JPH1093081A - Semiconductor element, semiconductor storage device and manufacturing method of semiconductor element - Google Patents
Semiconductor element, semiconductor storage device and manufacturing method of semiconductor elementInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ゲート電極を有
した半導体素子、これを用いた半導体記憶装置および前
記半導体素子の製造方法に関するものである。The present invention relates to a semiconductor device having a gate electrode, a semiconductor memory device using the same, and a method for manufacturing the semiconductor device.
【0002】[0002]
【従来の技術】LSI(Large Scale Integrated Circui
t )をより高集積化できる技術の1つとして、セルフア
ラインコンタクト(Self Aline Contact 。以下SAC)
技術がある(例えば文献I:応用物理第64巻第11号(199
5),PP.1148-1149)。この技術は、ゲート電極の側壁膜
上にコンタクトホールの一部が重なることを許容するこ
とで、ゲート電極とコンタクトホールとの間隔を狭める
技術である(文献Iの第1148頁の図1や、中欄第4〜1
1行参照)。この技術は、NOR型のROM(Read Onl
y Memory)やフラッシュメモリ等の半導体記憶装置の高
集積化に、特に有用である。例えば0.5μmの設計基
準に従い製造されるフラッシュメモリの場合、SAC技
術なしではゲート電極とコンタクトホールとの間隔d1
は、0.5μm必要である。ところがSAC技術を用い
ることにより、上記間隔d1 を設計基準に従う値より小
さな値、例えば0.3μmというようにマスク合わせ余
裕程度の値にできる。そのため、LSIの高集積化が図
れる。2. Description of the Related Art LSI (Large Scale Integrated Circui)
One of the technologies that can achieve higher integration of t) is self-aligned contact (SAC).
There is a technology (for example, Reference I: Applied Physics Vol. 64, No. 11 (199
5), PP.1148-1149). This technique is to reduce the distance between the gate electrode and the contact hole by allowing a part of the contact hole to overlap on the sidewall film of the gate electrode (see FIG. 1 on page 1148 of Document I, Middle column 4-1
1 line). This technology uses a NOR type ROM (Read Onl
This is particularly useful for high integration of semiconductor storage devices such as a y memory) and a flash memory. For example, in the case of a flash memory manufactured according to a design standard of 0.5 μm, the distance d 1 between the gate electrode and the contact hole without the SAC technology.
Needs to be 0.5 μm. However, by using the SAC technique, the distance d 1 can be set to a value smaller than a value according to the design standard, for example, a value of about 0.3 μm, which is a margin for mask alignment. Therefore, high integration of the LSI can be achieved.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゲート
とコンタクトホールとの間隔d1 を単に小さくした場
合、以下のような問題点が生じる。これについて図19
および図20を参照して説明する。[SUMMARY OF THE INVENTION However, when simply reduce the distance d 1 between the gate and the contact hole, problems such as occur following. About this FIG.
This will be described with reference to FIG.
【0004】ここで、図19は電界効果トランジスタ
(以下、トランジスタ)の概略的な平面図、また図20
は該トランジスタの概略的な断面図(図19のI−I線
に沿った切り口についての断面図)である。ただしここ
では、ゲート幅を広くしたトランジスタの例を図示して
ある。すなわち、電流駆動能力が大きいトランジスタの
例を示してある。しかも平面図は主要構成成分を透視し
た状態で示し、かつ各構成成分の境界を明確にするため
いくつかの構成成分には編み掛け模様やハッチングを付
してある。また、断面図では断面を示すハッチングを一
部省略してある。これら図19および図20において、
11はシリコン基板(図20参照)、13は素子間分離
用絶縁膜(図20参照)、15はアクティブ領域、17
はゲート絶縁膜(図20参照)、19はゲート電極、2
1,23はそれぞれゲート電極の上面および側壁に設け
られた上面絶縁膜および側壁絶縁膜(図20参照)、2
5a,25bそれぞれはソース・ドレイン領域となる拡
散層、27は層間絶縁膜(図20参照)、29a,29
bそれぞれは層間絶縁膜に設けたコンタクトホール、3
1a,31bそれぞれは拡散層に接続された配線であ
る。なおゲート電極19はポリシリコン19aおよびシ
リサイド19bで構成された例である。また、拡散層2
5aは低不純物濃度層25aaおよび高不純物濃度層2
5abで構成され、拡散層25bは低不純物濃度層25
baおよび高不純物濃度層25bbで構成された例であ
る。すなわちLDD(Lightly Doped Drain )構造に係
る拡散層25a,25bの例を示している。FIG. 19 is a schematic plan view of a field effect transistor (hereinafter, transistor), and FIG.
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the transistor (a cross-sectional view taken along a line II in FIG. 19). However, here, an example of a transistor having a wide gate width is illustrated. That is, an example of a transistor having a large current driving capability is shown. In addition, the plan view shows the main components in a see-through state, and some components are knitted or hatched to clarify the boundaries between the components. In the cross-sectional view, hatching indicating a cross section is partially omitted. In these FIGS. 19 and 20,
11 is a silicon substrate (see FIG. 20), 13 is an insulating film for isolation between elements (see FIG. 20), 15 is an active region, 17
Is a gate insulating film (see FIG. 20), 19 is a gate electrode, 2
Reference numerals 1 and 23 denote an upper surface insulating film and a side wall insulating film provided on the upper surface and the side wall of the gate electrode, respectively (see FIG. 20).
5a and 25b are diffusion layers serving as source / drain regions, 27 is an interlayer insulating film (see FIG. 20), 29a and 29
b are contact holes provided in the interlayer insulating film, 3
Each of 1a and 31b is a wiring connected to the diffusion layer. Note that the gate electrode 19 is an example composed of polysilicon 19a and silicide 19b. Also, the diffusion layer 2
5a is a low impurity concentration layer 25aa and a high impurity concentration layer 2
5ab, and the diffusion layer 25b is a low impurity concentration layer 25.
This is an example composed of ba and a high impurity concentration layer 25bb. That is, an example of the diffusion layers 25a and 25b according to the LDD (Lightly Doped Drain) structure is shown.
【0005】トランジスタでは、特に図19に示すよう
に、ゲート電極19を挟んだ両側の各コンタクトホール
29a,29bは、本来は、ゲート電極19を挟んで対
向するのが好ましい。その方が電流経路が最短になるの
で拡散層に起因する電圧降下を小さくできる等の利点が
得られるからである。然もソース側、ドレイン側それぞ
れで各コンタクトホールはゲート幅方向に設計基準に従
う間隔をもって配置されるのが好ましい。実効ゲート幅
を大きくできるからである(詳細は図21を用い後述す
る。)。しかし、ゲート電極19とコンタクトホール2
9a(29b)との間隔d1 を小さくした場合におい
て、何らの工夫もせずにゲート電極19の両側のコンタ
クトホール29a,29bを対向させると、配線31
a,31bを形成出来ないという問題が生じてしまう。
詳細には次の様なことである。ゲ−ト長Lは、ほとんど
の場合、製造工程での加工精度と半導体素子に要求され
る電気的絶縁性を確保し得る最小距離とを考慮して決め
られる設計基準(これを以下、「通常の設計基準」と略
称することもある。)に従う値(これを以下、「通常の
設計基準値」ともいう。)とされるので、最少寸法とさ
れる。すなわち通常の設計基準値が例えば0.5μmの
場合なら、ゲート長は0.5μm程度とされる。また、
SAC技術を有効に利用する意味で、ゲート電極とコン
タクトホールとの間隔d1 は、通常の設計基準値若しく
はそれより小さな値とされる。ここでは、通常の設計基
準値が0.5μmの場合を仮定して、上記間隔d1 が
0.3μmすなわち通常の設計基準値より小さい例を考
える。このような時に、コンタクトホール29a(29
b)に対する配線31a(31b)のゲート長方向に沿
う余裕m1 を通常の設計基準値たとえば0.5μmとす
ると、配線31a,31b同士の間隔d2 は0.1μm
程度になってしまう。このような値は現行の微細加工技
術の加工限界を越える値であるので、配線31a、31
bを形成出来ないのである。In a transistor, as shown in FIG. 19, it is preferable that the contact holes 29a and 29b on both sides of the gate electrode 19 are opposed to each other with the gate electrode 19 interposed therebetween. This is because the current path becomes the shortest, so that advantages such as a reduction in voltage drop due to the diffusion layer can be obtained. Needless to say, it is preferable that the contact holes on the source side and the drain side are arranged at intervals in accordance with the design standard in the gate width direction. This is because the effective gate width can be increased (details will be described later with reference to FIG. 21). However, the gate electrode 19 and the contact hole 2
In case of small distance d 1 between 9a (29 b), both sides of the contact hole 29a of the gate electrode 19 without even any contrivance, when the face of the 29 b, wiring 31
a, 31b cannot be formed.
The details are as follows. In most cases, the gate length L is a design criterion determined in consideration of the processing accuracy in the manufacturing process and the minimum distance that can secure the electrical insulation required for the semiconductor element (hereinafter referred to as “normal”). , Which may be abbreviated as “design standard”.) (Hereinafter also referred to as “ordinary design standard value”), so that it is the minimum dimension. That is, if the normal design reference value is, for example, 0.5 μm, the gate length is set to about 0.5 μm. Also,
In order to effectively use the SAC technique, the distance d 1 between the gate electrode and the contact hole is set to a normal design reference value or a value smaller than the normal design reference value. Here, assuming that the normal design standard value is 0.5 μm, an example in which the distance d 1 is 0.3 μm, that is, smaller than the normal design standard value will be considered. At such time, the contact hole 29a (29
When conventional design standard value eg 0.5μm margin m 1 along the gate length direction of the wiring 31a (31b) with respect to b), the wiring 31a, 31b spacing d 2 between the 0.1μm
It will be about. Since such a value exceeds the processing limit of the current fine processing technology, the wiring 31a, 31
b cannot be formed.
【0006】上記の問題を回避するため、実際には図2
1に示したように、ゲート電極19の両側のコンタクト
ホール29a,29b同士を対向させずに互い違いに配
置する方法がとられる。こうすれば、配線31a,31
b間の最少間隔をゲート長方向に対し斜めの方向の間隔
(図21中のdX )とできる。そのためゲート長方向に
沿う素子の各部の寸法を図19を参照して説明した素子
と同じにできるからである。なお図21では、コンタク
トホール29aとコンタクトホール29bとが45度の
角度で互い違いに配列されている例を示している。しか
しコンタクトホールを上記のごとく互い違いに配置する
と、今度は、ソ−ス側およびドレイン側それぞれのコン
タクトホール間隔Pは、図19を用い説明した場合に比
べ広くなってしまう。具体的には、図21の配置例の場
合、ソ−ス側、ドレイン側それぞれでのコンタクトホー
ル間隔Pは、P=(2×コンタクトホール径a+2×配
線同士の間隔dX /(2)1/2 +4×余裕m1 )とな
る。したがって、a=0.6μm、dX =0.5μm、
m1 =0.5μmと仮定すると、P=2×0.6+2×
0.5/(2)1/2 +4×0.5≒4μmとなる。ゲー
ト電極とコンタクトホールとの間隔d1 を通常の設計基
準値0.5μmより大きくした半導体素子では、コンタ
クトホール間隔Pは原理的には1μmと出来ることと比
べると、図21の場合はコンタクトホール間隔Pがずい
ぶん大きくなってしまうのである。トランジスタを流れ
る電流はソース側コンタクトとドレイン側コンタクトと
の間の最短経路を流れる。すると、図21の例の場合は
電流はゲート長方向に対し斜めに流れる成分が主となる
と考えられる。したがってコンタクトホール間の間隔P
が大きくなる程、コンタクトホール間には、電流経路と
しての機能が劣る部分が増加してしまう。そのためコン
タクトホール間の間隔Pが大きくなる程、実効ゲート幅
は減少してしまうといえるので、電流駆動能力が低下す
るという問題が生じる。In order to avoid the above problem, FIG.
As shown in FIG. 1, a method of alternately arranging the contact holes 29a and 29b on both sides of the gate electrode 19 without opposing each other is adopted. In this case, the wirings 31a, 31
The minimum interval between b can be an interval in the direction oblique to the gate length direction (d x in FIG. 21). Therefore, the dimensions of each part of the element along the gate length direction can be made the same as those of the element described with reference to FIG. FIG. 21 shows an example in which the contact holes 29a and the contact holes 29b are alternately arranged at an angle of 45 degrees. However, if the contact holes are alternately arranged as described above, the contact hole interval P between the source side and the drain side will be wider than that described with reference to FIG. Specifically, in the case of the arrangement example of FIG. 21, source - scan side, a contact hole interval P at the drain side, respectively, P = (2 × diameter of the contact hole a + 2 × spacing interconnects d X / (2) 1 / 2 + 4 × margin m 1 ). Therefore, a = 0.6 μm, d x = 0.5 μm,
Assuming that m 1 = 0.5 μm, P = 2 × 0.6 + 2 ×
0.5 / (2) 1/2 + 4 × 0.5 ≒ 4 μm. In the semiconductor device in which the distance d 1 between the gate electrode and the contact hole is larger than the normal design reference value of 0.5 μm, the contact hole distance P can be set to 1 μm in principle. The interval P becomes considerably large. The current flowing through the transistor flows through the shortest path between the source side contact and the drain side contact. Then, in the case of the example of FIG. 21, it is considered that the current mainly consists of components flowing obliquely to the gate length direction. Therefore, the interval P between the contact holes
As the size of the contact hole increases, a portion having a poor current path function increases between the contact holes. Therefore, it can be said that the larger the interval P between the contact holes, the smaller the effective gate width, which causes a problem that the current driving capability is reduced.
【0007】コンタクトホール間隔が大きくなることに
起因して電流駆動能力が低下するという上記の問題を回
避する方法として、拡散層25a,25bの不純物濃度
を上げることが考えられる。しかし例えばフラッシュメ
モリなどのようにLSI内部で高電圧を使用するLSI
や、液晶ディスプレイ用ドライバ−などのように高電圧
系LSIでは、むしろ拡散層25a,25bの不純物濃
度を低くすることが行なわれる。なぜならこうすると、
(1).拡散層25a,25bのフィ−ルドに接する部分の
空乏層が広がるのでトランジスタの接合耐圧を向上させ
ることができ、(2).また素子間分離用絶縁膜(フィ−ル
ド絶縁膜)下に生じる寄生トランジスタのしきい値Vt
を、トランジスタの接合耐圧を下げることなく、上げら
れるからである。フラッシュメモリは、SAC技術を適
用したい代表的な半導体装置の一つである。したがっ
て、ゲート電極19の両側のコンタクトホール29a,
29b同士を対向させずに互い違いに配置するという上
記方法は、上記の点(拡散層の不純物濃度を高くできな
い半導体装置も存在するという点)からも、好ましいこ
とではない。As a method of avoiding the above-mentioned problem that the current driving capability is reduced due to the increase in the contact hole interval, it is conceivable to increase the impurity concentration of the diffusion layers 25a and 25b. However, an LSI such as a flash memory that uses a high voltage inside the LSI
In a high-voltage LSI such as a liquid crystal display driver, the impurity concentration of the diffusion layers 25a and 25b is rather reduced. Because when you do this
(1) Since the depletion layer in the portion of the diffusion layers 25a and 25b in contact with the field expands, the junction breakdown voltage of the transistor can be improved. (2) Also, the insulating film for element isolation (field insulating film) ) Threshold V t of the underlying parasitic transistor
Is increased without lowering the junction breakdown voltage of the transistor. A flash memory is one of the typical semiconductor devices to which the SAC technology is applied. Therefore, contact holes 29a on both sides of gate electrode 19,
The above method of alternately arranging the 29b without opposing each other is not preferable in view of the above point (the point that there is also a semiconductor device in which the impurity concentration of the diffusion layer cannot be increased).
【0008】通常の設計基準値のゲート長を有するトラ
ンジスタにSAC技術を適用するに当たり、ソース側、
ドレイン側それぞれにコンタクトホールを複数個ずつ通
常の設計基準値通りの間隔で並べることが出来、しか
も、ソース側、ドレイン側のコンタクトホールを対向さ
せることが可能な技術の実現が望まれる。In applying the SAC technology to a transistor having a gate length of a normal design reference value, the source side,
It is desired to realize a technique in which a plurality of contact holes can be arranged on the drain side at intervals according to a normal design standard value, and the contact holes on the source side and the drain side can be opposed to each other.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】そこでこの出願の半導体
素子の発明(第一発明ともいう)によれば、側壁および
上面が絶縁膜により覆われているゲート電極と、該ゲー
ト電極の両側それぞれの半導体下地部分に形成された拡
散層と、該拡散層に配線を接続するため前記ゲート電極
両側にそれぞれ設けられたコンタクトホールと、当該配
線とを具えた半導体素子において、前記ゲート電極とそ
の両側の前記コンタクトホールそれぞれとの間に形成さ
れた第1の間隔と、前記コンタクトホールに対して、前
記配線のゲート長方向に延在し、かつ、前記第1の間隔
以下となるように形成された配線余裕である第1の余裕
とを具えたことを特徴とする。すなわち、前記コンタク
トホールに対する前記配線のゲート長方向に延在する余
裕(第1の余裕)を、前記ゲート電極とコンタクトホー
ルとの間隔(第1の間隔)以下の値にしてあることを特
徴とする。According to the invention of a semiconductor device of this application (also referred to as a first invention), a gate electrode whose side wall and upper surface are covered with an insulating film, and a gate electrode on both sides of the gate electrode are provided. A diffusion layer formed in a semiconductor base portion, contact holes provided on both sides of the gate electrode for connecting a wiring to the diffusion layer, and a semiconductor element including the wiring, wherein the gate electrode and the both sides of the gate electrode are provided. A first gap formed between each of the contact holes, and a first gap extending from the contact hole in a gate length direction of the wiring and being equal to or less than the first gap. A first margin, which is a wiring margin, is provided. That is, a margin (first margin) of the wiring extending in the gate length direction with respect to the contact hole is set to a value equal to or less than an interval (first interval) between the gate electrode and the contact hole. I do.
【0010】この第1の間隔を、製造工程での加工精度
および半導体素子での電気的絶縁が確保できる距離を考
慮して決まる設計基準(「通常の設計基準」。)に従う
値(「通常の設計基準値)以下の値)とするのが好適で
ある。こうすると、ゲート電極とコンタクトホールとの
間隔がより狭いトランジスタが実現されるので、小型か
つ高速動作等が期待できるトランジスタの実現が期待出
来る。また、この発明の実施に当たり、前記第1の余裕
が0の場合(コンタクトホール径=配線幅の場合)また
は負の場合(コンタクト径>配線幅の場合)があっても
良い。The first interval is determined according to a design standard (“ordinary design standard”) determined in consideration of the processing accuracy in the manufacturing process and the distance at which electrical insulation can be ensured in the semiconductor element (“normal design standard”). In this case, a transistor having a smaller distance between the gate electrode and the contact hole is realized, so that a transistor which is small and can be expected to operate at high speed is expected. Further, in the embodiment of the present invention, the first margin may be 0 (when the contact hole diameter is equal to the wiring width) or may be negative (when the contact diameter is greater than the wiring width).
【0011】この半導体素子によれば、コンタクトホー
ルをゲート電極を挟んだ両側それぞれにゲート幅方向に
沿って複数個ずつかつ通常の設計基準通りの間隔で形成
し、然も、一方の側に形成されたコンタクトホールが他
方の側に形成されたコンタクトホールと対向するように
形成した場合でも、ソース側の配線とドレイン側の配線
との間隔は最少でもゲート長と同じ値すなわち通常の設
計基準値にできる。そのため、SAC技術を有効に利用
した半導体素子であって所望の電流駆動能力を示す半導
体素子を提供できる。According to this semiconductor device, a plurality of contact holes are formed on both sides of the gate electrode in the gate width direction at intervals according to a normal design standard, and formed on one side. Even if the formed contact hole is formed so as to face the contact hole formed on the other side, the distance between the source side wiring and the drain side wiring is at least the same value as the gate length, that is, the normal design standard value. Can be. Therefore, it is possible to provide a semiconductor element that effectively utilizes the SAC technology and that exhibits a desired current driving capability.
【0012】またこの発明の半導体素子ではコンタクト
ホールとゲート電極との間隔を通常の設計基準値より小
さな値にでき、然も、ゲート電極を挟んでコンタクトホ
ール同士を対向させることができる。したがって、電流
経路が最短でかつ実効ゲート幅が広い半導体素子が実現
される。そのため拡散層を低不純物濃度の拡散層で構成
してもドレイン電流の低下は少ないといえる。よって、
高不純物濃度層を用いずに済むので、高不純物濃度層形
成のための工程を削減できるから、半導体素子の製造工
程の簡略化が図れる。さらに拡散層を低不純物濃度の拡
散層で構成出来るということは、内部で高電圧を使用す
るLSIや、高電圧系LSIでの接合耐圧および寄生ト
ランジスタのしきい値Vt 双方を高く保てる。Further, in the semiconductor device of the present invention, the distance between the contact hole and the gate electrode can be made smaller than a normal design standard value, and the contact holes can be opposed to each other with the gate electrode interposed therebetween. Therefore, a semiconductor device having the shortest current path and a wide effective gate width is realized. Therefore, even if the diffusion layer is formed of a diffusion layer having a low impurity concentration, it can be said that the drain current does not decrease much. Therefore,
Since it is not necessary to use the high impurity concentration layer, the number of steps for forming the high impurity concentration layer can be reduced, so that the manufacturing process of the semiconductor element can be simplified. Moreover the fact that the diffusion layer can be composed of a diffusion layer of low impurity concentration, LSI or the use of high voltage internally kept high both threshold V t of the junction breakdown voltage and the parasitic transistor at a high voltage system LSI.
【0013】またこの出願の半導体記憶装置の発明によ
れば、メモリセルアレイ、ロウデコーダおよびカラムデ
コーダを具える半導体記憶装置において、ロウデコーダ
およびカラムデコーダの一方または双方を、そこに含ま
れるスイッチング素子が上記の第一発明の半導体素子に
より構成されたデコーダで構成する。According to the invention of the semiconductor memory device of this application, in a semiconductor memory device having a memory cell array, a row decoder and a column decoder, one or both of a row decoder and a column decoder include a switching element included therein. It is constituted by a decoder constituted by the semiconductor element of the first invention.
【0014】デコーダは、高い電流駆動能力が必要とさ
れ然も小型化が必要とされる回路である。一方、第一発
明の半導体素子は上記のごとく高集積化に適しかつ所望
の電流駆動能力を示す半導体素子である。よって、第一
発明の半導体素子を含む構成のデコーダは電流駆動能力
が高くかつ小型のものとなるので、小型かつ所望の特性
の半導体記憶装置が実現される。A decoder is a circuit that requires a high current driving capability and needs to be miniaturized. On the other hand, the semiconductor device of the first invention is a semiconductor device suitable for high integration and exhibiting a desired current driving capability as described above. Therefore, the decoder including the semiconductor element of the first invention has a high current driving capability and is small, so that a small-sized semiconductor memory device having desired characteristics is realized.
【0015】またこの出願の半導体素子の製造方法によ
れば、側壁および上面が絶縁膜により覆われているゲー
ト電極と、該ゲート電極の両側それぞれの半導体下地部
分に形成された拡散層と、該拡散層に配線を接続するた
め前記ゲート電極両側にそれぞれ形成されたコンタクト
ホールと、当該配線とを具えた半導体素子を製造するに
当たり、前記ゲート電極とその両側の前記コンタクトホ
ールそれぞれとの間に第1の間隔が生じるように、前記
コンタクトーホールを形成し、該コンタクトホールに対
する前記配線のゲート長方向に延在する配線余裕である
第1の余裕が前記第1の間隔以下となるように、前記配
線を形成することを特徴とする。According to the method of manufacturing a semiconductor device of this application, a gate electrode having a sidewall and an upper surface covered with an insulating film, a diffusion layer formed in a semiconductor base portion on each side of the gate electrode, Contact holes respectively formed on both sides of the gate electrode for connecting a wiring to a diffusion layer, and in manufacturing a semiconductor device including the wiring, a contact hole is formed between the gate electrode and each of the contact holes on both sides thereof. The contact hole is formed such that an interval of 1 is formed, and a first margin, which is a wiring margin extending in the gate length direction of the wiring with respect to the contact hole, is equal to or less than the first interval. The method is characterized in that the wiring is formed.
【0016】この製造方法の発明によれば、ソース側の
コンタクトホールとドレイン側のコンタクトホールとが
ゲート電極を挟んで対向するように、然も、ゲート電極
とコンタクトホールとの間隔が通常の設計基準値以下と
なるようにこれらコンタクトホールを形成する場合で
も、ソース側の配線とドレイン側の配線との間隔とし
て、少なくとも通常の設計基準に従う値を確保できる。
そのため、SAC技術を有効に利用した半導体素子であ
って所望の電流駆動能力を示す半導体素子を容易に製造
できる。According to the manufacturing method of the present invention, the distance between the gate electrode and the contact hole is normally designed so that the contact hole on the source side and the contact hole on the drain side face each other with the gate electrode interposed therebetween. Even when these contact holes are formed so as to be equal to or less than the reference value, at least a value in accordance with a normal design standard can be secured as the distance between the source side wiring and the drain side wiring.
Therefore, it is possible to easily manufacture a semiconductor device that effectively utilizes the SAC technology and exhibits a desired current driving capability.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの出願の
各発明の実施の形態について説明する。なお説明に用い
る各図はこれらの発明を理解出来る程度に各構成成分の
寸法、形状および配置関係を概略的に示してある。ま
た、各図において図19や図20に示した構成成分と同
様な構成成分については同一の番号を付して示しその重
複する説明を省略することもある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings used in the description schematically show the dimensions, shapes, and arrangements of the components so that these inventions can be understood. In each of the drawings, the same components as those shown in FIGS. 19 and 20 are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
【0018】1.第1の実施の形態 図1はこの発明の第1の実施の形態の半導体素子の概略
的な平面図、図2はその概略的な断面図である。ただ
し、図1は図19と同様な表記方法で示してある(以下
の図13、14において同様。)。また図2は図20と
同様な表記方法で示してある(以下の他の断面図におい
て同様。)。1. First Embodiment FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view thereof. However, FIG. 1 shows the same notation as FIG. 19 (the same applies to FIGS. 13 and 14 below). FIG. 2 shows the same notation as FIG. 20 (the same applies to other cross-sectional views below).
【0019】この第1の実施の形態の半導体素子の特徴
は、コンタクトホール29a(29b)に対する配線3
1a(31b)のゲート長方向に延在している余裕(第
1の余裕)m1 を、ゲート電極19とソース用またはド
レイン用のコンタクトホール29a(29b)と間に形
成された第1の間隔d1 以下の値としてあることであ
る。このような構成であると、ゲート長Lが通常の設計
基準値で、かつ、ソース側のコンタクトホールとドレイ
ン側のコンタクトホールとをゲート電極19を挟んで対
向させた場合でも、ソース側の配線とドレイン側の配線
との間隔d2 を通常の設計基準値以上の値にできる。し
たがって、(1) ゲート長Lが通常の設計基準値で、(2)
ゲート電極19とコンタクトホール29a,29bとの
間隔(第1の間隔)d1 が通常の設計基準値以下で、
(3) コンタクトホールがゲート電極を挟んだ両側それぞ
れにゲート幅方向に沿って複数個ずつかつ通常の設計基
準通りの間隔で配置され、然も、(4) ソース側のコンタ
クトホールとドレイン側のコンタクトホールとがゲート
電極19を挟んで対向している構造の半導体素子を実現
できる。そのため、この第1の実施の形態の半導体素子
は、SAC技術を有効に利用した半導体素子であってか
つ電流駆動能力が高い半導体素子になる。The semiconductor device according to the first embodiment is characterized in that the wiring 3 for the contact hole 29a (29b) is formed.
1a first to the margin (first margin) m 1 extending in the gate length direction, is formed between the contact hole 29a of the gate electrode 19 and a source or for drain (29 b) of (31b) is that there as a distance d 1 the following values. With such a configuration, even if the gate length L is a normal design reference value and the contact hole on the source side and the contact hole on the drain side are opposed to each other with the gate electrode 19 interposed therebetween, and it can be the distance d 2 between the drain side of the wire to the usual design standard value or more. Therefore, (1) the gate length L is a normal design standard value, and (2)
The gate electrode 19 and the contact hole 29a, the interval between the 29 b (first interval) d 1 is below normal design standard value,
(3) A plurality of contact holes are arranged along the gate width direction on both sides of the gate electrode at an interval according to a normal design standard, and (4) a contact hole on the source side and a contact hole on the drain side. A semiconductor element having a structure in which the contact hole faces the gate electrode 19 with the gate electrode 19 interposed therebetween can be realized. Therefore, the semiconductor device of the first embodiment is a semiconductor device that effectively utilizes the SAC technology and has a high current driving capability.
【0020】この第1の実施の形態の半導体素子は例え
ば次のような手順で製造できる。この説明を図3〜図5
を参照して行なう。ここで図3〜図5は製造工程中の主
な工程での試料の様子を図2に対応する断面図によって
示した工程図である。The semiconductor device according to the first embodiment can be manufactured, for example, by the following procedure. This description is made with reference to FIGS.
Refer to. Here, FIGS. 3 to 5 are process diagrams showing the state of the sample in the main process in the manufacturing process by a cross-sectional view corresponding to FIG.
【0021】先ず、半導体下地としてのシリコン基板1
1に、周知の方法でウェル(図示せず)およびアクティ
ブ領域15を順次に形成する。次にこの試料を熱酸化し
てゲート絶縁膜17を例えば20nmの膜厚で形成する
(図3(A))。First, a silicon substrate 1 as a semiconductor substrate
First, a well (not shown) and an active region 15 are sequentially formed by a well-known method. Next, this sample is thermally oxidized to form a gate insulating film 17 having a thickness of, for example, 20 nm (FIG. 3A).
【0022】次に、この試料上にポリシリコン層19x
を例えば150nmの膜厚で形成し、さらにこのポリシ
リコン層19xにリンをドープする。次に、この試料上
に例えばタングステンシリサイド層19yを例えば15
0nmの膜厚で形成する。次に、この試料上に絶縁膜2
1aとしてここでは窒化膜(SiN膜)21aを好適な
膜厚で形成する。この窒化膜21aは、後のゲート電極
形成のためのパターニングが済むと上面絶縁膜21にな
るものである。しかも、コンタクトホール形成時にエッ
チングストップ層として機能するものとなる(図3
(B))。Next, a polysilicon layer 19x is formed on this sample.
Is formed to a thickness of, for example, 150 nm, and the polysilicon layer 19x is doped with phosphorus. Next, for example, a tungsten silicide layer 19y is
It is formed with a thickness of 0 nm. Next, an insulating film 2 is formed on this sample.
Here, a nitride film (SiN film) 21a is formed with a suitable thickness as 1a. This nitride film 21a becomes the upper surface insulating film 21 after patterning for forming a gate electrode later. In addition, it functions as an etching stop layer when forming a contact hole (FIG. 3).
(B)).
【0023】次に窒化膜21a上にゲート電極形成のた
めのレジストパターンを形成し、その後、窒化膜21
a、タングステンシリサイド層19yおよびポリシリコ
ン層19xをそれぞれエッチングする。これにより、い
わゆるポリサイド構造のゲート電極19およびその上面
絶縁膜21を得る(図3(C))。Next, a resist pattern for forming a gate electrode is formed on the nitride film 21a.
a, the tungsten silicide layer 19y and the polysilicon layer 19x are respectively etched. Thus, a gate electrode 19 having a so-called polycide structure and an upper surface insulating film 21 are obtained (FIG. 3C).
【0024】次に、LDD構造を形成するため、先ずL
DD構造における低不純物濃度層25aa,25ba形
成のためのマスクパターン形成およびイオン注入を行な
う。これにより、ゲート電極19の両側に低不純物濃度
層25aa、25baが自己整合的に形成される(図4
(A))。もちろん、半導体下地にNチャネルトランジ
スタおよびPチャネルトランジスタをそれぞれ製造する
場合は、それぞれのトランジスタに即したマスクパター
ン形成およびイオン注入を行なう。Nチャネルトランジ
スタについては例えばリンを例えば約2×1013/cm
2 程度のドーズ量で注入してn- 層を形成する。Pチャ
ネルトランジスタについては例えばボロンあるいはBF
2 を例えば約2×1013/cm2 程度のドーズ量で注入
してP-層を形成する。Next, in order to form an LDD structure, first, L
Mask pattern formation and ion implantation for forming the low impurity concentration layers 25aa and 25ba in the DD structure are performed. Thereby, low impurity concentration layers 25aa and 25ba are formed on both sides of the gate electrode 19 in a self-aligned manner (FIG. 4).
(A)). Of course, when manufacturing an N-channel transistor and a P-channel transistor on a semiconductor base, respectively, a mask pattern is formed and ion implantation is performed according to each transistor. For an N-channel transistor, for example, phosphorus is added to, for example, about 2 × 10 13 / cm
Implantation is performed at a dose of about 2 to form an n − layer. For a P-channel transistor, for example, boron or BF
2, for example by injecting at about 2 × 10 13 / cm 2 dose of about P - forming a layer.
【0025】次に、ゲート電極19の側壁に絶縁膜(側
壁絶縁膜)を形成する(図4(B))。具体的には、低
不純物濃度層25aa,25baの形成が済んだ試料上
に側壁絶縁膜形成用の絶縁膜(図示せず)としてここで
は窒化膜を好適な膜厚に形成する。次に、側壁絶縁膜形
成用の絶縁膜を異方性エッチングする。このエッチング
ではゲート電極19および上面絶縁膜21で構成される
積層体の側壁に側壁絶縁膜形成用の絶縁膜は選択的に残
存するので、ゲート電極19の側壁に側壁絶縁膜23が
形成できる。なお、この側壁絶縁膜23は、後の高不純
物濃度層25ab,25bbを形成するためのイオン注
時のマスクとしての機能を持つことに加え、後のコンタ
クトホール形成時のエッチングストップ層の機能も持
つ。Next, an insulating film (sidewall insulating film) is formed on the side wall of the gate electrode 19 (FIG. 4B). Specifically, a nitride film is formed to a suitable thickness here as an insulating film (not shown) for forming a sidewall insulating film on the sample on which the low impurity concentration layers 25aa and 25ba have been formed. Next, the insulating film for forming the sidewall insulating film is anisotropically etched. In this etching, the insulating film for forming the side wall insulating film selectively remains on the side wall of the stacked body composed of the gate electrode 19 and the upper surface insulating film 21, so that the side wall insulating film 23 can be formed on the side wall of the gate electrode 19. The sidewall insulating film 23 functions not only as a mask during ion implantation for forming the high impurity concentration layers 25ab and 25bb later, but also as an etching stop layer when forming a contact hole later. Have.
【0026】次に、この試料にLDD構造における高不
純物濃度層25ab,25bbを形成するためのリソグ
ラフィ工程およびイオン注入工程をこの順に実施する。
これによりゲート電極19両側の所定領域に高不純物濃
度層25ab,25bbが自己整合的に形成される。こ
こでのイオン注入条件は例えば次のようなものとでき
る。Nチャネルトランジスタについては例えば砒素を例
えば約5×1015/cm2 程度のドーズ量で注入する。
Pチャネルトランジスタについては例えばBF2を例え
ば約1×1015/cm2 程度のドーズ量で注入する。し
かる後、各不純物層25aa,25ab,25ba,2
5bbを活性化するための熱処理を行って、拡散層25
a,25bを得る(図4(C))。Next, a lithography step and an ion implantation step for forming the high impurity concentration layers 25ab and 25bb in the LDD structure on this sample are performed in this order.
Thus, high impurity concentration layers 25ab and 25bb are formed in a predetermined region on both sides of the gate electrode 19 in a self-aligned manner. The ion implantation conditions here can be, for example, as follows. For an N-channel transistor, for example, arsenic is implanted at a dose of, for example, about 5 × 10 15 / cm 2 .
For a P-channel transistor, for example, BF 2 is implanted at a dose of, for example, about 1 × 10 15 / cm 2 . Thereafter, each of the impurity layers 25aa, 25ab, 25ba, 2
Heat treatment for activating 5bb is performed, and diffusion layer 25 is formed.
a and 25b are obtained (FIG. 4C).
【0027】次に、この試料上に層間絶縁膜形成用の絶
縁膜27aとして例えばBPSG膜(Boro Phospho Sil
icate Glass )を例えば800nmの膜厚で形成する
(図5(A))。Next, on this sample, for example, a BPSG film (Boro Phospho Silo) is formed as an insulating film 27a for forming an interlayer insulating film.
icate Glass) is formed with a thickness of, for example, 800 nm (FIG. 5A).
【0028】次に、層間絶縁膜形成用の絶縁膜27a上
に、コンタクトホ−ル形成のためのマスクパターンを形
成し(図示せず)、その後、該絶縁膜27aを選択的に
エッチングしてコンタクトホール29a,29bを形成
する(図5(B))。ただしコンタクトホールの形成に
当たっては、ゲート電極19およびコンタクトホール2
9a(29b)それぞれの近接する端同士の間隔d1 が
通常の設計基準値以下となるように、リソグラフィおよ
びエッチングを行なう。具体的には、ここではコンタク
トホール29a,29bを形成した後にそれぞれの一部
が側壁膜23に重なるように、絶縁膜27aとしてのB
PSG膜をエッチングする。すなわち、SAC技術を用
いる。Next, a mask pattern for forming a contact hole is formed on the insulating film 27a for forming an interlayer insulating film (not shown), and thereafter, the insulating film 27a is selectively etched. Contact holes 29a and 29b are formed (FIG. 5B). However, in forming the contact hole, the gate electrode 19 and the contact hole 2 were formed.
9a (29 b) so that the distance d 1 of the end between the respective adjacent becomes less normal design standard value, perform lithography and etching. Specifically, here, after forming the contact holes 29a and 29b, the B as the insulating film 27a is formed so that a part of each may overlap the side wall film 23.
Etch the PSG film. That is, the SAC technique is used.
【0029】なお、上述のプロセスではゲート電極19
の上面および側面に窒化膜を直接形成していたため、窒
化膜の応力によりトランジスタ特性が劣化する恐れがあ
る。そこでそれを回避するために以下のような方法を実
施しても良い。上面絶縁膜および側壁絶縁膜それぞれを
SiO2 膜或はPSG( Phospho Silicate Glass )で
構成する。そしてこの試料上にエッチングストッパとし
て窒化膜を形成する(図示せず)。その後は、層間絶縁
膜形成用の絶縁膜の形成、コンタクトホ−ル形成のため
のマスクパターンの形成、該絶縁膜の選択的なエッチン
グをしてコンタクトホールを上記のごとく形成する。こ
の方法の場合は、層間絶縁膜形成用の絶縁膜の選択的な
エッチングが終了してもエッチングストッパーとしての
窒化膜は残存するのでそれを除去する工程を実施するこ
とになる。しかし、窒化膜の応力の影響が軽減されるの
でトランジスタの信頼性を高めることが可能になる。In the above process, the gate electrode 19 is used.
Since the nitride film is formed directly on the upper and side surfaces of the transistor, the transistor characteristics may be degraded by the stress of the nitride film. Therefore, the following method may be implemented to avoid this. Each of the upper surface insulating film and the side wall insulating film is formed of a SiO 2 film or PSG (Phospho Silicate Glass). Then, a nitride film is formed on this sample as an etching stopper (not shown). Thereafter, a contact hole is formed as described above by forming an insulating film for forming an interlayer insulating film, forming a mask pattern for forming a contact hole, and selectively etching the insulating film. In the case of this method, even after the selective etching of the insulating film for forming the interlayer insulating film is completed, the step of removing the nitride film as the etching stopper is performed. However, since the influence of the stress of the nitride film is reduced, the reliability of the transistor can be improved.
【0030】コンタクトホールの形成が済んだ試料上
に、次に、配線形成用金属膜として例えばアルミニウム
膜(図示せず)を例えばスパッタ法により例えば800
nmの膜厚に形成する。次に、この配線形成用金属膜上
に配線31a,31b形成のためのマスクパターンを形
成し、その後、配線形成用金属膜を選択的にエッチング
して配線31a,31bを形成する(図5(C))。た
だし、配線31a,31bの形成に当たっては、コンタ
クトホール29a(29b)に対する配線31a(31
b)のゲート長方向に沿う余裕(第1の余裕)m1 が,
前記間隔d1 以下となるように、リソグラフィおよびエ
ッチングを行なう。On the sample on which the contact holes have been formed, an aluminum film (not shown), for example, as a metal film for forming a wiring is formed on the sample by, for example, sputtering, for example, for 800 minutes.
It is formed to a thickness of nm. Next, a mask pattern for forming the wirings 31a and 31b is formed on the wiring forming metal film, and then the wiring forming metal film is selectively etched to form the wirings 31a and 31b (FIG. 5 ( C)). However, when forming the wires 31a and 31b, the wires 31a (31b) for the contact holes 29a (29b) are formed.
The margin (first margin) m 1 along the gate length direction in b) is
Lithography and etching are performed so that the distance d 1 or less.
【0031】その後、図示せずも、パッシベ−ション膜
となる絶縁膜を形成する。さらに配線31a,31bの
パッドとなる個所に対応する前記パッシベ−ション部分
に、開口部を形成して、ウエハプロセスを完了する。Thereafter, although not shown, an insulating film to be a passivation film is formed. Further, an opening is formed in the passivation portion corresponding to a portion to be a pad of the wirings 31a and 31b, and the wafer process is completed.
【0032】2.第2の実施の形態 第1の実施の形態によれば、SAC技術を有効に利用し
た半導体素子であってかつ電流駆動能力が高い半導体素
子が得られた。しかし、コンタクトホール29a(29
b)に対する配線31a(31b)の余裕m1 が小さい
ので、配線形成のためのリソグラフィ工程でもしマスク
合わせずれがあった場合、配線形成のためのエッチング
時のオーバーエッチングによりコンタクトホ−ル部のメ
タルがエッチングされてしまう危険がある。なお、オー
バーエッチングとは、下地の凹凸があっても下地各部で
メタルが所望通りエッチングされるように過剰にエッチ
ングを実施することである(以下、同様。)。そこでこ
の第2の実施の形態では、上記の余裕m1 が小さい点を
補うための対策を主張する。これについて主に図6およ
び図7に示す製造工程図を参照して説明する。2. Second Embodiment According to the first embodiment, a semiconductor device that effectively utilizes the SAC technology and has a high current driving capability is obtained. However, the contact holes 29a (29
Since margin m 1 wire 31a (31b) with respect to b) is small, if if there is mask misalignment in the lithography process for wiring formation by overetching during etching for wiring formation contact hole - le of There is a risk that the metal will be etched. Note that over-etching refers to performing excessive etching so that the metal is etched as desired in each part of the base even if the base has irregularities (hereinafter the same). Therefore this second embodiment, claims the measures to compensate for the points above room m 1 is small. This will be described mainly with reference to manufacturing process diagrams shown in FIGS.
【0033】この第2の実施の形態では、例えば第1の
実施の形態において説明した手順により、コンタクトホ
ール29a,29bまでの形成を行なう(図6
(A))。In the second embodiment, for example, up to the contact holes 29a and 29b are formed by the procedure described in the first embodiment (FIG. 6).
(A)).
【0034】次に、コンタクトホール29a,29b内
を含みこのウエハ全面上に内壁膜形成用絶縁膜41aと
して例えばBPSG膜をCVD法により例えば200n
mの膜厚に形成する(図6(B))。Next, a BPSG film, for example, is formed on the entire surface of the wafer including the contact holes 29a, 29b as an insulating film 41a for forming an inner wall film by, for example, 200 nm by CVD.
m (FIG. 6B).
【0035】次に、該形成した絶縁膜41aを異方性エ
ッチング技術によって除去する。こうすると、コンタク
トホール29a,29bそれぞれの内壁に、コンタクト
ホールの開口寸法をリソグラフィ技術による解像限界よ
り小さな寸法に狭めるための内壁膜41が形成できる
(図6(C))。Next, the formed insulating film 41a is removed by an anisotropic etching technique. In this way, an inner wall film 41 for narrowing the opening size of the contact hole to a size smaller than the resolution limit by the lithography technique can be formed on the inner wall of each of the contact holes 29a and 29b (FIG. 6C).
【0036】その後、第1の実施の形態において説明し
た手順と同様の手順で、配線31a,31bを形成す
る。これにより、コタクトホール29a,29bそれぞ
れの内壁に内壁膜41を具えた第2の実施の形態の半導
体素子が得られる(図7)。Thereafter, the wirings 31a and 31b are formed in the same procedure as that described in the first embodiment. Thus, the semiconductor device of the second embodiment having the inner wall film 41 on the inner wall of each of the contact holes 29a and 29b is obtained (FIG. 7).
【0037】この第2の実施の形態では、コンタクトホ
ールの開口寸法をリソグラフィ技術の解像限界より小さ
くできるので、コンタクトホール29a(29b)に対
する配線31a(31b)の余裕m1 が結果的に広くな
る。そのため、配線形成のためのリソグラフィ工程での
マスク合わせ余裕をその分大きくできる。或は、逆の考
えを採っても良い。すなわち、内壁膜を設けた分上記余
裕m1 を第1の実施の形態に比べ小さく設計(作図)し
ても良い。In the second embodiment, since the opening dimension of the contact hole can be made smaller than the resolution limit of the lithography technique, the allowance m 1 of the wiring 31a (31b) with respect to the contact hole 29a (29b) is widened as a result. Become. Therefore, the margin for mask alignment in the lithography process for forming the wiring can be increased accordingly. Alternatively, the opposite idea may be taken. That is, the margin m 1 may be designed (plotted) to be smaller than that in the first embodiment by the provision of the inner wall film.
【0038】3.第3の実施の形態 第1の実施の形態によれば、SAC技術を有効に利用し
た半導体素子であってかつ電流駆動能力が高い半導体素
子が得られた。しかし、第1の実施の形態では配線31
a,31bは、1種類の材料で形成することとしてい
た。これに対し、この第3の実施の形態では、配線の構
成材料をコンタクトホール内の部分とコンタクトホール
外の部分とでそれぞれで異ならせる。これについて図8
を参照して以下に説明する。ここで、図8は第3の実施
の形態に係る半導体素子の概略的な断面図である。3. Third Embodiment According to the first embodiment, a semiconductor device that effectively utilizes the SAC technology and has a high current driving capability is obtained. However, in the first embodiment, the wiring 31
a and 31b are formed of one type of material. On the other hand, in the third embodiment, the constituent material of the wiring is different between the portion inside the contact hole and the portion outside the contact hole. About this, FIG.
This will be described below with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to the third embodiment.
【0039】この第3の実施の形態では、コンタクトホ
ール内の配線部分を第1の金属31aa,31baで構
成し、コンタクトホール外の配線部分を第1の金属31
aa,31baに対し選択的なエッチングが可能な第2
の金属31ab,31bbで構成する。第1の金属31
aa,31baは、例えば高融点金属、例えばタングス
テンで構成出来、第2の金属31ab,31bbは例え
ばアルミニウム(アルミニウム合金も含む)で構成でき
る。In the third embodiment, the wiring portion inside the contact hole is constituted by the first metals 31aa and 31ba, and the wiring portion outside the contact hole is formed by the first metal 31aa.
aa, 31ba capable of selective etching to the second
Metal 31ab, 31bb. First metal 31
aa and 31ba can be made of, for example, a high melting point metal, for example, tungsten, and the second metals 31ab, 31bb can be made of, for example, aluminum (including an aluminum alloy).
【0040】このような配線構造であると、コンタクト
ホール内の配線部分は、コンタクトホール外の配線部分
形成時のエッチングにおいてエッチングされない。その
ため、SAC技術を利用した半導体素子であって、コン
タクトホール内の配線部分に起因する配線抵抗増加や信
頼性低下が生じにくい半導体素子が実現される。With such a wiring structure, the wiring portion inside the contact hole is not etched in the etching when forming the wiring portion outside the contact hole. Therefore, a semiconductor element using the SAC technology, in which an increase in wiring resistance and a decrease in reliability due to a wiring portion in the contact hole hardly occurs, is realized.
【0041】この第3の実施の形態の半導体素子は例え
ば次の様な手順で製造できる。例えば第1の実施の形態
において説明した手順により、コンタクトホール29
a,29bまでの形成を行なう(図3(A)〜図5
(B)参照)。次に、コンタクトホ−ル29a,29b
内を含みこの試料上に第1の金属として例えばタングス
テン(W)をCVD法により堆積する。そしてエッチバ
ック法によりコンタクトホ−ル内のみにタングステンが
残るようにエッチングをする。次に、この試料上に第2
の金属例えばアルミニウムをスパッタ法により堆積し、
そしてこれをパタ−ニングする。こうすれば、第1およ
び第2の金属からなる配線が得られる。このようにする
と前記アルミニウムのエッチング時に前記タングステン
に対してエッチング耐性を持つようなエッチング条件を
選ぶことができる。このようにエッチング条件を選べる
ので、アルミニウムをオーバーエッチングした際にその
エッチングがコンタクトホール内にもし及んでも、コン
タクトホール内のタングステンがエッチングされること
はない。そのためコンタクトホールに対する配線余裕m
2を、第1の実施の形態の場合より小さくできるといえ
る。なお、この第3の実施の形態に第2の実施の形態の
思想(コンタクトホール内に内壁膜を設ける思想)を組
み合わせても良い。The semiconductor device according to the third embodiment can be manufactured, for example, by the following procedure. For example, according to the procedure described in the first embodiment, the contact hole 29
a, 29b (FIGS. 3A-5D).
(B)). Next, contact holes 29a, 29b
For example, tungsten (W) is deposited as a first metal on the sample including the inside by a CVD method. Then, etching is performed by an etch back method so that tungsten remains only in the contact hole. Next, a second
Metal such as aluminum is deposited by a sputtering method,
Then, this is patterned. In this case, a wiring made of the first and second metals can be obtained. In this way, it is possible to select an etching condition that has an etching resistance to the tungsten during the etching of the aluminum. Since the etching conditions can be selected in this manner, even when the aluminum is over-etched and reaches the inside of the contact hole, the tungsten in the contact hole is not etched. Therefore, wiring margin m for contact hole
2 can be made smaller than in the first embodiment. The concept of the second embodiment (the concept of providing an inner wall film in a contact hole) may be combined with the third embodiment.
【0042】4.第4の実施の形態 第3の実施の形態では、コンタクトホール内の配線部分
とコンタクトホール外の配線部分とが異なる材料で構成
された例を説明した。しかし、材料が2種類となった
分、成膜工程とエッチング工程とがそれぞれ1回ずつ増
加する。そこで、この第4の実施の形態では配線を高融
点金属のみで構成する。これについて図9を参照して以
下に説明する。ここで、図9は第4の実施の形態の半導
体素子の概略的な断面図である。4. Fourth Embodiment In the third embodiment, an example has been described in which the wiring portion inside the contact hole and the wiring portion outside the contact hole are made of different materials. However, the film forming process and the etching process are increased by one each for the two types of materials. Therefore, in the fourth embodiment, the wiring is formed only of the high melting point metal. This will be described below with reference to FIG. Here, FIG. 9 is a schematic sectional view of the semiconductor device of the fourth embodiment.
【0043】この第4の実施の形態では、例えば第1の
実施の形態において説明した手順により、コンタクトホ
ール29a,29bまでの形成を行なう(図3(A)〜
図5(B)参照)。次に、コンタクトホ−ル29a,2
9b内を含みこの試料上に高融点金属膜としてタングス
テン(W)膜をCVD法により例えば500nmの膜厚
に堆積する。第3の実施の形態ではこの後エッチバック
をしていたが、この第4の実施の形態ではエッチバック
をせずに、このタングステン膜を所定の形状にパターニ
ングする。これにより、高融点金属(ここではタングス
テン)からなり拡散層25a,25bに接続された配線
31x,31yが形成される。In the fourth embodiment, for example, up to the contact holes 29a and 29b are formed by the procedure described in the first embodiment (FIGS. 3A to 3C).
FIG. 5 (B)). Next, the contact holes 29a, 2
A tungsten (W) film is deposited as a high melting point metal film on the sample including the inside 9b by a CVD method to a thickness of, for example, 500 nm. In the third embodiment, the etch back is performed thereafter, but in the fourth embodiment, the tungsten film is patterned into a predetermined shape without performing the etch back. Thus, the wirings 31x and 31y made of a high melting point metal (here, tungsten) and connected to the diffusion layers 25a and 25b are formed.
【0044】この第4の実施の形態によれば、第3の実
施の形態において必要であったアルミニウムの成膜工程
とそのエッチング工程とを不要とできる。ただし配線3
1x,31y全体が高融点金属で構成されるため、配線
形成のためのリソグラフィ工程でマスク合わせずれが生
じた場合、その後のエッチング工程においてオ−バ−エ
ッチによりコンタクトホ−ル内の配線の一部が削られる
恐れがある。しかしそうなったとしても、配線は高融点
金属であるのでエレクトロマイグレーション(EM(Ele
ctro Migration) )やストレスマイグレーション(SM
(Stress Migration))に強い為、信頼性低下の問題は少
ない。そのため、第1の実施の形態に比べて信頼性の高
い配線を形成できるといえる。さらには、コンタクトホ
ールに対する配線余裕m2 を、第1の実施の形態の場合
より小さくできるといえる。なお、この第4の実施の形
態に第2の実施の形態の思想(コンタクトホール内に内
壁膜を設ける思想)を組み合わせても良い。According to the fourth embodiment, the aluminum film forming step and the etching step required in the third embodiment can be omitted. However, wiring 3
Since the entire 1x and 31y are made of a high melting point metal, if a mask misalignment occurs in the lithography step for forming the wiring, one of the wirings in the contact hole is overetched in the subsequent etching step. There is a risk that the part will be cut off. However, even in such a case, since the wiring is a high melting point metal, electromigration (EM (Ele
ctro Migration)) and stress migration (SM
(Stress Migration)), so there is little problem of reduced reliability. Therefore, it can be said that a highly reliable wiring can be formed as compared with the first embodiment. Furthermore, it can be said that the wiring allowance m 2 for the contact hole can be made smaller than in the first embodiment. Note that the idea of the second embodiment (the idea of providing an inner wall film in a contact hole) may be combined with the fourth embodiment.
【0045】5.第5の実施の形態 第2の実施の形態および第4の実施の形態では、配線形
成用金属をパターニングする際のオーバーエッチングへ
の対応について説明した。ここでオーバーエッチング量
を減らすためには、配線形成前の下地の平坦化が有用で
ある。特に本発明のようにSAC技術を利用して微細な
半導体素子を構成しようとする場合、配線形成前の下地
の平坦化は一層有用である。この第5の実施の形態はそ
の対策を行なった例である。この説明を図10を参照し
て説明する。ここで、図10は断面図によって示した工
程図である。5. Fifth Embodiment In the second embodiment and the fourth embodiment, the description has been given of the measures against over-etching when patterning the wiring forming metal. Here, in order to reduce the amount of over-etching, it is useful to flatten the base before forming the wiring. In particular, when a fine semiconductor element is to be formed by using the SAC technique as in the present invention, the flattening of the base before forming the wiring is more useful. The fifth embodiment is an example in which the countermeasure is taken. This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 10 is a process drawing shown by a cross-sectional view.
【0046】この第5の実施の形態では、例えば第1の
実施の形態において説明した手順により層間絶縁膜形成
用の絶縁膜27aまでの形成を行なう(図10
(A))。次にこの絶縁膜27の表面を例えばCMP(C
hemical Machanical Polishing) 法により極力平坦化す
る(図10(B))。或は、層間絶縁膜形成用の絶縁膜
27aを形成するに当たりエタノ−ル等を用いた自己平
坦性CVD法を用い平坦性の高い絶縁膜を形成するよう
にしても良い。次に、第1の実施の形態と同様な手順で
コンタクトホール29a,29bを形成し(図10
(C))、次に配線31a,31bを形成する(図10
(D))。In the fifth embodiment, for example, up to the insulating film 27a for forming an interlayer insulating film is formed by the procedure described in the first embodiment (FIG. 10).
(A)). Next, the surface of the insulating film 27 is, for example, CMP (C
The surface is flattened as much as possible by a chemical Machanical Polishing method (FIG. 10B). Alternatively, when forming the insulating film 27a for forming the interlayer insulating film, a highly flat insulating film may be formed by a self-flattening CVD method using ethanol or the like. Next, contact holes 29a and 29b are formed in the same procedure as in the first embodiment.
(C)) Next, wirings 31a and 31b are formed (FIG. 10).
(D)).
【0047】この第5の実施の形態によれば、配線形成
用薄膜は、コンタクトホール部を除いては表面が平坦な
下地上に形成される。そのため、配線形成用薄膜をパタ
ーニングする際のオ−バ−エッチング量を減らせるの
で、コンタクトホール内の配線形成用薄膜部分が削られ
る危険を低減できる。そのため、配線の信頼性低下や配
線の抵抗増などを防ぐことが可能である。なお、この第
5の実施の形態の思想を第2〜第4の実施の形態のいず
れかに組み合わせても良い。According to the fifth embodiment, the thin film for forming a wiring is formed on a base having a flat surface except for a contact hole. Therefore, the amount of overetching when patterning the wiring forming thin film can be reduced, and the risk of the wiring forming thin film portion in the contact hole being shaved can be reduced. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the reliability of the wiring and an increase in the resistance of the wiring. The concept of the fifth embodiment may be combined with any of the second to fourth embodiments.
【0048】6.第6の実施の形態 この発明に係る半導体素子では、SAC技術を利用する
のでコンタクトホ−ルとゲ−ト電極との間隔d1 を通常
の設計基準値以下の値とできる。然も、ソース側、ドレ
イン側それぞれのコンタクトホール間隔Pも通常の設計
基準に従う値とできる。すなわち、d1 を例えば側壁絶
縁膜の厚さ程度とでき、設計基準が0.5μmあればコ
ンタクトホール間隔Pを1.0μmとできる。したがっ
て、拡散層を低不純物濃度の層のみで構成してもドレイ
ン電流の低下は少ないと考えられる。この第6の実施の
形態ではその構造を主張する。この説明を図11を参照
して行なう。ここで、図11は第6の実施の形態の半導
体素子の断面図である。6 In the semiconductor device according to a sixth embodiment the present invention, the contact hole because it utilizes the SAC technology - can the distance d 1 between the gate electrode and the normal design standard value following values - Le and gain. Needless to say, the contact hole interval P between the source side and the drain side can also be a value according to a normal design standard. That is, d 1 can be set to, for example, the thickness of the sidewall insulating film, and if the design standard is 0.5 μm, the contact hole interval P can be set to 1.0 μm. Therefore, it is considered that even if the diffusion layer is formed only of the low impurity concentration layer, the drain current does not decrease much. In the sixth embodiment, the structure is claimed. This description is made with reference to FIG. Here, FIG. 11 is a sectional view of the semiconductor device of the sixth embodiment.
【0049】この第6の実施の形態では、ソース・ドレ
イン領域を低不純物濃度の拡散層25xのみで構成す
る。それ以外は第1の実施の形態にて説明したと同様の
構造としてある。なお、この拡散層25xは、例えば第
1の実施の形態での低不純物濃度層25aa,25ba
を形成した際のイオン注入条件により形成出来る。In the sixth embodiment, the source / drain regions are constituted only by the low impurity concentration diffusion layers 25x. Otherwise, the structure is the same as that described in the first embodiment. The diffusion layer 25x is formed, for example, of the low impurity concentration layers 25aa and 25ba in the first embodiment.
Can be formed according to the ion implantation conditions at the time of forming.
【0050】この第6の実施の形態の半導体素子によれ
ば、高不純物濃度層25ab,25bb(図1参照)を
不要にできる。そのため、高不純物濃度層25ab,2
5bbを形成するためのリソグラフィ工程およびイオン
注入工程をそれぞれ削除できる。具体的には、Nチャネ
ルおよびPチャネルの各トランジスタそれぞれのリソグ
ラフィ工程およびイオン注入工程都合4工程を削除でき
る。According to the semiconductor device of the sixth embodiment, the high impurity concentration layers 25ab and 25bb (see FIG. 1) can be eliminated. Therefore, high impurity concentration layers 25ab, 2
The lithography step and the ion implantation step for forming 5bb can be omitted. Specifically, the lithography step and the ion implantation step for each of the N-channel and P-channel transistors can be omitted.
【0051】さらにこの第6の実施の形態の半導体素子
では以下の様な顕著な効果も得られる。フィールド絶縁
膜下に形成される寄生トランジスタのしきい値はフィ−
ルド絶縁膜下の不純物濃度と比例関係にある。一方、当
該半導体素子における接合耐圧はフィ−ルド絶縁膜下の
不純物濃度と反比例の関係にある。したがって、フラッ
シュメモリなどの不揮発性メモリや液晶ディスプレイ用
ドライバ−のような高電圧に堪えなければならないLS
Iにおいては、フィ−ルド絶縁膜下に形成される寄生ト
ランジスタのしきい値Vt を15V以上に設定しようと
すると半導体素子自体の接合耐圧が15V以下に低下し
てしまい、両者を満足させることは困難になる。しか
し、この第6の実施の形態では、拡散層が低不純物濃度
の拡散層25xであるので、その素子間分離領域に接す
る縁部分は低不純物濃度となる。そのため、当該半導体
素子の接合耐圧およびフィ−ルド絶縁膜下に形成される
寄生トランジスタのしきい値Vt それぞれを、いずれも
高い値、例えばそれぞれを10V以上の値に保つことが
出来る。Further, in the semiconductor device of the sixth embodiment, the following remarkable effects can be obtained. The threshold value of the parasitic transistor formed under the field insulating film is
It is proportional to the impurity concentration under the gate insulating film. On the other hand, the junction breakdown voltage of the semiconductor device is inversely proportional to the impurity concentration below the field insulating film. Therefore, the LS which must withstand high voltages such as a nonvolatile memory such as a flash memory or a driver for a liquid crystal display.
In I, Fi - junction withstand voltage of the semiconductor device itself when the threshold V t attempts to set more than 15V parasitic transistor formed under the field insulating film is lowered to 15V or less, to satisfy both Becomes difficult. However, in the sixth embodiment, since the diffusion layer is the diffusion layer 25x having a low impurity concentration, the edge portion in contact with the element isolation region has a low impurity concentration. Therefore, junction breakdown voltage and Fi of the semiconductor device - each threshold V t of the parasitic transistor formed under the field insulating film, both a high value, for example, it is possible to keep the respective values of more than 10V.
【0052】なお、この第6の実施の形態の思想を第2
〜第5の実施の形態のいずれかの思想と組み合わせても
良い。The idea of the sixth embodiment is described in the second.
The present invention may be combined with any of the ideas of the fifth to fifth embodiments.
【0053】7.第7の実施の形態 上述の第6の実施の形態では、ソース・ドレイン領域を
構成する拡散層の全体が低不純物濃度層である例を説明
した。しかし、こうした場合は高不純物濃度層を有して
いた場合(図1参照)に比べてコンタクト抵抗が例えば
2倍以上大きくなるので、半導体素子の動作速度低下の
原因になる場合がある。この第7の実施の形態はその対
策を主張する。その説明を図12を参照して行なう。こ
こで、図12はこの第7の実施の形態の半導体素子の断
面図である。7. Seventh Embodiment In the above-described sixth embodiment, an example in which the entire diffusion layer forming the source / drain region is a low impurity concentration layer has been described. However, in such a case, the contact resistance is increased, for example, by a factor of two or more as compared with the case of having a high impurity concentration layer (see FIG. 1), which may cause a decrease in the operation speed of the semiconductor element. The seventh embodiment insists on the countermeasure. This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 12 is a cross-sectional view of the semiconductor device of the seventh embodiment.
【0054】この第7の実施の形態では、低不純物濃度
の拡散層25xのうちの、コンタクトホールと対抗する
部分を高不純物濃度の拡散層25yとし、縁部分は低不
純物濃度層のままとする。こうしておけば、第6の実施
の形態で懸念されるコンタクト抵抗の増加は解決でき
る。In the seventh embodiment, the portion of the low impurity concentration diffusion layer 25x that opposes the contact hole is the high impurity concentration diffusion layer 25y, and the edge remains the low impurity concentration layer. . By doing so, the increase in contact resistance which is a concern in the sixth embodiment can be solved.
【0055】なお、この第7の実施の形態の半導体素子
を製造する際は、例えば第1の実施の形態において説明
した手順に従い側壁絶縁膜23まで先ず形成する(図3
(A)〜図4(B)参照)。これにより、図12に示し
た低不純物濃度の拡散層25xを得る。側壁絶縁膜23
形成後は、第1の実施の形態では、高不純物濃度層形成
のためのイオン注入をしたが、この第7の実施の形態で
はそうせずに、先ず層間絶縁膜の形成およびコンタクト
ホールを形成する。その後、コンタクトホールを介し不
純物を低不純物濃度の拡散層25xに注入する。これに
より、低不純物濃度の拡散層25xの、コンタクトホー
ルと対抗する部分が、高不純物濃度の拡散層25yにな
る。When the semiconductor device of the seventh embodiment is manufactured, first, up to the side wall insulating film 23, for example, according to the procedure described in the first embodiment (FIG. 3).
(A) to FIG. 4 (B)). Thus, the diffusion layer 25x having a low impurity concentration shown in FIG. 12 is obtained. Side wall insulating film 23
After the formation, in the first embodiment, ions are implanted for forming a high impurity concentration layer. However, in the seventh embodiment, first, an interlayer insulating film is formed and a contact hole is formed. I do. After that, impurities are implanted into the low impurity concentration diffusion layer 25x through the contact holes. As a result, the portion of the low impurity concentration diffusion layer 25x opposed to the contact hole becomes the high impurity concentration diffusion layer 25y.
【0056】8.第8の実施の形態 第1の実施の形態ではソース側、ドレイン側にそれぞれ
複数個ずつのコンタクトホールを設ける例を説明した。
しかし、ソース側、ドレイン側それぞれに長尺な平面形
状を有したコンタクトホールを1つずつ設けるようにし
ても良い。これについて図13を参照して説明する。こ
こで図13は第8の実施の形態の半導体素子の平面図で
ある。8. Eighth Embodiment In the first embodiment, an example in which a plurality of contact holes are provided on each of the source side and the drain side has been described.
However, one contact hole having a long planar shape may be provided on each of the source side and the drain side. This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 13 is a plan view of the semiconductor device of the eighth embodiment.
【0057】この第8の実施の形態では、コンタクトホ
ール29x,29yは、ゲート幅方向を長辺とする長方
形状の平面形状を有している。しかも、該長辺の寸法が
アクティブ領域15の寸法(ゲート幅方向に沿う寸法)
とほぼ等しくなっている。これらコンタクトホール29
x,29yを、説明の都合上以下、長尺型のコンタクト
ホールと称する。この長尺型のコンタクトホール29
x,29yの短辺の寸法は通常の設計基準値にしてお
く。この長尺型のコンタクトホールはゲート幅とほぼ同
じコンタクトホールとなるので、配線31a(31b)
から拡散層25a(25b)に対し、ゲート幅に沿う全
域で直接に電流を供給できる。そのため拡散層に起因す
る抵抗の増加を実質的に無視できる。この長尺型のコン
タクトホールは、拡散層を低不純物濃度層のみで構成し
た場合(第6の実施の形態の半導体素子の場合)に特に
好適である。In the eighth embodiment, each of the contact holes 29x and 29y has a rectangular planar shape whose long side extends in the gate width direction. Moreover, the dimension of the long side is the dimension of the active region 15 (dimension along the gate width direction).
Is almost equal to These contact holes 29
x and 29y are hereinafter referred to as long contact holes for convenience of explanation. This long contact hole 29
The dimensions of the short sides of x and 29y are set to normal design reference values. Since this long contact hole is almost the same as the gate width, the wiring 31a (31b)
Thus, a current can be directly supplied to the diffusion layer 25a (25b) in the entire region along the gate width. Therefore, the increase in resistance due to the diffusion layer can be substantially ignored. This long contact hole is particularly suitable when the diffusion layer is constituted only by the low impurity concentration layer (in the case of the semiconductor element of the sixth embodiment).
【0058】9.第9の実施の形態 上述の各実施の形態ではコンタクトホールとアクティブ
領域との余裕m2 (図1参照。第2の余裕ともいう。)
については特に言及しなかった。しかし、半導体装置の
高集積化をさらに図るためには、この第2の余裕m2 に
ついても考慮する必要がある。この第9の実施の形態は
その例である。これについて、図14〜図17を参照し
て説明する。ここで、図14は、この第9の実施の形態
の半導体素子の平面図、図15は図14のI−I線に沿
った断面図(ただし切り口の断面図)である。また、図
16、図17はこの第9の実施の形態の半導体素子の製
造工程図である。9. Ninth Embodiment In each of the above embodiments, a margin m 2 between the contact hole and the active region (see FIG. 1; also referred to as a second margin)
Was not specifically mentioned. However, in order to further improve the high integration of semiconductor devices, it is necessary to consider also the second margin m 2. The ninth embodiment is an example. This will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 14 is a plan view of the semiconductor device according to the ninth embodiment, and FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 16 and 17 are views showing the steps of manufacturing the semiconductor device according to the ninth embodiment.
【0059】この第9の実施の形態の半導体素子は、図
14に示したように、コンタクトホール29a(29
b)のアクティブ領域15に対する余裕m2 をリソグラ
フィ技術において予定される合わせずれ量より小さな寸
法としてある。具体的には、コンタクトホールの端がア
クティブ領域とフィールド領域との境界に一致したり、
コンタクトホールの一部がフィールド領域(素子間分離
領域)上に位置してしまうような、位置関係である。然
も、拡散層25a(25b)の少なくとも主要部ここで
は高不純物濃度層25ab(25bb)はコンタクトホ
ール29a(29b)に対し自己整合的に形成したもの
となっている(図15参照)。In the semiconductor device of the ninth embodiment, as shown in FIG. 14, contact holes 29a (29
certain margin m 2 as smaller dimension than the misalignment amount of scheduled in lithography for the active region 15 b). Specifically, the edge of the contact hole coincides with the boundary between the active region and the field region,
The positional relationship is such that a part of the contact hole is located on the field region (element isolation region). Needless to say, at least a main portion of the diffusion layer 25a (25b), here, the high impurity concentration layer 25ab (25bb) is formed in a self-alignment manner with the contact hole 29a (29b) (see FIG. 15).
【0060】この第9の実施の形態の半導体素子ではコ
ンタクトホール29a(29b)のアクティブ領域15
に対する余裕m2 がリソグラフィ技術において予定され
る合わせずれ量より小さな寸法となっているので、その
分だけアクティブ領域を狭くできるから、半導体素子の
平面積の短縮化が図れる。また、拡散層自体(詳細には
高不純物濃度層25ab、25bb自体)がコンタクト
ホールに対し自己整合的に形成されたものであるので、
余裕m2 が小さくても、該拡散層25の縁部はアクティ
ブ領域とフィールド領域との境界近傍にも所望の通り形
成されたものとなっている(図15参照)。そのため上
記余裕m2 を小さくしても、アクティブ領域とフィール
ド領域との境界でのリーク電流(すなわち配線とNウエ
ルやPウエルとの間のリーク電流)は生じない。In the semiconductor device of the ninth embodiment, the active region 15 of the contact hole 29a (29b) is formed.
Since margin m 2 is in the smaller size than the deviation amount adjustment that is scheduled in the lithographic art for, because it narrows the active region by that amount, it can be shortened in the plane area of the semiconductor device. Since the diffusion layers themselves (specifically, the high impurity concentration layers 25ab and 25bb themselves) are formed in a self-alignment manner with respect to the contact holes,
Even if the margin m 2 is small, the edge of the diffusion layer 25 is formed as desired also near the boundary between the active region and the field region (see FIG. 15). Therefore, even if the margin m 2 is reduced, a leak current at the boundary between the active region and the field region (that is, a leak current between the wiring and the N well or the P well) does not occur.
【0061】この第9の実施の形態の半導体素子は例え
ば以下に図16、図17を参照して説明する手順で製造
出来る。The semiconductor device according to the ninth embodiment can be manufactured, for example, by the procedure described below with reference to FIGS.
【0062】例えば第1の実施の形態において説明した
手順により、低不純物濃度層25aa,25baを形成
し、さらに側壁膜23を形成する(図16(A))。た
だし、アクティブ領域の面積は、アクティブ領域とコン
タクトホールとの余裕m2 を小さくできる分だけ小さく
する。第1の実施の形態ではこの後に高不純物濃度層形
成のためのイオン注入を行なったが、ここではそれをせ
ずに層間絶縁膜形成用の絶縁膜27aを形成する(図1
6(B))。次に、この絶縁膜27aにコンタクトホー
ル29a,29bをリソグラフィ技術およびエッチング
技術により形成する。ただしこの際、コンタクトホール
29a(29b)のアクティブ領域15に対する余裕m
2 をリソグラフィにおいて予定される合わせずれ量より
小さな寸法となるように設定しコンタクトホールを形成
する(図17(A))。実際には、コンタクトホールの
端がアクティブ領域とフィールド領域との境界上に位置
したり、コンタクトホールの一部がフィールド領域上に
位置するようにコンタクトホールを形成する。次に、低
不純物濃度層25aa,25baに対しコンタクトホー
ルを通して不純物をさらに注入する。これにより、高不
純物濃度層25ab,25bbがコンタクトホールに対
しセルフアライン的に形成される(図17(B))。そ
のため、アクティブ領域とフィールド領域との境界近傍
にも所望の通りの高不純物濃度層25ab,25bbが
存在している拡散層25a,25bがそれぞれ得られる
(図15)。For example, according to the procedure described in the first embodiment, the low impurity concentration layers 25aa and 25ba are formed, and further, the side wall film 23 is formed (FIG. 16A). However, the area of the active region is reduced as much as the margin m 2 between the active region and the contact hole can be reduced. In the first embodiment, ion implantation for forming a high impurity concentration layer is performed thereafter, but here, an insulating film 27a for forming an interlayer insulating film is formed (FIG. 1).
6 (B)). Next, contact holes 29a and 29b are formed in the insulating film 27a by lithography and etching. However, at this time, the allowance m of the contact hole 29a (29b) for the active region 15 is set.
2 is set so as to have a size smaller than the amount of misalignment expected in lithography, and a contact hole is formed (FIG. 17A). Actually, the contact hole is formed such that the end of the contact hole is located on the boundary between the active region and the field region, or part of the contact hole is located on the field region. Next, impurities are further implanted into the low impurity concentration layers 25aa and 25ba through the contact holes. As a result, the high impurity concentration layers 25ab and 25bb are formed in a self-aligned manner with respect to the contact holes (FIG. 17B). Therefore, diffusion layers 25a and 25b having desired high impurity concentration layers 25ab and 25bb near the boundary between the active region and the field region are obtained (FIG. 15).
【0063】10.第10の実施の形態(半導体記憶装
置への適用例) この発明の半導体素子はSAC技術を利用し製造される
種々の半導体装置に適用できる。そのうちでも、例えば
DRAM、不揮発性メモリ、フラッシュメモリさらにN
OR型のROMなどの半導体記憶装置に適用するのが好
適である。高集積化の要求が特に大きいからである。し
かも、半導体記憶装置内のロウデコーダやカラムデコー
ダ中に含まれるスイッチング素子をこの発明の半導体素
子でそれぞれ構成するのが好適である。ロウデコーダは
ワード線を、またカラムデコーダはビット線をそれぞれ
駆動するので電流駆動能力が高いトランジスタが必要と
されるからである。そして、メモリセルアレイが高集積
化かつ大容量化されたことに合わせて、デコーダも高集
積化かつ大容量化しないと、半導体記憶装置における周
辺回路の占有面積がネックとなって半導体記憶装置の小
型化が達成できなくなるからである。10. Tenth Embodiment (Example of Application to Semiconductor Memory Device) The semiconductor element of the present invention can be applied to various semiconductor devices manufactured using SAC technology. Among them, for example, DRAM, nonvolatile memory, flash memory and N
It is preferably applied to a semiconductor memory device such as an OR type ROM. This is because the demand for high integration is particularly large. In addition, it is preferable that the switching elements included in the row decoder and the column decoder in the semiconductor memory device are respectively constituted by the semiconductor elements of the present invention. This is because a row decoder drives a word line and a column decoder drives a bit line, so that a transistor having high current driving capability is required. If the memory cell array has been highly integrated and has a large capacity, the decoder must also be highly integrated and have a large capacity unless the area occupied by peripheral circuits in the semiconductor memory device becomes a bottleneck. This is because the conversion cannot be achieved.
【0064】図18(A)は典型的な半導体記憶装置の
要部構成図、図18(B)はこの半導体記憶装置に備わ
るロウデコーダやカラムデコーダの一構成図である。図
18(A)において、51はメモリセルアレイ、51a
はメモリセル、Wはワード線、Bはビット線である。さ
らに、53はロウデコーダ、55はロウアドレスバッフ
ァ、57はセンスアンプ、59はカラムデコーダ、61
はカラムアドレスバツファである。これら構成成分の機
能は良く知られているのでここではその説明を省略す
る。FIG. 18A is a configuration diagram of a main part of a typical semiconductor memory device, and FIG. 18B is a configuration diagram of a row decoder and a column decoder provided in the semiconductor memory device. In FIG. 18A, reference numeral 51 denotes a memory cell array;
Is a memory cell, W is a word line, and B is a bit line. Further, 53 is a row decoder, 55 is a row address buffer, 57 is a sense amplifier, 59 is a column decoder, 61
Is a column address buffer. Since the functions of these components are well known, their description is omitted here.
【0065】ロウデコーダ53やカラムデコーダ59そ
れぞれは、通常、NAND回路を基本とする回路を含む
ものとされる。したがって多数のトランジスタを使用し
てこれらデコーダは構成される。図18(B)には2入
力に単純化したデコーダ例を示す(例えば文献II:「カ
スタムIC設計技術(ASIC/超LSI技術入門」、
(昭和61年9月1日発行)、PJヒックス編、香山
晋/飯塚 哲哉 監訳、総研出版、第51頁)。この図
18(B)の例でも4個のトランジスタT1〜T4を具
える。大規模のデコーダとなればトランジスタの数が膨
大になることが分かる。これらトランジスタをこの発明
の半導体素子で構成することにより、小型化でかつ所望
の電流駆動能力を有したデコーダが実現され、ひいては
半導体記憶装置の小型化が期待できる。Each of the row decoder 53 and the column decoder 59 usually includes a circuit based on a NAND circuit. Therefore, these decoders are constructed using a large number of transistors. FIG. 18B shows an example of a decoder simplified to two inputs (for example, Document II: “Custom IC Design Technology (Introduction to ASIC / VLSI Technology),
(Issued September 1, 1986), PJ Hicks, Kayama
Shin / Tetsuya Iizuka, translation, Soken Shuppan, page 51). The example of FIG. 18B also includes four transistors T1 to T4. It can be seen that a large-scale decoder requires an enormous number of transistors. By configuring these transistors with the semiconductor element of the present invention, a decoder that is small in size and has a desired current driving capability can be realized, and further downsizing of the semiconductor memory device can be expected.
【0066】[0066]
【発明の効果】上述した説明から明らかなようにこの出
願の半導体素子の発明によれば、側壁および上面が絶縁
膜により覆われているゲート電極と、ソース・ドレイン
となる拡散層と、該拡散層に配線を接続するため前記ゲ
ート電極両側にそれぞれ形成されたコンタクトホール
と、当該配線とを具えた半導体素子において、前記コン
タクトホールに対する前記配線のゲート長方向に沿う余
裕m1 を、前記ゲート電極とコンタクトホールとの間隔
d1 以下としてある。そのため、コンタクトホールをゲ
ート電極を挟んだ両側それぞれにゲート幅方向に沿って
複数個ずつかつ通常の設計基準通りの間隔で形成し、然
も一方の側に形成されたコンタクトホールが他方の側に
形成されたコンタクトホールと対向するように形成して
も、ソース側配線およびドレイン側配線の間隔d2 は最
少でもゲート長と同じ値すなわち通常の設計基準値にで
きる。したがって、(i) 通常の設計基準のゲート長を有
し、(ii)ゲート電極とコンタクトホールとの間隔が通常
の設計基準値以下となっていて、(iii) ソース側および
ドレイン側それぞれでコンタクトホールが通常の設計基
準の間隔で配置されていて、然も(iv)ゲート電極を挟む
コンタクト同士は対向している半導体素子が実現され
る。そのため、SAC技術を有効に利用した然も所望の
電流駆動能力を示す半導体素子を提供できる。As is apparent from the above description, according to the invention of the semiconductor device of this application, the gate electrode whose side wall and upper surface are covered with the insulating film, the diffusion layer serving as the source / drain, and the diffusion layer A contact hole formed on both sides of the gate electrode for connecting a wiring to a layer, and a semiconductor device having the wiring, wherein a margin m 1 along the gate length direction of the wiring with respect to the contact hole is set to the gate electrode. And a distance d 1 between the contact hole and the contact hole. Therefore, a plurality of contact holes are formed on both sides of the gate electrode along the gate width direction and at intervals according to a normal design standard, and the contact holes formed on one side are formed on the other side. be formed so as to face the contact holes formed, the distance d 2 of the source-side wiring and the drain side wiring can be the same value or normal design standard value to the gate length is also a minimum. Therefore, (i) the gate length of the normal design standard, (ii) the distance between the gate electrode and the contact hole is less than the normal design standard value, and (iii) the contact on the source side and the drain side respectively. Holes are arranged at regular design standard intervals, and (iv) a semiconductor device is realized in which the contacts sandwiching the gate electrode face each other. Therefore, it is possible to provide a semiconductor device that exhibits a desired current driving capability while effectively utilizing the SAC technology.
【0067】また、この出願の半導体記憶装置の発明に
よれば、該記憶装置に備わるロウデコーダおよびカラム
デコーダの一方または双方を、そこに含まれるスイッチ
ング素子が前記半導体素子で構成されたデコーダで構成
する。そのため、小型かつ所望の電流駆動能力を有した
デコーダを具えた半導体記憶装置が得られるので、半導
体記憶装置の小型化が図れる。Further, according to the invention of the semiconductor memory device of this application, one or both of the row decoder and the column decoder provided in the memory device are constituted by the decoder in which the switching element included therein is constituted by the semiconductor element. I do. Therefore, a semiconductor memory device including a decoder having a small size and a desired current driving capability can be obtained, so that the semiconductor memory device can be downsized.
【0068】またこの出願の半導体素子の製造方法の発
明によれば、コンタクトホールに対する配線のゲート長
方向に沿う余裕m1 がゲート電極とコンタクトホールと
の間隔d1 以下の寸法となるように配線を形成する。そ
のため、コンタクトホールをゲート電極を挟んだ両側そ
れぞれにゲート幅方向に沿って複数個ずつかつ通常の設
計基準通りの間隔で形成し、然も一方の側に形成された
コンタクトホールが他方の側に形成されたコンタクトホ
ールと対向するように形成しても、ソース側配線および
ドレイン側配線のパターニングが可能になる。したがっ
て、上記(i) 〜(iv)の構成を有した半導体素子を容易に
製造できる。Further, according to the invention of the method of manufacturing a semiconductor device of the present application, wiring is performed such that a margin m 1 of the wiring with respect to the contact hole along the gate length direction is equal to or smaller than a distance d 1 between the gate electrode and the contact hole. To form Therefore, a plurality of contact holes are formed on both sides of the gate electrode along the gate width direction and at intervals according to a normal design standard, and the contact holes formed on one side are formed on the other side. Even if it is formed so as to face the formed contact hole, patterning of the source side wiring and the drain side wiring becomes possible. Therefore, a semiconductor device having the above-described configurations (i) to (iv) can be easily manufactured.
【図1】第1の実施の形態の半導体素子の概略的な平面
図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor device according to a first embodiment.
【図2】第1の実施の形態の半導体素子の概略的な断面
図であり、図1のI−I線に沿った切り口に着目した断
面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the semiconductor device according to the first embodiment, which is a cross-sectional view focusing on a cut along a line II in FIG. 1;
【図3】第1の実施の形態の半導体素子の製造方法の一
例を説明するための製造工程図である。FIG. 3 is a manufacturing process diagram for describing an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment.
【図4】第1の実施の形態の半導体素子の製造方法の一
例を説明するための図3に続く製造工程図である。FIG. 4 is a manufacturing step diagram subsequent to FIG. 3 for illustrating an example of the method for manufacturing a semiconductor device of the first embodiment.
【図5】第1の実施の形態の半導体素子の製造方法の一
例を説明するための図4に続く製造工程図である。FIG. 5 is a manufacturing step diagram illustrating the example of the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment, which is subsequent to FIG. 4;
【図6】第2の実施の形態の説明図であり、第2の実施
の形態の半導体素子の製造方法の一例を説明するための
要部工程図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the second embodiment, and is a main part process diagram for describing an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the second embodiment.
【図7】第2の実施の形態の半導体素子の概略的な断面
図である。FIG. 7 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment.
【図8】第3の実施の形態の半導体素子の概略的な断面
図である。FIG. 8 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to a third embodiment.
【図9】第4の実施の形態の半導体素子の概略的な断面
図である。FIG. 9 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to a fourth embodiment.
【図10】第5の実施の形態の半導体素子の説明図であ
り、特に製造工程を示した図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a semiconductor device according to a fifth embodiment, particularly showing a manufacturing process.
【図11】第6の実施の形態の半導体素子の概略的な断
面図である。FIG. 11 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to a sixth embodiment.
【図12】第7の実施の形態の半導体素子の概略的な断
面図である。FIG. 12 is a schematic sectional view of a semiconductor device according to a seventh embodiment.
【図13】第8の実施の形態の半導体素子の概略的な平
面図である。FIG. 13 is a schematic plan view of a semiconductor device according to an eighth embodiment.
【図14】第9の実施の形態の半導体素子の概略的な平
面図である。FIG. 14 is a schematic plan view of a semiconductor device according to a ninth embodiment.
【図15】第9の実施の形態の半導体素子の概略的な断
面図であり、図14のI−I線に沿った切り口に着目し
た断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the semiconductor device of the ninth embodiment, which is a cross-sectional view focusing on a cut along the line II in FIG. 14;
【図16】第9の実施の形態の半導体素子の製造方法の
一例を説明するための製造工程図である。FIG. 16 is a manufacturing process diagram for describing an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the ninth embodiment.
【図17】第9の実施の形態の半導体素子の製造方法の
一例を説明するための図16に続く製造工程図である。FIG. 17 is a manufacturing step diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the ninth embodiment, following FIG. 16;
【図18】この発明の半導体素子を適用する半導体記憶
装置の一例の説明図であり、(A)はその全体構成図、
(B)はデコーダの説明図である。18A and 18B are explanatory diagrams of an example of a semiconductor memory device to which the semiconductor element of the present invention is applied, wherein FIG.
(B) is an explanatory diagram of a decoder.
【図19】課題の説明図(その1)である。FIG. 19 is an explanatory view (1) of a problem.
【図20】課題の説明図(その2)である。FIG. 20 is an explanatory view (2) of the problem.
【図21】課題の説明図(その3)である。FIG. 21 is an explanatory view (3) of the problem.
11:半導体下地(シリコン基板) 13:素子間分離用絶縁膜(フィールド絶縁膜) 15:アクティブ領域 17:ゲート絶縁膜 19:ゲート電極 21:上面絶縁膜 23:側壁絶縁膜 25a,25b:拡散層 25x:低不純物濃度の拡散層 27:層間絶縁膜 29a,29b:コンタクトホール 31a,31b:配線 31aa,31ba:第1の金属 31ab,31bb:第2の金属 31x,31y:高融点金属からなる配線 41:コンタクトホールの開口寸法を狭めるための内壁
膜11: Semiconductor base (silicon substrate) 13: Device isolation insulating film (field insulating film) 15: Active region 17: Gate insulating film 19: Gate electrode 21: Upper surface insulating film 23: Side wall insulating film 25a, 25b: Diffusion layer 25x: Low impurity concentration diffusion layer 27: Interlayer insulating film 29a, 29b: Contact hole 31a, 31b: Wiring 31aa, 31ba: First metal 31ab, 31bb: Second metal 31x, 31y: Wiring made of high melting point metal 41: inner wall film for narrowing the opening size of the contact hole
Claims (26)
いるゲート電極と、該ゲート電極の両側の半導体下地部
分それぞれに形成された拡散層と、該拡散層に配線を接
続するため前記ゲート電極両側にそれぞれ形成されたコ
ンタクトホールとを具えた半導体素子において、 前記ゲート電極とその両側の前記コンタクトホールそれ
ぞれとの間に形成された第1の間隔と、 前記コンタクトホールに対して、前記配線のゲート長方
向に延在し、かつ、前記第1の間隔以下となるように形
成された配線余裕である第1の余裕とを具えたことを特
徴とする半導体素子。1. A gate electrode having a side wall and an upper surface covered with an insulating film, diffusion layers formed on respective semiconductor base portions on both sides of the gate electrode, and the gate electrode for connecting a wiring to the diffusion layer. A semiconductor element having contact holes formed on both sides thereof, wherein a first gap formed between the gate electrode and each of the contact holes on both sides thereof; A semiconductor element having a first margin, which is a wiring margin formed so as to extend in a gate length direction and be equal to or less than the first interval.
に要求される電気的絶縁性を確保し得る最小距離とを考
慮して決められる設計基準に従う値以下の値としてある
ことを特徴とする半導体素子。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first interval is determined in consideration of processing accuracy in a manufacturing process and a minimum distance capable of securing electrical insulation required for the semiconductor device. A semiconductor element having a value equal to or less than a value according to a determined design standard.
側壁絶縁膜上に重なるように形成してあることを特徴と
する半導体素子。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said contact hole is formed so that a part thereof overlaps a side wall insulating film of said gate electrode.
る半導体素子。4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first margin is set to 0 or negative.
それぞれに複数個ずつかつゲート幅方向に沿って形成し
てあり、然も、一方の側のコンタクトホールが他方の側
のコンタクトホールと対向するように形成してあること
を特徴とする半導体素子。5. The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of the contact holes are formed on both sides of the gate electrode and along the gate width direction. Wherein the contact hole is formed so as to face the contact hole on the other side.
の開口寸法をリソグラフィ技術による解像限界より小さ
な寸法に狭めるための内壁膜を具えたことを特徴とする
半導体素子。6. The semiconductor device according to claim 1, wherein an inner wall film for narrowing an opening dimension of the contact hole to a dimension smaller than a resolution limit by a lithography technique is provided on an inner wall of the contact hole. Semiconductor element.
タクトホール外の部分とが異なる材料で構成された配線
であることを特徴とする半導体素子。7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the wiring is a wiring in which a portion inside the contact hole and a portion outside the contact hole are made of different materials. .
してあることを特徴とする半導体素子。8. The semiconductor device according to claim 7, wherein a wiring portion in said contact hole is made of a refractory metal.
半導体素子。9. The semiconductor device according to claim 1, wherein said wiring is made of a refractory metal.
て、 前記拡散層は、その少なくとも素子間分離領域に接する
縁部分が低不純物濃度となった拡散層であることを特徴
とする半導体素子。10. The semiconductor device according to claim 1, wherein the diffusion layer is a diffusion layer having a low impurity concentration at least in an edge portion in contact with an element isolation region.
て、 前記拡散層は、コンタクトホールと対向する部分が高不
純物濃度となった拡散層であることを特徴とする半導体
素子。11. The semiconductor device according to claim 10, wherein the diffusion layer is a diffusion layer having a high impurity concentration in a portion facing a contact hole.
て、 前記コンタクトホールは、ゲート幅方向を長辺とする長
方形状の平面形状を有し、かつ、該長辺の寸法がアクテ
ィブ領域の寸法とほぼ等しくなっているコンタクトホー
ルであることを特徴とする半導体素子。12. The semiconductor device according to claim 1, wherein the contact hole has a rectangular planar shape having a long side in a gate width direction, and a dimension of the long side is equal to a dimension of the active region. A semiconductor element, wherein the contact holes are substantially equal.
て、 前記コンタクトホールのアクティブ領域に対する余裕で
ある第2の余裕をリソグラフィ技術において見込まれる
合わせずれ量より小さな寸法としてあり、かつ、 前記拡散層の高不純物濃度部は前記コンタクトホールに
対し自己整合的に形成した拡散層であることを特徴とす
る半導体素子。13. The semiconductor device according to claim 1, wherein a second margin, which is a margin of the contact hole with respect to an active region, is smaller than an amount of misalignment expected in a lithography technique. A semiconductor element, wherein the high impurity concentration portion is a diffusion layer formed in a self-aligned manner with respect to the contact hole.
て、 前記第2の余裕を0または負(コンタクトホールの一部
が素子間分離領域上に位置する状態)としてあることを
特徴とする半導体素子。14. The semiconductor device according to claim 13, wherein the second margin is set to 0 or negative (a state in which a part of a contact hole is located on an element isolation region). .
びカラムデコーダを具える半導体記憶装置において、 これらデコーダの一方または双方を、そこに含まれるス
イッチング素子が請求項1〜14のいずれか1項に記載
の半導体素子により構成されたデコーダで構成したこと
を特徴とする半導体記憶装置。15. A semiconductor memory device comprising a memory cell array, a row decoder and a column decoder, wherein one or both of the decoders include a switching element included therein. A semiconductor memory device comprising a decoder comprising elements.
ているゲート電極と、該ゲート電極の両側それぞれの半
導体下地部分に形成された拡散層と、該拡散層に配線を
接続するため前記ゲート電極両側にそれぞれ形成された
コンタクトホールとを具えた半導体素子を製造するに当
たり、 前記ゲート電極とその両側の前記コンタクトホールそれ
ぞれとの間に第1の間隔が生じるように、前記コンタク
トーホールを形成し、 該コンタクトホールに対する前記配線のゲート長方向に
延在する配線余裕である第1の余裕が前記第1の間隔以
下となるように、前記配線を形成することを特徴とする
半導体素子の製造方法。16. A gate electrode having side walls and an upper surface covered with an insulating film, a diffusion layer formed on a semiconductor base portion on each side of the gate electrode, and the gate electrode for connecting a wiring to the diffusion layer. In manufacturing a semiconductor device having contact holes formed on both sides, the contact holes are formed such that a first space is formed between the gate electrode and each of the contact holes on both sides thereof. Forming a wiring such that a first margin, which is a wiring margin extending in a gate length direction of the wiring with respect to the contact hole, is equal to or less than the first interval. .
方法において、 前記第1の間隔が、製造工程での加工精度と半導体素子
に要求される電気的絶縁性を確保し得る最小距離とを考
慮して決められる設計基準に従う値以下の値となるよう
に、前記コンタクトホールを形成することを特徴とする
半導体素子の製造方法。17. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the first interval is determined by a processing accuracy in a manufacturing process and a minimum distance capable of securing electrical insulation required for the semiconductor device. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the contact hole is formed so as to have a value equal to or less than a value according to a design standard determined in consideration.
方法において、 前記コンタクトホールは、その一部が前記ゲート電極の
側壁絶縁膜上に重なることをも許容する方法(セルフア
ラインコンタクト技術)により形成することを特徴とす
る半導体素子の製造方法。18. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein said contact hole is formed by a method (self-aligned contact technique) which allows a part of said contact hole to overlap on a sidewall insulating film of said gate electrode. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
方法において、 前記第1の余裕が0または負となるように前記配線を形
成することを特徴とする半導体素子の製造方法。19. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the wiring is formed such that the first margin is 0 or negative.
方法において、 前記コンタクトホールの形成後であって前記配線を形成
する前に、前記コンタクトホール内を含むウエハ全面上
に絶縁膜を形成し、 該形成した絶縁膜を異方性エッチング技術によって除去
することで前記コンタクトホール内壁に、前記コンタク
トホールの開口寸法をリソグラフィ技術による解像限界
より小さな寸法に狭めるための内壁膜を形成することを
特徴とする半導体素子の製造方法。20. The method according to claim 16, wherein an insulating film is formed on the entire surface of the wafer including the inside of the contact hole after forming the contact hole and before forming the wiring. Forming an inner wall film on the inner wall of the contact hole by removing the formed insulating film by an anisotropic etching technique so as to reduce an opening dimension of the contact hole to a size smaller than a resolution limit by a lithography technique. A method for manufacturing a semiconductor device.
方法において、 前記配線は、前記コンタクトホール内に第1の金属から
なる配線部分を形成する第1の工程と、前記コンタクト
ホール外に前記第1の金属に対し選択的なエッチングが
可能な第2の金属からなる配線部分を形成する第2の工
程とにより形成することを特徴とする半導体素子の製造
方法。21. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the wiring includes a first step of forming a wiring portion made of a first metal in the contact hole, and forming the wiring portion outside the contact hole. Forming a wiring portion made of a second metal that can be selectively etched with respect to the first metal.
方法において、 前記配線は高融点金属を構成材料として用いて形成する
ことを特徴とする半導体素子の製造方法。22. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the wiring is formed using a refractory metal as a constituent material.
方法において、 前記拡散層は、素子間分離用絶縁膜および側壁膜形成前
の前記ゲート電極をマスクとして不純物を注入する第1
の工程と、前記コンタクトホール形成後であって前記配
線を形成する前に前記コンタクトホールを通して不純物
を注入する第2の工程とにより形成することを特徴とす
る半導体素子の製造方法。23. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the diffusion layer is formed by implanting impurities using the gate electrode before forming an element isolation insulating film and a sidewall film as a mask.
And a second step of implanting an impurity through the contact hole after the formation of the contact hole and before the formation of the wiring.
方法において、 前記コンタクトホールを形成する際は、そのアクティブ
領域に対する余裕である第2の余裕をリソグラフィ技術
において見込まれる合わせずれ量より小さく設定して形
成し、 前記拡散層の高不純物濃度部は当該コンタクトホール形
成後に、該コンタクトホールを通して不純物を注入する
ことにより形成することを特徴とする半導体素子の製造
方法。24. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein, when forming the contact hole, a second margin, which is a margin with respect to an active region, is set to be smaller than an amount of misalignment expected in lithography. Forming a high impurity concentration portion of the diffusion layer after forming the contact hole by implanting an impurity through the contact hole.
方法において、 前記第2の余裕を0または負に設定することを特徴とす
る半導体素子の製造方法。25. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 24, wherein the second margin is set to 0 or negative.
方法において、 前記コンタクトホールを形成する際は、それを形成する
ための絶縁膜に対し平坦化処理をした後に、形成するこ
とを特徴とする半導体素子の製造方法。26. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the contact hole is formed after performing a planarization process on an insulating film for forming the contact hole. Semiconductor device manufacturing method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8242276A JPH1093081A (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Semiconductor element, semiconductor storage device and manufacturing method of semiconductor element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8242276A JPH1093081A (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Semiconductor element, semiconductor storage device and manufacturing method of semiconductor element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1093081A true JPH1093081A (en) | 1998-04-10 |
Family
ID=17086861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8242276A Pending JPH1093081A (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Semiconductor element, semiconductor storage device and manufacturing method of semiconductor element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1093081A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6720612B2 (en) | 2001-03-16 | 2004-04-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
JP2006216779A (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Seiko Epson Corp | Semiconductor memory device |
JP2007536740A (en) * | 2004-05-06 | 2007-12-13 | マイクロン テクノロジー,インコーポレイテッド | Method for forming electrical connections for semiconductor structures |
JP2010182939A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
CN102340931A (en) * | 2010-07-20 | 2012-02-01 | 王定锋 | Method for making single-sided circuit board with flat wires arranged side by side |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP8242276A patent/JPH1093081A/en active Pending
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