JPS61214555A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPS61214555A JPS61214555A JP60054554A JP5455485A JPS61214555A JP S61214555 A JPS61214555 A JP S61214555A JP 60054554 A JP60054554 A JP 60054554A JP 5455485 A JP5455485 A JP 5455485A JP S61214555 A JPS61214555 A JP S61214555A
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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】
〔技術分野〕
本発明は半導体装置に関し、特に多結晶シリコンで抵抗
を構成してなる半導体装置に関するものである。
を構成してなる半導体装置に関するものである。
多結晶シリコンで形成した高抵抗を有する半導体装置、
例えばメモリセルの負荷抵抗としてこの種の高抵抗を用
いるSRAM(スタチック型RAM)では、この高抵抗
上に直接ゲッタリング機能を有する層間絶縁膜としての
PSG (リンシリケートガラス)膜を形成することが
好ましくないため、表面を軽く熱酸化したシリコン酸化
膜(SiOりを高抵抗の表面に薄く形成している。すな
わち、この高抵抗は導電層として構成した多結晶シリコ
ン層のイントリンシックの部分を抵抗として利用してい
るため、この上にPSG膜を直接形成するとPSG膜中
のリンが前記イントリンシック部内に拡散し、高抵抗の
抵抗値を低下させ或いはこれを不安定なものにしてしま
う。前記シリコン酸化膜はこの拡散を防止するための遮
蔽膜として構成される。
例えばメモリセルの負荷抵抗としてこの種の高抵抗を用
いるSRAM(スタチック型RAM)では、この高抵抗
上に直接ゲッタリング機能を有する層間絶縁膜としての
PSG (リンシリケートガラス)膜を形成することが
好ましくないため、表面を軽く熱酸化したシリコン酸化
膜(SiOりを高抵抗の表面に薄く形成している。すな
わち、この高抵抗は導電層として構成した多結晶シリコ
ン層のイントリンシックの部分を抵抗として利用してい
るため、この上にPSG膜を直接形成するとPSG膜中
のリンが前記イントリンシック部内に拡散し、高抵抗の
抵抗値を低下させ或いはこれを不安定なものにしてしま
う。前記シリコン酸化膜はこの拡散を防止するための遮
蔽膜として構成される。
しかしながら、このような構成を用いても、前記抵抗の
表面に前記シリコン酸化膜を熱酸化形成する際には約9
00度の高温に加熱する必要があるため、多結晶シリコ
ンの高抵抗以外の部分に導電性を持たせるために導入し
た不純物(リン等)がこの熱処理時にイントリンシック
部にオートドープされ、前述と同様に高抵抗の抵抗値の
不安定化を生ずることになる。
表面に前記シリコン酸化膜を熱酸化形成する際には約9
00度の高温に加熱する必要があるため、多結晶シリコ
ンの高抵抗以外の部分に導電性を持たせるために導入し
た不純物(リン等)がこの熱処理時にイントリンシック
部にオートドープされ、前述と同様に高抵抗の抵抗値の
不安定化を生ずることになる。
また、前述したような薄いシリコン酸化膜とPSG膜の
層間絶縁膜では平坦性が悪く、その上に形成する配線用
のアルミニウム膜のカバレンジ性が悪くなるという問題
もある。
層間絶縁膜では平坦性が悪く、その上に形成する配線用
のアルミニウム膜のカバレンジ性が悪くなるという問題
もある。
本発明の目的は、多結晶シリコンで形成した抵抗の抵抗
値の変動を防止してその安定化を図り、これにより半導
体装置の特性の向上を図ることのできる半導体装置を提
供することにある。
値の変動を防止してその安定化を図り、これにより半導
体装置の特性の向上を図ることのできる半導体装置を提
供することにある。
また、本発明の他の目的は層間絶縁膜の平坦化を図り、
アルミニウム配線のカバレッジ性を向上することのでき
る半導体装置を提供することにある。
アルミニウム配線のカバレッジ性を向上することのでき
る半導体装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、多結晶シリコンで抵抗を構成する半導体装置
の層間絶縁膜として、CVD法により形成したシリコン
酸化膜と、ゲッタリング機能を有する膜との2層膜を用
いることにより、多結晶シリコンの抵抗中への不純物の
導入を防止でき、これにより抵抗の安定化を図って半導
体装置の特性を向上することができる。
の層間絶縁膜として、CVD法により形成したシリコン
酸化膜と、ゲッタリング機能を有する膜との2層膜を用
いることにより、多結晶シリコンの抵抗中への不純物の
導入を防止でき、これにより抵抗の安定化を図って半導
体装置の特性を向上することができる。
第1図は本発明をSRAMに適用した実施例を示し、特
にそのメモリセルの断面構造を概略図示するものである
0図において、1はN型MO3FET、2はその負荷抵
抗としての高抵抗であり、これらと図外のMOSFET
や高抵抗とで公知のスタチック型メモリセルを構成して
いる。
にそのメモリセルの断面構造を概略図示するものである
0図において、1はN型MO3FET、2はその負荷抵
抗としての高抵抗であり、これらと図外のMOSFET
や高抵抗とで公知のスタチック型メモリセルを構成して
いる。
すなわち、P型シリコン基iioの主面を選択酸化して
SiO□からなるフィールド絶縁膜11とゲート絶縁膜
12を形成し、ゲート絶縁膜12上には第1多結晶シリ
コン層の一部でゲート13を形成している。また、この
ゲート13を利用した自己整合法により、前記シリコン
基板10の主面にN型不純物を導入してN型ソース・ド
レイン領域14を形成し、これらゲート1゛3とソース
・ドレイン領域14とで前記MO3FETIを構成して
いる。そして、ゲート13表面を酸化した上で前記ドレ
イン領域14上の絶縁膜にコンタクトホール15を開設
し、その上に第2多結晶シリコン層を全面に形成し、か
つこれを選択エツチングすることにより、導電層16を
構成する。このとき、この導電層16には導電性を持た
せるために不純物を導入するが、一部にはこれを導入し
ないでイントリンシック部17を形成しておき、これを
前記高抵抗2として構成する。そして、その上に層間絶
縁膜18を形成しかつ必要に応じてこの層間絶縁膜18
にスルーホール19を形成してアルミニウム配線20を
形成することにより前記メモリセルを完成している。
SiO□からなるフィールド絶縁膜11とゲート絶縁膜
12を形成し、ゲート絶縁膜12上には第1多結晶シリ
コン層の一部でゲート13を形成している。また、この
ゲート13を利用した自己整合法により、前記シリコン
基板10の主面にN型不純物を導入してN型ソース・ド
レイン領域14を形成し、これらゲート1゛3とソース
・ドレイン領域14とで前記MO3FETIを構成して
いる。そして、ゲート13表面を酸化した上で前記ドレ
イン領域14上の絶縁膜にコンタクトホール15を開設
し、その上に第2多結晶シリコン層を全面に形成し、か
つこれを選択エツチングすることにより、導電層16を
構成する。このとき、この導電層16には導電性を持た
せるために不純物を導入するが、一部にはこれを導入し
ないでイントリンシック部17を形成しておき、これを
前記高抵抗2として構成する。そして、その上に層間絶
縁膜18を形成しかつ必要に応じてこの層間絶縁膜18
にスルーホール19を形成してアルミニウム配線20を
形成することにより前記メモリセルを完成している。
前記高抵抗2の近傍部位の詳細を第2図に示す。
その一部に高抵抗2としてのイントリンシック部17を
形成した導電層16の上面には高温低圧CVD法により
シリコン酸化膜21を堆積し、その上にゲッタリング膜
としてのPSG膜22を形成し、、更にその上にSOG
(スピンオングラス)膜23を塗布形成して3層構造
の前記層間絶縁膜 。
形成した導電層16の上面には高温低圧CVD法により
シリコン酸化膜21を堆積し、その上にゲッタリング膜
としてのPSG膜22を形成し、、更にその上にSOG
(スピンオングラス)膜23を塗布形成して3層構造
の前記層間絶縁膜 。
18を構成している。前記高温低圧CVDシリコン酸化
膜21は約650℃以上の温度ではあるがシリコンの熱
酸化温度よりも低い約750度の温度で圧力としては0
.1〜10)ル(Torr)程度でシリコン酸化膜を堆
積形成でき、したがってこの堆積処理時に導電層16の
他の部位に導入した不純物がイントリンシック部17に
侵入すると言ういわゆるオートドープは防止される。ま
た、PSG膜22はプラズマCVD法等種々の堆積法に
よって形成でき、SOG膜23はスピン塗布法によって
形成できる。 “ 以上の構成によれば、高抵抗2、つまり多結晶シリコン
からなる導電層16のイントリンシック部17の直接上
面には高温低圧CVD法によるシリコン酸化膜21を形
成しているので、従来の熱酸化法よりも低い温度での成
膜が可能とされ、この成膜時におけるイントリンシック
部17への不純物のオートドープを防止することができ
る。また、このシリコン酸化膜21を形成した上にPS
G膜22を形成しているので、PSG膜22によるゲッ
タリング効果(シリコン基板への汚染不純物の侵入防止
効果)が得られる一方でシリコン酸化膜21の遮蔽作用
によってこのPSG膜2膜中2申ンが導電層16、すな
わちイントリンシック部17へ拡散することが防止され
る。この結果、イントリンシック部17への不純物の導
入は確実に防止でき、その抵抗値つまり高抵抗2の抵抗
値の変動を防止して安定かつ良好な特性を得ることがで
きる。
膜21は約650℃以上の温度ではあるがシリコンの熱
酸化温度よりも低い約750度の温度で圧力としては0
.1〜10)ル(Torr)程度でシリコン酸化膜を堆
積形成でき、したがってこの堆積処理時に導電層16の
他の部位に導入した不純物がイントリンシック部17に
侵入すると言ういわゆるオートドープは防止される。ま
た、PSG膜22はプラズマCVD法等種々の堆積法に
よって形成でき、SOG膜23はスピン塗布法によって
形成できる。 “ 以上の構成によれば、高抵抗2、つまり多結晶シリコン
からなる導電層16のイントリンシック部17の直接上
面には高温低圧CVD法によるシリコン酸化膜21を形
成しているので、従来の熱酸化法よりも低い温度での成
膜が可能とされ、この成膜時におけるイントリンシック
部17への不純物のオートドープを防止することができ
る。また、このシリコン酸化膜21を形成した上にPS
G膜22を形成しているので、PSG膜22によるゲッ
タリング効果(シリコン基板への汚染不純物の侵入防止
効果)が得られる一方でシリコン酸化膜21の遮蔽作用
によってこのPSG膜2膜中2申ンが導電層16、すな
わちイントリンシック部17へ拡散することが防止され
る。この結果、イントリンシック部17への不純物の導
入は確実に防止でき、その抵抗値つまり高抵抗2の抵抗
値の変動を防止して安定かつ良好な特性を得ることがで
きる。
一方、PSG膜2膜上2上SOG膜23を塗布形成して
いるので、シリコン酸化膜21及びPSG膜22で生じ
た表面の凹凸をこのSOG膜23によって平坦化でき、
その上のアルミニウム配線20のカバレッジ性を向上す
ることができる。
いるので、シリコン酸化膜21及びPSG膜22で生じ
た表面の凹凸をこのSOG膜23によって平坦化でき、
その上のアルミニウム配線20のカバレッジ性を向上す
ることができる。
(1)多結晶シリコンにて形成した高抵抗上に形成する
層間絶縁膜に高温低圧CVDシリコン酸化膜を形成して
いるので、熱酸化法によるシリコン酸化膜の成膜に対し
て低温度での成膜が可能となり、これにより高抵抗への
不純物のオートドープを防止して高抵抗の抵抗値の変動
を防止することができる。
層間絶縁膜に高温低圧CVDシリコン酸化膜を形成して
いるので、熱酸化法によるシリコン酸化膜の成膜に対し
て低温度での成膜が可能となり、これにより高抵抗への
不純物のオートドープを防止して高抵抗の抵抗値の変動
を防止することができる。
(2)PSG等のゲッタリング膜の下側にシリコン酸化
膜を形成しているので、PSG膜中に含まれるリン等の
不純物がこのシリコン酸化膜によって遮蔽されることに
なり、高抵抗への不純物の導入を防止して抵抗値の変動
を防止することができる。
膜を形成しているので、PSG膜中に含まれるリン等の
不純物がこのシリコン酸化膜によって遮蔽されることに
なり、高抵抗への不純物の導入を防止して抵抗値の変動
を防止することができる。
(3)高抵抗の抵抗値の変動を確実に防止できるので、
半導体装置の安定化を図る等、特性を向上できる。
半導体装置の安定化を図る等、特性を向上できる。
(4)高温低圧CVDにより形成したシリコン酸化膜は
熱酸化膜に比較してステップカバレッジが良い、また、
上層にSOG膜を塗布形成しているので、層間絶縁膜上
面の平坦化を図り、上層のアルミニウム配線等のカバレ
ッジ性を向上し、信顛性を向上できる。
熱酸化膜に比較してステップカバレッジが良い、また、
上層にSOG膜を塗布形成しているので、層間絶縁膜上
面の平坦化を図り、上層のアルミニウム配線等のカバレ
ッジ性を向上し、信顛性を向上できる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない、たとえば、ゲッタリン
グ膜はPSGs以外のBSG或いはその他の膜を用いて
もよい。また、平坦性が問題とならない場合には上層の
SOG膜は省略してもよい。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない、たとえば、ゲッタリン
グ膜はPSGs以外のBSG或いはその他の膜を用いて
もよい。また、平坦性が問題とならない場合には上層の
SOG膜は省略してもよい。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置のSRA
Mのメモリセルに適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではな′<、抵抗を多結晶シリコン
層で形成する半導体装置であれば同様に適用できる。
をその背景となった利用分野である半導体装置のSRA
Mのメモリセルに適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではな′<、抵抗を多結晶シリコン
層で形成する半導体装置であれば同様に適用できる。
第1図は本発明の一実施例の概略断面図、第2図はその
要部の拡大断面図である。
要部の拡大断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、多結晶シリコンで構成した抵抗を有する半導体装置
であって、前記多結晶シリコンの上に層間絶縁膜として
CVD法により形成したシリコン酸化膜と、ゲッタリン
グ膜とを2層に重ねて形成したことを特徴とする半導体
装置。 2、ゲッタリング膜はPSG膜である特許請求の範囲第
1項記載の半導体装置。 3、ゲッタリング膜上にSOG膜を塗布形成してなる特
許請求の範囲第1項または第2項記載の半導体装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60054554A JPS61214555A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 半導体装置 |
KR8600956A KR930010087B1 (ko) | 1985-03-20 | 1986-02-12 | 반도체 장치 및 그의 제조방법 |
US06/841,777 US4828629A (en) | 1985-03-20 | 1986-03-20 | Process of fabricating silicon oxide and gettering films on polycrystalline silicon resistance element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60054554A JPS61214555A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61214555A true JPS61214555A (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=12973901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60054554A Pending JPS61214555A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 半導体装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4828629A (ja) |
JP (1) | JPS61214555A (ja) |
KR (1) | KR930010087B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6255700B1 (en) * | 1994-03-18 | 2001-07-03 | Seiko Instruments Inc. | CMOS semiconductor device |
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1985
- 1985-03-20 JP JP60054554A patent/JPS61214555A/ja active Pending
-
1986
- 1986-02-12 KR KR8600956A patent/KR930010087B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-03-20 US US06/841,777 patent/US4828629A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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KR930010087B1 (ko) | 1993-10-14 |
US4828629A (en) | 1989-05-09 |
KR860007740A (ko) | 1986-10-17 |
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