JP3064472B2 - 集積回路装置のコンタクト構造 - Google Patents
集積回路装置のコンタクト構造Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般に、集積回路に
関するもので、特に、異なる多結晶シリコン相互接続層
間のコンタクトに関するものである。
関するもので、特に、異なる多結晶シリコン相互接続層
間のコンタクトに関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路において、相互接続層間
にはオーミックコンタクトが望ましいということが知ら
れている。オーミックコンタクトは、P-N接合が形成
されないものである。
にはオーミックコンタクトが望ましいということが知ら
れている。オーミックコンタクトは、P-N接合が形成
されないものである。
【0003】異なる導電形をもつ多結晶シリコン相互接
続線がコンタクトを成すときに、P-N接合が形成され
る。同じ導電形をもつが、N--からN+のようなかなり
異なる不純物レベルの多結晶シリコン相互接続層がコン
タクトを成すときにも、似たような接合が形成される得
る。様々な理由のために、異なる導電形をもつ相互接続
にコンタクトを成すことがしばしば望まれる。そして、
そのような構造にオーミックコンタクトを提供すること
が望ましい。
続線がコンタクトを成すときに、P-N接合が形成され
る。同じ導電形をもつが、N--からN+のようなかなり
異なる不純物レベルの多結晶シリコン相互接続層がコン
タクトを成すときにも、似たような接合が形成される得
る。様々な理由のために、異なる導電形をもつ相互接続
にコンタクトを成すことがしばしば望まれる。そして、
そのような構造にオーミックコンタクトを提供すること
が望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、この発明
の目的は、異なる導電形をもつ多結晶シリコン層間に、
オーミックコンタクトを提供することである。この発明
の他の目的は、現存するプロセス技術と共存できるプロ
セスを用いて簡単に形成されるようなコンタクトを提供
することである。さらに、この発明は、SRAM装置内に負
荷を提供するために利用されるのに適したようなコンタ
クトを提供することである。
の目的は、異なる導電形をもつ多結晶シリコン層間に、
オーミックコンタクトを提供することである。この発明
の他の目的は、現存するプロセス技術と共存できるプロ
セスを用いて簡単に形成されるようなコンタクトを提供
することである。さらに、この発明は、SRAM装置内に負
荷を提供するために利用されるのに適したようなコンタ
クトを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため、この発明によ
れば、コンタクト構造は、2つの多結晶シリコン相互接
続層層間に電気的コンタクトを提供する。下側の多結晶
シリコン層は、その上面にケイ素化合物層をもつ。上側
の多結晶シリコン層は異なる導電形の不純物が注入さ
れ、下側の多結晶シリコン層のケイ素化合物領域とオー
ミックコンタクトを成している。
れば、コンタクト構造は、2つの多結晶シリコン相互接
続層層間に電気的コンタクトを提供する。下側の多結晶
シリコン層は、その上面にケイ素化合物層をもつ。上側
の多結晶シリコン層は異なる導電形の不純物が注入さ
れ、下側の多結晶シリコン層のケイ素化合物領域とオー
ミックコンタクトを成している。
【0006】
【実施例】この発明の特徴と考えられる新しい点は、特
許請求の範囲に記載されている。しかし、この発明は、
従来の使用形態、目的及び利点とともに、添付された図
面を参照しながら実施例についての以下の詳細な説明を
読むことによって最も深く理解されるであろう。以下に
説明されるプロセスステップ及び構造は、集積回路を製
造するための完全なプロセスフローを形成していない。
この発明は、その分野において、現在用いられている集
積回路の製造技術とともに実施されることができる。そ
して、この発明のプロセスステップが理解されるために
必要な、通常に実施された多くのプロセスステップのみ
が含まれている。図示されている製造段階の集積回路の
断面部は、縮尺されて描かれてはいず、代わりにこの発
明の重要な特徴を示すように描かれている。
許請求の範囲に記載されている。しかし、この発明は、
従来の使用形態、目的及び利点とともに、添付された図
面を参照しながら実施例についての以下の詳細な説明を
読むことによって最も深く理解されるであろう。以下に
説明されるプロセスステップ及び構造は、集積回路を製
造するための完全なプロセスフローを形成していない。
この発明は、その分野において、現在用いられている集
積回路の製造技術とともに実施されることができる。そ
して、この発明のプロセスステップが理解されるために
必要な、通常に実施された多くのプロセスステップのみ
が含まれている。図示されている製造段階の集積回路の
断面部は、縮尺されて描かれてはいず、代わりにこの発
明の重要な特徴を示すように描かれている。
【0007】図1において、半導体基板10は酸化物層12
によって部分的に被われている。酸化物層12は半導体基
板10の全表面を完全には被っていないが、この説明に関
する部分には半導体基板10への貫通穴はない。
によって部分的に被われている。酸化物層12は半導体基
板10の全表面を完全には被っていないが、この説明に関
する部分には半導体基板10への貫通穴はない。
【0008】多結晶シリコン層14は、酸化物層12上にあ
る。図に示されている一実施例では、多結晶シリコン層
14にはN形不純物が注入されている。多結晶シリコン層
14は、その上にケイ素化合物層16を形成するためにシリ
サイド化されている。多結晶シリコン層14及びケイ素化
合物層16は、信号線を形成するために、その分野におい
て知られているように、前のプロセスステップにおいて
パターン化されていた。多結晶シリコン層14は、電界効
果素子のゲート電極を形成するために通常用いられてい
るような第1番目の多結晶シリコン層であってもよい。
また、多結晶シリコン層14は、集積回路の異なる部分間
の相互接続のために用いられる第2番目以降の層であっ
てもよい。図1に示されたプロセスステップにおいて
は、素子のトランジスタは既に形成されている。
る。図に示されている一実施例では、多結晶シリコン層
14にはN形不純物が注入されている。多結晶シリコン層
14は、その上にケイ素化合物層16を形成するためにシリ
サイド化されている。多結晶シリコン層14及びケイ素化
合物層16は、信号線を形成するために、その分野におい
て知られているように、前のプロセスステップにおいて
パターン化されていた。多結晶シリコン層14は、電界効
果素子のゲート電極を形成するために通常用いられてい
るような第1番目の多結晶シリコン層であってもよい。
また、多結晶シリコン層14は、集積回路の異なる部分間
の相互接続のために用いられる第2番目以降の層であっ
てもよい。図1に示されたプロセスステップにおいて
は、素子のトランジスタは既に形成されている。
【0009】多結晶シリコン層14とケイ素化合物層16が
形成されてパターン化されると、絶縁層例えば酸化物層
18が素子の表面に形成される。酸化物層18は、典型的に
は500から1000オングストロームの厚さの薄い酸化物層
である。酸化物層18の厚さは、この発明が、ここで用い
られて説明されている製造プロセスと両立できればどん
な厚さであってもよい。
形成されてパターン化されると、絶縁層例えば酸化物層
18が素子の表面に形成される。酸化物層18は、典型的に
は500から1000オングストロームの厚さの薄い酸化物層
である。酸化物層18の厚さは、この発明が、ここで用い
られて説明されている製造プロセスと両立できればどん
な厚さであってもよい。
【0010】図2において、ケイ素化合物層16の上面に
コンタクト貫通穴20を形成するために、酸化物層18がパ
ターン化されてエッチングされている。そして、多結晶
シリコン層22が、素子の表面に被着される。
コンタクト貫通穴20を形成するために、酸化物層18がパ
ターン化されてエッチングされている。そして、多結晶
シリコン層22が、素子の表面に被着される。
【0011】少量のホウ素が多結晶シリコン層22に注入
されてこの多結晶シリコン層22をP形導体に変換する。
典型的な注入量は、およそ1013原子/cm2である。
されてこの多結晶シリコン層22をP形導体に変換する。
典型的な注入量は、およそ1013原子/cm2である。
【0012】そして、図3において、多結晶シリコン層
22はマスクされ、N+領域24を形成するために多量のヒ
素が注入される。典型的な注入量は、5×1015原子/cm2
である。このような注入量は、N+領域24を電源線とし
て使用させるために用いられる。
22はマスクされ、N+領域24を形成するために多量のヒ
素が注入される。典型的な注入量は、5×1015原子/cm2
である。このような注入量は、N+領域24を電源線とし
て使用させるために用いられる。
【0013】P-N接合26は、N+領域24と少量のP形不
純物が注入された多結晶シリコン層22との境界に形成さ
れる。多結晶シリコン層22の不純物注入は、抵抗を作る
には低く、コンタクト貫通穴20の中で縮退を起こすには
十分に高く、多結晶シリコン層22とケイ素化合物層16間
にオーミックコンタクトを提供する。また、多結晶シリ
コン層14はN形であるが、多結晶シリコン層14と多結晶
シリコン層22とに間にP-N接合は形成されない。
純物が注入された多結晶シリコン層22との境界に形成さ
れる。多結晶シリコン層22の不純物注入は、抵抗を作る
には低く、コンタクト貫通穴20の中で縮退を起こすには
十分に高く、多結晶シリコン層22とケイ素化合物層16間
にオーミックコンタクトを提供する。また、多結晶シリ
コン層14はN形であるが、多結晶シリコン層14と多結晶
シリコン層22とに間にP-N接合は形成されない。
【0014】不純物が多量に注入されたN+領域24が形
成された後に、多結晶シリコン層22が相互接続を形成す
るためにエッチングされ、図3に示された構造になる。そ
して、素子は、他の酸化物層及び相互接続レベルを所望
通り形成するための準備がされている。
成された後に、多結晶シリコン層22が相互接続を形成す
るためにエッチングされ、図3に示された構造になる。そ
して、素子は、他の酸化物層及び相互接続レベルを所望
通り形成するための準備がされている。
【0015】図4において、4トランジスタSRAMセルが
示されている。図1から図3までで形成されたコンタク
ト構造は、図4のセル内において負荷素子として用いら
れるのに適している。
示されている。図1から図3までで形成されたコンタク
ト構造は、図4のセル内において負荷素子として用いら
れるのに適している。
【0016】交差接続された1対の電界効果素子30及び
32はSRAMセルの主要部を形成する。アクセストランジス
タ34及び36は、それぞれビット線BL及び相補ビット線B
L'を接続点38及び40に接続している。当業者に知られて
いるように、アクセストランジスタ34及び36はワード線
42によってドライブされる。接続点38は、抵抗44及びダ
イード46を介して電源線VCCと接続されている。接続点
40は、抵抗48及びダイオード50を介して電源線VCCと接
続されている。
32はSRAMセルの主要部を形成する。アクセストランジス
タ34及び36は、それぞれビット線BL及び相補ビット線B
L'を接続点38及び40に接続している。当業者に知られて
いるように、アクセストランジスタ34及び36はワード線
42によってドライブされる。接続点38は、抵抗44及びダ
イード46を介して電源線VCCと接続されている。接続点
40は、抵抗48及びダイオード50を介して電源線VCCと接
続されている。
【0017】接続点38は、図3のコンタクト貫通穴20に
対応している。抵抗44は、図3の多結晶シリコン層22に
対応している。ダイオード46はP-N接合26に対応して
いる。接続点40、抵抗48及びダイオード50は、同様にし
て図3に対応している。
対応している。抵抗44は、図3の多結晶シリコン層22に
対応している。ダイオード46はP-N接合26に対応して
いる。接続点40、抵抗48及びダイオード50は、同様にし
て図3に対応している。
【0018】
【発明の効果】接続点38及び40に相応しているコンタク
ト貫通穴20でのコンタクトはオーミックコンタクトであ
るので、SRAMセルの負荷は、背中合わせの多結晶シリコ
ンダイオードによってではなくむしろ抵抗及びダイオー
ドによって形成される。SRAMセルのある種の設計におい
て、このことは抵抗のみ又は背中合わせの多結晶シリコ
ンダイオードが使用されていたときの性能を改善するこ
とができる。
ト貫通穴20でのコンタクトはオーミックコンタクトであ
るので、SRAMセルの負荷は、背中合わせの多結晶シリコ
ンダイオードによってではなくむしろ抵抗及びダイオー
ドによって形成される。SRAMセルのある種の設計におい
て、このことは抵抗のみ又は背中合わせの多結晶シリコ
ンダイオードが使用されていたときの性能を改善するこ
とができる。
【0019】似たようなオーミックコンタクトは、P形
不純物が注入されている下側の多結晶シリコン層と上側
のN形の層との間に形成することができる。ケイ素化合
物層は、コンタクト貫通穴20におけるP-N接合の形成
を防ぐ。
不純物が注入されている下側の多結晶シリコン層と上側
のN形の層との間に形成することができる。ケイ素化合
物層は、コンタクト貫通穴20におけるP-N接合の形成
を防ぐ。
【0020】この発明は、特に、望ましい一実施例を図
示して説明したが、この発明の精神及び範囲から外れる
ことなく、その形態や詳細を様々に変更できることは当
業者によって理解されるであろう。
示して説明したが、この発明の精神及び範囲から外れる
ことなく、その形態や詳細を様々に変更できることは当
業者によって理解されるであろう。
【図1】この発明の一実施例のコンタクト構造形成方法
を示す図である。
を示す図である。
【図2】この発明の一実施例のコンタクト構造形成方法
を示す図である。
を示す図である。
【図3】この発明に一実施例のコンタクト構造形成方法
を示す図である。
を示す図である。
【図4】この発明により形成されたオーミックコンタク
トを利用しているSRAMセルを示す概略図である。
トを利用しているSRAMセルを示す概略図である。
14 多結晶シリコン層 16 ケイ素化合物層 18 酸化物層 20 コンタクト貫通穴 22 多結晶シリコン層 24 N+領域 26 P-N接合
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイムズ・ブレイディー アメリカ合衆国、テキサス州、ダラス、 リッチウォーター・ドライブ 5819 (72)発明者 トゥシウ・チウ・チャン アメリカ合衆国、テキサス州、キャロル トン、キャメロ・ドライブ 1633 (72)発明者 デイヴィッド・スコット・カルヴァー アメリカ合衆国、テキサス州、ザ・コロ ニー、ラビング・コート 7205、ボック ス 96510 (56)参考文献 特開 昭60−68634(JP,A) 実開 平2−88249(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/768 H01L 27/04
Claims (3)
- 【請求項1】 集積回路装置のコンタクト構造におい
て、 第1導電型の第1多結晶シリコン層、 前記第1多結晶シリコン層上に形成されているシリサイ
ド層、 前記第1多結晶シリコン層及び前記シリサイド層を被覆
しており前記シリサイド層の上面の一部を露出するコン
タクト貫通穴を具備している絶縁層、 前記絶縁層の上側に延在しており前記コンタクト貫通穴
において前記シリサイド層と接触してオーミックコンタ
クトを形成している第2導電型の第2多結晶シリコン
層、 を有しており、前記第2多結晶シリコン層は前記第1多
結晶シリコン層と比較して不純物がより少なくて抵抗と
して機能するが前記オーミックコンタクトを形成するの
に十分な量の不純物が注入されていることを特徴とする
集積回路装置のコンタクト構造。 - 【請求項2】 請求項1において、前記第1及び第2導
電型が互いに反対の極性であり、前記第2多結晶シリコ
ン層は前記コンタクト貫通穴から離れている個所に第1
導電型の不純物が注入された部分を有しており、それに
より前記第2多結晶シリコン層内にPN接合が形成され
ていることを特徴とする集積回路装置のコンタクト構
造。 - 【請求項3】 請求項2において、前記第1多結晶シリ
コン層と前記シリサイド層とがSRAMセルの交差接続
されている一対の駆動トランジスタの夫々のトランジス
タのゲートを構成しており、且つ前記第2多結晶シリコ
ン層が前記一対の駆動トランジスタの夫々のゲートと電
源線との間に接続されていることを特徴とする集積回路
装置のコンタクト構造。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/516,272 US5151387A (en) | 1990-04-30 | 1990-04-30 | Polycrystalline silicon contact structure |
US516272 | 1990-04-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0737885A JPH0737885A (ja) | 1995-02-07 |
JP3064472B2 true JP3064472B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=24054859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3095055A Expired - Fee Related JP3064472B2 (ja) | 1990-04-30 | 1991-04-25 | 集積回路装置のコンタクト構造 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US5151387A (ja) |
EP (1) | EP0455339B1 (ja) |
JP (1) | JP3064472B2 (ja) |
KR (1) | KR910019137A (ja) |
DE (1) | DE69130622T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5204279A (en) * | 1991-06-03 | 1993-04-20 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method of making SRAM cell and structure with polycrystalline p-channel load devices |
JPH06275724A (ja) * | 1993-01-22 | 1994-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
TW230266B (ja) * | 1993-01-26 | 1994-09-11 | American Telephone & Telegraph | |
US5432129A (en) * | 1993-04-29 | 1995-07-11 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method of forming low resistance contacts at the junction between regions having different conductivity types |
KR100477494B1 (ko) | 1995-01-31 | 2005-03-23 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 반도체 메모리 장치 |
US5627103A (en) * | 1995-03-02 | 1997-05-06 | Sony Corporation | Method of thin film transistor formation with split polysilicon deposition |
US6406984B1 (en) | 1997-10-06 | 2002-06-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of making improved electrical contact to porous silicon using intercalated conductive materials |
KR100379136B1 (ko) | 1998-10-02 | 2003-04-08 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 반도체 소자 형성 방법과 반도체 소자 |
US6214694B1 (en) * | 1998-11-17 | 2001-04-10 | International Business Machines Corporation | Process of making densely patterned silicon-on-insulator (SOI) region on a wafer |
US6429101B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-08-06 | International Business Machines Corporation | Method of forming thermally stable polycrystal to single crystal electrical contact structure |
Family Cites Families (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4214917A (en) | 1978-02-10 | 1980-07-29 | Emm Semi | Process of forming a semiconductor memory cell with continuous polysilicon run circuit elements |
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