JPH0265235A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH0265235A
JPH0265235A JP63217623A JP21762388A JPH0265235A JP H0265235 A JPH0265235 A JP H0265235A JP 63217623 A JP63217623 A JP 63217623A JP 21762388 A JP21762388 A JP 21762388A JP H0265235 A JPH0265235 A JP H0265235A
Authority
JP
Japan
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regions
sidewall
region
conductor layer
insulating film
Prior art date
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Pending
Application number
JP63217623A
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English (en)
Inventor
Kiyotaka Watanabe
渡辺 毅代登
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

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〕 この発明は半導体集積回路装置に関し、特に絶縁ゲート
電界効果型トランジスタ(以下、MOSFETと称す)
等を構成する各素子領域の間で、素子の拡散領域を接続
する内部配線構造の改良に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、このような内部配線構造を有する装置として、米
国特許4,528.744に示されるような絶縁ゲート
型MO3FETを有する装置があり、第4図はこの装置
の内部配線方法を示している。図において、1は半導体
基板で、その表面上にはゲート絶縁膜3を有するポリシ
リコン層4a、4bが形成されており、これは後工程に
よりゲート電極4a、あるいは内部配線4bとなる。ま
た5a〜5cは該基板1にこれと反対の導電型の不純物
をイオン注入して形成された拡散領域で、後工程により
ソース・トレイン5a、5bあるいは内部配線領域5C
となる。10は上記ゲート電極側壁部に形成された酸化
膜、41は上記拡散領域5a〜5C及びゲート電極4a
、4bの表面にシリサイド層40を形成するための白金
ptである。
ここで内部配線の形成は、上記拡散領域5a〜5Cの形
成後、セルファラインでゲート側壁部に酸化膜10を形
成し、レジスト12によりパターンニングしく第4図(
al)、その後Pt40をスパッタ法で堆積し、熱処理
を施して、拡散領域5a〜5C及びゲート電極4a、4
bをシリサイド化40する(第4図(b))ことにより
行なう。このときゲート側壁部の酸化膜10を除去した
部分ではゲート電極と拡散層5b、5cとが短絡される
ことなり、内部配線が形成される。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが従来の装置では、ゲート電極用として形成され
たポリシリコン層4bを内部配線として用いるため、こ
の層4bはMOSFETのゲート電極としては機能せず
、つまりこの部分は配線領域としてしか利用されなくな
ってしまい、拡散層や基板面積の利用効率が悪くなり、
集積度の低下を招くという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、集積度の低下を招くことなく、素子領域間で
その拡散領域同士を接続でき、しかも製造が簡単な内部
配線構造を有する半導体集積回路装置を得ることを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る半導体集積回路装置は、複数の素子領域
に渡って配設された絶縁ゲート電極の側壁に、側壁絶縁
膜を介して側壁導体層を設け、この側壁導体層を用いて
上記素子領域の拡散動作領域を所定の素子領域の間で配
線するようにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、ゲート電極の側壁部に絶縁膜を介
して側壁導電体層を設け、これを内部配線として利用す
るようにしたから、ゲート電極を配線として利用せずに
、素子領域の拡散層を素子領域間で内部配線することが
でき、このため素子の機能を損なうことなく内部配線を
行なうことができ、さらに内部配線のための新たな配線
領域をほとんど必要としない。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による半導体集積回路装置を
説明するための図であり、第1図(al〜(d)。
(fl、 (h)は主要工程におりる断面構造を、第1
図(e)(g)は平面構造を示し、第1図(d)、及び
(f)にはそれぞれ第1図(e)のId−1d線断面、
及び(g)のIf−If線断面が表われている。
図において、1はp型シリコン基板、1aは該基板内に
形成されたn型ウェル領域、2は素子領域を絶縁分離す
るフィールド酸化膜である。4はゲート絶縁膜3を介し
て形成されたゲート電極で、複数の素子領域に渡って配
設されている。5a。
5bはp型シリコン基板1に形成されたn゛形トドレイ
ンソース領域、5c、5dは上記n型ウェル領域に形成
されたp゛型トドレインソース領域、6は上層の絶縁膜
、7はA7!配線である。さらに10は上記絶縁ゲート
電極の側壁部に形成された側壁絶縁膜、llaは上記ゲ
ート電極側壁部に該側壁絶縁膜10を介して形成された
多結晶シリコンからなる側壁導体層である。
次に製造方法について説明する。
第1図(a)に示すように、p型シリコン基板1にn型
ウェル領域1a(第1図(e)参照)を形成した後、フ
ィールド酸化膜2を形成して素子領域を絶縁分離する。
その後ゲート酸化膜3及び多結晶シリコンよりなるゲー
ト電極4を順次形成する。
次にLPGVDで例えば酸化膜を500人堆積した後、
第1図(b)に示すようにRIE異方性エツチングによ
って、ゲート側壁(side wall)部にだけ酸化
膜10を残し、続いて第1図(C)に示すように、LP
GVDで例えば、多結晶シリコン膜11を3000人堆
積し、その後第1図(d)、 (e)に示すようにRI
E異方性エツチングし、ゲート側壁部に多結晶シリコン
llaを残す。
次にここではC−MOSインバータを構成するため、第
1図(e)に示すようなパターンのフォトレジスト12
を用いて基板上のソース・ドレインとなるべき領域を覆
い、つまりp型基板のドレインとn型ウェル領域のドレ
インとの間には側壁導体層11aが残るようこれらの領
域をフォトレジスト12で覆い、また基板、ウェル領域
各々のソース・ドレイン間の導体層11aはエツチング
除去されるようフォトレジスト12で覆わないようにし
て、該導体層11aをエツチングにより選択的に除去す
る。
そしてフォトレジスト12を除去した後、別のフォトレ
ジスト20を用いてn型ウェル領域1aを覆い、n型不
純物■として例えばAsを50keVで4×10+5個
/C♂イオン注入することにより、p型シリコン基板1
内にn+型のソース・ドレイン領域5b、5aを形成す
る。同様にして、他のフォトレジスト21を用いてp型
シリコン基板側の素子領域を覆い、p型不純物、例えば
Bを30keVでlXl0”個/dイオン注入すルコと
でn型ウェル領域1a内にp゛型のドレイン・ソース領
域5c、5dを形成する(第1図(fl、 (g))。
さらに熱処理を施して、その後上層の絶縁膜6を形成し
、所定箇所にコンタクトホールを開孔し、Aj2配線7
を形成して素子を完成する(第1図(h))。
このように本実施例では、ゲート電極4の側壁部に側壁
絶縁膜10を介して側壁導体層11aを設け、これを内
部配線として利用するようにしたので、ゲート電極を配
線として利用せずに、素子領域の拡散層同士を素子領域
間で内部配線することができ、このため素子の機能を損
なうことなく内部配線を行なうことができる。また内部
配線はゲート電極側壁部に配設しているため、これをセ
ルファラインにより形成することにより、きわめて微細
なものとすることができ、このため内部配線のために新
たな配線領域はほとんどいらない。
なお、上記実施例ではゲート電極形成後、イオン注入を
行わなかったが、電極形成後例えばn型ウェル以外領域
にPを、さらに必要であればn型ウェル領域にBをそれ
ぞれ30keVで1×10+3個/ ctイオン注入す
るようにしてもよく、この場合、LDD構造による電界
緩和とトランスコンダクタンスの最適化を行なうことも
可能となる。
また、上記実施例ではゲート側壁部の導電体層に多結晶
シリコンを用いており、このため第2図(b)(同図(
C)のnb−nb線断面図)に示すようにp型シリコン
基板側の側壁導体層3a、l!:n型ウェル領域側の側
壁導体層3bとの界面にp−n接合が形成されるという
問題点があるが、これは第2図(bl、 (C)に示す
ようにゲート側壁部に多結晶シリコン1.13を堆積し
た後、例えばTi等の金属あるいはWSix等のシリサ
イド化合物11bを堆積し、その後側壁残部にするよう
にすることで、良好なオーミックコンタクトを得ること
も可能となる。また第2図(a)(同5 (C)のII
a−IIa線断面図)に示すように、このシリサイド化
合物の形成後、さらにn型ウェル領域及びこれ以外の基
板領域にそれぞれ選択的に所定のイオン注入を行って上
記L D D構造を3重構造としてもよい。
さらに上記実施例ではフィールド酸化膜を介して、p型
シリコン基板とn型ウェル領域のドレイン拡散領域同士
を内部配線する場合について述べたが、内部配線はp型
シリコン基板、n型ウェル領域の各々のソース・ドレイ
ン拡散領域間を配線する、つまりソース・ドレインをシ
ョートさせて、トランジスタとしてではなく、容量素子
として機能させることも可能であり、この場合は容量素
子の増加を図ることができる。
もちろん図には示さなかったが、フィールド酸化膜を介
して、2個以上のn”  (p”)拡散領域が形成され
ている場合にも、各々の拡散領域にまたがるゲート電極
層があれば側壁導体層による内部配線は可能である。
さらにまた上記実施例では側壁残部の導電体層のみを用
いて内部配線したが、素子数に余裕がある場合には一部
のゲート電極を配線に用いてもよく、この場合ゲート電
極と拡散領域との接続は、導電体層11を選択的エッチ
する前に配線したい領域の導電体層11を第3図(al
に示すようにレジスト30で覆った後、第3図(b)の
ように該導電体層11を異方性エツチングして行えばよ
い。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、複数の素子領域に渡っ
て配設された絶縁ゲート電極の側壁に、側壁絶縁膜を介
して側壁導体層を設け、この側壁導体層を用いて上記素
子領域の拡散動作領域を所定の素子領域の間で配線する
ようにしたので、集積度の低下を招くことなく、素子領
域間でその拡散領域同士を接続でき、しかも製造が簡単
な内部配線構造を有する半導体集積回路装置を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(al〜(h)はこの発明の一実施例による半導
体集積回路装置を説明するための図、第2図及び第3図
は本発明の他の実施例による半導体集積回路装置の内部
配線構造を説明するための図、第4図は従来のMOSF
ETの内部配線構造を説明するための図である。 図において、1はp型シリコン基板、1aはn型ウェル
領域、2はフィールド酸化膜、3はゲート絶縁膜、4は
ゲート電極、5a、5cはドレイン領域、5b、5dは
ソース領域、6は上層絶縁膜、7はAβ配線、10はゲ
ート側壁絶縁膜、11は多結晶シリコン層、llaはゲ
ート側壁導体層、Ilbはタングステンシリサイド、1
2はフォトレジストである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板に素子分離絶縁膜により分離された複
    数の素子領域を有し、該半導体基板上に絶縁膜を介して
    素子の制御電極線を配設している半導体集積回路装置に
    おいて、 上記制御電極線の側壁面に側壁絶縁膜を介して設けられ
    、上記素子領域の拡散動作領域を所定の素子領域の間で
    配線する側壁導体層を備えたことを特徴とする半導体集
    積回路装置。
JP63217623A 1988-08-31 1988-08-31 半導体集積回路装置 Pending JPH0265235A (ja)

Priority Applications (3)

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JP63217623A JPH0265235A (ja) 1988-08-31 1988-08-31 半導体集積回路装置
US07/399,947 US5146291A (en) 1988-08-31 1989-08-31 MIS device having lightly doped drain structure
US07/896,535 US5217913A (en) 1988-08-31 1992-06-09 Method of manufacturing an MIS device having lightly doped drain structure and conductive sidewall spacers

Applications Claiming Priority (1)

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JP63217623A JPH0265235A (ja) 1988-08-31 1988-08-31 半導体集積回路装置

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JPH0265235A true JPH0265235A (ja) 1990-03-05

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JP63217623A Pending JPH0265235A (ja) 1988-08-31 1988-08-31 半導体集積回路装置

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JP (1) JPH0265235A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547885A (en) * 1990-04-03 1996-08-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of making asymmetric LDD transistor
US8071448B2 (en) 2007-03-16 2011-12-06 Fujitsu Semiconductor Limited Semiconductor device and manufacturing method of the same

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