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JP2001110810A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JP2001110810A
JP2001110810A JP28530399A JP28530399A JP2001110810A JP 2001110810 A JP2001110810 A JP 2001110810A JP 28530399 A JP28530399 A JP 28530399A JP 28530399 A JP28530399 A JP 28530399A JP 2001110810 A JP2001110810 A JP 2001110810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
insulating film
transistor
semiconductor device
gate electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28530399A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Aoyama
正明 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
Priority to JP28530399A priority Critical patent/JP2001110810A/ja
Priority to TW089105317A priority patent/TW466647B/zh
Priority to US09/533,869 priority patent/US6559485B2/en
Priority to KR1020000016814A priority patent/KR20010039557A/ko
Publication of JP2001110810A publication Critical patent/JP2001110810A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10P50/267
    • H10W20/43

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細化した配線を形成する場合であっても、
ゲート絶縁膜の破壊を防止しうる半導体装置及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 下地基板10上にゲート絶縁膜24を介
して形成されたゲート電極26を有するトランジスタ2
8aと、トランジスタ上及び下地基板上に形成された絶
縁膜30と、絶縁膜上に、第1の間隔d1で互いに離間
して形成された複数の第1の配線40a、40bと、第
1の配線のいずれかから第1の間隔とほぼ等しい第2の
間隔d2で離間して形成された第2の配線42とを有
し、第1の配線のいずれかは、第1のゲート電極に電気
的に接続されており、第2の配線は、下地基板に電気的
に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に係り、特にゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止
しつつ、微細な配線を形成しうる半導体装置及びその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、LSI等の半導体装置は急速に微
細化が進められており、これに伴って電界効果トランジ
スタのゲート絶縁膜も薄くなる傾向にある。
【0003】薄いゲート絶縁膜は電気的ストレスに弱い
ため、強い電気的ストレスが加わった場合には、ゲート
絶縁膜に絶縁破壊が生じてしまう。
【0004】従来、ゲート絶縁膜に絶縁破壊が生じる要
因としては、主として、ゲート電極をパターニングする
際のプラズマの不均一によって、ゲート絶縁膜に強い電
気的ストレスが加わるためと考えられていた。
【0005】しかしながら、ゲート絶縁膜をパターニン
グする際のプラズマの不均一を是正した場合であって
も、配線間隔の狭い微細化された半導体装置を製造する
際においては、ゲート絶縁膜に絶縁破壊が生じやすいこ
とが判ってきている。
【0006】ゲート絶縁膜に絶縁破壊が生じる半導体装
置の製造方法を図8を用いて説明する。図8は、従来の
半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【0007】まず、図8(a)に示すように、半導体基
板110上に、素子分離膜116を形成する。次に、素
子分離膜116により画定された素子領域に、ゲート絶
縁膜124を形成する。次に、ゲート絶縁膜124上に
ゲート電極126を形成する。次に、ゲート電極126
に自己整合でソース/ドレイン拡散層(図示せず)を形
成し、ゲート電極126とソース/ドレイン拡散層とを
有するトランジスタ128を形成する。
【0008】次に、全面に層間絶縁膜130を形成し、
ゲート電極126に達するコンタクトホール132を形
成し、更に、全面に、配線材料膜144を形成する。次
に、配線材料膜144上に、配線を形成するためのフォ
トレジストマスク146を形成する。
【0009】次に、フォトレジストマスク146をマス
クとして、配線材料膜144をエッチングする。この
際、パターン間隔が広い半導体装置では特段の問題は生
じないが、パターン間隔が狭い微細な半導体装置におい
ては、パターン間隔が狭い領域でエッチングレートが遅
くなるといったマイクロローディング効果が発生する。
この時、陽イオンは基板表面でのシース電界により加速
されて半導体基板110に対してほぼ垂直に入射する一
方、電子はシース電界により減速されるため半導体基板
110に対して斜めに入射する。このため、フォトレジ
ストマスク146のパターン間隔が狭い領域において
は、フォトレジストマスク146の側面には電子が多く
入射し、配線材料膜144には陽イオンが多く入射する
(図8(b)参照)。
【0010】そして、エッチングの進行に伴い、電子が
多く入射したフォトレジストマスク146は負に帯電
し、陽イオンが多く入射した配線材料膜144は正に帯
電する。このようにして、配線材料膜144及びゲート
電極126に正の電荷がチャージアップされる。
【0011】そして、チャージアップが進行してゲート
絶縁膜124の耐圧以上の電圧が半導体基板110とゲ
ート電極126との間に加わると、ゲート絶縁膜124
に絶縁破壊が生じ、正の電荷が半導体基板110側に放
電される(図8(c)参照)。
【0012】そこで、かかるチャージアップダメージを
回避するために、ゲート電極126と半導体基板110
との間に保護ダイオードを挿入する技術が提案されてい
る。ゲート電極126と半導体基板110との間に保護
ダイオードを挿入すれば、ゲート電極126と半導体基
板110との間の電位差を小さくすることができ、これ
によりゲート絶縁膜124に絶縁破壊が生じるのを防止
することができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、すべて
のゲート電極に保護ダイオードを接続することは困難で
あり、ひいては、半導体装置の集積度を向上する上での
阻害要因となる。
【0014】そこで、配線の面積をゲート面積で除した
値であるアンテナ比が高い配線においてチャージアップ
ダメージが生じやすいことから、かかるアンテナ比の高
い配線にのみ保護ダイオードを接続することが考えられ
るが、設計データ等からアンテナ比を計算して保護ダイ
オードを接続すべきゲート電極を特定することは必ずし
も容易ではなかった。
【0015】本発明の目的は、微細化した配線を形成す
る場合であっても、ゲート絶縁膜の破壊を防止しうる半
導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下地基板上
に第1のゲート絶縁膜を介して形成された第1のゲート
電極を有する第1のトランジスタと、前記第1のトラン
ジスタ上及び前記下地基板上に形成された第1の絶縁膜
と、前記第1の絶縁膜上に、第1の間隔で互いに離間し
て形成された複数の第1の配線と、前記第1の配線のい
ずれかから前記第1の間隔とほぼ等しい第2の間隔で離
間して形成された第2の配線とを有し、前記第1の配線
のいずれかは、前記第1のゲート電極に電気的に接続さ
れており、前記第2の配線は、前記下地基板に電気的に
接続されていることを特徴とする半導体装置により達成
される。これにより、第1の間隔とほぼ等しい間隔で、
第1の配線から離間して第2の配線を形成しているの
で、第1の配線と第2の配線とを一定のタイミングまで
互いに接続された状態とすることができる。しかも、第
2の配線を下地基板に接続し、第1の配線を第1のトラ
ンジスタの第1のゲート電極に接続しているので、第1
の配線と第2の配線とに電荷がチャージアップされた場
合であっても、第1のゲート絶縁膜に加わる電界を小さ
くすることができ、第1のゲート絶縁膜の絶縁破壊を防
止することができる。
【0017】また、上記の半導体装置において、前記下
地基板上に第2のゲート絶縁膜を介して形成された第2
のゲート電極を有する第2のトランジスタと、前記第1
の絶縁膜上、前記第1の配線上、及び前記第2の配線上
に形成された第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜上に、
第3の間隔で互いに離間して形成された複数の第3の配
線と、前記第3の配線のいずれかから前記第3の間隔と
ほぼ等しい第4の間隔で離間して形成された第4の配線
とを更に有し、前記第3の配線のいずれかは、前記第2
のゲート電極に電気的に接続されており、前記第4の配
線は、前記下地基板に電気的に接続されていることが望
ましい。
【0018】また、上記の半導体装置において、前記第
1の間隔、前記第2の間隔、前記第3の間隔、及び前記
第4の間隔は、1μm以下であることが望ましい。
【0019】また、上記目的は、下地基板上に、ゲート
絶縁膜を介して形成されたゲート電極を有するトランジ
スタを形成する工程と、前記下地基板上及び前記トラン
ジスタ上に、絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上
に、配線材料膜を形成する工程と、前記配線材料膜をエ
ッチングし、少なくともいずれかが前記ゲート電極に電
気的に接続される第1の配線と、前記下地基板に電気的
に接続される第2の配線とを形成する工程とを有し、前
記配線材料膜をエッチングする工程では、前記第1の配
線どうしを離間する第1の間隔とほぼ等しい第2の間隔
で、前記第1の配線のいずれかから離間して前記第2の
配線を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法
により達成される。これにより、第1の間隔とほぼ等し
い間隔で、第1の配線から離間して第2の配線を形成し
ているので、第1の配線と第2の配線とを一定のタイミ
ングまで互いに接続された状態とすることができる。し
かも、第2の配線が下地基板に接続され、第1の配線が
トランジスタのゲート電極に接続されているので、第1
の配線と第2の配線とに電荷がチャージアップされた場
合であっても、ゲート絶縁膜に加わる電界を小さくする
ことができ、ゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することが
できる。
【0020】
【発明の実施の形態】[第1実施形態]本発明の第1実
施形態による半導体装置及びその製造方法を図1乃至図
5を用いて説明する。図1は、本実施形態による半導体
装置を示す断面図及び平面図である。なお、図1(a)
は、図1(b)のA−A′線断面図である。図2乃至図
4は、本実施形態による半導体装置の製造方法の工程断
面図である。図5は、配線とダミー配線との間隔を広く
設定した半導体装置の断面図及び平面図である。
【0021】(半導体装置)図1に示すように、半導体
基板10には、p形不純物が高濃度に導入されたウェル
12が形成されており、ウェル12が形成された半導体
基板10上には、素子領域14及びコンタクト領域20
を画定する素子分離膜16が形成されている。
【0022】素子領域14の半導体基板10の表面に
は、ゲート絶縁膜24が形成されており、ゲート絶縁膜
24上にはゲート電極26が形成されている。ゲート電
極26の両側の半導体基板10には、ゲート電極26に
自己整合でソース/ドレイン拡散層(図示せず)が形成
されている。こうして、図1(b)に示すように、ソー
ス/ドレイン拡散層とゲート電極26とを有するトラン
ジスタ28a、28bが形成されている。
【0023】また、素子分離膜16により画定されたコ
ンタクト領域20には、p形不純物が高濃度に導入され
たコンタクト層22が形成されている。
【0024】トランジスタ28a、28bが形成された
半導体基板10上には、全面に、層間絶縁膜30が形成
されている。層間絶縁膜30には、ゲート電極26に達
するコンタクトホール32が形成されており、コンタク
トホール32内には、導体プラグ34が埋め込まれてい
る。また、層間絶縁膜30には、コンタクト層22に達
するコンタクトホール36が形成されており、コンタク
トホール36内には、導体プラグ38が埋め込まれてい
る。
【0025】導体プラグ34、38が埋め込まれた層間
絶縁膜30上には、配線40aと配線40bとが形成さ
れている。配線40aは、トランジスタ28bのゲート
電極26に接続されており、配線40bは、トランジス
タ28aのゲート電極26に接続されている。
【0026】また、層間絶縁膜30上には、ダミー配線
42が形成されている。配線42は、導体プラグ38を
介してコンタクト層22に接続されており、コンタクト
層22を介してウェル12に接続されている。なお、ダ
ミー配線42は、トランジスタ等の半導体素子には特に
接続されていない。
【0027】また、配線40aと配線40bとの間隔d
1と、ダミー配線42と配線40aとの間隔d2とが、ほ
ぼ等しく設定されている。
【0028】本実施形態による半導体装置は、配線40
aと配線40bとの間隔d1と、ダミー配線42と配線
40aとの間隔d2とが、ほぼ等しく設定されており、
しかも、ダミー配線が下地基板に接続されていることに
主な特徴がある。
【0029】配線40aと配線40bとの間隔d1と、
ダミー配線42と配線40aとの間隔d2とが、ほぼ等
しく設定されているため、配線材料膜がパターニングに
より互いに分離されて配線40a、40b及びダミー配
線42が形成されるタイミングをほぼ等しくすることが
できる。
【0030】このため、マイクロローディング効果によ
り配線材料膜に電荷がチャージアップされた場合であっ
ても、トランジスタ28aのゲート電極26とウェル1
2との間に大きな電位差が生じるのを抑制することがで
き、トランジスタ28aのゲート絶縁膜に絶縁破壊が生
じるのを防止することができる。
【0031】従って、本実施形態によれば、微細化な半
導体装置を提供する場合であっても、ゲート絶縁膜の絶
縁破壊を防止することができ、信頼性の高い半導体装置
を提供することができる。なお、マイクロローディング
効果は、配線間隔d1が1μm以下の場合に生じやすい
ものであるため、配線間隔d1が例えば1μm以下の場
合に特に有効である。従って、配線間隔d2も例えば1
μm以下に設定されることになる。
【0032】(半導体装置の製造方法)次に、本実施形
態による半導体装置の製造方法を図2乃至図5を用いて
説明する。
【0033】まず、イオン注入法により、半導体基板1
0にp形不純物を高濃度に導入し、これによりp形のウ
ェル12を形成する。
【0034】次に、LOCOS(LOCal Oxidation of S
ilicon)法により、素子領域14及びコンタクト領域2
0を画定する素子分離膜16を形成する。
【0035】次に、熱酸化法により、半導体基板10の
表面にゲート絶縁膜24を形成する。次に、ポリシリコ
ンより成るゲート電極26を形成する(図2(a)参
照)。
【0036】次に、ゲート電極26に自己整合でn形不
純物を導入し、これにより、ゲート電極26の両側にソ
ース/ドレイン拡散層(図示せず)を形成する。
【0037】次に、コンタクト領域20にp形不純物を
高濃度に導入し、これによりコンタクト層22を形成す
る(図2(a)参照)。
【0038】次に、全面に、CVD(Chemical Vapor D
eposition、化学気相堆積)法により、膜厚約1μmの
BPSG(Boro-Phospho-Silicate Glass)より成る層
間絶縁膜30を形成する。
【0039】次に、層間絶縁膜30に、ゲート電極26
に達するコンタクトホール32と、コンタクト層22に
達するコンタクトホール36とを形成する。
【0040】次に、全面に、CVD法により、膜厚約4
00nmのタングステンより成る配線材料膜を形成す
る。次に、CMP(Chemical Mechanical Polishing、
化学的機械的研磨)法により、層間絶縁膜30の表面が
露出するまで配線材料膜を研磨し、これにより、コンタ
クトホール32、36内に、それぞれ導体プラグ34、
38を形成する(図2(b)参照)。
【0041】次に、全面に、スパッタ法により、膜厚約
400nmのAlより成る配線材料膜44を形成する
(図2(c)参照)。
【0042】次に、全面に、スピンコート法により、フ
ォトレジスト膜を形成する。次に、フォトリソグラフィ
技術を用い、配線40a、40b及びダミー配線42を
形成するためのフォトレジストマスク46を形成する
(図3(a)参照)。
【0043】次に、フォトレジストマスク46をマスク
として、配線材料膜44をドライエッチングする。配線
材料膜44をエッチングする際、フォトレジストマスク
46のパターン間隔が狭い領域においては、エッチング
レートが遅くなるといったマイクロローディング効果が
発生する。この時、陽イオンは基板表面のシース電界に
より加速されて半導体基板10に対してほぼ垂直に入射
する一方、電子はシース電界により減速されるため半導
体基板10に対して斜めに入射する。このため、フォト
レジストマスク46のパターン間隔が狭い領域において
は、フォトレジストマスク46の側面には電子が多く入
射し、配線材料膜44には陽イオンが多く入射する(図
3(b)参照)。
【0044】そして、エッチングが進行していくと、電
子が多く入射したフォトレジストマスク46は負に帯電
し、陽イオンが多く入射した配線材料膜44は正に帯電
する。このようにして、配線材料膜44に正の電荷がチ
ャージアップされることとなる。
【0045】しかしながら、本実施形態では、配線40
aと配線40bとの間隔d1と、配線40aとダミー配
線42との間隔d2とがほぼ等しく設定されているた
め、配線40a、40b及びダミー配線42が一定のタ
イミングまでは互いに接続された状態となる。しかも、
配線材料膜44のダミー配線42の部分は導体プラグ3
8等を介してウェル12に接続されており、配線材料膜
44の配線40bの部分は導体プラグ34を介してトラ
ンジスタ28aのゲート電極26に接続されている。従
って、本実施形態によれば、配線材料膜44に正の電荷
がチャージアップされた場合であっても、トランジスタ
28aのゲート電極26とウェル12との間の電位差を
小さくすることができ、ゲート絶縁膜24の絶縁破壊を
防止することができる。
【0046】こうして、配線間隔が狭い微細な半導体装
置を製造する場合であっても、ゲート絶縁膜の絶縁破壊
を防止することができ、信頼性の高い半導体装置を提供
することができる(図4(b)参照)。
【0047】なお、図5に示すように、配線40aと配
線40bとの間隔d1よりも、配線40aとダミー配線
42との間隔d2の方が大きい場合には、パターン間隔
が広い領域においてエッチングレートが早くなるため、
ダミー配線42が配線材料膜44から早期に分離され
る。このため、マイクロローディング効果により配線材
料膜44に正の電荷がチャージアップされた場合には、
ゲート電極26とウェル12との間に高い電圧差が生
じ、これによりゲート絶縁膜24に絶縁破壊が生じてし
まう。従って、配線40aと配線40bとの間隔d
1と、配線40aとダミー配線42との間隔d2とは、図
1に示すように、互いに等しく設定することが望まし
い。
【0048】このように、本実施形態によれば、配線間
隔とほぼ等しい間隔で、配線から離間してダミー配線を
形成しているので、配線とダミー配線とを一定のタイミ
ングまで互いに接続された状態とすることができる。し
かも、配線材料膜のダミー配線の部分を下地基板に接続
し、配線材料膜の配線の部分をトランジスタのゲート電
極に接続しているので、配線材料膜に正の電荷がチャー
ジアップされた場合であっても、ゲート絶縁膜に加わる
電界を小さくすることができ、ゲート絶縁膜の絶縁破壊
を防止することができる。
【0049】[第2実施形態]本発明の第2実施形態に
よる半導体装置を図6を用いて説明する。図6は、本実
施形態による半導体装置を示す断面図である。図1乃至
図5に示す第1実施形態による半導体装置及びその製造
方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を
省略または簡潔にする。
【0050】図1に示すように、半導体基板10上に
は、p形不純物が高濃度に導入されたウェル12aが形
成されており、ウェル12aが形成された半導体基板1
0上には、素子領域14a、14b及びコンタクト領域
20aを画定する素子分離膜16が形成されている。
【0051】素子領域14に設けられたトランジスタ2
8aは、第1実施形態で説明したトランジスタ28aと
同様であるので説明を省略する。
【0052】また、素子領域14aにも、トランジスタ
28aと同様のトランジスタ28bが形成されている。
【0053】トランジスタ28a、28cが形成された
半導体基板10上には、第1実施形態と同様に層間絶縁
膜30が形成されている。
【0054】層間絶縁膜30には、第1実施形態と同様
にトランジスタ28aのゲート電極26に達するコンタ
クトホール32が形成されており、コンタクトホール3
2内には、導体プラグ34が埋め込まれている。
【0055】また、層間絶縁膜30には、トランジスタ
28cのゲート電極26に達するコンタクトホール32
aが形成されており、コンタクトホール32a内には、
導体プラグ34aが埋め込まれている。
【0056】また、コンタクト領域20には、第1実施
形態と同様に、p形のコンタクト層22が形成されてい
る。また、層間絶縁膜30には、コンタクト層22に達
するコンタクトホール36が形成されており、コンタク
トホール36内には、導体プラグ38が形成されてい
る。
【0057】導体プラグ32、32a、38が埋め込ま
れた層間絶縁膜30上には、1層目の配線、即ち配線4
0a、40b及びダミー配線42が、第1実施形態と同
様に形成されている。配線40aと配線40bとの間隔
1は、第1実施形態と同様に、ダミー配線42と配線
40aとの間隔d2とほぼ等しく設定されている。
【0058】従って、第1実施形態で説明したのと同様
に、配線40a、40bを形成する際に、トランジスタ
28aのゲート絶縁膜24に絶縁破壊が生じるのを防止
することができる。
【0059】また、層間絶縁膜30上には、導体プラグ
32aに接続された配線48が形成されている。
【0060】配線40a、40b、48及びダミー配線
42が形成された層間絶縁膜30上には、全面に層間絶
縁膜50が形成されている。
【0061】層間絶縁膜50には、ダミー配線42に達
するコンタクトホール52が形成されており、コンタク
トホール52内には、導体プラグ54が埋め込まれてい
る。また、層間絶縁膜50には、配線48に達するコン
タクトホール56が形成されており、コンタクトホール
56内には、導体プラグ58が形成されている。
【0062】導体プラグ54及び導体プラグ58が埋め
込まれた層間絶縁膜50上には、第2層の配線、即ち、
配線60a乃至60c及びダミー配線62が形成されて
いる。また、配線60a乃至60cの互いの間隔d
3は、ダミー配線62と配線60aとの間隔d4とほぼ等
しく設定されている。
【0063】本実施形態では、間隔d3と間隔d4とがほ
ぼ等しいため、配線材料膜をパターニングして配線60
a乃至60c及びダミー配線62を形成する際には、ほ
ぼ同じタイミングで配線材料膜が分離されて配線60a
乃至60c及びダミー配線62が形成される。しかも、
配線60cは導体プラグ58等を介してトランジスタ2
8cのゲート電極26に接続されており、ダミー配線6
2は導体プラグ54、ダミー配線42等を介して下地基
板に接続されている。
【0064】従って、本実施形態によれば、配線40
a、40bを形成する際にトランジスタ28aのゲート
絶縁膜の絶縁破壊を防止することができるのと同様に、
配線60a乃至60cを形成する際にも、トランジスタ
28cのゲート絶縁膜24に絶縁破壊が生じるのを防止
することができる。なお、マイクロローディング効果
は、配線間隔d3が1μm以下の場合に生じやすいもの
であるため、配線間隔d3が例えば1μm以下の場合に
特に有効である。従って、配線間隔d4も例えば1μm
以下に設定されることになる。
【0065】このように、本実施形態によれば、第1層
の配線を形成する際にトランジスタのゲート絶縁膜の絶
縁破壊を防止することができるのみならず、第2層の配
線を形成する場合にも、ゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止
することができる。
【0066】なお、本実施形態による半導体装置は、第
1実施形態に示した半導体装置の製造方法と同様の方法
により、導体プラグ52、56、配線60a乃至60
c、及びダミー配線62等を適宜形成することにより製
造することができる。
【0067】[第3実施形態]本発明の第3実施形態に
よる半導体装置を図7を用いて説明する。図7は、本実
施形態による半導体装置を示す断面図である。図1乃至
図6に示す第1及び第2実施形態による半導体装置と同
一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略また
は簡潔にする。
【0068】まず、導体プラグ34、36、34aが埋
め込まれた層間絶縁膜30より下部の構造については、
第2実施形態による半導体装置と同様であるので、説明
を省略する。
【0069】導体プラグ34、34a、38が埋め込ま
れた層間絶縁膜30上には、導体プラグ34に接続され
た配線40b、導体プラグ34aに接続された配線4
8、及び導体プラグ38に接続されたダミー配線42
が、第2実施形態と同様に形成されている。配線40
b、48及びダミー配線42が形成された層間絶縁膜3
0上には、第2実施形態と同様に、全面に層間絶縁膜5
0が形成されている。
【0070】層間絶縁膜50には、第2実施形態と同様
に、ダミー配線42に接続された導体プラグ54が埋め
込まれており、配線48に接続された導体プラグ58が
埋め込まれている。また、層間絶縁膜50には、配線4
0bに達するコンタクトホール64が形成されており、
コンタクトホール64内には、導体プラグ66が埋め込
まれている。
【0071】導体プラグ54、58、66が埋め込まれ
た層間絶縁膜50上には、第2層の配線、即ち配線60
a乃至60c及びダミー配線62が、第2実施形態と同
様に形成されている。従って、第2実施形態で説明した
のと同様に、配線60乃至60cを形成する際に、トラ
ンジスタ28cのゲート絶縁膜24に絶縁破壊が生じる
のを防止することができる。
【0072】また、層間絶縁膜40上には、配線68が
形成されている。
【0073】配線60a乃至60c、68及びダミー配
線62が形成された層間絶縁膜50上には、層間絶縁膜
69が形成されている。
【0074】層間絶縁膜69には、配線68に達するコ
ンタクトホール70が形成されており、コンタクトホー
ル70内には、導体プラグ72が埋め込まれている。ま
た、層間絶縁膜69には、ダミー配線62に達するコン
タクトホール74が形成されており、コンタクトホール
74内には、導体プラグ76が埋め込まれている。
【0075】導体プラグ72、76が埋め込まれた層間
絶縁膜69上には、第3層の配線、即ち、配線78a、
78b及びダミー配線80が形成されている。また、配
線78a、78bの間隔d5は、ダミー配線80と配線
78aとの間隔d6とほぼ等しく設定されている。
【0076】本実施形態では、間隔d5と間隔d6とがほ
ぼ等しいため、配線材料膜をパターニングして配線78
a、78b及びダミー配線80を形成する際には、ほぼ
同じタイミングで配線材料膜が分離されて配線78a、
78b及びダミー配線80が形成される。しかも、配線
78aは導体プラグ72等を介してトランジスタ28a
のゲート電極26に接続されており、ダミー配線80は
導体プラグ76、ダミー配線62等を介して下地基板に
接続されている。
【0077】従って、本実施形態によれば、第2層の配
線、即ち、配線60a乃至60cを形成する際にトラン
ジスタ28cのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止すること
ができ、第3層の配線、即ち、配線78a乃至78bを
形成する際にも、トランジスタ28aのゲート絶縁膜2
4に絶縁破壊が生じるのを防止することができる。な
お、マイクロローディング効果は、配線間隔d4が1μ
m以下の場合に生じやすいものであるため、配線間隔d
4が例えば1μm以下の場合に特に有効である。従っ
て、配線間隔d6も例えば1μm以下に設定されること
になる。
【0078】このように、本実施形態によれば、第2層
の配線を形成する際にトランジスタのゲート絶縁膜の絶
縁破壊を防止することができるのみならず、第3層の配
線を形成する場合にも、ゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止
することができる。
【0079】なお、本実施形態による半導体装置は、第
1及び第2実施形態に示した半導体装置の製造方法と同
様の方法により、導体プラグ72、76、配線78a、
78b、及びダミー配線80等を適宜形成することによ
り製造することができる。
【0080】[変形実施形態]本発明は上記実施形態に
限らず種々の変形が可能である。
【0081】例えば、第1実施形態では、p形のウェル
12にp形のコンタクト層22を形成したが、p形のウ
ェルにp形のコンタクト層を形成するのみならず、n形
ウェルにn形のコンタクト層を形成してもよい。この場
合でも、上記と同様の効果を得ることができる。
【0082】また、第1実施形態では、p形のウェル1
2にp形のコンタクト層22を形成したが、p形のウェ
ルにn形の不純物層を形成することにより、n形のダイ
オードを構成してもよい。また、n形のウェルにp形の
不純物層を形成することにより、p形のダイオードを構
成してもよい。いずれの場合も、ウェルとゲート電極と
の間の電位差を小さくすることができるので、ゲート絶
縁膜に絶縁破壊が生じるのを防止することができる。
【0083】また、半導体装置の製造工程中において
は、ダミー配線の一方の側がp形のウェルに接続され、
そのダミー配線の他方の側がn形のウェルに接続されて
いてもよい。但し、この場合には、最終的に、ダミー配
線を任意の箇所でカットする必要がある。n形のウェル
とp形のウェルとが同一のダミー配線で接続されると、
電源の正側と負側とが短絡してしまうからである。
【0084】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、配線間隔
とほぼ等しい間隔で、配線から離間してダミー配線を形
成しているので、配線とダミー配線とを一定のタイミン
グまで互いに接続された状態とすることができる。しか
も、配線材料膜のダミー配線の部分を下地基板に接続
し、配線材料膜の配線の部分をトランジスタのゲート電
極に接続しているので、配線材料膜に正の電荷がチャー
ジアップされた場合であっても、ゲート絶縁膜に加わる
電界を小さくすることができ、ゲート絶縁膜の絶縁破壊
を防止することができる。
【0085】また、本発明によれば、第1層の配線を形
成する際にトランジスタのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防
止することができるのみならず、第2層の配線を形成す
る場合にも、ゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することが
できる。
【0086】また、本発明によれば、第2層の配線を形
成する際にトランジスタのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防
止することができるのみならず、第3層の配線を形成す
る場合にも、ゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による半導体装置を示す
断面図及び平面図である。
【図2】本発明の第1実施形態による半導体装置の製造
方法の工程断面図(その1)である。
【図3】本発明の第1実施形態による半導体装置の製造
方法の工程断面図(その2)である。
【図4】本発明の第1実施形態による半導体装置の製造
方法の工程断面図(その3)である。
【図5】配線とダミー配線との間隔を広く設定した半導
体装置の断面図及び平面図である。
【図6】本発明の第2実施形態による半導体装置を示す
断面図である。
【図7】本発明の第3実施形態による半導体装置を示す
断面図である。
【図8】従来の半導体装置の製造方法を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
10…半導体基板 12…ウェル 14…素子領域 16…層間絶縁膜 20…コンタクト領域 22…コンタクト層 24…ゲート絶縁膜 26…ゲート電極 28a…トランジスタ 28b…トランジスタ 28c…トランジスタ 30…層間絶縁膜 32…コンタクトホール 34…導体プラグ 36…コンタクトホール 38…導体プラグ 40a、40b…配線 42…ダミー配線 44…配線材料膜 46…フォトレジストマスク 48…配線 50…層間絶縁膜 52…コンタクトホール 54…導体プラグ 56…コンタクトホール 58…導体プラグ 60a、60b、60c…配線 62…ダミー配線 64…コンタクトホール 66…導体プラグ 68…配線 69…層間絶縁膜 70…コンタクトホール 72…導体プラグ 74…コンタクトホール 76…導体プラグ 78a、78b…配線 80…ダミー配線 110…半導体基板 116…層間絶縁膜 124…ゲート絶縁膜 126…ゲート電極 128…トランジスタ 130…層間絶縁膜 132…コンタクトホール 144…配線材料膜 146…フォトレジストマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F033 HH08 JJ19 KK01 KK04 KK08 PP06 PP15 QQ08 QQ11 QQ37 QQ48 RR15 SS11 VV01 XX00 5F040 EC07 EJ01 EK01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下地基板上に第1のゲート絶縁膜を介し
    て形成された第1のゲート電極を有する第1のトランジ
    スタと、 前記第1のトランジスタ上及び前記下地基板上に形成さ
    れた第1の絶縁膜と、 前記第1の絶縁膜上に、第1の間隔で互いに離間して形
    成された複数の第1の配線と、 前記第1の配線のいずれかから前記第1の間隔とほぼ等
    しい第2の間隔で離間して形成された第2の配線とを有
    し、 前記第1の配線のいずれかは、前記第1のゲート電極に
    電気的に接続されており、 前記第2の配線は、前記下地基板に電気的に接続されて
    いることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 前記下地基板上に第2のゲート絶縁膜を介して形成され
    た第2のゲート電極を有する第2のトランジスタと、 前記第1の絶縁膜上、前記第1の配線上、及び前記第2
    の配線上に形成された第2の絶縁膜と、 前記第2の絶縁膜上に、第3の間隔で互いに離間して形
    成された複数の第3の配線と、 前記第3の配線のいずれかから前記第3の間隔とほぼ等
    しい第4の間隔で離間して形成された第4の配線とを更
    に有し、 前記第3の配線のいずれかは、前記第2のゲート電極に
    電気的に接続されており、 前記第4の配線は、前記下地基板に電気的に接続されて
    いることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の半導体装置におい
    て、 前記第1の間隔、前記第2の間隔、前記第3の間隔、及
    び前記第4の間隔は、1μm以下であることを特徴とす
    る半導体装置。
  4. 【請求項4】 下地基板上に、ゲート絶縁膜を介して形
    成されたゲート電極を有するトランジスタを形成する工
    程と、 前記下地基板上及び前記トランジスタ上に、絶縁膜を形
    成する工程と、 前記絶縁膜上に、配線材料膜を形成する工程と、 前記配線材料膜をエッチングし、少なくともいずれかが
    前記ゲート電極に電気的に接続される第1の配線と、前
    記下地基板に電気的に接続される第2の配線とを形成す
    る工程とを有し、 前記配線材料膜をエッチングする工程では、前記第1の
    配線どうしを離間する第1の間隔とほぼ等しい第2の間
    隔で、前記第1の配線のいずれかから離間して前記第2
    の配線を形成することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
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US09/533,869 US6559485B2 (en) 1999-10-06 2000-03-24 Semiconductor device having a gate insulation film resistant to dielectric breakdown
KR1020000016814A KR20010039557A (ko) 1999-10-06 2000-03-31 반도체 장치 및 그 제조 방법

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004363255A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2004363254A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6995410B2 (en) 2002-08-20 2006-02-07 Kabushiki Kaisha Toshiba NAND flash memory with unequal spacing between signal lines
JP2006294719A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2014127601A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2014154818A (ja) * 2013-02-13 2014-08-25 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体装置、半導体装置の製造方法および半導体装置を搭載したシステム

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100328598B1 (ko) * 1999-10-05 2002-03-15 윤종용 정션 다이오드가 구비된 반도체 소자 및 그 제조방법
JP2001196372A (ja) * 2000-01-13 2001-07-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2002141421A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Toshiba Corp 半導体集積回路装置
JP2004260133A (ja) * 2003-02-04 2004-09-16 Seiko Epson Corp 配線基板及び電気光学装置並びにこれらの製造方法並びに電子機器
JP3751598B2 (ja) * 2003-02-20 2006-03-01 松下電器産業株式会社 チャージアップダメージ評価用半導体装置とその評価方法
US20050006707A1 (en) * 2003-06-03 2005-01-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7067886B2 (en) 2003-11-04 2006-06-27 International Business Machines Corporation Method of assessing potential for charging damage in SOI designs and structures for eliminating potential for damage
JP4257526B2 (ja) * 2004-06-01 2009-04-22 セイコーエプソン株式会社 半導体装置
JP4353861B2 (ja) * 2004-06-30 2009-10-28 Necエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US7492016B2 (en) * 2006-03-31 2009-02-17 International Business Machines Corporation Protection against charging damage in hybrid orientation transistors
US9847296B2 (en) * 2014-02-14 2017-12-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Barrier layer and structure method
US10770378B1 (en) * 2019-05-02 2020-09-08 Texas Instruments Incorporated Isolated component design
WO2021092764A1 (zh) * 2019-11-12 2021-05-20 华为技术有限公司 一种半导体器件

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5014098A (en) * 1990-02-26 1991-05-07 Delco Electronic Corporation CMOS integrated circuit with EEPROM and method of manufacture
JP2609753B2 (ja) * 1990-10-17 1997-05-14 株式会社東芝 半導体装置
JPH05299578A (ja) * 1992-04-17 1993-11-12 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製法
US5342794A (en) * 1992-09-10 1994-08-30 Vlsi Technology, Inc. Method for forming laterally graded deposit-type emitter for bipolar transistor
US5783850A (en) * 1995-04-27 1998-07-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Undoped polysilicon gate process for NMOS ESD protection circuits
US5777361A (en) * 1996-06-03 1998-07-07 Motorola, Inc. Single gate nonvolatile memory cell and method for accessing the same
JP3183326B2 (ja) * 1996-07-17 2001-07-09 日本電気株式会社 読出専用半導体記憶装置
TW340975B (en) * 1996-08-30 1998-09-21 Toshiba Co Ltd Semiconductor memory
JPH1079481A (ja) * 1996-09-05 1998-03-24 Mitsubishi Electric Corp 導電層接続構造およびその製造方法
JPH1098120A (ja) * 1996-09-19 1998-04-14 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
US5872029A (en) * 1996-11-07 1999-02-16 Advanced Micro Devices, Inc. Method for forming an ultra high density inverter using a stacked transistor arrangement
US5908813A (en) * 1997-02-14 1999-06-01 Micron Technology, Inc. Method making integrated circuit metallization with superconductor BEOL wiring
IT1292337B1 (it) * 1997-05-20 1999-01-29 Sgs Thomson Microelectronics Struttura di un dispositivo di memoria a semiconduttore non volatile
JP3149937B2 (ja) * 1997-12-08 2001-03-26 日本電気株式会社 半導体装置およびその製造方法
US5982001A (en) * 1998-03-30 1999-11-09 Texas Instruments - Acer Incorporated MOSFETS structure with a recessed self-aligned silicide contact and an extended source/drain junction
JP2000286263A (ja) * 1999-03-29 2000-10-13 Nec Corp 半導体装置及びその製造方法
TW503439B (en) * 2000-01-21 2002-09-21 United Microelectronics Corp Combination structure of passive element and logic circuit on silicon on insulator wafer

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6995410B2 (en) 2002-08-20 2006-02-07 Kabushiki Kaisha Toshiba NAND flash memory with unequal spacing between signal lines
JP2004363255A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2004363254A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2006294719A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2014127601A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2014154818A (ja) * 2013-02-13 2014-08-25 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体装置、半導体装置の製造方法および半導体装置を搭載したシステム
US9853081B2 (en) 2013-02-13 2017-12-26 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor device, electrical device system, and method of producing semiconductor device
US10056424B2 (en) 2013-02-13 2018-08-21 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor device, electrical device system, and method of producing semiconductor device

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