JPH11204657A - Cmos集積回路 - Google Patents

Cmos集積回路

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JPH11204657A
JPH11204657A JP10007192A JP719298A JPH11204657A JP H11204657 A JPH11204657 A JP H11204657A JP 10007192 A JP10007192 A JP 10007192A JP 719298 A JP719298 A JP 719298A JP H11204657 A JPH11204657 A JP H11204657A
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JP
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cmos integrated
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Pending
Application number
JP10007192A
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English (en)
Inventor
So Nakayama
創 中山
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路面積の縮小化、微細化に最適なCMOS
集積回路を提供する。 【解決手段】 本CMOS集積回路10は、p−ウエル
内に形成されたnMOSFETを回路の一部に有してい
て、平面的にはnMOSFET・アクティブ領域12
と、その周りを囲むトレンチ素子分離領域14とから構
成されている。アクティブ流域12にはゲート電極16
が設けてある。アクティブ領域12内にはソース領域と
してイオン・インプランテーションによるn+ 拡散層領
域18がシリサイド化された上層17を有して形成さ
れ、かつ、ウエルと良好な電気的接続を行うためのp+
コンタクト・イオン・インプランテーション(II)領
域20が、n+ 拡散層II領域18に隣接して形成され
ている。コンタクト22は、共通のコンタクトとして形
成され、アクティブ領域12からトレンチ素子分離領域
14に入り込んで形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CMOS集積回路
に関し、更に詳細には、回路面積の縮小化を図ったCM
OS集積回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】CMOS集積回路において、ウエル領域
と配線とを接続するコンタクト(以下、簡単にウエル・
コンタクトと言う)を形成する一つの手法として、バッ
ティング・コンタクト(Butting Contact )と呼ばれて
いる手法がある。この手法は、主として、pMOSFE
Tのソース領域とVdd、nMOSFETのソース領域
とVssとを接続して、MOSFETのソース領域とウ
エルとを短絡する場合等に適用されている。従来のCM
OS集積回路内のnMOSFET40を例に挙げて説明
すると、バッティング・コンタクトとは、図5に示すよ
うに、MOSFET・アクティブ(Active)領域42内
で、MOSFETのソース領域として形成されたn+
散層イオン・インプランテーション(II)領域(以
下、SD拡散層領域と言う)44と、ウエル領域のコン
タクトをとるためのp+ 拡散層イオン・インプランテー
ション(II)領域(以下、ボディ(Body)側拡散層と
呼ぶこともある)46とを隣接するように構成し、各領
域からそれぞれ第1のコンタクト48及び第2のコンタ
クト50を介して同一の配線に接続するものである。図
1中、52はゲート電極を示す。
【0003】バッティング・コンタクト手法では、ソー
ス・コンタクト(ソース領域と配線とを接続するコンタ
クト)とウエル・コンタクトをMOSFET・アクティ
ブ領域内に形成することによって、MOSFET・アク
ティブ領域の他に別途ウエル・コンタクト用のアクティ
ブ領域を設ける必要がないので、CMOS集積回路の回
路面積の縮小を図ることができる。
【0004】図4に示す従来のバッティング・コンタク
ト手法において、その横方向の長さを与えるパラメータ
は、主として、 (1)ゲート電極52とp+ 拡散層イオン・インプラン
テーション領域46との間隔Ls1 (2)コンタクト50とp+ 拡散層イオン・インプラン
テーション領域46との距離Lo1 (3)コンタクト50の径Wc1 (4)MOSFET・アクティブ領域42のコンタクト
20とのかぶりLo2の4つの和である。 これらのパラメータの値は、1)合わせずれ、2)加工
マージン、3)フォトリソグラフィの際の平坦性を考慮
したマージン、4)コンタクトなどの要因によって、そ
れぞれの縮小化が制限を受けている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体装置
の微細化及び高集積化の要求は益々強くなっており、C
MOS集積回路について、その微細化が求められてい
て、その微細化を進める上で、回路面積を縮小すること
は、極めて重要である。そこで、本発明の目的は、回路
面積の縮小化、微細化に最適なCMOS集積回路を提供
することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るCMOS集積回路は、MOSFETの
ソース領域を配線に接続するコンタクト及びウエル領域
を配線に接続するコンタクトが、共通のコンタクトとし
て形成され、 共通のコンタクトが、アクティブ領域か
らトレンチ素子分離領域に入り込んで形成されているこ
とを特徴としている。トレンチ素子分離領域をコンタク
ト形成領域の一部とすることにより、その分だけMOS
FET・アクティブ領域を節減することができる。
【0007】また、ソース領域をシリサイド化(Silici
de化)された拡散層とすることにより、導通特性を向上
させ、回路面積を縮小することができる。コンタクトが
ウエル領域と電気的に接触する区域に、ウエル領域と同
じ導電型のイオン・インプランテーションを施すことに
より、コンタクト特性を向上させることができる。更に
好適な実施態様のトレンチ素子分離膜領域では、コンタ
クトの底が、ソース領域の拡散層深さより深い位置にあ
る。これにより、ウエル領域とのコンタクトを確実にす
ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係るCMOS集積回路の実施
形態の一例であって、図1は本実施形態例のCMOS集
積回路の平面図、図2は線I−Iでの断面図である。本
実施形態例のCMOS集積回路10は、図1に示すよう
に、p−ウエル内に形成されたnMOSFETを回路の
一部に有している。尚、当然のことながら、本発明は、
n−ウエル内に形成されたpMOSFETを回路の一部
に有しているCMOS集積回路にも適用できる。本実施
形態例のCMOS集積回路10は、平面的にはnMOS
FET・アクティブ領域12と、その周りを囲むトレン
チ素子分離領域14とから構成されている。nMOSF
ET・アクティブ流域12にはゲート電極16が設けて
ある。nMOSFET・アクティブ(Active)領域12
内にはソース領域として形成されたn+ 拡散層イオン・
インプランテーション(II)領域18がシリサイド化
された上層17を有して形成され、かつ、ウエル領域と
良好な電気的接続を行うためのp+ コンタクト・イオン
・インプランテーション(II)領域20が、図2に示
すように、n+ 拡散層イオン・インプランテーション領
域18に隣接して形成されている。コンタクト22は、
図2に示すように、共通のコンタクトとして形成され、
nMOSFET・アクティブ領域12からトレンチ素子
分離領域14に入り込んで形成されている。コンタクト
22は、図1に示すように、2本のコンタクト22A、
Bで形成しても良い。
【0009】即ち、CMOS集積回路10は、以下の条
件で形成されている。 (1)素子分離は、トレンチ素子分離(STI)を用い
る。 (2)n+ 拡散層イオン・インプランテーション領域1
6は、SD拡散層II領域のみとする。 (3)コンタクト22は、nMOSFET・アクティブ
領域12とトレンチ素子分離領域とにまたがる。 (4)拡散層領域は、シリサイド化されている。なお、
必ずしもシリサイドである必要はないが、本実施形態例
では説明を容易にするために、シリサイド層としてい
る。 (5)p+ コンタクト・イオン・インプランテーション
領域20は、ウエル領域と同じ導電型になるように不純
物がドープされている。 この構造は、コンタクト22のためのコンタクトホール
を形成するために行うドライエッチング工程において、
若干のオーバーエッチングを行うことによって、素子分
離領域にかかったコンタクトホールの部分が、層間絶縁
膜との選択比の小さいトレンチ素子分離膜をも掘り進ん
で形成されることを利用している。
【0010】コンタクトホールとトレンチ素子分離膜と
がオーバーラップするように設計し、トレンチ素子分離
膜を掘り進む深さが、SD拡散層深さXj(図2参照)
より十分深くなるようにオーバーエッチングを施せば、
この部分に埋め込まれたコンタクトによってウエル・コ
ンタクトがとれる。一方、イオン・インプランテーショ
ンを行って形成したn+ 拡散層領域18は、シリサイド
層17を介してコンタクト22に接続している。オーバ
ーエッチングの程度は、層間絶縁膜の厚さを1μm、選
択比を1、Xjを0.1μmとして30%程度のオーバ
ーエッチングでよい。
【0011】ここで、図3及び図4を参照して、p+
ンタクト・イオン・インプランテーション領域20の形
成方法を説明する。図3に示すように、従来の方法に従
ってnMOSFETをp−ウエル内に形成し、ソース/
ドレイン拡散層を形成する。次いで、基板上にCVD法
等によって層間絶縁膜24を成膜する。続いて、フォト
リソグラフィを用いてコンタクトホールの開口パターン
を有するマスクを作製し、得たマスクを用いて層間絶縁
膜24をエッチングして、コンタクトホール26を開口
した後、マスクを除去する。開口したコンタクトホール
のうちバッティング・コンタクトに該当するコンタクト
ホール26に対してp+ コンタクト・イオン・インプラ
ンテーション用マスク28を作製し、コンタクトホール
開口部30に対してイオン・インプランテーションによ
りp+ イオンを注入して、p+ コンタクト・イオン・イ
ンプランテーション領域20を形成する。
【0012】本実施形態例では、従来のCMOS集積回
路と比較して、nMOSFET・アクティブ領域に
+ 、n+ 両方の拡散層を設けなくてよいので、セル素
子寸法を縮小化することができる。このことを例を挙げ
て説明する。ここで、本発明のCMOS集積回路のセル
素子寸法の縮小化を実証するために、図5に示した従来
のCMOS集積回路40、図6に示したシリサイド技術
を採用した従来のCMOS集積回路60、及び本実施形
態例のCMOS集積回路10の横方向ピッチを決めるパ
ラメータを次のように定義して、その大小を比較した。 従来のCMOS集積回路(図5) D1 ≡Ls1+Lo1+Wc1+Lo2 拡散層をシリサイド化した従来のCMOS集積回路(図
6) D2 ≡Ls1+Wc1+Lo2 本実施形態例のCMOS集積回路10(図1) D3 ≡Ls2+Wc2+Wc3 それぞれの定数の定義と、縮小化への制約要因と考えら
れる条件、および、本計算例に用いた値を表1に示す。
【表1】 これらの値を用いて計算したD1 からD3 は、以下の通
りであった。 D1=1.00μm D2=0.85μm D3=0.70μm これにより、本発明のCMOS集積回路のセル素子寸法
が大幅に縮小できることが確認できた。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、MOSFETのソース
領域を配線に接続するコンタクト及びウエル領域を配線
に接続するコンタクトをアクティブ領域からトレンチ素
子分離領域に入り込んで形成することにより、セル素子
の横方向ピッチの縮小化を可能としている。バッティン
グ・コンタクト形成時に、同一アクティブ領域上にn+
拡散領域と、p+ 拡散領域を同時に作成する必要がない
ので、フォトリソグラフィを始めとするプロセスを簡略
化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るCMOS集積回路の実施形態例の
平面図である。
【図2】図1の線I−Iでの断面図である。
【図3】コンタクト拡散層イオン・インプランテーショ
ン領域の形成方法を説明する図である。
【図4】コンタクト拡散層イオン・インプランテーショ
ン領域の形成方法を説明する別の図である。
【図5】従来のCMOS集積回路の平面図である。
【図6】拡散層をシリサイド化した従来のCMOS集積
回路の平面図である。
【符号の説明】
10……本発明に係るCMOS集積回路の実施形態例、
12……nMOSFET・アクティブ領域、14……ト
レンチ素子分離領域、16……ゲート電極、18……n
+ 拡散層領域、20……p+ コンタクト・イオン・イン
プランテーション領域、22……コンタクト、24……
層間絶縁膜、26……コンタクトホール、28……p+
コンタクト・イオン・インプランテーション用マスク、
30……コンタクトホール開口部、40……従来のCM
OS集積回路、42……MOSFET・アクティブ領
域、44……拡散層イオン・インプランテーション領
域、46……p+ 拡散層イオン・インプランテーション
領域、48……第1のコンタクト、50……第2のコン
タクト、52……ゲート電極。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MOSFETのソース領域を配線に接続
    するコンタクト及びウエル領域を配線に接続するコンタ
    クトが、共通のコンタクトとして形成され、 共通のコンタクトが、アクティブ領域からトレンチ素子
    分離領域に入り込んで形成されていることを特徴とする
    CMOS集積回路。
  2. 【請求項2】 ソース領域がシリサイド化(Silicide
    化)された拡散層であることを特徴とする請求項1に記
    載のCMOS集積回路。
  3. 【請求項3】 コンタクトがウエル領域と電気的に接触
    する接触区域は、ウエル領域と同じ導電型のイオン・イ
    ンプランテーションが施されていることを特徴とする請
    求項1又は2に記載のCMOS集積回路。
  4. 【請求項4】 トレンチ素子分離領域では、コンタクト
    の底が、ソース領域の拡散層深さより深い位置にあるこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載のCMOS集積回
    路。
JP10007192A 1998-01-19 1998-01-19 Cmos集積回路 Pending JPH11204657A (ja)

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JP10007192A JPH11204657A (ja) 1998-01-19 1998-01-19 Cmos集積回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100599595B1 (ko) 2004-05-24 2006-07-13 삼성에스디아이 주식회사 발광표시 장치용 반도체 소자 및 그 제조 방법

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KR100599595B1 (ko) 2004-05-24 2006-07-13 삼성에스디아이 주식회사 발광표시 장치용 반도체 소자 및 그 제조 방법

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