JPS6263474A - 半導体装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は改良されたＭＯＳトランジスタを含む半導体装
置に関するものである。

（従来の技術） シリコン基板を用いたＭＯＳＬＳＩで第２図に示すよう
なソース、ドレイン領域■、■の細長いＭＯＳ）−ラン
ジスタに於いて、例えばソース領域ω（例えば１０μＸ
６０μ）にコンタクトホール■を設ける場合、拡散層の
抵抗が高いことによりソース領域の抵抗が高くなるのを
防ぐ為にコンタクトホールを細長く（例えば４μ×５２
μ）設けてソース領域全面で配線とコンタクトをとる必
要が生ずることがある。この場合、マスク合わせズレや
、エツチング時のコンタクトホールの広がりを考えてコ
ンタクトホールとゲートルフィールドとの余裕をとって
コンタクトホールの巾を例えば４μとしである。ここで
４はＡＱ配線である。

しかしながら、このような細長いコンタクトホールは、
露光時の光の回わり込み量が多くなったり、現像時或い
はベーキング時のレジストのダレが長辺と短辺で異なる
ことにより、正方形のものとは巾が異なり易くコンタク
トホール巾が不揃いになるという問題がある。高集積化
を図るにはコンタクトホールと他のパターン、との間隔
を最小限にしなければならないが、これにより予めマス
ク上のコンタクトホールの位置をその大きさにより調整
する必要が生じる。

さらに、ネガレジストを用いて例えば二酸化硅素に微細
なパターンを写真蝕刻する場合、蝕刻すべきパターンが
第３図（ａ）に示すように細長い場合（例えば４μＸ５
２μ）、現像後レジスト２０が第３図（ｂ）に示す様に
鋸歯状に残留し、所望のパターンが抜けないことがある
。また極端な場合にはコンタクトホール部全面にレジス
ト２０が残留する。

コンタクトホール部全面にレジストが残留した場合、二
酸化硅素はエツチングされずソース領域と配線の間で電
気的接触はとれないことは勿論である。

一般に例えばＡＩ配線を設けた後良好な電気的接触を得
るため熱処理を行うと、第６図に示す様にＡＱ■とシリ
コン０が二酸化硅素０周辺部で局部的に反応し拡散層■
を合金Ｍ０が突き抜けｐ　−ｎ接合不良が生ずる。した
がって鋸歯状にレジストが残留し、第３図（ｂ）のよう
に細かいまだら模様が形成された場合は、第３図（ａ）
の形状に正常に蝕刻が行われた場合に比ベニ酸化珪素膜
周辺長が極度に増加しＡＱ−５ｉ合金層の拡散層突き抜
けによるｐ−ｎ接合不良が生ずる確率が増加する。

これは第７図に示すようにＳｉｎ、　（３０）が５ｉ（
３１）上に設けられたウェファ−（３２）に段差があり
、マスク（３３）とウェファ−（３２）との密着性がよ
くない時に生じやすい、これの生ずる原因は露光時の微
妙な光の干渉によるもので、第４図（ａ）の様な長方形
（例えば４μ×８μ）のパターンを抜く場合。

現像後のレジスト２０の状態を示すと第４図（ｂ）に示
すように中央部がパターンの内側にせり出して残り、こ
れは長い辺の中央部の方がより強調される傾向にある。

第５図（ａ）のように正方形のパターン（例えば４μ×
４μ）を抜く場合も、第５図（ｂ）に示す様にすべての
辺に同様の効果が生ずるが、これは第４図（ｂ）の長方
形の場合の短い辺に生じた効果とほぼ同一であり長い辺
に生じた効果よりもはるかに小さい。

このような観点から微細なパターンを写真蝕刻する場合
、細長い長方形よりも細長くない長方形が好ましいこと
が判明した。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのような事情に鑑み為されたものであり、そ
の目的はコンタクトホールの構造を改良した信頼性のす
ぐれたＭＯＳトランジスタを含む半導体装置を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ソース、ドレインコンタクトホールを細長く
ない複数の長方形状としたものである。

（作　　用） 本発明によればコンタクトホールが複数のため信頼性が
高くなる。

（実　施　例） 以下にこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。

例えば前述の第２図の例の場合において、細長いコンタ
クトホール（例えば４μ×５２μ）を設ける必要がある
場合、本実施例では細長いコンタクトホールをあける代
りに、第１図に示すようにこのコンタクトホールを複数
個に分割し、例えば相互の間隔を４μ以上設けるもので
ある。この場合、間隔は必ずしも一定でなくて良い、こ
れら複数のコンタクトホール（４１）が並べられたコン
タクト領域を通して配線アルミニウム（４２）とソース
領域（４３）全域をコンタクトさせる。尚、第１図で、
（４４）はドレイン領域、（４５）はゲートを示す、上
述したコンタクトホール（４１）は、これらの何個かを
拡張して隣同士のコンタクトホールを連結し、拡張する
前のコンタクトホールより小さい幅を有しない一個又は
複数個のコンタクトホールにまとめることも幾何学的に
可能である。

この様にコンタクトホールを分割することにより、寸法
のばらつきもなく、確実にパターン形成が可能となり、
かつソース領域（４３）はぼ全面で配線アルミニウム（
４２）とコンタクトをとることができさらに周辺長も増
加せずしたがって接合不良も防止でき、ソース領域（４
３）の抵抗も細長い一つのコンタクトホールをかけた場
合とほぼ同様に低くすることが可能となる。

ここで、本実施例ではコンタクトホールの形状として短
辺と長辺の比がほぼ１対２以下の長方形としている。こ
のような範囲ではパターン変形を抑止する上で特に大き
な効果が見られた。またコンタクトホールの短辺として
４μの場合について述べたが短辺が８μ以下である限り
同様な効果が得られた。この実施例のような細長くない
長方形のコンタクトでは正方形の場合と比べて接触面積
が大きくなりコンタクト抵抗を下げることができる。

上述した本実施例では、ソース領域と配線とをコンタク
トさせる例を説明したが、ソース領域の代りにドレイン
領域等の拡散層、あるいは多結晶シリコンまたは金属層
や例えばタングステン、モリブデン、アルミニウム等の
導電領域であれば本発明の範囲に含まれる。また配線と
して上述した実施例ではアルミニウムを用いたが、アル
ミニウム以外の金属、多結晶シリコン、あるいは半導体
等配線材料となり得るすべての材料を配線として用いた
例についても本発明の適用は可能であることは勿論であ
る。

〔発明の効果〕

本発明では信頼性の高いＭＯＳトランジスタを含む半導
体装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は改良されたコンタクトホールを設けた場合のＭ
ＯＳトランジスタの平面図、第２図は従来のＭＯＳトラ
ンジスタの平面図、第３図乃至第５図はそれぞれ写真蝕
刻すべき所望のパターンと、現像後にレジストがパター
ン内に残った状態を示す説明図、第６図は接合不良を示
す図、第７図はウェハに段差がある場合のマスクとの密
着性を示す図である。 ４１・・・コンタクトホール、４２・・・ＡＱ配線。 ４３・・・ソース領域、　　　　４４・・・ドレイン領
域、４５・・・ゲート。 第　　１　図 第　　２　図 第　　３　図 第　　４　図 第　　５　　図 第　　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコン基板に相互に離間して形成されるソース
   及びドレイン領域と、これらソース及びドレイン領域間
   上に設けられるゲート電極と、前記ソース及びドレイン
   領域上に形成されるコトタクトホールを有する絶縁膜と
   、この絶縁膜上から前記コンタクトホールに形成され前
   記ソース及びドレイン領域に接触する配線とを具備した
   ＭＯＳトランジスタを含む半導体装置に於いて、前記ソ
   ースあるいはドレイン領域上のコンタクトホールは互い
   に間隔をおいて、前記ゲート電極の延在する方向に配置
   されかつそれぞれ短辺１に対して長辺２以下の比の長方
   形である複数のコンタクトホールにより構成されたこと
   を特徴とする半導体装置