JPS61159750A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、集積回路等の半導体装置及びその製造方法に
関し、特に、少なくとも２層の配線を有する半導体装置
及びその製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、集積回路等のプレーナ型半導体装置において
は、集積度向上の為、多居配線が採用されている。第３
図は、２層配線を有する従来の半導体装置の部分断面図
である。この従来の半導体装置では、不純物を拡散して
導電性が付与された第１のポリシリコン層（電極）ｌと
、これも不純物を拡散して導電性が付与された第２のポ
リシリコン層（電極）２とを接触させている。そして、
電極２を基板中に形成したＮ＋拡散領域３まで延設して
これに接触させ、電極２を介して電極ｌをＮ＋拡散領域
に接続する構成にしている。従って、電極１とＮ＋拡散
領域３の間の抵抗は、電極ｌと電極２の接触抵抗と、電
極ｌと電極２の接合部から電極２とＮ＋拡散領域３の接
合部までの電極２自体の抵抗と、電極２とＮ＋拡散領域
３の接触抵抗の和となる。上述した電極１と電極２の接
触抵抗は、接触面積が１．５ｇｍ″に対して４００〜５
００Ωであり、略安定したものが得られている。しかし
、電極２とＮ＋拡散層３との間の抵抗値は、ポリシリコ
ン層（電極）２の長さ、起伏形状、厚さ、不純物拡散の
程度、均−性等により、３にΩ〜数十にΩとバラツキが
生じている。従って、従来の多層配線を有する半導体装
置は、電極（配線）層の形成いかんによって特性がバラ
ツクという不具合がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、配線層における抵抗が小さく且つその
抵抗値にバラツキが少ない半導体装置及びその製造方法
を提供することにある。

［発明の構成］ Ｌ足口的を達成すべく、本発明の半導体装置は、基板中
に形成した拡散領域と第１の配線層を接触させ、該接触
面部の上部に、第１の配線層と第２の配線層との接触面
部を重ねて設ける構成とする。

また本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に
形成された絶縁膜のうち拡散領域の上にコンタクト孔を
形成する工程と、前記拡散領域の上に第１配線層を形成
する工程と、該第１配線層を絶縁膜で覆う工程と、該絶
縁膜のうち、前記コンタクト孔と重なる位置にコンタク
ト孔を形成する工程と、該コンタクト孔の上に第２配線
層を形成する工程とを備えることにより、上記の如き半
導体装置を製造することができる。

尚、この製造方法は、上記第１配線層の形成工程は、ポ
リシリコン膜工程と不純物とバターニング工程とから成
る工程とすることができる。

［発明の作用］ 本発明の半導体装置は上記のような構成であるから、そ
の配線層と拡散領域との間の抵抗は、拡散領域と第１の
配線層との接触抵抗、第１の配線層自体の厚さ方向の抵
抗、第１の配線層と第２の配線層との接触抵抗、第２の
配線層自体の厚さ方向の抵抗の和となる。これ等の各抵
抗は、夫々小さい値を示し、且つ夫々抵抗値にバラツキ
を生じさせる因子が少ない為、全体としての抵抗値も小
さく且つバラツキを少なくすることができる。

また本発明の半導体装置の製造方法によれば。

このような半導体装置を簡便かつ安定に得ることができ
る。

［発明の実施例］ 以下１本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。

第１図は半導体装置の部分断面図で、第２図はその上面
図である。第１図において、基板１０にはＮ＋拡散領域
１１（素子の種類によっては、Ｐ”、Ｐ、Ｎ等の他の拡
散領域でもよい）が形成されており、これに不純物がド
ープされたシリコンで成る第１の配線層１２が直接接触
させである。＄１の配線層１２の上部には第２の配線層
１３が形成され、第１の配線層１２と第２の配線層１３
と接触面部１４は、前記第１の配線層１２とＮ＋拡散領
域１１との接触面部１５の上部側に重なるように設けで
ある。第２の配線層１３は。

本実施例では第１の゛配線層１２と同様に不純物をドー
プしたポリシリコン形成しであるが、他の導電物質で形
成してもよい、尚、１６はゲート絶縁膜を、１７は素子
間分離領域を、１９は配線層間絶縁膜を夫々示している
。

次に、上述した構成の半導体装置を製造する一方法を説
明する。先ず、半導体基板１０の所定領域に例えばリン
等を拡散したＮ型不純物濃度の高いＮゝ拡散領域１１を
形成する６次に、ＬＯＧＯ５技術により素子間分離領域
１７を作り、その後、基板ｌＯの表面にゲート酸化膜１
６を形成する。

そして、公知のフォトレジスト技術により、Ｎ＋拡散領
域１１の上部所要箇所にコンタクト孔１８を開孔する。

ゲート酸化膜１６にコンタクト孔１８が開けられた後、
例えば気相成長法等によりポリシリコン層を成長させる
。そして、ポリシリコン層全面にリン等の不純物を拡散
してこれに導電性をもたせる。このポリシリコン層を再
び、公知のフォトレジスト技術によってパターニングし
、第１の配線層１２（ゲート電極）を作る。このときの
フンタクト孔１８において、拡散領域１１と第１の配線
層１２とが接触部１５にて直接接触される。

ソノ後１例えば、ＣｖＤにより５ｉＯ２１信１９を成長
させ、そして、公知のフォトレジスト技術により、前記
コンタクト孔１８の上部においてこれと略同じコンタク
ト孔２０を５ｉＯｚ膜１９に開孔する。その上に、再び
、ポリシリコン層を成長させ、このポリシリコン層にリ
ン等の不純物を拡散して導電性を付与し、更に、フォト
レジスト技術によりこのポリシリコン層をパターニング
して第２の配線層（電極）１３にする。このときコンタ
クト孔２０において、第１の配線層１２と第２の配線層
１３とが直！接続される。即ち、このコンタクト孔２０
において、第１図の接触部１４が形成されることになる
。

上述した第１の配線層１２へ不純物を拡散する工程にお
いて、不純物はこのポリシリコン層とコンタクト孔１８
を通してＮ＋拡散領域１１まで達し、第１の配線層１２
とＮ＋拡散領域１１との接触抵抗は、接触面積が２　、
５１層ｍｌの場合に２０〜５０Ωに納まる。また、コン
タクト孔２０における第１と第２の配線層１２．１３間
の接触抵抗は、従来と同様で問題はない、そして、各配
線層１２．１３の厚さ方向の抵抗は、１１！厚が薄い為
に小さく且つバラツキも少ない、従って、拡散層１１と
第２配線層１３との間の前抵抗は小さく且つバラツキの
少ないものとなる。

従って、配ｌｌ接続を第１Ｎ！２線層１２にしても。

また、第２配線層１３にしても、特性の違いは生じない
。

上記実施例におけるポリシリコン層への不純物拡散は、
ＰＯＣ！２ｚの気相拡散で行うが、３１Ｐ＋をイオン注
入してもよい。また、用いる不純物はヒ素でもよいが、
この場合はリンを用いる場合に比べてバラツキがやや大
きくなる傾向がある。また、第１の配線層についてはポ
リシリコンを用いたが、いわゆるポリサイドつまり少な
くとも１層のシリサイドを有し、金属のシリサイド層を
も有するものを使用することもできる。

尚、当然のことではあるが、本発明は図示の実施例にの
み限定されるものではない。

［発明の効果］ 上述の如く、本発明によれば、接触抵抗の値が小さく且
つそのバラツキが少ない半導体装置が得られる。このた
め半導体装置の歩留が安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る半導体装置の断面図（
第２図のＩ−Ｉ線断面図に対応）、第２図はその上面図
、第３図は従来の半導体装置の断面図である。 １０・・・半導体基板、１１・・・拡散領域、１２・・
・第１配線層、　　１３・・・第２配線層、１４．１５
・・・接触面部、１８．２０・・・コンタクト孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板に形成した拡散層に接続する配線層を少
   なくとも２層備える半導体措置において、前記拡散層と
   第１の配線層とを直接接触させ、該接触部の上部に重ね
   て、前記第１の配線層と第２の配線層との接触部を設け
   たことを特徴とする半導体装置。 ２、半導体基板上に形成された絶縁膜のうち拡散領域の
   上にコンタクト孔を形成する工程と、前記拡散領域の上
   に第１配線層を形成する工程と、該第１配線層を絶縁膜
   で覆う工程と、該絶縁膜のうち、前記コンタクト孔と重
   なる位置にコンタクト孔を形成する工程と、該コンタク
   ト孔の上に第２配線層を形成する工程とを備えることを
   特徴とする半導体装置の製造方法。