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TW200816491A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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TW200816491A
TW200816491A TW096134977A TW96134977A TW200816491A TW 200816491 A TW200816491 A TW 200816491A TW 096134977 A TW096134977 A TW 096134977A TW 96134977 A TW96134977 A TW 96134977A TW 200816491 A TW200816491 A TW 200816491A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
hood
region
gate electrode
forming
Prior art date
Application number
TW096134977A
Other languages
English (en)
Inventor
Chiaki Kudo
Hisashi Ogawa
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

200816491 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種半導體裝置及其製造方法,特別是涉及 具有抑制了圓角(corner roimding)現象的閘極電極結構的 半導體裝置及其製造方法。 ^ 【先前技術】 在具有MIS (Metal Insulator Semiconductor:金屬絕緣 體半導體)結構的電晶體中’閘極電極正在不斷走微小化 ( 之路。另一方面,在對閘極電極形成接點時,有必要將間 極電極中形成接點的閘極接觸區域的尺寸設為與閘極電極 中位於工作區(active region)上的區域的尺寸相比較大的 值’以防止由於閘極電極與接觸孔之間的接合處錯開而導 致的接觸面積的縮小使接觸電阻上升。 在此’圖35表示一般性電晶體的平面佈局的一部分。 如圖35所示,在半導體基板η中,形成有元件隔離區域 12和由該元件隔離區域12包圍的工作區13,一般在該工作 / I 區13中的上部形成有源極-汲極區域14。此外,形成有跨 越几件隔離區域12和工作區13的閘極電極1 5,閘極電極丄5 的一部分包括閘極接觸區域17和配線區域18。在源極-汲 極區域14和閘極電極丨5的規定區域中,形成有貫穿著層間 絕緣膜(未示)形成的接點16。如上所述,閘極電極15在間 極接觸區域17及配線區域18中的線條寬度,比閘極電極15 在工作區14上的部分的線條寬度大。就是說,如圖35所 示’閘極電極1 5不呈直線形狀,而具有線條寬度變化的平 124678.doc 200816491 面佈局,在元件隔離區域12上的工作區13附近具有曲折部 分。 下面’對由於閘極電極15如上所述具有線條寬度變化的 平面佈局而會發生的圓角現象、和起因於該現象而會出現 的問題進行說明。 -般來講’當對閘極電極進行加卫時,用同調光經由用 遮光材料在玻璃基板上構成遮光罩圖案而成的光罩照射半 導體基板上的、被稱為抗钕劑的感光材料,用投影透鏡使 透過光罩後的繞射光進行-比-投影(_ to one projection)或縮小投影。這樣來對閘極電極進行加工。 因為當向抗餘劑轉移遮光罩目案時利用投影光的光學特 性’所以如圖36⑷所示,投影繞射光的干涉現象在該圖案 曲折而使線條寬度變化的部分的附近很顯著,光學像會彎 曲。就是說,在閘極電極15的遮光軍圖案中的存在於工作 區Π附近的區域的曲折部分,會發生抗_形㈣的矩形 ㈣Μ '所謂的圓角現象。在這種情況下,如圖%⑷所 不’抗ϋ劑形狀20中存在於工作區13與閘極接觸區域以 間的境界附近的部分的線條寬度L2,比抗餘劑形㈣中位 於工作區13上的其他部分的線條寬度L1大。同樣,抗蝕劑 形狀20中存在於工作區13與配線區域18之間的境界附近的 部分的線條寬度L4,比抗蝕劑形狀2〇中位於工作區13上的 其他部分的線條寬度L3大。因此,在用抗餘劑形狀20形成 的閘極電極15中’工作區13上的閘極接觸區域17及配線區 域18附近的區域的線條寬度(L2、L4),與閘極電極15在工 124678.doc 200816491 ::區二的其他部分的線條寬度(li、l3)相比較大。因 病等問題。 ^力下降、電路動作會出毛 如圖36(b)所示,例如在且右 在/、有閘極接觸區域17的閘極電 極1 5互相罪近的結構下, 光強#下由於^繞射光的干涉而會造成 先強度的下降,抗蝕劑的清晰度不、 # 1 5 ϋ ^ 4 _使互相罪近的閘極 電極15接觸,造成短路。這是-個問題。 另-方面’作為解決前述問題的方法,有下述方法, Ρ ·使接點部分等曲折部分或飨 線條見度不同的區域遠離工 作£ 13的方法,和將万4专 、相罪近的閘極接觸區域17相互間的 距離設為較長的值的方法 /5r但疋,前述方法會導致晶片 (chip)面積的增加。於 θθ ^ 、 有人棱案過被稱為OPC (Optical Proximity Effect c〇rrecti〇n : 兀*予迩私改正)法的遮光罩圖 木修正方法。就是說,事先計算光的干涉,然後在遮光罩 圖案上事先追加或減去轉移光學像中由於干涉而會發生變 化的部分’來對遮光罩圖案進行修正,以提高遮光罩圖案 的轉移忠實帽如’參照專利文獻丨或專利文獻2)。 [專利文獻1]日本公開專利公報特開2004-93705號公報 [專利文獻2]日本公開專利公報特開2〇〇5_ιΐ4⑷號公報 然而’在前述現有〇PC法中,有下述問題,即:遮光罩 圖案很複雜,使得計算機處理時間增大,並且難以檢查遮 先罩圖案。而且’若要提高曲折部分的矩形性,就需要在 閉極接觸區域或配線區域的遮光罩圖案中追加被稱為襯線 (nf)的追加圖案’而若要提高閑極接觸區域或配線區域 124678.doc 200816491 中的分離性’京尤需要減少用於閘極接觸區域或配線區域的 遮光罩圖案,因此存在前述兩個提高措施難以兩立的問 題 【發明内容】 本發明’正是為解決前述問題而研究開發出來的。其目 的在於.提供-種包括能在不採用現有法的狀態下抑 制前述圓角現象的閘極電極結構的半導體裝置及其製造方 法。 、,本發明的-種形態所涉及的半導體裝置,包括:形成在 半‘體基板中的疋件隔離區#,由元件隔離區域包圍的工 ★乍品、乂及幵/成在元件隔離區域和工作區Jl,並在元件隔 ^品或—八有與1作區上才目比閘極長度方向上的圖案寬度 車乂大的弟-區域的第—閘極電極,·第—閘極電極中的第一 品域”有膜厚與卫作區上的膜厚不同的部分。 v /本I月的一種形態所涉及的半導體裝置中,第一閘極 電極中的第_區域是閘極接觸區域或配線區域。 &月的種形態所涉及的半導體裝置中,存在於工 作區附近的第—^ &域的曲折部分的平面形狀是直角形狀。 在本發明的一插^ 電極中的第^悲斤涉及的半導體裝置中,第一閉極 區域,具有膜厚比第一閘極電極在工作區上 的胰厚小的部分。 在本發明的_ 電極中的第形態所涉及的半導體裝置中,第一閘極 的膜厚大的部:域’具有膜厚比第一間極電極在工作區上 124678.doc 200816491 +本电明的—種形態所涉及的半導體裝置,包括第二閘極 電極,、該第二閘極電極與第-閘極電極並排形成在元件隔 離區域及工作區上,並在元件隔離區域上具有與工作區上 相比閘極長度方向上的圖案寬度較大的第二區域;第一閑 極迅極在工作區上的膜厚,與第二問極電極在工作區上 膜厚不同。 在本么月的-種形_所涉及的半導體裝置中,第一問極 電桎中的第一區域,具有膜厚比第一閘極電極在工作區上 的:厚小的部》;第二閘極電極中的第二區域,具有膜厚 比第二閉極電極在工作區上的臈厚大的部分。 、 在本^ $的一種形悲所涉及的半導體裝置中,存在於工 作區附近的第二區域的曲折部分的平面形狀是直角形狀。 本發明的-種形態所涉及的半導體裝置,還包括:形成 在工作區上的第一閉極電極與工作區之間的閉極絕緣膜, 、成在工作區中的第一閑極電極兩側下方區域中的第一 源極-汲極區域。 本發明的-種形態所涉及的半導體袭置,還包括:形成 :二’極電極的側面上的邊牆(side waii),和形成在工 乍…邊牆的外側下方區域中的第二源極-沒極區域。 本發明的-種形態所涉及的半導體褒置的製造方法,包 二半導體基板中形成元件隔離區域和由元件隔 ==工作區的工序a’在元件隔離區域和工作區上形成 广成膜的工序b’在閘極電極形成 -件隔離區域和工作區的、呈直線形狀的第一遮光罩二 124678.doc 200816491 工序C,在位於元件隔離區域上的閘極電極形成膜上形成 第二遮光罩部的工序d,以及在工序c和工序d之後,藉著 用第遮光罩部及第二遮光罩部對閘&電極形成膜進行钱 刻,來形成在元件隔離區域上具有與工作區上相比閘極長 度方向上的圖案寬度較大的第一區域的第一閘極電極的工 序e;第一遮光罩部具有與第二遮光罩部不同的遮光罩結 構,在工序6中,第一遮光罩部和第二遮光罩部形成為— 部分互相重疊。
在本發明的一種形態所涉及的半導體裝置的製造方法 中’工序c具有:在閘極電極形成膜上形成遮光罩臈的工 序cl,在遮光罩膜上形成跨越元件隔離區域及工作區的、 呈直線形狀的第一抗蝕圖案的工序c2,藉著將第一抗蝕圖 案用作遮光罩,至少對遮光罩膜進行姓刻,來形成具有已 圖案化的遮光罩膜的第一遮光罩部的工序c3,以及在工序 c3之後去除第一抗蝕圖案的工序c4;工序d包括:在工序c
之後進行的、在位於元件隔離區域上的閘極電極形成膜上 形成由覆蓋第一遮光罩部的至少一部分和第一區域的第二 抗蝕圖案構成的第二遮光罩部的工序;在工序e中,藉著 以具有遮光罩膜的第一遮光罩部和由第二抗蝕圖案構:的 第二遮光罩部作為遮光罩,對閘極電極形成臈進行餘刻, 來形成第一閘極電極。 在本發明的一 中,工序C具有: 區域及工作區的 種形態所涉及的半導體裝置的製造方法 在閘極電極形成膜上形成跨越元件隔離 呈直線形狀的第一抗餘圖案的工序d, 124678.doc -11 - 200816491 f著將第-抗蝕圖案用作遮光罩,對閘極電極 部進行钮刻,來形成由間極電極形成膜 、 部的工序&以及在工序心之後去除第一弟= . ^ ^ 不饥挪團案的工序 域上的: 之後進行的、在位於7^隔離區 3的間極咖成膜上形成由覆蓋第一遮光 一 Γ和第-區域的t抗《案構成㈣二遮光罩部的 在工序6中,藉著以由閉極電極形成膜構成的第一 遮光罩邛及由弟二抗蝕圖案構成的第二遮光罩部作為遮光 罩’對閘極電極形成臈進行蝕刻,來形成第一閘極電極。 在本發明的一種形態所涉及的半導體裝置的製造方法 中工序d具有·在閘極電極形成膜上形成遮光罩膜的工 序dl,在位於元件隔離區域上的遮光罩膜上形成覆蓋第一 區域的第一抗餘圖案的工序d2,藉著將第一抗钱圖=用作 遮光罩,至少對遮光罩膜進行蝕刻,來形成具有已圖案化 的遮光罩膜的第二遮光罩部的工序d3,以及在工序d3之後 去除第一抗蝕圖案的工序d4;工序c,包括:在工序4之後 進行的、在閘極電極形成膜上形成由覆蓋第二遮光罩部的 一部分並且跨越元件隔離區域及工作區的呈直線形狀的第 二抗蝕圖案構成的第一遮光罩部的工序;在工序㊁中,藉 著以由第二抗蝕圖案構成的第一遮光罩部及具有遮光罩膜 的第二遮光罩部作為遮光罩,對閘極電極形成膜進行蝕 刻’來形成第一閘極電極。 在本發明的一種形態所涉及的半導體裝置的製造方法 中,工序d具有:在位於元件隔離區域上的閘極電極形成 124678.doc -12- 200816491 膜上形成覆蓋第—區域的第一抗餘圖案的工序以,藉著將 第一抗蝕圖案用作遮光罩,至少 、 . 尤皁主^對閘極電極形成膜的上部 進灯餘刻,來形成由閘極電極形成膜構成的第 的工序d2,以及在工序们之 九罩一 • 斤之傻去除第一抗蝕圖案的工序 d3,工序c包括·在工之後進行的、在閘極電極形成膜 t形成由覆蓋第二遮光罩部的-部分並且跨越元件隔離區 域及工作區的呈直線形狀的第二抗姓圖案構成的第—遮光 ^部的工序;在工序6中,藉著以由第二抗㈣案構成的 弟一遮先罩部及由閘極電極形成膜構成的第二遮光罩部作 為遮光罩,對閘極電極形成膜進行敍刻,來形 電極。 η 在本發明的一種形態所涉及的半導體裝置的製造方法 中’工序C包括:形成第一遮光罩部’並在位於元件隔離 區域上的閘極電極形成冑上形成第三㉟光罩部的工序;工 序d包括:形成第二遮光罩部,並在閑極電極形㈣Μ 成跨越元件隔離區域及卫作區的、呈直線形狀的第四遮光 罩部的工彳;工序e包括:形成第一閘極電極,並藉著用 第三遮光罩部及第四遮光罩部對閘極電極形成膜^行姓 刻’來形成纟元件隔離區域上具有與工作區上才以匕閉極長 度方向上的圖案寬度較大的第二區域的第二閘極電極的工' 序’·第三遮光罩部,具有與第四遮光罩部不同的遮光罩結 構,在工序e中,第二遮光罩部和第四遮光罩部形成為一 部分互相重疊。 、 在本發明的一種形態所涉及的半導體裝置的製造方法 124678.doc 13 200816491 中γ工序C具有:在閘極電極形成膜上依次形成第一遮光 罩膜和第二遮光罩膜的工序cl,在第二遮光罩膜上形成跨 越元件隔離區域及工作區的、呈直線形狀的第-抗餘圖案 的工序c2,藉著將第一抗餘圖案用作遮光罩,至少對第二 遮光罩膜進行敍刻,來形成具有已圖案化的第二遮光罩: 的弟一遮光罩部的工序〇3,以及在工序。之後去除第—抗 敍圖案的工序c4;工序d具有:在工序e之後進行的、在位 於凡件隔離區域上的第一遮光罩膜上形成覆蓋第-遮光罩 部的至少一部分和第一區域的第二抗餘圖案的工序d卜藉 著以第二抗餘圖案及第—遮光罩部中的第二遮光罩膜料 遮光罩’對第-遮光罩膜進行敍刻,來形成由已圖案化的 弟-遮光罩膜構成的第二遮光罩部的工序们,以及在工序 们之後去除第二抗蝕圖案的工序们;在工序e中,藉著以 具有弟二遮光罩膜的第一遮光罩部及由第一遮光罩膜構成 的第二遮光罩部作為遮光罩,對閘極電極形成膜進行姓 刻’來形成第一閘極電極。
V 在本發明的一種形態所涉及的半導體震置的製造方法 中’工序d具有:在閘極電極形成膜上依次形成第一遮光 罩膜和第二遮光罩臈的工序dl,在位於元件隔離區域上的 第二遮光罩膜上形成覆蓋第一區域的第一抗餘圖案的工序 .藉著將m圖案用作遮光罩’至少對第二遮光罩 膜進侧,來形成具有已圖案化的第二遮光罩膜的第二 遮先罩部的工序们’以及在工序d3之後去除第-抗钱圖案 的工序d4;工序c具有:在工序d之後進行的、在第-遮光 124678.doc -14- 200816491 罩膜上形成覆蓋第二遮光罩一, ^ . τ ,, ^ 罩邛的一一刀亚且跨越元件隔離 區域及工作區的呈直線形 — 狀的弟一抗蝕圖案的工序cl, 著以第二抗蝕圖案及第二遮 曰 L尤卓^中的弟二遮光罩膜作為 遮光罩,對第一遮光罩膜推 皁膜進仃蝕刻,來形成由已圖案化的 第一遮光罩膜構成的第一遮 ^尤罩邛的工序c2,以及在工序 C2之後去除第二抗姓圖案的工序c3;在工序e中,藉著以 由^遮光罩膜構成的第-遮光罩部及具有第二遮光罩膜
的第一遮光罩部作為遮光罩,對閘極電極形成膜進行蝕 刻’來形成第一閘極電極。 士上所述,根據本發明的一側面所涉及的半導體裝置及 第-到第四形態所涉及的半導體裝置的製造方法,能夠抑 制由於遮光罩圖案的線條寬度的變化而發生的圓角現象,
能夠貫現抑制了接觸電阻及配線電阻的上升的半導體裝 置。 I 發明的效果 根據本發明所涉及的半導體裝置及其製造方法,在工作 區上及元件隔離區域上,能將閘極電極的平面佈局圖案設 為呈直線形狀的平面佈局,因而能夠抑制會在用來將閘極 電極圖案化的抗蝕圖案中發生的圓角現象。因此,能夠使 工作區和閘極接觸區域或配線區域靠近。 【實施方式】 (第一實施例) 下面,對本發明的第一實施例所涉及的半導體裝置進行 說明。 124678.doc -15- 200816491 圖1 (a)到圖1 (c),表示本發明的第一實施例所涉及的半 導體裝置的結構,圖1(a)是平面圖;圖1(b)是剖面圖,對 應於圖1(a)中的Ib-Ib線;圖l(c)是剖面圖,對應於圖i(a)中 的Ic-Ic線。補充說明一下,在本實施例中說明的是,將n 型MIS電晶體形成在工作區1〇3&中,並將ρ型MIS電晶體形 成在工作區1 0 3 b中的結構。 首先’如圖1(a)所示,在例如由矽構成的半導體基板ι〇1 中形成有元件隔離區域1〇2、具有p井(未示)的工作區1〇3& 及具有η井(未示)的工作區1〇313,該工作區1〇3a和該工作區 i〇3b由前述元件隔離區域1〇2包圍。在該工作區1〇3a中的 上部形成有η型源極_汲極區域1〇4a,在該工作區1〇3b中的 上部形成有p型源極_汲極區域丨〇4b。在半導體基板i i 上,形成有例如由多晶矽、金屬矽化物及多晶矽的多層 膜、矽化物膜、或者金屬等材料構成的閘極電極1〇5,該 閘極電極1 05沿閘極寬度方向經過元件隔離區域丨〇2跨越工 作區103a和工作區i〇3b。閘極電極1〇5的一部分,包括成 為拉伸部的閘極接觸區域丨〇5a和配線區域丨〇5b。在閘極電 極105的側面,連續不斷地形成有例如由氮化矽膜構成的 邊牆107。補充說明一下,n型源極_汲極區域1〇4&,由形 成在工作區103a中的閘極電極105兩側下方區域中並且接 合深度比較小的η型源極-汲極擴散層(n型延伸(extensi〇n) 區域或η型LDD(輕摻雜汲極)區域)、和形成在工作區1〇3a 中的邊牆107的外側下方區域中並且接合深度比較大的^型 源極-汲極擴散層構成。p型源極_汲極區域1〇4b,由形成在 124678.doc -16- 200816491 =:區103b令的閑極電極1〇5兩側下方區❹並且接合深 f比較小的㈣源極·汲極擴散層(p型延伸區域或p型區 域)、和形”成在工作區職中的邊牆1〇7的外側下方區域中 I且接口冰度比較大的p型源極·汲極擴散層構成。補充說 Γ下’邊牆1〇7,也可以例如由氧化石夕膜及氮化石夕膜的 夕層膜構成。 如圖1(b)所示,在形成在半導體基板1〇1中的工作區i〇3a f 上,隔著例如由氮氧化石夕(Si0N)構成的閘極絕緣膜ι〇6形 成有閘極电極105 ’在該閘極電極1〇5的側面上形成有邊牆 1〇7。在工作區1033的上部,形成有由接合深度比較小的η 型源極汲極擴散層、和接合深度比較大^型源極-汲極擴 散層構成的η型源極·汲極區域1〇4a。在此,雖然不表示工 作區103b的剖面結構,但是在該工作區1〇儿中,以與圖 1 (b)中一樣的方式形成有閘極絕緣膜丨〇6、閘極電極1 、 以及由接合深度比較小的p型源極_汲極擴散層和接合深度 比較大的p型源極·汲極擴散層構成的p型源極_汲極區域 104b 〇 如圖1(c)所示,在半導體基板1〇1中形成有元件隔離區域 102。在元件隔離區域102上形成有在側面具有邊牆1〇7、 並且包括閘極接觸區域105a和配線區域1〇5b的閘極電極 105 〇 在此,如圖1(c)所示,第一實施例所涉及的閘極電極i 〇5 在元件隔離區域1 02上具有台階部a,就是說,該閘極電極 105在閘極接觸區域l〇5a及配線區域105b具有膜厚比工作 124678.doc 17 200816491 區l〇3a、l〇3b上的膜厚小的部分。 藉:使閘極電極105包括上述結構,能夠抑制圓角現 象k樣,就旎在防止電晶體特性變動的狀態下使閘極接 觸區域105a或配線區域1()5b靠近工作區廳、職,同時 能夠在抑制由於使閘極接觸區域的尺寸較大而會造成的閉 極電極短路的狀態下使相鄰的閉極電極互相料,能夠進 行高集成化。 下面,對本發明的第一實施例所涉及的半導體裝置的製 造方法進行說明。 圖2(a)和圖2(b)、圖3⑷到圖3(c)、圖4⑷到圖4(c)、圖 5、以及圖6(a)到圖6(c),是用來說明本發明的第一實施例 所涉及的半導體裝置的製造方法的圖。補充說明一下,圖 2(a)、圖2(b)、圖3(a)、圖4(a)、圖5及圖6(a)是平面圖;圖 3(b)、圖 3(c)、圖 4(b)、圖 4(c)、圖 6(b)及圖 6(c)是剖面 圖。 首先,如圖2(a)所示,例如利用STI (shallow trench isolation ·淺溝隔離)法等,在例如由砍構成的半導體基板 1 0 1中選擇性地形成元件隔離區域丨〇2。接著,利用離子換 入法,在半導體基板1 〇 1中例如形成p井(未示)和n井(未 示)。這樣,就形成有了由元件隔離區域1〇2包圍的、具有 p井的工作區l〇3a及具有n井的工作區103b。 接著’如圖2(b)所示,在工作區i〇3a、1〇3b上形成例如 由氮氧化矽構成的閘極絕緣膜形成膜(未示)後,利用CVD (chemical vapor deposition:化學氣相沉積)法等,在元件 124678.doc -18 - 200816491 隔離區域1 02及閘極絕緣膜形成膜上從下方依次沉積例如 由夕日日石夕構成並且膜厚為150 nm的閘極電極形成膜1 〇 $ a、 和例如由氧化膜構成並且膜厚為5〇 nm的遮光罩膜ι〇8。補 充說明一下,在一般情況下,將雜質摻入到作為閘極電極 形成膜105A的多晶矽中,加上還進行用來激活該雜質的熱 處理,但是在此省略了這些過程。除了氧化膜以外,還有 氮化膜、有機膜等當對閘極電極形成膜1〇5A進行蝕刻時具 有選擇比的材料可以用作遮光罩膜1〇8。 接著,如圖3(a)所示,利用微影(lith〇graphy)法形成跨越 工作區103a、l〇3b及元件隔離區域102(位於工作區⑺“與 工作區103b之間的元件隔離區域)的抗蝕圖案1〇9後,將該 抗蝕圖案109用作遮光罩,對遮光罩膜1〇8進行蝕刻。如圖 3(b)(與圖3(a)的IIIb_IIIb線對應的剖面圖)和圖與圖 3(a)的Illc-nic線對應的剖面圖)所示,在該蝕刻時,閘極 電極形成膜105 A的表面也被蝕刻一點,形成了台階部&。 在此,將形成抗蝕圖案109的圖案平面佈局最好設為直線 形狀。藉著將該圖案平面佈局設為直線形狀,就不會發生 圓角現象了。當然,如果尺寸的變化只有圓角現象不會影 響到工作區那麼大的程度,就不需要一定呈直線形狀。若 將遮光罩膜1 08的蝕刻條件最佳化,就不一定需要設置閘 極電極形成膜1 〇 5 A表面上的台階部α。 接著,如圖4(a)所示,在去除抗蝕圖案1〇9後,至少在位 於元件隔離區域102上的、閘極電極形成膜1〇5A的一部分 上形成用來形成後述的閘極接觸區域1〇化和配線區域1〇讣 124678.doc -19- 200816491 的抗蝕圖案11 〇。這時,以與遮光罩膜丨08中的一部分重疊 的方式形成抗蝕圖案110,使抗蝕圖案110和遮光罩膜108 構成所希望的閘極電極圖案形狀。就是說,在圖句和圖 4(b)(與圖4(a)的IVb-IVb線對應的剖面圖)所示的工作區 .l〇3a、l〇3b上不形成抗蝕圖案11〇,在圖4(a)和圖4(c)(與圖 4(a)的IVc-IVc線對應的剖面圖)所示的元件隔離區域1〇2 上,將抗蝕圖案11 〇形成在包括台階部a在内的閘極電極形 成膜105A和遮光罩膜108上。如上所述,因為能夠與工作 (區1〇3a、1〇3b上的閘極電極105形成區域無關地形成抗蝕 圖案110的圖案,所以相向的工作區103a、103b的端部與 抗蝕圖案110的端部之間的距離S1只要在0以上就可以,在 實際情況下能夠使該距離S1接近到工作區103a、103b及抗 蝕圖案110的尺寸偏差及重疊偏差的均方根值。能夠將抗 蝕圖案110相互間的距離S2縮短到形成該抗蝕圖案11〇的微 影工序的分辨極限。 / 補充說明一下,作為形成在成為配線區域105b的區域上 v的抗蝕圖案110,在圖4(a)和圖4(c)中所示的是以讓遮光罩 膜108的一部分露出的方式進行了圖案化的圖。但是,也 可以是這樣的,如圖5所示,以完全覆蓋並跨越遮光罩膜 108的方式進行圖案化作為形成在成為配線區域1〇外的區 域上的抗蝕圖案110a。 接著,將閘極電極形成膜105A的台階部&上的遮光罩 膜108及抗蝕圖案11〇分別用作遮光罩(遮光罩部),對閘極 電極形成膜1 05A進行蝕刻,之後去除抗蝕圖案丨丨〇。這 124678.doc -20- 200816491 樣,就如® 6⑷所示形成了 _體性地形成有閘極接觸區域 l〇5a的閘極電極1〇5、和一體性地形成有配線區域1〇%的 閘極包極1〇5。就疋說,在圖6⑷和圖6(b)(與圖6⑷的杨_ VIb線對應的剖面圖)所示的工作區1〇3&和工作區丨〇讣上, 隔著閘極絕緣膜106形成有在上部具有遮光罩膜1〇8的閘極 電極105 ;在圖6(a)和圖6(c)(與圖6(a)的vIc-VIc線對應的 剖面圖)所示的元件隔離區域1〇2上形成有在上部包括具有 遮光罩膜108的台階部a的、閘極電極1〇5中的閘極接觸區 域105a及配線區域i〇5b。 在此,用遮光罩膜108作為遮光罩。一般來講,藉著用 氧化膜或氮化膜作為遮光罩膜1〇8,能夠與用一種有機材 料即光阻劑(photo resist)作為遮光罩的情況相比更強地抑 制當蝕刻時從抗蝕材料中帶來的雜質的生成。因此,能夠 提高尺寸的控制性。 接著,利用已知的方法去除遮光罩膜i08後,在閘極電 極105(包括閘極接觸區域1〇5a和配線區域1〇5b在内)的側面 上形成邊牆107,再形成n型源極_汲極區域1〇4a*p型源極_ 汲極區域104b。這麼一來,就能夠得到前述圖1(幻到圖 1(c)所示的半導體裝置。補充說明一下,之後,在一般情 況下進行層間絕緣膜的形成和與閘極接觸區域1〇5a等連接 的接點(未示)的形成。例如在形成前述閘極電極1〇5後,藉 著,以閘極電極1 05作為遮光罩,將11型雜質離子摻入到工作 區l〇3a中,來在工作區103a中的閘極電極1〇5兩側下方區 域中形成接合深度比較小的n型源極-汲極擴散層(n型延伸 124678.doc -21 - 200816491 區域或η型LDD區域)。此外,藉著以閘極電極105作為遮 光罩,將p型雜質離子摻入到工作區1〇3b中,來在工作區 103b中的閘㈣極1G5兩側τ方區_中形成接纟深度比較 小的Ρ型源極-汲極擴散層(ρ型延伸區域或?型ldd區域卜 接著,利用CVD法等,在半導體基板101的整個面上沉 積孔化石夕膜後進行非等向性餘刻,來在閉極電極⑻的兩 側面形成邊牆107。補充說明一下,邊牆1〇7例如也可以由 ,氧化石夕膜和氮化石夕膜的多層膜構成。接著,以邊牆⑻作 1 2遮光罩,將n型雜質離子摻入到工作區10“中,將P型雜 貝離子4入到工作區1〇313中。之後’藉著對半導體基板 。加以熱處理’來在卫作區i G3 a中的邊牆i 的外側下方 區域中形成接合深度比較大的n型源極.汲極擴散層,同時 在工作區職中的邊牆107的外側下方區域中形成接合深 度比較大的ρ型源極-汲極擴散層。如上所述,在工作區 中形成了由接合深度比較小的㈣源極_沒極擴散層和 (接合深冑比較大的n型源極-汲極擴散層構成的η型源極-汲 極區域104a,在工作區1〇3b令形成了由接合深度比較小的 P型源極-沒極擴散層和接合深度比較大的p型源極-汲極擴 散層構成的p型源極.沒極區域_。接著,利用CVD法 等’在半導體基板101的整個面上形成例如由氧化石夕膜構 成的層間絕緣膜後,例如利用CMP (chemical pohshmg :化學機械研磨)法等將鶴填充到例如 來形成的接觸孔内,從而形成接觸插塞(contact之 後,進行金屬配線的裉士、楚 、士 士 深的开^成專。補充說明一下,也可以包括 124678.doc -22- 200816491 將η型源極-汲極區域丨〇 4 a、p型源極_汲極區域丨〇仆及閘極 電極1〇5的表面矽化物化的工序、或者將閘極電極ι〇5全矽 化物化的工序。 補充說明一下,也會有藉著當形成邊牆1〇7時進行過度 蝕刻(over-etching)來去除遮光罩膜1〇8的情況。在這種情 況下,因為未形成遮光罩膜108的區域,以本實施例為例 來說,配線區域1〇5b等中的閘極電極1〇5的膜厚減少,所 以會有元件特性變動的情況。然@,在本實施例中,因為 閘極電極1〇5在工作區10“、103b上的膜厚不會變化,所 以能夠得到敎的電晶體特性。另—方面,會有閘極接觸 區域l〇5a或配線區域i〇5b的膜厚變小或偏差增大的情況, 但是這些變化對接觸電阻、配線電阻造成的影響很小。 -第一實施例的變形例- 下面,對本發明的第一實施例所涉及的半導體裝置的製 造方法的變形例進行說明。該變形例,不使用前述第一實 施例所涉及的半導體裝置的製造方法中的遮光罩膜。 圖7(a)和圖7(b)、圖8(a)到圖8(c)、圖9(a)到圖9(c)、圖 10(a)到圖10(c)、以及圖11(a)到圖u(c),是用來對本發明 的第一實施例所涉及的半導體裝置的製造方法的變形例進 行說明的圖。補充說明一下,在本變形例中說明的是,將 η型MIS電晶體形成在工作區1〇3&中,並將psMIS電晶體 形成在工作區103b中的結構。 首先’如圖7⑷所示,例如利用s丁(shaU〇w trench isolation ·淺槽隔離)法等,在例如由矽構成的半導體基板 124678.doc •23- 200816491 1 01中選擇性地形成元件隔離區域102。接著,利用離子換 入法,在半導體基板101中例如形成P井(未示)和n井(未 不)。這樣,就形成有了由元件隔離區域1〇2包圍的、具有 p井的工作區l〇3a及具有η井的工作區i〇3b。 接著,如圖7(b)所示,在工作區103a、1〇3b上形成例如 由氮氧化矽構成的閘極絕緣膜形成膜(未示)後,例如利用 CVD (chemical vap〇r deposition :化學氣相沉積)法等,在 元件隔離區域1 〇2和閘極絕緣膜形成膜上沉積例如由多晶 (矽構成的、膜厚為Tint(參照圖8(b)和圖8(c)。例如為15曰曰〇 nm)的閑極電極形成膜1〇5A。補充說明一下,在一般情況 下,將雜質摻入到作為閘極電極形成膜i 〇5A的多晶矽中, 加上還進行用來激活該雜質的熱處理,但是在此省略了這 些過程。 接著,如圖8⑷所示,利用微影法在間極電極形成膜 105A上形成跨越工作區1(m、工作區嶋及元件隔離區域 102(位於卫作區1G3a與工作區職之間的元件隔離區域)的 抗蝕圖案109後,將該抗蝕圖案1〇9用作遮光罩,對閘極電 極开/成膜105A進行姓刻’钱刻掉的是超過戶斤需要的膜厚 Trem的邛为即膜厚Tetch (>τ_)的部分(例如,為 1〇〇_。就是說,如圖8(b)(與圖8⑷的Vmb_VIIIb線對應 的剖面圖)和圖8(C)(與圖8⑷的VIIIc-VIIIc線對應的剖面 圖)所示’藉著該㈣,在閘極電極形成臈嶋的表面就 形成了台階部1〇5C,該台階部的台階高度與膜厚Tetch 相同。在此,將形成抗姓圖案ι〇9的圖案平面佈局最好設 124678.doc -24- 200816491 為直線形狀。藉著將該圖案平面佈局設為直線形狀,就不 會發生圓角現象了。當然,如果尺寸的變化只有圓角現象 不會影響到工作區那麼大的程度,就不需要一定呈直線形 狀。 接著,如圖9(a)所示,在去除抗蝕圖案1〇9後,至少在位 於元件隔離區域1 02上的、閘極電極形成膜i〇5a的一部分 上形成用來形成後述的閘極接觸區域1〇5&和配線區域1〇讣 的抗蝕圖案lio。這時,以與閘極電極形成膜1〇5A中的台 ί 階部1 05c區域的一部分重疊的方式形成抗蝕圖案丨丨〇,使 抗蝕圖案11 〇和台階部l〇5c區域構成所希望的閘極電極圖 案形狀。就是說,在圖9(a)和圖9(b)(與圖9(a)的IXb-IXb線 對應的剖面圖)所示的工作區103a、1〇3b上不形成抗蝕圖 案110,在圖9(a)和圖9(c)(與圖9(a)的IXC-IXC線對應的剖 面圖)所示的元件隔離區域1 〇2上,將抗|虫圖案ί丨〇形成在 包括台階部105c在内的閘極電極形成膜1〇5八上。如上所 , 述’因為能夠與工作區l〇3a、i〇3b上的閘極電極1〇5形成 、區域無關地形成抗蝕圖案11〇的圖案,所以相向的工作區 l〇3a、l〇3b的端部與抗蝕圖案110的端部之間的距離81只 要在〇以上就可以,在實際情況下能夠使該距離31接近到 工作區103a、103b及抗蝕圖案11〇的尺寸偏差及重疊偏差 的均方根值。能夠將抗蝕圖案110相互間的距離S2縮短到 形成如述抗名虫圖案11 0的微影工序的分辨極限。 補充說明一下,作為形成在配線區域105b上的抗蝕圖案 110,在圖9(a)和圖9(c)中所示的是以讓台階部i〇5c的一部 124678.doc -25- 200816491 分露出的太^ θ 式進仃了圖案化的圖。雖然在附圖中未示,但 是也可以县、士说 t 疋足樣的,如圖5那樣以正好覆蓋台階部1〇5〇區 域的方式進行圖案化。 接者,將抗蝕圖案110用作遮光罩,對閘極電極形成膜 1〇5A進仃蝕刻,來蝕刻掉膜厚Trem (=Tint-Tetch)的部分 (例如,兔、 馬SO nm),之後去除抗蝕圖案11〇。這樣,就如圖 〇(a)所不形成了一體性地形成有閘極接觸區域i〇5a的閘極 電極1 ΓΚ ·£ 、和一體性地形成有配線區域1 05b的閘極電極 〇5就疋說’在圖10(a)和圖l〇(b)(與圖10(a)的Xb-Xb線對 應的剖面圖)所示的工作區l〇3a、103b上,隔著閘極絕緣 膜106形成有閘極電極1〇5 ;在圖1〇(勾和圖i〇(c)(與圖1〇^) 的Xc Xc線對應的剖面圖)所示的元件隔離區域I”上形成 有包括台階部10 5 c的、閘極電極1 〇 5中的閘極接觸區域 1〇5a及配線區域l〇5b。補充說明一下,在圖i〇(b)和圖 1 〇(〇中所示的是,使用了以正好覆蓋台階部10允的方式進 行了圖案化的抗餘圖案110的情況。在如圖9(c)所示使用了 覆盖台階部1 〇5c的一部分的抗蝕圖案1丨〇的情況下,台階 部l〇5c中的露出部分也起到遮光罩(遮光罩部)的作用,在 該露出部分中,膜厚Tint中的膜厚Trem的部分被除去,膜 厚Tetch的部分留下。 接著’與前述說明一樣,利用已知的方法形成邊牆 107、η型源極-汲極區域1〇4a&p型源極_汲極區域1〇4b。這 麼一來’就能夠得到具有前述圖11(a)到圖11(c)所示的結 構的半導體裝置。 124678.doc -26- 200816491 (第二實施例) 下面對本發明的第二實施例所涉及的半導體裝置進行 說明。 圖12(a)和圖12(b),是表示本發明的第二實施例所涉及 的半導體裝置的結構的圖。圖12(幻是平面圖,圖12^)是 沿圖12⑷的XIIb〇aib線的剖面圖。補充說明一下,在本 實施例中說明的是,將n型MIS電晶體形成在工作區i〇3a 中,並將p型MIS電晶體形成在工作區1〇3b中的結構。 百先,如圖12(a)所示,在例如由矽構成的半導體基板 1〇1中形成有元件隔離區域1〇2、具有卩井(未示)的工作區 1〇3a及具有11井(未示)的工作區103b,該工作區l〇3a和該工 作區1〇3b由前述元件隔離區域102包圍。在該工作區103a 中的上α卩形成有η型源極-没極區域iQ4a,在該工作區μ% 中的上部开> 成有p型源極-汲極區域1 。在半導體基板 1 01上,形成有例如由多晶石夕、金屬石夕化物及多晶石夕的多 層膜、石夕化物膜、或者金屬等材料構成的閘極電極1〇5, 忒閘極電極105沿閘極寬度方向經過元件隔離區域1〇2跨越 工作區103a和工作區103b。閘極電極1〇5的一部分,包括 成為拉伸部的閘極接觸區域105a和配線區域1〇5b。在閘極 電極105的側面,連續不斷地形成有例如由氮化矽膜構成 的邊牆107。補充說明一下,n型源極_汲極區域1〇4a,由 形成在工作區l〇3a中的閘極電極105兩側下方區域中並且 接合深度比較小的η型源極-汲極擴散層(n型延伸區域或11型 LDD(輕摻雜汲極)區域)、和形成在工作區中的邊牆 124678.doc -27- 200816491 107的外側下方區域中並且接合深度比較大的^型源極_汲 極擴散層構成。ρ型源極-汲極區域獅,由形成在工作區 b中的閘極甩極i 〇5兩側下方區域中並且接合深度比較 小的P型源極-汲極擴散層(p型延伸區域或^型1〇1)區域)、 矛形成在工作區103b中的邊牆1〇7的外側下方區域中並且 接合深度比較大的p型源極_汲極擴散層構成。補充說明一 下,邊牆107,也可以例如由氧化石夕膜及氮化石夕膜的多層 膜構成。 在圖12(b)所示的咅,π中,在半導體基板1〇1上形成有閉 極電極105 ’該閘極電極1〇5沿閑極寬度方向經過元件隔離 區域102跨越工作區103a和工作區職。例如由氮氧化矽 構成的閘極絕緣膜106介於工作區1〇3a、1〇扑上與閘極電 極105的下部之間。 在此,如圖12(b)所示,第二實施例中的閘極電極1〇5在 元件隔離區域102上具有台階部b,就是說閘極接觸區域 l〇5a的膜厚比工作區1〇3a、1〇3b上的膜厚大。同樣,雖然 在附圖中未示,但是閘極電極1〇5在配線區域1〇5b中的膜 尽比工作區l〇3a、l〇3b上的膜厚大。 藉著使閘極電極105包括上述結構,能夠抑制圓角現 象。這樣,就能在防止電晶體特性變動的狀態下使閘極接 觸區域105&或配線區域1051}靠近工作區1〇3a、1〇3b,同時 能夠在抑制由於使閘極接觸區域的尺寸較大而會造成的閘 極電極短路的狀態下使相鄰的閘極電極互相接近,能夠進 行高集成化。 124678.doc -28- 200816491 下面’對本發明的第二實施例所涉及的半導體裝置的製 造方法進行說明。 圖13(a)和圖13(b)、圖14(a)和圖14(b)、以及圖15(a)和圖 1 5(b),是用來說明本發明的第二實施例所涉及的半導體裝 置的製造方法的圖。和前述第一實施例所涉及的半導體裝 置的製造方法比較起來,在該第二實施例所涉及的半導體 裝置的製造方法中,使用抗蝕圖案1〇9的工序和使用抗蝕 圖案110的工序的順序替換。 ί 首先’如圖⑷所示,例如利用STI (shallow trench isolation ·淺槽隔離)法等,在例如由石夕構成的半導體基板 1 〇 1中選擇性地形成元件隔離區域丨〇2。接著,利用離子摻 入法,在半導體基板101中形成p井(未示)和^井(未示)。這 樣,就形成有了由元件隔離區域102包圍的、具有p井的工 作區103a及具有η井的工作區i〇3b。 接著,如圖13(b)所示,在工作區103a、1〇3b上形成例如 羞 由氮氧化矽構成的閘極絕緣膜形成膜(未示)後,利用CVD ^ (chemical vaPor deposition :化學氣相沉積)法等,在元件 隔離區域102及閘極絕緣膜形成膜上從下方依次沉積例如 由夕日日砍構成並且膜厚為150 nm的閘極電極形成膜ί 〇 $ a、 和例如由氧化膜構成並且膜厚為50 nm的遮光罩膜1〇8。補 充說明一下,在一般情況下,將雜質摻入到作為閘極電極 形成膜105A的多晶矽中,加上還進行用來激活該雜質的熱 處理,但是在此省略了這些過程。除了氧化膜以外,還有 氮化膜、有機膜等當對閘極電極形成臈1〇5A進行蝕刻時具 124678.doc -29- 200816491 有選擇比的材料可以用作遮光罩膜108。 接著’如圖14(a)所示,至少在位於元件隔離區域1〇2上 的、遮光罩膜108的一部分上形成用來形成後述的閘極接 觸區域105a和配線區域i〇5b的抗蝕圖案1丨〇。補充說明一
下,在工作區103a、1〇3b上不形成抗蝕圖案11()。如上所 述,因為能夠與工作區l〇3a、i〇3b上的閘極電極1〇5形成 區域無關地形成抗蝕圖案i丨〇的圖案,所以相向的工作區 l〇3a、l〇3b的端部與抗蝕圖案u〇的端部之間的距離“只 要在〇以上就可以,在實際情況下能夠使該距離S1接近到 工作區l〇3a、103b及抗蝕圖案11〇的尺寸偏差及重疊偏差 的均方根值。能夠將抗蝕圖案11〇相互間的距離s2縮短到 形成前述抗蝕圖案110的微影工序的分辨極限。 接著,如圖14(b)所示,將抗蝕圖案11〇用作遮光罩,對 遮光罩膜108進行蝕刻’之後去除抗蝕圖案ιι〇。雖然在附 圖中未不,但疋在該颠刻日夺,閘極電極形成膜ι〇5A的表面 被1虫刻點,形成了台階部b(參照圖12(b))。補充說明 若將遮光罩膜的蝕刻條件最佳化,就不一定需要設 置閘極電極形成膜丨〇5八表面上的台階部b。 接者’如圖15⑷所示,利用微影法在閘極電極形成膜 1〇5A和遮光罩膜108上形成跨越工作區103a、l〇3b及元件 離£域1〇2(位於工作區1()3a與工作區⑻b之間的元件隔 :區域)田的抗餘圖案109。這時,以與遮光罩膜ι〇8中的一 ^分重®的方式形成抗_案1G9,使抗㈣案⑽和遮光 罩膜1〇8構成所希望的閉極電極圖案形狀。在Λ,將形成 124678.doc -30- 200816491 ,蝕圖案109的圖案平面佈局最好設為直線形狀。藉著將 =圖案平面佈局設為直線形狀,就不會發生圓角現^了: 當然,如果尺寸的變化只有圓角現象不會影響到工作區那 麼大的程度,就不需要一定呈直線形狀。 立接著,如圖15(b)所示,將閘極電極形成膜1〇5八的台階 部b上的遮光罩膜1〇8及抗蝕圖案1〇9分別用作遮光罩(遮光 罩部),對閘極電極形成膜105A進行蝕刻,之後去除抗蝕 圖案1〇9。這樣,就形成了包括在上部具有遮光罩膜ι〇8的 閘極接觸區域1 〇 5 a及配線區域1 〇 5 b的閘極電極1 〇 5。 在此,用遮光罩膜108作為遮光罩。一般來講,藉著用 氧化膜或氮化膜作為遮光罩膜108,能夠與用一種有機材 料即光阻劑作為遮光罩的情況相比更強地抑制當蝕刻時從 抗蝕材料中帶來的雜質的生成。因此,能夠提高尺寸的控 制性。 工 接著,與前述第一實施例中的說明一樣,利用已知的方 法去除遮光罩膜1〇8,再形成邊牆1〇7、n型源極-汲極區域 1 04a及p型源極_没極區域i〇4b。這麼一來,就能夠得到前 述圖12(a)和圖12(b)所示的半導體裝置。補充說明一下, 關於遮光罩1 08的除去的情況,與第一實施例中的說明也 一樣。 -本發明的第二實施例所涉及的半導體裝置的變形例_ 下面,對本發明的第二實施例所涉及的半導體裝置的變 形例進行說明。 圖l6(a)和圖16(b)、圖17(a)到圖i7(c)、圖18(a)到圖 124678.doc 200816491 18⑷、以及圖19⑷到圖19⑷,是主要部分的平面圖或剖 面圖,表示本發明的第二實施例所涉及的半導體裝置的製 造方法的變形例。該變形例’不使用前述第二實施例所涉 及的半導體裝置的製造方法中的遮光罩膜。 先,如圖16⑷所示,例如利用STI (shaU〇w trench i—:淺槽隔離)法等,在例如由石夕構成的半導體基板 1 01中4擇性地形成元件隔離區域i 〇2。接著,利用離子推 ,入法,在半導體基板101中例如形成P井(未示)和n井(未 f 示)。這樣,就形成有了由元件隔離區域102包圍的、具有 p井的工作區103a及具有n井的工作區i〇3b。 接者,如圖16(b)所示,在工作區103a、1〇3b上例如形成 由氮氧化矽構成的閘極絕緣膜形成膜(未示)後,例如利用 CVD (chemical vapor dep〇siti〇n ··化學氣相沉積)法等,在 元件隔離區域1〇2和閘極絕緣膜形成膜上沉積例如由多晶 矽構成的、膜厚為Tint(例如為15〇 nm)的閘極電極形成膜 105A。補充說明一下,在一般情況下,將雜質摻入到作為 閘極電極形成膜丨〇5 A的多晶矽中,加上還進行用來激活該 雜質的熱處理,但是在此省略了這些過程。 接著,如圖17(a)所示,至少在位於元件隔離區域1〇2上 的、閘極電極形成膜105A的一部分上形成用來形成後述的 閘極接觸區域105a和配線區域1〇5b的抗蝕圖案ιι〇。補充 。兒月下’在工作區l〇3a、l〇3b上不形成抗蝕圖案11〇。 女上所述,因為能夠與工作區l〇3a、l〇3b上的閘極電極 i〇5形成區域無關地形成抗蝕圖案11〇的圖案,所以相向的 124678.doc -32- 200816491 工作區103a、103b的端部與抗蝕圖案110的端部之間的距 離S 1只要在0以上就可以’在實際情況下能夠使該距離$ 1 接近到工作區103a、103b及抗蝕圖案110的尺寸偏差及重 疊偏差的均方根值。能夠將抗蝕圖案11〇相互間的距離S2 縮短到形成前述抗蝕圖案110的微影工序的分辨極限。 接著,將該抗蝕圖案110用作遮光罩,利用微影法對閘 極電極形成膜105A進行蝕刻,蝕刻掉的是超過所需要的膜 厚Trem的部分即膜厚Tetch (>Trem)的部分(例如,為 nm)。藉著該蝕刻,膜厚Trem的部分(例如,為5〇 nm)留 下,如圖17(b)和圖17(c)所示,在閘極電極形成膜1〇5八的 表面上形成了台階部l〇5c,該台階部10允的台階高度與膜 厚Tetch相同。 接著’如圖1 8(a)所示,在去除抗餘圖案11 〇後,利用微 影法在閘極電極形成膜l〇5A上形成沿閘極寬度方向跨越工 作區103a、103b及元件隔離區域1〇2的抗蝕圖案1〇9,之 後,如圖18(b)(與圖l8(a)的xvmb_xvnib線對應的剖面 圖)和圖18(c)(與圖l8(a)的xvmc_xvmc線對應的剖面圖) 所示,將該抗蝕圖案109用作遮光罩,對閘極電極形成膜 105A中的膜厚Trem (=Tint-Tetch)的部分(例如,為5〇 進行蝕刻。在該蝕刻時,台階部1〇5c中的露出部分也起到 遮光罩(遮光罩部)的作用,在該露出部分中,膜厚Ti叫例 如,為150 nm)中的膜厚丁^❿的部分(例如,為5〇 nm)被除 去,膜厚Tetch的部分(例如,為1〇〇 nm)留下。在此,為了 防止出現蝕刻不夠的部分,當去除膜厚Trem的部分(例 124678.doc -33- 200816491 如,為50 nm)時進行40%左右(例如,為20 nm)的過度钱 刻’因而殘存的膜厚Tetch為80 nm。在此,將形成抗蝕圖 案1 09的圖案平面佈局最好設為直線形狀。藉著將該圖案 平面佈局设為直線形狀,就不會發生圓角現象了。當然, 如果尺寸的變化只有圓角現象不會影響到工作區那麼大的 程度,就不需要一定呈直線形狀。之後,藉著去除抗蝕圖 案109,來形成包括具有台階部1〇5c的閘極接觸區域1〇5& 及配線區域10 5 b的閘極電極1 〇 5。 接著,與前述第一實施例中的說明一樣,利用已知的方 法形成邊牆107、η型源極_汲極區域104a&p型源極_汲極區 域104b。這麼一來,就能夠得到前述圖19(a)到圖19(勾所 不的半導體裝置。補充說明一下,雖然在附圖中未示,但 是像圖12(b)所示,閘極電極1〇5在元件隔離區域1〇2上的閘 極接觸區域105a及配線區域105b中具有比工作區1〇3a、 l〇3b上的膜厚大的膜厚。這一點,與圖12(b)所示的結構一 樣。 (第三實施例) 下面,對本發明的第三實施例所涉及的半導體裝置進行 說明。 圖20(a)到圖20(c),是表示本發明的第三實施例所涉及 的半導體裝置的結構的圖。圖20(a)是平面圖;圖2〇^)是 沿圖20(a)的XXb_XXb線的剖面圖;圖2〇(幻是沿圖2〇⑷的 XXc-XXc線的剖面圖。補充說明一下,在本實施例中說明 的疋,將η型MIS電晶體形成在工作區1〇3&中,並將p型 124678.doc -34- 200816491 MIS電晶體形成在卫作區iQ3b中的結構。 首先如圖2〇(a)所示,在例如由石夕構成的半導體基板 中/成有元件隔離區域1〇2、具有p井(未示)的工作區 。及,、有η井(未不)的工作區1〇3b,該工作區和該工 乍品b由觔述元件隔離區域102包圍。在該工作區} 〇3a 、P幵/成有n型源極-汲極區域104a,在該工作區i〇3b 中的上部形成有P型源極-汲極區域104b。在半導體基板 上形成有例如由多晶矽、金屬矽化物及多晶矽的多 、夕化物膜、或者金屬等材料構成的閘極電極1 〇5B及 105C,前述閘極電極1〇戰1〇5。沿閘極寬度方向經過元 件1¾離區域1G2跨越工作區1G3_ I作區1G3b。閘極電極 “ 的。卩刀包括成為拉伸部的閘極接觸區域1 〇5a,閘極 電極105C的°卩分,包括成為拉伸部的配線區域1〇5b。在 閘極電極贿和105(:的側面,連續不斷地形成有例如由 氮化矽膜構成的邊牆107。補充說明一下,η型源極·汲極 區域1〇乜,由形成在工作區1〇33中的閘極電極1〇化及1〇5(: 兩側下方區域中並且接合深度比較小的n型源極-汲極擴散 層(η型延伸區域或nsLDD(輕摻雜汲極)區域卜和形成在 工作區103a中的邊牆107的外側下方區財並且接合深度 比較大的η型源極-汲極擴散層構成。p型源極·汲極區^ l〇4b,由形成在工作區1〇3]3中的閘極電極1〇56及1〇%兩 側下方區域中亚且接合深度比較小的p型源極-汲極擴散層 (P型延伸區域或p型LDD區域)、和形成在工作區嶋中的 邊牆m的外側下方區域中並且接合深度比較大的p型源 124678.doc -35- 200816491 極-汲極擴散層構成。補充說明一下,邊牆1〇7,也可以例 如由氧化矽膜及氮化矽膜的多層膜構成。 在圖20(b)所不的剖面中,在半導體基板ι〇1上形成有閘 極電極105B和105C,前述閘極電極1〇5]5和1〇5(:;沿閘極寬 度方向經過元件隔離區域1〇2跨越工作區1〇3&和工作區 1 03b。例如由氮氧化矽構成的閘極絕緣膜1 〇6介於工作區 103a、103b上與閘極電極i〇5b及i〇5C的下部之間。 在圖20(c)所示的剖面中,在半導體基板1〇1中形成有元 件隔離區域102。在元件隔離區域1〇2上形成有在側面具有 邊牆107的、包括閘極接觸區域1〇5a的閘極電極1〇5B及包 括配線區域1 〇 5 b的閘極電極1 〇 5 C。 在此’如圖20(c)所示,第三實施例中的閘極電極ι〇5Β 和105C在元件隔離區域ι〇2上具有台階部&。就是說,閘極 電極105B在閘極接觸區域i〇5a中具有膜厚比工作區1〇3a、 103b上的膜厚小的部分,閘極電極i〇5C在配線區域1〇5b中 具有膜厚比工作區l〇3a、103b上的膜厚大的部分。而且, 在工作£ 103a、103b上,閘極電極105B的膜厚大於閘極電 極10 5 C的膜厚。 藉著使閘極電極105B和105C包括上述結構,能夠抑制 圓角現象。這樣,就能在防止電晶體特性變動的狀態下使 閘極接觸區域l〇5a或配線區域i〇5b靠近工作區103a、 1 〇3b ’同時能夠在抑制由於使閘極接觸區域的尺寸較大而 會造成的閘極電極短路的狀態下使相鄰的閘極電極互相接 近,能夠進行高集成化。 124678.doc -36- 200816491 二實施例所涉及的半導體裝置的製 下面,對本發明的第 造方法進行說明。 圖21⑷和圖21(b)、圖22(a)到圖22⑷、以及圖23⑷到圖 ()疋用來況明本發明的第三實施例所涉及的半導體裝 置的製造方法的圖。夺义、+、姑 矛則达弟一及第二實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法比較起來,在該第三實施例所涉及的 半導體裝置的製造方法中,當形成具有閘極接觸區域 的閘極電極1 05B時依+祐田& # ^ ^ 才1死_人使用與弟一實施例一樣的抗蝕圖 案而田幵y成具有配線區域105b的閘極電極i〇5C時依次使 用與第二實施例一樣的抗蝕圖案。 百先’如圖21(a)所示’例如利用STI (Shallow trench 法等’在例如由石夕構成的半導體基板 1〇1中選擇性地形成元件隔離區域102。接著,利用離子摻
入法,在半導體基板101中形成?井(未示)和n井(未示)。這 樣,就形成有了由元件隔離區域1〇2包圍的、具有ρ井的工 作區103 a和具有η井的工作區1〇儿。 接著,如圖21(b)所示,在工作區1〇3a、丨㈣上形成例如 由氮氧化矽構成的閘極絕緣膜形成膜(未示)後,利用 (chemical vapor deP〇siti〇n ••化學氣相沉積)法等,在元件 隔離區域102及閘極絕緣膜形成膜上從下方依次沉積例如 由夕日日矽構成並且臈厚為15〇 nm的閘極電極形成膜1〇5八、 和例如由氧化膜構成並且膜厚為5〇 nm的遮光罩膜1〇8。補 充說明一下,在一般情況下,將雜質摻入到作為閘極電極 形成膜105A的多晶矽中,加上還進行用來激活該雜質的熱 124678.doc -37- 200816491 處理’但是在此省略了這些過程。除了氧化膜以外,還有 氮化膜、有機膜等當對閘極電極形成膜105A進行餘刻時具 有選擇比的材料可以用作遮光罩膜1〇8。 接著’如圖22(a)所示,利用微影法形成跨越工作區 l〇3a、l〇3b及元件隔離區域ι〇2(位於工作區1〇3&與工作區 103b之間的元件隔離區域)的抗蝕圖案1〇9a,同時至少在 位於元件隔離區域102上的遮光罩膜1〇8的一部分上形成用 來形成後述的配線區域l〇5b的抗蝕圖案i〇9b。之後,將抗 蝕圖案10%和l〇9b用作遮光罩,對遮光罩膜1〇8進行蝕 刻。如圖22(b)(與圖22(a)的XXIIb-XXIIb線對應的剖面圖) 和圖22(c)(與圖22(a)的XXIIc_XXHc線對應的剖面圖)所 示’在該飯刻時,閘極電極形成膜1〇5Α的表面也被蝕刻一 點,形成了台階部a。在此,將形成抗蝕圖案1〇9a的圖案 平面佈局最好設為直線形狀。藉著將該圖案平面佈局設為 直線形狀,就不會發生圓角現象了。當然,如果尺寸的變 化只有圓角現象不會影響到工作區那麼大的程度,就不需 要一疋呈直線形狀。在工作區1〇3a、1〇3b上不形成抗蝕圖 案109b。如上所述,因為能夠與工作區1〇3a、1〇儿上的閘 極電極105C形成區域無關地形成抗蝕圖案…%的圖案,所 以與第二實施例一樣,相向的工作區1〇3a、1〇3b的端部與 抗#圖案109b的端部之間的距離只要在〇以上就可以,在 實際情況下能夠使該距離接近到工作區1〇3a、1〇3b及抗蝕 圖案109b的尺寸偏差及重疊偏差的均方根值。同樣,能夠 將抗餘圖案109a與抗蝕圖案1〇外之間的距離縮短到形成該 124678.doc -38- 200816491 抗钱圖案1 09a和該抗钱圖案1 〇9b的微影工序的分辨極限。 若將遮光罩膜10 8的餘刻條件最佳化,就不一定需要設置 閘極電極形成膜105 A表面上的台階部a。 接著’如圖23(a)所示,利用微影法,至少在位於元件隔 離區域102上的遮光罩膜108的一部分上形成用來形成後述 的閘極接觸區域105a的抗蝕圖案11 〇a,並在閘極電極形成 膜105A和遮光罩膜1〇8上形成跨越工作區1〇3a、1〇3b及元 件隔離區域102(位於工作區1〇3a與工作區103b之間的元件 ^ '隔離區域)的抗餘圖案ll〇b。這時,在工作區i〇3a、103b 上不形成抗蝕圖案110a。如上所述,因為能夠與工作區 l〇3a、l〇3b上的閘極電極105B形成區域無關地形成抗蝕圖 案ll〇a的圖案,所以與第一及第二實施例一樣,相向的工 作區103a、103b的端部與抗蝕圖案11〇a的端部之間的距離 ,、要在0以上就可以,在實際情況下能夠使該距離接近到 工作區103a、103b及抗蝕圖案11〇&的尺寸偏差及重疊偏差 /的均方根值。同樣,能夠將抗蝕圖案110a與抗蝕圖案li〇b 、之間的距離縮短到形成該抗蝕圖案ll〇a和該抗蝕圖案110b 的Μ影工序的分辨極限。以與遮光罩膜1〇8中的一部分重 噠的方式形成抗蝕圖案u〇b,使抗蝕圖案u〇b和遮光罩膜 1〇8構成所希望的閘極電極圖案形狀。在此,將形成抗蝕 圖案110b的圖案平面佈局最好設為直線形狀。藉著將該圖 案平面佈局設為直線形狀,就不會發生圓角現象了。當 ^如果尺寸的變化只有圓角現象不會影響到工作區那麼 大的程度,就不需要一定呈直線形狀。 124678.doc •39· 200816491 立著如圖23(b)所示,將閘極電極形成膜105A的台階 的遮光罩膜108、抗钱圖案ll〇a及抗钱圖案li〇b分別 用作遮光罩(遮光罩部)’對閘極電極形成膜⑺从進行餘 刻後去除抗餘圖案110a和ll〇b。這樣,就形成了包括 在上部具有遮光罩膜1〇8的閘極接觸區域i〇5a的閘極電極 和包括在上部具有遮光罩膜1 〇8的配線區域1 〇5b的 閘極電極105C。 在此用遮光.罩膜108作為遮光罩。一般來講,藉著用 氧化膜或氮化膜作為遮光罩膜1〇8,能夠與用一種有機材 料即光阻劑作為遮光罩的情況相比更強地抑制當餘刻時從 抗餘材料中帶來的雜質的纟成。因此,能夠提高尺寸的控 制性。 接著,與鈾述第一實施例中的說明一樣,利用已知的方 法去除遮光罩膜108,再形成邊牆1〇7、n型源極_汲極區域 l〇4a及p型源極·汲極區域1〇朴。這麼一來,就能夠得到前 述圖20(a)和圖20(b)所示的半導體裝置。補充說明一下, 關於遮光罩108的除去的情況,與第一實施例中的說明也 一樣。 •本發明的第三實施例所涉及的半導體裝置的第一變形例_ 下面,對本發明的第三實施例所涉及的半導體襞置的第 一變形例進行說明。 圖24(a)到圖24(c),是表示本發明的第三實施例所涉及 的半導體裝置的第一變形例的結構的圖。圖24(a)是平面 圖;圖24(b)是沿圖24(叻的乂幻¥134乂1¥15線的剖面 y Ihj 124678.doc -40- 200816491 24(c)是沿圖24(a)的XXiVc_XXIVc線的剖面圖。 圖24(a)到圖24(c)所示的本變形例即第一變形例所涉及 的半導體裝置的結構和前述圖2〇(a)到圖2〇(c)所示的半導 體裝置的結構比較起來不同的是··本變形例即第一變形例 中的閘極電極1〇5Β在閘極接觸區域1〇5a中的膜厚比工作區 l〇3a、l〇3b上的膜厚大,而閘極電極1〇5c在配線區域 中的膜厚比工作區103a、103b上的膜厚小(參照_⑷和 圖24(c)),而且,在工作區1〇3a、1〇补上,閑極電極 r的膜厚小於閘極電極丨05C的膜厚(參照圖24(b))。補充說明 下,其他結構與前述圖2〇(a)到圖2〇(c)所示的半導體裝 置一樣。 下面對本發明的第三實施例所涉及的半導體裝置的第 一變形例的製造方法進行說明。 圖25(a)到圖25(c)、和圖26(a)到圖26(c),是用來說明本 發明的第三實施例所涉及的半導體裝置的第一變形例的製 造方法的圖(補充說明一下,圖25(b)是與圖25(a)的XXVb-V XXVb線對應的剖面圖;圖25(c)是與圖25⑷的Χχν〇 XXVC線對應的剖面圖;圖26(b)是與圖26(a)的XXVIb· xxvib線對應的剖面圖;圖26(c)是與圖26(a)的xxvic_ XXVIc線對應的剖面圖。)。 矛如述第一及第二實施例所涉及的半導體裝置的製造方 法比較起來’在該第一變形例的製造方法中,當形成具有 間極接觸區域105a的閘極電極ι〇5β時依次使用與第二實施 例樣的抗餘圖案’而當形成具有配線區域1051)的閘極電 124678.doc -41 - 200816491 極105依次使用與第一實施例一樣的抗蝕圖案。 就是說,如圖25(a)到圖25(c)和圖26(a)到圖26(c)所示, "玄第欠形例的製造方法和前述圖21(a)和圖21(b)、圖 22(a)到圖22(c)、以及圖23(a)到圖23(c)所示的半導體裝置 的製造方法比較起來不同的是:使用抗蝕圖案丨丨⑹及丨丨叽 的圖案化、和使用抗蝕圖案l〇9a及l〇9b的圖案化的順序相 反八他工序互相相同。藉著實施前述工序,就能夠得到 具有前述圖24(a)到圖24(c)所示的結構的半導體裝置。 -本發明的第三實施例所涉及的半導體裝置的第二變形例_ 下面,對本發明的第三實施例所涉及的半導體裝置的第 二變形例進行說明。 圖27(a)到圖27(c)和圖28(a)到圖28(c),分別是表示本發 明的第三實施例所涉及的半導體裝置的第二變形例的結構 的圖。圖27(a)和圖28(a)是平面圖;圖27(b)和圖28(b)分別 是沿圖27(a)的XXVIIb_XXVIIb線和沿圖28(a)的χχνιπ卜 XXVHIb線的剖面圖;圖27(c)和圖28(c)分別是沿圖27(a)的 xxviic-xxVnc線和沿圖28⑷的xxvnic_xxvnic線的剖 面圖。 與前述第一及第二實施例的變形例一樣,圖27(a)到圖 27(c)所示的半導體裝置的結構,是能夠藉著本實施例中的 圖21⑷和圖21(b)、圖22⑷到圖22(c)、以及圖23⑷到圖 23(c)所示的半導體裝置的製造方法巾的、不使用遮光罩膜 的方法來得到的。補充說明—下,因為能夠根據本實施例 中的用圖21(a)和圖21(b)、圖22(a)到圖22(c)、以及圖23(a) 124678,doc -42- 200816491 到圖23 (C)進行的說明和對前述 、_ 月$ 了引之弟一及第二實施例的變形例 進行的說明來定I$ I$丨、, 水公易地想到侍到珂述圖27⑷到圖27⑷所示 的半導體裝置時的且_ +軎、、ff, 勺/、體f月况所以其說明就省略不提了。 同樣,與前述第—艿篦-餘 弟及弟一只施例的變形例一樣,圖28(a) 到圖28(c)所示的丰暮辦梦署沾 千¥體衣置的、、告構,是能夠藉著本實施例 的弟一變形例中的B1 2 5 Γa"i &丨FI 〇《,、 扪 El 25(a)到圖 25(c)、和圖 26(a)到圖 26(c) 所示的半導體裝置的製造方法中的、不使用遮光罩膜的方 ,法來得到的。補充說明一下,因為能夠根據本實施例的第 f 一變形例中的用圖25ί、 Z:Ha)到圖 25(c)、及圖 26(a)到圖 26(c)進 行的說明和對前琉楚_ a # _ & 4弟 及弟一 g施例的變形例進行的說明 來容易地想到得到前述圖28(a)到圖28⑷所示的半導體裝 置時的具體情況’所以其說明就省略不提了。 (第四實施例) 下面,對本發明的第四實施例所涉及的半導體裝置進行 說明。 £ 圖29(a)和圖29(b) ’表示本發明的第四實施例所涉及的 半‘體I置的結構,圖29⑷是平面圖;圖29(b)是剖面 圖,對應於圖29(a)中的XXIXb_XXIXb線。補充說明一 下,在本貫施例中說明的是,將MIS電晶體形成在工作 區103a中,並將p型MIS電晶體形成在工作區1〇讪中的結 構。 首先’如圖29(a)所示,在例如由矽構成的半導體基板 101中幵y成有元件隔離區域1〇2、具有p井(未示)的工作區 103a及具有n井(未示)的工作區103b,該工作區103a和該工 124678.doc -43- 200816491 作區1〇3b由前述元件隔離區域102包圍。在該工作區i〇3a 中的上°卩形成有n型源極-汲極區域104a,在該工作區103b 中的上°卩形成有P型源極-汲極區域104b。在半導體基板 1 01上,形成有例如由多晶矽、金屬矽化物及多晶矽的多 層膜、砍化物膜、或者金屬等材料構成的閘極電極105B和 閘極迅極105C,該閘極電極1〇5β和該閘極電極1〇5C沿閘 極寬度方向經過元件隔離區域102跨越工作區103a和工作 區103b。閘極電極1〇5]3的一部分,包括成為拉伸部的閘極 ’接觸區域105a,閘極電極1〇5C的一部分,包括成為拉伸部 的配線區域1〇5b。在閘極電極105B和105C的側面,連續 不斷地形成有例如由氮化矽膜構成的邊牆107。補充說明 一下,η型源極_汲極區域1〇乜,由形成在工作區i〇h中的 閘極電極105兩側下方區域中並且接合深度比較小的n型源 極-汲極擴散層(η型延伸區域或η型LDD(輕摻雜汲極)區 域)和形成在工作區1 〇3a中的邊牆1 〇7的外側下方區域中 , 亚且接合深度比較大的n型源極·汲極擴散層構成。p型源 I極-汲極區域104b,由形成在工作區103b中的閘極電極 105B和105C兩側下方區域中並且接合深度比較小的p型源 極-汲極擴散層(P型延伸區域或P型LDD區域)、和形成在工 作區103b中的邊牆107的外側下方區域中並且接合深度比 較大的P型源極-汲極擴散層構成。補充說明一下,邊牆 107,也可以例如由氧化矽膜及氮化矽膜的多層膜構成。 如圖29(b)所示·,在半導體基板1〇1上形成有閘極電極 105B,該閘極電極1〇5B沿閘極寬度方向經過元件隔離區 124678.doc -44- 200816491 域i〇2跨越工作區103a和工作區103b。例如由氡氧化矽構 成的閘極絕緣膜1〇6介於工作區103a、1〇3b上與閑極♦極 105B的下部之間。 藉著使閘極電極105B和105C包括上述結構,能夠抑制 圓角現象。這樣,能夠在防止電晶體特性變動的狀態下使 閘極接觸區域l〇5a或配線區域1〇5b靠近工作區、 1 〇3b,同時能夠在抑制由於使閘極接觸區域的尺寸較大而 會造成的閘極電極短路的狀態下使相鄰的閘極電極互相接 ί 近,能夠進行高集成化。而且,在本實施例中的半導體裝 置的結構中,因為與前述第一到第三實施例不同,閘極電 極105Β和i〇5C沒有台階部,所以當在閘極電極ι〇5β和 105C的上部形成矽化物層時,能夠防止矽化物層造成斷 線。 下面,對本發明的第四實施例所涉及的半導體裝置的製 造方法進行說明。 , 圖3〇⑷和圖30(b)、圖31⑷到圖31(c)、圖32⑷到圖 ^ 32(c)、圖33(a)到圖33(c)、以及圖34(a)到圖34(c),是用來 說明本發明的第四實施例所涉及的半導體裝置的製造方法 的圖。補充說明一下,圖3〇⑷和圖3〇(b)、圖31(a)、圖 32(a)、圖33(a)、以及圖34⑷是平面圖;圖31⑻和圖 31(c)、圖32(b)和圖32(c)、圖33(b)和圖33⑷、以及圖 34(b)和圖34(c)是剖面圖。 首先’如圖30⑷所示,例如利用STI (shallow trench isolation ·淺槽隔離)法等,在例如由矽構成的半導體基板 124678.doc -45- 200816491 、、選擇性地形成元件隔離區域1G2。接著,利用離子換 亡法二在半導體基板101中例如形成P井(未示)和„井(未 不)。這樣,就形成有了由元件隔離區域102包圍的、具有 P井的工作區l〇3a及具有n井的工作區i〇3b。 Ο 接著,如圖30(b)所示,在工作區1〇3a、1〇3b上形成例如 由氮氧切構成的㈣絕緣膜形成膜(未示)後,利用⑽ (chemical vap〇r dep〇siti〇n ••化學氣相沉積)法等,在元件 隔=域1〇2及閘極絕緣膜形成膜上從下方依次沉積例如 由夕日日矽構成並且膜厚為15〇 nm的閘極 :遮光罩膜)。此外,利用CVD法等,在遮光罩膜ι〇8上還 沉積膜厚例如為30 nm的非晶矽膜lu(第二遮光罩膜)。補 充次月下,在一般情況下,將雜質摻入到作為閘極電極 形成膜1G5A的多晶碎中,加上還進行用來激活該雜質的熱 處理’但是在此省略了這些過程。除了氧化膜以外,還有 氮化膜、有機膜等當對閘極電極形成膜1〇5A進行蝕刻時具 有選擇比的材料可以用作遮光罩膜1〇8。同樣,也可以採 用氧化膜、氮氧化膜或NSG (N〇nd〇ped SiHcate Glws :無 參入雜質硅酸鹽玻璃)膜等當對遮光罩膜108進行蝕刻時具 有選擇比的材料,來代替非晶矽膜丨n。 接著,如圖31(a)所示,利用微影法形成跨越工作區 103a、103b及元件隔離區域1〇2(位於工作區1〇3&與工作區 l〇3b之間的元件隔離區域)的抗蝕圖案1〇9後,將該抗蝕圖 案109用作遮光罩,對非晶矽膜U1進行蝕刻。如圖 124678.doc -46- 200816491 31(b)(與圖31(a)的XXXIb_XXXIl^t對應的剖面圖)和圖 31((〇(與圖31(^的又又幻(:〇〇〇(1(:線對應的剖面圖)所示,在 該蝕刻時,遮光罩膜108的表面也被蝕刻一點,形成了台 階部a。在此,將形成抗蝕圖案1〇9的圖案平面佈局最好設 為直線形狀。藉著將該圖案平面佈局設為直線形狀,就不 會發生圓角現象了。當然,如果尺寸的變化只有圓角現象 不會影響到工作區那麼大的程度,就不需要一定呈直線形 狀。若將非晶矽膜111的蝕刻條件最佳化,就不一定需要 f 設置閘極電極形成膜105A表面上的台階部α。 接著,如圖32(a)所示,在去除抗蝕圖案1〇9後,至少在 位於το件隔離區域1〇2上的、閘極電極形成膜1〇5A的一部 分上(位於元件隔離區域1〇2上的、遮光罩膜ι〇8的一部分 及非晶矽膜111的一部分上)形成用來形成後述的閘極接觸 區域105a和配線區域105b的抗蝕圖案11〇。這時,以與非 晶石夕膜111中的一部分重疊的方式形成抗蝕圖案丨丨〇,使抗 蝕圖案110和非晶矽膜1 Π構成所希望的閘極電極圖案形 v 狀。就是說’在圖32(a)和圖32(b)(與圖32(a)的XXXIIb-XXXIlb線對應的剖面圖)所示的工作區1〇3&、i〇3b上不形 成抗餘圖案110,在圖32(a)和圖32(c)(與圖32(a)的XXXIIc-XXXIIc線對應的剖面圖)所示的元件隔離區域ι〇2上,將抗 蝕圖案110形成在包括台階部&在内的遮光罩膜1 〇8和非晶 矽膜111上。如上所述,因為能夠與工作區103a、103]3上 的閘極電極105B及105C形成區域無關地形成抗蝕圖案ι10 的圖案’所以與第一及第二實施例一樣,相向的工作區 124678.doc -47- 200816491 l〇3a、103b的端部與抗蝕圖案11〇的端部之間的距離只要 在〇以上就可以,在實際情況下能夠使該距離接近到工作 區103a、103b及抗蝕圖案ι10的尺寸偏差及重疊偏差的均 方根值。同樣,能夠將抗蝕圖案丨丨〇相互間的距離縮短到 形成别述抗餘圖案110的微影工序的分辨極限。 補充說明一下,作為形成在成為配線區域10讣的區域上 的抗蝕圖案110,在圖32(a)和圖32(C)中所示的是以讓非晶 矽膜111的一部分露出的方式進行了圖案化的圖。但是, f 也可以是這樣的,與上述圖5—樣,以完全覆蓋並跨越非 晶矽膜111的方式進行圖案化作為形成在成為配線區域 105b的區域上的抗蝕圖案11〇a。 接著,如圖33(a)到圖33(c)(補充說明一下,圖33(b)和圖 33(c) ’ 分別是與圖 33(a)的 xxxnib-xxxnib線和 xxXIIIc_ xxxnic線對應的剖面圖。)所示,將非晶矽膜U1及抗蝕 圖案110分別用作遮光罩(第一遮光罩部),對遮光罩膜ι〇8 , 進行蝕刻,之後去除抗蝕圖案110。這樣,遮光罩就由非 L 晶矽膜111及遮光罩膜108構成,該遮光罩對後述的具有閘 極接觸區域105a的閘極電極ι〇5Β及具有配線區域1〇5|3的閘 極電極105C被形成的區域進行覆蓋。 接著’如圖34(a)到圖34(c)所示,將非晶矽膜ill及遮光 罩膜108分別用作遮光罩(第二遮光罩部),對閘極電極形成 膜105A進行姓刻,之後去除非晶矽膜U1及遮光罩膜1〇8。 這樣’就如圖34(a)所示形成了 一體性地形成有閘極接觸區 域105a的閘極電極i〇5B、和一體性地形成有配線區域105b 124678.doc -48- 200816491
的閘極電極105C。就是說,在圖34(a)和圖34(b)(與圖34(幻 的XXXIVb-XXXIVb線對應的剖面圖)所示的工作區1〇3&和 工作區103b上,隔著閘極絕緣膜1〇6形成有閘極電極1〇5B 和 105C,在圖 34(a)和圖 34(c)(與圖 34(a)的 XXXIVc· xxxivc線對應的剖面圖)所示的元件隔離區域1〇2上形成 有閘極電極105B中的閘極接觸區域1〇5a和閘極電極1〇5匸中 的配線區域l〇5b。 在此,用遮光罩膜108作為遮光罩的一部分。一般來 f 講,藉著用氧化膜或氮化膜作為遮光罩膜108,能夠與用 一種有機材料即光阻劑作為遮光罩的情況相比更強地抑制 畜蝕刻時從抗蝕材料中帶來的雜質的生成。因此,能夠提 高尺寸的控制性。 接著’藉著利用已知的方法在閘極電極1〇5β和l〇5c (包 括閘極接觸區域105a和配線區域1〇5b在内)的側面上形成 邊牆107,再形成n型源極_汲極區域1〇4a*p型源極_汲極區 , 域104b,就能夠得到前述圖29(a)和圖29(b)所示的半導體 V 裝置。補充說明一下,在一般情況下,之後進行層間絕緣 膜的形成和與閘極接觸區域1〇5a等連接的接點(未示)的形 成。例如在形成前述閘極電極1〇化和1〇5C後,藉著以間 極電極105B及l〇5C作為遮光罩,將n型雜質離子摻入到工 作區1〇3&中,來在工作區l〇3a中的閘極電極105Β及105C的 兩側下方區域中形成接合深度比較小的η型源極-汲極擴散 a (η生延伸區域或η型ldd區域)。此外,藉著以閘極電極 105Β及i〇5c作為遮光罩,將ρ型雜質離子摻入到工作區 124678.doc -49- 200816491 l〇3b中,來在工作區1〇3b中的閘極電極ι〇5β及的兩 側下方區域中形成接合深度比較小的p型源極-汲極擴散層 (P型延伸區域或p型LDD區域)。 接著,利用CVD法等在半導體基板丨〇丨的整個面上沉積 氮化矽膜後進行非等向性蝕刻,在閘極電極丨〇5B和1 的兩側面形成邊牆1〇7。補充說明一下,邊牆1 〇7例如也可 以由氧化石夕膜和氮化矽膜的多層膜構成。接著,以邊牆 107作為遮光罩,將n型雜質離子摻入到工作區1〇%中,將 ρ型雜質離子摻人到工作區1()313中。之後,藉著對半導體 基板10 1加以熱處理,來在工作區i 〇3a中的邊牆1 的外側 下方區域中形成接合深度比較大的η型源極-汲極擴散層, 並在工作區l〇3b中的邊牆107的外側下方區域中形成接合 朱又t:較大的P型源極·汲極擴散層。這樣,就在工作區 1 03a中形成了由接合深度比較小的n型源極_汲極擴散層和 接合沬度比較大的η型源極-汲極擴散層構成的^型源極-汲 極區域104a,並在工作區1〇3b中形成了由接合深度比較小 勺P里源極-汲極擴散層和接合深度比較大的p型源極_汲極 ’、月g構成的p型源極-汲極區域1 。接著,利用c vd法 半V體基板1 〇 1的整個面上形成例如由氧化石夕膜構 成的層間、絕緣膜後,例如利用CMP (chemical mechanical polishmg ·化學機械研磨)法等將鎢填充到例如藉著乾蝕刻 來形成的接觸孔内’從而形成接觸插塞(_taet pi%)。之 後,進仃金屬配線的形成等。補充說明一下,也可以包括 將n5L源極_汲極區域1〇乜、p型源極_汲極區域1〇外及閘極 124678.doc •50- 200816491 電極105B和105C的表面矽化物化的工序、或者將閘極電 極105B和105C全矽化物化的工序。 補充說明一下,也能在形成閘極電極形成膜1〇5A時同時 讓遮光罩膜108和非晶矽膜1U消失,也能藉著形成邊牆 107時的過度蝕刻去除該遮光罩膜1〇8和該非晶矽膜I"。 在本實施例中,閘極電極105B&1〇5C在工作區1〇3a、1〇讣 上的膜厚也不變化,因而能夠得到穩定的電晶體特性。因 為閘極接觸區域l〇5a或配線區域10513的膜厚也不變化,所 以偏差不會增大,也沒有對接觸電阻或配線電阻造成的影 響。 〜 \ 藉著進行础述工序,在本實施例中能夠抑制圓角現象, 與雨·述第一到第三實施例一樣。因此,能在防止電晶體特 性變動的狀態下使閘極接觸區域105a或配線區域i〇5b靠近 工作區1 03a、1 〇3b ’同時能夠在抑制由於使閘極接觸區域 的尺寸較大而會造成的閘極電極短路的狀態下使相鄰的閘 極電極互相接近’能夠進行高集成化。特別是在本實施例 中,因為當將閘極電極形成膜1〇5·案化而形成閘極電極 刪和贿時不是如前述第一到第三實施例那樣進行將 抗蝕圖案和硬罩(hard mask)混在一起的圖案化,而是進行 只使用硬罩(非晶矽臈lu和遮光罩膜1〇8)的圖案化,所以 不會依賴於抗钱圖案的圖案率。因此,能夠使閘極接觸區 域l〇5a或配線區域1〇5b接近工作區i〇3a、1〇扑接近得比前 述第一到第三實施例近’並能使相鄰的間極電極105B和 105C接近付比刖述第一到第三實施例近,能藉著穩定的加 124678.doc 51 200816491 工進一步進行高集成化。而且,與前述第一到第三實施例 不同,因為閘極電極1 〇5B和105C沒有台階部,所以在閘 極電極105B和105C的上部形成矽化物層時能夠防止矽化 物層造成斷線,能夠謀求加工的穩定化。 r \ 補充說明一下,在本實施例中說明的是,在使用抗蝕 圖案109的圖案化之後進行使用抗蝕圖案丨丨〇的圖案化的情 況。也可以是這樣的,與前述第二實施例一樣,在使用抗 蝕圖案11〇的圖案化之後進行使用抗蝕圖案1〇9的圖案化。 也可以與前述第三實施例及其第一變形例一樣,在進行使 用抗蝕圖案109a及l〇9b的圖案化之後進行使用抗蝕圖案 ll〇a及11Gb的圖案&,也可以使這些圖案化的順序替換。 補充。兒月下’因為能夠根據前述各個實施例的所對應的 4刀來以同樣的方式想到具有前述工序的半導體裝置的製 仏方法、和猎者該製造方法來得到的半導體裝置的結構, 所以在此省略了前述萝泸古义 H以方法和珂述結構的具體說明。 補充說明一下,在前外锋 ^ ^ ’L弟 到第四實施例和其變形例中 採用了多晶矽作為閘極雷 $冤桎105、105B及105C的結構材 料。不過,也可以垃μ 用非日日矽膜、金屬矽化物及多晶矽的 夕層膜、石夕化物膜或金屬等。 補充說明一下,Α舒、+、^ κ 1述弟一到第四實施例和其變形例中 採用了氮軋化矽作為J Τ 可以採用二氧切或氮.、mG9的結構材料’不過也 以看出的事情。、⑦料等其他材料,這是明顯可 補充說明一下,在前 ^ 到弟二實施例及其變形例 124678.doc -52- 200816491 中’因為在閘極接觸區域1 〇5a中沒有用來將閘極電極 1 〇 5、1 〇 5 B圖案化的抗ι虫圖案變寬的部分,所以在包括使 具有閘極接觸區域1 〇5a的閘極電極互相靠近的結構的情況 下,旎使抗蝕圖案互相接近到分辨極限附近,而且能夠得 到足夠的接點面積。 -工業實用性- 本發明所涉及的半導體裝置及其製造方法,對包括具備 f
V 具有曲折部分的閘極電極的場效應電晶體在内的半導體裝 置及其製造方法等很有用。 【圖式簡單說明】 圖1(a)是平面圖,表示本發明的第一實施例所涉及的半 導體凌置的結構;圖1(b)是剖面圖,對應於圖丨^)中的比_ Ib線;圖1(C)是剖面圖,對應於圖1⑷中的Ic-Ic線。 圖2(a)和圖2(b)是平面圖,表示本發明的第—實施例所 涉及的半導體裝置的製造方法。 、圖3⑷是平面圖,表示本發明的第一實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法· * ,圖3(b)疋剖面圖,對應於圖3(a)中 的Illb-IIIb線;圖、县丨 口 (〇)疋面圖,對應於圖3(a)中的nIc_ 圖4(a)是平面圖,矣 、 口 表不本發明的第一實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法; ,圖(b)疋剖面圖,對應於圖中 的 IVb-IVb線;圖 4( 口 1 )甲 1 )疋口j面圖,對應於圖4(a)中的IVc-IVc 線0 圖5是平面圖 表示本發明的第一實施例所涉及的半導 124678.doc -53- 200816491 體裝置的製造方法’是表示圖4(a)的變形例的平面圖。 圖6⑷是平面圖,表示本發明的第—★施例所涉及的半 導體裝置的製造方圖6⑻是剖面圖,對應於圖6⑷中 的Vlb-vib線;圖6(e)是剖面圖’對應於圖6⑷中的vic_vic 線。 圖7⑷和圖7(b)是平面圖,表示本發明的第—實施例所 涉及的半導體裝置的製造方法的變形例。 ,_是平面圖,表示本發明的第一實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法的變形例;圖8(b)是剖面目,對應於 圖8⑷中的WIIIb線;圖叫是剖面圖,對應於圖叫 中的 VIIIc-VIIIc線。 圖9⑷是平面圖,表示本發明的[實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法的變形例;圖9(b)是剖面,對應於 圖9⑷中的IXb-IXb線;圖9⑷是剖面圖,對應於圖9⑷中 的 IXc-IXc線。 圖10(a)是平面圖,表示本發明的第一實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法的變形例;圖1〇〇5)是剖面圖,對應於 圖1〇⑷中的Xb-Xb線;㈣⑷是剖面圖,對應於㈣⑷ 中的Xc-Xc線。 圖11⑷是平面圖,表示本發明的第一實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法的變形例;圖_是剖面圖,對應於 圖11⑷中的XIbm圖11⑷是剖面圖,對應於圖u⑷ 中的XIc-XIc線。 圖12⑷是平面圖,表示本發明的第二實施例所涉及的半 124678.doc -54- 200816491 導體裝置的結構;圖12(b)是剖面圖,對應於圖i2(a)中的 Xllb-XIIb 線。 圖13(a)和圖13(b)是平面圖’表示本發明的第二實施例 所涉及的半導體裝置的製造方法。 圖14(a)和圖14(b)是平面圖,表示本發明的第二實施例 所涉及的半導體裝置的製造方法。 圖15(a)和圖15(b)是平面圖,表示本發明的第二實施例 所涉及的半導體裝置的製造方法。 ί 圖16(a)和圖16(b)是平面圖,表示本發明的第二實施例 所涉及的半導體裝置的製造方法的變形例。 圖17(a)是平面圖,表示本發明的第二實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法的變形例;圖17(13)是剖面圖,對應於 圖17(a)中的XVIIb-XVIIb線;圖17(c)是剖面圖,對應於圖 17(a)中的 XVIIc_XVIIc線。 圖18(a)是平面圖,表示本發明的第二實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法的變形例;圖1 8(b)是剖面圖,對應於 ( 圖l8(a)中的XVIIIb-XVIIIb線;圖18(c)是剖面圖,對應於 圖 18(a)中的 XVIIIc-XVIIIc線。 圖19(a)是平面圖,表示本發明的第二實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法的變形例;圖19(4是剖面圖,對應於 圖19(a)中的XIXbOQXb線;圖19((:)是剖面圖,對應於圖 19(a)中的 XIXc-XIXc線。 圖20(a)是平面圖,表示本發明的第三實施例所涉及的半 導體裝置的結構;圖20(b)是剖面圖,對應於圖2〇(a)中的 124678.doc -55 - 200816491 對應於圖20(a)中的xxc- XXb-XXb線;圖20(c)是剖面圖 XXc線 〇 圖21(a)和圖21(b)是平面圖,# -丄 衣不本發明的第三實施例 所涉及的半導體裝置的製造方法。 、 圖22(a)是平面圖,表示本發明 W第二實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法;圖22(b)是叫而闰机* 糾面圖,對應於圖22(a) 中的XXIIb-XXIIb線;圖22(c)是卹二门 、面圖,對應於圖22(a)中. 的 XXIIc-XXIIc線。 f、 圖23(a)是平面圖,表示本發明的笙-—4 , ^的弟二實施例所涉及的半 導體裝置的製造方法;圖23(b)是叫而同祖虛 、糾面圖,對應於圖23(a) 中的XXIIIb-XXIIIb線;圖23(C)是叫而闰祖虛 /疋。,j面圖,對應於圖23(a) 中的 XXIIIc-XXIIIc線。 圖24(狀平面圖’表示本發明的第三實施例所涉及的半 導體裝置的第-變形例的結構;圖24(b)是剖面圖,對废於 圖24(a)中的XXIVb-XXIVb線;圖24(c)是剖面圖,對應於 圖 24(a)中的 XXIVc-XXIVc線。 圖25(a)是平面圖,表示本發明的第三實施例所涉及的半 導體裝置的第-變形例的製造方法;圖2戦剖面圖,對 應於圖25(a)中的XXVb-XXVb線;圖25(〇是剖面圖,對應 於圖25(a)中的XXVc-XXVc線。 圖26(a)是平面圖,表示本發明的第三實施例所涉及的半 導體裝置的第一變形例的製造方法;圖26(b)是剖面圖,對 應於圖26(a)中的XXVIb-XXVIb線;圖26(c)是剖面圖,對 應於圖26(a)中的XXVIc-XXVIc線。 124678.doc -56- 200816491 圖27(a)是平面圖,表示本發明的第三實施例所涉及的半 導體裝置的第二變形例的製造方法;圖27(b)是剖面圖,對 應於圖27(a)中的XXVIIb_XXVIIb線;圖27(c)是剖面圖, 對應於圖27(a)中的xxVIIc_XXVIIc線。 圖28(a)是平面圖,表示本發明的第三實施例所涉及的半 導體裝置的第二變形例的製造方法;圖28(b)是剖面圖,對 應於圖28⑷中的XXVIIIb_xxvmb線;_⑷是剖面圖, 對應於圖28(a)中的XXVIIIc_XXVnic線。 圖29⑷是平面圖,表示本發明的第四實施例所涉及的半 導體裝置的結構;圖29(b)是剖面圖,對應於圖29⑷中的 XXIXb-XXIXb 線。 圖30⑷和圖30⑻是平面圖,表示本發明的第四實施例 所涉及的半導體裝置的製造方法的變形例。 四實施例所涉及的半 對應於圖3 1 (a)中的 對應於圖3 1 (a)中的 圖31(a)是平面圖,表示本發明的第 導體裝置的結構;圖3 1 (b)是剖面圖, XXXIb-XXXIb線,圖31(c)是剖面圖, XXXIc-XXXIc 線。 四實施例所涉及的半 對應於圖32(a)中的 對應於圖32(a)中 圖32(a)是平面圖,表示本發明的第四 導體裝置的結構;圖32(b)是剖面圖,4 XXXIIb-XXXIIb 線;圖 32(c)是剖面圖 的 XXXIIc-XXXIIc線。 四實施例所涉及的半 ’對應於圖33(a)中的 圖33(a)是平面圖,表示本發明的_ 導體裝置的結構;圖33(b)是剖面、 面圖,對應於圖33(a)中 XXXIIIb-XXXIIIb線;圖 33(c)是剖 124678.doc -57 - 200816491 的 XXXIIIc-XXXIIIc線。 圖34(a)是平面圖,表示本發明的 乃的弟四實施例所涉及的半 導體裝置的結構;圖34(b)是剖面闰 、J疋口J向圖,對應於圖34( XXXIVb-XXXIVb線;圖 34(c)是判品面
、面圖,對應於圖34(a)中 的 XXXIVc-XXXIVc、線。 V 圖35,是現有半導體裝置的平面佈局圖。 現有半導體裝 圖36(a)和圖36(b)是平面圖,用來說明在 置中會發生的圓角現象。
【主要元件符號說明】
101 102 l〇3a, 103b 104a 104b 105, 105B,105C 105a 105b 105c 106 107 108 109, 109a,109b 110, 110a,110b 111 a,b 半導體基板 元件隔離區域 i作區 n型源極·汲極區域 P型源極-沒極區域 閘極電極 閘極接觸區域 配線區域 台階部 閘極絕緣膜 邊牆 遮光罩膜 抗餘圖案 抗餘圖案 非晶石夕膜 台階部 124678.doc -58-

Claims (1)

  1. 200816491 十、申請專利範圍·· 1· 一種半導 、 匕括··形成在半導體基板中的元件隔 離區域,由箭;α 一 过件隔離區域包圍的工作區,以及形成 f前述元件隔離區域和前述工作區上,並在前述元件隔 離區域上具有盘前被 〃、引这工作區上相比閘極長度方向上的 案:度較大的第一區域的第一閉極電極,其令: 、述第閘極電極中的前述第一區域,具有膜厚與前 〔工作區上的膜厚不同的部分。 2 如:明專利範圍第j項所記载之半導體裝置,其中: 月ϋ述第一閘極電極中的箭 域或配線區域。巾的剛述第一區域’是閘極接觸區 3. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置,复中. 存在於前述工健附近的前述第—區 .平面形狀是直角形狀。 外口ρ刀的 4. 如申請專利範圍第丨至 置,其中: Κ壬項所&载之半導體裝 前述第-閘極電極中的前述第 述第一閉極電極在前述工作區上的膜厚小厚比前 5·如申請專利範圍第i至第3項之任—項 置,其中·· 執之半導體裝 則述第一閘極電極中的前述第一區 述第一閘極電極在前述工作區上的膜厚大的、臈厚比前 6.如申請專利範圍第1至第3項之任-項所°刀。 置,其中: ^栽之半導體裝 124678.doc 200816491 包括弟二閘極電極,斑前诚笛一 二、+、_ ,、則述弟閘極電極並排形成在 則述兀件隔離區域及前述工作區 ^ L FL•上並在前述元件隔離 £域上具有與前述工作區上相比閉極 官许h i 1 π閘棧長度方向上的圖案 見度#父大的第二區域; 前述第一閘極電極在前述工作F _ 牡月K 上的膜厚,與前述第 7. 一閘極笔極在前述工作區上的膜厚不同。 如:請專利範圍第6項所記載之半導體裝置,其中·· 雨述第-閘極電極中的第—區 ee ’膜与比前述箆 一2極電極在前述卫作區上的臈厚小的部分; 月述第二閘極電極中的第二區 -PB ^ ^ ^ ^ 〆、有膜厚比前述第 8. -閘極電極在前述工作區上的膜厚大的部分。 弟 如申請專利範圍第6項所記載之半導體裝置,1中. 存在於前述工作區附近的前述第二區域 平面形狀是直角形狀。 卩刀的 9.如:請專利範圍第㈣所記載之半導體裝置. 還包括: 〃 · ㈣絕緣臈’形成在前述工作區上的 極與前述工作區之間,和 閑極電 第-源極-汲極區域,形成在前述工作 閘極電極兩側下方區域中。 、引述弟一 1 〇·如申請專利範圍第9項所 i 中貝所圯载之+導體裝置,A中· 逛包括·· /、T · 邊牆,形成在前述第一戸弓 ^ 一、 4弟閘極電極的側面上, 第一源極-沒極區域 '形成在前述工作區中的Α π則4邊牆 124678,doc 200816491 的外側下方區域中。 Π· —種半導體裝置的製造方法,其中·· 由,在半導體基Μ形成元件隔離區域和 田引述70件隔離區域包圍的工作區, :::,在前述元件隔離區域和前述工作區上形成閘 極电極形成膜, 工序C,在前述閘極電極形 成膜上形成跨越前述元件 離區域和前述工作區的 部, π呈直線形狀的第一遮光罩 :序d’在位於前述元件隔離區域上的前述閘極電極 形成膜上形成第二遮光罩部,以及 ,序e,在前述工序c和前述工序d之後,藉著用前述 弟-遮光軍部及前述第二遮光罩部對前述閘極電極形成 膜進仃餘刻,來形成在前述元件隔離區域上具有與前述 工作區上相比閘極長度方向上的圖案寬度較大的第一區 域的第一閘極電極; 月’J述第-遮光罩部,具有與前述第二遮光罩部不同的 遮光罩結構; 在前述工序e中’冑述第一遮光罩部和前述第二遮光 罩部形成為一部分互相重疊。 12.如申請專利範圍第i丨項所記載之半導體裝置的製造方 法,其中: 前述工序c,具有:在前述閘極電極形成膜上形成遮 光罩膜的工序cl,在前述遮光罩膜上形成跨越前述元件 124678.doc 200816491 隔離區域及前述工作區的、呈直線形狀的第一抗蝕圖案 的工序c2,藉著將前述第一抗蝕圖案用作遮光罩,至少 對前述遮光罩臈進行蝕刻,來形成具有已圖案化的前述 遮光罩膜的前述第一遮光罩部的工序㈡,以及在前述工 序c3之後去除前述第一抗蝕圖案的工序c4 ; 月il述工序d包括··在前述工序c之後進行的、在位於前 述π件隔離區域上的前述閘極電極形成膜上形成由覆蓋 珂述第一遮光罩部的至少一部分和前述第一區域的第二 抗蝕圖案構成的前述第二遮光罩部的工序; 在岫述工序e中,藉著以具有前述遮光罩膜的前述第 一遮光罩部和由前述第二抗蝕圖案構成的前述第二遮光 罩部作為遮光罩,對前述閘極電極形成膜進行蝕刻,來 形成前述第一閘極電極。 13.如申請專利範圍第u項所記載之半導體裝置的製造方 法,其中: 、,月J述序C具有·在^述閘極電極形成膜上形成跨越 W述兀件隔離區域及前述I作區的、呈直線形狀的第— 抗兹圖案的工料,藉著將前述第—抗#圖案用作遮光 ^ ’對前_極電極形成膜的上部進行㈣,來形成由 前述閘極電極形成膜構成的前述第一遮光罩部的工序 c2’以及在前述工序°2之後去除前述第-抗蝕圖案的工 124678.doc 200816491 二遮光罩部的至少-部分和前述第-區域的第-抗餘圖案構成的前述第二遮光罩部的工序.的第— 的二述工序e中’藉著以由前述閑極電極形成膜構成 的刖述第一遮光罩 再取 第二遮光軍部作為遮光罩由二=:_冓成的前述 韻刻,來形«述第電極形成膜進行 14·:申::利範圍第11項所記載之半導體裝置的製造方 /S*,其中: 軍::工Γ具有:在前述閉極電極形成膜上形成遮光 2的工序CU’在位於前述元件隔離區域上的前述遮光 j形成覆蓋前述第一區域的第一抗蝕圖案的工序 光::將前述第一抗_案用作遮光罩,至少對前述 :先罩膜進行㈣,來形成具有已圖案化的前述遮光罩 膜的前述第二遮光罩部的工㈣,以及在前述工序们之 後去除珂述第一抗蝕圖案的工序d4 ; 前述工序C,包括:在前述工序d之後進行的、在前述 問極電極形成膜上形成由覆蓋前述第二遮光罩部的-部 分並且跨越前述元件隔離區域及前述工作區的呈直線形 狀的第二抗餘圖案構成的前述第一遮光罩部的工序; 义在W述工序e中’藉著以由前述第二抗蝕圖案構成的 月第㉟光罩部及具有前述遮光單臈的前述第二遮光 罩。P 4乍為遮光罩,對河述閘極電極形成膜進行餘刻,來 形成前述第一閘極電極。 申Θ專引範圍第11項所記載之半導體裝置的製造方 124678.doc 200816491 法,其中: 2工序d具有:在位於前述元件隔離區域上的前过 =電極形成膜上形成覆蓋前述第—區域的第一抗㈣ 案的工序…,藉著將前述第一 /h _ 挪圖案,用作遮光罩,至 >、對前述閘極電極形成膜的上部 ^ pe , 仃蝕刻’來形成由前 迷閘極電極形成膜構成的前述第_ 乐—遮先罩部的工序d2, 以及在前述工序d2之後去除前述筮 d3; j玫弟一抗蝕圖案的工序 前述工序C包括··在前述工序d 帝 之後進订的、在前述閘 ϋ电極幵>成膜上形成由覆蓋前述_ 罘一遮先罩部的一部分 並且&越前述元件隔離區域 , 飞及則述工作區的呈直線形狀 抗蝕圖案構成的前述第一遮光罩部的工序; 在前述工序e中,藉著以由前 it、+、# ^ 迖弟一抗蝕圖案構成的 刖述弟一遮光罩部及由前诚鬥 笛“贸 μ閑極電極形成膜構成的前述 弟一遮光罩部作為遮光罩,對於 皁對則述閘極電極形成膜進行 蝕刻,來形成前述第一閘極電極。 丁 16.如申請專利範圍第u至第15 員之任一項所記載之半導體 裝置的製造方法,其中: 刖述工序C包括:形成前述 一 二1 _ 昂遮光罩部,並在位於 刚述元件隔離區域上的前诚pq ' …極形成膜上形成第三 遮光罩部的工序; 前述工序d包括:形成前 a y风則述第二遮光罩部,並在 閘極電極形成膜上形成跨越 ;' ^ 鵡別述元件隔離區域及前述工 作區的、呈直線形狀的第 禾四遮光罩部的工序; 124678.doc 200816491 前述工序e包括:形成前 箭、+、膂一… ⑺^極,亚猎著用 則述弟二遮光罩部及前述 报A> 卓邛對刖述閘極電極 進仃餘刻’來形成在前述元件隔離區域上具有盘 :=!上相比閑極長度方向上的圖案寬度較大的第 一區域的弟二閘極電極的工序; 前述第三遮光罩部,星右& 遮光罩結構; ▲、…四遮光罩部不同的 第三^罩部和前 罩部形成為一部分互相重疊。 、凡 1 7.如申請專利範圍第·i丨 法,其中: 彳。己载之半V體裝置的製造方 j述工序e具有··在前述閘極電極形成膜上依次形成 ::遮光罩膜和第二遮光罩膜的工序㈠,在前述第二遮 、罩膜上形成跨越前述元件隔離區域及前述工作區的 呈直線形狀的第-抗敍圖案的工序c2,藉著將前述第一 ^虫,案用作遮光罩’至少對前述第二遮光罩膜進行钱 1末形成具有已圖案化的前述第二遮光軍膜的前述第 :遮光罩部的工序…以及在前述工序^之後去除前述 弟一抗蝕圖案的工序C4 ; 前述工序d具有:在前述工序c之後進行的 '在位於前 牛隔離區域上的前述第-遮光罩膜上形成覆蓋前述 =光罩部的至少—部分和前述第一區域的第二抗姓 圖案的工序CU’藉著以前述第二抗敍圖案及前述第一遮 先草部中的前述第二遮光軍膜作為遮光罩,對前述第一 124678.doc 200816491 =光罩膜進行_,來形成由已圖案化 罩膜構成的前述第二遮光罩部的工序d2,以及二 序=後去除前述第二抗敍圖案的工序d3;在别述工 在前述工序e中,盩# 曰者以具有前述第二遮光罩 述第一遮光罩部及由前、十、〜、 尤卓膜的則 遮光罩部你a弟一遮光罩膜構成的前述第二 ' -、1光罩,對前述閘極電極 刻,來形成前述第1極電極。 崎仃韻 18·如申請專利範圍第u 法,其中·· ' ^載之+導體|置的製造方 前述工序d,且右· — 赤笛一广丄/、.在别述閘極電極形成膜上依次形 遮先翠膜和第二遮光罩膜的工序以,在位於前述 -區域的第一抗姓丄=罩膜上形成覆蓋前述第 圖案用作遮光罩,至少對 抗蝕 來形成具有已圖案化的前\ :二軍膜進行餘刻, 光罩部的工序d3,以及在4 的前述第二遮 抗錢圖案的工序化别述工序d3之後去除前述第— 剷述工序c,具有··力么 且跨越前述元件隔離區罩部的-部分並 第二抗餘圖案的工序區的呈直線形狀的 述第二遮光罩部中的前述第 案及前 則迷第-遮光罩膜進行餘刻(尤卓對 第-遮光罩膜構成的前述第讲:成由已圖案化的前述 疋弟—遮光罩部的工序心,以及 124678.doc 200816491 在前述工序c2之後去除前述第二 二前述工序…藉著㈣::案的工序-·、 則述弟-遮光罩部及具有前述 遮u m㈣的 遽以部作4遮光罩㈣前述第二 刻,來形成前述第一U:電極形成臈進行· 124678.doc
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