JPH02246362A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH02246362A
JPH02246362A JP1068866A JP6886689A JPH02246362A JP H02246362 A JPH02246362 A JP H02246362A JP 1068866 A JP1068866 A JP 1068866A JP 6886689 A JP6886689 A JP 6886689A JP H02246362 A JPH02246362 A JP H02246362A
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polycrystalline silicon
silicide layer
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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】 [概 要] ゲート電極は多結晶シリコン層と金属層又は金属シリサ
イド層との二層構造により形成して、トランジスタ特性
の安定化及びゲート電極の低抵抗化を計り、半導体基板
に形成されたn型及びp型不純物拡散領域との接続は前
記多結晶シリコン層が除去された前記金属層又は金属シ
リ、サイド層単層のゲート電極配線により形成して、n
型領域とp要領域との直接接続を可能とし、又、配線の
より低抵抗化を計ることにより、極めて高集積且つ高速
な半導体集積回路の形成を可能とした半導体装置。
[産業上の利用分野] 本発明はMIS及びパイ・MIS型半導体装置に係り、
特に低抵抗な二層構造からなるゲート電極を有する半導
体装置において、同時に半導体基板に形成されたn型及
びp型不純物拡散領域との容易な接続を実現した高集積
且つ高速な半導体集積回路の形成を可能とする半導体装
置に関する9LSI、超LSI等、極度に高集積化され
るMIS及びパイ・MIS型半導体装置においては、素
子の微細化が進むにつれ、ゲート電極は低抵抗化のため
多結晶シリコン層と金属層又は金属シリサイド層との二
層構造により形成されるようになり、高集積化のため、
レイアウト上同時にゲート電極配線を使用して、半導体
基板に形成されたn型及びp型不純物拡散領域との接続
を取りない場合が生じてくる。しかし、従来技術では、
高温熱処理により、n型及びp型多結晶シリコン層を不
純物が拡散するため半導体基板に形成されたn型及びp
型不純物拡散領域との接続部にpn接合が形成されコン
タクトを取ることが不可能であるという問題があった。
そこで高集積且つ高速な半導体集積回路を得るために低
抵抗化なゲート電極配線により半導体基板に形成された
n型及びp型不純物拡散領域へ直接接続できる手段が要
望されている。
[従来の技術] 第5図は従来技術による半導体装置における問題点を示
す模式側断面図である。51はp−型シリコン(Si)
基板、52はn−型不純物ウェル領域、53はn型チャ
ネルストッパー領域、54はn型チャネルストッパー領
域、55はフィールド酸化膜、57aはn十型多結晶シ
リコン層、57bはp+型多結晶シリコン層、58はタ
ングステンシリサイド層、59はn十型ソースドレイン
領域、60はp十型ソースドレイン領域、64は拡散し
たp十型不純物領域、65は拡散したn十型不純物領域
を示している。
同図においては、プロセス中の高温熱処理により、n十
型及びp十型多結晶シリコン層(57a、57b)内を
n十型及びp十型不純物が拡散し、n+型及びp十型多
結晶シリコン層(57a + 57b )とn十型及び
p十型ソースドレイン領域(59,60)との接続部に
それぞれ反対導電型の不純物領域(64,65)が形成
されることになる9すなはち同接続部にpn接合が形成
されコンタクトが収れないことになる9このため従来で
は低抵抗化のため多結晶シリコン層と金属層又は金属シ
リサイド層との二層構造により形成されたゲート電極配
線を使用して、半導体基板に形成されたn型及びp型不
純物拡散領域との接続は取られていない。
第4図は従来の半導体装置の模式側断面図である。同図
において、51はp−型シリコン(Si)基板、52は
n−型不純物ウェル領域、53はn型チャネルストッパ
ー領域、54はn型チャネルストッパー領域、55はフ
ィールド酸化膜、56はゲート酸化膜、57は多結晶シ
リコン層、58はタングステンシリサイド層、59はn
十型ソースドレイン領域、60はp十型ソースドレイン
領域、61はブロック用酸化膜、62は燐珪酸ガラス(
PSG)膜、63はA1配線を示している。この従来の
半導体装置においては、低抵抗化のため多結晶シリコン
層と金属層又は金属シリサイド層との二層構造により形
成されたゲート電極配線(57,58)を使用して、p
−型シリコン(Si)基板51に形成されたn十型及び
p十型ソースドレイン領域(59,60)との接続が取
れないために、A1配線63を使用してn十型及びp十
型ソースドレイン領域(59,60)との接続を取り、
且つゲート電極配線(57,58)上にコンタクト領域
を設けてA1配線63により接続を取っている。このコ
ンタクト領域が必要なため高集積化には問題がある。又
、レイアウト上ゲート電極配線(57,58)を使用し
たい場合、配線抵抗をいまいち低下させることができな
かった9 [発明が解決しようとする問題点] 本発明が解決しようとする問題点は、b″CC来例され
るように、極めて高集積且つ高速な半導体集積回路を得
るために必要とされるゲート電極配線の低抵抗化のため
に、多結晶シリコン層と金属層又は金属シリサイド層と
の二層構造により形成されたゲート電極配線を使用して
、半導体基板に形成されたn型及びp型不純物拡散領域
との接続を取ることが不可能であったことである9[問
題点を解決するための手段] 上記問題点は、ゲート電極は多結晶シリコン層と金属層
又は金属シリサイド層との二層構造からなり、半導体基
板に形成された不純物拡散領域との接続は前記多結晶シ
リコン層が除去された前記金属層又は金属シリサイド層
単層のゲート電極配線からなる本発明の半導体装置によ
って解決される。
[作 用] 即ち本発明の半導体装置においては、ゲート電極は多結
晶シリコン層と金属層又は金属シリサイド層との二層構
造により形成され、半導体基板に形成されたn型及びp
型不純物拡散領域との接続は前記多結晶シリコン層が除
去された前記金属層又は金属シリサイド層単層のゲート
電極配線により形成された構造を持っている。したがっ
て、ゲート電極は多結晶シリコン層と金属層又は金属シ
リサイド層との二層構造により形成されることにより、
トランジスタ特性の安定化及びゲート電極の低抵抗化を
計ることが可能となり、半導体基板に形成されたn型及
びp型不純物拡散領域との接続は前記多結晶シリコン層
が除去された前記金属層又は金属シリサイド層単層のゲ
ート電極配線により形成されることにより、前記金属層
又は金属シリサイド層中は不純物が拡散することがない
なめ、n型及びp型不純物拡散領域への直接接続が可能
となり、さらに前記金属層又は金属シリサイド層単層に
よる配線を使用することができることになりいっそう低
抵抗化を計ることができる半導体装置が実現できるため
、極めて高集積且つ高速性を併せ持つ半導体集積回路を
得ることができるようになる。
[実施例] 以下本発明を、図示実施例により具体的に説明する。
第1図は本発明の半導体装置における第1の実施例の模
式側断面図、第2図は本発明の半導体装置における第2
の実施例の模式側断面図、第3図(a)〜(e)は本発
明の半導体装置における製造方法の一実施例の工程断面
図である。
全図を通じ同一対象物は同一符号で示す。
第1図はp型シリコン(Si)基板を用いた際の本発明
の半導体装置における第1の実施例の模式側断面図で、
lは10  cm  程度のp−型シリコン(Si)基
板、2は1016cm−5程度のn−型不純物ウェル領
域、3は1017(1−3程度のp型チャネルストッパ
ー領域、4は10  cr3程度のn型チャネルストッ
パー領域、5は600 nm程度のフィールド酸化膜、
6は20nm程度のゲート酸化膜、7は15G止程度の
多結晶シリコン層、8は1501程度のタングステンシ
リサイド層、9は10”cr3程度のn十型ソースドレ
イン領域、9aはn十型ソースドレイン領域の一部とな
るn十型不純物拡散領域、10は1020cr3程度の
p十型ソースドレイン領域、10aはp十型ソースドレ
イン領域の一部となるp十型不純物拡散領域、11は5
01程度のブロック用酸化膜、12は800止程度の燐
珪酸ガラス(PSG)膜、13はip1程度のA1配線
を示す。
同図において、ゲート電極は多結晶シリコン層7及びタ
ングステンシリサイド層8の二層構造により形成されて
おり、トランジスタ特性の安定化及びゲート電極の低抵
抗化を計っている。一方、p−型シリコン(Si)基板
1に形成されたn十型及びp十型ソースドレイン領域(
9,10)との接続は多結晶シリコン層7が除去された
タングステンシリサイド層8単層により形成されており
、良好なオーミックコンタクトの直接接続が可能である
さらにタングステンシリサイド層8単層による配線を使
用しており、極めて低抵抗化な配線を得ることができる
。実施例のようにゲート電極と不純物拡散領域を直接接
続することは高集積且つ高速なSRAMの構成に極めて
有効である。
第2図は本発明の半導体装置における第2の実施例の模
式側断面図を示している。1〜13は第1図と同じ物を
、14はキャパシター絶縁膜(酸化膜)を示している。
同図においては、多結晶シリコン層7及びタングステン
シリサイド層8の二層構造によるゲート電極の形成、タ
ングステンシリサイド層8単層によるn十型及びp十型
ソースドレイン領域(9,10)との直接接続の形成の
他に多結晶シリコン層7からなる下層電極とタングステ
ンシリサイド層8からなる上層電極とが薄い絶縁膜で分
離された容量(キャパシター)をも容易に形成しており
、アナログ用集積回路にも適用できる。
次いで本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例に
ついて第3図(a)〜(e)及び第1図を参照して説明
する。
第3図(a) 通常の技法を適用することにより、p−型シリコン(S
i)基板1にn−型不純物ウェル領域2、p型チャネル
ストッパー領域3、n型チャネルストッパー領域4、フ
ィールド酸化膜5を形成する9第3図(b) 次いでゲート酸化膜6、多結晶シリコン層7を順次成長
する。
第3図(C) 次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、多結
晶シリコン層7をパターニング形成する、(ただし多結
晶シリコン層7の最終パターンではない、)次いで通常
のフォトリソグラフィー技術を利用し、レジストをマス
ク層として、タングステンシリサイド層で接続を取る領
域に前もって、砒素をイオン注入してn十型ソースドレ
イン領域の一部となるn十型不純物拡散領域9aを、硼
素をイオン注入してp十型ソースドレイン領域の一部と
なるp十型不純物拡散領域teaをそれぞれ選択的に形
成する。次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用
し、接続部のゲート酸化膜6をエツチング除去する。
第3図(d) 次いでタングステンシリサイド層を成長する9次いで通
常のフォトリソグラフィー技術を利用し、タングステン
シリサイド層8及び多結晶シリコン層7をパターニング
し、ゲート電極及び配線を形成する。
第3図(e) 次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レジ
スト、ゲート電fi<7.8)及びフィールド酸化膜5
をマスク層として、砒素をイオン注入してn十型ソース
ドレイン領域9を、硼素をイオン注入してp十型ソース
ドレイン領域10をそれぞれ選択的に形成する0次いで
ブロック用酸化膜11、燐珪酸ガラス(PSG)膜12
を順次成長させる。
第1図 次いで通常の技法を適用することにより電極コンタクト
窓の形成、A1配線13の形成等をおこなって半導体装
置を完成する9 上記実施例においては、第3図(C)に示されるように
n十型及びp十型ソースドレイン領域へのタングステン
シリサイド層の接続部となるゲート酸化膜の開孔にマス
ク工程を使用しているが、これは図面に垂直方向のタン
グステンシリサイド層配線の集積度を考慮したためで、
集積度より工程の簡略を重要視する場合は、このマスク
工程の省略は可能である。又、n十型及びp十型不純物
拡散領域をn十型及びp十型ソーストレイン領域とは別
にタングステンシリサイド層形成の前に形成しているが
、n十型及びp十型ソースドレイン領域のみで形成して
もよい、ただし、この場合はゲート酸化膜、多結晶シリ
コン層及びタングステンシリサイド層の三層構造はマス
ク層となり、タングステンシリサイド層のみではマスク
層とならないイオン注入の加速エネルギーを選択する必
要がある。
以上実施例に示したように、本発明の半導体装置によれ
ば、ゲート電極は多結晶シリコン層と金属層又は金属シ
リサイド層との二層構造により形成されるため、トラン
ジスタ特性の安定化及びゲート電極の低抵抗化を計るこ
とができ、半導体基板に形成されたn型及びp型不純物
拡散領域との接続は前記多結晶シリコン層が除去された
前記金属層又は金属シリサイド層単層のゲート電極配線
により形成されるため、直接接続が可能となり、さらに
前記金属層又は金属シリサイド層単層による配線を使用
することができるなめ、いっそう低抵抗な配線を形成す
ることが可能となる9[発明の効果] 以上説明のように本発明によれば、MIS及びパイ・M
IS型半導体装置において、低抵抗なゲート電極配線に
より、不純物拡散領域への直接接続ができ、又、より低
抵抗な配線の形成が容易に実現できるため、極めて高集
積且つ高速性を併せ持つ半導体集積回路を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体装置における第1の実施例の模
式側断面図、 第2図は本発明の半導体装置における第2の実施例の模
式側断面図、 第3図(a)〜(e)は本発明の半導体装置における製
造方法の一実施例の工程断面図、 第4図は従来の半導体装置の模式側断面図、第5図は従
来技術による半導体装置における問題点を示す模式側断
面図である。 図において、 1はp−型シリコン(Si)基板、 2はn−型不純物ウェル領域、 3はp型チャネルストッパー領域、 4はn型チャネルストッパー領域、 5はフィールド酸化膜、 6はゲート酸化膜、 7は多結晶シリコン層、 8はタングステンシリサイド層、 9はn中型ソースドレイン領域、 9aJin十型ソースドレイン領域の一部となるn十型
不純物拡散領域、 10はp十型ソースドレイン領域、 10aはp十型ソースドレイン領域の一部となるp十型
不純物拡散領域、 11はブロック用酸化膜、 12は燐珪酸ガラス(PSG)膜、 13はA1配線、 14はキャパシター絶縁膜(酸化膜)を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ゲート電極は多結晶シリコン層と金属層又は金属
    シリサイド層との二層構造からなり、半導体基板に形成
    された不純物拡散領域との接続は前記多結晶シリコン層
    が除去された前記金属層又は金属シリサイド層単層のゲ
    ート電極配線からなることを特徴とする半導体装置。
  2. (2)前記多結晶シリコン層の一部からなる下層電極と
    前記金属層又は金属シリサイド層の一部からなる上層電
    極とが薄い絶縁膜で分離された容量を形成していること
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半
    導体装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5650535A (en) * 1979-10-01 1981-05-07 Hitachi Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS6066467A (ja) * 1983-09-21 1985-04-16 Seiko Epson Corp 半導体装置
JPS60195975A (ja) * 1984-03-19 1985-10-04 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPS6243176A (ja) * 1985-08-20 1987-02-25 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5650535A (en) * 1979-10-01 1981-05-07 Hitachi Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS6066467A (ja) * 1983-09-21 1985-04-16 Seiko Epson Corp 半導体装置
JPS60195975A (ja) * 1984-03-19 1985-10-04 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPS6243176A (ja) * 1985-08-20 1987-02-25 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法

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