JPH10173127A - Manufacturing method of resistor - Google Patents

Manufacturing method of resistor

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JPH10173127A
JPH10173127A JP32807596A JP32807596A JPH10173127A JP H10173127 A JPH10173127 A JP H10173127A JP 32807596 A JP32807596 A JP 32807596A JP 32807596 A JP32807596 A JP 32807596A JP H10173127 A JPH10173127 A JP H10173127A
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JP
Japan
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pattern
resistance
mask
contact
resistor
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Application number
JP32807596A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Kanematsu
成 兼松
Hiroaki Yasushige
博章 安茂
Yoichi Ejiri
洋一 江尻
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable forming of a diffused region and a small-resistance region having equal areas and accurately form a resistor having specified resistance; a large-resistance part to be a resistance body composed of low-concn. impurity regions covered with a mask pattern is sandwiched between the diffused region and the small-resistance region. SOLUTION: On a base 10 a resistance film 15 is formed and patterned to form a resistance pattern 21 having specified width and length, and contact patterns 22 widen than the pattern 21 connecting to both ends of the pattern 21 are formed. A mask pattern 31 having a shorter length than the spacing between the contact patterns 22 and wider width than that of the resistance pattern 21 covers the resistance pattern 21 with a larger spacing between the mask pattern 31 and each contact pattern 22 than the mask alignment deviation caused at forming of the mask pattern 21. Using the mask pattern 31 as a mask an impurity is doped.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗の製造方法に
関し、詳しくは半導体装置に搭載される抵抗の製造方法
に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a resistor, and more particularly, to a method for manufacturing a resistor mounted on a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の半導体集積回路に要求される特性
の高精度化にともない、トランジスタの受動素子だけで
はなく抵抗のような能動素子の高精度化技術が注目され
ている。半導体集積回路に用いられる抵抗としては、絶
縁膜上に形成された多結晶シリコン膜を用いた多結晶シ
リコン抵抗と、シリコン基板中に導入された不純物によ
る拡散層を用いた拡散抵抗とがある。上記多結晶シリコ
ン抵抗は、寄生容量が少なく、電界効果トランジスタの
ような効果も無く、バイアスの制限も無いことから、多
結晶シリコンを用いるプロセスにおいてよく活用されて
いる。
2. Description of the Related Art With the recent increase in precision of characteristics required for semiconductor integrated circuits, attention has been paid to techniques for improving the precision of active elements such as resistors as well as passive elements of transistors. As resistors used in semiconductor integrated circuits, there are a polycrystalline silicon resistor using a polycrystalline silicon film formed on an insulating film, and a diffusion resistor using a diffusion layer formed by an impurity introduced into a silicon substrate. The polycrystalline silicon resistor is often used in a process using polycrystalline silicon because it has a small parasitic capacitance, does not have the effect of a field-effect transistor, and has no bias limitation.

【0003】一般的な多結晶シリコン抵抗は、図9に示
すように、酸化シリコン膜112上に形成されたもので
所定の不純物をドーピングした多結晶シリコン膜パター
ンで形成され、その多結晶シリコン膜パターンの両端側
上部には電極113,114が接続されている。このよ
うな多結晶シリコン抵抗111においては、抵抗本体部
115の多結晶シリコン中の不純物濃度を適宜設定する
ことによって、同一多結晶シリコン膜で異なるシート抵
抗を有する複数の多結晶シリコン抵抗を形成することが
可能になる。
As shown in FIG. 9, a general polycrystalline silicon resistor is formed on a silicon oxide film 112 and is formed by a polycrystalline silicon film pattern doped with a predetermined impurity. Electrodes 113 and 114 are connected to the upper portions on both ends of the pattern. In such a polycrystalline silicon resistor 111, a plurality of polycrystalline silicon resistors having different sheet resistances in the same polycrystalline silicon film are formed by appropriately setting the impurity concentration in the polycrystalline silicon of the resistor main body 115. It becomes possible to do.

【0004】また、少ない面積で高抵抗が得られる抵抗
として、図10に示すような、いわゆるドッグボーン型
の多結晶シリコン抵抗120も提案されている。この多
結晶シリコン抵抗120は、抵抗本体部となる抵抗パタ
ーン121とその両端側に連続して形成されるものでコ
ンタクト部となるコンタクトパターン122とからな
る。そして、抵抗パターン121の幅wr’よりコンタ
クトパターン122の幅wc’のほうが広く形成されて
いる。このような構成では、一般的に、配線(図示省
略)が接続される各コンタクトパターン122は低抵抗
に形成され、抵抗パターン121は高抵抗に形成されて
いる。したがって、各コンタクトパターン122上にコ
ンタクト部141が形成されている。
A so-called dog-bone type polycrystalline silicon resistor 120 as shown in FIG. 10 has also been proposed as a resistor capable of obtaining a high resistance in a small area. The polycrystalline silicon resistor 120 includes a resistor pattern 121 serving as a resistor main body, and a contact pattern 122 formed continuously on both ends thereof and serving as a contact portion. The width wc ′ of the contact pattern 122 is wider than the width wr ′ of the resistance pattern 121. In such a configuration, generally, each contact pattern 122 to which a wiring (not shown) is connected is formed with low resistance, and the resistance pattern 121 is formed with high resistance. Therefore, a contact portion 141 is formed on each contact pattern 122.

【0005】上記ドッグボーン型の多結晶シリコン抵抗
120は以下のようにして製造する。その製造方法を図
11の製造工程図によって説明する。図11の(1)に
示すように、絶縁膜(図示省略)上に多結晶シリコン膜
を形成した後、リソグラフィー技術とエッチングとによ
って上記多結晶シリコン膜をパターニングして、所定の
幅wr’と長さlr’とを有する抵抗パターン121
と、この抵抗パターン121の両端側に連続するもので
抵抗パターン121の幅wr’よりも広い幅wc’を有
するコンタクトパターン122(122A,122B)
とを形成する。その後、リソグラフィー技術によって抵
抗パターン121を覆うレジスト膜パターン131を形
成する。すなわち、レジスト膜パターン131は抵抗パ
ターン121の長さlr’と同等の長さに形成され、そ
の幅は抵抗パターン121の幅wr’よりも広く形成さ
れる。そして上記レジスト膜パターン131をマスクに
してイオン注入を行うことによってコンタクトパターン
122に不純物をドーピングする。
The dog-bone type polycrystalline silicon resistor 120 is manufactured as follows. The manufacturing method will be described with reference to the manufacturing process diagram of FIG. As shown in FIG. 11A, after a polycrystalline silicon film is formed on an insulating film (not shown), the polycrystalline silicon film is patterned by lithography and etching to obtain a predetermined width wr ′. Resistance pattern 121 having length lr '
And a contact pattern 122 (122A, 122B) continuous with both ends of the resistance pattern 121 and having a width wc 'wider than the width wr' of the resistance pattern 121.
And are formed. Thereafter, a resist film pattern 131 covering the resistance pattern 121 is formed by lithography. That is, the resist film pattern 131 is formed to have a length equal to the length lr 'of the resistance pattern 121, and has a width wider than the width wr' of the resistance pattern 121. Then, the contact pattern 122 is doped with impurities by performing ion implantation using the resist film pattern 131 as a mask.

【0006】その後上記レジスト膜パターン131を除
去する。続いて熱処理を行う。その結果、図11の
(2)に示すように、上記抵抗パターン121中の不純
物が活性化される。その際、コンタクトパターン122
中の不純物が抵抗パターン121側に拡散され、拡散領
域125が形成される。このように、レジスト膜パター
ン131を形成する際にフォトマスクの合わせずれが発
生しなければ、抵抗値が設計値からずれて形成されると
いう問題を発生することなく多結晶シリコン抵抗120
が形成される。
Thereafter, the resist film pattern 131 is removed. Subsequently, heat treatment is performed. As a result, as shown in FIG. 11B, the impurities in the resistance pattern 121 are activated. At that time, the contact pattern 122
The impurities therein are diffused to the resistance pattern 121 side, and a diffusion region 125 is formed. As described above, if no misalignment of the photomask occurs when the resist film pattern 131 is formed, the polycrystalline silicon resistor 120 can be formed without the problem that the resistance value is deviated from the design value.
Is formed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記多
結晶シリコン抵抗の製造方法では、通常抵抗パターンに
対するレジスト膜パターンのフォトマスクの合わせずれ
により、図12の(1)に示すように、レジスト膜パタ
ーン131が一方のコンタクトパターン122(例えば
コンタクトパターン122B)の一部分にかかる状態に
形成される。この状態でイオン注入を行い、さらにこの
レジスト膜パターン131を除去した後、熱処理を行
う。その結果、図12の(2)に示すように、抵抗パタ
ーン121とコンタクトパターン122との不純物濃度
の差によって、高濃度のコンタクトパターン122中の
不純物が低濃度の抵抗パターン121側に拡散され、拡
散領域125が形成される。
However, in the above-described method of manufacturing a polycrystalline silicon resistor, the resist film pattern is usually misaligned with the resist pattern, as shown in FIG. 131 is formed over a part of one contact pattern 122 (for example, contact pattern 122B). In this state, ion implantation is performed, and after removing the resist film pattern 131, heat treatment is performed. As a result, as shown in (2) of FIG. 12, due to the difference in impurity concentration between the resistance pattern 121 and the contact pattern 122, the impurity in the high concentration contact pattern 122 is diffused toward the low concentration resistance pattern 121, A diffusion region 125 is formed.

【0008】この場合、一方の拡散領域125Aは一方
のコンタクトパターン122Aには形成されずにコンタ
クトパターン122よりも幅が狭い抵抗パターン121
に形成され、他方の拡散領域125Bはコンタクトパタ
ーン122Bに形成されるので、両コンタクトパターン
122近傍の抵抗領域における不純物の濃度分布が非対
称となる。しかも高抵抗領域123がコンタクトパター
ン122Bにまで形成されることになるため、抵抗値を
決定する高抵抗領域123の面積が想定値より大きくな
る。すなわち、抵抗値が想定値より小さくなるので、抵
抗値の狙いが想定値に対してずれることになる。これ
は、最近の半導体集積回路に要求される特性、例えばタ
イミング特性の高精度化にとって極めて不利である。
In this case, the one diffusion region 125A is not formed in the one contact pattern 122A, but has a width smaller than that of the contact pattern 122.
And the other diffusion region 125B is formed in the contact pattern 122B, so that the impurity concentration distribution in the resistance region near both contact patterns 122 becomes asymmetric. In addition, since the high-resistance region 123 is formed up to the contact pattern 122B, the area of the high-resistance region 123 for determining the resistance value is larger than an assumed value. That is, since the resistance value becomes smaller than the assumed value, the aim of the resistance value deviates from the assumed value. This is extremely disadvantageous for improving the characteristics required of recent semiconductor integrated circuits, for example, for improving the timing characteristics.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされた抵抗の製造方法である。すなわ
ち、第1の製造方法は、基体上に形成した抵抗膜をパタ
ーニングして、所定の幅と長さとを有する抵抗パターン
と、この抵抗パターンの両端側に連続するもので抵抗パ
ターンの幅よりも広い幅を有するコンタクトパターンと
を形成する。次いで、抵抗パターンにマスクパターンを
被覆した後、このマスクパターンをマスクにして不純物
ドーピングを行う。その際、マスクパターンは、各コン
タクトパターンの間隔よりも短い長さを有しかつこの抵
抗パターンの幅よりも広い幅を有するものを用いる。さ
らに、マスクパターンと各コンタクトパターンとの間に
はこのマスクパターンを形成する際に生じるマスク合わ
せずれ量よりも大きな間隔を設ける。また不純物ドーピ
ングでは、コンタクトパターンが抵抗パターンよりも高
い濃度になるようにドーズ量を設定する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method of manufacturing a resistor which has been made to solve the above problems. That is, in the first manufacturing method, a resistive film formed on a base is patterned to form a resistive pattern having a predetermined width and length, and a resistive pattern that is continuous at both ends of the resistive pattern and is smaller than the width of the resistive pattern. A contact pattern having a wide width is formed. Next, after masking the resistor pattern with a mask pattern, impurity doping is performed using the mask pattern as a mask. At this time, a mask pattern having a length shorter than the interval between the contact patterns and having a width wider than the width of the resistance pattern is used. Further, an interval is provided between the mask pattern and each contact pattern that is larger than the mask misalignment generated when the mask pattern is formed. In the impurity doping, the dose is set so that the contact pattern has a higher concentration than the resistance pattern.

【0010】上記第1の製造方法では、マスクパターン
は、抵抗パターンよりも幅広に形成された各コンタクト
パターンの間隔よりも短い長さを有しかつこの抵抗パタ
ーンの幅よりも広い幅を有するものを用いることから、
マスクパターンとコンタクトパターンとの間に間隔が設
けられる。そのため、このマスクパターンをマスクにし
た不純物ドーピングでは、コンタクトパターンとこのコ
ンタクトパターンに接続する抵抗パターンの両端側に不
純物が高濃度にドーピングされる。したがって、高濃度
の不純物領域から低濃度の不純物領域側に不純物が拡散
する際、コンタクトパターンに不純物が拡散されること
はなく、一定の幅にパターニングされた抵抗パターンに
不純物が拡散されて拡散領域が形成される。そのため、
高抵抗部分は幅が一定の抵抗パターンに形成される。し
かも、上記マスクパターンとコンタクトパターンとの間
隔を、マスクパターンを形成する際に生じるマスク合わ
せずれ量よりも大きく設けることにより、たとえマスク
パターンを形成する際にマスク合わせずれが発生して
も、マスクパターンはコンタクトパターンを覆う状態に
形成されることはない。したがって、マスクパターンを
常に一定の長さに形成すれば、高抵抗部分の長さはマス
クパターンの長さから上記拡散領域を差し引いた長さに
形成されるので、マスク合わせずれが発生しても高抵抗
部分の抵抗値は一定になる。
In the first manufacturing method, the mask pattern has a length shorter than the interval between the contact patterns formed wider than the resistance pattern and has a width wider than the width of the resistance pattern. From using
An interval is provided between the mask pattern and the contact pattern. Therefore, in the impurity doping using this mask pattern as a mask, both ends of the contact pattern and the resistor pattern connected to the contact pattern are heavily doped with impurities. Therefore, when the impurity is diffused from the high-concentration impurity region to the low-concentration impurity region, the impurity is not diffused into the contact pattern, but is diffused into the resistance pattern patterned to a constant width. Is formed. for that reason,
The high resistance portion is formed in a resistance pattern having a constant width. In addition, by providing the gap between the mask pattern and the contact pattern larger than the mask misalignment generated when forming the mask pattern, even if the mask misalignment occurs when forming the mask pattern, the mask The pattern is not formed so as to cover the contact pattern. Therefore, if the mask pattern is always formed to a fixed length, the length of the high resistance portion is formed to be the length obtained by subtracting the diffusion region from the length of the mask pattern. The resistance value of the high resistance portion becomes constant.

【0011】第2の製造方法は、基体上に抵抗膜を形成
した後、抵抗膜のうち抵抗パターンの形成予定領域とな
る部分を覆う状態にマスクパターンを形成し、次いでこ
のマスクパターンをマスクにして抵抗膜に不純物をドー
ピングする。その後マスクパターンを除去してから、マ
スクパターンで覆われていた抵抗膜の部分を用いて所定
の幅と長さとを有する抵抗パターンを形成するととも
に、不純物をドーピングした領域の抵抗膜を用いて抵抗
パターンの両端側に連続するもので抵抗パターンよりも
幅広のコンタクトパターンを形成する。その際に、上記
マスクパターンは、抵抗パターンよりも幅広に形成され
た各コンタクトパターンの間隔よりも短い長さを有しか
つ抵抗パターンの幅よりも広い幅を有するように形成さ
れる。しかも、マスクパターンと各コンタクトパターン
の幅広に形成される部分との間にはマスクパターンを形
成する際に生じるマスク合わせずれ量よりも大きな間隔
を設ける。そして不純物ドーピングでは、コンタクトパ
ターンが抵抗パターンよりも高い濃度になるようにドー
ズ量を設定する。
In a second manufacturing method, after a resistive film is formed on a substrate, a mask pattern is formed so as to cover a portion of the resistive film where a resistive pattern is to be formed, and then the mask pattern is used as a mask. To dope the resistive film with impurities. After removing the mask pattern, a resist pattern having a predetermined width and length is formed by using the resist film portion covered by the mask pattern, and the resist pattern is formed by using the resist film in an impurity-doped region. A contact pattern which is continuous with both ends of the pattern and is wider than the resistance pattern is formed. At this time, the mask pattern is formed to have a length shorter than the interval between the contact patterns formed wider than the resistance pattern and to have a width wider than the width of the resistance pattern. In addition, a gap is provided between the mask pattern and the wide portion of each contact pattern, which is larger than the mask misalignment generated when the mask pattern is formed. In the impurity doping, the dose is set so that the contact pattern has a higher concentration than the resistance pattern.

【0012】上記第2の製造方法では、マスクパターン
は、抵抗パターンよりも幅広に形成される各コンタクト
パターンの部分の間隔よりも短い長さに形成することか
ら、マスクパターンとコンタクトパターンの形成予定領
域との間には間隔が設けられる。そのため、このマスク
パターンをマスクにした不純物ドーピングでは、コンタ
クトパターンの形成予定領域とこの形成予定領域間に接
続する抵抗パターンの形成予定領域の両端側に不純物が
高濃度にドーピングされる。したがって、高濃度の不純
物領域から低濃度の不純物領域に不純物が拡散する際、
コンタクトパターンには不純物が拡散されることはな
く、一定の幅にパターニングされた抵抗パターンに不純
物が拡散されて拡散領域を形成する。そのため、高抵抗
部分は幅が一定の抵抗パターンに形成される。しかも、
上記マスクパターンとコンタクトパターンとの間隔を、
マスクパターンを形成する際に生じるマスク合わせずれ
量よりも大きく設けることにより、たとえマスクパター
ンを形成する際にマスク合わせずれが発生しても、マス
クパターンはコンタクトパターンを覆う状態には形成さ
れなくなる。したがって、マスクパターンを常に一定の
長さに形成すれば、高抵抗部分の長さはマスクパターン
の長さから上記拡散領域を差し引いた長さに形成される
ので、マスク合わせずれが発生しても、高抵抗部分の抵
抗値は一定になる。
In the second manufacturing method, since the mask pattern is formed to have a length shorter than the interval between the contact patterns formed wider than the resistance pattern, the mask pattern and the contact pattern are to be formed. An interval is provided between the region and the region. Therefore, in the impurity doping using this mask pattern as a mask, impurities are doped at a high concentration on both ends of a region where a contact pattern is to be formed and a region where a resistor pattern is to be connected between the region where the contact pattern is to be formed. Therefore, when the impurity diffuses from the high-concentration impurity region to the low-concentration impurity region,
The impurity is not diffused into the contact pattern, but is diffused into the resistance pattern patterned to a constant width to form a diffusion region. Therefore, the high resistance portion is formed in a resistance pattern having a constant width. Moreover,
The distance between the mask pattern and the contact pattern is
By providing a larger mask misalignment amount generated when forming a mask pattern, even if a mask misalignment occurs when forming the mask pattern, the mask pattern is not formed to cover the contact pattern. Therefore, if the mask pattern is always formed to a fixed length, the length of the high resistance portion is formed to be the length obtained by subtracting the diffusion region from the length of the mask pattern. , The resistance value of the high resistance portion becomes constant.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】第1の発明に係わる実施形態の一
例を、図1〜図2の製造工程図によって説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One example of an embodiment according to the first invention will be described with reference to FIGS.

【0014】図1の(1)の断面図に示すように、P型
のシリコン基板11上に、局所酸化法〔例えば、LOC
OS(Local Oxidation of Silicon)法〕によって素子
分離膜12を酸化シリコン膜で形成する。その後、化学
的気相成長(以下CVDという、CVDはChemical Vap
our Depositionの略)法によって、上記シリコン基板1
1上および素子分離膜12上(図面では素子分離膜12
上のみを示す)に、酸化シリコンからなる第1絶縁膜1
3を成膜して基板10を形成する。さらにCVD法によ
って、多結晶シリコン膜14を成膜する。次いでイオン
注入法によって、上記多結晶シリコン膜14中にP型の
不純物として二フッ化ホウ素(BF2 )を導入して、多
結晶シリコン膜14からなる抵抗膜15を形成する。上
記イオン注入条件としては、例えばドーズ量を2×10
14個/cm2 程度に設定する。
As shown in the sectional view of FIG. 1A, a local oxidation method [for example, LOC
OS (Local Oxidation of Silicon) method], the element isolation film 12 is formed of a silicon oxide film. After that, chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD)
Our silicon substrate 1 is obtained by our Deposition method.
1 and the device isolation film 12 (in the drawing, the device isolation film 12
(Shown only above), a first insulating film 1 made of silicon oxide
3 is formed to form a substrate 10. Further, a polycrystalline silicon film 14 is formed by a CVD method. Then, boron difluoride (BF 2 ) is introduced as a P-type impurity into the polycrystalline silicon film 14 by ion implantation to form a resistance film 15 made of the polycrystalline silicon film 14. The ion implantation conditions include, for example, a dose amount of 2 × 10
Set to about 14 / cm 2 .

【0015】次いで図1の(2)のA−A線断面図およ
び(3)のレイアウト図に示すように、レジスト塗布お
よびリソグラフィー技術によって、上記抵抗膜15にお
ける抵抗を形成する領域上にエッチングマスクとなるレ
ジストパターン16を形成する。その後、レジストパタ
ーン16をマスクにしたエッチング〔例えば反応性イオ
ンエッチング(以下RIEという、RIEはReactive I
on Etchingの略)〕によって、抵抗膜15をパターニン
グする。そして、所定の幅wrと長さlとを有する抵抗
パターン21と、この抵抗パターン21の両端側に連続
するもので抵抗パターン21の幅wrよりも広い幅wc
を有するコンタクトパターン22(22A,22B)と
を形成する。したがって、抵抗パターン21とコンタク
トパターン22(22A,22B)とは、いわゆるドッ
グボーン型のパターンになる。
Next, as shown in the sectional view along the line AA in FIG. 1 (2) and the layout diagram in FIG. 3 (3), an etching mask is formed on the resistive film 15 in a region where a resistor is to be formed by resist coating and lithography. Is formed. Thereafter, etching using the resist pattern 16 as a mask [for example, reactive ion etching (hereinafter referred to as RIE)
on Etching)], the resistive film 15 is patterned. Then, a resistance pattern 21 having a predetermined width wr and a length l, and a width wc which is continuous to both end sides of the resistance pattern 21 and is wider than the width wr of the resistance pattern 21
And a contact pattern 22 (22A, 22B) having the following. Therefore, the resistance pattern 21 and the contact patterns 22 (22A, 22B) are so-called dogbone patterns.

【0016】その後、上記レジストパターン16を例え
ばアッシングによって除去する。次いで図1の(4)の
レイアウト図に示すように、レジスト塗布およびリソグ
ラフィー技術によって、上記抵抗パターン21を被覆す
る状態にレジストからなるマスクパターン31を形成す
る。このマスクパターン31は、上記各コンタクトパタ
ーン22(22A,22B)の幅広に形成された部分の
間隔lc(=l)よりも短い長さlmを有しかつ抵抗パ
ターン21の幅wrよりも広い幅wmを有する。そして
コンタクトパターン22A,22B側の抵抗パターン2
1を露出させる長さlsは、上記マスクパターン31を
形成する際の露光工程で生じるマスクの合わせずれ量の
最大値bより大きくなるように設定する。図面の2点鎖
線で示す部分はマスクパターン31を形成する際の露光
工程で抵抗パターン21の長手方向のマスクの合わせず
れ量が最大になった場合のマスクパターン31の形成位
置を示す。例えば、マスク合わせずれ量の最大値が0.
3μmとすれば、コンタクトパターン22A,22B側
の抵抗パターン21の部分が少なくとも0.3μmより
大きく露出するようにマスクパターン31がパターニン
グされるようなフォトマスクを用いてマスクパターン3
1を形成するための露光を行う。ここでは、例えばコン
タクトパターン22A,22Bの抵抗パターン21側の
エッジから0.6μm程度に、コンタクトパターン22
A,22B側の抵抗パターン21が露出するように、マ
スクパターン31を形成して抵抗パターン21の高抵抗
領域となる部分を被覆した。
Thereafter, the resist pattern 16 is removed by, for example, ashing. Next, as shown in the layout diagram of FIG. 1 (4), a mask pattern 31 made of resist is formed in a state of covering the resistance pattern 21 by resist coating and lithography techniques. The mask pattern 31 has a length lm shorter than the interval lc (= 1) between the wide portions of the contact patterns 22 (22A, 22B) and a width larger than the width wr of the resistance pattern 21. wm. Then, the resistance pattern 2 on the contact patterns 22A and 22B side
The length ls for exposing 1 is set to be larger than the maximum value b of the mask misalignment generated in the exposure step when forming the mask pattern 31. A portion indicated by a two-dot chain line in the drawing indicates the formation position of the mask pattern 31 when the amount of misalignment of the mask in the longitudinal direction of the resistance pattern 21 is maximized in the exposure step when the mask pattern 31 is formed. For example, if the maximum value of the mask misalignment is 0.
If the thickness is 3 μm, the mask pattern 3 is formed using a photomask in which the mask pattern 31 is patterned so that the portion of the resistance pattern 21 on the side of the contact patterns 22A and 22B is exposed at least larger than 0.3 μm.
Exposure for forming 1 is performed. Here, for example, the contact pattern 22A, 22B is set to be about 0.6 μm from the edge on the resistance pattern 21 side.
A mask pattern 31 was formed so as to expose the resistance pattern 21 on the sides A and 22B, thereby covering a portion of the resistance pattern 21 to be a high resistance region.

【0017】その後上記マスクパターン31をマスクに
して不純物ドーピングを行う。この不純物ドーピング
は、不純物をドーピングする領域がマスクパターン31
で被覆されている抵抗パターン21の部分よりも高い濃
度になるようなドーズ量に設定して行う。例えば上記抵
抗膜15〔図1の(2)参照〕中に二フッ化ホウ素を2
×1015個/cm2 程度のドーズ量でイオン注入する。
その結果、上記マスクパターン31に被覆されていた抵
抗パターン21の部分21Aが高抵抗領域23になり、
それ以外の抵抗パターン21の部分21Bおよびコンタ
クトパターン22が低抵抗領域24になる。
Thereafter, impurity doping is performed using the mask pattern 31 as a mask. In this impurity doping, the region to be doped with impurities is a mask pattern 31.
The dose is set so that the concentration becomes higher than that of the portion of the resistance pattern 21 covered by the above. For example, if boron difluoride is added to the resistance film 15 (see FIG.
Ions are implanted at a dose of about × 10 15 / cm 2 .
As a result, the portion 21A of the resistance pattern 21 covered by the mask pattern 31 becomes the high resistance region 23,
The other portions 21 </ b> B of the resistance pattern 21 and the contact patterns 22 become low resistance regions 24.

【0018】その後、上記マスクパターン31を例えば
アッシングによって除去する。次に、図2の(1)の断
面図に示すように、上記第1絶縁膜13上に上記抵抗パ
ターン21とコンタクトパターン22とを覆う第2絶縁
膜17を例えば酸化シリコンで形成する。続いて上記抵
抗パターン21とコンタクトパターン22中にイオン注
入されている不純物を活性化するための熱処理を、例え
ば800℃〜1000℃の高温のアニーリングによって
行う。
Thereafter, the mask pattern 31 is removed by, for example, ashing. Next, as shown in the cross-sectional view of FIG. 2A, a second insulating film 17 covering the resistance pattern 21 and the contact pattern 22 is formed on the first insulating film 13 using, for example, silicon oxide. Subsequently, heat treatment for activating impurities implanted in the resistance pattern 21 and the contact pattern 22 is performed by, for example, high-temperature annealing at 800 ° C. to 1000 ° C.

【0019】その結果、図2の(2)のレイアウト図に
示すように、上記不純物は活性化されるとともに、低抵
抗領域24側から高抵抗領域23側に上記不純物が拡散
して、抵抗パターン21に長さldなる拡散領域25
(25A,25B)を形成する。このようにして、抵抗
パターン21とコンタクトパターン22とからなる抵抗
26が形成される。なお、抵抗パターン21の長さl
は、高抵抗領域23の長さlrと、上記抵抗パターン2
1を露出させる部分の長さls×2と、拡散領域25の
長さld×2とを見込んで設計される。なお、図2の
(2)では、第2絶縁膜17の図示は省略した。
As a result, as shown in the layout diagram of FIG. 2B, the impurities are activated and diffused from the low-resistance region 24 to the high-resistance region 23 to form a resistance pattern. Diffusion region 25 with length ld to 21
(25A, 25B) are formed. Thus, the resistor 26 including the resistor pattern 21 and the contact pattern 22 is formed. The length l of the resistance pattern 21
Is the length lr of the high resistance region 23 and the resistance pattern 2
It is designed in consideration of the length ls × 2 of the portion exposing 1 and the length ld × 2 of the diffusion region 25. In FIG. 2B, illustration of the second insulating film 17 is omitted.

【0020】次に図2の(3)に示すように、レジスト
塗布によって上記第2絶縁膜17上にレジスト膜32を
形成した後、リソグラフィー技術によって上記抵抗26
の取り出し電極を形成する領域上、すなわち上記各コン
タクトパターン22の上方に位置するレジスト膜32に
窓33を開口する。その後上記レジスト膜32をマスク
にしたRIEによって上記各窓33の底部より各コンタ
クトパターン22に達するコンタクトホール18(18
A,18B)を第2絶縁膜17に形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, after forming a resist film 32 on the second insulating film 17 by applying a resist, the resist 26 is formed by lithography.
A window 33 is opened in the resist film 32 located on the region where the extraction electrode is to be formed, that is, above the contact patterns 22. Thereafter, the contact holes 18 (18) reaching the respective contact patterns 22 from the bottoms of the respective windows 33 by RIE using the resist film 32 as a mask.
A, 18B) are formed on the second insulating film 17.

【0021】その後、上記レジスト膜32を例えばアッ
シングによって除去する。続いて図2の(4)に示すよ
うに、スパッタリングによって上記コンタクトホール1
8の内部および第2絶縁膜17上に配線形成膜34を例
えばアルミニウム(Al)系金属で形成する。その後、
通常のレジスト塗布、リソグラフィー技術およびRIE
によって、上記配線形成膜34の2点鎖線で示す部分を
除去し、上記コンタクトパターン22Aに接続する取り
出し電極35(35A)を形成するとともに、上記コン
タクトパターン22Bに接続する取り出し電極35(3
5B)を形成する。
Thereafter, the resist film 32 is removed by, for example, ashing. Subsequently, as shown in FIG. 2D, the contact hole 1 is formed by sputtering.
The wiring forming film 34 is formed of, for example, an aluminum (Al) -based metal inside the inside 8 and on the second insulating film 17. afterwards,
Normal resist coating, lithography technology and RIE
As a result, the portion indicated by the two-dot chain line of the wiring forming film 34 is removed to form the extraction electrode 35 (35A) connected to the contact pattern 22A, and the extraction electrode 35 (3) connected to the contact pattern 22B.
5B) is formed.

【0022】上記製造方法によって形成した抵抗26を
平面視的に見ると、図3のレイアウト図に示すように、
抵抗パターン21とその両側に連続的に形成したコンタ
クトパターン22とからなる。そして抵抗パターン21
の中央部には低濃度の二フッ化ホウ素をイオン注入した
多結晶シリコン膜からなる高抵抗領域23によって抵抗
本体部が形成されている。一方、上記抵抗パターン21
における上記高抵抗領域23の両側には、拡散領域25
A,25Bが形成され、さらに多結晶シリコン膜に高濃
度の二フッ化ホウ素をイオン注入してなる低抵抗領域2
4によって各コンタクトパターン22A,22Bが形成
されている。
When the resistor 26 formed by the above manufacturing method is viewed in a plan view, as shown in the layout diagram of FIG.
It comprises a resistance pattern 21 and contact patterns 22 formed continuously on both sides thereof. And the resistance pattern 21
Is formed at the center by a high resistance region 23 made of a polycrystalline silicon film into which a low concentration of boron difluoride is ion-implanted. On the other hand, the resistance pattern 21
In both sides of the high resistance region 23 in FIG.
A, 25B are formed, and a low-resistance region 2 is formed by ion-implanting high-concentration boron difluoride into a polycrystalline silicon film.
4, the respective contact patterns 22A and 22B are formed.

【0023】このように、抵抗本体部となる高抵抗領域
23は幅wrの変化がない抵抗パターン21のみにマス
クパターン31(2点鎖線で示す部分)を転写すること
によって形成されることから、抵抗値はマスクパターン
31の長さlmで決定される。よって、抵抗値を高精度
に設定することが可能になる。またコンタクトパターン
22A,22Bが低抵抗領域24で形成されることか
ら、コンタクトパターン22A,22Bでのコンタクト
抵抗は低くなる。
As described above, since the high-resistance region 23 serving as the resistance main body portion is formed by transferring the mask pattern 31 (portion indicated by a two-dot chain line) only to the resistance pattern 21 having no change in the width wr, The resistance value is determined by the length lm of the mask pattern 31. Therefore, it is possible to set the resistance value with high accuracy. Further, since the contact patterns 22A and 22B are formed in the low resistance region 24, the contact resistance in the contact patterns 22A and 22B is reduced.

【0024】次に上記製造方法によって抵抗26を形成
した場合、マスクパターン31を形成する際にフォトマ
スクの合わせずれが発生しなかった場合を図4によって
説明し、マスクパターン31を形成する際にフォトマス
クの合わせずれが発生した場合を図5によって説明す
る。図4および図5では、マスクパターン31は、この
マスクパターン31を形成する際の露光工程で生じるマ
スクの合わせずれ量の最大値bよりも、各コンタクトパ
ターン22側の抵抗パターン21を露出させる長さls
が大きくなるように形成される。
Next, the case where the resist 26 is formed by the above-described manufacturing method and the case where no misalignment of the photomask occurs when the mask pattern 31 is formed will be described with reference to FIG. The case where the misalignment of the photomask occurs will be described with reference to FIG. 4 and 5, the mask pattern 31 is longer than the maximum value b of the mask misalignment generated in the exposure step when forming the mask pattern 31 to expose the resistance pattern 21 on each contact pattern 22 side. Ls
Is formed to be large.

【0025】まずフォトマスクの合わせずれが発生しな
かった場合を以下に説明する。図4の(1)に示すよう
に、マスクパターン31を形成する際にフォトマスクの
合わせずれがなく、図4の(2)に示すように、その後
の熱処理によって低抵抗領域24側から高抵抗領域23
側に低抵抗領域24(24A,24B)中の不純物が拡
散(矢印方向に拡散)して、抵抗パターン21に長さl
dなる拡散領域25(25A,25B)が形成される。
その場合の抵抗26の抵抗値r1 は、
First, the case where no misalignment of the photomask has occurred will be described below. As shown in FIG. 4A, there is no misalignment of the photomask when the mask pattern 31 is formed, and as shown in FIG. Area 23
The impurity in the low resistance region 24 (24A, 24B) diffuses (diffuses in the direction of the arrow) to the side, and the length l
A diffusion region 25 (25A, 25B) of d is formed.
In this case, the resistance value r 1 of the resistor 26 is

【0026】[0026]

【数1】 (Equation 1)

【0027】となる。しかしながら、通常は図5の
(1)に示すようにフォトマスクの合わせずれが発生す
る。この合わせずれの最大値をbとする。したがって、
図示の場合には、コンタクトパターン22Aとマスクパ
ターン31との間隔がls+bとなり、コンタクトパタ
ーン22Bとマスクパターン31との間隔がls−bと
なる。この場合、図5の(2)に示すように、その後の
熱処理によって、低抵抗領域24側から高抵抗領域23
側に低抵抗領域24(24A,24B)中の不純物が拡
散して、抵抗パターン21に長さldなる拡散領域25
(25A,25B)が形成される。その結果、抵抗26
の抵抗値r2 は、
## EQU1 ## However, usually, as shown in FIG. 5A, misalignment of the photomask occurs. The maximum value of this misalignment is defined as b. Therefore,
In the illustrated case, the distance between the contact pattern 22A and the mask pattern 31 is ls + b, and the distance between the contact pattern 22B and the mask pattern 31 is ls-b. In this case, as shown in FIG. 5B, a subsequent heat treatment causes the high resistance region 23 to move from the low resistance region 24 side.
The impurity in the low resistance region 24 (24A, 24B) diffuses to the side, and the diffusion region 25 having the length ld is formed in the resistance pattern 21.
(25A, 25B) are formed. As a result, the resistance 26
The resistance value r 2 of

【0028】[0028]

【数2】 (Equation 2)

【0029】となる。上記(1)式および(2)式よ
り、同等の条件による熱処理であれば、r1ML
1MR 、r2ML 、r2MR の4つの抵抗値は等しくなり、
また、r1H、r2Hの抵抗値も等しくなる。さらにr2LL
の抵抗値は合わせずれ量bの分だけ大きくなり、r1LR
の抵抗値は合わせずれ量bの分だけ小さくなるため、
## EQU1 ## From the above equations (1) and (2), if the heat treatment is performed under the same conditions, r 1ML ,
The four resistance values of r 1MR , r 2ML and r 2MR are equal,
Also, the resistance values of r 1H and r 2H become equal. Further r 2LL
Is increased by the amount of misalignment b, and r 1LR
Becomes smaller by the amount of misalignment b,

【0030】[0030]

【数3】 (Equation 3)

【0031】なる関係式が得られる。したがって、結果
として全体の抵抗値r1 とr2 とは等しくなる。この関
係は、前述のパターン露出部の長さlsが、前記合わせ
ずれ量bよりも大きく設定されている限り保たれる。よ
って、マスクパターン31のパターニング時のフォトマ
スクの合わせずれによる抵抗値のばらつきが抑えられる
ので、高精度に抵抗を形成することができ、最近の半導
体集積回路に要求される特性の高精度化の実現が図れ
る。
The following relational expression is obtained. Therefore, as a result, the whole resistance values r 1 and r 2 become equal. This relationship is maintained as long as the length ls of the pattern exposed portion is set to be larger than the misalignment amount b. Therefore, variation in resistance due to misalignment of the photomask at the time of patterning of the mask pattern 31 can be suppressed, so that a resistor can be formed with high precision, and characteristics required for recent semiconductor integrated circuits can be improved with high precision. Realization can be achieved.

【0032】なお、コンタクト抵抗を低減するためのコ
ンタクトパターン22へのイオン注入の工程は、シート
抵抗の低い低抵抗領域を形成するためのイオン注入と兼
用することにより工程の増加はなくなる。さらに、抵抗
パターン21を長く形成することなくその幅wrを細く
することで高抵抗を得るため、抵抗26の微細化を行う
ことができ、結果として抵抗26の面積の縮小化が図れ
る。
The step of implanting ions into the contact pattern 22 for reducing the contact resistance is not used because the step is also used as the ion implantation for forming a low-resistance region having a low sheet resistance. In addition, since the resistance wr is narrowed and the width wr is reduced without forming it, a high resistance is obtained, so that the resistance 26 can be miniaturized. As a result, the area of the resistance 26 can be reduced.

【0033】次に第2の発明の実施形態の一例を、図6
〜図8の製造工程図によって説明する。この図6〜図8
では、前記図1および図2によって説明したのと同様の
構成部品には同一の符号を付す。
Next, an example of the embodiment of the second invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. FIGS. 6 to 8
Here, the same components as those described with reference to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

【0034】図6の(1)の断面図に示すように、基体
となるP型のシリコン基板11上に、局所酸化法〔例え
ば、LOCOS法〕によって素子分離膜12を酸化シリ
コン膜で形成する。その後CVD法によって、上記シリ
コン基板11上に、酸化シリコンからなる第1絶縁膜1
3を形成して、基体10を構成する。さらにCVD法に
よって多結晶シリコン膜14を成膜する。次いでイオン
注入法によって、上記多結晶シリコン膜14中にP型の
不純物として二フッ化ホウ素を導入して、多結晶シリコ
ン膜14からなる抵抗膜15を形成する。上記イオン注
入条件としては、例えばドーズ量を2×1014個/cm
2 程度に設定する。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 6A, an element isolation film 12 is formed of a silicon oxide film on a P-type silicon substrate 11 serving as a base by a local oxidation method (for example, a LOCOS method). . Thereafter, the first insulating film 1 made of silicon oxide is formed on the silicon substrate 11 by CVD.
3 is formed to form the base 10. Further, a polycrystalline silicon film 14 is formed by a CVD method. Then, boron difluoride is introduced as a P-type impurity into the polycrystalline silicon film 14 by ion implantation to form a resistance film 15 made of the polycrystalline silicon film 14. The ion implantation conditions include, for example, a dose amount of 2 × 10 14 / cm
Set to about 2 .

【0035】次いで図6の(2)のレイアウト図に示す
ように、レジスト塗布およびリソグラフィー技術によっ
て、上記抵抗膜15における抵抗パターンの形成予定領
域41(2点鎖線で示す部分)上を幅方向に被覆するマ
スクパターン31を、各コンタクトパターンの形成予定
領域42(42A,42B)(2点鎖線で示す部分)の
間隔Lよりも短い幅lmに形成する。
Next, as shown in the layout diagram of FIG. 6B, a resist pattern and a lithography technique are used to form a resistance pattern forming region 41 (a portion indicated by a two-dot chain line) on the resistance film 15 in the width direction. The mask pattern 31 to be covered is formed to have a width lm shorter than the interval L between the regions 42 (42A, 42B) where the respective contact patterns are to be formed (portions indicated by two-dot chain lines).

【0036】すなわち、上記マスクパターン31を形成
した際に、抵抗パターンの形成予定領域41における各
コンタクトパターンの形成予定領域42側が露出する長
さlsは、このマスクパターン31を形成する際に想定
される合わせずれ量の最大値と、後に抵抗膜15をパタ
ーニングする際に形成されるレジストマスク(図示省
略)に想定される合わせずれ量の最大値とを合わせた値
bよりも大きな値にマスク上で設定される。例えば、マ
スクパターン31の形成時と上記レジストマスク(図示
省略)の形成時とに起こりうる合わせずれの最大値が
0.3μmとすれば、最低0.3μmより大きくコンタ
クトパターンの形成予定領域42側の抵抗パターンの形
成予定領域41が露出するようにマスク上で設定され
る。これにより、マスクの合わせずれによる抵抗値のば
らつきは抑えられる。ここでは、例えば抵抗パターンの
形成予定領域41の幅wrよりも幅広に形成される各コ
ンタクトパターンの形成予定領域42の部分からls=
0.6μm程度、抵抗パターンの形成予定領域41が露
出するように形成した。
That is, when the mask pattern 31 is formed, the length ls at which the contact pattern forming area 42 is exposed in the resistance pattern forming area 41 is assumed when the mask pattern 31 is formed. The value on the mask is set to a value larger than the sum b of the maximum value of the amount of misalignment and the maximum value of the amount of misalignment assumed for a resist mask (not shown) formed when patterning the resistive film 15 later. Is set by For example, if the maximum value of the misalignment that can occur between the time of forming the mask pattern 31 and the time of forming the resist mask (not shown) is 0.3 μm, it is larger than at least 0.3 μm and the contact pattern forming region 42 side Is set on the mask such that the region 41 where the resistance pattern is to be formed is exposed. As a result, variation in the resistance value due to misalignment of the mask can be suppressed. Here, for example, ls = from the portion of the contact pattern formation region 42 formed wider than the width wr of the resistance pattern formation region 41.
The resist pattern was formed so as to expose the region 41 where the resistance pattern was to be formed, about 0.6 μm.

【0037】続いて図6の(3)の断面図に示すよう
に、上記マスクパターン31をマスクにして、マスクパ
ターン31で被覆された抵抗膜15の部分よりも高い濃
度になるようなドーズ量で、上記抵抗膜15にイオン注
入を行う。例えば二フッ化ホウ素を2×1015個/cm
2 程度のドーズ量でイオン注入する。その結果、上記マ
スクパターン31の下部の抵抗膜15が高抵抗領域23
になり、その他の部分の抵抗膜15が低抵抗領域24に
なる。
Subsequently, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6C, using the mask pattern 31 as a mask, a dose amount such that the concentration becomes higher than that of the resistive film 15 covered with the mask pattern 31 is obtained. Then, ion implantation is performed on the resistance film 15. For example, 2 × 10 15 boron difluoride / cm
Ion implantation is performed at a dose of about 2 . As a result, the resistive film 15 under the mask pattern 31 is
And the other part of the resistance film 15 becomes the low resistance region 24.

【0038】その後上記マスクパターン31を例えばア
ッシングによって除去する。次いで図6の(4)のレイ
アウト図に示すように、レジスト塗布によって上記抵抗
膜15上にレジスト膜を形成する。そしてリソグラフィ
ー技術によって、抵抗をパターニングする際に用いるマ
スクとなるレジストパターン51を形成する。このレジ
ストパターン51は、上記高抵抗領域23に設定された
抵抗パターンの形成予定領域41上およびそれに連続す
る領域であって上記低抵抗領域24に設定されたコンタ
クトパターンの形成予定領域42(42A,42B)上
に形成されている。
Thereafter, the mask pattern 31 is removed by, for example, ashing. Next, as shown in the layout diagram of FIG. 6D, a resist film is formed on the resistance film 15 by applying a resist. Then, a resist pattern 51 serving as a mask used for patterning the resistor is formed by lithography technology. The resist pattern 51 is on the region 41 where the resistance pattern is to be formed set in the high resistance region 23 and is a region that is continuous with the region 41 where the contact pattern is to be formed 42 (42A, 42A, 42B).

【0039】このとき、上記各コンタクトパターンの形
成予定領域42と上記高抵抗領域23との間隔ds(=
各コンタクトパターンの形成予定領域42側の抵抗パタ
ーンの形成予定領域41が露出する長さls)は、上記
マスクパターン31を形成する際に生じるマスク合わせ
ずれ量の最大値と、上記レジストパターン51を形成す
る際に生じるマスク合わせずれ量の最大値とを合わせた
値bよりも大きくなるように設定される。そのため、上
記レジストパターン51のコンタクトパターンを形成す
るためのマスクとなる部分51A,51Bが高抵抗領域
23にかかることはなく、上記レジストパターン51の
抵抗本体部を形成するためのマスクとなる部分51Rは
高抵抗領域23上を横切る状態に形成される。
At this time, a distance ds (= d) between the region 42 where the contact pattern is to be formed and the high resistance region 23 is formed.
The length ls) of the area where the resistance pattern formation area 41 on the contact pattern formation area 42 side is exposed is determined by the maximum value of the mask misalignment generated when the mask pattern 31 is formed and the resist pattern 51. The value is set to be larger than a value b obtained by adding the maximum value of the mask misalignment generated at the time of formation. Therefore, the portions 51A and 51B serving as masks for forming the contact patterns of the resist pattern 51 do not cover the high-resistance region 23, and the portions 51R serving as masks for forming the resistive body portions of the resist pattern 51 are not formed. Are formed so as to cross over the high resistance region 23.

【0040】その後図7の(1)の断面図に示すよう
に、上記レジストマスク51をマスクにしてRIEを行
い、上記抵抗膜15の2点鎖線で示す部分を除去して、
残した抵抗膜15で抵抗膜パターン52を形成する。
Thereafter, as shown in the cross-sectional view of FIG. 7A, RIE is performed using the resist mask 51 as a mask, and the portion of the resistive film 15 indicated by a two-dot chain line is removed.
The resistive film pattern 52 is formed by the remaining resistive film 15.

【0041】その結果、図7の(2)に示すように、抵
抗膜パターン52は、主として不純物濃度の低い高抵抗
領域23で形成されるもので所定の幅wrと長さlとを
有する抵抗パターン21と、不純物濃度の高い低抵抗領
域24で形成されるもので抵抗パターン21の幅よりも
広い幅を有しこの抵抗パターン21の両端側に連続して
形成されるコンタクトパターン22とからなる、いわゆ
るドッグボーン型となる。なお、この図面ではレジスト
マスク51の図示は省略した。
As a result, as shown in FIG. 7B, the resistance film pattern 52 is mainly formed of the high resistance region 23 having a low impurity concentration, and has a predetermined width wr and a predetermined length l. It comprises a pattern 21 and a contact pattern 22 formed of a low resistance region 24 having a high impurity concentration and having a width wider than the width of the resistance pattern 21 and continuously formed on both ends of the resistance pattern 21. , So-called dog bone type. In this drawing, illustration of the resist mask 51 is omitted.

【0042】その後、上記レジストマスク51を例えば
アッシングによって除去する。次に、図7の(3)の断
面図に示すように、上記第1絶縁膜13上に上記抵抗膜
パターン52を覆う第2絶縁膜17を例えば酸化シリコ
ンで形成する。続いて上記抵抗膜パターン52中にイオ
ン注入されている不純物を活性化するための熱処理を、
例えば800℃〜1000℃の高温のアニーリングによ
って行う。
Thereafter, the resist mask 51 is removed by, for example, ashing. Next, as shown in the cross-sectional view of FIG. 7C, a second insulating film 17 covering the resistive film pattern 52 is formed on the first insulating film 13 using, for example, silicon oxide. Subsequently, a heat treatment for activating the impurities implanted in the resistive film pattern 52 is performed.
For example, annealing is performed at a high temperature of 800 ° C. to 1000 ° C.

【0043】その結果、図7の(4)のレイアウト図に
示すように、上記抵抗膜パターン52中の不純物は活性
化されるとともに、低抵抗領域24側から高抵抗領域2
3側に不純物が拡散して、抵抗パターン21中に長さl
dなる拡散領域25(25A,25B)が形成される。
このようにして、各コンタクトパターン22と抵抗パタ
ーン21とからなる、いわゆるドッグボーン型の抵抗2
6が形成される。なお、抵抗パターン21の長さl(=
コンタクトパターン22間の間隔L)は、抵抗本体部と
なる高抵抗領域23の長さlrと、上記各コンタクトパ
ターンの形成予定領域42(2点鎖線で示す部分)と上
記マスクパターン31(2点鎖線で示す部分)との距離
ls×2と、拡散長さld×2とを見込んで設計され
る。したがって、上記マスクパターン31の長さlm
は、抵抗本体部となる高抵抗領域23の長さlrと拡散
長さld×2とを見込んで設計される。なお、図7の
(4)では、第2絶縁膜17の図示は省略した。
As a result, as shown in the layout diagram of FIG. 7D, the impurities in the resistive film pattern 52 are activated and the high-resistance region 2 is moved from the low-resistance region 24 side.
The impurity diffuses to the third side, and the length l
A diffusion region 25 (25A, 25B) of d is formed.
In this manner, a so-called dogbone type resistor 2 composed of each contact pattern 22 and the resistor pattern 21 is provided.
6 are formed. Note that the length l (=
The distance L between the contact patterns 22 is determined by the length lr of the high-resistance region 23 serving as the resistor main body, the region 42 (the portion indicated by the two-dot chain line) where each contact pattern is to be formed, and the mask pattern 31 (two points). This is designed in consideration of the distance ls × 2 from the area indicated by the chain line) and the diffusion length ld × 2. Therefore, the length lm of the mask pattern 31
Is designed in consideration of the length lr and the diffusion length ld × 2 of the high resistance region 23 serving as the resistance main body. In FIG. 7D, the illustration of the second insulating film 17 is omitted.

【0044】その後、前記図2の(3),(4)で説明
したのと同様の工程を行って、図8に示すように、上記
各コンタクトパターン22に達するコンタクトホール1
8(18A,18B)を第2絶縁膜17に形成する。さ
らに上記コンタクトホール18の内部および第2絶縁膜
17上に配線形成膜を形成した後、それをパターニング
して上記各コンタクトパターン22A,22Bに接続す
る取り出し電極35A,35Bを上記コンタクトホール
18A,18Bに形成する。
Thereafter, the same steps as those described with reference to FIGS. 2 (3) and (4) are performed, and as shown in FIG. 8, the contact holes 1 reaching the respective contact patterns 22 are formed.
8 (18A, 18B) is formed on the second insulating film 17. Further, after forming a wiring forming film inside the contact hole 18 and on the second insulating film 17, the wiring forming film is patterned and the lead electrodes 35A, 35B connected to the contact patterns 22A, 22B are formed into the contact holes 18A, 18B. Formed.

【0045】上記第2の発明の製造方法によって形成し
た抵抗26は、マスクパターン31を転写することによ
って、抵抗本体部となる高抵抗領域23がマスクパター
ンの形成予定領域42にかかることなく幅wrの変化が
ない抵抗パターンの形成予定領域41に形成されること
から、抵抗値はマスクパターン31の長さlmで決定さ
れる。そのため、抵抗値を高精度に設定することが可能
になる。またコンタクトパターン22が低抵抗領域24
で形成されることから、コンタクトパターン22でのコ
ンタクト抵抗は低くなる。
The resistor 26 formed by the manufacturing method according to the second aspect of the present invention has a width wr by transferring the mask pattern 31 so that the high-resistance region 23 serving as the resistor main body does not overlap the region 42 where the mask pattern is to be formed. Is formed in the region 41 where the resistance pattern is to be formed, where the resistance does not change, the resistance value is determined by the length lm of the mask pattern 31. Therefore, it is possible to set the resistance value with high accuracy. Further, the contact pattern 22 is
Therefore, the contact resistance of the contact pattern 22 is reduced.

【0046】また上記第2の発明の製造方法によって抵
抗を形成した場合も、前記第1の発明の製造方法と同様
に、マスクパターン31を形成する際には、抵抗パター
ンの形成予定領域41における各コンタクトパターンの
形成予定領域42側が露出する長さlsが合わせずれ量
bよりも大きく設定されている限り、マスクパターン3
1のパターニング時のフォトマスクの合わせずれによる
抵抗値のばらつきが抑えられる。その結果、所望の抵抗
値を有する状態に抵抗を高精度に形成することができ、
最近の半導体集積回路に要求される、例えばタイミング
特性の高精度化の実現が図れる。
Also, in the case where the resistor is formed by the manufacturing method of the second invention, similarly to the manufacturing method of the first invention, when the mask pattern 31 is formed, the resistance pattern forming region 41 is formed. As long as the length ls where the contact pattern forming area 42 is exposed is set to be larger than the misalignment amount b, the mask pattern 3
Variations in resistance due to misalignment of the photomask during patterning 1 can be suppressed. As a result, a resistor can be formed with high accuracy in a state having a desired resistance value,
For example, it is possible to realize, for example, high precision timing characteristics required for recent semiconductor integrated circuits.

【0047】なお、コンタクト抵抗を低減するためのコ
ンタクトパターン22へのイオン注入の工程は、シート
抵抗の低い低抵抗領域を形成するためのイオン注入と兼
用することにより工程の増加はなくなる。さらに、抵抗
体を長くすることなく幅を細くすることで高抵抗を得る
ため、抵抗素子の微細化を行うことができ、結果として
抵抗素子面積の縮小化の実現が図れる。
The step of implanting ions into the contact pattern 22 for reducing the contact resistance is not used because the step is also used as the ion implantation for forming a low-resistance region having a low sheet resistance. Further, since a high resistance can be obtained by narrowing the width without increasing the length of the resistor, the resistance element can be miniaturized, and as a result, the area of the resistance element can be reduced.

【0048】さらに、上記各製造方法によって形成され
る抵抗26では、取り出し電極35A,35Bとのコン
タクト部となるコンタクトパターン22が低抵抗に形成
されいるため、取り出し電極35A,35Bとのコンタ
クト抵抗のばらつきが小さくなる。また抵抗パターン2
1の幅よりもコンタクトパターン22の幅を広く形成し
ているため、取り出し電極35A,35Bとコンタクト
パターン22との接続が容易になる。そのため、電極形
成時におけるリソグラフィー技術のマスク合わせ余裕が
確保される。また、抵抗パターン21を構成する抵抗膜
15中の不純物濃度を下げてシート抵抗を高くしている
ことから、高い抵抗値を得ることが可能になっている。
したがって、抵抗本体部となる高抵抗領域24の長さを
長く形成して高抵抗を得る必要性がないので、高抵抗を
形成するために抵抗素子の面積が増大することが無い。
そのため、半導体集積回路における抵抗素子の微細化が
図れる。
Further, in the resistor 26 formed by each of the above-described manufacturing methods, the contact pattern 22 serving as a contact portion with the extraction electrodes 35A and 35B is formed with low resistance, so that the contact resistance with the extraction electrodes 35A and 35B is reduced. Variation is reduced. Also, resistance pattern 2
Since the width of the contact pattern 22 is formed wider than the width of 1, the connection between the extraction electrodes 35A and 35B and the contact pattern 22 is facilitated. Therefore, a margin for mask alignment of the lithography technique at the time of electrode formation is secured. Further, since the sheet resistance is increased by lowering the impurity concentration in the resistance film 15 forming the resistance pattern 21, a high resistance value can be obtained.
Therefore, there is no need to increase the length of the high-resistance region 24 serving as the resistance main body to obtain a high resistance, so that the area of the resistance element does not increase in order to form the high resistance.
Therefore, the resistance element in the semiconductor integrated circuit can be miniaturized.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上、説明したように第1の発明によれ
ば、抵抗パターンを被覆するマスクパターンは抵抗パタ
ーンの長さよりも短く形成されるので、コンタクトパタ
ーンとの間に間隔を設けることができる。このようなマ
スクパターンをマスクにして不純物ドーピングを行うの
で、抵抗パターンの両側には高濃度の不純物領域を形成
することができる。その後高濃度な不純物領域からマス
クパターンによって被覆されていた低濃度の不純物領域
に不純物が拡散した際に形成される拡散領域は、一定の
幅を持つ抵抗パターンのみに形成され、抵抗パターンよ
りも幅広のコンタクトパターンには形成されない。その
ため、マスクパターンとコンタクトパターンとの間隔が
マスク合わせずれ量よりも大きく設けられている限り、
マスク合わせずれに影響されることなく、コンタクトパ
ターンには拡散領域が形成されない。
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the mask pattern covering the resistor pattern is formed shorter than the length of the resistor pattern, it is necessary to provide an interval between the mask pattern and the contact pattern. it can. Since impurity doping is performed using such a mask pattern as a mask, high-concentration impurity regions can be formed on both sides of the resistance pattern. After that, the diffusion region formed when the impurity is diffused from the high-concentration impurity region to the low-concentration impurity region covered by the mask pattern is formed only in the resistance pattern having a certain width, and is wider than the resistance pattern. No contact pattern is formed. Therefore, as long as the distance between the mask pattern and the contact pattern is set to be larger than the mask misalignment,
No diffusion region is formed in the contact pattern without being affected by mask misalignment.

【0050】第2の発明によれば、抵抗パターンよりも
幅が広い各コンタクトパターンの形成予定領域の間隔よ
りも短い長さを有するマスクパターンをマスクにして不
純物ドーピングを行うので、抵抗パターンの形成予定領
域の両端側には高濃度の不純物領域を形成することがで
きる。その後抵抗膜をパターニングしてから、高濃度の
不純物領域からマスクパターンで被覆されていた低濃度
の不純物領域に不純物が拡散した際に形成される拡散領
域は、一定の幅を持つ抵抗パターンのみに形成され、抵
抗パターンよりも幅広のコンタクトパターンには形成さ
れない。そのため、マスクパターンとコンタクトパター
ンの形成予定領域との間隔がマスク合わせずれ量よりも
大きく設けられている限り、マスク合わせずれに影響さ
れることはなく、コンタクトパターンには拡散領域が形
成されない。
According to the second aspect of the present invention, the impurity doping is performed using the mask pattern having a length shorter than the interval between the regions where the contact patterns are to be formed, which are wider than the resistance pattern, so that the resistance pattern is formed. High-concentration impurity regions can be formed at both ends of the planned region. After patterning the resistive film, the diffusion region formed when the impurity diffuses from the high-concentration impurity region to the low-concentration impurity region covered with the mask pattern is limited to a resistance pattern having a certain width. It is formed and is not formed in the contact pattern wider than the resistance pattern. Therefore, as long as the gap between the mask pattern and the region where the contact pattern is to be formed is provided to be larger than the mask misalignment, the mask misalignment is not affected and no diffusion region is formed in the contact pattern.

【0051】よって各発明では、マスクパターンに被覆
されていた低濃度の不純物領域で形成される抵抗本体部
となる高抵抗部分を挟んで拡散領域と低抵抗領域の面積
を同等に形成することが可能になるので、所定の抵抗値
を有する抵抗を高精度に形成することができる。また、
抵抗パターンを長くすることなく、幅を細くすることで
高抵抗を得ているため、半導体集積回路の素子の微細
化、素子面積の縮小化を実現できる。
Therefore, in each invention, the area of the diffusion region and the area of the low resistance region are formed to be equal to each other with the high resistance portion serving as the resistance main body formed by the low concentration impurity region covered by the mask pattern interposed therebetween. As a result, a resistor having a predetermined resistance value can be formed with high accuracy. Also,
Since a high resistance is obtained by narrowing the width without increasing the resistance pattern, miniaturization of the element of the semiconductor integrated circuit and reduction of the element area can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の発明に係わる実施形態の製造工程図(そ
の1)である。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram (part 1) of an embodiment according to the first invention.

【図2】第1の発明に係わる実施形態の製造工程図(そ
の2)である。
FIG. 2 is a manufacturing process diagram (part 2) of the embodiment according to the first invention;

【図3】第1の発明の製造方法で形成した抵抗のレイア
ウト図である。
FIG. 3 is a layout diagram of resistors formed by the manufacturing method of the first invention.

【図4】第1の発明の製造方法において合わせずれが発
生しなかった場合の抵抗の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a resistor when no misalignment occurs in the manufacturing method of the first invention.

【図5】第1の発明の製造方法において合わせずれが発
生した場合の抵抗の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a resistor when misalignment occurs in the manufacturing method of the first invention.

【図6】第2の発明に係わる実施形態の製造工程図(そ
の1)である。
FIG. 6 is a manufacturing process diagram (part 1) of the embodiment according to the second invention;

【図7】第2の発明に係わる実施形態の製造工程図(そ
の2)である。
FIG. 7 is a manufacturing process diagram (part 2) of the embodiment according to the second invention.

【図8】第2の発明に係わる実施形態の製造工程図(そ
の3)である。
FIG. 8 is a manufacturing step diagram (part 3) of the embodiment according to the second invention;

【図9】従来技術に係わる通常の多結晶シリコン抵抗の
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a normal polycrystalline silicon resistor according to the related art.

【図10】従来のドッグボーン型多結晶シリコン抵抗の
説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional dog-bone type polycrystalline silicon resistor.

【図11】従来のドッグボーン型多結晶シリコン抵抗の
製造工程図である。
FIG. 11 is a manufacturing process diagram of a conventional dog-bone type polycrystalline silicon resistor.

【図12】従来技術に係わる課題の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a problem related to the conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基体 15 抵抗膜 21 抵抗パターン 22 コンタクトパターン 26 抵抗 31 マ
スクパターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base 15 Resistance film 21 Resistance pattern 22 Contact pattern 26 Resistance 31 Mask pattern

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基体上に形成した抵抗膜をパターニング
して、所定の幅と長さとを有する抵抗パターンと、前記
抵抗パターンの両端側に連続するもので前記抵抗パター
ンの幅よりも広い幅を有するコンタクトパターンとを形
成する工程と、 前記抵抗パターンにマスクパターンを被覆した後、該マ
スクパターンをマスクにして不純物ドーピングを行う工
程とを備えた抵抗の製造方法において、 前記マスクパターンは前記各コンタクトパターンの間隔
よりも短い長さを有しかつ前記抵抗パターンの幅よりも
広い幅を有することを特徴とする抵抗の製造方法。
A resistive film formed on a substrate is patterned to form a resistive pattern having a predetermined width and length, and a resistive pattern that is continuous with both ends of the resistive pattern and is wider than the resistive pattern. Forming a contact pattern having a contact pattern, and covering the resistor pattern with a mask pattern, and then performing an impurity doping using the mask pattern as a mask. A method of manufacturing a resistor, wherein the resistor has a length shorter than an interval between patterns and a width wider than a width of the resistor pattern.
【請求項2】 請求項1記載の抵抗の製造方法におい
て、 前記マスクパターンと前記各コンタクトパターンとの間
には該マスクパターンを形成する際に生じるマスク合わ
せずれ量よりも大きな間隔を設けることを特徴とする抵
抗の製造方法。
2. The method of manufacturing a resistor according to claim 1, wherein a distance between the mask pattern and each of the contact patterns is greater than a mask misalignment amount generated when the mask pattern is formed. A method for manufacturing a resistor.
【請求項3】 請求項1記載の抵抗の製造方法におい
て、 前記不純物ドーピングでは、前記コンタクトパターンが
前記抵抗パターンよりも高い濃度になるようなドーズ量
に設定することを特徴とする抵抗の製造方法。
3. The method of manufacturing a resistor according to claim 1, wherein the impurity doping is set to a dose such that the contact pattern has a higher concentration than the resistance pattern. .
【請求項4】 請求項2記載の抵抗の製造方法におい
て、 前記不純物ドーピングでは、前記コンタクトパターンが
前記抵抗パターンよりも高い濃度になるようなドーズ量
に設定することを特徴とする抵抗の製造方法。
4. The method of manufacturing a resistor according to claim 2, wherein the impurity doping is set to a dose such that the contact pattern has a higher concentration than the resistance pattern. .
【請求項5】 基体上に抵抗膜を形成した後、前記抵抗
膜のうち抵抗パターンの形成予定領域となる部分を覆う
状態にマスクパターンを形成した後、該マスクパターン
をマスクにして該抵抗膜に不純物をドーピングする工程
と、 前記マスクパターンを除去した後、前記抵抗パターンの
形成予定領域の抵抗膜を用いて所定の幅と長さとを有す
る抵抗パターンを形成するとともに、前記不純物をドー
ピングした領域の抵抗膜を用いて前記抵抗パターンの両
端側に連続するもので前記抵抗パターンの幅よりも広い
幅を有する部分を備えたコンタクトパターンを形成する
工程とを備えた抵抗の製造方法において、 前記マスクパターンは、前記抵抗パターンよりも幅広に
形成された前記各コンタクトパターンの間隔よりも短い
長さを有しかつ前記抵抗パターンの幅よりも広い幅を有
することを特徴とする抵抗の製造方法。
5. After forming a resistive film on a substrate, a mask pattern is formed so as to cover a portion of the resistive film where a resistive pattern is to be formed, and the resistive film is formed using the mask pattern as a mask. Doping an impurity into the resist pattern, removing the mask pattern, forming a resistor pattern having a predetermined width and length using a resistive film in a region where the resistive pattern is to be formed, and forming a region doped with the impurity. Forming a contact pattern having a portion that is continuous to both ends of the resistance pattern and has a width greater than the width of the resistance pattern using the resistance film. The pattern has a length shorter than the interval between the contact patterns formed wider than the resistance pattern, and A method of manufacturing a resistance characterized by having a width greater than the width of the over down.
【請求項6】 請求項5記載の抵抗の製造方法におい
て、 前記マスクパターンと前記各コンタクトパターンの幅広
に形成される部分との間に、該マスクパターンを形成す
る際に生じるマスク合わせずれ量よりも大きな間隔を設
けることを特徴とする抵抗の製造方法。
6. The method of manufacturing a resistor according to claim 5, wherein a difference between the mask pattern and the wide portion of each of the contact patterns is determined by a mask misalignment amount generated when the mask pattern is formed. A method for manufacturing a resistor, wherein a large interval is provided.
【請求項7】 請求項5記載の抵抗の製造方法におい
て、 前記不純物ドーピングでは、前記コンタクトパターンが
前記抵抗パターンよりも高い濃度になるようなドーズ量
に設定することを特徴とする抵抗の製造方法。
7. The method of manufacturing a resistor according to claim 5, wherein in the impurity doping, a dose is set so that the contact pattern has a higher concentration than the resistance pattern. .
【請求項8】 請求項6記載の抵抗の製造方法におい
て、 前記不純物ドーピングでは、前記コンタクトパターンが
前記抵抗パターンよりも高い濃度になるようなドーズ量
に設定することを特徴とする抵抗の製造方法。
8. The method of manufacturing a resistor according to claim 6, wherein the impurity doping is set to a dose such that the contact pattern has a higher concentration than the resistance pattern. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007019220A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Seiko Epson Corp Electronic substrate and manufacturing method thereof, method of manufacturing electro-optical apparatus, and method of manufacturing electronic equipment

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