JP2002033397A - 半導体装置 - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
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- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76895—Local interconnects; Local pads, as exemplified by patent document EP0896365
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- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
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- H01L21/822—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
- H01L21/8232—Field-effect technology
- H01L21/8234—MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
- H01L21/823493—MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type with a particular manufacturing method of the wells or tubs, e.g. twin tubs, high energy well implants, buried implanted layers for lateral isolation [BILLI]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエルの電位を安定的に固定すると共に上記
電位を固定するための要素のレイアウト面積を縮小す
る。 【解決手段】 半導体基板50の表面50S内に不純物
プロファイルが異なるPウエル11,12が隣接して形
成されている。表面50内にPウエル11,12に跨っ
て、Pウエル11,12よりも低抵抗のP型層20が形
成されており、両Pウエル11,12はP型層20を介
して電気的に接続される。層間絶縁膜70に形成された
各コンタクトホール70H1,70H2内に各コンタク
ト31,32がP型層20に接して充填されている。コ
ンタクト31,32は配線40に接続されている。配線
40を所定の電位に接続することによって、コンタクト
31,32及びP型層20を介して両Pウエル11,1
2を所定の電位に固定する。
電位を固定するための要素のレイアウト面積を縮小す
る。 【解決手段】 半導体基板50の表面50S内に不純物
プロファイルが異なるPウエル11,12が隣接して形
成されている。表面50内にPウエル11,12に跨っ
て、Pウエル11,12よりも低抵抗のP型層20が形
成されており、両Pウエル11,12はP型層20を介
して電気的に接続される。層間絶縁膜70に形成された
各コンタクトホール70H1,70H2内に各コンタク
ト31,32がP型層20に接して充填されている。コ
ンタクト31,32は配線40に接続されている。配線
40を所定の電位に接続することによって、コンタクト
31,32及びP型層20を介して両Pウエル11,1
2を所定の電位に固定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特に半導体装置内のウエルの電位を固定するための要素
のレイアウト面積を縮小する技術に関する。
特に半導体装置内のウエルの電位を固定するための要素
のレイアウト面積を縮小する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路において、個々の素子の
電気的特性の最適化及び各素子間の分離幅の縮小は、集
積回路を高性能化・微細化する上で重要である。一般的
に、MOSFETは半導体基板の表面内に不純物ドーピ
ングを行って形成されたウエル上に形成される。例え
ば、N型のMOSFET(以下「NMOSFET」とも
呼ぶ)はP型のウエル(以下「Pウエル」とも呼ぶ)上
に形成される。
電気的特性の最適化及び各素子間の分離幅の縮小は、集
積回路を高性能化・微細化する上で重要である。一般的
に、MOSFETは半導体基板の表面内に不純物ドーピ
ングを行って形成されたウエル上に形成される。例え
ば、N型のMOSFET(以下「NMOSFET」とも
呼ぶ)はP型のウエル(以下「Pウエル」とも呼ぶ)上
に形成される。
【0003】このとき、Pウエルの表面付近ないしは素
子分離絶縁膜(以下「素子分離膜」とも呼ぶ)よりも浅
い領域の不純物プロファイルのみを調節することによ
り、同一の半導体基板上にトランジスタ特性の異なる複
数種類のNMOSFETを形成することができる。或い
は、素子の電気特性を最適化するために、もっと深い領
域の不純物プロファイルを調節することにより、同一の
基板上の各NMOSFETの特性を違えることができ
る。即ち、不純物プロファイルの異なる複数種類のPウ
エルを形成し、各Pウエル上にそれぞれ特性・用途の異
なるNMOSFETを形成する。
子分離絶縁膜(以下「素子分離膜」とも呼ぶ)よりも浅
い領域の不純物プロファイルのみを調節することによ
り、同一の半導体基板上にトランジスタ特性の異なる複
数種類のNMOSFETを形成することができる。或い
は、素子の電気特性を最適化するために、もっと深い領
域の不純物プロファイルを調節することにより、同一の
基板上の各NMOSFETの特性を違えることができ
る。即ち、不純物プロファイルの異なる複数種類のPウ
エルを形成し、各Pウエル上にそれぞれ特性・用途の異
なるNMOSFETを形成する。
【0004】ここで、図22に従来の半導体装置1Pの
断面図を示し、図23に半導体装置1Pの要部を説明す
るための模式的な平面図ないしはレイアウト図を示す。
半導体装置1Pでは、半導体基板(以下「基板」とも呼
ぶ)50Pの表面50SP内に不純物プロファイルが異
なるPウエル11P,12Pが形成されている。特に従
来の半導体装置1Pでは、両ウエル11P,12Pの境
界に素子分離膜51BPが形成されている。
断面図を示し、図23に半導体装置1Pの要部を説明す
るための模式的な平面図ないしはレイアウト図を示す。
半導体装置1Pでは、半導体基板(以下「基板」とも呼
ぶ)50Pの表面50SP内に不純物プロファイルが異
なるPウエル11P,12Pが形成されている。特に従
来の半導体装置1Pでは、両ウエル11P,12Pの境
界に素子分離膜51BPが形成されている。
【0005】そして、Pウエル11P上にNMOSFE
T91Pが形成されており、更にPウエル11P内にP
ウエル11Pの電位を固定するためのP型の半導体層
(以下「P型層」とも呼ぶ)21Pが形成されている。
同様に、Pウエル12P上に上記NMOSFET91P
とは特性が異なるNMOSFET92Pが形成されてお
り、更にPウエル12P内にPウエル12Pの電位を固
定するためのP型層22Pが形成されている。図22で
はP型層21P,22Pが両Pウエル11P,12Pの
境界付近に形成された場合を図示しているが、各P型層
21P,22Pは各Pウエル11P,12P内の他の場
所に形成される場合もある。なお、NMOSFET91
P,92P及びP型層21P,22Pは素子分離膜51
P,51BPによって互いに分離されている。
T91Pが形成されており、更にPウエル11P内にP
ウエル11Pの電位を固定するためのP型の半導体層
(以下「P型層」とも呼ぶ)21Pが形成されている。
同様に、Pウエル12P上に上記NMOSFET91P
とは特性が異なるNMOSFET92Pが形成されてお
り、更にPウエル12P内にPウエル12Pの電位を固
定するためのP型層22Pが形成されている。図22で
はP型層21P,22Pが両Pウエル11P,12Pの
境界付近に形成された場合を図示しているが、各P型層
21P,22Pは各Pウエル11P,12P内の他の場
所に形成される場合もある。なお、NMOSFET91
P,92P及びP型層21P,22Pは素子分離膜51
P,51BPによって互いに分離されている。
【0006】各P型層21P,22Pは、層間絶縁膜7
0Pに形成された各コンタクトホール70H1P,70
H2P内の各コンタクト31P,32Pを介して共に配
線40Pに接続されている。配線40Pを所定の電位に
接続することによって、コンタクト31P,32P及び
P型層21P,22Pを介して、両Pウエル11,12
を所定の電位に固定する。
0Pに形成された各コンタクトホール70H1P,70
H2P内の各コンタクト31P,32Pを介して共に配
線40Pに接続されている。配線40Pを所定の電位に
接続することによって、コンタクト31P,32P及び
P型層21P,22Pを介して、両Pウエル11,12
を所定の電位に固定する。
【0007】なお、表面50SP内に各NMOSFET
91P,92Pのソース/ドレイン領域61Pが形成さ
れており、又、表面50SP上にゲート絶縁膜63P
(図26参照)及びゲート電極62Pが順次に形成され
ている。ソース/ドレイン領域61Pは、層間絶縁膜7
0Pに形成されたコンタクトホール70HP内のコンタ
クト65Pを介して配線66Pに接続されている。
91P,92Pのソース/ドレイン領域61Pが形成さ
れており、又、表面50SP上にゲート絶縁膜63P
(図26参照)及びゲート電極62Pが順次に形成され
ている。ソース/ドレイン領域61Pは、層間絶縁膜7
0Pに形成されたコンタクトホール70HP内のコンタ
クト65Pを介して配線66Pに接続されている。
【0008】次に、図24〜図29に半導体装置1Pの
製造方法を説明するための断面図を示し、これらを参照
しつつ半導体装置1Pの製造方法を説明する。
製造方法を説明するための断面図を示し、これらを参照
しつつ半導体装置1Pの製造方法を説明する。
【0009】まず、基板50Pの表面50SP内に素子
分離膜51P,51BPを形成して、NMOSFET9
1P,92P及びP型層21P,22Pを形成する各領
域を区画する。
分離膜51P,51BPを形成して、NMOSFET9
1P,92P及びP型層21P,22Pを形成する各領
域を区画する。
【0010】次に、表面50SP上にPウエル12Pの
形成領域を開口させてレジスト81Pを配置し、当該レ
ジスト81Pをマスクとして表面50SP内にP型の不
純物をイオン注入する(図24参照)。具体的には、例
えばボロンを300keV〜1.5MeV,1×1012
〜1×1014/cm2の条件で注入してレトログレード
ウエルを形成し、更に例えば80keV〜160ke
V,1×1012〜5×1012/cm2の注入条件で以て
チャネルカット層を形成し、又、例えば15keV〜7
0keV,3×1012〜5×1013/cm2の注入条件
で以て閾値制御層を形成する。これにより、上述のレト
ログレードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層か
ら成るPウエル12Pを形成する。
形成領域を開口させてレジスト81Pを配置し、当該レ
ジスト81Pをマスクとして表面50SP内にP型の不
純物をイオン注入する(図24参照)。具体的には、例
えばボロンを300keV〜1.5MeV,1×1012
〜1×1014/cm2の条件で注入してレトログレード
ウエルを形成し、更に例えば80keV〜160ke
V,1×1012〜5×1012/cm2の注入条件で以て
チャネルカット層を形成し、又、例えば15keV〜7
0keV,3×1012〜5×1013/cm2の注入条件
で以て閾値制御層を形成する。これにより、上述のレト
ログレードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層か
ら成るPウエル12Pを形成する。
【0011】続いて、表面50SP上にPウエル11P
の形成領域を開口させてレジスト82Pを配置し、当該
レジスト82Pをマスクとして表面50SP内にP型の
不純物をイオン注入する(図25参照)。具体的には、
例えばボロンを200keV〜500keV,5×10
12〜1×1014/cm2の条件で注入してレトログレー
ドウエルを形成し、更に例えば80keV〜160ke
V,3×1012〜2×1013/cm2の注入条件で以て
チャネルカット層を形成し、又、例えば15keV〜7
0keV,5×1012〜1×1014/cm2の注入条件
で以て閾値制御層を形成する。これにより、上述のレト
ログレードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層か
ら成るPウエル11Pを形成する。
の形成領域を開口させてレジスト82Pを配置し、当該
レジスト82Pをマスクとして表面50SP内にP型の
不純物をイオン注入する(図25参照)。具体的には、
例えばボロンを200keV〜500keV,5×10
12〜1×1014/cm2の条件で注入してレトログレー
ドウエルを形成し、更に例えば80keV〜160ke
V,3×1012〜2×1013/cm2の注入条件で以て
チャネルカット層を形成し、又、例えば15keV〜7
0keV,5×1012〜1×1014/cm2の注入条件
で以て閾値制御層を形成する。これにより、上述のレト
ログレードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層か
ら成るPウエル11Pを形成する。
【0012】なお、この後、図示しないPMOSFET
を形成する領域にN型のウエルを形成する。
を形成する領域にN型のウエルを形成する。
【0013】その後、ゲート絶縁膜63P及びゲート電
極62P用の各膜を形成し、これらを所定の形状にパタ
ーニングすることによりゲート絶縁膜63P及びゲート
電極62Pを形成する(図26参照)。そして、NMO
SFETのソース/ドレイン領域にN型のエクステンシ
ョン層69Pを形成し、又、PMOSFETのソース/
ドレイン領域にP型のエクステンション層を形成する
(図27参照)。このとき、P型層21P,22Pの形
成領域にP型のエクステンション層29Pを形成する
が、当該エクステンション層29Pの形成は省略される
場合もある。その後、表面50SPの全面を覆って絶縁
膜を形成し、これを異方性エッチングするによってサイ
ド・ウォール・スペーサ(以下「スペーサ」とも呼ぶ)
64Pを形成する(図27参照)。
極62P用の各膜を形成し、これらを所定の形状にパタ
ーニングすることによりゲート絶縁膜63P及びゲート
電極62Pを形成する(図26参照)。そして、NMO
SFETのソース/ドレイン領域にN型のエクステンシ
ョン層69Pを形成し、又、PMOSFETのソース/
ドレイン領域にP型のエクステンション層を形成する
(図27参照)。このとき、P型層21P,22Pの形
成領域にP型のエクステンション層29Pを形成する
が、当該エクステンション層29Pの形成は省略される
場合もある。その後、表面50SPの全面を覆って絶縁
膜を形成し、これを異方性エッチングするによってサイ
ド・ウォール・スペーサ(以下「スペーサ」とも呼ぶ)
64Pを形成する(図27参照)。
【0014】次に、表面50SP上に、NMOSFET
91P,92Pの形成領域及び図示しないNウエルの電
位を固定するためのN型層の形成領域を開口させてレジ
スト83Pを配置し、当該レジスト83Pをマスクとし
て表面50SP内にN型の不純物をイオン注入する(図
28参照)。例えば5keV〜100keV,1×10
15〜6×1015/cm2の条件で砒素を注入する。これ
により、NMOSFET91P,92Pの各ソース/ド
レイン領域61P及び上記N型層を形成する。
91P,92Pの形成領域及び図示しないNウエルの電
位を固定するためのN型層の形成領域を開口させてレジ
スト83Pを配置し、当該レジスト83Pをマスクとし
て表面50SP内にN型の不純物をイオン注入する(図
28参照)。例えば5keV〜100keV,1×10
15〜6×1015/cm2の条件で砒素を注入する。これ
により、NMOSFET91P,92Pの各ソース/ド
レイン領域61P及び上記N型層を形成する。
【0015】続いて、表面50SP上に、P型層21
P,22P及びPMOSFETの形成領域を開口させて
レジスト84Pを配置し、当該レジスト84Pをマスク
として表面50SP内にP型の不純物をイオン注入する
(図29参照)。例えば1keV〜20keV,1×1
015〜6×1015/cm2の条件でボロンを注入する。
これにより、P型層21P,22P及びPMOSFET
のソース/ドレイン領域を形成する。
P,22P及びPMOSFETの形成領域を開口させて
レジスト84Pを配置し、当該レジスト84Pをマスク
として表面50SP内にP型の不純物をイオン注入する
(図29参照)。例えば1keV〜20keV,1×1
015〜6×1015/cm2の条件でボロンを注入する。
これにより、P型層21P,22P及びPMOSFET
のソース/ドレイン領域を形成する。
【0016】次に、ゲート電極62P等を覆って表面5
0S上の全面に層間絶縁膜70Pを形成し、それぞれ所
定の位置にコンタクトホール70HP,70H1P,7
0H2Pを形成する。層間絶縁膜70Pの全面を覆って
金属やポリシリコン等の導電材料を堆積することによ
り、コンタクト31P,32P,65P及び配線40
P,66Pを形成する。以上の工程により、図22に示
す半導体装置1Pが完成する。なお、必要に応じて複数
の配線層を形成してLSIが製造される。
0S上の全面に層間絶縁膜70Pを形成し、それぞれ所
定の位置にコンタクトホール70HP,70H1P,7
0H2Pを形成する。層間絶縁膜70Pの全面を覆って
金属やポリシリコン等の導電材料を堆積することによ
り、コンタクト31P,32P,65P及び配線40
P,66Pを形成する。以上の工程により、図22に示
す半導体装置1Pが完成する。なお、必要に応じて複数
の配線層を形成してLSIが製造される。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】さて、各ウエル11
P,12Pを形成するための写真製版工程(図24及び
図25参照)においてマスク等にアライメントずれが生
じると、両Pウエル11P,12Pが離れて形成される
場合がある(図30の断面図を参照)。しかしながら、
かかる場合であっても、半導体装置1Pでは各Pウエル
11P,12P毎にP型層21P又は22Pとコンタク
ト31P又は32Pとが設けられているので、両Pウエ
ル11P,12Pを所定の電位に固定可能である。
P,12Pを形成するための写真製版工程(図24及び
図25参照)においてマスク等にアライメントずれが生
じると、両Pウエル11P,12Pが離れて形成される
場合がある(図30の断面図を参照)。しかしながら、
かかる場合であっても、半導体装置1Pでは各Pウエル
11P,12P毎にP型層21P又は22Pとコンタク
ト31P又は32Pとが設けられているので、両Pウエ
ル11P,12Pを所定の電位に固定可能である。
【0018】また、図31の断面図及び図32の平面図
に示すように両Pウエル11P,12PがボトムNウエ
ル13P及びNウエル14Pで囲まれた構造において
も、両Pウエル11P,12Pが離れて形成されうる。
このとき、両Pウエル11P,12Pが電気的に接続さ
れないと、Pウエル11P,12Pの電位が浮いた状態
になりやすい。このため、上述のボトムNウエル13P
及びNウエル14Pを有する半導体装置においても、各
Pウエル11P,12P毎にP型層21P又は22Pろ
コンタクト31P又は32Pとが設けられる。
に示すように両Pウエル11P,12PがボトムNウエ
ル13P及びNウエル14Pで囲まれた構造において
も、両Pウエル11P,12Pが離れて形成されうる。
このとき、両Pウエル11P,12Pが電気的に接続さ
れないと、Pウエル11P,12Pの電位が浮いた状態
になりやすい。このため、上述のボトムNウエル13P
及びNウエル14Pを有する半導体装置においても、各
Pウエル11P,12P毎にP型層21P又は22Pろ
コンタクト31P又は32Pとが設けられる。
【0019】ところで、従来の半導体装置1P等では、
各MOSFETの形成領域が素子分離膜51Pで区画さ
れていると共にPウエル11P,12Pの境界にも素子
分離膜51BPが形成されているので、各ウエルの電位
を固定するための拡散層,コンタクト及び配線を各ウエ
ル毎に設けなければならない。このため、半導体装置全
体において上記拡散層等の形成領域の割合が高くなって
しまう。特に、各ウエル11P,12のP型層21P,
22Pが近接して配置されていない場合には、配線40
Pのレイアウト面積が上記割合を増大させる。
各MOSFETの形成領域が素子分離膜51Pで区画さ
れていると共にPウエル11P,12Pの境界にも素子
分離膜51BPが形成されているので、各ウエルの電位
を固定するための拡散層,コンタクト及び配線を各ウエ
ル毎に設けなければならない。このため、半導体装置全
体において上記拡散層等の形成領域の割合が高くなって
しまう。特に、各ウエル11P,12のP型層21P,
22Pが近接して配置されていない場合には、配線40
Pのレイアウト面積が上記割合を増大させる。
【0020】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、ウエルの電位を安定的に固定しうると共に上記電
位を固定するための要素のレイアウト面積が縮小された
半導体装置を提供することを主たる目的とする。
あり、ウエルの電位を安定的に固定しうると共に上記電
位を固定するための要素のレイアウト面積が縮小された
半導体装置を提供することを主たる目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】(1)請求項1に記載の
発明に係る半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基
板の表面内に選択的に形成された所定の導電型の第1ウ
エル及び前記所定の導電型と同じ導電型の第2ウエル
と、前記半導体基板の前記表面内に前記表面を低抵抗化
して形成され、一方端が前記第1ウエル上に設けられる
と共に他方端が前記第2ウエル上に設けられて前記第1
ウエルと前記第2ウエルとの間に渡って形成された第1
導電層と、前記第1ウエルと電気的に接続された第1コ
ンタクトとを備えることを特徴とする。
発明に係る半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基
板の表面内に選択的に形成された所定の導電型の第1ウ
エル及び前記所定の導電型と同じ導電型の第2ウエル
と、前記半導体基板の前記表面内に前記表面を低抵抗化
して形成され、一方端が前記第1ウエル上に設けられる
と共に他方端が前記第2ウエル上に設けられて前記第1
ウエルと前記第2ウエルとの間に渡って形成された第1
導電層と、前記第1ウエルと電気的に接続された第1コ
ンタクトとを備えることを特徴とする。
【0022】(2)請求項2に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項1に記載の半導体装置であって、前記第
1コンタクトは前記第1導電層に接していることを特徴
とする。
装置は、請求項1に記載の半導体装置であって、前記第
1コンタクトは前記第1導電層に接していることを特徴
とする。
【0023】(3)請求項3に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項2に記載の半導体装置であって、前記第
1導電層に接する第2コンタクトを更に備えることを特
徴とする。
装置は、請求項2に記載の半導体装置であって、前記第
1導電層に接する第2コンタクトを更に備えることを特
徴とする。
【0024】(4)請求項4に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項3に記載の半導体装置であって、前記第
1コンタクトは前記第1導電層を介して前記第1ウエル
と対面して配置されている一方で、前記第2コンタクト
は前記第1導電層を介して前記第2ウエルと対面して配
置されていることを特徴とする。
装置は、請求項3に記載の半導体装置であって、前記第
1コンタクトは前記第1導電層を介して前記第1ウエル
と対面して配置されている一方で、前記第2コンタクト
は前記第1導電層を介して前記第2ウエルと対面して配
置されていることを特徴とする。
【0025】(5)請求項5に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項1に記載の半導体装置であって、前記半
導体基板の前記表面内に前記表面を低抵抗化して形成さ
れ、前記第2ウエルに接することなく前記第1ウエル上
に設けられた第2導電層を更に備え、前記第1コンタク
トは前記第2導電層に接していることを特徴とする。
装置は、請求項1に記載の半導体装置であって、前記半
導体基板の前記表面内に前記表面を低抵抗化して形成さ
れ、前記第2ウエルに接することなく前記第1ウエル上
に設けられた第2導電層を更に備え、前記第1コンタク
トは前記第2導電層に接していることを特徴とする。
【0026】(6)請求項6に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装置
であって、前記第1導電層は、前記所定の導電型と同じ
導電型の不純物導入層と、前記半導体基板の材料と金属
との化合物層との少なくとも一方を含んで成ることを特
徴とする。
装置は、請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装置
であって、前記第1導電層は、前記所定の導電型と同じ
導電型の不純物導入層と、前記半導体基板の材料と金属
との化合物層との少なくとも一方を含んで成ることを特
徴とする。
【0027】(7)請求項7に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項6に記載の半導体装置であって、前記第
1導電層は前記第1ウエル及び前記第2ウエルよりも低
抵抗であることを特徴とする。
装置は、請求項6に記載の半導体装置であって、前記第
1導電層は前記第1ウエル及び前記第2ウエルよりも低
抵抗であることを特徴とする。
【0028】(8)請求項8に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項5に記載の半導体装置であって、前記第
2導電層は、前記所定の導電型と同じ導電型の不純物導
入層と、前記半導体基板の材料と金属との化合物層との
少なくとも一方を含んで成ることを特徴とする。
装置は、請求項5に記載の半導体装置であって、前記第
2導電層は、前記所定の導電型と同じ導電型の不純物導
入層と、前記半導体基板の材料と金属との化合物層との
少なくとも一方を含んで成ることを特徴とする。
【0029】(9)請求項9に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項8に記載の半導体装置であって、前記第
2導電層は前記第1ウエルよりも低抵抗であることを特
徴とする。
装置は、請求項8に記載の半導体装置であって、前記第
2導電層は前記第1ウエルよりも低抵抗であることを特
徴とする。
【0030】(10)請求項10に記載の発明に係る半
導体装置は、請求項1乃至9のいずれかに記載の半導体
装置であって、前記第1ウエルと前記第2ウエルとは異
なる不純物プロファイルを有することを特徴とする。
導体装置は、請求項1乃至9のいずれかに記載の半導体
装置であって、前記第1ウエルと前記第2ウエルとは異
なる不純物プロファイルを有することを特徴とする。
【0031】
【発明の実施の形態】<実施の形態1>図1に実施の形
態1に係る半導体装置1の断面図を示し、又、図2に半
導体装置1の要部を説明するための模式的な平面図ない
しはレイアウト図を示す。半導体装置1は半導体基板
(以下「基板」とも呼ぶ)50を基材とし、当該半導体
基板50の表面(ないしは主面)50S内及び表面50
S上に後述の構造が形成されて成る。なお、以下の説明
では「基板50の表面50S」とは種々の処理が施され
る前の状態(後述の図3参照)の当初の表面及びかかる
当初の表面に相当する表面を含むものとする。ここで
は、半導体基板50がN型のシリコンから成り、後述の
各半導体層がシリコンの場合を説明するが、半導体材料
はこれに限られない。
態1に係る半導体装置1の断面図を示し、又、図2に半
導体装置1の要部を説明するための模式的な平面図ない
しはレイアウト図を示す。半導体装置1は半導体基板
(以下「基板」とも呼ぶ)50を基材とし、当該半導体
基板50の表面(ないしは主面)50S内及び表面50
S上に後述の構造が形成されて成る。なお、以下の説明
では「基板50の表面50S」とは種々の処理が施され
る前の状態(後述の図3参照)の当初の表面及びかかる
当初の表面に相当する表面を含むものとする。ここで
は、半導体基板50がN型のシリコンから成り、後述の
各半導体層がシリコンの場合を説明するが、半導体材料
はこれに限られない。
【0032】図1に示すように、半導体装置1の領域A
R1内にN型のMOSFET(以下「NMOSFET」
とも呼ぶ)91が形成されており、領域AR1に隣接し
た領域AR2内にNMOSFET91とは異なる特性を
有するNMOSFET92が形成されている。なお、図
1では両領域AR1,AR2が接している場合を図示し
ている。ここで、両領域AR1,AR2及び後述の領域
AR3等はそれぞれ基板50の表面50Sの所定の領域
を含むと共に当該所定の領域を表面50Sに対して垂直
に伸延した3次元的な領域をも含むものとする。
R1内にN型のMOSFET(以下「NMOSFET」
とも呼ぶ)91が形成されており、領域AR1に隣接し
た領域AR2内にNMOSFET91とは異なる特性を
有するNMOSFET92が形成されている。なお、図
1では両領域AR1,AR2が接している場合を図示し
ている。ここで、両領域AR1,AR2及び後述の領域
AR3等はそれぞれ基板50の表面50Sの所定の領域
を含むと共に当該所定の領域を表面50Sに対して垂直
に伸延した3次元的な領域をも含むものとする。
【0033】まず、領域AR1内の構造を説明する。領
域AR1において、基板50の表面50S内に所定の深
さのP型のウエル(第1ウエル)(以下「Pウエル」と
も呼ぶ)11が形成されている。ここでは、説明の簡単
のため、Pウエル11は領域AR1内の表面50S全域
に渡って形成されているものとする。なお、Pウエル1
1はレトログレードウエル,チャネルカット層及び閾値
制御層を含んで成るが、図面の煩雑化を避けるため図1
等中ではこれらの詳細な図示化は省略している。
域AR1において、基板50の表面50S内に所定の深
さのP型のウエル(第1ウエル)(以下「Pウエル」と
も呼ぶ)11が形成されている。ここでは、説明の簡単
のため、Pウエル11は領域AR1内の表面50S全域
に渡って形成されているものとする。なお、Pウエル1
1はレトログレードウエル,チャネルカット層及び閾値
制御層を含んで成るが、図面の煩雑化を避けるため図1
等中ではこれらの詳細な図示化は省略している。
【0034】更に、表面50S内には例えばシリコン酸
化膜から成る素子分離絶縁膜(以下「素子分離膜」とも
呼ぶ)51が形成されており、素子分離膜51によりN
MOSFET91が形成される素子形成領域が区画され
ている。
化膜から成る素子分離絶縁膜(以下「素子分離膜」とも
呼ぶ)51が形成されており、素子分離膜51によりN
MOSFET91が形成される素子形成領域が区画され
ている。
【0035】かかる素子形成領域内において、N型の半
導体層から成るNMOSFET91のソース/ドレイン
領域61が表面50S内にPウエル11よりも浅く形成
されている。更に、表面50S上に例えばシリコン酸化
膜から成る、NMOSFET91のゲート絶縁膜63
(後述の図7参照)が形成されている。ゲート絶縁膜6
3は両ソース/ドレイン領域61の隙間にあたる領域に
形成されている。ゲート絶縁膜63上に例えばポリシリ
コンから成る、NMOSFET91のゲート電極62が
形成されている。また、表面50S上にゲート電極62
の側壁面を覆ってサイド・ウォール・スペーサ(以下
「スペーサ」とも呼ぶ)64(後述の図7参照)が形成
されている。
導体層から成るNMOSFET91のソース/ドレイン
領域61が表面50S内にPウエル11よりも浅く形成
されている。更に、表面50S上に例えばシリコン酸化
膜から成る、NMOSFET91のゲート絶縁膜63
(後述の図7参照)が形成されている。ゲート絶縁膜6
3は両ソース/ドレイン領域61の隙間にあたる領域に
形成されている。ゲート絶縁膜63上に例えばポリシリ
コンから成る、NMOSFET91のゲート電極62が
形成されている。また、表面50S上にゲート電極62
の側壁面を覆ってサイド・ウォール・スペーサ(以下
「スペーサ」とも呼ぶ)64(後述の図7参照)が形成
されている。
【0036】そして、表面50S上にゲート電極62等
を覆って例えばシリコン酸化膜から成る層間絶縁膜70
が形成されている。上述のゲート絶縁膜63及びスペー
サ64は層間絶縁膜70と一体化している。なお、層間
絶縁膜70は領域AR1のみならず領域AR2,AR3
内にも、即ち表面50Sの全体を覆って形成されてい
る。層間絶縁膜70には表面50Sに接しない側の表面
70Sから各ソース/ドレイン領域61へ至るコンタク
トホール70Hが形成されており、各コンタクトホール
70H内にはそれぞれ例えば金属やポリシリコン等の導
電材料から成るコンタクト65がソース/ドレイン領域
61に接して充填されている。更に、層間絶縁膜70の
表面70S上にコンタクト65と接して配線66が形成
されている。
を覆って例えばシリコン酸化膜から成る層間絶縁膜70
が形成されている。上述のゲート絶縁膜63及びスペー
サ64は層間絶縁膜70と一体化している。なお、層間
絶縁膜70は領域AR1のみならず領域AR2,AR3
内にも、即ち表面50Sの全体を覆って形成されてい
る。層間絶縁膜70には表面50Sに接しない側の表面
70Sから各ソース/ドレイン領域61へ至るコンタク
トホール70Hが形成されており、各コンタクトホール
70H内にはそれぞれ例えば金属やポリシリコン等の導
電材料から成るコンタクト65がソース/ドレイン領域
61に接して充填されている。更に、層間絶縁膜70の
表面70S上にコンタクト65と接して配線66が形成
されている。
【0037】次に、領域AR2内の構造を説明する。な
お、両領域AR1,AR2内の構造は基本的には同じで
あるので既述の構成要素と同等のものには同一の符号を
付す。領域AR2内において、基板50の表面50S内
に所定の深さのPウエル(第2ウエル)12が形成され
ている。Pウエル12は上述のPウエル11よりも深く
又Pウエル11とは異なる不純物プロファイルを有す
る。ここでは、説明の簡単のため、Pウエル12は領域
AR2内の表面50S全域に渡って形成されているもの
とする。なお、Pウエル12はPウエル11と同様にレ
トログレードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層
を含んで成るが、図1等中ではこれらの詳細な図示化は
省略している。
お、両領域AR1,AR2内の構造は基本的には同じで
あるので既述の構成要素と同等のものには同一の符号を
付す。領域AR2内において、基板50の表面50S内
に所定の深さのPウエル(第2ウエル)12が形成され
ている。Pウエル12は上述のPウエル11よりも深く
又Pウエル11とは異なる不純物プロファイルを有す
る。ここでは、説明の簡単のため、Pウエル12は領域
AR2内の表面50S全域に渡って形成されているもの
とする。なお、Pウエル12はPウエル11と同様にレ
トログレードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層
を含んで成るが、図1等中ではこれらの詳細な図示化は
省略している。
【0038】そして、領域AR2内には、既述の領域A
R1と同様に、素子分離膜51が形成されており、NM
OSFET92のソース/ドレイン領域61,ゲート電
極62及びゲート絶縁膜63が形成されている。更に、
領域AR2内には、スペーサ64,コンタクトホール7
0Hを有する層間絶縁膜70,コンタクト65及び配線
66が形成されている。
R1と同様に、素子分離膜51が形成されており、NM
OSFET92のソース/ドレイン領域61,ゲート電
極62及びゲート絶縁膜63が形成されている。更に、
領域AR2内には、スペーサ64,コンタクトホール7
0Hを有する層間絶縁膜70,コンタクト65及び配線
66が形成されている。
【0039】特に、半導体装置1は、隣接する両領域A
R1,AR2間を最短に跨ぐ領域AR3を有している。
領域AR3は各領域AR1,AR2と重複する各領域を
含んでおり、領域AR3内には各Pウエル11,12の
一部分が配置されている。領域AR3内の表面50S内
に両Pウエル11,12間に渡って(跨って)導電層
(第1導電層)20が形成されている。詳細には、導電
層20の一方端はPウエル11上に設けられると共に他
方端はPウエル12上に設けられており、かかる導電層
20により両Pウエル11,12が電気的に接続され
る。
R1,AR2間を最短に跨ぐ領域AR3を有している。
領域AR3は各領域AR1,AR2と重複する各領域を
含んでおり、領域AR3内には各Pウエル11,12の
一部分が配置されている。領域AR3内の表面50S内
に両Pウエル11,12間に渡って(跨って)導電層
(第1導電層)20が形成されている。詳細には、導電
層20の一方端はPウエル11上に設けられると共に他
方端はPウエル12上に設けられており、かかる導電層
20により両Pウエル11,12が電気的に接続され
る。
【0040】導電層20は半導体基板50の表面50S
を低抵抗化して両Pウエル11,12よりも浅い領域に
形成され(後述する)、両Pウエル11,12よりも低
抵抗の(換言すれば導電性の)P型の半導体層(不純物
導入層)から成る(このため導電層20を「P型層2
0」とも呼ぶ)。導電層20のシート抵抗は例えば10
0〜10kΩ/□程度である。
を低抵抗化して両Pウエル11,12よりも浅い領域に
形成され(後述する)、両Pウエル11,12よりも低
抵抗の(換言すれば導電性の)P型の半導体層(不純物
導入層)から成る(このため導電層20を「P型層2
0」とも呼ぶ)。導電層20のシート抵抗は例えば10
0〜10kΩ/□程度である。
【0041】なお、両Pウエル11,12に渡って形成
され両Pウエル11,12を電気的に接続しうる限り、
P型層20をPウエル11よりも又は両Pウエル11,
12よりも深く形成しても構わない。また、ここでは、
説明の簡単のため、P型層20は領域AR3内の表面5
0S全域に渡って形成されているものとする。
され両Pウエル11,12を電気的に接続しうる限り、
P型層20をPウエル11よりも又は両Pウエル11,
12よりも深く形成しても構わない。また、ここでは、
説明の簡単のため、P型層20は領域AR3内の表面5
0S全域に渡って形成されているものとする。
【0042】上述の層間絶縁膜70は領域AR3内にも
形成されており、表面70SからP型層20に至るコン
タクトホール70H1,70H2を有している。詳細に
は、コンタクトホール70H1は両領域AR1,AR3
が重複した領域内にP型層20を介してPウエル11と
対面して形成されており、他方、コンタクトホール70
H2は両領域AR2,AR3が重複した領域内にP型層
20を介してPウエル12と対面して形成されている。
形成されており、表面70SからP型層20に至るコン
タクトホール70H1,70H2を有している。詳細に
は、コンタクトホール70H1は両領域AR1,AR3
が重複した領域内にP型層20を介してPウエル11と
対面して形成されており、他方、コンタクトホール70
H2は両領域AR2,AR3が重複した領域内にP型層
20を介してPウエル12と対面して形成されている。
【0043】そして、コンタクトホール70H1内に例
えば金属やポリシリコン等の導電材料から成るから成る
コンタクト(第1コンタクト)31がP型層20に接し
て形成されており、コンタクトホール70H2内に同様
のコンタクト(第2コンタクト)32がP型層20に接
して形成されている。これにより、両コンタクト31,
32はP型層20を介して両Pウエル11,12に電気
的に接続されている。更に、層間絶縁膜70の表面70
S上に両コンタクト31,32の双方に接して配線40
が形成されている。
えば金属やポリシリコン等の導電材料から成るから成る
コンタクト(第1コンタクト)31がP型層20に接し
て形成されており、コンタクトホール70H2内に同様
のコンタクト(第2コンタクト)32がP型層20に接
して形成されている。これにより、両コンタクト31,
32はP型層20を介して両Pウエル11,12に電気
的に接続されている。更に、層間絶縁膜70の表面70
S上に両コンタクト31,32の双方に接して配線40
が形成されている。
【0044】半導体装置1では、配線40を所定の電位
に接続することによって、コンタクト31,32及びP
型層20を介して、両Pウエル11,12を所定の電位
に固定する。
に接続することによって、コンタクト31,32及びP
型層20を介して、両Pウエル11,12を所定の電位
に固定する。
【0045】なお、図1等への図示化は省略するが、半
導体装置1はNMOSFET91,92と同様の関係を
有するP型のMOSFET(以下「PMOSFET」と
も呼ぶ)191,192を備えている。そして、PMO
SFET191が形成されるN型のウエル(第1ウエ
ル)(以下「Nウエル」とも呼ぶ)111とPMOSF
ET192が形成されるNウエル(第2ウエル)112
とに渡って、P型層20に対応する導電層(第1導電
層)120が形成されている。導電層120は両Pウエ
ル111,112よりも低抵抗の(換言すれば導電性
の)N型の半導体層(不純物導入層)から成り(このた
め導電層120を「N型層120」とも呼ぶ)、N型層
120を介してNウエル111,112が電気的に接続
される。更に、上述のコンタクト31,32と同様のコ
ンタクト(第1コンタクト及び第2コンタクト)13
1,132がN型層120に接して形成されている。
導体装置1はNMOSFET91,92と同様の関係を
有するP型のMOSFET(以下「PMOSFET」と
も呼ぶ)191,192を備えている。そして、PMO
SFET191が形成されるN型のウエル(第1ウエ
ル)(以下「Nウエル」とも呼ぶ)111とPMOSF
ET192が形成されるNウエル(第2ウエル)112
とに渡って、P型層20に対応する導電層(第1導電
層)120が形成されている。導電層120は両Pウエ
ル111,112よりも低抵抗の(換言すれば導電性
の)N型の半導体層(不純物導入層)から成り(このた
め導電層120を「N型層120」とも呼ぶ)、N型層
120を介してNウエル111,112が電気的に接続
される。更に、上述のコンタクト31,32と同様のコ
ンタクト(第1コンタクト及び第2コンタクト)13
1,132がN型層120に接して形成されている。
【0046】次に、図3〜図11に半導体装置1の製造
方法を説明するための断面図を示し、これらを参照しつ
つ半導体装置1の製造方法を説明する。ここでは、図1
中に図示された要素(NMOSFET91,92等)を
中心に説明する。
方法を説明するための断面図を示し、これらを参照しつ
つ半導体装置1の製造方法を説明する。ここでは、図1
中に図示された要素(NMOSFET91,92等)を
中心に説明する。
【0047】まず、半導体基板50を準備する(図3参
照)。そして、表面50S内に素子分離膜51を形成し
て(図4参照)、素子分離膜51でNMOSFET9
1,92及びP型層20を形成する領域を区画する。な
お、NMOSFET91,92及びP型層20を形成す
る各領域内の表面50S内に例えばシリコン酸化膜から
成る絶縁膜52を形成する。
照)。そして、表面50S内に素子分離膜51を形成し
て(図4参照)、素子分離膜51でNMOSFET9
1,92及びP型層20を形成する領域を区画する。な
お、NMOSFET91,92及びP型層20を形成す
る各領域内の表面50S内に例えばシリコン酸化膜から
成る絶縁膜52を形成する。
【0048】次に、表面50S上に領域AR2を開口さ
せてレジスト81を配置し、当該レジスト81をマスク
として表面50S内にP型の不純物をイオン注入する
(図5参照)。これにより領域AR2内にPウエル12
を形成する。具体的には、Pウエル12を成すレトログ
レードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層をそれ
ぞれに以下のように形成する。即ち、例えばボロンを3
00keV〜1.5MeV,1×1012〜1×1014/
cm2の条件で注入してレトログレードウエルを形成
し、更に例えば80keV〜160keV,1×1012
〜5×1012/cm 2の注入条件で以てチャネルカット
層を形成し、又、例えば15keV〜70keV,3×
1012〜5×1013/cm2の注入条件で以て閾値制御
層を形成する。その後、レジスト81を除去する。
せてレジスト81を配置し、当該レジスト81をマスク
として表面50S内にP型の不純物をイオン注入する
(図5参照)。これにより領域AR2内にPウエル12
を形成する。具体的には、Pウエル12を成すレトログ
レードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層をそれ
ぞれに以下のように形成する。即ち、例えばボロンを3
00keV〜1.5MeV,1×1012〜1×1014/
cm2の条件で注入してレトログレードウエルを形成
し、更に例えば80keV〜160keV,1×1012
〜5×1012/cm 2の注入条件で以てチャネルカット
層を形成し、又、例えば15keV〜70keV,3×
1012〜5×1013/cm2の注入条件で以て閾値制御
層を形成する。その後、レジスト81を除去する。
【0049】続いて、表面50S上に領域AR1を開口
させてレジスト82を配置し、当該レジスト82をマス
クとして表面50S内にP型の不純物をイオン注入する
(図6参照)。これにより領域AR1内にPウエル11
を形成する。具体的には、Pウエル11を成すレトログ
レードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層をそれ
ぞれに以下のように形成する。即ち、例えばボロンを2
00keV〜500keV,5×1012〜1×1014/
cm2の条件で注入してレトログレードウエルを形成
し、更に例えば80keV〜160keV,3×1012
〜2×1013/cm2の注入条件で以てチャネルカット
層を形成し、又、例えば15keV〜70keV,5×
1012〜1×1014/cm2の注入条件で以て閾値制御
層を形成する。その後、レジスト82を除去する。
させてレジスト82を配置し、当該レジスト82をマス
クとして表面50S内にP型の不純物をイオン注入する
(図6参照)。これにより領域AR1内にPウエル11
を形成する。具体的には、Pウエル11を成すレトログ
レードウエル,チャネルカット層及び閾値制御層をそれ
ぞれに以下のように形成する。即ち、例えばボロンを2
00keV〜500keV,5×1012〜1×1014/
cm2の条件で注入してレトログレードウエルを形成
し、更に例えば80keV〜160keV,3×1012
〜2×1013/cm2の注入条件で以てチャネルカット
層を形成し、又、例えば15keV〜70keV,5×
1012〜1×1014/cm2の注入条件で以て閾値制御
層を形成する。その後、レジスト82を除去する。
【0050】この後、PMOSFET191,192を
形成する領域にN型のウエル111,112を形成す
る。
形成する領域にN型のウエル111,112を形成す
る。
【0051】次に、ゲート絶縁膜63,ゲート電極6
2,エクステンション層(図示せず)及びスペーサ64
を形成する(図7参照)。詳細には、ゲート絶縁膜63
及びゲート電極62用の各膜を形成し、これらを所定の
形状にパターニングすることによりゲート絶縁膜63及
びゲート電極62を形成する。そして、NMOSFET
のソース/ドレイン領域にN型のエクステンション層を
形成し、又、PMOSFETのソース/ドレイン領域に
P型のエクステンション層を形成する。このとき、領域
AR3内の表面50S内にP型のエクステンション層2
9を形成するが、当該エクステンション層29の形成は
省略しても構わない。その後、ゲート絶縁膜63及びゲ
ート電極62を覆って表面50S上に絶縁膜を形成し、
これを異方性エッチングするによってスペーサ64を形
成する。
2,エクステンション層(図示せず)及びスペーサ64
を形成する(図7参照)。詳細には、ゲート絶縁膜63
及びゲート電極62用の各膜を形成し、これらを所定の
形状にパターニングすることによりゲート絶縁膜63及
びゲート電極62を形成する。そして、NMOSFET
のソース/ドレイン領域にN型のエクステンション層を
形成し、又、PMOSFETのソース/ドレイン領域に
P型のエクステンション層を形成する。このとき、領域
AR3内の表面50S内にP型のエクステンション層2
9を形成するが、当該エクステンション層29の形成は
省略しても構わない。その後、ゲート絶縁膜63及びゲ
ート電極62を覆って表面50S上に絶縁膜を形成し、
これを異方性エッチングするによってスペーサ64を形
成する。
【0052】次に、表面50S上にNMOSFET9
1,92及びN型層120に対応する領域を開口させて
レジスト83を形成し、当該レジスト83をマスクとし
て表面50S内にN型の不純物をイオン注入する(図8
参照)。例えば5keV〜100keV,1×1015〜
6×1015/cm2の条件で砒素を注入する。これによ
り、NMOSFET91,92の各ソース/ドレイン領
域61及びN型層120を形成する。その後、レジスト
83を除去する。
1,92及びN型層120に対応する領域を開口させて
レジスト83を形成し、当該レジスト83をマスクとし
て表面50S内にN型の不純物をイオン注入する(図8
参照)。例えば5keV〜100keV,1×1015〜
6×1015/cm2の条件で砒素を注入する。これによ
り、NMOSFET91,92の各ソース/ドレイン領
域61及びN型層120を形成する。その後、レジスト
83を除去する。
【0053】続いて、表面50S上にPMOSFET1
91,192及びP型層20に対応する領域を開口させ
てレジスト84を形成し、当該レジスト84をマスクと
して表面50S内にP型の不純物をイオン注入する(図
9参照)。例えば1keV〜20keV,1×1015〜
6×1015/cm2の条件でボロンを注入する。これに
より、PMOSFET191,192の各ソース/ドレ
イン領域及びP型層20を形成する。その後、レジスト
84を除去することにより、図10に示す状態の基板な
いしは半導体装置が得られる。
91,192及びP型層20に対応する領域を開口させ
てレジスト84を形成し、当該レジスト84をマスクと
して表面50S内にP型の不純物をイオン注入する(図
9参照)。例えば1keV〜20keV,1×1015〜
6×1015/cm2の条件でボロンを注入する。これに
より、PMOSFET191,192の各ソース/ドレ
イン領域及びP型層20を形成する。その後、レジスト
84を除去することにより、図10に示す状態の基板な
いしは半導体装置が得られる。
【0054】次に、ゲート電極62等を覆って表面50
Sの全面に層間絶縁膜70を形成し、所定の位置にコン
タクトホール70H,70H1,70H2を形成する
(図11参照)。その後、層間絶縁膜70の全体を覆っ
て例えば金属やポリシリコン等の導電材料を堆積する。
これにより、コンタクトホール70H,70H1,70
H2内に導電材料を充填することによってコンタクト3
1,32,65を形成する。また、層間絶縁膜70の表
面70S上に堆積した導電材料をパターニングして配線
40,66を形成する。なお、コンタクト31,32,
65と配線40,66とを別々の材料及び工程で形成し
ても構わない。以上の工程により、図1に示す半導体装
置1が完成する。
Sの全面に層間絶縁膜70を形成し、所定の位置にコン
タクトホール70H,70H1,70H2を形成する
(図11参照)。その後、層間絶縁膜70の全体を覆っ
て例えば金属やポリシリコン等の導電材料を堆積する。
これにより、コンタクトホール70H,70H1,70
H2内に導電材料を充填することによってコンタクト3
1,32,65を形成する。また、層間絶縁膜70の表
面70S上に堆積した導電材料をパターニングして配線
40,66を形成する。なお、コンタクト31,32,
65と配線40,66とを別々の材料及び工程で形成し
ても構わない。以上の工程により、図1に示す半導体装
置1が完成する。
【0055】なお、NMOSFET91,92に加えて
又は変えて、領域AR1,AR2内にDRAM(Dynami
c Random Access Memory)やEEPROM(Erasable a
nd Programable Read Only Memory)等のメモリセルを
形成しても良い。そのような場合にはメモリキャパシタ
の形成工程が追加される。また、必要に応じて複数の配
線層を形成してLSIが完成する。
又は変えて、領域AR1,AR2内にDRAM(Dynami
c Random Access Memory)やEEPROM(Erasable a
nd Programable Read Only Memory)等のメモリセルを
形成しても良い。そのような場合にはメモリキャパシタ
の形成工程が追加される。また、必要に応じて複数の配
線層を形成してLSIが完成する。
【0056】半導体装置1によれば、以下の効果を得る
ことができる。即ち、P型層20が両Pウエル11,1
2に渡って(跨って)形成されているので、両Pウエル
11,12がP型層20を介して電気的に接続されてい
る。また、コンタクト31,32はP型層20に接して
配置されているので、コンタクト31,32はP型層2
0を介してPウエル11,12に確実に電気的に接続さ
れている。しかも、P型層20はPウエル11,12よ
りも低抵抗なので、コンタクト33とPウエル11,1
2とが良好にオーミック接続される。従って、コンタク
ト31,32及びP型層20を介してPウエル11,1
2の電位を同時に又安定的に固定することできる。
ことができる。即ち、P型層20が両Pウエル11,1
2に渡って(跨って)形成されているので、両Pウエル
11,12がP型層20を介して電気的に接続されてい
る。また、コンタクト31,32はP型層20に接して
配置されているので、コンタクト31,32はP型層2
0を介してPウエル11,12に確実に電気的に接続さ
れている。しかも、P型層20はPウエル11,12よ
りも低抵抗なので、コンタクト33とPウエル11,1
2とが良好にオーミック接続される。従って、コンタク
ト31,32及びP型層20を介してPウエル11,1
2の電位を同時に又安定的に固定することできる。
【0057】このとき、異なるマスクを用いて両Pウエ
ル11,12を形成することに起因してアライメントず
れが生じた場合であっても、即ち図12の断面図及び図
13の平面図に示すように両Pウエル11,12が接触
していない場合であっても、P型層20を介してPウエ
ル12の電位を安定的に固定することができる。
ル11,12を形成することに起因してアライメントず
れが生じた場合であっても、即ち図12の断面図及び図
13の平面図に示すように両Pウエル11,12が接触
していない場合であっても、P型層20を介してPウエ
ル12の電位を安定的に固定することができる。
【0058】更に、従来の半導体層1P(図22参照)
のように各Pウエル11P,12Pに対してP型層21
P,22P及びコンタクト31P,32Pを設ける必要
がない。更に、領域AR3内に従来の素子分離膜51B
Pを設けることなく、P型層20を隣接のPウエル1
1,12間を最短で結ぶようにP型層20が設けられて
いる。従って、従来の半導体装置1Pと比較して、P型
層20,コンタクト31,32及び配線40のレイアウ
ト面積を小さくすることができる。これにより、半導体
装置(チップ)1の全体のサイズを小さくすることがで
き、その結果、単位ウエハから取れる半導体装置の個数
が増加し、コストを削減することができる。
のように各Pウエル11P,12Pに対してP型層21
P,22P及びコンタクト31P,32Pを設ける必要
がない。更に、領域AR3内に従来の素子分離膜51B
Pを設けることなく、P型層20を隣接のPウエル1
1,12間を最短で結ぶようにP型層20が設けられて
いる。従って、従来の半導体装置1Pと比較して、P型
層20,コンタクト31,32及び配線40のレイアウ
ト面積を小さくすることができる。これにより、半導体
装置(チップ)1の全体のサイズを小さくすることがで
き、その結果、単位ウエハから取れる半導体装置の個数
が増加し、コストを削減することができる。
【0059】更に、半導体装置1は2つのコンタクト3
1,32を備えるので、いずれか一方の場合と比較し
て、Pウエル11,12の電位を固定するためのコンタ
クト全体の抵抗を低減することができる。また、コンタ
クト31はPウエル11に対面して配置されており、コ
ンタクト32はPウエル12に対面して配置されてい
る。これにより、コンタクト31を介してPウエル11
の電位をより安定的に固定することができると共に、コ
ンタクト32を介してPウエル12の電位をより安定的
に固定することができる。
1,32を備えるので、いずれか一方の場合と比較し
て、Pウエル11,12の電位を固定するためのコンタ
クト全体の抵抗を低減することができる。また、コンタ
クト31はPウエル11に対面して配置されており、コ
ンタクト32はPウエル12に対面して配置されてい
る。これにより、コンタクト31を介してPウエル11
の電位をより安定的に固定することができると共に、コ
ンタクト32を介してPウエル12の電位をより安定的
に固定することができる。
【0060】<実施の形態2>図14に実施の形態2に
係る半導体装置2の断面図を示し、又、図15に半導体
装置2の要部を説明するための模式的な平面図ないしは
レイアウト図を示す。なお、以下の説明では、既述の構
成要素と同等のものには同一の符号を付して重複の説明
を省略する。かかる点は後述の実施の形態3等において
も同様とする。
係る半導体装置2の断面図を示し、又、図15に半導体
装置2の要部を説明するための模式的な平面図ないしは
レイアウト図を示す。なお、以下の説明では、既述の構
成要素と同等のものには同一の符号を付して重複の説明
を省略する。かかる点は後述の実施の形態3等において
も同様とする。
【0061】半導体装置2の領域AR3内には既述の半
導体装置1(図1及び図2参照)と同様に両Pウエル1
1,12に跨るP型層20が形成されている一方、半導
体装置1とは異なり領域AR3内にコンタクトホール7
0H2及びコンタクト32が形成されていない。即ち、
領域AR3内においてコンタクト31のみがP型層20
に接して配置されており、P型層20を介してPウエル
11,12を電気的に接続されている。半導体装置2の
その他の構成は半導体装置1と同様である。
導体装置1(図1及び図2参照)と同様に両Pウエル1
1,12に跨るP型層20が形成されている一方、半導
体装置1とは異なり領域AR3内にコンタクトホール7
0H2及びコンタクト32が形成されていない。即ち、
領域AR3内においてコンタクト31のみがP型層20
に接して配置されており、P型層20を介してPウエル
11,12を電気的に接続されている。半導体装置2の
その他の構成は半導体装置1と同様である。
【0062】なお、コンタクトホール70H2を形成し
ない点を除いて既述の製造方法を適用して半導体装置2
を製造することができる。
ない点を除いて既述の製造方法を適用して半導体装置2
を製造することができる。
【0063】半導体装置2によれば、既述の半導体装置
1とは異なりコンタクト31のみがP型層に接して配置
されている。このため、半導体装置1と比較して、P型
層20の領域AR2内のレイアウト面積を小さくするこ
とができる(図15及び図2を参照)ので、半導体装置
の小型化,単位ウエハから取れる半導体装置の個数の増
大及びコストの削減をより推進することができる。更
に、P型層20上方に配線40以外の配線をも配置する
ことができる。即ち、半導体装置1と比較して、レイア
ウトの自由度が向上する。
1とは異なりコンタクト31のみがP型層に接して配置
されている。このため、半導体装置1と比較して、P型
層20の領域AR2内のレイアウト面積を小さくするこ
とができる(図15及び図2を参照)ので、半導体装置
の小型化,単位ウエハから取れる半導体装置の個数の増
大及びコストの削減をより推進することができる。更
に、P型層20上方に配線40以外の配線をも配置する
ことができる。即ち、半導体装置1と比較して、レイア
ウトの自由度が向上する。
【0064】なお、コンタクト31を例えばPウエル1
1,12の境界上に設けても構わない。また、Pウエル
11,12が接していない場合(図12及び図13参
照)における両Pウエル11,12間の領域上方にコン
タクト31に設けても構わない(かかる場合、コンタク
ト31はPウエル11,12に対面しない)。
1,12の境界上に設けても構わない。また、Pウエル
11,12が接していない場合(図12及び図13参
照)における両Pウエル11,12間の領域上方にコン
タクト31に設けても構わない(かかる場合、コンタク
ト31はPウエル11,12に対面しない)。
【0065】なお、コンタクト31に変えてコンタクト
32のみを設けても良く、かかる場合にはコンタクト3
1が「第1コンタクト」にあたり、Pウエル12が「第
1ウエル」にあたり、Pウエル11が「第2ウエル」に
あたる。
32のみを設けても良く、かかる場合にはコンタクト3
1が「第1コンタクト」にあたり、Pウエル12が「第
1ウエル」にあたり、Pウエル11が「第2ウエル」に
あたる。
【0066】<実施の形態3>図16に実施の形態3に
係る半導体装置3の断面図を示し、又、図17に半導体
装置3の要部を説明するための模式的な平面図ないしは
レイアウト図を示す。
係る半導体装置3の断面図を示し、又、図17に半導体
装置3の要部を説明するための模式的な平面図ないしは
レイアウト図を示す。
【0067】半導体装置3の領域AR3内には既述の半
導体装置1(図1及び図2参照)と同様に両Pウエル1
1,12に跨るP型層20が形成されている一方、半導
体装置1とは異なり領域AR3内にコンタクトホール7
0H1,70H2及びコンタクト31,32がいずれも
形成されていない。
導体装置1(図1及び図2参照)と同様に両Pウエル1
1,12に跨るP型層20が形成されている一方、半導
体装置1とは異なり領域AR3内にコンタクトホール7
0H1,70H2及びコンタクト31,32がいずれも
形成されていない。
【0068】特に、半導体装置3では、領域AR1内の
領域AR4内の表面50S内にPウエル11に接して導
電層(第2導電層)21が形成されている。なお、導電
層21はPウエル11上に設けられているがPウエル1
2には接していない。導電層21は領域AR4内の表面
50Sを低抵抗化してPウエル11よりも浅い領域に形
成され、Pウエル11よりも低抵抗の(換言すれば導電
性の)P型の半導体層(不純物導入層)から成る(この
ため導電層21を「P型層21」とも呼ぶ)。導電層2
1のシート抵抗は例えば100〜10kΩ/□程度であ
る。
領域AR4内の表面50S内にPウエル11に接して導
電層(第2導電層)21が形成されている。なお、導電
層21はPウエル11上に設けられているがPウエル1
2には接していない。導電層21は領域AR4内の表面
50Sを低抵抗化してPウエル11よりも浅い領域に形
成され、Pウエル11よりも低抵抗の(換言すれば導電
性の)P型の半導体層(不純物導入層)から成る(この
ため導電層21を「P型層21」とも呼ぶ)。導電層2
1のシート抵抗は例えば100〜10kΩ/□程度であ
る。
【0069】なお、Pウエル11に接する限り、P型層
21をPウエル11よりも深く形成しても構わない。ま
た、ここでは、説明の簡単のため、P型層21は領域A
R4内の表面50S全域に渡って形成されているものと
する。
21をPウエル11よりも深く形成しても構わない。ま
た、ここでは、説明の簡単のため、P型層21は領域A
R4内の表面50S全域に渡って形成されているものと
する。
【0070】更に、領域AR4内の層間絶縁膜70に表
面70SからP型層21へ至るコンタクトホール70H
3が形成されており、コンタクトホール70H3内に既
述のコンタクト31,32等と同様のコンタクト(第1
コンタクト)33がP型層21に接して形成されてい
る。更に、層間絶縁膜70の表面70S上にコンタクト
33と接して配線43が形成されている。半導体装置3
のその他の構成は半導体装置1と同様である。
面70SからP型層21へ至るコンタクトホール70H
3が形成されており、コンタクトホール70H3内に既
述のコンタクト31,32等と同様のコンタクト(第1
コンタクト)33がP型層21に接して形成されてい
る。更に、層間絶縁膜70の表面70S上にコンタクト
33と接して配線43が形成されている。半導体装置3
のその他の構成は半導体装置1と同様である。
【0071】なお、P型層21,コンタクトホール70
H3,コンタクト33及び配線43をP型層20,コン
タクトホール70H,コンタクト31及び配線40と同
様に形成することによって、既述の製造方法を適用して
半導体装置3を製造することができる。
H3,コンタクト33及び配線43をP型層20,コン
タクトホール70H,コンタクト31及び配線40と同
様に形成することによって、既述の製造方法を適用して
半導体装置3を製造することができる。
【0072】半導体装置3によれば、以下の効果を得る
ことができる。即ち、コンタクト33とPウエル11と
をP型層21を介して確実にオーミック接続することが
できるので、Pウエル11の電位を安定的に固定するこ
とができる。このとき、両Pウエル11,12の接触/
非接触に関わらず、P型層20を介してPウエル12の
電位を安定的に固定することができる。
ことができる。即ち、コンタクト33とPウエル11と
をP型層21を介して確実にオーミック接続することが
できるので、Pウエル11の電位を安定的に固定するこ
とができる。このとき、両Pウエル11,12の接触/
非接触に関わらず、P型層20を介してPウエル12の
電位を安定的に固定することができる。
【0073】更に、P型層20に対してコンタクトを設
ける必要が無い。このため、既述の半導体装置1,2と
比較して、P型層20のレイアウト面積を更に小さくす
ることができる(図17,図2及び図15を参照)の
で、半導体装置の小型化,単位ウエハから取れる半導体
装置の個数の増大及びコストの削減をより推進すること
ができる。このとき、配線40(図1参照)をP型層2
0付近に設ける必要が全く無いので、P型層20上方に
他の配線を配置することができる。即ち、半導体装置
1,2と比較して、レイアウトの自由度がいっそう向上
する。
ける必要が無い。このため、既述の半導体装置1,2と
比較して、P型層20のレイアウト面積を更に小さくす
ることができる(図17,図2及び図15を参照)の
で、半導体装置の小型化,単位ウエハから取れる半導体
装置の個数の増大及びコストの削減をより推進すること
ができる。このとき、配線40(図1参照)をP型層2
0付近に設ける必要が全く無いので、P型層20上方に
他の配線を配置することができる。即ち、半導体装置
1,2と比較して、レイアウトの自由度がいっそう向上
する。
【0074】なお、P型層20及びコンタクト33をP
ウエル12に対して設けても良く、かかる場合にはPウ
エル12が「第1ウエル」にあたり、Pウエル11が
「第2ウエル」にあたる。
ウエル12に対して設けても良く、かかる場合にはPウ
エル12が「第1ウエル」にあたり、Pウエル11が
「第2ウエル」にあたる。
【0075】<実施の形態4>図18に実施の形態4に
係る半導体装置4の断面図を示す。半導体装置4は基本
的に既述の半導体装置3(図16参照)と同様の構造を
有するが、半導体装置3のP型層(導電層)20,2
1,ソース/ドレイン領域61及びゲート電極62に変
えて、(第1)導電層20B,(第2)導電層21B,
ソース/ドレイン領域61B及びゲート電極62Bを備
える。既述のP型層(導電層)20,21,ソース/ド
レイン領域61及びゲート電極62は単一の材料(シリ
コン)から成るのに対して、導電層20B,21B,ソ
ース/ドレイン領域61B及びゲート電極62Bはそれ
ぞれPウエル11,12と同じ導電型であるP型の半導
体層(不純物導入層)と、基板50の材料(ここではシ
リコン)と金属との化合物層とを含んで成る。上記金属
として例えばTi,Ni,Co等が適用可能であり、こ
のとき上記化合物はいわゆるシリサイドにあたる。
係る半導体装置4の断面図を示す。半導体装置4は基本
的に既述の半導体装置3(図16参照)と同様の構造を
有するが、半導体装置3のP型層(導電層)20,2
1,ソース/ドレイン領域61及びゲート電極62に変
えて、(第1)導電層20B,(第2)導電層21B,
ソース/ドレイン領域61B及びゲート電極62Bを備
える。既述のP型層(導電層)20,21,ソース/ド
レイン領域61及びゲート電極62は単一の材料(シリ
コン)から成るのに対して、導電層20B,21B,ソ
ース/ドレイン領域61B及びゲート電極62Bはそれ
ぞれPウエル11,12と同じ導電型であるP型の半導
体層(不純物導入層)と、基板50の材料(ここではシ
リコン)と金属との化合物層とを含んで成る。上記金属
として例えばTi,Ni,Co等が適用可能であり、こ
のとき上記化合物はいわゆるシリサイドにあたる。
【0076】詳細には、(第1)導電層20B及び(第
2)導電層21Bは、基板50の表面50S内に形成さ
れたシリサイド層(化合物層)20bと、当該シリサイ
ド層20bに接するシリコン層20aとで構成される。
シリコン層20aはP型層20,21と同様にPウエル
11,12よりも低抵抗のP型の半導体から成る。
2)導電層21Bは、基板50の表面50S内に形成さ
れたシリサイド層(化合物層)20bと、当該シリサイ
ド層20bに接するシリコン層20aとで構成される。
シリコン層20aはP型層20,21と同様にPウエル
11,12よりも低抵抗のP型の半導体から成る。
【0077】ここでは、シリコン層20aの全体がシリ
サイド層20bよりも表面50Sから深い位置に形成さ
れている場合を説明するが、シリコン層20aが表面5
0S内においてシリサイド層20bを取り囲んで形成さ
れていても、換言すればシリコン層20a内にシリサイ
ド層20bが形成されていても構わない。なお、半導体
装置4では導電層21Bのシリサイド層21bに接して
コンタクト33が配置される。
サイド層20bよりも表面50Sから深い位置に形成さ
れている場合を説明するが、シリコン層20aが表面5
0S内においてシリサイド層20bを取り囲んで形成さ
れていても、換言すればシリコン層20a内にシリサイ
ド層20bが形成されていても構わない。なお、半導体
装置4では導電層21Bのシリサイド層21bに接して
コンタクト33が配置される。
【0078】ソース/ドレイン領域61Bは、基板50
の表面50S内に形成されたシリサイド層61bと、当
該シリサイド層61bに接するシリコン層61aとで構
成される。なお、シリコン層61aは既述のソース/ド
レイン領域61と同様の材料から成る。また、ゲート電
極62Bは、基板50の表面50S上に形成されたシリ
コン(例えばポリシリコン)層62aと、シリコン層6
2a上に基板50と共にシリコン層62aを挟んで形成
されたシリサイド層62bとで構成される。なお、半導
体装置4の他の構成は半導体装置3と同様である。
の表面50S内に形成されたシリサイド層61bと、当
該シリサイド層61bに接するシリコン層61aとで構
成される。なお、シリコン層61aは既述のソース/ド
レイン領域61と同様の材料から成る。また、ゲート電
極62Bは、基板50の表面50S上に形成されたシリ
コン(例えばポリシリコン)層62aと、シリコン層6
2a上に基板50と共にシリコン層62aを挟んで形成
されたシリサイド層62bとで構成される。なお、半導
体装置4の他の構成は半導体装置3と同様である。
【0079】次に、図19及び図20に半導体装置4の
製造方法を説明するための断面図を示し、これらを参照
しつつ半導体装置4の製造方法を説明する。まず、既述
の製造方法等を用いて図10に示す状態の基板ないしは
半導体装置を準備する。ここではゲート電極62はポリ
シリコンから成るものとする。
製造方法を説明するための断面図を示し、これらを参照
しつつ半導体装置4の製造方法を説明する。まず、既述
の製造方法等を用いて図10に示す状態の基板ないしは
半導体装置を準備する。ここではゲート電極62はポリ
シリコンから成るものとする。
【0080】次に、P型層20,21等を覆って表面5
0S上にTi,Ni,Co等の金属膜67を形成する
(図19参照)。続いて、熱処理を施すことによって、
金属膜67と当該金属膜67に接するシリコンから成る
P型層20,21等との間でシリサイド反応を生じさせ
る。これにより、P型層20,21がシリサイド化して
シリサイド層20b,61b,62bが形成される。こ
のとき、各層20,21,61,62の残存した部分が
シリコン層20a,61a,62aを成す。かかる工程
により、導電層20B,21B,ソース/ドレイン領域
61B及びゲート電極62Bが形成される。その後、金
属膜67の未反応部分を除去する(図20参照)。な
お、表面50S上にシリサイドを堆積することによシり
リサイド層20bを形成し、これによって表面50Sを
低抵抗化することも可能である。
0S上にTi,Ni,Co等の金属膜67を形成する
(図19参照)。続いて、熱処理を施すことによって、
金属膜67と当該金属膜67に接するシリコンから成る
P型層20,21等との間でシリサイド反応を生じさせ
る。これにより、P型層20,21がシリサイド化して
シリサイド層20b,61b,62bが形成される。こ
のとき、各層20,21,61,62の残存した部分が
シリコン層20a,61a,62aを成す。かかる工程
により、導電層20B,21B,ソース/ドレイン領域
61B及びゲート電極62Bが形成される。その後、金
属膜67の未反応部分を除去する(図20参照)。な
お、表面50S上にシリサイドを堆積することによシり
リサイド層20bを形成し、これによって表面50Sを
低抵抗化することも可能である。
【0081】その後、既述の製造方法等を用いて層間絶
縁膜70,コンタクト33,65及び配線43,66を
形成することによって、図18の半導体装置4が完成す
る。
縁膜70,コンタクト33,65及び配線43,66を
形成することによって、図18の半導体装置4が完成す
る。
【0082】半導体装置4によれば、導電層20B,2
1Bがシリサイド層20b(半導体と金属との化合物)
を含むので、P型層20,21よりも抵抗を大幅に低減
することができる。従って、半導体装置3と比較してよ
り安定的にPウエル11,12の電位を固定することが
できる。なお、半導体装置3のP型層20,21のいず
れか一方のみを導電層20B又は21Bに変えても上述
の効果を得ることができる。また、導電層21BはPウ
エル11よりも低抵抗なので、Pウエル11とコンタク
ト33とを良好にオーミック接続することができる。
1Bがシリサイド層20b(半導体と金属との化合物)
を含むので、P型層20,21よりも抵抗を大幅に低減
することができる。従って、半導体装置3と比較してよ
り安定的にPウエル11,12の電位を固定することが
できる。なお、半導体装置3のP型層20,21のいず
れか一方のみを導電層20B又は21Bに変えても上述
の効果を得ることができる。また、導電層21BはPウ
エル11よりも低抵抗なので、Pウエル11とコンタク
ト33とを良好にオーミック接続することができる。
【0083】<実施の形態4の変形例1>なお、図21
の断面図に示す半導体装置5のように半導体装置1のP
型層(導電層)20等に変えて上述の導電層20B等を
適用しても良い。このとき、導電層20Bのシリサイド
層20bに接してコンタクト31,32が配置される。
半導体装置5によっても、Pウエル11,12の電位を
安定的に固定することができるし、Pウエル11,12
とコンタクト31,32とを良好にオーミック接続する
ことができる。同様に、半導体装置2のP型層(導電
層)20等に変えて導電層20B等を適用しても構わな
い。
の断面図に示す半導体装置5のように半導体装置1のP
型層(導電層)20等に変えて上述の導電層20B等を
適用しても良い。このとき、導電層20Bのシリサイド
層20bに接してコンタクト31,32が配置される。
半導体装置5によっても、Pウエル11,12の電位を
安定的に固定することができるし、Pウエル11,12
とコンタクト31,32とを良好にオーミック接続する
ことができる。同様に、半導体装置2のP型層(導電
層)20等に変えて導電層20B等を適用しても構わな
い。
【0084】<実施の形態4の変形例2>また、導電層
20B,21B,ソース/ドレイン領域61B及びゲー
ト電極62Bの全体をシリサイド(化合物層)で以て構
成しても良く、半導体装置4と同様の効果を得ることが
できる。
20B,21B,ソース/ドレイン領域61B及びゲー
ト電極62Bの全体をシリサイド(化合物層)で以て構
成しても良く、半導体装置4と同様の効果を得ることが
できる。
【0085】一般的にシリサイドはシリコンよりも低抵
抗であるので、P型層20,21よりも高抵抗のPウエ
ル11,12又は基板50をシリサイド化しても低抵抗
の導電層20B,21Bを形成することができる。即
ち、半導体装置5の製造工程では予めP型層20,21
を形成する必要が無い。かかる点に鑑みれば、導電層2
0,21のシリサイド部分の原料となるシリコンは不純
物がドーピングされていなくても構わない。
抗であるので、P型層20,21よりも高抵抗のPウエ
ル11,12又は基板50をシリサイド化しても低抵抗
の導電層20B,21Bを形成することができる。即
ち、半導体装置5の製造工程では予めP型層20,21
を形成する必要が無い。かかる点に鑑みれば、導電層2
0,21のシリサイド部分の原料となるシリコンは不純
物がドーピングされていなくても構わない。
【0086】<実施の形態1〜4の共通の変形例1>な
お、2つのPウエル11,12が同じ不純物プロファイ
ルを有する場合であっても、導電層20,21による既
述の効果が発揮される。
お、2つのPウエル11,12が同じ不純物プロファイ
ルを有する場合であっても、導電層20,21による既
述の効果が発揮される。
【0087】<実施の形態1〜4の共通の変形例2>ま
た、上述の各半導体装置において導電型を反対にして
も、即ちN型とP型とを互いに入れ替えても、既述の各
半導体装置と同様の効果が得られる。
た、上述の各半導体装置において導電型を反対にして
も、即ちN型とP型とを互いに入れ替えても、既述の各
半導体装置と同様の効果が得られる。
【0088】
【発明の効果】(1)請求項1に係る発明によれば、第
1ウエルと第2ウエルとが第1導電層を介して電気的に
接続されているので、第1コンタクトを介して第1ウエ
ルの電位を固定することによって第2ウエルの電位を固
定することができる。換言すれば第1コンタクトによっ
て第1ウエル及び第2ウエルの電位を同時に固定するこ
とができる。このとき、第1ウエルと第2ウエルとの接
触/非接触に関わらず、第1導電層を介して第2ウエル
の電位を安定的に固定することができる。
1ウエルと第2ウエルとが第1導電層を介して電気的に
接続されているので、第1コンタクトを介して第1ウエ
ルの電位を固定することによって第2ウエルの電位を固
定することができる。換言すれば第1コンタクトによっ
て第1ウエル及び第2ウエルの電位を同時に固定するこ
とができる。このとき、第1ウエルと第2ウエルとの接
触/非接触に関わらず、第1導電層を介して第2ウエル
の電位を安定的に固定することができる。
【0089】更に、当該半導体装置によれば、第1ウエ
ル及び第2ウエルのそれぞれに対して導電層及びコンタ
クトを設ける必要がない。このため、第1ウエル及び第
2ウエルのそれぞれに対して導電層及びコンタクトを設
けた従来の半導体装置と比較して、第1ウエル及び第2
ウエルの電位を固定するための要素のレイアウト面積を
小さくすることができる。特に、隣接する第1ウエルと
第2ウエルとの間を最短に結ぶように第1導電層を設け
ることによって、上述のレイアウト面積を大幅に削減す
ることができる。従って、半導体装置(チップ)の全体
のサイズを小さくすることができ、その結果、単位ウエ
ハから取れる半導体装置の個数が増加し、コストを削減
することができる。
ル及び第2ウエルのそれぞれに対して導電層及びコンタ
クトを設ける必要がない。このため、第1ウエル及び第
2ウエルのそれぞれに対して導電層及びコンタクトを設
けた従来の半導体装置と比較して、第1ウエル及び第2
ウエルの電位を固定するための要素のレイアウト面積を
小さくすることができる。特に、隣接する第1ウエルと
第2ウエルとの間を最短に結ぶように第1導電層を設け
ることによって、上述のレイアウト面積を大幅に削減す
ることができる。従って、半導体装置(チップ)の全体
のサイズを小さくすることができ、その結果、単位ウエ
ハから取れる半導体装置の個数が増加し、コストを削減
することができる。
【0090】このとき、第1導電層に接するコンタクト
を第1コンタクトのみとすることによって、第1導電層
付近に、第1ウエル及び第2ウエルの電位を固定するた
めの配線以外の配線を配置することができる。即ち、第
1導電層に接して複数のコンタクトを設ける場合と比較
して、レイアウトの自由度が向上する。
を第1コンタクトのみとすることによって、第1導電層
付近に、第1ウエル及び第2ウエルの電位を固定するた
めの配線以外の配線を配置することができる。即ち、第
1導電層に接して複数のコンタクトを設ける場合と比較
して、レイアウトの自由度が向上する。
【0091】(2)請求項2に係る発明によれば、第1
コンタクトは第1導電層を介して第1ウエルと確実に電
気的に接続することができるので、第1ウエル及び第2
ウエルの電位を安定的に固定することができる。
コンタクトは第1導電層を介して第1ウエルと確実に電
気的に接続することができるので、第1ウエル及び第2
ウエルの電位を安定的に固定することができる。
【0092】(3)請求項3に係る発明によれば、第1
コンタクトのみの場合と比較して、第1ウエル及び第2
ウエルの電位を固定するためのコンタクト全体の抵抗を
低減することができる。
コンタクトのみの場合と比較して、第1ウエル及び第2
ウエルの電位を固定するためのコンタクト全体の抵抗を
低減することができる。
【0093】(4)請求項4に係る発明によれば、第1
コンタクトは第1導電層を介して第1ウエルと近接し、
第2コンタクトは第2導電層を介して第2ウエルと近接
する。これにより、第1コンタクトを介して第1ウエル
の電位をより安定的に固定することができると共に、第
2コンタクトを介して第2ウエルの電位をより安定的に
固定することができる。
コンタクトは第1導電層を介して第1ウエルと近接し、
第2コンタクトは第2導電層を介して第2ウエルと近接
する。これにより、第1コンタクトを介して第1ウエル
の電位をより安定的に固定することができると共に、第
2コンタクトを介して第2ウエルの電位をより安定的に
固定することができる。
【0094】(5)請求項5に係る発明によれば、第1
コンタクトと第1ウエルとを第2導電層を介して確実に
電気的に接続することができるので、第1ウエルの電位
を安定的に固定することができる。このとき、第1ウエ
ルと第2ウエルとの接触/非接触に関わらず、第1導電
層を介して第2ウエルの電位を安定的に固定することが
できる。
コンタクトと第1ウエルとを第2導電層を介して確実に
電気的に接続することができるので、第1ウエルの電位
を安定的に固定することができる。このとき、第1ウエ
ルと第2ウエルとの接触/非接触に関わらず、第1導電
層を介して第2ウエルの電位を安定的に固定することが
できる。
【0095】このとき、第1導電層に対してコンタクト
を設ける必要性を無くすることができる。このため、第
1導電層に対してコンタクトを設ける場合と比較して第
1導電層のレイアウト面積を小さくすることができるの
で、半導体装置の小型化,単位ウエハから取れる半導体
装置の個数の増大及びコストの削減を図ることができ
る。更に、第1導電層に接続されるコンタクト用の配線
を第1導電層付近に設ける必要が全く無いので、第1導
電層付近に他の配線を配置することができる。即ち、レ
イアウトの自由度がいっそう向上する。
を設ける必要性を無くすることができる。このため、第
1導電層に対してコンタクトを設ける場合と比較して第
1導電層のレイアウト面積を小さくすることができるの
で、半導体装置の小型化,単位ウエハから取れる半導体
装置の個数の増大及びコストの削減を図ることができ
る。更に、第1導電層に接続されるコンタクト用の配線
を第1導電層付近に設ける必要が全く無いので、第1導
電層付近に他の配線を配置することができる。即ち、レ
イアウトの自由度がいっそう向上する。
【0096】(6)請求項6に係る発明によれば、第1
導電層に確実に導電性を付与することができる。特に、
第1導電層が化合物層を含むことによって、第1導電層
の抵抗を大幅に低減することができ、第1導電層が不純
物導入層のみから成る場合と比較してより安定的に第1
ウエル及び第2ウエルの電位を固定することができる。
導電層に確実に導電性を付与することができる。特に、
第1導電層が化合物層を含むことによって、第1導電層
の抵抗を大幅に低減することができ、第1導電層が不純
物導入層のみから成る場合と比較してより安定的に第1
ウエル及び第2ウエルの電位を固定することができる。
【0097】(7)請求項7に係る発明によれば、ウエ
ルとコンタクトとを良好にオーミック接続することがで
きる。
ルとコンタクトとを良好にオーミック接続することがで
きる。
【0098】(8)請求項8に係る発明によれば、第2
導電層に確実に導電性を付与することができる。特に、
第2導電層が化合物層を含むことによって、第2導電層
の抵抗を大幅に低減することができ、第2導電層が不純
物導入層のみから成る場合と比較してより安定的に第1
ウエル及び第2ウエルの電位を固定することができる。
導電層に確実に導電性を付与することができる。特に、
第2導電層が化合物層を含むことによって、第2導電層
の抵抗を大幅に低減することができ、第2導電層が不純
物導入層のみから成る場合と比較してより安定的に第1
ウエル及び第2ウエルの電位を固定することができる。
【0099】(9)請求項9に係る発明によれば、ウエ
ルとコンタクトとを良好にオーミック接続することがで
きる。
ルとコンタクトとを良好にオーミック接続することがで
きる。
【0100】(10)請求項10に係る発明によれば、
第1ウエルと第2ウエルとは異なる不純物プロファイル
を有するので、一般的に第1ウエルと第2ウエルとは異
なるマスクを用いて別々の工程で形成される。このと
き、異なるマスクを用いることに起因してアライメント
ずれが生じ第1ウエルと第2ウエルとが接しない形態に
形成された場合であっても、上述の(1)乃至(9)の
いずれかの効果を得ることができる。
第1ウエルと第2ウエルとは異なる不純物プロファイル
を有するので、一般的に第1ウエルと第2ウエルとは異
なるマスクを用いて別々の工程で形成される。このと
き、異なるマスクを用いることに起因してアライメント
ずれが生じ第1ウエルと第2ウエルとが接しない形態に
形成された場合であっても、上述の(1)乃至(9)の
いずれかの効果を得ることができる。
【図1】 実施の形態1に係る半導体装置の断面図であ
る。
る。
【図2】 実施の形態1に係る半導体装置の要部を説明
するための模式的な平面図である。
するための模式的な平面図である。
【図3】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図4】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図5】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図6】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図7】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図8】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図9】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図10】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図11】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図12】 実施の形態1に係る半導体装置を説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
【図13】 図12に示す半導体装置の要部を説明する
ための模式的な平面図である。
ための模式的な平面図である。
【図14】 実施の形態2に係る半導体装置の断面図で
ある。
ある。
【図15】 実施の形態2に係る半導体装置の要部を説
明するための模式的な平面図である。
明するための模式的な平面図である。
【図16】 実施の形態3に係る半導体装置の断面図で
ある。
ある。
【図17】 実施の形態3に係る半導体装置の要部を説
明するための模式的な平面図である。
明するための模式的な平面図である。
【図18】 実施の形態4に係る半導体装置の断面図で
ある。
ある。
【図19】 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図20】 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図21】 実施の形態4の変形例1に係る半導体装置
の断面図である。
の断面図である。
【図22】 従来の半導体装置の断面図である。
【図23】 従来の半導体装置の要部を説明するための
模式的な平面図である。
模式的な平面図である。
【図24】 従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図25】 従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図26】 従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図27】 従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図28】 従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図29】 従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図30】 従来の半導体装置を説明するための断面図
である。
である。
【図31】 従来の他の半導体装置の断面図である。
【図32】 従来の他の半導体装置の要部を説明するた
めの模式的な平面図である。
めの模式的な平面図である。
1〜5 半導体装置、11 Pウエル(第1ウエル)、
12 Pウエル(第2ウエル)、20 P型層(第1導
電層)、20B (第1)導電層、20a シリコン層
(不純物導入層)、20b シリサイド層(化合物
層)、21 P型層(第2導電層)、21B (第2)
導電層、31,33 コンタクト(第1コンタクト)、
32 コンタクト(第2コンタクト)、50 半導体基
板、50S表面、111 Nウエル(第1ウエル)、1
12 Nウエル(第2ウエル)、120 N型層(第1
導電層)、131 コンタクト(第1コンタクト)。
12 Pウエル(第2ウエル)、20 P型層(第1導
電層)、20B (第1)導電層、20a シリコン層
(不純物導入層)、20b シリサイド層(化合物
層)、21 P型層(第2導電層)、21B (第2)
導電層、31,33 コンタクト(第1コンタクト)、
32 コンタクト(第2コンタクト)、50 半導体基
板、50S表面、111 Nウエル(第1ウエル)、1
12 Nウエル(第2ウエル)、120 N型層(第1
導電層)、131 コンタクト(第1コンタクト)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 勝之 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5F048 AA01 AC03 BA01 BB05 BC07 BD04 BE01 BE03 BE05 BE06 BE09 BF03 BF06 BF11 BF17 BF18 BG13 BH07 BH09 DA25
Claims (10)
- 【請求項1】 半導体基板と、 前記半導体基板の表面内に選択的に形成された所定の導
電型の第1ウエル及び前記所定の導電型と同じ導電型の
第2ウエルと、 前記半導体基板の前記表面内に前記表面を低抵抗化して
形成され、一方端が前記第1ウエル上に設けられると共
に他方端が前記第2ウエル上に設けられて前記第1ウエ
ルと前記第2ウエルとの間に渡って形成された第1導電
層と、 前記第1ウエルと電気的に接続された第1コンタクトと
を備えることを特徴とする、半導体装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置であって、 前記第1コンタクトは前記第1導電層に接していること
を特徴とする、半導体装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の半導体装置であって、 前記第1導電層に接する第2コンタクトを更に備えるこ
とを特徴とする、半導体装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の半導体装置であって、 前記第1コンタクトは前記第1導電層を介して前記第1
ウエルと対面して配置されている一方で、前記第2コン
タクトは前記第1導電層を介して前記第2ウエルと対面
して配置されていることを特徴とする、半導体装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載の半導体装置であって、 前記半導体基板の前記表面内に前記表面を低抵抗化して
形成され、前記第2ウエルに接することなく前記第1ウ
エル上に設けられた第2導電層を更に備え、 前記第1コンタクトは前記第2導電層に接していること
を特徴とする、半導体装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の半導
体装置であって、 前記第1導電層は、前記所定の導電型と同じ導電型の不
純物導入層と、前記半導体基板の材料と金属との化合物
層との少なくとも一方を含んで成ることを特徴とする、
半導体装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の半導体装置であって、 前記第1導電層は前記第1ウエル及び前記第2ウエルよ
りも低抵抗であることを特徴とする、半導体装置。 - 【請求項8】 請求項5に記載の半導体装置であって、 前記第2導電層は、前記所定の導電型と同じ導電型の不
純物導入層と、前記半導体基板の材料と金属との化合物
層との少なくとも一方を含んで成ることを特徴とする、
半導体装置。 - 【請求項9】 請求項8に記載の半導体装置であって、 前記第2導電層は前記第1ウエルよりも低抵抗であるこ
とを特徴とする、半導体装置。 - 【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかに記載の半
導体装置であって、 前記第1ウエルと前記第2ウエルとは異なる不純物プロ
ファイルを有することを特徴とする、半導体装置。
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JP2000217106A JP2002033397A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | 半導体装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2000217106A JP2002033397A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | 半導体装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP2002033397A (ja) |
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-
2000
- 2000-07-18 JP JP2000217106A patent/JP2002033397A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-05 US US09/754,325 patent/US6777758B2/en not_active Expired - Lifetime
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US8928056B2 (en) | 2010-02-25 | 2015-01-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Nonvolatile semiconductor memory device |
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Publication number | Publication date |
---|---|
US6777758B2 (en) | 2004-08-17 |
US20020008224A1 (en) | 2002-01-24 |
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