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JP2011176174A - Semiconductor device, and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device, and method of manufacturing the same Download PDF

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JP2011176174A
JP2011176174A JP2010039802A JP2010039802A JP2011176174A JP 2011176174 A JP2011176174 A JP 2011176174A JP 2010039802 A JP2010039802 A JP 2010039802A JP 2010039802 A JP2010039802 A JP 2010039802A JP 2011176174 A JP2011176174 A JP 2011176174A
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JP
Japan
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gate wiring
gate
opening
insulating film
source
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Application number
JP2010039802A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaki Okuno
昌樹 奥野
Yasuhiro Sanbonsugi
安弘 三本杉
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Fujitsu Semiconductor Ltd
Original Assignee
Fujitsu Semiconductor Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】信頼性を損なうことなく更なる集積化を実現し得る半導体装置を提供する。
【解決手段】第1のトランジスタL1のゲート電極を含み、第1のコンタクト層48aを介して第2のトランジスタL2のソース/ドレイン拡散層20に電気的に接続される、直線状の第1のゲート配線16aと、第2のトランジスタL2のゲート電極を含み、第2のコンタクト層48bを介して第1のトランジスタのソース/ドレイン拡散層22に電気的に接続される、第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線16bと、第1のゲート配線及び第2のゲート配線を覆うように形成された絶縁膜であって、第1のゲート配線と第2のトランジスタのソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が第1のゲート配線の長手方向である第1の開口部46aが形成された絶縁膜と、第1の開口部内に埋め込まれた第1のコンタクト層とを有している。
【選択図】図1
A semiconductor device capable of realizing further integration without impairing reliability.
A linear first electrode including a gate electrode of a first transistor L1 and electrically connected to a source / drain diffusion layer 20 of a second transistor L2 via a first contact layer 48a. A gate wiring 16a and a first gate wiring including the gate electrode of the second transistor L2 and electrically connected to the source / drain diffusion layer 22 of the first transistor via the second contact layer 48b; A parallel linear second gate wiring 16b and an insulating film formed to cover the first gate wiring and the second gate wiring, and the source / source of the first gate wiring and the second transistor An insulating film in which a first opening 46a in which the drain diffusion layer is exposed and the long side direction is the longitudinal direction of the first gate wiring is formed, and the first contact layer embedded in the first opening The has.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

SRAM(Static Random Access Memory)は、メモリセルがフリップフロップ回路により構成された高速動作が可能な半導体装置である。   An SRAM (Static Random Access Memory) is a semiconductor device capable of high-speed operation in which memory cells are configured by flip-flop circuits.

SRAM等の半導体装置においては、メモリセル部においてゲート配線や導体プラグ等が極めて高密度に配される。ゲート配線や導体プラグ等を極めて高密度に配することにより、メモリセルのサイズを縮小することが可能となり、記憶容量の向上に寄与することが可能となる。   In a semiconductor device such as an SRAM, gate wirings, conductor plugs, and the like are arranged at a very high density in a memory cell portion. By arranging gate wirings, conductor plugs, and the like at an extremely high density, it becomes possible to reduce the size of the memory cell and contribute to an improvement in storage capacity.

近時では、低コスト化、大容量化を実現すべく、メモリセルの更なる微細化、集積化が要求されている。   In recent years, further miniaturization and integration of memory cells are required in order to realize cost reduction and capacity increase.

特開2008−16480号公報JP 2008-16480 A

しかしながら、ゲート配線等を極めて高密度に配した場合には、短絡等が生じやすくなり、半導体装置の信頼性が損なわれる場合があった。   However, when gate wirings and the like are arranged at a very high density, a short circuit or the like is likely to occur, and the reliability of the semiconductor device may be impaired.

本発明の目的は、信頼性を損なうことなく更なる集積化を実現し得る半導体装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device that can realize further integration without impairing reliability.

実施形態の一観点によれば、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、第1のトランジスタのゲート電極を含み、第1のコンタクト層を介して第2のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、直線状の第1のゲート配線と、前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、前記第2のトランジスタのゲート電極を含み、第2のコンタクト層を介して前記第1のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線と、前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線を覆うように前記半導体基板上に形成された絶縁膜であって、前記第1のゲート配線と前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が前記第1のゲート配線の長手方向である第1の開口部が形成された絶縁膜と、前記第1の開口部内に埋め込まれた前記第1のコンタクト層とを有することを特徴とする半導体装置が提供される。   According to one aspect of the embodiment, the source / drain diffusion layer of the second transistor is formed on the semiconductor substrate via the gate insulating film, includes the gate electrode of the first transistor, and passes through the first contact layer. A linear first gate wiring electrically connected to the semiconductor substrate, a gate insulating film formed on the semiconductor substrate, and including a gate electrode of the second transistor, through a second contact layer A second gate line in a straight line parallel to the first gate line, electrically connected to the source / drain diffusion layer of the first transistor, the first gate line, and the second gate line. An insulating film formed on the semiconductor substrate so as to cover the gate wiring, exposing the first gate wiring and the source / drain diffusion layer of the second transistor; There is provided a semiconductor device comprising: an insulating film in which a first opening which is the longitudinal direction of the gate wiring is formed; and the first contact layer embedded in the first opening. The

また、実施形態の他の観点によれば、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、第1のトランジスタのゲート電極を含み、第2のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、直線状の第1のゲート配線と、前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、前記第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線と、前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線を覆うように前記半導体基板上に形成された絶縁膜であって、前記第1のゲート配線を露出する第1の開口部と、前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層を露出する第2の開口部とが、前記第1のゲート配線の長手方向に配列された絶縁膜と、前記第1の開口部内に埋め込まれた第1のコンタクト層と、前記第2の開口部内に埋め込まれた第2のコンタクト層と、前記絶縁膜上に形成され、前記第1のコンタクト層と前記第2のコンタクト層とを接続する第1の配線とを有することを特徴とする半導体装置が提供される。   According to another aspect of the embodiment, the gate electrode of the first transistor is formed on the semiconductor substrate via the gate insulating film, and is electrically connected to the source / drain diffusion layer of the second transistor. A linear first gate wiring and a gate insulating film formed on the semiconductor substrate, including a gate electrode of the second transistor, and formed in a source / drain diffusion layer of the first transistor. A linear second gate wiring parallel to the first gate wiring and the first gate wiring and the second gate wiring, which are electrically connected, are formed on the semiconductor substrate so as to cover the first gate wiring and the second gate wiring. A first opening that exposes the first gate wiring, and a second opening that exposes the source / drain diffusion layer of the second transistor. Gate wiring An insulating film arranged in a longitudinal direction, a first contact layer embedded in the first opening, a second contact layer embedded in the second opening, and formed on the insulating film And providing a semiconductor device comprising a first wiring for connecting the first contact layer and the second contact layer.

また、実施形態の更に他の観点によれば、第1のトランジスタのゲート電極を含む直線状の第1のゲート配線と;第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線とを、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成する工程と、前記ゲート電極の両側の前記半導体基板に、ソース/ドレイン拡散層をそれぞれ形成する工程と、前記半導体基板上、前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線上に、絶縁膜を形成する工程と、前記第1のゲート配線と前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が前記第1のゲート配線の長手方向である第1の開口部を、絶縁膜に形成する工程と、前記第1の開口部内に第1のコンタクト層を埋め込む工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。   According to still another aspect of the embodiment, a linear first gate wiring including the gate electrode of the first transistor; a gate electrode of the second transistor; and parallel to the first gate wiring. Forming a straight second gate wiring on a semiconductor substrate via a gate insulating film, forming a source / drain diffusion layer on each of the semiconductor substrates on both sides of the gate electrode, Forming an insulating film on the semiconductor substrate, on the first gate wiring and the second gate wiring; and on the first gate wiring and the source / drain diffusion layer of the second transistor. Forming a first opening in the insulating film that is exposed and whose long side direction is the longitudinal direction of the first gate wiring; and embedding the first contact layer in the first opening. Having The method of manufacturing a semiconductor device according to symptoms is provided.

また、実施形態の更に他の観点によれば、第1のトランジスタのゲート電極を含む直線状の第1のゲート配線と;第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線とを、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成する工程と、前記ゲート電極の両側の前記半導体基板に、ソース/ドレイン拡散層をそれぞれ形成する工程と、前記半導体基板上、前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線上に、絶縁膜を形成する工程と、前記第1のゲート配線を露出する第1の開口部と、前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層を露出する第2の開口部とを、前記第1のゲート配線の長手方向に配列するように前記絶縁膜に形成する工程と、前記第1の開口部内に第1のコンタクト層を埋め込み、前記第2の開口部内に第2のコンタクト層を埋め込む工程と、前記絶縁膜上に前記第1のコンタクト層と前記第2のコンタクト層とを接続する第1の配線を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。   According to still another aspect of the embodiment, a linear first gate wiring including the gate electrode of the first transistor; a gate electrode of the second transistor; and parallel to the first gate wiring. Forming a straight second gate wiring on a semiconductor substrate via a gate insulating film, forming a source / drain diffusion layer on each of the semiconductor substrates on both sides of the gate electrode, Forming an insulating film on the semiconductor substrate, on the first gate wiring and the second gate wiring; a first opening exposing the first gate wiring; and the second transistor. Forming a second opening that exposes the source / drain diffusion layer in the insulating film so as to be arranged in a longitudinal direction of the first gate wiring; and a first opening in the first opening. Contact layer Embedding, embedding a second contact layer in the second opening, and forming a first wiring connecting the first contact layer and the second contact layer on the insulating film A method for manufacturing a semiconductor device is provided.

開示の半導体装置及びその製造方法によれば、長辺方向がゲート配線の長手方向になるように開口部を形成するため、ゲート配線間に埋め込まれる絶縁膜に生じる鬆に開口部が接することはない。開口部が鬆を介して繋がってしまうことがないため、コンタクト層が鬆を介して電気的に短絡してしまうことはない。従って、信頼性を損なうことなく集積化を実現し得る半導体装置及びその製造方法を提供することができる。   According to the disclosed semiconductor device and the manufacturing method thereof, since the opening is formed so that the long side direction is the longitudinal direction of the gate wiring, the opening is in contact with the void generated in the insulating film embedded between the gate wirings. Absent. Since the opening is not connected via the void, the contact layer is not electrically short-circuited via the void. Therefore, it is possible to provide a semiconductor device that can be integrated without impairing reliability and a method for manufacturing the semiconductor device.

第1実施形態による半導体装置を示す平面図(その1)である。FIG. 3 is a plan view (part 1) illustrating the semiconductor device according to the first embodiment; 第1実施形態による半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device by 1st Embodiment. 第1実施形態による半導体装置を示す平面図(その2)である。FIG. 6 is a plan view (part 2) illustrating the semiconductor device according to the first embodiment; 第1実施形態による半導体装置を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a semiconductor device according to a first embodiment. FIG. 第1実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図(その1)である。FIG. 6 is a process cross-sectional view (part 1) illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment; 第1実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図(その2)である。FIG. 6 is a process cross-sectional view (part 2) illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment; 第1実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図(その3)である。FIG. 9 is a process cross-sectional view (part 3) illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment; 第1実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図(その4)である。FIG. 9 is a process cross-sectional view (part 4) illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment; 第2実施形態による半導体装置を示す平面図(その1)である。It is a top view (the 1) which shows the semiconductor device by 2nd Embodiment. 第2実施形態による半導体装置を示す平面図(その2)である。It is a top view (the 2) which shows the semiconductor device by 2nd Embodiment. 第3実施形態による半導体装置を示す平面図(その1)である。It is a top view (the 1) which shows the semiconductor device by 3rd Embodiment. 第3実施形態による半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device by 3rd Embodiment. 第3実施形態による半導体装置を示す平面図(その2)である。It is a top view (the 2) which shows the semiconductor device by 3rd Embodiment. 第3実施形態による半導体装置を示す平面図(その3)である。FIG. 11 is a plan view (part 3) illustrating the semiconductor device according to the third embodiment; 第3実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor device by 3rd Embodiment. 参考例による半導体装置を示す平面図(その1)である。It is a top view (the 1) which shows the semiconductor device by a reference example. 参考例による半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device by a reference example. 参考例による半導体装置を示す平面図(その2)である。It is a top view (the 2) which shows the semiconductor device by a reference example.

図16は、参考例による半導体装置を示す平面図(その1)である。図17は、参考例による半導体装置の断面図である。図17の紙面左側の図は、図16のA−A′線断面図であり、図17の紙面右側の図は、図16のB−B′線断面図である。図18は、参考例による半導体装置を示す平面図(その2)である。図16は設計パターンの形状の例を示しており、図18は実際に形成されるパターンの形状の例を示している。   FIG. 16 is a plan view (part 1) illustrating a semiconductor device according to a reference example. FIG. 17 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a reference example. 17 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 16, and the right view of FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. FIG. 18 is a plan view (part 2) of the semiconductor device according to the reference example. FIG. 16 shows an example of the shape of a design pattern, and FIG. 18 shows an example of the shape of a pattern that is actually formed.

半導体基板110には、素子領域111a〜111dを画定する素子分離領域112が形成されている。半導体基板110上には、ゲート絶縁膜114を介して、ゲート配線116a〜116dが形成されている。ゲート配線116a〜116dの側壁部分には、サイドウォール絶縁膜18が形成されている。   In the semiconductor substrate 110, element isolation regions 112 that define element regions 111a to 111d are formed. Gate wirings 116 a to 116 d are formed on the semiconductor substrate 110 with a gate insulating film 114 interposed therebetween. A sidewall insulating film 18 is formed on the side walls of the gate wirings 116a to 116d.

ゲート配線116aは、素子領域111a、111cに交差するように形成されている。ゲート配線116aは、素子領域111b内に形成された、ロードトランジスタL2のソース/ドレイン拡散層120の近傍まで延在している。ゲート配線116aの両側の素子領域111a内には、ソース/ドレイン拡散層122,124が形成されている。ゲート電極116aとソース/ドレイン拡散層122,124とによりロードトランジスタL1が形成されている。ゲート配線116aの両側の素子領域111c内には、ソース/ドレイン拡散層126,128が形成されている。ゲート電極116aとソース/ドレイン拡散層126,128とによりドライバトランジスタD1が形成されている。   The gate wiring 116a is formed so as to intersect the element regions 111a and 111c. The gate wiring 116a extends to the vicinity of the source / drain diffusion layer 120 of the load transistor L2 formed in the element region 111b. Source / drain diffusion layers 122 and 124 are formed in the element region 111a on both sides of the gate wiring 116a. The gate transistor 116a and the source / drain diffusion layers 122 and 124 form a load transistor L1. Source / drain diffusion layers 126 and 128 are formed in the element region 111c on both sides of the gate wiring 116a. A driver transistor D1 is formed by the gate electrode 116a and the source / drain diffusion layers 126 and 128.

ゲート配線116bは、素子領域111b、111dに交差するように形成されている。ゲート配線116bは、素子領域111a内に形成された、ロードトランジスタL1のソース/ドレイン拡散層122の近傍まで延在している。ゲート配線116bの両側の素子領域11b内には、ソース/ドレイン拡散層120,130が形成されている。ゲート電極116bとソース/ドレイン拡散層120,130とによりロードトランジスタL2が形成されている。ゲート配線116bの両側の素子領域111d内には、ソース/ドレイン拡散層132,134が形成されている。ゲート電極116bとソース/ドレイン拡散層132,134とによりドライバトランジスタD2が形成されている。   The gate wiring 116b is formed so as to intersect the element regions 111b and 111d. The gate wiring 116b extends to the vicinity of the source / drain diffusion layer 122 of the load transistor L1 formed in the element region 111a. Source / drain diffusion layers 120 and 130 are formed in the element region 11b on both sides of the gate wiring 116b. The gate transistor 116b and the source / drain diffusion layers 120 and 130 form a load transistor L2. Source / drain diffusion layers 132 and 134 are formed in the element region 111d on both sides of the gate wiring 116b. A driver transistor D2 is formed by the gate electrode 116b and the source / drain diffusion layers 132 and 134.

ゲート配線116cは、素子領域111cに交差するように形成されている。ゲート配線116cの両側の素子領域111c内には、ソース/ドレイン拡散層126、136が形成されている。ゲート電極116cとソース/ドレイン拡散層126、136とによりトランスファトランジスタT1が形成されている。   The gate wiring 116c is formed so as to intersect the element region 111c. Source / drain diffusion layers 126 and 136 are formed in the element region 111c on both sides of the gate wiring 116c. A transfer transistor T1 is formed by the gate electrode 116c and the source / drain diffusion layers 126 and 136.

ゲート配線116dは、素子領域111dに交差するように形成されている。ゲート電極116dの両側の素子領域111d内には、ソース/ドレイン拡散層132,138が形成されている。ゲート電極116dとソース/ドレイン拡散層132,138とによりトランスファトランジスタT2が形成されている。   The gate wiring 116d is formed so as to intersect the element region 111d. Source / drain diffusion layers 132 and 138 are formed in the element region 111d on both sides of the gate electrode 116d. A transfer transistor T2 is formed by the gate electrode 116d and the source / drain diffusion layers 132 and 138.

ソース/ドレイン拡散層120、122、124、126、128、130、132,134、136、138上には、シリサイドのソース/ドレイン電極152が形成されている。また、ゲート配線116a〜116d上には、シリサイド膜152が形成されている。   A source / drain electrode 152 of silicide is formed on the source / drain diffusion layers 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138. A silicide film 152 is formed on the gate wirings 116a to 116d.

これらトランジスタL1、L2、D1、D2、T1、T2が形成された半導体基板10上には、例えば窒化シリコンの絶縁膜140が、ゲート配線116a〜116d間を埋め込むように形成されている。   On the semiconductor substrate 10 on which these transistors L1, L2, D1, D2, T1, and T2 are formed, for example, an insulating film 140 of silicon nitride is formed so as to embed between the gate wirings 116a to 116d.

絶縁膜140が形成された半導体基板110上には、例えば二酸化シリコンの絶縁膜142が形成されている。絶縁膜142の表面は、研磨により平坦化されている。絶縁膜140と絶縁膜142とにより、層間絶縁膜144が形成されている。   On the semiconductor substrate 110 on which the insulating film 140 is formed, for example, an insulating film 142 of silicon dioxide is formed. The surface of the insulating film 142 is planarized by polishing. The insulating film 140 and the insulating film 142 form an interlayer insulating film 144.

層間絶縁膜144には、ゲート配線116aの端部とロードトランジスタL2のソース/ドレイン拡散層120とを一体的に露出する開口部(コンタクトホール)146aが形成されている。半導体基板110の表面に平行な方向における開口部146aの断面の形状は、例えば略楕円形である(図18参照)。開口部146aの長辺方向は、ゲート配線116aの長手方向に対して垂直な方向になっている。開口部146a内には、例えばタングステンのコンタクト層148aが埋め込まれている。ゲート配線とソース/ドレイン拡散層とを一体的に露出するこのような開口部に埋め込まれたコンタクト層は、シェアコンタクトと称される。   In the interlayer insulating film 144, an opening (contact hole) 146a that integrally exposes the end of the gate wiring 116a and the source / drain diffusion layer 120 of the load transistor L2 is formed. The shape of the cross section of the opening 146a in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 110 is, for example, substantially elliptical (see FIG. 18). The long side direction of the opening 146a is perpendicular to the longitudinal direction of the gate wiring 116a. A contact layer 148a of tungsten, for example, is embedded in the opening 146a. A contact layer buried in such an opening that integrally exposes the gate wiring and the source / drain diffusion layer is called a share contact.

層間絶縁膜144には、ゲート配線116bの端部とロードトランジスタL1のソース/ドレイン拡散層122とを一体的に露出する開口部146bが形成されている。半導体基板110の表面に平行な方向における開口部146bの断面の形状は、例えば略楕円形である(図18参照)。開口部146bの長辺方向は、ゲート配線116bの長手方向に対して垂直になっている。開口146b内には、例えばタングステンのコンタクト層148bが埋め込まれている。   In the interlayer insulating film 144, an opening 146b that integrally exposes the end of the gate wiring 116b and the source / drain diffusion layer 122 of the load transistor L1 is formed. The shape of the cross section of the opening 146b in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 110 is, for example, substantially elliptical (see FIG. 18). The long side direction of the opening 146b is perpendicular to the longitudinal direction of the gate wiring 116b. A contact layer 148b of tungsten, for example, is embedded in the opening 146b.

層間絶縁膜144には、ソース/ドレイン拡散層124を露出する開口部146cと、ソース/ドレイン拡散層130を露出する開口部146dとが形成されている。また、層間絶縁膜144には、ソース/ドレイン拡散層28を露出する開口部146eと、ソース/ドレイン拡散層26を露出する開口部146fとが形成されている。また、層間絶縁膜144には、ソース/ドレイン拡散層136を露出する開口部146gと、ソース/ドレイン拡散層134を露出する開口部146hとが形成されている。また、層間絶縁膜144には、ソース/ドレイン拡散層32を露出する開口部146iと、ソース/ドレイン拡散層138を露出する開口部146jとが形成されている。半導体基板110の表面に平行な方向における開口部146c〜146jの断面の形状は、例えば略円形である(図18参照)。開口部146c〜146j内には、例えばタングステンのコンタクト層148c〜148jが埋め込まれている。   In the interlayer insulating film 144, an opening 146 c that exposes the source / drain diffusion layer 124 and an opening 146 d that exposes the source / drain diffusion layer 130 are formed. Further, in the interlayer insulating film 144, an opening 146e exposing the source / drain diffusion layer 28 and an opening 146f exposing the source / drain diffusion layer 26 are formed. The interlayer insulating film 144 has an opening 146g exposing the source / drain diffusion layer 136 and an opening 146h exposing the source / drain diffusion layer 134. The interlayer insulating film 144 has an opening 146 i that exposes the source / drain diffusion layer 32 and an opening 146 j that exposes the source / drain diffusion layer 138. The cross-sectional shape of the openings 146c to 146j in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 110 is, for example, a substantially circular shape (see FIG. 18). For example, tungsten contact layers 148c to 148j are embedded in the openings 146c to 146j.

ゲート配線116aとゲート配線116bとの間隔が比較的狭い場合には、絶縁膜140を成長する過程で、ゲート配線116aとゲート配線116bとの間において絶縁膜140の表面が互いに接し、鬆(空孔、ボイド)153が生じる場合がある。図16に示す参考例による半導体装置では、開口部146a、開口部146bが鬆153に接する場合がある。開口部146a、146bが鬆153に接した場合には、開口部146a、146bに埋め込まれるコンタクト層148a、148bの材料が鬆153内に侵入する場合があり、コンタクト層148aとコンタクト層148bとが鬆153を介して短絡する場合がある。   When the distance between the gate wiring 116a and the gate wiring 116b is relatively narrow, in the process of growing the insulating film 140, the surface of the insulating film 140 is in contact with the gap between the gate wiring 116a and the gate wiring 116b. Holes, voids) 153 may occur. In the semiconductor device according to the reference example illustrated in FIG. 16, the opening 146 a and the opening 146 b may be in contact with the void 153. When the openings 146a and 146b are in contact with the void 153, the material of the contact layers 148a and 148b embedded in the openings 146a and 146b may enter the void 153, and the contact layer 148a and the contact layer 148b A short circuit may occur through the void 153.

このように、参考例による半導体装置では、ゲート配線146a〜146d等を極めて高密度に配した場合には、短絡等が生じやすくなり、半導体装置の信頼性が損なわれる場合があった。   As described above, in the semiconductor device according to the reference example, when the gate wirings 146a to 146d are arranged at a very high density, a short circuit or the like is likely to occur, and the reliability of the semiconductor device may be impaired.

[第1実施形態]
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8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平面図(その1)である。図2は、本実施形態による半導体装置を示す断面図である。図2の紙面左側の図は図1のA−A′線断面図であり、図2の紙面中央の図は、図1のB−B′線断面図であり、図2の紙面右側は図1のC−C′線断面図である。図3は、本実施形態による半導体装置を示す平面図(その2)である。図1は設計パターンの形状の例を示しており、図3は実際に形成されるパターンの形状の例を示している。図4は、本実施形態による半導体装置を示す回路図である。
[First Embodiment]
The semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view (part 1) of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 2 is a sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1, the center view of FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 1, and the right side of FIG. FIG. FIG. 3 is a plan view (part 2) of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 1 shows an example of the shape of a design pattern, and FIG. 3 shows an example of the shape of a pattern that is actually formed. FIG. 4 is a circuit diagram illustrating the semiconductor device according to the present embodiment.

(半導体装置)
まず、本実施形態による半導体装置を図1乃至図4を用いて説明する。
(Semiconductor device)
First, the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS.

半導体基板10には、素子領域11a〜11dを画定する素子分離領域12が形成されている。半導体基板10としては、例えばシリコン基板が用いられている。   In the semiconductor substrate 10, element isolation regions 12 that define element regions 11a to 11d are formed. For example, a silicon substrate is used as the semiconductor substrate 10.

半導体基板10上には、ゲート絶縁膜14を介して、ゲート配線16a〜16dが形成されている。ゲート配線16a〜16dの側壁部分には、サイドウォール絶縁膜18が形成されている。   Gate wirings 16 a to 16 d are formed on the semiconductor substrate 10 with a gate insulating film 14 interposed therebetween. Sidewall insulating films 18 are formed on the side walls of the gate wirings 16a to 16d.

ゲート配線16aは、素子領域11a、11cに交差するように形成されている。ゲート配線16aは、ロードトランジスタL1のゲート電極とドライバトランジスタD1のゲート電極とを含むものであり、ロードトランジスタL1のゲート電極とドライバトランジスタD1のゲート電極とを共通に接続するものである。ゲート配線16aは、素子領域11b内に形成された、ロードトランジスタL2のソース/ドレイン拡散層20の近傍まで延在している。   The gate wiring 16a is formed so as to intersect the element regions 11a and 11c. The gate wiring 16a includes the gate electrode of the load transistor L1 and the gate electrode of the driver transistor D1, and commonly connects the gate electrode of the load transistor L1 and the gate electrode of the driver transistor D1. The gate wiring 16a extends to the vicinity of the source / drain diffusion layer 20 of the load transistor L2 formed in the element region 11b.

ゲート配線16aの両側の素子領域11a内には、ソース/ドレイン拡散層22,24が形成されている。ゲート電極16aとソース/ドレイン拡散層22,24とによりロードトランジスタL1が形成されている。   Source / drain diffusion layers 22 and 24 are formed in the element region 11a on both sides of the gate wiring 16a. A load transistor L1 is formed by the gate electrode 16a and the source / drain diffusion layers 22 and 24.

ゲート配線16aの両側の素子領域11c内には、ソース/ドレイン拡散層26,28が形成されている。ゲート電極16aとソース/ドレイン拡散層26,28とによりドライバトランジスタD1が形成されている。   Source / drain diffusion layers 26 and 28 are formed in the element region 11c on both sides of the gate wiring 16a. A driver transistor D1 is formed by the gate electrode 16a and the source / drain diffusion layers 26 and 28.

ゲート配線16bは、素子領域11b、11dに交差するように形成されている。ゲート配線16bは、ロードトランジスタL2のゲート電極とドライバトランジスタD2のゲート電極とを含むものであり、ロードトランジスタL2のゲート電極とドライバトランジスタD2のゲート電極とを共通に接続するものである。ゲート配線16bは、素子領域11a内に形成された、ロードトランジスタL1のソース/ドレイン拡散層22の近傍まで延在している。ゲート配線16aの長手方向は、ゲート配線16bの長手方向である。ゲート配線16aとゲート配線16bとは、一部の領域において対向している。かかる領域においては、ゲート配線16aとゲート配線16bとが比較的接近している。   The gate wiring 16b is formed so as to intersect the element regions 11b and 11d. The gate wiring 16b includes the gate electrode of the load transistor L2 and the gate electrode of the driver transistor D2, and commonly connects the gate electrode of the load transistor L2 and the gate electrode of the driver transistor D2. The gate wiring 16b extends to the vicinity of the source / drain diffusion layer 22 of the load transistor L1 formed in the element region 11a. The longitudinal direction of the gate wiring 16a is the longitudinal direction of the gate wiring 16b. The gate wiring 16a and the gate wiring 16b are opposed to each other in a part of the region. In such a region, the gate line 16a and the gate line 16b are relatively close to each other.

ゲート配線16bの両側の素子領域11b内には、ソース/ドレイン拡散層20,30が形成されている。ゲート電極16bとソース/ドレイン拡散層20,30とによりロードトランジスタL2が形成されている。   Source / drain diffusion layers 20 and 30 are formed in the element region 11b on both sides of the gate wiring 16b. A load transistor L2 is formed by the gate electrode 16b and the source / drain diffusion layers 20 and 30.

ゲート配線16bの両側の素子領域11d内には、ソース/ドレイン拡散層32,34が形成されている。ゲート電極16bとソース/ドレイン拡散層32,34とによりドライバトランジスタD2が形成されている。   Source / drain diffusion layers 32 and 34 are formed in the element region 11d on both sides of the gate wiring 16b. A driver transistor D2 is formed by the gate electrode 16b and the source / drain diffusion layers 32 and.

ゲート配線16cは、素子領域11cに交差するように形成されている。ゲート配線16cは、ゲート配線16bの延長線上に位置している。ゲート配線16cは、トランスファトランジスタT1のゲート電極を含むものである。ゲート配線16cの両側の素子領域11c内には、ソース/ドレイン拡散層26、36が形成されている。ゲート電極16cとソース/ドレイン拡散層26、36とによりトランスファトランジスタT1が形成されている。トランスファトランジスタT1の一方のソース/ドレイン拡散層26とドライバトランジスタD1の一方のソース/ドレイン拡散層26とは、共通のソース/ドレイン拡散層26により形成されている。   The gate wiring 16c is formed so as to intersect the element region 11c. The gate line 16c is located on an extension line of the gate line 16b. The gate wiring 16c includes the gate electrode of the transfer transistor T1. Source / drain diffusion layers 26 and 36 are formed in the element region 11c on both sides of the gate wiring 16c. A transfer transistor T1 is formed by the gate electrode 16c and the source / drain diffusion layers 26 and 36. One source / drain diffusion layer 26 of the transfer transistor T1 and one source / drain diffusion layer 26 of the driver transistor D1 are formed by a common source / drain diffusion layer 26.

ゲート配線16dは、素子領域11dに交差するように形成されている。ゲート配線16dは、ゲート配線16aの延長線上に位置している。ゲート配線16dは、トランスファトランジスタT2のゲート電極を含むものである。ゲート電極16dの両側の素子領域11d内には、ソース/ドレイン拡散層32,38が形成されている。ゲート電極16dとソース/ドレイン拡散層32,38とによりトランスファトランジスタT2が形成されている。トランスファトランジスタT2の一方のソース/ドレイン拡散層32と、ドライバトランジスタD2の一方のソース/ドレイン拡散層32とは、共通のソース/ドレイン拡散層32により形成されている。   The gate wiring 16d is formed so as to intersect the element region 11d. The gate line 16d is located on an extension line of the gate line 16a. The gate wiring 16d includes the gate electrode of the transfer transistor T2. Source / drain diffusion layers 32 and 38 are formed in the element region 11d on both sides of the gate electrode 16d. A transfer transistor T2 is formed by the gate electrode 16d and the source / drain diffusion layers 32 and 38. One source / drain diffusion layer 32 of the transfer transistor T2 and one source / drain diffusion layer 32 of the driver transistor D2 are formed by a common source / drain diffusion layer 32.

ゲート配線16a〜16dの幅、即ち、ゲート長は、例えば35〜60nm程度とする。ゲート配線16a〜16dの高さは、例えば70〜100nm程度とする。ゲート配線16a、16dとゲート配線16b、16cとの間隔、即ち、ゲート配線のピッチは、例えば0.16〜0.2μm程度とする。   The width of the gate wirings 16a to 16d, that is, the gate length is, for example, about 35 to 60 nm. The height of the gate wirings 16a to 16d is, for example, about 70 to 100 nm. The distance between the gate lines 16a and 16d and the gate lines 16b and 16c, that is, the pitch of the gate lines is, for example, about 0.16 to 0.2 μm.

ソース/ドレイン拡散層20、22、24、26、28、30、32,34、36、38上には、例えばニッケルシリサイドのシリサイド膜52が形成されている。ソース/ドレイン拡散層20、22、24、26、28、30、32,34、36、38上のシリサイド膜52は、ソース/ドレイン電極として機能する。また、ゲート配線16a〜16d上に、例えばニッケルシリサイドのシリサイド膜52が形成されている。   On the source / drain diffusion layers 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, for example, a silicide film 52 of nickel silicide is formed. The silicide film 52 on the source / drain diffusion layers 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, and 38 functions as a source / drain electrode. A silicide film 52 of, for example, nickel silicide is formed on the gate wirings 16a to 16d.

これらトランジスタL1、L2、D1、D2、T1、T2が形成された半導体基板10上には、例えば窒化シリコンの絶縁膜40が形成されている。絶縁膜40は、ゲート配線16a〜16d間を埋め込むように形成されている。ゲート配線16aとゲート配線16bとの間隔が比較的狭い場合には、絶縁膜40を成長する過程で、ゲート配線16aとゲート配線16bとの間において絶縁膜40の表面が互いに接するようになり、鬆(空孔、ボイド)53が生じる場合がある。   On the semiconductor substrate 10 on which these transistors L1, L2, D1, D2, T1, and T2 are formed, an insulating film 40 of, for example, silicon nitride is formed. The insulating film 40 is formed so as to be embedded between the gate wirings 16a to 16d. When the distance between the gate wiring 16a and the gate wiring 16b is relatively narrow, the surface of the insulating film 40 comes into contact with the gate wiring 16a and the gate wiring 16b in the process of growing the insulating film 40, In some cases, voids (voids, voids) 53 are generated.

絶縁膜40が形成された半導体基板10上には、例えば二酸化シリコンの絶縁膜42が形成されている。絶縁膜42の表面は、研磨により平坦化されている。絶縁膜40と絶縁膜42とにより、層間絶縁膜44が形成されている。   On the semiconductor substrate 10 on which the insulating film 40 is formed, for example, an insulating film 42 of silicon dioxide is formed. The surface of the insulating film 42 is planarized by polishing. The insulating film 40 and the insulating film 42 form an interlayer insulating film 44.

層間絶縁膜44には、ゲート配線16aの端部とロードトランジスタL2のソース/ドレイン拡散層20とを一体的に露出する開口部(コンタクトホール)46aが形成されている。半導体基板10の表面に平行な方向における開口部46aの断面の形状は、例えば略楕円形である(図3参照)。開口部46aの長辺方向は、ゲート配線16aの長手方向である。開口部46aの長辺(長軸)の寸法、即ち、長径は、例えば70〜100nmnmである。開口部46aの短辺(短軸)の寸法、即ち、短径は、例えば50〜70nmである。開口部46a内には、例えばタングステンのコンタクト層48aが埋め込まれている。   In the interlayer insulating film 44, an opening (contact hole) 46a that integrally exposes the end portion of the gate wiring 16a and the source / drain diffusion layer 20 of the load transistor L2 is formed. The shape of the cross section of the opening 46a in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 is, for example, substantially elliptical (see FIG. 3). The long side direction of the opening 46a is the longitudinal direction of the gate wiring 16a. The dimension of the long side (major axis) of the opening 46a, that is, the major axis is, for example, 70 to 100 nm. The dimension of the short side (short axis) of the opening 46a, that is, the short diameter is, for example, 50 to 70 nm. A contact layer 48a of tungsten, for example, is embedded in the opening 46a.

層間絶縁膜44には、ゲート配線16bの端部とロードトランジスタL1のソース/ドレイン拡散層22とを一体的に露出する開口部46bが形成されている。半導体基板10の表面に平行な方向における開口部46bの断面の形状は、例えば略楕円形である(図3参照)。開口部46bの長辺方向は、ゲート配線16bの長手方向である。開口部46bの長辺の寸法は、例えば70〜100nmである。開口部46bの短辺の寸法は、例えば50〜70nmである。開口部46b内には、例えばタングステンのコンタクト層48bが埋め込まれている。   The interlayer insulating film 44 is formed with an opening 46b that integrally exposes the end of the gate wiring 16b and the source / drain diffusion layer 22 of the load transistor L1. The shape of the cross section of the opening 46b in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 is, for example, substantially elliptical (see FIG. 3). The long side direction of the opening 46b is the longitudinal direction of the gate wiring 16b. The dimension of the long side of the opening 46b is, for example, 70 to 100 nm. The dimension of the short side of the opening 46b is, for example, 50 to 70 nm. A contact layer 48b of tungsten, for example, is embedded in the opening 46b.

層間絶縁膜44には、ロードトランジスタL1のソース/ドレイン拡散層24を露出する開口部46cと、ロードトランジスタL2のソース/ドレイン拡散層30を露出する開口部46dとが形成されている。また、層間絶縁膜44には、ドライバトランジスタD1のソース/ドレイン拡散層28を露出する開口部46eと、ドライバトランジスタD1とトランスファトランジスタT1の共通のソース/ドレイン拡散層26を露出する開口部46fとが形成されている。また、層間絶縁膜44には、ドライバトランジスタT1のソース/ドレイン拡散層36を露出する開口部46gと、ドライバトランジスタD2のソース/ドレイン拡散層34を露出する開口部46hとが形成されている。また、層間絶縁膜44には、ドライバトランジスタD2とトランスファトランジスタT2の共通のソース/ドレイン拡散層32を露出する開口部46iと、ドライバトランジスタT2のソース/ドレイン拡散層38を露出する開口部46jが形成されている。   In the interlayer insulating film 44, an opening 46c exposing the source / drain diffusion layer 24 of the load transistor L1 and an opening 46d exposing the source / drain diffusion layer 30 of the load transistor L2 are formed. Further, the interlayer insulating film 44 has an opening 46e exposing the source / drain diffusion layer 28 of the driver transistor D1, and an opening 46f exposing the common source / drain diffusion layer 26 of the driver transistor D1 and the transfer transistor T1. Is formed. The interlayer insulating film 44 is formed with an opening 46g exposing the source / drain diffusion layer 36 of the driver transistor T1 and an opening 46h exposing the source / drain diffusion layer 34 of the driver transistor D2. Further, the interlayer insulating film 44 has an opening 46i exposing the common source / drain diffusion layer 32 of the driver transistor D2 and the transfer transistor T2, and an opening 46j exposing the source / drain diffusion layer 38 of the driver transistor T2. Is formed.

半導体基板10の表面に平行な方向における開口部46c〜46jの断面の形状は、例えば略円形である(図3参照)。開口部46c〜46jの径は、例えば90nmである。開口部46c〜46j内には、例えばタングステンのコンタクト層48c〜48jが埋め込まれている。   The cross-sectional shape of the openings 46c to 46j in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 is, for example, a substantially circular shape (see FIG. 3). The diameter of the openings 46c to 46j is, for example, 90 nm. For example, tungsten contact layers 48c to 48j are embedded in the openings 46c to 46j.

層間絶縁膜44上には、コンタクト層48a〜48jにそれぞれ接続された配線50(図2参照)が形成されている。   On the interlayer insulating film 44, wirings 50 (see FIG. 2) connected to the contact layers 48a to 48j, respectively, are formed.

コンタクト層48aとコンタクト層48iとは、配線50により電気的に接続されている。コンタクト層48bとコンタクト層48fとは、配線50により電気的に接続されている。   The contact layer 48a and the contact layer 48i are electrically connected by a wiring 50. The contact layer 48b and the contact layer 48f are electrically connected by a wiring 50.

コンタクト層48c、48dに接続された配線50は、電源電圧Vdd(図4参照)に電気的に接続される。コンタクト層48e、48hに接続された配線50は、接地電圧Vss(図4参照)に電気的に接続される。   The wiring 50 connected to the contact layers 48c and 48d is electrically connected to the power supply voltage Vdd (see FIG. 4). The wiring 50 connected to the contact layers 48e and 48h is electrically connected to the ground voltage Vss (see FIG. 4).

コンタクト層46g、46jに接続された配線50は、ビット線BL(図4参照)に電気的に接続されている。ゲート配線16a、16bは、図示しないコンタクト層及び配線50を介して、ワード線WL(図4参照)に電気的に接続されている。   The wiring 50 connected to the contact layers 46g and 46j is electrically connected to the bit line BL (see FIG. 4). The gate lines 16a and 16b are electrically connected to the word line WL (see FIG. 4) via a contact layer and a line 50 (not shown).

図4は、本実施形態による半導体装置のメモリセルの回路図である。   FIG. 4 is a circuit diagram of the memory cell of the semiconductor device according to the present embodiment.

図4に示すように、ロードトランジスタL1とドライバトランジスタD1とによりインバータ54aが形成されている。ロードトランジスタL2とドライバトランジスタD2とによりインバータ54bが構成されている。インバータ54aとインバータ54bとによりフリップフロップ回路56が形成されている。フリップフロップ回路56は、ビット線BL及びワード線WLに接続されたトランスファトランジスタT1、T2により制御される。ロードトランジスタL1、L2と、ドライバトランジスタD1、D2と、トランスファトランジスタT1、T2とにより、メモリセル58が形成されている。   As shown in FIG. 4, an inverter 54a is formed by the load transistor L1 and the driver transistor D1. The load transistor L2 and the driver transistor D2 constitute an inverter 54b. A flip-flop circuit 56 is formed by the inverter 54a and the inverter 54b. The flip-flop circuit 56 is controlled by transfer transistors T1 and T2 connected to the bit line BL and the word line WL. A memory cell 58 is formed by the load transistors L1 and L2, the driver transistors D1 and D2, and the transfer transistors T1 and T2.

本実施形態による半導体装置は、ゲート配線16a、16bとソース/ドレイン拡散層20、22とを露出する開口部46a、46bの長辺方向が、ゲート配線16a、16bの長手方向であることに主な特徴がある。本実施形態では、開口部46a、46bの長辺方向がゲート配線16a、16bの長手方向であるため、開口部46a、46bが鬆53と繋がってしまうことはない。本実施形態によれば、開口部46a、46bが鬆53を介して繋がってしまうことがないため、コンタクト層48a、48bが鬆53を介して電気的に短絡してしまうことはない。従って、本実施形態によれば、信頼性を損なうことなく集積化を実現し得る半導体装置を提供することができる。   In the semiconductor device according to the present embodiment, the long side direction of the openings 46a and 46b exposing the gate wirings 16a and 16b and the source / drain diffusion layers 20 and 22 is mainly the longitudinal direction of the gate wirings 16a and 16b. There is a special feature. In the present embodiment, since the long side direction of the openings 46 a and 46 b is the longitudinal direction of the gate wirings 16 a and 16 b, the openings 46 a and 46 b are not connected to the void 53. According to the present embodiment, since the openings 46 a and 46 b are not connected via the void 53, the contact layers 48 a and 48 b are not electrically short-circuited via the void 53. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a semiconductor device that can be integrated without impairing reliability.

(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5乃至図8を用いて説明する。図5乃至図8は、本実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
(Method for manufacturing semiconductor device)
Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. 5 to 8 are process cross-sectional views illustrating the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment.

まず、例えばSTI(Shallow Trench Isolation)法により、半導体基板10に素子領域11a〜11d(図1参照)を画定する素子分離領域12を形成する(図5(a)参照)。半導体基板10としては、例えばシリコン基板を用いる。素子分離領域12としては、例えば二酸化シリコンを用いる。   First, element isolation regions 12 that define element regions 11a to 11d (see FIG. 1) are formed in the semiconductor substrate 10 by, eg, STI (Shallow Trench Isolation) (see FIG. 5A). For example, a silicon substrate is used as the semiconductor substrate 10. For example, silicon dioxide is used as the element isolation region 12.

次に、全面に、例えば熱酸化法により、例えば物理膜厚0.6〜2nmの二酸化シリコンのゲート絶縁膜14を形成する。   Next, a gate insulating film 14 of, for example, silicon dioxide having a physical film thickness of 0.6 to 2 nm is formed on the entire surface by, eg, thermal oxidation.

次に、全面に、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition、化学気相堆積)法により、膜厚70〜100nm程度のポリシリコン膜を形成する。   Next, a polysilicon film having a thickness of about 70 to 100 nm is formed on the entire surface by, eg, CVD (Chemical Vapor Deposition).

次に、フォトリソグラフィ技術を用い、ポリシリコン膜をパターニングすることにより、ポリシリコンのゲート配線16a〜16dを形成する。ゲート配線16aは、素子領域11a、11cに交差するように直線状に形成される。ゲート配線16bは、素子領域11b、11dに交差するように直線状に形成される。ゲート配線16cは、素子領域11cに交差するように直線状に形成される。ゲート配線16dは、素子領域11dに交差するように直線状に形成される。ゲート配線16a〜16dの長手方向は、同じ方向である。ゲート配線16aとゲート配線16bとは、一部の領域において互いに近接するように形成される。ゲート配線16cは、ゲート配線16bの延長線上に位置するように形成される。ゲート配線16dは、ゲート配線16aの延長線上に位置するように形成される。ゲート配線16a〜16dの幅、即ち、ゲート長は、例えば35〜60nm程度とする。ゲート配線16a、16dとゲート配線16b、16cとの間隔、即ち、ゲート配線のピッチは、例えば0.16〜0.2μm程度とする。   Next, polysilicon gate wirings 16a to 16d are formed by patterning the polysilicon film using a photolithography technique. The gate wiring 16a is formed in a straight line so as to intersect the element regions 11a and 11c. The gate wiring 16b is formed in a straight line so as to intersect the element regions 11b and 11d. The gate wiring 16c is formed in a straight line so as to intersect the element region 11c. The gate wiring 16d is formed in a straight line so as to intersect the element region 11d. The longitudinal directions of the gate wirings 16a to 16d are the same direction. The gate wiring 16a and the gate wiring 16b are formed so as to be close to each other in a partial region. The gate line 16c is formed so as to be located on an extension line of the gate line 16b. The gate line 16d is formed so as to be located on an extension line of the gate line 16a. The width of the gate wirings 16a to 16d, that is, the gate length is, for example, about 35 to 60 nm. The distance between the gate lines 16a and 16d and the gate lines 16b and 16c, that is, the pitch of the gate lines is, for example, about 0.16 to 0.2 μm.

次に、イオン注入法により、ドーパント不純物を導入することにより、ゲート配線16a〜16dの両側の半導体基板10内に、エクステンションソース/ドレイン構造の浅い領域を形成するエクステンション領域(図示せず)をそれぞれ形成する。   Next, an extension region (not shown) for forming a shallow region of the extension source / drain structure is formed in the semiconductor substrate 10 on both sides of the gate wirings 16a to 16d by introducing dopant impurities by ion implantation. Form.

次に、全面に、例えばCVD法により、例えば膜厚30〜60nmのシリコン酸化膜を形成する。   Next, a silicon oxide film of, eg, a 30-60 nm-thickness is formed on the entire surface by, eg, CVD.

次に、例えば異方性エッチングにより、シリコン酸化膜をエッチングする。これにより、ゲート配線16a〜16dの側壁部分に、二酸化シリコンのサイドウォール絶縁膜18が形成される(図5(b)参照)。サイドウォール絶縁膜18の厚さは、例えば30〜60nm程度とする。シリコン酸化膜を異方性エッチングしてサイドウォール絶縁膜18を形成する際には、二酸化シリコンの素子分離領域12の表層部もエッチングされる。このため、素子分離領域12の表面には、図5(b)に示すような凹部19が形成されることとなる。素子分離領域12に形成されるこのような凹部19は、絶縁膜40を形成する際に、ゲート配線16aとゲート配線16bとの間において鬆53(図6(b)参照)が生じやすくなる要因となる。   Next, the silicon oxide film is etched by, for example, anisotropic etching. As a result, a sidewall insulating film 18 of silicon dioxide is formed on the sidewall portions of the gate wirings 16a to 16d (see FIG. 5B). The thickness of the sidewall insulating film 18 is, for example, about 30 to 60 nm. When forming the sidewall insulating film 18 by anisotropically etching the silicon oxide film, the surface layer portion of the element isolation region 12 of silicon dioxide is also etched. Therefore, a recess 19 as shown in FIG. 5B is formed on the surface of the element isolation region 12. Such a recess 19 formed in the element isolation region 12 is a factor that easily causes a void 53 (see FIG. 6B) between the gate wiring 16a and the gate wiring 16b when the insulating film 40 is formed. It becomes.

次に、イオン注入法により、ドーパント不純物を導入することにより、ゲート配線16a〜16dの両側の半導体基板10内に、エクステンションソース/ドレイン構造の深い領域を形成する不純物拡散領域を形成する。これにより、エクステンション領域と深い不純物拡散領域とを有するソース/ドレイン拡散層20、22、24、26、28、30、32,34、36、38(図1参照)が形成される。   Next, by introducing a dopant impurity by ion implantation, an impurity diffusion region for forming a deep region of the extension source / drain structure is formed in the semiconductor substrate 10 on both sides of the gate wirings 16a to 16d. As a result, source / drain diffusion layers 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, and 38 (see FIG. 1) having extension regions and deep impurity diffusion regions are formed.

次に、全面に、例えばスパッタリング法により、膜厚5〜30nmの高融点金属膜を形成する。高融点金属膜としては、例えばニッケル膜が形成される。   Next, a refractory metal film having a film thickness of 5 to 30 nm is formed on the entire surface by, eg, sputtering. For example, a nickel film is formed as the refractory metal film.

次に、熱処理を行うことにより、半導体基板10の表面と高融点金属膜とを反応させるとともに、ゲート配線16a〜16dの上面と高融点金属膜とを反応させる。この後、未反応の高融点金属膜をエッチング除去する。これにより、ソース/ドレイン拡散層20、22、24、26、28、30、32,34、36、38上に、例えばニッケルシリサイドのシリサイド膜52が形成される。ソース/ドレイン拡散層20、22、24、26、28、30、32,34、36、38上のシリサイド膜52は、ソース/ドレイン電極として機能する。また、ゲート配線16a〜16d上に、例えばニッケルシリサイドのシリサイド膜52が形成される(図6(a)参照)。   Next, by performing heat treatment, the surface of the semiconductor substrate 10 and the refractory metal film are reacted, and the upper surfaces of the gate wirings 16a to 16d and the refractory metal film are reacted. Thereafter, the unreacted refractory metal film is removed by etching. Thereby, a silicide film 52 of, for example, nickel silicide is formed on the source / drain diffusion layers 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, and 38. The silicide film 52 on the source / drain diffusion layers 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, and 38 functions as a source / drain electrode. Further, for example, a silicide film 52 of nickel silicide is formed on the gate wirings 16a to 16d (see FIG. 6A).

次に、全面に、例えばプラズマCVD法により、例えば膜厚30〜80nm程度の窒化シリコンの絶縁膜40を形成する(図6(b)参照)。絶縁膜40の成膜条件は、例えば以下の通りとする。即ち、印加する高周波電力の周波数は、例えば13.56MHzとする。成膜室内に導入するガスは、例えばSiHガスとNHガスとNガスとを含む混合ガスとする。成膜室内の温度は、例えば350〜450℃とする。絶縁膜40はゲート配線16a〜16d間を埋め込むように形成される。ゲート配線16aとゲート配線16bとが互いに近接している箇所においては、絶縁膜40の表面が互いに接触するように絶縁膜40が成長し、絶縁膜40に鬆53が生じる場合がある。 Next, an insulating film 40 of silicon nitride having a thickness of, for example, about 30 to 80 nm is formed on the entire surface by, eg, plasma CVD (see FIG. 6B). The conditions for forming the insulating film 40 are, for example, as follows. That is, the frequency of the high frequency power to be applied is, for example, 13.56 MHz. The gas introduced into the deposition chamber is, for example, a mixed gas containing SiH 4 gas, NH 3 gas, and N 2 gas. The temperature in the film forming chamber is set to 350 to 450 ° C., for example. The insulating film 40 is formed so as to embed between the gate wirings 16a to 16d. In locations where the gate wiring 16 a and the gate wiring 16 b are close to each other, the insulating film 40 may grow so that the surfaces of the insulating film 40 are in contact with each other, and a void 53 may be generated in the insulating film 40.

次に、全面に、例えばプラズマCVD法により、例えば膜厚400〜700nmの二酸化シリコンの絶縁膜42を形成する(図7(a)参照)。絶縁膜42の成膜条件は、例えば以下の通りとする。即ち、印加する高周波電力の周波数は、例えば13.56MHzとする。成膜室内に導入するガスは、SiHガスとNOガスとを含む混合ガスとする。成膜室内の温度は、例えば350〜450℃とする。 Next, an insulating film 42 of, for example, 400 to 700 nm of silicon dioxide is formed on the entire surface by, eg, plasma CVD (see FIG. 7A). The conditions for forming the insulating film 42 are, for example, as follows. That is, the frequency of the high frequency power to be applied is, for example, 13.56 MHz. The gas introduced into the deposition chamber is a mixed gas containing SiH 4 gas and N 2 O gas. The temperature in the film forming chamber is set to 350 to 450 ° C., for example.

次に、例えばCMP(Chemical Mechanical Polishing、化学的機械的研磨)法により、絶縁膜42の表面を平坦化する。絶縁膜40と絶縁膜42とにより層間絶縁膜44が形成される
次に、フォトリソグラフィ技術を用い、層間絶縁膜44に開口部46a〜46jを形成する(図7(b)参照)。開口部46aは、ゲート配線16aの端部とロードトランジスタL2のソース/ドレイン拡散層20とを一体的に露出するように形成される。また、開口部46bは、ゲート配線16bの端部とロードトランジスタL1のソース/ドレイン拡散層22とを一体的に露出するように形成される。半導体基板10の表面に平行な方向における開口部46a、46bの断面の形状は、例えば略楕円形である(図3参照)。開口部46a、46bの長辺方向は、ゲート配線16aの長手方向である。開口部46a、46bの長辺方向の寸法(長径)は、例えば70〜100nm程度とする。開口部46a、46bの短辺方向の寸法(短径)は、例えば50〜70nm程度とする。開口部46cは、ロードトランジスタL1のソース/ドレイン拡散層24を露出するように形成される。開口部46dは、ロードトランジスタL2のソース/ドレイン拡散層30を露出するように形成される。開口部46eは、ドライバトランジスタD1のソース/ドレイン拡散層28を露出するように形成される。開口部46fは、ドライバトランジスタD1とトランスファトランジスタT1の共通のソース/ドレイン拡散層26を露出するように形成される。開口部46gは、ドライバトランジスタT1のソース/ドレイン拡散層36を露出するように形成される。開口部46hは、ドライバトランジスタD2のソース/ドレイン拡散層34を露出するように形成される。開口部46iは、ドライバトランジスタD2とトランスファトランジスタT2の共通のソース/ドレイン拡散層32を露出するように形成される。開口部46jは、ドライバトランジスタT2のソース/ドレイン拡散層38を露出するように形成される。半導体基板10の表面に平行な方向における開口部46c〜46jの断面の形状は、例えば略円形である(図3参照)。開口部46c〜46jの径は、例えば50〜70nm程度とする。
Next, the surface of the insulating film 42 is planarized by, for example, CMP (Chemical Mechanical Polishing). Next, an interlayer insulating film 44 is formed by the insulating film 40 and the insulating film 42. Next, openings 46a to 46j are formed in the interlayer insulating film 44 using a photolithography technique (see FIG. 7B). The opening 46a is formed so as to integrally expose the end of the gate wiring 16a and the source / drain diffusion layer 20 of the load transistor L2. The opening 46b is formed so as to integrally expose the end of the gate wiring 16b and the source / drain diffusion layer 22 of the load transistor L1. The cross-sectional shape of the openings 46a and 46b in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 is, for example, substantially elliptical (see FIG. 3). The long side direction of the openings 46a and 46b is the longitudinal direction of the gate wiring 16a. The dimension (major axis) in the long side direction of the openings 46a and 46b is, for example, about 70 to 100 nm. The dimension (minor axis) in the short side direction of the openings 46a and 46b is, for example, about 50 to 70 nm. The opening 46c is formed so as to expose the source / drain diffusion layer 24 of the load transistor L1. The opening 46d is formed so as to expose the source / drain diffusion layer 30 of the load transistor L2. The opening 46e is formed so as to expose the source / drain diffusion layer 28 of the driver transistor D1. The opening 46f is formed so as to expose the common source / drain diffusion layer 26 of the driver transistor D1 and the transfer transistor T1. The opening 46g is formed so as to expose the source / drain diffusion layer 36 of the driver transistor T1. The opening 46h is formed so as to expose the source / drain diffusion layer 34 of the driver transistor D2. The opening 46i is formed so as to expose the common source / drain diffusion layer 32 of the driver transistor D2 and the transfer transistor T2. The opening 46j is formed so as to expose the source / drain diffusion layer 38 of the driver transistor T2. The cross-sectional shape of the openings 46c to 46j in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 is, for example, a substantially circular shape (see FIG. 3). The diameters of the openings 46c to 46j are, for example, about 50 to 70 nm.

次に、全面に、例えばスパッタリング法又はCVD法により、例えば膜厚2〜10nmのTi膜と、例えば膜厚2〜10nmのTiN膜を順次形成することにより、グルー層を形成する。   Next, a glue layer is formed on the entire surface by sequentially forming, for example, a Ti film having a thickness of 2 to 10 nm and a TiN film having a thickness of 2 to 10 nm, for example, by sputtering or CVD.

次に、全面に、例えばスパッタリング法により、例えば膜厚40〜60nmのタングステン膜を形成する。   Next, a tungsten film with a film thickness of, for example, 40 to 60 nm is formed on the entire surface by, eg, sputtering.

次に、例えばCMP法により、層間絶縁膜44の表面が露出するまでタングステン膜を研磨する。これにより、開口部46a〜46j内にタングステンのコンタクト層48a〜48jがそれぞれ埋め込まれる。   Next, the tungsten film is polished by CMP, for example, until the surface of the interlayer insulating film 44 is exposed. As a result, tungsten contact layers 48a to 48j are embedded in the openings 46a to 46j, respectively.

次に、全面に、例えばスパッタリング法により導電膜を形成する。   Next, a conductive film is formed on the entire surface by, eg, sputtering.

次に、フォトリソグラフィ技術を用い、導電膜をパターニングすることにより、コンタクト層48a〜48jにそれぞれ接続された配線50を形成する。   Next, by using the photolithography technique, the conductive film is patterned to form the wiring 50 connected to the contact layers 48a to 48j.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

このように、本実施形態によれば、開口部46a、46bの長辺方向がゲート配線16a、16bの長手方向であるため、開口部46a、46bが鬆53と繋がってしまうことはない。本実施形態によれば、開口部46a、46bが鬆53を介して繋がってしまうことがないため、コンタクト層48a、48bが鬆53を介して電気的に短絡してしまうことはない。従って、本実施形態によれば、信頼性を損なうことなく集積化を実現し得る半導体装置を提供することができる。   Thus, according to the present embodiment, the long sides of the openings 46 a and 46 b are the longitudinal directions of the gate wirings 16 a and 16 b, so that the openings 46 a and 46 b are not connected to the void 53. According to the present embodiment, since the openings 46 a and 46 b are not connected via the void 53, the contact layers 48 a and 48 b are not electrically short-circuited via the void 53. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a semiconductor device that can be integrated without impairing reliability.

[第2実施形態]
第2実施形態による半導体装置を図9及び図10を用いて説明する。図9は、本実施形態による半導体装置を示す平面図(その1)である。図10は、本実施形態による半導体装置を示す平面図(その2)である。図9は設計パターンの形状の例を示しており、図10は実際に形成されるパターンの形状の例を示している。図1乃至図8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。
[Second Embodiment]
A semiconductor device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a plan view (part 1) of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 10 is a plan view (part 2) of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 9 shows an example of the shape of the design pattern, and FIG. 10 shows an example of the shape of the pattern that is actually formed. The same components as those of the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

本実施形態による半導体装置は、ゲート配線16aの端部がゲート配線16bから遠ざかるように曲がっており、ゲート配線16bの端部がゲート配線16aから遠ざかるように曲がっていることに主な特徴がある。   The semiconductor device according to the present embodiment is mainly characterized in that the end of the gate line 16a is bent so as to be away from the gate line 16b, and the end of the gate line 16b is bent so as to be away from the gate line 16a. .

図9及び図10に示すように、ゲート配線16aの端部は、ソース/ドレイン拡散層20の近傍において、ゲート配線16bから遠ざかるように曲がっている。   As shown in FIGS. 9 and 10, the end portion of the gate wiring 16a is bent in the vicinity of the source / drain diffusion layer 20 so as to be away from the gate wiring 16b.

また、ゲート配線16bの端部は、ソース/ドレイン拡散層22の近傍において、ゲート配線16aから遠ざかるように曲がっている。   Further, the end of the gate line 16b is bent in the vicinity of the source / drain diffusion layer 22 so as to be away from the gate line 16a.

層間絶縁膜44に形成された開口部46a、46bの長辺方向は、ゲート配線16a、16bの長手方向である。開口部46aは、ゲート配線16aとソース/ドレイン拡散層20とを一体的に露出している。開口部46bは、ゲート配線16bとソース/ドレイン拡散層22とを一体的に露出している。半導体基板10の表面と平行な方向における開口部46a、46bの断面は、略楕円形である。開口部46a、46bの長辺方向は、ゲート配線16a、16bの長手方向である。   The long side direction of the openings 46a and 46b formed in the interlayer insulating film 44 is the longitudinal direction of the gate wirings 16a and 16b. The opening 46a integrally exposes the gate wiring 16a and the source / drain diffusion layer 20. The opening 46b integrally exposes the gate wiring 16b and the source / drain diffusion layer 22. The cross sections of the openings 46a and 46b in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 are substantially elliptical. The long side direction of the openings 46a and 46b is the longitudinal direction of the gate wirings 16a and 16b.

本実施形態では、ゲート配線16aの端部がゲート配線16bから遠ざかるように曲がっており、ゲート配線16bの端部がゲート配線16aから遠ざかるように曲がっているため、ゲート配線16aとゲート配線16bとが互いに近接している箇所が極めて小さい。このため、本実施形態によれば、図9及び図10に示すように、鬆53が形成される箇所が極めて小さくなる。このため、本実施形態によれば、開口部46a、46bが鬆53と繋がるのをより確実に防止することができる。   In the present embodiment, since the end of the gate line 16a is bent so as to be away from the gate line 16b, and the end of the gate line 16b is bent so as to be away from the gate line 16a, the gate line 16a and the gate line 16b are Are very close to each other. For this reason, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the portion where the void 53 is formed becomes extremely small. For this reason, according to this embodiment, it can prevent more reliably that the opening parts 46a and 46b are connected with the void 53. FIG.

このように、ゲート配線16aの端部がゲート配線16bから遠ざかるように曲がっており、ゲート配線16bの端部がゲート配線16aから遠ざかるように曲がっていてもよい。   Thus, the end of the gate line 16a may be bent so as to be away from the gate line 16b, and the end of the gate line 16b may be bent so as to be away from the gate line 16a.

[第3実施形態]
第3実施形態による半導体装置及びその製造方法を図11乃至図15を用いて説明する。図11は、本実施形態による半導体装置を示す平面図(その1)である。図12は、本実施形態による半導体装置を示す断面図である。図13は、本実施形態による半導体装置を示す平面図(その2)である。図14は、本実施形態による半導体装置を示す平面図(その3)である。図11は設計パターンの形状の例を示しており、図13及び図14は実際に形成されるパターンの形状の例を示している。図1乃至図10に示す第1又は第2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。
[Third Embodiment]
A semiconductor device and a manufacturing method thereof according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a plan view (part 1) of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 12 is a sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 13 is a plan view (part 2) of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 14 is a plan view (part 3) of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 11 shows an example of the shape of the design pattern, and FIGS. 13 and 14 show examples of the shape of the pattern that is actually formed. The same components as those of the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the first or second embodiment shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

本実施形態による半導体装置は、少なくともゲート配線16aを露出する開口部46kと少なくともソース/ドレイン拡散層20を露出する開口部46lとがゲート配線16aの長手方向に配列されていることに主な特徴の一つがある。また、本実施形態による半導体装置は、少なくともゲート配線16bを露出する開口部46mと少なくともソース/ドレイン拡散層22を露出する開口部46nとがゲート配線16bの長手方向に配列されていることに主な特徴の一つがある。   The semiconductor device according to the present embodiment is mainly characterized in that at least the opening 46k exposing the gate wiring 16a and the opening 46l exposing at least the source / drain diffusion layer 20 are arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16a. There is one. In the semiconductor device according to the present embodiment, at least the opening 46m exposing the gate wiring 16b and the opening 46n exposing at least the source / drain diffusion layer 22 are arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16b. There is one of the features.

図11及び図12に示すように、層間絶縁膜44には、少なくともゲート配線16aを露出する開口部46kと少なくともソース/ドレイン拡散層20を露出する開口部46lとがゲート配線16aの長手方向に配列されている。半導体基板10の表面に平行な方向における開口部46k、46lの断面の形状は、例えば略円形である(図13参照)。開口部46k、46lの径は、例えば50〜70nm程度である。開口部46k、46l内には、コンタクト層(導体プラグ)48k、48lがそれぞれ埋め込まれている。   As shown in FIGS. 11 and 12, the interlayer insulating film 44 has an opening 46k exposing at least the gate wiring 16a and an opening 46l exposing at least the source / drain diffusion layer 20 in the longitudinal direction of the gate wiring 16a. It is arranged. The cross-sectional shape of the openings 46k and 46l in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 is, for example, a substantially circular shape (see FIG. 13). The diameters of the openings 46k and 46l are, for example, about 50 to 70 nm. Contact layers (conductor plugs) 48k and 48l are embedded in the openings 46k and 46l, respectively.

層間絶縁膜44には、少なくともゲート配線16bを露出する開口部46mと少なくともソース/ドレイン拡散層22を露出する開口部46mとがゲート配線16bの長手方向に配列されている。半導体基板10の表面に平行な方向における開口部46m、46nの断面の形状は、例えば略円形である(図13参照)。開口部46m、46nの径は、例えば50〜70nm程度である。開口部46m、46n内には、コンタクト層48m、48nがそれぞれ埋め込まれている。   In the interlayer insulating film 44, at least an opening 46m exposing the gate wiring 16b and an opening 46m exposing at least the source / drain diffusion layer 22 are arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16b. The cross-sectional shape of the openings 46m and 46n in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 is, for example, a substantially circular shape (see FIG. 13). The diameters of the openings 46m and 46n are, for example, about 50 to 70 nm. Contact layers 48m and 48n are embedded in the openings 46m and 46n, respectively.

層間絶縁膜44上には、配線50が形成されている。コンタクト層48kとコンタクト層48lとは、配線50により接続されている。コンタクト層48mとコンタクト層48nとは、配線50により接続されている。   A wiring 50 is formed on the interlayer insulating film 44. The contact layer 48k and the contact layer 48l are connected by a wiring 50. The contact layer 48m and the contact layer 48n are connected by a wiring 50.

このように、少なくともゲート配線16aを露出する開口部46kと少なくともソース/ドレイン拡散層20を露出する開口部46lとがゲート配線16aの長手方向に配列されていてもよい。また、少なくともゲート配線16bを露出する開口部46mと少なくともソース/ドレイン拡散層22を露出する開口部46nとがゲート配線16bの長手方向に配列されていてもよい。コンタクト層48kとコンタクト層48lとが配線50により接続されているため、開口部46k、46lをこのように配列した場合であっても、ゲート配線16aとソース/ドレイン拡散層20とを電気的に接続し得る。また、コンタクト層48mとコンタクト層48nとが配線50により接続されているため、開口部46m、46nをこのように配列した場合であっても、ゲート配線16bとソース/ドレイン拡散層22とを電気的に接続し得る。従って、本実施形態によっても、信頼性を損なうことなく集積化を実現し得る半導体装置を提供することができる。   As described above, the opening 46k exposing at least the gate wiring 16a and the opening 46l exposing at least the source / drain diffusion layer 20 may be arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16a. Further, the opening 46m exposing at least the gate wiring 16b and the opening 46n exposing at least the source / drain diffusion layer 22 may be arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16b. Since the contact layer 48k and the contact layer 48l are connected by the wiring 50, the gate wiring 16a and the source / drain diffusion layer 20 are electrically connected even when the openings 46k and 46l are arranged in this way. Can connect. Further, since the contact layer 48m and the contact layer 48n are connected by the wiring 50, the gate wiring 16b and the source / drain diffusion layer 22 are electrically connected even when the openings 46m and 46n are arranged in this way. Can be connected. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a semiconductor device that can be integrated without impairing reliability.

なお、開口部46kを形成するためのパターンと開口部46lを形成するためのパターンとが接近している場合には、開口部46kと開口部46lが繋がり、図14に示すような開口部46oになる場合もある。また、開口部46mを形成するためのパターンと開口部46nを形成するためのパターンとが接近している場合には、開口部46mと開口部46nとが繋がり、図14に示すような開口部46pとなる場合もある。このような開口部46oが形成された場合には、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、ゲート配線16aとソース/ドレイン拡散層20とが一体的に露出される。また、このような開口部46pが形成された場合には、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、ゲート配線16bとソース/ドレイン拡散層22とが一体的に露出される。従って、図14のように開口部46o、46pが形成されてもよい。   When the pattern for forming the opening 46k and the pattern for forming the opening 46l are close to each other, the opening 46k and the opening 46l are connected, and the opening 46o as shown in FIG. Sometimes it becomes. In addition, when the pattern for forming the opening 46m and the pattern for forming the opening 46n are close to each other, the opening 46m and the opening 46n are connected, and the opening as shown in FIG. It may be 46p. When such an opening 46o is formed, the gate wiring 16a and the source / drain diffusion layer 20 are integrally exposed as in the first and second embodiments. Further, when such an opening 46p is formed, the gate wiring 16b and the source / drain diffusion layer 22 are integrally exposed as in the first and second embodiments. Accordingly, the openings 46o and 46p may be formed as shown in FIG.

(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について図15を用いて説明する。図15は、本実施形態による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
(Method for manufacturing semiconductor device)
Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIGS. FIG. 15 is a process cross-sectional view illustrating the semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment.

まず、半導体基板10に素子分離領域12を形成する工程から層間絶縁膜44を形成する工程までは、図5(a)乃至図7(a)を用いて上述した第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様であるので、説明を省略する。   First, from the step of forming the element isolation region 12 to the step of forming the interlayer insulating film 44 on the semiconductor substrate 10, the semiconductor device according to the first embodiment described above with reference to FIGS. 5A to 7A is used. Since this is the same as the manufacturing method, the description is omitted.

次に、フォトリソグラフィ技術を用い、層間絶縁膜44に開口部46e〜46nを形成する(図15(a)参照)。開口部46e〜開口部46jは、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様であるので、説明を省略する。開口部46kは、少なくともゲート配線16aを露出するように形成される。開口部46lは、少なくともソース/ドレイン拡散層20を露出するように形成される。開口部46mは、少なくともゲート配線16bを露出するように形成される。開口部46nは、少なくともソース/ドレイン拡散層22を露出するように形成される。半導体基板10の表面に平行な方向における開口部46e〜46nの断面の形状は、例えば略円形である(図14参照)。開口部46e〜46nの径は、例えば50〜70nm程度とする。   Next, openings 46e to 46n are formed in the interlayer insulating film 44 by using a photolithography technique (see FIG. 15A). Since the openings 46e to 46j are the same as those in the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment, the description thereof is omitted. The opening 46k is formed so as to expose at least the gate wiring 16a. The opening 46l is formed so as to expose at least the source / drain diffusion layer 20. The opening 46m is formed so as to expose at least the gate wiring 16b. The opening 46n is formed so as to expose at least the source / drain diffusion layer 22. The cross-sectional shape of the openings 46e to 46n in the direction parallel to the surface of the semiconductor substrate 10 is, for example, a substantially circular shape (see FIG. 14). The diameters of the openings 46e to 46n are, for example, about 50 to 70 nm.

次に、全面に、例えばスパッタリング法又はCVD法により、例えば膜厚5〜20nmのTi膜と、例えば膜厚5〜20nmのTiN膜とを順次形成することにより、グルー層(図示せず)を形成する。   Next, a glue layer (not shown) is formed on the entire surface by sequentially forming, for example, a Ti film having a thickness of 5 to 20 nm and a TiN film having a thickness of 5 to 20 nm, for example, by sputtering or CVD. Form.

次に、全面に、例えばCVD法により、例えば膜厚40〜60nmのタングステン膜を形成する。   Next, a tungsten film with a film thickness of, for example, 40 to 60 nm is formed on the entire surface by, eg, CVD.

次に、例えばCMP法により、層間絶縁膜44の表面が露出するまでタングステン膜を研磨する。これにより、開口部46a〜46j内にタングステンのコンタクト層48a〜48jがそれぞれ埋め込まれる。   Next, the tungsten film is polished by CMP, for example, until the surface of the interlayer insulating film 44 is exposed. As a result, tungsten contact layers 48a to 48j are embedded in the openings 46a to 46j, respectively.

次に、全面に、例えばスパッタリング法により導電膜を形成する。   Next, a conductive film is formed on the entire surface by, eg, sputtering.

次に、フォトリソグラフィ技術を用い、導電膜をパターニングすることにより、コンタクト層48a〜48jにそれぞれ接続された配線50を形成する。コンタクト層48kとコンタクト層48lとは、配線50により接続される。コンタクト層48mとコンタクト層48nとは、配線50により接続される。   Next, by using the photolithography technique, the conductive film is patterned to form the wiring 50 connected to the contact layers 48a to 48j. The contact layer 48k and the contact layer 48l are connected by a wiring 50. The contact layer 48m and the contact layer 48n are connected by a wiring 50.

こうして本実施形態による半導体装置が製造される。   Thus, the semiconductor device according to the present embodiment is manufactured.

このように、本実施形態によれば、少なくともゲート配線16aを露出する開口部46kと少なくともソース/ドレイン拡散層20を露出する開口部46lとをゲート配線16aの長手方向に配列してもよい。また、少なくともゲート配線16bを露出する開口部46mと少なくともソース/ドレイン拡散層22を露出する開口部46nとをゲート配線16bの長手方向に配列してもよい。コンタクト層48kとコンタクト層48lとを配線50により接続するため、開口部46k、46lをこのように配列した場合であっても、ゲート配線16aとソース/ドレイン拡散層20とを電気的に接続し得る。また、コンタクト層48mとコンタクト層48nとを配線50により接続するため、開口部46m、46nをこのように配列した場合であっても、ゲート配線16bとソース/ドレイン拡散層22とを電気的に接続し得る。従って、本実施形態によっても、信頼性を損なうことなく集積化を実現し得る半導体装置を提供することができる。   Thus, according to the present embodiment, the opening 46k exposing at least the gate wiring 16a and the opening 46l exposing at least the source / drain diffusion layer 20 may be arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16a. Further, the opening 46m exposing at least the gate wiring 16b and the opening 46n exposing at least the source / drain diffusion layer 22 may be arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16b. Since the contact layer 48k and the contact layer 48l are connected by the wiring 50, the gate wiring 16a and the source / drain diffusion layer 20 are electrically connected even when the openings 46k and 46l are arranged in this way. obtain. Further, since the contact layer 48m and the contact layer 48n are connected by the wiring 50, the gate wiring 16b and the source / drain diffusion layer 22 are electrically connected even when the openings 46m and 46n are arranged in this way. Can connect. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a semiconductor device that can be integrated without impairing reliability.

[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.

例えば、第1実施形態では、開口部46aの長辺方向をゲート配線16aの長手方向とするとともに、開口部46bの長辺方向をゲート配線16bの長手方向とする場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、開口部46aの長辺方向をゲート配線16aの長手方向とし、開口部46bの長辺方向をゲート配線16bの長手方向に対して垂直な方向に設定してもよい。この場合には、開口部46bは鬆53に接触する場合があるが、開口部46aは鬆53に接触しない。従って、この場合にも、コンタクト層48aとコンタクト層48bとが鬆53を介して電気的に短絡してしまうことはない。また、開口部46bの長辺方向をゲート配線16bの長手方向とし、開口部46aの長辺方向をゲート配線16aの長手方向に対して垂直な方向に設定してもよい。この場合には、開口部46aは鬆53に接触する場合があるが、開口部46bは鬆53に接触しない。従って、この場合にも、コンタクト層48aとコンタクト層48bとが鬆53を介して電気的に短絡してしまうことはない。   For example, in the first embodiment, the case where the long side direction of the opening 46a is the longitudinal direction of the gate wiring 16a and the long side direction of the opening 46b is the longitudinal direction of the gate wiring 16b has been described as an example. It is not limited to this. For example, the long side direction of the opening 46a may be set to the longitudinal direction of the gate wiring 16a, and the long side direction of the opening 46b may be set to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the gate wiring 16b. In this case, the opening 46 b may contact the void 53, but the opening 46 a does not contact the void 53. Therefore, also in this case, the contact layer 48a and the contact layer 48b are not electrically short-circuited via the void 53. Further, the long side direction of the opening 46b may be set as the longitudinal direction of the gate wiring 16b, and the long side direction of the opening 46a may be set in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the gate wiring 16a. In this case, the opening 46 a may contact the void 53, but the opening 46 b does not contact the void 53. Therefore, also in this case, the contact layer 48a and the contact layer 48b are not electrically short-circuited via the void 53.

また、第3実施形態では、開口部46kと開口部46lとをゲート配線16aの長手方向に配列するとともに、開口部46mと開口部46nとをゲート配線16bの長手方向に配列する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。開口部46kと開口部46lとをゲート配線16aの長手方向に配列し、開口部46mと開口部46nとをゲート配線16bの長手方向に対して垂直に配列してもよい。この場合には、開口部46m、46nは鬆53に接触する場合があるが、開口部46k、46lは鬆53に接触しない。従って、この場合にも、コンタクト層48k、48lとコンタクト層48m、48nとが鬆53を介して電気的に短絡してしまうことはない。また、開口部46kと開口部46lとをゲート配線16aの長手方向に対して垂直な方向に配列し、開口部46mと開口部46nとをゲート配線16bの長手方向と同じ方向に配列してもよい。この場合には、開口部46k、46lは鬆53に接触する場合があるが、開口部46m、46nは鬆53に接触しない。従って、この場合にも、コンタクト層48k、48lとコンタクト層48m、48nとが鬆53を介して電気的に短絡してしまうことはない。   In the third embodiment, the opening 46k and the opening 46l are arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16a, and the opening 46m and the opening 46n are arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16b. Although described, the present invention is not limited to this. The opening 46k and the opening 46l may be arranged in the longitudinal direction of the gate wiring 16a, and the opening 46m and the opening 46n may be arranged perpendicular to the longitudinal direction of the gate wiring 16b. In this case, the openings 46 m and 46 n may contact the void 53, but the openings 46 k and 46 l do not contact the void 53. Accordingly, also in this case, the contact layers 48k and 48l and the contact layers 48m and 48n are not electrically short-circuited via the void 53. Further, the opening 46k and the opening 46l may be arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the gate wiring 16a, and the opening 46m and the opening 46n may be arranged in the same direction as the longitudinal direction of the gate wiring 16b. Good. In this case, the openings 46k and 46l may contact the void 53, but the openings 46m and 46n do not contact the void 53. Accordingly, also in this case, the contact layers 48k and 48l and the contact layers 48m and 48n are not electrically short-circuited via the void 53.

上記実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.

(付記1)
半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、第1のトランジスタのゲート電極を含み、第1のコンタクト層を介して第2のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、直線状の第1のゲート配線と、
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、前記第2のトランジスタのゲート電極を含み、第2のコンタクト層を介して前記第1のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線と、
前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線を覆うように前記半導体基板上に形成された絶縁膜であって、前記第1のゲート配線と前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が前記第1のゲート配線の長手方向である第1の開口部が形成された絶縁膜と、
前記第1の開口部内に埋め込まれた前記第1のコンタクト層と
を有することを特徴とする半導体装置。
(Appendix 1)
A straight line formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film, including the gate electrode of the first transistor, and electrically connected to the source / drain diffusion layer of the second transistor via the first contact layer A first gate wiring having a shape;
A gate insulating film is formed on the semiconductor substrate, includes a gate electrode of the second transistor, and is electrically connected to a source / drain diffusion layer of the first transistor through a second contact layer. A linear second gate line parallel to the first gate line;
An insulating film formed on the semiconductor substrate so as to cover the first gate wiring and the second gate wiring, the first gate wiring and the source / drain diffusion layer of the second transistor And an insulating film in which a first opening whose long side direction is the longitudinal direction of the first gate wiring is formed;
A semiconductor device comprising: the first contact layer embedded in the first opening.

(付記2)
付記1記載の半導体装置において、
前記絶縁膜には、前記第2のゲート配線と前記第1のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が前記第2のゲート配線の長手方向である第2の開口部が更に形成されており、
前記第2のコンタクト層は、第2の開口部内に形成される
ことを特徴とする半導体装置。
(Appendix 2)
In the semiconductor device according to attachment 1,
A second opening in which the second gate wiring and the source / drain diffusion layer of the first transistor are exposed in the insulating film, and a long side direction is a longitudinal direction of the second gate wiring. Is further formed,
The second contact layer is formed in a second opening. A semiconductor device, wherein:

(付記3)
付記1又は2記載の半導体装置において、
前記第1のゲート配線の前記端部は、前記第2のゲート配線から遠ざかるように曲がっており、
前記第2のゲート配線の前記端部は、前記第1のゲート配線から遠ざかるように曲がっている
ことを特徴とする半導体装置。
(Appendix 3)
In the semiconductor device according to attachment 1 or 2,
The end portion of the first gate wiring is bent away from the second gate wiring;
The semiconductor device, wherein the end portion of the second gate wiring is bent away from the first gate wiring.

(付記4)
半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、第1のトランジスタのゲート電極を含み、第2のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、直線状の第1のゲート配線と、
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、前記第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線と、
前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線を覆うように前記半導体基板上に形成された絶縁膜であって、前記第1のゲート配線を露出する第1の開口部と、前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層を露出する第2の開口部とが、前記第1のゲート配線の長手方向に配列された絶縁膜と、
前記第1の開口部内に埋め込まれた第1のコンタクト層と、
前記第2の開口部内に埋め込まれた第2のコンタクト層と、
前記絶縁膜上に形成され、前記第1のコンタクト層と前記第2のコンタクト層とを接続する第1の配線と
を有することを特徴とする半導体装置。
(Appendix 4)
A linear first gate wiring formed on a semiconductor substrate via a gate insulating film, including a gate electrode of the first transistor and electrically connected to a source / drain diffusion layer of the second transistor; ,
The first gate wiring formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film, including the gate electrode of the second transistor, and electrically connected to the source / drain diffusion layer of the first transistor A linear second gate wiring parallel to
An insulating film formed on the semiconductor substrate so as to cover the first gate wiring and the second gate wiring, the first opening exposing the first gate wiring; and the second An insulating film in which a second opening exposing the source / drain diffusion layer of the transistor is arranged in a longitudinal direction of the first gate wiring;
A first contact layer embedded in the first opening;
A second contact layer embedded in the second opening;
A semiconductor device comprising: a first wiring formed on the insulating film and connecting the first contact layer and the second contact layer.

(付記5)
付記4記載の半導体装置において、
前記絶縁膜には、前記第2のゲート配線を露出する第3の開口部と、前記第1のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層と露出する第4の開口部とが、前記第2のゲート配線の長手方向に更に配列されており、
前記第3の開口部内に埋め込まれた第3のコンタクト層と、
前記第4の開口部内に埋め込まれた第4のコンタクト層と、
前記絶縁膜上に形成され、前記第3のコンタクト層と前記第4のコンタクト層とを接続する第2の配線とを更に有する
ことを特徴とする半導体装置。
(Appendix 5)
In the semiconductor device according to attachment 4,
The insulating film includes a third opening that exposes the second gate wiring, and a fourth opening that exposes the source / drain diffusion layer of the first transistor. It is further arranged in the longitudinal direction of the wiring,
A third contact layer embedded in the third opening;
A fourth contact layer embedded in the fourth opening;
A semiconductor device, further comprising: a second wiring formed on the insulating film and connecting the third contact layer and the fourth contact layer.

(付記6)
付記1乃至5のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第1のトランジスタは、第1のロードトランジスタであり、
前記第2のトランジスタは、第2のロードトランジスタであり、
前記第1のゲート配線は、第1のドライバトランジスタのゲート電極を更に含み、
前記第2のゲート配線は、第2のドライバトランジスタのゲート電極を更に含み、
前記第1のロードトランジスタと前記第1のドライバトランジスタとを含む第1のインバータと、前記第2のロードトランジスタと前記第2のドライバトランジスタとを含む第2のインバータとを有するメモリセルを有する
ことを特徴とする半導体装置。
(Appendix 6)
In the semiconductor device according to any one of appendices 1 to 5,
The first transistor is a first load transistor;
The second transistor is a second load transistor;
The first gate wiring further includes a gate electrode of a first driver transistor,
The second gate wiring further includes a gate electrode of a second driver transistor;
A memory cell having a first inverter including the first load transistor and the first driver transistor; and a second inverter including the second load transistor and the second driver transistor. A semiconductor device characterized by the above.

(付記7)
第1のトランジスタのゲート電極を含む直線状の第1のゲート配線と;第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線とを、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成する工程と、
前記ゲート電極の両側の前記半導体基板に、ソース/ドレイン拡散層をそれぞれ形成する工程と、
前記半導体基板上、前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線上に、絶縁膜を形成する工程と、
前記第1のゲート配線と前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が前記第1のゲート配線の長手方向である第1の開口部を、絶縁膜に形成する工程と、
前記第1の開口部内に第1のコンタクト層を埋め込む工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 7)
A linear first gate wiring including a gate electrode of a first transistor; a linear second gate wiring including a gate electrode of a second transistor and parallel to the first gate wiring; Forming a gate insulating film on the substrate;
Forming source / drain diffusion layers on the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode,
Forming an insulating film on the semiconductor substrate, on the first gate wiring and the second gate wiring;
The first gate wiring and the source / drain diffusion layer of the second transistor are exposed, and a first opening whose long side direction is the longitudinal direction of the first gate wiring is formed in the insulating film. And a process of
Burying a first contact layer in the first opening. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

(付記8)
付記7記載の半導体装置の製造方法において、
前記絶縁膜に前記第1の開口部を形成する工程では、前記第2のゲート配線と前記第1のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が前記第2のゲート配線の長手方向である第2の開口部を更に形成し、
前記第1の開口部に前記第1のコンタクト層を埋め込む工程では、前記第2の開口部内に第2のコンタクト層を更に埋め込む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 8)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 7,
In the step of forming the first opening in the insulating film, the second gate wiring and the source / drain diffusion layer of the first transistor are exposed, and a long side direction is the second gate wiring. And further forming a second opening that is the longitudinal direction of
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein in the step of embedding the first contact layer in the first opening, a second contact layer is further embedded in the second opening.

(付記9)
第1のトランジスタのゲート電極を含む直線状の第1のゲート配線と;第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線とを、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成する工程と、
前記ゲート電極の両側の前記半導体基板に、ソース/ドレイン拡散層をそれぞれ形成する工程と、
前記半導体基板上、前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線上に、絶縁膜を形成する工程と、
前記第1のゲート配線を露出する第1の開口部と、前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層を露出する第2の開口部とを、前記第1のゲート配線の長手方向に配列するように前記絶縁膜に形成する工程と、
前記第1の開口部内に第1のコンタクト層を埋め込み、前記第2の開口部内に第2のコンタクト層を埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に前記第1のコンタクト層と前記第2のコンタクト層とを接続する第1の配線を形成する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 9)
A linear first gate wiring including a gate electrode of a first transistor; a linear second gate wiring including a gate electrode of a second transistor and parallel to the first gate wiring; Forming a gate insulating film on the substrate;
Forming source / drain diffusion layers on the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode,
Forming an insulating film on the semiconductor substrate, on the first gate wiring and the second gate wiring;
A first opening exposing the first gate wiring and a second opening exposing the source / drain diffusion layer of the second transistor are arranged in the longitudinal direction of the first gate wiring. Forming the insulating film so as to
Embedding a first contact layer in the first opening and embedding a second contact layer in the second opening;
Forming a first wiring connecting the first contact layer and the second contact layer on the insulating film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:

(付記10)
付記9記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1の開口部及び前記第2の開口部を前記絶縁膜に形成する工程では、前記第2のゲート配線を露出する第3の開口部と、前記第1のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層を露出する第4の開口部とを、前記第2のゲート配線の長手方向に配列するように前記絶縁膜に更に形成し、
前記第1のコンタクト層及び前記第2のコンタクト層を埋め込む工程では、前記第3の開口部内に第3のコンタクト層を更に埋め込み、前記第4の開口部内に第4のコンタクト層を更に埋め込み、
前記第1の配線を形成する工程では、前記第3のコンタクト層と前記第4のコンタクト層を接続する第2の配線を更に形成する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 10)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to attachment 9,
In the step of forming the first opening and the second opening in the insulating film, a third opening exposing the second gate wiring and the source / drain diffusion of the first transistor A fourth opening exposing the layer is further formed in the insulating film so as to be arranged in a longitudinal direction of the second gate wiring;
In the step of embedding the first contact layer and the second contact layer, a third contact layer is further embedded in the third opening, and a fourth contact layer is further embedded in the fourth opening,
In the step of forming the first wiring, a second wiring for connecting the third contact layer and the fourth contact layer is further formed. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

10…半導体基板
11a〜11d…素子領域
12…素子分離領域
14…ゲート絶縁膜
16a〜16d…ゲート配線
18…サイドウォール絶縁膜
19…凹部
20、22、24、26、28、30、32、34、36、38…ソース/ドレイン拡散層
40…絶縁膜
42…絶縁膜
44…層間絶縁膜
46a〜46p…開口部
48a〜48p…コンタクト層
50…配線
52…シリサイド膜、ソース/ドレイン電極
53…鬆
54a、54b…インバータ
56…フリップフロップ回路
58…メモリセル
110…半導体基板
111a〜111d…素子領域
112…素子分離領域
114…ゲート絶縁膜
116a〜116d…ゲート配線
118…サイドウォール絶縁膜
120、122、124、126、128、130、132、134、136、138…ソース/ドレイン拡散層
140…絶縁膜
142…絶縁膜
144…層間絶縁膜
146a〜146j…開口部
148a〜148j…コンタクト層
152…シリサイド膜、ソース/ドレイン電極
153…鬆
L1、L2…ロードトランジスタ
D1、D2…ドライバトランジスタ
T1、T2…トランスファトランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Semiconductor substrate 11a-11d ... Element area | region 12 ... Element isolation region 14 ... Gate insulating film 16a-16d ... Gate wiring 18 ... Side wall insulating film 19 ... Concave part 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 36, 38 ... Source / drain diffusion layer 40 ... Insulating film 42 ... Insulating film 44 ... Interlayer insulating films 46a-46p ... Openings 48a-48p ... Contact layer 50 ... Wiring 52 ... Silicide film, source / drain electrodes 53 ... 54a, 54b ... Inverter 56 ... Flip-flop circuit 58 ... Memory cell 110 ... Semiconductor substrate 111a-111d ... Element region 112 ... Element isolation region 114 ... Gate insulating film 116a-116d ... Gate wiring 118 ... Side wall insulating films 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138 ... source Drain diffusion layer 140 ... insulating film 142 ... insulating film 144 ... interlayer insulating films 146a to 146j ... openings 148a to 148j ... contact layer 152 ... silicide film, source / drain electrodes 153 ... pots L1, L2 ... load transistors D1, D2 ... Driver transistors T1, T2 ... Transfer transistors

Claims (5)

半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、第1のトランジスタのゲート電極を含み、第1のコンタクト層を介して第2のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、直線状の第1のゲート配線と、
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、前記第2のトランジスタのゲート電極を含み、第2のコンタクト層を介して前記第1のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線と、
前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線を覆うように前記半導体基板上に形成された絶縁膜であって、前記第1のゲート配線と前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が前記第1のゲート配線の長手方向である第1の開口部が形成された絶縁膜と、
前記第1の開口部内に埋め込まれた前記第1のコンタクト層と
を有することを特徴とする半導体装置。
A straight line formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film, including the gate electrode of the first transistor, and electrically connected to the source / drain diffusion layer of the second transistor via the first contact layer A first gate wiring having a shape;
A gate insulating film is formed on the semiconductor substrate, includes a gate electrode of the second transistor, and is electrically connected to a source / drain diffusion layer of the first transistor through a second contact layer. A linear second gate line parallel to the first gate line;
An insulating film formed on the semiconductor substrate so as to cover the first gate wiring and the second gate wiring, the first gate wiring and the source / drain diffusion layer of the second transistor And an insulating film in which a first opening whose long side direction is the longitudinal direction of the first gate wiring is formed;
A semiconductor device comprising: the first contact layer embedded in the first opening.
請求項1記載の半導体装置において、
前記第1のゲート配線の前記端部は、前記第2のゲート配線から遠ざかるように曲がっており、
前記第2のゲート配線の前記端部は、前記第1のゲート配線から遠ざかるように曲がっている
ことを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The end portion of the first gate wiring is bent away from the second gate wiring;
The semiconductor device, wherein the end portion of the second gate wiring is bent away from the first gate wiring.
半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、第1のトランジスタのゲート電極を含み、第2のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、直線状の第1のゲート配線と、
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成され、前記第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のトランジスタのソース/ドレイン拡散層に電気的に接続される、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線と、
前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線を覆うように前記半導体基板上に形成された絶縁膜であって、前記第1のゲート配線を露出する第1の開口部と、前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層を露出する第2の開口部とが、前記第1のゲート配線の長手方向に配列された絶縁膜と、
前記第1の開口部内に埋め込まれた第1のコンタクト層と、
前記第2の開口部内に埋め込まれた第2のコンタクト層と、
前記絶縁膜上に形成され、前記第1のコンタクト層と前記第2のコンタクト層とを接続する第1の配線と
を有することを特徴とする半導体装置。
A linear first gate wiring formed on a semiconductor substrate via a gate insulating film, including a gate electrode of the first transistor and electrically connected to a source / drain diffusion layer of the second transistor; ,
The first gate wiring formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film, including the gate electrode of the second transistor, and electrically connected to the source / drain diffusion layer of the first transistor A linear second gate wiring parallel to
An insulating film formed on the semiconductor substrate so as to cover the first gate wiring and the second gate wiring, the first opening exposing the first gate wiring; and the second An insulating film in which a second opening exposing the source / drain diffusion layer of the transistor is arranged in a longitudinal direction of the first gate wiring;
A first contact layer embedded in the first opening;
A second contact layer embedded in the second opening;
A semiconductor device comprising: a first wiring formed on the insulating film and connecting the first contact layer and the second contact layer.
第1のトランジスタのゲート電極を含む直線状の第1のゲート配線と;第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線とを、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成する工程と、
前記ゲート電極の両側の前記半導体基板に、ソース/ドレイン拡散層をそれぞれ形成する工程と、
前記半導体基板上、前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線上に、絶縁膜を形成する工程と、
前記第1のゲート配線と前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層とを露出し、長辺方向が前記第1のゲート配線の長手方向である第1の開口部を、絶縁膜に形成する工程と、
前記第1の開口部内に第1のコンタクト層を埋め込む工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A linear first gate wiring including a gate electrode of a first transistor; a linear second gate wiring including a gate electrode of a second transistor and parallel to the first gate wiring; Forming a gate insulating film on the substrate;
Forming source / drain diffusion layers on the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode,
Forming an insulating film on the semiconductor substrate, on the first gate wiring and the second gate wiring;
The first gate wiring and the source / drain diffusion layer of the second transistor are exposed, and a first opening whose long side direction is the longitudinal direction of the first gate wiring is formed in the insulating film. And a process of
Burying a first contact layer in the first opening. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
第1のトランジスタのゲート電極を含む直線状の第1のゲート配線と;第2のトランジスタのゲート電極を含み、前記第1のゲート配線と平行な直線状の第2のゲート配線とを、半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成する工程と、
前記ゲート電極の両側の前記半導体基板に、ソース/ドレイン拡散層をそれぞれ形成する工程と、
前記半導体基板上、前記第1のゲート配線及び前記第2のゲート配線上に、絶縁膜を形成する工程と、
前記第1のゲート配線を露出する第1の開口部と、前記第2のトランジスタの前記ソース/ドレイン拡散層を露出する第2の開口部とを、前記第1のゲート配線の長手方向に配列するように前記絶縁膜に形成する工程と、
前記第1の開口部内に第1のコンタクト層を埋め込み、前記第2の開口部内に第2のコンタクト層を埋め込む工程と、
前記絶縁膜上に前記第1のコンタクト層と前記第2のコンタクト層とを接続する第1の配線を形成する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A linear first gate wiring including a gate electrode of a first transistor; a linear second gate wiring including a gate electrode of a second transistor and parallel to the first gate wiring; Forming a gate insulating film on the substrate;
Forming source / drain diffusion layers on the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode,
Forming an insulating film on the semiconductor substrate, on the first gate wiring and the second gate wiring;
A first opening exposing the first gate wiring and a second opening exposing the source / drain diffusion layer of the second transistor are arranged in the longitudinal direction of the first gate wiring. Forming the insulating film so as to
Embedding a first contact layer in the first opening and embedding a second contact layer in the second opening;
Forming a first wiring connecting the first contact layer and the second contact layer on the insulating film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9735157B1 (en) 2016-03-18 2017-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003514397A (en) * 1999-11-12 2003-04-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Void dielectrics in self-aligned via structures
JP2003115551A (en) * 2001-10-05 2003-04-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor storage device
JP2004047529A (en) * 2002-07-09 2004-02-12 Renesas Technology Corp Semiconductor storage device
JP2008091898A (en) * 2006-09-07 2008-04-17 Nec Electronics Corp Semiconductor device
JP2009164211A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Renesas Technology Corp Semiconductor device and photomask
JP2010045136A (en) * 2008-08-11 2010-02-25 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2010050403A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Toshiba Corp Semiconductor device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003514397A (en) * 1999-11-12 2003-04-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Void dielectrics in self-aligned via structures
JP2003115551A (en) * 2001-10-05 2003-04-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor storage device
JP2004047529A (en) * 2002-07-09 2004-02-12 Renesas Technology Corp Semiconductor storage device
JP2008091898A (en) * 2006-09-07 2008-04-17 Nec Electronics Corp Semiconductor device
JP2009164211A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Renesas Technology Corp Semiconductor device and photomask
JP2010045136A (en) * 2008-08-11 2010-02-25 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2010050403A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Toshiba Corp Semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9735157B1 (en) 2016-03-18 2017-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same

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