド層は、第２導電型領域上に形成されている。分離絶縁膜の上部表面は、半導体基板の主表面のレベルとほぼ同じか、この主表面のレベルより下に位置し、かつ、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置する。
【００３９】
このように、下層サイドウォール膜と上層サイドウォール膜とを備えるので、サイドウォールを形成する際のエッチング工程を２回に分けて行なう事ができる。この結果、従来のようにサイドウォールを１回のエッチング工程により形成する場合に比べて、このエッチング工程においてオーバーエッチングにより除去される分離酸化膜の除去膜厚（落ち込み量）を小さくすることができる。このように、上部表面が半導体基板の主表面のレベルとほぼ同じか主表面のレベルよりも下に位置する分離絶縁膜と、ゲート電極の側面にサイドウォール膜とを兼ね備えた半導体装置において、分離絶縁膜の上部表面を、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置づけた構造を与えることができる。そのため、高融点金属シリサイド層が第２導電型領域と第１導電型領域との両領域に接するように形成されることを有効に防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域とが高融点金属シリサイド層により電気的に接続されることを防止できる。これにより、第２導電型領域と第１導電型領域との間においてリーク電流が増大することを防止できる。
【００４０】
上記一の局面における半導体装置では、電界効果型トランジスタは、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含んでいてもよい。
【００４１】
この場合、ゲート電極の電気抵抗を有効に低減することができる。この結果、半導体装置の動作速度を向上させる事ができる。
【００４２】
上記一の局面における半導体装置では、電界効果型トランジスタが、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含む第１の電界効果型トランジスタと、ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含まない第２の電界効果型トランジスタとを含んでいてもよい。
【００４３】
上記一の局面における半導体装置では、下層サイドウォール膜が、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上から、第２導電型領域上における高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されていてもよい。
【００４４】
この場合、下層サイドウォール膜を、高融点金属シリサイド層を形成する際に、ゲート電極がシリサイド化されることを防止するためのシリサイドプロテクション膜として利用することができる。このため、下層サイドウォール膜とこのシリサイドプロテクション膜とを異なる工程において形成する場合に比べて、半導体装置の製造工程数を削減することができる。この結果、半導体装置の製造コストを低減することができる。
【００４５】
また、下層サイドウォール膜とシリサイドプロテクション膜とを形成するために、１回のエッチング工程を行えばよい。このため、分離絶縁膜がオーバーエッチングされる回数もこの１回のみとなる。そのため、分離絶縁膜がオーバーエッチングにより除去される膜厚をより確実に低減することができる。これにより、分離絶縁膜の上部表面がオーバーエッチングにより除去される事により第１導電型領域と第２導電型領域との表面がともに露出するというようなことを防止できる。この結果、第２導電型領域上から第１導電型領域上にまで延在するように高融点金属シリサイド層が形成されることを防止できる。その結果、この高融点金属シリサイド層の存在に起因するリーク電流の増大を確実に防止できる。
【００４６】
上記一の局面における半導体装置では、上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜とが、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上から、第２導電型領域上における高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されていてもよい。
【００４７】
この場合、シリサイドプロテクション膜として上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜との両方を用いることができる。このため、下層サイドウォール膜のみをシリサイドプロテクション膜として用いる場合よりも、下層サイドウォール膜の膜厚を薄くすることができる。この結果、オーバーエッチングの割合を同一とした場合にも、下層サイドウォール膜を形成する際のエッチングにおいて、オーバーエッチングにより除去される分離絶縁膜の除去膜厚をより小さくすることができる。そのため、より確実に第２導電型領域から第１導電型領域へと延在するように高融点金属シリサイド層が形成されることを防止できる。これにより、リーク電流の増大を確実に防止できる。
【００４８】
上記一の局面における半導体装置では、分離絶縁膜を覆うように、第２の電界効果型トランジスタの下層サイドウォール膜と同一層レベルに形成された被覆膜をさらに備えていてもよい。
【００４９】
この場合、分離絶縁膜を覆うように形成された被覆膜が存在することにより、この被覆膜を分離酸化膜の保護膜として利用できる。このため、分離絶縁膜がエッチングされることを防止できる。そのため、分離絶縁膜がオーバーエッチングにより除去される除去膜厚を０とすることができる。これにより、第２導電型領域から第１導電型領域へと高融点金属シリサイド層が延在するように形成されることを確実に防止できる。この結果、リーク電流が増大するといった問題の発生を確実に防止できる。
【００５０】
また、２の電界効果型トランジスタのゲート電極の側面上と分離酸化膜上とに一つの膜を堆積し、この膜をエッチングすることにより、被覆膜と下層サイドウォール膜とを同一工程で形成することが可能となる。この結果、被覆膜と下層サイドウォール膜とを別々に形成する場合よりも、半導体装置の製造工程数を削減することができる。この結果、半導体装置の製造コストをより低減することができる。
【００５１】
上記一の局面における半導体装置では、被覆膜が、第２の電界効果型トランジスタの上層サイドウォール膜と同一層レベルに形成された被覆膜部分を含んでいてもよい。
【００５２】
この場合、上層サイドウォール膜上に上層サイドウォール膜とは異なる材質からなる層間絶縁膜を形成し、この層間絶縁膜の一部を除去することによりコンタクトホールを形成するような場合にも、この被覆膜を、コンタクトホールを形成する際のエッチングストッパとして利用することができる。この結果、従来のようにコンタクトホールを形成する際に用いるエッチングストッパを別の工程により形成する場合に比べて、より半導体装置の製造工程数を削減することができる。
【００５３】
上記一の局面における半導体装置では、第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上にのみ形成されたゲート電極被覆膜を備えていてもよい。
【００５４】
この場合、後述する製造工程において示すように、ゲート電極を形成する際に、ゲート電極となる導電体膜上に、あらかじめゲート電極被覆膜となる膜を形成しておけば、ゲート電極を形成する工程において、１回のエッチングによりゲート電極と同時にゲート電極被覆膜を形成することができる。そして、このゲート電極被覆膜を、シリサイドプロテクション膜として利用できる。この結果、ゲート電極上にシリサイドプロテクション膜を別の工程において形成する場合よりも、半導体装置の製造工程数を削減する事ができる。
【００５５】
上記一の局面における半導体装置では、分離絶縁膜がトレンチ型の分離絶縁膜であってもよい。
【００５６】
上記一の局面における半導体装置では、上層サイドウォール膜がシリコン窒化膜を含んでいてもよく、下層サイドウォール膜がシリコン酸化膜を含んでいてもよい。
【００５７】
この発明の他の局面における半導体装置の製造方法では、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する。素子形成領域において、分離絶縁膜に隣接するように、半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する。半導体基板上にゲート電極を形成する。ゲート電極と分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する。第１の被覆膜上に、第１の被覆膜とは異なる材料を含む第２の被覆膜を形成する。異方性エッチングにより分離絶縁膜上の第２の被覆膜を除去するとともに、ゲート電極の側面上に第２の被覆膜からなる上層サイドウォール膜を形成する。分離絶縁膜の上部表面が、半導体基板の主表面のレベルより下に位置し、かつ、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、エッチングにより分離絶縁膜上の第１の被覆膜を除去するとともに、ゲート電極の側面上に第１の被覆膜からなる下層サイドウォール膜を形成する。第２導電型領域上に高融点金属シリサイド層を形成する。
【００５８】
このため、分離絶縁膜の上部表面が第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置しているので、高融点金属シリサイド層を形成する際にも、第１導電型領域が露出することはない。そのため、高融点金属シリサイド層が第２導電型領域から第１導電型領域上へと延在するように形成されることを防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域とが高融点金属シリサイド層を介して電気的に接続されることを防止できる。これにより、第２導電型領域と第１導電型領域との間におけるリーク電流の増大を防止できる。
【００５９】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、ゲート電極上に高融点金属シリサイド層を形成する工程をさらに備えていてもよい。
【００６０】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、下層サイドウォール膜を形成した後、ゲート電極と分離絶縁膜との上に第３の被覆膜を形成してもよい。分離絶縁膜の上部表面が、半導体基板の主表面のレベルより下に位置し、かつ、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、分離絶縁膜上の第３の被覆膜を除去することにより、ゲート電極上に第３の被覆膜からなる第４の被覆膜を形成してもよい。第４の被覆膜は、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００６１】
この場合、シリサイドプロテクション膜を形成する工程を行なった後においても、分離絶縁膜の上部表面が第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置している。このため、高融点金属シリサイド層が第２導電型領域から第１導電型領域上にまで延在するように形成されることを防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域との間におけるリーク電流の増大を確実に防止できる。
【００６２】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、下層サイドウォール膜を形成する工程が、ゲート電極の上部表面上にまで延在するように下層サイドウォール膜を形成することを含んでいてもよい。下層サイドウォール膜を、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００６３】
この場合、シリサイドプロテクション膜を新たに形成する場合よりも、半導体装置の製造工程数を削減することができる。この結果、半導体装置の製造コストを低減することができる。
【００６４】
また、シリサイドプロテクション膜を形成するために、下層サイドウォール膜を形成するためのエッチングとは別にエッチング工程を実施する必要が無い。つまり、１回のエッチング工程でシリサイドプロテクション膜と下層サイドウォール膜とを形成することができる。このため、分離酸化膜の上部表面のレベルを、確実に第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置させることができる。
【００６５】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、上層サイドウォール膜を形成する工程が、ゲート電極の上部表面上にまで延在するように上層サイドウォール膜を形成することを含んでいてもよい。上層サイドウォール膜と下層サイドウォール膜とを、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いてもよい。
【００６６】
この場合、下層サイドウォール膜のみをシリサイドプロテクション膜として用いる場合よりも、下層サイドウォール膜の膜厚を小さくすることができる。この結果、下層サイドウォール膜を形成する際のエッチング工程において、オーバーエッチングにより除去される分離絶縁膜の除去膜厚をより小さくすることができる。そのため、確実に分離絶縁膜の上部表面のレベルを第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも上に位置させることが可能となる。このため、第１導電型領域と第２導電型領域とに延在するように高融点金属シリサイド層が形成されることを確実に防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域との間におけるリーク電流の増大を確実に防止できる。
【００６７】
上記他の局面における半導体装置の製造方法では、ゲート電極を形成する工程が、半導体基板上に導電体膜を形成する工程と、導電体膜上に、高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いるゲート被覆膜を形成する工程と、導電体膜とゲート被覆膜とをエッチングにより部分的に除去することにより、ゲート電極とシリサイドプロテクション膜とを形成する工程とを含んでいてもよい。
【００６８】
この場合、ゲート電極とシリサイドプロテクション膜とを同一の工程により形成することができる。この結果、半導体装置の製造工程数を低減することができる。
【００６９】
また、ゲート電極上にシリサイドプロテクション膜となるゲート被覆膜を確実に形成することができるので、ゲート電極がシリサイド化されることを確実に防止できる。
【００７０】
この発明の別の局面における半導体装置の製造方法では、第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する。素子形成領域において、分離絶縁膜に隣接するように半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する。半導体基板上にゲート電極を形成する。ゲート電極と分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する。第１の被覆膜上に第２の被覆膜を形成する。異方性エッチングにより第１および第２の被覆膜の一部を除去することにより、第２導電型領域の表面を露出させ、かつ、ゲート電極上と分離絶縁膜上とに第１および第２の被覆膜を残存させる。ゲート電極上と分離絶縁膜上とに第１および第２の被覆膜が残存した状態で、第２導電型領域の露出した表面上に高融点金属シリサイド層を形成する。
【００７１】
このため、分離絶縁膜上に第１および第２の被覆膜が残存するので、分離絶縁膜の上部表面が第１および第２の被覆膜を除去する際のエッチングによりオーバーエッチングを受けることを防止できる。これにより、分離絶縁膜の上部表面が部分的にエッチングにより除去されることを防止できる。その結果、分離絶縁膜の上部表面を、第１導電型領域と第２導電型領域との接合界面よりも確実に上に位置づけることができる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域とに延在するように高融点金属シリサイド層が形成されることを確実に防止できる。この結果、第１導電型領域と第２導電型領域との間におけるリーク電流の増大を防止できる。
【００７２】
また、第２の被覆膜上にこの第２の被覆膜と異なる材料により層間絶縁膜を形成し、この層間絶縁膜の一部分をエッチングにより除去することによりコンタクトホールを形成するような場合にも、第２の被覆膜をエッチングストッパとして利用できる。このため、このようなエッチングストッパとして用いる膜を別に形成する場合に比べて、半導体装置の製造工程数を削減することができる。
【００７３】
上記別の局面における半導体装置の製造方法では、ゲート電極の側面上に、サイドウォール膜を形成する工程を備えていてもよい。
【００７４】
この場合、第２導電型領域を形成する工程に先立ちサイドウォール膜を形成しておけば、ゲート電極の端部下に位置する領域に第２導電型領域が広がることを防止できるので、第２導電型領域が形成される領域の位置をより正確に制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００７５】
以上のように、本発明によれば、半導体装置の製造工程においてオーバーエッチングにより除去される分離酸化膜の膜厚を低減することができる。このため、高融点金属シリサイド層を形成するような場合にも、この高融点金属シリサイド層が電界効果型トランジスタのソース／ドレイン領域と半導体基板の他の導電型領域との間に延在するように形成されることを有効に防止できる。この結果、半導体装置においてリーク電流が増大することを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明による半導体装置の実施の形態１を示す断面模式図である。
【図２】図１に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図３】図１に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図４】図１に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図５】図１に示した半導体装置の製造方法の第４工程を説明するための断面模式図である。
【図６】図１に示した半導体装置の製造方法の第５工程を説明するための断面模式図である。
【図７】図１に示した半導体装置の製造方法の第６工程を説明するための断面模式図である。
【図８】図１に示した半導体装置の製造方法の第７工程を説明するための断面模式図である。
【図９】本発明による半導体装置の実施の形態２を示す断面模式図である。
【図１０】図９に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図１１】図９に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図１２】図９に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図１３】本発明による半導体装置の実施の形態３を示す断面模式図である。
【図１４】図１３に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図１５】図１３に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図１６】図１３に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図１７】本発明による半導体装置の実施の形態４を示す断面模式図である。
【図１８】図１７に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図１９】図１７に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図２０】図１８に示した半導体装置におけるゲートコンタクト部を示す平面模式図である。
【図２１】図２０の線分２００−２００における断面模式図である。
【図２２】本発明による半導体装置の実施の形態５を示す断面模式図である。
【図２３】図２２に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図２４】図２２に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図２５】本発明による半導体装置の実施の形態６を示す断面模式図である。
【図２６】図２５に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図２７】図２５に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図２８】図２５に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図２９】図２５に示した半導体装置の製造方法の第４工程を説明するための断面模式図である。
【図３０】従来の半導体装置を示す断面模式図である。
【図３１】図３０に示した半導体装置の製造方法の第１工程を説明するための断面模式図である。
【図３２】図３０に示した半導体装置の製造方法の第２工程を説明するための断面模式図である。
【図３３】図３０に示した半導体装置の製造方法の第３工程を説明するための断面模式図である。
【図３４】図３０に示した半導体装置の製造方法の第４工程を説明するための断面模式図である。
【図３５】図３０に示した半導体装置の製造方法の第５工程を説明するための断面模式図である。
【図３６】従来の理想的な半導体装置の部分拡大断面模式図である。
【図３７】従来の半導体装置において問題が発生した場合を示す部分拡大断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の部材には同一の参照番号を付し、説明は繰返さない。
【００７８】
（実施の形態１）
図１は、本発明による半導体装置の実施の形態１を示す断面模式図である。図１を参照して、半導体装置を説明する。
【００７９】
図１を参照して、半導体装置は、半導体基板１の主表面に形成された電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂを備える。半導体基板１の主表面には分離酸化膜４が形成されている。また、半導体基板１の主表面には、ｐ型ウェル２とｎ型ウェル３とが形成されている。電界効果型トランジスタ３８ａは、ゲート電極６ａとゲート絶縁膜５ａとソース／ドレイン領域１１ａ、１１ｂ、１０ａ、１０ｂとを備える。電界効果型トランジスタ３８ｂは、ゲート電極６ａとゲート絶縁膜５ｂとソース／ドレイン領域１３ａ、１３ｂ、１２ａ、１２ｂとを備える。
【００８０】
半導体装置１の主表面には、ソース／ドレイン領域としてのｎ-型不純物拡散領域１０ａ、１０ｂとｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ-型不純物拡散領域１２ａ、１２ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとが形成されている。また、半導体基板１の主表面上には、ゲート絶縁膜５ａ、５ｂを介して、ゲート電極６ａ、６ｂが形成されている。ゲート電極６ａ、６ｂの側面上には、サイドウォール３２ａ〜３２ｄが形成されている。サイドウォール３２ａ〜３２ｄは、それぞれ、下層サイドウォール膜としての酸化膜からなるサイドウォール部分３１ａ〜３１ｄと、上層サイドウォール膜としての窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄとから構成されている。ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとゲート電極６ａとの上には、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅが形成されている。ゲート電極６ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとの上にはＴＥＯＳ酸化膜からなるシリサイドプロテクション膜９が形成されている。シリサイドプロテクション膜９と分離酸化膜４と電界効果型トランジスタトランジスタ３８ａとの上には層間窒化膜１４が形成されている。層間窒化膜１４上には層間絶縁膜１５が形成されている。ｎ+型不純物拡散領域１１ａ上に位置する領域においては、層間窒化膜１４と層間絶縁膜１５との一部がエッチングにより除去されることにより、開口部２９が形成されている。開口部２９の内部と層間絶縁膜１５との上には、金属電極１６が形成されている。層間絶縁膜１５上には配線３０が形成されている。
【００８１】
また、ここで、分離酸化膜４の上部表面は、後述する製造工程において示すように、半導体装置の製造工程においてオーバーエッチングを受けることにより、膜厚Ｄ(トータル落ち込み量)だけ除去されている。しかし、この膜厚Ｄは、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂの形成された領域の深さＣ（約６０ｎｍ）より小さい。つまり、この分離酸化膜４の上部表面のレベルは、第１導電型領域であるｐ型ウェル２と第２導電型領域であるｎ+型不純物拡散領域１１ｂとの接合界面よりも上に位置している。このため、高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃは、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂ上においてのみ形成され、ｐ型ウェル２にまで延在するようには形成されていない。これにより、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ型ウェル２とが、この高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃにより電気的に接続されるといった問題は発生しない。この結果、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ型ウェル２との間におけるリーク電流の増大という問題の発生を防止することができる。
【００８２】
図２〜８は、図１に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図２〜８を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【００８３】
図２を参照して、まず半導体基板１上にレジストパターン（図示せず）を形成し、このレジストパターンをマスクとして半導体基板１に溝を形成する。この溝の内部に酸化膜を埋込むことにより、分離酸化膜４を形成する。次にイオン注入法を用いて、ｐ型不純物およびｎ型不純物を半導体基板１に注入することにより、ｐ型ウェル２とｎ型ウェル３とを形成する。このようにして図２に示すような構造を得る。
【００８４】
次に、半導体基板１の表面を熱酸化することにより、ゲート酸化膜５ａ、５ｂ（図３参照）となる酸化膜を形成する。この酸化膜の膜厚は数ｎｍ程度である。この酸化膜上にポリシリコン膜（図示せず）を形成する。次に、このポリシリコン膜上にレジストパターン（図示せず）を形成する。このレジストパターンをマスクとして、ポリシリコン膜と酸化膜とを部分的に除去することにより、ゲート電極６ａ、６ｂとゲート絶縁膜５ａ、５ｂ（図３参照）とを形成する。さらに、半導体基板１の主表面にイオン注入法により、ｎ-型不純物拡散領域１０ａ、１０ｂ（図３参照）と、ｐ-型不純物拡散領域１２ａ、１２ｂ（図３参照）とを形成する。この結果、図３に示すような構造を得る。
【００８５】
次に、図４に示すように、ゲート電極６ａ、６ｂと半導体基板１と分離酸化膜４との上にＴＥＯＳ酸化膜２１を形成する。このＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚は約１０ｎｍである。次に、ＴＥＯＳ酸化膜２１上に窒化膜２２を形成する。この窒化膜２２の膜厚は、約５０ｎｍである。
【００８６】
次に、酸化膜とのエッチング選択比の高い条件で、窒化膜２２を全面エッチバックすることにより、ゲート電極６ａ、６ｂの側面に窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄ（図５参照）を形成する。この際、約４０％のオーバーエッチングが加えられるが、酸化膜とのエッチング選択比の高い条件を用いているため、酸化膜２１はわずかにエッチングにより除去されるのみでエッチングが停止する。次に、ＴＥＯＳ酸化膜２１を全面エッチバックする。この場合においても、約４０％のオーバーエッチングが加えられるため、分離酸化膜４の表面は膜厚Ａ（除去膜厚Ａ、あるいは落ち込み量ともいう）だけ除去される。この場合の除去膜厚Ａは、ＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚が１０ｎｍ程度であることから、４ｎｍ程度であり、多くとも５ｎｍ未満である。
【００８７】
このように、サイドウォール３２ａ〜３２ｄを２層にすることにより、オーバーエッチングにより除去される分離酸化膜４の除去膜厚Ａを、従来よりも小さくすることができる。
【００８８】
次に、ｎ型不純物およびｐ型不純物を、イオン注入法を用いて半導体基板１の主表面に打ち込む。このようにして、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成する。この結果、図５に示すような構造を得る。
【００８９】
次に、図６に示すように、半導体基板１の全面にＴＥＯＳ酸化膜１８を堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜１８の膜厚は約１００ｎｍである。そして、このＴＥＯＳ酸化膜１８上にレジストパターン１９を形成する。
【００９０】
次に、このレジストパターン１９をマスクとして、ＴＥＯＳ酸化膜１８をエッチングにより除去することにより、図７に示すようにシリサイドプロテクション膜９を形成する。このシリサイドプロテクション膜９を形成するエッチングにおいても、約４０％のオーバーエッチングを加える。この結果、分離酸化膜４の上部表面は膜厚Ｂ（除去膜厚Ｂ、あるいは落ち込み量ともいう）だけ除去される。この除去膜厚Ｂは約４０ｎｍである。そして、レジストパターン１９を除去する。このようにして、図７に示すような構造を得る。
【００９１】
次に、スパッタ法を用いて半導体基板１０の全面に高融点金属膜を形成する。そして、ランプアニール法を用いた熱処理を行なうことにより、シリコンと高融点金属の接した部分（ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂの表面とゲート電極６ａの上部表面とｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂの表面）においてシリサイド化反応を起こさせる。このようにして、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅ（図８参照）を形成する。その後、反応しなかった高融点金属を除去することにより、図８に示すような構造を得る。
【００９２】
この後、開口部２９（図１参照）を形成するためのエッチング工程において、分離酸化膜４を保護するための層間窒化膜１４（図１参照）を半導体基板１の全面に堆積する。そして、層間窒化膜１４上に層間酸化膜１５（図１参照）を形成する。層間酸化膜１５の上部表面をＣＭＰ法を用いて平坦化する。そして、層間酸化膜１５上にレジストパターンを形成した後、このレジストパターンをマスクとして用いて、エッチングにより層間酸化膜１５の一部を除去する。このエッチングにより開口部２９（図１参照）を形成する。このエッチングでは窒化膜との選択比の高いエッチングを用いる。このため、層間窒化膜１４でエッチングの進行が一度停止する。その後、エッチング条件を変更し、開口部２９の底面に位置する層間窒化膜１４のエッチングを行なう。このようにして、開口部２９が形成される。その後、金属電極１６および配線３０を形成することにより、図１に示すような半導体装置を得ることができる。
【００９３】
ここで、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂが形成された領域の底面と半導体基板１の主表面との距離Ｃ（図１参照）は、約６０ｎｍである。このため、分離酸化膜４の上部表面がオーバーエッチングにより除去されることが許容される膜厚は６０ｎｍとなる。しかし、本発明による半導体装置では、図５および図７において示したように、サイドウォール３２ａ〜３２ｄを形成する際の除去膜厚Ａは４ｎｍ程度である。また、シリサイドプロテクション膜９を形成する際の分離酸化膜４の除去膜厚Ｂは４０ｎｍ程度である。この結果、本発明による半導体装置における分離酸化膜４のトータル落ち込み量は、表１に示すように約４４ｎｍとなる。この結果、高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃ〜８ｄが、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂからｐ型ウェル２およびｎ型ウェル３にまで延在するように形成されることを有効に防止できる。この結果、リーク電流が増大することを防止できる。なお、表１は、本発明による半導体装置の実施の形態１〜６における分離酸化膜の落ち込み量のデータや、サイドウォールなどを形成する膜質や膜厚などを、比較のための従来例のデータとともにまとめたものである。
【００９４】
【表１】
【００９５】
（実施の形態２）
図９は、本発明による半導体装置の実施の形態２を示す断面模式図である。図９を参照して、半導体装置を説明する。
【００９６】
図９を参照して、半導体装置は、図１に示した本発明による半導体装置の実施の形態１と基本的には同様の構造を備える。ただし、図９に示した半導体装置においては、電界効果型トランジスタ３８ｂの下層サイドウォール膜としての酸化膜からなるサイドウォール部分３１ｃ、３１ｄ（図１参照）が、ゲート電極６ｂの上部表面上とｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂ上とにまで延在するように形成されたシリサイドプロテクション膜３３となっている。つまり、シリサイドプロテクション膜３３がサイドウォール部分３１ｃ、３１ｄとしての機能も有している。このため、後述する製造方法において示すように、半導体装置の製造工程数を削減することができる。
【００９７】
図１０〜１２は、図９に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図１０〜１２を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【００９８】
まず、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の図２〜４に示した製造工程を実施する。ただし、表１に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜２１（図１０参照）の膜厚は約３０ｎｍとし、ＴＥＯＳ酸化膜２１上に形成される窒化膜２２（図４参照）の膜厚は約３０ｎｍとする。そして、酸化膜とのエッチング選択比の高いエッチング条件を用いて、窒化膜２２を全面エッチバックする。この結果、ゲート電極６ａ、６ｂの側面上に窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄ（図１０参照）を形成する。次に、イオン注入法を用いてｎ型不純物およびｐ型不純物を半導体基板１の主表面における所定の場所に注入する。この結果、図１０に示すように、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとを形成する。このようにして、図１０に示すような構造を得ることができる。
【００９９】
次に、ゲート電極６ｂ上に位置する領域にレジストパターン２３（図１１参照）を形成する。そして、このレジストパターン２３をマスクとして、ＴＥＯＳ酸化膜２１を部分的に除去する。この結果、図１１に示すような構造を得る。
【０１００】
ここで、このＴＥＯＳ酸化膜２１を除去するエッチングにおいては、約４０％のオーバーエッチングを加えるので、分離酸化膜４の上部表面は膜厚Ｂだけ除去される。表１に示すように、この除去される膜厚Ｂは約１２ｎｍである。
【０１０１】
また、このエッチング後には、シリサイドプロテクション膜３３がゲート電極６ｂの上部表面上とｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂ上とに残存する。
【０１０２】
次に、レジストパターン２３を除去する。そして、本発明の実施の形態１において説明した方法と同様の方法を用いて、ゲート電極６ａとｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとの上に高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成する。このようにして、図１２に示すような構造を得る。
【０１０３】
ここで、酸化膜からなるサイドウォール部分としての機能も兼ね備えたシリサイドプロテクション膜３３を形成しているので、表１に示すように、分離酸化膜４は１回だけその表面においてエッチングされる。そして、分離酸化膜４の表面における除去膜厚Ｂは１２ｎｍと大変小さくできる。このため、高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃ〜８ｅが、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂからｐ型ウェル２およびｎ型ウェル３にまで延在するように形成されることを確実に防止できる。この結果、半導体装置におけるリーク電流の増大を確実に防止できる。
【０１０４】
また、シリサイドプロテクション膜を酸化膜からなるサイドウォール部分とは別に形成する場合よりも、半導体装置の製造工程を簡略化することができる。この結果、半導体装置の製造工程数を削減することができるので、半導体装置の製造コストを低減することが可能となる。
【０１０５】
（実施の形態３）
図１３は、本発明による半導体装置の実施の形態３を示す断面模式図である。図１３を参照して、半導体装置を説明する。
【０１０６】
図１３を参照して、半導体装置は基本的には図１に示した半導体装置と同様の構造を備える。ただし、図１３に示した半導体装置においては、電界効果型トランジスタ３８ｂにおいて、実施の形態１においてはサイドウォール３２ｃ、３２ｄ（図１参照）を形成するために堆積されたＴＥＯＳ酸化膜２１（図４参照）および窒化膜２２（図４参照）を、それぞれシリサイドプロテクション膜３３、３４として利用している。このため、後述する製造方法において示すように、分離酸化膜４上に形成されるＴＥＯＳ酸化膜２１（図１４参照）の膜厚を、本発明の実施の形態２よりも小さくすることができる。この結果、分離酸化膜４がこのＴＥＯＳ酸化膜２１を除去する際のオーバーエッチングにより除去される膜厚をより小さくすることができる。その結果、分離酸化膜４の上部表面のレベルを、確実にｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ型ウェル２との接合界面よりも上に位置させることができる。このため、高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃ〜８ｅが、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂからｐ型ウェル２およびｎ型ウェル３にまで延在するように形成されることを確実に防止できる。この結果、半導体装置におけるリーク電流の増大を確実に防止できる。
【０１０７】
図１４〜１６は、図１３に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図１４〜１６を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【０１０８】
まず、図２〜４に示した本発明の実施の形態１における半導体装置の製造工程を実施する。ここで、表１に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚は約１０ｎｍ、窒化膜２２の膜厚は約５０ｎｍである。そして、図１４に示すように、ｎ型不純物およびｐ型不純物を半導体基板１の所定の領域にイオン注入することにより、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成する。
【０１０９】
次に、電界効果型トランジスタ３８ｂ（図１３参照）上にシリサイドプロテクション膜３３、３４を形成するため、窒化膜２２上にレジストパターン２３（図１５参照）を形成する。次に、酸化膜とのエッチング選択比の高い条件を用いて、レジストパターン２３をマスクとして用いて窒化膜２２をエッチングにより部分的に除去する。このとき、ゲート電極６ａの側面においては、窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ、２０ｂが形成される。次に、エッチング条件を変更し、レジストパターン２３をマスクとして用いてＴＥＯＳ酸化膜２１を部分的に除去する。このようにして、図１５に示すような構造を得る。
【０１１０】
このＴＥＯＳ酸化膜２１を除去するエッチングにおいて、本発明の実施の形態１および２と同様に約４０％のオーバーエッチングを行なう。このため、分離酸化膜４の上部表面は、膜厚Ｂだけこのオーバーエッチングにより除去される。表１に示すように、この除去される膜厚Ｂは約４ｎｍである。
【０１１１】
次に、レジストパターン２３を除去する。そして、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法と同様の方法により、図１６に示すように、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成することができる。
【０１１２】
その後、本発明の実施の形態１における半導体装置の製造工程を実施することにより、図１３に示すような半導体装置を得ることができる。
【０１１３】
このように、シリサイドプロテクション膜として、ＴＥＯＳ酸化膜２１が部分的に残存したシリサイドプロテクション膜３３と、窒化膜２２が部分的に残存したシリサイドプロテクション膜３４とを用いるので、ＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚を、本発明の実施の形態２におけるＴＥＯＳ酸化膜２１よりも薄くすることができる。このため、このＴＥＯＳ酸化膜を除去するためのエッチング工程において、オーバーエッチングにより除去される分離酸化膜４の膜厚Ｂを、本発明の実施の形態２における分離酸化膜４の除去される膜厚よりもより小さくすることができる。この結果、より確実にｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂからｐ型ウェル２およびｎ型ウェル３にまで高融点金属シリサイド層８ａ、８ｃ〜８ｅが延在するように形成されることを防止できる。この結果、半導体装置においてリーク電流が増大することを確実に防止できる。
【０１１４】
また、サイドウォール３２ａ、３２ｂを形成する工程とシリサイドプロテクション膜３３、３４を形成する工程とを同時に行なうことができるので、半導体装置の製造工程を簡略化することが可能となる。
【０１１５】
（実施の形態４）
図１７は、本発明による半導体装置の実施の形態４を示す断面模式図である。
【０１１６】
図１７を参照して、半導体装置は、基本的には図１３に示した半導体装置と同様の構造を備える。ただし、図１７に示した半導体装置においては、分離酸化膜４上にもＴＥＯＳ酸化膜２１（図１４参照）および窒化膜２２（図１４参照）が残存することにより分離酸化膜保護膜３５ａ〜３５ｃ、３６ａ〜３６ｃが形成されている。このように、分離酸化膜４上に分離酸化膜保護膜３５ａ〜３５ｃ、３６ａ〜３６ｃが形成されているので、後述する製造方法において、分離酸化膜４の上部表面がエッチングにより除去されることを防止できる。このため、分離酸化膜４の上部表面のレベルが、半導体基板１の主表面のレベルより下に位置するようになることを確実に防止できる。この結果、本発明の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
また、分離酸化膜４上に、窒化膜からなるシリサイドプロテクション膜３６ａ〜３６ｃが形成されているので、本発明の実施の形態１〜３とは異なり、層間窒化膜１４（図１３参照）を形成する必要がない。この結果、半導体装置の製造工程数を削減することができる。また、開口部２９を形成する際のエッチング条件についても、本発明の実施の形態１〜３とは異なり、エッチング条件を途中で変更する必要はなく、従来のエッチング条件をそのまま用いることができる。
【０１１８】
図１８および１９は、図１７に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図１８および１９を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【０１１９】
まず、図２〜４および図１４に示した半導体装置の製造工程を実施する。ここで、表１に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜２１（図１４参照）の膜厚は約１０ｎｍ、窒化膜２２（図１４参照）の膜厚は約５０ｎｍである。そして、窒化膜２２上にレジストパターン２３ａ〜２３ｄ（図１８参照）を形成する。このレジストパターン２３ａ〜２３ｄをマスクとして、酸化膜とのエッチング選択比の高いエッチング条件を用いたエッチングにより窒化膜２２を除去する。この際、ゲート電極６ａの側面上にはサイドウォール部分２０ａ、２０ｂが形成される。次に、エッチング条件を変更し、エッチングを行なうことによりＴＥＯＳ酸化膜２１を部分的に除去する。この結果、図１８に示すような構造を得る。
【０１２０】
ここで、分離酸化膜４上には分離酸化膜保護膜３５ａ〜３５ｃ、３６ａ〜３６ｃが形成された状態となっている。このため、分離酸化膜４の上部表面がこのサイドウォール３２ａ、３２ｂおよびシリサイドプロテクション膜３３、３４を形成するためのエッチング工程において部分的に除去されることを防止できる。つまり、本発明の実施の形態４においては、表１に示すように分離酸化膜４の上部表面はオーバーエッチングにより除去されることはない。
【０１２１】
また、このように、シリサイドプロテクション膜３３、３４とサイドウォール３２ａ、３２ｂを同時に形成することができるので、半導体装置の製造工程数を削減することができる。
【０１２２】
なお、レジストパターン２３ａ〜２３ｄを形成する場合には、図２０および２１に示すように、分離酸化膜４が形成されている領域において、ゲートコンタクト部３９が形成された領域以外の領域には必ずレジストパターン２３を形成する。なお、図２０は、図１８に示した半導体装置におけるゲートコンタクト部を示す平面模式図であり、図２１は、図２０の線分２００−２００における断面模式図である。そして、図２０および２１は、図１８に示した半導体装置の製造工程における、ゲートコンタクト部が形成された領域の状態を示している。
【０１２３】
次に、レジストパターン２３ａ〜２３ｄを除去する。そして、本発明の実施の形態１〜３と同様の方法を用いることにより、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成する。次に、半導体基板１の全面を覆うように層間酸化膜１５（図１７参照）を形成する。そして、層間酸化膜１５の上部表面をＣＭＰ法を用いて平坦化する。その後、層間酸化膜１５上にレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして用いて、層間酸化膜１５をエッチングすることにより開口部２９を形成する。このとき、分離酸化膜４上には窒化膜からなる分離酸化膜保護膜３６ａ〜３６ｃが形成されているので、この開口部２９を形成する際のエッチングにより分離酸化膜４の一部が除去されるといった問題の発生を確実に防止できる。このため、本発明の実施の形態１〜３のように層間窒化膜１４（図１３参照）を形成する必要がない。この結果、半導体装置の製造工程数をさらに削減することができる。
【０１２４】
そして、開口部２９と層間酸化膜１５との上に金属電極１６を形成する。そして、層間酸化膜１５上に配線３０を形成する。このようにして、図１７に示すような半導体装置を得ることができる。また、このように１回のエッチング工程により開口部２９を形成することができるので、開口部２９を形成するエッチング工程における条件は、従来のエッチング工程における条件をそのまま用いることができる。
【０１２５】
（実施の形態５）
図２２は、本発明による半導体装置の実施の形態５を示す断面模式図である。図２２を参照して、半導体装置を説明する。
【０１２６】
図２２を参照して、半導体装置は基本的には図１７に示した半導体装置と同様の構造を備える。ただし、図２２に示した半導体装置においては、電界効果型トランジスタ３８ｂのゲート電極６ｂの側面上に窒化膜からなるサイドウォール部分２０ｃ、２０ｄが形成されている。
【０１２７】
このため、後述する製造工程において示すように、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成する際、そのプロファイルをより精度よく制御することができる。そのため、ゲート電極６ａ、６ｂの両端部近傍において、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂのプロファイルを急峻にすることができる。この結果、電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂのパンチスルー耐性を向上させることができる。
【０１２８】
図２３および２４は、図２２に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。
【０１２９】
図２３および２４を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
まず、図２〜４に示した半導体装置の製造工程および図１０に示した半導体装置の製造工程を実施する。ここで、表１に示すように、ＴＥＯＳ酸化膜２１（図１０参照）の膜厚は約１０ｎｍとし、窒化膜からなるサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄ（図２３参照）となる窒化膜２２（図４参照）の膜厚は約５０ｎｍとする。そして、このようにサイドウォール部分２０ａ〜２０ｄが形成された状態で、イオン注入法を用いてｎ型不純物およびｐ型不純物を半導体基板１の主表面に注入する。このようにして、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂ（図２３参照）およびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂ（図２３参照）を形成する。
【０１３０】
ここで、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成するためのイオン注入を行なう際に、半導体基板１の主表面およびゲート電極６ａ、６ｂ上にはＴＥＯＳ酸化膜２１（図１０参照）のみが形成された状態となっている。そのため、本発明の実施の形態３および４と比較して、不純物を注入することにより形成されるｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂのプロファイルを正確に制御することができる。この結果、ゲート電極６ａ、６ｂの端部における不純物拡散領域のプロファイルを調整することにより、電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂのパンチスルー耐性を向上させることができる。
【０１３１】
また、この不純物注入を行なう際に、ゲート電極６ａ、６ｂ上にはＴＥＯＳ酸化膜２１のみが形成されているので、本発明の実施の形態３および４における半導体装置の製造方法と比較して、ゲート電極６ａ、６ｂへと不純物を注入する際の注入エネルギを低くすることができる。つまり、本発明の実施の形態３および４のように、窒化膜２２およびＴＥＯＳ酸化膜２１を介してゲート電極６ａ、６ｂにイオン注入するような場合には、比較的高いエネルギでイオン注入を行なう必要があった。そして、この場合、ゲート電極６ａ、６ｂにおける注入された不純物の分布は比較的広い範囲に広がった状態となる。そして、このように注入された不純物がゲート絶縁膜５ａ、５ｂを超えてその下の半導体基板１におけるチャネル領域にまで到達する場合には、電界効果型トランジスタ３８ａ、３８ｂの電気的特性が劣化することになる。そのため、このような電気的特性の劣化を防止する目的で、半導体基板１にまで不純物が到達しないように、ゲート電極６ａ、６ｂの膜厚をある程度厚くする必要があった。
【０１３２】
しかし、図２２に示したような本発明の実施の形態５における半導体装置においては、上述したようにＴＥＯＳ酸化膜２１のみを通過してゲート電極６ａ、６ｂへと不純物を注入すればよいので、比較的低エネルギで不純物注入を行なうことができる。このため、不純物の深さ方向における分布の広がりは、本発明の実施の形態３および４における分布の広がりよりも小さくなる。この結果、ゲート電極６ａ、６ｂの膜厚を小さくすることが可能となる。これにより、分離絶縁膜１５（図２２参照）の上部表面における平坦性をより向上させることができる。
【０１３３】
また、サイドウォール部分２０ａ〜２０ｄが形成された状態で、不純物の注入を行なうので、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂのプロファイルをより精度よく制御することができる。
【０１３４】
そして、上記のようにｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂおよびｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂを形成した後、半導体基板１の全面に窒化膜（図示せず）を堆積する。この窒化膜上にレジストパターン２３ａ〜２３ｄ（図２３参照）を形成する。このレジストパターン２３ａ〜２３ｄは、本発明の実施の形態４と同様に、ゲートコンタクト部以外の、分離酸化膜４が形成されている領域上には必ず形成する。次に、このレジストパターン２３ａ〜２３ｄをマスクとして用いて、酸化膜とのエッチング選択比の高いエッチング条件を用いて、エッチングによりこの窒化膜を部分的に除去する。次に、エッチング条件を変更し、酸化膜２１を除去する。この結果、図２３に示すように、分離酸化膜保護膜２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、３５ａ〜３５ｃおよびシリサイドプロテクション膜３３、２６ｃが形成される。このように、分離酸化膜４上に分離酸化膜保護膜２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、３５ａ〜３５ｃが形成されるので、本発明の実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
次に、レジストパターン２３ａ〜２３ｄを除去する。次に、本発明の実施の形態１と同様の工程を実施することにより、図２４に示すように高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成する。その後、本発明の実施の形態４と同様の工程を実施することにより、図２２に示すような半導体装置を得ることができる。
【０１３６】
なお、本発明の実施の形態５における窒化膜やＴＥＯＳ酸化膜などの膜厚や分離酸化膜４の除去膜厚（落ち込み量）などのデータは表１に示されている。
【０１３７】
（実施の形態６）
図２５は、本発明による半導体装置の実施の形態６を示す断面模式図である。
【０１３８】
図２５を参照して、半導体装置を説明する。
図２５を参照して、半導体装置は基本的には図１に示した半導体装置と同様の構造を備える。ただし、図２５に示した半導体装置においては、ゲート電極６ｂの上部表面上にのみシリサイドプロテクション膜として作用するＴＥＯＳ酸化膜２７ｂが形成されている。そして、表１に示すように、分離酸化膜４の上部表面における除去される膜厚Ｄ（トータル落ち込み量）は４ｎｍとなっている。この結果、本発明の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
図２６〜２９は、図２５に示した半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図２６〜２９を参照して、半導体装置の製造方法を説明する。
【０１４０】
まず、図２に示した本発明の実施の形態１における半導体装置の製造工程を実施した後、半導体基板１の主表面にゲート絶縁膜となる酸化膜とゲート電極となるポリシリコン膜とを形成する。そのポリシリコン膜上にＴＥＯＳ酸化膜を堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜の膜厚は約１００ｎｍである。次に、このＴＥＯＳ酸化膜上にレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして用いて、エッチングによりＴＥＯＳ酸化膜を部分的に除去する。次に、このレジストパターンを除去する。そして、残存するＴＥＯＳ酸化膜２７ａ、２７ｂ（図２６参照）をマスクとして、エッチングによりポリシリコン膜を部分的に除去する。その後、ゲート絶縁膜５ａ、５ｂとなる領域以外の絶縁膜も除去することにより、図２６に示すような構造を得る。
【０１４１】
次に、分離酸化膜４と半導体基板１とＴＥＯＳ酸化膜２７ａ、２７ｂとの上にＴＥＯＳ酸化膜２１（図２７参照）を堆積する。このＴＥＯＳ酸化膜２１の膜厚は表１に示すように約１０ｎｍである。次に、このＴＥＯＳ酸化膜２１上に窒化膜（図示せず）を堆積する。この窒化膜の膜厚は表１に示すように約５０ｎｍである。そして、窒化膜をエッチバックすることにより、図２７に示すように、サイドウォール部分２０ａ〜２０ｄを形成する。次に、ＴＥＯＳ酸化膜２１をエッチングにより部分的に除去する。このとき、分離酸化膜４の上部表面は、膜厚Ａ（図２８参照）だけオーバーエッチングにより除去される。この除去される膜厚Ａは、表１に示すように約４ｎｍである。
【０１４２】
そして、ｎ型不純物およびｐ型不純物を半導体基板１の所定領域にイオン注入法を用いて注入することによって、ｎ+型不純物拡散領域１１ａ、１１ｂとｐ+型不純物拡散領域１３ａ、１３ｂとを形成する。
【０１４３】
次に、図２８に示すように、レジストパターン２８を半導体基板１の主表面上に形成する。このレジストパターン２８は、電界効果型トランジスタ３８ａ（図２５参照）が存在する領域が露出するように形成されている。そして、このレジストパターン２８をマスクとして、ＴＥＯＳ酸化膜２７ａをエッチングにより除去する。その後、レジストパターン２８を除去する。そして、本発明の実施の形態１と同様の方法を用いることにより、図２９に示すように、高融点金属シリサイド層８ａ〜８ｅを形成する。この後、本発明の実施の形態１と同様の工程を実施することにより、図２５に示す半導体装置を得ることができる。
【０１４４】
ここで、分離酸化膜４は、ＴＥＯＳ酸化膜２１を除去する際のオーバーエッチングのみを受けることになる。そして、このときの、表１に示すように、分離酸化膜４が除去される膜厚Ａ（図２８参照）は約４ｎｍである。このため、本発明の実施の形態１における半導体装置と同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
また、シリサイドプロテクション膜として作用するＴＥＯＳ酸化膜２７ｂを、ゲート電極６ａ、６ｂを形成する際に同時に形成しているので、ゲート電極６ｂがシリサイド化されることを確実に防止できる。この結果、ゲート電極６ｂを形成するポリシリコンは高融点金属シリサイド層よりも大きな電気抵抗を示すことから、ゲート電極６ｂを高抵抗層として利用することが可能となる。
【０１４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 基板、２ ｐ型ウェル、３ ｎ型ウェル、４ 分離酸化膜、５，５ａ，５ｂ ゲート絶縁膜、６，６ａ，６ｂ ゲート電極、７ａ〜７ｄ サイドウォール、８ａ〜８ｅ 高融点金属シリサイド層、９，３３，３４ シリサイドプロテクション膜、１０ａ，１０ｂ ｎ-型不純物拡散領域、１１ａ，１１ｂ ｎ+型不純物拡散領域、１２ａ，１２ｂ ｐ-型不純物拡散領域、１３ａ，１３ｂ ｐ+型不純物拡散領域、１４ 層間窒化膜、１５ 層間絶縁膜、１６ 金属電極、２９，３７ 開口部、３０ 配線、１７，１８，２１，２７ａ，２７ｂ ＴＥＯＳ酸化膜、１９，２３，２８，２３ａ〜２３ｄ レジストパターン、２２，２６ 窒化膜、２０ａ〜２０ｄ 窒化膜からなるサイドウォール部分、３１ａ〜３１ｄ 酸化膜からなるサイドウォール部分、３２ａ〜３２ｄ サイドウォール、３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ 分離酸化膜保護膜、３８ａ，３８ｂ 電界効果型トランジスタ、３９ ゲートコンタクト部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように形成された分離絶縁膜と、
前記素子形成領域において形成された第１および第２の電界効果型トランジスタとを備え、
前記第１および第２の電界効果型トランジスタは、
前記分離絶縁膜に隣接するように、前記半導体基板の主表面に形成された第２導電型領域と、
前記半導体基板の主表面上に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極の側面上に形成された下層サイドウォール膜と、
前記下層サイドウォール膜上に形成され、前記下層サイドウォール膜とは異なる材料を含む上層サイドウォール膜と、
前記第２導電型領域上に形成された高融点金属シリサイド層とを含み、
前記分離絶縁膜の上部表面は、前記第１導電型領域と前記第２導電型領域との接合界面よりも上に位置する、半導体装置。
【請求項２】
前記第１の電界効果型トランジスタは、
前記ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の電界効果型トランジスタは、
前記ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含み、
前記第２の電界効果型トランジスタは、
前記ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含まない、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記下層サイドウォール膜は、前記半導体基板の主表面上において前記上層サイドウォール膜より外方に向かって、前記第２導電型領域上における前記高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記上層サイドウォール膜と前記下層サイドウォール膜とは、前記第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上から、前記第２導電型領域上における前記高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記分離絶縁膜を覆うように、前記第２の電界効果型トランジスタの下層サイドウォール膜と同一層レベルに形成された被覆膜をさらに備える、請求項４または５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上にのみ形成されたゲート電極被覆膜を備える、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記分離絶縁膜は、トレンチ型の分離絶縁膜である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記上層サイドウォール膜はシリコン窒化膜を含み、
前記下層サイドウォール膜はシリコン酸化膜を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する工程と、
前記半導体基板上に第１および第２のゲート電極を形成する工程と、
前記第１および第２のゲート電極と前記分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する工程と、
前記第１の被覆膜上に、前記第１の被覆膜とは異なる材料を含む第２の被覆膜を形成する工程と、
異方性エッチングにより前記分離絶縁膜上の前記第２の被覆膜を除去するとともに、前記第１および第２のゲート電極の側面上に第２の被覆膜からなる上層サイドウォール膜を形成する工程と、
前記分離絶縁膜の上部表面が、前記第１導電型領域と前記第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、エッチングにより前記分離絶縁膜上の前記第１の被覆膜を除去するとともに、前記第１および第２のゲート電極の側面上に第１の被覆膜からなる下層サイドウォール膜を形成する工程と、
前記素子形成領域において、前記第１および第２のゲート電極と前記上層サイドウォールと前記下層サイドウォールに対して自己整合的に、前記分離絶縁膜に隣接するように、前記半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する工程と、
前記第２導電型領域上に高融点金属シリサイド層を形成する工程とを備える、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１のゲート電極上に高融点金属シリサイド層を形成する工程をさらに備える、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記下層サイドウォール膜を形成した後、前記第１および第２のゲート電極と前記分離絶縁膜との上に第３の被覆膜を形成する工程と、
前記分離絶縁膜の上部表面が、前記第１導電型領域と前記第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、前記第１のゲート電極上および前記分離絶縁膜上の前記第３の被覆膜を除去することにより、前記第２のゲート電極上に前記第３の被覆膜からなる第４の被覆膜を形成する工程とを備え、
前記第４の被覆膜は、前記高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いられる、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記下層サイドウォール膜を形成する工程は、前記半導体基板の主表面上において前記上層サイドウォール膜より外方に向かって延在するように前記下層サイドウォール膜を形成することを含み、
前記下層サイドウォール膜を、前記高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いる、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記上層サイドウォール膜を形成する工程は、前記第２のゲート電極の上部表面上にまで延在するように前記上層サイドウォール膜を形成することを含み、
前記上層サイドウォール膜と前記下層サイドウォール膜とを、前記高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いる、請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第２のゲート電極を形成する工程は、
前記半導体基板上に導電体膜を形成する工程と、
前記導電体膜上に、前記高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いるゲート被覆膜を形成する工程と、
前記導電体膜と前記ゲート被覆膜とをエッチングにより部分的に除去することにより、ゲート電極とシリサイドプロテクション膜とを形成する工程とを含む、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する工程と、
前記素子形成領域において、前記分離絶縁膜に隣接するように、前記半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する工程と、
前記半導体基板上に第１および第２のゲート電極を形成する工程と、
前記第１および第２のゲート電極と前記分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する工程と、
前記第１の被覆膜上に第２の被覆膜を形成する工程と、
異方性エッチングにより前記第１および第２の被覆膜の一部を除去する事により、前記第２導電型領域の表面を露出させ、かつ、前記第２のゲート電極上と前記分離絶縁膜上とに前記第１および第２の被覆膜を残存させる工程と、
前記第２のゲート電極と前記分離絶縁膜との上に前記第１および第２の被覆膜が残存した状態で、前記第２導電型領域の露出した表面上に高融点金属シリサイド層を形成する工程とを備える、半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第１および第２のゲート電極の側面上に、サイドウォール膜を形成する工程を備える、請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように形成された分離絶縁膜と、
前記素子形成領域において形成された第１および第２の電界効果型トランジスタとを備え、
前記第１および第２の電界効果型トランジスタは、
前記分離絶縁膜に隣接するように、前記半導体基板の主表面に形成された第２導電型領域と、
前記半導体基板の主表面上に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極の側面上に形成された下層サイドウォール膜と、
前記下層サイドウォール膜上に形成され、前記下層サイドウォール膜とは異なる材料を含む上層サイドウォール膜と、
前記第２導電型領域上に形成された高融点金属シリサイド層とを含み、
前記分離絶縁膜の上部表面は、前記第１導電型領域と前記第２導電型領域との接合界面よりも上に位置する、半導体装置。
【請求項２】
前記第１の電界効果型トランジスタは、
前記ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の電界効果型トランジスタは、
前記ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含み、
前記第２の電界効果型トランジスタは、
前記ゲート電極上に形成された高融点金属シリサイド層を含まない、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記下層サイドウォール膜は、前記半導体基板の主表面上において前記上層サイドウォール膜より外方に向かって、前記第２導電型領域上における前記高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記上層サイドウォール膜と前記下層サイドウォール膜とは、前記第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上から、前記第２導電型領域上における前記高融点金属シリサイド層が形成された領域に隣接する領域にまで延在するように形成されている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記分離絶縁膜を覆うように、前記第２の電界効果型トランジスタの下層サイドウォール膜と同一層レベルに形成された被覆膜をさらに備える、請求項４または５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２の電界効果型トランジスタのゲート電極の上部表面上にのみ形成されたゲート電極被覆膜を備える、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記分離絶縁膜は、トレンチ型の分離絶縁膜である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記上層サイドウォール膜はシリコン窒化膜を含み、
前記下層サイドウォール膜はシリコン酸化膜を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する工程と、
前記半導体基板上に第１および第２のゲート電極を形成する工程と、
前記第１および第２のゲート電極と前記分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する工程と、
前記第１の被覆膜上に、前記第１の被覆膜とは異なる材料を含む第２の被覆膜を形成する工程と、
異方性エッチングにより前記分離絶縁膜上の前記第２の被覆膜を除去するとともに、前記第１および第２のゲート電極の側面上に第２の被覆膜からなる上層サイドウォール膜を形成する工程と、
前記分離絶縁膜の上部表面が、前記第１導電型領域と前記第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、エッチングにより前記分離絶縁膜上の前記第１の被覆膜を除去するとともに、前記第１および第２のゲート電極の側面上に第１の被覆膜からなる下層サイドウォール膜を形成する工程と、
前記素子形成領域において、前記第１および第２のゲート電極と前記上層サイドウォールと前記下層サイドウォールに対して自己整合的に、前記分離絶縁膜に隣接するように、前記半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する工程と、
前記第２導電型領域上に高融点金属シリサイド層を形成する工程とを備える、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１のゲート電極上に高融点金属シリサイド層を形成する工程をさらに備える、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記下層サイドウォール膜を形成した後、前記第１および第２のゲート電極と前記分離絶縁膜との上に第３の被覆膜を形成する工程と、
前記分離絶縁膜の上部表面が、前記第１導電型領域と前記第２導電型領域との接合界面よりも上に位置するように、前記第１のゲート電極上および前記分離絶縁膜上の前記第３の被覆膜を除去することにより、前記第２のゲート電極上に前記第３の被覆膜からなる第４の被覆膜を形成する工程とを備え、
前記第４の被覆膜は、前記高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いられる、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記下層サイドウォール膜を形成する工程は、前記半導体基板の主表面上において前記上層サイドウォール膜より外方に向かって延在するように前記下層サイドウォール膜を形成することを含み、
前記下層サイドウォール膜を、前記高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いる、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記上層サイドウォール膜を形成する工程は、前記第２のゲート電極の上部表面上にまで延在するように前記上層サイドウォール膜を形成することを含み、
前記上層サイドウォール膜と前記下層サイドウォール膜とを、前記高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いる、請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第２のゲート電極を形成する工程は、
前記半導体基板上に導電体膜を形成する工程と、
前記導電体膜上に、前記高融点金属シリサイド層を形成する工程においてシリサイドプロテクション膜として用いるゲート被覆膜を形成する工程と、
前記導電体膜と前記ゲート被覆膜とをエッチングにより部分的に除去することにより、ゲート電極とシリサイドプロテクション膜とを形成する工程とを含む、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
第１導電型領域を含む半導体基板の主表面に、素子形成領域を分離するように分離絶縁膜を形成する工程と、
前記素子形成領域において、前記分離絶縁膜に隣接するように、前記半導体基板の主表面に第２導電型領域を形成する工程と、
前記半導体基板上に第１および第２のゲート電極を形成する工程と、
前記第１および第２のゲート電極と前記分離絶縁膜との上に、第１の被覆膜を形成する工程と、
前記第１の被覆膜上に第２の被覆膜を形成する工程と、
異方性エッチングにより前記第１および第２の被覆膜の一部を除去する事により、前記第２導電型領域の表面を露出させ、かつ、前記第２のゲート電極上と前記分離絶縁膜上とに前記第１および第２の被覆膜を残存させる工程と、
前記第２のゲート電極と前記分離絶縁膜との上に前記第１および第２の被覆膜が残存した状態で、前記第２導電型領域の露出した表面上に高融点金属シリサイド層を形成する工程とを備える、半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第１および第２のゲート電極の側面上に、サイドウォール膜を形成する工程を備える、請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【公開番号】特開２０１０−１０９３８１（Ｐ２０１０−１０９３８１Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９８３９０（Ｐ２００９−２９８３９０）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【分割の表示】特願平１１−１２３８９９の分割
【原出願日】平成１１年４月３０日（１９９９．４．３０）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【分割の表示】特願平１１−１２３８９９の分割
【原出願日】平成１１年４月３０日（１９９９．４．３０）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]