JPH0323664A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH0323664A
JPH0323664A JP1158562A JP15856289A JPH0323664A JP H0323664 A JPH0323664 A JP H0323664A JP 1158562 A JP1158562 A JP 1158562A JP 15856289 A JP15856289 A JP 15856289A JP H0323664 A JPH0323664 A JP H0323664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
word line
film
gate
word
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1158562A
Other languages
English (en)
Inventor
Mariko Itou
伊藤 麻理子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP1158562A priority Critical patent/JPH0323664A/ja
Publication of JPH0323664A publication Critical patent/JPH0323664A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スタックトキャパシタ型メモリセルなどと
称されるメモリセルを有する半導体装置およびその製造
方法に関するものである.〔従来の技術〕 従来より、三層多結晶シリコン技術を用いて、選択トラ
ンジスタ,ピット線,あるいは素子分離領域の上に、容
量素子を形成するようにしたいわゆるスタックトキャパ
シタ型メモリセルを有する半導体装置が用いられている
.このような半導体装置の基本的な構或は第4図に示さ
れている.この第4図において、1はシリコン基板、2
はフィールド酸化膜、3はゲート酸化膜、4a,4bは
一層目の多結晶シリコン膜で構威したワード線、8はサ
イドウォール、9はソースまたはドレインとなるn0型
拡散領域、10は眉間絶縁膜、1lは二層目の多結晶シ
リコン膜で構威したスタックトキャパシタ電極、12は
誘電体膜、13は三層目の多結晶シリコン膜で構威した
スタックトキャパシタ電極、14は眉間絶縁膜、15は
ボロンリンケイ酸ガラスからなる眉間絶縁膜、l6はポ
リシリコン膜と高融点金属シリサイド膜とを積層して構
威されるポリサイド膜からなるビット線である. このようなスタックトキャパシタ型メモリセルを有する
半導体装置では、スタックトキャパシタ電極11.13
および誘電体膜12で構威した容量素子が、自己の転送
ゲートトランジスタのゲート(ワードll4aの部分)
から隣接するワード線4b上に至る領域に延在して形成
されているので、メモリセルが高密度化されて高集積化
された場合にも、各メモリセルは比較的大きな静電容量
を有することができる.また、転送ゲートトランジスタ
のゲートは、前記容量素子が形成された領域にも形成す
ることができるので、ゲート長を極端に短くする必要が
なく、これによって短チャンネル化に伴うホットエレク
トロン.ホットホールによる閾値電圧の変動などの諸問
題が解決される.〔発明が解決しようとする課題〕 上述のようなスタックトキャパシタ型メモリセルを有す
る半導体装置では、ワードM4a,4b上の領域を有効
に利用することにより、メモリセルの大容量化を実現し
ているので、短チャンネル化に伴うホットエレクトロン
.ホットホールに因る誤動作は防止されるのであるが、
容量素子の平面視での占有面積の増大を招くことなく、
この容量素子の容量をさらに増大させることができれば
、半導体装置の高密度化および高集積化をさらに有利に
進展させることができる. また、限られたピッチでワード線を形成しつつ転送ゲー
1−}ランジスタの一定のゲート長を確保するために、
このゲート部分に隣接するワード線幅が必然的に小さく
なり、これによってワード線の断面積の減少に伴って、
配線抵抗が増大するという問題がある. この発明の目的は、上述の技術的!IIBを解決し、メ
モリセルの容量を増大させることができるとともに、配
線抵抗の低減にも寄与することができる半導体装置およ
びその製造方法を提供することである. 〔課題を解決するための手段〕 この発明の半導体装置は、半導体基板上に複数のワード
線と複数のビット線とを交差して形成し、両者の交差部
に、容量素子とこの容量素子および前記ビット線の間の
信号の転送を前記ワード線からの信号に応答して行う転
送ゲニトトランジスタとを有するメモリセルを設けた半
導体装置において、 前記容量素子は、前記転送ゲートトランジスタのゲート
上の領域から隣接するワード線上の領域にわたって延在
し、 前記隣接するワード線の前記容量素子が形成される部分
の膜厚は、前記トランジスタのゲート部分のワード線の
膜厚よりも厚いことを特徴とする.またこの発明の半導
体装置の製造方法は、前記ワード線の形成に当たり、 前記半導体基板表面に、前記ワード線をパターン形成し
、 このワード線を形成した半導体基板表面に酸化防止膜を
形成し、 この酸化防止膜において、前記転送ゲートトランジスタ
のゲート上の部分をエッチング除去し、前記酸化防止膜
をマスクとして、前記ゲート上のワード線を所定の厚さ
だけ熱酸化し、このワード線の熱酸化された部分をエッ
チング除去し、 前記酸化訪止膜をエッチング除去することを特徴とする
. 〔作用〕 この発明の半導体装置によれば、転送ゲートトランジス
タのゲート上のNjaから隣接するワード線上の領域に
わたって延在して形成された容量素子は、前記隣接する
ワード線が比較的大きな膜厚を有しているため、この隣
接するワード線の段差部においてその有効面積を稼ぐこ
とができ、したがってその形Ffc fig域が小さく
ても大きな有効面積を有することができるので、その静
電容量を大きくすることができるようになる.さらに、
前記ワード線の膜厚を比較的大きくしていることにより
、このワード線の幅を小さくしても、その断面積を充分
に大きくすることができるので、配線抵抗を小さくする
ことができる. また、この発明の半導体装置の製造方法によれば、前記
ワード線の形成に当たり、先ず比較的大きな膜厚でワー
ド線を半導体基板表面にパターン形成し、この後転送ゲ
ートトランジスタのゲート上の部分を酸化防止膜を用い
て所定厚さだけ選択的に熱酸化し、この熱酸化した部分
をエッチング除去する.このようにして、転送ゲートト
ランジスタのゲート上ではワード線の膜厚を比較的薄く
し、この転送ゲートトランジスタのゲート部に隣接する
ワード線の前記容量素子が形成される部分の膜厚を比較
的厚くすることができる.このようにして、上述のよう
な部分的に膜厚の厚いワード線を容易に形成することが
できる. 〔実施例〕 第1図はこの発明の一実施例の半導体装置の基本的な構
威を示す断面図であり、第2図はその簡略化した平面図
である.この第1図および第2図において、前述の第4
図に示された各部に対応する部分には同一の参照符号を
付して示す.この半導体装置は、半導体基板であるシリ
コン基板1(第2図では図示が省略されている.)の表
面に複数のワード11A4と複数のビット!1116と
を交差して形成し、両者の交差部にメモリセルを設けた
もので、各メモリセルは信号を蓄積する容量素子21と
、この容量素子2lとビット線l6との間の信号の転送
をワード線4からの信号に応答して行う転送ゲートトラ
ンジスタ22とを備えている.ワード線4はこの転送ゲ
ートトランジスタ22のゲート電極として機能するが、
このワード線4の幅は、高集積化のためとトランジスタ
22の所定のゲート長を確保するために、トランジスタ
22のゲート部では広く、残余の部分では狭くなってい
る.そして、この残余の部分のワード線4の厚さは、ト
ランジスタ22のゲート部よりも厚くされており、この
ようにして所定の断面積を確保して配線抵抗の低減を図
るようにしている.以下においては第2図に示された参
照符号C1で示すメモリセルに注目して説明する.スタ
ックトキャバシタ電極11.13および誘電体膜l2か
らなる容量素子2lは、トランジスタ22のゲート部上
の領域からこのゲート部に読出/書込信号を与えるワー
ド線4aに隣接するワード線4bにわたる領域に、延在
して形成されている.前記隣接するワード線4bにおい
て、前記容量素子21が延在する部分は、その幅が小さ
くその厚さが厚い部分であり、このため容量素子2lの
誘電体膜l2は、厚さの厚いワード線4bにおける大き
な段差のためにξこのワード線4bをまたいで形成され
ることによって大きな表面積を有することができる.こ
のようにして、容量素子21は、その平面視での形成面
積の増大を招くことなく、大きな静電容量を有すること
ができる. 第3図は前述のような半導体装置の製造方法を説明する
ための断面図である.まず、第3図(1)に示すように
、通常の選択酸化法を適用することにより、シリコン基
板1上に膜厚約5000人の二酸化シリコン膜からなる
フィールド酸化膜2を形成し、熱酸化法を適用すること
により前記シリコン基板1の能動領域上を覆うように約
2000人程度のゲート酸化IIW3を形成する.さら
に、CVD (化学的気相威長)法により、膜厚約80
00〜10000入程度の多結晶シリコン膜を或長させ
、通常のフォトリソグラフィ技術によって前記多結晶シ
リコン膜にパターニングを施すことにより、ワード線4
a,4bを形戒する. この状態から、第3図(2)に示すように、先ず表面の
酸化により、ポリシリコン酸化膜5を形成し、このポリ
シリコン酸化膜5上に、減圧CVD法によって酸化防止
膜としてシリコン窒化膜6を形或する.そして、このシ
リコン窒化116において、トランジスタ22のゲート
部上の参照符号l1で示す部分とビット線16間の部分
とをフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用
いて除去する(第2図参照.). この状態から、シリコン窒化膜6をマスクとした熱酸化
を施すことにより、第3図(3)に示すように、ワード
線4aにおいて、トランジスタ22のゲート部上の露出
した側から約4000〜sooo人程度を酸化して、シ
リコン酸化H7とする.そして、このシリコン酸化膜7
を、第3図(4)に示すように、ウエットエッチングに
より除去し、ワード線4aにおいてトランジスタ22の
ゲート部上の部分の膜厚を4000人程度の厚さとする
(ビット線16間の部分のワード線4の膜厚も同程度と
なる.). 次に、第3図(5)に示すように、前記シリコン窒化膜
6をリン酸を用いたウエットエッチングにより除去する
. さらに、L D D (Lightly Doped 
Drain )構造のトランジスタ22の形成のために
、イオン注入法によりリンの低濃度n−85域9aを形
成し、ワード線4aの側面に減圧CVD法による酸化膜
で構成したサイドウォール8を設ける.そして、砒素イ
オン注入によりソース,ドレイン領域となるn1拡散領
域9を形成する.この後に、CVD法により、眉間絶縁
膜10をパターン形或する.この状態は第3図(6)に
示されている.11aは、スタックトキャパシタ電極1
lとトランジスタ22のドレインとを接続させるための
コンタクトホールである(第2図参照.). この状態から、CVD法によって、膜厚約3000人程
度の二層目の多結晶シリコン膜を威長させ、この多結晶
シリコン膜に通常のフォトリソグラフィ技術を用いてパ
ターニングを施すことにより、スタックトキャパシタ電
極11を形或する.この状態が第3図(7)に示されて
いる. この状態から、CVD法により誘電体膜l2を形成した
後、厚さ約2500人程度の三層目の多結晶シリコン膜
を戒長させ、この多結晶シリコン膜にn型不純物イオン
を注入した後、さらにフォトリソグラフィ技術によりバ
ターニングを施してスタックトキャパシタ電極l3を形
成する.そして、減圧CVD法によりシリコン窒化膜l
4を約2000人程度形成し、さらにCVD法により膜
厚約4500人程度のボロンリンケイ酸ガラスで構成し
た眉間絶縁膜l5を形成する.次いでフォトリソグラフ
ィ技術により、シリコン窒化膜l4および眉間絶縁1g
!15のバターニングを行い、ポリサイド膜で構威した
ビット,4116とシリコン基板lとを接続するための
コンタクトホール16a(第2図参照.〉を形成する.
そして、CVD法により多結晶シリコン膜を約1500
人程度威長させ、さらにn型不純物を注入した後、膜厚
約2500人のタングステンシリサイドを威長させてビ
ット線l6を形成する.このようにして、第1図に示さ
れた状態の半導体装置が作製される. このような方法により、ワード線4bの容量素子2lが
延在する部分の膜厚は、ワード綿4aのトランジスタ2
2のゲート部よりも4000〜5000人程度厚くなり
、このようにして膜厚が部分的に異なるワード線4が容
易に形成される.上述のようにして作成された半導体装
置では、その容量素子21の静電容量は、第4図に示さ
れた従来の半導体装置に比較して10〜20%程度増大
ずる.〔発明の効果〕 この発明の半導体装置によれば、転送ゲートトランジス
タのゲート上の領域から隣接するワード線上の領域にわ
たって延在して形成された容量素子は、前記隣接するワ
ード線が比較的大きな膜厚を有しているため、この隣接
するワード線の段差部で有効面積を稼ぐことができ、し
たがってその形tc SJf域が小さくても、大きな有
効面積を有することができるので、その静電容量を大き
くすることができるようになる.さらに、前記ワード線
の膜厚を比較的大きくしていることにより、このワード
線の幅を小さくしても、その断面積を充分に大きくする
ことができるので、配線抵抗を小さくすることができる
. このようにして、ワード線の形tc eJl域および容
量素子の形成領域を小さくしても、配線抵抗を小さくし
、また容量素子の静電容量を大きくしてメモリセルの容
量を大きくすることができるので、半導体装置の高集積
化および高密度化を有利に行うことができるようになる
. また、この発明の半導体装置の製造方法によれば、上述
のような部分的に膜厚の厚いワード線を容易に形或する
ことができる.
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の半導体装置の基本的な構
威を示す断面図、第2図はその簡略化した平面図、第3
図はその製造方法を説明するための断面図、第4図は従
来技術を示す断面図である.l・・・シリコン基板(半
導体基[),4.4a.4b・・・ワード線、6・・・
シリコン窒化膜(酸化防止膜)、11.13・・・スタ
ックトキャパシタ電極、l2・・・誘電体膜、l6・・
・ビット線、21・・・容量素22・・・転送ゲートト
ランジスタ 派 −370−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板上に複数のワード線と複数のビット線
    とを交差して形成し、両者の交差部に、容量素子とこの
    容量素子および前記ビット線の間の信号の転送を前記ワ
    ード線からの信号に応答して行う転送ゲートトランジス
    タとを有するメモリセルを設けた半導体装置において、 前記容量素子は、前記転送ゲートトランジスタのゲート
    上の領域から隣接するワード線上の領域にわたって延在
    し、 前記隣接するワード線の前記容量素子が形成される部分
    の膜厚は、前記トランジスタのゲート部分のワード線の
    膜厚よりも厚いことを特徴とする半導体装置。
  2. (2)請求項(1)記載の半導体装置におけるワード線
    の形成に当たり、 前記半導体基板表面に、前記ワード線をパターン形成し
    、 このワード線を形成した半導体基板表面に酸化防止膜を
    形成し、 この酸化防止膜において、前記転送ゲートトランジスタ
    のゲート上の部分をエッチング除去し、前記酸化防止膜
    をマスクとして、前記ゲート上のワード線を所定の厚さ
    だけ熱酸化し、 このワード線の熱酸化された部分をエッチング除去し、 前記酸化防止膜をエッチング除去することを特徴とする
    半導体装置の製造方法。
JP1158562A 1989-06-21 1989-06-21 半導体装置およびその製造方法 Pending JPH0323664A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1158562A JPH0323664A (ja) 1989-06-21 1989-06-21 半導体装置およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1158562A JPH0323664A (ja) 1989-06-21 1989-06-21 半導体装置およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0323664A true JPH0323664A (ja) 1991-01-31

Family

ID=15674415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1158562A Pending JPH0323664A (ja) 1989-06-21 1989-06-21 半導体装置およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0323664A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04323865A (ja) * 1991-04-24 1992-11-13 Nec Kyushu Ltd 半導体メモリ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04323865A (ja) * 1991-04-24 1992-11-13 Nec Kyushu Ltd 半導体メモリ装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0042084B1 (en) Semiconductor device especially a memory cell in v-mos technology
US7952140B2 (en) Methods of fabricating semiconductor devices having multiple channel transistors and semiconductor devices fabricated thereby
WO1998059372A1 (en) Semiconductor integrated circuit and method of fabricating the same
JPH0316171A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0682793B2 (ja) 半導体メモリ
JP3571088B2 (ja) Dramセルコンタクトの構造及びその形成方法
KR100282704B1 (ko) 반도체 장치의 콘택 홀을 형성하는 방법(a method of forming a contact hole of semiconductor device)
JP4290921B2 (ja) 半導体集積回路装置
KR20040104404A (ko) 반도체 집적 회로 장치의 제조 방법 및 반도체 집적 회로장치
JPH01124234A (ja) 分離酸化膜を有する半導体装置およびその製造方法
CN222706887U (zh) 半导体器件
JPS6156445A (ja) 半導体装置
JPH0294561A (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
JPS63281457A (ja) 半導体メモリ
JPH0279462A (ja) 半導体記憶装置
CN113629009B (zh) 半导体硅化钴膜层的制造方法、半导体器件及存储器
JPH0323664A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH0529571A (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
JP3165693B2 (ja) スタックトキャパシタ型dram
CN115988876B (zh) 半导体结构及其制备方法
JPS6240765A (ja) 読み出し専用半導体記憶装置およびその製造方法
JP2002353344A (ja) 不揮発性半導体記憶装置、不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JP3120633B2 (ja) 半導体記憶装置とその製造方法
US6545307B2 (en) Structure of a DRAM and a manufacturing process therefor
JP3004280B2 (ja) 半導体メモリセル