JP2007258314A - 半導体装置の製造方法及び半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 自己整合的に基板のコンタクト部をユニバーサルコンタクトホール内に形成できる半導体装置の製造方法及びこれにより形成された半導体装置を提供する。
【解決手段】 層間絶縁膜12にユニバーサルコンタクトホール10開口し、サリサイド層7を除去して底面にソース領域3を露出させた後、ユニバーサルコンタクトホール10から半導体基板100に第1導電型(P型)不純物を注入して底面に露出するソース領域3を基板領域と同じ導電型の第1導電型領域5にする。ユニバーサルコンタクト16は、ユニバーサルコンタクトホール10の側面に露出するサリサイド層7を介してソース領域3に電気的に接続されている。基板領域とソース領域のコンタクトの位置関係が一定となりソース領域における電流の不均衡が解消される。
【選択図】 図1
【解決手段】 層間絶縁膜12にユニバーサルコンタクトホール10開口し、サリサイド層7を除去して底面にソース領域3を露出させた後、ユニバーサルコンタクトホール10から半導体基板100に第1導電型(P型)不純物を注入して底面に露出するソース領域3を基板領域と同じ導電型の第1導電型領域5にする。ユニバーサルコンタクト16は、ユニバーサルコンタクトホール10の側面に露出するサリサイド層7を介してソース領域3に電気的に接続されている。基板領域とソース領域のコンタクトの位置関係が一定となりソース領域における電流の不均衡が解消される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、サリサイド化された半導体装置及びその製造方法に係り、とくに半導体装置のユニバーサルコンタクト構造及びその製造方法に関するものである。
従来、デバイスの高速性に対応するためにゲート電極やソース領域、ドレイン領域表面をサリサイド化した半導体装置が知られている。また、半導体集積回路には、ソース領域と基板領域が1つのコンタクトホールに形成されたいわゆるユニバーサルコンタクト構造を有するMOSトランジスタが用いられる。図6は、従来のサリサイド層を有し、ユニバーサルコンタクト構造を有するMOSトランジスタ101の断面図である。P−シリコン半導体基板100にはN+ソース領域103及びN+ドレイン領域104が形成され、ソース領域103及びドレイン領域104間の半導体基板100上にはゲート絶縁膜102を介してポリシリコンなどのゲート電極111が形成されている。ソース領域103、ドレイン領域104及びゲート電極111の表面には、WSi2 、PtSi2 、TiSi2 、MoSi2 などのサリサイド層107、108、106が形成されている。
また、ソース領域103の所定の領域にはユニバーサルコンタクトを形成するための基板領域と同じ導電型の領域105(P+領域105)が設けられている。サリサイド層が形成されたMOSトランジスタ101は、シリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜112により被覆され、層間絶縁膜112の表面は平坦化される。この平坦化された表面に第1層の配線(図示しない)が形成される。また、この半導体装置には図示はしないが通常更に第2層、第3層、・・・の多層の配線が形成される。
層間絶縁膜112には第1層などの配線とのコンタクトをとるために複数のコンタクトホールを形成する。コンタクトホールは、ドレインコンタクト115が配置されるドレインコンタクトホール109、ソース領域と基板領域とのコンタクトを兼ねるユニバーサルコンタクト116が配置されるユニバーサルコンタクトホール110が形成される。ドレインコンタクト115及びユニバーサルコンタクト116は、ホール底面、ホール側壁及びホール開口部から層間絶縁膜112表面に延在するTi/TiN/Ti、Ti/TiNなどのバリアメタル層113、114とコンタクトホール内に埋込まれたW、Cuなどのコンタクト配線から構成されている。
層間絶縁膜112には第1層などの配線とのコンタクトをとるために複数のコンタクトホールを形成する。コンタクトホールは、ドレインコンタクト115が配置されるドレインコンタクトホール109、ソース領域と基板領域とのコンタクトを兼ねるユニバーサルコンタクト116が配置されるユニバーサルコンタクトホール110が形成される。ドレインコンタクト115及びユニバーサルコンタクト116は、ホール底面、ホール側壁及びホール開口部から層間絶縁膜112表面に延在するTi/TiN/Ti、Ti/TiNなどのバリアメタル層113、114とコンタクトホール内に埋込まれたW、Cuなどのコンタクト配線から構成されている。
図7は、図6に示す従来の半導体装置のユニバーサルコンタクトを製造する方法を説明する工程図である。ソース領域103を形成してからソース領域内にコンタクト部となる半導体基板100と同じ導電型(P+)の領域105を形成する(図7(a))。その後、ソース領域103上にサリサイド層107を形成する(図7(b))。次に、半導体基板100上に層間絶縁膜112を形成し、その後、半導体基板と同じ導電型の領域(P+領域)105が露出するように層間絶縁膜112にユニバーサルコンタクトホール110をフォトエッチング法などにより開口する(図7(c))。
このように従来のユニバーサルコンタクトホールを形成する方法では、コンタクト部となるソース領域内の半導体基板と同じ導電型の領域が露出するように位置合わせを行わなくてはならないが、位置決め精度に限界があるので、ユニバーサルコンタクトホールとコンタクト部となる半導体基板と同じ導電型の領域との位置ずれを見越して大きなコンタクトホールを形成しなければならない。したがってチップサイズの小型化には限界があるという問題があった。例えば、ユニバーサルコンタクトホールの径(a)はドレインコンタクトの径(b)より大きくなっている(a>b)。
このように従来のユニバーサルコンタクトホールを形成する方法では、コンタクト部となるソース領域内の半導体基板と同じ導電型の領域が露出するように位置合わせを行わなくてはならないが、位置決め精度に限界があるので、ユニバーサルコンタクトホールとコンタクト部となる半導体基板と同じ導電型の領域との位置ずれを見越して大きなコンタクトホールを形成しなければならない。したがってチップサイズの小型化には限界があるという問題があった。例えば、ユニバーサルコンタクトホールの径(a)はドレインコンタクトの径(b)より大きくなっている(a>b)。
特許文献1には、従来技術として、P型ソース拡散層とNウエル領域とが同電位になるPチャネルMOSトランジスタにおいて、Nウエル領域の表面部のソース領域に対応する部位にソース拡散層と、ソース拡散層とは異種拡散領域となるN+基板拡散層とを形成する。そして、ソース拡散層及び基板拡散層に、サリサイド層を介して、上層の配線を接続するためのソースコンタクトを接続する。このようにして、基板拡散層上にソースコンタクトを取るようにすることでソースコンタクトをPウエル領域により近付けて配置することが可能な構成とすることが開示されている。
特開2000−31293号公報
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、自己整合的に基板のコンタクト部をユニバーサルコンタクトホール内に形成することができる半導体装置の製造方法及びこの製造方法により形成された半導体装置を提供する。
本発明の半導体装置の製造方法の一態様は、第1導電型半導体基板に第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタを形成する工程と、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極の表面上にサリサイド層を形成する工程と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に、前記ソース領域が露出された底面を有し、前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されるユニバーサルコンタクトホールを形成する工程と、前記層間絶縁膜に、ドレインコンタクトが配置されるドレインコンタクトホールを形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトホールを形成する工程は、前記ユニバーサルコンタクトホールの底面に前記ソース領域を露出させる工程と、前記ユニバーサルコンタクトホールから前記半導体基板に第1導電型不純物を注入して前記ソース領域内の前記ユニバーサルコンタクトホール下方域に第1導電型領域を形成する工程とを有し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記ユニバーサルコンタクトホールの側面に露出する前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の半導体装置の製造方法の一態様は、第1導電型半導体基板に第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタを形成する工程と、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極の表面上にサリサイド層を形成する工程と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に、前記サリサイド層が露出された底面を有し、前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されるユニバーサルコンタクトホールを形成する工程と、前記層間絶縁膜に、ドレインコンタクトが配置されるドレインコンタクトホールを形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトホールを形成する工程は、前記ユニバーサルコンタクトホール底面に前記サリサイド層を露出させる工程と、前記サリサイド層を除去して前記ソース領域を露出させる工程と、前記ユニバーサルコンタクトホールから前記半導体基板に第1導電型不純物を注入して前記ソース領域内の前記ユニバーサルコンタクトホール下方域に第1導電型領域を形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記ユニバーサルコンタクトホールの側面に露出する前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の半導体装置の製造方法の一態様は、第1導電型半導体基板に第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタを形成する工程と、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極の表面上にサリサイド層を形成する工程と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に、前記サリサイド層が露出された底面を有し、前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されるユニバーサルコンタクトホールを形成する工程と、前記層間絶縁膜に、ドレインコンタクトが配置されるドレインコンタクトホールを形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトホールを形成する工程は、前記ユニバーサルコンタクトホール底面に前記サリサイド層を露出させる工程と、前記サリサイド層を除去して前記ソース領域を露出させる工程と、前記ユニバーサルコンタクトホールから前記半導体基板に第1導電型不純物を注入して前記ソース領域内の前記ユニバーサルコンタクトホール下方域に第1導電型領域を形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記ユニバーサルコンタクトホールの側面に露出する前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴としている。
本発明の半導体装置の製造方法の一態様は、第1導電型半導体基板に第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタを形成する工程と、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極の表面上にサリサイド層を形成する工程と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に、前記サリサイド層が露出された底面を有し、前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されるユニバーサルコンタクトホールを形成する工程と、前記層間絶縁膜に、ドレインコンタクトが配置されるドレインコンタクトホールを形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトホールを形成する工程は、前記ユニバーサルコンタクトホールの底面に前記サリサイド層を露出させる工程と、前記ユニバーサルコンタクトホールから前記サリサイド層を介して前記半導体基板に前記第1導電型不純物を注入して前記ソース領域内の前記ユニバーサルコンタクトホール下方域に第1導電型領域を形成する工程とを有し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴としている。前記ユニバーサルコンタクトホールと前記ドレインコンタクトホールとは同じ口径であるようにしても良い。
また、本発明の半導体装置の一態様は、第1導電型半導体基板と、前記半導体基板に形成され、第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタと、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極上に形成されたサリサイド層と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成され、前記ソース領域が露出された底面を有する前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されたユニバーサルコンタクトホールと、前記層間絶縁膜に形成されたドレインコンタクトホールとを具備し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記ユニバーサルコンタクトホールの側面に露出する前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の半導体装置の一態様は、第1導電型半導体基板と、前記半導体基板に形成され、第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタと、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極上に形成されたサリサイド層と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成され、前記サリサイド層が露出された底面を有する前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されたユニバーサルコンタクトホールと、前記層間絶縁膜に形成されたドレインコンタクトホールとを具備し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴としている。なお、前記基板領域にはウエル領域等が含まれている。
また、本発明の半導体装置の一態様は、第1導電型半導体基板と、前記半導体基板に形成され、第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタと、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極上に形成されたサリサイド層と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成され、前記サリサイド層が露出された底面を有する前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されたユニバーサルコンタクトホールと、前記層間絶縁膜に形成されたドレインコンタクトホールとを具備し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴としている。なお、前記基板領域にはウエル領域等が含まれている。
以上のように、本発明は、自己整合的に基板のコンタクト部をユニバーサルコンタクトホール内に形成することにより、基板領域とソース領域のコンタクトの位置関係が一定となってソース領域における電流の不均衡が解消される。
以下、実施例を参照して発明の実施の形態を説明する。
まず、図1乃至図4を参照して実施例1を説明する。
図1は、サリサイド層を備え、ユニバーサルコンタクト構造を有するMOSトランジスタ断面図、図2は、図1の半導体基板に形成されたコンタクトホールを説明する半導体基板平面図、図3及び図4は、図1に示すMOSトランジスタの製造工程断面図である。
P−シリコン半導体基板100にはN+ソース領域3及びN+ドレイン領域4が形成され、ソース領域3及びドレイン領域4間の半導体基板100上にはシリコン窒化膜やシリコン酸化膜などのゲート絶縁膜2を介してポリシリコンなどのゲート電極11が形成されている。ソース領域3、ドレイン領域4及びゲート電極11の表面には、WSi2 、PtSi2 、TiSi2 、MoSi2 及びCoSi2 などのサリサイド層7、8、6が形成されている。
図1は、サリサイド層を備え、ユニバーサルコンタクト構造を有するMOSトランジスタ断面図、図2は、図1の半導体基板に形成されたコンタクトホールを説明する半導体基板平面図、図3及び図4は、図1に示すMOSトランジスタの製造工程断面図である。
P−シリコン半導体基板100にはN+ソース領域3及びN+ドレイン領域4が形成され、ソース領域3及びドレイン領域4間の半導体基板100上にはシリコン窒化膜やシリコン酸化膜などのゲート絶縁膜2を介してポリシリコンなどのゲート電極11が形成されている。ソース領域3、ドレイン領域4及びゲート電極11の表面には、WSi2 、PtSi2 、TiSi2 、MoSi2 及びCoSi2 などのサリサイド層7、8、6が形成されている。
また、ソース領域3の所定の領域にはユニバーサルコンタクトを形成するための基板領域と同じ導電型(P+)領域5が設けられている。サリサイド層6、7、8が形成されたMOSトランジスタ1は、シリコン酸化膜などからなる層間絶縁膜12により被覆され、層間絶縁膜12の表面は平坦化される。この平坦化された表面に第1層の配線(図示しない)が形成される。また、この半導体装置には図示はしないが通常更に第2層、第3層、・・・の多層の配線が形成される。
層間絶縁膜12には第1層などの配線とのコンタクトをとるために複数のコンタクトホールが形成される。コンタクトホールには、ドレインコンタクト15が配置されるドレインコンタクトホール9、ソース領域と基板領域とのコンタクトを兼ねるユニバーサルコンタクト16が配置されるユニバーサルコンタクトホール10がある。ドレインコンタクト15及びユニバーサルコンタクト16は、ホール底面、ホール側壁及びホール開口部から層間絶縁膜12表面に延在するTi/TiN/Ti、Ti/TiNなどのバリアメタル層13、14とコンタクトホール内に埋込まれたW、Cuなどのコンタクト配線から構成されている。ユニバーサルコンタクト16は、ユニバーサルコンタクトホール10の側面に露出するサリサイド層7を介して第2導電型ソース領域3に電気的に接続されている。
層間絶縁膜12には第1層などの配線とのコンタクトをとるために複数のコンタクトホールが形成される。コンタクトホールには、ドレインコンタクト15が配置されるドレインコンタクトホール9、ソース領域と基板領域とのコンタクトを兼ねるユニバーサルコンタクト16が配置されるユニバーサルコンタクトホール10がある。ドレインコンタクト15及びユニバーサルコンタクト16は、ホール底面、ホール側壁及びホール開口部から層間絶縁膜12表面に延在するTi/TiN/Ti、Ti/TiNなどのバリアメタル層13、14とコンタクトホール内に埋込まれたW、Cuなどのコンタクト配線から構成されている。ユニバーサルコンタクト16は、ユニバーサルコンタクトホール10の側面に露出するサリサイド層7を介して第2導電型ソース領域3に電気的に接続されている。
次に、この半導体装置の製造方法を説明する。ここでは特にユニバーサルコンタクトの形成方法を中心に説明する。図3及び図4は、図1に示す半導体装置のユニバーサルコンタクトの製造方法を説明する工程図である。まず、半導体基板100にソース領域3及びドレイン領域を形成する。次に、ソース領域3、ドレイン領域及びゲート電極上にタングステン(W)などの高融点金属をその上に堆積させ、加熱処理によって下地のシリコンと共にシリサイド化してサリサイド層7を形成する(図3(a))。更に半導体基板100上にシリコン酸化膜などの層間絶縁膜12を形成する(図3(b))。
次に、ソース領域3及びドレイン領域を露出するようにユニバーサルコンタクトホール10及びドレインコンタクトホールをフォトエッチング法などにより層間絶縁膜12に開口する(図3(c))。そして、ユニバーサルコンタクト10から半導体基板100に向かってボロンやBF2 などのP型不純物をイオン注入してP+領域5をソース領域3内のユニバーサルコンタクトホール10下方域に形成する。ボロン(B)の場合は、10KeV〜20KeV、BF2 の場合は60KeV〜100KeVの注入エネルギーが適当である(図4(a))。ユニバーサルコンタクトホール10の底面、側面及びこの側面から層間絶縁膜12表面に延在するユニバーサルコンタクトホール10周辺部にバリアメタル層14を形成する。その後、ユニバーサルコンタクトホール10内のバリアメタル層14上にタングステンや銅などのコンタクト配線からなるユニバーサルコンタクト16を形成する。そしてこのユニバーサルコンタクト16を層間絶縁膜12上のアルミニウムなどの配線17と接続させる。
以上のように、この実施例では、図2に示す半導体基板100に格子状に形成されたMOSトランジスタのドレインコンタクトホール9及びユニバーサルコンタクトホール10は、同じサイズで形成することができるので半導体装置の小型化が可能になる。また、自己整合的に基板コンタクト部をユニバーサルコンタクトホール内に形成することにより、基板領域とソース領域のコンタクトの位置関係が一定となってソース領域における電流の不均衡が解消される。
上記実施例では、層間絶縁膜12を形成した後、ソース領域3が露出するようにユニバーサルコンタクトホール10を開口したが、ユニバーサルコンタクトホール10底面のサリサイド層を確実に除去するために、フォトエッチング法などにより層間絶縁膜12を開口した後、RIE(反応性イオンエッチング)により再度のエッチングを行うことによってサリサイド層を除去し、ソース領域3を露出させてもよい。
次に、図5を参照して実施例2を説明する。
図5は、サリサイド層を備え、ユニバーサルコンタクト構造を有するMOSトランジスタ断面図である。
P−シリコン半導体基板200にはN+ソース領域23及びN+ドレイン領域24が形成され、ソース領域23及びドレイン領域24間の半導体基板200上にはゲート絶縁膜22を介してゲート電極31が形成されている。ソース領域23、ドレイン領域24及びゲート電極31の表面にはWSi2 、PtSi2 、TiSi2 、MoSi2 及びCoSi2 などのサリサイド層27、28、26が形成されている。また、ソース領域23の所定の領域にはユニバーサルコンタクトを形成するための基板領域と同じ導電型(P+)領域25が設けられている。サリサイド層26、27、28が形成されたMOSトランジスタ21は、層間絶縁膜32により被覆され、層間絶縁膜32の表面は平坦化される。この表面に第1層の配線(図示しない)が形成される。また、この半導体装置には図示はしないが通常更に第2層、第3層、・・・の多層の配線が形成される。
図5は、サリサイド層を備え、ユニバーサルコンタクト構造を有するMOSトランジスタ断面図である。
P−シリコン半導体基板200にはN+ソース領域23及びN+ドレイン領域24が形成され、ソース領域23及びドレイン領域24間の半導体基板200上にはゲート絶縁膜22を介してゲート電極31が形成されている。ソース領域23、ドレイン領域24及びゲート電極31の表面にはWSi2 、PtSi2 、TiSi2 、MoSi2 及びCoSi2 などのサリサイド層27、28、26が形成されている。また、ソース領域23の所定の領域にはユニバーサルコンタクトを形成するための基板領域と同じ導電型(P+)領域25が設けられている。サリサイド層26、27、28が形成されたMOSトランジスタ21は、層間絶縁膜32により被覆され、層間絶縁膜32の表面は平坦化される。この表面に第1層の配線(図示しない)が形成される。また、この半導体装置には図示はしないが通常更に第2層、第3層、・・・の多層の配線が形成される。
層間絶縁膜32には第1層などの配線とのコンタクトをとるために複数のコンタクトホールを形成する。コンタクトホールには、ドレインコンタクト35が配置されるドレインコンタクトホール29及び、ソース領域と基板領域とのコンタクトを兼ねるユニバーサルコンタクト36が配置されるユニバーサルコンタクトホール30が形成される。ドレインコンタクト35及びユニバーサルコンタクト36は、ホール底面、ホール側壁及びホール開口部から層間絶縁膜32表面に延在するTi/TiN/Ti、Ti/TiNなどのバリアメタル層33、34とコンタクトホール内に埋込まれたW、Cuなどのコンタクト配線から構成されている。
この実施例では実施例1とは異なり、ユニバーサルコンタクトホール30底部にはサリサイド層27が露出している。したがって、ユニバーサルコンタクト36は、ユニバーサルコンタクトホール30底面に露出するサリサイド層27を介してソース領域23及び基板と同じ導電型領域25に電気的に接続されている。
この実施例では実施例1とは異なり、ユニバーサルコンタクトホール30底部にはサリサイド層27が露出している。したがって、ユニバーサルコンタクト36は、ユニバーサルコンタクトホール30底面に露出するサリサイド層27を介してソース領域23及び基板と同じ導電型領域25に電気的に接続されている。
次に、この半導体装置の製造方法をユニバーサルコンタクトの形成方法を中心に説明する。層間絶縁膜32を形成するまでは実施例1と同じである。その後、ソース領域23及びドレイン領域表面に形成されたサリサイド層を露出するようにユニバーサルコンタクトホール30及びドレインコンタクトホールをフォトエッチング法などにより層間絶縁膜32に開口する。そして、ユニバーサルコンタクト30から半導体基板200に向かってボロンBF2 などのP型不純物をイオン注入してP+領域25をソース領域23内のユニバーサルコンタクトホール30下方域に形成する。ユニバーサルコンタクトホール30の底面、側面及びこの側面から層間絶縁膜32表面に延在するユニバーサルコンタクトホール30周辺部にバリアメタル層34を形成し、同様に、ドレインコンタクトホール29周辺部にも形成する。その後、ユニバーサルコンタクトホール30内のバリアメタル層34上にタングステンや銅などのコンタクト配線からなるユニバーサルコンタクト36を形成する。同様に、ドレインコンタクトホール29内のバリアメタル層33上にタングステンや銅などのコンタクト配線からなるドレインコンタクト35を形成する。そして、これらドレインコンタクト35及びユニバーサルコンタクト36を層間絶縁膜32上のアルミニウムなどの配線(図示しない)と接続させる。
以上のように、この実施例では、半導体基板200に格子状に形成されたMOSトランジスタのドレインコンタクトホール29及びユニバーサルコンタクトホール30は、同じサイズで形成することができるので半導体装置の小型化が可能になる(図2参照)。また、自己整合的に基板コンタクト部をユニバーサルコンタクトホール内に形成することにより、基板領域とソース領域とのコンタクトの位置関係が一定となってソース領域における電流の不均衡が解消される。
1、21・・・MOSトランジスタ
2、22・・・ゲート絶縁膜
3、23・・・ソース領域
4、24・・・ドレイン領域
5、25・・・基板領域と同じ導電型の領域
6、7、8、26、27、28・・・サリサイド層
9、29・・・ドレインコンタクトホール
10、30・・・ユニバーサルコンタクトホール
11、31・・・ゲート電極
12、32・・・層間絶縁膜
13、14、33、34・・・バリアメタル層
15、35・・・ドレインコンタクト
16、36・・・ユニバーサルコンタクト
17・・・配線
2、22・・・ゲート絶縁膜
3、23・・・ソース領域
4、24・・・ドレイン領域
5、25・・・基板領域と同じ導電型の領域
6、7、8、26、27、28・・・サリサイド層
9、29・・・ドレインコンタクトホール
10、30・・・ユニバーサルコンタクトホール
11、31・・・ゲート電極
12、32・・・層間絶縁膜
13、14、33、34・・・バリアメタル層
15、35・・・ドレインコンタクト
16、36・・・ユニバーサルコンタクト
17・・・配線
Claims (6)
- 第1導電型半導体基板に第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタを形成する工程と、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極の表面上にサリサイド層を形成する工程と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に、前記ソース領域が露出された底面を有し、前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されるユニバーサルコンタクトホールを形成する工程と、前記層間絶縁膜に、ドレインコンタクトが配置されるドレインコンタクトホールを形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトホールを形成する工程は、前記ユニバーサルコンタクトホールの底面に前記ソース領域を露出させる工程と、前記ユニバーサルコンタクトホールから前記半導体基板に第1導電型不純物を注入して前記ソース領域内の前記ユニバーサルコンタクトホール下方域に第1導電型領域を形成する工程とを有し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記ユニバーサルコンタクトホールの側面に露出する前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 第1導電型半導体基板に第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタを形成する工程と、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極の表面上にサリサイド層を形成する工程と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に、前記サリサイド層が露出された底面を有し、前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されるユニバーサルコンタクトホールを形成する工程と、前記層間絶縁膜に、ドレインコンタクトが配置されるドレインコンタクトホールを形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトホールを形成する工程は、前記ユニバーサルコンタクトホール底面に前記サリサイド層を露出させる工程と、前記サリサイド層を除去して前記ソース領域を露出させる工程と、前記ユニバーサルコンタクトホールから前記半導体基板に第1導電型不純物を注入して前記ソース領域内の前記ユニバーサルコンタクトホール下方域に第1導電型領域を形成する工程とを有し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記ユニバーサルコンタクトホールの側面に露出する前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 第1導電型半導体基板に第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタを形成する工程と、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極の表面上にサリサイド層を形成する工程と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に、前記サリサイド層が露出された底面を有し、前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されるユニバーサルコンタクトホールを形成する工程と、前記層間絶縁膜に、ドレインコンタクトが配置されるドレインコンタクトホールを形成する工程とを具備し、前記ユニバーサルコンタクトホールを形成する工程は、前記ユニバーサルコンタクトホールの底面に前記サリサイド層を露出させる工程と、前記ユニバーサルコンタクトホールから前記サリサイド層を介して前記半導体基板に前記第1導電型不純物を注入して前記ソース領域内の前記ユニバーサルコンタクトホール下方域に第1導電型領域を形成する工程とを有し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 前記ユニバーサルコンタクトホールと前記ドレインコンタクトホールとは同じ口径であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 第1導電型半導体基板と、前記半導体基板に形成され、第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタと、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極上に形成されたサリサイド層と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成され、前記ソース領域が露出された底面を有する前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されたユニバーサルコンタクトホールと、前記層間絶縁膜に形成されたドレインコンタクトホールとを具備し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記ユニバーサルコンタクトホールの側面に露出する前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
- 第1導電型半導体基板と、前記半導体基板に形成され、第2導電型ソース領域、第2導電型ドレイン領域及びゲート電極を有するMOSトランジスタと、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート電極上に形成されたサリサイド層と、前記半導体基板上に前記MOSトランジスタ及び前記サリサイド層を被覆するように形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成され、前記サリサイド層が露出された底面を有する前記ソース領域及び基板領域に同時にコンタクト可能なユニバーサルコンタクトが配置されたユニバーサルコンタクトホールと、前記層間絶縁膜に形成されたドレインコンタクトホールとを具備し、前記ユニバーサルコンタクトは、前記サリサイド層を介して前記第2導電型ソース領域に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
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---|---|---|---|
JP2006078323A JP2007258314A (ja) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009536789A (ja) * | 2006-05-08 | 2009-10-15 | マーベル ワールド トレード リミテッド | 効率的なトランジスタ構造 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08306918A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-22 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH1168092A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-09 | Nissan Motor Co Ltd | 溝型半導体装置 |
JP2000124450A (ja) * | 1998-10-13 | 2000-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
2006
- 2006-03-22 JP JP2006078323A patent/JP2007258314A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08306918A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-22 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH1168092A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-09 | Nissan Motor Co Ltd | 溝型半導体装置 |
JP2000124450A (ja) * | 1998-10-13 | 2000-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009536789A (ja) * | 2006-05-08 | 2009-10-15 | マーベル ワールド トレード リミテッド | 効率的なトランジスタ構造 |
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