JPH02130854A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH02130854A
JPH02130854A JP63284686A JP28468688A JPH02130854A JP H02130854 A JPH02130854 A JP H02130854A JP 63284686 A JP63284686 A JP 63284686A JP 28468688 A JP28468688 A JP 28468688A JP H02130854 A JPH02130854 A JP H02130854A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野) 本発明は半導体装置の配線構造に関する。
[従来の技術] 従来の半導体装置の抵抗と基板中の拡散層とを接続する
配線構造は1例えばスタチックRAMを例にとれば以下
の通りである(特開昭57−130461号公報等)、
第4図に示すように、多結晶シリコン負荷型メモリーセ
ルは、2個のMOSFETQ、及びQ、と、2個の抵抗
R,及びRtからなるフリップフロップからなり、この
フリップフロップと、セル外との情報のやりとりのため
の2個のスイッチ用MOSFETQ、及びQ、とが組み
合わされた構成となっていた。そして、第3図の如く前
記抵抗R+及びR8はそれぞれ、前記MOSFETQ、
〜Q4とは配線のみを通して接続されていた。
[発明が解決しようとする課題1 しかし、前述の従来技術では微細化が不可能という問題
点を有する。
11に28回半導体専門講習会予稿集、P69〜114
、rcMOs −SRAMプロセスデバイス技術」酒井
芳男著にもある様に前記抵抗R+及びR,の寸法を短か
くすると、急激に抵抗値が低下し、予定の抵抗値を確保
することが困難になる。
したがって、ある一定以上の寸法(現在では約3μm以
上)が必要であり、微細化の大きな障壁となっていた。
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、メモリーセルにおける抵抗を
効率良く配置する配線技術を提供するところにある。
1課題を解決するための手段J (1)半導体基板上に、第1絶縁膜が形成されており、
前記第1絶縁謹に形成された第1コンタクトホールを介
して、第152iJi層が形成されており、前記第1配
線層上には、第2絶縁膜が形成されており、前記第2絶
縁膜に形成された第2コンタクトホールを介して、前記
第1配線層と接触して、抵抗体を有する第2配線層が形
成されている半導体装置において。
前記第2コンタクトホールは、前記第1コンタクトホー
ル上にはなく、かつ前記抵抗体の寸法を長くする位置に
前記第2コンタクトホールが形成されていることを特徴
とする。
(2)前記第15i1!!I層は、ポリサイド膜から成
ることを特徴とする。
(3)前記第2配線層及び前記抵抗体は多結晶シリコン
膜から成ることを特徴とする。
【実 施 例] 第1図(a)は本発明の実施例におけるスタチックRA
Mのメモリーセルの平面図であって、第1図(b)は1
本発明の実施例におけるスタチックRAMのメモリーセ
ルの断面図である。なお。
実施例の全図において、同一の機能を有するものには、
同一の付号を付けその繰り返しの説明は省略する。また
本実施例におけるスタチックRAMのメモリーセルは、
第4図に示すと同様な回路構成を有する。
本実施例によるスタチックRAMにおいては、例えばP
型シリコン基板のような半導体基板lの表面に例えばS
in、膜のようなフィールド絶縁膜2が設けられ、この
前記フィールド絶縁膜2により素子分離が行なわれる。
この前記フィールド絶縁膜の下方には、P型のチャネル
ストッパ領域3が設けられ、寄生チャネルの発生が防止
されている。
前記フィールド絶縁膜2で囲まれた各活性領域表面には
、例えばSiOx膿のようなゲート絶縁11!!!4が
設けられている。この前記ゲート絶縁膜4及び前記フィ
ールド絶縁膜2の上には、例えば第1多結晶シリコン1
lI5と高融点金属シリサイド膜6との二層膜、すなわ
ちポリサイド膜から成る所定形状のワード線WL、ゲー
ト電極7.8及び接地m(ソース繍)SLがそれぞれ設
けられている。また前記フィールド絶縁[12で囲まれ
た前記各活性領域には、前記ワード線WL、前記ゲート
電極7.8前記接地線SLに対して自己整合的に、N型
のソース領域9及びドレイン領域IOが形成されている
。そして前記ワード線WL、 @記ソース領域9及び前
記ドレイン領tdloによりスイッチ用MOSFETQ
、、Q、が、前記ゲート電極7、前記ドレイン領域10
及びソース領域9によりM OS F E T Q +
が、前記ゲート電極8、前記ソース領域7及び前記ドレ
イン領域10によりM OS F E T Q zがそ
れぞれ構成されている6なお前記M OS F E T
 Q +の前記ドレイン81域lOと前記MO5FET
Q、の前記ソース領域9とは共通になっている。またこ
れらの前記MOSFE T Q l’= Q aはいず
れもいわゆるLDD (Lightly  Doped
  Drain)構造を有し、前記ソース領Fli9及
びドレイン領域10は、前記ワード線WL及び前記ゲー
ト電極7,8の側面に例えばS i Oxから成る側壁
11を形成する前後の2段階にわけて前記半導体基板l
中に不純物を導入することにより形成される。
またこれらのMOSFETQ、〜Q、の上には例^ば5
i0*膜のような眉間絶縁膜12が設けられている。さ
らにこの前記層間絶縁膜12には第1コンタクトホール
16が形成されており、所定形状のN°型多結晶シリコ
ン膿から成る第1配線層13が形成されており、その上
に、第2層間絶縁膜1414が形成されている。この前
記第2層間絶縁II 14には第2コンタクトホール1
8が形成されており、さらにこの第2層間絶縁膜14の
上には、所定形状のN′″型多結晶シリコン膜から成る
第2配線層15と、この前記第2配線層15に接続され
た真性多結晶シリコン膜から成る高抵抗多結晶シリコン
抵抗R,,R2とが設けられている。前記1112配線
層15、前記第2層間絶縁膜14に設けられた第2コン
タクトホール18を通じてそれぞれ前記MO3FETQ
、及びQ4のソース領域9に接続している。
従来は、前記第1コンタクトホール16により前記高抵
抗多結晶シリコン抵抗R,,R,の寸法が決められてい
た。
しかしこの様に、前記第1Ek!綿層13を介して、前
記高抵抗多結晶シリコン抵抗R,,R,を形成すること
により、前記第2コンタクトホール18まで寸法を長(
することが可能となる。したかって、メモリーセルの寸
法を長くすることなしに、前記高抵抗多結晶シリコン抵
抗R1,R1の長さを長くできるので高い抵抗値が得ら
れ、しいては待期時の消費電流の低減にもつながる。ま
たその分、メモリーセルの面積を小さくできるので、集
積密度の増大につながる。
さらに本実施例にぼけるスタチックRAMにおいては、
前記第2配線層15、前記高抵抗多結晶シリコン抵抗R
+、Rtを覆うように、例λばPSG膿のような第3層
間絶縁膜17が設けられ、この前記層間絶縁II l 
T上にはデータ線DL・DLが設けられている。
次に上述の実施例のスタチックRAMにおける製造方法
について説明する。まず第1図(a)及び第1図(b)
に示すようにMOSFETQ1〜Q4.ワード線WL、
接地11sL(本実施例では基板の拡散層)等を形成し
、これらの上に層間絶縁膜12を形成したあと、フォト
・エツチングの工程により、前記層間絶縁膜12に第1
コンタクトホール16を形成する。そして全面に、多結
晶シリコン膜19を例えば1000人程度形成する。そ
してリンやヒ素などの不純物を拡散・イオン打ち込み専
行ない抵抗を下げる(第2図(a))。
次に第2図(b)の如く、前記多結晶シリコン1111
9を所定形状にバター二6ングする。そして第2層間絶
&tIll14を全面に形成して、フォト・エツチング
の工程により第2コンタクトホール18を形成する。こ
の前記第2コンタクトホール18は、前記第1コンタク
トホール16上ではなく、あとに述べる高抵抗多結晶シ
リコン抵抗R3、R1の寸法を長くできる方向(本実施
例では前記ワード線WL方向)に位置するように形成す
る。
次に第2図(C)の如く、前記第2層間絶filll1
4上に例えば膜厚500形成度の比較的薄い真性多結晶
シリコン膜を形成する。この前記真性多結晶シリコン躾
のうちの後に形成される高抵抗多結晶シリコン抵抗に対
応する部分上にレジストマスク層を設けた状態で、リン
の拡散、イオン打込み等を行なうことによりこの前記レ
ジストマスク層で覆われていない部分の多結晶シリコン
膜を低抵抗化する。
次にこの前記レジストマスク層を除去した後、これらの
前記多結晶シリコン層20を所定形状にパターニングす
ることにより前記配線層15及び高抵抗多結晶シリコン
抵抗R6及びR,(第2図(C)ではR2のみ表示)を
形成する。この後第1図(a)及び第1図(b)に示す
ように第3層間絶縁膜17、コンタクトホール21及び
データ!IDL−DLを形成して、目的とするスタチッ
クRAMを完成させる。
上述のような製造方法によれば、Io。3が小さくしか
も安定したスタチックRAMを簡単なプロセスにより製
造することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき、具体的に説明したが1本発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々変形し得ることは勿論である。
例えば、前記多結晶シリコンII!13を、多結晶シリ
コンの代わりに高融点金属シリサイド膜な設け、低抵抗
化することも可能である。
〔発明の効果] 本発明によって開示される発明により得られる効果は以
下の通りである。
l 配線層を1層介しコンククホールをずらして、抵抗
を形成することにより、メモリーセル抵抗長を長く形成
することが可能になる。その分メモリーセル面積を小さ
くできるので、微細化及び集積密度の向上が可能となる
2、配線層容量が増加するので、半導体基板中にα線な
どが飛びζみ電位変化を引き起こす、いわゆるα線ソフ
トエラーに対して強くなる。
3、十分な抵抗値が確保できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)及び第1図(b)はそれぞれ本発明の一実
施例を示す主要平面図及びそのB−B断面図。 第2図(a)〜第2図(Cンは、第1図(a)及び第1
図(b)に示す本発明の製造方法の一例を工程順に説明
するための断面図。 第3図は、従来の半導体装置を示す主要断面図。 第4図は、高抵抗多結晶シリコン負荷形メモリーセルの
回路構成を示す回路図。 Q、−Q4 R7へR2 L 03FET 抵抗 半導体基板 フィールド絶縁膜 ストッパ領域 ゲート絶縁膜 第1多結晶シリコン膜 高融点金属シリサイド膜 ワード線 7 ・ 8 ・ SL  ・ 9 ・ l O・ l 1 ・ l 2 ・ l 3 ・ 14 ・ l 5 ・ l 6 ・ l 7 ・ l 8 ・ DL  ・ DL  ・ l 9 ・ 20 ・ 2 l ・ ・ ・ ゲート電極 ゲート電極 接地綿 ソース領域 ドレイン領域 側壁酸化膜 眉間絶縁膜 第1fk!線層 第2層間絶縁膜 第2配線層 第1コンタクトホール 第3層間絶縁膜 第2コンタクトホール データ線 データ線 多結晶シリコン膿 ゲート電極ドレイン領域をつ なぐコンタクトホール コンタクトホール 第 巴 鵠) 亭 ? 目(C) L

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板上に、第1絶縁膜が形成されており、
    前記第1絶縁膜に形成された第1コンタクトホールを介
    して、第1配線層が形成されており、前記第1配線層上
    には、第2絶縁膜が形成されており、前記第2絶縁膜に
    形成された第2コンタクトホールを介して、前記第1配
    線層と接触して、抵抗体を有する第2配線層が形成され
    ている半導体装置において、 前記第2コンタクトホールは、前記第1コンタクトホー
    ル上にはなく、かつ前記抵抗体の寸法を長くする位置に
    前記第2コンタクトホールが形成されていることを特徴
    とする半導体装置。
  2. (2)前記第1配線層は、ポリサイド膜から成ることを
    特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. (3)前記第2配線層及び前記抵抗体は多結晶シリコン
    膜から成ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置
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