JP2008235663A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】抵抗素子の占有面積を広げずに抵抗素子の抵抗値を上げることができることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置は、絶縁膜2上に形成された複数の抵抗素子4bと、絶縁膜2上及び複数の抵抗素子4b上に形成された第2の絶縁膜8と、第2の絶縁膜8に埋め込まれ、複数の抵抗素子4bの両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグ9bと、第2の絶縁膜8上に形成され、複数の導電プラグ9bを介して複数の抵抗素子4bを直列に接続する配線10bとを具備する。半導体基板1に形成され、ポリシリコンからなるゲート電極4aを有するトランジスタを具備していてもよい。ゲート電極4abの表層はシリサイド化されており、ポリシリコン抵抗4bの表層はシリサイド化されていないのが好ましい。
【選択図】図1
【解決手段】本発明に係る半導体装置は、絶縁膜2上に形成された複数の抵抗素子4bと、絶縁膜2上及び複数の抵抗素子4b上に形成された第2の絶縁膜8と、第2の絶縁膜8に埋め込まれ、複数の抵抗素子4bの両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグ9bと、第2の絶縁膜8上に形成され、複数の導電プラグ9bを介して複数の抵抗素子4bを直列に接続する配線10bとを具備する。半導体基板1に形成され、ポリシリコンからなるゲート電極4aを有するトランジスタを具備していてもよい。ゲート電極4abの表層はシリサイド化されており、ポリシリコン抵抗4bの表層はシリサイド化されていないのが好ましい。
【選択図】図1
Description
本発明は、抵抗素子を有する半導体装置及びその製造方法に関する。特に本発明は、抵抗素子の占有面積を広げずに抵抗素子の抵抗値を上げることができることができる半導体装置及びその製造方法に関する。
図7の各図は、従来の半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。本方法によって製造される半導体装置は、トランジスタ及びポリシリコン抵抗を有する。まず図7(A)に示すように、シリコン基板100に素子分離膜102及びゲート絶縁膜103を形成する。次いで、ゲート絶縁膜103及び素子分離膜102上にポリシリコン膜を形成し、このポリシリコン膜を選択的に除去する。これにより、ゲート絶縁膜103上に位置するゲート電極104a、及び素子分離膜102上に位置するポリシリコン抵抗104bが形成される。次いで、トランジスタの低濃度不純物領域106、サイドウォール105を形成する。
次いで、ポリシリコン抵抗104b上にフォトレジスト膜150を形成し、フォトレジスト膜150、素子分離膜102、サイドウォール105、及びゲート電極104aをマスクとしてシリコン基板100に不純物を導入する。これにより、トランジスタのソース及びドレインとなる不純物領域107が形成され、またゲート電極104aも低抵抗化する。
その後、図7(B)に示すように、フォトレジスト膜150を除去する。次いで、ポリシリコン抵抗104bに不純物を導入し、ポリシリコン抵抗104bの抵抗値を必要な値にする(例えば特許文献1参照)。
上記した方法によって製造される抵抗素子において、抵抗の大きさを調節するパラメータとしては、不純物導入量、及び抵抗素子の長さがある。これらのうち、不純物導入量は変更できない場合がある。このような場合において、抵抗値を大きくしたい場合は抵抗素子を長くする必要がある。しかし、抵抗素子を長くすると抵抗素子の占有面積が大きくなり、半導体装置の小型化の妨げになる。
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、抵抗素子の占有面積を広げずに抵抗素子の抵抗値を上げることができる半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置は、絶縁膜上に形成された複数の抵抗素子と、
前記絶縁膜上及び前記複数の抵抗素子上に形成された第2の絶縁膜と、
前記第2の絶縁膜に埋め込まれ、前記複数の抵抗素子の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグと、
前記第2の絶縁膜上に形成され、前記複数の導電プラグを介して前記複数の抵抗素子を直列に接続する配線を具備する。
前記絶縁膜上及び前記複数の抵抗素子上に形成された第2の絶縁膜と、
前記第2の絶縁膜に埋め込まれ、前記複数の抵抗素子の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグと、
前記第2の絶縁膜上に形成され、前記複数の導電プラグを介して前記複数の抵抗素子を直列に接続する配線を具備する。
導電プラグと抵抗素子の接続抵抗は大きい。本発明は、前記複数の抵抗素子を、前記複数の導電プラグ及び前記配線を介して直列に接続して一つの抵抗素子としており、従来と比べて導電プラグと抵抗素子の接続部分の数が増えている。このため、抵抗素子の占有面積を広げずに抵抗素子の抵抗値を上げることができる。
前記複数の抵抗素子それぞれは、例えばポリシリコン抵抗である。そして前記絶縁膜が、半導体基板に形成された素子分離膜であり、前記半導体基板に形成され、ポリシリコンからなるゲート電極を有するトランジスタを具備し、前記ゲート電極の表層はシリサイド化されている場合において、前記複数のポリシリコン抵抗の表層はシリサイド化されていないのが好ましい。
本発明に係る半導体装置は、半導体基板に形成され、抵抗素子である複数の不純物領域と、
前記半導体基板上及び前記複数の不純物領域上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記複数の不純物領域の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグと、
前記絶縁膜上に形成され、前記複数の導電プラグを介して前記複数の不純物領域を直列に接続する配線を具備する。
前記半導体基板上及び前記複数の不純物領域上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記複数の不純物領域の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグと、
前記絶縁膜上に形成され、前記複数の導電プラグを介して前記複数の不純物領域を直列に接続する配線を具備する。
本発明に係る半導体装置は、半導体基板に形成され、抵抗素子である不純物領域と、
前記半導体基板に形成された素子分離膜と、
前記素子分離膜上に形成されたポリシリコン抵抗と、
前記不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記ポリシリコン抵抗上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記不純物領域の両端部それぞれ上に位置する第1の導電プラグと、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記ポリシリコン抵抗の両端部それぞれ上に位置する第2の導電プラグと、
前記絶縁膜上に形成され、前記2つの第1の導電プラグ及び前記2つの第2の導電プラグを介して前記不純物領域及び前記ポリシリコン抵抗を直列に接続する配線を具備する。
前記半導体基板に形成された素子分離膜と、
前記素子分離膜上に形成されたポリシリコン抵抗と、
前記不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記ポリシリコン抵抗上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記不純物領域の両端部それぞれ上に位置する第1の導電プラグと、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記ポリシリコン抵抗の両端部それぞれ上に位置する第2の導電プラグと、
前記絶縁膜上に形成され、前記2つの第1の導電プラグ及び前記2つの第2の導電プラグを介して前記不純物領域及び前記ポリシリコン抵抗を直列に接続する配線を具備する。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、絶縁膜上に複数の抵抗素子を形成する工程と、
前記絶縁膜上及び前記複数の抵抗素子上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜に、前記複数の抵抗素子の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグを埋め込む工程と、
前記第2の絶縁膜上に、前記複数の導電プラグを介して前記複数の抵抗素子を直列に接続する配線を形成する工程を具備する。
前記絶縁膜上及び前記複数の抵抗素子上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜に、前記複数の抵抗素子の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグを埋め込む工程と、
前記第2の絶縁膜上に、前記複数の導電プラグを介して前記複数の抵抗素子を直列に接続する配線を形成する工程を具備する。
この半導体装置の製造方法のうち、前記配線を形成する工程において、少なくとも一つの前記抵抗素子を、前記配線に接続しなくてもよい。このようにすると、前記配線のパターンを変更するのみで、前記複数の抵抗素子から形成される抵抗素子の抵抗値を変えることができる。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板に、抵抗素子として機能する複数の不純物領域を形成する工程と、
前記半導体基板上及び前記複数の不純物領域上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記複数の不純物領域の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記複数の導電プラグを介して前記複数の不純物領域を直列に接続する配線を形成する工程を具備する。
この半導体装置の製造方法のうち、前記配線を形成する工程において、少なくとも一つの前記不純物領域を、前記配線に接続しなくてもよい。
前記半導体基板上及び前記複数の不純物領域上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記複数の不純物領域の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記複数の導電プラグを介して前記複数の不純物領域を直列に接続する配線を形成する工程を具備する。
この半導体装置の製造方法のうち、前記配線を形成する工程において、少なくとも一つの前記不純物領域を、前記配線に接続しなくてもよい。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板に素子分離膜を形成する工程と、
前記素子分離膜上に、ポリシリコン抵抗を形成する工程と、
前記半導体基板に、抵抗素子として機能する不純物領域を形成する工程と、
前記不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記ポリシリコン抵抗上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記不純物領域の両端部それぞれ上に位置する第1の導電プラグ、及び前記ポリシリコン抵抗の両端部それぞれ上に位置する第2の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記2つの第1の導電プラグ及び前記2つの第2の導電プラグを介して前記不純物領域及び前記ポリシリコン抵抗を直列に接続する配線を形成する工程とを具備する。
前記素子分離膜上に、ポリシリコン抵抗を形成する工程と、
前記半導体基板に、抵抗素子として機能する不純物領域を形成する工程と、
前記不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記ポリシリコン抵抗上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記不純物領域の両端部それぞれ上に位置する第1の導電プラグ、及び前記ポリシリコン抵抗の両端部それぞれ上に位置する第2の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記2つの第1の導電プラグ及び前記2つの第2の導電プラグを介して前記不純物領域及び前記ポリシリコン抵抗を直列に接続する配線を形成する工程とを具備する。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板に素子分離膜を形成する工程と、
前記素子分離膜上に、複数のポリシリコン抵抗を形成する工程と、
前記半導体基板に、抵抗素子として機能する複数の不純物領域を形成する工程と、
前記複数の不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記複数のポリシリコン抵抗上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記複数の不純物領域それぞれの両端部上に位置する第1の導電プラグ、及び前記複数のポリシリコン抵抗それぞれの両端部上に位置する第2の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記複数の第1の導電プラグ及び前記複数の第2の導電プラグを介して前記複数の不純物領域及び前記複数のポリシリコン抵抗を、少なくとも一つの前記不純物領域又は前記ポリシリコン抵抗を除いて、直列に接続する配線を形成する工程とを具備する。
前記素子分離膜上に、複数のポリシリコン抵抗を形成する工程と、
前記半導体基板に、抵抗素子として機能する複数の不純物領域を形成する工程と、
前記複数の不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記複数のポリシリコン抵抗上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記複数の不純物領域それぞれの両端部上に位置する第1の導電プラグ、及び前記複数のポリシリコン抵抗それぞれの両端部上に位置する第2の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記複数の第1の導電プラグ及び前記複数の第2の導電プラグを介して前記複数の不純物領域及び前記複数のポリシリコン抵抗を、少なくとも一つの前記不純物領域又は前記ポリシリコン抵抗を除いて、直列に接続する配線を形成する工程とを具備する。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1の各図は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。本実施形態によって製造される半導体装置は、トランジスタ及びポリシリコン抵抗を有する。
まず図1(A)に示すように、シリコン基板1に素子分離膜2をLOCOS酸化法により形成し、トランジスタが形成される素子領域1aを分離する。次いで、シリコン基板1を熱酸化する。これにより素子領域1aに位置するシリコン基板1には、ゲート絶縁膜3が形成される。次いで、ゲート絶縁膜3上及び素子分離膜2上を含む全面上に、ポリシリコン膜を形成する。次いで、このポリシリコン膜上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとしてポリシリコン膜をエッチングする。これにより、ゲート絶縁膜3上に位置するゲート電極4a、及び素子分離膜2上に位置する複数のポリシリコン抵抗4bが形成される。ポリシリコン抵抗4bの長さ及び相互間隔は、半導体装置で許容されている配線の最小長さ及び最小幅である。すなわちポリシリコン抵抗4bより短い配線は半導体装置内に存在せず、かついずれの配線間隔も、ポリシリコン抵抗4bの相互間隔以上である。
次いで、図1(B)に示すように、ポリシリコン抵抗4bをフォトレジスト膜(図示せず)で覆い、このフォトレジスト膜、ゲート電極4a及び素子分離膜2をマスクとして、シリコン基板1に不純物を導入する。これにより素子領域1aに位置するシリコン基板1には、トランジスタの低濃度不純物領域6が形成される。その後、フォトレジスト膜を除去する。
次いで、ゲート電極4a上を含む全面上に、絶縁膜をCVD法により形成し、この絶縁膜をエッチバックする。これによりゲート電極4aの側壁には、サイドウォール5が形成される。次いで、ポリシリコン抵抗4bをフォトレジスト膜(図示せず)で覆い、このフォトレジスト膜、サイドウォール5、ゲート電極4a、及び素子分離膜2をマスクとして、シリコン基板1に不純物を導入する。これにより素子領域1aに位置するシリコン基板1には、トランジスタのソース及びドレインとなる不純物領域7が形成される。またゲート電極4aにも不純物が導入され、ゲート電極4aが低抵抗化する。このようにして素子領域1aにはトランジスタが形成される。その後、フォトレジスト膜を除去する。
次いで、複数のポリシリコン抵抗4bそれぞれに不純物を導入し、ポリシリコン抵抗4bのシート抵抗を規定の値にする。本工程において、ゲート電極4a及び不純物領域7にも不純物が導入される。
次いで、ポリシリコン抵抗4bをマスク膜(例えば酸化シリコン膜:図示せず)で覆う。次いで、このマスク膜上、不純物領域7上、及びゲート電極4a上を含む全面上に、金属膜(例えばタングステン膜)を形成する。次いで、この金属膜、不純物領域7、及びゲート電極4aを熱処理する。これにより、ゲート電極4aの表層には金属シリサイド膜4cが形成され、不純物領域7の表層には金属シリサイド膜7aが形成される。本工程において、ポリシリコン抵抗4bと金属膜の間にはマスク膜が位置しているため、ポリシリコン抵抗4bのいずれの部分にも金属シリサイド膜は形成されない。その後、シリサイド化していない金属膜、及びマスク膜を除去する。
次いで、図1(C)に示すように、トランジスタ、素子分離膜2、及び複数のポリシリコン抵抗4b上に層間絶縁膜8を形成する。次いで、層間絶縁膜8上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜8をエッチングする。これにより層間絶縁膜8には、複数の接続孔が形成される。次いで、複数の接続孔内及び層間絶縁膜8上に、タングステン膜をCVD法により形成し、層間絶縁膜8上に位置するタングステン膜をCMP法により除去する。これにより、層間絶縁膜8には、トランジスタ上(例えば不純物領域7上)に位置するタングステンプラグ9a、及びポリシリコン抵抗4bのそれぞれ上に位置するタングステンプラグ9bが埋め込まれる。タングステンプラグ9bは、複数のポリシリコン抵抗4bそれぞれの両端部上に形成されている。
次いで、タングステンプラグ9a,9b上及び層間絶縁膜8上にAl合金膜を形成する。次いで、このAl合金膜上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとしてAl合金膜をエッチングする。これにより、Al合金膜は選択的に除去され、タングステンプラグ9aに接続するAl合金配線10a、及びタングステンプラグ9bを介して複数のポリシリコン抵抗4bを直列に接続するAl合金配線10bが形成される。
タングステンプラグと配線又はポリシリコン抵抗との接続部分の抵抗値は大きい。上記した実施形態によれば、ポリシリコン抵抗を複数の短いポリシリコン抵抗4bに分割し、複数のポリシリコン抵抗4bを、複数のタングステンプラグ9b及び上層のAl合金配線10bを介して直列に接続して一つのポリシリコン抵抗素子としている。このため、ポリシリコン抵抗の占有面積を大きくしなくても、ポリシリコン抵抗素子の抵抗値を大きくすることができる。
例えばポリシリコン抵抗のシート抵抗が10Ω/□であり、ポリシリコン抵抗とタングステンプラグの接続部分の抵抗値が20Ωである場合を考える。図7に示した構造を有するポリシリコン抵抗の長さが5μmの場合、ポリシリコン抵抗とタングステンプラグ9bの接続部分の抵抗値の合計値は、10×5+20×2=70Ωになる。
これに対し、本実施形態で示したポリシリコン抵抗素子において、長さ1μmのポリシリコン抵抗を3つ形成し、これらの相互間隔を1μmにした場合、ポリシリコン抵抗素子の占有面積は従来のポリシリコン抵抗と同じになる。そしてこのポリシリコン抵抗素子の抵抗値は、10×3+20×6=150Ωになる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、不純物領域7を形成するための不純物導入工程において、ポリシリコン抵抗4bを覆うフォトレジスト膜を形成せず、ポリシリコン抵抗4bへの不純物導入処理を、不純物領域7を形成するための処理と同一工程にする点を除いて、第1の実施形態と同様である。
本実施形態によれば、不純物領域7を形成するための不純物導入工程において、ポリシリコン抵抗4bを覆うフォトレジスト膜を形成する必要がなく、かつポリシリコン抵抗4bへの不純物導入処理を独立した工程で行う必要がないため、半導体装置の製造工程数を削減することができる。なお、ポリシリコン抵抗4bのシート抵抗値は低下するが、ポリシリコン抵抗4b及びタングステンプラグ9bの数を増やすことにより、ポリシリコン抵抗素子全体としてみた場合に、占有面積を増やさずに抵抗値を維持することができる。
図2の各図は、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。本実施形態によって製造される半導体装置は、図2(B)に示すように、ポリシリコン抵抗4bの代わりに拡散抵抗である不純物領域7bが用いられる点を除いて、第1の実施形態とほぼ同様の構成である。以下、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
まず図2(A)に示すように、シリコン基板1に素子分離膜2を形成し、素子領域1a、及び複数の不純物領域7bを相互に分離する。次いで、ゲート絶縁膜3、ゲート電極4a、低濃度不純物領域6、及びサイドウォール5を形成する。これらの形成工程は、ゲート電極4aを形成するときにポリシリコン抵抗4bが形成されない点、及び低濃度不純物領域6を形成する工程において複数の素子領域1bがフォトレジスト膜(図示せず)で覆われる点を除いて、第1の実施形態と同様である。
次いで、複数の素子領域1bをフォトレジスト膜(図示せず)で覆い、このフォトレジスト膜、ゲート電極4a、サイドウォール5、及び素子分離膜2をマスクとして、シリコン基板1に不純物を導入する。これにより、不純物領域7が形成される。また、ゲート電極4aにも不純物され、ゲート電極4aが低抵抗化する。その後、フォトレジスト膜を除去する。
次いで、素子分離膜2をマスクとしてシリコン基板1に不純物を導入する。これにより、素子領域1bに位置するシリコン基板1には、必要なシート抵抗値を有する不純物領域7bが形成される。本工程において、ゲート電極4a及び不純物領域7にも不純物が導入される。
次いで、不純物領域7bをマスク膜(例えば酸化シリコン膜:図示せず)で覆う。次いで、このマスク膜上、不純物領域7上、及びゲート電極4a上を含む全面上に、金属膜(例えばタングステン膜)を形成する。次いで、この金属膜、不純物領域7、及びゲート電極4aを熱処理する。これにより、金属シリサイド膜4c,7aが形成される。本工程において、不純物領域7bと金属膜の間にはマスク膜が位置しているため、不純物領域7bのいずれの部分にも金属シリサイド膜は形成されない。その後、シリサイド化していない金属膜、及びマスク膜を除去する。
次いで、図2(B)に示すように、層間絶縁膜8、タングステンプラグ9a,9b、及びAl合金配線10a,10bを形成する。これらの形成工程は第1の実施形態と同様である。本実施形態に置いて、タングステンプラグ9bは複数の不純物領域7bそれぞれの両端部上に位置しており、Al合金配線10bは、タングステンプラグ9bを介して複数の不純物領域7bを直列に接続している。
以上、本実施形態によっても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、本実施形態によっても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
次に、第4の実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、不純物領域7を形成するための不純物導入工程において、第2素子領域1bを覆うフォトレジスト膜を形成せず、不純物領域7bを不純物領域7と同一工程で形成する点を除いて、第1の実施形態と同様である。
本実施形態によれば、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図3は、第5の実施形態に係る半導体装置を説明するための断面図である。本図に示す半導体装置は、第1の実施形態で示したポリシリコン抵抗4bと、第3の実施形態で示した不純物領域7bを、それぞれ少なくとも一つずつ有し、これらを直列に接続することにより一つの抵抗素子を構成している点を除いて、第1の実施形態によって製造される半導体装置と同様の構成である。以下、第1の実施形態又は第3の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
この半導体装置の製造方法は、素子分離膜を形成する工程において素子領域1bも他の領域から分離される点、低濃度不純物領域6を形成する工程及び不純物領域7を形成する工程それぞれにおいて、ポリシリコン抵抗4bだけではなく素子領域1bに位置するシリコン基板1もフォトレジスト膜で覆う点、ポリシリコン抵抗4bに不純物を導入する工程において素子領域1bに位置するシリコン基板1に不純物が導入されて不純物領域7bが形成される点、並びに、タングステンプラグ9a,9bを形成する工程において不純物領域7bの両端部上にもタングステンプラグ9bが形成される点を除いて、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法とほぼ同様である。
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、上記した第5の実施形態に係る半導体装置を製造する方法において、不純物領域7を形成するための不純物導入工程において、ポリシリコン抵抗4b及び素子領域1bに位置するシリコン基板1を覆うフォトレジスト膜を形成せず、ポリシリコン抵抗4bへの不純物導入処理工程(不純物領域7bを形成する工程も兼ねている)を、不純物領域7を形成するための処理と同一工程にしてもよい。このようにすると、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図4は、第6の実施形態に係る半導体装置を説明するための断面図である。本図に示す半導体装置は、配線10bのパターンを除いて、第1又は第2の実施形態によって製造される半導体装置と同様の構成である。すなわち本実施形態では、配線10bのパターンを変更することにより、ポリシリコン抵抗素子を構成しているポリシリコン抵抗4b及びタングステンプラグ9bの数を減らし、ポリシリコン抵抗素子の抵抗値を変えている。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、配線10a,10bを形成するためのレジストパターンを形成するときのレチクルを変更する点を除いて、第1又は第2の実施形態と同様である。
本実施形態によっても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、配線10a,10bを形成するためのレジストパターンを露光するときのレチクルを変更するのみで、ポリシリコン抵抗素子を構成しているポリシリコン抵抗4b及びタングステンプラグ9bの数を減らし、ポリシリコン抵抗素子の抵抗値を変えることができる。従って、例えば少量多品種の半導体装置を製造する場合に、共通化できる製造工程の数を増やし、製造コストを削減することができる。
図5は、第7の実施形態に係る半導体装置を説明するための断面図である。本図に示す半導体装置は、配線10bのパターンを除いて、第3又は第4の実施形態によって製造される半導体装置と同様の構成である。すなわち本実施形態では、配線10bのパターンを変更することにより、抵抗素子を構成している不純物領域7b及びこれに接続しているタングステンプラグ9bの数を減らし、抵抗素子の抵抗値を変えている。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、配線10a,10bを形成するためのレジストパターンを形成するときのレチクルを変更する点を除いて、第3又は第4の実施形態と同様である。
本実施形態によっても、第6の実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態によっても、第6の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図6は、第8の実施形態に係る半導体装置を説明するための断面図である。本図に示す半導体装置は、配線10bのパターンを除いて、第5の実施形態によって製造される半導体装置と同様の構成である。すなわち本実施形態では、配線10bのパターンを変更することにより、抵抗素子を構成している不純物領域7b又はポリシリコン抵抗4b並びにタングステンプラグ9bの数を減らし、抵抗素子の抵抗値を変えている。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、配線10a,10bを形成するためのレジストパターンを形成するときのレチクルを変更する点を除いて、第5の実施形態と同様である。
本実施形態によっても、第6の実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態によっても、第6の実施形態と同様の効果を得ることができる。
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば上記した各実施形態において、ゲート電極4a及び不純物領域7の表層に金属シリサイド層を形成する工程を省略してもよい。
1,100…シリコン基板、1a,1b…素子領域、2,102…素子分離膜、3,103…ゲート絶縁膜、4a,104a…ゲート電極、4b,104b…ポリシリコン抵抗、4c,7a…金属シリサイド膜、5,105…サイドウォール、6,106…低濃度不純物領域、7,7b,107…不純物領域、8…層間絶縁膜、9a,9b…タングステンプラグ、10a,10b…Al合金配線、150…フォトレジスト膜
Claims (11)
- 絶縁膜上に形成された複数の抵抗素子と、
前記絶縁膜上及び前記複数の抵抗素子上に形成された第2の絶縁膜と、
前記第2の絶縁膜に埋め込まれ、前記複数の抵抗素子の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグと、
前記第2の絶縁膜上に形成され、前記複数の導電プラグを介して前記複数の抵抗素子を直列に接続する配線と、
を具備する半導体装置。 - 前記複数の抵抗素子それぞれはポリシリコン抵抗である請求項1に記載の半導体装置。
- 前記絶縁膜は、半導体基板に形成された素子分離膜であり、
前記半導体基板に形成され、ポリシリコンからなるゲート電極を有するトランジスタを具備し、
前記ゲート電極の表層はシリサイド化されており、前記複数のポリシリコン抵抗の表層はシリサイド化されていない請求項2に記載の半導体装置。 - 半導体基板に形成され、抵抗素子である複数の不純物領域と、
前記半導体基板上及び前記複数の不純物領域上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記複数の不純物領域の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグと、
前記絶縁膜上に形成され、前記複数の導電プラグを介して前記複数の不純物領域を直列に接続する配線と、
を具備する半導体装置。 - 半導体基板に形成され、抵抗素子である不純物領域と、
前記半導体基板に形成された素子分離膜と、
前記素子分離膜上に形成されたポリシリコン抵抗と、
前記不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記ポリシリコン抵抗上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記不純物領域の両端部それぞれ上に位置する第1の導電プラグと、
前記絶縁膜に埋め込まれ、前記ポリシリコン抵抗の両端部それぞれ上に位置する第2の導電プラグと、
前記絶縁膜上に形成され、前記2つの第1の導電プラグ及び前記2つの第2の導電プラグを介して前記不純物領域及び前記ポリシリコン抵抗を直列に接続する配線と、
を具備する半導体装置。 - 絶縁膜上に複数の抵抗素子を形成する工程と、
前記絶縁膜上及び前記複数の抵抗素子上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜に、前記複数の抵抗素子の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグを埋め込む工程と、
前記第2の絶縁膜上に、前記複数の導電プラグを介して前記複数の抵抗素子を直列に接続する配線を形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。 - 前記配線を形成する工程において、少なくとも一つの前記抵抗素子を、前記配線に接続しない請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体基板に、抵抗素子として機能する複数の不純物領域を形成する工程と、
前記半導体基板上及び前記複数の不純物領域上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記複数の不純物領域の両端部それぞれ上に位置する複数の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記複数の導電プラグを介して前記複数の不純物領域を直列に接続する配線を形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。 - 前記配線を形成する工程において、少なくとも一つの前記不純物領域を、前記配線に接続しない請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体基板に素子分離膜を形成する工程と、
前記素子分離膜上に、ポリシリコン抵抗を形成する工程と、
前記半導体基板に、抵抗素子として機能する不純物領域を形成する工程と、
前記不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記ポリシリコン抵抗上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記不純物領域の両端部それぞれ上に位置する第1の導電プラグ、及び前記ポリシリコン抵抗の両端部それぞれ上に位置する第2の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記2つの第1の導電プラグ及び前記2つの第2の導電プラグを介して前記不純物領域及び前記ポリシリコン抵抗を直列に接続する配線を形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。 - 半導体基板に素子分離膜を形成する工程と、
前記素子分離膜上に、複数のポリシリコン抵抗を形成する工程と、
前記半導体基板に、抵抗素子として機能する複数の不純物領域を形成する工程と、
前記複数の不純物領域上、前記素子分離膜上、及び前記複数のポリシリコン抵抗上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記複数の不純物領域それぞれの両端部上に位置する第1の導電プラグ、及び前記複数のポリシリコン抵抗それぞれの両端部上に位置する第2の導電プラグを埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に、前記複数の第1の導電プラグ及び前記複数の第2の導電プラグを介して前記複数の不純物領域及び前記複数のポリシリコン抵抗を、少なくとも一つの前記不純物領域又は前記ポリシリコン抵抗を除いて、直列に接続する配線を形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
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JP2007074650A JP2008235663A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | 半導体装置及びその製造方法 |
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