JPH1117129A - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

半導体集積回路装置の製造方法

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JPH1117129A
JPH1117129A JP9169135A JP16913597A JPH1117129A JP H1117129 A JPH1117129 A JP H1117129A JP 9169135 A JP9169135 A JP 9169135A JP 16913597 A JP16913597 A JP 16913597A JP H1117129 A JPH1117129 A JP H1117129A
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memory cell
misfet
dram
logic
forming
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JP9169135A
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Makoto Yoshida
吉田  誠
Takahiro Kumauchi
隆宏 熊内
Yoshitaka Tadaki
▲芳▼▲隆▼ 只木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロジック混載DRAMの高集積化および高性
能化を実現することができる技術を提供する。 【解決手段】 ロジック部のnチャネル型MISFET
Qnのゲート電極FG1nおよびpチャネル型MISFE
TQpのゲート電極FG1pを形成した後、ロジック部の
nチャネル型MISFETQnおよびpチャネル型MI
SFETQpのそれぞれのソース領域、ドレイン領域の
表面にシリサイド層14を形成する。次に、DRAM部
メモリセルのメモリセル選択用MISFETのゲート電
極FG2nを形成した後、DRAM部メモリセルのメモリ
セル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領域に
達する第1のコンタクトホール20を形成し、次いで、
上記第1のコンタクトホール20の底に露出したメモリ
セル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領域の
表面にシリサイド層21を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置の製造技術に関し、特に、ロジック(論理回路)とD
RAM(Dynamic Random Access Memory)または電気的
書き換え可能な不揮発性メモリとが混載された高集積半
導体集積回路装置に適用して有効な技術に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータ・グラフィックスを
使った自然画並の画像への要求が高まっている。しか
し、自然画を実現するためには、主記憶装置として用い
られているDRAMのデータ転送速度を現在の135M
バイト/秒から約1000倍の100Gバイト/秒以上
とする必要があり、DRAM単体ではその実現は難し
い。
【0003】そこで、性能向上を図る一つの方法とし
て、一つの半導体チップ内にDRAMとロジックを混在
させて一つのシステムを形成し、バス信号の伝搬時間の
短縮および伝搬遅延の回避などによって、データ転送速
度を高速化する方法が提案されている。
【0004】なお、DRAMとロジックが混在する半導
体集積回路装置(以下、ロジック混載DRAMと称す)
については、例えば、日経マグロウヒル社発行「日経マ
イクロデバイス」1996年3月1日号、P46〜P6
5に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記ロジ
ック混載DRAMを開発するにあたり、以下の問題点を
見いだした。
【0006】すなわち、DRAM部メモリセルでは、小
さなメモリセル面積で、蓄積電荷を長時間保持すること
のできる情報蓄積用容量素子をいかに形成できるかが重
要である。これに対して、ロジック部では、MISFE
T(Field Insulator Semiconductor Field Effect Tra
nsistor )のゲート電極の長さ(ゲート長)を短くして
しきい値電圧を下げることにより、MISFETの電流
駆動能力を向上させ、さらに、寄生抵抗、寄生容量を低
減して、いかに高速に論理回路を動作させるかが重要で
ある。従って、ロジック部とDRAM部メモリセルで
は、MISFETの集積度、MISFETのゲート長、
MISFETのゲート電極と半導体基板との間に設けら
れるゲート絶縁膜の厚さなどが異なってくる。
【0007】しかしながら、長く、繰り返しパターンが
密集してレイアウトされたDRAM部メモリセルのMI
SFETのゲート電極と、短く、密度が比較的低いパタ
ーン、または孤立パターンであるロジック部のMISF
ETのゲート電極を、フォトリソグラフィ工程において
共に最小寸法となるように同時に解像することは、現在
の光フォトリソグラフィ技術では困難である。電子線描
画装置を用いれば、上記DRAM部メモリセルのMIS
FETに適したゲート長を有するゲート電極とロジック
部のMISFETに適したゲート長を有するゲート電極
とをそれぞれ形成することは可能であるが、スループッ
トまたはコストに問題がある。
【0008】また、ロジック部では、MISFETの電
流駆動能力を上げるために、MISFETのソース領
域、ドレイン領域のシリサイド化が必要である。これに
対して、DRAM部メモリセルでは、ショートチャネル
効果の抑制とドレイン電界の緩和のために、MISFE
Tのソース領域、ドレイン領域の不純物濃度を低くして
いるので、MISFETのソース領域、ドレイン領域の
接合が浅く、シリサイド化することによってリーク電流
が増加する可能性がある。このため、DRAM部メモリ
セルのMISFETのソース領域、ドレイン領域のシリ
サイド化は難しい。
【0009】本発明の目的は、ロジック混載DRAMの
高集積化および高性能化を実現することができる技術を
提供することにある。
【0010】本発明の他の目的は、ロジック混載DRA
Mの高信頼度化を実現することができる技術を提供する
ことにある。
【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0013】すなわち、本発明の半導体集積回路装置の
製造方法は、ロジック混載DRAMのロジック部のMI
SFETおよびDRAM部メモリセルのメモリセル選択
用MISFETの製造方法であって、まず、ロジック部
のMISFETのゲート電極を形成した後、ロジック部
のMISFETのソース領域、ドレイン領域を形成し、
次いで、ロジック部のMISFETのソース領域、ドレ
イン領域の表面に寄生抵抗を低減するためのシリサイド
層を形成する。次に、DRAM部メモリセルのメモリセ
ル選択用MISFETのゲート電極を形成した後、DR
AM部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのソ
ース領域、ドレイン領域を形成し、次いで、上記DRA
M部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのソー
ス領域、ドレイン領域に達する第1のコンタクトホール
を形成する。次に、第1のコンタクトホールの底に露出
したDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
ETのソース領域、ドレイン領域の表面に接触抵抗を低
減するためのシリサイド層を形成した後、DRAM部メ
モリセルに設けられた上記第1のコンタクトホール内に
導電膜を埋め込むものである。
【0014】上記した手段によれば、ロジック部のMI
SFETのゲート電極とDRAM部メモリセルのメモリ
セル選択用MISFETのゲート電極とを異なる製造工
程で形成することにより、ロジック部のMISFETま
たはDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
ETのそれぞれのレイアウトの特徴に合ったゲート電極
の加工が可能となり、寸法精度が向上できる。従って、
ロジック部ではMISFETの動作特性のばらつきが低
減できることから、しきい値電圧のばらつきの低減、電
流駆動能力の向上、オフセット電流の低減が実現でき、
回路設計の余裕が広がる。また、DRAM部メモリセル
ではメモリセルの微細化が可能となる。
【0015】また、ロジック部のMISFETのソース
領域、ドレイン領域の表面にシリサイド層を形成してソ
ース領域、ドレイン領域の寄生抵抗を低減することによ
り、MISFETの電流駆動能力を向上させることがで
き、また、DRAM部メモリセルのメモリセル選択用M
ISFETのソース領域、ドレイン領域の表面にシリサ
イド層を形成して、第1のコンタクトホール内に埋め込
まれる導電膜とメモリセル選択用MISFETのソース
領域、ドレイン領域との接触抵抗を低減させることがで
きる。さらに、ロジック部のMISFETのソース領
域、ドレイン領域の表面に形成されるシリサイド層と、
DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISFET
のソース領域、ドレイン領域の表面に形成されるシリサ
イド層とを異なる製造工程で形成することにより、DR
AM部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのソ
ース領域、ドレイン領域の接合深さを考慮した薄いシリ
サイド層を形成することが可能となり、シリサイド層形
成によるメモリセル選択用MISFETのソース領域、
ドレイン領域の接合破壊を防ぐことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0017】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて同一機能を有するものは同一の符号を付し、その
繰り返しの説明は省略する。
【0018】なお、ロジック混載DRAMにおけるロジ
ック部はCMOS(ComplementaryMetal Oxide Semicon
ductor )構造とし、ロジック部とDRAM部の周辺回
路の半導体基板はほぼ同じ断面構造を有しているので、
本実施の形態ではDRAM部の周辺回路についての説明
は省略する。また、本実施の形態では、同一層で構成さ
れるDRAM部メモリセルのビット線およびロジック部
の第1層目のメタル配線を形成するまでの工程について
図を用いて説明する。
【0019】図において、Qnはロジック部のnチャネ
ル型MISFET、Qpはロジック部のpチャネル型M
ISFETである。
【0020】(実施の形態1)本発明の一実施の形態で
あるロジック混載DRAMにおけるロジック部のnチャ
ネル型MISFETQnおよびpチャネル型MISFE
TQp、ならびにDRAM部メモリセルのメモリセル選
択用MISFETの製造方法を図1〜図17に示す半導
体基板の要部断面図を用いて説明する。
【0021】まず、図1に示すように、p- 型シリコン
単結晶からなる半導体基板1の主面上に周知の方法でp
型ウエル2、n型ウエル3、フィールド絶縁膜4および
ゲート絶縁膜5を順次形成する。フィールド絶縁膜4
は、例えばLOCOS(LocalOxidation of Silicon)
アイソレーションまたは埋め込み型浅溝アイソレーショ
ンを構成しており、DRAM部メモリセルのゲート絶縁
膜5の厚さは、例えば約7nmであり、ロジック部のゲ
ート絶縁膜5の厚さは、例えば約4nmである。
【0022】次に、半導体基板1上にリン(P)が導入
された多結晶シリコン膜6および窒化シリコン膜7を順
次堆積した後、半導体基板1上にフォトレジスト8を塗
布し、次いで、パターン長が短く、低密度のラインパタ
ーンの解像に優れるエッジ強調タイプのマスクを用いて
露光することによって、上記フォトレジスト8をパター
ニングする。ロジック部の面積が小さい場合は、電子線
リソグラフィによって、上記フォトレジスト8をパター
ニングしてもよい。その後、パターニングされたフォト
レジスト8をマスクにしてロジック部の窒化シリコン膜
7をエッチングする。
【0023】次に、図2に示すように、フォトレジスト
8を除去した後、窒化シリコン膜7をマスクにして多結
晶シリコン膜6をエッチングし、ロジック部のnチャネ
ル型MISFETQnのゲート電極FG1nおよびpチャ
ネル型MISFETQpのゲート電極FG1pを形成す
る。
【0024】次に、フォトレジスト(図示せず)および
窒化シリコン膜7と多結晶シリコン膜6とからなる積層
膜をマスクにして、ロジック部のp型ウエル2に低濃度
のn型不純物、例えばPをイオン注入し、nチャネル型
MISFETQnのソース領域、ドレイン領域の一部を
構成する低濃度のn- 型半導体領域9を、ゲート電極F
1nに対して自己整合で形成する。
【0025】同様に、ロジック部のn型ウエル3にp型
不純物、例えばフッ化ボロン(BF2)をイオン注入
し、pチャネル型MISFETQpのソース領域、ドレ
イン領域の一部を構成する低濃度のp- 型半導体領域1
0を、ゲート電極FG1pに対して自己整合で形成する。
【0026】次に、図3に示すように、半導体基板1上
に堆積された窒化シリコン膜をRIE(Reactive Ion E
tching)法などの異方性エッチングで加工することによ
って、ロジック部の上記ゲート電極FG1n,FG1pの側
壁にサイドウォールスペーサ11を形成する。その後、
ロジック部のp型ウエル2に高濃度のn型不純物、例え
ば砒素(As)をイオン注入し、nチャネル型MISF
ETQnのソース領域、ドレイン領域の他の一部を構成
する高濃度のn+ 型半導体領域12を形成する。すなわ
ち、nチャネル型MISFETQnのソース領域、ドレ
イン領域はLDD(Lightly Doped Drain )構造であ
る。
【0027】同様に、ロジック部のn型ウエル3に高濃
度のp型不純物、例えばBF2をイオン注入し、pチャ
ネル型MISFETQpのソース領域、ドレイン領域の
他の一部を構成する高濃度のp+ 型半導体領域13を形
成する。すなわち、pチャネル型MISFETQpのソ
ース領域、ドレイン領域はLDD構造である。
【0028】次に、図4に示すように、半導体基板1上
に金属膜(図示せず)、例えばチタン膜、コバルト膜等
をスパッタリング法またはCVD(Chemical Vapor Dep
osition )法によって堆積し、その後、半導体基板1に
熱処理を施すことによって、ロジック部のnチャネル型
MISFETQnのn+ 型半導体領域12の表面および
pチャネル型MISFETQpのp+ 型半導体領域13
の表面に、ソース領域、ドレイン領域の寄生抵抗低減の
ためのシリサイド層14を形成する。次いで、未反応の
金属膜を洗浄等によって除去した後、半導体基板1上に
薄い窒化シリコン膜15を堆積する。
【0029】次に、図5に示すように、半導体基板1上
にフォトレジスト16を塗布し、次いで、対向長が長い
ラインアンドスペースパターンの解像に優れるレベンソ
ンタイプのマスクを用いて露光することによって、上記
フォトレジスト16をパターニングする。その後、パタ
ーニングされたフォトレジスト16をマスクにしてDR
AM部メモリセルの窒化シリコン膜15および窒化シリ
コン膜7を順次エッチングする。
【0030】次に、図6に示すように、フォトレジスト
16を除去した後、窒化シリコン膜15および窒化シリ
コン膜7をマスクにして多結晶シリコン膜6をエッチン
グし、DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MIS
FETのゲート電極FG2nを形成する。
【0031】次に、フォトレジスト(図示せず)および
窒化シリコン膜15と窒化シリコン膜7と多結晶シリコ
ン膜6とからなる積層膜をマスクにして、DRAM部メ
モリセルのp型ウエル2に低濃度のn型不純物、例えば
Pをイオン注入し、メモリセル選択用MISFETのソ
ース領域、ドレイン領域を構成する低濃度のn- 型半導
体領域17を、ゲート電極FG2nに対して自己整合で形
成する。
【0032】次に、図7に示すように、半導体基板1上
に窒化シリコン膜18堆積した後、図8に示すように、
例えばTEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate;Si
(OC2 5)4 )ガスを原料に用いたプラズマCVD法
によって、半導体基板1上にその表面が平坦化された酸
化シリコン膜19を形成する。
【0033】次いで、図9に示すように、パターニング
されたフォトレジスト(図示せず)をマスクにして、ま
ず、酸化シリコン膜19をエッチングし、DRAM部メ
モリセルのメモリセル選択用MISFETのn- 型半導
体領域17に達する第1のコンタクトホール20の上部
を形成した後、続いて窒化シリコン膜18をエッチング
し、上記第1のコンタクトホール20の下部を形成す
る。
【0034】この際、メモリセル選択用MISFETの
ゲート電極FG2nは、窒化シリコン膜15および窒化シ
リコン膜7によって構成されるキャップと窒化シリコン
膜18によって構成されるスペーサとによって覆われて
おり、また、素子分離領域であるフィールド絶縁膜4の
表面も窒化シリコン膜18によって覆われているので、
第1のコンタクトホール20は、メモリセル選択用MI
SFETのゲート電極FG2nおよび素子分離領域に対し
て自己整合で形成することができる。
【0035】酸化シリコン膜19は、例えば、狭電極R
IE装置でC4 8 +CO2 ガス系を用いてエッチング
され、このエッチング法を用いると、エッチング選択比
の違いから酸化シリコン膜19のエッチングは窒化シリ
コン膜18でほぼ停止する。また、窒化シリコン膜18
は、例えば、ダウンフロータイプの低ダメージアッシン
グ装置でCHF3 +O2 ガス系を用いた等方性エッチン
グ、または狭電極RIEエッチング装置でCHF3 +O
2 ガス系を用いた異方性エッチングによってエッチング
される。
【0036】次に、図10に示すように、半導体基板1
上に金属膜(図示せず)、例えばチタン膜、コバルト膜
等をスパッタリング法またはCVD法によって堆積し、
その後、半導体基板1に熱処理を施すことによって、D
RAM部メモリセルのメモリセル選択用MISFETの
- 型半導体領域17の露出した表面に、接触抵抗低減
のためのシリサイド層21を形成する。次いで、未反応
の金属膜を洗浄等によって除去する。DRAM部メモリ
セルに設けられた上記シリサイド層21は、メモリセル
選択用MISFETのn- 型半導体領域17の接合深さ
よりも厚く形成されることはなく、ロジック部に設けら
れたシリサイド層14よりも薄く形成される。
【0037】次に、図11に示すように、半導体基板1
上に多結晶シリコン膜またはスパッタタングステン膜と
CVDタングステン膜との積層膜、あるいはスパッタT
iN膜とCVDタングステン膜との積層膜などの導電膜
(図示せず)を堆積した後、CMP(Chemical Mechani
cal Polishing ;化学的機械研磨)法またはエッチバッ
ク法によって上記導電膜の表面を平坦化することによ
り、第1のコンタクトホール20内に導電膜を埋め込
み、埋め込み配線22を形成する。
【0038】次いで、図12に示すように、半導体基板
1上に酸化シリコン膜23を堆積した後、図13に示す
ように、DRAM部メモリセルのビット線を形成する領
域の酸化シリコン膜23を除去する。
【0039】次に、図14に示すように、パターニング
されたフォトレジスト24をマスクにして、まず、酸化
シリコン膜23および酸化シリコン膜19を順次エッチ
ングし、ロジック部のnチャネル型MISFETのn+
型半導体領域12の表面に形成されたシリサイド層14
およびpチャネル型MISFETのp+ 型半導体領域1
3の表面に形成されたシリサイド層14に達する第2の
コンタクトホール25の上部を形成する。続いて、図1
5に示すように、窒化シリコン膜18および窒化シリコ
ン膜15を順次エッチングし、上記第2のコンタクトホ
ール25の下部を形成する。
【0040】この際、ロジック部のnチャネル型MIS
FETQnのゲート電極FG1nおよびpチャネル型MI
SFETQpのゲート電極FG1pは、窒化シリコン膜1
8、窒化シリコン膜15、窒化シリコン膜7および窒化
シリコン膜によって構成されるサイドウォールスペーサ
11によって覆われており、また、素子分離領域である
フィールド絶縁膜4の表面も窒化シリコン膜18および
窒化シリコン膜15によって覆われているので、第2の
コンタクトホール25は、ロジック部のnチャネル型M
ISFETQnのゲート電極FG1n、pチャネル型MI
SFETQpのゲート電極FG1pおよび素子分離領域に
対して自己整合で形成することができる。
【0041】酸化シリコン膜23および酸化シリコン膜
19は、例えば、狭電極RIE装置でC4 8 +CO2
ガス系を用いて順次エッチングされ、このエッチング法
を用いると、エッチング選択比の違いから酸化シリコン
膜19のエッチングは窒化シリコン膜18でほぼ停止す
る。また、窒化シリコン膜18および窒化シリコン膜1
5は、例えば、ダウンフロータイプの低ダメージアッシ
ング装置でCHF3 +O2 ガス系を用いた等方性エッチ
ング、または狭電極RIEエッチング装置でCHF3
2 ガス系を用いた異方性エッチングによってエッチン
グされる。
【0042】次に、図16に示すように、半導体基板1
上にスパッタリング法で窒化チタン膜(またはタングス
テン膜)26を堆積し、次いでCVD法でタングステン
膜27を堆積した後、図17に示すように、パターニン
グされたフォトレジスト(図示せず)をマスクにして上
記タングステン膜27および窒化チタン膜26を順次エ
ッチングすることにより、DRAM部メモリセルにタン
グステン膜27および窒化チタン膜26によって構成さ
れるビット線BL、ならびにロジック部にタングステン
膜27および窒化チタン膜26によって構成される第1
層目のメタル配線M1 を形成する。
【0043】その後、DRAM部メモリセルに情報蓄積
用容量素子を形成し、DRAM部メモリセルと周辺回路
を接続するメタル配線、ロジック部のランダムな論理回
路を接続するメタル配線等を形成し、最後にパッシベー
ション膜で半導体基板1を被覆することにより、本実施
の形態1のロジック混載DRAMが完成する。
【0044】このように、本実施の形態1によれば、ロ
ジック部のnチャネル型MISFETQnのゲート電極
FG1nおよびpチャネル型MISFETQpのゲート電
極FG1pと、DRAM部メモリセルのメモリセル選択用
MISFETのゲート電極FG2nとをそれぞれ異なる製
造工程で形成することにより、ロジック部のnチャネル
型MISFETQnおよびpチャネル型MISFETQ
p、またはDRAM部メモリセルのメモリセル選択用M
ISFETのそれぞれのレイアウトの特徴に合ったゲー
ト電極の加工が可能となり、寸法精度が向上できる。従
って、ロジック部ではMISFETの動作特性のばらつ
きが低減できることから、しきい値電圧のばらつきの低
減、電流駆動能力の向上およびオフセット電流の低減が
実現でき、回路設計の余裕が広がる。また、DRAM部
メモリセルではメモリセルの微細化が可能となる。
【0045】また、ロジック部のnチャネル型MISF
ETQnおよびpチャネル型MISFETQpのそれぞ
れのソース領域、ドレイン領域の表面にシリサイド層1
4を形成してソース領域、ドレイン領域の寄生抵抗を低
減することにより、nチャネル型MISFETQnおよ
びpチャネル型MISFETQpの電流駆動能力を向上
させることができる。また、DRAM部メモリセルのメ
モリセル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領
域の表面にシリサイド層21を形成して、第1のコンタ
クトホール20内に埋め込まれた埋め込み配線22とメ
モリセル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領
域との接触抵抗を低減させることができる。
【0046】さらに、ロジック部のnチャネル型MIS
FETQnおよびpチャネル型MISFETQpのそれ
ぞれのソース領域、ドレイン領域の表面に形成されるシ
リサイド層14と、DRAM部メモリセルのメモリセル
選択用MISFETのソース領域、ドレイン領域の表面
に形成されるシリサイド層21とをそれぞれ異なる製造
工程で形成することにより、DRAM部メモリセルのメ
モリセル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領
域の表面に、ソース領域、ドレイン領域の接合深さを考
慮した薄いシリサイド層21を形成することが可能とな
る。これによって、DRAM部メモリセルのメモリセル
選択用MISFETのソース領域、ドレイン領域の接合
破壊を防ぐことができる。
【0047】また、DRAM部メモリセルに設けられる
第1のコンタクトホール20およびロジック部に設けら
れる第2のコンタクトホール25は、自己整合コンタク
トである。従って、いかなるレイアウトでも第1のコン
タクトホール20と第2のコンタクトホール25は、素
子分離領域、ロジック部のnチャネル型MISFETQ
nのゲート電極FG1nおよびpチャネル型MISFET
Qpのゲート電極FG1p、ならびにDRAM部メモリセ
ルのメモリセル選択用MISFETのゲート電極FG2n
に対して自己整合で形成することが可能となるので、レ
イアウト余裕が向上できる。
【0048】また、DRAM部メモリセルに設けられる
埋め込み配線22をタングステン膜などの金属膜で構成
することによって、埋め込み配線22の直列抵抗を低減
することができ、メモリ動作の高速化を図ることができ
る。
【0049】なお、前記実施の形態1では、ロジック部
のnチャネル型MISFETQnのゲート電極FG1n
よびpチャネル型MISFETのゲート電極FG1p、な
らびにDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MIS
FETのゲート電極FG2nは多結晶シリコン膜によって
構成したが、メタルシリサイド膜(例えば、モリブデン
シリサイド(MoSi)膜、タングステンシリサイド
(WSi2 )膜)と多結晶シリコン膜との積層膜からな
るポリサイドゲート電極、またはメタル膜(例えば、タ
ングステン(W)、タングステン(W)膜と窒化タング
ステン(WN)膜との積層膜、タングステン(W)膜と
窒化チタン(TiN)膜との積層膜)と多結晶シリコン
膜との積層膜からなるポリメタルゲート電極を用いても
よい。
【0050】(実施の形態2)本発明の他の実施の形態
であるロジック混載DRAMにおけるロジック部のnチ
ャネル型MISFETQnおよびpチャネル型MISF
ETQp、ならびにDRAM部メモリセルの製造方法を
図18〜図23に示す半導体基板の要部断面図を用いて
説明する。
【0051】まず、前記実施の形態1において前記1〜
図3を用いて説明した製造方法と同様に、p- 型シリコ
ン単結晶からなる半導体基板1の主面上に周知の方法で
p型ウエル2、n型ウエル3、フィールド絶縁膜4およ
びゲート絶縁膜5を順次形成した後、ロジック部のnチ
ャネル型MISFETQnのゲート電極FG1nおよびp
チャネル型MISFETQpのゲート電極FG1pを形成
する。次いで、nチャネル型MISFETQnのソース
領域、ドレイン領域の一部を構成する低濃度のn- 型半
導体領域9およびpチャネル型MISFETQpのソー
ス領域、ドレイン領域の一部を構成する低濃度のp-
半導体領域10を形成する。その後、半導体基板1上に
堆積された窒化シリコン膜をRIE法などの異方性エッ
チングで加工することによって、ロジック部の上記ゲー
ト電極FG1n,FG1pの側壁にサイドウォールスペーサ
11を形成する。次いで、ロジック部のnチャネル型M
ISFETQnのソース領域、ドレイン領域の他の一部
を構成する高濃度のn+ 型半導体領域12、pチャネル
型MISFETQpのソース領域、ドレイン領域の他の
一部を構成する高濃度のp+ 型半導体領域13を形成す
る。
【0052】次に、図18に示すように、半導体基板1
上に金属膜をスパッタリング法またはCVD法によって
堆積し、その後、半導体基板1に熱処理を施すことによ
って、ロジック部のnチャネル型MISFETQnのn
+ 型半導体領域12の表面およびpチャネル型MISF
ETQpのp+ 型半導体領域13の表面に、ソース領
域、ドレイン領域の寄生抵抗低減のためのシリサイド層
14を形成する。次いで、未反応の金属膜を洗浄等によ
って除去する。
【0053】次に、図19に示すように、半導体基板1
上にフォトレジスト16を塗布し、次いで、レベンソン
タイプのマスクを用いて露光することによって、上記フ
ォトレジスト16をパターニングする。その後、パター
ニングされたフォトレジスト16をマスクにしてDRA
M部メモリセルの窒化シリコン膜7をエッチングし、次
いで多結晶シリコン膜6をエッチングしてDRAM部メ
モリセルのメモリセル選択用MISFETのゲート電極
FG2n(6)を形成する。
【0054】次に、フォトレジスト16を除去した後、
フォトレジスト(図示せず)および窒化シリコン膜7と
多結晶シリコン膜6とからなる積層膜をマスクにして、
DRAM部メモリセルのp型ウエル2に低濃度のn型不
純物、例えばPをイオン注入し、メモリセル選択用MI
SFETのソース領域、ドレイン領域を構成する低濃度
のn- 型半導体領域17を、ゲート電極FG2n(6)に
対して自己整合で形成する。次いで、図20に示すよう
に、半導体基板1上に窒化シリコン膜18を堆積する。
【0055】次に、図21に示すように、半導体基板1
上にその表面が平坦化された酸化シリコン膜19を堆積
する。
【0056】次いで、図22に示すように、前記実施の
形態1と同様な製造方法によって、自己整合でDRAM
部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのn-
半導体領域17に達する第1のコンタクトホール20を
形成する。まず、パターニングされたフォトレジスト
(図示せず)をマスクにして酸化シリコン膜19をエッ
チングし、DRAM部メモリセルのメモリセル選択用M
ISFETのn- 型半導体領域17に達する第1のコン
タクトホール20の上部を形成した後、続いて窒化シリ
コン膜18をエッチングし、上記第1のコンタクトホー
ル20の下部を形成する。
【0057】次に、図23に示すように、半導体基板1
上に多結晶シリコン膜またはスパッタタングステン膜と
CVDタングステン膜との積層膜、あるいはスパッタT
iN膜とCVDタングステン膜との積層膜などの導電膜
を堆積した後、CMP法またはエッチバック法によって
上記導電膜の表面を平坦化することにより、第1のコン
タクトホール20内に導電膜を埋め込み、埋め込み配線
22を形成する。
【0058】この後、図には示さないが、前記実施の形
態1と同様な製造方法によって、ロジック部のnチャネ
ル型MISFETQnのn+ 型半導体領域12の表面に
形成されたシリサイド層14およびpチャネル型MIS
FETQpのp+ 型半導体領域13の表面に形成された
シリサイド層14に達する第2のコンタクトホール25
を形成し、次いで、DRAM部メモリセルのビット線B
Lおよびロジック部の第1層目のメタル配線M1 を形成
する。
【0059】このように、本実施の形態2によれば、前
記実施の形態1と同様に、ロジック部のnチャネル型M
ISFETQnおよびpチャネル型MISFETQp、
またはDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MIS
FETのそれぞれのレイアウトの特徴に合ったゲート電
極の加工が可能となるので、ロジック部ではnチャネル
型MISFETQnおよびpチャネル型MISFETQ
pの動作特性のばらつきが低減できることから、しきい
値電圧のばらつきの低減、電流駆動能力の向上およびオ
フセット電流の低減が実現でき、回路設計の余裕が広が
る。また、DRAM部メモリセルではメモリセルの微細
化が可能となる。また、いかなるレイアウトでもDRA
M部メモリセルに設けられる第1のコンタクトホール2
0とロジック部に設けられる第2のコンタクトホール2
5は素子分離領域、ロジック部のnチャネル型MISF
ETQnのゲート電極FG1nおよびpチャネル型MIS
FETQpのゲート電極FG1p、ならびにDRAM部メ
モリセルのメモリセル選択用MISFETのゲート電極
FG2nに対して自己整合で形成することが可能となるの
で、レイアウト余裕が向上できる。また、DRAM部メ
モリセルに設けられる埋め込み配線22をタングステン
膜などの金属膜で構成することによって、埋め込み配線
22の直列抵抗を低減することができ、メモリ動作の高
速化を図ることができる。
【0060】さらに、ロジック部のnチャネル型MIS
FETQnおよびpチャネル型MISFETQpのそれ
ぞれのソース領域、ドレイン領域の表面にシリサイド層
14を形成してソース領域、ドレイン領域の寄生抵抗を
低減することにより、nチャネル型MISFETQnお
よびpチャネル型MISFETQpの電流駆動能力を向
上させているが、DRAM部メモリセルのメモリセル選
択用MISFETのソース領域、ドレイン領域の表面に
はシリサイド層が形成されていないので、シリサイド層
からの金属汚染によるリーク電流の増加に起因したDR
AM部メモリセルのリフレッシュ特性の劣化を防ぐこと
ができる。
【0061】(実施の形態3)本発明の他の実施の形態
であるロジック混載DRAMにおけるロジック部のnチ
ャネル型MISFETQnおよびpチャネル型MISF
ETQp、ならびにDRAM部のメモリセルの製造方法
を図24〜図32に示す半導体基板の要部断面図を用い
て説明する。
【0062】まず、図24に示すように、p- 型シリコ
ン単結晶からなる半導体基板1の主面上に周知の方法で
p型ウエル2、n型ウエル3、フィールド絶縁膜4およ
びゲート絶縁膜5を順次形成した後、ロジック部のnチ
ャネル型MISFETQnのゲート電極FG1nおよびp
チャネル型MISFETQpのゲート電極FG1p、なら
びにDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
ETのゲート電極FG2nを形成する。次いで、ロジック
部のnチャネル型MISFETQnのソース領域、ドレ
イン領域の一部を構成する低濃度のn- 型半導体領域9
およびDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MIS
FETのソース領域、ドレイン領域を構成するn- 型半
導体領域17を形成した後、ロジック部のpチャネル型
MISFETQpのソース領域、ドレイン領域の一部を
構成する低濃度のp- 型半導体領域10を形成する。
【0063】次に、図25に示すように、半導体基板1
上に堆積された窒化シリコン膜をRIE法などの異方性
エッチングで加工することによって、ロジック部の上記
ゲート電極FG1n,FG1pおよびDRAM部メモリセル
の上記ゲート電極FG2nの側壁にサイドウォールスペー
サ11を形成する。その後、ロジック部のp型ウエル2
に高濃度のn型不純物、例えばAsをイオン注入し、n
チャネル型MISFETQnのソース領域、ドレイン領
域の他の一部を構成する高濃度のn+ 型半導体領域12
を形成する。
【0064】同様に、ロジック部のn型ウエル3に高濃
度のp型不純物、例えばBF2をイオン注入し、pチャ
ネル型MISFETQpのソース領域、ドレイン領域の
他の一部を構成する高濃度のp+ 型半導体領域13を形
成する。
【0065】次に、図26に示すように、半導体基板1
上に窒化シリコン膜28を堆積した後、図27に示すよ
うに、パターニングされたフォトレジスト29をマスク
にしてロジック部の窒化シリコン膜28をRIE法など
の異方性エッチングで加工することによって、ロジック
部のnチャネル型MISFETQnのn+ 型半導体領域
12の表面およびpチャネル型MISFETQpのp+
型半導体領域13の表面を露出させる。この際、nチャ
ネル型MISFETQnのゲート電極FG1nおよびpチ
ャネル型MISFETQpのゲート電極FG1pの側壁に
設けられたサイドウォールスペーサ11の側壁に、さら
に窒化シリコン膜28によってサイドウォールスペーサ
が形成される。
【0066】次に、フォトレジスト29を除去した後、
半導体基板1上に金属膜をスパッタリング法またはCV
D法によって堆積し、その後、半導体基板1に熱処理を
施すことによって、ロジック部のnチャネル型MISF
ETQnのn+ 型半導体領域12の表面およびpチャネ
ル型MISFETQpのp+ 型半導体領域13の表面
に、ソース領域、ドレイン領域の寄生抵抗低減のための
シリサイド層14を形成する。次いで、未反応の金属膜
を洗浄等によって除去する。
【0067】次に、図29に示すように、半導体基板1
上にその表面が平坦化された酸化シリコン膜19を堆積
する。
【0068】次いで、図30に示すように、前記実施の
形態1と同様な製造方法によって、自己整合でDRAM
部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのn-
半導体領域17に達する第1のコンタクトホール20を
形成する。まず、パターニングされたフォトレジスト
(図示せず)をマスクにして酸化シリコン膜19をエッ
チングし、DRAM部メモリセルのメモリセル選択用M
ISFETのn- 型半導体領域17に達する第1のコン
タクトホール20の上部を形成した後、続いて窒化シリ
コン膜28をエッチングし、上記第1のコンタクトホー
ル20の下部を形成する。
【0069】次に、図31に示すように、半導体基板1
上に金属膜をスパッタリング法またはCVD法によって
堆積し、その後、半導体基板1に熱処理を施すことによ
って、DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MIS
FETのn- 型半導体領域17の表面に、接触抵抗低減
のためのシリサイド層21を形成する。次いで、未反応
の金属膜を洗浄等によって除去する。DRAM部メモリ
セルに設けられた上記シリサイド層21は、メモリセル
選択用MISFETのn- 型半導体領域17の接合深さ
よりも厚く形成されることはなく、ロジック部に設けら
れたシリサイド層14よりも薄く形成される。
【0070】次に、図32に示すように、半導体基板1
上に多結晶シリコン膜またはスパッタタングステン膜と
CVDタングステン膜との積層膜、あるいはスパッタT
iN膜とCVDタングステン膜との積層膜などの導電膜
を堆積した後、CMP法またはエッチバック法によって
上記導電膜の表面を平坦化することにより、第1のコン
タクトホール20内に導電膜を埋め込み、埋め込み配線
22を形成する。
【0071】この後、図には示さないが、前記実施の形
態1と同様な製造方法によって、ロジック部のnチャネ
ル型MISFETQnのn+ 型半導体領域12の表面に
形成されたシリサイド層14およびpチャネル型MIS
FETQpのp+ 型半導体領域13の表面に形成された
シリサイド層14に達する第2のコンタクトホール25
を形成し、次いで、DRAM部メモリセルのビット線B
Lおよびロジック部の第1層目のメタル配線M1 を形成
する。
【0072】このように、本実施の形態3によれば、前
記実施の形態1と同様に、ロジック部のnチャネル型M
ISFETQnおよびpチャネル型MISFETQpの
それぞれのソース領域、ドレイン領域の表面にシリサイ
ド層14を形成してソース領域、ドレイン領域の寄生抵
抗を低減することにより、nチャネル型MISFETQ
nおよびpチャネル型MISFETQpの電流駆動能力
を向上させることができる。また、DRAM部メモリセ
ルのメモリセル選択用MISFETのソース領域、ドレ
イン領域の表面に、ソース領域、ドレイン領域の接合深
さを考慮した薄いシリサイド層21を形成することが可
能となり、メモリセル選択用MISFETのソース領
域、ドレイン領域の接合破壊を防ぐことができる。ま
た、いかなるレイアウトでもDRAM部メモリセルに設
けられる第1のコンタクトホール20は素子分離領域、
DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISFET
のゲート電極FG2nに対して自己整合で形成することが
可能となるので、DRAM部メモリセルのレイアウト余
裕が向上できる。また、DRAM部メモリセルに設けら
れる埋め込み配線22をタングステン膜などの金属膜で
構成することによって、埋め込み配線22の直列抵抗を
低減することができ、メモリ動作の高速化を図ることが
できる。
【0073】(実施の形態4)本発明の他の実施の形態
であるロジック混載DRAMにおけるロジック部のnチ
ャネル型MISFETQnおよびpチャネル型MISF
ETQp、ならびにDRAM部のメモリセルの製造方法
を図33〜図40に示す半導体基板の要部断面図を用い
て説明する。
【0074】まず、図33に示すように、p- 型シリコ
ン単結晶からなる半導体基板1の主面上に周知の方法で
p型ウエル2、n型ウエル3、フィールド絶縁膜4およ
びゲート絶縁膜5を順次形成した後、ロジック部のnチ
ャネル型MISFETQnのゲート電極FG1nおよびp
チャネル型MISFETQpのゲート電極FG1p、なら
びにDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
ETのゲート電極FG2nを形成する。次いで、ロジック
部のnチャネル型MISFETQnのソース領域、ドレ
イン領域の一部を構成する低濃度のn- 型半導体領域9
およびDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MIS
FETのソース領域、ドレイン領域を構成するn- 型半
導体領域17を形成した後、ロジック部のpチャネル型
MISFETQpのソース領域、ドレイン領域の一部を
構成する低濃度のp- 型半導体領域10を形成する。
【0075】次に、半導体基板1上に堆積された窒化シ
リコン膜をRIE法などの異方性エッチングで加工する
ことによって、ロジック部の上記ゲート電極FG1n,F
1pおよびDRAM部メモリセルの上記ゲート電極FG
2nの側壁にサイドウォールスペーサ11を形成する。
【0076】次に、図34に示すように、半導体基板1
上に金属膜をスパッタリング法またはCVD法によって
堆積し、その後、半導体基板1に熱処理を施すことによ
って、ロジック部のnチャネル型MISFETQnのn
- 型半導体領域9の表面およびpチャネル型MISFE
TQpのp- 型半導体領域10の表面、ならびにDRA
M部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのn-
型半導体領域17の表面に、薄いシリサイド層30を形
成する。次いで、未反応の金属膜を洗浄等によって除去
する。
【0077】次に、図35に示すように、半導体基板1
上に窒化シリコン膜28を堆積した後、図36に示すよ
うに、パターニングされたフォトレジスト29をマスク
にしてロジック部の窒化シリコン膜28をRIE法など
の異方性エッチングで加工することによって、ロジック
部のnチャネル型MISFETQnのn- 型半導体領域
9の表面およびpチャネル型MISFETQpのp-
半導体領域10の表面を露出させる。この際、nチャネ
ル型MISFETQnのn- 型半導体領域9の表面およ
びpチャネル型MISFETQpのp- 型半導体領域1
0の表面に形成されていたシリサイド層30は除去され
る。
【0078】次に、図37に示すように、フォトレジス
ト29を除去し、必要に応じてサイドウォールスペーサ
11の下部に残ったシリサイド層30を完全に除去する
ための洗浄を行なった後、ロジック部のp型ウエル2に
高濃度のn型不純物、例えばAsをイオン注入し、nチ
ャネル型MISFETQnのソース領域、ドレイン領域
の他の一部を構成する高濃度のn+ 型半導体領域12を
形成する。
【0079】同様に、ロジック部のn型ウエル3に高濃
度のp型不純物、例えばBF2をイオン注入し、pチャ
ネル型MISFETQpのソース領域、ドレイン領域の
他の一部を構成する高濃度のp+ 型半導体領域13を形
成する。
【0080】次いで、半導体基板1上に金属膜をスパッ
タリング法またはCVD法によって堆積し、その後、半
導体基板1に熱処理を施すことによって、ロジック部の
nチャネル型MISFETQnのn+ 型半導体領域12
の表面およびpチャネル型MISFETQpのp+ 型半
導体領域13の表面に、ソース領域、ドレイン領域の寄
生抵抗低減のためのシリサイド層31を形成する。次い
で、未反応の金属膜を洗浄等によって除去する。
【0081】次いで、図38に示すように、半導体基板
1上にその表面が平坦化された酸化シリコン膜19を堆
積する。
【0082】次に、図39に示すように、前記実施の形
態1と同様な製造方法によって、自己整合でDRAM部
メモリセルのメモリセル選択用MISFETのn- 型半
導体領域17の表面に形成されたシリサイド層30に達
する第1のコンタクトホール20を形成する。まず、パ
ターニングされたフォトレジスト(図示せず)をマスク
にして酸化シリコン膜19をエッチングし、DRAM部
メモリセルのメモリセル選択用MISFETのn- 型半
導体領域17の表面に形成されたシリサイド層30に達
する第1のコンタクトホール20の上部を形成した後、
続いて窒化シリコン膜28をエッチングし、上記第1の
コンタクトホール20の下部を形成する。
【0083】次に、図40に示すように、半導体基板1
上に多結晶シリコン膜またはスパッタタングステン膜と
CVDタングステン膜との積層膜、あるいはスパッタT
iN膜とCVDタングステン膜との積層膜などの導電膜
を堆積した後、CMP法またはエッチバック法によって
上記導電膜の表面を平坦化することにより、第1のコン
タクトホール20内に導電膜を埋め込み、埋め込み配線
22を形成する。
【0084】この後、図には示さないが、前記実施の形
態1と同様な製造方法によって、ロジック部のnチャネ
ル型MISFETQnのn+ 型半導体領域12の表面に
形成されたシリサイド層31およびpチャネル型MIS
FETのp+ 型半導体領域13の表面に形成されたシリ
サイド層31に達する第2のコンタクトホール25を形
成し、次いで、DRAM部メモリセルのビット線BLお
よびロジック部の第1層目のメタル配線M1 を形成す
る。
【0085】このように、本実施の形態4によれば、前
記実施の形態1と同様に、ロジック部のnチャネル型M
ISFETQnおよびpチャネル型MISFETQpの
それぞれのソース領域、ドレイン領域の表面にシリサイ
ド層31を形成してソース領域、ドレイン領域の寄生抵
抗を低減することにより、nチャネル型MISFETQ
nおよびpチャネル型MISFETQpの電流駆動能力
を向上させることができる。また、DRAM部メモリセ
ルのメモリセル選択用MISFETのソース領域、ドレ
イン領域の表面に、ソース領域、ドレイン領域の接合深
さを考慮した薄いシリサイド層30を形成することが可
能となり、メモリセル選択用MISFETのソース領
域、ドレイン領域の接合破壊を防ぐことができる。ま
た、いかなるレイアウトでもDRAM部メモリセルに設
けられる第1のコンタクトホール20は素子分離領域、
DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISFET
のゲート電極FG2nに対して自己整合で形成することが
可能となるので、DRAM部メモリセルのレイアウト余
裕が向上できる。また、DRAM部メモリセルに設けら
れる埋め込み配線22をタングステン膜などの金属膜で
構成することによって、埋め込み配線22の直列抵抗を
低減することができ、メモリ動作の高速化を図ることが
できる。
【0086】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
【0087】例えば、前記実施の形態では、ロジック回
路とDRAMが混載された半導体集積回路装置の製造方
法に適用した場合について説明したが、ロジック回路と
電気的書き換え可能な不揮発性メモリとが混載された半
導体集積回路装置の製造方法に適用可能である。
【0088】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0089】本発明によれば、DRAM部メモリセルの
微細化が可能であり、また、ロジック部の回路設計余裕
およびMISFETの電流駆動能力の向上が可能である
ことから、ロジック混載DRAMの高集積化および高性
能化を実現することができる。
【0090】さらに、本発明によれば、DRAM部メモ
リセルのメモリセル選択用MISFETのソース領域、
ドレイン領域の接合深さに適したシリサイド層をメモリ
セル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領域の
表面に形成することができるので、ロジック混載DRA
Mの高信頼度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図4】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図5】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図6】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図7】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図8】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図9】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図10】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図11】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図12】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図13】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図14】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図15】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図16】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図17】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図18】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図19】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図20】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図21】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図22】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図23】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図24】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図25】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図26】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図27】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図28】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図29】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図30】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図31】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図32】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図33】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図34】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図35】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図36】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図37】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図38】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図39】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【図40】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 p型ウエル 3 n型ウエル 4 フィールド絶縁膜 5 ゲート絶縁膜 6 多結晶シリコン膜 7 窒化シリコン膜 8 フォトレジスト 9 n- 型半導体領域 10 p- 型半導体領域 11 サイドウォールスペーサ 12 n+ 型半導体領域 13 p+ 型半導体領域 14 シリサイド層 15 窒化シリコン膜 16 フォトレジスト 17 n- 型半導体領域 18 窒化シリコン膜 19 酸化シリコン膜 20 第1のコンタクトホール 21 シリサイド層 22 埋め込み配線 23 酸化シリコン膜 24 フォトレジスト 25 第2のコンタクトホール 26 窒化チタン膜 27 タングステン膜 28 窒化シリコン膜 29 フォトレジスト 30 シリサイド層 31 シリサイド層 FG1n ゲート電極(ロジック部のnチャネル型MIS
FET) FG1p ゲート電極(ロジック部のpチャネル型MIS
FET) FG2n ゲート電極(DRAM部メモリセルのメモリセ
ル選択用MISFET) Qn nチャネル型MISFET Qp pチャネル型MISFET BL ビット線 M1 第1層目のメタル配線

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロジックとDRAMが混載されたロジッ
    ク混載DRAMにおいて、ロジック部のMISFETお
    よびDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
    ETを形成する半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、ロジック部のMISFETのゲート電極とDRAM
    部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのゲート
    電極とは異なる製造工程で形成されることを特徴とする
    半導体集積回路装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 ロジックとDRAMが混載されたロジッ
    ク混載DRAMにおいて、ロジック部のMISFETお
    よびDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
    ETを形成する半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、ロジック部のMISFETのゲート電極とDRAM
    部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのゲート
    電極とは異なる製造工程で形成され、ロジック部のMI
    SFETのソース領域、ドレイン領域の表面に設けられ
    るシリサイド層とDRAM部メモリセルのメモリセル選
    択用MISFETのソース領域、ドレイン領域の表面に
    設けられるシリサイド層とは異なる製造工程で形成され
    ることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 ロジックとDRAMが混載されたロジッ
    ク混載DRAMにおいて、ロジック部のMISFETお
    よびDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
    ETを形成する半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、(a).ロジック部のMISFETのゲート電極を形成
    する工程と、(b).ロジック部のMISFETのソース領
    域、ドレイン領域を形成した後、前記ロジック部のMI
    SFETのソース領域、ドレイン領域の表面にシリサイ
    ド層を形成する工程と、(c).DRAM部メモリセルのメ
    モリセル選択用MISFETのゲート電極を形成する工
    程と、(d).DRAM部メモリセルのメモリセル選択用M
    ISFETのソース領域、ドレイン領域を形成した後、
    前記DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
    ETのソース領域、ドレイン領域に達する第1のコンタ
    クトホールを形成する工程と、(e).前記第1のコンタク
    トホールの底に露出した前記DRAM部メモリセルのメ
    モリセル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領
    域の表面にシリサイド層を形成する工程と、(f).前記第
    1のコンタクトホール内に導電膜を埋め込む工程とを有
    することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 ロジックとDRAMが混載されたロジッ
    ク混載DRAMにおいて、ロジック部のMISFETお
    よびDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
    ETを形成する半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、(a).ロジック部のMISFETのゲート電極を形成
    する工程と、(b).ロジック部のMISFETのソース領
    域、ドレイン領域を形成した後、前記ロジック部のMI
    SFETのソース領域、ドレイン領域の表面にシリサイ
    ド層を形成する工程と、(c).DRAM部メモリセルのメ
    モリセル選択用MISFETのゲート電極を形成する工
    程と、(d).DRAM部メモリセルのメモリセル選択用M
    ISFETのソース領域、ドレイン領域を形成した後、
    前記DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
    ETのソース領域、ドレイン領域に達する第1のコンタ
    クトホールを形成する工程と、(e).前記第1のコンタク
    トホール内に導電膜を埋め込む工程とを有することを特
    徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 ロジックとDRAMが混載されたロジッ
    ク混載DRAMにおいて、ロジック部のMISFETお
    よびDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
    ETを形成する半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、(a).ロジック部のMISFETのゲート電極とDR
    AM部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのゲ
    ート電極とを同時に形成する工程と、(b).ロジック部の
    MISFETのソース領域、ドレイン領域およびDRA
    M部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのソー
    ス領域、ドレイン領域をそれぞれ形成する工程と、(c).
    前記ロジック部のMISFETのソース領域、ドレイン
    領域の表面にシリサイド層を形成する工程と、(d).前記
    DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISFET
    のソース領域、ドレイン領域に達する第1のコンタクト
    ホールを形成する工程と、(e).前記第1のコンタクトホ
    ールの底に露出した前記DRAM部メモリセルのメモリ
    セル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領域の
    表面にシリサイド層を形成する工程と、(f).前記第1の
    コンタクトホール内に導電膜を埋め込む工程とを有する
    ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 ロジックとDRAMが混載されたロジッ
    ク混載DRAMにおいて、ロジック部のMISFETお
    よびDRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISF
    ETを形成する半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、(a).ロジック部のMISFETのゲート電極とDR
    AM部メモリセルのメモリセル選択用MISFETのゲ
    ート電極とを同時に形成する工程と、(b).ロジック部の
    MISFETのソース領域、ドレイン領域の一部を構成
    する低濃度半導体領域およびDRAM部メモリセルのメ
    モリセル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領
    域を形成する工程と、(c).前記ロジック部のMISFE
    Tのソース領域、ドレイン領域の一部を構成する低濃度
    半導体領域の表面および前記DRAM部メモリセルのメ
    モリセル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領
    域の表面に第1のシリサイド層を形成する工程と、(d).
    前記ロジック部のMISFETのソース領域、ドレイン
    領域の一部を構成する低濃度半導体領域の表面に形成さ
    れた前記第1のシリサイド層を除去した後、ロジック部
    のMISFETのソース領域、ドレイン領域の他の一部
    を構成する高濃度半導体領域を形成し、次いで、前記ロ
    ジック部のMISFETのソース領域、ドレイン領域の
    他の一部を構成する高濃度半導体領域の表面に、前記第
    1のシリサイド層よりも厚く第2のシリサイド層を形成
    する工程と、(e).前記DRAM部メモリセルのメモリセ
    ル選択用MISFETのソース領域、ドレイン領域の表
    面に形成された前記第1のシリサイド層に達する第1の
    コンタクトホールを形成する工程と、(f).前記第1のコ
    ンタクトホール内に導電膜を埋め込む工程とを有するこ
    とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1から6のいずれか1項に記載の
    半導体集積回路装置の製造方法において、ロジック部の
    MISFETのゲート絶縁膜は、DRAM部メモリセル
    のメモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜よりも
    薄く形成されることを特徴とする半導体集積回路装置の
    製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1から6のいずれか1項に記載の
    半導体集積回路装置の製造方法において、前記DRAM
    部メモリセルに設けられる前記第1のコンタクトホール
    は自己整合コンタクトであることを特徴とする半導体集
    積回路装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 請求項1から3のいずれか1項または請
    求項5に記載の半導体集積回路装置の製造方法におい
    て、前記ロジック部のMISFETのソース領域、ドレ
    イン領域の表面に設けられる前記シリサイド層は、前記
    DRAM部メモリセルのメモリセル選択用MISFET
    のソース領域、ドレイン領域の表面に設けられる前記シ
    リサイド層よりも厚く形成されることを特徴とする半導
    体集積回路装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項1から6のいずれか1項に記載
    の半導体集積回路装置の製造方法において、前記DRA
    M部メモリセルに設けられる前記第1のコンタクトホー
    ル内に埋め込まれる前記導電膜は、金属膜であることを
    特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
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