JPH04291930A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JPH04291930A
JPH04291930A JP5743091A JP5743091A JPH04291930A JP H04291930 A JPH04291930 A JP H04291930A JP 5743091 A JP5743091 A JP 5743091A JP 5743091 A JP5743091 A JP 5743091A JP H04291930 A JPH04291930 A JP H04291930A
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JP
Japan
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gate electrode
semiconductor substrate
conductivity type
insulating layer
forming
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5743091A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Sato
佐藤 典章
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH04291930A publication Critical patent/JPH04291930A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the title device which has reduced a difference in level and which has-reduced problems at photolithography by forming an insulating layer which is formed on a semiconductor substrate so as to surround a gate electrode, which is provided with an opening on a source/drain region and whose surface is nearly at the same height as that of the gate electrode. CONSTITUTION:The title device is provided with the following: a semiconductor substrate 1 of a first conductivity type; a gate insulating film 2 formed on the semiconductor substrate 1; a gate electrode 3 formed on the gate insulating film 2; and one pair of second-conductivity-type regions 4, 5 which are formed on the surface of the semiconductor substrate 1 on both sides of the gate electrode 3 and which is provided with a second conductivity type opposite to said first conductivity type. In addition, the device is provided with the following: an insulating layer 6 which is formed on the semiconductor substrate 1 so as to surround the gate electrode 3, which is provided with openings 11 on the second-conductivity-type regions 4, 5 and whose surface is nearly at the same height as that of the gate electrode 3; and one pair of current electrodes 7, 8 which are connected to the second-conductivity-type regions 4, 5 via the openings 11 on the second-conductivity-type regions 4, 5.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置とその製造
方法に関し、特に微細化に適した半導体装置とその製造
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and its manufacturing method, and more particularly to a semiconductor device and its manufacturing method suitable for miniaturization.

【0002】メモリ等の半導体装置においては、高集積
化、高速化の要求が強い。これらの要求を満たすために
は、半導体装置を構成する各トランジスタの微細化が望
まれる。
In semiconductor devices such as memories, there is a strong demand for higher integration and higher speed. In order to meet these demands, miniaturization of each transistor constituting a semiconductor device is desired.

【0003】0003

【従来の技術】図2は従来の技術によるMOSトランジ
スタの製造方法を概略的に示す。
2. Description of the Related Art FIG. 2 schematically shows a method of manufacturing a MOS transistor according to the prior art.

【0004】図2(A)において、p型シリコン等の半
導体基板51の表面に、LDD(不純物濃度の低いドレ
イン領域を有する構造)型のソース/ドレイン領域54
、55が形成されている。これらのソース/ドレイン領
域は、比較的不純物濃度の低い領域64、66と比較的
不純物濃度の高い領域65、67を含む。また、半導体
基板51の素子領域を囲む表面には、フィールド酸化膜
68が形成されている。
In FIG. 2A, an LDD (structure having a drain region with low impurity concentration) type source/drain region 54 is formed on the surface of a semiconductor substrate 51 made of p-type silicon or the like.
, 55 are formed. These source/drain regions include regions 64, 66 with relatively low impurity concentration and regions 65, 67 with relatively high impurity concentration. Further, a field oxide film 68 is formed on the surface of the semiconductor substrate 51 surrounding the element region.

【0005】ソース/ドレイン領域54、55に挟まれ
た領域上には、シリコン酸化膜等のゲート絶縁膜52を
介して多結晶シリコン(ポリシリコン)等のゲート電極
53が形成されている。このゲート電極53を覆って酸
化シリコン等の絶縁層62が形成されている。絶縁層6
2を貫通してソース/ドレイン領域54、55を露出す
るための開口を形成するため、絶縁層62上にホトレジ
スト層69が形成されている。
A gate electrode 53 made of polycrystalline silicon (polysilicon) or the like is formed on a region sandwiched between the source/drain regions 54 and 55 with a gate insulating film 52 made of a silicon oxide film or the like interposed therebetween. An insulating layer 62 made of silicon oxide or the like is formed to cover this gate electrode 53. Insulating layer 6
A photoresist layer 69 is formed over the insulating layer 62 to form an opening through the insulating layer 62 to expose the source/drain regions 54,55.

【0006】なお、ゲート電極53両側面上にはLDD
構造を作成するためのサイドウォール酸化膜71が形成
されている。すなわち、サイドウォール酸化膜71形成
前に比較的低ドースのイオン注入を行なって比較的不純
物濃度の低い領域64、66を形成し、その後サイドウ
ォール酸化膜71を形成し、比較的高ドースのイオン注
入を行なって比較的不純物濃度高い領域65、67を形
成し、LDD構造を形成する。
[0006] Note that there are LDDs on both sides of the gate electrode 53.
A sidewall oxide film 71 for creating the structure is formed. That is, before forming the sidewall oxide film 71, relatively low-dose ion implantation is performed to form regions 64 and 66 with a relatively low impurity concentration, and then the sidewall oxide film 71 is formed, and relatively high-dose ions are implanted. Implantation is performed to form regions 65 and 67 with relatively high impurity concentration to form an LDD structure.

【0007】その後ホトレジスト層69に開口パターン
を露光し、絶縁層62を選択エッチングすることにより
、ソース/ドレイン領域54、55およびゲート電極5
3の上に開口を形成する。
Thereafter, an opening pattern is exposed in the photoresist layer 69 and the insulating layer 62 is selectively etched, thereby forming the source/drain regions 54 and 55 and the gate electrode 5.
Form an opening above 3.

【0008】図2(B)に示すように、開口61を形成
した絶縁層62の上に、アルミニウム(Al)層を形成
し、ホトリソグラフィを用いてパターニングすることに
より、ソース電極57、ドレイン電極58、多結晶ゲー
ト電極53に接続される金属ゲート電極59を形成する
As shown in FIG. 2B, an aluminum (Al) layer is formed on the insulating layer 62 in which the opening 61 is formed, and patterned using photolithography to form a source electrode 57 and a drain electrode. 58. Form a metal gate electrode 59 connected to the polycrystalline gate electrode 53.

【0009】ここで、絶縁層62の表面は、ソース/ド
レイン領域54、55の上と、ゲート電極53の上とで
は異なる高さを有する。
Here, the surface of the insulating layer 62 has different heights above the source/drain regions 54 and 55 and above the gate electrode 53.

【0010】トランジスタの微細化を進めると、各寸法
は縮小される。たとえば、ソース/ドレイン領域間に配
置されるゲート電極のゲート長は、1MDRAMの時1
.2μm、4MDRAMの時0.8μm、16MDRA
Mの時0.5μm、64MDRAMの時0.3μm程度
と次第に縮小される。また、ゲート長が0.3μm(0
.3μmルール)の時、ゲート電極の厚さは約200n
m、層間絶縁膜の厚さは約400nmとなるであろう。 このような微細化されたパターンを露光するためには、
ホトリソグラフィに用いる光学系の開口数は大きなもの
を選択する必要が生じる。開口数を大きくすると、焦点
深度は浅くなってしまう。レンズの焦点深度が浅くなる
と、半導体製造工程中における段差が問題となる。 たとえば、図2(A)、(B)に示す構造の場合、絶縁
層62の表面はゲート電極53の厚さ分の段差を有する
。すると、レンズ系はこの段差を克服するだけの焦点深
度を有することが要求される。
[0010] As transistors are miniaturized, their dimensions are reduced. For example, the gate length of the gate electrode placed between the source/drain regions is 1 in the case of 1MDRAM.
.. 2μm, 0.8μm for 4MDRAM, 16MDRA
The size is gradually reduced to 0.5 μm for M and 0.3 μm for 64M DRAM. In addition, the gate length is 0.3 μm (0
.. 3μm rule), the thickness of the gate electrode is approximately 200n.
m, the thickness of the interlayer insulating film will be approximately 400 nm. In order to expose such fine patterns,
It becomes necessary to select a large numerical aperture for the optical system used in photolithography. When the numerical aperture is increased, the depth of focus becomes shallower. When the depth of focus of the lens becomes shallow, differences in level during the semiconductor manufacturing process become a problem. For example, in the structure shown in FIGS. 2A and 2B, the surface of the insulating layer 62 has a step equal to the thickness of the gate electrode 53. Then, the lens system is required to have a depth of focus sufficient to overcome this step.

【0011】また、ゲート長が小さくなると、ゲート電
極53の上に開口を設け、図2(B)のように直接アル
ミニウム電極を形成することが困難となる。一方、多結
晶シリコンで形成したゲート電極53は、その厚さが薄
くなり、横方向抵抗が無視できなくなる。
Furthermore, as the gate length becomes smaller, it becomes difficult to provide an opening above the gate electrode 53 and directly form an aluminum electrode as shown in FIG. 2(B). On the other hand, the gate electrode 53 formed of polycrystalline silicon has a thinner thickness, and its lateral resistance cannot be ignored.

【0012】図3は微細化を考慮した従来の技術による
トランジスタ構造を示す。図3(A)において、中央縦
方向に延在するポリシリコンゲート電極53は、その左
右にソース領域54、ドレイン領域55を画定している
。ゲート電極53は、素子外において幅の広げられた領
域を有する。ゲート電極53表面上に絶縁層を形成した
後、ソース領域54、ドレイン領域55のコンタクト用
開口61と共に、ゲート電極の幅の広げられた領域にも
開口73を形成する。その後、アルミニウム層を形成し
、パターニングすることによってアルミニウムゲート電
極75を形成し、開口73を介して下のポリシリコンゲ
ート電極と接触させる。なお、ソース領域54、ドレイ
ン領域55の開口61においては、ソース電極、ドレイ
ン電極が開口61を介して下の半導体層と接触する。
FIG. 3 shows a transistor structure according to the prior art in consideration of miniaturization. In FIG. 3A, a polysilicon gate electrode 53 extending vertically at the center defines a source region 54 and a drain region 55 on the left and right sides thereof. The gate electrode 53 has a wider region outside the element. After forming an insulating layer on the surface of the gate electrode 53, an opening 73 is formed in the widened region of the gate electrode as well as the contact opening 61 in the source region 54 and drain region 55. Thereafter, an aluminum layer is formed and patterned to form an aluminum gate electrode 75, which is brought into contact with the underlying polysilicon gate electrode through the opening 73. Note that in the openings 61 of the source region 54 and drain region 55, the source electrode and the drain electrode contact the underlying semiconductor layer through the openings 61.

【0013】このような構成によれば、ゲート電極はそ
の両端において、アルミニウムゲート電極75と接触す
るため、ゲート電極の抵抗はこのアルミニウム電極と接
触する位置からの部分のみを考慮すればよくなる。この
ようにして、実効的ゲート抵抗を低減することができる
According to this configuration, since the gate electrode contacts the aluminum gate electrode 75 at both ends thereof, the resistance of the gate electrode only needs to be considered from the position where it contacts the aluminum electrode. In this way, the effective gate resistance can be reduced.

【0014】このような構成をとっても、たとえば、C
MOS回路等においてはアルミニウムゲート電極との接
触点より先のポリシリコンゲート電極の抵抗が問題とな
る。
Even with such a configuration, for example, C
In MOS circuits and the like, the resistance of the polysilicon gate electrode beyond the point of contact with the aluminum gate electrode poses a problem.

【0015】図3(B)は、CMOS回路の構成を概略
的に示す。CMOS構造においては、pチャネルトラン
ジスタ77とnチャネルトランジスタ78とが隣接して
形成される。ポリシリコンゲート電極53は、これら2
つのトランジスタ77、78を共通に横切って形成され
る。たとえば、pチャネルトランジスタ77のゲート幅
は約20μmであり、nチャネルトランジスタ78のゲ
ート幅は約19μmである。すると、ポリシリコンゲー
ト電極53は少なくとも30μmの長さ、アルミニウム
電極と接触することなく延在することになる。このため
、ポリシリコンゲート電極の抵抗が無視できなくなる。
FIG. 3(B) schematically shows the configuration of a CMOS circuit. In the CMOS structure, a p-channel transistor 77 and an n-channel transistor 78 are formed adjacent to each other. The polysilicon gate electrode 53
The two transistors 77 and 78 are formed in common. For example, the gate width of p-channel transistor 77 is approximately 20 μm, and the gate width of n-channel transistor 78 is approximately 19 μm. The polysilicon gate electrode 53 then extends for a length of at least 30 μm without contacting the aluminum electrode. Therefore, the resistance of the polysilicon gate electrode cannot be ignored.

【0016】また、メモリ回路等においてもその周辺回
路部分においては、ゲート幅の長いトランジスタを有す
る。このような場合、ポリシリコンゲート電極の長さが
長くなり、その抵抗が無視できなくなる。
[0016] Furthermore, peripheral circuit portions of memory circuits and the like have transistors with long gate widths. In such a case, the length of the polysilicon gate electrode becomes long and its resistance cannot be ignored.

【0017】さらにポリシリコンゲート電極をアルミニ
ウム電極で補助する場合においても、トランジスタの微
細化と共に開口の寸法も小さくなる。開口の寸法が、た
とえば1μm平方以下と小さくなると、コンタクト抵抗
は急激に大きくなる傾向を有する。
Furthermore, even when the polysilicon gate electrode is supplemented by an aluminum electrode, the size of the opening becomes smaller as the transistor becomes finer. When the size of the opening becomes smaller, for example, 1 μm square or less, the contact resistance tends to increase rapidly.

【0018】また、微細化を進めると、図2(C)に示
すように、ソース領域、ドレイン領域のコンタクト領域
を絶縁層62の厚さが変化している部分に形成すること
が必要となってくる。絶縁層62はゲート電極53の端
部から半導体基板51表面部分に向って次第に変化する
表面を有するが、ゲート電極53の近傍では他の部分よ
りも大きな厚さを有する。絶縁層62の厚さが変化して
いる部分に開口61を形成すると、半導体表面を露出す
るために必要なエッチング深さが深くなってしまう。と
ころが、厚い絶縁層を除去するのに十分な時間エッチン
グを行なうと、絶縁層の薄い部分ではオーバーエッチン
グが生じてしまう。
Furthermore, as miniaturization progresses, it becomes necessary to form contact regions for the source and drain regions in portions where the thickness of the insulating layer 62 changes, as shown in FIG. 2(C). It's coming. The insulating layer 62 has a surface that gradually changes from the end of the gate electrode 53 toward the surface of the semiconductor substrate 51, but has a larger thickness near the gate electrode 53 than in other parts. If the opening 61 is formed in a portion where the thickness of the insulating layer 62 changes, the etching depth required to expose the semiconductor surface becomes deep. However, if etching is carried out for a sufficient period of time to remove a thick insulating layer, over-etching will occur in the thin portions of the insulating layer.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のトランジスタ構造を用い、微細化を進めると、表
面の段差、ポリシリコン等で形成されたゲート電極抵抗
の増大等の問題が生じる。
[Problem to be solved by the invention] As explained above,
When a conventional transistor structure is used and miniaturized, problems such as surface steps and increased resistance of a gate electrode formed of polysilicon or the like arise.

【0020】本発明の目的は、段差を減少し、ホトリソ
グラフィにおける問題を低減した半導体装置およびその
製造方法を提供することである。
[0020] An object of the present invention is to provide a semiconductor device and a method for manufacturing the same in which steps are reduced and problems in photolithography are reduced.

【0021】また、本発明の目的は、多結晶シリコンで
形成されたゲート電極の抵抗が問題を生じないような半
導体装置およびその製造方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor device and a method for manufacturing the same in which the resistance of a gate electrode made of polycrystalline silicon does not cause problems.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図を示す。
[Means for Solving the Problems] FIG. 1 shows a diagram illustrating the principle of the present invention.

【0023】図1(A)は、半導体装置の要部の構成を
示す断面図である。第1の導電型の半導体基板1の上に
は、ゲート絶縁膜2を介してゲート電極3が形成されて
いる。このゲート電極3の両側の半導体基板表面には、
第1導電型と逆の第2導電型の1対の第2導電型領域4
、5が形成され、ソース/ドレイン領域として機能する
。また、ゲート電極3の周囲には、ゲート電極3を囲み
半導体基板1上に形成され、第2導電型領域4、5の上
で開口11を有する絶縁層6が形成されている。この絶
縁層6は、ゲート電極3とほぼ同一の高さの表面を有す
る。
FIG. 1(A) is a cross-sectional view showing the configuration of the main parts of a semiconductor device. A gate electrode 3 is formed on a first conductivity type semiconductor substrate 1 with a gate insulating film 2 interposed therebetween. On the surface of the semiconductor substrate on both sides of this gate electrode 3,
A pair of second conductivity type regions 4 of a second conductivity type opposite to the first conductivity type
, 5 are formed and function as source/drain regions. Further, around the gate electrode 3, an insulating layer 6 is formed on the semiconductor substrate 1 surrounding the gate electrode 3 and having an opening 11 above the second conductivity type regions 4 and 5. This insulating layer 6 has a surface approximately at the same height as the gate electrode 3.

【0024】第2導電型領域4、5上の開口11を介し
て、第2導電型領域4、5に接続される1対の電流電極
7、8が形成されている。
A pair of current electrodes 7 and 8 are formed to be connected to the second conductivity type regions 4 and 5 through openings 11 on the second conductivity type regions 4 and 5.

【0025】なお、必要に応じゲート電極3表面または
ゲート電極3上に低抵抗の金属電極、たとえば9、が形
成される。
Note that a low resistance metal electrode, for example 9, is formed on the surface of the gate electrode 3 or on the gate electrode 3, if necessary.

【0026】なお、素子領域周囲は素子分離領域18に
よって囲まれているが、必須のものではない。
Although the element region is surrounded by the element isolation region 18, it is not essential.

【0027】図1(B)は、図1(A)の構成を作成す
る中間工程における構成を示す。半導体基板1表面上に
はゲート絶縁膜2を介してゲート電極3が形成されてお
り、ゲート電極3の両側には半導体基板1表面に第2導
電型領域4、5が形成されている。半導体基板1および
ゲート電極3を覆ってほぼ平坦な表面を有する絶縁層1
2が形成されている。すなわち、絶縁層12はゲート電
極3を埋め込んでほぼ平坦な表面を形成している。
FIG. 1(B) shows a configuration in an intermediate step of creating the configuration of FIG. 1(A). A gate electrode 3 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 with a gate insulating film 2 interposed therebetween, and second conductivity type regions 4 and 5 are formed on the surface of the semiconductor substrate 1 on both sides of the gate electrode 3. An insulating layer 1 that covers the semiconductor substrate 1 and the gate electrode 3 and has a substantially flat surface.
2 is formed. That is, the insulating layer 12 buries the gate electrode 3 to form a substantially flat surface.

【0028】その後、絶縁層12を表面からエッチング
し、ゲート電極3を露出した時点でエッチングを停止さ
せると、ゲート電極3表面とほぼ同一の表面を有する絶
縁層が形成される。この状態を図中破線で示す。
Thereafter, the insulating layer 12 is etched from the surface, and when the etching is stopped when the gate electrode 3 is exposed, an insulating layer having a surface substantially the same as the surface of the gate electrode 3 is formed. This state is shown by a broken line in the figure.

【0029】[0029]

【作用】ゲート電極3とその周囲の絶縁層6がほぼ同一
の平面を形成するため、開口11を形成するためにホト
レジスト層を作成した時、段差がほとんどないため、焦
点深度が浅くても致命的障害とならない。このため、高
精度のホトリソグラフィを行なうことができる。
[Operation] Since the gate electrode 3 and the surrounding insulating layer 6 form almost the same plane, when the photoresist layer is created to form the opening 11, there are almost no steps, so even a shallow depth of focus is fatal. It does not become a hindrance. Therefore, highly accurate photolithography can be performed.

【0030】また、ゲート電極3が絶縁層6の表面に露
出しているので、その表面または表面上に低抵抗の金属
電極9を容易に形成することができる。この場合、連続
表面にコンタクトを形成することができるため、コンタ
クト抵抗も問題とならない。
Furthermore, since the gate electrode 3 is exposed on the surface of the insulating layer 6, a low-resistance metal electrode 9 can be easily formed on or on the surface. In this case, since the contact can be formed on a continuous surface, contact resistance is not a problem.

【0031】[0031]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0032】図4は基本構成を示す。図4(A)は平面
図であり、図4(B)、(C)は図4(A)の4B−4
B線および4C−4C線に沿う断面図である。
FIG. 4 shows the basic configuration. 4(A) is a plan view, and FIG. 4(B) and (C) are 4B-4 in FIG. 4(A).
It is a sectional view along the B line and the 4C-4C line.

【0033】図4(A)において、ポリシリコンで形成
されたゲート電極3が図中上下に延在し、その左右には
ほぼ同一の平面を形成する酸化シリコン等の絶縁層6が
形成されている。絶縁層6の下の半導体基板には、ゲー
ト電極3を挟んでn型領域で形成されたソース領域4と
ドレイン領域5が対向して形成されている。なお、絶縁
層6の破線で示した領域11に開口を形成するため、表
面は図示しないホトレジスト層19で覆われている。
In FIG. 4A, a gate electrode 3 made of polysilicon extends vertically in the figure, and an insulating layer 6 made of silicon oxide or the like is formed on the left and right sides of the gate electrode 3 to form substantially the same plane. There is. In the semiconductor substrate under the insulating layer 6, a source region 4 and a drain region 5, which are n-type regions, are formed facing each other with the gate electrode 3 in between. Note that in order to form an opening in a region 11 of the insulating layer 6 indicated by a broken line, the surface is covered with a photoresist layer 19 (not shown).

【0034】図4(B)は、図4(A)の電流方向に沿
う断面図を示す。p型シリコンで形成された半導体基板
1の表面には、より不純物濃度の高いn型領域で形成さ
れたソース領域4、ドレイン領域5が形成されている。 ソース領域4、ドレイン領域5の外側にはLOCOSで
形成されて酸化シリコンの素子分離領域18が形成され
ている。なお、素子分離領域18の下には、誘起チャネ
ルを防止するための不純物濃度の高いp型領域で形成さ
れたチャネルストップ領域22が形成されている。ポリ
シリコンで形成されたゲート電極3は、燐(P)をドー
プされ、導電性を付与されている。また、ゲート電極3
と半導体基板1表面の間には、酸化シリコン等のゲート
絶縁膜2が形成されている。ゲート電極3側面上には、
サイドウオール酸化膜21が形成されている。このサイ
ドウォール酸化膜21は、不純物濃度の低いn型領域1
4、16と、不純物濃度の高いn型領域15、17を含
むLDD構造を作成するために用いられたものである。 サイドウォール酸化膜21の外側には酸化シリコン等の
絶縁層6が形成されている。ゲート電極3の表面3aと
、絶縁層6の表面6aはほぼ同一の表面を形成している
。このほぼ同一の形成している。このほぼ同一の平面3
a、6aの上にホトレジスト層19が形成されている。
FIG. 4(B) shows a cross-sectional view along the current direction of FIG. 4(A). On the surface of a semiconductor substrate 1 made of p-type silicon, a source region 4 and a drain region 5 made of an n-type region with a higher impurity concentration are formed. Outside the source region 4 and drain region 5, an element isolation region 18 of silicon oxide is formed by LOCOS. Note that a channel stop region 22 made of a p-type region with a high impurity concentration is formed under the element isolation region 18 to prevent an induced channel. The gate electrode 3 made of polysilicon is doped with phosphorus (P) to provide conductivity. In addition, the gate electrode 3
A gate insulating film 2 made of silicon oxide or the like is formed between the surface of the semiconductor substrate 1 and the semiconductor substrate 1 . On the side of the gate electrode 3,
A sidewall oxide film 21 is formed. This sidewall oxide film 21 is an n-type region 1 with a low impurity concentration.
4 and 16, and n-type regions 15 and 17 with high impurity concentration. An insulating layer 6 made of silicon oxide or the like is formed on the outside of the sidewall oxide film 21 . The surface 3a of the gate electrode 3 and the surface 6a of the insulating layer 6 form substantially the same surface. This is formed almost identically. This almost same plane 3
A photoresist layer 19 is formed on a and 6a.

【0035】図4(C)は、ゲート電極方向に沿う断面
図を示す。ゲート電極3は、ゲート絶縁膜2を介して半
導体基板1表面上に形成され、素子分離領域18上に延
在している。なお、素子分離領域18上においてもゲー
ト電極3の表面3aが平坦である構成を図示しているが
、素子分離領域18上ではゲート電極3は上方に持ち上
がった表面を有してもよい。
FIG. 4C shows a cross-sectional view along the direction of the gate electrode. Gate electrode 3 is formed on the surface of semiconductor substrate 1 with gate insulating film 2 interposed therebetween, and extends over element isolation region 18 . Although a configuration is shown in which the surface 3a of the gate electrode 3 is flat also on the element isolation region 18, the gate electrode 3 may have an upwardly raised surface on the element isolation region 18.

【0036】図4に示す構成から、ソース領域4、ドレ
イン領域5に達する開口11を形成し、ソース電極、ド
レイン電極を形成してトランジスタ構造を作成する。図
示の構成においては、ホトレジスト層19を形成する下
地表面がほぼ平坦に作成されているため、ホトリソグラ
フィ工程における焦点深度の問題が低減する。また、ゲ
ート電極3はその表面3aを露出しているため、その全
露出表面に金属層等の良導電体を形成することができる
。このため、ポリシリコンのゲート電極3の厚さが低減
しても増大する抵抗の問題を容易に解決することができ
る。
From the structure shown in FIG. 4, an opening 11 reaching the source region 4 and drain region 5 is formed, and a source electrode and a drain electrode are formed to create a transistor structure. In the illustrated configuration, since the underlying surface on which the photoresist layer 19 is formed is made substantially flat, depth of focus problems in the photolithography process are reduced. Furthermore, since the surface 3a of the gate electrode 3 is exposed, a good conductor such as a metal layer can be formed on the entire exposed surface. Therefore, the problem of increased resistance even when the thickness of the polysilicon gate electrode 3 is reduced can be easily solved.

【0037】以下、より詳細に本発明の実施例を説明す
る。図5はMOSトランジスタを形成する半導体基板上
に平坦な表面構造を作成する工程を示す。
Examples of the present invention will be explained in more detail below. FIG. 5 shows a process of creating a flat surface structure on a semiconductor substrate for forming a MOS transistor.

【0038】次に、図5(A)は、半導体基板に素子分
離領域等を作成する工程を示す。p型シリコンの半導体
基板1表面上に薄い酸化膜、窒化膜を積層して形成し、
窒化膜を素子形成領域上に残してパターニングし、半導
体基板1を酸化することによって素子分離領域18を形
成する。素子分離領域18は、たとえば400nmの厚
さを有する。また、素子形成領域表面上には、たとえば
厚さ約12nmのゲート酸化膜2を形成する。
Next, FIG. 5A shows a step of forming element isolation regions and the like on the semiconductor substrate. A thin oxide film and a nitride film are laminated and formed on the surface of a p-type silicon semiconductor substrate 1,
The nitride film is patterned to remain on the element formation region, and the semiconductor substrate 1 is oxidized to form the element isolation region 18. The element isolation region 18 has a thickness of, for example, 400 nm. Furthermore, a gate oxide film 2 having a thickness of about 12 nm, for example, is formed on the surface of the element formation region.

【0039】図5(A)に示す構造の表面上に燐(P)
をドープした厚さ約200nmのポリシリコン層を形成
し、続けて厚さ約30nmのシリコン酸化膜をCVDに
よって形成する。その後、表面上にホトレジスト層を形
成し、パターニングすることによって、図5(B)に示
すようなポリシリコンのゲート電極3を形成する。なお
、ポリシリコンのゲート電極3表面上にはCVDで形成
した酸化シリコン層20が残留している。このゲート電
極3およびその上の酸化シリコン層20をマスクとして
、n型不純物を比較的低いドース量でイオン注入し、比
較的不純物濃度の低いn型領域14、16を形成する。
Phosphorus (P) is deposited on the surface of the structure shown in FIG. 5(A).
A polysilicon layer with a thickness of about 200 nm doped with is formed, and subsequently a silicon oxide film with a thickness of about 30 nm is formed by CVD. Thereafter, a photoresist layer is formed on the surface and patterned to form a polysilicon gate electrode 3 as shown in FIG. 5(B). Note that a silicon oxide layer 20 formed by CVD remains on the surface of the polysilicon gate electrode 3. Using gate electrode 3 and silicon oxide layer 20 thereon as a mask, n-type impurity ions are implanted at a relatively low dose to form n-type regions 14 and 16 with relatively low impurity concentration.

【0040】その後、表面上にたとえば厚さ約120n
mの酸化シリコン層をCVDによって形成し、リアクテ
ィブイオンエッチング等の異方性エッチングを行なうこ
とによって、平坦部上の酸化シリコン層を除去する。こ
の異方性エッチングによってゲート電極3側面上に堆積
した酸化シリコン層が残り、サイドウォール酸化膜21
を形成する。
[0040] Thereafter, for example, a layer of about 120 nm thick is applied onto the surface.
A silicon oxide layer of m is formed by CVD, and the silicon oxide layer on the flat portion is removed by performing anisotropic etching such as reactive ion etching. This anisotropic etching leaves the silicon oxide layer deposited on the side surfaces of the gate electrode 3, leaving the sidewall oxide film 21.
form.

【0041】ゲート電極3およびサイドウオール酸化膜
21をマスクとして、比較的高いドース量のイオン注入
を行なって相対的に不純物濃度の高いn型領域15、1
7を形成する。このようにして、半導体基板1表面にソ
ース領域4、ドレイン領域5が形成される。この状態を
図4(C)に示す。
Using the gate electrode 3 and sidewall oxide film 21 as a mask, ions are implanted at a relatively high dose to form n-type regions 15, 1 with a relatively high impurity concentration.
form 7. In this way, source region 4 and drain region 5 are formed on the surface of semiconductor substrate 1. This state is shown in FIG. 4(C).

【0042】その後、図5(D)に示すように、表面上
に厚さ約30nmの酸化シリコン膜23をCVDによっ
て形成し、その表面上にスピンオンガラスにより厚さ約
500nmの酸化シリコン膜25を形成する。これらの
酸化膜23、25により絶縁層12が構成される。
Thereafter, as shown in FIG. 5D, a silicon oxide film 23 with a thickness of about 30 nm is formed on the surface by CVD, and a silicon oxide film 25 with a thickness of about 500 nm is formed on the surface by spin-on glass. Form. These oxide films 23 and 25 constitute the insulating layer 12.

【0043】なお、スピンオンガラスの酸化膜25は、
半導体基板1表面上に塗布し、ほぼ平坦な表面を形成し
た後、たとえば約450℃で水等を蒸発させ、平坦な表
面を有する酸化シリコン膜とする。この酸化シリコン膜
25の厚さは厳密ではない。
Note that the spin-on glass oxide film 25 is
After coating the surface of the semiconductor substrate 1 to form a substantially flat surface, water and the like are evaporated at, for example, about 450° C. to form a silicon oxide film having a flat surface. The thickness of this silicon oxide film 25 is not critical.

【0044】なお、半導体基板表面上を先ずCVD酸化
膜23によって覆うのは、半導体表面を良質なシリコン
酸化膜で保護するためである。
Note that the reason why the surface of the semiconductor substrate is first covered with the CVD oxide film 23 is to protect the semiconductor surface with a high-quality silicon oxide film.

【0045】このようにして、平坦な表面を有する半導
体構造を作成する。その後表面から絶縁層12をエッチ
ングすることによってゲート電極3を露出させれば、図
4に示す基本構成の形状が作成できる。エッチングは、
イオンミリングや異方性ドライエッチングによって実施
することができる。イオンミリングによる場合、表面は
材質の差によることなく、ほぼ均等にエッチされる。異
方性ドライエッチングは、たとえばオゾン雰囲気中でC
Cl4 をエッチャントとして行なうことができる。
In this way, a semiconductor structure with a flat surface is created. If the insulating layer 12 is then etched from the surface to expose the gate electrode 3, the basic configuration shown in FIG. 4 can be created. The etching is
This can be carried out by ion milling or anisotropic dry etching. In the case of ion milling, the surface is etched almost uniformly regardless of the difference in material. Anisotropic dry etching is performed using, for example, C in an ozone atmosphere.
This can be done using Cl4 as an etchant.

【0046】次に、図4に示すような構成のゲート電極
3の抵抗を低減させる方法を説明する。
Next, a method for reducing the resistance of the gate electrode 3 configured as shown in FIG. 4 will be explained.

【0047】図6はシリサイド化によりゲート電極の抵
抗を低減させる工程を示す。図5(D)の構造から、表
面部分をエッチングすることによってゲート電極3を露
出し、図6(A)に示すような構成を得る。
FIG. 6 shows a step of reducing the resistance of the gate electrode by silicidation. From the structure shown in FIG. 5(D), the gate electrode 3 is exposed by etching the surface portion to obtain the structure shown in FIG. 6(A).

【0048】次に、図6(B)に示すように、たとえば
厚さ約60nmのチタン(Ti)層27をスパッタリン
グにより形成する。
Next, as shown in FIG. 6B, a titanium (Ti) layer 27 having a thickness of, for example, about 60 nm is formed by sputtering.

【0049】表面をTi層27で覆った状態で、ラピッ
ドサーマルアニール(RTA)を行なうと、ゲート電極
3表面のポリシリコンがTiと反応し、TiSi2 を
形成する。
When rapid thermal annealing (RTA) is performed with the surface covered with the Ti layer 27, the polysilicon on the surface of the gate electrode 3 reacts with Ti to form TiSi2.

【0050】その後未反応のTi膜27を除去し、図6
(C)に示す構造を得る。ゲート電極は下部のポリシリ
コンゲート電極3aと上部のTiシリサイド膜28によ
って形成される。ポリシリコンは比抵抗がたかだか約1
×10−3Ω・cm程度であるのに比べ、Tiシリサイ
ドは比抵抗を約1×10−5Ω・cm程度とでき、ゲー
ト電極3の抵抗を実効的に著しく低減することができる
。なお、シリサイド化を行なった後も、表面はほぼ平坦
に保たれる。
After that, the unreacted Ti film 27 is removed, and as shown in FIG.
The structure shown in (C) is obtained. The gate electrode is formed by a lower polysilicon gate electrode 3a and an upper Ti silicide film 28. Polysilicon has a specific resistance of approximately 1 at most.
In contrast, Ti silicide can have a specific resistance of about 1×10 −5 Ω·cm, and the resistance of the gate electrode 3 can be effectively and significantly reduced. Note that even after silicidation, the surface remains substantially flat.

【0051】その後、図6(D)に示すように、表面上
にホトレジスト層30を形成し、ソース電極、ドレイン
電極を形成するための開口31を作成し、下の絶縁層6
をエッチングすることによって、ソース領域4、ドレイ
ン領域5を露出する。その後通常の方法により、アルミ
ニウム層を形成し、ソース電極、ドレイン電極を作成す
ればトランジスタ構造が得られる。
Thereafter, as shown in FIG. 6(D), a photoresist layer 30 is formed on the surface, openings 31 for forming source and drain electrodes are created, and the insulating layer 6 below is formed.
By etching, the source region 4 and drain region 5 are exposed. Thereafter, a transistor structure is obtained by forming an aluminum layer and forming a source electrode and a drain electrode using a conventional method.

【0052】図7は別の方法によってゲート電極の実効
抵抗を低減する方法を示す。図5(D)に示す状態から
エッチングを行なうことによって、ゲート電極3表面を
露出し、エッチングを停止させる。その後、図7(A)
に示すように、表面にホトレジスト層33を形成し、ソ
ース領域4、ドレイン領域5上に開口34を形成する。 ホトレジスト層33をマスクとして、下の絶縁層6をR
IEにより異方性エッチングすることによって、絶縁層
6中に開口11を形成し、ソース領域4、ドレイン領域
5を露出する。その後ホトレジスト層33は除去する。
FIG. 7 shows another method for reducing the effective resistance of the gate electrode. By performing etching from the state shown in FIG. 5(D), the surface of the gate electrode 3 is exposed and the etching is stopped. After that, FIG. 7(A)
As shown in FIG. 3, a photoresist layer 33 is formed on the surface, and openings 34 are formed above the source region 4 and drain region 5. Using the photoresist layer 33 as a mask, the lower insulating layer 6 is
By anisotropic etching using IE, an opening 11 is formed in the insulating layer 6 and the source region 4 and drain region 5 are exposed. The photoresist layer 33 is then removed.

【0053】次に、図7(B)に示すように、Al層を
厚さ約0.6μmスパッタリングによって形成し、パタ
ーニングを行なうことによって、ソース領域4上のソー
ス電極7、ドレイン領域5上のドレイン電極8およびゲ
ート電極3上のゲート金属36を形成する。Al層7、
8、36を温度約450℃でアロイイングすることによ
り、低抵抗接触を形成する。
Next, as shown in FIG. 7B, an Al layer is formed to a thickness of about 0.6 μm by sputtering and patterned to form the source electrode 7 on the source region 4 and the source electrode 7 on the drain region 5. Gate metal 36 on drain electrode 8 and gate electrode 3 is formed. Al layer 7,
A low resistance contact is formed by alloying 8,36 at a temperature of about 450°C.

【0054】Alは、比抵抗の低い金属であり、ゲート
電極3の全表面上にAl電極36が低抵抗接触すること
により、ポリシリコンゲート電極3の横方向抵抗は無視
できるようになる。
Al is a metal with low specific resistance, and since the Al electrode 36 is in low resistance contact with the entire surface of the gate electrode 3, the lateral resistance of the polysilicon gate electrode 3 can be ignored.

【0055】図8は表面の平坦化を一層進める方法を示
す。図8(A)は、図7(A)で絶縁層6に開口11を
形成した後、ホトレジスト層33を除去した状態に対応
する。ただし、ホトレジスト層形成前に半導体基板を約
850℃で30分間酸化することによりゲート電極3表
面上に酸化膜を約10nm形成しておく。
FIG. 8 shows a method for further flattening the surface. FIG. 8A corresponds to the state in which the photoresist layer 33 is removed after the opening 11 is formed in the insulating layer 6 in FIG. 7A. However, before forming the photoresist layer, the semiconductor substrate is oxidized at about 850° C. for 30 minutes to form an oxide film with a thickness of about 10 nm on the surface of the gate electrode 3.

【0056】次に、図8(B)に示すように、露出した
ソース領域4、ドレイン領域5表面上にタングステン(
W)を選択的に成長させる。たとえば、ソースガスとし
てWF6 +SiH4 またはWF6 +H2 を用い
、Si表面上にのみWを選択的に成長させる。ここで、
ゲート電極3表面上には酸化膜が形成されているため、
Wは成長しない。このようにして、W層37、38を開
口11内に成長させ、開口部における段差を減少させる
。好ましくはW層37、38は絶縁層6表面とほぼ同一
の高さまで成長する。
Next, as shown in FIG. 8B, tungsten (
W) is selectively grown. For example, WF6 + SiH4 or WF6 + H2 is used as a source gas to selectively grow W only on the Si surface. here,
Since an oxide film is formed on the surface of the gate electrode 3,
W does not grow. In this way, the W layers 37 and 38 are grown within the opening 11, reducing the step difference in the opening. Preferably, the W layers 37 and 38 are grown to approximately the same height as the surface of the insulating layer 6.

【0057】その後、図8(C)に示すように、ゲート
電極3上の酸化シリコン膜は除去し、全面にAl層を形
成し、ホトリソグラフィによりパターニングを行なって
、Wソース電極37、Wドレイン電極38、ポリシリコ
ンゲート電極3に接続するAl電極41、42、35を
得る。
Thereafter, as shown in FIG. 8C, the silicon oxide film on the gate electrode 3 is removed, an Al layer is formed on the entire surface, and patterned by photolithography to form the W source electrode 37 and the W drain. Al electrodes 41, 42, and 35 connected to the electrode 38 and the polysilicon gate electrode 3 are obtained.

【0058】この構成によれば、ソース領域4、ドレイ
ン領域5上の開口11による段差の影響が低減される。 なお、Wの比抵抗は約1×10−6Ω・cmと低く、W
の抵抗が問題となることはない。
According to this structure, the influence of the step caused by the opening 11 on the source region 4 and drain region 5 is reduced. Note that the specific resistance of W is as low as approximately 1 x 10-6 Ωcm, and W
resistance is not a problem.

【0059】以上、実施例に沿って本発明を説明したが
、本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば
、絶縁層6は平坦な表面を形成することのできるもので
あればスピンオンガラスに限らない。初期の段差の半分
以上を低減できればほぼ平坦な表面を作ると言える。 また、図7、図8に示す構成においても、ゲート電極3
表面をシリサイド化しておくこともできる。ゲート電極
表面のシリサイド化は、ゲート電極を絶縁層6で埋め込
み、エッチングによってゲート電極を再度露出し、全体
としてほぼ平坦な表面を形成した後に行なったが、ゲー
ト電極パターニング前にシリサイド化を行ない、表面が
シリサイド化されたゲート電極をパターニングし、後の
工程を行なってもよい。
Although the present invention has been described above with reference to examples, the present invention is not limited to these examples. For example, the insulating layer 6 is not limited to spin-on glass as long as it can form a flat surface. If more than half of the initial level difference can be reduced, it can be said that a nearly flat surface is created. Also, in the configurations shown in FIGS. 7 and 8, the gate electrode 3
The surface can also be silicided. Siliciding of the gate electrode surface was performed after burying the gate electrode with the insulating layer 6 and exposing the gate electrode again by etching to form an almost flat surface as a whole, but siliciding was performed before patterning the gate electrode. The gate electrode whose surface is silicided may be patterned and subsequent steps may be performed.

【0060】その他、種々の変更、改良、組合せ等が可
能なことは当業者に自明であろう。
It will be obvious to those skilled in the art that various other changes, improvements, combinations, etc. are possible.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体装置製造中における段差が低減され、ホトリソグ
ラフィにおける精度が向上する。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention,
Level differences during semiconductor device manufacturing are reduced, and accuracy in photolithography is improved.

【0062】また、ゲート電極の厚さが低減しても、ゲ
ート電極の抵抗を実効的に低減することができる。
Furthermore, even if the thickness of the gate electrode is reduced, the resistance of the gate electrode can be effectively reduced.

【0063】このため、微細化したトランジスタを含む
半導体装置の作成が容易になる。
Therefore, it becomes easy to manufacture a semiconductor device including a miniaturized transistor.

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

【図1】  本発明の原理説明図である。図1(A)は
構成を示す断面図、図1(B)は中間構成を示す断面図
である。
FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention. FIG. 1(A) is a sectional view showing the configuration, and FIG. 1(B) is a sectional view showing the intermediate configuration.

【図2】従来の技術を示す。図2(A)はゲート電極を
覆う絶縁層形成を示す断面図、図2(B)はアルミニウ
ム電極を形成した状態を示す断面図、図2(C)は絶縁
層の厚さが変化している状態を示す断面図である。
FIG. 2 shows a conventional technique. FIG. 2(A) is a cross-sectional view showing the formation of an insulating layer covering the gate electrode, FIG. 2(B) is a cross-sectional view showing the state in which an aluminum electrode is formed, and FIG. 2(C) is a cross-sectional view showing the formation of an insulating layer covering the gate electrode. FIG.

【図3】従来の技術を示す。図3(A)はゲート電極の
抵抗低減のためのAl裏打ち構造を示す平面図、図3(
B)はCMOSの場合を示す平面図である。
FIG. 3 shows a conventional technique. FIG. 3(A) is a plan view showing an Al lining structure for reducing the resistance of the gate electrode.
B) is a plan view showing the case of CMOS.

【図4】本発明の実施例による基本構成を示す。図4(
A)は平面図、図4(B)、(C)は断面図である。
FIG. 4 shows a basic configuration according to an embodiment of the present invention. Figure 4 (
A) is a plan view, and FIGS. 4(B) and 4(C) are sectional views.

【図5】本発明の実施例による、平坦な表面構造を作成
する工程を示す。図5(A)、(B)、(C)、(D)
はそれぞれ半導体装置作成中の主要工程における断面図
である。
FIG. 5 illustrates a process for creating a flat surface structure according to an embodiment of the invention. Figures 5 (A), (B), (C), (D)
are sectional views at main steps during the fabrication of a semiconductor device.

【図6】本発明の実施例による、シリサイド化によるゲ
ート電極の抵抗低減を示す。図6(A)、(B)、(C
)、(D)は半導体装置作成の主要工程おけるの断面図
である。
FIG. 6 shows resistance reduction of a gate electrode by silicidation according to an embodiment of the present invention. Figure 6 (A), (B), (C
) and (D) are cross-sectional views of main steps in manufacturing a semiconductor device.

【図7】本発明の実施例によるアルミニウム層裏打ち構
造の作成を示す。図7(A)、(B)は主要工程におけ
る断面図である。
FIG. 7 illustrates the creation of an aluminum layer backing structure according to an embodiment of the invention. FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views of main steps.

【図8】本発明の実施例による、より完全な平坦化を行
なう方法を示す。図8(A)、(B)、(C)はそれぞ
れ半導体装置作成の主要工程における断面図である。
FIG. 8 illustrates a method for achieving more complete planarization according to an embodiment of the present invention. FIGS. 8(A), 8(B), and 8(C) are cross-sectional views showing the main steps of manufacturing a semiconductor device, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  半導体基板 2  ゲート絶縁膜 3  ゲート電極 4、5  第2導電型領域(ソース/ドレイン領域)6
  絶縁層 7、8  電流電極(ソース/ドレイン電極)9  金
属電極 11  開口 12  絶縁層 18  素子分離領域 28  Tiシリサイド層 36  Al電極 38  W電極
1 Semiconductor substrate 2 Gate insulating film 3 Gate electrodes 4, 5 Second conductivity type region (source/drain region) 6
Insulating layers 7, 8 Current electrode (source/drain electrode) 9 Metal electrode 11 Opening 12 Insulating layer 18 Element isolation region 28 Ti silicide layer 36 Al electrode 38 W electrode

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  第1の導電型の半導体基板(1)と、
前記半導体基板上に形成されたゲート絶縁膜(2)と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極(3)と、
前記ゲート電極の両側の半導体基板表面に形成され、前
記第1の導電型と逆の第2の導電型を有する1対の第2
導電型領域(4、5)と、前記ゲート電極を囲み、前記
半導体基板上に形成され、前記第2導電型領域の上で開
口(11)を有し、前記ゲート電極とほぼ同一の高さの
表面を有する絶縁層(6)と、前記第2導電型領域上の
開口を介して前記第2導電型領域に接続された1対の電
流電極(7、8)とを有する半導体装置。
Claim 1: A semiconductor substrate (1) of a first conductivity type;
a gate insulating film (2) formed on the semiconductor substrate;
a gate electrode (3) formed on the gate insulating film;
A pair of second electrodes formed on the surface of the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode and having a second conductivity type opposite to the first conductivity type.
conductive type regions (4, 5), surrounding the gate electrode, formed on the semiconductor substrate, having an opening (11) above the second conductive type region, and having approximately the same height as the gate electrode; and a pair of current electrodes (7, 8) connected to the second conductivity type region through an opening on the second conductivity type region.
【請求項2】  前記ゲート電極(3)が多結晶半導体
で形成され、その上に金属のワード線(9)が接触して
いる請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the gate electrode (3) is formed of a polycrystalline semiconductor, and a metal word line (9) is in contact thereon.
【請求項3】  前記1対の電流電極(7、8)が前記
開口(6)内に配置され、第1の金属で形成された部分
(7a、8a)とその上に配置され、第2の金属で形成
された部分(7b、8b)とを有する請求項1ないし2
記載の半導体装置。
3. The pair of current electrodes (7, 8) are arranged in the opening (6) and have a first metal formed part (7a, 8a) and a second metal part (7a, 8a) arranged thereon. 2. The parts (7b, 8b) formed of a metal of claim 1 or 2.
The semiconductor device described.
【請求項4】  第1の導電型の半導体基板(1)上に
ゲート絶縁膜(2)とその上のゲート電極(3)を形成
する工程と、前記ゲート電極(3)をマスクとして、ゲ
ート電極の両側に第2導電型の不純物をイオン注入し、
1対の第2導電型領域(4、5)を形成する工程と、前
記半導体基板(1)表面上にほぼ平坦な表面を有する絶
縁層(12)を形成し、前記ゲート電極(3)も埋め込
む工程と、前記絶縁層(12)をエッチバックし、前記
ゲート電極(3)を露出するほぼ平坦な表面を有する絶
縁層(6)に整形する工程と、ホトリソグラフィによっ
て前記絶縁層(6)に開口を形成する工程と、前記開口
を介して前記第2導電型領域(4、5)に接触する電流
電極(7、8)を形成する工程とを含む半導体装置の製
造方法。
4. A step of forming a gate insulating film (2) and a gate electrode (3) thereon on a semiconductor substrate (1) of a first conductivity type, and using the gate electrode (3) as a mask, Implanting impurities of the second conductivity type on both sides of the electrode,
A step of forming a pair of second conductivity type regions (4, 5), forming an insulating layer (12) having a substantially flat surface on the surface of the semiconductor substrate (1), and also forming the gate electrode (3). embedding, etching back the insulating layer (12) and shaping it into an insulating layer (6) having a substantially flat surface exposing the gate electrode (3), and forming the insulating layer (6) by photolithography. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an opening in the semiconductor device; and forming a current electrode (7, 8) in contact with the second conductivity type region (4, 5) through the opening.
【請求項5】  前記ゲート電極(3)が多結晶シリコ
ンであり、さらに前記ゲート電極形成後ないしは前記絶
縁層整形後、ゲート電極(3)表面上にシリサイド化反
応を生じる金属層を形成し、加熱することによってゲー
ト電極(3)表面をシリサイド化し、未反応の金属層を
除去する工程を含む請求項4記載の半導体装置の製造方
法。
5. The gate electrode (3) is made of polycrystalline silicon, and further, after forming the gate electrode or shaping the insulating layer, a metal layer that causes a silicidation reaction is formed on the surface of the gate electrode (3), 5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, further comprising a step of siliciding the surface of the gate electrode (3) by heating and removing an unreacted metal layer.
【請求項6】  前記電流電極(7、8)形成工程が、
開口内に露出した前記第2導電型領域(4、5)上に第
1の金属の層(7a、7b)を選択成長させることと、
その後、表面上に第2の金属の層(7b、8b)を形成
し、パターニングすることを含む請求項4ないし5記載
の半導体装置の製造方法。
6. The current electrode (7, 8) forming step comprises:
selectively growing a first metal layer (7a, 7b) on the second conductivity type region (4, 5) exposed in the opening;
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, further comprising forming and patterning a second metal layer (7b, 8b) on the surface.
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