JPH0982949A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JPH0982949A
JPH0982949A JP7233042A JP23304295A JPH0982949A JP H0982949 A JPH0982949 A JP H0982949A JP 7233042 A JP7233042 A JP 7233042A JP 23304295 A JP23304295 A JP 23304295A JP H0982949 A JPH0982949 A JP H0982949A
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JP
Japan
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layer
drain
source
metal
semiconductor device
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JP7233042A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Hasebe
裕治 長谷部
Hisazumi Oshima
大島  久純
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/01Manufacture or treatment
    • H10D30/021Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
    • H10D30/0223Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] having source and drain regions or source and drain extensions self-aligned to sides of the gate
    • H10D30/0227Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] having source and drain regions or source and drain extensions self-aligned to sides of the gate having both lightly-doped source and drain extensions and source and drain regions self-aligned to the sides of the gate, e.g. lightly-doped drain [LDD] MOSFET or double-diffused drain [DDD] MOSFET
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/01Manufacture or treatment
    • H10D64/021Manufacture or treatment using multiple gate spacer layers, e.g. bilayered sidewall spacers

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はリーク電流が少なく、メタルシリサ
イド層やメタル層をソース、ドレイン上に形成しない場
合に比べて動作速度が大きい半導体装置およびその製造
方法を提供する。 【解決手段】 本発明によると、メタルシリサイド層
(13a)またはメタル層(13)をソース(15
a)、ドレイン(15b)上に形成する半導体装置にお
いて、上記メタルシリサイド層またはメタル層の端部と
ソース、ドレインのpn接合の界面をオフセットさせる
オフセット層(12)を有することを特徴とする半導体
装置が提供される。
The present invention provides a semiconductor device having a small leak current and an operating speed higher than that in the case where a metal silicide layer or a metal layer is not formed on a source or a drain, and a manufacturing method thereof. According to the present invention, a metal silicide layer (13a) or a metal layer (13) is used as a source (15).
a) and a semiconductor device formed on the drain (15b), which has an offset layer (12) for offsetting an interface between the pn junction of the source and drain and the end of the metal silicide layer or the metal layer. A device is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置、たとえ
ばMOSトランジスタなどに適用され、リーク電流が少
なく、メタルシリサイド層やメタル層をソース、ドレイ
ン上に形成しない半導体装置に比べて動作速度が大きい
半導体装置およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to a semiconductor device such as a MOS transistor and has a small leak current and a higher operation speed than a semiconductor device in which a metal silicide layer or a metal layer is not formed on a source or a drain. The present invention relates to a device and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】首記のような半導体装置の製造方法の従
来技術として特開平4−196442号公報に開示され
たものがある。
2. Description of the Related Art As a conventional technique for manufacturing a semiconductor device as described above, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-196442.

【0003】これはサリサイド技術を用いた時に問題と
なるソースおよびドレインとゲート電極の間の電気的な
短絡を防止するための技術である。
This is a technique for preventing an electrical short circuit between the source and drain and the gate electrode which is a problem when the salicide technique is used.

【0004】上述したような短絡の原因はソース、ドレ
イン形成のための不純物イオン注入によりゲートの側壁
膜(上記公報ではサイドウオールスペーサと称してい
る。)がダメージを受けるためである。
The cause of the above-mentioned short circuit is that the side wall film of the gate (referred to as a side wall spacer in the above publication) is damaged by the impurity ion implantation for forming the source and the drain.

【0005】これにより、サイドウオールのシリコン酸
化膜中のシリコンとメタルが反応してしまうために、サ
リサイド工程の特徴であるゲート電極表面およびソー
ス、ドレイン表面のシリコンがメタルと自己整合的にメ
タルシリサイド形成反応を起こし、その後の選択ウェッ
トエッチングによってサイドウオール上の未反応のメタ
ルが選択的に除去される、という工程が不完全となるた
めにサイドウオール上にメタルが残留し、上記のような
ソース、ドレインとゲート間の短絡が生じるのである。
As a result, the silicon in the silicon oxide film of the sidewall reacts with the metal, so that the silicon on the gate electrode surface and the source / drain surface, which is a feature of the salicide process, is metal silicide in self-alignment with the metal. The formation reaction occurs, and the unreacted metal on the side wall is selectively removed by the selective wet etching after that, so the metal remains on the side wall and the above source is removed. That is, a short circuit occurs between the drain and the gate.

【0006】そこで、上記従来技術ではイオン注入によ
って形成されたサイドウオールスペーサの欠陥層を除去
するために一定量を除去し、その後再び除去した分だけ
サイドウオールを埋め戻すことにより、サリサイド工程
のウェットエッチングの選択性を向上させてソース、ド
レインとゲートとの短絡を防止しようとするものであ
る。
Therefore, in the above-mentioned conventional technique, a certain amount is removed in order to remove the defective layer of the sidewall spacer formed by ion implantation, and then the sidewall is backfilled by the amount removed again, so that the wet process in the salicide process is performed. It is intended to improve the etching selectivity and prevent a short circuit between the source / drain and the gate.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記改
善により確かに短絡の防止は期待されるものの、実際に
はソース、ドレイン表面上にメタルシリサイド層または
メタル層を形成すると以下のような問題点が本質的に存
在する。
However, although the above-mentioned improvement is certainly expected to prevent the short circuit, in practice, the formation of a metal silicide layer or a metal layer on the surface of the source or drain causes the following problems. Exist essentially.

【0008】すなわち、ソース、ドレインにおけるpn
接合界面とメタルシリサイド層またはメタル層の端部が
接近し過ぎるとソースとドレインの間に発生するリーク
電流が増大してしまい実用にはならなくなるという問題
である。
That is, pn in the source and drain
If the junction interface and the edge of the metal silicide layer or the metal layer are too close to each other, the leak current generated between the source and the drain increases, which is not practical.

【0009】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ソー
ス、ドレインのpn接合界面とメタルシリサイド層また
はメタル層の端部との間にオフセット層を設け、両者の
間に適切な距離を積極的に設けることにより、ソースと
ドレインの間のリーク電流の発生を抑制することのでき
る半導体装置及びその製造方法を提供することを目的と
する。
In view of the above problems, the present invention provides an offset layer between the pn junction interface of the source and drain and the end of the metal silicide layer or the metal layer, and actively establishes an appropriate distance between them. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of suppressing the generation of a leak current between a source and a drain and a method for manufacturing the same by providing the semiconductor device.

【0010】これはデバイス寸法が小さくなればなるほ
ど大きな効果が期待されるものである。
This is expected to have a great effect as the device size becomes smaller.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明によると上記課
題を解決するために、メタルシリサイド層またはメタル
層をソース、ドレイン上に形成する半導体装置におい
て、上記メタルシリサイド層またはメタル層の端部とソ
ース、ドレインのpn接合の界面をオフセットさせるオ
フセット層を有することを特徴とする半導体装置が提供
される。
According to the present invention, in order to solve the above problems, in a semiconductor device in which a metal silicide layer or a metal layer is formed on a source and a drain, an end portion of the metal silicide layer or the metal layer is formed. There is provided a semiconductor device having an offset layer for offsetting an interface of a pn junction of a source and a drain.

【0012】また、本発明によると、上記オフセット層
がゲート側壁部に複数回に分けて絶縁層で形成されるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that the offset layer is formed as an insulating layer on a gate sidewall portion in plural times.

【0013】さらに、本発明によると上記請求項1また
は2においてオフセット層がゲート側壁に対し、上記ソ
ース、ドレインの不純物を傾斜角度をつけてイオン注入
することにより形成されると共に、上記メタルシリサイ
ド層またはメタル層は上記同一ゲート側壁に対して自己
整合的に形成されることを特徴とする半導体装置の製造
方法が提供される。
Further, according to the present invention, in the above claim 1 or 2, the offset layer is formed by ion-implanting the impurities of the source and the drain into the gate sidewall at an inclined angle, and the metal silicide layer is also formed. Alternatively, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, wherein the metal layer is formed in self-alignment with the same gate sidewall.

【0014】すなわち、本発明の半導体装置およびその
製造方法の特徴は以下のとおりである。
That is, the features of the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the present invention are as follows.

【0015】(1)ソース、ドレインの接合界面とメタ
ルシリサイド層またはメタル層の端部を適切なオフセッ
ト距離だけ離すために、新たにゲート電極の側壁部に既
に形成されている第1のサイドウオールスペーサとは別
の第2のサイドウオールスペーサをオフセット層として
形成してからメタルシリサイド層またはメタル層が形成
される。
(1) In order to separate the junction interface of the source / drain and the end of the metal silicide layer or the metal layer by an appropriate offset distance, the first sidewall that has already been formed on the side wall of the gate electrode is newly formed. A second sidewall spacer different from the spacer is formed as an offset layer, and then a metal silicide layer or a metal layer is formed.

【0016】(2)ソース、ドレインの接合界面とメタ
ルシリサイド層またはメタル層の端部を適切な距離だけ
離すために、上記第1のサイドウオールスペーサに対
し、ソース、ドレイン形成のためのイオン注入を基板鉛
直方向に対して所定角度傾斜させて行い、その後メタル
シリサイド層やメタル層が形成される。
(2) In order to separate the junction interface of the source / drain and the end of the metal silicide layer or the metal layer by an appropriate distance, ion implantation for forming the source / drain is performed on the first sidewall spacer. Is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction of the substrate, and then a metal silicide layer and a metal layer are formed.

【0017】(3)メタルシリサイド層またはメタル層
の下方端部とソース、ドレインのpn接合の下方界面と
の距離を適切に設定するために、メタルシリサイド層ま
たはメタル層の膜厚の上限値を設定し、pn接合におい
て発生するリーク電流を制限するメタルシリサイド層ま
たは、メタル層が形成される。
(3) In order to properly set the distance between the lower end of the metal silicide layer or the metal layer and the lower interface of the pn junction of the source and drain, the upper limit of the film thickness of the metal silicide layer or the metal layer is set. A metal silicide layer or a metal layer which is set and limits the leak current generated in the pn junction is formed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】本発明に基づく半導体装置およびその製造
方法の第1の実施の形態を図1及び図2に示す。
A first embodiment of a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention is shown in FIGS.

【0020】以下製造工程順に詳細を説明する。The details will be described below in the order of manufacturing steps.

【0021】なお、本実施の形態ではMOS型トランジ
スタの製造方法について説明し、特にP型ウェル領域に
形成されるNチャネルトランジスタの製造方法について
述べるものとする。
In this embodiment, a method for manufacturing a MOS type transistor will be described, and particularly a method for manufacturing an N channel transistor formed in a P type well region will be described.

【0022】また、ソース、ゲート、ドレイン上にはメ
タルシリサイド層を形成し低抵抗化を図る場合について
示す。
A case where a metal silicide layer is formed on the source, the gate and the drain to reduce the resistance will be described.

【0023】まず、図1の(a)に示すようにLOCO
S酸化膜やトレンチ型絶縁層などにより他のウェル領域
と電気的に絶縁分離されたP型ウェル領域18に、熱酸
化法によりゲート酸化膜17を形成した後、ゲート電極
となる多結晶シリコン膜14をLPCVD法などで形成
し、その後リンを含んだガス中で熱処理などすることな
どにより低抵抗化する。
First, as shown in FIG.
After a gate oxide film 17 is formed by a thermal oxidation method in a P-type well region 18 that is electrically isolated from other well regions by an S oxide film or a trench-type insulating layer, a polycrystalline silicon film to be a gate electrode is formed. 14 is formed by the LPCVD method or the like, and then heat-treated in a gas containing phosphorus to reduce the resistance.

【0024】次に、図1の(b)に示すように多結晶シ
リコン膜14上にレジストなどをコーティングしたもの
に紫外線や電子ビームを照射した後、現像液などで所望
のパターンにパターニング後、異方性ドライエッチング
法などでエッチングしてパターニングする。
Next, as shown in FIG. 1B, a polycrystalline silicon film 14 coated with a resist or the like is irradiated with ultraviolet rays or an electron beam, and then patterned into a desired pattern with a developing solution or the like. Patterning is performed by etching using an anisotropic dry etching method or the like.

【0025】そして、上記レジストをレジスト剥離液や
2 アッシング法などで除去する。次に、図1の(c)
に示すように電界緩和層16を形成するためのリンや砒
素をイオン注入する。
Then, the resist is removed by a resist stripping solution or an O 2 ashing method. Next, FIG. 1 (c)
As shown in FIG. 3, phosphorus or arsenic for forming the electric field relaxation layer 16 is ion-implanted.

【0026】次に、図1(d)に示すように酸化膜など
の絶縁膜をCVD法などで形成した後、異方性ドライエ
ッチング法で多結晶シリコンゲート電極14の側壁に第
1のサイドウオールスペーサ層11を形成する。
Next, as shown in FIG. 1D, an insulating film such as an oxide film is formed by the CVD method or the like, and then the first side is formed on the side wall of the polycrystalline silicon gate electrode 14 by the anisotropic dry etching method. The wall spacer layer 11 is formed.

【0027】次に、図1(e)に示すように熱酸化膜1
11を形成後、ソース層15a及びドレイン層15bを
形成するためのリンや砒素をイオン注入する。
Next, as shown in FIG. 1E, the thermal oxide film 1
After forming 11, the phosphorus and arsenic ions for forming the source layer 15a and the drain layer 15b are ion-implanted.

【0028】なお、後に形成するメタル層またはメタル
シリサイド層の膜質を向上させるために、この段階で短
時間熱処理などによりイオン注入した不純物の3次元分
布を極力抑制した状態で下地のシリコン基板の結晶性を
改善しておくのがより好ましい。
In order to improve the film quality of the metal layer or metal silicide layer to be formed later, the crystal of the underlying silicon substrate is suppressed in this state by suppressing the three-dimensional distribution of the ion-implanted impurities by heat treatment for a short time as much as possible. It is more preferable to improve the property.

【0029】次に、図1(f)に示すようにサイドウオ
ールスペーサ表面の上記イオン注入によるダメージ層を
除去するために、弗酸などを用いてサイドウオールスペ
ーサの表面層を適切な量除去する。
Next, as shown in FIG. 1F, in order to remove the damage layer on the surface of the sidewall spacer due to the above-mentioned ion implantation, the surface layer of the sidewall spacer is removed by an appropriate amount using hydrofluoric acid or the like. .

【0030】なお、この工程は本発明においては省略す
ることが可能である。
Note that this step can be omitted in the present invention.

【0031】次に、図2の(a)に示すように酸化膜な
どの絶縁膜をCVD法などで形成した後、異方性ドライ
エッチング法で第2のサイドウオールスペーサ層12を
形成し、上記リーク電流低減のためのオフセット層とす
る。
Next, as shown in FIG. 2A, an insulating film such as an oxide film is formed by the CVD method or the like, and then the second sidewall spacer layer 12 is formed by the anisotropic dry etching method. An offset layer for reducing the leak current is used.

【0032】次に、図2の(b)に示すようにメタル層
13をスパッタリング法や電子ビーム蒸着法などで形成
する。
Next, as shown in FIG. 2B, a metal layer 13 is formed by a sputtering method, an electron beam evaporation method or the like.

【0033】次に、図2の(c)に示すようにRTP法
を用いて短時間熱処理を行い、ソース、ドレイン、ゲー
ト表面上のメタル層のみをメタルシリサイド層13aと
変化させる。
Next, as shown in FIG. 2C, heat treatment is performed for a short time using the RTP method to change only the metal layer on the source, drain and gate surfaces to the metal silicide layer 13a.

【0034】次に、図2の(d)に示すようにアンモニ
アや過酸化水素水の水溶液などを用いて未反応のメタル
層13bをウェットエッチングで選択的に除去する。
Next, as shown in FIG. 2D, the unreacted metal layer 13b is selectively removed by wet etching using an aqueous solution of ammonia or hydrogen peroxide.

【0035】そして、再びRTP法を用いて短時間熱処
理を行い、上記メタルシリサイド層13aを低抵抗化す
る。
Then, the heat treatment is again performed for a short time using the RTP method to reduce the resistance of the metal silicide layer 13a.

【0036】次に、図2の(e)に示すようにCVD法
などにより酸化膜などの絶縁膜を形成する。
Next, as shown in FIG. 2E, an insulating film such as an oxide film is formed by the CVD method or the like.

【0037】最終的に、図2の(f)に示すように公知
の配線技術およびパッシベーション技術を適用すること
により配線NチャネルMOS型トランジスタが完成され
る。図3は第2の実施の形態を示す。
Finally, as shown in FIG. 2F, the wiring N-channel MOS type transistor is completed by applying the known wiring technique and passivation technique. FIG. 3 shows a second embodiment.

【0038】本第2の実施の形態においても前述した第
1の実施の形態と同様にPウェル領域中にNチャネルM
OS型トランジスタを形成する場合について説明する。
Also in the second embodiment, the N channel M is formed in the P well region as in the first embodiment described above.
The case of forming an OS transistor will be described.

【0039】また、ソース、ドレイン上にはメタルシリ
サイド層を形成する場合について述べる。
A case where a metal silicide layer is formed on the source and drain will be described.

【0040】本第2の実施の形態でも上記第1の実施形
態の図1(a)から(d)まではほぼ同一の工程を適用
し、サイドウオールスペーサを形成する。
Also in the second embodiment, almost the same steps are applied to FIGS. 1A to 1D of the first embodiment to form the side wall spacers.

【0041】ただし、今回は第1のサイドウオールスペ
ーサの横方向の厚みは、あらかじめソース、ドレインの
pn接合界面とメタルシリサイド層またはメタル層の端
部との間の距離を適正化させるために第1の実施形態に
比べて少し厚めにする必要がある。
However, this time, the thickness in the lateral direction of the first sidewall spacer is set to a value in advance in order to optimize the distance between the pn junction interface of the source and drain and the end of the metal silicide layer or the metal layer. It needs to be slightly thicker than in the first embodiment.

【0042】次に図3の(a)に示すようにソース、ド
レインのpn接合界面をサイドウオールスペーサ21の
下部に設定するために基板鉛直方向に対して傾斜角度を
付けてソース25a、ドレイン25b形成用のリンまた
は砒素をイオン注入する。
Next, as shown in FIG. 3A, in order to set the pn junction interface of the source and drain to the lower part of the sidewall spacer 21, the source 25a and the drain 25b are inclined with an inclination angle with respect to the substrate vertical direction. Ion implantation of phosphorus or arsenic for forming is performed.

【0043】なお、このときは基板は鉛直方向を軸に回
転させるのが好ましい。
At this time, the substrate is preferably rotated about the vertical axis.

【0044】このときのイオン注入角度の設定値として
は、サイドウオールスペーサの端部からソース、ドレイ
ンのpn接合界面までの距離がソースとドレインの間の
リーク電流が増大しない程度になるように設定する必要
がある。
The setting value of the ion implantation angle at this time is set so that the distance from the end of the sidewall spacer to the pn junction interface of the source and drain is such that the leak current between the source and drain does not increase. There is a need to.

【0045】次に図3の(b)に示すようにメタル層2
3をスパッタ法や電子ビーム蒸着法などで形成する。
Next, as shown in FIG. 3B, the metal layer 2
3 is formed by a sputtering method, an electron beam evaporation method, or the like.

【0046】以降は第1の実施の形態の図2の(c)か
ら図2の(f)と同一の工程を適用することにより、最
終的に図3の(c)に示すNチャネルMOS型トランジ
スタが完成される。
Thereafter, by applying the same steps as those in FIGS. 2C to 2F of the first embodiment, the N-channel MOS type shown in FIG. 3C is finally obtained. The transistor is completed.

【0047】図4は第3の実施の形態の要部を示す。FIG. 4 shows an essential part of the third embodiment.

【0048】図4において、31は第1のサイドウオー
ルスペーサ、32は第2のサイドウオールスペーサ、3
3aはメタル層またはメタルシリサイド層、34は多結
晶シリコンゲート電極、35bはドレイン、36は電界
緩和層、37はゲート酸化膜、38はPウェル領域、3
9は配線、310はパッシベーション膜、312は絶縁
膜である。
In FIG. 4, 31 is a first side wall spacer, 32 is a second side wall spacer, and 3 is a side wall spacer.
3a is a metal layer or a metal silicide layer, 34 is a polycrystalline silicon gate electrode, 35b is a drain, 36 is an electric field relaxation layer, 37 is a gate oxide film, 38 is a P well region, 3
Reference numeral 9 is a wiring, 310 is a passivation film, and 312 is an insulating film.

【0049】本第3の実施の形態は基本的に上記第1の
実施の形態または第2の実施の形態の半導体装置の構造
およびその製造方法に基づいた構造および製造方法を適
用するが、ここで重要なのは図4に示すようにメタル層
33a、またはメタル層33aを熱処理して形成された
メタルシリサイド層33aの下方端部とソース、ドレイ
ン35b下部のpn接合界面との間に適切な距離を設け
ることで、ソースとドレイン35bの間に発生するリー
ク電流量を抑制する。
The third embodiment basically applies the structure and the manufacturing method based on the structure of the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the first embodiment or the second embodiment. It is important that a proper distance be provided between the metal layer 33a or the lower end of the metal silicide layer 33a formed by heat-treating the metal layer 33a and the pn junction interface below the source / drain 35b as shown in FIG. By providing, the amount of leak current generated between the source and the drain 35b is suppressed.

【0050】そのためには、シリサイド化前のメタル層
33aの形成膜厚を上記距離の実現のために抑制する必
要が出てくる。
Therefore, it is necessary to suppress the film thickness of the metal layer 33a before silicidation in order to realize the above distance.

【0051】たとえば、チタン膜やコバルト膜をスパッ
タ法や電子ビーム蒸着法で形成しRTP法で短時間熱処
理することでチタンシリサイド膜やコバルトシリサイド
膜が形成されるが、このシリサイド膜の膜厚は、初めの
メタル層(すなわちチタン膜やコバルト膜)の膜厚に対
して約2.3倍から3.6倍も増大することになる。従
って、この増大分を考慮して初めのメタル膜厚を設定す
る必要がある。
For example, a titanium silicide film or a cobalt silicide film is formed by forming a titanium film or a cobalt film by a sputtering method or an electron beam vapor deposition method and heat-treating for a short time by the RTP method. , About 2.3 to 3.6 times the film thickness of the initial metal layer (that is, the titanium film or the cobalt film). Therefore, it is necessary to set the initial metal film thickness in consideration of this increase.

【0052】なお、図4において、矢印Aはメタルシリ
サイド層またはメタル層の下方端部とソース、ドレイン
下部のpn接合界面の間の距離を示している。
In FIG. 4, arrow A indicates the distance between the lower end of the metal silicide layer or the metal layer and the pn junction interface under the source and drain.

【0053】以上述べてきたように本発明の第1及び第
2の実施の形態によれば、ゲート電極およびソース、ド
レイン領域上にメタルシリサイド層またはメタル層を有
するMOSトランジスタなどの半導体装置において、ソ
ース、ドレインのpn接合界面とメタルシリサイド層ま
たはメタル層の端部との間の距離を適正な距離保つため
のオフセット層を設けることにより、ソースとドレイン
の間のリーク電流の発生量を低く抑制することができる
という多大な効果がある。
As described above, according to the first and second embodiments of the present invention, in the semiconductor device such as the MOS transistor having the metal silicide layer or the metal layer on the gate electrode and the source and drain regions, By providing an offset layer for maintaining an appropriate distance between the pn junction interface between the source and drain and the end of the metal silicide layer or the metal layer, the amount of leakage current generated between the source and drain is suppressed to a low level. There is a great effect that can be done.

【0054】また、第1の実施の形態によればソース、
ドレイン形成用のイオン注入で形成された第1のサイド
ウオールスペーサ表面のダメージ層を第2のサイドウオ
ールスペーサ層で実効的に被覆してしまうため特開平4
−196442号公報で行っていた上記ダメージ層をエ
ッチング除去するという工程を省くことができるという
効果もある。
According to the first embodiment, the source,
Since the damaged layer on the surface of the first sidewall spacer formed by the ion implantation for forming the drain is effectively covered with the second sidewall spacer layer, the method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei.
There is also an effect that the step of removing the damaged layer by etching, which is performed in Japanese Patent Laid-Open No. 196442, can be omitted.

【0055】[0055]

【発明の効果】従って、以上詳述したように本発明によ
れば、ソース、ドレインのpn接合界面とメタルシリサ
イド層またはメタル層の端部との間にオフセット層を設
け、両者の間に適切な距離を積極的に設けることによ
り、ソースとドレインの間のリーク電流の発生を抑制す
ることのできる半導体装置及びその製造方法を提供する
ことが可能となる。
Therefore, as described in detail above, according to the present invention, an offset layer is provided between the pn junction interface of the source and drain and the end of the metal silicide layer or the metal layer, and an appropriate offset layer is provided between the two. By proactively providing such a distance, it is possible to provide a semiconductor device and a manufacturing method thereof capable of suppressing the generation of a leak current between the source and the drain.

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

【図1】 第1の実施の形態に基づく半導体装置の製造
方法を断面図で示した図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment.

【図2】 第1の実施の形態に基づく半導体装置の製造
方法を断面図で示した図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment.

【図3】 第2の実施の形態に基づく半導体装置の製造
方法を断面図で示した図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment.

【図4】 第3の実施の形態に基づいた製造方法で形成
された半導体装置の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a semiconductor device formed by a manufacturing method based on a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…第1のサイドウオールスペーサ、 12…第2のサイドウオールスペーサ、 13…メタル層、 13a…メタルシリサイド層、 13b…未反応のメタル層、 14…多結晶シリコンゲート電極、 15a…ソース、 15b…ドレイン、 16…電界緩和層、 17…ゲート酸化膜、 18…Pウェル領域、 19…配線、 110…パッシベーション膜、 111…熱酸化膜、 112…絶縁膜、 21…第1のサイドウオールスペーサ、 23…メタル層、 23a…メタルシリサイド層、 24…多結晶シリコンゲート電極、 25a…ソース、 25b…ドレイン、 26…電界緩和層、 27…ゲート酸化膜、 28…Pウェル領域、 29…配線、 210…パッシベーション膜、 211…熱酸化膜、 212…絶縁膜、 31…第1のサイドウオールスペーサ、 32…第2のサイドウオールスペーサ、 33a…メタル層またはメタルシリサイド層、 34…多結晶シリコンゲート電極、 35b…ドレイン、 36…電界緩和層、 37…ゲート酸化膜、 38…Pウェル領域、 39…配線、 310…パッシベーション膜、 312…絶縁膜。 11 ... 1st side wall spacer, 12 ... 2nd side wall spacer, 13 ... Metal layer, 13a ... Metal silicide layer, 13b ... Unreacted metal layer, 14 ... Polycrystalline silicon gate electrode, 15a ... Source, 15b ... Drain, 16 ... Electric field relaxation layer, 17 ... Gate oxide film, 18 ... P well region, 19 ... Wiring, 110 ... Passivation film, 111 ... Thermal oxide film, 112 ... Insulating film, 21 ... First sidewall spacer, 23 ... Metal layer, 23a ... Metal silicide layer, 24 ... Polycrystalline silicon gate electrode, 25a ... Source, 25b ... Drain, 26 ... Electric field relaxation layer, 27 ... Gate oxide film, 28 ... P well region, 29 ... Wiring, 210 ... passivation film, 211 ... thermal oxide film, 212 ... insulating film, 31 ... first sidewall spacer , 32 ... Second sidewall spacer, 33a ... Metal layer or metal silicide layer, 34 ... Polycrystalline silicon gate electrode, 35b ... Drain, 36 ... Electric field relaxation layer, 37 ... Gate oxide film, 38 ... P well region , 39 ... Wiring, 310 ... Passivation film, 312 ... Insulating film.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メタルシリサイド層またはメタル層をソ
ース、ドレイン上に形成する半導体装置において、 上記メタルシリサイド層またはメタル層の端部とソー
ス、ドレインのpn接合の界面をオフセットさせるオフ
セット層を有することを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device in which a metal silicide layer or a metal layer is formed on a source and a drain, having an offset layer for offsetting an interface between an end of the metal silicide layer or the metal layer and a pn junction of the source and the drain. A semiconductor device characterized by:
【請求項2】 上記請求項1においてオフセット層がゲ
ート側壁部に複数回に分けて絶縁層で形成されることを
特徴とする半導体装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the offset layer is formed of an insulating layer on the side wall of the gate a plurality of times.
【請求項3】 上記請求項1または2においてオフセッ
ト層がゲート側壁に対し、上記ソース、ドレインの不純
物を傾斜角度をつけてイオン注入することにより形成さ
れると共に、上記メタルシリサイド層またはメタル層は
上記同一ゲート側壁に対して自己整合的に形成されるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. The offset layer according to claim 1 or 2, wherein the offset layer is formed by ion-implanting impurities of the source and drain into the gate sidewall at an inclined angle, and the metal silicide layer or metal layer is formed. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the same gate sidewall is formed in a self-aligned manner.
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