JPH1117026A - Semiconductor storage device - Google Patents
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- JPH1117026A JPH1117026A JP9171516A JP17151697A JPH1117026A JP H1117026 A JPH1117026 A JP H1117026A JP 9171516 A JP9171516 A JP 9171516A JP 17151697 A JP17151697 A JP 17151697A JP H1117026 A JPH1117026 A JP H1117026A
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- gate electrode
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セル面積の縮小化を図れかつP型拡散層とゲ
ート電極とをPN接合を形成させずに接続できる、デバ
イス特性、生産性に優れたSRAMを実現する。
【解決手段】 SRAM1は、メモリセル200内の半
導体基板3に第1,第2インバータ101,102から
なるフリップフロップ100が設けられ、その第1,第
2インバータ101,102のそれぞれがNMOSとP
MOSとから構成されるとともに、NMOSのゲート電
極41,42とPMOSのゲート電極51,52とが連
続したN型のゲート電極配線4,5で形成されたもの
で、第1インバータ101のゲート電極配線4から延出
された引き出し配線13と第2インバータ102のPM
OSである第2負荷Tr.Q4のP型の拡散層9とがP
+ 型埋め込みコンタクト部15を介して接続されてい
る。この引き出し配線13は、P + 型埋め込みコンタク
ト部15上がP型の導電膜で形成されている。
(57) [Summary]
PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the cell area and to provide a P-type diffusion layer and a gate.
Device that can be connected to the gate electrode without forming a PN junction.
An SRAM excellent in chair characteristics and productivity is realized.
SOLUTION: An SRAM 1 has a half of a memory cell 200.
From the first and second inverters 101 and 102 to the conductive board 3
Is provided, and the first and
2 Each of the inverters 101 and 102 has NMOS and P
MOS and gate voltage of NMOS
The poles 41 and 42 and the PMOS gate electrodes 51 and 52 are connected.
Formed by successive N-type gate electrode wirings 4, 5
Extends from the gate electrode wiring 4 of the first inverter 101
Drawn out wiring 13 and PM of second inverter 102
The second load Tr. The P-type diffusion layer 9 of Q4 is
+Connected via the mold embedded contact portion 15.
You. This lead-out wiring 13 is +Type embedded contact
The upper part 15 is formed of a P-type conductive film.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体記憶装置に関
し、特にメモリセルが6つの電界効果トランジスタ(以
下、MOSと記す)で構成されたスタティックRAM
(以下、SRAMと記す)に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a static RAM in which a memory cell is composed of six field effect transistors (hereinafter, referred to as MOS).
(Hereinafter, referred to as SRAM).
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、6つのMOSでメモリセルが構成
されたSRAMには、4つのNチャネルMOS(以下、
NMOSと記す)と2つのPチャネルMOS(以下、P
MOSと記す)とからなるフルCMOS(相補型MO
S)型が知られている。図6は一般的なフルCMOS型
SRAMの回路図である。また、図7はフルCMOS型
SRAMのメモリセルの構造の一例を示す平面図であ
り、素子分離領域(破線と二点鎖線で囲まれた部分)、
第1層目のポリシリコン(以下、第1Poly−Siと記
す)層(ドット部分)および各コンタクト部の形成位置
のみを示してある。また図8は、図7におけるY−Y1
線矢視断面図であり、拡散層の図示を省略してある。2. Description of the Related Art Conventionally, an SRAM in which a memory cell is constituted by six MOSs has four N-channel MOSs (hereinafter, referred to as "N" MOSs).
NMOS) and two P-channel MOSs (hereinafter, P
MOS) (complementary MO)
The S) type is known. FIG. 6 is a circuit diagram of a general full CMOS type SRAM. FIG. 7 is a plan view showing an example of the structure of a memory cell of a full CMOS type SRAM, which includes an element isolation region (a portion surrounded by a broken line and a two-dot chain line),
Only the first polysilicon (hereinafter, referred to as first Poly-Si) layer (dot portion) and the formation position of each contact portion are shown. FIG. 8 shows YY 1 in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a line, omitting illustration of a diffusion layer.
【0003】図6〜図8に示すようにこのSRAMで
は、メモリセル70の領域内の半導体基板71に、第1
インバータ101と第2インバータ102とが設けられ
ている。第1インバータ101はNMOSで構成される
第1ドライバートランジスタ(以下、トランジスタをT
r.と記す)Q1とPMOSで構成される第1負荷T
r.Q2とからなり、第1ドライバーTr.Q1および
第1負荷Tr.Q2の各ゲート電極721,722が連
続したゲート電極配線72の一部で形成されている。同
様に、第2インバータ102もNMOSで構成された第
2ドライバーTr.Q3とPMOSで構成された第2負
荷Tr.Q4とからなり、第2ドライバーTr.Q3お
よび第2負荷Tr.Q4の各ゲート電極731,732
が連続したゲート電極配線73の一部で形成されてい
る。As shown in FIGS. 6 to 8, in this SRAM, a semiconductor substrate 71 in a region of a memory cell 70 has a first substrate.
An inverter 101 and a second inverter 102 are provided. The first inverter 101 is a first driver transistor (hereinafter referred to as T
r. First load T composed of Q1 and PMOS
r. Q2 and the first driver Tr. Q1 and the first load Tr. Each of the gate electrodes 721 and 722 of Q2 is formed by a part of the continuous gate electrode wiring 72. Similarly, the second inverter 102 is also a second driver Tr. Q3 and a second load Tr. Q4 and the second driver Tr. Q3 and the second load Tr. Each gate electrode 731 and 732 of Q4
Are formed in a part of the continuous gate electrode wiring 73.
【0004】第1,第2インバータ101,102は、
これらの一方の入力が他方の出力になる、いわゆるフリ
ップフロップ100を形成するように接続されている。
すなわち、第1インバータ101のゲート電極配線72
から延出された引き出し配線74と第2負荷Tr.Q4
のP型の拡散層75とが接続され、第2インバータ10
2のゲート電極配線73から延出された引き出し配線7
6と第1ドライバーTr.Q1のN型の拡散層77とが
接続されている。また、フリップフロップ100には、
NMOSで構成された第1ワードTr.Q5および第2
ワードTr.Q6が接続されている。第1,第2ワード
Tr.Q5,Q6のゲート電極121,122はそれぞ
れワード線120の一部で構成されている。[0004] The first and second inverters 101 and 102 are:
These one inputs are connected to form a so-called flip-flop 100 which becomes the other output.
That is, the gate electrode wiring 72 of the first inverter 101
And the second load Tr. Q4
Is connected to the P-type diffusion layer 75 of the second inverter 10.
Lead wiring 7 extended from the second gate electrode wiring 73
6 and the first driver Tr. The N-type diffusion layer 77 of Q1 is connected. Also, in the flip-flop 100,
The first word Tr. Q5 and the second
Word Tr. Q6 is connected. The first and second words Tr. The gate electrodes 121 and 122 of Q5 and Q6 are each formed by a part of the word line 120.
【0005】ここで、各ゲート電極配線72,73、各
引き出し配線74,76およびワード線120は、図8
に示すように第1Poly−Si層78と、第2Poly−Si
層79と、タングステンシリサイド(WSix )層80
とがこの順に積層されたタングステンポリサイド(以
下、W−ポリサイドと記す)からなる。またW−ポリサ
イドを覆って酸化シリコン膜81が形成され、酸化シリ
コン膜81上に窒化シリコン膜82を介して平坦化膜8
3が形成されている。Here, each gate electrode wiring 72, 73, each lead wiring 74, 76 and the word line 120 are shown in FIG.
The first Poly-Si layer 78 and the second Poly-Si
And layer 79, tungsten silicide (WSi x) layer 80
Are made of tungsten polycide (hereinafter referred to as W-polycide) laminated in this order. A silicon oxide film 81 is formed to cover the W-polycide, and a planarizing film 8 is formed on the silicon oxide film 81 with a silicon nitride film 82 interposed therebetween.
3 are formed.
【0006】ところで、一般的には、ゲート電極を構成
するゲート電極配線として、N型にドーピングされたPo
ly−Si層やこのPoly−Si層と高融点金属膜とをシリ
サイド化して得た高融点金属シリサイド層を用いる。し
たがって、ゲート電極配線とP型の拡散層とを直接接続
した場合にはPN接合が形成されるため、ゲート電極配
線から直接、P型の拡散層へコンタクトをとることがで
きなかった。Incidentally, generally, an N-type doped Po is used as a gate electrode wiring constituting a gate electrode.
A ly-Si layer or a refractory metal silicide layer obtained by silicidizing the Poly-Si layer and the refractory metal film is used. Therefore, when the gate electrode wiring is directly connected to the P-type diffusion layer, a PN junction is formed, and it is not possible to directly contact the P-type diffusion layer from the gate electrode wiring.
【0007】そこで従来では図7および図8に示すよう
に、平坦化膜83、窒化シリコン膜82、酸化シリコン
膜81を開口して引き出し配線74,75に達するとと
もに、さらに引き出し配線74,75を開口してP型の
拡散層に達する一つの分割コンタクトホール84aを形
成する。そして、アルミニウム(Al)や埋め込みタン
グステン(ブランケットタングステン;Blk W)等の導
電膜でこのコンタクトホール84a内を埋め込んで分割
コンタクト部84を形成するとともに平坦化膜83上に
局所配線85を形成することによって、ゲート電極配線
72とP型の拡散層75との接続を行っている。Conventionally, as shown in FIGS. 7 and 8, the planarizing film 83, the silicon nitride film 82, and the silicon oxide film 81 are opened to reach the lead wirings 74 and 75, and further, the lead wirings 74 and 75 are formed. One divided contact hole 84a that opens and reaches the P-type diffusion layer is formed. Then, the contact hole 84a is buried with a conductive film such as aluminum (Al) or buried tungsten (blanket tungsten; Blk W) to form the divided contact portion 84 and to form the local wiring 85 on the flattening film 83. Thus, the connection between the gate electrode wiring 72 and the P-type diffusion layer 75 is established.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
分割コンタクト部を形成するゲート電極とP型の拡散層
との接続方法は、工程的には単純であるものの、同一の
分割コンタクトホールによりゲート電極とP型の拡散層
とを外側に臨ませなければならないため、コンタクトホ
ールの径を大きくする必要がある。よって、この接続方
法は、セル面積の増大を招きやすい。However, the method of connecting the gate electrode forming the above-mentioned divided contact portion to the P-type diffusion layer is simple in process, but the gate electrode is formed by the same divided contact hole. And the P-type diffusion layer must face outward, so that the diameter of the contact hole needs to be increased. Therefore, this connection method tends to increase the cell area.
【0009】一方、ゲート電極から直接、P型の拡散層
へコンタクトをとるには、P型の導電型が付与されたゲ
ート電極を用いることが必須である。これは、ゲート電
極がN型であると、ゲート電極と拡散層との接合部分に
PN接合が形成され、このことによりコンタクト抵抗が
増大する、あるいはメモリ動作が不安定になる等の不具
合が生じるからである。したがって従来では、N型のPo
ly−Si電極をゲート電極に用いたNMOSとともに、
P型のPoly−Si電極をゲート電極に用いた表面チャネ
ル型PMOSを作成し、そのP型ゲート電極の一部をP
型の拡散層とのコンタクトに用いる方法が採用されてい
る(IEDM Tech.Dig. "A New Full CMOSCell Structure"
(1984) O.Kudoh,et.al pp67-70)。なおこの方法では、
P型の拡散層とこれに接続するP型ゲート電極との間に
はP型の埋め込みコンタクト部が介在している。On the other hand, in order to directly contact the P-type diffusion layer from the gate electrode, it is essential to use a gate electrode provided with a P-type conductivity. This is because if the gate electrode is N-type, a PN junction is formed at the junction between the gate electrode and the diffusion layer, which causes problems such as an increase in contact resistance and an unstable memory operation. Because. Therefore, conventionally, N-type Po
Along with the NMOS using the ly-Si electrode as the gate electrode,
A surface channel type PMOS using a P-type Poly-Si electrode as a gate electrode is formed, and a part of the P-type gate electrode is
(IEDM Tech.Dig. "A New Full CMOS Cell Structure")
(1984) O. Kudoh, et.al pp67-70). In this method,
A P-type buried contact portion is interposed between the P-type diffusion layer and the P-type gate electrode connected thereto.
【0010】ところが、表面チャネル型PMOSは埋め
込みチャネル型に比べて特性的に優れているものの、エ
ッチングによってP型のPoly−Si膜をゲート電極のパ
ターンに高精度に加工することが困難であるという難点
がある。またSRAMの製造プロセスの高温熱処理によ
る熱ストレスに起因して、P型不純物であるホウ素のチ
ャネル部への突き抜けが発生し、MOSのしきい値(V
th)が変動する。このように表面チャネル型PMOSの
採用にあたっては、製造の面で高い壁があるのが現状で
ある。よって、上記課題を解決できるSRAMの開発が
切望されている。However, although the surface channel type PMOS is superior in characteristics to the buried channel type, it is difficult to process a P-type Poly-Si film into a gate electrode pattern with high precision by etching. There are difficulties. Also, due to thermal stress due to high-temperature heat treatment in the SRAM manufacturing process, penetration of boron, which is a P-type impurity, into the channel portion occurs, and the MOS threshold (V
th) fluctuates. As described above, the adoption of the surface channel type PMOS presents a high wall in terms of manufacturing at present. Therefore, development of an SRAM that can solve the above-mentioned problems has been desired.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために本発明は、メモリセル内の半導体基板に一対の
インバータからなるフリップフロップが設けられ、各イ
ンバータのそれぞれがNチャネルの電界効果Tr.(N
MOS)とPチャネルの電界効果Tr.(PMOS)と
から構成されるとともに、NMOSのゲート電極とPM
OSのゲート電極とが連続したN型のゲート電極配線で
形成されたもので、一対のインバータのうち、一方のイ
ンバータを構成するMOSのゲート電極配線から延出さ
れた引き出し配線と他方のインバータを構成するMOS
の拡散層とが、半導体基板に形成されてその拡散層と同
じ導電型を有する埋め込みコンタクト部を介して接続さ
れてなる半導体記憶装置において、上記拡散層のうちの
P型の拡散層にP型埋め込みコンタクト部を介して接続
される引き出し配線は、そのP型埋め込みコンタクト部
上がP型の導電膜で形成されている構成になっている。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a flip-flop comprising a pair of inverters on a semiconductor substrate in a memory cell, each of which is an N-channel field effect transistor. . (N
MOS) and P-channel field effect Tr. (PMOS) and the NMOS gate electrode and PM
The gate electrode of the OS is formed of a continuous N-type gate electrode wiring, and a lead wiring extending from a gate electrode wiring of a MOS constituting one of the inverters and the other inverter of the pair of inverters. Constituting MOS
Is formed on a semiconductor substrate and connected via a buried contact portion having the same conductivity type as the diffusion layer, the P-type diffusion layer of the diffusion layer The lead wiring connected via the buried contact portion has a configuration in which a P-type conductive film is formed on the P-type buried contact portion.
【0012】この発明では、P型埋め込みコンタクト部
上の引き出し配線がP型の導電膜で形成されているた
め、引き出し配線とP型の拡散層との接続部分にPN接
合が形成されない。また一方のインバータを構成するM
OSのゲート電極配線と他方のインバータを構成するM
OSの拡散層との接続が、埋め込みコンタクト部を介し
てなされているため、従来のような径の大きい分割コン
タクトホールが不要になる。さらにゲート電極配線がN
型であることから、N型の導電膜をエッチングすること
によってゲート電極配線が形成される。よって、ゲート
電極配線は高精度に加工されたものとなる。またP型の
導電膜からなる引き出し配線はゲート電極配線に用いな
いため、加工上の高い精度も要求されない。さらに引き
出し配線はゲート電極配線に用いないため、この半導体
記憶装置の製造プロセスの高温熱処理によって、たとえ
P型不純物であるホウ素が半導体基板に侵入しても半導
体記憶装置の特性が影響を受けない。In the present invention, since the lead-out wiring on the P-type buried contact portion is formed of a P-type conductive film, no PN junction is formed at the connection between the lead-out wiring and the P-type diffusion layer. Also, M which constitutes one inverter
M that constitutes the gate electrode wiring of the OS and the other inverter
Since the connection between the OS and the diffusion layer is made through the buried contact portion, a large-diameter divided contact hole as in the related art is not required. Further, the gate electrode wiring is N
The gate electrode wiring is formed by etching the N-type conductive film. Therefore, the gate electrode wiring is processed with high precision. In addition, since a lead wiring made of a P-type conductive film is not used for a gate electrode wiring, high processing accuracy is not required. Further, since the extraction wiring is not used for the gate electrode wiring, the characteristics of the semiconductor storage device are not affected even if boron, which is a P-type impurity, enters the semiconductor substrate by the high-temperature heat treatment in the manufacturing process of the semiconductor storage device.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体記憶装置の
実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態に係る半
導体記憶装置はフルCMOS型SRAMからなるもので
あり、前述した図6に示す一般的な回路構成を有してい
る。つまり、メモリセル200内に、第1インバータ1
01と第2インバータ102との一対のインバータから
なるフリップフロップ100と、これに接続された第1
ワードTr.Q5および第2ワードTr.Q6とを備え
ている。第1インバータ101はNMOSからなる第1
ドライバーTr.Q1とPMOSからなる第1負荷T
r.Q2とのCMOSからなるもので、第1ドライバー
Tr.Q1の拡散層と第1負荷Tr.Q2との拡散層と
が接続されている。また第2インバータ102は、NM
OSからなる第2ドライバーTr.Q3とPMOSから
なる第2負荷Tr.Q4とのCMOSとからなり、第2
ドライバーTr.Q3の拡散層と第2負荷Tr.Q4の
拡散層とが接続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The semiconductor memory device according to the embodiment is formed of a full CMOS type SRAM and has the above-described general circuit configuration shown in FIG. That is, in the memory cell 200, the first inverter 1
01 and a second inverter 102, and a first flip-flop 100 connected to the flip-flop 100.
Word Tr. Q5 and the second word Tr. Q6. The first inverter 101 is a first inverter made of NMOS.
Driver Tr. First load T composed of Q1 and PMOS
r. Q2 and the first driver Tr. Q1 and the first load Tr. Q2 and the diffusion layer are connected. In addition, the second inverter 102
The second driver Tr. Q3 and a second load Tr. Q4 and CMOS.
Driver Tr. Q3 diffusion layer and the second load Tr. The diffusion layer of Q4 is connected.
【0014】第1ドライバTr.Q1と第1負荷Tr.
Q2との各ゲート電極を接続するゲート電極配線は、第
2インバータ102の第2負荷Tr.Q4の拡散層と接
続されている。また第2ドライバーTr.Q3と第2負
荷Tr.Q4との各ゲート電極を接続するゲート電極配
線は、第1インバータ101の第1ドライバーTr.Q
1の拡散層と接続されている。さらに第1ドライバーT
r.Q1の拡散層と第2ドライバーTr.Q3の拡散層
とがそれぞれVssライン(接地線)に接続され、また
第1負荷Tr.Q2の拡散層と第2負荷Tr.Q4の拡
散層とがそれぞれVddライン(電源線)に接続されて
いる。The first driver Tr. Q1 and the first load Tr.
Q2 and the gate electrode wiring connecting each gate electrode are connected to the second load Tr. It is connected to the diffusion layer of Q4. The second driver Tr. Q3 and the second load Tr. Q4 and the gate electrode wiring connecting each gate electrode are connected to the first driver Tr. Q
1 diffusion layer. In addition, the first driver T
r. Q1 diffusion layer and the second driver Tr. Q3 is connected to the Vss line (ground line), and the first load Tr. Q2 and the second load Tr. The diffusion layer of Q4 is connected to a Vdd line (power supply line).
【0015】一方、第1ワードTr.Q5は、その一方
の拡散層と第1ドライバTr.Q1の拡散層とが接続さ
れ、第2ワードTr.Q6は、その一方の拡散層と第2
ドライバTr.Q3の拡散層とが接続されている。また
第1ワードTr.Q5,第2ワードTr.Q6のそれぞ
れの他方の拡散層はビット線110に接続され、第1ワ
ードTr.Q5,第2ワードTr.Q6のそれぞれのゲ
ート電極はワード線120に接続されている。On the other hand, the first word Tr. Q5 includes one of the diffusion layers and the first driver Tr. Q1 is connected to the diffusion layer of the second word Tr. Q6 is one of the diffusion layers and the second
Driver Tr. The diffusion layer of Q3 is connected. The first word Tr. Q5, second word Tr. Q6 is connected to the bit line 110, and the first word Tr. Q5, second word Tr. Each gate electrode of Q6 is connected to word line 120.
【0016】上記回路構成をなす本実施形態のフルCM
OS型SRAMのメモリセルは、図1の平面図および図
1のX−X1 線矢視断面図である図2に示す構造を有し
ている。ここで説明の都合上、図1では素子分離領域
(破線と二点鎖線で囲まれた部分)と第1層目のPoly−
Si層(ドット部分)とコンタクト部の形成位置のみを
示してあり、図2では後述する埋め込みコンタクト部以
外の拡散層の図示を省略してある。また、図1における
二点鎖線はメモリセルの外形線を示している。The full CM of the present embodiment having the above circuit configuration
The memory cell of the OS type SRAM has a structure shown in FIG. 2 which is a plan view of FIG. 1 and a cross-sectional view taken along line XX 1 of FIG. Here, for convenience of explanation, in FIG. 1, the element isolation region (portion surrounded by a broken line and a two-dot chain line) and the first layer Poly-
Only the formation positions of the Si layer (dot portion) and the contact portion are shown, and FIG. 2 omits the illustration of the diffusion layer other than the buried contact portion described later. The two-dot chain line in FIG. 1 indicates the outline of the memory cell.
【0017】図1および図2に示すように本実施形態の
SRAM1の基本的なレイアウトは、図7に示した従来
例と略同一である。すなわち、メモリセル200の領域
内の素子分離膜24が形成された半導体基板3には、上
記の第1ドライバーTr.Q1、第1負荷Tr.Q2、
第2ドライバーTr.Q3、第2負荷Tr.Q4が点O
を中心とする矩形の4隅に設けられている。第1ドライ
バーTr.Q1、第1負荷Tr.Q2の各ゲート電極4
1,42は連続した直線状のゲート電極配線4の一部で
形成されており、第2ドライバーTr.Q3、第2負荷
Tr.Q4のゲート電極51,52も、連続した直線状
のゲート電極配線5の一部で形成されている。これらゲ
ート電極配線4,5は、点Oを中心にして半導体基板3
上に対称に配置されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the basic layout of the SRAM 1 of the present embodiment is substantially the same as that of the conventional example shown in FIG. That is, the semiconductor substrate 3 on which the element isolation film 24 is formed in the region of the memory cell 200 is provided with the first driver Tr. Q1, the first load Tr. Q2,
Second driver Tr. Q3, the second load Tr. Q4 is point O
Are provided at the four corners of a rectangle centered at. First driver Tr. Q1, the first load Tr. Each gate electrode 4 of Q2
1 and 42 are formed by a part of the continuous linear gate electrode wiring 4, and the second driver Tr. Q3, the second load Tr. The gate electrodes 51 and 52 of Q4 are also formed by a part of the continuous linear gate electrode wiring 5. These gate electrode wirings 4 and 5 are connected to the semiconductor substrate 3 around the point O.
It is arranged symmetrically above.
【0018】また半導体基板3には、第1ドライバーT
r.Q1の第1負荷Tr.Q2と反対側に第1ワードT
r.Q5が形成されているとともに、第2ドライバーT
r.Q3の第2負荷Tr.Q4と反対側に第2ワードT
r.Q6が形成されている。そして、これら第1,第2
ワードTr.Q5,Q6のそれぞれのゲート電極12
1,122は、各ゲート電極配線4,5の長さ方向に対
して略直角に設けられたワード線120の一部で構成さ
れている。The semiconductor substrate 3 has a first driver T
r. Q1 of the first load Tr. The first word T on the opposite side to Q2
r. Q5 is formed and the second driver T
r. Q3, the second load Tr. The second word T on the opposite side to Q4
r. Q6 is formed. And these first and second
Word Tr. Gate electrodes 12 of Q5 and Q6
Reference numerals 1 and 122 each include a part of a word line 120 provided substantially at right angles to the length direction of each of the gate electrode wirings 4 and 5.
【0019】また半導体基板3には、第1ドライバーT
r.Q1のゲート電極41の両側位置にソース・ドレイ
ンとなるN型の拡散層6が形成され、第1負荷Tr.Q
2の形成領域における半導体基板3のゲート電極42の
両側位置にはソース・ドレインとなるP型の拡散層7が
形成されている。同様に、第2ドライバーTr.Q3の
ゲート電極51の両側位置にはN型拡散層8が、第2負
荷Tr.Q4のゲート電極52の両側位置にはP型の拡
散層9が形成されている。さらに、第1ワードTr.Q
5のゲート電極121の両側位置、第2ワードTr.Q
6のゲート電極122の両側位置にはそれぞれ、N型の
拡散層10,11が形成されている。The semiconductor substrate 3 has a first driver T
r. An N-type diffusion layer 6 serving as a source / drain is formed on both sides of the gate electrode 41 of the first load Tr. Q
On both sides of the gate electrode 42 of the semiconductor substrate 3 in the formation region 2, a P-type diffusion layer 7 serving as a source / drain is formed. Similarly, the second driver Tr. The N-type diffusion layers 8 are provided on both sides of the gate electrode 51 of the second load Tr. P-type diffusion layers 9 are formed on both sides of the gate electrode 52 of Q4. Further, the first word Tr. Q
5, both sides of the gate electrode 121 of the second word Tr. Q
N-type diffusion layers 10 and 11 are formed on both sides of the gate electrode 122 of No. 6, respectively.
【0020】この場合、第1ドライバーTr.Q1にお
ける第2ドライバーTr.Q3側の拡散層6と、第1ワ
ードTr.Q5における第1ドライバーTr.Q1側の
拡散層10とは互いに接続するように形成されている。
また、第2ドライバーTr.Q3における第1ドライバ
ーTr.Q1側の拡散層8と、第2ワードTr.Q6に
おける第2ドライバーTr.Q3側の拡散層11とは互
いに接続するように形成されている。In this case, the first driver Tr. Q1 and the second driver Tr. Q3 side diffusion layer 6 and the first word Tr. Q5, the first driver Tr. The diffusion layer 10 on the Q1 side is formed so as to be connected to each other.
In addition, the second driver Tr. Q3, the first driver Tr. Q1 side diffusion layer 8 and the second word Tr. Q6, the second driver Tr. The diffusion layer 11 on the Q3 side is formed so as to be connected to each other.
【0021】ゲート電極配線4からは、第2負荷Tr.
Q4の第1負荷Tr.Q2側に形成された拡散層9に向
けて引き出し配線13が延びて形成されている。またゲ
ート電極配線5からも、第1ドライバーTr.Q1の第
2ドライバーTr.Q3側に形成された拡散層6に向け
て引き出し配線14が延びて形成されている。これら引
き出し配線13,14は、例えば平面視略L字状に延出
形成されており、点Oを中心にして半導体基板3上に対
称に配置されている。From the gate electrode wiring 4, the second load Tr.
Q4, the first load Tr. The lead wiring 13 extends toward the diffusion layer 9 formed on the Q2 side. In addition, the first driver Tr. Q1's second driver Tr. The extraction wiring 14 extends toward the diffusion layer 6 formed on the Q3 side. These lead wirings 13 and 14 are formed, for example, to extend substantially in an L-shape in plan view, and are symmetrically arranged on the semiconductor substrate 3 with the point O as the center.
【0022】そして本実施形態では、引き出し配線13
が、P型の拡散層9とP+ 型埋め込みコンタクト部(Bu
ried Contact) 15を介して接続されているとともに、
引き出し配線14がN型の拡散層6とN+ 型埋め込みコ
ンタクト部16を介して接続されている。このとき、引
き出し配線13においてP+ 型埋め込みコンタクト部1
5上の図中Aで示す部分がP+ 型の導電膜で形成されて
いる。In the present embodiment, the extraction wiring 13
Is a P type diffusion layer 9 and a P + type buried contact portion (Bu
ried Contact) connected via 15
The lead wiring 14 is connected to the N-type diffusion layer 6 via the N + -type buried contact portion 16. At this time, the P + type buried contact portion 1
5 is formed of a P + type conductive film.
【0023】ここで、各ゲート電極配線4,5、各引き
出し配線13,14およびワード線120は、例えば図
2に示すように半導体基板3上に形成された第1Poly−
Si層17と、この上層に形成された第2Poly−Si層
18と、第2Poly−Si層18上に形成されたWSix
層19とからなるW−ポリサイドで形成されている。し
たがって、P+ 型埋め込みコンタクト部15上位置にお
ける引き出し配線13は、第1Poly−Si層17および
第2Poly−Si層18にP型不純物がドーピングされて
P+ 型となったW−ポリサイドで構成されている。また
各ゲート電極41,42,51,52,121,122
の形成位置における第1Poly−Si層17と半導体基板
3との間にはゲート酸化膜23が介装されている。Here, each of the gate electrode wirings 4 and 5, each of the lead wirings 13 and 14, and the word line 120 are formed, for example, on a first poly-electrode formed on the semiconductor substrate 3 as shown in FIG.
The Si layer 17, and the 2Poly-Si layer 18 formed on the upper layer, WSi x formed on the first 2Poly-Si layer 18
The layer 19 is formed of W-polycide. Therefore, the lead wires 13 in the P + -type buried contact portion 15 upper position, P-type impurity is composed of W- polycide became doped P + -type second 1poly-Si layer 17 and the 2Poly-Si layer 18 ing. In addition, each gate electrode 41, 42, 51, 52, 121, 122
A gate oxide film 23 is interposed between the first Poly-Si layer 17 and the semiconductor substrate 3 at the formation position.
【0024】一方、P+ 型埋め込みコンタクト部15上
の位置以外の引き出し配線13、引き出し配線14、ゲ
ート電極配線4,5およびワード線120は、第1Poly
−Si層17および第2Poly−Si層18にN型不純物
がドーピングされてN+ 型となったW−ポリサイドで構
成されている。よって、SRAM1のメモリセル200
を構成する第1,第2ドライバーTr.Q1,Q3、第
1,第2負荷Tr.Q2,Q4、第1,第2ワードT
r.Q5,Q6はいずれもゲート電極41,42,5
1,52,121,122がN+ 型であり、したがって
第1,第2ドライバーTr.Q1,Q3および第1,第
2ワードTr.Q5,Q6は表面チャネル型のNMO
S、第1,第2負荷Tr.は埋め込みチャネル型のPM
OSとなっている。On the other hand, the lead wiring 13, the lead wiring 14, the gate electrode wirings 4, 5 and the word line 120 other than the position on the P + type buried contact portion 15 are the first Poly.
-Si layer 17 and second Poly-Si layer 18 are made of N + -type W-polycide by doping N-type impurities. Therefore, the memory cell 200 of the SRAM 1
Of the first and second drivers Tr. Q1, Q3, the first and second loads Tr. Q2, Q4, first and second word T
r. Q5 and Q6 are all gate electrodes 41, 42 and 5
1, 52, 121 and 122 are of the N + type, and therefore the first and second drivers Tr. Q1, Q3 and the first and second words Tr. Q5 and Q6 are surface channel type NMO
S, the first and second loads Tr. Is a buried channel type PM
OS.
【0025】なお、従来と同様にW−ポリサイドが形成
された半導体基板3上には、図2に示すようにこのW−
ポリサイドを覆う状態に酸化シリコン膜20が形成され
ている。さらに、酸化シリコン膜20を覆って窒化シリ
コン膜21が形成され、この上層に例えばホウ素−リン
ガラス(BPSG)膜からなる平坦化膜22が形成され
ている。そして、平坦化膜22、窒化シリコン膜21お
よび酸化シリコン膜20には、複数のコンタクトホール
(図示略)が形成され、各コンタクトホールの内部に後
述する局所配線40用の例えばAlやW等の導電膜が埋
め込まれて、Vssライン用の第1,第2コンタクト部
30,31、Vddライン用の第3,第4コンタクト部
32,33、ビット線110用の第5,第6コンタクト
部34,35、フリップフロップを構成するための第
7,第8,第9,第10コンタクト部36,37,3
8,39が形成されている。As shown in FIG. 2, this W-polycide is formed on the semiconductor substrate 3 on which the W-polycide is formed as in the prior art.
A silicon oxide film 20 is formed so as to cover polycide. Further, a silicon nitride film 21 is formed to cover the silicon oxide film 20, and a flattening film 22 made of, for example, a boron-phosphorus glass (BPSG) film is formed thereon. Then, a plurality of contact holes (not shown) are formed in the planarizing film 22, the silicon nitride film 21, and the silicon oxide film 20, and inside each contact hole, for example, Al or W for a local wiring 40 described later is formed. The conductive film is embedded, and the first and second contact portions 30 and 31 for the Vss line, the third and fourth contact portions 32 and 33 for the Vdd line, and the fifth and sixth contact portions 34 for the bit line 110 are provided. , 35, and seventh, eighth, ninth, and tenth contact portions 36, 37, and 3 for forming a flip-flop.
8, 39 are formed.
【0026】第1〜第6コンタクト部30〜35はメモ
リセル200の外形線の位置に設けられている。そし
て、第1コンタクト部30は第1ドライバーTr.Q1
の拡散層6に接続するように設けられている。また、第
2コンタクト部31は第1コンタクト部30とゲート電
極配線4,5を挟んで対称に設けられており、第2ドラ
イバーTr.Q2の拡散層8に接続するように形成され
ている。さらに第3コンタクト部32は第1負荷Tr.
Q2の拡散層7に接続し、第4コンタクト部33は第2
負荷Tr.Q4の拡散層9に接続するように形成されて
いる。第3,第4コンタクト部32,33はそれぞれ、
点Oを中心として第1,第2コンタクト部30,31と
対称に設けられている。The first to sixth contact portions 30 to 35 are provided at positions corresponding to the outline of the memory cell 200. The first contact portion 30 is provided with the first driver Tr. Q1
Is provided so as to be connected to the diffusion layer 6. The second contact portion 31 is provided symmetrically with the first contact portion 30 with the gate electrode wirings 4 and 5 interposed therebetween, and the second driver Tr. It is formed so as to be connected to the diffusion layer 8 of Q2. Further, the third contact portion 32 is connected to the first load Tr.
The fourth contact portion 33 is connected to the diffusion layer 7 of Q2,
Load Tr. It is formed so as to be connected to the diffusion layer 9 of Q4. The third and fourth contact portions 32 and 33 are respectively
The first and second contact portions 30 and 31 are provided symmetrically with respect to the point O.
【0027】ビット線110用の第5コンタクト部34
は、第1ワードTr.Q5の拡散層10に接続するよう
に形成され、第6コンタクト部35は、第2ワードT
r.Q6の拡散層11に接続するように形成されてい
る。これら第5,第6コンタクト部34,35は間隔を
あけて並設されている。Fifth contact portion 34 for bit line 110
Is the first word Tr. The sixth contact portion 35 is formed so as to be connected to the diffusion layer 10 of Q5.
r. It is formed so as to be connected to the diffusion layer 11 of Q6. These fifth and sixth contact portions 34 and 35 are juxtaposed at intervals.
【0028】また、第7コンタクト部36は、P型の拡
散層9とP+ 型埋め込みコンタクト部15を介して接続
されるP+ 型の引き出し配線13の近傍に設けられたも
のである。すなわち、第7コンタクト部36は、第1イ
ンバータ101のゲート電極配線4とこの引き出し配線
13とで囲まれた位置に設けられており、第1負荷T
r.Q2の拡散層7に接続するように形成されている。
同様に第8コンタクト部37は、第2インバータ102
のゲート電極配線5とこの引き出し配線14とで囲まれ
た位置に設けられており、第1ドライバTr.Q3の拡
散層6に接続するように形成されている。第7,第8コ
ンタクト部36,37は、点Oを中心にして対称に配置
されている。The seventh contact portion 36 is provided near the P + -type lead-out wiring 13 connected to the P-type diffusion layer 9 via the P + -type buried contact portion 15. That is, the seventh contact portion 36 is provided at a position surrounded by the gate electrode wiring 4 of the first inverter 101 and the lead-out wiring 13, and the first load T
r. It is formed so as to be connected to the diffusion layer 7 of Q2.
Similarly, the eighth contact portion 37 is connected to the second inverter 102
Is provided at a position surrounded by the gate electrode wiring 5 of the first driver Tr. It is formed so as to be connected to the diffusion layer 6 of Q3. The seventh and eighth contact portions 36 and 37 are arranged symmetrically about the point O.
【0029】一方、第9コンタクト部38は、引き出し
電極13と第1ドライバーTr.Q1の拡散層6とが重
なる位置に設けられており、引き出し電極13に接続す
る状態で形成されている。同様に、第10コンタクト部
39も、引き出し電極14と第2負荷Tr.Q4の拡散
層9とが重なる位置に設けられており、引き出し電極1
4に接続する状態で形成されている。On the other hand, the ninth contact portion 38 is connected to the extraction electrode 13 and the first driver Tr. It is provided at a position where the diffusion layer 6 of Q <b> 1 overlaps, and is formed so as to be connected to the extraction electrode 13. Similarly, the tenth contact portion 39 also includes the extraction electrode 14 and the second load Tr. Q4 is provided at a position where the diffusion layer 9 overlaps, and the extraction electrode 1 is provided.
4 is formed.
【0030】ここで、上記した第1〜第8コンタクト部
30〜37を構成するコンタクトホールは、本実施形態
では前述した窒化シリコン膜21をエッチング阻止膜と
したエッチングによって自己整合的に形成されたものか
らなる。よって、第1〜第8コンタクト部30〜37は
それぞれ、拡散層6〜11に接続する自己整合型コンタ
クト部(Self-Aligned Contact) となっている。また第
9,第10コンタクト部38,39は、引き出し電極1
3,14の第1Poly−Si層17,18に接続するコン
タクト部(Poly Conact)となっている。In the present embodiment, the contact holes constituting the first to eighth contact portions 30 to 37 are formed in a self-aligned manner by etching using the silicon nitride film 21 as an etching stopper film. Consist of things. Therefore, the first to eighth contact portions 30 to 37 are self-aligned contact portions (Self-Aligned Contacts) connected to the diffusion layers 6 to 11, respectively. The ninth and tenth contact portions 38 and 39 are connected to the extraction electrode 1.
The contact portions (Poly Conact) are connected to the first and third Poly-Si layers 17 and 18.
【0031】平坦化膜22上には、第1〜第10コンタ
クト部30〜39を形成するとともにこれら第1〜第1
0コンタクト部30〜39の所定のもの同士を接続する
局所配線40が設けられてフリップフロップ100が構
成されている。また局所配線40によってVssライ
ン、Vddラインが形成されている。On the flattening film 22, first to tenth contact portions 30 to 39 are formed, and the first to first contact portions 30 to 39 are formed.
A flip-flop 100 is formed by providing a local wiring 40 for connecting predetermined ones of the 0 contact portions 30 to 39. The local wiring 40 forms a Vss line and a Vdd line.
【0032】さらに平坦化膜22上には、局所配線40
を覆うようにして層間絶縁膜41が形成されている。層
間絶縁膜41には、第5,第6コンタクト部34,35
の直上位置にそれぞれ、ビット線用のコンタクトホール
(図示略)が形成されており、WやAl等の導電膜によ
ってこれらコンタクトホール内が埋め込まれてビット線
コンタクト部42,43が形成されているとともに層間
絶縁膜41上にビット線110が形成されている。Further, a local wiring 40 is formed on the planarizing film 22.
Is formed to cover the substrate. The interlayer insulating film 41 includes fifth and sixth contact portions 34 and 35
Bit line contact holes (not shown) are formed directly above the contact holes, and bit line contact portions 42 and 43 are formed by filling these contact holes with a conductive film such as W or Al. At the same time, a bit line 110 is formed on the interlayer insulating film 41.
【0033】次に、上記の構造を有するSRAM1の製
造方法の一例を図1〜図5を用いて説明する。まず図
1、図2に示すように、一般的な素子分離技術によっ
て、第1ドイラバーTr.Q1、第1負荷Tr.Q2、
第2ドイラバーTr.Q3、第2負荷Tr.Q4、第1
ワードTr.Q5,第6ワードTr.Q6の形成領域を
囲むようにして半導体基板3に素子分離膜24を形成す
る。なお、図1において、メモリセル200の外形線で
ある二点鎖線と拡散層6〜11を示す破線とで囲まれた
部分が素子分離膜24の形成部分になる。またNMOS
およびPMOSの形成に必要な各種ウエルを形成するた
めのイオン注入、チャネルストップを形成するためのイ
オン注入、Vthの調整のためのイオン注入等を行う。Next, an example of a method for manufacturing the SRAM 1 having the above structure will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIGS. 1 and 2, the first driver Tr. Q1, the first load Tr. Q2,
The second doilber Tr. Q3, the second load Tr. Q4, 1st
Word Tr. Q5, sixth word Tr. An element isolation film 24 is formed on the semiconductor substrate 3 so as to surround the formation region of Q6. In FIG. 1, a portion surrounded by a two-dot chain line which is an outline of the memory cell 200 and a broken line indicating the diffusion layers 6 to 11 is a portion where the element isolation film 24 is formed. Also NMOS
In addition, ion implantation for forming various wells necessary for forming a PMOS, ion implantation for forming a channel stop, ion implantation for adjusting Vth, and the like are performed.
【0034】次いで、既知の方法によって、露出してい
る半導体基板3の表面にゲート酸化膜23を形成し、続
いて例えば化学的気相成長法法(以下、CVD法と記
す)によって、半導体基板3の全面に数十nmの厚みの
第1Poly−Si膜17を堆積する。次いで、リソグラフ
ィー技術(レジスト塗布、露光、現像、ベーキング等)
およびエッチングによって、第1Poly−Si膜17にお
けるP+ 型埋め込みコンタクト部15、N+ 型埋め込み
コンタクト部16の形成位置上に開口部(図示略)を形
成する。その結果、開口部の底部には半導体基板3が露
出する。Next, a gate oxide film 23 is formed on the exposed surface of the semiconductor substrate 3 by a known method, and subsequently, the semiconductor substrate is formed by, for example, a chemical vapor deposition method (hereinafter, referred to as a CVD method). The first Poly-Si film 17 having a thickness of several tens of nm is deposited on the entire surface of the substrate 3. Next, lithography technology (resist coating, exposure, development, baking, etc.)
An opening (not shown) is formed in the first Poly-Si film 17 at a position where the P + -type buried contact portion 15 and the N + -type buried contact portion 16 are formed by etching. As a result, the semiconductor substrate 3 is exposed at the bottom of the opening.
【0035】次に、例えばCVD法によって、上記開口
部内および第1Poly−Si層17上に、数十nmの厚み
の第2Poly−Si層18を堆積する。その後、イオン注
入法によって、図3に示すように引き出し配線13を形
成する位置でかつP+ 型埋め込みコンタクト部15の形
成位置上であるA部分の第1,第2Poly−Si層17,
18にP型不純物をP+ にドーピングし(図中、ハッチ
ングで示す)、これ以外の領域における引き出し配線1
3の形成位置、引き出し配線14の形成位置、ゲート電
極配線4,5の形成位置およびワード線120の形成位
置の第1,第2Poly−Si層17,18にN型不純物を
N+ にドーピングする(図中、ドットで示す)。Next, a second Poly-Si layer 18 having a thickness of several tens of nm is deposited in the opening and on the first Poly-Si layer 17 by, for example, a CVD method. Then, the first and second Poly-Si layers 17 in the portion A at the position where the lead wiring 13 is formed and the position where the P + type buried contact portion 15 is formed as shown in FIG.
In FIG. 18, a P-type impurity is doped into P + (indicated by hatching in the figure), and the lead-out wiring 1 in the other region is doped.
The first and second Poly-Si layers 17 and 18 at the formation position of 3, the formation position of the lead wiring 14, the formation position of the gate electrode wirings 4 and 5, and the formation position of the word line 120 are doped with N-type impurities to N + . (Indicated by dots in the figure).
【0036】次いで、第2Poly−Si層18上にWSi
x 層19を堆積し、WSix 層19上に自己整合型コン
タクトホールを形成するために酸化シリコン膜20を堆
積して酸化シリコン膜20付きのW−ポリサイドを形成
する。その後、熱処理を行って、第1,第2Poly−Si
膜17,18中にドーピングした不純物を活性化させ
る。上記熱処理は、例えば、1000℃、10秒程度の
条件のRTA(Rapid Thermal Annealing)によって行
う。この熱処理によって、開口部内に形成された第2Po
ly−Si層18からN型,P型不純物がそれぞれ半導体
基板3へと拡散する。Next, WSi is formed on the second Poly-Si layer 18.
depositing a x layer 19, depositing a silicon oxide film 20 to form a self-aligned contact hole to form a silicon oxide film 20 with a W- polycide on the WSi x layer 19. After that, heat treatment is performed, and the first and second Poly-Si
The impurities doped in the films 17 and 18 are activated. The heat treatment is performed by, for example, RTA (Rapid Thermal Annealing) at 1000 ° C. for about 10 seconds. By this heat treatment, the second Po formed in the opening is formed.
N-type and P-type impurities diffuse from the ly-Si layer 18 into the semiconductor substrate 3, respectively.
【0037】次に、エッチングによってW−ポリサイド
をパターニングすることにより、ゲート電極配線4,
5、引き出し配線13,14およびワード線120を形
成する。このように同一工程にて、ゲート電極配線4,
5と引き出し配線13,14とが形成される。Next, by patterning the W-polycide by etching, the gate electrode wirings 4 and 4 are formed.
5. Form the lead wirings 13 and 14 and the word line 120. Thus, in the same process, the gate electrode wirings 4 and
5 and lead wirings 13 and 14 are formed.
【0038】なお、先のイオン注入工程でのP型不純
物、N型不純物の打ち分けによって、図3に示すように
引き出し配線13は、P+ 型埋め込みコンタクト部15
上のA部分の第1,第2Poly−Si層17,18がP+
型領域(図3中、ハッチングで示す)になっている。ま
た、これ以外の部分の引き出し配線13、引き出し配線
14、ゲート電極配線4,5およびワード線120がN
+ 型領域(図3中、ドットで示す)になっている。Note that the lead-out wiring 13 is connected to the P + -type buried contact portion 15 as shown in FIG. 3 by separately performing P-type impurities and N-type impurities in the previous ion implantation step.
The first and second Poly-Si layers 17 and 18 in the upper portion A are P +
It is a mold region (indicated by hatching in FIG. 3). In addition, the lead wiring 13, the lead wiring 14, the gate electrode wirings 4 and 5, and the word line 120 in other portions are N
It is a + type region (indicated by a dot in FIG. 3).
【0039】その後、イオン注入によって、半導体基板
3のNMOSの形成領域にN型不純物をドーピングして
N型のLDD(Lightly Doped Drain)領域(図示略)を
形成するとともに、PMOSの形成領域にP型不純物を
ドーピングしてP型のLDD領域を形成する。次いで、
半導体基板3の全面に例えばPoly−Si膜を形成した
後、そのPoly−Si膜をエッチングすることによってゲ
ート電極配線4,5、引き出し配線13,14およびワ
ード線120の側壁にサイドウォール(図示略)を形成
する。Thereafter, an N-type impurity is doped into the NMOS formation region of the semiconductor substrate 3 by ion implantation to form an N-type LDD (Lightly Doped Drain) region (not shown), and the P-type region is formed in the PMOS formation region. A P-type LDD region is formed by doping a type impurity. Then
After a Poly-Si film, for example, is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 3, the Poly-Si film is etched to form side walls (not shown in the drawings) on the side walls of the gate electrode wires 4 and 5, the lead wires 13 and 14, and the word lines 120. ) Is formed.
【0040】続いて、イオン注入法によって、半導体基
板3のNMOSの形成領域にN型不純物をドーピングし
てN+ 型の高濃度拡散層6,8,10,11を形成す
る。またイオン注入法によって、半導体基板3のPMO
Sの形成領域にP型不純物をドーピングしてP+ 型の高
濃度拡散層7,9を形成する。そして熱処理を行って、
半導体基板3にドーピングした不純物の活性化を行う。
この熱処理によって、ゲート電極配線4,5の第2Poly
−Si18中のN型,P型不純物が開口部を介して半導
体基板3中にさらに拡散して、第1ドライバーTr.Q
1のN型の拡散層6に接続するN+ 型埋め込みコンタク
ト層16が形成されるとともに、第2負荷Tr.Q4の
P型の拡散層9に接続するP+ 型埋め込みコンタクト層
15が形成される。Subsequently, N-type impurities are doped into the NMOS formation region of the semiconductor substrate 3 by ion implantation to form N + -type high-concentration diffusion layers 6, 8, 10, and 11. Also, the PMO of the semiconductor substrate 3 is formed by ion implantation.
By doping P-type impurity S formation region for forming a high-concentration diffusion layers 7 and 9 of the P + -type. And heat treatment,
The impurity doped in the semiconductor substrate 3 is activated.
By this heat treatment, the second poly of the gate electrode wirings 4, 5 is formed.
N-type and P-type impurities in the Si 18 further diffuse into the semiconductor substrate 3 through the opening, and the first driver Tr. Q
The N + -type buried contact layer 16 connected to the N-type diffusion layer 6 of the second load Tr. A P + type buried contact layer 15 connected to the P type diffusion layer 9 of Q4 is formed.
【0041】次に、サイドウォールを除去し、半導体基
板3の全面に窒化シリコン膜21を形成する。さらに窒
化シリコン膜21上に平坦化膜22を形成する。続い
て、平坦化膜22、窒化シリコン膜21および酸化シリ
コン膜20に第1〜第10コンタクト部30〜39用の
コンタクトホールを開口する。この際、第1〜第8コン
タクト部30〜37用のコンタクトホールの形成につい
ては、本実施形態では、窒化シリコン膜21をエッチン
グ阻止膜するエッチングによって自己整合的に形成す
る。Next, the sidewalls are removed, and a silicon nitride film 21 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 3. Further, a flattening film 22 is formed on the silicon nitride film 21. Subsequently, contact holes for the first to tenth contact portions 30 to 39 are opened in the planarizing film 22, the silicon nitride film 21, and the silicon oxide film 20. At this time, the contact holes for the first to eighth contact portions 30 to 37 are formed in this embodiment in a self-aligned manner by etching the silicon nitride film 21 as an etching stopper film.
【0042】次いで図2、図4に示すように、Al、W
等の導電膜によって、各コンタクトホールを埋め込んで
第1〜第10コンタクト部30〜39を形成するととも
に、平坦化膜22上にこの第1〜第10コンタクト部3
0〜39のうち所定のもの同士を接続する局所配線40
を形成してフリップフロップ100を構成する。また同
時に局所配線40によってVddライン、Vssライン
を形成する。さらに図2、図5に示すように、平坦化膜
22上に局所配線40を覆うようにして層間絶縁膜41
を形成した後、層間絶縁膜41に第5,第6コンタクト
部34,35に接続するビット線110用のコンタクト
ホールを形成する。そして、Al等の導電膜によってコ
ンタクトホール内を埋め込んでビット線コンタクト部4
2,43を形成するとともに、層間絶縁膜41上にビッ
ト線110を形成する。以上の工程により、SRAM1
のメモリセル200が完成する。Next, as shown in FIGS. 2 and 4, Al, W
The first to tenth contact portions 30 to 39 are formed by filling each contact hole with a conductive film such as
Local wiring 40 connecting predetermined ones of 0 to 39
To form the flip-flop 100. At the same time, a Vdd line and a Vss line are formed by the local wiring 40. 2 and 5, an interlayer insulating film 41 is formed on the planarizing film 22 so as to cover the local wiring 40.
Is formed, a contact hole for the bit line 110 connected to the fifth and sixth contact portions 34 and 35 is formed in the interlayer insulating film 41. Then, the inside of the contact hole is buried with a conductive film such as Al to form a bit line contact portion 4.
2 and 43 are formed, and a bit line 110 is formed on the interlayer insulating film 41. Through the above steps, the SRAM 1
Is completed.
【0043】このように製造されるSRAM1では、P
+ 型埋め込みコンタクト部15上の引き出し配線13が
P型に形成されているため、引き出し配線13と第2負
荷Tr.Q4のP型の拡散層9とを、この間にPN接合
を形成することなくP+ 型埋め込みコンタクト部15を
介して接続することができる。よって、PN接合が形成
されることによるコンタクト抵抗の増加を抑制でき、か
つSRAM1の動作の安定化を図ることができる。In the SRAM 1 manufactured as described above, P
Since the lead wiring 13 on the + type embedded contact portion 15 is formed in a P-type, the lead wiring 13 and the second load Tr. The P-type diffusion layer 9 of Q4 can be connected via the P + -type buried contact portion 15 without forming a PN junction therebetween. Therefore, an increase in contact resistance due to the formation of the PN junction can be suppressed, and the operation of the SRAM 1 can be stabilized.
【0044】また引き出し配線13と拡散層9との接続
および引き出し配線14と拡散層6との接続がそれぞ
れ、P+ 型埋め込みコンタクト部13、N+ 型埋め込み
コンタクト部16を介してなされているので、従来のよ
うな径の大きい分割コンタクトホールを不要とすること
ができる。その結果、メモリセル200の面積の縮小化
を図ることができる。しかも、第1負荷Tr.Q1と第
2負荷Tr.Q4を埋め込みチャネル型PMOSで構成
し、メモリセル200内のゲート電極配線4,5を全て
N型に形成しているため、N型の第1Poly−Si膜1
7、第2Poly−Si膜18をエッチングすることによっ
て、ゲート電極配線4,5を形成できる。したがって、
ゲート電極配線4,5を高精度にエッチング加工するこ
とができるので、本実施形態のSRAM1は非常に生産
性が高いものとなる。Since the connection between the lead-out wiring 13 and the diffusion layer 9 and the connection between the lead-out wiring 14 and the diffusion layer 6 are made via the P + type buried contact portion 13 and the N + type buried contact portion 16, respectively. In addition, it is possible to eliminate the need for a large-diameter divided contact hole as in the related art. As a result, the area of the memory cell 200 can be reduced. Moreover, the first load Tr. Q1 and the second load Tr. Since Q4 is formed of a buried channel type PMOS and the gate electrode wirings 4 and 5 in the memory cell 200 are all formed as N-type, the N-type first Poly-Si film 1 is formed.
7. By etching the second Poly-Si film 18, gate electrode wirings 4 and 5 can be formed. Therefore,
Since the gate electrode wirings 4 and 5 can be etched with high precision, the SRAM 1 of the present embodiment has extremely high productivity.
【0045】また、引き出し配線13においてP+ 型に
形成されたA部分は、ゲート電極配線5に用いないた
め、加工上の精度は要求されない。さらに引き出し配線
13はゲート電極配線5に用いないため、P型不純物に
ホウ素を用い、SRAM1の製造プロセスの高温熱処理
によってこのホウ素が半導体基板3に侵入しても、SR
AM1の特性への影響が皆無である。このため、ホウ素
の半導体基板3の侵入によるVthの変動を防止できると
もに、熱ストレス対策等のために制限されていたプロセ
ス条件を緩和できることにより、プロセス条件に対する
自由度を高くすることができるので、本実施形態によれ
ばデバイス特性および生産性に非常に優れたSRAM1
を実現できる。The portion A formed in the lead wiring 13 in the P + type is not used for the gate electrode wiring 5, so that no processing accuracy is required. Furthermore, since the lead-out wiring 13 is not used for the gate electrode wiring 5, boron is used as a P-type impurity.
There is no effect on the characteristics of AM1. For this reason, Vth can be prevented from fluctuating due to the penetration of the semiconductor substrate 3 by boron, and the process conditions restricted for measures such as thermal stress can be relaxed, so that the degree of freedom for the process conditions can be increased. According to the present embodiment, the SRAM 1 having very excellent device characteristics and productivity
Can be realized.
【0046】なお、上記実施形態ではゲート電極配線、
引き出し配線、ワード線をW−ポリサイドで形成した場
合について述べたが、この例に限定されないのはもちろ
んである。またWSix 層上に酸化シリコン膜を堆積し
たが、この工程を省略することも可能である。In the above embodiment, the gate electrode wiring,
Although the case where the lead wiring and the word line are formed of W-polycide has been described, it is needless to say that the present invention is not limited to this example. The deposition of a silicon oxide film on the WSi x layer, but it is also possible to omit this step.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体記憶
装置では、P型埋め込みコンタクト部上の引き出し配線
をP型の導電膜で形成して、PN接合が形成されること
なく引き出し配線とP型の拡散層とがP型埋め込みコン
タクト部を介して接続される構成としたので、動作の安
定化およびセル面積の縮小化を図ることができる。また
ゲート電極配線が全てN型であることから高精度に加工
でき、しかもP型の引き出し配線をゲート電極配線に用
いないため、この部分については加工上の高い精度も要
求されない。さらに引き出し配線はゲート電極配線に用
いないため、たとえ高温熱処理によってP型不純物であ
るホウ素の半導体基板への侵入が起きてもVthの変動が
なく、よってプロセス条件に対する自由度を高くするこ
とができる。したがって、本発明によれば、デバイス特
性および生産性に非常に優れたSRAMを実現できる。As described above, in the semiconductor memory device of the present invention, the lead wiring on the P-type buried contact portion is formed of a P-type conductive film, and the lead wiring and the P wiring are formed without forming a PN junction. Since the configuration is such that the diffusion layer of the mold is connected via the P-type buried contact portion, the operation can be stabilized and the cell area can be reduced. Further, since all the gate electrode wirings are N-type, processing can be performed with high accuracy, and since a P-type lead-out wiring is not used for the gate electrode wiring, high processing accuracy is not required for this portion. Further, since the lead-out wiring is not used for the gate electrode wiring, even if boron which is a P-type impurity enters the semiconductor substrate due to the high-temperature heat treatment, there is no change in Vth, so that the degree of freedom for process conditions can be increased. . Therefore, according to the present invention, an SRAM excellent in device characteristics and productivity can be realized.
【図1】本発明に係る半導体記憶装置の一実施形態を示
す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a semiconductor memory device according to the present invention.
【図2】図1におけるX−X1 線矢視断面図である。2 is a X-X 1 sectional view taken along the line in FIG.
【図3】イオン注入領域を説明するための平面図であ
る。FIG. 3 is a plan view for explaining an ion implantation region.
【図4】局所配線の形成工程を説明するための平面図で
ある。FIG. 4 is a plan view for explaining a local wiring forming step.
【図5】ビット線の形成工程を説明するための平面図で
ある。FIG. 5 is a plan view for explaining a step of forming a bit line.
【図6】一般的なSRAMの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a general SRAM.
【図7】従来のSRAMの一例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an example of a conventional SRAM.
【図8】図7におけるY−Y1 線矢視断面図である。8 is a Y-Y 1 a sectional view taken along line in FIG.
1…SRAM、3…半導体基板、4,5…ゲート電極配
線、6,9…拡散層、13,14…引き出し配線、15
…P+ 型埋め込みコンタクト部、16…N+ 型埋め込み
コンタクト部、17…第1Poly−Si層、18…第2Po
ly−Si層、41,42,51,52…ゲート電極、1
00…フリップフロップ、101…第1インバータ、1
02…第2インバータ、200…メモリセル、Q1…第
1ドライバTr.、Q2…第1負荷Tr.、Q3…第3
ドライバTr.、Q4…第2負荷Tr.DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SRAM, 3 ... Semiconductor substrate, 4,5 ... Gate electrode wiring, 6,9 ... Diffusion layer, 13,14 ... Extraction wiring, 15
... P + type buried contact part, 16 ... N + type buried contact part, 17 ... first Poly-Si layer, 18 ... second Po
ly-Si layer, 41, 42, 51, 52 ... gate electrode, 1
00: flip-flop, 101: first inverter, 1
02: second inverter, 200: memory cell, Q1: first driver Tr. , Q2... First load Tr. , Q3 ... Third
Driver Tr. , Q4... Second load Tr.
Claims (2)
バータからなるフリップフロップが設けられ、前記各イ
ンバータがNチャネルの電界効果トランジスタとPチャ
ネルの電界効果トランジスタとから構成されるととも
に、前記Nチャネルの電界効果トランジスタのゲート電
極と前記Pチャネルの電界効果トランジスタのゲート電
極とが連続したN型のゲート電極配線で形成されたもの
で、 前記一対のインバータのうち、一方のインバータを構成
する電界効果トランジスタのゲート電極配線から延出さ
れた引き出し配線と他方のインバータを構成する電界効
果トランジスタの拡散層とが、前記半導体基板に形成さ
れて前記拡散層と同じ導電型を有する埋め込みコンタク
ト部を介して接続されてなる半導体記憶装置において、 前記拡散層のうちのN型の拡散層にN型埋め込みコンタ
クト部を介して接続される引き出し配線は、N型の導電
膜で形成されており、 前記拡散層のうちのP型の拡散層にP型埋め込みコンタ
クト部を介して接続される引き出し配線は、前記P型埋
め込みコンタクト部上がP型の導電膜で形成されている
ことを特徴とする半導体記憶装置。1. A flip-flop comprising a pair of inverters is provided on a semiconductor substrate in a memory cell. Each of the inverters comprises an N-channel field-effect transistor and a P-channel field-effect transistor. Wherein the gate electrode of the field effect transistor and the gate electrode of the P channel field effect transistor are formed by a continuous N-type gate electrode wiring, and the field effect transistor constituting one of the pair of inverters A lead wiring extending from the gate electrode wiring of the transistor and a diffusion layer of the field effect transistor forming the other inverter are formed on the semiconductor substrate via a buried contact portion having the same conductivity type as the diffusion layer. In the semiconductor memory device connected, the diffusion layer The lead wiring connected to the N-type diffusion layer through the N-type buried contact portion is formed of an N-type conductive film, and the P-type buried contact portion is formed in the P-type diffusion layer of the diffusion layer. A lead wiring connected via a P-type buried contact portion is formed of a P-type conductive film.
配線は少なくともポリシリコン層を含む導電膜で形成さ
れており、 前記P型埋め込みコンタクト部上の引き出し配線におけ
るポリシリコン層は、P型の不純物が導入されたものか
らなることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装
置。2. The method according to claim 1, wherein the gate electrode wiring and the lead wiring are formed of a conductive film including at least a polysilicon layer, and a P-type impurity is introduced into the polysilicon layer in the lead wiring on the P-type buried contact portion. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9171516A JPH1117026A (en) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9171516A JPH1117026A (en) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Semiconductor storage device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117026A true JPH1117026A (en) | 1999-01-22 |
Family
ID=15924576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9171516A Pending JPH1117026A (en) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Semiconductor storage device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1117026A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001035938A (en) * | 1999-05-14 | 2001-02-09 | Sony Corp | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same |
| JP2001127174A (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-11 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP9171516A patent/JPH1117026A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001035938A (en) * | 1999-05-14 | 2001-02-09 | Sony Corp | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same |
| JP2001127174A (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-11 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
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