JPH1187612A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device and method of manufacturing the same

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JPH1187612A
JPH1187612A JP23963597A JP23963597A JPH1187612A JP H1187612 A JPH1187612 A JP H1187612A JP 23963597 A JP23963597 A JP 23963597A JP 23963597 A JP23963597 A JP 23963597A JP H1187612 A JPH1187612 A JP H1187612A
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semiconductor device
film
region
resistor
load element
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JP23963597A
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Takayuki Yamada
隆順 山田
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Matsushita Electronics Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same which is capable of mounting and highly integrating a load element having a highly precise resistance along with a transistor on itself. SOLUTION: By selectively removing a polycrystalline silicon film, a silicon oxide film 101, and a semiconductor substrate deposited on the semiconductor substrate by etching, a groove having a predetermined surface depth is formed on the substrate. The silicon oxide film is deposited on the substrate having the groove and is then planarized. A resistor 102a with its circumference filled in by an separating insulation film 104a and patterned linearly is formed in a region Rre to be formed by the load element, and an separating insulation film 104b surrounding an active region is formed in a region Rtr to be formed. After partially covering the top of the resistor by an etching stopper film 105, a metallic film 106 is deposited, and a terminal electrode of the load element and an upper and lower electrode of the gate electrode of the transistor are formed by patterning the metal film and the polycrystalline silicon film.

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、半導体基板上に負
荷素子を配設した半導体装置及びその製造方法に関する
ものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a semiconductor device having a load element disposed on a semiconductor substrate and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、LSIに配置されるトランジ
スタ等の能動素子と抵抗体等の負荷素子とを共通の半導
体基板上に形成することにより、LSIを構成する半導
体装置全体の集約化を図ろうとするものは周知技術であ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, active elements such as transistors arranged in an LSI and load elements such as resistors are formed on a common semiconductor substrate, thereby consolidating the entire semiconductor device constituting the LSI. What is to be attempted is well known in the art.

【0003】図11(a)〜(d)は、トランジスタと
負荷素子とを半導体基板上に形成した半導体装置の一般
的な製造工程を示す断面図である。
FIGS. 11A to 11D are cross-sectional views showing a general manufacturing process of a semiconductor device in which a transistor and a load element are formed on a semiconductor substrate.

【0004】まず、図11(a)に示す工程で、半導体
基板500上に、LOCOS法により活性領域を囲む素
子分離504を形成する。図11においては、活性領域
をトランジスタ形成領域Rtrとし、素子分離504上を
負荷素子形成領域Rreとする。その後、半導体基板の表
面を酸化してMOSトランジスタのゲート絶縁膜501
を形成し、さらに基板の全面上にゲート電極となる多結
晶シリコン膜502を形成する。
First, in a step shown in FIG. 11A, an element isolation 504 surrounding an active region is formed on a semiconductor substrate 500 by a LOCOS method. In FIG. 11, the active region is a transistor formation region Rtr, and the region above the element isolation 504 is a load device formation region Rre. Thereafter, the surface of the semiconductor substrate is oxidized to form a gate insulating film 501 of the MOS transistor.
Is formed, and a polycrystalline silicon film 502 serving as a gate electrode is formed over the entire surface of the substrate.

【0005】次に、図11(b)に示す工程で、ゲート
電極を形成しようとする領域と抵抗体を形成しようとす
る領域とを覆うフォトレジスト膜508を形成し、この
フォトレジスト膜508をマスクとして上記多結晶シリ
コン膜をエッチングすることにより、ゲート電極509
と負荷素子の抵抗体510とを形成する。
Next, in a step shown in FIG. 11B, a photoresist film 508 covering a region where a gate electrode is to be formed and a region where a resistor is to be formed is formed. By etching the polycrystalline silicon film as a mask, a gate electrode 509 is formed.
And the resistor 510 of the load element.

【0006】次に、図11(c)に示す工程で、フォト
レジスト膜508を除去した後、基板の全面上に層間絶
縁膜513を形成する。このとき、ゲート電極509及
び抵抗体510の周囲は絶縁膜によって満たされてい
る。
Next, in a step shown in FIG. 11C, after removing the photoresist film 508, an interlayer insulating film 513 is formed on the entire surface of the substrate. At this time, the periphery of the gate electrode 509 and the resistor 510 is filled with an insulating film.

【0007】次に、図11(d)に示す工程で、層間絶
縁膜513に、抵抗体510やゲート電極509に到達
するコンタクトホールを形成した後、コンタクトホール
を埋めるコンタクト511と、層間絶縁膜513上に延
びる金属配線512とを形成する。
Next, in the step shown in FIG. 11D, after forming a contact hole reaching the resistor 510 and the gate electrode 509 in the interlayer insulating film 513, a contact 511 for filling the contact hole is formed. A metal wiring 512 extending over 513 is formed.

【0008】以上の工程によって、ゲート電極513を
有するMOSトランジスタと、抵抗体510を有する負
荷素子とを共通の半導体基板500上に設けた半導体装
置を形成する。
Through the above steps, a semiconductor device in which a MOS transistor having a gate electrode 513 and a load element having a resistor 510 are provided on a common semiconductor substrate 500 is formed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のようなLOCOS分離上の抵抗体を備えた負荷素子
の構造においては、以下のような問題があった。
However, the structure of a load element having a resistor on the LOCOS isolation as described above has the following problems.

【0010】近年の半導体装置の微細化に伴って、素子
分離は、バーズビークに起因する不具合の多いLOCO
S型分離構造からトレンチ分離構造へと移行しつつあ
る。その場合、上記従来の半導体装置のごとく、抵抗体
をトレンチ分離上に形成しようとすると、広いトレンチ
分離領域が必要となる。しかるに、トレンチ分離領域の
形成の際には、トレンチが形成された基板上に絶縁膜を
堆積した後、CMP(化学機械研磨)やドライエッチン
グ等による平坦化工程を経ることになるが、広い酸化膜
をCMP等により高精度に平坦化するのは困難である。
すなわち、トレンチ分離領域の中央部が凹んだり表面全
体に凹凸が生じることが多く、このような平坦度のよく
ないトレンチ分離の上に精度のよい抵抗体を形成するこ
とは困難である。
[0010] With the recent miniaturization of semiconductor devices, element isolation has become difficult due to bird's beaks.
The transition from the S-type isolation structure to the trench isolation structure is in progress. In this case, a wide trench isolation region is required to form a resistor on the trench isolation as in the above-described conventional semiconductor device. However, when forming the trench isolation region, a planarization process such as CMP (chemical mechanical polishing) or dry etching is performed after depositing an insulating film on the substrate in which the trench is formed. It is difficult to flatten the film with high precision by CMP or the like.
In other words, the central portion of the trench isolation region is often dented or uneven on the entire surface in many cases, and it is difficult to form a resistor with high accuracy on such a trench isolation having poor flatness.

【0011】また、上記従来のような負荷素子の抵抗体
とトランジスタのゲート電極とを共通の導体膜により構
成した構造においては、以下のような問題があった。
Further, the conventional structure in which the resistor of the load element and the gate electrode of the transistor are formed of a common conductive film has the following problems.

【0012】近年の半導体装置の微細化に伴って、MO
Sトランジスタのゲート電極の配線抵抗の増大に起因す
る信号の遅延が問題となっている。そこで、ゲート電極
の抵抗値を低減するために、ゲート電極を構成する材料
として、従来の多結晶シリコンの単層膜あるいは金属シ
リサイド層と多結晶シリコン層との積層膜に代わって、
例えば多結晶シリコン膜とリフラクトリ金属膜との積層
膜が用いられることになる。そのため、ゲート電極及び
抵抗体となる積層膜を堆積した後この導体膜をパターニ
ングするという従来の工程で負荷素子を形成した場合、
回路動作の低消費電力化に必要な高抵抗の負荷素子を得
るためには、抵抗体となる積層膜の配線長を極端に大き
くする必要があり、その結果、負荷素子領域の占有面積
が増大し、半導体装置の高集積化を阻害することにな
る。
With the recent miniaturization of semiconductor devices, MO
Signal delay due to an increase in wiring resistance of the gate electrode of the S transistor has become a problem. Therefore, in order to reduce the resistance value of the gate electrode, instead of a conventional polycrystalline silicon single-layer film or a laminated film of a metal silicide layer and a polycrystalline silicon layer, as a material constituting the gate electrode,
For example, a laminated film of a polycrystalline silicon film and a refractory metal film is used. Therefore, when a load element is formed by a conventional process of patterning this conductor film after depositing a stacked film to be a gate electrode and a resistor,
In order to obtain a high-resistance load element required for low power consumption in circuit operation, it is necessary to extremely increase the wiring length of the laminated film serving as a resistor, and as a result, the occupied area of the load element area increases. However, high integration of the semiconductor device is hindered.

【0013】本発明の第1の目的は、トレンチ分離構造
を採りながら、精度のよいかつ占有面積の小さい負荷素
子を有する半導体装置を得ることにある。
A first object of the present invention is to provide a semiconductor device having a load element with a high accuracy and a small occupation area while employing a trench isolation structure.

【0014】本発明の第2の目的は、負荷素子とトラン
ジスタとを共通の半導体基板上に搭載しながら、負荷素
子の占有面積の小さい半導体装置及びその製造方法を提
供することにある。
A second object of the present invention is to provide a semiconductor device in which a load element and a transistor are mounted on a common semiconductor substrate while occupying a small area of the load element, and a method of manufacturing the same.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明では、請求項1〜3に記載されている
第1の半導体装置に関する手段を講じている。
In order to achieve the first object, the present invention provides means relating to the first semiconductor device according to the first to third aspects of the present invention.

【0016】また、上記第2の目的を達成するために、
本発明では、請求項4〜10に記載されている第2の半
導体装置に関する手段と、請求項11〜18に記載され
ている半導体装置の製造方法に関する手段とを講じてい
る。
In order to achieve the second object,
According to the present invention, means relating to the second semiconductor device according to claims 4 to 10 and means relating to the method of manufacturing a semiconductor device according to claims 11 to 18 are provided.

【0017】本発明の第1の半導体装置は、請求項1に
記載されているように、半導体基板上に形成された少な
くとも1つの負荷素子を備えた半導体装置であって、上
記半導体基板の主面側に線状の基板領域を突出させるよ
うに形成された溝と、上記線状の基板領域の上に該基板
領域と同じ平面形状を有するように形成された第1の導
体膜からなる上記負荷素子の抵抗体と、上記溝及び上記
抵抗体の側方を埋める分離用絶縁膜とを備えている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having at least one load element formed on a semiconductor substrate. A groove formed so as to project a linear substrate region on the surface side, and a first conductive film formed on the linear substrate region so as to have the same planar shape as the substrate region. The semiconductor device includes a resistor of the load element, and a separating insulating film that fills the groove and the side of the resistor.

【0018】これにより、抵抗体を構成する線状の第1
の導体膜は、溝によって囲まれる凸状の基板領域の上に
孤立した状態となっている。したがって、隣接する抵抗
体の間における半導体基板面は、抵抗体から遠く離れて
おり、半導体基板を介した抵抗体間のリーク電流の発生
が抑制される。また、抵抗体の寄生容量も抵抗体同士の
間に生じる成分がほとんどを占めるので、抵抗体間の半
導体基板領域に不純物拡散領域が存在する場合に比べて
低減される。したがって、集約化が可能で性能のよい負
荷素子が得られることになる。
Thus, the linear first member constituting the resistor is formed.
Is in an isolated state on the convex substrate region surrounded by the groove. Therefore, the semiconductor substrate surface between the adjacent resistors is far away from the resistors, and the generation of a leak current between the resistors via the semiconductor substrate is suppressed. In addition, since the parasitic capacitance of the resistors is mostly composed of components generated between the resistors, the parasitic capacitance is reduced as compared with the case where the impurity diffusion region exists in the semiconductor substrate region between the resistors. Therefore, a load element that can be integrated and has a high performance can be obtained.

【0019】請求項2に記載されているように、請求項
1において、上記負荷素子の抵抗体を、平面上で複数の
直線部及び該各直線部を接続するコーナー部からなるつ
づら折り状に形成しておいて、上記抵抗体の直線部のう
ちほぼ均一の長さを除く部分と上記コーナー部とを覆い
上記第1の導体膜よりも比抵抗の小さい第2の導体膜か
らなる端子電極をさらに備えることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the resistor of the load element is formed in a zigzag shape including a plurality of straight portions and a corner portion connecting the straight portions on a plane. In addition, a terminal electrode made of a second conductor film having a specific resistance smaller than that of the first conductor film and covering a portion of the straight portion of the resistor other than a substantially uniform length and the corner portion is formed. Further provisions may be made.

【0020】これにより、小さな領域につづら折り状の
抵抗体を高密度に形成しながら、第1の導体膜のうち形
状の崩れやすいコーナー部の抵抗値は無視できる構造と
することで、安定した抵抗値を有する負荷素子が得られ
ることになる。
With this structure, the resistance value at the corner of the first conductor film where the shape easily collapses can be neglected while forming the zigzag-shaped resistor at a high density in a small area, thereby providing a stable resistance. This results in a load element having a value.

【0021】請求項3に記載されているように、請求項
2において、互いに等しい長さの上記直線部を有する複
数の負荷素子を1つの入力端子に対して互いに並列に配
置し、上記入力端子に入力された電圧信号が上記各負荷
素子を通って出力されるように構成することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, a plurality of load elements having the linear portions having the same length are arranged in parallel to one input terminal, and Can be configured to be output through each of the load elements.

【0022】これにより、工程上の特性によって第1の
導体膜の長さが一定の傾向でずれることがあっても、各
負荷素子の抵抗値の比には変化が生じないので、出力電
圧のばらつきの小さい電圧を供給できる半導体装置が得
られる。
Thus, even if the length of the first conductive film is shifted with a certain tendency due to the characteristics in the process, the ratio of the resistance values of the load elements does not change. A semiconductor device capable of supplying a voltage with small variations can be obtained.

【0023】本発明の第2の半導体装置は、請求項4に
記載されているように、請求項1において、上記負荷素
子の抵抗体の一部の上に、上記第1の導体膜よりも比抵
抗の小さい第2の導体膜からなる端子電極を設け、上記
半導体基板の主面側に活性領域となる基板領域を突出さ
せるように形成された分離用溝と、上記分離用溝を上記
分離用絶縁膜で埋めて形成された素子分離と、上記活性
領域に形成され、上記第1の導体膜からなる下部電極と
上記第2の導体膜からなる上部電極とにより構成される
ゲート電極を有するトランジスタとをさらに備えてい
る。
According to a second aspect of the present invention, as set forth in the fourth aspect, in the first aspect, the first semiconductor film is formed on a part of the resistor of the load element more than the first conductor film. A terminal electrode made of a second conductor film having a small specific resistance is provided, and a separation groove formed on the main surface side of the semiconductor substrate so as to protrude a substrate region serving as an active region; And a gate electrode formed in the active region and formed of a lower electrode made of the first conductive film and an upper electrode made of the second conductive film. And a transistor.

【0024】これにより、第1の導体膜を比抵抗の大き
な材料で構成することにより、占有面積が小さい負荷素
子が得られる。一方、ゲート電極の下部電極も第1の導
体膜で構成されているが、ゲート電極の上部電極は低抵
抗の第2の導体膜で構成されていることから、第1の導
体膜を比抵抗の大きい材料で構成してもトランジスタの
動作は良好に維持される。
Thus, a load element having a small occupied area can be obtained by forming the first conductor film from a material having a large specific resistance. On the other hand, the lower electrode of the gate electrode is also composed of the first conductor film, but the upper electrode of the gate electrode is composed of the second conductor film having a low resistance. The operation of the transistor is favorably maintained even if the transistor is formed of a material having a large value.

【0025】請求項5に記載されているように、請求項
4において、上記抵抗体を上記ゲート電極の下部電極と
連続的に形成しておき、上記端子電極を上記ゲート電極
の上部電極と連続的に形成しておくことができる。
According to a fifth aspect, in the fourth aspect, the resistor is formed continuously with the lower electrode of the gate electrode, and the terminal electrode is connected to the upper electrode of the gate electrode. Can be formed in advance.

【0026】これにより、半導体装置全体の占有面積が
さらに低減されることになる。
As a result, the area occupied by the entire semiconductor device is further reduced.

【0027】請求項6に記載されているように、請求項
5において、上記トランジスタのゲート電極が、上記活
性領域上に、ゲートとして機能する狭幅部と、該狭幅部
の両端に形成されゲートとして機能しない広幅部とを有
するように構成することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the gate electrode of the transistor is formed on the active region at a narrow portion functioning as a gate and at both ends of the narrow portion. It can be configured to have a wide portion that does not function as a gate.

【0028】これにより、トランジスタのゲート電極の
位置がずれても狭幅部の長さで規定されるゲート幅は一
定であるので、トランジスタの特性が一定に保持される
ことになる。
Thus, even if the position of the gate electrode of the transistor is shifted, the gate width defined by the length of the narrow portion is constant, so that the characteristics of the transistor are kept constant.

【0029】請求項7に記載されているように、請求項
4において、上記活性領域内の上記ゲート電極の両側に
ソース・ドレイン領域を形成しておき、上記抵抗体及び
トランジスタの上方に層間絶縁膜を形成しておいて、上
記層間絶縁膜を貫通して上記ソース・ドレイン領域のう
ちのいずれか一方と上記抵抗体の端子電極とに到達する
コンタクトホールと、該コンタクトホール内に埋め込ま
れた接続用導体膜とをさらに備えることができる。
According to a seventh aspect, in the fourth aspect, a source / drain region is formed on both sides of the gate electrode in the active region, and an interlayer insulating layer is provided above the resistor and the transistor. A film is formed, and a contact hole penetrating through the interlayer insulating film and reaching one of the source / drain regions and the terminal electrode of the resistor is buried in the contact hole. And a conductor film for connection.

【0030】これによっても、半導体装置全体の占有面
積がさらに低減される。
Thus, the area occupied by the entire semiconductor device is further reduced.

【0031】請求項8に記載されているように、請求項
4〜7のうちいずれか1つにおいて、上記第1の導体膜
をポリシリコンにより構成し、上記第2の導体膜をリフ
ラクトリ金属により構成することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the fourth to seventh aspects, the first conductor film is made of polysilicon, and the second conductor film is made of refractory metal. Can be configured.

【0032】これにより、低抵抗のゲート電極を有する
トランジスタと、高抵抗で占有面積の小さい負荷素子と
を有する半導体装置が得られる。
Thus, a semiconductor device having a transistor having a low-resistance gate electrode and a load element having a high resistance and a small occupying area can be obtained.

【0033】請求項9に記載されているように、請求項
8において、上記第1の導体膜のうち上記ゲート電極の
下部電極となる部分は、高濃度の不純物が導入されて上
記負荷素子の抵抗体となる部分よりも小さな比抵抗を有
するものとできる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, a portion of the first conductive film to be a lower electrode of the gate electrode is doped with a high-concentration impurity so that the load element of the load element is removed. It is possible to have a specific resistance smaller than that of the portion serving as the resistor.

【0034】これにより、ゲート電極の下部電極の空乏
化が抑制されるので、トランジスタの駆動力が増大する
ことになる、請求項10に記載されているように、請求
項4〜8のうちいずれか1つにおいて、上記第2の導体
膜をリフラクトリ金属膜とその下のバリア用導体膜との
積層膜で構成することができる。
Thus, the depletion of the lower electrode of the gate electrode is suppressed, so that the driving force of the transistor is increased. In one of the above, the second conductor film can be constituted by a laminated film of a refractory metal film and a barrier conductor film thereunder.

【0035】これにより、リフラクトリ金属原子と半導
体基板内の半導体原子との反応を抑制することができ
る。
Thus, the reaction between the refractory metal atoms and the semiconductor atoms in the semiconductor substrate can be suppressed.

【0036】本発明の半導体装置の製造方法は、請求項
11に記載されているように、負荷素子形成領域とトラ
ンジスタ形成領域とを有する半導体基板上に第1の導体
膜を形成する第1の工程と、上記第1の導体膜と上記半
導体基板の表面から所定深さまでの領域とを選択的に除
去することにより、上記負荷素子形成領域では線状の基
板領域と上記第1の導体膜からなる抵抗体を残し、上記
トランジスタ形成領域では活性領域となる基板領域とそ
の上の上記第1の導体膜を残す溝部を形成する第2の工
程と、上記溝部を分離用絶縁膜で埋める第3の工程と、
基板上に第2の導体膜を堆積する第4の工程と、上記負
荷素子形成領域における上記第2の導体膜をパターニン
グして、上記抵抗体に接続される端子電極を形成する第
5の工程と、上記トランジスタ形成領域における上記第
1及び第2の導体膜をパターニングして、上記第1の導
体膜を下部電極とし上記第2の導体膜を上部電極とする
ゲート電極を形成する第6の工程とを備えている。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a first conductive film is formed on a semiconductor substrate having a load element forming region and a transistor forming region. And selectively removing the first conductor film and a region from the surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth from the first conductor film in the load element formation region. A second step of forming a substrate region serving as an active region in the transistor formation region and a groove for leaving the first conductive film thereon, and a third step of filling the groove with an isolation insulating film. Process and
A fourth step of depositing a second conductor film on the substrate, and a fifth step of patterning the second conductor film in the load element formation region to form a terminal electrode connected to the resistor Patterning the first and second conductor films in the transistor formation region to form a gate electrode using the first conductor film as a lower electrode and the second conductor film as an upper electrode. And a process.

【0037】この方法により、負荷素子形成領域には溝
内に埋め込まれた分離用絶縁膜で囲まれる第1の導体膜
からなる線状の抵抗体とこの抵抗体にコンタクトする低
抵抗の第2の導体膜からなる端子電極が形成され、トラ
ンジスタ形成領域には第1の導体膜からなる下部電極と
低抵抗の第2の導体膜からなる上部電極とを有するゲー
ト電極が形成される。したがって、占有面積の小さい負
荷素子とトランジスタとを共通の半導体基板上に形成さ
れる。
According to this method, in the load element forming region, a linear resistor made of the first conductor film surrounded by the isolation insulating film buried in the trench and the low-resistance second resistor in contact with the resistor. Is formed, and a gate electrode having a lower electrode made of a first conductive film and an upper electrode made of a low-resistance second conductive film is formed in a transistor formation region. Therefore, the load element and the transistor occupying a small area are formed on a common semiconductor substrate.

【0038】請求項12に記載されているように、請求
項11において、上記第4の工程の前に、上記抵抗体の
うち上記端子電極とコンタクトする領域を除く領域を覆
うエッチングストッパ用絶縁膜を形成する工程をさらに
備え、上記第5及び第6の工程を、共通のエッチングマ
スクを用いて連続的に行うことができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the eleventh aspect, prior to the fourth step, an insulating film for an etching stopper covering a region of the resistor other than a region in contact with the terminal electrode. And the fifth and sixth steps can be performed continuously using a common etching mask.

【0039】この方法により、第1及び第2の導体膜を
パターニングする際には、負荷素子形成領域の抵抗体と
なる第1の導体膜の上にエッチングストッパ用絶縁膜が
形成されていることで、抵抗体に悪影響を与えることな
くゲート電極を形成することが可能になる。
According to this method, when patterning the first and second conductor films, the etching stopper insulating film must be formed on the first conductor film serving as a resistor in the load element formation region. Thus, the gate electrode can be formed without adversely affecting the resistor.

【0040】請求項13に記載されているように、請求
項12において、上記エッチングストッパ用絶縁膜を形
成する工程を、上記第1の工程の後上記第2の工程の前
に行うことができる。
According to a thirteenth aspect, in the twelfth aspect, the step of forming the etching stopper insulating film can be performed after the first step and before the second step. .

【0041】この方法により、さらに工程数を低減する
ことができる。
According to this method, the number of steps can be further reduced.

【0042】ただし、請求項14に記載されているよう
に、請求項12において、上記エッチングストッパ用絶
縁膜を形成する工程を、上記第3の工程の後上記第4の
工程の前に行ってもよい。
According to a twelfth aspect, in the twelfth aspect, the step of forming the etching stopper insulating film is performed after the third step and before the fourth step. Is also good.

【0043】請求項15に記載されているように、請求
項12において、上記第1の工程では、上記第1の導体
膜として多結晶シリコン膜を堆積し、上記第4の工程の
前に、上記エッチングストッパ膜をマスクとして、上記
第1の導体膜に不純物を導入する工程をさらに備えるこ
とができる。
According to a fifteenth aspect, in the twelfth aspect, in the first step, a polycrystalline silicon film is deposited as the first conductor film, and before the fourth step, The method may further include a step of introducing an impurity into the first conductor film using the etching stopper film as a mask.

【0044】この方法により、駆動力の高いトランジス
タが形成される。
According to this method, a transistor having a high driving force is formed.

【0045】請求項16に記載されているように、請求
項11〜15のうちいずれか1つにおいて、上記負荷素
子形成領域とトランジスタ形成領域とを隣接させて、上
記第2の工程では、上記第1の導体膜を上記負荷素子形
成領域とトランジスタ形成領域とに跨って一体的に残
し、上記第5及び第6の工程を、上記負荷素子の端子電
極と上記ゲート電極の上部電極とが一体化されるように
行うことができる。
According to a sixteenth aspect, in any one of the eleventh to fifteenth aspects, the load element formation region and the transistor formation region are adjacent to each other, and in the second step, The first conductor film is integrally left over the load element formation region and the transistor formation region, and the fifth and sixth steps are performed by integrating the terminal electrode of the load element and the upper electrode of the gate electrode. Can be performed as

【0046】この方法により、負荷素子とトランジスタ
とを搭載しながら占有面積が極めて小さい半導体装置が
形成される。
According to this method, a semiconductor device occupying an extremely small area while mounting the load element and the transistor is formed.

【0047】請求項17に記載されているように、請求
項15において、上記第5及び第6の工程では、上記ト
ランジスタ形成領域における上記ゲート電極がトランジ
スタのゲートとして機能する狭幅部とその両端のゲート
として機能しない広幅部とを有するように上記第1及び
第2の導体膜をパターニングすることができる。
According to a seventeenth aspect, in the fifteenth and fifteenth steps, in the fifth and sixth steps, the gate electrode in the transistor formation region has a narrow portion functioning as a gate of the transistor and both ends thereof. The first and second conductor films can be patterned so as to have a wide portion that does not function as a gate.

【0048】この方法により、フォトリソグラフィー工
程の位置合わせのずれによってゲート電極の位置がばら
ついても、ゲート幅が一定に保持されるので、特性の安
定したトランジスタが形成されることになる。
According to this method, even if the position of the gate electrode varies due to misalignment in the photolithography process, the gate width is kept constant, so that a transistor having stable characteristics is formed.

【0049】請求項18に記載されているように、請求
項11〜15のうちいずれか1つにおいて、上記負荷素
子形成領域とトランジスタ形成領域とを隣接させて、上
記第6の工程の後に、上記トランジスタ形成領域におけ
る上記ゲート電極の両側に不純物拡散領域を形成する工
程と、基板上に層間絶縁膜を堆積する工程と、上記層間
絶縁膜に、上記端子電極と上記トランジスタ形成領域の
上記不純物拡散領域とに到達する共通のコンタクトホー
ルを形成する工程と、上記コンタクトホールに導電性材
料を堆積する工程とをさらに備えることができる。
As set forth in claim 18, in any one of claims 11 to 15, the load element formation region and the transistor formation region are adjacent to each other, and after the sixth step, Forming an impurity diffusion region on both sides of the gate electrode in the transistor formation region, depositing an interlayer insulation film on a substrate, and forming the impurity diffusion region of the terminal electrode and the transistor formation region in the interlayer insulation film. The method may further include a step of forming a common contact hole reaching the region, and a step of depositing a conductive material in the contact hole.

【0050】この方法により、負荷素子とトランジスタ
とを搭載しながら占有面積が極めて小さい半導体装置が
形成される。
According to this method, a semiconductor device having an extremely small occupation area while mounting a load element and a transistor is formed.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施形態)まず、第1の実施形態に係る半導体
装置の構造を説明するために、半導体装置の製造工程に
ついて、図1〜図3を参照しながら説明する。ただし、
図1(a)〜(c),図2(a)〜(c)及び図3
(a)〜(b)において、左図は負荷素子形成領域Rre
及びトランジスタ形成領域Rtrにおける平面図、右図は
負荷素子形成領域Rre及びトランジスタ形成領域Rtrに
おける左図の中央部における断面図である。
(First Embodiment) First, in order to explain the structure of a semiconductor device according to the first embodiment, a manufacturing process of the semiconductor device will be described with reference to FIGS. However,
1 (a) to 1 (c), 2 (a) to 2 (c) and 3
In (a) and (b), the left figure shows the load element formation region Rre.
The right view is a cross-sectional view of the load element formation area Rre and the transistor formation area Rtr at the center of the left figure.

【0052】まず、図1(a)に示す工程で、半導体基
板100上に、ゲート絶縁膜となるシリコン酸化膜10
1と、ゲート電極の一部及び抵抗体となる例えば100
nm程度の厚みの多結晶シリコン膜102を堆積する。
First, in a step shown in FIG. 1A, a silicon oxide film 10 serving as a gate insulating film is formed on a semiconductor substrate 100.
1 and a portion of the gate electrode and a resistor, for example, 100
A polycrystalline silicon film 102 having a thickness of about nm is deposited.

【0053】次に、図1(b)に示す工程で、抵抗体を
形成しようとする領域および活性領域となる領域を残し
て、多結晶シリコン膜102、シリコン酸化膜101及
び半導体基板100を、基板表面から所定の深さ(例え
ば300nm程度の深さ)まで、ドライエッチングによ
って除去することにより、溝103を形成する。このと
き、負荷素子形成領域Rreにおいて、溝103によって
囲まれる所定幅の線状の基板領域が突出して残り、その
上に線状の多結晶シリコン膜からなる抵抗体102aと
が形成される。一方、トランジスタ形成領域Rtrにおい
ては、矩形状の活性領域となる基板領域が突出して残
り、その上に矩形状の多結晶シリコン膜102bが形成
される。
Next, in the step shown in FIG. 1B, the polycrystalline silicon film 102, the silicon oxide film 101 and the semiconductor substrate 100 are removed while leaving a region where a resistor is to be formed and a region to be an active region. The groove 103 is formed by removing the substrate surface from the substrate surface to a predetermined depth (for example, a depth of about 300 nm) by dry etching. At this time, in the load element formation region Rre, a linear substrate region having a predetermined width surrounded by the groove 103 protrudes and remains, and a resistor 102a made of a linear polycrystalline silicon film is formed thereon. On the other hand, in the transistor formation region Rtr, a substrate region to be a rectangular active region protrudes and remains, and a rectangular polycrystalline silicon film 102b is formed thereon.

【0054】次に、図1(c)に示す工程で、溝103
を含む基板の全面上に厚みが約500nmのシリコン酸
化膜104を堆積する。
Next, in the step shown in FIG.
A silicon oxide film 104 having a thickness of about 500 nm is deposited on the entire surface of the substrate including

【0055】次に、図2(a)に示す工程で、例えばド
ライエッチングによって、抵抗体102aや多結晶シリ
コン膜102bが表面に露出するまで、シリコン酸化膜
104を除去する。この工程により、負荷素子形成領域
Rreにおいては、抵抗体102aの周囲が分離用絶縁膜
104aによって囲まれ、トランジスタ形成領域Rtrに
おいては、活性領域を囲む分離用絶縁膜104bが形成
される。
Next, in the step shown in FIG. 2A, the silicon oxide film 104 is removed by, for example, dry etching until the resistor 102a and the polycrystalline silicon film 102b are exposed on the surface. By this step, in the load element formation region Rre, the periphery of the resistor 102a is surrounded by the isolation insulating film 104a, and in the transistor formation region Rtr, the isolation insulating film 104b surrounding the active region is formed.

【0056】次に、図2(b)に示す工程で、基板の全
面上に例えばシリコン窒化膜等のエッチングストッパ用
絶縁膜を100〜150nm程度の厚みで堆積した後、
絶縁膜上に形成したフォトレジスト膜108aをマスク
としてドライエッチングを行い、エッチングストッパ膜
105を負荷素子の抵抗体102a上の部分を残して除
去する。この工程で、負荷素子形成領域Rreの抵抗体の
両端部とトランジスタ形成領域Rtrとの上のエッチング
ストッパ用絶縁膜は除去されている。さらに、エッチン
グストッパ膜105をマスクとして、砒素イオンを1×
1015cm2 程度のドーズ量で注入することによって、
負荷素子のコンタクト領域となる抵抗体102aの両端
部と、トランジスタ形成領域Rtrの多結晶シリコン膜1
02bとの低抵抗化を行う。
Next, in a step shown in FIG. 2B, an insulating film for an etching stopper such as a silicon nitride film is deposited on the entire surface of the substrate to a thickness of about 100 to 150 nm.
Dry etching is performed using the photoresist film 108a formed on the insulating film as a mask, and the etching stopper film 105 is removed leaving a portion on the resistor 102a of the load element. In this step, the etching stopper insulating film on both ends of the resistor in the load element formation region Rre and the transistor formation region Rtr has been removed. Using the etching stopper film 105 as a mask, 1 ×
By implanting at a dose of about 10 15 cm 2 ,
Both ends of the resistor 102a serving as a contact region of the load element and the polycrystalline silicon film 1 in the transistor formation region Rtr
02b.

【0057】次に、図2(c)に示す工程で、負荷素子
形成領域Rre及びトランジスタ形成領域Rtrを含む基板
の全面上に低抵抗の高融点金属材料として例えばタング
ステンからなる厚みが約100nmの金属膜106を形
成する。
Next, in a step shown in FIG. 2C, a low-resistance metal material having a thickness of about 100 nm made of, for example, tungsten is formed on the entire surface of the substrate including the load element formation region Rre and the transistor formation region Rtr. A metal film 106 is formed.

【0058】次に、図3(a)に示す工程で、金属膜1
06上に形成したフォトレジスト膜108bをマスクと
してドライエッチングを行い、金属膜106のうち負荷
素子のコンタクト領域となる抵抗体102aの両端部及
びその周囲を含む領域と、MOSトランジスタのゲート
電極となる領域とを残して除去する。同時に、トランジ
スタ形成領域Rtrにおいては、多結晶シリコン膜102
bが金属膜と同じ形状にパターニングされる。この工程
により、負荷素子形成領域Rreにおいては抵抗体102
aの両端部から分離用絶縁膜104a及びエッチングス
トッパ膜105に跨る端子電極106aが形成され、ト
ランジスタ形成領域Rtrにおいては多結晶シリコン膜か
らなる下部電極102cと、金属膜からなる上部電極1
06bとを有するゲート電極120が形成される。
Next, in the step shown in FIG.
Dry etching is performed using the photoresist film 108b formed on the mask 06 as a mask, and a region including both ends of the resistor 102a to be a contact region of the load element and its periphery in the metal film 106 and a gate electrode of the MOS transistor are formed. The area is removed leaving behind. At the same time, in the transistor formation region Rtr, the polysilicon film 102
b is patterned into the same shape as the metal film. By this step, the resistor 102 is formed in the load element formation region Rre.
A terminal electrode 106a is formed over both sides of the insulating insulating film 104a and the etching stopper film 105. The lower electrode 102c made of a polycrystalline silicon film and the upper electrode 1 made of a metal film are formed in the transistor formation region Rtr.
06b is formed.

【0059】その後、図3(b)に示す工程で、一般的
な周知の工程により、高濃度不純物イオンの注入により
ゲート電極120の両側にソース・ドレイン領域を形成
し、基板の全面上に層間絶縁膜110を形成した後、層
間絶縁膜110を貫通して負荷素子の端子電極やゲート
電極120に到達するコンタクト111を形成する。ま
た、回路動作上の必要に応じて、MOS型トランジスタ
のゲート電極あるいは、ソース・ドレイン端子との間を
接続する金属配線112を形成することによって、負荷
素子とMOSトランジスタとを備えた半導体装置を形成
することができる。
Thereafter, in the step shown in FIG. 3B, source / drain regions are formed on both sides of the gate electrode 120 by implanting high-concentration impurity ions by a general well-known process, and an interlayer is formed on the entire surface of the substrate. After the formation of the insulating film 110, a contact 111 that penetrates through the interlayer insulating film 110 and reaches the terminal electrode or the gate electrode 120 of the load element is formed. By forming a metal wiring 112 for connecting a gate electrode of a MOS transistor or a source / drain terminal as necessary for a circuit operation, a semiconductor device having a load element and a MOS transistor can be provided. Can be formed.

【0060】本実施形態の製造方法によれば、負荷素子
の抵抗体102aとゲート電極120の下部電極102
cとを共通の多結晶シリコン膜102から形成すること
ができるため、負荷素子の抵抗体のための多結晶シリコ
ン膜を別途形成する必要がなく、工程数の削減を図るこ
とができる。
According to the manufacturing method of this embodiment, the resistor 102 a of the load element and the lower electrode 102 of the gate electrode 120 are used.
Since c and c can be formed from the common polycrystalline silicon film 102, there is no need to separately form a polycrystalline silicon film for the resistor of the load element, and the number of steps can be reduced.

【0061】また、負荷素子の占有面積の縮小には高抵
抗の多結晶シリコン膜を用いることが好ましいが、この
多結晶シリコン膜102のパターニングは、トランジス
タ形成領域Rreの分離用絶縁膜104bを形成するため
のパターニングと同時に行うことができる。したがっ
て、新たな微細パターニング工程を必要とせず、それほ
ど微細度を要求されないエッチングストッパ膜105の
パターニングのみを新たに追加するだけでよい。従っ
て、負荷素子形成のための工程コスト増大を抑制するこ
とができる。
In order to reduce the area occupied by the load element, it is preferable to use a high-resistance polycrystalline silicon film. However, the polycrystalline silicon film 102 is patterned by forming an isolation insulating film 104b in the transistor formation region Rre. Can be performed at the same time as patterning. Therefore, a new fine patterning process is not required, and only the patterning of the etching stopper film 105, which does not require much fineness, needs to be newly added. Therefore, it is possible to suppress an increase in the process cost for forming the load element.

【0062】また、本実施形態の負荷素子は、従来の負
荷素子の構造に比べ以下のような利点がある。
The load element of this embodiment has the following advantages over the structure of the conventional load element.

【0063】第1に、本実施形態の負荷素子において
は、ソース・ドレイン領域を形成するための高濃度不純
物は、負荷素子形成領域Rre内の半導体基板には直接注
入されないので、負荷素子形成領域Rre全体が素子分離
領域としても機能する。したがって、図11に示す従来
の負荷素子と同様に、素子分離領域を有効に活用でき
る。その場合、従来の半導体装置におけるLOCOS分
離に代えて、素子分離を構成する広い酸化膜上に抵抗体
を形成することも可能であるが、平坦化処理によって広
い素子分離を形成する際には酸化膜表面の平坦性などが
悪化するので、負荷素子の抵抗値を精度よく調節するの
が困難である。それに対し、本実施形態では、負荷素子
形成領域Rreの抵抗体とその周辺の酸化膜とが微細なパ
ターンで混在するので、平坦化の精度を良好に保持する
ことは容易となる。
First, in the load element of the present embodiment, the high-concentration impurities for forming the source / drain regions are not directly implanted into the semiconductor substrate in the load element formation region Rre. The entire Rre also functions as an element isolation region. Therefore, similarly to the conventional load element shown in FIG. 11, the element isolation region can be effectively used. In this case, instead of the LOCOS isolation in the conventional semiconductor device, it is possible to form a resistor on a wide oxide film constituting the element isolation. Since the flatness of the film surface deteriorates, it is difficult to accurately adjust the resistance value of the load element. On the other hand, in the present embodiment, since the resistor in the load element formation region Rre and the oxide film around the resistor are mixed in a fine pattern, it is easy to maintain good flattening accuracy.

【0064】第2に、従来の半導体基板上に形成された
負荷素子と比較して、さらに以下のような利点がある。
図4(a),(b)は、それぞれ従来の半導体基板上に
形成された負荷素子及び本実施形態の負荷素子の構造を
示す断面図である。
Second, there are the following advantages as compared with the conventional load element formed on a semiconductor substrate.
4A and 4B are cross-sectional views showing the structures of a load element formed on a conventional semiconductor substrate and a load element of the present embodiment, respectively.

【0065】図4(a)に示す従来の負荷素子の場合、
高濃度不純物拡散領域602が形成された半導体基板6
01上に、酸化膜603を介して多結晶シリコン膜から
なる抵抗体604が形成され、その周囲が層間絶縁膜6
05で満たされた状態となっている。そのために、抵抗
体604と高濃度不純物拡散領域602との間に、同図
に示す寄生容量C1,C2やリークパスが生じる。それ
に対し、本実施形態の負荷素子においては、ソース・ド
レイン領域を形成するための高濃度不純物は半導体基板
100内には注入されず、かつ図4(b)に示すよう
に、各抵抗体102a直下の半導体基板領域間には、分
離用絶縁膜を構成する酸化膜が存在しているので、両者
間にはリークパスは生ぜず、かつ、寄生容量C0も小さ
い。
In the case of the conventional load element shown in FIG.
Semiconductor substrate 6 on which high-concentration impurity diffusion region 602 is formed
01, a resistor 604 made of a polycrystalline silicon film is formed via an oxide film 603, and the periphery thereof is
05 is satisfied. Therefore, between the resistor 604 and the high-concentration impurity diffusion region 602, parasitic capacitances C1 and C2 and a leak path shown in FIG. On the other hand, in the load element of the present embodiment, high-concentration impurities for forming the source / drain regions are not injected into the semiconductor substrate 100, and as shown in FIG. Since an oxide film constituting the isolation insulating film exists between the semiconductor substrate regions immediately below, no leak path occurs between the two, and the parasitic capacitance C0 is small.

【0066】なお、本実施形態においては、多結晶シリ
コン膜102bへの不純物のドーピングを砒素のイオン
注入によって行ったが、同様に燐またはボロンをイオン
注入によってドーピングしてもよい。
In this embodiment, the doping of impurities into the polycrystalline silicon film 102b is performed by arsenic ion implantation, but phosphorus or boron may be similarly doped by ion implantation.

【0067】なお、本実施の形態においては、負荷素子
のコンタクト領域とMOS型トランジスタの接続を、コ
ンタクトホールおよび金属配線を介して行っているが、
レイアウトに応じては、負荷素子のコンタクト領域上の
端子電極106aと、上記MOS型トランジスタのゲー
ト電極120とを共通のコンタクトを介して直接に接続
することもできる。
In the present embodiment, the connection between the contact region of the load element and the MOS transistor is performed through the contact hole and the metal wiring.
Depending on the layout, the terminal electrode 106a on the contact region of the load element can be directly connected to the gate electrode 120 of the MOS transistor via a common contact.

【0068】(第2の実施形態)図5(a)〜(c)及
び図6(a)〜(c)は、第2の実施形態における半導
体装置の製造工程を示す平面図及び断面図である。本実
施形態では、負荷素子形成領域Rreとトランジスタ形成
領域Rtrとは隣接している。
(Second Embodiment) FIGS. 5A to 5C and 6A to 6C are a plan view and a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a second embodiment. is there. In the present embodiment, the load element formation region Rre and the transistor formation region Rtr are adjacent to each other.

【0069】まず、図5(a)に示す工程で、半導体基
板100上に、ゲート絶縁膜となるシリコン酸化膜10
1と、ゲート電極の一部及び抵抗体となる厚みが100
nm程度の多結晶シリコン膜102と、厚みが100〜
150nm程度のシリコン窒化膜からなるエッチングス
トッパ用絶縁膜107とを順次形成する。
First, in a step shown in FIG. 5A, a silicon oxide film 10 serving as a gate insulating film is formed on a semiconductor substrate 100.
1 and the thickness of a part of the gate electrode and the resistor is 100
a polycrystalline silicon film 102 having a thickness of about 100 nm
An etching stopper insulating film 107 made of a silicon nitride film having a thickness of about 150 nm is sequentially formed.

【0070】次に、図5(b)に示す工程で、抵抗体を
形成しようとする領域および活性領域となる領域を残し
て、エッチングストッパ用絶縁膜107,多結晶シリコ
ン膜102,シリコン酸化膜101及び半導体基板10
0を、基板表面から所定の深さ(例えば300nm程度
の深さ)まで、ドライエッチングによって除去すること
により、溝を形成する。このとき、負荷素子形成領域R
reからトランジスタ形成領域Rtrに亘って、溝によって
囲まれる所定幅の線状の基板領域と矩形状の基板領域と
が連続した状態で突出して残る。また、各基板領域の上
に、線状の多結晶シリコン膜からなる抵抗体102aと
矩形状の多結晶シリコン膜102bとが連続して形成さ
れ、抵抗体102aと多結晶シリコン膜102bとの上
に、線状のエッチングストッパ膜107aと矩形状のエ
ッチングストッパ膜107bとが形成される。その後、
溝を含む基板の全面上に厚みが約500nmのシリコン
酸化膜104を堆積する。
Next, in a step shown in FIG. 5B, an insulating film 107 for an etching stopper, a polycrystalline silicon film 102, a silicon oxide film are left except for a region where a resistor is to be formed and a region to be an active region. 101 and semiconductor substrate 10
A groove is formed by removing 0 from the substrate surface to a predetermined depth (for example, a depth of about 300 nm) by dry etching. At this time, the load element forming region R
From the re to the transistor formation region Rtr, a linear substrate region having a predetermined width and a rectangular substrate region surrounded by the groove are projected and remain in a continuous state. On each substrate region, a resistor 102a made of a linear polycrystalline silicon film and a rectangular polycrystalline silicon film 102b are continuously formed, and the resistor 102a and the polycrystalline silicon film 102b are Then, a linear etching stopper film 107a and a rectangular etching stopper film 107b are formed. afterwards,
A silicon oxide film 104 having a thickness of about 500 nm is deposited on the entire surface of the substrate including the groove.

【0071】次に、図5(c)に示す工程で、例えばド
ライエッチングによって、エッチングストッパ膜107
a,107bが表面に露出するまで、シリコン酸化膜1
04を除去する。この工程により、負荷素子形成領域R
re及びトランジスタ形成領域Rtrに亘って、抵抗体10
2a及び活性領域の周囲が分離用絶縁膜104cによっ
て囲まれる。
Next, in the step shown in FIG. 5C, the etching stopper film 107 is formed by dry etching, for example.
silicon oxide film 1 until a and 107b are exposed on the surface.
04 is removed. By this step, the load element formation region R
re and the transistor forming region Rtr.
The periphery of 2a and the active region is surrounded by the isolation insulating film 104c.

【0072】次に、図6(a)に示す工程で、基板上に
形成したフォトレジスト膜108cをマスクとしてドラ
イエッチングを行い、負荷素子形成領域Rreの線状のエ
ッチングストッパ膜107aのうちの両端部と、トラン
ジスタ形成領域Rtrの矩形状のエッチングストッパ膜1
07bの全体とを除去する。このとき、抵抗体102a
の両端部と矩形状の多結晶シリコン膜102bとは露出
した状態となっている。その後、エッチングストッパ膜
107a,107bをマスクとして、砒素イオンを例え
ば1×1015cm2 程度のドーズ量で注入することによ
り、多結晶シリコン膜のうち、負荷素子のコンタクト領
域となる抵抗体102aの両端部と、MOSトランジス
タのゲート電極となる領域を含む矩形状の多結晶シリコ
ン膜102bの低抵抗化を行う。
Next, in the step shown in FIG. 6A, dry etching is performed using the photoresist film 108c formed on the substrate as a mask, and both ends of the linear etching stopper film 107a in the load element formation region Rre. And a rectangular etching stopper film 1 in the transistor forming region Rtr
07b is removed. At this time, the resistor 102a
Are exposed, and the rectangular polycrystalline silicon film 102b is exposed. Thereafter, arsenic ions are implanted at a dose of, for example, about 1 × 10 15 cm 2 using the etching stopper films 107a and 107b as a mask, thereby forming a resistor 102a serving as a contact region of a load element in the polycrystalline silicon film. The resistance of the rectangular polycrystalline silicon film 102b including both ends and the region to be the gate electrode of the MOS transistor is reduced.

【0073】次に、図6(b)に示す工程で、負荷素子
形成領域Rre及びトランジスタ形成領域Rtrを含む基板
の全面上に低抵抗の高融点金属材料として例えばタング
ステンからなる厚みが約100nmの金属膜を形成した
後、金属膜上に形成したフォトレジスト膜108dをマ
スクとしてドライエッチングを行う。この工程により、
金属膜のうち負荷素子のコンタクト領域となる抵抗体1
02aの両端部及びその周囲を含む領域と、MOSトラ
ンジスタのゲート電極となる領域とを残して除去する。
同時に、トランジスタ形成領域Rtrの矩形状の多結晶シ
リコン膜102bが金属膜と同じ形状にパターニングさ
れる。負荷素子形成領域Rreにおいては、抵抗体102
aの一方の端部及びその周囲の上に端子電極106aが
形成される。また、トランジスタ形成領域Rtrの活性領
域上には、ほぼH字状の多結晶シリコン膜からなる下部
電極102dが形成される。そして、この下部電極10
2dと抵抗体102bの他方の端部とに跨って、ほぼH
字状のMOSトランジスタのゲート電極の上部電極10
6cが形成される。すなわち、トランジスタ形成領域R
trにおいては、多結晶シリコン膜からなる下部電極10
2dと、金属膜からなる上部電極106cとを有するゲ
ート電極120が形成される。一方、この上部電極10
6cは、負荷素子の抵抗体102aの端部に跨る部分で
は負荷素子の端子電極として機能することになる。
Next, in a step shown in FIG. 6B, a low-resistance high-melting point metal material such as tungsten having a thickness of about 100 nm is formed on the entire surface of the substrate including the load element formation region Rre and the transistor formation region Rtr. After forming the metal film, dry etching is performed using the photoresist film 108d formed on the metal film as a mask. By this process,
Resistor 1 serving as a contact region of load element in metal film
The region including both ends and the periphery thereof and the region serving as the gate electrode of the MOS transistor are removed.
At the same time, the rectangular polycrystalline silicon film 102b in the transistor formation region Rtr is patterned into the same shape as the metal film. In the load element formation region Rre, the resistor 102
A terminal electrode 106a is formed on one end of and at the periphery thereof. On the active region of the transistor forming region Rtr, a lower electrode 102d made of a substantially H-shaped polycrystalline silicon film is formed. And, this lower electrode 10
2d and the other end of the resistor 102b,
Upper electrode 10 of the gate electrode of the V-shaped MOS transistor
6c is formed. That is, the transistor formation region R
In tr, the lower electrode 10 made of a polycrystalline silicon film is used.
A gate electrode 120 having 2d and an upper electrode 106c made of a metal film is formed. On the other hand, the upper electrode 10
6c functions as a terminal electrode of the load element in a portion straddling the end of the resistor 102a of the load element.

【0074】その後、図6(c)に示す工程で、一般的
な周知の工程により、高濃度不純物イオンの注入により
ゲート電極120の両側にソース・ドレイン領域を形成
し、基板の全面上に層間絶縁膜110を形成した後、層
間絶縁膜110を貫通して負荷素子の端子電極やゲート
電極120に到達するコンタクト111を形成する。ま
た、回路動作上の必要に応じて、MOS型トランジスタ
のゲート電極あるいは、ソース・ドレイン端子との間を
接続する金属配線112を形成することによって、負荷
素子とMOSトランジスタとを備えた半導体装置を形成
することができる。
Thereafter, in a step shown in FIG. 6C, source / drain regions are formed on both sides of the gate electrode 120 by implanting high-concentration impurity ions by a general well-known step, and an interlayer is formed on the entire surface of the substrate. After the formation of the insulating film 110, a contact 111 that penetrates through the interlayer insulating film 110 and reaches the terminal electrode or the gate electrode 120 of the load element is formed. By forming a metal wiring 112 for connecting a gate electrode of a MOS transistor or a source / drain terminal as necessary for a circuit operation, a semiconductor device having a load element and a MOS transistor can be provided. Can be formed.

【0075】本実施形態の製造方法によれば、上記第1
の実施形態と同様に、負荷素子の抵抗体102aとゲー
ト電極120の下部電極102dとを共通の多結晶シリ
コン膜102から形成することができるため、工程数の
削減を図ることができるとともに、負荷素子の占有面積
を縮小すべく高抵抗の多結晶シリコン膜を用いるにあた
り、負荷素子形成のための工程コスト増大を抑制するこ
とができる。
According to the manufacturing method of this embodiment, the first
Similarly to the embodiment, the resistor 102a of the load element and the lower electrode 102d of the gate electrode 120 can be formed from the common polycrystalline silicon film 102, so that the number of steps can be reduced and the load can be reduced. When a high-resistance polycrystalline silicon film is used to reduce the occupied area of the element, an increase in the process cost for forming the load element can be suppressed.

【0076】加えて、負荷素子のコンタクト領域となる
抵抗体102aの端部上の端子電極と、MOSトランジ
スタのゲート電極120の上部電極とが共通の金属膜に
より連続的に形成されており、その間に素子分離領域を
必要としないため、負荷素子とMOSトランジスタのゲ
ート電極との接続に伴う面積の増大を抑制することがで
きる。
In addition, the terminal electrode on the end of the resistor 102a serving as the contact region of the load element and the upper electrode of the gate electrode 120 of the MOS transistor are continuously formed of a common metal film. Since no element isolation region is required, an increase in the area due to the connection between the load element and the gate electrode of the MOS transistor can be suppressed.

【0077】特に、ゲート電極120をほぼH字状に形
成することで、フォトリソグラフィー工程におけるマス
クずれのためにゲート電極120の位置がずれても、活
性領域上のゲート幅が一定であるので、MOSトランジ
スタの特性が一定に保持されるという利点がある。
In particular, by forming the gate electrode 120 in a substantially H-shape, the gate width on the active region is constant even if the position of the gate electrode 120 is shifted due to a mask shift in a photolithography process. There is an advantage that the characteristics of the MOS transistor are kept constant.

【0078】なお、本実施形態においては、多結晶シリ
コン膜102bへの不純物のドーピングを砒素のイオン
注入によって行ったが、同様に燐またはボロンをイオン
注入によってドーピングしてもよい。
In this embodiment, the impurity is doped into the polycrystalline silicon film 102b by ion implantation of arsenic. However, phosphorus or boron may be doped by ion implantation in the same manner.

【0079】また、ゲート電極の形状は必ずしもH字状
でなくてもよい。例えば、直線状の中央部に対して一方
の側に幅が広くなった形状でも、同様の効果を発揮する
ことはできる。
The shape of the gate electrode does not necessarily have to be H-shaped. For example, the same effect can be exerted even in a shape in which the width is increased on one side with respect to the straight central portion.

【0080】(第3の実施形態)図7(a)〜(c)及
び図8(a)〜(c)は、第3の実施形態における半導
体装置の製造工程を示す平面図及び断面図である。本実
施形態では、負荷素子形成領域Rreとトランジスタ形成
領域Rtrとは隣接している。
(Third Embodiment) FIGS. 7A to 7C and FIGS. 8A to 8C are a plan view and a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a third embodiment. is there. In the present embodiment, the load element formation region Rre and the transistor formation region Rtr are adjacent to each other.

【0081】まず、図7(a)に示す工程で、半導体基
板100上に、ゲート絶縁膜となるシリコン酸化膜10
1と、ゲート電極の一部及び抵抗体となる厚みが100
nm程度の多結晶シリコン膜102と、厚みが100〜
150nm程度のシリコン窒化膜からなるエッチングス
トッパ膜107とを順次形成する。
First, in a step shown in FIG. 7A, a silicon oxide film 10 serving as a gate insulating film is formed on a semiconductor substrate 100.
1 and the thickness of a part of the gate electrode and the resistor is 100
a polycrystalline silicon film 102 having a thickness of about 100 nm
An etching stopper film 107 made of a silicon nitride film having a thickness of about 150 nm is sequentially formed.

【0082】次に、図7(b)に示す工程で、抵抗体を
形成しようとする領域および活性領域となる領域を残し
て、エッチングストッパ膜107,多結晶シリコン膜1
02,シリコン酸化膜101及び半導体基板100を、
基板表面から所定の深さ(例えば300nm程度の深
さ)まで、ドライエッチングによって除去することによ
り、溝を形成する。このとき、負荷素子形成領域Rreか
らトランジスタ形成領域Rtrにに亘って、溝によって囲
まれる所定幅の線状の基板領域と矩形状の基板領域とが
連続して形成される。また、各基板領域の上に、線状の
多結晶シリコン膜からなる抵抗体102aと矩形状の多
結晶シリコン膜102bとが連続して形成され、抵抗体
102aと多結晶シリコン膜102bとの上に、線状の
エッチングストッパ膜107aと矩形状のエッチングス
トッパ膜107bとが形成される。その後、溝を含む基
板の全面上に厚みが約500nmのシリコン酸化膜10
4を堆積する。
Next, in the step shown in FIG. 7B, the etching stopper film 107 and the polycrystalline silicon film 1 are left except for a region where a resistor is to be formed and a region to be an active region.
02, the silicon oxide film 101 and the semiconductor substrate 100
A groove is formed by removing the substrate from the substrate surface to a predetermined depth (for example, a depth of about 300 nm) by dry etching. At this time, from the load element formation region Rre to the transistor formation region Rtr, a linear substrate region having a predetermined width and a rectangular substrate region surrounded by the groove are continuously formed. On each substrate region, a resistor 102a made of a linear polycrystalline silicon film and a rectangular polycrystalline silicon film 102b are continuously formed, and the resistor 102a and the polycrystalline silicon film 102b are Then, a linear etching stopper film 107a and a rectangular etching stopper film 107b are formed. Thereafter, a silicon oxide film 10 having a thickness of about 500 nm is formed on the entire surface of the substrate including the groove.
4 is deposited.

【0083】次に、図7(c)に示す工程で、例えばド
ライエッチングによって、エッチングストッパ膜107
a,107bが表面に露出するまで、シリコン酸化膜1
04を除去する。この工程により、負荷素子形成領域R
re及びトランジスタ形成領域Rtrに亘って、抵抗体10
2a及び活性領域の周囲が分離用絶縁膜104cによっ
て囲まれる。
Next, in the step shown in FIG. 7C, the etching stopper film 107 is formed by dry etching, for example.
silicon oxide film 1 until a and 107b are exposed on the surface.
04 is removed. By this step, the load element formation region R
re and the transistor forming region Rtr.
The periphery of 2a and the active region is surrounded by the isolation insulating film 104c.

【0084】次に、図8(a)に示す工程で、基板上に
形成したフォトレジスト膜108eをマスクとしてドラ
イエッチングを行い、負荷素子形成領域Rreの線状のエ
ッチングストッパ膜107aのうちの両端部と、トラン
ジスタ形成領域Rtrの矩形状のエッチングストッパ膜1
07bの全体とを除去する。このとき、抵抗体102a
の両端部と矩形状の多結晶シリコン膜102bとは露出
した状態となっている。その後、エッチングストッパ膜
107a,107bをマスクとして、砒素イオンを例え
ば1×1015cm2 程度のドーズ量で注入することによ
り、多結晶シリコン膜のうち、負荷素子のコンタクト領
域となる抵抗体102aの両端部と、MOSトランジス
タのゲート電極となる領域を含む矩形状の多結晶シリコ
ン膜102bの低抵抗化を行う。
Next, in the step shown in FIG. 8A, dry etching is performed using the photoresist film 108e formed on the substrate as a mask, and both ends of the linear etching stopper film 107a in the load element formation region Rre. And a rectangular etching stopper film 1 in the transistor forming region Rtr
07b is removed. At this time, the resistor 102a
Are exposed, and the rectangular polycrystalline silicon film 102b is exposed. Thereafter, arsenic ions are implanted at a dose of, for example, about 1 × 10 15 cm 2 using the etching stopper films 107a and 107b as a mask, thereby forming a resistor 102a serving as a contact region of a load element in the polycrystalline silicon film. The resistance of the rectangular polycrystalline silicon film 102b including both ends and the region to be the gate electrode of the MOS transistor is reduced.

【0085】次に、図8(b)に示す工程で、負荷素子
形成領域Rre及びトランジスタ形成領域Rtrを含む基板
の全面上に低抵抗の高融点金属材料として例えばタング
ステンからなる厚みが約100nmの金属膜を形成した
後、金属膜上に形成したフォトレジスト膜108fをマ
スクとしてドライエッチングを行う。この工程により、
金属膜のうち負荷素子のコンタクト領域となる抵抗体1
02aの両端部及びその周囲を含む領域と、MOSトラ
ンジスタのゲート電極となる領域とを残して除去する。
同時に、トランジスタ形成領域Rtrの矩形状の多結晶シ
リコン膜102bが金属膜と同じ形状にパターニングさ
れる。そして、負荷素子形成領域Rreにおいては、抵抗
体102aの両端部及びその周囲の上に端子電極106
aが形成される。また、トランジスタ形成領域Rtrの活
性領域上には、直線状の多結晶シリコン膜からなる下部
電極102eと、同じ形状の金属膜からなる上部電極1
06dからなるゲート電極120が形成される。このと
き、負荷素子のコンタクト領域である抵抗体102aの
一方の端部はMOSトランジスタのソース・ドレイン領
域に隣接している。
Next, in a step shown in FIG. 8B, a low-resistance metal material having a thickness of about 100 nm made of, for example, tungsten is formed on the entire surface of the substrate including the load element formation region Rre and the transistor formation region Rtr. After forming the metal film, dry etching is performed using the photoresist film 108f formed on the metal film as a mask. By this process,
Resistor 1 serving as a contact region of load element in metal film
The region including both ends and the periphery thereof and the region serving as the gate electrode of the MOS transistor are removed.
At the same time, the rectangular polycrystalline silicon film 102b in the transistor formation region Rtr is patterned into the same shape as the metal film. In the load element formation region Rre, the terminal electrodes 106 are provided on both ends of the resistor 102a and the periphery thereof.
a is formed. On the active region of the transistor formation region Rtr, a lower electrode 102e made of a linear polycrystalline silicon film and an upper electrode 1 made of a metal film having the same shape are formed.
A gate electrode 120 made of 06d is formed. At this time, one end of the resistor 102a, which is a contact region of the load element, is adjacent to the source / drain region of the MOS transistor.

【0086】その後、図8(c)に示す工程で、一般的
な周知の工程により、高濃度不純物イオンの注入により
ゲート電極120の両側にソース・ドレイン領域を形成
し、基板の全面上に層間絶縁膜110を形成した後、層
間絶縁膜110を貫通して負荷素子の端子電極やゲート
電極120に接続されるコンタクト111を形成する。
このとき、1つのコンタクト111が、負荷素子の一方
の端子電極106aとMOSトランジスタのソース・ド
レイン領域の一方の領域とに跨って形成されている。ま
た、回路動作上の必要に応じて、MOS型トランジスタ
のゲート電極あるいは、ソース・ドレイン端子との間を
接続する金属配線112を形成することによって、負荷
素子とMOSトランジスタとを備えた半導体装置を形成
することができる。
Then, in a step shown in FIG. 8C, source / drain regions are formed on both sides of the gate electrode 120 by implanting high-concentration impurity ions by a general well-known process, and an interlayer After forming the insulating film 110, a contact 111 that penetrates the interlayer insulating film 110 and is connected to a terminal electrode or a gate electrode 120 of the load element is formed.
At this time, one contact 111 is formed over one terminal electrode 106a of the load element and one of the source / drain regions of the MOS transistor. By forming a metal wiring 112 for connecting a gate electrode of a MOS transistor or a source / drain terminal as necessary for a circuit operation, a semiconductor device having a load element and a MOS transistor can be provided. Can be formed.

【0087】本実施形態の製造方法によれば、上記第1
の実施形態と同様に、負荷素子の抵抗体102aとゲー
ト電極120の下部電極102eとを共通の多結晶シリ
コン膜102から形成することができるため、工程数の
削減を図ることができるとともに、負荷素子の占有面積
を縮小すべく高抵抗の多結晶シリコン膜を用いるにあた
り、負荷素子形成のための工程コスト増大を抑制するこ
とができる。
According to the manufacturing method of this embodiment, the first
Similarly to the embodiment, the resistor 102a of the load element and the lower electrode 102e of the gate electrode 120 can be formed from the common polycrystalline silicon film 102, so that the number of steps can be reduced and the load can be reduced. When a high-resistance polycrystalline silicon film is used to reduce the occupied area of the element, an increase in the process cost for forming the load element can be suppressed.

【0088】加えて、負荷素子の一方の端子電極106
aとMOSトランジスタのソース・ドレイン領域とが共
通のコンタクト111によって接続されており、その間
に素子分離領域を必要としない。このため、負荷素子と
ソース・ドレイン端子との接続に伴う面積の増大を抑制
することができる。
In addition, one terminal electrode 106 of the load element
Since a is connected to the source / drain region of the MOS transistor by a common contact 111, an element isolation region is not required therebetween. For this reason, it is possible to suppress an increase in area due to the connection between the load element and the source / drain terminals.

【0089】なお、本実施形態においては、多結晶シリ
コン膜102bへの不純物のドーピングを砒素のイオン
注入によって行ったが、同様に燐またはボロンをイオン
注入によってドーピングしてもよい。
In this embodiment, the doping of impurities into the polycrystalline silicon film 102b is performed by arsenic ion implantation, but phosphorus or boron may be similarly doped by ion implantation.

【0090】(第4の実施形態)図9(a)〜(c)
は、第4の実施形態における半導体装置の平面図と、平
面図中のIXb −IXb 線における断面図と、半導体装置の
等価回路図である。
(Fourth Embodiment) FIGS. 9A to 9C
14A is a plan view of a semiconductor device according to a fourth embodiment, a cross-sectional view taken along line IXb-IXb in the plan view, and an equivalent circuit diagram of the semiconductor device.

【0091】図9(a)に示すように、本実施形態の半
導体装置は、第1の負荷素子(抵抗値R1)と第2の負
荷素子(抵抗値R2)とを有している。そして、各負荷
素子は、図9(b)に示す抵抗体102aを有してお
り、この抵抗体102aの形状によって抵抗値が規定さ
れている。各抵抗体102aは、平面上で、互いに平行
な複数の直線部と、この各直線部を直列に接続して1本
化するためのコーナー部とからなるつづら折り状に形成
されている。この抵抗体102aの各コーナー部には、
金属膜からなる低抵抗の端子電極106aが形成されて
いて、負荷素子の抵抗体102aの高抵抗領域を直線部
に限定する構造となっている。すなわち、端子電極10
6aの比抵抗は、多結晶シリコン膜からなる抵抗体10
2aの比抵抗に比べて極めて小さいことから、抵抗体1
02aの直線部の合計長さによって負荷素子の抵抗値を
設定できるように構成されている。
As shown in FIG. 9A, the semiconductor device of the present embodiment has a first load element (resistance R1) and a second load element (resistance R2). Each load element has a resistor 102a shown in FIG. 9B, and the resistance value is defined by the shape of the resistor 102a. Each resistor 102a is formed in a zigzag shape on a plane, including a plurality of straight portions parallel to each other, and a corner portion for connecting the straight portions in series to be integrated. At each corner of the resistor 102a,
A low-resistance terminal electrode 106a made of a metal film is formed, and the high-resistance region of the resistor 102a of the load element is limited to a linear portion. That is, the terminal electrode 10
The specific resistance 6a is the resistance of the resistor 10 made of a polycrystalline silicon film.
Since the specific resistance is extremely small as compared with the specific resistance of the resistor 2a,
The configuration is such that the resistance value of the load element can be set by the total length of the linear portions 02a.

【0092】本半導体装置は、例えば降圧電源回路の一
部を構成しており、上記第1と第2の負荷素子の抵抗値
の比(R1/R2)によって決定される値によって入力
電圧を分圧し、出力するように構成されている。すなわ
ち、図9(c)に示すように、端子電極106Yから入
力された電圧信号V0は、各負荷素子の抵抗値に応じて
降下され、各端子電極106X,106Zから低電圧信
号V1,V2として出力される。
The present semiconductor device constitutes, for example, a part of a step-down power supply circuit, and divides an input voltage by a value determined by a ratio (R1 / R2) of resistance values of the first and second load elements. It is configured to press and output. That is, as shown in FIG. 9 (c), the voltage signal V0 input from the terminal electrode 106Y drops according to the resistance value of each load element, and becomes a low voltage signal V1, V2 from each terminal electrode 106X, 106Z. Is output.

【0093】ここで、図9(b)に示すように、上記各
負荷素子は、抵抗体102aの1つの直線部において、
上記第1の実施形態に示すような断面構造を有してい
る。すなわち、半導体基板100の所定の深さまで達す
る溝(図示せず)を埋める分離用絶縁膜104bによっ
て、線状にパターニングされた多結晶シリコン膜からな
る1本の抵抗体102a(幅w1又はw2、高さh0
(共通))を有している。そして、抵抗体102aの両
端部を除く領域上に、抵抗体102aの高抵抗領域の長
さl1,l2を規定するためのエッチングストッパ膜1
05が設けられており、抵抗体102aの両端部には信
号接続用の端子電極106aが設けられている。なお、
基板の全面上には、層間絶縁膜110が形成されてお
り、図示しないが、この層間絶縁膜110の上には、コ
ンタクトを介して端子電極106aに接続される金属配
線が形成されている。
Here, as shown in FIG. 9B, each of the load elements is connected to one straight portion of the resistor 102a.
It has a cross-sectional structure as shown in the first embodiment. In other words, one resistor 102a (width w1 or w2, width w1 or w2, 1) made of a polycrystalline silicon film linearly patterned by the isolation insulating film 104b filling a groove (not shown) reaching a predetermined depth of the semiconductor substrate 100. Height h0
(Common)). Then, an etching stopper film 1 for defining the lengths l1 and l2 of the high-resistance region of the resistor 102a on the region excluding both ends of the resistor 102a.
A terminal electrode 106a for signal connection is provided at both ends of the resistor 102a. In addition,
On the entire surface of the substrate, an interlayer insulating film 110 is formed. Although not shown, a metal wiring connected to the terminal electrode 106a via a contact is formed on the interlayer insulating film 110.

【0094】本実施形態の負荷素子の構造によれば、上
述の第1の実施形態における基本的な効果に加え、製造
工程における形状のばらつきによって抵抗値が大きく変
化しやすいコーナー部に抵抗値が無視できるほどに小さ
い金属膜からなる端子電極106を形成し、比較的安定
した形状を形成しやすい抵抗体102aの直線部だけで
抵抗値が規定されるようにしているので、つづら折り状
による高い集積度と、安定した抵抗値とを有する負荷素
子を得ることができる。
According to the structure of the load element of the present embodiment, in addition to the basic effects of the above-described first embodiment, the resistance value is formed at the corner where the resistance value is liable to greatly change due to variation in shape in the manufacturing process. Since the terminal electrode 106 made of a metal film that is negligibly small is formed and the resistance value is defined only by the linear portion of the resistor 102a, which is easy to form a relatively stable shape, a high integration by the meandering shape is achieved. And a load element having a stable resistance value.

【0095】ただし、上記端子電極106aのうち抵抗
体102aの端部となる部位を直線部の途中に形成して
もよい。その場合には、全体が高抵抗領域である直線部
の本数に、端部の半端な部分の長さを加算した合計の長
さによって負荷素子の抵抗値が定まることになる。
However, a portion of the terminal electrode 106a which is an end of the resistor 102a may be formed in the middle of the linear portion. In that case, the resistance value of the load element is determined by the total length obtained by adding the length of the end portion to the number of linear portions that are entirely in the high resistance region.

【0096】特に、本実施形態の降圧電源回路に配置さ
れる半導体装置の場合、上記第1,第2の負荷素子の抵
抗体102aの高抵抗領域の長さは等しい(l1=l
2)ので、出力電圧を決定する負荷素子の抵抗比は、下
記式(1) R1/R2=(n1×l1/w1)/(n2×l2/w2) =(n1/w1)/(n2/w2) (1) で与えられる。そのため、負荷素子の抵抗比は、高抵抗
領域の長さl1,l2に依存せず、つづら折り状の抵抗
体102aの直線部の本数によって定まることになり、
以下のような顕著な効果を発揮することができる。
Particularly, in the case of the semiconductor device arranged in the step-down power supply circuit of the present embodiment, the lengths of the high resistance regions of the resistors 102a of the first and second load elements are equal (11 = l).
2) Therefore, the resistance ratio of the load element that determines the output voltage is given by the following equation (1): R1 / R2 = (n1 × 11 / w1) / (n2 × 12 / w2) = (n1 / w1) / (n2 / w2) given by (1). Therefore, the resistance ratio of the load element does not depend on the lengths l1 and l2 of the high-resistance region, but is determined by the number of linear portions of the zigzag-shaped resistor 102a.
The following remarkable effects can be exhibited.

【0097】図10(a)〜(c)は、第1の実施形態
の製造工程中の図2(b)に示す工程をさらに詳細に示
す断面図である。ただし、図2(b)における断面とは
直交する断面における構造を示している。図10(a)
に示すように、半導体基板100上に抵抗体102aが
形成された状態で、全面にエッチングストッパ用絶縁膜
105xが堆積された後、このエッチングストッパ用絶
縁膜105xの上にフォトレジスト膜108aが形成さ
れる。そして、このフォトレジスト膜105aをマスク
としてエッチングが行われ、エッチングストッパ用絶縁
膜105xが図2(b)に示すような矩形状のエッチン
グストッパ膜105にパターニングされる。その際、理
想的には、図10(b)に示すように、フォトレジスト
膜108aの端部とエッチングストッパ膜105の端部
とが一致し、フォトレジスト膜108aの寸法lがエッ
チングストッパ膜105の長さ方向の寸法になるはずで
ある。しかし、現実には、エッチング工程に伴うエッチ
ングストッパ膜105の後退が生じることが多く、その
場合には、図10(c)に示すように、エッチングスト
ッパ膜105の寸法は、(l−Δl)になる。すなわ
ち、エッチングストッパ膜105によって規定される抵
抗体102aの直線部における高抵抗領域の長さがl−
Δlになることから、抵抗値R1,R2は、下記式 R1=ρ・n1(l1−Δl)/w1・h0 R2=ρ・n2(l2−Δl)/w2・h0 で表されることになる。
FIGS. 10A to 10C are cross-sectional views showing the process shown in FIG. 2B during the manufacturing process of the first embodiment in more detail. However, the structure in a cross section orthogonal to the cross section in FIG. FIG. 10 (a)
As shown in FIG. 7, after the insulating film 105x for an etching stopper is deposited on the entire surface in a state where the resistor 102a is formed on the semiconductor substrate 100, a photoresist film 108a is formed on the insulating film 105x for the etching stopper. Is done. Then, etching is performed using the photoresist film 105a as a mask, and the etching stopper insulating film 105x is patterned into a rectangular etching stopper film 105 as shown in FIG. 2B. At this time, ideally, as shown in FIG. 10B, the end of the photoresist film 108a coincides with the end of the etching stopper film 105, and the dimension l of the photoresist film 108a is Should be the length dimension. However, in reality, the etching stopper film 105 often recedes due to the etching process. In such a case, the dimension of the etching stopper film 105 is (l-Δl) as shown in FIG. become. That is, the length of the high resistance region in the linear portion of the resistor 102a defined by the etching stopper film 105 is 1−
Since it is Δl, the resistance values R1 and R2 are represented by the following equation: R1 = ρ · n1 (11−Δ1) / w1 · h0 R2 = ρ · n2 (12−Δl) / w2 · h0 .

【0098】ここで、l1=l2の場合には、l1−Δ
l=l2−Δlである。したがって、各負荷素子の抵抗
値の比は、下記式(2) R1/R2={ρ・n1(l1−Δl)/w1・h0} /{ρ・n2(l2−Δl)/w2・h0} =(n1/w1)/(n2/w2) (2) で表される。この式(2)は、上記式(1)と全く同じ
であり、エッチング時におけるエッチングストッパ膜1
05の後退が生じても、第1,第2負荷素子の抵抗値の
比は変わらないことを示している。したがって、エッチ
ング工程に伴うエッチングストッパ膜の105の後退の
有無あるいは大小に起因する出力電圧のばらつきがな
く、安定した出力電圧を得ることができる。
Here, when l1 = l2, l1-Δ
l = l2-Δl. Accordingly, the ratio of the resistance value of each load element is expressed by the following equation (2). = (N1 / w1) / (n2 / w2) (2) This equation (2) is exactly the same as the above equation (1), and the etching stopper film 1 during etching is
This shows that the ratio of the resistance values of the first and second load elements does not change even if the retraction of the load element 05 occurs. Therefore, there is no variation in output voltage due to the presence or absence or magnitude of the recess of the etching stopper film 105 due to the etching process, and a stable output voltage can be obtained.

【0099】なお、このようなエッチングストッパ膜の
後退に類する現象は、本実施形態とは異なる製造工程を
用いた場合にも生じうる。その場合にも、本実施形態と
同様に、工程上のばらつきに起因する高抵抗領域の長さ
の誤差が生じても、分圧される電圧の比は常に等しく維
持されることになる。
Note that such a phenomenon similar to the recession of the etching stopper film may occur when a manufacturing process different from that of the present embodiment is used. Also in this case, as in the present embodiment, even if an error occurs in the length of the high-resistance region due to a variation in the process, the ratio of the divided voltages is always kept equal.

【0100】上記各実施形態においては、抵抗体を覆う
エッチングストッパ膜としてシリコン窒化膜を形成した
が、本発明は斯かる実施形態に限定されるものではな
く、シリコン窒化膜に代えて、多結晶シリコン膜に対す
るエッチング選択比の大きい絶縁性材料からなる膜を形
成するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the silicon nitride film is formed as the etching stopper film covering the resistor. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and instead of the silicon nitride film, a polycrystalline silicon film may be used. A film made of an insulating material having a high etching selectivity with respect to the silicon film may be formed.

【0101】[0101]

【発明の効果】請求項1によれば、半導体基板上に、溝
によって囲まれる基板領域の上に形成された線状の抵抗
体と、溝及び抵抗体の側方を埋める分離用絶縁膜とを有
する負荷素子を設けたので、抵抗体間のリーク電流や寄
生容量の少ない集約化が可能で性能のよい負荷素子を備
えた半導体装置の提供を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, a linear resistor formed on a substrate region surrounded by a groove and an isolation insulating film filling the groove and the sides of the resistor are formed on the semiconductor substrate. Is provided, it is possible to provide a semiconductor device provided with a load element having high performance which can be integrated with less leakage current and parasitic capacitance between the resistors.

【0102】また、請求項1を引用した各請求項2〜1
0によれば、請求項1の効果に加えて、以下のような効
果を発揮することができる。
Each of claims 2 to 1 cited in claim 1
According to 0, the following effects can be exhibited in addition to the effects of the first aspect.

【0103】請求項2によれば、請求項1において、負
荷素子の抵抗体を、平面上でつづら折り状に形成してお
いて、コーナー部を覆う低抵抗の端子電極を設けたの
で、負荷素子の高密度化と特性の安定化とを図ることが
できる。
According to the second aspect, in the first aspect, the resistor of the load element is formed in a zigzag shape on a plane, and the low-resistance terminal electrode covering the corner portion is provided. And the characteristics can be stabilized.

【0104】請求項3によれば、請求項2において、複
数の負荷素子を1つの入力端子に対して互いに並列に配
置し、入力電圧信号を各負荷素子を通って分圧して出力
するようにしたので、出力電圧のばらつきの小さい電圧
を供給できる半導体装置の提供を図ることができる。
According to claim 3, in claim 2, a plurality of load elements are arranged in parallel to one input terminal, and the input voltage signal is divided through each load element and output. Therefore, it is possible to provide a semiconductor device capable of supplying a voltage with a small variation in output voltage.

【0105】請求項4によれば、請求項1において、半
導体基板上に、負荷素子の抵抗体と共通の第1の導体膜
で構成される下部電極と、負荷素子の端子電極と共通の
第2の導体膜で構成される上部電極とを有するトランジ
スタをさらに設けたので、占有面積が小さい負荷素子
と、動作特性の良好なトランジスタとを共通の半導体基
板上に搭載した半導体装置の提供を図ることができる。
According to a fourth aspect, in the first aspect, the lower electrode formed of the first conductor film common to the resistor of the load element and the first electrode common to the terminal electrode of the load element are formed on the semiconductor substrate. Since a transistor having an upper electrode composed of two conductive films is further provided, a semiconductor device in which a load element with a small occupied area and a transistor with good operation characteristics are mounted on a common semiconductor substrate is provided. be able to.

【0106】請求項4の構造は、請求項11,12,1
3又は14の半導体装置の製造方法により、容易に実現
できる。
The structure of claim 4 is the structure of claims 11, 12, 1
It can be easily realized by the method of manufacturing a semiconductor device according to 3 or 14.

【0107】請求項5によれば、請求項4において、抵
抗体の端子電極をトランジスタのゲート電極と連続的に
形成する構造としたので、半導体装置全体の占有面積を
さらに低減することができる。
According to claim 5, in claim 4, the terminal electrode of the resistor is formed continuously with the gate electrode of the transistor, so that the occupied area of the entire semiconductor device can be further reduced.

【0108】請求項5の構造は、請求項16の半導体装
置の製造方法により、容易に実現できる。
The structure of claim 5 can be easily realized by the method of manufacturing a semiconductor device of claim 16.

【0109】請求項6に記載されているように、請求項
5において、トランジスタのゲート電極をゲートとして
機能する直線部とその両端のゲートとして機能しない広
幅部とを有する構造としてので、製造工程のばらつきに
対するトランジスタの特性の安定化を図ることができ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the structure has a linear portion functioning as a gate of the transistor and a wide portion not functioning as a gate at both ends of the transistor. It is possible to stabilize transistor characteristics with respect to variations.

【0110】請求項6の構造は、請求項17の半導体装
置の製造方法により、容易に実現できる。
The structure of claim 6 can be easily realized by the method of manufacturing a semiconductor device of claim 17.

【0111】請求項7によれば、請求項4において、負
荷素子の端子電極とトランジスタのソース・ドレイン領
域とを共通のコンタクトにより接続する構造としたの
で、半導体装置全体の占有面積をさらに低減することが
できる。
According to claim 7, in claim 4, the terminal electrode of the load element and the source / drain region of the transistor are connected by a common contact, so that the occupation area of the whole semiconductor device is further reduced. be able to.

【0112】請求項7の構造は、請求項18の半導体装
置の製造方法により、容易に実現できる。
The structure of claim 7 can be easily realized by the method of manufacturing a semiconductor device of claim 18.

【0113】請求項8によれば、請求項4等において、
第1の導体膜をポリシリコンにより構成し、第2の導体
膜をリフラクトリ金属により構成したので、低抵抗のゲ
ート電極を有するトランジスタと、高抵抗で占有面積の
小さい負荷素子とを共通の半導体基板上に設けることが
できる。
According to claim 8, in claim 4 or the like,
Since the first conductive film is made of polysilicon and the second conductive film is made of refractory metal, a transistor having a low-resistance gate electrode and a load element having a high resistance and a small occupation area are shared by a common semiconductor substrate. Can be provided above.

【0114】請求項9によれば、請求項8において、第
1の導体膜のうちゲート電極の下部電極となる部分に高
濃度の不純物を導入して低抵抗化する構造としたので、
ゲート電極の下部電極の空乏化の抑制により、トランジ
スタの駆動力の向上を図ることができる。
According to the ninth aspect, in the eighth aspect, a structure in which a high-concentration impurity is introduced into a portion of the first conductor film to be a lower electrode of the gate electrode to reduce the resistance is provided.
By suppressing depletion of the lower electrode of the gate electrode, driving power of the transistor can be improved.

【0115】請求項9の構造は、請求項15の半導体装
置の製造方法により、容易に実現できる。
The structure according to claim 9 can be easily realized by the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 15.

【0116】請求項10によれば、請求項4等におい
て、第2の導体膜をリフラクトリ金属膜とその下のバリ
ア用導体膜との積層膜で構成したので、リフラクトリ金
属原子と半導体基板内の半導体原子との反応を抑制する
ことができる。
According to the tenth aspect, in the fourth aspect, the second conductor film is composed of a laminated film of the refractory metal film and the barrier conductor film thereunder. Reaction with semiconductor atoms can be suppressed.

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

【図1】第1の実施形態における半導体装置の製造工程
のうち前半部分を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first half of a manufacturing process of a semiconductor device according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態における半導体装置の製造工程
のうち中間部分を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an intermediate portion in a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment.

【図3】第1の実施形態における半導体装置の製造工程
のうち後半部分を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the latter half of the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment;

【図4】第1の実施形態における半導体装置における負
荷素子の構造の効果を説明するための断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the effect of the structure of the load element in the semiconductor device according to the first embodiment.

【図5】第2の実施形態における半導体装置の製造工程
のうち前半部分を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a first half of a manufacturing process of a semiconductor device according to a second embodiment.

【図6】第2の実施形態における半導体装置の製造工程
のうち後半部分を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the latter half of the manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment;

【図7】第3の実施形態における半導体装置の製造工程
のうち前半部分を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a first half of a manufacturing process of a semiconductor device according to a third embodiment.

【図8】第3の実施形態における半導体装置の製造工程
のうち後半部分を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the latter half of the manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment.

【図9】第4の実施形態における降圧電源回路に配置さ
れる負荷素子の平面図、断面図及び等価回路図である。
FIG. 9 is a plan view, a sectional view, and an equivalent circuit diagram of a load element arranged in a step-down power supply circuit according to a fourth embodiment.

【図10】第4の実施形態における負荷素子の利点を説
明するための断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining advantages of the load element according to the fourth embodiment.

【図11】従来の負荷素子及びMOSトランジスタを搭
載した半導体装置の製造工程を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional semiconductor device on which a load element and a MOS transistor are mounted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 半導体基板 101 シリコン酸化膜 102 多結晶シリコン膜 102a 抵抗体 102c 多結晶シリコン膜 102c 下部電極 103 溝 104 シリコン酸化膜 104a〜c 分離用絶縁膜 105 エッチングストッパ膜 106 金属膜 106a 端子電極 106b〜d 上部電極 107 エッチングストッパ膜 108 フォトレジスト膜 110 負荷素子 111 コンタクト 112 金属配線 120 ゲート電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Semiconductor substrate 101 Silicon oxide film 102 Polycrystalline silicon film 102a Resistor 102c Polycrystalline silicon film 102c Lower electrode 103 Groove 104 Silicon oxide film 104a-c Isolation insulating film 105 Etching stopper film 106 Metal film 106a Terminal electrode 106b-d Upper part Electrode 107 etching stopper film 108 photoresist film 110 load element 111 contact 112 metal wiring 120 gate electrode

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に形成された少なくとも1
つの負荷素子を備えた半導体装置であって、 上記半導体基板の主面側に線状の基板領域を突出させる
ように形成された溝と、 上記線状の基板領域の上に該基板領域と同じ平面形状を
有するように形成された第1の導体膜からなる上記負荷
素子の抵抗体と、 上記溝及び上記抵抗体の側方を埋める分離用絶縁膜とを
備えていることを特徴とする半導体装置。
At least one of a plurality of semiconductor devices formed on a semiconductor substrate is provided.
A semiconductor device provided with three load elements, wherein a groove formed so as to project a linear substrate region on the main surface side of the semiconductor substrate; and a groove formed on the linear substrate region, the same as the substrate region. A semiconductor, comprising: a resistor of the load element formed of a first conductor film formed to have a planar shape; and a separation insulating film that fills a side of the groove and the resistor. apparatus.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 上記負荷素子の抵抗体は、平面上で複数の直線部及び該
各直線部を接続するコーナー部からなるつづら折り状に
形成されていて、 上記抵抗体の各直線部のうちほぼ均一の長さを除く部分
と上記コーナー部とを覆い上記第1の導体膜よりも比抵
抗の小さい第2の導体膜からなる端子電極をさらに備え
ていることを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the resistor of the load element is formed in a zigzag shape including a plurality of straight portions and a corner portion connecting the straight portions on a plane. A terminal electrode formed of a second conductor film having a specific resistance smaller than that of the first conductor film and covering a portion of each straight portion of the resistor other than a substantially uniform length and the corner portion; A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 請求項2記載の半導体装置において、 互いに等しい長さの上記直線部を有する複数の負荷素子
を1つの入力端子に対して互いに並列に配置し、 上記入力端子に入力された電圧信号が上記各負荷素子を
通って出力されるように構成されていることを特徴とす
る半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein a plurality of load elements having the straight portions having the same length are arranged in parallel to one input terminal, and a voltage input to the input terminal is provided. A semiconductor device, wherein a signal is output through each of the load elements.
【請求項4】 請求項1記載の半導体装置において、 上記負荷素子の抵抗体の一部の上には、上記第1の導体
膜よりも比抵抗の小さい第2の導体膜からなる端子電極
が設けられており、 上記半導体基板の主面側に活性領域となる基板領域を突
出させるように形成された分離用溝と、 上記分離用溝を上記分離用絶縁膜で埋めて形成された素
子分離と、 上記活性領域に形成され、上記第1の導体膜からなる下
部電極と上記第2の導体膜からなる上部電極とにより構
成されるゲート電極を有するトランジスタとをさらに備
えていることを特徴とする半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein a terminal electrode made of a second conductor film having a lower specific resistance than the first conductor film is provided on a part of the resistor of the load element. An isolation groove formed so as to protrude a substrate region serving as an active region on the main surface side of the semiconductor substrate; and an element isolation formed by filling the isolation groove with the isolation insulating film. And a transistor formed in the active region and having a gate electrode including a lower electrode made of the first conductor film and an upper electrode made of the second conductor film. Semiconductor device.
【請求項5】 請求項4記載の半導体装置において、 上記抵抗体は、上記ゲート電極の下部電極と連続的に形
成されており、 上記端子電極は、上記ゲート電極の上部電極と連続的に
形成されていることを特徴とする半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the resistor is formed continuously with a lower electrode of the gate electrode, and the terminal electrode is formed continuously with an upper electrode of the gate electrode. A semiconductor device characterized by being performed.
【請求項6】 請求項5記載の半導体装置において、 上記トランジスタのゲート電極は、上記活性領域上に、
ゲートとして機能する狭幅部と、該狭幅部の両端に形成
されゲートとして機能しない広幅部とを有していること
を特徴とする半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 5, wherein a gate electrode of said transistor is formed on said active region.
A semiconductor device having a narrow portion functioning as a gate and a wide portion formed at both ends of the narrow portion and not functioning as a gate.
【請求項7】 請求項4記載の半導体装置において、 上記活性領域内の上記ゲート電極の両側には、ソース・
ドレイン領域が形成されており、 上記抵抗体及びトランジスタの上方には層間絶縁膜が形
成されており、 上記層間絶縁膜を貫通して上記ソース・ドレイン領域の
うちのいずれか一方と上記抵抗体の端子電極とに到達す
るコンタクトホールと、 該コンタクトホール内に埋め込まれた接続用導体膜とを
さらに備えていることを特徴とする半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 4, wherein a source electrode is provided on both sides of said gate electrode in said active region.
A drain region is formed, an interlayer insulating film is formed above the resistor and the transistor, and one of the source / drain regions and the resistor is formed through the interlayer insulating film. A semiconductor device further comprising: a contact hole reaching a terminal electrode; and a connection conductor film embedded in the contact hole.
【請求項8】 請求項4〜7のうちいずれか1つに記載
の半導体装置において、 上記第1の導体膜は、ポリシリコンにより構成されてお
り、 上記第2の導体膜は、リフラクトリ金属により構成され
ていることを特徴とする半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 4, wherein said first conductive film is made of polysilicon, and said second conductive film is made of refractory metal. A semiconductor device characterized by being constituted.
【請求項9】 請求項8に記載の半導体装置において、 上記第1の導体膜のうち上記ゲート電極の下部電極とな
る部分は、高濃度の不純物が導入されて上記負荷素子の
抵抗体となる部分よりも小さな比抵抗を有することを特
徴とする半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 8, wherein a portion of the first conductor film which is to be a lower electrode of the gate electrode is doped with a high-concentration impurity to be a resistor of the load element. A semiconductor device having a lower specific resistance than a portion.
【請求項10】 請求項4〜8のうちいずれか1つに記
載の半導体装置において、 上記第2の導体膜は、リフラクトリ金属膜とその下のバ
リア用導体膜との積層膜であることを特徴とする半導体
装置。
10. The semiconductor device according to claim 4, wherein said second conductor film is a laminated film of a refractory metal film and a barrier conductor film thereunder. Characteristic semiconductor device.
【請求項11】 負荷素子形成領域とトランジスタ形成
領域とを有する半導体基板上に第1の導体膜を形成する
第1の工程と、 上記第1の導体膜と上記半導体基板の表面から所定深さ
までの領域とを選択的に除去することにより、上記負荷
素子形成領域では線状の基板領域と上記第1の導体膜か
らなる抵抗体を残し、上記トランジスタ形成領域では活
性領域となる基板領域とその上の上記第1の導体膜を残
す溝部を形成する第2の工程と、 上記溝部を分離用絶縁膜で埋める第3の工程と、 基板上に第2の導体膜を堆積する第4の工程と、 上記負荷素子形成領域における上記第2の導体膜をパタ
ーニングして、上記抵抗体に接続される端子電極を形成
する第5の工程と、 上記トランジスタ形成領域における上記第1及び第2の
導体膜をパターニングして、上記第1の導体膜を下部電
極とし上記第2の導体膜を上部電極とするゲート電極を
形成する第6の工程とを備えていることを特徴とする半
導体装置の製造方法。
11. A first step of forming a first conductor film on a semiconductor substrate having a load element formation region and a transistor formation region, and from a surface of the first conductor film and the semiconductor substrate to a predetermined depth. Is selectively removed to leave a linear substrate region and a resistor made of the first conductive film in the load element formation region, and a substrate region to be an active region in the transistor formation region and the same. A second step of forming a groove that leaves the first conductive film above, a third step of filling the groove with an insulating film for isolation, and a fourth step of depositing a second conductive film on the substrate A fifth step of patterning the second conductor film in the load element formation region to form a terminal electrode connected to the resistor; and a first and second conductor in the transistor formation region Putter membrane And ring method of manufacturing a semiconductor device characterized by and a sixth step of forming a gate electrode and the first conductor film as the lower electrode and the second conductive film top electrode.
【請求項12】 請求項11記載の半導体装置の製造方
法において、 上記第4の工程の前に、上記抵抗体のうち上記端子電極
とコンタクトする領域を除く領域を覆うエッチングスト
ッパ用絶縁膜を形成する工程をさらに備え、 上記第5及び第6の工程は、共通のエッチングマスクを
用いて連続的に行われることを特徴とする半導体装置の
製造方法。
12. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein before the fourth step, an insulating film for an etching stopper is formed to cover a region of the resistor other than a region in contact with the terminal electrode. A manufacturing method of a semiconductor device, wherein the fifth and sixth steps are performed continuously using a common etching mask.
【請求項13】 請求項12記載の半導体装置の製造方
法において、 上記エッチングストッパ用絶縁膜を形成する工程は、上
記第1の工程の後上記第2の工程の前に行われることを
特徴とする半導体装置の製造方法。
13. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein the step of forming the etching stopper insulating film is performed after the first step and before the second step. Semiconductor device manufacturing method.
【請求項14】 請求項12記載の半導体装置の製造方
法において、 上記エッチングストッパ用絶縁膜を形成する工程は、上
記第3の工程の後上記第4の工程の前に行われることを
特徴とする半導体装置の製造方法。
14. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein the step of forming the etching stopper insulating film is performed after the third step and before the fourth step. Semiconductor device manufacturing method.
【請求項15】 請求項12記載の半導体装置の製造方
法において、 上記第1の工程では、上記第1の導体膜として多結晶シ
リコン膜を堆積し、 上記第4の工程の前に、上記エッチングストッパ膜をマ
スクとして、上記第1の導体膜に不純物を導入する工程
をさらに備えていることを特徴とする半導体装置の製造
方法。
15. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein in the first step, a polycrystalline silicon film is deposited as the first conductor film, and the etching is performed before the fourth step. A method for manufacturing a semiconductor device, further comprising a step of introducing an impurity into the first conductive film using the stopper film as a mask.
【請求項16】 請求項11〜14のうちいずれか1つ
に記載の半導体装置の製造方法において、 上記負荷素子形成領域とトランジスタ形成領域とは隣接
していて、 上記第2の工程では、上記第1の導体膜を上記負荷素子
形成領域とトランジスタ形成領域とに跨って一体的に残
し、 上記第5及び第6の工程は、上記負荷素子の端子電極と
上記ゲート電極の上部電極とが一体化されるように行わ
れることを特徴とする半導体装置の製造方法。
16. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the load element formation region and the transistor formation region are adjacent to each other, and in the second step, The first conductor film is integrally left over the load element formation region and the transistor formation region. In the fifth and sixth steps, the terminal electrode of the load element and the upper electrode of the gate electrode are integrated. A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the method is performed in the following manner.
【請求項17】 請求項16記載の半導体装置の製造方
法において、 上記第5及び第6の工程では、上記トランジスタ形成領
域における上記ゲート電極がトランジスタのゲートとし
て機能する狭幅部とその両端のゲートとして機能しない
広幅部とを有するように上記第1及び第2の導体膜をパ
ターニングすることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
17. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein in the fifth and sixth steps, the gate electrode in the transistor formation region has a narrow portion functioning as a gate of a transistor and gates at both ends thereof. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising patterning the first and second conductive films so as to have a wide portion that does not function as a semiconductor device.
【請求項18】 請求項11〜15のうちいずれか1つ
に記載の半導体装置において、 上記負荷素子形成領域とトランジスタ形成領域とは隣接
していて、 上記第6の工程の後に、 上記トランジスタ形成領域における上記ゲート電極の両
側に不純物拡散領域を形成する工程と、 基板上に層間絶縁膜を堆積する工程と、 上記層間絶縁膜に、上記端子電極と上記トランジスタ形
成領域の上記不純物拡散領域とに到達する共通のコンタ
クトホールを形成する工程と、 上記コンタクトホールに導電性材料を堆積する工程とを
さらに備えていることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
18. The semiconductor device according to claim 11, wherein the load element formation region and the transistor formation region are adjacent to each other, and after the sixth step, the transistor formation is performed. Forming an impurity diffusion region on both sides of the gate electrode in the region; depositing an interlayer insulating film on the substrate; forming the terminal electrode and the impurity diffusion region in the transistor forming region on the interlayer insulating film. A method for manufacturing a semiconductor device, further comprising: a step of forming a common contact hole to reach; and a step of depositing a conductive material in the contact hole.
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