JP2008021703A - Semiconductor device, and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に、PN接合部の太陽電池効果による金属の腐食及び再堆積を防止する方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a method for preventing metal corrosion and redeposition due to the solar cell effect of a PN junction.
半導体プロセスにおいて、配線に用いられる金属、例えば銅の腐食及び再堆積は半導体装置の性能劣化や歩留まり低下に大きなインパクトを持つ。この金属の腐食及び再堆積については半導体プロセス中の様々な工程において発生する要因がある。 In a semiconductor process, corrosion and redeposition of a metal used for wiring, such as copper, has a great impact on performance degradation and yield reduction of a semiconductor device. The corrosion and redeposition of this metal are caused by various steps in the semiconductor process.
図24は、従来の一般的な半導体装置の構造を示す断面図である。図24に示す装置は、半導体基板301と、半導体基板301の一部分に設けられた絶縁膜からなる素子分離領域(STI:Shallow Trench Isolation)302と、半導体基板301のうち素子分離領域302によって互いに分離された領域300a及び300bにそれぞれ設けられたPウェル303及びNウェル304と、Pウェル303上に形成されたNchトランジスタのゲート電極305と、Nウェル304上に形成されたPchトランジスタのゲート電極306と、Pウェル303におけるNchトランジスタのゲート電極305の両側に設けられた拡散層(ソース・ドレイン)307と、Nウェル304におけるPchトランジスタのゲート電極306の両側に設けられた拡散層(ソース・ドレイン)308と、ゲート電極305及び306を覆うように半導体基板301上に設けられた絶縁膜309と、例示のデバイス(つまりNchトランジスタ及びPchトランジスタ)と他のデバイスとを接続するために絶縁膜309中に形成された複数のコンタクト310と、絶縁膜309上に設けられた絶縁膜311と、各コンタクト310と接続するように絶縁膜311中に形成された配線312とを備えている。尚、ゲート電極305及び306はそれぞれゲート絶縁膜321を介して半導体基板301上に形成されていると共に、ゲート電極305及び306のそれぞれの側面には絶縁性サイドウォール322が形成されている。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional general semiconductor device. The device shown in FIG. 24 is separated from each other by a
図24に示す装置の製造プロセスにおいて、Pウェル303とNウェル304との接合部は一般的にさまざまな段階で光に暴露される。そして、PN接合部への光の照射は、太陽電池効果(光電池効果)による金属の腐食及び再堆積を引き起こす。
In the manufacturing process of the device shown in FIG. 24, the junction between the
図25は、PN接合部における太陽電池効果による金属の腐食及び再堆積の概略を示す図である。図25に示すように、半導体基板410におけるPウェル411とNウェル412との接合部401に光が照射すると、電子(e)・正孔(hole)対が発生し、電子はNウェル412へ正孔はPウェル411へとそれぞれ拡散する。この電子と正孔との分離によってPN接合部401において電圧降下が起きて光起電力が生じる。このとき、半導体基板410上の絶縁膜413中に、Pウェル411にコンタクト405を介して接続される銅配線402と、Nウェル412にコンタクト406を介して接続される銅配線403とが形成されていると、銅配線402と銅配線403との間に電位差が生じる。さらに、絶縁膜413上における銅配線402と銅配線403との間に電解質404が存在すると、銅配線402及び403を構成する銅に電気化学反応が生じる。すなわち、Pウェル411に接続された銅配線402においては酸化反応(Cu → Cu2+ + 2e− )が起こり、銅は電解質404に溶解する。これにより、銅配線402の腐食が生じる。一方、Nウェル412に接続された銅配線403においては還元反応(Cu2+ + 2e− → Cu)が起こり、銅の再堆積が生じる。以上のように、一方の配線では腐食が生じると同時に、他方の配線では再堆積が生じる。
FIG. 25 is a diagram showing an outline of metal corrosion and redeposition due to the solar cell effect at the PN junction. As shown in FIG. 25, when light is applied to the
半導体プロセス中において、上記のようなPN接合の太陽電池効果による金属の腐食及び再堆積が生じる工程は多数存在する。例えば銅の化学機械研磨(chemical mechanical polishing :CMP)やCMP後の洗浄等においては各工程で用いられる化学溶液が上記電解質として作用する。また、配線が露出した状態で大気中でウェハを保存している際にも、大気中の湿気が上記電解質として作用して、金属の腐食及び再堆積が生じる。 In the semiconductor process, there are many processes in which metal corrosion and redeposition occur due to the solar cell effect of the PN junction as described above. For example, in chemical mechanical polishing (CMP) of copper or cleaning after CMP, a chemical solution used in each step acts as the electrolyte. Also, when the wafer is stored in the air with the wiring exposed, moisture in the air acts as the electrolyte, causing metal corrosion and redeposition.
尚、半導体製造設備に存在する一般的な光は、1.7〜4.0eVの範囲の可視光領域のスペクトルを有する。従って、この光は、室温でのバンドギャップが高々1.2eV程度であるシリコンウェハに光起電力を容易に生じさせることができる。 In addition, the general light which exists in a semiconductor manufacturing facility has the spectrum of the visible light region of the range of 1.7-4.0 eV. Therefore, this light can easily generate a photovoltaic force on a silicon wafer having a band gap at room temperature of about 1.2 eV at most.
以上に説明した、金属の腐食及び再堆積を抑制する技術として、特許文献1には光子防止層を形成することによってPN接合部の光の照射を抑制する方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1の方法によると、新たに光子防止層を追加することによって、層間絶縁膜の埋め込みやコンタクトエッチング等のプロセス技術が複雑化すると共に工程数が増加するという問題がある。 However, according to the method of Patent Document 1, there is a problem that the process technique such as embedding of the interlayer insulating film and contact etching becomes complicated and the number of steps increases by adding a new photon prevention layer.
前記に鑑み、本発明は、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、PN接合の光起電力による配線の腐食及び再堆積を抑制することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to suppress corrosion and redeposition of wiring due to photovoltaic power of a PN junction without changing the structure of an interlayer insulating film and without increasing the number of steps.
前記の目的を達成するために、本発明に係る半導体装置は、基板上に接合を生じるように隣接して形成された第1導電型半導体層及び第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層における前記接合上に形成された素子分離領域と、前記第1導電型半導体層、前記第2導電型半導体層及び前記素子分離領域を覆うように形成された第1の絶縁膜と、前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層とを電気的に接続するように前記第1の絶縁膜中に形成されたシェアードコンタクトとを備えている。 In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention includes a first conductive type semiconductor layer and a second conductive type semiconductor layer formed adjacent to each other so as to form a junction on a substrate, and the first conductive type. An element isolation region formed on the junction in the type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer, and the first conductivity type semiconductor layer, the second conductivity type semiconductor layer, and the element isolation region. A first insulating film and a shared contact formed in the first insulating film so as to electrically connect the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer. .
本発明の半導体装置によると、第1導電型半導体層と第2導電型半導体層とを電気的に接続するシェアードコンタクト(以下、本発明のシェアードコンタクトと称する)を備えているため、次のような効果が得られる。すなわち、各ウェルつまり第1導電型半導体層及び第2導電型半導体層のそれぞれと電気的に接続される配線を構成する金属の腐食及び再堆積は、ウェル間のPN接合部に生じた光起電力により各ウェルが帯電することによって生じるが、本発明の半導体装置においては本発明のシェアードコンタクトによりウェル間を電気的に接続している。そして、これにより構成される回路(以下、本発明の回路と称する)の抵抗は、半導体プロセス中において上記配線間に存在する電解質(スラリーや洗浄液等)の抵抗と比べて低いので、太陽電池効果により生じる電流は本発明の回路を経由して流れる。従って、太陽電池効果によりPN接合部において電荷が発生しても、各ウェルに電気的に接続される配線が帯電することを防止できるので、配線金属の腐食及び再堆積の発生を防止することができる。 According to the semiconductor device of the present invention, since the shared contact for electrically connecting the first conductive type semiconductor layer and the second conductive type semiconductor layer (hereinafter referred to as the shared contact of the present invention) is provided, the following is provided. Effects can be obtained. That is, the corrosion and redeposition of the metal that constitutes the wiring electrically connected to each well, that is, the first conductive type semiconductor layer and the second conductive type semiconductor layer, are caused by the photons generated at the PN junction between the wells. Although each well is charged by electric power, in the semiconductor device of the present invention, the wells are electrically connected by the shared contact of the present invention. And since the resistance of the circuit comprised by this (henceforth the circuit of this invention) is low compared with the resistance of the electrolyte (slurry, washing | cleaning liquid, etc.) which exists between the said wiring in a semiconductor process, a solar cell effect Is caused to flow through the circuit of the present invention. Therefore, even if electric charges are generated at the PN junction due to the solar cell effect, it is possible to prevent the wiring electrically connected to each well from being charged, so that corrosion of the wiring metal and occurrence of redeposition can be prevented. it can.
本発明の半導体装置において、前記第1導電型半導体層上に形成された第1の不純物層と、前記第2導電型半導体層上に形成された第2の不純物層とをさらに備え、前記第1の不純物層と前記第2の不純物層とは前記素子分離領域によって分離されており、前記シェアードコンタクトは、前記第1の不純物層と前記第2の不純物層とを電気的に接続し且つ前記第1の不純物層と前記第2の不純物層との間の前記素子分離領域を跨ぐように形成されていてもよい。 The semiconductor device of the present invention further comprises a first impurity layer formed on the first conductivity type semiconductor layer, and a second impurity layer formed on the second conductivity type semiconductor layer. The first impurity layer and the second impurity layer are separated by the element isolation region, and the shared contact electrically connects the first impurity layer and the second impurity layer, and It may be formed so as to straddle the element isolation region between the first impurity layer and the second impurity layer.
このようにすると、本発明のシェアードコンタクトを、例えばソース・ドレインと接続するコンタクトと同じ工程で形成できるため、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、上記効果を奏することができる。 In this way, the shared contact of the present invention can be formed in the same process as the contact connected to the source / drain, for example, and the above-described effects can be achieved without changing the structure of the interlayer insulating film and without increasing the number of processes. Can do.
本発明の半導体装置において、前記第1導電型半導体層上に形成された第1の不純物層と、前記第2導電型半導体層上に形成された第2の不純物層と、前記素子分離領域上に形成されたダミーゲート電極とをさらに備え、前記第1の不純物層と前記第2の不純物層とは前記素子分離領域によって分離されており、前記第1の絶縁膜は前記ダミーゲート電極を覆うように形成されており、前記シェアードコンタクトとして、前記第1の不純物層と前記ダミーゲート電極の一端部とを電気的に接続する第1のシェアードコンタクトと、前記第2の不純物層と前記ダミーゲート電極の他端部とを電気的に接続する第2のシェアードコンタクトとが設けられていてもよい。 In the semiconductor device of the present invention, the first impurity layer formed on the first conductivity type semiconductor layer, the second impurity layer formed on the second conductivity type semiconductor layer, and the element isolation region The first impurity layer and the second impurity layer are separated by the element isolation region, and the first insulating film covers the dummy gate electrode. A first shared contact that electrically connects the first impurity layer and one end of the dummy gate electrode, the second impurity layer, and the dummy gate as the shared contact. A second shared contact that electrically connects the other end of the electrode may be provided.
このようにすると、本発明のシェアードコンタクトとダミーゲート電極(以下、本発明のダミーゲート電極と称する)とによって第1導電型半導体層と第2導電型半導体層とを電気的に接続することができるため、上記効果を奏することができる。また、本発明のダミーゲート電極を、例えばトランジスタのゲート電極と同じ工程で形成できると共に、本発明のシェアードコンタクトを、例えばソース・ドレインと接続するコンタクトと同じ工程で形成できるため、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、上記効果を奏することができる。さらに、第1の不純物層と第2の不純物層との間の距離が長い場合にも、言い換えると、素子分離領域の幅が大きい場合にも、本発明のダミーゲート電極を用いてウェル間を容易に電気的に接続することができる。 Thus, the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer can be electrically connected by the shared contact and the dummy gate electrode of the present invention (hereinafter referred to as the dummy gate electrode of the present invention). Therefore, the above effects can be achieved. In addition, since the dummy gate electrode of the present invention can be formed in the same process as the gate electrode of the transistor, for example, and the shared contact of the present invention can be formed in the same process as the contact connected to the source / drain, for example, The above effects can be achieved without changing the structure and without increasing the number of steps. Further, even when the distance between the first impurity layer and the second impurity layer is long, in other words, even when the width of the element isolation region is large, the dummy gate electrode of the present invention is used to form a gap between the wells. It can be easily electrically connected.
尚、本願において、ダミーゲート電極は、ゲート電極と同一材料(つまり同一工程)で形成されているが、ゲート電極とは電気的に接続されていない(つまりトランジスタを構成しない)ものとする。 In the present application, the dummy gate electrode is formed of the same material as the gate electrode (that is, the same process), but is not electrically connected to the gate electrode (that is, does not constitute a transistor).
本発明の半導体装置において、前記第1導電型半導体層上に形成された第1の不純物層と、前記第2導電型半導体層上に形成された第2の不純物層とをさらに備えている場合、前記第1の不純物層は第2導電型の不純物層であり、前記第2の不純物層は第1導電型の不純物層であってもよい。或いは、前記第1の不純物層及び前記第2の不純物層はそれぞれ第1導電型の不純物層であってもよい。或いは、前記第1の不純物層及び前記第2の不純物層はそれぞれ第2導電型の不純物層であってもよい。 The semiconductor device of the present invention further includes a first impurity layer formed on the first conductivity type semiconductor layer and a second impurity layer formed on the second conductivity type semiconductor layer. The first impurity layer may be a second conductivity type impurity layer, and the second impurity layer may be a first conductivity type impurity layer. Alternatively, each of the first impurity layer and the second impurity layer may be a first conductivity type impurity layer. Alternatively, each of the first impurity layer and the second impurity layer may be a second conductivity type impurity layer.
本発明の半導体装置において、前記第1導電型半導体層はPウェルであり、前記第2導電型半導体層はNウェルであってもよい。 In the semiconductor device of the present invention, the first conductive semiconductor layer may be a P-well, and the second conductive semiconductor layer may be an N-well.
本発明の半導体装置において、前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層の少なくとも一方の上にはシリサイド層が形成されており、前記シェアードコンタクトは前記シリサイド層に接続されていてもよい。 In the semiconductor device of the present invention, a silicide layer is formed on at least one of the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer, and the shared contact may be connected to the silicide layer. Good.
本発明の半導体装置において、前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層の少なくとも一方の上に形成された第3の不純物層と、前記第3の不純物層と電気的に接続するように前記第1の絶縁膜中に形成された第1のコンタクトと、前記第1の絶縁膜の上に形成された第2の絶縁膜と、前記第1のコンタクトと電気的に接続するように前記第2の絶縁膜中に形成された第2のコンタクトと、前記第2のコンタクトと電気的に接続するように前記第2の絶縁膜上に形成された配線とをさらに備えていてもよい。 In the semiconductor device of the present invention, a third impurity layer formed on at least one of the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer is electrically connected to the third impurity layer. As described above, the first contact formed in the first insulating film, the second insulating film formed on the first insulating film, and the first contact are electrically connected. A second contact formed in the second insulating film, and a wiring formed on the second insulating film so as to be electrically connected to the second contact. Good.
本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板上に接合を生じるように第1導電型半導体層及び第2導電型半導体層を隣接して形成する工程(a)と、前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層における前記接合上に素子分離領域を形成する工程(b)と、前記第1導電型半導体層、前記第2導電型半導体層及び前記素子分離領域を覆うように第1の絶縁膜を形成する工程(c)と、前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層とを電気的に接続するように前記第1の絶縁膜中にシェアードコンタクトを形成する工程(d)とを備えている。 The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step (a) of forming a first conductive semiconductor layer and a second conductive semiconductor layer adjacent to each other so as to form a junction on a substrate, and the first conductive semiconductor. A step (b) of forming an element isolation region on the junction in the layer and the second conductivity type semiconductor layer, and so as to cover the first conductivity type semiconductor layer, the second conductivity type semiconductor layer, and the element isolation region. A step (c) of forming a first insulating film, and forming a shared contact in the first insulating film so as to electrically connect the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer; Step (d).
本発明の半導体装置の製造方法によると、上記本発明の半導体装置を製造することができるため、上記本発明の半導体装置と同様の効果を奏する。 According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, since the semiconductor device of the present invention can be manufactured, the same effects as the semiconductor device of the present invention can be obtained.
尚、本発明の半導体装置の製造方法において、工程(b)の実施タイミングは特に限定されるものではなく、例えば工程(a)よりも前に行ってもよい。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the execution timing of the step (b) is not particularly limited, and may be performed, for example, before the step (a).
本発明の半導体装置の製造方法において、前記工程(b)の後で前記工程(c)の前に、前記第1導電型半導体層上に第1の不純物層を形成する工程(e)と、前記第2導電型半導体層上に第2の不純物層を形成する工程(f)とをさらに備え、前記工程(d)では、前記第1の不純物層と前記第2の不純物層とを電気的に接続し且つ前記第1の不純物層と前記第2の不純物層との間の前記素子分離領域を跨ぐように前記シェアードコンタクトを形成してもよい。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a step (e) of forming a first impurity layer on the first conductivity type semiconductor layer after the step (b) and before the step (c); A step (f) of forming a second impurity layer on the second conductivity type semiconductor layer, wherein in the step (d), the first impurity layer and the second impurity layer are electrically connected to each other. The shared contact may be formed so as to straddle the element isolation region between the first impurity layer and the second impurity layer.
このようにすると、本発明のシェアードコンタクトを、トランジスタと配線とを接続するためのコンタクトと同じ工程で形成できるため、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、上記効果を奏することができる。 In this way, the shared contact of the present invention can be formed in the same process as the contact for connecting the transistor and the wiring, so that the above effect can be achieved without changing the structure of the interlayer insulating film and without increasing the number of processes. Can play.
本発明の半導体装置の製造方法において、前記工程(b)の後で前記工程(c)の前に、前記第1導電型半導体層上に第1の不純物層を形成する工程(e)と、前記第2導電型半導体層上に第2の不純物層を形成する工程(f)と、前記素子分離領域上にダミーゲート電極を形成する工程(g)とをさらに備え、前記工程(c)では、前記ダミーゲート電極を覆うように前記第1の絶縁膜を形成し、前記工程(d)では、前記シェアードコンタクトとして、前記第1の不純物層と前記ダミーゲート電極の一端部とを電気的に接続する第1のシェアードコンタクトと、前記第2の不純物層と前記ダミーゲート電極の他端部とを電気的に接続する第2のシェアードコンタクトとを形成してもよい。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a step (e) of forming a first impurity layer on the first conductivity type semiconductor layer after the step (b) and before the step (c); A step (f) of forming a second impurity layer on the second conductivity type semiconductor layer, and a step (g) of forming a dummy gate electrode on the element isolation region, wherein the step (c) Forming the first insulating film so as to cover the dummy gate electrode, and electrically connecting the first impurity layer and one end of the dummy gate electrode as the shared contact in the step (d). A first shared contact to be connected and a second shared contact to electrically connect the second impurity layer and the other end of the dummy gate electrode may be formed.
このようにすると、本発明のダミーゲート電極を、トランジスタのゲート電極と同じ工程で形成できると共に、本発明のシェアードコンタクトを、トランジスタと配線とを接続するためのコンタクトと同じ工程で形成できるため、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、上記効果を奏することができる。ここで、工程(g)の実施タイミングについては工程(b)の後で工程(c)の前であれば特に限定されるものではなく、例えば工程(e)及び(f)よりも前に行ってもよい。 In this way, the dummy gate electrode of the present invention can be formed in the same process as the gate electrode of the transistor, and the shared contact of the present invention can be formed in the same process as the contact for connecting the transistor and the wiring. The above effects can be achieved without changing the structure of the interlayer insulating film and without increasing the number of steps. Here, the execution timing of the step (g) is not particularly limited as long as it is after the step (b) and before the step (c). For example, it is performed before the steps (e) and (f). May be.
本発明の半導体装置の製造方法において、前記工程(b)の後で前記工程(c)の前に、前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層の少なくとも一方の上に第3の不純物層を形成する工程(h)をさらに備え、前記工程(c)では、前記第3の不純物を覆うように前記第1の絶縁膜を形成し、前記工程(d)では、前記第1の絶縁膜中に、前記第3の不純物層と電気的に接続する第1のコンタクトを形成してもよい。この場合、前記工程(d)の後に、前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成した後、前記第2の絶縁膜中に、前記第1のコンタクトと電気的に接続する第2のコンタクトを形成し、その後、前記第2の絶縁膜上に、前記第2のコンタクトと電気的に接続する配線を形成する工程(i)をさらに備えていてもよい。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, after the step (b) and before the step (c), a third layer is formed on at least one of the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer. A step (h) of forming a first impurity layer, wherein in the step (c), the first insulating film is formed so as to cover the third impurity, and in the step (d), the first insulating layer is formed. A first contact electrically connected to the third impurity layer may be formed in the insulating film. In this case, after the step (d), a second insulating film is formed on the first insulating film, and then electrically connected to the first contact in the second insulating film. The method may further comprise a step (i) of forming a second contact and then forming a wiring electrically connected to the second contact on the second insulating film.
本発明に係る他の半導体装置は、基板上に接合を生じるように隣接して形成された第1導電型半導体層及び第2導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層の上に形成された不純物層と、前記不純物層上に形成されたシリサイド層とを備え、前記シリサイド層は、前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層とを電気的に接続するように、前記接合を跨いで形成されている。 Another semiconductor device according to the present invention includes a first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer, which are formed adjacent to each other so as to form a junction on a substrate, and the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type. An impurity layer formed on the conductive semiconductor layer; and a silicide layer formed on the impurity layer, wherein the silicide layer includes the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer. It is formed across the junction so as to be electrically connected.
本発明の他の半導体装置によると、第1導電型半導体層と第2導電型半導体層とを電気的に接続するシリサイド層(以下、本発明のシリサイド層と称する)を備えているため、次のような効果が得られる。すなわち、各ウェルつまり第1導電型半導体層及び第2導電型半導体層のそれぞれと電気的に接続される配線を構成する金属の腐食及び再堆積は、ウェル間のPN接合部に生じた光起電力により各ウェルが帯電することによって生じるが、本発明の半導体装置においては本発明のシリサイド層によりウェル間を電気的に接続している。そして、これにより構成される回路(以下、本発明の回路と称する)の抵抗は、半導体プロセス中において上記配線間に存在する電解質(スラリーや洗浄液等)の抵抗と比べて低いので、太陽電池効果により生じる電流は本発明の回路を経由して流れる。従って、太陽電池効果によりPN接合部において電荷が発生しても、各ウェルに電気的に接続される配線が帯電することを防止できるので、配線金属の腐食及び再堆積の発生を防止することができる。 According to another semiconductor device of the present invention, a silicide layer (hereinafter referred to as a silicide layer of the present invention) that electrically connects the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer is provided. The following effects can be obtained. That is, the corrosion and redeposition of the metal that constitutes the wiring electrically connected to each well, that is, the first conductive type semiconductor layer and the second conductive type semiconductor layer, are caused by the photons generated at the PN junction between the wells. Although each well is charged by electric power, in the semiconductor device of the present invention, the wells are electrically connected by the silicide layer of the present invention. And since the resistance of the circuit comprised by this (henceforth the circuit of this invention) is low compared with the resistance of the electrolyte (slurry, washing | cleaning liquid, etc.) which exists between the said wiring in a semiconductor process, a solar cell effect Is caused to flow through the circuit of the present invention. Therefore, even if electric charges are generated at the PN junction due to the solar cell effect, it is possible to prevent the wiring electrically connected to each well from being charged, so that corrosion of the wiring metal and occurrence of redeposition can be prevented. it can.
本発明によると、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、PN接合の光起電力による配線の腐食及び再堆積を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress corrosion and redeposition of wiring due to the photovoltaic power of the PN junction without changing the structure of the interlayer insulating film and without increasing the number of processes.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。図1〜図6は、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are cross-sectional views showing the respective steps of the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment.
まず、図1に示すように、半導体基板101の上に絶縁膜からなる素子分離領域(具体的にはSTI)102(102a、102b、102c)を形成し、それによって第1の領域100a及び第2の領域100b並びに第3の領域100c及び第4の領域100dを形成する。本実施形態では、第1の領域100aと第2の領域100bとの間に、第1の領域100a及び第2の領域100bよりも領域幅の狭い第3の領域100c及び第4の領域100dを設ける。そして、素子分離領域102aは、素子分離領域102b及び素子分離領域102cよりも分離幅が狭く、素子分離領域102bと素子分離領域102cとの間に形成されている。すなわち、第3の領域100cと第4の領域100dとの間には素子分離領域102aが設けられており、第1の領域100aと第3の領域100cとの間には素子分離領域102bが設けられており、第2の領域100bと第4の領域100dとの間には素子分離領域102cが設けられている。従って、第3の領域100cは、素子分離領域102a及び102bによって区画されており、第4の領域100dは、素子分離領域102a及び102cによって区画されている。
First, as shown in FIG. 1, an element isolation region (specifically, STI) 102 (102a, 102b, 102c) made of an insulating film is formed on a
次に、図2に示すように、第1の領域100a及び第3の領域100cに例えばボロン(B)などのP型不純物を、例えば加速電圧200KeV、ドーズ量1×1013cm−2の条件で注入する。さらに、第1の領域100a及び第3の領域100cに例えばBなどのP型不純物を、例えば加速電圧100eV、ドーズ量1×1013cm−2の条件で注入する。これにより、第1の領域100a及び第3の領域100cに、素子分離領域102よりも接合深さの深いPウェル103が形成される。このとき、Pウェル103は、半導体基板101における素子分離領域102bの下側及び素子分離領域102aの一部分の下側にも形成される。次に、第2の領域100b及び第4の領域100dに例えばリン(P)などのN型不純物を、例えば加速電圧400KeV、ドーズ量1.5×1013cm−2の条件で注入する。さらに、第2の領域100b及び第4の領域100dに例えばPなどのN型不純物を、例えば加速電圧200KeV、ドーズ量1.5×1013cm−2の条件で注入する。これにより、第2の領域100b及び第4の領域100dに、素子分離領域102よりも接合深さの深いNウェル104が形成される。このとき、Nウェル104は、半導体基板101における素子分離領域102cの下側及び素子分離領域102aの一部分の下側にも形成される。次に、例えば850℃程度の温度で30秒間程度の短時間アニールを行うことにより、イオン注入により導入された不純物を活性化させる。これにより、Pウェル103とNウェル104とは、素子分離領域102aの下方においてPN接合を生じる。
Next, as shown in FIG. 2, a P-type impurity such as boron (B) is applied to the
次に、図3に示すように、第1の領域100a及び第3の領域100cに、例えばAsなどのN型不純物を例えば加速電圧30KeV、ドーズ量5×1015cm−2の条件で注入し、続いて、例えばPなどのN型不純物を例えば加速電圧10KeV、ドーズ量1×1015cm−2の条件で注入する。これにより、第1の領域100aのPウェル103上にN型不純物拡散層105が形成されると同時に、第3の領域100cのPウェル103上にN型不純物拡散層106が形成される。
Next, as shown in FIG. 3, N-type impurities such as As are implanted into the
次に、図3に示すように、第2の領域100b及び第4の領域100dに、例えばBなどのP型不純物を例えば加速電圧2KeV、ドーズ量5×1015cm−2の条件で注入する。これにより、第2の領域100bのNウェル104上にP型不純物拡散層107が形成されると同時に、第4の領域100dのNウェル104上にP型不純物拡散層108が形成される。
Next, as shown in FIG. 3, a P-type impurity such as B is implanted into the
尚、不純物拡散層105〜108のそれぞれは素子分離領域102によって分離されている。
Each of the impurity diffusion layers 105 to 108 is isolated by the
次に、例えば1000℃程度の温度で2秒間程度の短時間アニールを行うことにより、イオン注入により導入された不純物を活性化させる。 Next, the impurity introduced by ion implantation is activated by performing short-time annealing for about 2 seconds at a temperature of about 1000 ° C., for example.
次に、図4に示すように、不純物拡散層105〜108の表面部にシリサイド層120を形成した後、半導体基板101上に絶縁膜109を形成する。
Next, as shown in FIG. 4, the
次に、図5に示すように、絶縁膜109に、N型不純物拡散層105及びP型不純物拡散層107のそれぞれと配線とを電気的に接続するための複数のホールを形成すると共に、N型不純物拡散層106及びP型不純物拡散層108のそれぞれの一部分の上に1つのホール(N型不純物拡散層106とP型不純物拡散層108とを電気的に接続するための1つのホール)を形成する。上記複数のホール及び1つのホールは、各不純物拡散層上に形成されているシリサイド層120に達するように絶縁膜109を貫通して形成されている。その後、上記各ホールに金属などの導電材料、例えばタングステンを埋め込むことにより、複数のコンタクト110及び1つのシェアードコンタクト111を形成する。シェアードコンタクト111は、N型不純物拡散層106とP型不純物拡散層108との間の素子分離領域102を跨ぐように形成される。
Next, as shown in FIG. 5, a plurality of holes for electrically connecting each of the N-type
次に、図6に示すように、絶縁膜109の上に絶縁膜112を形成した後、絶縁膜112における配線となる領域をエッチングによって除去し、それにより形成された凹部を含む絶縁膜112の上に全面に亘って金属膜、例えば銅膜を堆積する。その後、上記凹部からはみ出た銅膜を例えばCMPにより研磨して除去することによって、各コンタクト110を介してN型不純物拡散層105及びP型不純物拡散層107のそれぞれと電気的に接続する配線113を形成する。このとき、シェアードコンタクト111上には配線が形成されず、シェアードコンタクト111は絶縁膜112によって覆われたままである。
Next, as shown in FIG. 6, after forming the insulating
図7は、本実施形態の半導体装置の平面構成を示す図である。尚、図6は、図7のA−A’線の断面図である。尚、図7においては、簡単のため、素子分離領域102、絶縁膜109、絶縁膜112、配線113及びシリサイド層120の図示を省略している。また、図7に示すように、N型不純物拡散層105はNchトランジスタのソース領域又はドレイン領域となり、Pウェル103におけるNchトランジスタのゲート電極121の両側に設けられている。さらに、P型不純物拡散層107はPchトランジスタのソース領域又はドレイン領域となり、Nウェル103におけるPchトランジスタのゲート電極122の両側に設けられている。
FIG. 7 is a diagram showing a planar configuration of the semiconductor device of this embodiment. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. In FIG. 7, for the sake of simplicity, the
以上に説明した製造方法によって製造された本実施形態の半導体装置は、Pウェル103上に形成されたN型不純物拡散層106とNウェル104上に形成されたP型不純物拡散層108とを電気的に接続するシェアードコンタクト111を備えていることを特徴とし、それによって次のような効果が得られる。すなわち、各ウェルと電気的に接続される配線を構成する金属の腐食及び再堆積は、ウェル間のPN接合部に生じた光起電力により各ウェルが帯電することによって生じるが、第1の実施形態によると、シェアードコンタクト111によりPウェル103とNウェル104とを電気的に接続している。そして、これにより構成される回路(以下、本発明の回路と称する)の抵抗は、半導体プロセス中において配線間に存在する電解質(スラリーや洗浄液等)の抵抗と比べて低いので、太陽電池効果により生じる電流は本発明の回路を経由して流れる。従って、太陽電池効果によりPN接合部において電荷が発生しても、Pウェル103及びNウェル104に電気的に接続される配線113が帯電することを防止できるので、配線113を構成する金属の腐食及び再堆積の発生を防止することができる。
In the semiconductor device of this embodiment manufactured by the manufacturing method described above, the N-type
また、第1の実施形態によると、第3の領域100c及び第4の領域100dの不純物拡散層106及び108は、トランジスタのソース・ドレインとなる不純物拡散層105及び107と同じ工程で形成可能であり、シェアードコンタクト111は、トランジスタのソース・ドレインと接続するコンタクト110と同じ工程で形成可能であるため、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、上記効果を奏することができる。
Further, according to the first embodiment, the impurity diffusion layers 106 and 108 in the
また、第1の実施形態によると、コンタクト110の形成工程と同時に行われるシェアードコンタクト111の形成工程においてウェル間を接続する素子を形成しているため、コンタクト110間に存在する電解質の作用と太陽電池効果とによってコンタクト110を構成する金属の腐食及び再堆積が発生することを防止することができる。
Further, according to the first embodiment, since the element for connecting the wells is formed in the shared
ところで、一般的に回路動作させる場合、Nウェルに正バイアスが印加される。そうすると、第1の実施形態の半導体装置を回路動作させる場合、上記本発明の回路には必ず逆バイアスが印加されたダイオード(つまりPウェル103とN型不純物拡散層106とからなるダイオード、及びNウェル104とP型不純物拡散層108とからなるダイオード)が存在することになり、上記本発明の回路は通常のデバイス動作に影響を及ぼさないことになる。すなわち、本発明の回路は、半導体プロセス中に生じた太陽電池効果による腐食及び再堆積を抑制する動作には寄与するが、デバイス動作には寄与しない。
By the way, in general, when a circuit is operated, a positive bias is applied to the N well. Then, when the semiconductor device of the first embodiment is operated as a circuit, the circuit of the present invention is always applied with a reverse bias diode (that is, a diode composed of the P well 103 and the N-type
尚、第1の実施形態において、Pウェル103上にN型不純物拡散層106を形成すると共にNウェル104上にP型不純物拡散層108を形成し、シェアードコンタクト111によってN型不純物拡散層106とP型不純物拡散層108とを電気的に接続した。しかし、これに代えて、Pウェル103上にはN型不純物拡散層106を形成するが、Nウェル104上にはP型不純物拡散層108に代えてN型不純物拡散層を形成し、シェアードコンタクト111によってN型不純物拡散層106とNウェル104上のN型不純物拡散層とを電気的に接続しても、本実施形態と同様の効果が得られる。或いは、Pウェル103上にはN型不純物拡散層106に代えてP型不純物拡散層を形成し、Nウェル104上にはP型不純物拡散層108を形成し、シェアードコンタクト111によってPウェル103上のP型不純物拡散層とP型不純物拡散層108とを電気的に接続しても、本実施形態と同様の効果が得られる。
In the first embodiment, an N-type
また、第1の実施形態において、N型不純物拡散層106及びP型不純物拡散層108並びに両者を接続するシェアードコンタクト111の配置位置は、Pウェル103とNウェル104との境界領域であれば、特に限定されるものではない。すなわち、Pウェル103とNウェル104とをブリッジするようにシェアードコンタクト111が配置されていれば、シェアードコンタクト111の配置位置は特に限定されるものではない。
In the first embodiment, the arrangement position of the N-type
また、第1の実施形態において、シェアードコンタクト111に代えて、N型不純物拡散層106とシリサイド層120を介して接続するコンタクトと、P型不純物拡散層108とシリサイド層120を介して接続するコンタクトとを別個に形成し、両コンタクトを配線によって電気的に接続してもよい。
In the first embodiment, instead of the shared
(第1の実施形態の変形例)
以下、本発明の第1の実施形態の変形例に係る半導体装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。図8は、第1の実施形態の変形例に係る半導体装置の断面図である。尚、図8において、図1〜図7に示す第1の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
(Modification of the first embodiment)
Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a modification of the first embodiment. In FIG. 8, the same components as those in the first embodiment shown in FIG. 1 to FIG.
図8に示すように、本変形例が第1の実施形態と異なっている点は、コンタクト(以下、第1のコンタクトと称する)110及びシェアードコンタクト111が形成される絶縁膜109と配線113が形成される絶縁膜112との間に絶縁膜114が形成されていること、及び、絶縁膜114中に第1のコンタクト110と配線113とを電気的に接続する第2のコンタクト115が形成されていることである。
As shown in FIG. 8, this modification is different from the first embodiment in that an insulating
すなわち、本変形例においては、シェアードコンタクト111は第1のコンタクト110と同一層に形成される。従って、本変形例によると、第1の実施形態と同様の効果に加えて、本発明の素子に影響されることなく、言い換えると、シェアードコンタクト111の配置位置に影響されることなく、配線113をレイアウトすることができるという効果が得られる。具体的には、変形例においては、例えばシェアードコンタクト111の配置位置の上方に、配線113を形成することが可能である。
That is, in this modification, the shared
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。図9〜図14は、第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 9 to 14 are cross-sectional views showing the respective steps of the semiconductor device manufacturing method according to the second embodiment.
まず、図9に示すように、半導体基板201の上に絶縁膜からなる素子分離領域(具体的にはSTI)202(202a、202b、202c)を形成し、それによって第1の領域200a及び第2の領域200b並びに第3の領域200c及び第4の領域200dを形成する。本実施形態では、第1の領域200aと第2の領域200bとの間に、第1の領域200a及び第2の領域200bよりも領域幅の狭い第3の領域200c及び第4の領域200dを設ける。そして、素子分離領域202aは、素子分離領域202b及び素子分離領域202cよりも分離幅が広く、素子分離領域202bと素子分離領域202cとの間に形成されている。すなわち、第3の領域200cと第4の領域200dとの間には素子分離領域202aが設けられており、第1の領域200aと第3の領域200cとの間には素子分離領域202bが設けられており、第2の領域200bと第4の領域200dとの間には素子分離領域202cが設けられている。従って、第3の領域200cは、素子分離領域202a及び202bによって区画されており、第4の領域200dは、素子分離領域202a及び202cによって区画されている。
First, as shown in FIG. 9, an element isolation region (specifically, STI) 202 (202a, 202b, 202c) made of an insulating film is formed on a
次に、図9に示すように、第1の領域200a及び第3の領域200cに例えばBなどのP型不純物を、例えば加速電圧200KeV、ドーズ量1×1013cm−2の条件で注入する。さらに、第1の領域200a及び第3の領域200cに例えばBなどのP型不純物を、例えば加速電圧100eV、ドーズ量1×1013cm−2の条件で注入する。これにより、第1の領域200a及び第3の領域200cに、素子分離領域202よりも接合深さの深いPウェル203が形成される。このとき、Pウェル203は、半導体基板201における素子分離領域202bの下側及び素子分離領域202aの一部分の下側にも形成される。次に、第2の領域200b及び第4の領域200dに例えばPなどのN型不純物を、例えば加速電圧400KeV、ドーズ量1.5×1013cm−2の条件で注入する。さらに、第2の領域200b及び第4の領域200dに例えばPなどのN型不純物を、例えば加速電圧200KeV、ドーズ量1.5×1013cm−2の条件で注入する。これにより、第2の領域200b及び第4の領域200dに、素子分離領域202よりも接合深さの深いNウェル204が形成される。このとき、Nウェル204は、半導体基板201における素子分離領域202cの下側及び素子分離領域202aの一部分の下側にも形成される。次に、例えば850℃程度の温度で30秒間程度の短時間アニールを行うことにより、イオン注入により導入された不純物を活性化させる。これにより、Pウェル203とNウェル204とは素子分離領域202aの下方においてPN接合を生じる。
Next, as shown in FIG. 9, a P-type impurity such as B is implanted into the
次に、図9に示すように、半導体基板201の上に、例えば厚さ2nmのシリコン酸化膜205と、例えば厚さ120nmのポリシリコン膜206とを順次堆積する。尚、シリコン酸化膜205はゲート絶縁膜を形成するためのものであり、ポリシリコン膜206はトランジスタのゲート電極を形成するためのものである。
Next, as shown in FIG. 9, for example, a
次に、第2の領域200b上のポリシリコン膜206に、例えばBイオンなどのP型不純物を、例えば加速電圧5Kev、ドーズ量2×1015cm−2の条件で注入する。次に、第1の領域200a、第3の領域200c、第4の領域200d及び素子分離領域202a上のポリシリコン膜206に、例えばPイオンなどのN型不純物を、例えば加速電圧15Kev、ドーズ量5×1015cm−2の条件で注入する。尚、第3の領域200c、第4の領域200d及び素子分離領域202a上のポリシリコン膜206には、第2の領域200bのポリシリコン膜206と同様にP型不純物を注入してもよい。
Next, a P-type impurity such as B ions is implanted into the
次に、図10に示すように、例えばドライエッチング法によりポリシリコン膜206に対してエッチングを行う。これにより、半導体基板201における第1の領域200a(Pウェル203)上にNchトランジスタのゲート電極207が形成され、半導体基板201における第2の領域200b(Nウェル204)上にPchトランジスタのゲート電極208が形成され、第3の領域200cと第4の領域200dとの間の素子分離領域202a上にダミーゲート電極209が形成される。ここで、ゲート電極207及び208並びにダミーゲート電極209のそれぞれの下側には、シリコン酸化膜205からなるゲート絶縁膜231が形成されている。尚、ダミーゲート電極209の下には、必ずしもゲート絶縁膜231を形成する必要はない。その後、例えばCVD(chemical Vapor deposition )法により、半導体基板201の上に例えば厚さ50nmの窒化シリコン膜を形成した後、例えばドライエッチング法により当該窒化シリコン膜に対してエッチバックを行うことにより、ゲート電極207及び208並びにダミーゲート電極209のそれぞれの側面上に絶縁性サイドウォール210を形成する。
Next, as shown in FIG. 10, the
次に、図11に示すように、第1の領域200a及び第3の領域200cに、例えばAsなどのN型不純物を例えば加速電圧30KeV、ドーズ量5×1015cm−2の条件で注入し、続いて、例えばPなどのN型不純物を例えば加速電圧10KeV、ドーズ量1×1015cm−2の条件で注入する。これにより、半導体基板201の第1の領域200aにおけるゲート電極207の両側にN型ソース・ドレイン領域211が形成されると同時に、半導体基板201の第3の領域200cにN型不純物拡散層212が形成される。
Next, as shown in FIG. 11, N-type impurities such as As are implanted into the
次に、図11に示すように、第2の領域200b及び第4の領域200dに、例えばBなどのP型不純物を例えば加速電圧2KeV、ドーズ量5×1015cm−2の条件で注入する。これにより、半導体基板201の第2の領域200bにおけるゲート電極208の両側にP型ソース・ドレイン領域213が形成されると同時に、半導体基板201の第4の領域200dにP型不純物拡散層214が形成される。尚、N型不純物拡散層212とP型不純物拡散層214とは素子分離領域202aによって分離され、N型ソース・ドレイン領域211とN型不純物拡散層212とは素子分離領域202bによって分離され、P型ソース・ドレイン領域213とP型不純物拡散層214とは素子分離領域202cによって分離されている。
Next, as shown in FIG. 11, a P-type impurity such as B is implanted into the
次に、例えば1000℃程度の温度で2秒間程度の短時間アニールを行うことにより、イオン注入により導入された不純物を活性化させる。 Next, the impurity introduced by ion implantation is activated by performing short-time annealing for about 2 seconds at a temperature of about 1000 ° C., for example.
次に、図11に示すように、N型ソース・ドレイン領域211及びP型ソース・ドレイン領域213、N型不純物拡散層212及びP型不純物拡散層214、ゲート電極207及び208、並びにダミーゲート電極209のそれぞれの表面部にシリサイド層232を形成する。
Next, as shown in FIG. 11, an N-type source /
次に、図12に示すように、半導体基板201上に絶縁膜215を形成する。
Next, as illustrated in FIG. 12, an insulating
次に、図13に示すように、絶縁膜215中に、N型ソース・ドレイン領域211及びP型ソース・ドレイン領域213のそれぞれと配線とを電気的に接続する複数のコンタクト216と、N型不純物拡散層212とダミーゲート電極209とを電気的に接続するシェアードコンタクト217、及びP型不純物拡散層214とダミーゲート電極209とを電気的に接続するシェアードコンタクト218とを形成する。複数のコンタクト216並びにシェアードコンタクト217及び218は、各不純物拡散層上に形成されているシリサイド層232に達するように絶縁膜215を貫通して形成されている。
Next, as shown in FIG. 13, in the insulating
具体的には、N型ソース・ドレイン領域211及びP型ソース・ドレイン領域213上のシリサイド層232のそれぞれに達する複数のホール、N型不純物拡散層212上のシリサイド層232の一部分及びダミーゲート電極209の一部分に達する1つのホール、並びに、P型不純物拡散層214上のシリサイド層232の一部分及びダミーゲート電極209の一部分に達する1つのホールを絶縁膜215中に形成した後、上記各ホールに金属などの導電材料、例えばタングステンを埋め込むことにより、コンタクト216並びにシェアードコンタクト217及び218を形成する。尚、シェアードコンタクト217及び218はそれぞれ、ダミーゲート電極209の側面に形成された絶縁性サイドウォール210を跨ぐように形成される。
Specifically, a plurality of holes reaching each of the
次に、図14に示すように、絶縁膜215の上に絶縁膜219を形成した後、絶縁膜219における配線となる領域をエッチングによって除去し、それにより形成された凹部を含む絶縁膜219の上に全面に亘って金属膜、例えば銅膜を堆積する。その後、上記凹部からはみ出た銅膜を例えばCMPにより研磨して除去することによって、各コンタクト216及びシリサイド層232を介してN型ソース・ドレイン領域211及びP型ソース・ドレイン領域213のそれぞれと電気的に接続する配線220を形成する。
Next, as shown in FIG. 14, after the insulating
図15は、本実施形態の半導体装置の平面構成を示す図である。尚、図14は、図15のB−B’線の断面図である。尚、図15においては、簡単のため、図14と比較して一部の構成要素の寸法を変えていると共に、素子分離領域202、絶縁性サイドウォール210、絶縁膜215、絶縁膜219、配線220及びシリサイド層232の図示を省略している。
FIG. 15 is a diagram showing a planar configuration of the semiconductor device of this embodiment. 14 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. In FIG. 15, for the sake of simplicity, the dimensions of some of the components are changed as compared with FIG. 14, and the
以上に説明した製造方法によって製造された本実施形態の半導体装置は、Pウェル203上に形成されたN型不純物拡散層212と、Nウェル204上に形成されたP型不純物拡散層214とを分離する素子分離領域202a上にダミーゲート電極209が形成されており、当該ダミーゲート電極209とN型不純物拡散層212及びP型不純物拡散層214のそれぞれとを電気的に接続するシェアードコンタクト217及び218を備えていることを特徴とし、それによって次のような効果が得られる。すなわち、各ウェルと電気的に接続される配線を構成する金属の腐食及び再堆積は、ウェル間のPN接合部に生じた光起電力により各ウェルが帯電することによって生じるが、第2の実施形態によると、ダミーゲート電極209並びにシェアードコンタクト217及び218によりPウェル203とNウェル204とを電気的に接続している。そして、これにより構成される回路(以下、本発明の回路と称する)の抵抗は、半導体プロセス中において配線間に存在する電解質(スラリーや洗浄液等)の抵抗と比べて低いので、太陽電池効果により生じる電流は本発明の回路を経由して流れる。従って、太陽電池効果によりPN接合部において電荷が発生しても、Pウェル203及びNウェル204に電気的に接続される配線220が帯電することを防止できるので、配線220を構成する金属の腐食及び再堆積の発生を防止することができる。
The semiconductor device of this embodiment manufactured by the manufacturing method described above includes an N-type
また、第2の実施形態によると、N型不純物拡散層212とP型不純物拡散層214との間の距離が長い場合にも、言い換えると、N型不純物拡散層212とP型不純物拡散層214とを分離する素子分離領域202aの幅が大きい場合にも、ダミーゲート電極209を用いてPウェル203とNウェル204とを容易に電気的に接続することができる。
Further, according to the second embodiment, even when the distance between the N-type
また、第2の実施形態によると、第3の領域200cのN型不純物拡散層212及び第4の領域200dのP型不純物拡散層214はそれぞれ、N型ソース・ドレイン領域211及びP型ソース・ドレイン領域213と同じ工程で形成可能であり、ダミーゲート電極209はゲート電極207及び208と同じ工程で形成可能であり、シェアードコンタクト217及び218は、ソース・ドレイン領域211及び213と接続するコンタクト216と同じ工程で形成可能であるため、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、上記効果を奏することができる。
According to the second embodiment, the N-type
また、第2の実施形態によると、コンタクト216の形成工程と同時に行われるシェアードコンタクト217及び218の形成工程においてウェル間を接続する素子を形成しているため、コンタクト216間に存在する電解質の作用と太陽電池効果とによってコンタクト216を構成する金属の腐食及び再堆積が発生することを防止することができる。
In addition, according to the second embodiment, the element that connects the wells is formed in the formation process of the shared
ところで、一般的に回路動作させる場合、Nウェルに正バイアスが印加される。そうすると、第2の実施形態の半導体装置を回路動作させる場合、上記本発明の回路には必ず逆バイアスが印加されたダイオード(つまりPウェル203とN型不純物拡散層212とからなるダイオード、及びNウェル204とP型不純物拡散層214とからなるダイオード)が存在することになり、上記本発明の回路は通常のデバイス動作に影響を及ぼさないことになる。すなわち、本発明の回路は、半導体プロセス中に生じた太陽電池効果による腐食及び再堆積を抑制する動作には寄与するが、デバイス動作には寄与しない。
By the way, in general, when a circuit is operated, a positive bias is applied to the N well. Then, when the semiconductor device of the second embodiment is operated as a circuit, a reverse bias is always applied to the circuit of the present invention (that is, a diode including the P well 203 and the N-type
尚、第2の実施形態において、Pウェル203上にN型不純物拡散層212を形成すると共にNウェル204上にP型不純物拡散層214を形成し、シェアードコンタクト217及び218並びにダミーゲート電極209によってN型不純物拡散層212とP型不純物拡散層214とを電気的に接続した。しかし、これに代えて、Pウェル203上にはN型不純物拡散層212を形成するが、Nウェル204上にはP型不純物拡散層214に代えてN型不純物拡散層を形成し、シェアードコンタクト218によってダミーゲート電極209とNウェル204上のN型不純物拡散層とを電気的に接続しても、本実施形態と同様の効果が得られる。または、Pウェル203上にはN型不純物拡散層212に代えてP型不純物拡散層を形成し、Nウェル204上にはP型不純物拡散層214を形成し、シェアードコンタクト217によってPウェル203上のP型不純物拡散層とダミーゲート電極209とを電気的に接続しても、本実施形態と同様の効果が得られる。
In the second embodiment, an N-type
また、第2の実施形態において、N型不純物拡散層212及びP型不純物拡散層214、シェアードコンタクト217及び218並びにダミーゲート電極209の配置位置は、Pウェル203とNウェル204との境界領域であれば、特に限定されるものではない。すなわち、Pウェル203とNウェル204とをブリッジするようにダミーゲート電極209が配置されていれば、ダミーゲート電極209の配置位置は特に限定されるものではない。
In the second embodiment, the N-type
(第2の実施形態の変形例)
以下、本発明の第2の実施形態の変形例に係る半導体装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。図16は、第2の実施形態の変形例に係る半導体装置の断面図である。尚、図16において、図9〜図15に示す第2の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
(Modification of the second embodiment)
Hereinafter, a semiconductor device and a method for manufacturing the same according to a modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a modification of the second embodiment. In FIG. 16, the same components as those of the second embodiment shown in FIGS.
図16に示すように、本変形例が第2の実施形態と異なっている点は、コンタクト(以下、第1のコンタクトと称する)216並びにシェアードコンタクト217及び218が形成される絶縁膜215と配線220が形成される絶縁膜219との間に絶縁膜221が形成されていること、及び、絶縁膜221中に第1のコンタクト216と配線220とを電気的に接続する第2のコンタクト222が形成されていることである。
As shown in FIG. 16, this modification is different from the second embodiment in that the contact (hereinafter referred to as the first contact) 216 and the insulating
すなわち、本変形例においては、シェアードコンタクト217及び218は第1のコンタクト216と同一層に形成される。従って、本変形例によると、第2の実施形態と同様の効果に加えて、本発明の素子に影響されることなく、言い換えると、シェアードコンタクト217及び218並びにダミーゲート電極209の配置位置に影響されることなく、配線220をレイアウトすることができるという効果が得られる。具体的には、変形例においては、例えばダミーゲート電極209の配置位置の上方に、配線220を形成することが可能である。
That is, in this modification, the shared
(第3の実施形態)
以下、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。図17〜図22は、第3の実施形態に係る半導体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。
(Third embodiment)
Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 17 to 22 are cross-sectional views illustrating the steps of the method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment.
まず、図17に示すように、半導体基板101の上に絶縁膜からなる素子分離領域(具体的にはSTI)102(102b、102c)を形成し、それによって第1の領域100a及び第2の領域100b並びに第3の領域100cを形成する。本実施形態では、第1の領域100aと第2の領域100bとの間に、第1の領域100a及び第2の領域100bよりも領域幅の狭い第3の領域100cを設ける。すなわち、第1の領域100aと第3の領域100cとの間には素子分離領域102bが設けられており、第2の領域100bと第3の領域100cとの間には素子分離領域102cが設けられている。従って、第3の領域100cは、素子分離領域102b及び102cによって区画されている。
First, as shown in FIG. 17, an element isolation region (specifically, STI) 102 (102b, 102c) made of an insulating film is formed on a
次に、図18に示すように、第1の領域100a及び第3の領域100cの一部分に例えばボロン(B)などのP型不純物を、例えば加速電圧200KeV、ドーズ量1×1013cm−2の条件で注入する。さらに、第1の領域100a及び第3の領域100cの一部分に例えばBなどのP型不純物を、例えば加速電圧100eV、ドーズ量1×1013cm−2の条件で注入する。これにより、第1の領域100a及び第3の領域100cの一部分に、素子分離領域102よりも接合深さの深いPウェル103が形成される。このとき、Pウェル103は、半導体基板101における素子分離領域102bの下側にも形成される。次に、第2の領域100b及び第3の領域100cの他の部分に例えばリン(P)などのN型不純物を、例えば加速電圧400KeV、ドーズ量1.5×1013cm−2の条件で注入する。さらに、第2の領域100b及び第3の領域100cの他の部分に例えばPなどのN型不純物を、例えば加速電圧200KeV、ドーズ量1.5×1013cm−2の条件で注入する。これにより、第2の領域100b及び第3の領域100cの他の部分に、素子分離領域102よりも接合深さの深いNウェル104が形成される。このとき、Nウェル104は、半導体基板101における素子分離領域102cの下側にも形成される。次に、例えば850℃程度の温度で30秒間程度の短時間アニールを行うことにより、イオン注入により導入された不純物を活性化させる。これにより、Pウェル103とNウェル104とは第3の領域100c内で隣接してPN接合を生じる。
Next, as shown in FIG. 18, a P-type impurity such as boron (B) is applied to a part of the
次に、図19に示すように、第1の領域100a及び第3の領域100cに、例えばAsなどのN型不純物を例えば加速電圧30KeV、ドーズ量5×1015cm−2の条件で注入し、続いて、例えばPなどのN型不純物を例えば加速電圧10KeV、ドーズ量1×1015cm−2の条件で注入する。これにより、第1の領域100aのPウェル103上にN型不純物拡散層105が形成されると同時に、第3の領域100cのPウェル103及びNウェル上にN型不純物拡散層106が形成される。
Next, as shown in FIG. 19, an N-type impurity such as As is implanted into the
次に、図19に示すように、第2の領域100bに、例えばBなどのP型不純物を例えば加速電圧2KeV、ドーズ量5×1015cm−2の条件で注入する。これにより、第2の領域100bのNウェル104上にP型不純物拡散層107が形成される。
Next, as shown in FIG. 19, a P-type impurity such as B is implanted into the
尚、不純物拡散層105〜107のそれぞれは素子分離領域102によって分離されている。
Each of the impurity diffusion layers 105 to 107 is isolated by the
次に、例えば1000℃程度の温度で2秒間程度の短時間アニールを行うことにより、イオン注入により導入された不純物を活性化させる。 Next, the impurity introduced by ion implantation is activated by performing short-time annealing for about 2 seconds at a temperature of about 1000 ° C., for example.
次に、図20に示すように、不純物拡散層105〜107のそれぞれの表面部にシリサイド層120(120a、120b、120c)を形成した後、半導体基板101上に絶縁膜109を形成する。
Next, as shown in FIG. 20, silicide layers 120 (120 a, 120 b, 120 c) are formed on the respective surface portions of the impurity diffusion layers 105 to 107, and then an insulating
次に、図21に示すように、絶縁膜109に、N型不純物拡散層105及びP型不純物拡散層107のそれぞれと配線とを電気的に接続するための複数のホールを形成する。上記複数のホールは、N型不純物拡散層105上に形成されているシリサイド層120a及びP型不純物拡散層107上に形成されているシリサイド層120bに達するように絶縁膜109を貫通して形成されている。その後、上記各ホールに金属などの導電材料、例えばタングステンを埋め込むことにより、複数のコンタクト110を形成する。
Next, as shown in FIG. 21, a plurality of holes for electrically connecting each of the N-type
次に、図22に示すように、絶縁膜109の上に絶縁膜112を形成した後、絶縁膜112における配線となる領域をエッチングによって除去し、それにより形成された凹部を含む絶縁膜112の上に全面に亘って金属膜、例えば銅膜を堆積する。その後、上記凹部からはみ出た銅膜を例えばCMPにより研磨して除去することによって、各コンタクト110を介してN型不純物拡散層105及びP型不純物拡散層107のそれぞれと電気的に接続する配線113を形成する。
Next, as shown in FIG. 22, after the insulating
図23は、本実施形態の半導体装置の平面構成を示す図である。尚、図22は、図23のC−C’線の断面図である。尚、図23においては、簡単のため、素子分離領域102、絶縁膜109、絶縁膜112、配線113及びシリサイド層120(第3の領域100cのシリサイド層120cを除く)の図示を省略している。また、図23に示すように、N型不純物拡散層105はNchトランジスタのソース領域又はドレイン領域となり、Pウェル103におけるNchトランジスタのゲート電極121の両側に設けられている。さらに、P型不純物拡散層107はPchトランジスタのソース領域又はドレイン領域となり、Nウェル103におけるPchトランジスタのゲート電極122の両側に設けられている。
FIG. 23 is a diagram illustrating a planar configuration of the semiconductor device of the present embodiment. FIG. 22 is a sectional view taken along line C-C ′ of FIG. In FIG. 23, for simplicity, the
以上に説明した製造方法によって製造された本実施形態の半導体装置は、Pウェル103上に形成されたN型不純物拡散層106とNウェル104上に形成されたN型不純物拡散層106とを電気的に接続するシリサイド層120cを第3の領域100cに備えていることを特徴とし、それによって次のような効果が得られる。すなわち、各ウェルと電気的に接続される配線を構成する金属の腐食及び再堆積は、ウェル間のPN接合部に生じた光起電力により各ウェルが帯電することによって生じるが、第3の実施形態によると、シリサイド層120cによりPウェル103とNウェル104とを電気的に接続している。そして、これにより構成される回路(以下、本発明の回路と称する)の抵抗は、半導体プロセス中において配線間に存在する電解質(スラリーや洗浄液等)の抵抗と比べて低いので、太陽電池効果により生じる電流は本発明の回路を経由して流れる。従って、太陽電池効果によりPN接合部において電荷が発生しても、Pウェル103及びNウェル104に電気的に接続される配線113が帯電することを防止できるので、配線113を構成する金属の腐食及び再堆積の発生を防止することができる。
In the semiconductor device of this embodiment manufactured by the manufacturing method described above, the N-type
また、第3の実施形態によると、第3の領域100cの不純物拡散層106は、トランジスタのソース・ドレインとなる不純物拡散層105と同じ工程で形成可能であり、シリサイド層120cは、トランジスタの不純物拡散層105及び107上に形成するシリサイド層120a及び120bと同じ工程で形成可能であるため、層間絶縁膜の構造を変えることなく、また、工程の増加なく、上記効果を奏することができる。
Further, according to the third embodiment, the
また、第3の実施形態によると、コンタクト110を形成する前のシリサイド層120a及び120bの形成工程と同時に行われるシリサイド層120cの形成工程においてウェル間を接続する素子を形成しているため、コンタクト110間に存在する電解質の作用と太陽電池効果とによってコンタクト110を構成する金属の腐食及び再堆積が発生することを防止することができる。
Further, according to the third embodiment, since the element for connecting the wells is formed in the formation process of the
ところで、一般的に回路動作させる場合、Nウェルに正バイアスが印加される。そうすると、第3の実施形態の半導体装置を回路動作させる場合、上記本発明の回路には必ず逆バイアスが印加されたダイオード(つまりPウェル103とN型不純物拡散層106とからなるダイオード)が存在することになり、上記本発明の回路は通常のデバイス動作に影響を及ぼさないことになる。すなわち、本発明の回路は、半導体プロセス中に生じた太陽電池効果による腐食及び再堆積を抑制する動作には寄与するが、デバイス動作には寄与しない。 By the way, in general, when a circuit is operated, a positive bias is applied to the N well. Then, when the semiconductor device of the third embodiment is operated as a circuit, the above-described circuit of the present invention always includes a diode to which a reverse bias is applied (that is, a diode composed of the P well 103 and the N-type impurity diffusion layer 106). Therefore, the circuit of the present invention does not affect normal device operation. That is, the circuit of the present invention contributes to the operation of suppressing corrosion and redeposition caused by the solar cell effect generated during the semiconductor process, but does not contribute to the device operation.
尚、第3の実施形態において、第3の領域100cにおいて、Pウェル103上にN型不純物拡散層106を形成すると共にNウェル104上にN型不純物拡散層106を形成し、シリサイド層120cによってPウェル103上のN型不純物拡散層106とNウェル104上のN型不純物拡散層106とを電気的に接続した。しかし、これに代えて、第3の領域100cにおいて、Pウェル103及びNウェル104のそれぞれの上にN型不純物拡散層106に代えてP型不純物拡散層を形成し、シリサイド層120cによってPウェル103上のP型不純物拡散層とNウェル104上のP型不純物拡散層とを電気的に接続しても、本実施形態と同様の効果が得られる。
In the third embodiment, the N-type
また、第3の実施形態において、Pウェル103上のN型不純物拡散層106とNウェル104上のN型不純物拡散層106を接続するシリサイド層120cの配置位置は、Pウェル103とNウェル104との境界領域であれば、特に限定されるものではない。すなわち、Pウェル103とNウェル104との接合部上を跨るようにシリサイド層120cが配置されていれば、シリサイド層120cの配置位置は特に限定されない。
Further, in the third embodiment, the arrangement position of the
以上に説明したように、本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に、PN接合部の太陽電池効果による金属の腐食及び再堆積を防止する技術として、非常に有用である。 As described above, the present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and is particularly useful as a technique for preventing metal corrosion and redeposition due to the solar cell effect of a PN junction.
100a 第1の領域
100b 第2の領域
100c 第3の領域
100d 第4の領域
101 半導体基板
102(102a、102b、102c) 素子分離領域
103 Pウェル
104 Nウェル
105 N型不純物拡散層
106 N型不純物拡散層
107 P型不純物拡散層
108 P型不純物拡散層
109 絶縁膜
110 コンタクト(第1のコンタクト)
111 シェアードコンタクト
112 絶縁膜
113 配線
114 絶縁膜
115 コンタクト(第2のコンタクト)
120(120a、120b、120c) シリサイド層
121、122 ゲート電極
200a 第1の領域
200b 第2の領域
200c 第3の領域
200d 第4の領域
201 半導体基板
202(202a、202b、202c) 素子分離領域
203 Pウェル
204 Nウェル
205 シリコン酸化膜
206 ポリシリコン膜
207、208 ゲート電極
209 ダミーゲート電極
210 絶縁性サイドウォール
211 N型ソース・ドレイン領域
212 N型不純物拡散層
213 P型ソース・ドレイン領域
214 P型不純物拡散層
215 絶縁膜
216 コンタクト(第1のコンタクト)
217、218 シェアードコンタクト
219 絶縁膜
220 配線
221 絶縁膜
222 コンタクト(第2のコンタクト)
231 ゲート絶縁膜
232 シリサイド層
DESCRIPTION OF
120 (120a, 120b, 120c)
217, 218
231
Claims (16)
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層における前記接合上に形成された素子分離領域と、
前記第1導電型半導体層、前記第2導電型半導体層及び前記素子分離領域を覆うように形成された第1の絶縁膜と、
前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層とを電気的に接続するように前記第1の絶縁膜中に形成されたシェアードコンタクトとを備えていることを特徴とする半導体装置。 A first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer formed adjacent to each other to form a bond on the substrate;
An element isolation region formed on the junction in the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer;
A first insulating film formed to cover the first conductive semiconductor layer, the second conductive semiconductor layer, and the element isolation region;
A semiconductor device comprising: a shared contact formed in the first insulating film so as to electrically connect the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer.
前記第1導電型半導体層上に形成された第1の不純物層と、
前記第2導電型半導体層上に形成された第2の不純物層とをさらに備え、
前記第1の不純物層と前記第2の不純物層とは前記素子分離領域によって分離されており、
前記シェアードコンタクトは、前記第1の不純物層と前記第2の不純物層とを電気的に接続し且つ前記第1の不純物層と前記第2の不純物層との間の前記素子分離領域を跨ぐように形成されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
A first impurity layer formed on the first conductivity type semiconductor layer;
A second impurity layer formed on the second conductivity type semiconductor layer,
The first impurity layer and the second impurity layer are separated by the element isolation region;
The shared contact electrically connects the first impurity layer and the second impurity layer and straddles the element isolation region between the first impurity layer and the second impurity layer. A semiconductor device characterized in that the semiconductor device is formed.
前記第1導電型半導体層上に形成された第1の不純物層と、
前記第2導電型半導体層上に形成された第2の不純物層と、
前記素子分離領域上に形成されたダミーゲート電極とをさらに備え、
前記第1の不純物層と前記第2の不純物層とは前記素子分離領域によって分離されており、
前記第1の絶縁膜は前記ダミーゲート電極を覆うように形成されており、
前記シェアードコンタクトとして、前記第1の不純物層と前記ダミーゲート電極の一端部とを電気的に接続する第1のシェアードコンタクトと、前記第2の不純物層と前記ダミーゲート電極の他端部とを電気的に接続する第2のシェアードコンタクトとが設けられていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
A first impurity layer formed on the first conductivity type semiconductor layer;
A second impurity layer formed on the second conductivity type semiconductor layer;
A dummy gate electrode formed on the element isolation region;
The first impurity layer and the second impurity layer are separated by the element isolation region;
The first insulating film is formed so as to cover the dummy gate electrode,
As the shared contact, a first shared contact that electrically connects the first impurity layer and one end of the dummy gate electrode, and a second impurity layer and the other end of the dummy gate electrode, A semiconductor device, wherein a second shared contact for electrical connection is provided.
前記第1の不純物層は第2導電型の不純物層であり、
前記第2の不純物層は第1導電型の不純物層であることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 2 or 3,
The first impurity layer is a second conductivity type impurity layer;
The semiconductor device, wherein the second impurity layer is a first conductivity type impurity layer.
前記第1の不純物層及び前記第2の不純物層はそれぞれ第1導電型の不純物層であることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 2 or 3,
The semiconductor device, wherein each of the first impurity layer and the second impurity layer is a first conductivity type impurity layer.
前記第1の不純物層及び前記第2の不純物層はそれぞれ第2導電型の不純物層であることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 2 or 3,
The semiconductor device, wherein each of the first impurity layer and the second impurity layer is a second conductivity type impurity layer.
前記第1導電型半導体層はPウェルであることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 6,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first conductivity type semiconductor layer is a P-well.
前記第2導電型半導体層はNウェルであることを特徴とする半導体装置。 In the semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device according to claim 2, wherein the second conductivity type semiconductor layer is an N well.
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層の少なくとも一方の上にはシリサイド層が形成されており、
前記シェアードコンタクトは前記シリサイド層に接続されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 8,
A silicide layer is formed on at least one of the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the shared contact is connected to the silicide layer.
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層の少なくとも一方の上に形成された第3の不純物層と、
前記第3の不純物層と電気的に接続するように前記第1の絶縁膜中に形成された第1のコンタクトと、
前記第1の絶縁膜の上に形成された第2の絶縁膜と、
前記第1のコンタクトと電気的に接続するように前記第2の絶縁膜中に形成された第2のコンタクトと、
前記第2のコンタクトと電気的に接続するように前記第2の絶縁膜上に形成された配線とをさらに備えていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 9,
A third impurity layer formed on at least one of the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
A first contact formed in the first insulating film so as to be electrically connected to the third impurity layer;
A second insulating film formed on the first insulating film;
A second contact formed in the second insulating film so as to be electrically connected to the first contact;
The semiconductor device further comprising: a wiring formed on the second insulating film so as to be electrically connected to the second contact.
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層における前記接合上に素子分離領域を形成する工程(b)と、
前記第1導電型半導体層、前記第2導電型半導体層及び前記素子分離領域を覆うように第1の絶縁膜を形成する工程(c)と、
前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層とを電気的に接続するように前記第1の絶縁膜中にシェアードコンタクトを形成する工程(d)とを備えていることを特徴とする半導体装置。 Forming a first conductive semiconductor layer and a second conductive semiconductor layer adjacent to each other so as to form a bond on the substrate;
Forming an element isolation region on the junction in the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer (b);
Forming a first insulating film so as to cover the first conductive semiconductor layer, the second conductive semiconductor layer, and the element isolation region;
And (d) forming a shared contact in the first insulating film so as to electrically connect the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer. Semiconductor device.
前記工程(b)の後で前記工程(c)の前に、前記第1導電型半導体層上に第1の不純物層を形成する工程(e)と、前記第2導電型半導体層上に第2の不純物層を形成する工程(f)とをさらに備え、
前記工程(d)では、前記第1の不純物層と前記第2の不純物層とを電気的に接続し且つ前記第1の不純物層と前記第2の不純物層との間の前記素子分離領域を跨ぐように前記シェアードコンタクトを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 11,
After the step (b) and before the step (c), a step (e) of forming a first impurity layer on the first conductive type semiconductor layer, and a second step on the second conductive type semiconductor layer. A step (f) of forming an impurity layer of 2;
In the step (d), the element isolation region between the first impurity layer and the second impurity layer is electrically connected to the first impurity layer and the second impurity layer. The shared contact is formed so as to straddle the semiconductor device.
前記工程(b)の後で前記工程(c)の前に、前記第1導電型半導体層上に第1の不純物層を形成する工程(e)と、前記第2導電型半導体層上に第2の不純物層を形成する工程(f)と、前記素子分離領域上にダミーゲート電極を形成する工程(g)とをさらに備え、
前記工程(c)では、前記ダミーゲート電極を覆うように前記第1の絶縁膜を形成し、
前記工程(d)では、前記シェアードコンタクトとして、前記第1の不純物層と前記ダミーゲート電極の一端部とを電気的に接続する第1のシェアードコンタクトと、前記第2の不純物層と前記ダミーゲート電極の他端部とを電気的に接続する第2のシェアードコンタクトとを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 11,
After the step (b) and before the step (c), a step (e) of forming a first impurity layer on the first conductive type semiconductor layer, and a second step on the second conductive type semiconductor layer. A step (f) of forming a second impurity layer, and a step (g) of forming a dummy gate electrode on the element isolation region,
In the step (c), the first insulating film is formed so as to cover the dummy gate electrode,
In the step (d), as the shared contact, a first shared contact that electrically connects the first impurity layer and one end of the dummy gate electrode, the second impurity layer, and the dummy gate A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a second shared contact that electrically connects the other end of the electrode.
前記工程(b)の後で前記工程(c)の前に、前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層の少なくとも一方の上に第3の不純物層を形成する工程(h)をさらに備え、
前記工程(c)では、前記第3の不純物を覆うように前記第1の絶縁膜を形成し、
前記工程(d)では、前記第1の絶縁膜中に、前記第3の不純物層と電気的に接続する第1のコンタクトを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 In the manufacturing method of the semiconductor device of any one of Claims 11-13,
Step (h) of forming a third impurity layer on at least one of the first conductive type semiconductor layer and the second conductive type semiconductor layer after the step (b) and before the step (c). Further comprising
In the step (c), the first insulating film is formed so as to cover the third impurity,
In the step (d), a first contact that is electrically connected to the third impurity layer is formed in the first insulating film.
前記工程(d)の後に、前記第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を形成した後、前記第2の絶縁膜中に、前記第1のコンタクトと電気的に接続する第2のコンタクトを形成し、その後、前記第2の絶縁膜上に、前記第2のコンタクトと電気的に接続する配線を形成する工程(i)をさらに備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 14,
After the step (d), a second insulating film is formed on the first insulating film, and then the second insulating film is electrically connected to the first contact in the second insulating film. A method of manufacturing a semiconductor device, further comprising a step (i) of forming a contact and then forming a wiring electrically connected to the second contact on the second insulating film .
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体層の上に形成された不純物層と、
前記不純物層上に形成されたシリサイド層とを備え、
前記シリサイド層は、前記第1導電型半導体層と前記第2導電型半導体層とを電気的に接続するように、前記接合を跨いで形成されていることを特徴とする半導体装置。 A first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer formed adjacent to each other to form a bond on the substrate;
An impurity layer formed on the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
A silicide layer formed on the impurity layer,
The semiconductor device, wherein the silicide layer is formed across the junction so as to electrically connect the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer.
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