JPS6161450A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
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- JPS6161450A JPS6161450A JP18259184A JP18259184A JPS6161450A JP S6161450 A JPS6161450 A JP S6161450A JP 18259184 A JP18259184 A JP 18259184A JP 18259184 A JP18259184 A JP 18259184A JP S6161450 A JPS6161450 A JP S6161450A
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- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
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- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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)
この発明は、同一配線上に異なる抵抗値の配線部を形成
するようにした半導体素子の製造方法に関する。
するようにした半導体素子の製造方法に関する。
(従来の技術)
従来、たとえば、l5SCC,DIGEST、0FTE
CHNICAL PAPER8P216 Feb2
3 。
CHNICAL PAPER8P216 Feb2
3 。
1984にはスタティック型RAMの製造工程を単純化
する九めに、4トランジスタ、2抵抗単一多結晶シリコ
ンメモリセルが開発されたことに言及している。このス
タティック型RAMメモリセルの一方式として、高抵抗
型メモリセルが提案され、その構造は第4図に示すよう
に構成さ九ている。
する九めに、4トランジスタ、2抵抗単一多結晶シリコ
ンメモリセルが開発されたことに言及している。このス
タティック型RAMメモリセルの一方式として、高抵抗
型メモリセルが提案され、その構造は第4図に示すよう
に構成さ九ている。
この第4図において、1は半導体基板であり、その上に
絶縁膜2を形成するとともに、ソース・ドレインJ!を
形成し、電極CIが接続されている。
絶縁膜2を形成するとともに、ソース・ドレインJ!を
形成し、電極CIが接続されている。
また、絶縁膜2上に低抵抗の配線部R1%高抵抗の配線
部R′Xを形成している。これらの配線部R1、現は多
結晶シリコン層によるもので、高抵抗の配線部R:は1
0〜100GΩ/口程度の高抵抗であシ、配線部R1は
50〜150Ω/口程度の低抵抗値を有するようにして
おシ、実用化されている。
部R′Xを形成している。これらの配線部R1、現は多
結晶シリコン層によるもので、高抵抗の配線部R:は1
0〜100GΩ/口程度の高抵抗であシ、配線部R1は
50〜150Ω/口程度の低抵抗値を有するようにして
おシ、実用化されている。
しかしながら、近年高密度、大容量化になってきたスタ
ティック型メモリにおいては、配線部RrR1およびゲ
ートGtでの抵抗と容量によるRC遅延が問題となって
お9、その対策として、高抵抗部分を持つ多結晶シリコ
ン層の配線部R’r以外に新たに別の抵抗の低い20〜
30Ω/口の多結晶シリコン層のゲートGlを形成し、
その低抵抗の多結晶シリコン層のゲートGlを用いて配
線およびゲート材料とする多層多結晶シリコン構造が採
用されている。
ティック型メモリにおいては、配線部RrR1およびゲ
ートGtでの抵抗と容量によるRC遅延が問題となって
お9、その対策として、高抵抗部分を持つ多結晶シリコ
ン層の配線部R’r以外に新たに別の抵抗の低い20〜
30Ω/口の多結晶シリコン層のゲートGlを形成し、
その低抵抗の多結晶シリコン層のゲートGlを用いて配
線およびゲート材料とする多層多結晶シリコン構造が採
用されている。
(発明が解決しようとする問題点)
この構造では、多結晶シリコン層が1層以上増すために
、プロセスが複雑になシ、また、段差部が多くなシ、プ
ロセス歩留シが悪くなるという欠点があった。
、プロセスが複雑になシ、また、段差部が多くなシ、プ
ロセス歩留シが悪くなるという欠点があった。
(問題点を解決するための手段〕
この発明は、半導体基板上の?3R@上に2゜Ω/□〜
100GΩ/□程度の抵抗値を有する多結晶シリコン膜
を形成する工程と、多結晶シリコン膜上に低抵抗値の高
融点金属を選択的に堆積させる工程と、多結晶シリコン
膜による高抵抗配線部分と多結晶シリコン膜上の高融点
金ハによる抵抗配線部分とを同一配線層内でツヤターニ
ングする工程とよシなるものである。
100GΩ/□程度の抵抗値を有する多結晶シリコン膜
を形成する工程と、多結晶シリコン膜上に低抵抗値の高
融点金属を選択的に堆積させる工程と、多結晶シリコン
膜による高抵抗配線部分と多結晶シリコン膜上の高融点
金ハによる抵抗配線部分とを同一配線層内でツヤターニ
ングする工程とよシなるものである。
(作用)
この発明によれば、半導体基板上に形成した絶縁膜上に
20Ω/□〜100GΩ/□程度の抵抗値を有する多結
晶シリコン膜を形成し、この多結晶シリコン膜上に低抵
抗値の高融点金属?選択的に堆積させ、多結晶シリコン
膜による高抵抗配線部分と高融点金属による低抵抗配線
部分とを同一配線層内で/4’ターニングするため、2
種類の抵抗値の違う材質を同一層として形成して異なっ
た配線抵抗部を独立r(もたせることができる。
20Ω/□〜100GΩ/□程度の抵抗値を有する多結
晶シリコン膜を形成し、この多結晶シリコン膜上に低抵
抗値の高融点金属?選択的に堆積させ、多結晶シリコン
膜による高抵抗配線部分と高融点金属による低抵抗配線
部分とを同一配線層内で/4’ターニングするため、2
種類の抵抗値の違う材質を同一層として形成して異なっ
た配線抵抗部を独立r(もたせることができる。
(実施例)
以下、この発明の半導体素子の製造方法の実施例につい
て図面に基づき説明する。第1図(A)〜第1図(F)
はその一実施例の工程説明図である。
て図面に基づき説明する。第1図(A)〜第1図(F)
はその一実施例の工程説明図である。
まず、第1図(A) K示すように、半導体基板IK絶
縁膜2を100〜500大程形成し、その上に多結晶シ
リコン@3を1500〜4000A程化学気相成長させ
、高抵抗配線部分が希望する抵抗値になるように不純物
を拡散する(場合によってμ不純物を拡散しない〕。そ
の後、シリコン酸化膜またにシリコン窒化膜4(たとえ
ば5iCh 。
縁膜2を100〜500大程形成し、その上に多結晶シ
リコン@3を1500〜4000A程化学気相成長させ
、高抵抗配線部分が希望する抵抗値になるように不純物
を拡散する(場合によってμ不純物を拡散しない〕。そ
の後、シリコン酸化膜またにシリコン窒化膜4(たとえ
ば5iCh 。
PSG 、 5isN4など)t−3000〜5000
A程化学気相成長させる。
A程化学気相成長させる。
次に、第1図(B)に示すように、シリコン酸化膜また
はシリコン窒化膜4において配線の抵抗を高くする部分
が残るようにレジストでパターニングする。
はシリコン窒化膜4において配線の抵抗を高くする部分
が残るようにレジストでパターニングする。
次に、第1図(C) K示すように、フッ酸およびリン
酸に溶けない高融点金属(たとえばMa、W)5を多結
晶シリコン膜3上にだけ選択的に堆積させる。これはC
VD装置を使えば可能な手法であり、たとえば、Wの場
合は、2WF6+3si−+2 W+38iFi と
いう反応が起こる条件でWを堆積させると、その結果、
Wが多結晶シリコン膜3上にだけ形成される。
酸に溶けない高融点金属(たとえばMa、W)5を多結
晶シリコン膜3上にだけ選択的に堆積させる。これはC
VD装置を使えば可能な手法であり、たとえば、Wの場
合は、2WF6+3si−+2 W+38iFi と
いう反応が起こる条件でWを堆積させると、その結果、
Wが多結晶シリコン膜3上にだけ形成される。
次くい第1図(D)に示すように1シリコン酸化膜また
はシリコン窒化膜4を7ツ酸t−たはリン酸で除去する
。
はシリコン窒化膜4を7ツ酸t−たはリン酸で除去する
。
その後、第1図(E)に示すように配線を形成するため
にレジスト6を現像し、第1図(、F)に示すようにパ
ターニングし、高抵抗配線部分R12と低抵抗配線部分
R1tを同一配線層内で形成する。
にレジスト6を現像し、第1図(、F)に示すようにパ
ターニングし、高抵抗配線部分R12と低抵抗配線部分
R1tを同一配線層内で形成する。
第2図は上述のこの発明の半導体素子の製造方法で得ら
れた半導体素子の平面図であυ、第3図は第2図のA
−A’線の断面図である。この第2図および第3図の両
図において、第1図(A)〜第1図CF)と同一部分に
は同一符号が付されている。
れた半導体素子の平面図であυ、第3図は第2図のA
−A’線の断面図である。この第2図および第3図の両
図において、第1図(A)〜第1図CF)と同一部分に
は同一符号が付されている。
低抵抗配線部分8口の抵抗値は多結晶シリコン膜3上の
高融点金属5によって支配されるので、1〜5Ω/口の
値を得ることができ、多結晶シリコン膜3に不純物を拡
散させた場合の一〜−〇/ロであシ、RC遅延対策に極
めて有効である。
高融点金属5によって支配されるので、1〜5Ω/口の
値を得ることができ、多結晶シリコン膜3に不純物を拡
散させた場合の一〜−〇/ロであシ、RC遅延対策に極
めて有効である。
上記からも明らかなように、同−配+vJ層内で高抵抗
と低抵抗の配線材質を変えであるので、他方の抵抗にも
う一方の抵抗は影響されないという大きな利点をもつ。
と低抵抗の配線材質を変えであるので、他方の抵抗にも
う一方の抵抗は影響されないという大きな利点をもつ。
つまシ従来の構造では、高抵抗部分を10〜100GΩ
/口に設定すると、低抵抗部分は約800/口以下には
できず、それ以下の低抵抗を約300/口にすると、選
択的に拡散した不純物が高抵抗部分にまで横方向に拡散
されて高抵抗部分の抵抗が急激に落ちていたが、この発
明の構造では、高抵抗配線部分R12と低抵抗配線部分
R11の抵抗値は各々独立して形成されているので、低
抵抗配線部分R目では1〜5Ω/口、高抵抗配線部分R
t2では20Ω/□〜100GΩ/□程度の抵抗値を持
つ配線を自由に形成できる0 また、この発明によって得られた半導体素子の低抵抗配
線部分から高抵抗配線部分−\の横方向への不純物のし
み出しを考慮する必要がないため、従来の構造では高抵
抗配線部分の配線長が約8μm以上必要であったのに対
し、この発明では1〜2μm以上あればよく、回路・ぐ
ターンを小さくできるという利点がある。
/口に設定すると、低抵抗部分は約800/口以下には
できず、それ以下の低抵抗を約300/口にすると、選
択的に拡散した不純物が高抵抗部分にまで横方向に拡散
されて高抵抗部分の抵抗が急激に落ちていたが、この発
明の構造では、高抵抗配線部分R12と低抵抗配線部分
R11の抵抗値は各々独立して形成されているので、低
抵抗配線部分R目では1〜5Ω/口、高抵抗配線部分R
t2では20Ω/□〜100GΩ/□程度の抵抗値を持
つ配線を自由に形成できる0 また、この発明によって得られた半導体素子の低抵抗配
線部分から高抵抗配線部分−\の横方向への不純物のし
み出しを考慮する必要がないため、従来の構造では高抵
抗配線部分の配線長が約8μm以上必要であったのに対
し、この発明では1〜2μm以上あればよく、回路・ぐ
ターンを小さくできるという利点がある。
(発明の効果)
以上詳細に説明したように、この発明によれば、半導体
基板上に形成した絶縁膜上に20Ω/□〜100GΩ/
□程度の抵抗値を有する多結晶シリコン膜を形成し、こ
の多結晶シリコン膜上に低抵抗値の高融点金属を選択的
に堆積させ、多結晶シリコン膜による高抵抗配線部分と
高融点金属による低抵抗配線部分とを同一配線層内で・
母ターニングするようにしたので、種類の抵抗値の異な
る材質を同一層として形成して異なった配線抵抗部を独
立にもたせることができ、両方の配線部分の抵抗値が互
いに影響を受けることがない。
基板上に形成した絶縁膜上に20Ω/□〜100GΩ/
□程度の抵抗値を有する多結晶シリコン膜を形成し、こ
の多結晶シリコン膜上に低抵抗値の高融点金属を選択的
に堆積させ、多結晶シリコン膜による高抵抗配線部分と
高融点金属による低抵抗配線部分とを同一配線層内で・
母ターニングするようにしたので、種類の抵抗値の異な
る材質を同一層として形成して異なった配線抵抗部を独
立にもたせることができ、両方の配線部分の抵抗値が互
いに影響を受けることがない。
また、低抵抗配線部分から高抵抗配線部分への横方向へ
の不純物のしみ出しを考慮する必要がなく、回路パター
ンの小形化ができる利点を有する。
の不純物のしみ出しを考慮する必要がなく、回路パター
ンの小形化ができる利点を有する。
第1図(A)ないし第1図CF)はこの発明の半導体素
子の製造方法の一実施例の工程説明図、第2図はこの発
明の半導体素子の製造方法により得られた半導体素子の
平面図、第3図は第2図のA −A′線の断面図、第4
図は従来の高抵抗型メモリセルの断面図である。 1・・・半導体基板、2・・・絶縁膜、3・・・多結晶
シリコン膜、5・・・高融点金属、R11・・・低抵抗
配線部分、R12・・・高抵抗配線部分。 第1図 第1図 I:半導イ本基ネ反 2:糸色糸振バ興 3:り総晶シリコン繰 5:高晶虫崇、金屋
子の製造方法の一実施例の工程説明図、第2図はこの発
明の半導体素子の製造方法により得られた半導体素子の
平面図、第3図は第2図のA −A′線の断面図、第4
図は従来の高抵抗型メモリセルの断面図である。 1・・・半導体基板、2・・・絶縁膜、3・・・多結晶
シリコン膜、5・・・高融点金属、R11・・・低抵抗
配線部分、R12・・・高抵抗配線部分。 第1図 第1図 I:半導イ本基ネ反 2:糸色糸振バ興 3:り総晶シリコン繰 5:高晶虫崇、金屋
Claims (1)
- 半導体基板上の絶縁膜上に20Ω/□〜100GΩ/
□程度の抵抗値を有する多結晶シリコン膜を形成する工
程と、上記多結晶シリコン膜上に低抵抗値の高融点金属
を選択的に堆積させる工程と、上記多結晶シリコン膜に
よる高抵抗配線部分と上記多結晶シリコン膜上の高融点
金属による低抵抗配線部分とを同一配線層内でパターニ
ングする工程とよりなる半導体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18259184A JPS6161450A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18259184A JPS6161450A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6161450A true JPS6161450A (ja) | 1986-03-29 |
Family
ID=16120962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18259184A Pending JPS6161450A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6161450A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62502718A (ja) * | 1985-05-03 | 1987-10-15 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | ポリサイドプロセス |
JPS63207164A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-26 | Nippon Denso Co Ltd | 薄膜抵抗体装置 |
JP2007183262A (ja) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Ditest Fahrzeugdiagnose Gmbh | ディーゼルエンジンにおける排気ガス検査方法と排気ガス検査装置 |
-
1984
- 1984-09-03 JP JP18259184A patent/JPS6161450A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62502718A (ja) * | 1985-05-03 | 1987-10-15 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | ポリサイドプロセス |
JPS63207164A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-26 | Nippon Denso Co Ltd | 薄膜抵抗体装置 |
JP2007183262A (ja) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Ditest Fahrzeugdiagnose Gmbh | ディーゼルエンジンにおける排気ガス検査方法と排気ガス検査装置 |
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