JPH1145949A - スタティック型半導体記憶装置およびその製造方法 - Google Patents

スタティック型半導体記憶装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH1145949A
JPH1145949A JP9201363A JP20136397A JPH1145949A JP H1145949 A JPH1145949 A JP H1145949A JP 9201363 A JP9201363 A JP 9201363A JP 20136397 A JP20136397 A JP 20136397A JP H1145949 A JPH1145949 A JP H1145949A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impurity diffusion
gate
transistor
conductivity type
region
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
JP9201363A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1145949A5 (ja
Inventor
Tomohisa Wada
知久 和田
Sachitada Kuriyama
祐忠 栗山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9201363A priority Critical patent/JPH1145949A/ja
Priority to US09/010,473 priority patent/US5886388A/en
Publication of JPH1145949A publication Critical patent/JPH1145949A/ja
Publication of JPH1145949A5 publication Critical patent/JPH1145949A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D86/00Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
    • H10D86/01Manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B10/00Static random access memory [SRAM] devices
    • H10B10/12Static random access memory [SRAM] devices comprising a MOSFET load element
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D86/00Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
    • H10D86/201Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates the substrates comprising an insulating layer on a semiconductor body, e.g. SOI
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S257/00Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes
    • Y10S257/903FET configuration adapted for use as static memory cell

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スタティック型半導体記憶装置のメモリセル
領域の面積を縮小し、かつ配線構造を簡略化する。 【解決手段】 SOI層にnMOSトランジスタQ1,
Q2,Q5,Q6と、pMOSトランジスタQ2,Q4
を形成する。トランジスタQ3,Q4とトランジスタQ
1,Q2の一方の不純物拡散領域をそれぞれ連結する。
ポリシリコン層2b1の長手方向の一端を一方向に延在
させてトランジスタQ6の一方の不純物拡散領域と接続
する。ポリシリコン層2b2の長手方向の一端を上記一
方向とは反対の方向に延在させてトランジスタQ5の一
方の不純物拡散領域と接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、スタティック型
半導体記憶装置およびその製造方法に関し、より特定的
には、スタティック型半導体記憶装置の1ビットの情報
を記憶する記憶素子(メモリセル)の構造とその製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図26には、スタティック型半導体記憶
装置のメモリセルの等価回路図が示されている。図26
を参照して、スタティック型半導体記憶装置のメモリセ
ル内には、n型MOS(Metal Oxide Semiconductor )
トランジスタ(ドライバトランジスタ)Q1,Q2と、
p型MOSトランジスタ(負荷トランジスタ)Q3,Q
4と、n型MOSトランジスタ(アクセストランジス
タ)Q5,Q6とが形成されている。
【0003】n型MOSトランジスタQ1,Q2は、グ
ランド線(GND線)とメモリセルの1対の記憶ノード
間に接続されている。p型MOSトランジスタQ3,Q
4は、電源線(Vcc線)と1対の記憶ノード間に接続
されている。n型MOSトランジスタQ5,Q6は、ビ
ット線対BIT線,/BIT線の一方とメモリセルの1
対の記憶ノードの一方との間にソース/ドレイン端子が
接続される。n型MOSトランジスタQ5,Q6のゲー
トはワード線と接続されている。
【0004】上記の構成を有する従来のスタティック型
半導体記憶装置のメモリセルの平面図の一例が図27と
図28とに示されている。なお、スタティック型半導体
記憶装置のメモリセルは多数の層により構成されている
ので、説明の便宜上、図27と図28とに分けて平面構
造を示している。また、図27および図28において、
点線で示される領域がメモリセル1ビット分の領域であ
り、この領域の境界の各辺で線対称に折り返すことでメ
モリセルを2次元的に配置してメモリアレイが構成され
る。
【0005】図27に示されるように、シリコン基板
(図示せず)の主表面にはnウェル領域24が形成さ
れ、このnウェル領域24内にp型MOSトランジスタ
(負荷トランジスタ)Q3,Q4が形成される。nウェ
ル領域24の外部には、n型MOSトランジスタ(ドラ
イバトランジスタ)Q1,Q2とn型MOSトランジス
タ(アクセストランジスタ)Q5,Q6とが形成され
る。
【0006】アクセストランジスタQ5はn+ 不純物拡
散領域1a1,1b1を備え、アクセストランジスタQ
6はn+ 不純物拡散領域1a2,1b2を有する。そし
て、ポリシリコン層2aが、アクセストランジスタQ
5,Q6のゲートとして機能する。ドライバトランジス
タQ1はn+ 不純物拡散領域1c1,1b1を有し、ド
ライバトランジスタQ2はn+ 不純物拡散領域1c2,
1b2を有する。また、負荷トランジスタQ3はp+
純物拡散領域8a1,8b1を有し、負荷トランジスタ
Q4はp+ 不純物拡散領域8a2,8b2を有する。
【0007】そして、ポリシリコン層2b1がドライバ
トランジスタQ1と負荷トランジスタQ3のゲートとし
て機能し、ポリシリコン層2b2がドライバトランジス
タQ2と負荷トランジスタQ4のゲートとして機能す
る。また、ポリシリコン層2b1は、n+ 不純物拡散領
域1b2とコンタクトホール3d2を介して電気的に接
続され、ポリシリコン層2b2はコンタクトホール3d
1を介してp+ 不純物拡散領域8b1と接続される。こ
の接続部が記憶ノード部に対応する。
【0008】n+ 不純物拡散領域1a1,1a2は、コ
ンタクトホール3a1,3a2を介してビット線と接続
される。n+ 不純物拡散領域1c1,1c2は、コンタ
クトホール3b1,3b2を介してグランド線と接続さ
れる。p+ 不純物拡散領域8a1,8a2は、コンタク
トホール3c1,3c2を介して電源線と接続される。
【0009】次に、図28を参照して、図27に示され
る構造の上に絶縁層を介在して第1メタル配線5a1,
5a2,5b1,5b2,5c,5d1,5d2が形成
される。この第1メタル配線5a1,5a2,5b1,
5b2,5c,5d1,5d2上に絶縁層を介在して第
2メタル配線7a1,7a2,7b1,7b2が形成さ
れる。7a1,7a2がビット線に対応し、7b1,7
b2がグランド線に対応している。
【0010】第1メタル配線5a1は、ビアホール6a
1を介して第2メタル配線7a1と接続され、第1メタ
ル配線5a2はビアホール6a2を介して第2メタル配
線7a2と接続される。第1メタル配線5b1はビアホ
ール6b1を介して第2メタル配線7b1と接続され、
第2メタル配線5b2はビアホール6b2を介して第2
メタル配線7b2と接続される。
【0011】第1メタル配線5d1はコンタクトホール
3e1,3d1を介してn+ 不純物拡散領域1b1とp
+ 不純物拡散領域8b1とに接続され、第1メタル配線
5d2はコンタクトホール3d2,3e2を介してn+
不純物拡散領域1b2とp+不純物拡散領域8b2とに
接続される。第1メタル配線5cはコンタクトホール3
c1,3c2を介してp+ 不純物拡散領域8a1,8a
2と接続される。
【0012】次に、図29を用いて、図27および図2
8のA−A′線に沿う断面構造について説明する。図2
9を参照して、シリコン基板11の主表面にはnウェル
24とpウェル25とが形成される。また、シリコン基
板1の主表面には選択的に分離領域14が形成される。
nウェルの表面にはp+ 不純物拡散領域8b1が形成さ
れ、pウェルの表面にはn+ 不純物拡散領域1a1,1
b1が間隔をあけて形成される。
【0013】シリコン基板11の主表面上には、ゲート
絶縁層16aを介在してポリシリコン層2aが形成さ
れ、ゲート絶縁層16bを介在してポリシリコン層2b
2が形成される。また、分離領域14上にはポリシリコ
ン層2b1が延在している。ポリシリコン層2a,2b
1,2b2を覆うように層間絶縁層17aが形成され
る。この層間絶縁層17aにはコンタクトホール3a
1,3e1,3d1が形成される。
【0014】層間絶縁層17a上に第1メタル配線5a
1,5d1が形成される。第1メタル配線5a1,5d
1を覆うように層間絶縁層17bが形成され、この層間
絶縁層17bにはビアホール6a1が形成される。層間
絶縁層17b上には第2メタル配線7a1が形成され
る。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メモリセルが以上のような構成を有するため、次のよう
な問題が生じていた。図29に示されるように、nMO
SトランジスタとpMOSトランジスタとの間には、n
ウェル24とpウェル25の境界が存在し、この境界か
らある距離を隔ててnMOSトランジスタやpMOSト
ランジスタ等を形成する必要がある。そのため、上記の
ようなウェル間の境界の存在によりメモリセル領域が増
大するという問題があった。
【0016】また、上記境界からある距離を離してnM
OSトランジスタやpMOSトランジスタを設ける必要
があるので、メモリセル内における上記境界の数は最小
限に抑えることが望まれる。そのため、図27に示され
るように、同一導電型のMOSトランジスタをまとめて
配置している。その結果、たとえば図27に示される場
合では、p+ 不純物拡散領域8b1とn+ 不純物拡散領
域1b1とを接続するための第1メタル配線5d1等の
上層配線が必要となり、配線数が増大する。また、この
ように配線数が増大することにより配線構造が複雑とな
るという問題が生じていた。
【0017】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものである。この発明の目的は、メモリ
セル領域を縮小することが可能となり、かつ配線構造を
も簡略化することが可能となるスタティック型半導体記
憶装置およびその製造方法を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスタティ
ック型半導体記憶装置は、基板上に絶縁層を介在して形
成された半導体層に形成される、いわゆるSOI(Semi
conductor On Insulator)構造を有するものである。そ
して、この発明に係るスタティック型半導体記憶装置
は、第1と第2のインバータと、第1と第2のアクセス
トランジスタとを備える。第1のインバータは、第1導
電型の1対の不純物拡散領域を有する第1のドライバト
ランジスタと第2導電型の1対の不純物拡散領域を有す
る第1の負荷トランジスタとを含む。第2のインバータ
は、第1導電型の1対の不純物拡散領域を有する第2の
ドライバトランジスタと第2導電型の1対の不純物拡散
領域を有する第2の負荷トランジスタとを含む。第1と
第2のアクセストランジスタは、第1導電型の1対の不
純物拡散領域を各々が有する。第1のドライバトランジ
スタのゲートと第1の負荷トランジスタのゲートとが一
体化されて第1ゲートが構成され、第2のドライバトラ
ンジスタのゲートと第2の負荷トランジスタのゲートと
が一体化されて第2ゲートが構成される。第1ゲートの
長手方向の一端は、第1の方向に延在して第1のアクセ
ストランジスタの一方の不純物拡散領域と接続される。
第2ゲートの長手方向の一端は、第1の方向とは反対の
第2の方向に延在して第2のアクセストランジスタの一
方の不純物拡散領域と接続される。第1のドライバトラ
ンジスタの一方の不純物拡散領域と第1の負荷トランジ
スタの一方の不純物拡散領域とを連結して一体化するこ
とにより第1のインバータの第1のドレイン電極が形成
される。第2のドライバトランジスタの一方の不純物拡
散領域と第2の負荷トランジスタの一方の不純物拡散領
域とを連結して一体化することにより第2のインバータ
の第2のドレイン電極が形成される。
【0019】上述のように、本発明に係るスタティック
型半導体記憶装置は、基板上に絶縁層を介在して形成さ
れた半導体層に形成される、いわゆるSOI構造を有す
る。そのため、従来例のように異なる導電型のMOSト
ランジスタに対しそれぞれウェルを形成する必要がなく
なる。それにより、異なる導電型のMOSトランジスタ
間にウェルの境界が存在しなくなり、該境界近傍の不要
な領域を削除することが可能となる。その結果、メモリ
セルの面積を低減することが可能となる。そればかりで
なく、メモリセルの面積を増大させることなく異なる導
電型のMOSトランジスタを交互に配置することも可能
となる。より具体的には、第1導電型のドライバトラン
ジスタと第1導電型のアクセストランジスタとの間に第
2導電型の負荷トランジスタを配置することが可能とな
る。それにより、第1と第2ゲートの長手方向の一端を
それぞれ反対方向に延在させて第1と第2のアクセスト
ランジスタの一方の不純物拡散領域とそれぞれ接続する
ことが可能となる。その結果、たとえば本願の図1に示
されるように第1と第2ゲートに対応するポリシリコン
層2b1,2b2を直線形状とすることができ、図27
等に示される従来例よりも配線構造を簡略化することが
可能となる。また、上記のようにウェルを形成する必要
がなくなるので、ドライバトランジスタの一方の不純物
拡散領域と負荷トランジスタの一方の不純物拡散領域と
を連結して一体化することによりドレイン電極を形成す
ることが可能となる。このこともメモリセルの面積低減
に寄与し得る。さらに、かかるドレイン電極を形成する
ことにより、ドライバトランジスタの一方の不純物拡散
領域と負荷トランジスタの一方の不純物拡散領域とを接
続する上層配線も不要となる。以上のことより、メモリ
セルの面積が低減され、かつ配線構造も簡略化されたス
タティック型半導体記憶装置が得られる。
【0020】上記の第1のドレイン電極は、第1のドラ
イバトランジスタの一方の不純物拡散領域の表面と第1
の負荷トランジスタの一方の不純物拡散領域の表面とを
シリサイド化することにより一体的に形成され両者を電
気的に接続する第1のシリサイド層を含んでもよい。ま
た、第2のドレイン電極は、第2のドライバトランジス
タの一方の不純物拡散領域の表面と第2の負荷トランジ
スタの一方の不純物拡散領域の表面とをシリサイド化す
ることにより一体的に形成され両者を電気的に接続する
第2のシリサイド層を含んでもよい。
【0021】上記のような第1と第2のシリサイド層を
形成することにより、第1と第2のドライバトランジス
タの一方の不純物拡散領域と第1と第2の負荷トランジ
スタの一方の不純物拡散領域間を短絡させることが可能
となる。それにより、それらの間を接続する上層配線を
形成する必要がなくなる。それにより、上層配線の数を
減少でき、配線構造の簡略化に寄与し得る。また、第1
と第2のシリサイド層は不純物拡散領域の表面をシリサ
イド化して形成されるので、スタティック型半導体記憶
装置の平坦化にも寄与し得る。
【0022】上記の第1と第2のアクセストランジスタ
の一方の不純物拡散領域の表面には第3と第4のシリサ
イド層が形成されてもよく、第3のシリサイド層は第1
ゲートの側壁上と上面上とに延在してもよく、第4のシ
リサイド層は第2ゲートの側壁上と上面上とに延在して
もよい。
【0023】上記のように第3と第4のシリサイド層が
第1と第2ゲートの側壁上と上面上とに延在することに
より、第1と第2ゲートの抵抗値を低減することが可能
となるとともに、第1と第2ゲートと不純物拡散領域と
のコンタクト抵抗をも低減することが可能となる。
【0024】上記の第1と第2のドライバトランジスタ
は第1と第2のコンタクトホールを介してそれぞれグラ
ンド線と接続され、第1と第2の負荷トランジスタは第
3と第4のコンタクトホールを介してそれぞれ電源線と
接続される。そして、第3と第4のコンタクトホール
は、第1と第2のコンタクトホールを結ぶ仮想の線分に
対し同じ側に配置されることが好ましい。
【0025】第1と第2のコンタクトホールを結ぶ仮想
の線分に対し第3と第4のコンタクトホールが同じ側に
配置されない場合には、第1と第2のコンタクトホール
を結ぶ仮想の線分と、第3と第4のコンタクトホールを
結ぶ仮想の線分とが交差してしまう。そのため、1本の
グランド線で第1と第2のコンタクトホールを接続し、
1本の電源線で第3と第4のコンタクトホールを接続し
ようとすると、グランド線と電源線とが交差してしま
う。そのため、グランド線あるいは電源線の数を増加さ
せる必要がある。それに対し、第1と第2のコンタクト
ホールを結ぶ仮想の線分に対し同じ側に第3と第4のコ
ンタクトホールを配置することにより、グランド線と電
源線とが交差するのを回避することが可能となる。それ
により、グランド線あるいは電源線の数が増加するのを
抑制することが可能となり、配線構造の簡略化に寄与し
得る。
【0026】上記のスタティック型半導体記憶装置は、
好ましくは、直線形状の第1と第2の活性領域を備え
る。第1のドライバトランジスタの1対の不純物拡散領
域と第2のアクセストランジスタの1対の不純物拡散領
域は、第1の活性領域内に配置され、第2のドライバト
ランジスタの1対の不純物拡散領域と第1のアクセスト
ランジスタの1対の不純物拡散領域は、第2の活性領域
内に配置される。そして、第1の負荷トランジスタの1
対の不純物拡散領域は、第1の活性領域の長手方向と交
差する方向に延在し、第2の負荷トランジスタの1対の
不純物拡散領域は、第2の活性領域の長手方向と交差す
る方向に延在する。
【0027】上記のように第1と第2の活性領域が直線
形状を有することにより、スタティック型半導体記憶装
置のメモリセルにおけるフィールドパターン形状を単純
化することが可能となる。それにより、写真製版が容易
となり、フィールドパターンの良好な仕上がり形状を期
待できる。
【0028】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置の製造方法は、第1導電型のドライバトランジスタ
のゲートと第2導電型の負荷トランジスタのゲートとを
一体化した第1ゲートと、第1導電型のアクセストラン
ジスタのゲートとなる第2ゲートとを備えたスタティッ
ク型半導体記憶装置の製造方法である。そして、1つの
局面では、下記の各工程を備える。主表面上に絶縁層を
介在して形成された半導体層を有する基板を準備する。
つまり、SOI基板を準備する。半導体層に選択的に分
離領域を形成する。分離領域に囲まれる活性領域上に開
口を有するゲート絶縁層を形成する。ゲート絶縁層上
に、一端が開口を介して活性領域と接続されるように第
1ゲートを形成するとともに第2ゲートを形成する。第
1と第2ゲートの側壁上にサイドウォール絶縁層を形成
する。第1および第2ゲートとサイドウォール絶縁層と
をマスクとして用いて第1導電型の不純物と第2導電型
の不純物とを選択的に活性領域に注入することにより、
互いに接するようにドライバトランジスタの第1導電型
の第1の不純物拡散領域と負荷トランジスタの第2導電
型の第2の不純物拡散領域とを形成する。第1と第2の
不純物拡散領域の表面をシリサイド化することにより、
第1と第2の不純物拡散領域を電気的に接続するシリサ
イド層を形成する。
【0029】上記のように第1導電型の不純物と第2導
電型の不純物とを選択的に活性領域に注入して互いに接
する第1と第2の不純物拡散領域を形成しているので、
従来例と比較してメモリセルの面積を低減することが可
能となる。また、第1と第2の不純物拡散領域の表面を
シリサイド化することにより第1と第2の不純物拡散領
域を電気的に接続しているので、第1と第2の不純物拡
散領域を上層配線で接続する場合と比べ、配線構造を簡
略化することが可能となることに加えてプロセスも簡略
化することが可能となる。
【0030】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置の製造方法の他の局面では、下記の各工程を備え
る。主表面上に絶縁層を介在して形成された半導体層を
有する基板を準備する。半導体層に選択的に分離領域を
形成する。分離領域に囲まれる活性領域上にゲート絶縁
層を介在して第1と第2ゲートを形成する。第1と第2
ゲートの側壁上にサイドウォール絶縁層を形成する。第
1および第2ゲートとサイドウォール絶縁層とをマスク
として用いて第1導電型の不純物と第2導電型の不純物
とを選択的に活性領域に注入することにより、互いに接
するようにドライバトランジスタの第1導電型の第1の
不純物拡散領域と負荷トランジスタの第2導電型の第2
の不純物拡散領域とを形成するとともにアクセストラン
ジスタの第1導電型の第3の不純物拡散領域を形成す
る。第3の不純物拡散領域上に位置する第1ゲートのサ
イドウォール絶縁層を除去する。第1と第2ゲートの表
面と第1,第2および第3の不純物拡散領域の表面とを
シリサイド化することにより、第1と第2の不純物拡散
領域を電気的に接続する第1のシリサイド層と、第3の
不純物拡散領域と第1ゲートとを電気的に接続する第2
のシリサイド層とを形成する。
【0031】上記のように、他の局面では、第1ゲート
のサイドウォール絶縁層を選択的に除去した後第1と第
2のシリサイド層を形成している。それにより、第1の
シリサイド層によって第1と第2の不純物拡散領域を電
気的に接続するとともに第2のシリサイド層により第3
の不純物拡散領域と第1ゲートとを電気的に接続するこ
とが可能となる。その結果、上記の1つの局面の場合と
同様の効果に加えて、第3の不純物拡散領域と第1ゲー
トとのコンタクト抵抗を低減することが可能となる。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図25を用いて、こ
の発明の実施の形態について説明する。
【0033】(実施の形態1)まず、図1〜図17を用
いて、この発明の実施の形態1とその変形例とについて
説明する。図1および図2は、この発明の実施の形態1
におけるスタティック型半導体記憶装置の1ビット分の
メモリセルを示す平面図である。図3は、図1および図
2のA−A′線に沿う断面構造を示す図である。図4
は、図1および図2のB−B′線に沿う断面構造を示す
図である。なお、図1および図2に示されるメモリセル
領域4の各辺で線対称に折り返すことによりメモリセル
を2次元に配置してメモリアレイが構成される。
【0034】図1を参照して、メモリセル領域4内には
6つのMOSトランジスタが形成されている。nMOS
トランジスタ(ドライバトランジスタ)Q1は、n+
純物拡散領域1b1,1c1を有し、nMOSトランジ
スタ(ドライバトランジスタ)Q2は、n+ 不純物拡散
領域1b2,1c2を有する。pMOSトランジスタ
(負荷トランジスタ)Q3は、p+ 不純物拡散領域8a
1,8b1を備え、pMOSトランジスタ(負荷トラン
ジスタ)Q4は、p+ 不純物拡散領域8a2,8b2を
有する。
【0035】ドライバトランジスタQ1と負荷トランジ
スタQ3のゲートとして機能する直線形状のポリシリコ
ン層(第1ゲート)2b1が形成され、ドライバトラン
ジスタQ2と負荷トランジスタQ4のゲートとして機能
する直線形状のポリシリコン層(第2ゲート)2b2が
形成されている。
【0036】nMOSトランジスタ(アクセストランジ
スタ)Q5は、n+ 不純物拡散領域1a1,1b1を有
し、nMOSトランジスタ(アクセストランジスタ)Q
6は、n+ 不純物拡散領域1a2,1b2を有する。ポ
リシリコン層2a1がアクセストランジスタQ5のゲー
トとして機能し、ポリシリコン層2a2がアクセストラ
ンジスタQ6のゲートとして機能する。ポリシリコン層
2a1,2a2はワード線であり、いわゆるスプリット
型ワード線を本実施の形態1におけるスタティック型半
導体記憶装置は有することとなる。
【0037】図1に示されるように、ドライバトランジ
スタQ1とアクセストランジスタQ6との間に負荷トラ
ンジスタQ3が配置され、ドライバトランジスタQ2と
アクセストランジスタQ5の間に負荷トランジスタQ4
が配置されている。このように導電型式の異なるMOS
トランジスタを交互に配置することにより、ポリシリコ
ン層2b1,2b2を直線形状とすることが可能とな
る。それにより、従来例と比べ配線構造を簡略化するこ
とが可能となる。また、ポリシリコン層2b1の長手方
向の一端を真直ぐに延在させることによりポリシリコン
層2b1をコンタクト部9aを介してアクセストランジ
スタQ6のn+ 不純物拡散領域1b2と接続でき、ポリ
シリコン層2b1の延在方向とは反対方向にポリシリコ
ン層2b2を真直ぐに延在させることによりポリシリコ
ン層2b2をコンタクト部9bを介してアクセストラン
ジスタQ5のn+ 不純物拡散領域1b1と接続すること
が可能となる。
【0038】また、p+ 不純物拡散領域8b1とn+
純物拡散領域1b1とは接合部10aを介して連結され
て一体化されている。p+ 不純物拡散領域8b2とn+
不純物拡散領域1b2も接合部10bを介して連結され
て一体化されている。
【0039】ドライバトランジスタQ1と負荷トランジ
スタQ3とで第1のインバータが形成され、ドライバト
ランジスタQ2と負荷トランジスタQ4とで第2のイン
バータが形成される。上記のようにn+ 不純物拡散領域
1b1とp+ 不純物拡散領域8b1とが連結されること
により、第1のインバータのドレイン電極が一体化され
た不純物拡散領域により構成されることとなる。また、
+ 不純物拡散領域8b2とn+ 不純物拡散領域1b2
とが連結されることにより、第2のインバータのドレイ
ン電極が一体化された不純物拡散領域により構成される
こととなる。
【0040】次に、図2を参照して、メモリセル領域4
の上方には、第1メタル配線5a1,5a2,5b1,
5b2,5cが形成される。これらの上方にさらに第2
メタル配線7a,7bが形成される。
【0041】第1メタル配線5a1はコンタクトホール
3a1を介してn+ 不純物拡散領域1a1と接続され、
ビアホール6aを介して第2メタル配線7bと接続され
る。第1メタル配線5a2は、コンタクトホール3a2
を介してn+ 不純物拡散領域1a2と接続され、ビアホ
ール6bを介して第2メタル配線7bと接続される。こ
の第2メタル配線7a,7bは、ビット線である。
【0042】第1メタル配線5b1は、コンタクトホー
ル3b1を介してn+ 不純物拡散領域1c1と接続さ
れ、第1メタル配線5b2は、コンタクトホール3b2
を介してn+ 不純物拡散領域1c2と接続される。この
第1メタル配線5b1,5b2がグランド線である。第
1メタル配線5cは、コンタクトホール3c1を介して
+ 不純物拡散領域8a1と接続され、コンタクトホー
ル3c2を介してp+ 不純物拡散領域8a2と接続され
る。この第1メタル配線5cは電源線である。
【0043】次に、図3および図4を用いて、図1およ
び図2に示されるメモリセル領域4の断面構造について
説明する。
【0044】図3に示されるように、シリコン基板11
の主表面上にシリコン酸化物等の埋込み絶縁層12を介
在して形成された半導体層に選択的に分離領域14が形
成されている。この分離領域14に囲まれる領域が活性
領域となる。活性領域内には上述のようにn+ 不純物拡
散領域1a1,1b1等が形成され、これらの高濃度な
不純物拡散領域の間にはチャネルドープ領域13a,1
3b,13c等が形成される。n+ 不純物拡散領域1a
1,1b1の表面にはシリサイド層15が形成されてい
る。そして、このシリサイド層15を選択的に除去する
ことにより、ポリシリコン層2b2の一端とn+ 不純物
拡散領域1b1とが直接接続されている。なお、ポリシ
リコン層2b2は、シリサイド層15を介在してn+
純物拡散領域1b1と接続されてもよい。
【0045】ポリシリコン層2a1,2b2,2a2を
覆うように層間絶縁層17aが形成される。この層間絶
縁層17a上に第1メタル配線5a1,5b1,5c,
5b2,5a2がそれぞれ形成される。第1メタル配線
5a1,5b1,5c,5b2,5a2を覆うように層
間絶縁層17bが形成され、この層間絶縁層17b上に
第2メタル配線7aが形成される。第2メタル配線7a
はビアホール6bを介して第1メタル配線5a2と接続
され、第1メタル配線5a1はコンタクトホール3a1
を介してn+ 不純物拡散領域1a1と接続される。
【0046】次に、図4を参照して、p+ 不純物拡散領
域8b2とn+ 不純物拡散領域1b2は、接合部10b
を介して互いに連結されて一体化される。このようにp
+ 不純物拡散領域8b2とn+ 不純物拡散領域1b2と
を接触させた場合には、通常その接合部10bにダイオ
ードが形成される。そのため、オーミック(抵抗性)な
接続は得られない。そこで、これを回避すべく、本実施
の形態1では、p+ 不純物拡散領域8b2の表面とn+
不純物拡散領域1b2の表面とをシリサイド化すること
により、両者を接続するシリサイド層15を形成してい
る。このようなシリサイド層15を形成することによ
り、p+ 不純物拡散領域8b2とn+ 不純物拡散領域1
b2とを短絡させて電気的に接続することが可能とな
る。それにより、上層にp+ 不純物拡散領域8b2とn
+ 不純物拡散領域1b2とを接続する配線層を新たに形
成する必要がなくなるので、従来例と比べ配線層の数を
低減することが可能となる。その結果、従来例よりも配
線構造を簡略化することが可能となる。さらに、シリサ
イド層15はp+ 不純物拡散領域8b2とn+ 不純物拡
散領域1b2の表面をシリサイド化することにより形成
されるので、メモリセル領域4の平坦化にも寄与し得
る。
【0047】図3および図4に示されるように、本発明
に係るスタティック型半導体記憶装置はSOI構造を有
するので、nMOSトランジスタを形成するためのpウ
ェルやpMOSトランジスタを形成するためのnウェル
が不要となる。そのため、nMOSトランジスタとpM
OSトランジスタとの間にウェルの境界が存在せず、ウ
ェルの境界近傍の領域の存在によるメモリセル領域4の
面積増大を効果的に回避することが可能となる。
【0048】次に、図5〜図17を用いて、図3に示さ
れる構造の変形例について説明する。図5に示されるよ
うに、本変形例では、ポリシリコン層2a1,2b2,
2a2の表面がシリサイド化されることによりシリサイ
ド層15が形成され、ポリシリコン層2a1,2a2,
2b2の側壁上にサイドウォール絶縁層20a,20
b,20c,20d,20e,20fが形成されてい
る。
【0049】また、メモリセル領域4内に形成される各
MOSトランジスタがLDD(Lightly Doped Drain )
構造を有している。図5に示される断面では、n+ 不純
物拡散領域1a1,1b1に隣接してn- 不純物拡散領
域18a,18b,18cが形成され、n- 不純物拡散
領域18cに隣接してp型不純物拡散領域1b1′が形
成されている。また、本変形例では、コンタクトホール
3a1内にプラグ19aが形成され、ビアホール6b内
にプラグ19bが形成されている。それ以外の構造に関
しては図3に示される場合とほぼ同様である。なお、上
記の図5に示される構造における特徴は、後述する実施
の形態2〜4に適用可能である。
【0050】上記のようにポリシリコン層2a1,2a
2,2b2の表面をシリサイド化することにより、これ
らの抵抗値を低減することが可能となる。また、上記の
サイドウォール絶縁層20a〜20fを形成することに
より、ポリシリコン層2a1,2a2,2b2の表面に
形成されるシリサイド層15と、n+ 不純物拡散領域1
a1,1b1等の高濃度不純物拡散領域の表面に形成さ
れるシリサイド層15等を確実に分離することが可能と
なる。その結果、高性能かつ高信頼性のスタティック型
半導体記憶装置が得られる。
【0051】次に、図6〜図14を用いて、図5に示さ
れる構造のスタティック型半導体記憶装置の製造方法に
ついて説明する。
【0052】まず図6を参照して、シリコン基板11の
主表面上に埋込み絶縁層12を介在して形成された半導
体層(薄膜シリコン層)21を備えたSOI基板を準備
する。そして、薄膜シリコン層21に選択的に分離領域
を形成する。分離領域14の形成方法としては、たとえ
ば、薄膜シリコン層21を選択的に除去してトレンチを
形成し、該トレンチ内にシリコン酸化物等の絶縁層を埋
込む。
【0053】次に、図7を参照して、分離領域14に取
囲まれ活性領域として機能する薄膜シリコン層21に、
p型不純物とn型不純物とを選択的に注入する。それに
より、pMOSトランジスタとnMOSトランジスタの
チャネル注入を行なう。
【0054】次に、図8を参照して、薄膜シリコン層2
1の表面上にゲート絶縁層16を形成し、このゲート絶
縁層16上にレジスト22を塗布する。レジスト22に
おけるインバータゲート(ポリシリコン層2b2)と不
純物拡散領域とのコンタクト部上に位置する部分に開口
23を形成する。その後、レジスト22をマスクとして
用いてゲート絶縁層16をエッチングすることにより薄
膜シリコン層21の表面を選択的に露出させる。
【0055】次に、図9に示されるように、CVD法等
を用いてポリシリコン層を堆積し、このポリシリコン層
を所定形状にパターニングする。それにより、ポリシリ
コン層2a1,2a2,2b2をそれぞれ形成する。ポ
リシリコン層2b2の一端は、不純物拡散領域と接触し
ている。また、ポリシリコン層2a1,2a2がワード
線として機能し、ポリシリコン層2b2がインバータゲ
ート(第2ゲート)として機能する。
【0056】次に、図10に示されるように、ポリシリ
コン層2a1をマスクとして用いて薄膜シリコン層21
内にn型の不純物を注入する。それにより、n- 不純物
拡散領域を形成する。なお、pMOSトランジスタにつ
いても同様にp- 不純物拡散領域を形成する。次に、図
11に示されるように、ポリシリコン層2a1,2a
2,2b2の側壁上にサイドウォール絶縁層20a,2
0b,20c,20d,20e,20fを形成し、この
サイドウォール絶縁層20a〜20fとポリシリコン層
2a1,2a2,2b2とをマスクとして用いてn型不
純物とp型不純物とを選択的に薄膜シリコン層21の所
定領域に注入する。それにより、n+ 不純物拡散領域1
a1,1b1が形成される。なお、図示していないが、
pMOSトランジスタの高濃度不純物拡散領域もこの段
階で形成される。
【0057】次に、図12(a),(b)に示されるよ
うに、Co等の高融点金属をスパッタリング法等を用い
て堆積した後ランプアニール処理を施す。それにより、
シリサイド層15が不純物拡散領域の表面とポリシリコ
ン層2a1,2a2,2b2等の表面に形成される。こ
の工程で、図示されていないものも含めてメモリセル領
域4内のすべてのシリサイド層15が形成される。図1
2(b)に示されるように、互いに接するp+ 不純物拡
散領域8b2とn+ 不純物拡散領域1b2とがシリサイ
ド層15により電気的に接続されることにより、両者を
接続する上層配線が不要となり、配線構造を簡略化する
ことが可能となるとともにプロセスも簡略化可能とな
る。
【0058】次に、図13を参照して、ポリシリコン層
2a1,2a2,2b2を覆うように層間絶縁層を堆積
し、熱処理法やCMP(Chemical Mechanical Polishin
g )法により平坦化を図る。その後、層間絶縁層17a
にコンタクトホール3a1を形成する。
【0059】次に、図14に示されるように、コンタク
トホール3a1内にプラグ19を形成した後、層間絶縁
層17a上にメタル層を形成する。このメタル層をパタ
ーニングすることにより、第1メタル配線5a1,5a
2,5b1,5b2,5cをそれぞれ形成する。
【0060】次に、プラズマ方式等により層間絶縁層1
7bを堆積し、この層間絶縁層17bにビアホール6b
を形成する。このビアホール6b内にプラグ19bを形
成し、プラグ19b上と層間絶縁層17b上に、スパッ
タリング法等を用いてメタル層を形成する。このメタル
層をパターニングすることにより第2メタル配線7aが
形成される。以上の工程を経て図5に示されるスタティ
ック型半導体記憶装置のメモリセルが形成されることと
なる。
【0061】次に、図15〜図17を用いて、図5に示
される構造のさらなる変形例について説明する。本変形
例では、図17に示されるように、シリサイド層15が
ポリシリコン層2b2の側壁上と上面上とに延在してい
る。それ以外の構造に関しては、図5に示される場合と
同様である。
【0062】図15を参照して、上記の製造方法と同様
の工程を経て図7に示されるチャネル注入までを行な
う。その後、全面にゲート絶縁層16を形成し、このゲ
ート絶縁層16上にポリシリコン層を堆積する。このポ
リシリコン層をパターニングすることにより、ポリシリ
コン層2a1,2a2,2b2をそれぞれ形成する。
【0063】次に、図16に示されるように、ポリシリ
コン層2a1,2a2,2b2をマスクとして用いてゲ
ート絶縁層16をパターニングした後、n- 不純物拡散
領域18a,18b,18cを形成する。その後、ポリ
シリコン層2a1,2a2,2b2の側壁上にサイドウ
ォール絶縁層20a〜20fを形成し、上述の製造方法
の場合と同様の方法でn+ 不純物拡散領域1a1,1b
1等の高濃度不純物拡散領域を形成する。
【0064】次に、図17を参照して、ポリシリコン層
2b2の側壁上に形成されたサイドウォール絶縁層20
cを除去する。より詳しくは、ポリシリコン層2b2の
側壁上に形成されたサイドウォール絶縁層であって、ポ
リシリコン層2b2とp型不純物拡散領域1b1′との
コンタクト部の周囲に位置する部分のみを選択的に除去
する。その後、上記の製造方法の場合と同様の方法でシ
リサイド層15を形成する。それにより、n+ 不純物拡
散領域1b1の表面上からポリシリコン層2b2の側壁
上および上面上に延在するようにシリサイド層15が形
成される。それにより、シリサイド層15によってn+
不純物拡散領域1b1とポリシリコン層2b2とが接続
されることとなり、p型不純物拡散領域1b1′とポリ
シリコン層2b2とのコンタクト抵抗を図5に示される
場合よりも低減することが可能となる。
【0065】(実施の形態2)次に、図18〜図21を
用いて、この発明の実施の形態2について説明する。図
18および図19は、この発明の実施の形態2における
スタティック型半導体記憶装置のメモリセル領域4の平
面図である。図20は、図18および図19におけるA
−A′線に沿う断面図を示し、図21は図18および図
19におけるB−B′線に沿う断面図を示している。
【0066】図18を参照して、本実施の形態2では、
ドライバトランジスタQ1と負荷トランジスタQ3の位
置を図1に示される実施の形態1の場合と逆にしてい
る。そのため、p+ 不純物拡散領域8b1の両側に接合
部10a1,10a2が形成されている。
【0067】図18に示されるようにドライバトランジ
スタQ1,Q2と負荷トランジスタQ3,Q4とを配置
することにより、コンタクトホール3b1,3b2間を
結ぶ仮想の線分に対し、コンタクトホール3c1,3c
2が同じ側に配置されることとなる。それにより、図1
9に示されるように、コンタクトホール3b1とコンタ
クトホール3b2とを1本の第1メタル配線5bで接続
することが可能となる。その結果、図2に示される実施
の形態1の場合よりも第1メタル配線の数を低減するこ
とが可能となる。それにより、実施の形態1の場合より
もさらに配線構造を簡略化することが可能となるととも
に、メモリセル領域4の面積低減にも寄与し得る。それ
以外の構造に関しては上述の実施の形態1の場合とほぼ
同様である。
【0068】次に、図20を参照して、第1メタル配線
5a1,5a2,5b,5cの数が、図3に示される実
施の形態1の場合よりも1本少なくなっているのがわか
る。それ以外の構造に関しては図3に示される場合と同
様である。
【0069】次に、図21を参照して、p+ 不純物拡散
領域8b1とn+ 不純物拡散領域1b1とが接合部10
a1を介して連結されている。それ以外の構造に関して
は図4に示される実施の形態1の場合とほぼ同様であ
る。
【0070】(実施の形態3)次に、図22および図2
3を用いて、この発明の実施の形態3について説明す
る。図22と図23は、本実施の形態3におけるスタテ
ィック型半導体記憶装置のメモリセル領域4の平面図で
ある。
【0071】図22を参照して、本実施の形態3では、
直線形状の第1と第2の活性領域26a,26bが形成
され、この第1と第2の活性領域26a,26bの長手
方向と交差する方向に負荷トランジスタQ3,Q4のp
+ 不純物拡散領域8a1,8a2,8b1,8b2が延
在している。そして、上記のような直線形状の第1と第
2の活性領域26a,26bを形成すべく、本実施の形
態3ではポリシリコン層2b1,2b2を屈曲させてい
る。より詳しくは、ポリシリコン層2b1,2b2をほ
ぼ直角に屈曲させている。上記のように直線形状の第1
と第2の活性領域26a,26bを形成し、これらとほ
ぼ直交する方向に延在するようにp+ 不純物拡散領域8
a1,8a2,8b1,8b2を配置することにより、
メモリセル領域4内のフィールドパターン形状(分離領
域の形状)を上述の各実施の形態の場合と比べて単純化
することが可能となる。それにより、写真製版が容易に
行なえ、フィールドパターンの良好な仕上がり形状を期
待できる。
【0072】(実施の形態4)次に、図24と図25を
用いて、この発明の実施の形態4について説明する。図
24と図25は、この発明の実施の形態4におけるスタ
ティック型半導体記憶装置のメモリセル領域4の平面図
である。
【0073】図24を参照して、本実施の形態4では、
ポリシリコン層2b1,2b2がポリシリコン層2a
1,2a2とほぼ平行な方向に延び、直線形状を有して
いる。そして、この場合にも、上記の実施の形態3の場
合と同様に、直線形状の第1と第2の活性領域26a,
26bが形成されている。p+ 不純物拡散領域8b1,
8b2は屈曲形状を有している。本実施の形態4の場合
も、上記の実施の形態3の場合と同様に、実施の形態
1,2の場合と比較してフィールドパターン形状を単純
化することが可能となる。それにより、実施の形態3の
場合と同様の効果が期待できる。
【0074】なお、本実施の形態4および上述の実施の
形態3の場合においても、実施の形態1の場合と同様の
効果が期待できる。また、上記の各実施の形態の特徴を
適宜組合せてもよい。
【0075】以上のようにこの発明の実施の形態につい
て説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべ
ての点で例示であって制限的なものではないと考えられ
るべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって
示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での
すべての変更が含まれることが意図される。
【0076】
【発明の効果】本発明に係るスタティック型半導体記憶
装置は、基板上に絶縁層を介在して形成された半導体層
に形成される、いわゆるSOI構造を有する。そのた
め、従来例のように異なる導電型のMOSトランジスタ
に対しそれぞれウェルを形成する必要がなくなる。それ
により、異なる導電型のMOSトランジスタ間にウェル
の境界が存在しなくなり、該境界近傍の不要な領域を削
除することが可能となる。その結果、メモリセルの面積
を低減することが可能となる。そればかりでなく、メモ
リセルの面積を増大させることなく異なる導電型のMO
Sトランジスタを交互に配置することも可能となる。よ
り具体的には、第1導電型のドライバトランジスタと第
1導電型のアクセストランジスタとの間に第2導電型の
負荷トランジスタを配置することが可能となる。それに
より、第1と第2ゲートの長手方向の一端をそれぞれ反
対方向に延在させて第1と第2のアクセストランジスタ
の一方の不純物拡散領域とそれぞれ接続することが可能
となる。その結果、たとえば本願の図1に示されるよう
に第1と第2ゲートに対応するポリシリコン層2b1,
2b2を直線形状とすることができ、図27等に示され
る従来例よりも配線構造を簡略化することが可能とな
る。また、上記のようにウェルを形成する必要がなくな
るので、ドライバトランジスタの一方の不純物拡散領域
と負荷トランジスタの一方の不純物拡散領域とを連結し
て一体化することによりドレイン電極を形成することが
可能となる。このこともメモリセルの面積低減に寄与し
得る。さらに、かかるドレイン電極を形成することによ
り、ドライバトランジスタの一方の不純物拡散領域と負
荷トランジスタの一方の不純物拡散領域とを接続する上
層配線も不要となる。以上のことより、メモリセルの面
積が低減され、かつ配線構造も簡略化されたスタティッ
ク型半導体記憶装置が得られる。また、このことは、ス
タティック型半導体記憶装置の低コスト化にも寄与し得
る。
【0077】第1と第2のドライバトランジスタの一方
の不純物拡散領域の表面と第1と第2の負荷トランジス
タの一方の不純物拡散領域の表面とをシリサイド化して
第1と第2のシリサイド層を形成した場合には、第1と
第2のドライバトランジスタの一方の不純物拡散領域と
第1と第2の負荷トランジスタの一方の不純物拡散領域
間を短絡させることが可能となる。それにより、それら
の間を接続する上層配線を形成する必要がなくなる。そ
れにより、上層配線の数を減少でき、配線構造の簡略化
に寄与し得る。また、第1と第2のシリサイド層は不純
物拡散領域の表面をシリサイド化して形成されるので、
スタティック型半導体記憶装置の平坦化にも寄与し得
る。
【0078】第1と第2のアクセストランジスタの一方
の不純物拡散領域の表面に第3と第4のシリサイド層が
形成され該第3と第4のシリサイド層が第1と第2ゲー
トの側壁上と上面上とに延在した場合には、第1と第2
ゲートの抵抗値を低減することが可能となるとともに、
第1と第2ゲートと不純物拡散領域とのコンタクト抵抗
をも低減することが可能となる。それにより、高性能な
スタティック型半導体記憶装置が得られる。
【0079】第1と第2のドライバトランジスタは第1
と第2のコンタクトホールを介してそれぞれグランド線
と接続され、第1と第2の負荷トランジスタが第3と第
4のコンタクトホールを介してそれぞれ電源線と接続さ
れ、第3と第4のコンタクトホールが、第1と第2のコ
ンタクトホールを結ぶ仮想の線分に対し同じ側に配置さ
れた場合には次のような効果が得られる。第1と第2の
コンタクトホールを結ぶ仮想の線分に対し第3と第4の
コンタクトホールが同じ側に配置されない場合には、第
1と第2のコンタクトホールを結ぶ仮想の線分と、第3
と第4のコンタクトホールを結ぶ仮想の線分とが交差し
てしまう。そのため、1本のグランド線で第1と第2の
コンタクトホールを接続し、1本の電源線で第3と第4
のコンタクトホールを接続しようとすると、グランド線
と電源線とが交差してしまう。そのため、グランド線あ
るいは電源線の数を増加させる必要がある。それに対
し、第1と第2のコンタクトホールを結ぶ仮想の線分に
対し同じ側に第3と第4のコンタクトホールを配置する
ことにより、グランド線と電源線とが交差するのを回避
することが可能となる。それにより、グランド線あるい
は電源線の数が増加するのを抑制することが可能とな
り、配線構造の簡略化に寄与し得る。
【0080】第1と第2の活性領域を直線形状とした場
合には、スタティック型半導体記憶装置のメモリセルに
おけるフィールドパターン形状を単純化することが可能
となる。それにより、写真製版が容易となり、フィール
ドパターンの良好な仕上がり形状を期待できる。
【0081】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置の製造方法によれば、1つの局面では、第1導電型
の不純物と第2導電型の不純物とを選択的に活性領域に
注入して互いに接する第1と第2の不純物拡散領域を形
成しているので、従来例と比較してメモリセルの面積を
低減することが可能となる。また、第1と第2の不純物
拡散領域の表面をシリサイド化することにより第1と第
2の不純物拡散領域を電気的に接続しているので、第1
と第2の不純物拡散領域を上層配線で接続する場合と比
べ、配線構造を簡略化することが可能となることに加え
てプロセスも簡略化することが可能となる。それによ
り、コスト低減が図れる。
【0082】この発明に係るスタティック型半導体記憶
装置の製造方法の他の局面では、第1ゲートのサイドウ
ォール絶縁層を選択的に除去した後第1と第2のシリサ
イド層を形成している。それにより、第1のシリサイド
層によって第1と第2の不純物拡散領域を電気的に接続
するとともに第2のシリサイド層により第3の不純物拡
散領域と第1ゲートとを電気的に接続することが可能と
なる。その結果、上記の1つの局面の場合の効果に加え
て、第3の不純物拡散領域と第1ゲートとのコンタクト
抵抗を低減することが可能となる。それにより、コスト
低減が図れることに加えて、スタティック型半導体記憶
装置の高性能化も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1におけるスタティッ
ク型半導体記憶装置のメモリセル領域の下層部分の平面
図である。
【図2】 この発明の実施の形態1におけるスタティッ
ク型半導体記憶装置のメモリセル領域の上層部分の平面
図である。
【図3】 図1および図2におけるA−A′線に沿う断
面図である。
【図4】 図1および図2におけるB−B′線に沿う断
面図である。
【図5】 図3に示される断面構造の変形例を示す断面
図である。
【図6】 図5に示される構造の製造工程の第1工程を
示す断面図である。
【図7】 図5に示される構造の製造工程の第2工程を
示す断面図である。
【図8】 図5に示される構造の製造工程の第3工程を
示す断面図である。
【図9】 図5に示される構造の製造工程の第4工程を
示す断面図である。
【図10】 図5に示される構造の製造工程の第5工程
を示す断面図である。
【図11】 図5に示される構造の製造工程の第6工程
を示す断面図である。
【図12】 (a)および(b)は、図5に示される構
造の製造工程の第7工程を示す断面図である。
【図13】 図5に示される構造の製造工程の第8工程
を示す断面図である。
【図14】 図5に示される構造の製造工程の第9工程
を示す断面図である。
【図15】 図3に示される構造の他の変形例の製造工
程の特徴的な第1工程を示す断面図である。
【図16】 図3に示される構造の他の変形例の製造工
程の特徴的な第2工程を示す断面図である。
【図17】 図3に示される構造の他の変形例の製造工
程の特徴的な第3工程を示す断面図である。
【図18】 この発明の実施の形態2におけるスタティ
ック型半導体記憶装置のメモリセル領域の下層部分の平
面図である。
【図19】 この発明の実施の形態2におけるスタティ
ック型半導体記憶装置のメモリセル領域の上層部分の平
面図である。
【図20】 図18および図19におけるA−A′線に
沿う断面図である。
【図21】 図18および図19におけるB−B′線に
沿う断面図である。
【図22】 この発明の実施の形態3におけるスタティ
ック型半導体記憶装置のメモリセル領域の下層部分の平
面図である。
【図23】 この発明の実施の形態3におけるスタティ
ック型半導体記憶装置のメモリセル領域の上層部分の平
面図である。
【図24】 この発明の実施の形態4におけるスタティ
ック型半導体記憶装置のメモリセル領域の下層部分の平
面図である。
【図25】 この発明の実施の形態4におけるスタティ
ック型半導体記憶装置のメモリセル領域の上層部分の平
面図である。
【図26】 従来のスタティック型半導体記憶装置のメ
モリセルの等価回路図である。
【図27】 従来のスタティック型半導体記憶装置にお
けるメモリセル領域の下層部分の平面図である。
【図28】 従来のスタティック型半導体記憶装置にお
けるメモリセル領域の上層部分の平面図である。
【図29】 図27および図28におけるA−A′線に
沿う断面図である。
【符号の説明】
1a1,1b1,1c1,1a2,1b2,1c2 n
+ 不純物拡散領域、1b1′ p型不純物拡散領域、2
a,2a1,2a2,2b1,2b2 ポリシリコン
層、3a1,3a2,3b1,3b2,3c1,3c
2,3d1,3d2,3e1,3e2 コンタクトホー
ル、4 メモリセル領域、5a1,5a2,5b,5b
1,5b2,5c,5d1,5d2 第1メタル配線、
6a1,6b1 ビアホール、7a,7b,7a1,7
b1,7a2,7b2 第2メタル配線、8a1,8b
1,8a2,8b2 p+ 不純物拡散領域、9a,9b
コンタクト部、10a,10b 接合部、11 シリ
コン基板、12 埋込み絶縁層、14 分離領域、15
シリサイド層、16,16a,16b,16c ゲー
ト絶縁層、20a,20b,20c,20d,20e,
20f サイドウォール絶縁層、21 薄膜シリコン
層、23 開口、26a 第1の活性領域、26b第2
の活性領域、Q1,Q2 nMOSトランジスタ(ドラ
イバトランジスタ)、Q3,Q4 pMOSトランジス
タ(負荷トランジスタ)、Q5,Q6 nMOSトラン
ジスタ(アクセストランジスタ)。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に絶縁層を介在して形成された半
    導体層に形成されたスタティック型半導体記憶装置であ
    って、 第1導電型の1対の不純物拡散領域を有する第1のドラ
    イバトランジスタと第2導電型の1対の不純物拡散領域
    を有する第1の負荷トランジスタとを含む第1のインバ
    ータと、 第1導電型の1対の不純物拡散領域を有する第2のドラ
    イバトランジスタと第2導電型の1対の不純物拡散領域
    を有する第2の負荷トランジスタとを含む第2のインバ
    ータと、 第1導電型の1対の不純物拡散領域を各々が有する第1
    と第2のアクセストランジスタとを備え、 前記第1のドライバトランジスタのゲートと前記第1の
    負荷トランジスタのゲートとが一体化されて第1ゲート
    を構成し、 前記第2のドライバトランジスタのゲートと前記第2の
    負荷トランジスタのゲートとが一体化されて第2ゲート
    を構成し、 前記第1ゲートの長手方向の一端は第1の方向に延在し
    て前記第1のアクセストランジスタの一方の不純物拡散
    領域と接続され、 前記第2ゲートの長手方向の一端は前記第1の方向とは
    反対の第2の方向に延在して前記第2のアクセストラン
    ジスタの一方の不純物拡散領域と接続され、 前記第1のドライバトランジスタの一方の不純物拡散領
    域と前記第1の負荷トランジスタの一方の不純物拡散領
    域とを連結して一体化することにより前記第1のインバ
    ータの第1のドレイン電極が形成され、 前記第2のドライバトランジスタの一方の不純物拡散領
    域と前記第2の負荷トランジスタの一方の不純物拡散領
    域とを連結して一体化することにより前記第2のインバ
    ータの第2のドレイン電極が形成される、スタティック
    型半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記第1のドレイン電極は、前記第1の
    ドライバトランジスタの一方の不純物拡散領域の表面と
    前記第1の負荷トランジスタの一方の不純物拡散領域の
    表面とをシリサイド化することにより一体的に形成され
    両者を電気的に接続する第1のシリサイド層を含み、 前記第2のドレイン電極は、前記第2のドライバトラン
    ジスタの一方の不純物拡散領域の表面と前記第2の負荷
    トランジスタの一方の不純物拡散領域の表面とをシリサ
    イド化することにより一体的に形成され両者を電気的に
    接続する第2のシリサイド層を含む、請求項1に記載の
    スタティック型半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記第1と第2のアクセストランジスタ
    の一方の不純物拡散領域の表面には第3と第4のシリサ
    イド層がそれぞれ形成され、 前記第3のシリサイド層は、前記第1ゲートの側壁上と
    上面上とに延在し、 前記第4のシリサイド層は、前記第2ゲートの側壁上と
    上面上とに延在する、請求項2に記載のスタティック型
    半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記第1と第2のドライバトランジスタ
    は、第1と第2のコンタクトホールを介してそれぞれグ
    ランド線と接続され、 前記第1と第2の負荷トランジスタは、第3と第4のコ
    ンタクトホールを介してそれぞれ電源線と接続され、 前記第3と第4のコンタクトホールは、前記第1と第2
    のコンタクトホールを結ぶ仮想の線分に対し同じ側に配
    置される、請求項1から3のいずれかに記載のスタティ
    ック型半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記スタティック型半導体記憶装置は、
    直線形状の第1と第2の活性領域を備え、 前記第1のドライバトランジスタの1対の不純物拡散領
    域と前記第2のアクセストランジスタの1対の不純物拡
    散領域は、前記第1の活性領域内に配置され、 前記第2のドライバトランジスタの1対の不純物拡散領
    域と前記第1のアクセストランジスタの1対の不純物拡
    散領域は、前記第2の活性領域内に配置され、 前記第1の負荷トランジスタの1対の不純物拡散領域
    は、前記第1の活性領域の長手方向と交差する方向に延
    在し、 前記第2の負荷トランジスタの1対の不純物拡散領域
    は、前記第2の活性領域の長手方向と交差する方向に延
    在する、請求項1から3のいずれかに記載のスタティッ
    ク型半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 第1導電型のドライバトランジスタのゲ
    ートと第2導電型の負荷トランジスタのゲートとを一体
    化した第1ゲートと、第1導電型のアクセストランジス
    タのゲートとなる第2ゲートとを備えたスタティック型
    半導体記憶装置の製造方法であって、 主表面上に絶縁層を介在して形成された半導体層を有す
    る基板を準備する工程と、 前記半導体層に選択的に分離領域を形成する工程と、 前記分離領域に囲まれる活性領域上に、開口を有するゲ
    ート絶縁層を形成する工程と、 前記ゲート絶縁層上に、一端が前記開口を介して前記活
    性領域と接続されるように前記第1ゲートを形成すると
    ともに前記第2ゲートを形成する工程と、 前記第1と第2ゲートの側壁上にサイドウォール絶縁層
    を形成する工程と、 前記第1および第2ゲートと前記サイドウォール絶縁層
    とをマスクとして用いて第1導電型の不純物と第2導電
    型の不純物とを選択的に前記活性領域に注入することに
    より、互いに接するように前記ドライバトランジスタの
    第1導電型の第1の不純物拡散領域と前記負荷トランジ
    スタの第2導電型の第2の不純物拡散領域とを形成する
    工程と、 前記第1と第2の不純物拡散領域の表面をシリサイド化
    することにより、前記第1と第2の不純物拡散領域を電
    気的に接続するシリサイド層を形成する工程と、を備え
    た、スタティック型半導体記憶装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 第1導電型のドライバトランジスタのゲ
    ートと第2導電型の負荷トランジスタのゲートとを一体
    化した第1ゲートと、第1導電型のアクセストランジス
    タのゲートとなる第2ゲートとを備えたスタティック型
    半導体記憶装置の製造方法であって、 主表面上に絶縁層を介在して形成された半導体層を有す
    る基板を準備する工程と、 前記半導体層に選択的に分離領域を形成する工程と、 前記分離領域に囲まれる前記活性領域上にゲート絶縁層
    を介在して前記第1と第2ゲートを形成する工程と、 前記第1と第2ゲートの側壁上にサイドウォール絶縁層
    を形成する工程と、 前記第1および第2ゲートと前記サイドウォール絶縁層
    とをマスクとして用いて第1導電型の不純物と第2導電
    型の不純物とを選択的に前記活性領域に注入することに
    より、互いに接するように前記ドライバトランジスタの
    第1導電型の第1の不純物拡散領域と前記負荷トランジ
    スタの第2導電型の第2の不純物拡散領域とを形成する
    とともに前記アクセストランジスタの第1導電型の第3
    の不純物拡散領域を形成する工程と、 前記第3の不純物拡散領域上に位置する前記第1ゲート
    の前記サイドウォール絶縁層を除去する工程と、 前記第1と第2ゲートの表面と前記第1,第2および第
    3の不純物拡散領域の表面とをシリサイド化することに
    より、前記第1と第2の不純物拡散領域を電気的に接続
    する第1のシリサイド層と、前記第3の不純物拡散領域
    と前記第1ゲートとを電気的に接続する第2のシリサイ
    ド層とを形成する工程とを備えた、スタティック型半導
    体記憶装置の製造方法。
JP9201363A 1997-07-28 1997-07-28 スタティック型半導体記憶装置およびその製造方法 Pending JPH1145949A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9201363A JPH1145949A (ja) 1997-07-28 1997-07-28 スタティック型半導体記憶装置およびその製造方法
US09/010,473 US5886388A (en) 1997-07-28 1998-01-21 Static semiconductor memory device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9201363A JPH1145949A (ja) 1997-07-28 1997-07-28 スタティック型半導体記憶装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1145949A true JPH1145949A (ja) 1999-02-16
JPH1145949A5 JPH1145949A5 (ja) 2005-05-19

Family

ID=16439822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9201363A Pending JPH1145949A (ja) 1997-07-28 1997-07-28 スタティック型半導体記憶装置およびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5886388A (ja)
JP (1) JPH1145949A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001077213A (ja) * 1999-09-08 2001-03-23 Mitsubishi Electric Corp スタティック型半導体記憶装置および半導体装置
JP2004104128A (ja) * 2002-09-04 2004-04-02 Samsung Electronics Co Ltd Soi基板に形成されるsramデバイス
JP2006049784A (ja) * 2003-08-28 2006-02-16 Renesas Technology Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
JP2007533122A (ja) * 2004-04-01 2007-11-15 ソワジック 改良されたレイアウトのsramメモリセル
JP2008016480A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Sony Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
JP2011166130A (ja) * 2010-01-15 2011-08-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP2018032883A (ja) * 1999-05-12 2018-03-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6239491B1 (en) * 1998-05-18 2001-05-29 Lsi Logic Corporation Integrated circuit structure with thin dielectric between at least local interconnect level and first metal interconnect level, and process for making same
JP3645137B2 (ja) * 1999-10-18 2005-05-11 Necエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置
JP4471504B2 (ja) * 2001-01-16 2010-06-02 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
US6589823B1 (en) 2001-02-22 2003-07-08 Advanced Micro Devices, Inc. Silicon-on-insulator (SOI)electrostatic discharge (ESD) protection device with backside contact plug
JP2002373946A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Mitsubishi Electric Corp スタティック型半導体記憶装置
FR2843481B1 (fr) * 2002-08-08 2005-09-16 Soisic Memoire sur substrat du type silicium sur isolant
US6762464B2 (en) * 2002-09-17 2004-07-13 Intel Corporation N-p butting connections on SOI substrates
JP3684232B2 (ja) * 2003-04-25 2005-08-17 株式会社東芝 半導体装置
US20040222422A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-11 Wein-Town Sun CMOS inverter layout
JP5588298B2 (ja) * 2010-10-14 2014-09-10 株式会社東芝 半導体装置
DE112021004182T5 (de) * 2020-08-06 2023-06-29 Sony Semiconductor Solutions Corporation Halbleitervorrichtung und elektronische einrichtung
CN114792727A (zh) * 2021-01-25 2022-07-26 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体器件及其使用方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6281055A (ja) * 1985-10-04 1987-04-14 Sony Corp 半導体記憶装置
GB8700347D0 (en) * 1987-01-08 1987-02-11 Inmos Ltd Memory cell
US5194749A (en) * 1987-11-30 1993-03-16 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device
JP3070099B2 (ja) * 1990-12-13 2000-07-24 ソニー株式会社 スタティックram
JPH04359562A (ja) * 1991-06-06 1992-12-11 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタおよびその製造方法
US5206533A (en) * 1991-06-24 1993-04-27 Texas Instruments Incorporated Transistor device with resistive coupling
JPH05174580A (ja) * 1991-12-24 1993-07-13 Sony Corp スタティックランダムアクセスメモリ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018032883A (ja) * 1999-05-12 2018-03-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置
JP2001077213A (ja) * 1999-09-08 2001-03-23 Mitsubishi Electric Corp スタティック型半導体記憶装置および半導体装置
JP2004104128A (ja) * 2002-09-04 2004-04-02 Samsung Electronics Co Ltd Soi基板に形成されるsramデバイス
JP2006049784A (ja) * 2003-08-28 2006-02-16 Renesas Technology Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
JP2007533122A (ja) * 2004-04-01 2007-11-15 ソワジック 改良されたレイアウトのsramメモリセル
JP2008016480A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Sony Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
JP2011166130A (ja) * 2010-01-15 2011-08-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US8866233B2 (en) 2010-01-15 2014-10-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
US5886388A (en) 1999-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1145949A (ja) スタティック型半導体記憶装置およびその製造方法
KR100344488B1 (ko) 반도체집적회로장치
US5622887A (en) Process for fabricating BiCMOS devices including passive devices
KR100333021B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조방법
JPH1145949A5 (ja)
KR100214708B1 (ko) 저접촉저항을 갖는 반도체장치 및 그의 제조방법
JP3348868B2 (ja) 集積回路接続を形成する方法
US6534864B1 (en) Semiconductor memory device and method of fabricating the same
JPH11145468A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2000124450A (ja) 半導体装置
JP2023036057A (ja) スタンダードセル構造
US6124638A (en) Semiconductor device and a method of manufacturing the same
JPH1074846A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2001196549A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP5155617B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2005530347A (ja) 局所的埋め込み相互接続のための改善された構造および方法
JP3141825B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3447871B2 (ja) 配線の形成方法及び半導体素子の形成方法
JP4417445B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH09107038A (ja) Cmosトランジスターの製造方法
JP2005236105A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR20020096055A (ko) 각기 다른 반도체층 상에 nmos 트랜지스터 및pmos 트랜지스터를 구비하는 2-입력 노어 게이트 및그 제조 방법
JP2001217319A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JPWO1997005652A1 (ja) Sram装置およびその製造方法
JP2001028424A (ja) 半導体装置とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040713

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040713

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070911

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080129