JPH04320371A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JPH04320371A
JPH04320371A JP3088812A JP8881291A JPH04320371A JP H04320371 A JPH04320371 A JP H04320371A JP 3088812 A JP3088812 A JP 3088812A JP 8881291 A JP8881291 A JP 8881291A JP H04320371 A JPH04320371 A JP H04320371A
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JP
Japan
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high resistance
wiring
region
resistance load
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JP3088812A
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Inventor
Noriaki Sato
佐藤 典章
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置及びその製造
方法、特にSRAMを含むMIS型半導体装置及びその
製造方法に関する。
【0002】近年、半導体ICにおいては、通常のロジ
ック回路とSRAMを混載した1チップマイクロプロセ
ッサ等、所謂 RAM and Logic構成の大規
模集積回路が多く用いられるようになってきているが、
このような大規模集積回路においては高集積化に伴う電
極配線の微細化及び長大化による演算速度の低下が問題
であり、改良が望まれている。
【0003】
【従来の技術】図5は上記大規模集積回路に配設される
従来のSRAMの一例の模式図で、(a) は平面図、
(b) はA−A矢視断面図、(c) は回路図である
【0004】図において、Q51 は第1のトランスフ
ァトランジスタで、D51 はノード(N1)になる同
トランジスタのドレイン領域、S51 は同トランジス
タのソース領域である。
【0005】Q52 は第2のトランスファトランジス
タで、D52 はノード(N2)になる同トランジスタ
のドレイン領域、S52 は同トランジスタのソース領
域である。WLは1層目ポリSiを用いたポリサイドか
らなり上記トランジスタ(Q51)(Q52)のゲート
電極となるワード線である。
【0006】Q53 は第1のドライバトランジスタで
、G53 は1層目ポリSiを用いたポリサイドからな
る同トランジスタのゲート電極、D53 は同トランジ
スタのドレイン領域、S53 は同トランジスタのソー
ス領域である。
【0007】Q54 は第2のドライバトランジスタで
、G54 は前記ポリサイドからなる同トランジスタの
ゲート電極、D54 は同トランジスタのドレイン領域
、S54 は同トランジスタのソース領域である。
【0008】また、R54 は2層目のポリSi層から
なり、B窓(B1)を介しトランジスタ(Q54)のゲ
ート電極(G54) とトランジスタ(Q51) のド
レイン領域(D51) 及び前記ゲート電極(G54)
 を介しトランジスタ(Q53) のドレイン領域(D
53) に一端部が接続し、他端部が同一のポリSi層
からなる高電位配線(VCC) に接続する第1の高抵
抗負荷配線で、また、R53 は同じく2層目のポリS
i層からなり、B窓(B2)を介しトランジスタ(Q5
3) のゲート電極(G53) とトランジスタ(Q5
2) のドレイン領域(D52) 及びそれと一体のト
ランジスタ(Q54)のドレイン領域(D54) に一
端部が接続し、他端部が前記第1の高抵抗負荷配線(R
53) と同一の高電位配線(VCC) に接続する第
2の高抵抗負荷配線である。なお、鎖線による斜線を付
したHR53及びHR54の部分は高抵抗負荷領域を示
している。
【0009】この図に示されるように従来のSRAMに
おいては、高抵抗負荷領域(HR53)若しくは(HR
54)を含む高抵抗負荷配線(R53) 及び(R54
) がポリサイドからなるゲート電極と別の、更に上層
に設けた2層目のポリSi層によって形成されていた。
【0010】そしてその製造は、図5のA−A矢視断面
について、図6(a) 〜(e) に示す工程断面図を
参照して以下に説明する方法によってなされていた。 図6(a) 参照 即ち、例えばn型Si基板51上に通常の方法によりp
ウエル52を形成した後、通常の選択酸化(LOCOS
) 法により、ウエル2面のB窓(B1)形成領域(A
B)を含むトランスファトランジスタ(Q51) を形
成する第1のトランジスタ形成領域(AQ51)及びド
ライバトランジスタ(Q54) を形成する第2のトラ
ンジスタ形成領域 (AQ54 )等を個々に画定表出
するフィールド酸化膜53を形成し、次いで、熱酸化に
よりトランジスタ形成領域(AQ51 )(AQ54 
)等上にゲート酸化膜54を形成した後、この基板上に
第1のポリSi層55と高融点金属珪化物例えばタング
ステンシリサイド(WSi2)層56を形成し、次いで
、上記WSi2層56及び第1のポリSi層55を通常
のフォトリソグラフィ手段によりパターニングし、上記
第1のポリSi層55とWSi2層56が積層されてな
るドライバトランジスタ(Q51) のゲート電極G5
1 及びB窓形成領域(AB)まで延在するメモリトラ
ンジスタ(Q54) のゲート電極G54 等を形成し
、次いでこれらゲート電極とフィールド酸化膜をマスク
にし、n型不純物を低濃度にイオン注入して、トランジ
スタ形成領域(AQ51 ) (AQ54 ) 等にn
− 型拡散領域57を形成する。
【0011】図6(b) 参照 次いで、この基板上にCVD 法により二酸化シリコン
(SiO2)膜を形成し、異方性ドライエッチング手段
による全面エッチングを行いゲート電極(G51) (
G54) 等の側面にSiO2膜サイドウォール58を
形成し、次いでSiO2膜サイドウォール58を有する
ゲート電極(G51) 及び(G54) をマスクにし
n型不純物を高濃度にイオン注入して前記トランジスタ
形成領域(AQ51 ) にn+ 型ソース領域(S5
1) 及びn+ 型ドレイン領域(D51) を、トラ
ンジスタ形成領域(AQ54 ) にn+ 型ドレイン
領域(D54)及び図示しないn+ 型ソース領域(D
54) を形成する。なお、これらのn+ 型領域とゲ
ート下部領域の間即ちSiO2膜サイドウォール58の
下部領域にはn− 型拡散領域57からなるオフセット
領域が介在する。
【0012】図6(c) 参照 次いで、この基板上に第1の層間絶縁膜59を形成し、
この第1の層間絶縁膜59のB窓形成領域(AB)にノ
ード(N1)となるn+ 型ドレイン領域(D51) 
の一部を表出するB窓(B1)を形成する。
【0013】図6(d) 参照 次いで、上記基板上に負荷抵抗配線となる2層目のポリ
Si層60を形成し、高抵抗負荷を形成する領域をレジ
ストパターン61で覆って例えば1×1015cm−2
程度の高ドーズ量で燐を導入する。60R はこの燐の
導入がなされない領域を示す。
【0014】図6(e) 参照 次いで、レジストパターン61を除去し、活性化のため
の熱処理を行って前記2層目のポリSi層60をn+ 
型として低抵抗化した後、通常のリソグラフィ手段によ
りパターニングし、2層目のポリSi層60からなり、
前記レジストパターンに覆われ燐の導入がなされなかっ
た高抵抗負荷領域60R(HR53) をを含み、且つ
B窓形成領域(AB)においてノード(N1)となるn
+ 型ドレイン領域(D51) に接続する高抵抗負荷
配線(R53) を形成し、この基板上に第2の層間絶
縁膜61を形成し、次いでトランジスタ(Q51) の
n+ 型ソース領域(S51) 上にコンタクト窓(C
BL1)を形成し、次いで通常の方法により第2の層間
絶縁膜61上に前記コンタクト窓(CBL1)において
前記n+ 型ソース領域(S51) に接続するAl等
からなるビット線(BL1) を形成する方法によって
いた。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来のSR
AMにおいては、高抵抗負荷配線(R53)(R54)
等がポリSi層のみで形成されるので、高抵抗負荷領域
(HR53)(HR54)等を除く配線部分の抵抗が、
高濃度に不純物を導入した際にも充分に低くならず、そ
のため高速動作になると、高抵抗負荷領域(HR53)
(HR54)等からB窓(B1)(B2)等に至るまで
の配線抵抗が無視出来なくなり、動作速度の向上が制限
されるという問題があった。
【0016】また高抵抗負荷配線(R53)(R54)
等が、ポリサイドからなるワード線(WL)やゲート電
極(G53)(G54)等を構成する第1のポリSi層
とは別の更に上層の第2のポリSi層で形成されるため
、ロジック素子のみからなるPure Logicの製
造工程に比較して負荷抵抗配線(R53)(R54)等
の分として層間絶縁膜の形成、ポリSi層の形成の工程
が1層分宛増し、且つパターニング工程が1層追加され
てそれに伴うフォト・マスクも追加になって、製造手番
が大幅に長引くという問題もあった。
【0017】そして更に、ポリSi配線の層数が増した
分、ビット線やその他の上層配線が設けられる面に形成
される凹凸段差が増大し、上層配線に配線間ショートや
段切れ等を生じ、微細化による信頼性の低下を招くとい
う問題もあった。
【0018】そこで本発明は、SRAMを含むMIS型
半導体装置の、高抵抗領域を除く電極配線の抵抗の低下
による演算速度の向上、表面段差の低減による配線段切
れの防止、製造手番の短縮等を図ることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記課題は、一導電型半
導体基板と、該半導体基板上にゲート絶縁膜を介して設
けられた半導体層よりなるゲート電極と該半導体基板内
に形成された反対導電型のソース/ドレイン拡散領域と
を有する絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、該トラ
ンジスタのゲート電極と一体の半導体層よりなる高抵抗
負荷配線とを含んで構成され、該ゲート電極の上面部及
び少なくとも高抵抗負荷領域を除く該高抵抗負荷配線の
上面部と、該ソース/ドレイン領域の表面部とのそれぞ
れに、該半導体層よりも低抵抗な導電層が形成されてな
る本発明による半導体装置、若しくは、MIS型半導体
装置を形成するに際して、一導電型半導体基板上にゲー
ト絶縁膜若しくはフィールド絶縁膜よりなる絶縁膜を介
し、同層の半導体層により、ゲート電極及び該ゲート電
極に接続し一部に高抵抗負荷領域を有する高抵抗負荷配
線を形成する工程と、該ゲート電極と該配線の一部をマ
スクにし不純物を導入して該半導体基板内に第1の反対
導電型不純物拡散領域を形成する工程と、該ゲート電極
及び配線の側面に絶縁膜サイドウォールを形成すると同
時に、該高抵抗負荷配線の少なくとも該高抵抗負荷領域
上を選択的に覆う絶縁膜パターンを形成する工程と、該
絶縁膜サイドウォール及び絶縁膜パターンを有する基板
の全面上に導電性金属層を被着する工程と、熱処理を施
し、該ソース/ドレイン領域、該ゲート電極及び高抵抗
負荷配線の該高融点金属層と接する面に選択的に導電性
金属珪化物層を形成する工程と、該導電性金属の残層を
エッチング除去し、該ソース/ドレイン領域と該ゲート
電極及び少なくとも高抵抗領域を除く該高抵抗負荷配線
の上面に導電性金属珪化物層を形成する工程を有する本
発明による半導体装置の製造方法によって解決される。
【0020】
【作用】即ち本発明は、SRAMを含むMIS型半導体
装置のポリSi層からなる高抵抗負荷配線を、高抵抗負
荷領域を除く上面に低抵抗な導電層例えばチタンシリサ
イド(TiSi2)層を形成することにより低抵抗化し
てこの部分で生ずる動作遅延を防止する。それと同時に
、ゲート電極も上記高抵抗負荷配線と同一のポリSi層
を用い且つ同様な構成にすることにより、電極配線の積
層される層数を減らして表面段差の低減を図り、これに
よって上層配線の配線間ショートや段切れを防止する。 また上記のように高抵抗負荷配線がゲート電極と同一の
ポリSiを用いて形成されるので、高抵抗負荷配線を形
成するためにポリSi層を1層追加形成する必要がなく
なり、且つ高抵抗負荷配線を形成するための専用のパタ
ーニング工程及びそれに使用するマスクの製造工程も不
要になるので、製造工程が簡略化され手番の短縮が図れ
る。
【0021】
【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。図1は本発明に係る半導体装置の一実施例の模
式図で、(a) は平面図、(b) はA−A矢視断面
図、図2及び図3は本発明の方法の一実施例の工程断面
図、図4は本発明の方法の他の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合で示す。
【0022】本発明に係るSRAMを示す図1において
、1はn型Si基板、2はpウエル、3はフィールド酸
化膜、4はゲート酸化膜、7LはSiO2パターン、7
SはSiO2サイドウォール、13はドレイン配線、Q
1は第1のトランスファトランジスタで、D1は同トラ
ンジスタ(Q1)のドレイン領域、S1は同トランジス
タ(Q1)のソース領域である。
【0023】Q2は第2のトランスファトランジスタで
、D2は同トランジスタ(Q2)のドレイン領域、S2
は同トランジスタ(Q2)のソース領域である。WLは
例えば厚さ3000Å程度の1層目ポリSiからなるワ
ード線である。
【0024】Q3は第1のドライバトランジスタで、G
3は1層目ポリSiからなる同トランジスタ(Q3)の
ゲート電極、D3は同トランジスタ(Q3)のドレイン
領域、S3は同トランジスタ(Q3)のソース領域、R
3は1層目ポリSiからなりゲート電極(G3)に接続
し、鎖線の斜線で示す高抵抗負荷領域(HR3) を含
んだ高抵抗負荷配線である。なお、D3は第1の蓄積ノ
ード(N1)になる。
【0025】Q4は第2のドライバトランジスタで、G
4は1層目ポリSiからなる同トランジスタ(Q4)の
ゲート電極、D4は同トランジスタ(Q4)のドレイン
領域、S4は同トランジスタ(Q4)のソース領域、R
4は1層目ポリSiからなりゲート電極(G4)に接続
し、鎖線の斜線で示す高抵抗負荷領域(RH4) を含
んだ高抵抗負荷配線である。なお、D4は第2の蓄積ノ
ード(N2)になる。
【0026】また、B1はトランジスタ(Q4)のゲー
ト電極(G4)とトランジスタ(Q1)のドレイン領域
とを接続するための第1のB窓(コンタクト窓)、B2
はトランジスタ(Q3)のゲート電極(G3)とトラン
ジスタ(Q2)及び(Q3)のドレイン領域とを接続す
るための第2のB窓(コンタクト窓)、 CBL1 、
 CBL2 はビット線(BL1) 、(BL2) に
対するコンタクト窓、 CVCC は高電位配線(VC
C) に対するコンタクト窓、 CGDはトランジスタ
(Q4)のゲート電極(G4)とトランジスタ(Q3)
のドレイン領域(D3)とのコンタクト部、BL1 は
Al等からなるビット線、Al等からなり13D はド
レイン領域(D1)とトランジスタ(Q4)のゲート電
極(G4)即ち高抵抗配線(R4)とを接続するトラン
ジスタ(Q1)のドレイン配線を示す。
【0027】なお、同図(a) では上部に形成するA
l配線は省略されている。また、接地電位(VSS) 
への接続は基板上の別領域を介して行われるので省略し
てある。本発明に係るSRAMは上記のようなパターン
構成を有しており、ワード線(WL)、ゲート電極(G
3)(G4)即ち高抵抗配線(R3)(R4)とは同一
の1層目ポリSiを用い同時パターニングにより形成さ
れ、高抵抗負荷配線(R3)及び(R4)の高抵抗負荷
領域(HR3) 、(HR4) を除く部分は選択的に
不純物の導入がなされて導電性が付与される。そして更
に、前記高抵抗負荷領域(HR3) 、(HR4) を
除くそれらの上面、及びすべてのソース、ドレイン領域
上には、同図(b) に示すように高導電性を有するシ
リサイド層例えば 500〜1000Å程度の厚さのチ
タンシリサイド(TiSi2)層(TS)が形成される
。なお高抵抗領域(HR3)(HR4)はノンドープの
状態あるいは低不純物濃度の状態に維持される。
【0028】TiSi2 の比抵抗は不純物を高濃度に
ドープしたポリSiに比べて2桁程度小さい値である。 従って上記本発明の構造によれば、不純物を高濃度にド
ープしたポリSi層のみにより高抵抗負荷領域を除く高
抵抗負荷配線を構成していた従来構造に比べ高抵抗負荷
配線の配線部分の抵抗が少なくとも1/10以下に減少
され、この配線抵抗に起因する動作速度の低下は大幅に
減少する。
【0029】上記本発明の構造を有するSRAMは、例
えば、図2(a) 〜(e) 及び図3(a) 〜(d
) に示す前記図1(b) にほぼ対応する断面の模式
工程断面図を参照して説明する下記一実施例の方法によ
り形成される。
【0030】図2(a) 参照 即ち、従来通り例えばn型Si基板1上に通常の方法に
よりpウエル2を形成した後、通常の選択酸化(LOC
OS) 法により、ウエル2面のB窓(B1)形成領域
(AB )を含むトランスファトランジスタ(Q1)を
形成する第1のトランジスタ形成領域(AQ1) 及び
ドライバトランジスタ(Q4)を形成する第2のトラン
ジスタ形成領域 (AQ4 ) を個々に画定表出する
厚さ6000Å程度のフィールド酸化膜3を形成する。
【0031】図2(b) 参照 次いで、熱酸化によりトランジスタ形成領域(AQ1)
 、(AQ4) 上に厚さ 200Å程度のゲート酸化
膜4を形成した後、この基板上にCVD 法により厚さ
3000Å程度のノンドープの第1のポリSi層5を形
成する。
【0032】図2(c) 参照 次いで、上記第1のポリSi層5上に高抵抗負荷形成領
域(AR)上を選択的に覆うレジストパターン6を形成
し、このレジストパターン6をマスクにして例えばドー
ズ量1×1015cm−2程度の燐 ( P+ ) を
30KeV 程度の加速エネルギーでイオン注入し、レ
ジストパターン6を除去した後、アニール処理を行って
先に注入した P+ を活性化させ高抵抗形成領域(A
R)を除く第1のポリSi層5にn+ 型の導電性を付
与する。レジストパターン6に覆われていた高抵抗形成
領域(AR)には高抵抗負荷領域(HR4)が形成され
る。
【0033】図2(d) 参照 次いで、通常のフォトリソグラフィにより上記第1のポ
リSi層5のパターニングを行い、トランスファトラン
ジスタ形成領域(AQ1) 上の第1のポリSi層5か
らなるトランスファトランジスタ(Q1)のポリSiゲ
ート電極(G1)と、B窓(B1)形成領域(AB)の
一部上からドライバトランジスタ形成領域(AQ4) 
を経てフィールド酸化膜3上に延在し、ドライバトラン
ジスタ形成領域(AQ4) 上でドライバトランジスタ
(Q4)のゲート電極(G4)を兼ねフィールド酸化膜
3上に高抵抗負荷領域(HR4) を有するポリSi高
抵抗負荷配線(R4)とを同時に形成する。
【0034】図2(e) 参照 次いで、上記ゲート電極(G1)及び高抵抗負荷配線(
R4)をマスクにしてトランジスタ形成領域(AQ1)
 、(AQ4) 内に、LDD(Lightly Do
sed Drain)形成用の2×1013cm−2程
度の低ドーズ量の燐 ( P+ ) を40KeV 程
度の加速エネルギーでイオン注入した後、この基板の全
面上に厚さ1500Å程度のCVD−SiO2膜7を形
成する。ここで前記 P+ 注入領域にn− 型拡散層
8が形成される。
【0035】図3(a) 参照 次いで、上記CVD−SiO2膜7上にポリSi高抵抗
負荷配線(R4)の高抵抗負荷領域(HR4) の上部
をやや広めに覆うレジストマスク(図示せず)を形成し
た後、リアクティブイオンエッチング手段によるCVD
−SiO2膜7の全面エッチングを行って、前記ポリS
i高抵抗負荷配線(R4)の高抵抗負荷領域(HR4)
 上にやや広めのSiO2パターン7R形成すると同時
に、ゲート電極(G1)の側面及びゲート電極(G4)
を含むポリSi高抵抗負荷配線(R4)の側面にSiO
2サイドウォール7Sを形成する。
【0036】図3(b) 参照 次いで、SiO2サイドウォール7Sを有するゲート電
極(G1)及び高抵抗負荷配線(R4)をマスクにして
トランジスタ形成領域(AQ1)(AQ4)内に、例え
ば4×1015cm−2程度の高ドーズ量、加速エネル
ギー30KeV 程度の条件で砒素( As+ ) を
イオン注入し、活性化処理を行って、トランジスタ形成
領域(AQ1) 内にn+ 型ソース領域(S1)及び
n+ 型ドレイン領域(D1)を、トランジスタ形成領
域(AQ4) にn+ 型ドレイン領域(D4)及び図
示しないn+ 型ソース領域を形成する。なお、これら
のn+ 型領域とゲート電極(G1)(G4)及び高抵
抗負荷配線(R4)の下部領域との間にはn− 型拡散
領域8からなるオフセット領域が介在するようになる。
【0037】図3(c) 参照 次いで、上記基板の全面上に通常のスパッタ法により厚
さ 500〜600 Å程度の高融点金属層例えばチタ
ン(Ti)層を形成し、例えば 650℃、30秒程度
の熱処理を行ってTi層とそれに接するSi基板面及び
ポリSi層面とを反応せしめた後、例えば[H2O2 
+NH4OH]溶液により未反応のTi層を除去して、
ポリSiゲート電極(G1)(G4)、SiO2パター
ン7Rに覆われた高抵抗負荷領域(HR4) を除く高
抵抗負荷配線(R4)の、SiO2サイドウォール8S
に覆われない上面部、及びソース及びドレイン領域(S
1)、(D1)、(D4)等の上面に選択的に厚さ10
00Å程度のTiSi2層(TS)を形成し、次いで 
760℃、20秒程度の急加熱アニール処理を行い、前
記TiSi2 層(TS)を充分に低抵抗化する。これ
により、ポリSiゲート電極(G1)(G4)等は従来
のポリサイドゲートと同様に低抵抗化されると同時に、
高抵抗負荷配線(R4)の高抵抗負荷領域(HR4)以
外の前記TiSi2 層(TS)に覆われた配線部分は
ポリSiのみを用いた従来に比べ1/10以下に低抵抗
化される。またソース及びドレイン領域(S1)、(D
1)、(D4)等の表面抵抗も従来に比べ大幅に減少す
る。
【0038】図3(d) 参照 次いで、この基板上に第2の層間絶縁膜11を形成し、
この層間絶縁膜11にトランジスタ(Q1)の、ソース
領域(S1)に対するコンタクト窓12及び高抵抗負荷
配線(R4)の端部及びトランジスタ(Q1)のドレイ
ン領域(D1)のノード(N1)となる部分を表出する
B窓(B1)を形成し、次いで通常の配線形成手段によ
りAl等による、ソース領域(S1)に接続するビット
線(BL1) 及び、ノード(N1)となるドレイン領
域(D1)とトランジスタ(Q4)のゲート電極(G4
)を接続するドレイン配線13を形成し、本発明に係る
SRAMは完成する。
【0039】次に本発明に係るSRAM形成方法の他の
実施例を、図4(a) 〜(d) に示す工程断面図を
参照して述べる。 図4(a) 参照 即ち、この実施例においては、前記実施例同様に基板上
にトランスファトランジスタ形成領域(AQ1) とド
ライバトランジスタ形成領域(AQ4) を画定表出す
るフィールド酸化膜3を形成し、上記トランジスタ形成
領域(AQ1) (AQ4) 上にゲート酸化膜4を形
成した後、その基板上にゲート電極及び高抵抗負荷配線
になる厚さ3000Å程度の第1のポリSi層5を形成
し、次いでこのポリSi層5上に高抵抗負荷形成領域(
AR)上を選択的に覆う絶縁膜マスクパターン14を形
成し、次いでこの絶縁膜マスクパターン14をマスクに
して第1のポリSi層5に不純物を導入し、第1のポリ
Si層5の高抵抗負荷になる領域以外に低抵抗な導電性
を付与する。ここで絶縁膜マスクパターン14の下部に
は高抵抗負荷領域(HR4) が形成される。
【0040】図4(b) 参照 次いでこのポリSi層5をパターニングして、トランジ
スタ形成領域(AQ1) 上のトランスファトランジス
タ(Q1)のゲート電極(G1)と、B窓(B1)形成
領域(AB)の一部上からトランジスタ形成領域(AQ
4) を経てフィールド酸化膜3上に延在し、トランジ
スタ形成領域(AQ4) 上でドライバトランジスタ(
Q4)のゲート電極(G4)を兼ねフィールド酸化膜3
上に高抵抗負荷領域(HR4) を有するポリSi高抵
抗負荷配線(R4)とを同時に形成し、次いでこれらポ
リSiゲート電極(G1)及び配線(R4)及びフィー
ルド酸化膜3をマスクにして前記実施例同様に不純物を
イオン注入し、トランジスタ形成領域(AQ1) 及び
(AQ4) にn− 型拡散層8を形成する。
【0041】図4(c) 参照 次いで、この基板の全面上に厚さ1500Å程度のCV
D−SiO2膜を形成し、次いでこのCVD−SiO2
膜をリアクティブイオンエッチング手段によるCVD−
SiO2膜の全面エッチングし、ゲート電極(G1)の
側面及びゲート電極(G4)を含むポリSi高抵抗負荷
配線(R4)の側面に前記CVD−SiO2膜からなる
SiO2サイドウォール7Sを形成する。この際、絶縁
膜マスクパターン14の側面にもSiO2サイドウォー
ル7Sが形成される。
【0042】次いで、前記実施例同様に、SiO2サイ
ドウォール7Sを有するゲート電極(G1)及び高抵抗
負荷配線(R4)をマスクにしてトランジスタ形成領域
(AQ1)(AQ4)内に、高ドーズ量の砒素( As
+ ) をイオン注入し、活性化処理を行って、トラン
ジスタ形成領域(AQ1) 内にn+ 型ソース領域(
S1)及びn+ 型ドレイン領域(D1)を、トランジ
スタ形成領域(AQ4) にn+ 型ドレイン領域(D
4)及び図示しないn+ 型ソース領域を形成する。こ
こでn+ 型領域とゲート電極(G1)(G4)及び高
抵抗負荷配線(R4)の下部領域との間には、n− 型
拡散領域8からなるオフセット領域が介在するようにな
る。なお、この際、高抵抗負荷領域(HR4) は絶縁
膜マスクパターン14で覆われているので不純物の注入
はなされず、高抵抗状態が維持される。
【0043】図4(d) 参照 次いで前記実施例同様この基板上に通常のスパッタ法に
より厚さ 500〜600 Å程度の高融点金属層例え
ばチタン(Ti)層を形成し、例えば 650℃、30
秒程度の熱処理を行ってTi層とそれに接するSi基板
面及びポリSi層面とを反応せしめた後、例えば[H2
O2 +NH4OH]溶液により未反応のTi層を除去
して、ポリSiゲート電極(G1)(G4)、SiO2
サイドウォール7Sを含む絶縁膜マスクパターン14に
覆われた領域を除く高抵抗負荷配線(R4)及びソース
及びドレイン領域(S1)、(D1)、(D4)等の上
面に選択的に厚さ1000Å程度のTiSi2 層(T
S)を形成し、次いで 760℃、20秒程度の急加熱
アニール処理を行い、前記TiSi2 層(TS)を充
分に低抵抗化する。これにより、ポリSiゲート電極(
G1)(G4)等は従来のポリサイドゲートと同様に低
抵抗化されると同時に、高抵抗負荷配線(R4)の高抵
抗負荷領域(HR4 )以外の前記TiSi2 層(T
S)に覆われた配線部分はポリSiのみを用いた従来に
比べ1/10以下に低抵抗化される。またソース及びド
レイン領域(S1)、(D1)、(D4)等の表面抵抗
も従来に比べ大幅に減少する。またこの方法によると、
高抵抗負荷配線(R4)の高抵抗負荷領域(HR4 )
とTiSi2 層(TS)との間には、SiO2サイド
ウォール7S下部のn+ 型のポリSi層5が介在する
ので、ショットキバリアに起因する抵抗値の変動は完全
に回避される。
【0044】以後の工程は、前記実施例と同様である。 以上実施例に示したように、本発明によれば高抵抗負荷
配線の高抵抗負荷領域を除く配線部分の上面が総てポリ
Siに比べて2桁程度低比抵抗を有するメタルシリサイ
ド層例えばTiSi2 層で覆われ、その配線抵抗が1
/10以下に減少されるので、この配線抵抗に起因する
動作速度の遅延は大幅に減少する。
【0045】また製造に際しても、本発明によればゲー
ト電極と高抵抗配線層とが同一のポリSi層から同時の
パターニングにより形成されるので、高抵抗負荷配線を
形成するために更に上層に形成したポリSi層から高抵
抗負荷配線を形成していた従来方法に比べ、ゲート電極
層と高抵抗配線層との間の層間絶縁膜の形成工程、高抵
抗配線用のポリSi層の形成、高抵抗配線専用のパター
ニング工程が省略され、且つ上記高抵抗配線パターニン
グ専用のマスク製造工程も省略されるので、製造工程の
大幅な削減が図れ、製造手番も大幅に短縮される。また
専用の高抵抗負荷配線層が設けられないのでその分電極
配線の層数が減少し、上層のビット線その他の配線を形
成する面の凹凸段差が軽減されるので、これら上層配線
の配線間ショート、段切れ等の障害も減少する。
【0046】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によればSR
AMの演算速度の向上、SRAM製造工程の簡略化とそ
れに伴う製造手番の短縮、SRAM上に延在する配線の
短絡、段切れ等による信頼性の低下が防止され、SRA
Mを含んだ高集積、高速なLogic の形成が容易に
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明に係る半導体装置の一実施例の模式
【図2】  本発明の方法の一実施例の工程断面図(
その1)
【図3】  本発明の方法の一実施例の工程断面図(そ
の2)
【図4】  本発明の方法の他の実施例の工程断面図

図5】  従来のSRAMの模式図
【図6】  従来方法の工程断面図
【符号の説明】
1  n型Si基板 2  pウエル 3  フィールド酸化膜 4  ゲート酸化膜 7L  SiO2パターン 7S  SiO2サイドウォール 13D ドレイン配線 Q1  第1のトランスファトランジスタD1  トラ
ンジスタ(Q1)のドレイン領域S1  トランジスタ
(Q1)のソース領域Q2  第2のトランスファトラ
ンジスタD2  トランジスタ(Q2)のドレイン領域
S2  トランジスタ(Q2)のソース領域WL  1
層目ポリSiからなるワード線Q3  第1のドライバ
トランジスタ G3  1層目ポリSiからなるトランジスタ(Q3)
のゲート電極 D3  トランジスタ(Q3)のドレイン領域S3  
トランジスタ(Q3)のソース領域R3  1層目ポリ
Siからなる高抵抗負荷配線HR3 高抵抗負荷領域 N1  第1の蓄積ノード Q4  第2のドライバトランジスタ G4  1層目ポリSiからなるトランジスタ(Q4)
のゲート電極 D4  トランジスタ(Q4)のドレイン領域S4  
トランジスタ(Q4)のソース領域、R4  1層目ポ
リSiからなる高抵抗負荷配線RH4 高抵抗負荷領域 N2  第2の蓄積ノード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一導電型半導体基板と、該半導体基板
    上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層よりなる
    ゲート電極と該半導体基板内に形成された反対導電型の
    ソース/ドレイン拡散領域とを有する絶縁ゲート型電界
    効果トランジスタと、該トランジスタのゲート電極と一
    体の半導体層よりなる高抵抗負荷配線とを含んで構成さ
    れ、該ゲート電極の上面部及び少なくとも高抵抗負荷領
    域を除く該高抵抗負荷配線の上面部と、該ソース/ドレ
    イン領域の表面部とのそれぞれに、該半導体層よりも低
    抵抗な導電層が形成されてなることを特徴とする半導体
    装置。
  2. 【請求項2】  MIS型半導体装置を形成するに際し
    て、一導電型半導体基板上にゲート絶縁膜若しくはフィ
    ールド絶縁膜よりなる絶縁膜を介し、同層の半導体層に
    より、ゲート電極及び該ゲート電極に接続し一部に高抵
    抗負荷領域を有する高抵抗負荷配線を形成する工程と、
    該ゲート電極と該配線の一部をマスクにし不純物を導入
    して該半導体基板内に第1の反対導電型不純物拡散領域
    を形成する工程と、該ゲート電極及び配線の側面に絶縁
    膜サイドウォールを形成すると同時に、該高抵抗負荷配
    線の少なくとも該高抵抗負荷領域上を選択的に覆う絶縁
    膜パターンを形成する工程と、該絶縁膜サイドウォール
    及び絶縁膜パターンを有する基板の全面上に導電性金属
    層を被着する工程と、熱処理を施し、該ソース/ドレイ
    ン領域、該ゲート電極及び高抵抗負荷配線の該導電性金
    属層と接する面に選択的に導電性金属珪化物層を形成す
    る工程と、該導電性金属の残層をエッチング除去し、該
    ソース/ドレイン領域と該ゲート電極及び少なくとも高
    抵抗領域を除く該高抵抗負荷配線の上面に導電性金属珪
    化物層を形成する工程を有することを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08125137A (ja) * 1994-10-28 1996-05-17 Nec Corp 半導体記憶装置
US6178110B1 (en) 1997-02-27 2001-01-23 Nec Corporation Static semiconductor memory device capable of enhancing access speed
JP2003060087A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置

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