JPS5847860B2 - Hand tie souchi - Google Patents
Hand tie souchiInfo
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- JPS5847860B2 JPS5847860B2 JP48073321A JP7332173A JPS5847860B2 JP S5847860 B2 JPS5847860 B2 JP S5847860B2 JP 48073321 A JP48073321 A JP 48073321A JP 7332173 A JP7332173 A JP 7332173A JP S5847860 B2 JPS5847860 B2 JP S5847860B2
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置に係り、特に素子間の配線の改良さ
れた半導体装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device with improved wiring between elements.
従来、多結晶Siを配線部材として用いた半導体装置と
して、例えばSiゲート相補型MIS(Metal −
Insulator − Semiconducto
r )が知られている。Conventionally, as a semiconductor device using polycrystalline Si as a wiring member, for example, Si gate complementary MIS (Metal-
Insulator - Semiconductor
r) is known.
即ち、第1図に示す如く、第1のドレイン101と、第
1のソース102と、該第lのドレインからのAl配線
103と、p型多結晶シリコンで構成された第1のゲー
ト電極104と、第1のソース102、第2のドレイン
106に共通のAd配線105とからなるpチャネルト
ランジスタ、及び第2のドレイン106と、第2のソー
ス107と、該第2のソースからのA7配線108と、
n型多結晶シリコンで構威された第2のゲート電極10
9と、前記第1のソース102と共通の前記第2のドレ
イン106へのAl配線105とからなるnチャネルト
ランジスタが設けられている○そして、前記第1のゲー
ト電極104と前記第2のゲート電極109は、夫々の
コンタクト用窓を介して接続部材アルミニウム112に
よって結合されている。That is, as shown in FIG. 1, a first drain 101, a first source 102, an Al wiring 103 from the first drain, and a first gate electrode 104 made of p-type polycrystalline silicon. A p-channel transistor consisting of a first source 102, an Ad wiring 105 common to a second drain 106, a second drain 106, a second source 107, and an A7 wiring from the second source. 108 and
Second gate electrode 10 made of n-type polycrystalline silicon
9, and an Al wiring 105 connected to the second drain 106 common to the first source 102. The electrodes 109 are connected by a connecting member aluminum 112 through respective contact windows.
上記の如くして相補型MISインバータが構成される。A complementary MIS inverter is constructed as described above.
然し、ソース、ドレインが自己整合形成できる反面、上
記の如く多結晶シリコンゲート電極部材間の接続部材が
必要なため、これの占める面積或いは接続部の占める面
積の大きいことは半導体集積回路等の集積化に対し障害
となる。However, while the source and drain can be formed in self-alignment, as mentioned above, a connection member between the polycrystalline silicon gate electrode members is required, and the large area occupied by this or the area occupied by the connection part is difficult to integrate in semiconductor integrated circuits, etc. It becomes an obstacle to development.
又、接続部材としてAlを使用するため素子配線の多層
化が難かしかった0
本発明者は電極部材として半導体と金属により構成され
た配線部材を用いることにより、従来の不純物添加多結
晶シリコンに比べ抵抗率を1〜3桁下げることが出き、
しかも高集積化が可能なことを見い出した○
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、金属シリサイ
ド、或いは金属一半導体の共品物からなる材料で直接接
続することにより集積度の向上等を図った半導体装置を
提供するものである。In addition, since Al is used as a connecting member, it is difficult to multilayer device wiring. The present inventors have succeeded in replacing conventional impurity-doped polycrystalline silicon by using a wiring member made of semiconductor and metal as an electrode member. It is possible to lower the resistivity by 1 to 3 orders of magnitude compared to
Moreover, it was discovered that high integration is possible. The present invention was made in view of the above points, and it is possible to improve the degree of integration by directly connecting with a material made of metal silicide or a metal-semiconductor co-product. The present invention provides a semiconductor device according to the present invention.
以下、本発明の一実施例を第2図乃至第4図を用いて説
明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 4.
基板例えばサファイア基板1上に、シランの熱分解等に
より、半導体層例えば、Si層2n型面方向(100)
比抵抗例えば3.58・のを形成する。On a substrate, for example, a sapphire substrate 1, a semiconductor layer, for example, a Si layer 2n type surface direction (100) is formed by thermal decomposition of silane or the like.
A specific resistance of, for example, 3.58.
次に、C V D S i 02を3000人厚さにつ
け、フォトエッチングにより、このSi02をパターン
ニングし、これをマスクとして例えば70℃でヒドラジ
ンを用いて、前記Si層2をパターンエッチングしてp
チャネルトランジスタの形成される第1の島状Si3、
nチャネルトランジスタの形成される第2の島状Si4
を形成する。Next, C V D Si 02 is applied to a thickness of 3000 mm, and this Si 02 is patterned by photo-etching. Using this as a mask, the Si layer 2 is pattern-etched using hydrazine at 70° C.
a first island-shaped Si3 on which a channel transistor is formed;
Second island-shaped Si4 where an n-channel transistor is formed
form.
次lこ前記マスク用Si02を除去してから、温度例え
ば1 0 5 0 ’Cwet酸素雰囲気で、前記Si
層2を酸化して1200人厚さの熱酸化膜5を形成する
。Next, after removing the Si02 for the mask, the Si02 is removed at a temperature of, for example, 1050'C in a wet oxygen atmosphere.
The layer 2 is oxidized to form a thermal oxide film 5 having a thickness of 1200 nm.
次に、例えば第1の島状Si3を、レジスト6でコート
し加速電圧例えば80KVで、例えばボロンを7 X
1 0” /era.程度イオン注入して、前記第2の
島状Si4の素子形或部をp型に変える。Next, for example, the first island-shaped Si3 is coated with a resist 6, and at an accelerating voltage of, for example, 80 KV, for example, boron is 7×
Ions are implanted at a rate of about 10''/era to change the device shape of some portions of the second island-shaped Si4 to p-type.
このときSi4表面濃度は7X1015/airであっ
た。At this time, the Si4 surface concentration was 7×10 15 /air.
前記レジスト6を除去後、真空蒸着法等により、厚さ例
えば1000人のモリブデン(Mo)層7を形成する。After removing the resist 6, a molybdenum (Mo) layer 7 having a thickness of, for example, 1000 layers is formed by vacuum evaporation or the like.
次に例えばシランの熱分解を用いて、温度例えば600
゜Cでボロンをドープした多結晶Si層8を厚さ例えば
、3000人沈着する。Then, using e.g. pyrolysis of silane, the temperature e.g.
A boron-doped polycrystalline Si layer 8 is deposited at a temperature of, for example, 3000°C.
これ番こより、Mo−シリサイドが形成される。From this point, Mo-silicide is formed.
次に4000人のCVD Si02を形成し、通常の方
法でパターンエッチングを行いマスクを形成する。Next, 4000 layers of CVD Si02 are formed, and pattern etching is performed using a conventional method to form a mask.
このSi02をマスクとして、前記Mo−シリサイドを
、所望の部分(ゲート電極部及び配線部)を残してパタ
ーンエッチして、第1の配線部材9とする。Using this Si02 as a mask, the Mo-silicide is pattern-etched leaving desired portions (gate electrode portion and wiring portion) to form the first wiring member 9.
次に、このマスクSi02を除去し、厚さ例えば100
0人のモリブデン10を蒸着等で形成する。Next, this mask Si02 is removed to a thickness of, for example, 100 mm.
00 molybdenum 10 is formed by vapor deposition or the like.
次に、例えばシランの熱分解により例えば600℃でボ
ロンをドープした多結晶Sil1を厚さ例えば2000
人沈着する。Next, polycrystalline Sil1 doped with boron at, for example, 600°C by thermal decomposition of silane is deposited to a thickness of, for example, 2000°C.
People settle down.
このときMo−シリサイドが形成される。At this time, Mo-silicide is formed.
次にこのMo−シリサイドを前記同様の方法で、パター
ンニングし、第2の配線部材12とする。Next, this Mo-silicide is patterned in the same manner as described above to form the second wiring member 12.
シリサイドのエッチング液とし,てはHF ’ HNO
s ’ CH3 COOH : I 2 = 0.
24(l) : 0. 1(l) : 0. 7 5(
#) : 0. 2(g)を用いた。As an etching solution for silicide, HF'HNO
s' CH3 COOH: I 2 = 0.
24(l): 0. 1(l): 0. 7 5 (
#): 0. 2(g) was used.
このとき、前記第1の配線部材9と、第2の配線部材1
2との接続は、第4図に示すごとくである。At this time, the first wiring member 9 and the second wiring member 1
2 is as shown in FIG.
上記方法により、ゲート用配線が行われる。Gate wiring is performed by the above method.
次にCVD法により厚さ例えば4000人のSi021
3を形成する。Next, by the CVD method, the thickness of Si021, for example 4000, is
form 3.
次にフフ化アンモンを用いて前記CVD Si021
3をパターンエッチングし、前記pチャネルトランジス
タの形成される第1の島状Si3部のCVDSiO21
3を除去し、前記第2の島状Si4部をおおっているC
VD S i021 3を残す。Next, using ammonium fufluoride, the CVD Si021
CVDSiO 21 of the first island-shaped Si 3 portion where the p-channel transistor is formed.
3 is removed and C covering the second island-like Si portion 4 is removed.
Leave VD S i021 3.
次に温度例えば1050℃で10分間ボロンを拡散し、
前記pチャネルトランジスタの、ソース14及びドレイ
ン15領域を形成する。Next, diffuse boron for 10 minutes at a temperature of, for example, 1050°C.
The source 14 and drain 15 regions of the p-channel transistor are formed.
次に、全面にCVD法で厚さ4000人のSiO216
を形戒する。Next, the entire surface was coated with SiO216 with a thickness of 4,000 people using the CVD method.
formal precepts.
次に、前記pチャネルトランジスタ部をおおうSi02
16を残して、前記第2の島状Sia部をおおっている
Si0216を除去する。Next, the p-channel transistor section is covered with Si02
The Si0216 covering the second island-shaped Sia portion is removed, leaving 16.
次に1000℃で10分間例えばpoc73を用いてリ
ン拡散を行い、前記nチャンネルトランジスタのソース
17及びドレイン18領域を形戒する。Next, phosphorus is diffused at 1000° C. for 10 minutes using, for example, POC73 to form the source 17 and drain 18 regions of the n-channel transistor.
このとき配線部分のシリサイドは合金であるため、p
− n接合を形成するようなことはない。At this time, since the silicide in the wiring part is an alloy, p
- There is no possibility of forming an n-junction.
次に全面にCVD SiO2厚さ1.2μを形成する。Next, CVD SiO2 with a thickness of 1.2 μm is formed on the entire surface.
次いで電極コンタクト用窓明けを行った後、前記同様に
してMo−シリサイドを形威し、これをパターンニング
して、pチャネルトランジスタのソース電極21と、p
チャネルトランジスタのドレインとnチャネルトランジ
スタのソースを結合する配線20と、nチャネルトラン
ジスタのドレイン電極22を形成する。Next, after forming a window for electrode contact, Mo-silicide is formed in the same manner as described above and patterned to form the source electrode 21 of the p-channel transistor and the p-silicide.
A wiring 20 connecting the drain of the channel transistor and the source of the n-channel transistor and a drain electrode 22 of the n-channel transistor are formed.
このようにして形成された相補型MISインバータを上
面より概観すると第3図のごとくなっている。When the complementary MIS inverter thus formed is viewed from above, it is as shown in FIG.
上記実施例において、2つの異なる電極部材を直接接続
させた場合を示したが、3つ以上の電極部材を少くとも
その内の2つは互いに直接接続させることも出来る。In the above embodiment, a case was shown in which two different electrode members were directly connected, but it is also possible to connect three or more electrode members, at least two of which are directly connected to each other.
上記実施例では配線部材としてMo−シリサイドを用い
た場合を示したが、その他金属のシリサイド或いはGe
−Au ,Al−Si ,Ni−Si等の共晶物、等を
任意の組み合わせ(例えば、異なる組成の配線部材を目
的に応じて組み合わせる)で用いることができる。In the above embodiment, Mo-silicide was used as the wiring member, but other metal silicide or Ge
-Au, Al-Si, Ni-Si, and other eutectics can be used in any combination (for example, wiring members of different compositions can be combined depending on the purpose).
上記実施例では、配線部材シリサイドを、蒸着した金属
と半導体の熱反応により形成した場合を示したが、製法
はこれに限定されない〇
以上、説明したごとく、本発明によれば不必要な接続部
材を用いないで、直接配線部材同志を接続することがで
きるため特に、半導体集積回路等の集積化に効果がある
。In the above embodiment, the wiring member silicide is formed by a thermal reaction between the vapor-deposited metal and the semiconductor, but the manufacturing method is not limited to this. As explained above, according to the present invention, unnecessary connecting members are eliminated. This is particularly effective in integrating semiconductor integrated circuits, etc., since the wiring members can be directly connected to each other without using.
又、従来の如くゲートに多結晶シリコンを用いた場合に
は、ソース、ドレイン形成時に、ゲートにも導電型不純
物が導入されトランジスタの閾値VTRが変動する。Furthermore, when polycrystalline silicon is used for the gate as in the prior art, conductivity type impurities are also introduced into the gate when forming the source and drain, and the threshold value VTR of the transistor fluctuates.
例えば、相補型MISインバータでは、仮にVTHが浅
い方に移動したとするとOFFLているトランジスタの
リーク電流が生じ低消費電力の利点が失なわれる。For example, in a complementary MIS inverter, if VTH were to move to a shallower side, a leak current would occur from a transistor that is OFF, and the advantage of low power consumption would be lost.
逆に、VTHが深い方に移動すると、動作時のチャネル
電流が低下するのでコンダククンスfJmが小さくなっ
たと等価になり低消費電力下で高速性を発揮するという
特徴が失なわれ?しまう。Conversely, when VTH moves deeper, the channel current during operation decreases, which is equivalent to a decrease in conductance fJm, and the characteristic of exhibiting high speed with low power consumption is lost. Put it away.
又、VDD=5V sVTH(Nチャネルトランジスタ
の閾値)=+ o.s v ,VT=−〇.8Vで最適
設計すると、単一導電型のインバータでは動作余裕度が
1.5V程度であるに対し、相補型MISインバータで
は2.5■という高動作余裕度が得られる。Also, VDD=5V sVTH (threshold value of N-channel transistor)=+o. s v , VT=-〇. When optimally designed at 8V, a single conductivity type inverter has an operating margin of about 1.5V, whereas a complementary MIS inverter has a high operating margin of 2.5V.
然しながら上記VTHの変動が生じると動作余裕度が損
なわれ、相補型MISインバータの高動作余裕度という
特徴が損われてしまう。However, when the above-mentioned VTH fluctuation occurs, the operating margin is impaired, and the characteristic of the high operating margin of the complementary MIS inverter is impaired.
VTHの変動を防止する為にドーズ量を低下させると、
ソース、ドレインのシート抵抗ρSが減少する事になる
。If the dose is lowered to prevent VTH fluctuations,
The sheet resistance ρS of the source and drain decreases.
これに対して本発明では、相補型MISインバータのゲ
ート材料は金属シリサイド或いは金属一半導体の共品物
の層が用いられるから、導電型不純物が混入されてもV
TRの変動は少ない。On the other hand, in the present invention, the gate material of the complementary MIS inverter is a metal silicide or a metal-semiconductor composite layer, so even if conductivity type impurities are mixed, the V
There is little variation in TR.
従って複雑なプロセス条件を考慮する事なく相補型MI
Sインバータを得る事が出来るという特徴も有する。Therefore, complementary MI can be performed without considering complicated process conditions.
Another feature is that an S inverter can be obtained.
又、素子配線の多層化も容易となる。Furthermore, multilayering of element wiring becomes easy.
第1図は従来の相補型MISインバークの概略図、第2
図は、本発明の一実施例を説明するための素子製造工程
断面図、第3図は、第2図に示した工程により製造され
たMISインバークの概略図、第4図は、第3図を補足
説明するための図である。
図において、1・・・・・・サファイア基板、3,4・
・・・・・Si,14,17・・・・・・ソース、15
,18・・・・・・ドレイン、9・・・・・・第1の配
線部材、12・・・・・・第2の配線部材。Figure 1 is a schematic diagram of a conventional complementary MIS inverter, Figure 2
The figure is a sectional view of an element manufacturing process for explaining one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic diagram of an MIS inverter manufactured by the process shown in FIG. 2, and FIG. FIG. 2 is a diagram for supplementary explanation. In the figure, 1... sapphire substrate, 3, 4...
...Si, 14, 17... Source, 15
, 18... drain, 9... first wiring member, 12... second wiring member.
Claims (1)
己整合して設けられたPチャネル及びNチャネノレMI
S}ランジスタを設け、このPチャネル及びNチャネル
MISトランジスタのゲート電極及びその延在部を夫々
金属シリサイド或いは金属一半導体の共品物の層で構成
し、該層同志を接続用配線を介さずに接続せしめてイン
バータヲ構成した事を特徴とする半導体装置。1 P-channel and N-channel MI where the source and drain are self-aligned with the gate electrode on the substrate
S} transistors are provided, and the gate electrodes and their extensions of the P-channel and N-channel MIS transistors are respectively constructed of metal silicide or metal-semiconductor co-product layers, and the layers are connected to each other without using connection wiring. A semiconductor device characterized by being connected to form an inverter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48073321A JPS5847860B2 (en) | 1973-06-30 | 1973-06-30 | Hand tie souchi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48073321A JPS5847860B2 (en) | 1973-06-30 | 1973-06-30 | Hand tie souchi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5023586A JPS5023586A (en) | 1975-03-13 |
| JPS5847860B2 true JPS5847860B2 (en) | 1983-10-25 |
Family
ID=13514776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48073321A Expired JPS5847860B2 (en) | 1973-06-30 | 1973-06-30 | Hand tie souchi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847860B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166571A (en) * | 1985-01-18 | 1986-07-28 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Developing device |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5157169A (en) * | 1974-11-14 | 1976-05-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | Handotaisochino seizohoho |
| IT1110843B (en) * | 1978-02-27 | 1986-01-06 | Rca Corp | Sunken contact for complementary type MOS devices |
| JPS5568675A (en) * | 1978-11-17 | 1980-05-23 | Toshiba Corp | Fabrication of complementary mos transistor |
| JPS6156461A (en) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | Nec Corp | MIS field effect transistor on insulating layer and manufacturing method thereof |
| JPS6279617A (en) * | 1985-10-03 | 1987-04-13 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5015550A (en) * | 1973-06-08 | 1975-02-19 |
-
1973
- 1973-06-30 JP JP48073321A patent/JPS5847860B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166571A (en) * | 1985-01-18 | 1986-07-28 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Developing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5023586A (en) | 1975-03-13 |
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