JP2002313957A - Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method

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JP2002313957A
JP2002313957A JP2001119172A JP2001119172A JP2002313957A JP 2002313957 A JP2002313957 A JP 2002313957A JP 2001119172 A JP2001119172 A JP 2001119172A JP 2001119172 A JP2001119172 A JP 2001119172A JP 2002313957 A JP2002313957 A JP 2002313957A
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Japan
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gate
layer
transistor pair
complementary transistor
shared
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JP2001119172A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Chiba
健一 千葉
Yoshiaki Kato
義明 加藤
Takayuki Matsuda
隆幸 松田
Tetsuya Matsutani
哲也 松谷
Hideo Ichimura
秀雄 市村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a gate insulating film from being contaminated when a contact which connects a cell and a gate of a semiconductor integrated circuit device, specially, a static type semiconductor storage device is formed and to sufficiently reduce the cell area. SOLUTION: At an end part of a first common gate which included in a second CMOS inverter 20, a first contact part 20c is formed which is electrically connected to a p-type drain diffusion layer 21d of a p-type MOSFET 21p of the second CMOS inverter 20. The first common gate 10G is in a polymetal electrode structure in a first CMOS inverter 10, but in the second CMOS inverter 20, a gate insulating film 32 and a gate lower layer 33 are broken and a bimetal layer 34 and a gate upper layer 35 are electrically connected to a contact area 21dc of the p-type drain diffusion layer 21d.

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、半導体集積回路装
置に関し、特にスタティック型半導体記憶装置のメモリ
セルの面積を小さくすることができる半導体集積回路装
置及びその製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device capable of reducing the area of a memory cell of a static semiconductor memory device and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図27はSRAM(static random acces
s memory)装置の1つのメモリセルの一般的な回路構成
を表わしている。図27に示すように、SRAM装置の
メモリセルは、互いのドレインが接続されたp型MOS
FET101p及びn型MOSFET101nからなる
第1のCMOSインバータ101と、互いのドレインが
接続されたp型MOSFET102p及びn型MOSF
ET102nからなる第2のCMOSインバータ102
とを有しており、該第1のCMOSインバータ101の
入出力端子と該第2のCMOSインバータ102の入出
力端子とがそれぞれ交互に接続され、いわゆるクロスカ
ップルされて構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 27 shows an SRAM (static random acces).
s memory) shows a general circuit configuration of one memory cell of the device. As shown in FIG. 27, the memory cell of the SRAM device is a p-type MOS having drains connected to each other.
A first CMOS inverter 101 comprising an FET 101p and an n-type MOSFET 101n, a p-type MOSFET 102p and an n-type MOSFET
Second CMOS inverter 102 composed of ET102n
The input / output terminals of the first CMOS inverter 101 and the input / output terminals of the second CMOS inverter 102 are connected alternately, and are so-called cross-coupled.

【0003】すなわち、第1のCMOSインバータ10
1の共有ゲート101gは第2のCMOSインバータ1
02のドレイン領域102dと接続され、同様に、第2
のCMOSインバータ102の共有ゲート102gは第
1のCMOSインバータ101のドレイン領域101d
と接続されており、半導体装置を形成する際には、各共
有ゲート101g、102gのコンタクトとドレイン拡
散領域101d、102dのコンタクトとを別々に形成
し、これらを配線により接続している。
That is, the first CMOS inverter 10
1 shared gate 101g is connected to the second CMOS inverter 1
02 is connected to the drain region 102d of the second
The common gate 102g of the CMOS inverter 102 is connected to the drain region 101d of the first CMOS inverter 101.
When the semiconductor device is formed, the contacts of the shared gates 101g and 102g and the contacts of the drain diffusion regions 101d and 102d are separately formed, and these are connected by wiring.

【0004】通常、各共有ゲート101g、102gと
のコンタクトと、ドレイン領域101d、102dとの
コンタクトとは別々に形成されており、SRAM装置の
セル面積を小さくできない要因となっている。
Normally, the contact with each of the shared gates 101g and 102g and the contact with the drain regions 101d and 102d are separately formed, which is a factor that cannot reduce the cell area of the SRAM device.

【0005】ところで、特開2000−188340号
公報には、共有ゲートとドレイン拡散領域とを1つのコ
ンタクトで接続するシェアードコンタクト技術が記載さ
れている。図28は上記公報に開示されているSRAM
装置のメモリセルの平面構成を示している。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-188340 describes a shared contact technique for connecting a shared gate and a drain diffusion region with one contact. FIG. 28 shows an SRAM disclosed in the above publication.
2 shows a plan configuration of a memory cell of the device.

【0006】図28に示すように、第1のCMOSイン
バータ101において、p型MOSFET101pのド
レイン拡散領域201dとn型MOSFET101nの
ドレイン拡散領域201dとは金属配線203により電
気的に接続されており、同様に、第2のCMOSインバ
ータ102において、p型MOSFET102pのドレ
イン拡散領域202dとn型MOSFET102nのド
レイン拡散領域202dとは金属配線203により電気
的に接続されている。
As shown in FIG. 28, in the first CMOS inverter 101, the drain diffusion region 201d of the p-type MOSFET 101p and the drain diffusion region 201d of the n-type MOSFET 101n are electrically connected by a metal wiring 203. In the second CMOS inverter 102, the drain diffusion region 202d of the p-type MOSFET 102p and the drain diffusion region 202d of the n-type MOSFET 102n are electrically connected by a metal wiring 203.

【0007】また、第1のCMOSインバータ101の
ポリシリコンからなるゲート配線201gは、p型MO
SFET101p及びn型MOSFET101nとの間
で分岐し、第2のCMOSインバータ102におけるp
型MOSFET102pのドレイン拡散領域202dと
シェアードコンタクト204により電気的に接続されて
いる。同様に、第2のCMOSインバータ102のゲー
ト配線202gは、p型MOSFET102p及びn型
MOSFET102nとの間で分岐し、第1のCMOS
インバータ101におけるp型MOSFET101pの
ドレイン拡散領域201dとシェアードコンタクト20
4により電気的に接続されている。
The gate wiring 201g made of polysilicon of the first CMOS inverter 101 is a p-type MO.
A branch between the SFET 101p and the n-type MOSFET 101n,
It is electrically connected to the drain diffusion region 202d of the type MOSFET 102p by a shared contact 204. Similarly, the gate wiring 202g of the second CMOS inverter 102 branches between the p-type MOSFET 102p and the n-type MOSFET 102n, and
Drain diffusion region 201d of p-type MOSFET 101p in inverter 101 and shared contact 20
4 are electrically connected.

【0008】このように、例えばシェアードコンタクト
204のように、1つのシェアードコンタクトによって
ゲート配線201gとドレイン拡散領域202dと金属
配線203との3つの部材をを同時に接続することがで
き、セル内のコンタクト数を減らすことができるので、
一般にメモリセルの面積を縮小することができる。
As described above, the three members of the gate wiring 201g, the drain diffusion region 202d, and the metal wiring 203 can be simultaneously connected by one shared contact like the shared contact 204. So you can reduce the number,
Generally, the area of a memory cell can be reduced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のSRAM装置は、シェアードコンタクト204によ
りセル面積の縮小を図っているものの、例えば、金属配
線203とドレイン拡散領域201dとの間のコンタク
トを形成する際や、金属配線203、ドレイン拡散領域
202d及びゲート配線201gを共通して接続するシ
ェアードコンタクト204を形成する際に、マスクの位
置合わせ用のマージンをそれぞれ設定する必要がある。
このため、これ以上のセル面積の縮小化を図ることが困
難であるという問題がある。
However, in the conventional SRAM device, although the cell area is reduced by the shared contact 204, for example, a contact between the metal wiring 203 and the drain diffusion region 201d is formed. When forming the shared contact 204 that connects the metal wiring 203, the drain diffusion region 202d, and the gate wiring 201g in common, it is necessary to set a margin for mask alignment.
For this reason, there is a problem that it is difficult to further reduce the cell area.

【0010】また、製造方法においても、一般にドレイ
ン拡散領域上にコンタクトを形成する場合には、ゲート
絶縁膜上にマスクパターンを形成する。このマスクパタ
ーンの形成時及び除去時に、ゲート絶縁膜の表面が汚染
されてしまい、ゲート絶縁膜の信頼性が劣化するという
問題がある。
In the manufacturing method, when a contact is generally formed on a drain diffusion region, a mask pattern is formed on a gate insulating film. When the mask pattern is formed and removed, the surface of the gate insulating film is contaminated, and there is a problem that the reliability of the gate insulating film is deteriorated.

【0011】本発明は、前記従来の問題を解決し、半導
体集積回路装置、特にスタティック型半導体記憶装置に
おいて、コンタクト形成時のゲート絶縁膜の汚染を防止
してゲート絶縁膜の信頼性の向上を図ることを第1の目
的とし、セル面積を十分に縮小できるようにすることを
第2の目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and in a semiconductor integrated circuit device, in particular, in a static semiconductor memory device, prevents contamination of a gate insulating film at the time of forming a contact and improves reliability of the gate insulating film. A first object is to achieve this, and a second object is to enable the cell area to be sufficiently reduced.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、本発明は、ゲート電極を2層構造とし、コンタ
クト形成時に、ゲート絶縁膜とゲート電極の下層とに対
して同時に接続孔を形成する構成とする。
In order to achieve the first object, according to the present invention, a gate electrode has a two-layer structure, and a contact hole is formed simultaneously with a gate insulating film and a lower layer of the gate electrode during contact formation. Is formed.

【0013】また、前記第2の目的を達成するため、他
の発明は、拡散層と共有ゲートとを接続するシェアード
コンタクトをセルフアラインコンタクトとする構成とす
る。
According to another aspect of the present invention, a shared contact for connecting a diffusion layer and a shared gate is a self-aligned contact.

【0014】具体的に、本発明に係る第1の半導体集積
回路装置は、前記第1の目的を達成し、半導体領域上に
ゲート絶縁膜を介して形成された第1共有ゲートを持つ
第1の相補型トランジスタ対と、半導体領域上にゲート
絶縁膜を介して形成された第2共有ゲートを持つ第2の
相補型トランジスタ対とを有し、第1共有ゲートが第2
の相補型トランジスタ対の共通のドレインと接続され、
第2共有ゲートが第1の相補型トランジスタ対の共通の
ドレインと接続されてなるスタティック型半導体記憶装
置を対象とし、第1共有ゲートは、第1の相補型トラン
ジスタ対の領域上で下側から順次形成された第1層及び
第2層からなり、第2の相補型トランジスタ対の領域上
に第2層がその共通のドレインとゲート絶縁膜及び第1
層を介することなく電気的に接続された第1コンタクト
部を有し、第2共有ゲートは、第2の相補型トランジス
タ対の領域上で下側から順次形成された第1層及び第2
層からなり、第1の相補型トランジスタ対の領域上に第
2層がその共通のドレインとゲート絶縁膜及び第1層を
介することなく電気的に接続された第2コンタクト部を
有している。
Specifically, a first semiconductor integrated circuit device according to the present invention achieves the first object, and has a first shared gate formed on a semiconductor region via a gate insulating film. And a second complementary transistor pair having a second shared gate formed on the semiconductor region via a gate insulating film, wherein the first shared gate is the second shared transistor pair.
Connected to a common drain of the complementary transistor pair of
For a static semiconductor memory device in which a second shared gate is connected to a common drain of the first complementary transistor pair, the first shared gate is located on the region of the first complementary transistor pair from below. A first layer and a second layer are sequentially formed, and a second layer has a common drain and gate insulating film and a first layer on a region of the second complementary transistor pair.
A first contact portion that is electrically connected without the interposition of a layer, the second shared gate includes a first layer and a second layer that are sequentially formed from below on a region of the second complementary transistor pair;
The second layer has a second contact portion on the region of the first complementary transistor pair, the second layer being electrically connected to the common drain and the gate insulating film without passing through the first layer. .

【0015】第1の半導体集積回路装置によると、第1
及び第2共有ゲートは、第1層と第2層からなる構成を
有し、第2層が各相補型トランジスタ対の共通のドレイ
ンとゲート絶縁膜及び第1層を介することなく接続され
る。このことは、製造時には、第1及び第2コンタクト
部のための接続孔を形成する際に、第2層を半導体領域
と接触させる必要から、ゲート絶縁膜と第1層とを同時
にエッチングすることになる。従って、接続孔のマスク
パターンの形成時や除去時に、トランジスタの動作特性
に与える影響が大きいゲート絶縁膜の表面が汚染される
ことがなくなるので、ゲート絶縁膜の信頼性が向上す
る。また、第2層に第1層よりも抵抗率が小さい材料を
用いると、共有ゲートと共通のドレインとのコンタクト
抵抗を確実に低減することができる。
According to the first semiconductor integrated circuit device, the first
The second shared gate has a configuration including a first layer and a second layer, and the second layer is connected to a common drain of each complementary transistor pair without a gate insulating film and the first layer. This means that the gate insulating film and the first layer must be etched at the same time because the second layer needs to be in contact with the semiconductor region when forming the connection holes for the first and second contact portions during manufacturing. become. Therefore, the contamination of the surface of the gate insulating film, which has a large effect on the operation characteristics of the transistor, when forming or removing the mask pattern of the connection hole is prevented, so that the reliability of the gate insulating film is improved. When a material having a lower resistivity than the first layer is used for the second layer, the contact resistance between the shared gate and the common drain can be reliably reduced.

【0016】第1の半導体集積回路装置において、第1
コンタクト部の第2共有ゲート側には第2層の下部に第
1層が含まれており、第2コンタクト部の第1共有ゲー
ト側には前記第2層の下部に前記第1層が含まれている
ことが好ましい。ここで、例えば半導体領域と共有ゲー
トの第1層とが同一の組成からなる場合には、コンタク
ト部がすべて第2層のみからなり第1層が含まれていな
いとすると、第1層に対してゲートのパターニングを行
なう際に、半導体領域にダメージを与えてしまうが、こ
のようにすると、第2層のパターニングの後であっても
コンタクト部の側端部の下部に第1層が残るため、第1
層のパターニング時に半導体領域が保護されるので、該
半導体領域がダメージを受けなくなる。
In the first semiconductor integrated circuit device, the first
The first shared gate side of the contact portion includes a first layer below the second layer, and the first shared gate side of the second contact portion includes the first layer below the second layer. It is preferred that Here, for example, in the case where the semiconductor region and the first layer of the shared gate have the same composition, assuming that all the contact portions are only the second layer and do not include the first layer, When the gate patterning is performed, the semiconductor region may be damaged. In this case, the first layer remains below the side end of the contact portion even after the patterning of the second layer. , First
Since the semiconductor region is protected during patterning of the layer, the semiconductor region is not damaged.

【0017】第1の半導体集積回路装置において、第1
層がシリコンを含み、第2層が金属又は金属シリサイド
からなることが好ましい。このようにすると、第1の共
有ゲート及び第2の共有ゲートを、いわゆるポリメタル
電極とすることができる。
In the first semiconductor integrated circuit device, the first
Preferably, the layer comprises silicon and the second layer comprises a metal or a metal silicide. With this configuration, the first shared gate and the second shared gate can be so-called polymetal electrodes.

【0018】本発明に係る第2の半導体集積回路装置
は、前記第2の目的を達成し、半導体領域上に形成され
た第1共有ゲートを持つ第1の相補型トランジスタ対
と、半導体領域上に形成された第2共有ゲートを持つ第
2の相補型トランジスタ対とを有し、第1共有ゲートが
第2の相補型トランジスタ対の共通のドレインと接続さ
れ、第2共有ゲートが第1の相補型トランジスタ対の共
通のドレインと接続されてなるスタティック型半導体記
憶装置を対象とし、第2の相補型トランジスタ対の上に
第1共有ゲートの側部を跨ぐように形成され、第1共有
ゲートと第2の相補型トランジスタ対の共通のドレイン
とを接続する第1の接続手段と、第1の相補型トランジ
スタ対の上に第2共有ゲートの側部を跨ぐように形成さ
れ、第2共有ゲートと第1の相補型トランジスタ対の共
通のドレインとを接続する第2の接続手段とを備え、第
1共有ゲート及び第2共有ゲートは、半導体領域上に下
側から順次形成された第1層及び第2層により構成さ
れ、第1共有ゲートは、該第1共有ゲートの第2層が第
1の接続手段を介してドレインと電気的に接続されてお
り、第2共有ゲートは、該第2共有ゲートの第2層が第
2の接続手段を介して前記ドレインと電気的に接続され
ている。
A second semiconductor integrated circuit device according to the present invention achieves the second object, and includes a first complementary transistor pair having a first shared gate formed on a semiconductor region, and a first complementary transistor pair having a first shared gate formed on the semiconductor region. And a second pair of complementary transistors having a second common gate formed in the first pair, the first common gate is connected to a common drain of the second pair of complementary transistors, and the second common gate is connected to the first common gate. For a static semiconductor memory device connected to a common drain of a complementary transistor pair, the static semiconductor memory device is formed on a second complementary transistor pair so as to straddle the side of the first shared gate, First connecting means for connecting the common drain of the second complementary transistor pair to a common drain of the second complementary transistor pair; and a second common gate formed on the first complementary transistor pair so as to straddle the side of the second shared gate. Gate and A second connection means for connecting to a common drain of one complementary transistor pair, wherein the first shared gate and the second shared gate are formed on the semiconductor region from the lower side in the order of the first layer and the first layer. The first shared gate is formed of two layers, and the second layer of the first shared gate is electrically connected to the drain via first connection means, and the second shared gate is connected to the second shared gate. A second layer of the gate is electrically connected to the drain via second connection means.

【0019】第2の半導体集積回路装置によると、第1
の共有ゲートと第2の相補型トランジスタ対の共通のド
レインとを接続する第1の接続手段は、第2の相補型ト
ランジスタ対の上に第1共有ゲートの側部を跨ぐよう
に、すなわちセルフアラインコンタクトとして形成され
るため、第1又は第2の接続手段をパターニングする際
のマスクの位置合わせのマージンを小さくできるので、
セル面積を小さくすることができる。
According to the second semiconductor integrated circuit device, the first
Connecting means for connecting the common gate of the second complementary transistor pair and the common drain of the second complementary transistor pair so as to straddle the side of the first shared gate on the second complementary transistor pair, that is, to perform self-connection. Since it is formed as an aligned contact, it is possible to reduce a margin for mask alignment when patterning the first or second connection means.
The cell area can be reduced.

【0020】この場合に、第1層がシリコンを含み、第
2層が金属又は金属シリサイドからなることが好まし
い。
In this case, it is preferable that the first layer contains silicon and the second layer is made of metal or metal silicide.

【0021】本発明に係る第3の半導体集積回路装置
は、前記第2の目的を達成し、シリコンからなる半導体
領域上に形成された第1共有ゲートを持つ第1の相補型
トランジスタ対と、半導体領域上に形成された第2共有
ゲートを持つ第2の相補型トランジスタ対とを有し、第
1共有ゲートが第2の相補型トランジスタ対の共通のド
レインと接続され、第2共有ゲートが第1の相補型トラ
ンジスタ対の共通のドレインと接続されてなるスタティ
ック型半導体記憶装置を対象とし、第1共有ゲート及び
第2共有ゲートは、半導体領域側から順次形成された第
1層及び第2層により構成され、第1共有ゲートと第2
の相補型トランジスタ対の共通のドレインとは、第1層
の側面及びドレインの上部が共にシリサイド化された第
1のシリサイド層により電気的に接続されており、第2
共有ゲートと第1の相補型トランジスタ対の共通のドレ
インとは、第1層の側面及びドレインの上部が共にシリ
サイド化された第2のシリサイド層により電気的に接続
されている。
A third semiconductor integrated circuit device according to the present invention achieves the second object, and has a first complementary transistor pair having a first shared gate formed on a semiconductor region made of silicon; A second complementary transistor pair having a second shared gate formed on the semiconductor region, a first shared gate connected to a common drain of the second complementary transistor pair, and a second shared gate connected to the second complementary gate. For a static semiconductor memory device connected to a common drain of a first complementary transistor pair, a first shared gate and a second shared gate are formed of a first layer and a second layer formed sequentially from a semiconductor region side. A first shared gate and a second shared gate.
Are electrically connected to the common drain of the pair of complementary transistors by the first silicide layer in which both the side surface of the first layer and the upper part of the drain are silicided.
The shared gate and the common drain of the first complementary transistor pair are electrically connected by a second silicide layer in which both the side surface of the first layer and the upper part of the drain are silicided.

【0022】第3の半導体集積回路装置によると、第1
共有ゲートの第1層の側面及び第2の相補型トランジス
タ対の共通のドレインの上部がシリサイド化されると共
に、第2共有ゲートの第1層の側面及び第1の相補型ト
ランジスタ対の共通のドレインの上部がシリサイド化さ
れるため、シェアードコンタクトが不要となるので、セ
ル面積を小さくすることができる。
According to the third semiconductor integrated circuit device, the first
The side of the first layer of the shared gate and the upper part of the common drain of the second complementary transistor pair are silicided, and the side of the first layer of the second shared gate and the common of the first complementary transistor pair are silicided. Since the upper part of the drain is silicided, a shared contact is not required, so that the cell area can be reduced.

【0023】本発明の第1〜第3の半導体集積回路装置
は、第1の相補型トランジスタ対の上に第1共有ゲート
の側部を跨ぐように形成され、第1共有ゲートと第1の
相補型トランジスタ対のソースとを接続する第3の接続
手段と、第2の相補型トランジスタ対の上に第2共有ゲ
ートの側部を跨ぐように形成され、第2共有ゲートと第
2の相補型トランジスタ対のソースとを接続する第4の
接続手段とをさらに備えていることが好ましい。このよ
うにすると、共有ゲートと共通のドレインとの間の接続
だけでなく、ソースと他の配線との接続用のコンタクト
もセルフアラインコンタクトとなるため、セル面積の縮
小化をさらに促進することができる。
The first to third semiconductor integrated circuit devices of the present invention are formed on the first complementary transistor pair so as to straddle the side of the first shared gate. Third connection means for connecting the source of the complementary transistor pair and a second connection gate formed on the second complementary transistor pair so as to straddle the side of the second shared gate; Preferably, the semiconductor device further includes fourth connection means for connecting the source of the type transistor pair. In this case, not only the connection between the shared gate and the common drain, but also the contact for connecting the source to another wiring is a self-aligned contact, which further promotes a reduction in cell area. it can.

【0024】本発明に係る第1の半導体集積回路装置の
製造方法は、それぞれが拡散層を有する第1の相補型ト
ランジスタ対及び第2の相補型トランジスタ対の各形成
領域の上にゲート絶縁膜及びゲート第1形成層を順次形
成する工程と、ゲート絶縁膜及びゲート第1形成層にお
ける第2の相補型トランジスタ対の拡散層の上に第1開
口部を形成すると共に、ゲート絶縁膜及びゲート第1形
成層における第1の相補型トランジスタ対の拡散層の上
に第2開口部を形成する工程と、第1開口部及び第2開
口部の内部並びにゲート第1形成層上に、ゲート第2形
成層を堆積して、第1開口部にゲート第2形成層からな
る第1コンタクト形成部を形成すると共に第2開口部に
ゲート第2形成層からなる第2コンタクト形成部を形成
する工程と、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に
対して、第1の相補型トランジスタ対の拡散層の上を延
びるようにパターニングすることにより、第2の相補型
トランジスタ対側の端部でゲート第2形成層がゲート第
1形成層を介することなく第2の相補型トランジスタ対
の拡散層と電気的に接続される第1コンタクト部を有す
る第1共有ゲートを形成する工程と、ゲート第1形成層
及びゲート第2形成層に対して、第2の相補型トランジ
スタ対の拡散層の上を延びるようにパターニングするこ
とにより、第1の相補型トランジスタ対側の端部でゲー
ト第2形成層がゲート第1形成層を介することなく第1
の相補型トランジスタ対の拡散層と電気的に接続される
第2コンタクト部を有する第2共有ゲートを形成する工
程とを備えている。
According to the first method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, a gate insulating film is formed on each of a first complementary transistor pair and a second complementary transistor pair, each having a diffusion layer. Forming a first opening portion on the diffusion layer of the second complementary transistor pair in the gate insulating film and the gate first forming layer, and forming the gate insulating film and the gate. Forming a second opening on the diffusion layer of the first complementary transistor pair in the first formation layer; and forming a gate opening inside the first opening and the second opening and on the gate first formation layer. Depositing a second forming layer, forming a first contact forming portion including a gate second forming layer in the first opening, and forming a second contact forming portion including the gate second forming layer in the second opening; And game By patterning the first formation layer and the gate second formation layer so as to extend over the diffusion layer of the first complementary transistor pair, the gate second gate at the end on the second complementary transistor pair side is formed. Forming a first shared gate having a first contact portion in which a formation layer is electrically connected to the diffusion layer of the second complementary transistor pair without interposing the gate first formation layer; and a gate first formation layer. And patterning the gate second formation layer so as to extend over the diffusion layer of the second complementary transistor pair, so that the gate second formation layer has a gate at the end on the first complementary transistor pair side. The first without the first forming layer
Forming a second shared gate having a second contact portion electrically connected to the diffusion layer of the complementary transistor pair.

【0025】第1の半導体集積回路装置の製造方法によ
れば、第1の相補型トランジスタ対にのみ着目すると、
ゲート絶縁膜及びゲート第1形成層における第2の相補
型トランジスタ対の拡散層の上に第1開口部を形成する
ため、第1の相補型トランジスタ対の第1共有ゲートの
形成時に、第2の相補型トランジスタ対のゲート絶縁膜
を露出することがないので、本発明の第1の半導体集積
回路装置を実現することができる。
According to the first method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, focusing only on the first complementary transistor pair,
Since the first opening is formed on the diffusion layer of the second complementary transistor pair in the gate insulating film and the gate first formation layer, the second opening is formed at the time of forming the first shared gate of the first complementary transistor pair. Since the gate insulating film of the complementary transistor pair is not exposed, the first semiconductor integrated circuit device of the present invention can be realized.

【0026】第1の半導体集積回路装置の製造方法にお
いて、第1共有ゲートのパターニング工程が、第1コン
タクト部の第2共有ゲート側で且つゲート第2形成層の
下部にゲート第1形成層を含むようにパターニングし、
第2共有ゲートのパターニング工程が、第2コンタクト
部の第1共有ゲート側で且つゲート第2形成層の下部に
ゲート第1形成層を含むようにパターニングすることが
好ましい。このようにすると、例えば各相補型トランジ
スタ対が半導体基板に形成され、該半導体基板と共有ゲ
ートの第1層とが同一の組成からなる場合には、コンタ
クト部がすべて第2層のみからなり第1層が含まれてい
ないとすると、第1層に対してゲートのパターニングを
行なう際に、半導体基板にダメージを与えてしまうが、
このようにすると、第2層のパターニングの後であって
もコンタクト部の側端部の下部に第1層が残るため、第
1層のパターニング時に半導体基板が保護されるので、
該半導体基板がダメージを受けなくなる。
In the first method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, the step of patterning the first shared gate includes the step of forming the first gate formed layer on the second shared gate side of the first contact portion and below the second gate formed layer. Patterned to include,
It is preferable that the patterning step of the second shared gate is performed so as to include the first gate forming layer on the first common gate side of the second contact portion and below the second gate forming layer. In this case, for example, when each complementary transistor pair is formed on the semiconductor substrate and the semiconductor substrate and the first layer of the shared gate have the same composition, all the contact portions are formed only of the second layer and If one layer is not included, the semiconductor substrate may be damaged when patterning the gate on the first layer.
In this case, even after the patterning of the second layer, the first layer remains below the side end of the contact portion, so that the semiconductor substrate is protected during the patterning of the first layer,
The semiconductor substrate is not damaged.

【0027】本発明に係る第2の半導体集積回路装置の
製造方法は、第1の相補型トランジスタ対の形成領域及
び第2の相補型トランジスタ対の形成領域にゲート絶縁
膜、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層を順次形成
する工程と、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に
対して、第1の相補型トランジスタ対の形成領域の上を
延びると共に一方の端部が第2の相補型トランジスタ対
の形成領域に含まれるようにパターニングすることによ
り、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層からなる第
1共有ゲートを形成する工程と、ゲート第1形成層及び
ゲート第2形成層に対して、第2の相補型トランジスタ
対の形成領域の上を延びると共に一方の端部が第1の相
補型トランジスタ対の形成領域に含まれるようにパター
ニングすることにより、ゲート第1形成層及びゲート第
2形成層からなる第2共有ゲートを形成する工程と、第
1の相補型トランジスタ対及び第2の相補型トランジス
タ対の各形成領域に第1導電型及び第2導電型の拡散層
をそれぞれ形成する工程と、第1共有ゲート及び第2共
有ゲートを含むように絶縁膜を堆積する工程と、堆積し
た絶縁膜に、第2の相補型トランジスタ対の拡散層と第
1共有ゲートの端部とを共に露出する第1の接続孔を形
成する工程と、堆積した絶縁膜に、第1の相補型トラン
ジスタ対の拡散層と第2共有ゲートの端部とを共に露出
する第2の接続孔を形成する工程と、第1の接続孔に導
体材料を充填することにより、第1共有ゲートと第2の
相補型トランジスタ対の拡散層とを電気的に接続する工
程と、第2の接続孔に導体材料を充填することにより、
第2共有ゲートと第1の相補型トランジスタ対の拡散層
とを電気的に接続する工程とを備えている。
According to a second method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, a gate insulating film and a gate first formation layer are formed in a formation region of a first complementary transistor pair and a formation region of a second complementary transistor pair. Forming a gate and a second gate forming layer in sequence, and, with respect to the first gate forming layer and the second gate forming layer, extending over a region where the first complementary transistor pair is formed and having one end at the second end. Forming a first shared gate composed of a gate first formation layer and a gate second formation layer by patterning so as to be included in the formation region of the complementary transistor pair of Patterning the formation layer so that it extends over the formation region of the second complementary transistor pair and one end is included in the formation region of the first complementary transistor pair; Forming a second shared gate composed of a gate first formation layer and a gate second formation layer; and forming a first conductivity type and a second conductivity type in each formation region of the first complementary transistor pair and the second complementary transistor pair. Forming a second conductive type diffusion layer, depositing an insulating film so as to include the first shared gate and the second shared gate, and diffusing a second complementary transistor pair in the deposited insulating film. Forming a first connection hole exposing both the layer and the end of the first shared gate; and forming, in the deposited insulating film, a diffusion layer of the first complementary transistor pair and an end of the second shared gate. Forming a second connection hole exposing the first common gate and the diffusion layer of the second complementary transistor pair by filling the first connection hole with a conductive material. And filling the second connection hole with a conductive material. By,
Electrically connecting the second shared gate and the diffusion layer of the first complementary transistor pair.

【0028】第2の半導体集積回路装置の製造方法によ
れば、ここでも第1の相補型トランジスタ対にのみ着目
すると、第1共有ゲートを含むように堆積した絶縁膜
に、第2の相補型トランジスタ対の拡散層と第1の共有
ゲートの端部とを共に露出する第1の接続孔を形成し、
形成した第1の接続孔に導体材料を充填することによ
り、第1共有ゲートと第2の相補型トランジスタ対の拡
散層とを電気的に接続するため、第1の相補型トランジ
スタ対の第1共有ゲートが第2の相補型トランジスタ対
の拡散層と第1の接続手段により電気的に接続される本
発明の第2の半導体集積回路装置を実現できる。
According to the second method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, when attention is focused only on the first complementary transistor pair, the second complementary type transistor is formed on the insulating film deposited so as to include the first shared gate. Forming a first connection hole exposing both the diffusion layer of the transistor pair and an end of the first shared gate;
By filling the formed first connection hole with a conductive material, the first shared gate is electrically connected to the diffusion layer of the second complementary transistor pair. The second semiconductor integrated circuit device according to the present invention, in which the shared gate is electrically connected to the diffusion layer of the second complementary transistor pair by the first connection means, can be realized.

【0029】第2の半導体集積回路装置の製造方法は、
絶縁膜に、第1の相補型トランジスタ対の第2の接続孔
が形成されない他の拡散層を露出する第3の接続孔と、
第2の相補型トランジスタ対の第1の接続孔が形成され
ない他の拡散層を露出する第4の接続孔を形成する工程
をさらに備え、第1の接続孔の充填工程は、第1の接続
孔と第4の接続孔とに導体材料を充填する工程を含み、
第2の接続孔の充填工程は、第2の接続孔と第3の接続
孔とに導体材料を充填する工程を含むことが好ましい。
The second method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device is as follows.
A third connection hole exposing another diffusion layer in which the second connection hole of the first complementary transistor pair is not formed in the insulating film;
Forming a fourth connection hole exposing another diffusion layer where the first connection hole of the second complementary transistor pair is not formed; and filling the first connection hole with the first connection hole. Filling the hole and the fourth connection hole with a conductive material,
Preferably, the step of filling the second connection hole includes a step of filling the second connection hole and the third connection hole with a conductive material.

【0030】本発明に係る第3の半導体集積回路装置の
製造方法は、第1の相補型トランジスタ対の形成領域及
び第2の相補型トランジスタ対の形成領域にゲート絶縁
膜、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層を順次形成
する工程と、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に
対して、第1の相補型トランジスタ対の形成領域の上を
延びると共に一方の端部が第2の相補型トランジスタ対
の形成領域に含まれるようにパターニングすることによ
り、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層からなる第
1共有ゲートを形成する工程と、ゲート第1形成層及び
ゲート第2形成層に対して、第2の相補型トランジスタ
対の形成領域の上を延びると共に一方の端部が第1の相
補型トランジスタ対の形成領域に含まれるようにパター
ニングすることにより、ゲート第1形成層及びゲート第
2形成層からなる第2共有ゲートを形成する工程と、第
1の相補型トランジスタ対及び第2の相補型トランジス
タ対の各形成領域に第1導電型及び第2導電型の拡散層
をそれぞれ形成する工程と、第1の相補型トランジスタ
対及び第2の相補型トランジスタを覆う絶縁膜を形成
し、形成した絶縁膜に、第2の相補型トランジスタ対の
拡散層と第1共有ゲートの端部とを共に露出する第1開
口部を形成する工程と、絶縁膜に、第1の相補型トラン
ジスタ対の拡散層と第2共有ゲートの端部とを共に露出
する第2開口部を形成する工程と、第2の相補型トラン
ジスタ対の拡散層と第1共有ゲートのゲート第1形成層
の側面とにおける第1開口部からの露出部分をシリサイ
ド化することにより、拡散層と第1共有ゲートとを電気
的に接続する工程と、第1の相補型トランジスタ対の拡
散層と第2共有ゲートのゲート第1形成層の側面とにお
ける第2開口部からの露出部分をシリサイド化すること
により、拡散層と第2共有ゲートとを電気的に接続する
工程とを備えている。
According to a third method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, a gate insulating film and a gate first formation layer are formed in a formation region of a first complementary transistor pair and a formation region of a second complementary transistor pair. Forming a gate and a second gate forming layer in sequence, and, with respect to the first gate forming layer and the second gate forming layer, extending over a region where the first complementary transistor pair is formed and having one end at the second end. Forming a first shared gate composed of a gate first formation layer and a gate second formation layer by patterning so as to be included in the formation region of the complementary transistor pair of Patterning the formation layer so that it extends over the formation region of the second complementary transistor pair and one end is included in the formation region of the first complementary transistor pair; Forming a second shared gate composed of a gate first formation layer and a gate second formation layer; and forming a first conductivity type and a second conductivity type in each formation region of the first complementary transistor pair and the second complementary transistor pair. Forming a second conductive type diffusion layer; forming an insulating film covering the first complementary transistor pair and the second complementary transistor; and forming the second complementary transistor pair on the formed insulating film. Forming a first opening exposing both the diffusion layer and the end of the first shared gate; and forming both the diffusion layer of the first complementary transistor pair and the end of the second shared gate in the insulating film. Forming an exposed second opening, and silicidizing an exposed portion of the diffusion layer of the second complementary transistor pair and a side surface of the gate first formation layer of the first shared gate from the first opening. As a result, the diffusion layer and the first Electrically connecting the gates, and silicidizing portions of the diffusion layer of the first complementary transistor pair and the side surfaces of the gate first formation layer of the second shared gate from the second opening. Electrically connecting the diffusion layer and the second shared gate.

【0031】第3の半導体集積回路装置の製造方法によ
れば、ここでも第1の相補型トランジスタ対にのみ着目
すると、第1共有ゲートを覆う絶縁膜に、第2の相補型
トランジスタ対の拡散層と第1の共有ゲートの端部とを
共に露出する第1開口部を形成し、第2の相補型トラン
ジスタ対の拡散層と第1の共有ゲートのゲート第1形成
層の側面とにおける第1開口部からの露出部分をシリサ
イド化することにより、第2の相補型トランジスタ対の
拡散層と第1の共有ゲートとを電気的に接続するため、
第1の相補型トランジスタ対の第1共有ゲートが第2の
相補型トランジスタ対の拡散層と第1のシリサイド層に
より電気的に接続される本発明の第3の半導体集積回路
装置を実現できる。
According to the third method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, also paying attention only to the first complementary transistor pair, the diffusion of the second complementary transistor pair is formed on the insulating film covering the first shared gate. Forming a first opening exposing both the layer and the end of the first shared gate; forming a first opening in the diffusion layer of the second complementary transistor pair and the side surface of the gate first formation layer of the first shared gate; By silicidizing the exposed portion from one opening, the diffusion layer of the second complementary transistor pair and the first shared gate are electrically connected.
The third semiconductor integrated circuit device of the present invention can be realized in which the first shared gate of the first complementary transistor pair is electrically connected to the diffusion layer of the second complementary transistor pair and the first silicide layer.

【0032】第3の半導体集積回路装置の製造方法にお
いて、第1開口部からの露出部分及び第2開口部からの
露出部分に対するシリサイド化工程が、第1の相補型ト
ランジスタ対の第2の接続孔が形成されない他の拡散層
の上面と、第2の相補型トランジスタ対の第1の接続孔
が形成されない他の拡散層との上面とをシリサイド化す
る工程を含むことが好ましい。
In the third method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, the step of silicidation of the exposed portion from the first opening and the exposed portion from the second opening includes the second connection of the first complementary transistor pair. It is preferable to include a step of silicidizing the upper surface of the other diffusion layer where the hole is not formed and the upper surface of the other diffusion layer where the first connection hole of the second complementary transistor pair is not formed.

【0033】[0033]

【発明の実施形態】(第1の実施形態)本発明の第1の
実施形態について図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0034】図1は本発明の第1の実施形態に係る半導
体集積回路装置であって、SRAM装置の1つのメモリ
セルの平面構成を示している。
FIG. 1 is a plan view of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention, which shows one memory cell of an SRAM device.

【0035】図1に示すように、例えばシリコン(S
i)からなる半導体基板に形成されたメモリセルは、相
補型トランジスタ対である第1のCMOSインバータ1
0と第2のCMOSインバータ20とから構成されてい
る。
As shown in FIG. 1, for example, silicon (S
The memory cell formed on the semiconductor substrate composed of i) includes a first CMOS inverter 1 which is a complementary transistor pair.
0 and a second CMOS inverter 20.

【0036】第1のCMOSインバータ10は、p型ソ
ース拡散層11s及びp型ドレイン拡散層11dを有す
るp型MOSFET11pと、n型ソース拡散層12s
及びn型ドレイン拡散層12dを有するn型MOSFE
T12nとからなり、第2のCMOSインバータ20
は、p型ドレイン拡散層21d及びp型ソース拡散層2
1sを有するp型MOSFET21pと、n型ドレイン
拡散層22d及びn型ソース拡散層22sを有するn型
MOSFET22nとからなる。
The first CMOS inverter 10 includes a p-type MOSFET 11p having a p-type source diffusion layer 11s and a p-type drain diffusion layer 11d, and an n-type source diffusion layer 12s
N-type MOSFE having n-type drain diffusion layer 12d
T12n, the second CMOS inverter 20
Are the p-type drain diffusion layer 21d and the p-type source diffusion layer 2
It comprises a p-type MOSFET 21p having 1 s and an n-type MOSFET 22n having an n-type drain diffusion layer 22d and an n-type source diffusion layer 22s.

【0037】第1のCMOSインバータ10には、p型
MOSFET11p及びn型MOSFET12nにおけ
るp型ドレイン拡散層11dとn型ドレイン拡散層12
dとが互いに間隔をおいて並行に配置されている。ま
た、p型ソース拡散層11sとn型ソース拡散層12s
とが互いに間隔をおいて並行に配置されている。第1の
CMOSインバータ10におけるp型ドレイン拡散層1
1d及びp型ソース拡散層11sの外側の領域、並びに
n型ドレイン拡散層12d及びn型ソース拡散層12s
の外側の領域は酸化シリコン(SiO2 )からなる素子
分離領域である。p型MOSFET11pのp型拡散層
11s、11d及びn型MOSFET12nのn型拡散
層12s、12dの各中央部の上を横断するように線形
状の第1共有ゲート10Gが形成されている。
The first CMOS inverter 10 includes a p-type drain diffusion layer 11d and an n-type drain diffusion layer 12 in the p-type MOSFET 11p and the n-type MOSFET 12n.
d are arranged in parallel at an interval from each other. The p-type source diffusion layer 11s and the n-type source diffusion layer 12s
Are arranged in parallel at an interval from each other. P-type drain diffusion layer 1 in first CMOS inverter 10
Regions outside 1d and p-type source diffusion layer 11s, and n-type drain diffusion layer 12d and n-type source diffusion layer 12s
Is an element isolation region made of silicon oxide (SiO 2 ). A linear first shared gate 10G is formed so as to cross over the respective central portions of the p-type diffusion layers 11s and 11d of the p-type MOSFET 11p and the n-type diffusion layers 12s and 12d of the n-type MOSFET 12n.

【0038】同様に、第2のCMOSインバータ20に
は、p型MOSFET21p及びn型MOSFET22
nにおけるp型ドレイン拡散層21dとn型ドレイン拡
散層22dとが互いに間隔をおいて並行に配置されてい
る。また、p型ソース拡散層21sとn型ソース拡散層
22sとが互いに間隔をおいて並行に配置されている。
第2のCMOSインバータ20におけるp型ドレイン拡
散層21d及びp型ソース拡散層21sの外側の領域、
並びにn型ドレイン拡散層22d及びn型ソース拡散層
22sの外側の領域は酸化シリコン(SiO2 )からな
る素子分離領域である。p型MOSFET21pのp型
拡散層21d、21s及びn型MOSFET22nのn
型拡散層22d、22sの各中央部の上を横断し、且つ
第1共有ゲート10Gと並行して延びる線形状の第2共
有ゲート20Gが形成されている。
Similarly, the second CMOS inverter 20 includes a p-type MOSFET 21p and an n-type MOSFET 22
The n-type p-type drain diffusion layer 21d and the n-type drain diffusion layer 22d in n are arranged in parallel at an interval from each other. Further, a p-type source diffusion layer 21s and an n-type source diffusion layer 22s are arranged in parallel at an interval from each other.
A region outside the p-type drain diffusion layer 21d and the p-type source diffusion layer 21s in the second CMOS inverter 20;
A region outside the n-type drain diffusion layer 22d and the n-type source diffusion layer 22s is an element isolation region made of silicon oxide (SiO 2 ). The p-type diffusion layers 21d and 21s of the p-type MOSFET 21p and n of the n-type MOSFET 22n
A second common gate 20G having a linear shape is formed so as to cross over the central portion of each of the mold diffusion layers 22d and 22s and extend in parallel with the first common gate 10G.

【0039】第1のCMOSインバータ10の第1共有
ゲート10Gは、p型MOSFET11pとn型MOS
FET12nとの間で分岐することなく直線状に延び、
第2のCMOSインバータ20側の端部は、斜線を付し
たコンタクト領域21dcで第2のCMOSインバータ
20のp型MOSFET21pのp型ドレイン拡散層2
1dと電気的に接続されている。
The first shared gate 10G of the first CMOS inverter 10 includes a p-type MOSFET 11p and an n-type MOS
It extends straight without branching between the FET 12n,
The end on the side of the second CMOS inverter 20 is connected to the p-type drain diffusion layer 2 of the p-type MOSFET 21p of the second CMOS inverter 20 by a hatched contact region 21dc.
1d.

【0040】同様に、第2のCMOSインバータ20の
第2共有ゲート20Gは、p型MOSFET21pとn
型MOSFET22nとの間で分岐することなく直線状
に延び、第1のCMOSインバータ10側の端部は、斜
線を付したコンタクト領域11dcで第1のCMOSイ
ンバータ10のp型MOSFET11pのp型ドレイン
拡散層11dと電気的に接続されている。
Similarly, the second shared gate 20G of the second CMOS inverter 20 is connected to the p-type MOSFET 21p and the n-type MOSFET 21p.
The first CMOS inverter 10 has a p-type drain diffusion of a p-type MOSFET 11p of the first CMOS inverter 10 which extends linearly without branching between the p-type MOSFET 11n and the p-type MOSFET 11p. It is electrically connected to the layer 11d.

【0041】また、第1のCMOSインバータ10のp
型ドレイン拡散層11dとn型ドレイン拡散層12dと
はシリコン基板に形成された拡散層により電気的に接続
され、第2のCMOSインバータ20のp型ドレイン拡
散層21dとn型ドレイン拡散層22dとは同様にシリ
コン基板に形成された拡散層により電気的に接続されて
いる。
Further, the p of the first CMOS inverter 10
The n-type drain diffusion layer 11d and the n-type drain diffusion layer 12d are electrically connected by a diffusion layer formed on a silicon substrate, and the p-type drain diffusion layer 21d and the n-type drain diffusion layer 22d of the second CMOS inverter 20 are connected to each other. Are also electrically connected by a diffusion layer formed on the silicon substrate.

【0042】p型MOSFET11p、21pの各p型
ソース拡散層11s、21sにはそれぞれ第1セルフア
ラインコンタクト14及び第2セルフアラインコンタク
ト24を介して電源電圧が印加され、n型MOSFET
12n、22nのn型ソース拡散層12s、22sには
接地電圧がそれぞれ印加される。ここで、セルフアライ
ンコンタクトとは、図1に示すように、各共有ゲート1
0G、20Gの側部に跨ってp型ソース拡散層11s、
21sとそれぞれ電気的な接続を取る構成のコンタクト
をいう。
A power supply voltage is applied to the p-type source diffusion layers 11s and 21s of the p-type MOSFETs 11p and 21p via the first self-aligned contact 14 and the second self-aligned contact 24, respectively.
A ground voltage is applied to the n-type source diffusion layers 12s and 22s of 12n and 22n, respectively. Here, the self-aligned contact is, as shown in FIG.
A p-type source diffusion layer 11s over the side portions of 0G and 20G,
21s and a contact having a configuration for making electrical connection with each other.

【0043】第1の実施形態の特徴として、第1共有ゲ
ート10Gのゲート幅方向(図1のA−B線方向)であ
って第2のCMOSインバータ20に含まれる端部に
は、第2のCMOSインバータ20におけるp型MOS
FET21pのp型ドレイン拡散層21dと電気的に接
続される第1コンタクト部10cが形成されており、第
2共有ゲート20Gのゲート幅方向(図1のA−B線方
向)であって第1のCMOSインバータ10に含まれる
端部には、第1のCMOSインバータ10におけるp型
MOSFET11pのp型ドレイン拡散層11dと電気
的に接続される第2コンタクト部20cが形成されてい
る。前述したように、第1コンタクト部10c及び第2
コンタクト部20cは、各コンタクト領域21dc、1
1dcにおいて各p型ドレイン拡散層21d、11dと
それぞれ電気的に接続されている。
As a feature of the first embodiment, the end included in the second CMOS inverter 20 in the gate width direction of the first shared gate 10G (along the line AB in FIG. 1) P-type MOS in CMOS inverter 20
A first contact portion 10c that is electrically connected to the p-type drain diffusion layer 21d of the FET 21p is formed, and the first contact portion 10c is located in the gate width direction (the AB line direction in FIG. 1) of the second shared gate 20G. A second contact portion 20c electrically connected to the p-type drain diffusion layer 11d of the p-type MOSFET 11p in the first CMOS inverter 10 is formed at an end portion included in the CMOS inverter 10 of FIG. As described above, the first contact portion 10c and the second
The contact portion 20c includes the respective contact regions 21dc, 1dc,
At 1dc, they are electrically connected to the respective p-type drain diffusion layers 21d and 11d.

【0044】さらに、第1のCMOSインバータ10及
び第2のCMOSインバータ20同士の間では、p型M
OSFET11p、21p同士が隣接し、且つn型MO
SFET12n、22nはp型MOSFET11p、1
2pの外側にそれぞれ配置されている。
Further, between the first CMOS inverter 10 and the second CMOS inverter 20, a p-type M
OSFETs 11p and 21p are adjacent to each other, and the n-type MO
SFETs 12n and 22n are p-type MOSFETs 11p, 1
Each of them is arranged outside 2p.

【0045】また、第1共有ゲート10G及び第2共有
ゲート20Gは共に線形状を有しており、第1のCMO
Sインバータ10と第2のCMOSインバータ20と
は、p型ドレイン拡散層11d及びp型ドレイン拡散層
21dの間に中心点を持つ点対称となるように配置され
ている。
Both the first shared gate 10G and the second shared gate 20G have a linear shape, and the first CMO
The S inverter 10 and the second CMOS inverter 20 are arranged so as to be point-symmetric with a center point between the p-type drain diffusion layer 11d and the p-type drain diffusion layer 21d.

【0046】このように、第1の実施形態によると、以
下の理由により、メモリセルのレイアウト面積を確実に
縮小することができる。
As described above, according to the first embodiment, the layout area of the memory cell can be reliably reduced for the following reasons.

【0047】(1)第1共有ゲート10Gが、第1のC
MOSインバータ10上で分岐することなく第2のCM
OSインバータ20上に直線状に延び、該第2のCMO
Sインバータ20上の端部でそのp型ドレイン拡散層2
1dと電気的に接続されていること。同様に、第2共有
ゲート20Gが、第2のCMOSインバータ20上で分
岐することなく第1のCMOSインバータ10上に直線
状に延び、該第1のCMOSインバータ10上の端部で
そのp型ドレイン拡散層11dと電気的に接続されてい
ること。
(1) The first shared gate 10G is connected to the first C
The second CM without branching on the MOS inverter 10
The second CMO extends linearly on the OS inverter 20 and
At the end on the S inverter 20, the p-type drain diffusion layer 2
1d must be electrically connected. Similarly, a second shared gate 20G extends linearly on the first CMOS inverter 10 without branching on the second CMOS inverter 20, and at its end on the first CMOS inverter 10, its p-type It is electrically connected to the drain diffusion layer 11d.

【0048】(2)第1のCMOSインバータ10にお
けるp型MOSFET11pのp型ドレイン拡散層11
dと、第2のCMOSインバータ20におけるp型MO
SFET21pのp型ドレイン拡散層21dとを隣接
し、且つ、第1のCMOSインバータ10と第2のCM
OSインバータ20とを点対称にとなるように配置して
いること。
(2) The p-type drain diffusion layer 11 of the p-type MOSFET 11p in the first CMOS inverter 10
d and the p-type MO in the second CMOS inverter 20
The p-type drain diffusion layer 21d of the SFET 21p is adjacent to the first CMOS inverter 10 and the second CM
The OS inverter 20 and the OS inverter 20 are arranged so as to be point-symmetrical.

【0049】これにより、メモリセルのレイアウト面積
を確実に縮小することができる。その上、第1共有ゲー
ト10Gにおける第2のCMOSインバータ20上の端
部に該第2のCMOSインバータ20のp型ドレイン拡
散層21dと接続するコンタクト部10cを設けている
ため、第1共有ゲート10Gとp型ドレイン拡散層21
dとを接続する配線をわざわざ設ける必要がなくなる。
同様に、第2共有ゲート20Gと第1のCMOSインバ
ータ10のp型ドレイン拡散層11dとを接続する配線
をもわざわざ設ける必要がなくなる。
As a result, the layout area of the memory cell can be reliably reduced. In addition, since the contact portion 10c connected to the p-type drain diffusion layer 21d of the second CMOS inverter 20 is provided at the end of the first shared gate 10G above the second CMOS inverter 20, the first shared gate 10G and p-type drain diffusion layer 21
It is not necessary to separately provide a wiring for connecting d.
Similarly, there is no need to provide a wiring for connecting the second shared gate 20G and the p-type drain diffusion layer 11d of the first CMOS inverter 10.

【0050】第1の実施形態に係るSRAM装置は、第
1共有ゲート10G、第2共有ゲート20G及び各拡散
層11d、11s、21d、21s等の配置に特徴を有
するだけでなく、第1及び第2の共有ゲート10G、2
0Gの各コンタクト部10c、20cの構成にも特徴を
有しているため、以下、このSRAM装置の構成につい
て説明する。
The SRAM device according to the first embodiment is characterized not only in the arrangement of the first shared gate 10G, the second shared gate 20G, and the diffusion layers 11d, 11s, 21d, 21s, but also in the first and second gates. Second shared gate 10G, 2
Since the configuration of each of the contact portions 10c and 20c of 0G also has a characteristic, the configuration of this SRAM device will be described below.

【0051】図2(a)は図1のIIa−IIa線(A−B
線方向)における断面構成を示している。ここで、図2
(a)のA−B線方向はゲート幅方向であって、図1の
A−B線方向と一致している。
FIG. 2A is a sectional view taken along line IIa-IIa (AB) of FIG.
(Line direction) is shown. Here, FIG.
The line AB in (a) is the gate width direction and coincides with the line AB in FIG.

【0052】第1共有ゲート10Gがp型MOSFET
21pのp型ドレイン拡散層21dのコンタクト領域2
1dcで接続される構成について詳細に説明する。
The first shared gate 10G is a p-type MOSFET
Contact region 2 of 21p p-type drain diffusion layer 21d
The configuration connected by 1dc will be described in detail.

【0053】第1共有ゲート10Gは、図2(a)に示
すように、第1のCMOSインバータ10上の領域にお
いては、酸化シリコン(SiO2 )からなるゲート絶縁
膜32、ポリシリコンからなるゲート下部層33、窒化
チタン(TiN)からなるバリアメタル層34及びタン
グステン(W)からなるゲート上部層35により構成さ
れている。このように、基板側から順次形成されたポリ
シリコンからなるゲート下部層33と金属からなるゲー
ト上部層35とを含むゲート電極をポリメタル電極構造
という。ここで、窒化チタン及びタングステンはポリシ
リコンよりも抵抗率が小さいため、バリアメタル層34
及びゲート上部層35はゲート下部層32よりも抵抗率
は小さい。また、ゲート上部層35の上には、窒化シリ
コン(Si34)からなり、ゲート上部層35を保護す
る第1の保護絶縁膜36が形成されている。
As shown in FIG. 2A, the first shared gate 10G has a gate insulating film 32 made of silicon oxide (SiO 2 ) and a gate made of polysilicon in a region on the first CMOS inverter 10. The lower layer 33 includes a barrier metal layer 34 made of titanium nitride (TiN) and a gate upper layer 35 made of tungsten (W). The gate electrode including the gate lower layer 33 made of polysilicon and the gate upper layer 35 made of metal formed in this order from the substrate side is called a polymetal electrode structure. Here, since titanium nitride and tungsten have lower resistivity than polysilicon, the barrier metal layer 34
The gate upper layer 35 has a lower resistivity than the gate lower layer 32. On the gate upper layer 35, a first protective insulating film 36 made of silicon nitride (Si 3 N 4 ) and protecting the gate upper layer 35 is formed.

【0054】図2(a)に示すように、第1共有ゲート
10Gは、第1のCMOSインバータ10においてはポ
リメタル電極構造であり、第2のCMOSインバータ2
0においては、ゲート絶縁膜32及びゲート下部層33
が途切れ、バリアメタル層34及びゲート上部層35が
p型ドレイン拡散層21dのコンタクト領域21dcと
電気的に接続している。このように、第1共有ゲート1
0Gの第2のCMOSインバータ20側の端部は、ポリ
メタル電極構造のメタル部分、すなわちバリアメタル層
34によりp型ドレイン拡散層21dと電気的に接続し
ている。ここでは、バリアメタル層34とp型ドレイン
拡散層21dとが接続しているが、バリアメタル層34
を介在させることなく、タングステンからなるゲート上
部層35をp型ドレイン拡散層21dと直接に接続して
もよい。
As shown in FIG. 2A, the first shared gate 10G has a polymetal electrode structure in the first CMOS inverter 10, and the second CMOS inverter 2
0, the gate insulating film 32 and the gate lower layer 33
The barrier metal layer 34 and the gate upper layer 35 are electrically connected to the contact region 21dc of the p-type drain diffusion layer 21d. Thus, the first shared gate 1
The end of the 0G on the side of the second CMOS inverter 20 is electrically connected to the p-type drain diffusion layer 21d by a metal part having a polymetal electrode structure, that is, a barrier metal layer. Here, the barrier metal layer 34 is connected to the p-type drain diffusion layer 21d.
, The gate upper layer 35 made of tungsten may be directly connected to the p-type drain diffusion layer 21d.

【0055】第2共有ゲート20GのA−B線方向の断
面構成は、図示はしていないが第1共有ゲート10Gと
同一であり、従って、第2共有ゲート20Gの第1のC
MOSインバータ10側の端部は、第1のCMOSイン
バータ10におけるp型MOSFET11pのp型ドレ
イン拡散層11dのコンタクト領域11dcと、ポリメ
タル電極構造のメタル部分(バリアメタル層34)で電
気的に接続している。
Although not shown, the cross-sectional structure of the second shared gate 20G is the same as that of the first shared gate 10G.
The end on the MOS inverter 10 side is electrically connected to the contact region 11dc of the p-type drain diffusion layer 11d of the p-type MOSFET 11p in the first CMOS inverter 10 by a metal part (barrier metal layer 34) having a polymetal electrode structure. ing.

【0056】次に、図1のA−B線方向と垂直な方向で
あって、第1及び第2共有ゲート10G、20Gのゲー
ト長方向であるa−b線方向の断面構造について説明す
る。
Next, a cross-sectional structure in the direction perpendicular to the line AB in FIG. 1 and along the line ab which is the gate length direction of the first and second shared gates 10G and 20G will be described.

【0057】図2(b)は図1のIIb−IIb線における
断面構成を示している。ここでは、図面を簡単にするた
めに第2セルフアラインコンタクト24、ソース拡散層
21s及びドレイン拡散層21dを省略している。
FIG. 2B shows a cross-sectional structure taken along the line IIb-IIb in FIG. Here, the second self-aligned contact 24, the source diffusion layer 21s, and the drain diffusion layer 21d are omitted to simplify the drawing.

【0058】まず、第2共有ゲート20Gの構成を説明
する。
First, the configuration of the second shared gate 20G will be described.

【0059】図2(b)に示すように、第2のCMOS
インバータ20のp型MOSFET21p上において、
第2共有ゲート20Gは、半導体基板30上に順次形成
された、酸化シリコン(SiO2 )からなるゲート絶縁
膜32、ポリシリコン(Si)からなるゲート下部層3
3、窒化チタン(TiN)からなるバリアメタル層34
及びタングステン(W)からなるゲート上部層35によ
り構成されたポリメタル電極構造を有している。また、
ゲート上部層35上には窒化シリコン(Si34 )か
らなりゲート上部層35を保護する第1の保護絶縁膜3
6が形成されている。
As shown in FIG. 2B, the second CMOS
On the p-type MOSFET 21p of the inverter 20,
The second shared gate 20G includes a gate insulating film 32 made of silicon oxide (SiO 2 ) and a gate lower layer 3 made of polysilicon (Si), which are sequentially formed on the semiconductor substrate 30.
3. Barrier metal layer 34 made of titanium nitride (TiN)
And a polymetal electrode structure constituted by a gate upper layer 35 made of tungsten (W). Also,
A first protective insulating film 3 made of silicon nitride (Si 3 N 4 ) for protecting the gate upper layer 35 on the gate upper layer 35
6 are formed.

【0060】次に、第1共有ゲート10Gは、図1に示
したように、その第1コンタクト部10cがp型ドレイ
ン拡散層21dのコンタクト領域21dcと電気的に接
続されており、第1コンタクト部10cの断面は、図2
(b)に示すように、バリアメタル層34の一部がp型
ドレイン拡散層21dのコンタクト領域21dcと電気
的に接続している。
Next, as shown in FIG. 1, the first shared gate 10G has its first contact portion 10c electrically connected to the contact region 21dc of the p-type drain diffusion layer 21d. The cross section of the part 10c is shown in FIG.
As shown in (b), a part of the barrier metal layer 34 is electrically connected to the contact region 21dc of the p-type drain diffusion layer 21d.

【0061】また、第1共有ゲート10Gの第1コンタ
クト部10cは、p型MOSFET21pのp型ドレイ
ン拡散層21の上側の領域で且つ第2共有ゲート20G
側の側端下部に、ゲート絶縁膜32を介したゲート下部
層33を含んでいる。このゲート下部層33はp型ドレ
イン拡散層21との間にゲート絶縁膜32が介在するた
め、p型ドレイン拡散層21とは電気的に接続されるこ
とがない。前述したように、バリアメタル層34の一部
がp型ドレイン拡散層21dのコンタクト領域21dc
でのみ接続されている。この第1のコンタクト部10c
に含まれるゲート下部層33は、後述するように、第1
のコンタクト部10c、すなわち第1共有ゲート10G
をパターニングする際に極めて有効な部材となる。
The first contact portion 10c of the first shared gate 10G is a region above the p-type drain diffusion layer 21 of the p-type MOSFET 21p and the second shared gate 20G.
The lower part of the side includes a gate lower layer 33 with a gate insulating film 32 interposed therebetween. Since the gate insulating film 32 is interposed between the gate lower layer 33 and the p-type drain diffusion layer 21, the gate lower layer 33 is not electrically connected to the p-type drain diffusion layer 21. As described above, a part of the barrier metal layer 34 is formed in the contact region 21dc of the p-type drain diffusion layer 21d.
Only connected by. This first contact portion 10c
, The gate lower layer 33 included in the first
Contact portion 10c, that is, the first shared gate 10G
This is an extremely effective member when patterning the substrate.

【0062】また、半導体基板30における第1共有ゲ
ート10Gに対して第2共有ゲート20Gと反対側の側
部の下方には、STI構造からなる素子分離領域31が
形成されている。なお、第2共有ゲート20Gの第2コ
ンタクト部20cも第1コンタクト部10cと同様の構
造を有している。
An element isolation region 31 having an STI structure is formed below the side of the semiconductor substrate 30 opposite to the first shared gate 10G and opposite to the second shared gate 20G. The second contact part 20c of the second shared gate 20G has the same structure as the first contact part 10c.

【0063】この構造により、第1共有ゲート10G及
び第2共有ゲート20Gは、ポリシリコンよりも抵抗率
が小さいバリアメタル層34によって、それぞれp型ド
レイン拡散層21d、11dとの電気的な接続を取るこ
とができ、各共有ゲート10G、20Gの半導体基板3
0とのコンタクト抵抗を小さくすることができる。
With this structure, the first shared gate 10G and the second shared gate 20G are electrically connected to the p-type drain diffusion layers 21d and 11d, respectively, by the barrier metal layer 34 having a lower resistivity than polysilicon. The semiconductor substrate 3 of each shared gate 10G, 20G
The contact resistance with zero can be reduced.

【0064】第1の実施形態においては、バリアメタル
層34と半導体基板30とを接続しているが、前述した
ように、ゲート上部層35(タングステン)と半導体基
板30とを直接に接続してもよい。
In the first embodiment, the barrier metal layer 34 and the semiconductor substrate 30 are connected. However, as described above, the gate upper layer 35 (tungsten) and the semiconductor substrate 30 are directly connected. Is also good.

【0065】次に、第1の実施形態の特徴である第1共
有ゲート10G、第2共有ゲート20G及びそのコンタ
クト部10c、20cのパターニングに用いるマスクの
寸法及び相対的な位置関係を説明する。
Next, the dimensions and relative positional relationship of the mask used for patterning the first shared gate 10G, the second shared gate 20G, and the contact portions 10c, 20c, which are features of the first embodiment, will be described.

【0066】図3(a)は第1共有ゲート10Gの第1
コンタクト部10cの平面構成を示し、図3(b)は図
3(a)のIIIb−IIIb線における断面構成を示してい
る。ここでも、図3(a)及び図3(b)において、図
1及び図2に示す構成部材と同一の構成部材には同一の
符号を付すと共に、A−B線方向及びa−b線方向は図
1及び図2のA−B線方向及びa−b線方向と一致させ
ている。
FIG. 3A shows the first shared gate 10G.
FIG. 3B shows a cross-sectional structure taken along line IIIb-IIIb of FIG. 3A. Here, in FIGS. 3A and 3B, the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and are taken in the AB line direction and the AB line direction. Corresponds to the AB line direction and the ab line direction in FIGS. 1 and 2.

【0067】図3(a)及び図3(b)に示すように、
第1コンタクト部10cのa−b線方向の幅を1Bと
し、コンタクト領域21dcのa−b線方向の幅を1C
とし、第1共有ゲート10Gのゲート長となるa−b線
方向の幅を1Dとする。
As shown in FIGS. 3A and 3B,
The width of the first contact portion 10c in the ab line direction is 1B, and the width of the contact region 21dc in the ab line direction is 1C.
The width in the ab line direction, which is the gate length of the first shared gate 10G, is 1D.

【0068】さらに、第1コンタクト部10cにおい
て、ゲート絶縁膜32のa−b線方向の幅を1Eとし、
素子分離領域31との重なり部分のa−b線方向の幅を
1Fとする。従って、a−b線方向において、第1コン
タクト部10cの幅1Bは、ゲート絶縁膜32の幅1E
と、コンタクト領域21dcの幅1Cと、素子分離領域
31との重なり部分の幅1Fとの和となる(1B=1E
+1C+1F)。
Further, in the first contact portion 10c, the width of the gate insulating film 32 in the a-b line direction is set to 1E,
The width in the a-b line direction of the overlapping portion with the element isolation region 31 is 1F. Therefore, the width 1B of the first contact portion 10c is equal to the width 1E of the gate insulating film 32 in the ab line direction.
And the width 1C of the contact region 21dc and the width 1F of the overlapping portion with the element isolation region 31 (1B = 1E
+ 1C + 1F).

【0069】以下、前記のように構成されたSRAM装
置のメモリセルの製造方法について図面を参照しながら
説明する。
Hereinafter, a method of manufacturing the memory cell of the SRAM device configured as described above will be described with reference to the drawings.

【0070】図4〜図12は本発明の第1の実施形態に
係るSRAM装置の製造方法であって、図4及び図5は
第1コンタクト部の工程順の部分的な平面構成を示し、
図6〜図12は工程順の断面構成を示している。なお、
ここでは、図6〜図12は図1のIIa−IIa線における
断面を示す。また、a−b線方向は図1及び図2のa−
b線方向と一致させている。
FIGS. 4 to 12 show a method of manufacturing the SRAM device according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 4 and 5 show a partial plan configuration of the first contact portion in the order of steps.
6 to 12 show cross-sectional configurations in the order of steps. In addition,
Here, FIGS. 6 to 12 show cross sections taken along line IIa-IIa in FIG. The a-b line direction corresponds to the a-b direction in FIGS.
It is matched with the b-line direction.

【0071】まず、図4(a)の平面図及び図6(a)
の断面図に示すように、シリコンからなる半導体基板3
0の上部に、素子分離領域31及びp型ドレイン拡散層
21dを選択的に形成する。なお、半導体基板30はシ
リコンに限らず、SOI基板等のトランジスタを形成可
能な基板であればよい。
First, the plan view of FIG. 4A and the plan view of FIG.
As shown in the cross-sectional view of FIG.
The element isolation region 31 and the p-type drain diffusion layer 21d are selectively formed on the upper part of 0. The semiconductor substrate 30 is not limited to silicon, but may be any substrate such as an SOI substrate on which transistors can be formed.

【0072】次に、図4(b)及び図6(a)に示すよ
うに、シリコンからなる半導体基板30の主面上に全面
にわたって熱酸化法により膜厚が約5nmのゲート絶縁
膜32を形成し、続いて、シランガスを用いた化学的気
相成長(CVD)法により、膜厚が約100nmのポリ
シリコンからなるゲート下部層33を堆積する。
Next, as shown in FIGS. 4B and 6A, a gate insulating film 32 having a thickness of about 5 nm is formed on the entire main surface of the semiconductor substrate 30 made of silicon by thermal oxidation. Thereafter, a gate lower layer 33 of polysilicon having a thickness of about 100 nm is deposited by a chemical vapor deposition (CVD) method using silane gas.

【0073】次に、図5(a)及び図6(a)に示すよ
うに、リソグラフィ法及びエッチング法により、ゲート
下部層33及びゲート絶縁膜32におけるコンタクト用
p型拡散層41と素子分離領域31との境界部分を含む
領域に、a−b線方向の幅が1Aである開口部33aを
形成する。これにより、図5(a)に示すように、開口
部33aからp型ドレイン拡散層21dとその周辺に位
置する素子分離領域31が露出する。このとき、ゲート
絶縁膜32とその上のゲート下部層33とに対して同時
に開口部33aを形成するため、ゲート絶縁膜32が露
出することがない。従って、ゲート絶縁膜32の表面が
マスク膜等により汚染されることがないので、トランジ
スタの動作特性に影響に与えるゲート絶縁膜32の信頼
性を向上させることができる。
Next, as shown in FIGS. 5A and 6A, the contact p-type diffusion layer 41 in the gate lower layer 33 and the gate insulating film 32 and the element isolation region are formed by lithography and etching. An opening 33a having a width in the a-b line direction of 1A is formed in a region including a boundary portion with 31. Thereby, as shown in FIG. 5A, the p-type drain diffusion layer 21d and the element isolation region 31 located around the p-type drain diffusion layer 21d are exposed from the opening 33a. At this time, since the openings 33a are simultaneously formed in the gate insulating film 32 and the gate lower layer 33 thereon, the gate insulating film 32 is not exposed. Therefore, since the surface of the gate insulating film 32 is not contaminated by the mask film or the like, the reliability of the gate insulating film 32 which affects the operation characteristics of the transistor can be improved.

【0074】次に、図5(b)及び図6(b)に示すよ
うに、スパッタ法により、ゲート下部層33上に開口部
33aを含む全面にわたって膜厚が約20nmの窒化チ
タンからなるバリアメタル層34及び膜厚が約10nm
のタングステンからなるゲート上部層35を堆積する。
これにより、半導体基板30の開口部33a部分には、
バリアメタル層34及びゲート上部層35が形成される
と共に、第1共有ゲート10Gとp型ドレイン拡散層2
1dとが電気的に接続される。続いて、CVD法によ
り、膜厚が約100nmの窒化シリコンからなる第1の
保護絶縁膜36を堆積する。図6(b)において、領域
1Bは第1共有ゲート10Gの第1コンタクト部10c
の形成領域であり、領域1Dは第2共有ゲート20Gの
形成領域である。
Next, as shown in FIGS. 5 (b) and 6 (b), a barrier made of titanium nitride having a thickness of about 20 nm is formed on the entire surface including the opening 33a on the gate lower layer 33 by sputtering. Metal layer 34 and thickness about 10 nm
A gate upper layer 35 made of tungsten is deposited.
Thereby, the opening 33a of the semiconductor substrate 30
A barrier metal layer 34 and a gate upper layer 35 are formed, and the first shared gate 10G and the p-type drain diffusion layer 2 are formed.
1d is electrically connected. Subsequently, a first protective insulating film 36 made of silicon nitride having a thickness of about 100 nm is deposited by a CVD method. In FIG. 6B, a region 1B is a first contact portion 10c of the first shared gate 10G.
The region 1D is a region where the second shared gate 20G is formed.

【0075】続いて、リソグラフィ法を用いて、第1の
保護絶縁膜36の上にレジスト膜からなるマスクパター
ンを形成し、フッ化炭素、例えばCF3 又はCHF4
主成分とするガスに酸素(O2 )を添加した混合ガスを
用いて第1の保護絶縁膜36をエッチングすることによ
り、該第1の保護絶縁膜36にマスクパターンを転写す
る。続いて、レジスト膜をアッシング及び洗浄により除
去した後、パターニングされた第1の保護絶縁膜36を
マスクとし、フッ素系であるCHF4 ガス又は塩素系ガ
スを主成分とするエッチングガスを用いて、図7(a)
に示すようにゲート上部層35及びバリアメタル層34
をエッチングする。ここでは、ポリシリコンからなるゲ
ート下部層33はエッチングされない。
Subsequently, a mask pattern made of a resist film is formed on the first protective insulating film 36 by using a lithography method, and a gas mainly containing carbon fluoride, for example, CF 3 or CHF 4 is added to oxygen. The mask pattern is transferred to the first protective insulating film 36 by etching the first protective insulating film 36 using the mixed gas to which (O 2 ) is added. Subsequently, after the resist film is removed by ashing and washing, the patterned first protective insulating film 36 is used as a mask, and an etching gas mainly containing a fluorine-based CHF 4 gas or a chlorine-based gas is used. FIG. 7 (a)
As shown in FIG. 3, the gate upper layer 35 and the barrier metal layer 34
Is etched. Here, the gate lower layer 33 made of polysilicon is not etched.

【0076】続いて、臭化水素(HBr)を主成分とす
るエッチングガスを用いてゲート下部層33をエッチン
グし、図7(b)に示す第1コンタクト部10cを持つ
第1共有ゲート10G及び第2共有ゲート20Gを形成
する。
Subsequently, the gate lower layer 33 is etched using an etching gas containing hydrogen bromide (HBr) as a main component to form a first shared gate 10G having a first contact portion 10c shown in FIG. The second shared gate 20G is formed.

【0077】以上の工程により、第1共有ゲート10G
はp型ドレイン拡散層21dのコンタクト領域21dc
と電気的に接続できる。
By the above steps, the first shared gate 10G
Denotes a contact region 21dc of the p-type drain diffusion layer 21d
And can be electrically connected.

【0078】ここで、第1共有ゲート10Gは、p型ド
レイン拡散層21dの上の第2共有ゲート20G側に該
p型ドレイン拡散層21dと電気的に接続されない部
分、すなわちゲート下部層33及びゲート絶縁膜32の
一部が含まれる。このように、p型ドレイン拡散層21
dと電気的に接続されない部分を含める理由を説明す
る。
Here, the first shared gate 10G has a portion on the side of the second shared gate 20G above the p-type drain diffusion layer 21d that is not electrically connected to the p-type drain diffusion layer 21d, that is, the gate lower layer 33 and Part of the gate insulating film 32 is included. Thus, the p-type drain diffusion layer 21
The reason for including a part that is not electrically connected to d will be described.

【0079】図5(b)に示すように、第1コンタクト
部10cと対応する部分のa−b線方向の幅が1Bであ
る第1共有ゲート10Gと対応したマスクパターン3
を、ゲート下部層33の開口部33aの開口幅1Aより
も大きく、且つ第2共有ゲート20G側に幅1Eだけず
らして配置すると、図7(b)に示すように、第1共有
ゲート10Gにおいて、第1コンタクト部10cの第2
共有ゲート20G側の側端下部に、ゲート下部層33が
残る。このポリシリコンからなるゲート下部層33が第
1コンタクト部10cに残ることにより、第1共有ゲー
ト10Gを形成するためのゲート下部層33のパターニ
ング工程において、シリコンからなる半導体基板30に
与えるエッチングダメージを防止することができる。
As shown in FIG. 5B, the mask pattern 3 corresponding to the first shared gate 10G whose width in the ab line direction at the portion corresponding to the first contact portion 10c is 1B.
Are arranged to be larger than the opening width 1A of the opening 33a of the gate lower layer 33 and shifted by the width 1E toward the second shared gate 20G, as shown in FIG. , The second of the first contact portion 10c
The gate lower layer 33 remains below the side end on the shared gate 20G side. Since the gate lower layer 33 made of polysilicon remains in the first contact portion 10c, etching damage to the semiconductor substrate 30 made of silicon in the step of patterning the gate lower layer 33 for forming the first shared gate 10G is reduced. Can be prevented.

【0080】より具体的には、仮に、第1共有ゲート1
0Gの側端下部に、ポリシリコンからなるゲート下部層
33を残らないように形成すると、タングステンからな
るゲート上部層35及び窒化チタンからなるバリアメタ
ル層34をエッチングする際に、シリコンからなる半導
体基板30が露出する(図7(a)参照)。この状態、
すなわち、半導体基板30が露出したまま、ポリシリコ
ンからなるゲート下部層33をエッチングすると、ポリ
シリコンのシリコンに対するエッチング選択比が小さい
ため、ポリシリコンのエッチングと同時に、露出してい
る半導体基板30までもがエッチングされてしまい、そ
の結果、露出している半導体基板30の表面、例えばp
型ドレイン拡散層21dまでもがエッチングされてしま
う。従って、ゲート上部層35及びバリアメタル層34
をエッチングし且つポリシリコン層33をエッチングす
る前の状態では、シリコンからなる半導体基板30を露
出させてはならない。
More specifically, if the first shared gate 1
If the gate lower layer 33 made of polysilicon is formed so as not to be left below the side edge of the 0G, the semiconductor substrate made of silicon is etched when the gate upper layer 35 made of tungsten and the barrier metal layer 34 made of titanium nitride are etched. 30 is exposed (see FIG. 7A). In this state,
That is, if the gate lower layer 33 made of polysilicon is etched with the semiconductor substrate 30 exposed, the etching selectivity of polysilicon to silicon is small. Is etched, and as a result, the exposed surface of the semiconductor substrate 30, for example, p
Even the mold drain diffusion layer 21d is etched. Therefore, the gate upper layer 35 and the barrier metal layer 34
Before etching the polysilicon layer 33 and before etching the polysilicon layer 33, the semiconductor substrate 30 made of silicon must not be exposed.

【0081】なお、図7(a)において、第1共有ゲー
ト10Gの第2共有ゲート20Gと反対側(図面の右
側)には半導体基板30が露出しているようにみえる
が、この部分は酸化シリコンからなる素子分離領域31
であるため、ポリシリコンのエッチング工程でも、この
素子分離領域31の表面がエッチングにより深く掘れる
ことはない。素子分離領域31を構成する酸化シリコン
は、ゲート下部層33を構成するポリシリコンとのエッ
チング選択比が大きいからである。
In FIG. 7A, the semiconductor substrate 30 appears to be exposed on the opposite side of the first shared gate 10G from the second shared gate 20G (on the right side in the drawing), but this portion is oxidized. Element isolation region 31 made of silicon
Therefore, even in the polysilicon etching step, the surface of the element isolation region 31 is not dug deep by etching. This is because the silicon oxide forming the element isolation region 31 has a large etching selectivity with respect to the polysilicon forming the gate lower layer 33.

【0082】また、図5(b)においてはマスクパター
ン3における第1のCMOSインバータ10と反対側の
端部(左端部の1G)の形成位置を開口部33aの外側
に設定しているが、図5(c)に示すように、該左端部
を開口部33aの内側に設定してもよい。なぜなら、図
5(b)のようにマスクパターン3の左端部を開口部3
3aの外側とすると、第1共有ゲート10Gのパターニ
ング時に第1コンタクト部10cの左端部にゲート下部
層33が残り、逆に、図5(c)のようにマスクパター
ン3の左端部を開口部33aの内側に設定したとして
も、第1共有ゲート10Gのパターニング時には素子分
離領域31が露出するからである。従って、露出した素
子分離領域31と共有ゲート10Gとはエッチング選択
比の値が大きいため、半導体基板30にエッチングダメ
ージを与えることはない。
In FIG. 5B, the formation position of the end (1G at the left end) of the mask pattern 3 opposite to the first CMOS inverter 10 is set outside the opening 33a. As shown in FIG. 5C, the left end may be set inside the opening 33a. This is because, as shown in FIG.
3a, the gate lower layer 33 remains on the left end of the first contact portion 10c when patterning the first shared gate 10G, and conversely, the left end of the mask pattern 3 is opened as shown in FIG. This is because the element isolation region 31 is exposed at the time of patterning the first shared gate 10G even if it is set inside 33a. Therefore, since the exposed element isolation region 31 and the shared gate 10G have a large etching selectivity, the semiconductor substrate 30 is not damaged by etching.

【0083】以上、第1共有ゲート10Gの第1コンタ
クト部10cについて説明したが、第2共有ゲート20
Gの第2コンタクト部20cについても、第1コンタク
ト部10cと同様である。
The first contact portion 10c of the first shared gate 10G has been described above.
The G second contact portion 20c is the same as the first contact portion 10c.

【0084】続いて、ソース拡散層及びドレイン拡散層
と共有ゲートから上層の配線層とを電気的に接続する方
法について図面を参照しながら説明する。
Next, a method for electrically connecting the source diffusion layer and the drain diffusion layer to the upper wiring layer from the shared gate will be described with reference to the drawings.

【0085】図8(a)に示すように、第1コンタクト
部10cを含む第1共有ゲート10G及び第2共有ゲー
ト20Gをマスクとして、例えば、注入エネルギーが
1.0keVでドーズ量が1.0×1014cm-2程度の
p型不純物であるホウ素(B)イオンを半導体基板30
に注入することにより、半導体基板30にp型ソース拡
散層21s及びp型ドレイン拡散層21dのp型エクス
テンション層42を形成する。
As shown in FIG. 8A, using the first shared gate 10G and the second shared gate 20G including the first contact portion 10c as a mask, for example, the implantation energy is 1.0 keV and the dose is 1.0. A boron (B) ion which is a p-type impurity of about × 10 14 cm −2 is added to the semiconductor substrate 30.
To form a p-type extension layer 42 of the p-type source diffusion layer 21s and the p-type drain diffusion layer 21d in the semiconductor substrate 30.

【0086】次に、図8(b)に示すように、第1共有
ゲート10G及び第2共有ゲート20Gの側面上に窒化
シリコンからなるサイドウォール絶縁膜43を形成し、
形成したサイドウォール絶縁膜43を含む第1共有ゲー
ト10G及び第2共有ゲート20Gをマスクとして、例
えば、注入エネルギーが5.0keVでドーズ量が1.
0×1015cm-2程度のホウ素(B)イオンを半導体基
板30に注入することにより、半導体基板30にp型ソ
ース拡散層21s及びp型ドレイン拡散層21dをそれ
ぞれ形成する。このとき、第1のCMOSインバータ1
0のp型ソース拡散層11s及びp型ドレイン拡散層1
1dも同時に形成される。
Next, as shown in FIG. 8B, a sidewall insulating film 43 made of silicon nitride is formed on the side surfaces of the first shared gate 10G and the second shared gate 20G.
Using the first shared gate 10G and the second shared gate 20G including the formed sidewall insulating film 43 as a mask, for example, the implantation energy is 5.0 keV and the dose is 1.
By implanting boron (B) ions of about 0 × 10 15 cm −2 into the semiconductor substrate 30, a p-type source diffusion layer 21 s and a p-type drain diffusion layer 21 d are formed in the semiconductor substrate 30. At this time, the first CMOS inverter 1
0 p-type source diffusion layer 11s and p-type drain diffusion layer 1
1d is also formed at the same time.

【0087】次に、図9(a)に示すように、スパッタ
法により、半導体基板30上に第1共有ゲート10G及
び第2共有ゲート20Gを含む全面にわたってコバルト
(Co)からなる金属層を堆積し、その後、適当な熱処
理、例えば温度が800℃程度で30秒間程度の熱処理
を行なうことにより、p型ソース拡散層21s及びp型
ドレイン拡散層21dの上部に該p型拡散層21s、2
1dを構成するシリコンとコバルトとが反応してなるコ
バルトシリサイド(CoSi2 )層44を形成する。そ
の後、シリコンと未反応の金属層を洗浄により除去す
る。ここで、シリサイド化する金属はコバルトに限られ
ず、例えば、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)又はモ
リブデン(Mo)等のシリコンとの間で良好な金属シリ
サイドを形成できる金属であれば良い。
Next, as shown in FIG. 9A, a metal layer made of cobalt (Co) is deposited on the semiconductor substrate 30 over the entire surface including the first shared gate 10G and the second shared gate 20G by a sputtering method. Then, by performing an appropriate heat treatment, for example, a heat treatment at a temperature of about 800 ° C. for about 30 seconds, the p-type diffusion layers 21 s and 2 s 2, 2
A cobalt silicide (CoSi 2 ) layer 44 formed by reacting silicon and cobalt constituting 1d is formed. After that, the metal layer that has not reacted with silicon is removed by washing. Here, the metal to be silicided is not limited to cobalt, and may be any metal that can form a good metal silicide with silicon such as nickel (Ni), chromium (Cr), or molybdenum (Mo).

【0088】次に、図9(b)に示すように、CVD法
により、半導体基板30上に第1共有ゲート10G及び
第2共有ゲート20Gを含む全面にわたって窒化シリコ
ンからなる第2の保護絶縁膜45を堆積する。
Next, as shown in FIG. 9B, a second protective insulating film made of silicon nitride is formed on the semiconductor substrate 30 over the entire surface including the first shared gate 10G and the second shared gate 20G by the CVD method. Deposit 45.

【0089】次に、図10に示すように、第2の保護絶
縁膜45上の全面にBPSGからなる層間絶縁膜46を
堆積した後、その上面を平坦化する。続いて、平坦化し
た層間絶縁膜46におけるp型ソース拡散層21sの上
方で且つ第2共有ゲート20Gの側面を含む領域に第2
の保護絶縁膜45を露出するコンタクトホール46aを
形成する。このときの層間絶縁膜46に対するエッチン
グガスには、第2の保護絶縁膜45を構成する窒化シリ
コンとの間でエッチング選択性を持たせるため、フッ化
炭素であるC58を主成分とし、これにアルゴン(A
r)と酸素(O2)とを加えた混合ガスを用いる。
Next, as shown in FIG. 10, after an interlayer insulating film 46 of BPSG is deposited on the entire surface of the second protective insulating film 45, the upper surface is flattened. Subsequently, a second region is provided above the p-type source diffusion layer 21s in the planarized interlayer insulating film 46 and including the side surface of the second shared gate 20G.
A contact hole 46a exposing the protective insulating film 45 is formed. At this time, the etching gas for the interlayer insulating film 46 is mainly composed of C 5 F 8 which is fluorocarbon in order to provide etching selectivity with respect to the silicon nitride forming the second protective insulating film 45. , With argon (A
r) and a mixed gas to which oxygen (O 2 ) is added.

【0090】次に、図11に示すように、コバルトシリ
サイド層44との間でエッチング選択性を持つように、
フッ化炭素系、例えばCHF3 を主成分とし、これにア
ルゴン(Ar)を加えた混合ガスを用いたエッチングに
より、第2の保護絶縁膜45のコンタクトホール46a
からの露出部分を除去して、コバルトシリサイド層44
をコンタクトホール46aから露出させる。
Next, as shown in FIG. 11, the etching selectivity with respect to the cobalt silicide layer 44 is
The contact hole 46a of the second protective insulating film 45 is formed by etching using a mixed gas containing a fluorocarbon-based material, for example, CHF 3 as a main component and argon (Ar) added thereto.
By removing the exposed portion from the substrate, the cobalt silicide layer 44 is removed.
Is exposed from the contact hole 46a.

【0091】次に、コンタクトホール46aの底面上に
窒化チタンからなるバリアメタル層(図示せず)を形成
した後、図12に示すように、六フッ化タングステン
(WF 6 )ガスを用いたCVD法により、コンタクトホ
ール46aにタングステンからなる第2セルフアライン
コンタクト24を充填して形成する。このとき、第1の
CMOSインバータ10においても第1セルフアライン
コンタクト14が形成される。
Next, on the bottom of the contact hole 46a,
Forming a barrier metal layer (not shown) made of titanium nitride
After that, as shown in FIG.
(WF 6 ) Contact method by CVD using gas
Second self-alignment made of tungsten
The contact 24 is formed by filling. At this time, the first
The first self-alignment is also performed in the CMOS inverter 10.
A contact 14 is formed.

【0092】このように、第1の実施形態に係るメモリ
セルは、第1のCMOSインバータ10及び第2のCM
OSインバータ20の領域内でそれぞれ分岐部を持たず
且つ互いに並行な第1共有ゲート10G及び第2共有ゲ
ート20Gを持つCMOSインバータ10、20により
構成される。さらに、第1共有ゲート10Gの第2のC
MOSインバータ20側の端部が、第2のCMOSイン
バータ20のp型ドレイン拡散層21d上に位置し、そ
の端部がそのまま第1コンタクト部10cとなって、コ
ンタクト領域21dcと電気的に接続される。同様に、
第2共有ゲート20Gの第1のCMOSインバータ10
側の端部が、第1のCMOSインバータ10のp型ドレ
イン拡散層11d上に位置し、その端部がそのまま第2
コンタクト部20cとなって、コンタクト領域11dc
と電気的に接続される。これにより、SRAM装置のメ
モリセルの面積を縮小することができる。
As described above, the memory cell according to the first embodiment includes the first CMOS inverter 10 and the second CM.
The OS inverter 20 includes CMOS inverters 10 and 20 each having a first shared gate 10G and a second shared gate 20G that do not have a branch portion and are parallel to each other in the region of the OS inverter 20. Further, the second C of the first shared gate 10G
The end on the MOS inverter 20 side is located on the p-type drain diffusion layer 21d of the second CMOS inverter 20, and the end directly serves as the first contact portion 10c and is electrically connected to the contact region 21dc. You. Similarly,
First CMOS inverter 10 of second shared gate 20G
Is located on the p-type drain diffusion layer 11 d of the first CMOS inverter 10, and the end of the
The contact portion 20c becomes the contact region 11dc
Is electrically connected to Thereby, the area of the memory cell of the SRAM device can be reduced.

【0093】また、これら第1共有ゲート10G及び第
2共有ゲート20Gは、ゲート下部層33がポリシリコ
ンからなり、ゲート上部層35が金属からなるポリメタ
ル電極構造を有しながらも、第1コンタクト部10c及
び第2コンタクト部20cにおいては、共にゲート下部
層33を介さずにメタルからなるゲート上部層35がバ
リアメタル層34を介して各p型ドレイン拡散層21
d、11dと電気的に接続される。このため、コンタク
ト抵抗をも低減できる。なお、前述したように、ゲート
上部層35をバリアメタル層34を介させず直接にp型
ドレイン拡散層21d、11dと接続してもよい。
The first shared gate 10G and the second shared gate 20G have the same structure as that of the first contact part, although the gate lower layer 33 is made of polysilicon and the gate upper layer 35 is made of metal. 10c and the second contact portion 20c, the gate upper layer 35 made of metal is not interposed via the gate lower layer 33, and the p-type drain diffusion layer 21 is formed via the barrier metal layer 34.
d, 11d. Therefore, the contact resistance can be reduced. Note that, as described above, the gate upper layer 35 may be directly connected to the p-type drain diffusion layers 21d and 11d without using the barrier metal layer 34.

【0094】その上、第1コンタクト部10c及び第2
コンタクト部20cは共に、ゲート下部層33のポリシ
リコンがコンタクト用p型拡散層41と接触する側端部
に残るようにパターニングするため、ゲート下部層33
のパターニング時に半導体基板30がダメージを受ける
ことがない。
Further, the first contact portion 10c and the second
Since both contact portions 20c are patterned so that the polysilicon of the gate lower layer 33 remains at the side end in contact with the contact p-type diffusion layer 41, the gate lower layer 33 is formed.
The semiconductor substrate 30 is not damaged at the time of patterning.

【0095】また、p型ソース拡散層21s等の各コン
タクト部10c、20cが形成されない拡散層用のコン
タクトを、共有ゲートの側部に跨る、いわゆるセルフア
ラインコンタクト14、24としているため、セル面積
をさらに縮小することができる。
Further, the contacts for the diffusion layer where the contact portions 10c and 20c such as the p-type source diffusion layer 21s are not formed are so-called self-aligned contacts 14 and 24 which straddle the side of the shared gate. Can be further reduced.

【0096】なお、ゲート絶縁膜32に熱酸化膜を用い
たが、堆積した酸化膜でもよく、また、ゲート絶縁膜3
2に酸化窒化シリコン(SiNO)を用いるMIS構造
であってもよい。
Although a thermal oxide film is used for the gate insulating film 32, a deposited oxide film may be used.
An MIS structure using silicon oxynitride (SiNO) for 2 may be used.

【0097】また、ゲート下部層33とゲート上部層3
5との間にバリアメタル層34を設けたが、必ずしも設
ける必要はない。また、ゲート上部層34にタングステ
ンを用いたが、代わりにモリブデン(Mo)を用いても
良い。さらには、タングステンシリサイド(WSi)の
ようなシリサイド材料であってもよい。
The gate lower layer 33 and the gate upper layer 3
5, the barrier metal layer 34 is provided, but is not necessarily provided. Although tungsten is used for the gate upper layer 34, molybdenum (Mo) may be used instead. Further, a silicide material such as tungsten silicide (WSi) may be used.

【0098】(第2の実施形態)以下、本発明の第2の
実施形態について図面を参照しながら説明する。
(Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0099】図13は本発明の第2の実施形態に係る半
導体集積回路装置であって、SRAM装置の1つのメモ
リセルの平面構成を示している。
FIG. 13 shows a semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention, and shows a plan configuration of one memory cell of an SRAM device.

【0100】図13に示すように、例えばシリコンから
なる半導体基板に形成されたメモリセルは、相補型トラ
ンジスタ対である第1のCMOSインバータ50と第2
のCMOSインバータ60とから構成されている。
As shown in FIG. 13, a memory cell formed on a semiconductor substrate made of, for example, silicon includes a first CMOS inverter 50, which is a complementary transistor pair, and a second CMOS inverter.
CMOS inverter 60.

【0101】第1のCMOSインバータ50は、p型ソ
ース拡散層51s及びp型ドレイン拡散層51dを有す
るp型MOSFET51pと、n型ソース拡散層52s
及びn型ドレイン拡散層52dを有するn型MOSFE
T52nとからなり、第2のCMOSインバータ60
は、p型ドレイン拡散層61d及びp型ソース拡散層6
1sを有するp型MOSFET61pと、n型ドレイン
拡散層62d及びn型ソース拡散層62sを有するn型
MOSFET62nとからなる。
The first CMOS inverter 50 includes a p-type MOSFET 51p having a p-type source diffusion layer 51s and a p-type drain diffusion layer 51d, and an n-type source diffusion layer 52s
-Type MOSFE having an n-type drain diffusion layer 52d
T52n, the second CMOS inverter 60
Are the p-type drain diffusion layer 61d and the p-type source diffusion layer 6
It comprises a p-type MOSFET 61p having 1 s and an n-type MOSFET 62n having an n-type drain diffusion layer 62d and an n-type source diffusion layer 62s.

【0102】第1のCMOSインバータ50には、p型
MOSFET51p及びn型MOSFET52nにおけ
るp型ドレイン拡散層51dとn型ドレイン拡散層52
dとが互いに間隔をおいて並行に配置されている。ま
た、p型ソース拡散層51sとn型ソース拡散層52s
とが互いに間隔をおいて並行に配置されている。p型M
OSFET51pのp型拡散層51s、51d及びn型
MOSFET52nのn型拡散層52s、52dの各中
央部の上を横断するように線形状の第1共有ゲート50
Gが形成されている。第1のCMOSインバータ50に
おけるp型ソース拡散層51s及びp型ドレイン拡散層
51dの外側の領域、並びにn型ソース拡散層52s及
びn型ドレイン拡散層52dの外側の領域は酸化シリコ
ンからなる素子分離領域である。
The first CMOS inverter 50 includes a p-type drain diffusion layer 51d and an n-type drain diffusion layer 52 in a p-type MOSFET 51p and an n-type MOSFET 52n.
d are arranged in parallel at an interval from each other. The p-type source diffusion layer 51s and the n-type source diffusion layer 52s
Are arranged in parallel at an interval from each other. p-type M
A linear first shared gate 50 is formed so as to cross over the central part of each of the p-type diffusion layers 51s and 51d of the OSFET 51p and the n-type diffusion layers 52s and 52d of the n-type MOSFET 52n.
G is formed. In the first CMOS inverter 50, a region outside the p-type source diffusion layer 51s and the p-type drain diffusion layer 51d and a region outside the n-type source diffusion layer 52s and the n-type drain diffusion layer 52d are formed of silicon oxide. Area.

【0103】同様に、第2のCMOSインバータ60に
は、p型MOSFET61p及びn型MOSFET62
nにおけるp型ドレイン拡散層61dとn型ドレイン拡
散層62dとが互いに間隔をおいて並行に配置されてい
る。また、p型ソース拡散層61sとn型ソース拡散層
62sとが互いに間隔をおいて並行に配置されている。
p型MOSFET61pのp型拡散層61d、61s及
びn型MOSFET62nのn型拡散層62d、62s
の各中央部の上を横断し、且つ第2共有ゲート50Gと
並行して分岐することなく延びる線形状の第2共有ゲー
ト60Gが形成されている。第2のCMOSインバータ
60におけるp型ソース拡散層61s及びp型ドレイン
拡散層61dの外側の領域、並びにn型ソース拡散層6
2s及びn型ドレイン拡散層62dの外側の領域は酸化
シリコンからなる素子分離領域である。
Similarly, the second CMOS inverter 60 has a p-type MOSFET 61p and an n-type MOSFET 62
A p-type drain diffusion layer 61d and an n-type drain diffusion layer 62d for n are arranged in parallel at an interval from each other. Further, a p-type source diffusion layer 61s and an n-type source diffusion layer 62s are arranged in parallel at an interval from each other.
The p-type diffusion layers 61d and 61s of the p-type MOSFET 61p and the n-type diffusion layers 62d and 62s of the n-type MOSFET 62n
A second common gate 60G is formed in a linear shape that traverses over each central portion of the second common gate and extends without branching in parallel with the second common gate 50G. Regions outside p-type source diffusion layer 61s and p-type drain diffusion layer 61d in second CMOS inverter 60, and n-type source diffusion layer 6
The region outside the 2s and n-type drain diffusion layers 62d is an element isolation region made of silicon oxide.

【0104】第1のCMOSインバータ50の第1共有
ゲート50Gは、p型MOSFET51pとn型MOS
FET52nとの間で分岐することなく直線状に延び、
第2のCMOSインバータ60側の端部は、コンタクト
領域(第1シェアードコンタクト)63で第2のCMO
Sインバータ60のp型MOSFET61pのp型ドレ
イン拡散層61dと電気的に接続されている。
The first shared gate 50G of the first CMOS inverter 50 includes a p-type MOSFET 51p and an n-type MOS
Extend straight without branching with the FET 52n,
The end on the side of the second CMOS inverter 60 is connected to a second CMO by a contact region (first shared contact) 63.
It is electrically connected to the p-type drain diffusion layer 61d of the p-type MOSFET 61p of the S inverter 60.

【0105】同様に、第2のCMOSインバータ60の
第2共有ゲート60Gは、p型MOSFET61pとn
型MOSFET62nとの間で分岐することなく直線状
に延び、第1のCMOSインバータ50側の端部は、コ
ンタクト領域(第2シェアードコンタクト)53で第1
のCMOSインバータ50のp型MOSFET51pの
p型ドレイン拡散層51dと電気的に接続されている。
Similarly, the second shared gate 60G of the second CMOS inverter 60 is composed of the p-type MOSFET 61p and the n-type MOSFET 61p.
And extends linearly without branching between the first MOSFET 62n and the first CMOS inverter 50 side end portion at a contact region (second shared contact) 53 of the first CMOS inverter 50.
Electrically connected to the p-type drain diffusion layer 51d of the p-type MOSFET 51p of the CMOS inverter 50 of FIG.

【0106】また、第1のCMOSインバータ50のp
型ドレイン拡散層51dとn型ドレイン拡散層52dと
はシリコン基板に形成された拡散層により電気的に接続
され、第2のCMOSインバータ60のp型ドレイン拡
散層61dとn型ドレイン拡散層62dとは同様にシリ
コン基板に形成された拡散層により電気的に接続されて
いる。
Also, the p of the first CMOS inverter 50
The n-type drain diffusion layer 51d and the n-type drain diffusion layer 52d are electrically connected by a diffusion layer formed on a silicon substrate, and the p-type drain diffusion layer 61d and the n-type drain diffusion layer 62d of the second CMOS inverter 60 are connected to each other. Are also electrically connected by a diffusion layer formed on the silicon substrate.

【0107】p型MOSFET51p、61pの各p型
ソース拡散層51s、61sにはそれぞれ第1セルフア
ラインコンタクト54及び第2セルフアラインコンタク
ト64を介して電源電圧が印加され、n型MOSFET
52n、62nのn型ソース拡散層52s、62sには
それぞれ接地電圧が印加される。ここで、セルフアライ
ンコンタクトとは、図13に示すように、各共有ゲート
50G、60Gの側部に跨ってp型ソース拡散層51
s、61sとそれぞれ電気的な接続を取る構成のコンタ
クトをいう。
A power supply voltage is applied to the p-type source diffusion layers 51s and 61s of the p-type MOSFETs 51p and 61p via the first self-aligned contact 54 and the second self-aligned contact 64, respectively.
A ground voltage is applied to the n-type source diffusion layers 52s and 62s of 52n and 62n, respectively. Here, the self-aligned contact means, as shown in FIG. 13, the p-type source diffusion layer 51 over the side of each of the shared gates 50G and 60G.
s, 61s, respectively.

【0108】第2の実施形態においては、第1共有ゲー
ト50Gは、第2のCMOSインバータ60に含まれる
端部に設けられた第1の接続手段としての第1シェアー
ドコンタクト63により第2のCMOSインバータ60
のp型ドレイン拡散層61dと電気的に接続されてお
り、第2共有ゲート60Gは、第1のCMOSインバー
タ50に含まれる端部に設けられた第2の接続手段とし
ての第2シェアードコンタクト53により第1のCMO
Sインバータ50のp型ドレイン拡散層51dと電気的
に接続されている。
In the second embodiment, the first shared gate 50G is connected to the second CMOS inverter 60 by the first shared contact 63 as the first connection means provided at the end included in the second CMOS inverter 60. Inverter 60
The second shared gate 60 </ b> G is electrically connected to the p-type drain diffusion layer 61 d of the first CMOS inverter 50, and a second shared contact 53 as a second connection means provided at an end included in the first CMOS inverter 50. Is the first CMO
It is electrically connected to the p-type drain diffusion layer 51d of the S inverter 50.

【0109】以下、前記のように構成されたSRAM装
置のメモリセルの製造方法について図面を参照しながら
説明する。
Hereinafter, a method of manufacturing the memory cell of the SRAM device configured as described above will be described with reference to the drawings.

【0110】図14〜図20は本発明の第2の実施形態
に係るSRAM装置の製造方法の工程順の断面構成を示
している。なお、ここでは、図13のXX−XX線における
断面を示し、そのa−b線方向は図13に付したa−b
線方向と一致させている。
FIGS. 14 to 20 show sectional structures in the order of steps of a method for manufacturing an SRAM device according to the second embodiment of the present invention. Here, a cross section taken along line XX-XX in FIG. 13 is shown, and the direction of the line ab is ab
It matches with the line direction.

【0111】まず、シリコンからなる半導体基板30の
主面上に全面にわたって熱酸化法により膜厚が約5nm
のゲート絶縁膜32を形成し、形成したゲート絶縁膜3
2上に、シランガスを用いたCVD法により、膜厚が約
100nmのポリシリコンからなるゲート下部層33を
堆積する。続いて、スパッタ法により、ゲート下部層3
3上に開口部33aを含む全面にわたって膜厚が約20
nmの窒化チタンからなるバリアメタル層34及び膜厚
が約50nmのタングステンからなるゲート上部層35
を堆積する。ここで、バリアメタル層34及びゲート上
部層35は、ゲート下部層33よりも抵抗率が小さい。
First, a film thickness of about 5 nm is formed over the entire main surface of a semiconductor substrate 30 made of silicon by thermal oxidation.
Gate insulating film 32 is formed, and the formed gate insulating film 3 is formed.
A gate lower layer 33 of polysilicon having a thickness of about 100 nm is deposited on the substrate 2 by a CVD method using silane gas. Subsequently, the gate lower layer 3 is formed by sputtering.
3 has a thickness of about 20 over the entire surface including the opening 33a.
metal layer 34 made of titanium nitride having a thickness of 50 nm and a gate upper layer 35 made of tungsten having a thickness of about 50 nm.
Is deposited. Here, the barrier metal layer 34 and the gate upper layer 35 have lower resistivity than the gate lower layer 33.

【0112】続いて、CVD法により、膜厚が約100
nmの窒化シリコンからなり、ゲート上部層35を保護
する第1の保護絶縁膜36を堆積する。なお、半導体基
板30はシリコンに限らず、SOI基板等のトランジス
タを形成可能な基板であればよい。
Subsequently, a film thickness of about 100
A first protective insulating film 36 made of silicon nitride of nm and protecting the gate upper layer 35 is deposited. The semiconductor substrate 30 is not limited to silicon, and may be any substrate on which transistors can be formed, such as an SOI substrate.

【0113】続いて、リソグラフィ法を用いて、第1の
保護絶縁膜36の上に、レジスト膜からなるゲートパタ
ーンを形成し、続いて、形成したレジスト膜をマスクと
し、フッ化炭素、例えばCF3 又はCHF4 を主成分と
するガスに酸素(O2 )を添加した混合ガスを用いて第
1の保護絶縁膜36をエッチングすることにより、該第
1の保護絶縁膜36にゲートパターンを転写する。
Subsequently, a gate pattern made of a resist film is formed on the first protective insulating film 36 by using a lithography method. Then, using the formed resist film as a mask, carbon fluoride, for example, CF The gate pattern is transferred to the first protective insulating film 36 by etching the first protective insulating film 36 using a mixed gas obtained by adding oxygen (O 2 ) to a gas containing 3 or CHF 4 as a main component. I do.

【0114】続いて、レジスト膜をアッシング及び洗浄
により除去した後、パターニングされた第1の保護絶縁
膜36をマスクとし、フッ素系であるCHF4 ガス又は
塩素系ガスを主成分とするエッチングガスを用いて、ゲ
ート上部層35及びバリアメタル層34をエッチングす
る。
Subsequently, after the resist film is removed by ashing and washing, using the patterned first protective insulating film 36 as a mask, an etching gas mainly containing a fluorine-based CHF 4 gas or a chlorine-based gas is used. Then, the gate upper layer 35 and the barrier metal layer 34 are etched.

【0115】続いて、臭化水素(HBr)を主成分とす
るエッチングガスを用いてゲート下部層33をエッチン
グし、図14(a)に示す第1共有ゲート50G及び第
2共有ゲート60Gを形成する。
Subsequently, the gate lower layer 33 is etched using an etching gas containing hydrogen bromide (HBr) as a main component to form a first shared gate 50G and a second shared gate 60G shown in FIG. I do.

【0116】その後、第1共有ゲート50G及び第2共
有ゲート60Gをマスクとして、例えば、注入エネルギ
ーが1.0keVでドーズ量が1.0×1014cm-2
度のp型不純物であるホウ素イオンを半導体基板30に
注入することにより、半導体基板30にp型ソース拡散
層61s及びp型ドレイン拡散層61dのp型エクステ
ンション層42を形成する。
Then, using the first shared gate 50G and the second shared gate 60G as masks, for example, boron ions which are p-type impurities having an implantation energy of 1.0 keV and a dose of about 1.0 × 10 14 cm −2 are used. Is injected into the semiconductor substrate 30 to form the p-type extension layer 42 of the p-type source diffusion layer 61s and the p-type drain diffusion layer 61d in the semiconductor substrate 30.

【0117】次に、図14(b)に示すように、第1共
有ゲート50G及び第2共有ゲート60Gの側面上に窒
化シリコンからなるサイドウォール絶縁膜43を形成
し、形成した各サイドウォール絶縁膜43を含む第1共
有ゲート50G及び第2共有ゲート60Gをマスクとし
て、例えば、注入エネルギーが5.0keVでドーズ量
が1.0×1015cm-2程度のホウ素イオンを半導体基
板30に注入することにより、半導体基板30にp型ソ
ース拡散層61s及びp型ドレイン拡散層61dをそれ
ぞれ形成する。このとき、第1のCMOSインバータ5
0のp型ソース拡散層51s及びp型ドレイン拡散層5
1dも同時に形成される。
Next, as shown in FIG. 14B, a sidewall insulating film 43 made of silicon nitride is formed on the side surfaces of the first shared gate 50G and the second shared gate 60G, and each of the formed sidewall insulating films is formed. Using the first shared gate 50G and the second shared gate 60G including the film 43 as a mask, for example, boron ions having an implantation energy of 5.0 keV and a dose of about 1.0 × 10 15 cm −2 are implanted into the semiconductor substrate 30. Thereby, the p-type source diffusion layer 61s and the p-type drain diffusion layer 61d are formed on the semiconductor substrate 30. At this time, the first CMOS inverter 5
0 p-type source diffusion layer 51s and p-type drain diffusion layer 5
1d is also formed at the same time.

【0118】次に、図15(a)に示すように、例えば
スパッタ法により、半導体基板30上に第1共有ゲート
50G及び第2共有ゲート60Gを含む全面にわたっ
て、例えばコバルトからなる金属層を堆積し、その後、
適当な熱処理、例えば温度が800℃程度で30秒間程
度の熱処理を行なうことにより、p型ソース拡散層61
s及びp型ドレイン拡散層61dの上部に該p型拡散層
61s、61dを構成するシリコンとコバルトとが反応
してなるコバルトシリサイド層44を形成する。その
後、シリコンと未反応の金属層を洗浄により除去する。
Next, as shown in FIG. 15A, a metal layer made of, for example, cobalt is deposited over the entire surface including the first shared gate 50G and the second shared gate 60G on the semiconductor substrate 30 by, for example, a sputtering method. And then
By performing an appropriate heat treatment, for example, a heat treatment at a temperature of about 800 ° C. for about 30 seconds, the p-type source diffusion layer 61 is formed.
On the s and p-type drain diffusion layers 61d, a cobalt silicide layer 44 formed by reacting silicon and cobalt constituting the p-type diffusion layers 61s and 61d is formed. After that, the metal layer that has not reacted with silicon is removed by washing.

【0119】次に、図15(b)に示すように、CVD
法により、半導体基板30上に第1共有ゲート50G及
び第2共有ゲート60Gを含む全面にわたって窒化シリ
コンからなる第2の保護絶縁膜45を堆積する。
Next, as shown in FIG.
By a method, a second protective insulating film 45 made of silicon nitride is deposited over the entire surface including the first shared gate 50G and the second shared gate 60G on the semiconductor substrate 30.

【0120】次に、図16に示すように、CVD法によ
り、第2の保護絶縁膜45上の全面にBPSGからなる
層間絶縁膜46を堆積した後、その上面を平坦化する。
続いて、平坦化した層間絶縁膜46におけるp型ドレイ
ン拡散層61dの上方で且つ第1共有ゲート50Gの側
面を含む領域に第2の保護絶縁膜45を露出するシェア
ードコンタクト形成用の第1のコンタクトホール46b
を形成する。このときの層間絶縁膜46に対するエッチ
ングガスには、窒化シリコンとの間でエッチング選択性
を持たせるため、フッ化炭素であるC58を主成分と
し、これにアルゴン(Ar)と酸素(O2 )とを加えた
混合ガスを用いる。
Next, as shown in FIG. 16, an interlayer insulating film 46 made of BPSG is deposited on the entire surface of the second protective insulating film 45 by the CVD method, and the upper surface is flattened.
Subsequently, the first protective insulating film 45 is exposed in a region of the planarized interlayer insulating film 46 above the p-type drain diffusion layer 61d and including the side surface of the first shared gate 50G, for forming a shared contact first. Contact hole 46b
To form At this time, the etching gas for the interlayer insulating film 46 is mainly composed of C 5 F 8 , which is a fluorocarbon, and has argon (Ar) and oxygen ( O 2 ) is used.

【0121】次に、図17に示すように、タングステン
からなるゲート上部層35及びコバルトシリサイド層4
4との間でエッチング選択性を持たせながら窒化シリコ
ンをエッチングできるように、フッ化炭素であるCHF
3 を主成分とし、これにアルゴン(Ar)を加えた混合
ガスを用いたエッチングを行なうことにより、第2の保
護絶縁膜膜45、サイドウォール絶縁膜43及び第1の
保護絶縁膜36における第1のコンタクトホール46b
からの各露出部分を除去して、該第1のコンタクトホー
ル46bからゲート上部層35及びコバルトシリサイド
層44を露出させる。
Next, as shown in FIG. 17, a gate upper layer 35 made of tungsten and a cobalt silicide layer 4 are formed.
CHF which is a fluorocarbon so that silicon nitride can be etched while having an etching selectivity between
By performing etching using a mixed gas containing 3 as a main component and argon (Ar) added thereto, the second protective insulating film 45, the sidewall insulating film 43, and the first protective insulating film 36 are etched. 1 contact hole 46b
Is removed to expose the gate upper layer 35 and the cobalt silicide layer 44 from the first contact hole 46b.

【0122】次に、図18に示すように、第1のコンタ
クトホール46bの露出面を保護するレジスト材47を
コンタクトホール46bに充填した後、層間絶縁膜46
におけるp型ソース拡散層61sの上方で且つ第2共有
ゲート60Gの側部に跨がる領域に第2の保護絶縁膜4
5を露出するセルフアラインコンタクト形成用の第2の
コンタクトホール46cを形成する。このときの層間絶
縁膜46に対するエッチングガスには、前述したよう
に、C58ガスにアルゴン(Ar)と酸素(O2)とを
加えた混合ガスを用いる。
Next, as shown in FIG. 18, after filling the contact hole 46b with a resist material 47 for protecting the exposed surface of the first contact hole 46b, the interlayer insulating film 46 is formed.
In the region above the p-type source diffusion layer 61s and over the side portion of the second shared gate 60G, the second protective insulating film 4
A second contact hole 46c for forming a self-aligned contact exposing 5 is formed. As described above, a mixed gas obtained by adding argon (Ar) and oxygen (O 2 ) to C 5 F 8 gas is used as an etching gas for the interlayer insulating film 46 at this time.

【0123】次に、図19に示すように、コバルトシリ
サイド層44との間でエッチング択選性を持たせながら
窒化シリコンをエッチングできるように、フッ化炭素で
あるCHF3 を主成分とし、これにアルゴン(Ar)を
加えた混合ガスを用いたエッチングを行なうことによ
り、第2のコンタクトホール46cから露出した第2の
保護絶縁膜45を除去して、該第2のコンタクトホール
46cからコバルトシリサイド層44を露出させる。こ
のとき、窒化シリコンからなる第1の保護絶縁膜36及
びサイドウォール絶縁膜43からゲート下部層33、バ
リアメタル層34又はゲート上部層35が露出しないよ
うにエッチングを行なう必要がある。
Next, as shown in FIG. 19, CHF 3 , which is a fluorocarbon, is used as a main component so that silicon nitride can be etched while having etching selectivity with the cobalt silicide layer 44. The second protective insulating film 45 exposed from the second contact hole 46c is removed by performing etching using a mixed gas obtained by adding argon (Ar) to the second contact hole 46c, and the cobalt silicide is removed from the second contact hole 46c. The layer 44 is exposed. At this time, it is necessary to perform etching so that the gate lower layer 33, the barrier metal layer 34, or the gate upper layer 35 is not exposed from the first protective insulating film 36 and the sidewall insulating film 43 made of silicon nitride.

【0124】次に、図20に示すように、第1のコンタ
クトホール46bの内部に充填したレジスト材47を除
去し、その後、第1のコンタクトホール46b及び第2
のコンタクトホール46cの底面上に窒化チタンからな
るバリアメタル層(図示せず)を形成する。その後、六
フッ化タングステンガスを用いたCVD法により、第1
のコンタクトホール46b及び第2のコンタクトホール
46cにタングステンを同時に埋め込むことによって、
第1のコンタクトホール46bに第1シェアードコンタ
クト63を形成すると共に、第2のコンタクトホール4
6cに第2セルフアラインコンタクト64を形成する。
Next, as shown in FIG. 20, the resist material 47 filling the inside of the first contact hole 46b is removed, and then the first contact hole 46b and the second contact hole 46b are removed.
A barrier metal layer (not shown) made of titanium nitride is formed on the bottom surface of the contact hole 46c. Thereafter, the first method is performed by a CVD method using tungsten hexafluoride gas.
By simultaneously burying tungsten in the contact hole 46b and the second contact hole 46c,
The first shared contact 63 is formed in the first contact hole 46b, and the second contact hole 4 is formed.
6c, a second self-aligned contact 64 is formed.

【0125】このように、第2の実施形態に係るメモリ
セルは、それぞれが分岐部を持たず互いに並行する第1
共有ゲート50G及び第2共有ゲート60Gを持つ第1
のCMOSインバータ50と第2のCMOSインバータ
60とにより構成される。
As described above, the memory cells according to the second embodiment have the first memory cells each having no branching part and being parallel to each other.
First having a shared gate 50G and a second shared gate 60G
, And a second CMOS inverter 60.

【0126】また、第1共有ゲート50Gにおける第2
のCMOSインバータ60のp型ドレイン拡散層61d
上の端部の近傍に設けられた第1シェアードコンタクト
63により、第1共有ゲート50Gとp型ドレイン拡散
層61dとが電気的に接続され、且つ、第2共有ゲート
60Gにおける第1のCMOSインバータ50のp型ド
レイン拡散層51d上の端部の近傍に設けられた第2シ
ェアードコンタクト53により、第2共有ゲート60G
とp型ドレイン拡散層51dとが電気的に接続されるた
め、SRAM装置のメモリセルのセル面積を縮小するこ
とができる。
The second common gate 50G in the first shared gate 50G
P-type drain diffusion layer 61d of CMOS inverter 60
The first shared contact 63 provided near the upper end electrically connects the first shared gate 50G and the p-type drain diffusion layer 61d, and the first CMOS inverter in the second shared gate 60G. 50, the second shared contact 53 provided near the end on the p-type drain diffusion layer 51d.
And the p-type drain diffusion layer 51d are electrically connected, so that the cell area of the memory cell of the SRAM device can be reduced.

【0127】また、p型ソース拡散層61s等の各シェ
アードコンタクト53、63が形成されないコンタクト
をセルフアラインコンタクトとしているため、セル面積
をさらに縮小することができる。
Further, since the contacts in which the shared contacts 53 and 63 are not formed, such as the p-type source diffusion layer 61s, are used as self-aligned contacts, the cell area can be further reduced.

【0128】また、シェアードコンタクト形成用の第1
のコンタクトホール46bを形成した後、セルフアライ
ンコンタクト形成用の第2のコンタクトホール46cを
形成する際には、形成した第1のコンタクトホール46
bからの露出部分をマスクして保護しておき、該マスク
を除去し、各シェアードコンタクト53、63と各セル
フアラインコンタクト54、64とを1つの工程で形成
するため、製造プロセスを簡略化することができる。
A first contact for forming a shared contact is provided.
When the second contact hole 46c for forming the self-aligned contact is formed after the formation of the contact hole 46b of
The exposed portion from b is masked and protected, the mask is removed, and the shared contacts 53 and 63 and the self-aligned contacts 54 and 64 are formed in one step, thus simplifying the manufacturing process. be able to.

【0129】なお、ゲート絶縁膜32に熱酸化膜を用い
たが、堆積した酸化膜でもよく、また、ゲート絶縁膜3
2に酸化窒化シリコンを用いたMIS構造であってもよ
い。
Although a thermal oxide film is used for the gate insulating film 32, a deposited oxide film may be used.
2 may be an MIS structure using silicon oxynitride.

【0130】また、ゲート下部層33とゲート上部層3
5との間にバリアメタル層34を設けたが、必ずしも設
ける必要はない。
The gate lower layer 33 and the gate upper layer 3
5, the barrier metal layer 34 is provided, but is not necessarily provided.

【0131】(第3の実施形態)以下、本発明の第3の
実施形態について図面を参照しながら説明する。
(Third Embodiment) Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0132】図21は本発明の第3の実施形態に係る半
導体集積回路装置であって、SRAM装置の1つのメモ
リセルの平面構成を示している。
FIG. 21 shows a semiconductor integrated circuit device according to the third embodiment of the present invention, and shows a plan configuration of one memory cell of an SRAM device.

【0133】図21に示すように、シリコンからなる半
導体基板に形成されたメモリセルは、相補型トランジス
タ対である第1のCMOSインバータ50と第2のCM
OSインバータ60とから構成されている。ここで、図
21において、図13に示す構成部材と同一の構成部材
には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
As shown in FIG. 21, a memory cell formed on a semiconductor substrate made of silicon includes a first CMOS inverter 50 as a complementary transistor pair and a second CM.
And an OS inverter 60. Here, in FIG. 21, the same components as those shown in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0134】第3の実施形態における第2の実施形態と
の相違点は、第2のCMOSインバータ60において、
第1共有ゲート50Gとp型MOSFET61pのp型
ドレイン拡散層61dとの電気的な接続手段にシェアー
ドコンタクトを用いる代わりに、第1共有ゲート50G
のゲート下部層の側面に形成した側壁シリサイド層とp
型ドレイン拡散層61dの上面に形成したシリサイド層
からなる第1サイドウォールコンタクト(第1のシリサ
イド層)66を用いている。
The difference between the third embodiment and the second embodiment is that the second CMOS inverter 60
Instead of using a shared contact for the electrical connection between the first shared gate 50G and the p-type drain diffusion layer 61d of the p-type MOSFET 61p, the first shared gate 50G
Sidewall silicide layer formed on the side of the gate lower layer and p
A first sidewall contact (first silicide layer) 66 composed of a silicide layer formed on the upper surface of the drain diffusion layer 61d is used.

【0135】同様に、第1のCMOSインバータ50に
おいて、第2共有ゲート60Gとp型MOSFET51
pのp型ドレイン拡散層51dとの電気的な接続手段に
も、第2共有ゲート60Gのゲート下部層の側面とp型
ドレイン拡散層51dの上面とに形成したシリサイド層
からなる第2サイドウォールコンタクト(第2のシリサ
イド層)56を用いている。
Similarly, in the first CMOS inverter 50, the second shared gate 60G and the p-type MOSFET 51
The second sidewall made of the silicide layer formed on the side surface of the gate lower layer of the second shared gate 60G and the upper surface of the p-type drain diffusion layer 51d also serves as an electrical connection means for the p-type drain diffusion layer 51d. A contact (second silicide layer) 56 is used.

【0136】以下、前記のように構成されたSRAM装
置のメモリセルの製造方法について図面を参照しながら
説明する。
Hereinafter, a method of manufacturing the memory cell of the SRAM device configured as described above will be described with reference to the drawings.

【0137】図22〜図26は本発明の第3の実施形態
に係るSRAM装置の製造方法の工程順の断面構成を示
している。なお、ここでは、図21のXXVI−XXVI線にお
ける断面を示し、そのa−b線方向は図21に付したa
−b線方向と一致させている。
FIGS. 22 to 26 show sectional structures in the order of steps of a method for manufacturing an SRAM device according to the third embodiment of the present invention. Here, a cross section taken along the line XXVI-XXVI of FIG. 21 is shown, and the direction of the line ab is a
-Matched with the line b direction.

【0138】まず、シリコンからなる半導体基板30の
主面上に全面にわたって熱酸化法により膜厚が約5nm
のゲート絶縁膜32を形成し、形成したゲート絶縁膜3
2上に、シランガスを用いたCVD法により、膜厚が約
100nmのポリシリコンからなるゲート下部層33を
堆積する。続いて、スパッタ法により、ゲート下部層3
3上に開口部33aを含む全面にわたって膜厚が約20
nmの窒化チタンからなるバリアメタル層34及び膜厚
が約50nmのタングステンからなるゲート上部層35
を堆積する。ここで、バリアメタル層34及びゲート上
部層35は、ゲート下部層33よりも抵抗率が小さい。
続いて、CVD法により、膜厚が約100nmの窒化シ
リコンからなり、ゲート上部層35を保護する第1の保
護絶縁膜36を堆積する。
First, a film thickness of about 5 nm is formed on the entire main surface of a semiconductor substrate 30 made of silicon by thermal oxidation.
Gate insulating film 32 is formed, and the formed gate insulating film 3 is formed.
A gate lower layer 33 of polysilicon having a thickness of about 100 nm is deposited on the substrate 2 by a CVD method using silane gas. Subsequently, the gate lower layer 3 is formed by sputtering.
3 has a thickness of about 20 over the entire surface including the opening 33a.
metal layer 34 made of titanium nitride having a thickness of 50 nm and a gate upper layer 35 made of tungsten having a thickness of about 50 nm.
Is deposited. Here, the barrier metal layer 34 and the gate upper layer 35 have lower resistivity than the gate lower layer 33.
Subsequently, a first protective insulating film 36 made of silicon nitride having a thickness of about 100 nm and protecting the gate upper layer 35 is deposited by a CVD method.

【0139】次に、リソグラフィ法を用いて、第1の保
護絶縁膜36の上に、図21に示すレジスト膜からなる
ゲートパターンを形成し、続いて、形成したレジスト膜
をマスクとし、フッ化炭素、例えばCF4 を主成分とす
るガスに酸素(O2 )を添加した混合ガスを用いて第1
の保護絶縁膜36をエッチングすることにより、該第1
の保護絶縁膜36にゲートパターンを転写する。
Next, a gate pattern made of a resist film shown in FIG. 21 is formed on the first protective insulating film 36 by using a lithography method. First, a mixed gas obtained by adding oxygen (O 2 ) to a gas mainly containing carbon, for example, CF 4 is used.
By etching the protective insulating film 36 of FIG.
The gate pattern is transferred to the protective insulating film 36 of FIG.

【0140】続いて、レジスト膜をアッシング及び洗浄
により除去した後、パターニングされた第1の保護絶縁
膜36をマスクとし、CF4 を主成分とするエッチング
ガスを用いて、ゲート上部層35及びバリアメタル層3
4に対してエッチングを行なう。続いて、臭化水素(H
Br)を主成分とするエッチングガスを用いてゲート下
部層33をエッチングし、図22(a)に示すような第
1共有ゲート50G及び第2共有ゲート60Gを形成す
る。
Subsequently, after the resist film is removed by ashing and washing, the gate upper layer 35 and the barrier layer are removed by using the patterned first protective insulating film 36 as a mask and an etching gas containing CF 4 as a main component. Metal layer 3
4 is etched. Subsequently, hydrogen bromide (H
The gate lower layer 33 is etched using an etching gas mainly containing (Br) to form a first shared gate 50G and a second shared gate 60G as shown in FIG.

【0141】続いて、各共有ゲート50G、60Gをマ
スクとして、例えば、注入エネルギーが1.0keVで
ドーズ量が1×1014cm-2程度のp型不純物であるホ
ウ素イオンを半導体基板30に注入することにより、半
導体基板30にp型ソース拡散層61s及びp型ドレイ
ン拡散層61dのp型エクステンション層42を形成す
る。その後、各ゲート50G、60Gの側面上に窒化シ
リコンからなるサイドウォール絶縁膜43を形成し、形
成した各サイドウォール絶縁膜43を含む共有ゲート5
0G、60Gをマスクとして、例えば、注入エネルギー
が5.0keVでドーズ量が1.0×1015cm-2程度
のホウ素イオンを半導体基板30に注入することによ
り、半導体基板30にp型ソース拡散層61s及びp型
ドレイン拡散層61dをそれぞれ形成する。このとき、
第1のCMOSインバータ50のp型ソース拡散層51
s及びp型ドレイン拡散層51dも同時に形成される。
Subsequently, using the shared gates 50G and 60G as a mask, for example, boron ions as a p-type impurity having an implantation energy of 1.0 keV and a dose of about 1 × 10 14 cm −2 are implanted into the semiconductor substrate 30. Thereby, the p-type extension layer 42 of the p-type source diffusion layer 61s and the p-type drain diffusion layer 61d is formed on the semiconductor substrate 30. Thereafter, a sidewall insulating film 43 made of silicon nitride is formed on the side surface of each of the gates 50G and 60G, and the shared gate 5 including the formed sidewall insulating film 43 is formed.
Using 0 G and 60 G as a mask, for example, boron ions having an implantation energy of 5.0 keV and a dose of about 1.0 × 10 15 cm −2 are implanted into the semiconductor substrate 30, so that p-type source A layer 61s and a p-type drain diffusion layer 61d are respectively formed. At this time,
P-type source diffusion layer 51 of first CMOS inverter 50
The s and p-type drain diffusion layers 51d are also formed at the same time.

【0142】次に、図22(b)に示すように、半導体
基板30上にレジスト膜48を塗布した後、リソグラフ
ィ法により、レジスト膜48における第1共有ゲート5
0Gの第2共有ゲート60G側の側部を露出する開口パ
ターン48aを形成する。続いて、開口パターン48a
を有するレジスト膜48をマスクとして、例えばCHF
3 を主成分とするガスにアルゴン(Ar)を添加した混
合ガスを用いて第1の保護絶縁膜36及びサイドウォー
ル絶縁膜43をエッチングすることにより、第1の保護
絶縁膜36及びサイドウォール絶縁膜43における開口
パターン48aからの露出部分を除去して、ゲート下部
層33及びゲート上部層35を露出する。
Next, as shown in FIG. 22B, after a resist film 48 is applied on the semiconductor substrate 30, the first shared gate 5 in the resist film 48 is formed by lithography.
An opening pattern 48a exposing a side portion of the 0G on the side of the second shared gate 60G is formed. Subsequently, the opening pattern 48a
CHF, for example, using the resist film 48 having
The first protective insulating film 36 and the sidewall insulating film 43 are etched using a mixed gas in which argon (Ar) is added to a gas containing 3 as a main component, whereby the first protective insulating film 36 and the sidewall insulating film are etched. The portion of the film 43 exposed from the opening pattern 48a is removed to expose the gate lower layer 33 and the gate upper layer 35.

【0143】次に、図23(a)に示すように、例えば
スパッタ法により、半導体基板30上に第1共有ゲート
50G及び第2共有ゲート60Gを含む全面にわたっ
て、例えばコバルトからなる金属層を堆積する。続い
て、温度が500℃程度で30秒間程度の第1の熱処理
を行なうことにより、p型ソース拡散層61s及びp型
ドレイン拡散層61dの上部のコバルトシリサイド層4
4、並びにゲート下部層33の側部にコバルトシリサイ
ドからなる側壁シリサイド層44aを自己整合的に形成
する。その後、シリコンと未反応の金属層を洗浄して除
去すると、図23(b)に示すように、p型ドレイン拡
散層61d上には、コバルトシリサイド層44と側壁シ
リサイド層44aとからなる第1サイドウォールコンタ
クト66が形成される。続いて、第1の熱処理よりも高
温の750℃程度で30秒間程度の第2の熱処理を行な
うことにより、第1サイドウォールコンタクト66とp
型ドレイン拡散層61dとの電気的な接続がより確実に
なる。
Next, as shown in FIG. 23A, a metal layer made of, for example, cobalt is deposited over the entire surface including the first shared gate 50G and the second shared gate 60G on the semiconductor substrate 30 by, for example, a sputtering method. I do. Subsequently, by performing a first heat treatment at a temperature of about 500 ° C. for about 30 seconds, the cobalt silicide layer 4 on the p-type source diffusion layer 61s and the p-type drain diffusion layer 61d is formed.
4, and a side wall silicide layer 44a made of cobalt silicide is formed on the side of the gate lower layer 33 in a self-aligned manner. After that, the metal layer that has not reacted with silicon is removed by washing. As shown in FIG. 23B, a first silicide layer 44 and a side wall silicide layer 44a are formed on the p-type drain diffusion layer 61d. A sidewall contact 66 is formed. Subsequently, a second heat treatment is performed at about 750 ° C., which is higher than the first heat treatment, for about 30 seconds, so that the first sidewall contacts 66 and p
Electrical connection with the mold drain diffusion layer 61d becomes more reliable.

【0144】次に、図24(a)に示すように、CVD
法により、半導体基板30上に第1共有ゲート50G及
び第2共有ゲート60Gを含む全面にわたって窒化シリ
コンからなる第2の保護絶縁膜45を堆積する。
Next, as shown in FIG.
By a method, a second protective insulating film 45 made of silicon nitride is deposited over the entire surface including the first shared gate 50G and the second shared gate 60G on the semiconductor substrate 30.

【0145】次に、図24(b)に示すように、CVD
法により、第2の保護絶縁膜45上の全面にBPSGか
らなる層間絶縁膜46を堆積した後、その上面を平坦化
する。続いて、平坦化した層間絶縁膜46におけるp型
ソース拡散層61sの上方で且つ第2共有ゲート60G
の側部を含む領域に第2の保護絶縁膜45を露出するセ
ルフアラインコンタクト形成用のコンタクトホール46
dを形成する。このときの層間絶縁膜46に対するエッ
チングガスには、窒化シリコンとの間でエッチング選択
性を持たせるため、フッ化炭素であるC58を主成分と
し、これにアルゴン(Ar)と酸素(O2 )とを加えた
混合ガスを用いる。
Next, as shown in FIG.
After an interlayer insulating film 46 of BPSG is deposited on the entire surface of the second protective insulating film 45 by a method, the upper surface is planarized. Subsequently, the second shared gate 60G is located above the p-type source diffusion layer 61s in the planarized interlayer insulating film 46.
Contact hole 46 for forming a self-aligned contact exposing second protective insulating film 45 in a region including a side portion of
forming d. At this time, the etching gas for the interlayer insulating film 46 is mainly composed of C 5 F 8 , which is a fluorocarbon, and has argon (Ar) and oxygen ( O 2 ) is used.

【0146】次に、図25に示すように、コバルトシリ
サイド層44との間でエッチング選択性を持たせながら
窒化シリコンをエッチングできるように、フッ化炭素で
あるCHF3 を主成分とし、これにアルゴン(Ar)を
加えた混合ガスを用いたエッチングを行なうことによ
り、第2の保護絶縁膜膜45のコンタクトホール46d
からの露出部分を除去して、該コンタクトホール46d
からコバルトシリサイド層44を露出する。このとき、
窒化シリコンからなる第1の保護絶縁膜36及びサイド
ウォール絶縁膜43からゲート下部層33、バリアメタ
ル層34又はゲート上部層35が露出しないようにエッ
チングを行なう。
Next, as shown in FIG. 25, CHF 3 , which is a fluorocarbon, is used as a main component so that silicon nitride can be etched while giving etching selectivity to the cobalt silicide layer 44. By performing etching using a mixed gas to which argon (Ar) is added, contact holes 46d of the second protective insulating film 45 are formed.
By removing the exposed portion from the contact hole 46d
To expose the cobalt silicide layer 44. At this time,
Etching is performed so that the gate lower layer 33, the barrier metal layer 34, or the gate upper layer 35 is not exposed from the first protective insulating film 36 and the sidewall insulating film 43 made of silicon nitride.

【0147】次に、コンタクトホール46dの底面上に
窒化チタンからなるバリアメタル層(図示せず)を形成
し、その後、図26に示すように、六フッ化タングステ
ンガスを用いたCVD法により、コンタクトホール46
dに第2セルフアラインコンタクト64を形成する。こ
のとき、第1のCMOSインバータ50においても、第
2セルフアラインコンタクト64と同様に第1セルフア
ラインコンタクト54が形成される。
Next, a barrier metal layer (not shown) made of titanium nitride is formed on the bottom surface of the contact hole 46d, and thereafter, as shown in FIG. 26, by a CVD method using tungsten hexafluoride gas. Contact hole 46
A second self-aligned contact 64 is formed on d. At this time, also in the first CMOS inverter 50, the first self-aligned contact 54 is formed similarly to the second self-aligned contact 64.

【0148】このように、第3の実施形態に係るメモリ
セルは、それぞれが分岐部を持たず互いに並行する第1
共有ゲート50G及び第2共有ゲート60Gを持つ第1
のCMOSインバータ50と第2のCMOSインバータ
60とにより構成される。
As described above, the memory cells according to the third embodiment have the first memory cells each having no branching part and being parallel to each other.
First having a shared gate 50G and a second shared gate 60G
, And a second CMOS inverter 60.

【0149】また、第1共有ゲート50Gにおける第2
のCMOSインバータ60のp型ドレイン拡散層61d
上の端部の近傍に設けられた第1サイドウォールコンタ
クト66により、第1共有ゲート50Gとp型ドレイン
拡散層61dとが電気的に接続され、且つ、第2共有ゲ
ート60Gにおける第1のCMOSインバータ50のp
型ドレイン拡散層51d上の端部の近傍に設けられた第
2サイドウォールコンタクト56により、第2共有ゲー
ト60Gとp型ドレイン拡散層51dとが電気的に接続
されるため、SRAM装置のメモリセルのセル面積を縮
小することができる。
The second common gate 50G has the second
P-type drain diffusion layer 61d of CMOS inverter 60
The first shared gate 50G and the p-type drain diffusion layer 61d are electrically connected by the first sidewall contact 66 provided near the upper end, and the first CMOS in the second shared gate 60G is provided. Inverter 50 p
The second shared gate 60G and the p-type drain diffusion layer 51d are electrically connected to each other by the second sidewall contact 56 provided near the end on the drain diffusion layer 51d. Cell area can be reduced.

【0150】また、p型ソース拡散層61s等の各サイ
ドウォールコンタクト56、66が形成されないコンタ
クトをセルフアラインコンタクトとしているため、セル
面積をさらに縮小することができる。
Further, since the contacts, such as the p-type source diffusion layer 61s, on which the side wall contacts 56, 66 are not formed are self-aligned contacts, the cell area can be further reduced.

【0151】また、各サイドウォールコンタクト56、
66は、p型ソース拡散層61s等の上部にコバルトシ
リサイド層44と同一の工程で形成できるため、製造プ
ロセスを簡略化できる。
Each side wall contact 56,
66 can be formed on the p-type source diffusion layer 61s and the like in the same step as the cobalt silicide layer 44, so that the manufacturing process can be simplified.

【0152】なお、ゲート絶縁膜32に熱酸化膜を用い
たが、堆積した酸化膜でもよく、また、酸化窒化シリコ
ンを用いたMIS構造であってもよい。
Although a thermal oxide film is used for the gate insulating film 32, a deposited oxide film may be used, or a MIS structure using silicon oxynitride may be used.

【0153】また、ゲート下部層33とゲート上部層3
5との間にバリアメタル層34を設けたが、必ずしも設
ける必要はない。
The gate lower layer 33 and the gate upper layer 3
5, the barrier metal layer 34 is provided, but is not necessarily provided.

【0154】[0154]

【発明の効果】本発明に係る第1の半導体集積回路装置
及びその製造方法によると、ゲート絶縁膜とゲート下層
である第1層とを同時にエッチングするため、接続孔の
マスクパターンの形成時や除去時にゲート絶縁膜の表面
が汚染されることがなくなるので、ゲート絶縁膜の信頼
性が向上する。また、上層である第2層に下層である第
1層よりも抵抗率が小さい材料を用いると、共有ゲート
と共通のドレインとのコンタクト抵抗を確実に低減する
ことができる。
According to the first semiconductor integrated circuit device and the method of manufacturing the same according to the present invention, the gate insulating film and the first layer which is the lower layer of the gate are simultaneously etched. Since the surface of the gate insulating film is not contaminated during the removal, the reliability of the gate insulating film is improved. When a material having a lower resistivity than the lower first layer is used for the upper second layer, the contact resistance between the shared gate and the common drain can be reliably reduced.

【0155】本発明に係る第2又は第3の半導体集積回
路装置及びその製造方法によると、第1の共有ゲートと
第2の相補型トランジスタ対とを接続する第1の接続手
段が、第2の相補型トランジスタ対の上にセルフアライ
ンコンタクトとして形成されるため、第1の接続手段を
パターニングする際のマスクの位置合わせのマージンを
小さくできるので、セル面積を小さくすることができ
る。
According to the second or third semiconductor integrated circuit device and the method of manufacturing the same according to the present invention, the first connecting means for connecting the first shared gate and the second complementary transistor pair includes the second connecting means. Is formed as a self-aligned contact on the complementary transistor pair described above, the margin for mask alignment when patterning the first connection means can be reduced, and the cell area can be reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路
装置であってSRAM装置の1つのメモリセルを示す平
面図である。
FIG. 1 is a plan view showing one memory cell of an SRAM device, which is a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1のIIa−IIa線における断面図で
ある。(b)は図1のIIb−IIb線における断面図であ
る。
FIG. 2A is a sectional view taken along line IIa-IIa in FIG. FIG. 2B is a sectional view taken along the line IIb-IIb in FIG. 1.

【図3】(a)は本発明の第1の実施形態に係るSRA
M装置における第1共有ゲートの第1コンタクト部を形
成するためのマスクパターンを示す部分的な平面図であ
る。(b)は(a)のマスクパターンによりパターニン
グされた共有ゲートと対応するIIIb−IIIb線における
断面構成を示している
FIG. 3A is an SRA according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a partial plan view showing a mask pattern for forming a first contact portion of a first shared gate in the M device. (B) shows a cross-sectional configuration along line IIIb-IIIb corresponding to the shared gate patterned by the mask pattern of (a).

【図4】(a)及び(b)は本発明の第1の実施形態に
係るSRAM装置の製造方法であって、第1コンタクト
部を示す工程順の平面図である。
FIGS. 4A and 4B are plan views showing a method of manufacturing the SRAM device according to the first embodiment of the present invention, showing a first contact portion in a process order.

【図5】(a)及び(b)は本発明の第1の実施形態に
係るSRAM装置の製造方法であって、第1コンタクト
部を示す工程順の平面図である。(c)は本発明の第1
の実施形態に係るSRAM装置の製造方法であって、第
1コンタクト部の他のパターニング形状を示す平面図で
ある。
FIGS. 5A and 5B are plan views showing a method of manufacturing the SRAM device according to the first embodiment of the present invention, showing a first contact portion in a process order. (C) is the first of the present invention.
FIG. 21 is a plan view showing another patterning shape of the first contact portion in the method for manufacturing the SRAM device according to the embodiment.

【図6】(a)及び(b)は本発明の第1の実施形態に
係るSRAM装置の製造方法であって、図1のIIa−II
a線における工程順の断面図である。
FIGS. 6A and 6B show a method of manufacturing the SRAM device according to the first embodiment of the present invention, and show IIa-II of FIG.
It is sectional drawing of a process order in a line a.

【図7】(a)及び(b)は本発明の第1の実施形態に
係るSRAM装置の製造方法であって、図1のIIa−II
a線における工程順の断面図である。
FIGS. 7A and 7B show a method of manufacturing the SRAM device according to the first embodiment of the present invention, and show IIa-II of FIG.
It is sectional drawing of a process order in a line a.

【図8】(a)及び(b)は本発明の第1の実施形態に
係るSRAM装置の製造方法であって、図1のIIa−II
a線における工程順の断面図である。
FIGS. 8A and 8B show a method of manufacturing the SRAM device according to the first embodiment of the present invention, and show IIa-II of FIG.
It is sectional drawing of a process order in a line a.

【図9】(a)及び(b)は本発明の第1の実施形態に
係るSRAM装置の製造方法であって、図1のIIa−II
a線における工程順の断面図である。
FIGS. 9A and 9B show a method of manufacturing the SRAM device according to the first embodiment of the present invention, and show IIa-II of FIG.
It is sectional drawing of a process order in a line a.

【図10】本発明の第1の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図1のIIa−IIa線における工程
順の断面図である。
10 is a cross-sectional view of the SRAM device manufacturing method according to the first embodiment of the present invention in the order of steps along line IIa-IIa in FIG. 1;

【図11】本発明の第1の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図1のIIa−IIa線における工程
順の断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of the SRAM device manufacturing method according to the first embodiment of the present invention in the order of steps taken along line IIa-IIa of FIG. 1;

【図12】本発明の第1の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図1のIIa−IIa線における工程
順の断面図である。
12 is a sectional view of the SRAM device manufacturing method according to the first embodiment of the present invention in the order of steps along line IIa-IIa in FIG. 1;

【図13】本発明の第2の実施形態に係る半導体集積回
路装置であってSRAM装置の1つのメモリセルを示す
平面図である。
FIG. 13 is a plan view showing one memory cell of an SRAM device, which is a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention.

【図14】(a)及び(b)は本発明の第2の実施形態
に係るSRAM装置の製造方法であって、図13のXX−
XX線における工程順の断面図である。
FIGS. 14A and 14B are views showing a method of manufacturing an SRAM device according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
It is sectional drawing of a process order in XX line.

【図15】(a)及び(b)は本発明の第2の実施形態
に係るSRAM装置の製造方法であって、図13のXX−
XX線における工程順の断面図である。
FIGS. 15A and 15B show a method of manufacturing an SRAM device according to a second embodiment of the present invention, and show XX- in FIG.
It is sectional drawing of a process order in XX line.

【図16】本発明の第2の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図13のXX−XX線における工程順
の断面図である。
FIG. 16 is a sectional view of the SRAM device manufacturing method according to the second embodiment in the order of steps along line XX-XX in FIG. 13;

【図17】本発明の第2の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図13のXX−XX線における工程順
の断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the SRAM device according to the second embodiment of the present invention in the order of steps along line XX-XX in FIG. 13;

【図18】本発明の第2の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図13のXX−XX線における工程順
の断面図である。
FIG. 18 is a sectional view illustrating the method of manufacturing the SRAM device according to the second embodiment of the present invention in the order of steps along line XX-XX in FIG. 13;

【図19】本発明の第2の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図13のXX−XX線における工程順
の断面図である。
FIG. 19 is a sectional view of the manufacturing method of the SRAM device according to the second embodiment of the present invention in the order of steps along line XX-XX in FIG. 13;

【図20】本発明の第2の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図13のXX−XX線における工程順
の断面図である。
FIG. 20 is a sectional view of the SRAM device manufacturing method according to the second embodiment in the order of steps along line XX-XX in FIG. 13;

【図21】本発明の第3の実施形態に係る半導体集積回
路装置であってSRAM装置の1つのメモリセルを示す
平面図である。
FIG. 21 is a plan view showing one memory cell of an SRAM device, which is a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention.

【図22】(a)及び(b)は本発明の第3の実施形態
に係るSRAM装置の製造方法であって、図21のXXVI
−XXVI線における工程順の断面図である。
FIGS. 22 (a) and (b) show a method of manufacturing an SRAM device according to a third embodiment of the present invention.
It is sectional drawing of a process order in the -XXVI line.

【図23】(a)及び(b)は本発明の第3の実施形態
に係るSRAM装置の製造方法であって、図21のXXVI
−XXVI線における工程順の断面図である。
FIGS. 23 (a) and (b) show a method of manufacturing an SRAM device according to a third embodiment of the present invention.
It is sectional drawing of a process order in the -XXVI line.

【図24】(a)及び(b)は本発明の第3の実施形態
に係るSRAM装置の製造方法であって、図21のXXVI
−XXVI線における工程順の断面図である。
FIGS. 24 (a) and (b) show a method of manufacturing an SRAM device according to a third embodiment of the present invention.
It is sectional drawing of a process order in the -XXVI line.

【図25】本発明の第3の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図21のXXVI−XXVI線における工
程順の断面図である。
FIG. 25 is a sectional view of the SRAM device manufacturing method according to the third embodiment of the present invention in the order of steps along line XXVI-XXVI in FIG. 21;

【図26】本発明の第3の実施形態に係るSRAM装置
の製造方法であって、図21のXXVI−XXVI線における工
程順の断面図である。
FIG. 26 is a sectional view of the SRAM device manufacturing method according to the third embodiment of the present invention in the order of steps along line XXVI-XXVI in FIG. 21;

【図27】通常のSRAM装置の1つのメモリセルを示
す回路図である。
FIG. 27 is a circuit diagram showing one memory cell of a normal SRAM device.

【図28】従来のSRAM装置におけるシェアードコン
タクトを用いた1つのメモリセルを示す平面図である。
FIG. 28 is a plan view showing one memory cell using a shared contact in a conventional SRAM device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 (第1共有ゲートの)マスクパターン 10 第1のCMOSインバータ(第1の相補型ト
ランジスタ対) 10G 第1共有ゲート 10c 第1コンタクト部 11p p型MOSFET 11s p型ソース拡散層 11d p型ドレイン拡散層 11dc コンタクト領域 12n n型MOSFET 12s n型ソース拡散層 12d n型ドレイン拡散層 14 第1セルフアラインコンタクト 20 第2のCMOSインバータ(第2の相補型ト
ランジスタ対) 20G 第2共有ゲート 20c 第2コンタクト部 21p p型MOSFET 21s p型ソース拡散層 21d p型ドレイン拡散層 21dc コンタクト領域 22n n型MOSFET 22s n型ソース拡散層 22d n型ドレイン拡散層 24 第2セルフアラインコンタクト 30 半導体基板 31 素子分離領域 32 ゲート絶縁膜 33 ゲート下部層(第1層/ゲート第1形成層) 33a 開口部 34 バリアメタル層 35 ゲート上部層(第2層/ゲート第2形成層) 36 第1の保護絶縁膜 42 p型エクステンション層 43 サイドウォール絶縁膜 44 コバルトシリサイド層 44a 側壁シリサイド層 45 第2の保護絶縁膜 46 層間絶縁膜 46a コンタクトホール 46b 第1のコンタクトホール(第1の接続孔) 46c 第2のコンタクトホール(第4の接続孔) 46d コンタクトホール 47 レジスト材 48 レジスト膜 48a 開口パターン(第1の開口部) 50 第1のCMOSインバータ(第1の相補型ト
ランジスタ対) 50G 第1共有ゲート 50c 第1コンタクト部 51p p型MOSFET 51s p型ソース拡散層 51d p型ドレイン拡散層 52n n型MOSFET 52s n型ソース拡散層 52d n型ドレイン拡散層 53 第2シェアードコンタクト(第2の接続手
段) 54 第1セルフアラインコンタクト 56 第2サイドウォールコンタクト(第2のシリ
サイド層) 60 第2のCMOSインバータ(第2の相補型ト
ランジスタ対) 60G 第2共有ゲート 60c 第2コンタクト部 61p p型MOSFET 61s p型ソース拡散層 61d p型ドレイン拡散層 62n n型MOSFET 62s n型ソース拡散層 62d n型ドレイン拡散層 63 第1シェアードコンタクト(第1の接続手
段) 64 第2セルフアラインコンタクト 66 第1サイドウォールコンタクト(第1のシリ
サイド層)
3 Mask pattern (of first shared gate) 10 First CMOS inverter (first complementary transistor pair) 10G First shared gate 10c First contact portion 11p p-type MOSFET 11s p-type source diffusion layer 11d p-type drain diffusion Layer 11dc contact region 12n n-type MOSFET 12s n-type source diffusion layer 12d n-type drain diffusion layer 14 first self-aligned contact 20 second CMOS inverter (second complementary transistor pair) 20G second shared gate 20c second contact Part 21p p-type MOSFET 21s p-type source diffusion layer 21d p-type drain diffusion layer 21dc contact region 22n n-type MOSFET 22s n-type source diffusion layer 22dn n-type drain diffusion layer 24 second self-aligned contact 30 semiconductor substrate 31 Element isolation region 32 Gate insulating film 33 Gate lower layer (first layer / gate first forming layer) 33a Opening 34 Barrier metal layer 35 Gate upper layer (second layer / gate second forming layer) 36 First protective insulation Film 42 p-type extension layer 43 sidewall insulating film 44 cobalt silicide layer 44a sidewall silicide layer 45 second protective insulating film 46 interlayer insulating film 46a contact hole 46b first contact hole (first connection hole) 46c second Contact hole (fourth connection hole) 46d contact hole 47 resist material 48 resist film 48a opening pattern (first opening) 50 first CMOS inverter (first complementary transistor pair) 50G first shared gate 50c 1 contact portion 51p p-type MOSFET 51s p-type source diffusion layer 51d p-type drain diffusion layer 52n n-type MOSFET 52s n-type source diffusion layer 52d n-type drain diffusion layer 53 second shared contact (second connection means) 54 first self-aligned contact 56 second sidewall contact (second (Silicide layer) 60 second CMOS inverter (second complementary transistor pair) 60G second shared gate 60c second contact portion 61p p-type MOSFET 61s p-type source diffusion layer 61d p-type drain diffusion layer 62n n-type MOSFET 62s n -Type source diffusion layer 62d n-type drain diffusion layer 63 first shared contact (first connection means) 64 second self-aligned contact 66 first sidewall contact (first silicide layer)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 隆幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松谷 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 市村 秀雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5F083 BS13 BS27 BS48 GA02 GA09 GA25 HA02 JA05 JA35 JA39 JA40 JA55 LA01 LA21 MA03 MA06 MA19 NA01 PR03 PR06 PR07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takayuki Matsuda 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Hideo Ichimura 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体領域上にゲート絶縁膜を介して形
成された第1共有ゲートを持つ第1の相補型トランジス
タ対と、前記半導体領域上にゲート絶縁膜を介して形成
された第2共有ゲートを持つ第2の相補型トランジスタ
対とを有し、前記第1共有ゲートが第2の相補型トラン
ジスタ対の共通のドレインと接続され、前記第2共有ゲ
ートが第1の相補型トランジスタ対の共通のドレインと
接続されてなるスタティック型半導体記憶装置であっ
て、 前記第1共有ゲートは、前記第1の相補型トランジスタ
対の領域上で下側から順次形成された第1層及び第2層
からなり、前記第2の相補型トランジスタ対の領域上に
前記第2層がその共通のドレインと前記ゲート絶縁膜及
び前記第1層を介することなく電気的に接続された第1
コンタクト部を有し、 前記第2共有ゲートは、前記第2の相補型トランジスタ
対の領域上で下側から順次形成された第1層及び第2層
からなり、前記第1の相補型トランジスタ対の領域上に
前記第2層がその共通のドレインと前記ゲート絶縁膜及
び前記第1層を介することなく電気的に接続された第2
コンタクト部を有していることを特徴とする半導体集積
回路装置。
1. A first complementary transistor pair having a first shared gate formed on a semiconductor region via a gate insulating film, and a second shared transistor pair formed on the semiconductor region via a gate insulating film. A second complementary transistor pair having a gate, wherein the first shared gate is connected to a common drain of the second complementary transistor pair, and the second shared gate is connected to the first complementary transistor pair. A static semiconductor memory device connected to a common drain, wherein the first shared gate is a first layer and a second layer sequentially formed from below on a region of the first complementary transistor pair And a first layer electrically connected to a region of the second complementary transistor pair without interposing the common drain and the gate insulating film and the first layer.
A contact portion, wherein the second shared gate comprises a first layer and a second layer sequentially formed from below on a region of the second complementary transistor pair; The second layer is electrically connected to the common drain without the gate insulating film and the first layer on the region of the second layer.
A semiconductor integrated circuit device having a contact portion.
【請求項2】 前記第1コンタクト部の前記第2共有ゲ
ート側は、前記第2層の下部に前記第1層が含まれてお
り、前記第2コンタクト部の前記第1共有ゲート側は、
前記第2層の下部に前記第1層が含まれていることを特
徴とする請求項1に記載の半導体集積回路装置。
2. The second shared gate side of the first contact portion includes the first layer below the second layer, and the first shared gate side of the second contact portion includes:
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the first layer is included below the second layer.
【請求項3】 前記第1層はシリコンを含み、前記第2
層は金属又は金属シリサイドからなることを特徴とする
請求項1又は2に記載の半導体集積回路装置。
3. The method according to claim 2, wherein the first layer includes silicon, and the second layer includes silicon.
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the layer is made of metal or metal silicide.
【請求項4】 半導体領域上に形成された第1共有ゲー
トを持つ第1の相補型トランジスタ対と、前記半導体領
域上に形成された第2共有ゲートを持つ第2の相補型ト
ランジスタ対とを有し、前記第1共有ゲートが第2の相
補型トランジスタ対の共通のドレインと接続され、前記
第2共有ゲートが第1の相補型トランジスタ対の共通の
ドレインと接続されてなるスタティック型半導体記憶装
置であって、 前記第2の相補型トランジスタ対の上に前記第1共有ゲ
ートの側部を跨ぐように形成され、前記第1共有ゲート
と前記第2の相補型トランジスタ対の共通のドレインと
を接続する第1の接続手段と、 前記第1の相補型トランジスタ対の上に前記第2共有ゲ
ートの側部を跨ぐように形成され、前記第2共有ゲート
と前記第1の相補型トランジスタ対の共通のドレインと
を接続する第2の接続手段とを備え、 前記第1共有ゲート及び第2共有ゲートは、前記半導体
領域上に下側から順次形成された第1層及び第2層によ
り構成され、 前記第1共有ゲートは、該第1共有ゲートの第2層が前
記第1の接続手段を介して前記ドレインと電気的に接続
されており、 前記第2共有ゲートは、該第2共有ゲートの第2層が前
記第2の接続手段を介して前記ドレインと電気的に接続
されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
4. A first complementary transistor pair having a first shared gate formed on a semiconductor region and a second complementary transistor pair having a second shared gate formed on the semiconductor region. A static semiconductor memory having the first shared gate connected to a common drain of a second complementary transistor pair and the second shared gate connected to a common drain of a first complementary transistor pair An apparatus is formed on the second complementary transistor pair so as to straddle a side portion of the first shared gate, and includes a common drain of the first shared gate and the second complementary transistor pair. A first connecting means for connecting the second shared gate and the first complementary transistor, the first connecting means being formed on the first complementary transistor pair so as to straddle a side portion of the second shared gate. Second connection means for connecting the common drain of the data pair to the common drain, wherein the first shared gate and the second shared gate are a first layer and a second layer sequentially formed on the semiconductor region from below. Wherein the second layer of the first shared gate is electrically connected to the drain via the first connection means, and the second shared gate is 2. A semiconductor integrated circuit device, wherein a second layer of the shared gate is electrically connected to the drain via the second connection means.
【請求項5】 前記第1層はシリコンを含み、前記第2
層は金属又は金属シリサイドからなることを特徴とする
請求項4に記載の半導体集積回路装置。
5. The method according to claim 1, wherein the first layer includes silicon, and the second layer includes silicon.
The semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein the layer is made of metal or metal silicide.
【請求項6】 シリコンからなる半導体領域上に形成さ
れた第1共有ゲートを持つ第1の相補型トランジスタ対
と、前記半導体領域上に形成された第2共有ゲートを持
つ第2の相補型トランジスタ対とを有し、前記第1共有
ゲートが第2の相補型トランジスタ対の共通のドレイン
と接続され、前記第2共有ゲートが第1の相補型トラン
ジスタ対の共通のドレインと接続されてなるスタティッ
ク型半導体記憶装置であって、 前記第1共有ゲート及び第2共有ゲートは、前記半導体
領域側から順次形成された第1層及び第2層により構成
され、 前記第1共有ゲートと前記第2の相補型トランジスタ対
の共通のドレインとは、前記第1層の側面及び前記ドレ
インの上部が共にシリサイド化された第1のシリサイド
層により電気的に接続されており、 前記第2共有ゲートと前記第1の相補型トランジスタ対
の共通のドレインとは、前記第1層の側面及び前記ドレ
インの上部が共にシリサイド化された第2のシリサイド
層により電気的に接続されていることを特徴とする半導
体集積回路装置。
6. A first complementary transistor pair having a first shared gate formed on a semiconductor region made of silicon, and a second complementary transistor having a second shared gate formed on the semiconductor region. A first common gate is connected to a common drain of a second complementary transistor pair, and the second common gate is connected to a common drain of the first complementary transistor pair. A semiconductor memory device, wherein the first shared gate and the second shared gate are constituted by a first layer and a second layer sequentially formed from the semiconductor region side, wherein the first shared gate and the second shared gate A common drain of the complementary transistor pair is electrically connected to a side of the first layer and a first silicide layer in which an upper portion of the drain is silicided together; The second shared gate and the common drain of the first complementary transistor pair are electrically connected by a second silicide layer in which both the side surface of the first layer and the upper portion of the drain are silicided. A semiconductor integrated circuit device.
【請求項7】 前記第1の相補型トランジスタ対の上に
前記第1共有ゲートの側部を跨ぐように形成され、前記
第1共有ゲートと前記第1の相補型トランジスタ対のソ
ースとを接続する第3の接続手段と、 前記第2の相補型トランジスタ対の上に前記第2共有ゲ
ートの側部を跨ぐように形成され、前記第2共有ゲート
と前記第2の相補型トランジスタ対のソースとを接続す
る第4の接続手段とをさらに備えていることを特徴とす
る請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の半導体集
積回路装置。
7. A transistor is formed on the first complementary transistor pair so as to straddle the side of the first shared gate, and connects the first shared gate to a source of the first complementary transistor pair. A third connecting means, and a source formed between the second shared gate and the second complementary transistor pair, the third connecting means being formed on the second complementary transistor pair so as to straddle a side portion of the second shared gate. 7. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising: a fourth connection unit configured to connect the semiconductor integrated circuit to the semiconductor integrated circuit device. 8.
【請求項8】 それぞれが拡散層を有する第1の相補型
トランジスタ対及び第2の相補型トランジスタ対の各形
成領域の上にゲート絶縁膜及びゲート第1形成層を順次
形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜及びゲート第1形成層における前記第
2の相補型トランジスタ対の拡散層の上に第1開口部を
形成すると共に、前記ゲート絶縁膜及びゲート第1形成
層における前記第1の相補型トランジスタ対の拡散層の
上に第2開口部を形成する工程と、 前記第1開口部及び第2開口部の内部並びに前記ゲート
第1形成層上に、ゲート第2形成層を堆積して、前記第
1開口部に前記ゲート第2形成層からなる第1コンタク
ト形成部を形成すると共に前記第2開口部に前記ゲート
第2形成層からなる第2コンタクト形成部を形成する工
程と、 前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に対して、
前記第1の相補型トランジスタ対の拡散層の上を延びる
ようにパターニングすることにより、前記第2の相補型
トランジスタ対側の端部で前記ゲート第2形成層が前記
ゲート第1形成層を介することなく前記第2の相補型ト
ランジスタ対の拡散層と電気的に接続される第1コンタ
クト部を有する第1共有ゲートを形成する工程と、 前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に対して、
前記第2の相補型トランジスタ対の拡散層の上を延びる
ようにパターニングすることにより、前記第1の相補型
トランジスタ対側の端部で前記ゲート第2形成層が前記
ゲート第1形成層を介することなく前記第1の相補型ト
ランジスタ対の拡散層と電気的に接続される第2コンタ
クト部を有する第2共有ゲートを形成する工程とを備え
ていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
8. A step of sequentially forming a gate insulating film and a gate first formation layer on respective formation regions of a first complementary transistor pair and a second complementary transistor pair each having a diffusion layer; A first opening is formed on the diffusion layer of the second complementary transistor pair in the gate insulating film and the gate first formation layer, and the first complementary type in the gate insulating film and the gate first formation layer is formed. Forming a second opening on the diffusion layer of the transistor pair; depositing a gate second forming layer inside the first opening and the second opening and on the gate first forming layer; Forming a first contact formation portion made of the gate second formation layer in the first opening and forming a second contact formation portion made of the gate second formation layer in the second opening; No. For the first formation layer and the gate second formation layer,
By patterning so as to extend over the diffusion layer of the first complementary transistor pair, the gate second formation layer interposes the gate first formation layer at the end on the second complementary transistor pair side. Forming a first shared gate having a first contact portion electrically connected to a diffusion layer of the second complementary transistor pair without forming a first shared gate; hand,
By patterning so as to extend over the diffusion layer of the second complementary transistor pair, the gate second formation layer interposes the gate first formation layer at the end on the first complementary transistor pair side. Forming a second shared gate having a second contact portion that is electrically connected to the diffusion layer of the first complementary transistor pair without forming the second shared gate. Method.
【請求項9】 前記第1共有ゲートのパターニング工程
は、前記第1コンタクト部の前記第2共有ゲート側で且
つ前記ゲート第2形成層の下部に前記ゲート第1形成層
を含むようにパターニングし、 前記第2共有ゲートのパターニング工程は、前記第2コ
ンタクト部の前記第1共有ゲート側で且つ前記ゲート第
2形成層の下部に前記ゲート第1形成層を含むようにパ
ターニングすることを特徴とする請求項8に記載の半導
体集積回路装置の製造方法。
9. The patterning step of the first shared gate is performed so as to include the first gate forming layer on the second shared gate side of the first contact portion and below the second gate forming layer. The patterning step of the second shared gate is characterized in that the patterning is performed so as to include the first gate forming layer on the first common gate side of the second contact portion and below the second gate forming layer. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 8.
【請求項10】 第1の相補型トランジスタ対の形成領
域及び第2の相補型トランジスタ対の形成領域にゲート
絶縁膜、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層を順次
形成する工程と、 前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に対して、
前記第1の相補型トランジスタ対の形成領域の上を延び
ると共に一方の端部が前記第2の相補型トランジスタ対
の形成領域に含まれるようにパターニングすることによ
り、前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層からな
る第1共有ゲートを形成する工程と、 前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に対して、
前記第2の相補型トランジスタ対の形成領域の上を延び
ると共に一方の端部が前記第1の相補型トランジスタ対
の形成領域に含まれるようにパターニングすることによ
り、前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層からな
る第2共有ゲートを形成する工程と、 前記第1の相補型トランジスタ対及び第2の相補型トラ
ンジスタ対の各形成領域に第1導電型及び第2導電型の
拡散層をそれぞれ形成する工程と、 前記第1共有ゲート及び第2共有ゲートを含むように絶
縁膜を堆積する工程と、 堆積した前記絶縁膜に、前記第2の相補型トランジスタ
対の拡散層と前記第1共有ゲートの端部とを共に露出す
る第1の接続孔を形成する工程と、 堆積した前記絶縁膜に、前記第1の相補型トランジスタ
対の拡散層と前記第2共有ゲートの端部とを共に露出す
る第2の接続孔を形成する工程と、 前記第1の接続孔に導体材料を充填することにより、前
記第1共有ゲートと前記第2の相補型トランジスタ対の
拡散層とを電気的に接続する工程と、 前記第2の接続孔に導体材料を充填することにより、前
記第2共有ゲートと前記第1の相補型トランジスタ対の
拡散層とを電気的に接続する工程とを備えていることを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
10. A step of sequentially forming a gate insulating film, a gate first formation layer, and a gate second formation layer in a formation region of a first complementary transistor pair and a formation region of a second complementary transistor pair; For the first gate formation layer and the second gate formation layer,
The gate first formation layer and the gate are formed by extending over the formation region of the first complementary transistor pair and patterning such that one end is included in the formation region of the second complementary transistor pair. Forming a first shared gate made of a second formation layer;
The gate first formation layer and the gate are formed by extending over the formation region of the second complementary transistor pair and patterning one end to be included in the formation region of the first complementary transistor pair. Forming a second shared gate composed of a second formation layer; and forming a diffusion layer of a first conductivity type and a second conductivity type in each formation region of the first complementary transistor pair and the second complementary transistor pair. Forming an insulating film so as to include the first shared gate and the second shared gate; and providing the deposited insulating film with a diffusion layer of the second complementary transistor pair and the first shared gate. Forming a first connection hole exposing both ends of the shared gate; and forming a diffusion layer of the first complementary transistor pair and an end of the second shared gate on the deposited insulating film. both Forming an exposed second connection hole; and filling the first connection hole with a conductive material to electrically connect the first shared gate and the diffusion layer of the second complementary transistor pair. Connecting, and filling the second connection hole with a conductive material to electrically connect the second shared gate and the diffusion layer of the first complementary transistor pair. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項11】 前記絶縁膜に、前記第1の相補型トラ
ンジスタ対の前記第2の接続孔が形成されない他の拡散
層を露出する第3の接続孔と、前記第2の相補型トラン
ジスタ対の前記第1の接続孔が形成されない他の拡散層
を露出する第4の接続孔を形成する工程をさらに備え、 前記第1の接続孔の充填工程は、前記第1の接続孔と前
記第4の接続孔とに導体材料を充填する工程を含み、 前記第2の接続孔の充填工程は、前記第2の接続孔と前
記第3の接続孔とに導体材料を充填する工程を含むこと
を特徴とする請求項10に記載の半導体集積回路装置の
製造方法。
11. A third connection hole exposing another diffusion layer in which the second connection hole of the first complementary transistor pair is not formed in the insulating film; and a second complementary transistor pair. Forming a fourth connection hole exposing another diffusion layer in which the first connection hole is not formed, wherein the step of filling the first connection hole includes the step of filling the first connection hole with the first connection hole. And a step of filling the second connection hole with a conductive material. The step of filling the second connection hole includes a step of filling the second connection hole and the third connection hole with a conductive material. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein:
【請求項12】 第1の相補型トランジスタ対の形成領
域及び第2の相補型トランジスタ対の形成領域にゲート
絶縁膜、ゲート第1形成層及びゲート第2形成層を順次
形成する工程と、 前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に対して、
前記第1の相補型トランジスタ対の形成領域の上を延び
ると共に一方の端部が前記第2の相補型トランジスタ対
の形成領域に含まれるようにパターニングすることによ
り、前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層からな
る第1共有ゲートを形成する工程と、 前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層に対して、
前記第2の相補型トランジスタ対の形成領域の上を延び
ると共に一方の端部が前記第1の相補型トランジスタ対
の形成領域に含まれるようにパターニングすることによ
り、前記ゲート第1形成層及びゲート第2形成層からな
る第2共有ゲートを形成する工程と、 前記第1の相補型トランジスタ対及び第2の相補型トラ
ンジスタ対の各形成領域に第1導電型及び第2導電型の
拡散層をそれぞれ形成する工程と、 前記第1の相補型トランジスタ対及び第2の相補型トラ
ンジスタを覆う絶縁膜を形成し、形成した絶縁膜に、前
記第2の相補型トランジスタ対の拡散層と前記第1共有
ゲートの端部とを共に露出する第1開口部を形成する工
程と、 前記絶縁膜に、前記第1の相補型トランジスタ対の拡散
層と前記第2共有ゲートの端部とを共に露出する第2開
口部を形成する工程と、 前記第2の相補型トランジスタ対の拡散層と前記第1共
有ゲートの前記ゲート第1形成層の側面とにおける前記
第1開口部からの露出部分をシリサイド化することによ
り、前記拡散層と前記第1共有ゲートとを電気的に接続
する工程と、 前記第1の相補型トランジスタ対の拡散層と前記第2共
有ゲートの前記ゲート第1形成層の側面とにおける前記
第2開口部からの露出部分をシリサイド化することによ
り、前記拡散層と前記第2共有ゲートとを電気的に接続
する工程とを備えていることを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。
12. A step of sequentially forming a gate insulating film, a gate first formation layer, and a gate second formation layer in a formation region of a first complementary transistor pair and a formation region of a second complementary transistor pair; For the gate first formation layer and the gate second formation layer,
The gate first formation layer and the gate are formed by extending over the formation region of the first complementary transistor pair and patterning such that one end is included in the formation region of the second complementary transistor pair. Forming a first shared gate made of a second formation layer;
The gate first formation layer and the gate are formed by extending over the formation region of the second complementary transistor pair and patterning one end to be included in the formation region of the first complementary transistor pair. Forming a second shared gate composed of a second formation layer; and forming a diffusion layer of a first conductivity type and a second conductivity type in each formation region of the first complementary transistor pair and the second complementary transistor pair. Forming an insulating film covering the first complementary transistor pair and the second complementary transistor, and forming a diffusion layer of the second complementary transistor pair and the first Forming a first opening for exposing both ends of the shared gate; exposing both the diffusion layer of the first complementary transistor pair and the end of the second shared gate to the insulating film; Forming a second opening; and siliciding an exposed portion of the diffusion layer of the second complementary transistor pair and a side surface of the first gate forming layer of the first shared gate from the first opening. Electrically connecting the diffusion layer and the first shared gate, and the diffusion layer of the first complementary transistor pair and the side surface of the gate first formation layer of the second shared gate. Electrically connecting the diffusion layer and the second shared gate by silicidizing a portion exposed from the second opening in the semiconductor integrated circuit device. Method.
【請求項13】 前記第1開口部からの露出部分及び前
記第2開口部からの露出部分に対するシリサイド化工程
は、 前記第1の相補型トランジスタ対の前記第2の接続孔が
形成されない他の拡散層の上面と、前記第2の相補型ト
ランジスタ対の前記第1の接続孔が形成されない他の拡
散層との上面とをシリサイド化する工程を含むことを特
徴とする請求項12に記載の半導体集積回路装置の製造
方法。
13. A silicidation process for a portion exposed from the first opening and a portion exposed from the second opening, wherein the silicidation is performed on another portion where the second connection hole of the first complementary transistor pair is not formed. 13. The method according to claim 12, further comprising a step of silicidizing an upper surface of the diffusion layer and an upper surface of another diffusion layer in which the first connection hole of the second complementary transistor pair is not formed. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
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