TW200816491A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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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)
- 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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