JPH02183565A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JPH02183565A
JPH02183565A JP1003530A JP353089A JPH02183565A JP H02183565 A JPH02183565 A JP H02183565A JP 1003530 A JP1003530 A JP 1003530A JP 353089 A JP353089 A JP 353089A JP H02183565 A JPH02183565 A JP H02183565A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fet
mis
gate electrode
channel
polysilicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1003530A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Komori
小森 和宏
Norio Suzuki
範夫 鈴木
Atsuyoshi Koike
淳義 小池
Satoshi Meguro
目黒 怜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1003530A priority Critical patent/JPH02183565A/en
Publication of JPH02183565A publication Critical patent/JPH02183565A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To form gate electrodes in a unified body without deteriorating gate characteristics by using a complementary type MIS structure constituted of a barrier layer to prevent impurity diffusion, and high melting point metal or its silicide. CONSTITUTION:Gate electrodes 7a, 7b of an MIS.FET are constituted of the following; polysilicon 8a, 8b doped with impurity, a barrier layer 9 to prevent said impurity from diffusing, and high melting point metal or its silicide 10. Diffusion of impurity into the silicide 10 is surely prevented. Hence, a gate electrode 7b of an N-channel MIS.FET whose gate electrode is constituted of the polysilicon 8b doped with N-type impurity, and a gate electrode 7a of a P-channel MIS.FET whose gate electrode is constituted of the polysilicon 8a doped with P-type impurity can be formed integrally. Thereby, the gate electrodes can be formed integrally without deteriorating gate characteristics.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置に関し、例えば相補形MI S 
(complementary M T S 、以下C
MISという)デバイスや、高抵抗ポリシリコンを負荷
としたメモリセル構造を有するスタティックRA M 
(Sta仁ic Random Access Mem
ory、以下SRAMという)に適用して有効な技術に
関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor device, for example, a complementary MIS
(complementary MTS, hereafter C
Static RAM with a memory cell structure loaded with high-resistance polysilicon
(Stanic Random Access Mem
The present invention relates to a technology that is effective when applied to SRAM (hereinafter referred to as SRAM).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

同一半導体基板上にnチャネルMIS−FETとpチャ
ネルMIS・FETとからなる集積回路を形成したC 
M I Sデバイスは、過1度電流以外の直流電流を消
費しないという利点を有することから、近年、MrSデ
バイスにおいてその重要性が高まっている。
C in which an integrated circuit consisting of an n-channel MIS-FET and a p-channel MIS-FET is formed on the same semiconductor substrate.
Since MIS devices have the advantage of not consuming direct current other than transient current, their importance in MrS devices has increased in recent years.

上記CMISのゲート電極材料には、従来、しきい値電
圧(Vt−の制御性やプロセスの簡易化の観点から、n
チャネルMIS−FETSpチャネルMIS−FET共
にリン(P)などのn形不純物をドープしたn形ポリシ
リコンが用いられている。また、近年、ポリシリコンの
抵抗による配線遅延の改善を目的として、上記n形ポリ
シリコン上に高融点金属のンリサイドを積層した、いわ
ゆるポリサイドゲート構造が採用されている。
Conventionally, the gate electrode material of the above CMIS has n
Channel MIS-FET Sp channel MIS-FET both use n-type polysilicon doped with n-type impurities such as phosphorus (P). Furthermore, in recent years, a so-called polycide gate structure in which a high melting point metal oxide is laminated on the n-type polysilicon has been adopted for the purpose of improving wiring delays due to the resistance of polysilicon.

nチャネルMIS−FETおよびpチャネルMIs−F
ETのゲート電極をいずれもn形ポリシリコンで形成し
た上記CMISデバイスでは、通常nチャネルMIS−
FET側は、基板表面にp形のチャネルドープ層を形成
した表面チャネル形のMIS構造が採用され、pチャネ
ルMIS−FET側は、そのしきい値電圧をnチャネル
MISのしきい値電圧と合わせるため、基板表面のnウ
ェル領域内にp形のチャネルドープ層を形成した埋込み
チャネル形のMfS構造が採用されている。
n-channel MIS-FET and p-channel MIs-F
In the above-mentioned CMIS device in which both the ET gate electrodes are formed of n-type polysilicon, the n-channel MIS-
The FET side adopts a surface channel type MIS structure in which a p-type channel doped layer is formed on the substrate surface, and the p-channel MIS-FET side has its threshold voltage matched to that of the n-channel MIS. Therefore, a buried channel type MfS structure in which a p-type channel doped layer is formed in an n-well region on the substrate surface is employed.

なお、上記CMISデバイス構造については、例えば日
経マグロウヒル社発行、「日経エレクトロニクス・19
86.3.10  (!Jo、390)J P199〜
P217に記載がある。
Regarding the above CMIS device structure, for example, "Nikkei Electronics 19, published by Nikkei McGraw-Hill.
86.3.10 (!Jo, 390)J P199~
There is a description on page 217.

ところが、埋込みチャネル形のMrS構造は、表面チャ
ネル形のMIS構造と比較すると、基板表面付近で空乏
層が伸び易いため、短チヤネル効果が顕著となり、デバ
イスの微細化にとって不利となる。そのため、近年、n
チャネルMIS・FET側のゲート電極をn形ポリシリ
コンで、また、pチャネルMTS−FET側のゲート電
極をp形ポリシリコンでそれぞれ形成することによって
、nチャネルMIS−FETll!:pチャネ/l/M
IS・FETとを共に表面チャネル形のMIS構造とす
るCMISデバイスが提案されている。
However, in the buried channel type MrS structure, compared to the surface channel type MIS structure, the depletion layer tends to extend near the substrate surface, so the short channel effect becomes noticeable, which is disadvantageous for device miniaturization. Therefore, in recent years, n
By forming the gate electrode on the channel MIS-FET side with n-type polysilicon and the gate electrode on the p-channel MTS-FET side with p-type polysilicon, the n-channel MIS-FETll! :p channel/l/M
A CMIS device has been proposed in which both the IS and FET have a surface channel type MIS structure.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、nチャネルM f S−F E Tff
l!Iのゲート電極をn形ポリシリコンで形成し、pチ
ャネルMIS−FET側のゲート電極をp形ポリシリコ
ンで形成した前記CMISデバイスでは、nチャネルM
IS−FETのゲート電極とpチャネルMIS−FET
のゲート電極とを同一層で連続的に一体形成し、マスク
を用いてp形およびn形の不純物を導入するため、接続
部にpn接合が形成され、その結果、ゲート電極に印加
される電圧が低下し、所期のゲート特性が得られなくな
ってしまうという問題がある。
However, n-channel M f S−F E Tff
l! In the CMIS device described above, the gate electrode of the n-channel MIS-FET is formed of n-type polysilicon, and the gate electrode of the p-channel MIS-FET is formed of p-type polysilicon.
Gate electrode of IS-FET and p-channel MIS-FET
Since the gate electrode and the gate electrode are continuously formed in the same layer and p-type and n-type impurities are introduced using a mask, a pn junction is formed at the connection part, and as a result, the voltage applied to the gate electrode There is a problem in that the gate characteristics decrease and the desired gate characteristics cannot be obtained.

また、n形およびp形ポリシリコンのそれぞれにンリサ
イドを積層したポリサイドゲート構造を有するCMIS
デバイスにおいても同様の問題がある。すなわち、シリ
サイド膜は、不純物の拡散速度が大きいため、不純物を
ドープしたポリシリコン上にシリサイドを積層して熱処
理を行うと、ゲート配線の接続部近傍では、n形ポリシ
リコン中の不純物とp形ポリシリコン中の不純物とがシ
リサイド層を介して相互拡散してしまうという問題があ
る。
In addition, CMIS has a polycide gate structure in which n-type polysilicon is laminated on each of n-type and p-type polysilicon.
Similar problems exist in devices. In other words, since the silicide film has a high impurity diffusion rate, when silicide is laminated on polysilicon doped with impurities and heat-treated, the impurities in the n-type polysilicon and the p-type There is a problem in that impurities in polysilicon interdifuse with each other through the silicide layer.

その対策として、nチャネルMIS−FETのゲート電
極とpチャネルMIS−FETのゲート電極とを独立に
形成し、アルミニウムなどの金属配線を介して上記ゲー
ト電極間を接続する方法が考えられるが、この方法は、
ゲート形成プロセスを煩雑にするため、高集積CM r
 Sデバイスには不向きである。
As a countermeasure, a method can be considered to form the gate electrode of the n-channel MIS-FET and the gate electrode of the p-channel MIS-FET independently, and connect the gate electrodes through a metal wiring such as aluminum. The method is
To complicate the gate formation process, highly integrated CM r
It is not suitable for S devices.

一方、pチャネル形高抵抗ポリシリコンを負荷としたメ
モリセル構造を有するSRAMにおいても、n形ポリシ
リコンとp形ポリシリコンとを相互接続する要求がある
。すなわち、一対の抵抗と一対の駆動用MIS−FET
とでフリップフロップ回路を構成したS RA Mのメ
モリセルにおいて、待機時電流を低く抑え、かつ、ソフ
トエラー耐性を向上させるためには、例えば駆!JIM
IS−FETをnチャネルMIS・FETで形成し、抵
抗素子をpチャネル形高抵抗ポリンリコンで形成するこ
とが有効である。
On the other hand, even in an SRAM having a memory cell structure loaded with p-channel type high-resistance polysilicon, there is a demand for interconnecting n-type polysilicon and p-type polysilicon. In other words, a pair of resistors and a pair of driving MIS-FETs.
In order to keep the standby current low and improve the soft error resistance in an SRAM memory cell that constitutes a flip-flop circuit, for example, drive! JIM
It is effective to form the IS-FET with an n-channel MIS-FET and to form the resistance element with a p-channel type high-resistance polyconductor.

ところが、このようにすると、抵抗素子と駆動MIS−
FETのゲート電極とを接続する際、接続部にpn接合
が形成されてしまうため、前記CMISデバイスと同様
の問題が生ずる。
However, if you do this, the resistance element and drive MIS-
When connecting the gate electrode of the FET, a pn junction is formed at the connection portion, resulting in a problem similar to that of the CMIS device.

本発明は、上記した問題点に着目してなされたものであ
り、その目的は、nチャネルMIS−FET側のゲート
電極をn形ポリシリコンで形成し、pチャネルMIS−
FET側のゲート1曙をp形ポリシリコンで形成したC
MISデバイスにおいて、ゲート特性を低下させること
なく、それらのゲート電極を一体形成することのできる
技術を提供することにある。
The present invention has been made with attention to the above-mentioned problems, and its purpose is to form the gate electrode on the n-channel MIS-FET side with n-type polysilicon, and to
Gate 1 on the FET side is made of p-type polysilicon
An object of the present invention is to provide a technique that can integrally form gate electrodes in MIS devices without deteriorating gate characteristics.

また、本発明の他の目的は、駆動M■5−FETのゲー
ト電極と抵抗素子とを、互いに異なる導電形の不純物を
ドープしたポリシリコンで形成したフリツプフロツプ回
路構成のメモリセルにおいて、メモリセル特性を低下さ
せることなく、駆動MIS−FETのゲート電極と抵抗
素子とを直接接続することのできる技術を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to improve memory cell characteristics in a memory cell having a flip-flop circuit configuration in which the gate electrode of the driving M5-FET and the resistance element are formed of polysilicon doped with impurities of different conductivity types. It is an object of the present invention to provide a technique that allows a gate electrode of a driving MIS-FET to be directly connected to a resistance element without reducing the resistance.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なもののヰ既
要を簡単に説明すれば、次の通りである。
A brief description of typical aspects of the invention disclosed in this application is as follows.

すなわち、本発明は、MIS−FETのゲート電極を、
不純物をドープしたポリシリコンと、この不純物の拡散
を防止するバリヤ層と、高融点金属またはそのンリサイ
ドとで構成するものである。
That is, in the present invention, the gate electrode of MIS-FET is
It is composed of polysilicon doped with impurities, a barrier layer for preventing diffusion of the impurities, and a high melting point metal or its oxide.

〔作用〕[Effect]

上記した手段によれば、ポリシリコン中の不純物が高融
点金属またはそのシリサイド中に拡散するのをバリア層
が確実に防止する。その結果、n形不純吻を導入したポ
リシリコンをゲート電極とするnチャネルMIS−FE
Tのゲート電極と、p形不純物を導入したポリシリコン
をゲート電極とするpチャネルMIS−FETのゲート
電極とを一体形成することが可能となる。また、駆動M
Is−FETのゲート電極と抵抗素子とを、互いに異な
る導電形の不純物をド ブしたポリシリコンで形成した
フリップフロップ回路構成のメモリセルにおいて、上記
駆動MIS・FETのゲート電極と抵抗素子とを直接接
続することが可能と・なる。
According to the above means, the barrier layer reliably prevents impurities in polysilicon from diffusing into the high melting point metal or its silicide. As a result, an n-channel MIS-FE with a gate electrode made of polysilicon doped with n-type impurities was created.
It becomes possible to integrally form the gate electrode of T and the gate electrode of p-channel MIS-FET whose gate electrode is polysilicon doped with p-type impurities. Also, drive M
In a memory cell with a flip-flop circuit configuration in which the gate electrode of the Is-FET and the resistance element are formed of polysilicon doped with impurities of different conductivity types, the gate electrode of the driving MIS/FET and the resistance element are directly connected. It becomes possible to connect.

〔実施例1〕 第1図は、本発明の一実施例である半導体装置を示す第
2図のI−1線断面図、第2図は、この半導体装置の略
平面図、第3図は、この半導体装置の等価回路図である
。なお、第2図では、本実施例1の構成をわかり易くす
るため、フィールド絶縁膜以外の絶縁膜は図示していな
い。
[Example 1] FIG. 1 is a sectional view taken along the line I-1 in FIG. 2 showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view of this semiconductor device, and FIG. , is an equivalent circuit diagram of this semiconductor device. Note that in FIG. 2, insulating films other than the field insulating film are not shown in order to make the configuration of the first embodiment easier to understand.

本実施例1の半導体装置であるC M I Sインバー
タは、第3図に示すような、直列に接続されたnチャネ
ルMI S −F ETQ、  とpチャネルM■S・
FETQ、  とで構成されている。
The CMIS inverter, which is the semiconductor device of the first embodiment, has an n-channel MIS-FETQ and a p-channel MIS-FETQ connected in series, as shown in FIG.
It consists of FETQ, and.

第1図、第2図に示すように、p−形ンリコン単結晶か
らなる半導体基板1の主面には、nウェル領域2および
nウェル領域3が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, an n-well region 2 and an n-well region 3 are formed on the main surface of a semiconductor substrate 1 made of p-type silicon single crystal.

nウェル領域2は、nチャネルMIs−FET形成領域
にホウ素(B)をイオン注入して形成され、nウェル領
域3は、pチャネルMTS−FET形成領域にリン(P
)またはヒ素(As)をイオン注入して形成されている
The n-well region 2 is formed by implanting boron (B) ions into the n-channel MIs-FET formation region, and the n-well region 3 is formed by implanting phosphorus (P) into the p-channel MTS-FET formation region.
) or arsenic (As) is ion-implanted.

半導体基板lの表面には、例えば5IO2からなるフィ
ールド絶縁膜4、ゲート絶縁膜5が形成され、フィール
ド絶縁膜4の下には、ホウ素をイオン注入したp形のチ
ャネルストッパ領域6が形成されている。
A field insulating film 4 and a gate insulating film 5 made of, for example, 5IO2 are formed on the surface of the semiconductor substrate l, and a p-type channel stopper region 6 into which boron ions are implanted is formed under the field insulating film 4. There is.

nチャネルMIS−FET形成領域のゲート絶縁膜5上
には、nチャネルM I S−F ETQ、のゲート電
極7aが形成され、pチャネルM I S・FET形成
領域のゲート絶縁膜5上には、pチャネルMIS−FE
TQ2のゲート電極7bが形成されている。
A gate electrode 7a of the n-channel MIS-FETQ is formed on the gate insulating film 5 in the n-channel MIS-FET formation region, and a gate electrode 7a of the n-channel MIS-FETQ is formed on the gate insulating film 5 in the p-channel MIS-FET formation region. , p-channel MIS-FE
A gate electrode 7b of TQ2 is formed.

nチャネルM I S −F ETQ+ のゲート電極
7aは、下層から順次ポリシリコン3a、チタンナイト
ライド(TiN)9、WSi2(または、MO3i、、
TaSi2.Ti5i2)のようなシリサイド10を積
層して形成され、最下層のポリシリコン8aには、リン
またはヒ素などのn形不純物がドープされている。
The gate electrode 7a of the n-channel MIS-FETQ+ is made of polysilicon 3a, titanium nitride (TiN) 9, WSi2 (or MO3i, . . .
TaSi2. It is formed by stacking silicides 10 such as Ti5i2), and the bottom layer polysilicon 8a is doped with an n-type impurity such as phosphorus or arsenic.

pf+ネルMrS−FETQ2のゲート電極7bは、n
チャネルM I S−F ETQ、 のゲート電極7a
と同じく、下層から順次ポリシリコン8b。
The gate electrode 7b of pf+ channel MrS-FETQ2 is n
Gate electrode 7a of channel MI S-FETQ
Similarly, polysilicon 8b is formed sequentially from the bottom layer.

チタンナイトライド9、シリサイド10を積層して形成
されているが、最下19のポリシリコン8bには、p形
不純物〈ホウ素)がドープされている。
It is formed by laminating titanium nitride 9 and silicide 10, and the polysilicon 8b at the bottom 19 is doped with a p-type impurity (boron).

なお、本実施例1では、ゲート電極7a、7bの抵抗値
を低くするため、チタンナイトライド9の膜厚は、ポリ
シリコン3a、3bやシリサイド10の膜厚よりも薄く
しである。
In the first embodiment, the film thickness of titanium nitride 9 is made thinner than the film thickness of polysilicon 3a, 3b and silicide 10 in order to lower the resistance value of gate electrodes 7a, 7b.

nウェル領域2の表面には、nチャネルMIS・FET
Q、  のソース、ドレインとなる低濃度のn−形半導
体領域11aおよび高濃度のn゛形半導体領域12aが
形成され、いわゆるLDD(Jightly dope
d drain)構造となっている。n−形半導体領域
11aは、ゲート電極7aをマスクに用いてnウェル領
域2の表面に、例えばリンをイオン注入して形成されて
いる。n°形半導体領域12aは、ゲート電極7aおよ
びその側壁に形成された、例えばSin、からなるスペ
ーサ13をマスクに用いてnウェル領域2の表面に、例
えばヒ素をイオン注入して形成されている。
On the surface of the n-well region 2, there is an n-channel MIS/FET.
A lightly doped n-type semiconductor region 11a and a highly doped n-type semiconductor region 12a are formed to serve as the source and drain of Q, and form a so-called LDD (Jightly Dope).
d drain) structure. The n-type semiconductor region 11a is formed by ion-implanting, for example, phosphorus into the surface of the n-well region 2 using the gate electrode 7a as a mask. The n°-type semiconductor region 12a is formed by ion-implanting, for example, arsenic into the surface of the n-well region 2 using, as a mask, a spacer 13 made of, for example, Sin, formed on the gate electrode 7a and its sidewall. .

nウェル領域3の表面には、pチャネルMIS・FET
Ch のソース、ドレインとなる低濃度のp−形半導体
領域11bおよび高濃度のつ゛形半導体領域12bが形
成され、同じ< LDD構造となっている。p−形半導
体領域11bは、ゲート電極7bをマスクに用いてnウ
ェル領域3の表面にホウ素をイオン注入して形成され、
p゛形半導体領域12bは、ゲート電極7bおよびその
側壁に形成されたスペーサ13をマスクに用いてnウェ
ル領域3の表面にヒ素をイオン注入して形成されている
On the surface of the n-well region 3, there is a p-channel MIS/FET.
A lightly doped p-type semiconductor region 11b and a highly doped square semiconductor region 12b, which serve as a Ch source and drain, are formed to have the same <LDD structure. The p-type semiconductor region 11b is formed by implanting boron ions into the surface of the n-well region 3 using the gate electrode 7b as a mask.
The p-type semiconductor region 12b is formed by ion-implanting arsenic into the surface of the n-well region 3 using the gate electrode 7b and the spacer 13 formed on its sidewall as a mask.

MfS −FETQ、、Q2の上層には、半導体基板l
の表面を覆うように、層間絶縁膜14が形成されている
。層間絶縁膜14は、例えばBPSG(boro ph
ospho 5ilicate glass) 膜をC
VD法で被着して形成されている。
The upper layer of MfS-FETQ, ,Q2 includes a semiconductor substrate l.
An interlayer insulating film 14 is formed to cover the surface. The interlayer insulating film 14 is made of, for example, BPSG (boro ph
ospho 5ilicate glass) membrane
It is formed by applying the VD method.

層間絶縁膜14の上層には、例えばアルミニウム合金か
らなる配線15a、151)、15cが形成されている
。配線15aの一端は、コンタクトホール16を介して
nチャネルMIS−FETQの一方のn゛形半導体領域
12aに接続され、他端は、例えばOVの基準電位(V
ss)  に接続されている。配線15bの一端は、コ
ンタクトホール16を介してpチャネルMIS・FET
Q、の−方のp゛形半導体領域12bに接続され、他端
は、例えば5Vの電源電位(VOO)  に接続されて
いる。
In the upper layer of the interlayer insulating film 14, wirings 15a, 151) and 15c made of, for example, an aluminum alloy are formed. One end of the wiring 15a is connected to one n'-type semiconductor region 12a of the n-channel MIS-FETQ through a contact hole 16, and the other end is connected to a reference potential of, for example, OV (V
ss). One end of the wiring 15b is connected to a p-channel MIS/FET through a contact hole 16.
Q, and the other end thereof is connected to a power supply potential (VOO) of, for example, 5V.

nチャネルM T S−F ETQ、 のもう一方のn
形半導体領域12aと、pチャネルMIS−FE T 
Q2 のもう一方のp゛形半導体領域12bとは、出力
(VOLI?)に接続された配線15cを介して互いに
接続されている。
n channel MTS-F ETQ, the other n
type semiconductor region 12a and p-channel MIS-FET
The other p type semiconductor region 12b of Q2 is connected to each other via a wiring 15c connected to the output (VOLI?).

第2図に示すように、nチャネルMIS−FETQ、 
 のゲート電極7aと、pチャネルMIS・FETQ2
のゲート電極7bとは、一体に形成され、人力(vI、
I)に接続されている。そして、第2図に示す接続部(
C)を境にして、ゲート電極7a側は、n形不純物をド
ープしたポリシリコン8a1チタンナイトライド9、シ
リサイド10の三rfJ構造、また、ゲート電極7b側
は、p形不純物をドープしたポリシリコン3b、チタン
ナイトライド9、シリサイド10の三層構造になってい
る。
As shown in FIG. 2, an n-channel MIS-FETQ,
gate electrode 7a and p-channel MIS・FETQ2
is formed integrally with the gate electrode 7b, and is manually operated (vI,
I). Then, the connection part shown in Fig. 2 (
C), the gate electrode 7a side has a three-rfJ structure of polysilicon 8a1 doped with n-type impurities, titanium nitride 9, and silicide 10, and the gate electrode 7b side has a polysilicon doped with p-type impurities. 3b, titanium nitride 9, and silicide 10.

このとき、接続部(C)では、n形ポフシリコン8aと
p形ポリシリコン8bとが直接接しているが、ポリシリ
コン3a、3bとシリサイド10との間に形成されたチ
タンナイトライド9が不純物の拡散のバリア層として作
用するため、ポリシリコン3a、3b中の不純物がシリ
サイド10を介して相互拡散することはない。
At this time, at the connection part (C), the n-type polysilicon 8a and the p-type polysilicon 8b are in direct contact, but the titanium nitride 9 formed between the polysilicon 3a, 3b and the silicide 10 is an impurity. Since it acts as a diffusion barrier layer, impurities in polysilicon 3a and 3b do not interdiffuse through silicide 10.

上記のように構成された本実施例1のCMISインバー
タは、入力が基21!電圧レベルのときpチャネルM 
I S−F E ”T’ (h が導通、nチャネルM
l5−FETQ、 が非導通となるため、pチャネルM
IS・FETQ2を介して電源電圧レベルが出力される
ように動作する。また、人力が電源電圧レベルのときn
チャネルMIS−FETQ、 が導通、pチャネルMI
S−FETQ2 が非導通となるため、nチャネルMI
S−FETQ、 を介して基準電圧レベルが出力される
ように動作する。
The CMIS inverter of the first embodiment configured as described above has 21 inputs! When the voltage level is p-channel M
I S-F E "T' (h conductive, n channel M
Since l5-FETQ, becomes non-conductive, p-channel M
It operates so that the power supply voltage level is output via IS•FETQ2. Also, when human power is at the power supply voltage level, n
Channel MIS-FETQ, is conductive, p-channel MI
Since S-FETQ2 becomes non-conductive, n-channel MI
It operates so that the reference voltage level is output via S-FETQ.

このように、本実施例1によれば、下記の効果を得るこ
とができる。
As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1)、  nチ+ 2 ルM I S−F E T 
Q +  のゲート電極7aを、n形不純物をドープし
たポリシリコン8a1チタンナイトライド9、シリサイ
ド10で構成し、pチャネルMIS−FETQ2のゲー
ト電極7bを、p形不純物をドープしたポリシリコン8
b、チタンナイトライド9、シリサイド10で構成し、
ゲート電極7a、7bの接続部(C)において、ポリシ
リコン3a、3b中の不純物がシリサイド10を介して
相互拡散するのを防止したので、ゲート電極7a、7b
を一体形成しても、ゲート特性が劣化する虞れはない。
(1), n + 2 M I S-F E T
The gate electrode 7a of Q + is made of polysilicon 8a doped with n-type impurities, titanium nitride 9, and silicide 10, and the gate electrode 7b of p-channel MIS-FETQ2 is made of polysilicon 8a doped with p-type impurities.
b, composed of 9 titanium nitride and 10 silicide,
Since the impurities in the polysilicon 3a, 3b are prevented from mutually diffusing through the silicide 10 at the connection part (C) of the gate electrodes 7a, 7b, the gate electrodes 7a, 7b
Even if they are integrally formed, there is no risk of deterioration of gate characteristics.

(2) 、 十記(1) +、: ヨリ、’r’ −)
1i極7 a、  7 bをそれぞれ独立に形成し、ア
ルミニウムなどの金属配線を介してゲート電極?a、7
b間を接続するプロセスが不要となるので、ゲート形成
プロセスが簡易化される。
(2), Juki (1) +,: Yori, 'r' -)
1i poles 7a and 7b are formed independently, and gate electrodes are connected via metal wiring such as aluminum. a, 7
Since there is no need for a process for connecting between the gates b, the gate formation process is simplified.

(3)、nチャネルM I S−F ETQ、およびp
チャ* ルM r S−F E T Q2 が共に表面
チャネル形のMIS構造になるので、集積回路の微細化
を促進することができ、かつ、消費電力を低減すること
ができる。
(3), n-channel MI S-F ETQ, and p
Since both channels M r S-F ET Q2 have a surface channel type MIS structure, miniaturization of integrated circuits can be promoted and power consumption can be reduced.

〔実施例2〕 第4図は、本発明の他の実施例である半導体装置のメモ
リセルを示す第5図のrV−rV線断面図、第5図は、
このメモリセルの平面図、第6図は、このメモリセルの
等価回路図である。なお、第5図では、本実施例2の構
成をわかり易くするため、フィールド絶縁膜以外の絶縁
膜は図示していない。
[Embodiment 2] FIG. 4 is a sectional view taken along the line rV-rV in FIG. 5 showing a memory cell of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
The plan view of this memory cell, FIG. 6, is an equivalent circuit diagram of this memory cell. Note that in FIG. 5, insulating films other than the field insulating film are not shown in order to make the configuration of the second embodiment easier to understand.

本実施例2の半導体装置であるCMIS−3RAMのメ
モリセルは、第6図に示すように、フリップフロップ回
路、およびその一対の入出力端子と相補データ線DL、
了τとの間に接続された選択M I S −FETQt
、、 Qt2で構成され、フリップフロップ回路は、抵
抗素子R,,R,と駆動MIS −F ETQd、、 
Qd、とで構成されている。
As shown in FIG. 6, the memory cell of the CMIS-3RAM, which is the semiconductor device of the second embodiment, includes a flip-flop circuit, a pair of input/output terminals thereof, a complementary data line DL,
Selected M I S -FET Qt connected between end τ
,, Qt2, the flip-flop circuit is composed of resistor elements R,,R, and drive MIS-FETQd, ,
It is composed of Qd.

選択MI S −FETQt、、、 Qt、には、ワー
ド線WLが接続されている。選択MIS−FETQtの
ドレインには、データ線DLが、また、選択MI S−
F E T Qt2のドレインには、データ線1ffが
それぞれ接続されている。
A word line WL is connected to the selected MI S-FETQt, . . . Qt. The data line DL is connected to the drain of the selected MIS-FETQt, and the selected MIS-
Data lines 1ff are connected to the drains of FETQt2, respectively.

第4図、第5図に示すように、上記メモリセルは、p−
形ンリコン単結晶からなる半導体基板lの主面に形成さ
れている。半導体基板lの表面には、例えば5102か
らなるフィールド絶縁膜4、ゲート絶縁膜5が形成され
、フィールド絶縁膜4の下には、ホウ素をイオン注入し
たp形のチャネルストッパ領域6が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the memory cell has p-
It is formed on the main surface of a semiconductor substrate l made of silicon single crystal. A field insulating film 4 and a gate insulating film 5 made of, for example, 5102 are formed on the surface of the semiconductor substrate l, and a p-type channel stopper region 6 into which boron ions are implanted is formed below the field insulating film 4. There is.

駆動MIS−FETQd、、 Qd、は、ゲート絶縁膜
5と、ゲート電極17aと、ドレインとなるn゛形半導
体領域18.19と、ソースとなるn゛形半導体領域1
8とで構成されている。ゲート電極17aは、下層から
順次ポリシリコン3a、チタンナイトライド9、シリサ
イド1oを積層して形成され、ポリシリコン8aには、
リンまたはヒ素などのn形不純物がドープされている。
The drive MIS-FETs Qd, Qd, have a gate insulating film 5, a gate electrode 17a, an n'-type semiconductor region 18, 19 that becomes a drain, and an n'-type semiconductor region 1 that becomes a source.
It consists of 8. The gate electrode 17a is formed by laminating polysilicon 3a, titanium nitride 9, and silicide 1o in order from the bottom layer, and the polysilicon 8a includes:
It is doped with n-type impurities such as phosphorus or arsenic.

選択M I S −F ETQt、、 Qt、は、ゲー
ト絶縁膜5と、ワード線W Lと一体に形成されたゲー
ト電極17bと、情報の読み出し時にソースとなるn゛
形半導体領域18.19と、ドレインとなるn゛形半導
体領域18とで構成されている。ゲート電極17bは、
前記ゲート電極17aと同じく、n形不純物をドープし
たポリノリコン8a1チタンナイトライド9、シリサイ
ド1oを積層して形成されている。なお、本実施例2で
は、ゲート電極17a、17bの抵抗値を低くするため
、チタンナイトライド9の膜厚は、ポリシリコン8aや
シリサイド1aの膜厚よりも薄くしである。
The selected MIS-FETQt, Qt, includes a gate insulating film 5, a gate electrode 17b formed integrally with the word line WL, and an n-type semiconductor region 18.19 that becomes a source when reading information. , and an n-type semiconductor region 18 which becomes a drain. The gate electrode 17b is
Like the gate electrode 17a, it is formed by stacking polynolylic silicon 8a doped with n-type impurities, titanium nitride 9, and silicide 1o. In the second embodiment, in order to reduce the resistance value of the gate electrodes 17a and 17b, the film thickness of the titanium nitride 9 is made thinner than the film thickness of the polysilicon 8a and the silicide 1a.

読み出し時に選択MIS−FETQt2のソースとなる
n°形半導体領域18.19は、駆動MIS−FETQ
d、のドレインと一体に形成されている。このドレイン
の一部であるn゛形半導体装置19の表面には、コンタ
クトホール20を介して駆動MIS−FETQd、のゲ
ート電極I7aの一端が接続されている。
The n° type semiconductor region 18.19 which becomes the source of the selected MIS-FETQt2 at the time of reading is the source of the selected MIS-FETQt2.
It is formed integrally with the drain of d. One end of the gate electrode I7a of the drive MIS-FET Qd is connected to the surface of the n-type semiconductor device 19, which is a part of the drain, through a contact hole 20.

駆動MIS−FETQd、のゲート電極17aの一端は
、駆動MIS−FeTQd、のドレインの一部であるn
+形半導体領域19の表面にコンタクトホール20を介
して接続され、その他端は、読み出し時の選択MIS−
FETQt、のソースの一部となるn゛形半導体領域1
9の表面にコンタクトホール20を介して接続されてい
る。
One end of the gate electrode 17a of the drive MIS-FETQd is n, which is a part of the drain of the drive MIS-FeTQd.
It is connected to the surface of the + type semiconductor region 19 via a contact hole 20, and the other end is connected to the selected MIS- at the time of reading.
n-type semiconductor region 1 which becomes part of the source of FETQt.
9 through a contact hole 20.

このように、駆動Mr、−FETQd、のゲート電極1
7aの一端を、駆動MIS−FETQd2(II)ドレ
インであり、かつ、読み出し時に選択MIS・F E 
T Qt2のソースの一部であるn゛形半導体領域19
に接続するとともに、駆動M I S −F ET Q
d2のゲート電極17aの一端を、駆動MIS・F E
 T Qd、のドレインの一部であるn″−形半導体領
419に、また、その他端を、読み出し時の選択M I
 S−F ETQt+のソースの一部となるn゛形半導
体領域19に接続することによって、フリップフロップ
回路の交差接続がなされている。
In this way, the gate electrode 1 of the drive Mr, -FETQd,
One end of 7a is the drive MIS-FET Qd2 (II) drain and selected MIS-FET at the time of reading.
n-type semiconductor region 19 which is part of the source of TQt2
and drive MIS-FET Q
One end of the gate electrode 17a of d2 is connected to the drive MIS・F E
The n″-type semiconductor region 419, which is a part of the drain of T
The cross-connection of the flip-flop circuit is achieved by connecting to the n-type semiconductor region 19 which becomes a part of the source of S-FETQt+.

ゲート電極17a、17b (7−ド線WL) の上層
には、メモリセルの表面を覆うように、絶縁膜21が形
成されている。絶縁膜21は、例えば5in2膜をCV
D法で被着して形成されている。
An insulating film 21 is formed above the gate electrodes 17a, 17b (7-domain line WL) so as to cover the surface of the memory cell. The insulating film 21 is, for example, a 5in2 film formed by CVD.
It is formed by applying the D method.

絶縁膜21の上層には、抵抗素子R,,R2が形成され
ている。第2層目のポリシリコンで構成されたこれらの
抵抗素子R,,R2は、駆動M I S・FETQd、
のゲート電極17aと重なるようなレイアウトで絶縁膜
21上に配置され、その両側には、p形不純物(ホウ素
)をドープした第2層目のポリシリコンからなる導電層
22が一体に形成されている。
Resistance elements R, , R2 are formed in the upper layer of the insulating film 21 . These resistance elements R, , R2 made of the second layer of polysilicon are connected to the driving M I S FET Qd,
A conductive layer 22 made of a second layer of polysilicon doped with a p-type impurity (boron) is integrally formed on both sides of the insulating film 21 in a layout overlapping with the gate electrode 17a. There is.

抵抗素子R,の一端は、この導電層22を介して、例え
ば5vの電源電位(vn。)に接続され、その他端は、
導電層22およびスルーホール23を介シテ駆動M r
 S −F ETQd217)ゲート電極17aO)端
部に接続されている。すなわち、抵抗素子R3は、実質
的に駆動MIS−FETQd、のドレインの一部である
n゛形半導体領域19に接続されている。
One end of the resistance element R is connected to a power supply potential (vn.) of, for example, 5V via this conductive layer 22, and the other end is
The conductive layer 22 and the through hole 23 are driven by Mr.
S-FETQd217) Gate electrode 17aO) Connected to the end. That is, the resistance element R3 is connected to the n-type semiconductor region 19, which is substantially a part of the drain of the drive MIS-FET Qd.

このように、抵抗素子R1を、駆動Mfs−FETQd
lのゲート電極17aの上方に重なるように配置するこ
とによって、絶縁膜21をゲート絶縁膜、p形不純物が
ドープされた導電層22をソース、ドレイン、抵抗素子
R1をチャネル領域、抵抗素子R1の下方のゲート電極
17aをゲート電極とするpチャネルMIS−FETが
構成されている。すなわち、抵抗素子R1はpチャネル
MI S −FETと等価になる。
In this way, the resistance element R1 is driven by the driving Mfs-FETQd
By arranging the insulating film 21 to overlap with the gate electrode 17a of the resistor R1, the insulating film 21 is a gate insulating film, the p-type impurity-doped conductive layer 22 is a source and drain, the resistor R1 is a channel region, and the resistor R1 is a channel region. A p-channel MIS-FET is configured using the lower gate electrode 17a as a gate electrode. That is, resistance element R1 becomes equivalent to a p-channel MI S-FET.

上記pチャネルMIS−FETからなる抵抗素子R1は
、駆動Mr、−FETQd、と直列に接続され、抵抗素
子R1の下方のゲート電極17aが電源電圧レベルのと
きOFFとなるように動作し、ゲート電極17aが基準
電圧レベルのときONとなるように動作する。
The resistance element R1 consisting of the p-channel MIS-FET is connected in series with the driving Mr and -FETQd, and operates so as to be turned off when the gate electrode 17a below the resistance element R1 is at the power supply voltage level. It operates so that it is turned on when 17a is at the reference voltage level.

一方、抵抗素子R2は、前記抵抗素子R2と同じく、駆
動MIS−FETQd2のゲート電極17aと重なるよ
うなレイアウトで絶縁膜21上に配置され、その両側に
は、p形不純物をドープした第2層目のポリシリコンか
らなる導電層22が一体に形成されている。抵抗素子R
2の一端は、導電層22を介して電源電位に接続され、
その他端は、導電層22およびスルーホール23を介し
て駆動MIS・FETQd、のゲート電極17aの端部
に接続されている。すなわち、抵抗素子R2は、実質的
に駆動MIS−FETQd2のドレインの一部であるn
”形半導体領域19に接続されている。
On the other hand, the resistive element R2, like the resistive element R2, is arranged on the insulating film 21 in a layout that overlaps with the gate electrode 17a of the driving MIS-FET Qd2, and on both sides thereof, a second layer doped with p-type impurities is disposed. A conductive layer 22 made of polysilicon is integrally formed. Resistance element R
One end of 2 is connected to a power supply potential via a conductive layer 22,
The other end is connected to the end of the gate electrode 17a of the drive MIS/FET Qd via the conductive layer 22 and the through hole 23. That is, the resistance element R2 is substantially a part of the drain of the drive MIS-FET Qd2.
”-shaped semiconductor region 19.

このように、抵抗素子R2を、駆動MIS−FE T 
Qd2のゲート電極17aの上方に重なるように配置す
ることによって、絶縁膜21をゲート絶縁膜、p形不純
物がドープされた導電層22をソース、ドレイン、抵抗
素子R2をチャネル領域、抵抗素子R2の下方のゲート
電極17aをゲート電極とするpチャネルMrS−FE
Tが構成されている。すなわち、抵抗素子R2はpチャ
ネルMI S −FETと等価になる。
In this way, the resistance element R2 is connected to the driving MIS-FET
By arranging the insulating film 21 to overlap with the gate electrode 17a of Qd2, the insulating film 21 is a gate insulating film, the p-type impurity-doped conductive layer 22 is a source and drain, the resistor R2 is a channel region, and the resistor R2 is p-channel MrS-FE with lower gate electrode 17a as the gate electrode
T is configured. That is, resistance element R2 becomes equivalent to a p-channel MI S-FET.

上記pチャネルMIS−FETからなる抵抗素子R2は
、駆動M I S−F ETQd2と直列に接続され、
駆動M I S −、F ETQd2が導通状態にある
ときOFFとなるように動作する。
The resistance element R2 made of the p-channel MIS-FET is connected in series with the driving MIS-FETQd2,
The drive M I S - operates so as to be turned OFF when the FET Qd2 is in a conductive state.

以上のように、抵抗素子R,,R2の各々がpチャネル
MIS・FETと等価になるため、メモリセルのフリツ
プフロツプ回路は、nチャネルMIS−FETとpチャ
ネルMIS−FETとからなる2つの直列回路(CM 
I S−F ET)を交差接続したものと等価になる。
As described above, since each of the resistive elements R, R2 is equivalent to a p-channel MIS-FET, the flip-flop circuit of the memory cell consists of two series circuits consisting of an n-channel MIS-FET and a p-channel MIS-FET. (CM
It is equivalent to cross-connecting ISFET).

抵抗素子R1,R2の上層には、メモリセルの表面を覆
うように、絶縁膜24が形成されている。
An insulating film 24 is formed above the resistance elements R1 and R2 so as to cover the surface of the memory cell.

絶縁膜24は、例えばBPSG膜をCVD法で被着して
ル成されている。
The insulating film 24 is formed by depositing, for example, a BPSG film using the CVD method.

@縁膜24の上層には、例えばアルミニウム合金からな
るデータ線DL、TfT:が形成されている。
Data lines DL and TfT made of, for example, an aluminum alloy are formed in the upper layer of the edge film 24.

データ線DLは、コンタクトホール25を介して選択M
IS−FETQt、のドレインに接続され、データ線D
Lは、コンタクトホール25を介して選択M I S 
−FETQt、のドレインに接続されている。
The data line DL is connected to the selected M through the contact hole 25.
IS-FETQt, connected to the drain of the data line D
L is selected through the contact hole 25.
- connected to the drain of FETQt.

以上のitからなる本実施例2によれば、下記の効果を
得ることができる。
According to the second embodiment consisting of the above IT, the following effects can be obtained.

(1)、駆動M I S −F ETQd、、 Qd2
のゲート電極17aを、n形不純物をドープしたポリシ
リコン8asチタンナイトライド9、シリサイド10で
構成し、pチャネルMIS・FETのチャネル領域を構
成する抵抗素子R,,R2、右よびソース、ドレインを
構成する導電層22を、p形不純物をドープしたポリシ
リコンで構成したので、前記実施例1と同様の理由によ
り、抵抗素子R3の一端を駆動MrS−FETQd2の
ゲート電極17aに直接接続し、抵抗素子R2の一端を
駆動MIS・FETQd、のゲート電極17aに直接接
続することが可能となる。
(1), Drive MIS-FETQd, Qd2
The gate electrode 17a is made of polysilicon 8as doped with n-type impurities, titanium nitride 9, and silicide 10, and the resistance elements R, R2, right side, source, and drain that constitute the channel region of the p-channel MIS/FET are Since the constituting conductive layer 22 is made of polysilicon doped with p-type impurities, one end of the resistor R3 is directly connected to the gate electrode 17a of the driving MrS-FET Qd2 for the same reason as in Example 1, and the resistor It becomes possible to directly connect one end of the element R2 to the gate electrode 17a of the drive MIS/FET Qd.

(2)、上記(1)により、駆動MIS−FETQd、
、Qd、と、pチャネルMrS・FETからなる抵抗素
子R=R2とを接続する際、アルミニウムなどの金属配
線を介在させる必要がないので、ゲート電極17aや導
電層22の引き回しの自由度が向上し、かつ、メモリセ
ルの形成プロセスが簡易化される。
(2) According to (1) above, the drive MIS-FETQd,
, Qd, and the resistance element R=R2 consisting of a p-channel MrS FET, there is no need to interpose metal wiring such as aluminum, so the degree of freedom in routing the gate electrode 17a and the conductive layer 22 is improved. Moreover, the process for forming the memory cell is simplified.

(3)、上記〔1)により、メモリセルのフリップフロ
ップ回路がCMIS−FETで構成されるので、フリッ
プフロップ回路の待機時電流を低減することができる。
(3) According to the above [1], since the flip-flop circuit of the memory cell is constituted by CMIS-FET, the standby current of the flip-flop circuit can be reduced.

また、OFF状態にある駆動MIS・FETのドレイン
電圧がα線によって低下した場合でも、寄生のpチャネ
ルMIS・FETからの電流が大きくなるため、フリッ
プフロップ回路の反転が防止される。
Furthermore, even if the drain voltage of the drive MIS/FET in the OFF state is reduced by α rays, the current from the parasitic p-channel MIS/FET increases, so that the flip-flop circuit is prevented from being inverted.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、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で種々変更可
能であることはいうまでもない。
As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples, but it should be noted that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Not even.

例えば、前記実施例1.2では、ゲート電極をポリシリ
コン、チタンナイトライド、シリサイドで構成したが、
シリサイドに代えてタングステン(W)、モリブデン(
Mo)などの高融点金属を用いた場合でも同様の効果が
得られる。
For example, in Example 1.2, the gate electrode was made of polysilicon, titanium nitride, and silicide.
Instead of silicide, tungsten (W), molybdenum (
A similar effect can be obtained even when a high melting point metal such as Mo) is used.

また、前記実施例2では、駆動MIS・FETおよび選
択M■S・FETをnチャネルMIS・FETで構成し
、抵抗素子をpチャネルMIS・FETで構成したが、
駆動MIS−FETおよび選択MIS−FETをp++
ネルMI S ・FETで構成し、抵抗素子をnチャネ
ルMIS−FETで構成した場合でも同様の効果が得ら
れる。
Further, in the second embodiment, the drive MIS-FET and the selection M■S-FET were configured with n-channel MIS-FET, and the resistance element was configured with p-channel MIS-FET.
Drive MIS-FET and selection MIS-FET as p++
Similar effects can be obtained even when the resistor element is configured with an n-channel MIS-FET and the resistance element is configured with an n-channel MIS-FET.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.

(1)、nチャネルMIs−FET側のゲート電極を、
n形不純物をドープしたポリシリコンと、上記不純物の
拡散を防止するバリヤ層と、高融点金属またはそのシリ
サイドとで構成し、pチャネルMIS−FET側のゲー
ト電極を、p形不純物をドープしたポリシリコンと、上
記不純物の拡散を防止するバリヤ層と、高融点金属また
はそのシリサイドとで構成したCMISm造とすること
によ;っ、ゲート特性を低下させることなく、それらの
ゲート電極を一体形成することが可能となる。
(1), the gate electrode on the n-channel MIs-FET side,
It is composed of polysilicon doped with n-type impurities, a barrier layer for preventing the diffusion of the impurities, and a high melting point metal or its silicide, and the gate electrode on the p-channel MIS-FET side is made of polysilicon doped with p-type impurities. By making the CMIS structure composed of silicon, a barrier layer for preventing the diffusion of the impurities, and a high-melting point metal or its silicide, these gate electrodes can be integrally formed without deteriorating the gate characteristics. becomes possible.

(2〕、駆動MIS−FETのゲート電極を、所定の導
電形の不純物をドープしたポリシリコンと、上記不純物
の拡散を防止するバリヤ層と、高融点金属またはそのシ
リサイドとで構成し、上記駆動MIs−FETのゲート
電極上に重なるように配置された抵抗素子を、上記不純
物と異なる導電形の不純物をドープしたポリシリコンで
構成したメモリセル構造とすることにより、上記駆動M
IS・FETのゲート電極と抵抗素子とを直接接続する
ことが可能となる。
(2) The gate electrode of the drive MIS-FET is composed of polysilicon doped with impurities of a predetermined conductivity type, a barrier layer for preventing diffusion of the impurity, and a high melting point metal or its silicide, and the drive MIS-FET is The drive M
It becomes possible to directly connect the gate electrode of the IS-FET and the resistance element.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例である半導体装置を示す第
2図のI−I線断面図、 第2図は、この半導体装置の略平面図、第3図は、この
半導体装置の等価回路図、第4図は、本発明の他の実施
例である半導体装置のメモリセルを示す第5図のrV−
rV線断面図、第5図は、このメモリセルの平面図、 第6図は、このメモリセルの等価回路図である。 1・・・半導体基板、2・・・pウェル領域、3・・・
nウェル領域、4・・・フィールド絶縁膜、5・・・ゲ
ート絶縁膜、6・・・チャネルストッパ領域、7a、7
b、17a、17b・・・ゲート電極、3a、3b・・
・ポリシリコン、9・・・チタンナイトライド(バリヤ
層)、10・・・シリサイド、lla・・・n−形半導
体領域、llb・・・p−形半導体領域、12a、18
゜19・・・n゛形半導体領域、12b・・・p゛形半
導体領域、13・・・スペーサ、14・・・層間絶縁膜
、15a、15b、15c・・・配線、16.20.2
5・・・コンタクトホール、21゜24・・・絶縁膜、
22・・・導電層、23・・・スルーホール、C・・・
接続n、DL、 了T−・相補データ線、Q、  ・・
・nチャネルMIS・FET5Ql  ・・・pチャネ
ルMIS−FET。 Qd1.Qd2・・・駆動MrS−FET、Qt、、Q
t2・・・選択M I S −FET、 R,、R,・
・・抵抗素子、WL・・・ワード線。 代理人 弁理士 筒 井 大 和
1 is a sectional view taken along the line II in FIG. 2 showing a semiconductor device as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view of this semiconductor device, and FIG. 3 is a schematic plan view of this semiconductor device. The equivalent circuit diagram, FIG. 4, is the rV-
5 is a plan view of this memory cell, and FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of this memory cell. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor substrate, 2... P well region, 3...
N-well region, 4... Field insulating film, 5... Gate insulating film, 6... Channel stopper region, 7a, 7
b, 17a, 17b...gate electrode, 3a, 3b...
・Polysilicon, 9...Titanium nitride (barrier layer), 10...Silicide, lla...N-type semiconductor region, llb...P-type semiconductor region, 12a, 18
19...N'-type semiconductor region, 12b...P'-type semiconductor region, 13...Spacer, 14...Interlayer insulating film, 15a, 15b, 15c... Wiring, 16.20.2
5... Contact hole, 21°24... Insulating film,
22... Conductive layer, 23... Through hole, C...
Connection n, DL, completion T-/complementary data line, Q,...
-n-channel MIS-FET5Ql...p-channel MIS-FET. Qd1. Qd2...Drive MrS-FET, Qt, , Q
t2...Selection MIS-FET, R,,R,・
...Resistance element, WL...Word line. Agent Patent Attorney Daiwa Tsutsui

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、MIS・FETのゲート電極が、不純物をドープし
たポリシリコンと、前記不純物の拡散を防止するバリヤ
層と、高融点金属またはそのシリサイドとを積層してな
ることを特徴とする半導体装置。 2、前記バリヤ層は、チタンナイトライドからなること
を特徴とする請求項1記載の半導体装置。 3、同一半導体基板上にnチャネルMIS・FETとp
チャネルMIS・FETとからなる集積回路を形成した
半導体装置であって、前記nチャネルMIS・FETの
ゲート電極は、n形不純物をドープしたポリシリコンと
、前記不純物の拡散を防止するバリヤ層と、高融点金属
またはそのシリサイドとを積層してなり、前記pチャネ
ルMIS・FETのゲート電極は、p形不純物をドープ
したポリシリコンと、前記不純物の拡散を防止するバリ
ヤ層と、高融点金属またはそのシリサイドとを積層して
なることを特徴とする半導体装置。 4、前記バリヤ層は、チタンナイトライドからなること
を特徴とする請求項3記載の半導体装置。 5、メモリセルのフリップフロップ回路を、一対の抵抗
素子と一対の駆動MIS・FETとで構成した半導体装
置であって、前記駆動MIS・FETのゲート電極が、
一導電形の不純物をドープしたポリシリコンと、前記不
純物の拡散を防止するバリヤ層と、高融点金属またはそ
のシリサイドとを積層してなり、前記抵抗素子が、前記
不純物と異なる導電形の不純物をドープしたポリシリコ
ンからなることを特徴とする半導体装置。 6、前記バリヤ層は、チタンナイトライドからなること
を特徴とする請求項5記載の半導体装置。
[Claims] 1. The gate electrode of the MIS/FET is formed by laminating polysilicon doped with impurities, a barrier layer for preventing diffusion of the impurities, and a high melting point metal or its silicide. semiconductor device. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the barrier layer is made of titanium nitride. 3. N-channel MIS/FET and p-channel on the same semiconductor substrate
A semiconductor device having an integrated circuit formed with a channel MIS/FET, wherein the gate electrode of the n-channel MIS/FET is made of polysilicon doped with an n-type impurity, a barrier layer for preventing diffusion of the impurity, The gate electrode of the p-channel MIS/FET is formed by laminating a high melting point metal or its silicide, and the gate electrode of the p-channel MIS/FET is made of polysilicon doped with p-type impurities, a barrier layer for preventing diffusion of the impurity, and a high melting point metal or its silicide. A semiconductor device characterized by being formed by laminating silicide. 4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the barrier layer is made of titanium nitride. 5. A semiconductor device in which a flip-flop circuit of a memory cell is composed of a pair of resistive elements and a pair of driving MIS/FET, wherein the gate electrode of the driving MIS/FET is
The resistance element is formed by laminating polysilicon doped with an impurity of one conductivity type, a barrier layer for preventing diffusion of the impurity, and a high melting point metal or its silicide, and the resistance element is doped with an impurity of a conductivity type different from the impurity. A semiconductor device comprising doped polysilicon. 6. The semiconductor device according to claim 5, wherein the barrier layer is made of titanium nitride.
JP1003530A 1989-01-10 1989-01-10 Semiconductor device Pending JPH02183565A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1003530A JPH02183565A (en) 1989-01-10 1989-01-10 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1003530A JPH02183565A (en) 1989-01-10 1989-01-10 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02183565A true JPH02183565A (en) 1990-07-18

Family

ID=11559945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1003530A Pending JPH02183565A (en) 1989-01-10 1989-01-10 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02183565A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100292278B1 (en) * 1997-05-02 2001-09-17 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 Semiconductor device and its manufacturing method
WO2014199677A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-18 シャープ株式会社 Display device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100292278B1 (en) * 1997-05-02 2001-09-17 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 Semiconductor device and its manufacturing method
WO2014199677A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-18 シャープ株式会社 Display device
US9865621B2 (en) 2013-06-10 2018-01-09 Sharp Kabushiki Kaisha Display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0456059B1 (en) Thin-film-transistor having Schottky barrier
KR960001340B1 (en) Method for making static random access memory device
US5607869A (en) Method for manufacturing asymmetrical LDD type MIS device
US6917083B1 (en) Local ground and VCC connection in an SRAM cell
JP3011416B2 (en) Static memory
JPH0466106B2 (en)
US5079611A (en) Semiconductor integrated circuit device and process for fabricating the same
JPH10242298A (en) Semiconductor memory and manufacture thereof
JPH02183565A (en) Semiconductor device
JP2544417B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2751658B2 (en) Semiconductor device
KR0178816B1 (en) Semiconductor device
JP2621820B2 (en) Static memory cell
JP3006134B2 (en) Static semiconductor memory device
JPS6197961A (en) Semiconductor integrated device
KR960000965B1 (en) Semiconductor integrated circuit device
KR950010286B1 (en) Semiconductor memory device
JP2800206B2 (en) Semiconductor storage device
JP2967639B2 (en) MOS static memory
JPS6329573A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH0234964A (en) Semiconductor device
JPH0715939B2 (en) Semiconductor device
JPH04123468A (en) Static ram type integrated circuit device
JPH04360582A (en) Semiconductor device
JPS62249475A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device