JP2000036542A - 半導体集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体集積回路装置およびその製造方法

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JP2000036542A
JP2000036542A JP10203848A JP20384898A JP2000036542A JP 2000036542 A JP2000036542 A JP 2000036542A JP 10203848 A JP10203848 A JP 10203848A JP 20384898 A JP20384898 A JP 20384898A JP 2000036542 A JP2000036542 A JP 2000036542A
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misfet
load
contact hole
gate electrode
region
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Masataka Minami
正隆 南
Hideo Miwa
秀郎 三輪
Kazuhiro Tsuruoka
一浩 鶴岡
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Hitachi Ltd
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi ULSI Systems Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 完全CMOS型SRAMのメモリセルサイズ
を縮小する。 【解決手段】 6個のMISFETでメモリセルを構成
した完全CMOS型SRAMにおいて、nチャネル型M
ISFET(転送用MISFETQt1,Qt2 および駆
動用MISFETQd1,Qd2 )の左右の中心線(30
0)をメモリセルMCの左右の中心線(100)よりも
左側にずらし、これに伴って駆動用MISFETQd2
のゲート電極11bを左側にずらす。また、pチャネル
型MISFET(負荷用MISFETQp1,Qp2 )の
左右の中心線(400)をメモリセルMCの左右の中心
線(400)よりも右側にずらし、これに伴って負荷用
MISFETQp1 のゲート電極11aを右側にずら
す。

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
置およびその製造技術に関し、特に、6個のMISFE
T(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Tran
sistor) を使ってメモリセルを構成した完全CMOS(C
omplementary Metal Oxide Semiconductor) 型SRAM
(Static Random Access Memory) を有する半導体集積回
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】パソコンやワークステーション用のキャ
ッシュメモリには、6個のMISFETを使ってメモリ
セルを構成した完全CMOS型SRAMが主として使用
されている。この種の完全CMOS型SRAMについて
は、例えば特開平9−129753号公報、特開平9−
55440号公報、特開平9−36252号公報などに
記載がある。
【0003】上記完全CMOS型SRAMは、一対の相
補性データ線とワード線との交差部に配置された2個の
駆動用MISFET、2個の負荷用MISFETおよび
2個の転送用MISFETにより構成されている。駆動
用MISFETおよび転送用MISFETはnチャネル
型で構成され、負荷用MISFETはpチャネル型で構
成されている。
【0004】メモリセルを構成する上記6個のMISF
ETのうち、第1駆動用MISFETおよび第1負荷用
MISFETは、第1CMOSインバータを構成し、第
2駆動用MISFETおよび第2負荷用MISFET
は、第2CMOSインバータを構成している。これら一
対のCMOSインバータの相互の入出力端子(蓄積ノー
ド)は、一対の局所配線を介して交差結合し、1ビット
の情報を記憶する情報蓄積部としてのフリップフロップ
回路を構成している。
【0005】上記フリップフロップ回路の一方の入出力
端子は、第1転送用MISFETのソース領域に接続さ
れ、他方の入出力端子は、第2転送用MISFETのソ
ース領域に接続されている。第1転送用MISFETの
ドレイン領域は一対の相補性データ線の一方に接続さ
れ、第2転送用MISFETのドレイン領域は相補性デ
ータ線の他方に接続されている。第1および第2転送用
MISFETのそれぞれのゲート電極にはワード線が接
続され、このワード線によって第1および第2転送用M
ISFETの導通、非導通が制御されるようになってい
る。
【0006】nチャネル型で構成された第1および第2
駆動用MISFETと第1および第2転送用MISFE
Tとはp型ウエルの活性領域に形成され、pチャネル型
で構成された第1および第2負荷用MISFETは、n
型ウエルの活性領域に形成されている。
【0007】上記第1駆動用MISFETおよび第1負
荷用MISFETは、p型ウエルとn型ウエルとに跨っ
て直線状に延在する共通の第1ゲート電極を有してお
り、この第1ゲート電極の一部には、第2駆動用MIS
FETのドレイン領域の上部に延在する分岐部が形成さ
れている。同様に、第2駆動用MISFETおよび第2
負荷用MISFETは、p型ウエルとn型ウエルとに跨
って直線状に延在する共通の第2ゲート電極を有してお
り、この第2ゲート電極の一部には、第1負荷用MIS
FETのドレイン領域の上部に延在する分岐部が形成さ
れている。すなわち、第1および第2ゲート電極のそれ
ぞれは、直線状に延在する部分と分岐部とからなる略T
字状のパターンでレイアウトされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】キャッシュメモリなど
に使用される上記完全CMOS型SRAMは、大容量化
および高速化のためにメモリセルサイズの微細化が要求
されている。
【0009】しかし、従来のメモリセルのレイアウト
は、セルフアラインコンタクト技術やトレンチアイソレ
ーション技術などを使ってメモリセルサイズを縮小しよ
うとしても、前述した第1駆動用MISFETおよび第
1負荷用MISFETに共通の第1ゲート電極と、第2
駆動用MISFETおよび第2負荷用MISFETに共
通の第2ゲート電極とのスペースの最小値(フォトリソ
グラフィの解像限界で決まる最小寸法)が制約となり、
メモリセルサイズをある程度までしか縮小することがで
きないという問題がある。
【0010】本発明の目的は、完全CMOS型SRAM
のメモリセルサイズを縮小することのできる技術を提供
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説明すれば、以下の
通りである。
【0013】(1)本発明の半導体集積回路装置は、半
導体基板の主面に形成された第1、第2駆動用MISF
ET、第1、第2転送用MISFETおよび第1、第2
負荷用MISFETによってメモリセルが構成され、前
記第1駆動用MISFET、前記第1転送用MISFE
Tおよび前記第1負荷用MISFETと、前記第2駆動
用MISFET、前記第2転送用MISFETおよび前
記第2負荷用MISFETとが前記メモリセルの左右の
中心線を挟んで対向するように配置されたSRAMを有
し、前記第1、第2駆動用MISFETの左右の中心線
は、前記メモリセルの左右の中心線よりも左右の一方側
にずれて位置しており、前記第1、第2負荷用MISF
ETの左右の中心線は、前記メモリセルの左右の中心線
よりも左右の他方側にずれて位置している。
【0014】(2)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記(1)の半導体集積回路装置の製造方法で
あって、(a)半導体基板の主面上に堆積した第1層目
の導電膜をエッチングすることによって、前記第1駆動
用MISFETおよび前記第1負荷用MISFETに共
通の第1ゲート電極と、前記第2駆動用MISFETお
よび前記第2負荷用MISFETに共通の第2ゲート電
極と、前記第1転送用MISFETおよび前記第2転送
用MISFETに共通の第3ゲート電極とを形成する工
程、(b)前記第1層目の導電膜の上部に堆積した第1
層間絶縁膜をエッチングすることによって、前記第1ゲ
ート電極の上部および前記第2駆動用MISFETのド
レイン領域の上部に跨る第1コンタクトホールを形成
し、前記第2ゲート電極の上部および前記第1負荷用M
ISFETのドレイン領域の上部に跨る第2コンタクト
ホールを形成する工程、(c)前記第1層間絶縁膜をエ
ッチングすることによって、前記第1駆動用MISFE
Tのドレイン領域の上部に第3コンタクトホールを形成
し、前記第1駆動用MISFETのソース領域の上部に
第4コンタクトホールを形成し、前記第2駆動用MIS
FETのソース領域の上部に第5コンタクトホールを形
成し、前記第2負荷用MISFETのドレイン領域の上
部に第6コンタクトホールを形成し、前記第2負荷用M
ISFETのソース領域の上部に第7コンタクトホール
を形成し、前記第1負荷用MISFETのソース領域の
上部に第8コンタクトホールを形成し、前記第1転送用
MISFETのドレイン領域の上部に第9コンタクトホ
ールを形成し、前記第2転送用MISFETのドレイン
領域の上部に第10コンタクトホールを形成する工程、
(d)前記第1層間絶縁膜の上部に堆積した第2層目の
導電膜をエッチングすることによって、一端部が前記第
3コンタクトホールを通じて前記第1駆動用MISFE
Tのドレイン領域と電気的に接続され、他端部が前記第
2コンタクトホールを通じて前記第2ゲート電極および
前記第1負荷用MISFETのドレイン領域と電気的に
接続される第1局所配線を形成し、一端部が前記第1コ
ンタクトホールを通じて前記第1ゲート電極および前記
第2駆動用MISFETのドレイン領域と電気的に接続
され、他端部が前記第6コンタクトホールを通じて前記
第2負荷用MISFETのドレイン領域と電気的に接続
される第2局所配線を形成し、一端部が前記第4コンタ
クトホールを通じて前記第1駆動用MISFETのソー
ス領域と電気的に接続され、他端部が前記第5コンタク
トホールを通じて前記第2駆動用MISFETのソース
領域と電気的に接続される基準電圧線を形成し、一端部
が前記第7コンタクトホールを通じて前記第2負荷用M
ISFETのソース領域と電気的に接続され、他端部が
前記第8コンタクトホールを通じて前記第1負荷用MI
SFETのソース領域と電気的に接続される電源電圧線
を形成し、前記第9コンタクトホールを通じて前記第1
転送用MISFETのドレイン領域と電気的に接続され
る第1パッド層を形成し、前記第10コンタクトホール
を通じて前記第2転送用MISFETのドレイン領域と
電気的に接続される第2パッド層を形成する工程、
(e)前記第2目の導電膜の上部に堆積した第2層間絶
縁膜をエッチングすることによって、前記第1パッド層
の上部に第1スルーホールを形成し、前記第2パッド層
の上部に第2スルーホールを形成する工程、(f)前記
第2層間絶縁膜の上部に堆積した第3層目の導電膜をエ
ッチングすることによって、前記第1スルーホールを通
じて前記第1パッド層と電気的に接続される相補性デー
タ線の一方を形成し、前記第2スルーホールを通じて前
記第2パッド層と電気的に接続される相補性データ線の
他方を形成する工程、を含んでいる。
【0015】上記した手段によれば、第1駆動用MIS
FETおよび第1負荷用MISFETに共通の第1ゲー
ト電極と、第2駆動用MISFETおよび第2負荷用M
ISFETに共通の第2ゲート電極とのスペースの最小
値が制約となって生じるメモリセル内の無駄なスペース
を無くすことができるので、メモリセルサイズを縮小す
ることが可能となる。
【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。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一の機能を有するものは同一の
符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0017】(実施の形態1)図1は、本実施の形態の
SRAMのメモリセルを示す等価回路図である。図示の
ように、このメモリセルMCは、一対の相補性データ線
(データ線DL、データ線/(バー)DL)とワード線
WLとの交差部に配置され、一対の駆動用MISFET
Qd1,Qd2 、一対の負荷用MISFETQp1,Qp2
および一対の転送用MISFETQt1,Qt2 により構
成されている。駆動用MISFETQd1,Qd2 および
転送用MISFETQt1,Qt2 はnチャネル型MIS
FETで構成され、負荷用MISFETQp1,Qp2
pチャネル型MISFETで構成されている。すなわ
ち、このメモリセルMCは、4個のnチャネル型MIS
FETと2個のpチャネル型MISFETとを使った完
全CMOS型で構成されている。
【0018】メモリセルMCを構成する上記6個のMI
SFETのうち、駆動用MISFETQd1 および負荷
用MISFETQp1 は、CMOSインバータINV1
を構成し、駆動用MISFETQd2 および負荷用MI
SFETQp2 は、CMOSインバータINV2 を構成
している。これら一対のCMOSインバータINV1,I
NV2 の相互の入出力端子(蓄積ノードA、B)は、後
述する一対の局所配線L1,L2 を介して交差結合し、1
ビットの情報を記憶する情報蓄積部としてのフリップフ
ロップ回路を構成している。このフリップフロップ回路
の一方の入出力端子(蓄積ノードA)は、転送用MIS
FETQt1 のソース、ドレイン領域の一方に接続さ
れ、他方の入出力端子(蓄積ノードB)は、転送用MI
SFETQt2 のソース、ドレイン領域の一方に接続さ
れている。
【0019】転送用MISFETQt1 のソース、ドレ
イン領域の他方はデータ線DLに接続され、転送用MI
SFETQt2 のソース、ドレイン領域の他方はデータ
線/DLに接続されている。また、フリップフロップ回
路の一端(負荷用MISFETQp1,Qp2 の各ソース
領域)は電源電圧(Vcc) に接続され、他端(駆動用M
ISFETQd1,Qd2 の各ソース領域)は基準電圧
(Vss) に接続されている。電源電圧(Vcc) は例えば
3Vであり、基準電圧(Vss) は電源電圧(Vcc) より
も低く、例えば0V(GND)である。
【0020】上記回路の動作を説明すると、一方のCM
OSインバータINV1 の蓄積ノードAが高電位
(“H" )であるときには、駆動用MISFETQd2
がONになるので、他方のCMOSインバータINV2
の蓄積ノードBが低電位(“L" )になる。従って、駆
動用MISFETQd1 がOFFになり、蓄積ノードA
の高電位(“H" )が保持される。すなわち、一対のC
MOSインバータINV1,INV2 を交差結合させたラ
ッチ回路によって相互の蓄積ノードA、Bの状態が保持
され、電源電圧が印加されている間、情報が保存され
る。
【0021】転送用MISFETQt1,Qt2 のそれぞ
れのゲート電極にはワード線WLが接続され、このワー
ド線WLによって転送用MISFETQt1,Qt2 の導
通、非導通が制御される。すなわち、ワード線WLが高
電位(“H" )であるときには、転送用MISFETQ
1,Qt2 がONになり、ラッチ回路と相補性データ線
(データ線DL,バーDL)とが電気的に接続されるの
で、蓄積ノードA、Bの電位状態(“H" または“L"
)がデータ線DL、/DLに現れ、メモリセルMCの
情報として読み出される。
【0022】メモリセルMCに情報を書き込むには、ワ
ード線WLを“H" 電位レベル、転送用MISFETQ
1,Qt2 をON状態にしてデータ線DL、/DLの情
報を蓄積ノードA、Bに伝達する。また、メモリセルM
Cの情報を読み出すには、同じくワード線WLを“H"
電位レベル、転送用MISFETQt1,Qt2 をON状
態にして蓄積ノードA、Bの情報をデータ線DL、/D
Lに伝達する。
【0023】次に、本実施の形態のメモリセルの具体的
な構成を図2(メモリセル約1個分の領域を示す半導体
基板の平面図)および図3(図2のIII −III'線に沿っ
た半導体基板の断面図)を用いて説明する。なお、図2
には、メモリセルを構成する各導電層とこれらの導電層
を接続する接続孔のみを示し、各導電層間に形成された
絶縁膜や素子分離用絶縁膜は図示しない。
【0024】メモリセルMCを構成する6個のMISF
ETは、例えば単結晶シリコンからなる半導体基板1の
主面のフィールド酸化膜2で周囲を囲まれた活性領域
5、6に形成されている。nチャネル型で構成された駆
動用MISFETQd1,Qd2および転送用MISFE
TQt1,Qt2 は、p型ウエル3の活性領域5に形成さ
れ、pチャネル型で構成された負荷用MISFETQp
1,Qp2 は、n型ウエル4の活性領域6に形成されてい
る。
【0025】一対の転送用MISFETQt1,Qt
2 は、主としてp型ウエル3の活性領域5に形成された
n型半導体領域7(ソース領域、ドレイン領域)、活性
領域5の表面に形成された酸化シリコン膜からなるゲー
ト酸化膜8およびゲート酸化膜8上に形成された第1層
目のn型多結晶シリコン膜(または多結晶シリコン膜と
高融点金属シリサイド膜とを積層したポリサイド膜)か
らなるゲート電極9により構成されている。転送用MI
SFETQt1,Qt2 のゲート電極9は、行方向(X方
向)に延在するワード線WLと一体に構成されており、
その上部および側壁は、窒化シリコン膜13および窒化
シリコン膜からなるサイドウォールスペーサ14によっ
て覆われている。
【0026】一対の駆動用MISFETQd1,Qd
2 は、主としてp型ウエル3の活性領域5に形成された
n型半導体領域10(ソース領域、ドレイン領域)、活
性領域5の表面に形成された酸化シリコン膜からなるゲ
ート酸化膜8およびゲート酸化膜8上に形成された第1
層目のn型多結晶シリコン膜(またはポリサイド膜)か
らなるゲート電極11a、11bにより構成されてい
る。駆動用MISFETQd1,Qd2 のゲート電極11
a、11bの上部および側壁は、窒化シリコン膜13お
よび窒化シリコン膜からなるサイドウォールスペーサ1
4によって覆われている。また、駆動用MISFETQ
1 のドレイン領域(n型半導体領域10)と転送用M
ISFETQt1 のソース領域(n型半導体領域7)と
は、共通の活性領域5に形成され、駆動用MISFET
Qd2 のドレイン領域(n型半導体領域10)と転送用
MISFETQt2 のソース領域(n型半導体領域7)
とは、共通の活性領域5に形成されている。
【0027】一対の負荷用MISFETQp1,Qp
2 は、主としてn型ウエル4の活性領域6に形成された
p型半導体領域12(ソース領域、ドレイン領域)、活
性領域6の表面に形成された酸化シリコン膜からなるゲ
ート酸化膜8およびゲート酸化膜8上に形成された第1
層目のn型多結晶シリコン膜(またはポリサイド膜)か
らなるゲート電極11a、11bにより構成されてい
る。負荷用MISFETQp1 のゲート電極11aは、
前記駆動用MISFETQd1 のゲート電極11aと一
体に構成され、その上部および側壁は、窒化シリコン膜
13および窒化シリコン膜からなるサイドウォールスペ
ーサ14によって覆われている。同様に、負荷用MIS
FETQp2 のゲート電極11bは、前記駆動用MIS
FETQd2 のゲート電極11bと一体に構成され、そ
の上部および側壁は、窒化シリコン膜13および窒化シ
リコン膜からなるサイドウォールスペーサ14によって
覆われている。
【0028】メモリセルMCを構成する上記6個のMI
SFETの上部には、酸化シリコン膜からなる第1層目
の層間絶縁膜15を介してアルミニウム(Al)合金膜
からなる一対の局所配線L1,L2 、電源電圧線16A、
基準電圧線16Bおよび一対のパッド層16C、16C
が形成されている。
【0029】上記一対の局所配線L1,L2 のうち、局所
配線L2 の一端部は、層間絶縁膜15に形成されたコン
タクトホール20を通じて駆動用MISFETQd2
ドレイン領域(n型半導体領域10)と電気的に接続さ
れ、かつ駆動用MISFETQd1 、負荷用MISFE
TQp1 に共通のゲート電極11aと電気的に接続され
ている。また、局所配線L2 の他端部は、層間絶縁膜1
5に形成されたコンタクトホール25を通じて負荷用M
ISFETQp2 のドレイン領域(p型半導体領域1
2)と電気的に接続されている。つまり、駆動用MIS
FETQd2 のドレイン領域(n型半導体領域10、蓄
積ノードB)、負荷用MISFETQp2のドレイン領
域(p型半導体領域12)および駆動用MISFETQ
1 、負荷用MISFETQp1 に共通のゲート電極1
1aのそれぞれは、局所配線L2 を介して互いに接続さ
れている。
【0030】他方、局所配線L1 の一端部は、層間絶縁
膜15に形成されたコンタクトホール21を通じて負荷
用MISFETQp1 のドレイン領域(p型半導体領域
12)と電気的に接続され、かつ駆動用MISFETQ
2 、負荷用MISFETQp2 に共通のゲート電極1
1bと電気的に接続されている。また、局所配線L
他端部は、層間絶縁膜15に形成されたコンタクトホー
ル22を通じて駆動用MISFETQdのドレイン
領域(n型半導体領域10)と電気的に接続されてい
る。つまり、駆動用MISFETQd1 のドレイン領域
(n型半導体領域10、蓄積ノードA)、負荷用MIS
FETQp1 のドレイン領域(p型半導体領域12)お
よび駆動用MISFETQd2 、負荷用MISFETQ
2 に共通のゲート電極11bのそれぞれは、局所配線
1 を介して互いに接続されている。
【0031】上記局所配線L1,L2 と同じ配線層に形成
された電源電圧線16A、基準電圧線16Bおよびパッ
ド層16C、16Cのうち、電源電圧線16Aは、層間
絶縁膜15に形成されたコンタクトホール27を通じて
負荷用MISFETQp1 のソース領域(p型半導体領
域12)と電気的に接続され、層間絶縁膜15に形成さ
れたコンタクトホール26を通じて負荷用MISFET
Qp2 のソース領域(p型半導体領域12)と電気的に
接続されている。電源電圧線16Aは、上記コンタクト
ホール26、27を通じて負荷用MISFETQp1,Q
2 の各ソース領域(p型半導体領域12)に回路の電
源電圧(Vcc)を供給する。
【0032】基準電圧線16Bは、層間絶縁膜15に形
成されたコンタクトホール23を通じて駆動用MISF
ETQd1 のソース領域(n型半導体領域10)と電気
的に接続され、層間絶縁膜15に形成されたコンタクト
ホール24を通じて駆動用MISFETQd2 のソース
領域(n型半導体領域10)と電気的に接続されてい
る。基準電圧線16Bは、上記コンタクトホール23、
24を通じて駆動用MISFETQd1,Qd2 の各ソー
ス領域(n型半導体領域10)に回路の基準電圧(Vs
s) を供給する。
【0033】一対のパッド層16C、16Cの一方は、
層間絶縁膜15に形成されたコンタクトホール28を通
じて転送用MISFETQt1 のドレイン領域(n型半
導体領域7)と電気的に接続され、他方は、層間絶縁膜
15に形成されたコンタクトホール29を通じて転送用
MISFETQt2 のドレイン領域(n型半導体領域
7)と電気的に接続されている。
【0034】上記局所配線L1,L2 、電源電圧線16
A、基準電圧線16Bおよびパッド層16C、16Cの
上部には、酸化シリコン膜からなる第2層目のを介して
Al合金膜からなる一対の相補性データ線(データ線D
L、データ線/DL)が形成されている。データ線D
L、/DLは、層間絶縁膜17上を行方向に直交する列
方向(Y方向)に延在して構成される。データ線DL
は、層間絶縁膜17に形成されたスルーホール30を通
じてパッド層16Cと電気的に接続され、さらに前記コ
ンタクトホール28を通じて転送用MISFETQt1
のソース、ドレイン領域(n型半導体領域7)の一方と
電気的に接続されている。また、データ線/DLは、層
間絶縁膜17に形成されたスルーホール31を通じてパ
ッド層16Cと電気的に接続され、さらに前記コンタク
トホール29を通じて転送用MISFETQt2 のソー
ス、ドレイン領域(n型半導体領域7)の一方と電気的
に接続されている。
【0035】上記相補性データ線(データ線DL、/D
L)の上部には、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との
積層膜などからなるファイナルパッシベーション膜が形
成されているが、その図示は省略する。
【0036】図4は、上記したメモリセルMCの構成部
分のうち、p型ウエル3の活性領域5とn型ウエル4の
活性領域6とに形成された6個のMISFETおよびコ
ンタクトホール20〜29の各レイアウトを示す半導体
基板1の平面図である。
【0037】図中の破線で囲まれた矩形の領域は、メモ
リセルMC1個分の占有領域を示している。このメモリ
セルMCを図5に示すような繰り返しパターンで配置す
ることにより、後述する図23(A)〜(C)に示すよ
うなメモリセルアレイが構成される。また、図中の符号
(100)で示す一点鎖線は、この領域の左右(行方
向)の中心線を示しており、この中心線(100)の左
側部分の距離LM1 は、中心線(100)の右側部分の
距離LM2 に等しくなるように構成されている(LM1
=LM2 )。すなわち、行方向におけるメモリセルMC
の占有領域の幅Lは、2×LM1 =2×LM2 =LM1
+LM2 となる。
【0038】上記中心線(100)の左側部分には、転
送用MISFETQt1 、駆動用MISFETQd1
よび負荷用MISFETQp1 が配置され、右側部分に
は転送用MISFETQt2 、駆動用MISFETQd
2 および負荷用MISFETQp2 が配置されている。
【0039】符号(200)で示す一点鎖線は、p型ウ
エル3とn型ウエル4との境界線を示しており、この境
界線(200)の上側部分に4個のnチャネル型MIS
FET(転送用MISFETQt1,Qt2 および駆動用
MISFETQd1,Qd2 )が配置され、下側部分に2
個のpチャネル型MISFET(負荷用MISFETQ
1,Qp2 )が配置されている。
【0040】符号(300)で示す一点鎖線は、4個の
nチャネル型MISFET(転送用MISFETQt1,
Qt2 および駆動用MISFETQd1,Qd2 )の左右
(行方向)の中心線、すなわちメモリセルMCの中心線
(100)の左側部分に配置された2個のnチャネル型
MISFET(転送用MISFETQt1 および駆動用
MISFETQd1 )と右側部分に配置された2個のn
チャネル型MISFET(転送用MISFETQt2
よび駆動用MISFETQd2 )との中心線を示してい
る。
【0041】行方向において、中心線(300)と駆動
用MISFETQd1 の中心線Cn1 との距離Ln
1 は、中心線(300)と駆動用MISFETQd2
中心線Cn2 との距離Ln2 に等しく構成されている
(Ln1 =Ln2 )。ここで、駆動用MISFETQd
1,Qd2 の中心線Cn1 、Cn2 は、それぞれチャネル
長の1/2の個所をチャネル幅方向に延在する仮想線を
示している。また、行方向において、中心線(300)
と転送用MISFETQt1 の中心線Ct1 との距離L
1 は、中心線(300)と転送用MISFETQt2
の中心線Ct2 との距離Lt2 に等しく構成されている
(Lt1 =Lt2 )。ここで、転送用MISFETQt
1,Qt2 の中心線Ct1 、Ct2 は、それぞれチャネル
長の1/2の個所をチャネル幅方向に延在する仮想線を
示している。
【0042】符号(400)で示す一点鎖線は、2個の
pチャネル型MISFET(負荷用MISFETQp1,
Qp2 )の左右(行方向)の中心線、すなわちメモリセ
ルMCの中心線(100)の左側部分に配置されたpチ
ャネル型MISFET(負荷用MISFETQp1 )と
右側部分に配置されたpチャネル型MISFET(負荷
用MISFETQp2 )との中心線を示している。
【0043】行方向において、中心線(400)と負荷
用MISFETQp1 の中心線Cp1 との距離Lp
1 は、中心線(400)と負荷用MISFETQp2
中心線Cp2 との距離Lp2 に等しく構成されている
(Lp1 =Lp2 )。ここで、負荷用MISFETQp
1 、Qp2 の中心線Cp1 、Cp2 は、それぞれチャネ
ル長の1/2の個所をチャネル幅方向に延在する仮想線
を示している。
【0044】図4に示すように、本実施の形態のメモリ
セルMCは、行方向において、4個のnチャネル型MI
SFET(転送用MISFETQt1,Qt2 および駆動
用MISFETQd1,Qd2 )の左右の中心線(30
0)がメモリセルMCの左右の中心線(100)よりも
左側にずれており、pチャネル型MISFET(負荷用
MISFETQp1,Qp2 )の左右の中心線(400)
がメモリセルMCの左右の中心線(100)よりも右側
にずれている。すなわち、行方向において、中心線(3
00)と中心線(400)とが互いに左右の反対側にず
れるように構成されている。また、行方向において、負
荷用MISFETQp1 の中心線Cp1 は、駆動用MI
SFETQd1 の中心線Cn1 よりも中心線(100)
に近くなるように構成され、駆動用MISFETQd2
の中心線Cn2 は、負荷用MISFETQp2 の中心線
Cp2 よりも中心線(100)に近くなるように構成さ
れている。
【0045】またこれに伴って、駆動用MISFETQ
1 のゲート電極11aは、これと一体に構成された負
荷用MISFETQp1 のゲート電極11aよりも左側
にずれている。そのため、ゲート電極11aは、全体が
略Y字型となるようなパターンでレイアウトされてい
る。同様に、負荷用MISFETQp2 のゲート電極1
1bは、これと一体に構成された駆動用MISFETQ
2 のゲート電極11bよりも右側にずれているため、
全体が略Y字型となるようなパターンでレイアウトされ
ている。
【0046】図6は、nチャネル型MISFET(転送
用MISFETQt1,Qt2 および駆動用MISFET
Qd1,Qd2 )の左右の中心線およびpチャネル型MI
SFET(負荷用MISFETQp1,Qp2 )の左右の
中心線をメモリセルMCの中心線(100)と一致させ
た比較例のレイアウトを示す半導体基板1の平面図であ
る。すなわちこの比較例は、行方向において、メモリセ
ルMCの中心線(100)の左側部分の距離LM1 =中
心線(100)の右側部分の距離LM2 、負荷用MIS
FETQp1 の中心線Cp1 =駆動用MISFETQd
1 の中心線Cn1 、負荷用MISFETQp2 の中心線
Cp2 =駆動用MISFETQd2 の中心線Cn2 とな
るように構成されている。
【0047】図4に示す本実施の形態のレイアウトおよ
び図6に示す比較例のレイアウトでは、後述する自己整
合(セルフアライン)技術を用いてゲート電極11aと
コンタクトホール22、23、27との合わせ余裕、お
よびゲート電極11bとコンタクトホール24、25、
26との合わせ余裕を無くすことが可能である。
【0048】しかし、このようにすると、図6に示す比
較例のレイアウトでは、ゲート電極11aとゲート電極
11bとのスペース(X)をフォトリソグラフィの解像
限界で決まる最小寸法まで縮小しても、ゲート電極11
bとコンタクトホール20との間およびゲート電極11
aとコンタクトホール21との間に無駄なスペース
(Y、Z)が生じてしまう。すなわち、ゲート電極11
bとコンタクトホール20とのスペース(Y)およびゲ
ート電極11aとコンタクトホール21とのスペース
(Z)をある程度まで縮小すると、ゲート電極11aと
ゲート電極11bとのスペース(X)の最小値が制約と
なって、それ以上縮小することができなくなる。
【0049】これに対し、図4に示す本実施の形態のレ
イアウトは、nチャネル型MISFET(転送用MIS
FETQt1,Qt2 および駆動用MISFETQd1,Q
2)の左右の中心線(300)をメモリセルMCの中
心線(100)よりも左側にずらし、これに伴って駆動
用MISFETQd2 のゲート電極11bを左側にずら
すことにより、ゲート電極11bとコンタクトホール2
0との間の無駄なスペース(Y)を無くすことができ
る。また同様に、pチャネル型MISFET(負荷用M
ISFETQp1,Qp2 )の左右の中心線(400)を
メモリセルMCの中心線(100)よりも右側にずら
し、これに伴って負荷用MISFETQp1のゲート電
極11aを右側にずらすことにより、ゲート電極11a
とコンタクトホール21との間の間の無駄なスペース
(Z)を無くすことができる。すなわち、本実施の形態
のレイアウトによれば、比較例のレイアウトにおいては
不可避的に生じるメモリセルMC内の無駄なスペース
(Y、Z)を無くすことができるので、このスペース
(Y、Z)に相当する分、メモリセルサイズを縮小する
ことができる。
【0050】また、本実施の形態のレイアウトは、駆動
用MISFETQd1 と行方向に隣接するメモリセルM
Cの駆動用MISFETQd2 との間に形成されるコン
タクトホール24を行方向において左側にずらし、負荷
用MISFETQp2 と行方向に隣接するメモリセルM
Cの負荷用MISFETQp1 との間に形成されるコン
タクトホール27を行方向において右側にずらして、メ
モリセルMCを図5に示すような繰り返しパターンで配
置している。すなわち、メモリセルMCは、行方向にお
いてメモリセルMCを平行移動した繰り返しパターンで
配置されている。
【0051】また、本実施の形態のレイアウトは、図4
に示すように、メモリセルMCの行方向の幅(=2×L
1 =2×LM2 =LM1 +LM2 )が、駆動用MIS
FETQd1 のゲート電極11aと行方向に隣接するメ
モリセルMCの駆動用MISFETQd2 のゲート電極
11bとの間の中間(行方向における間隔(2×Wn)
の1/2の個所)の仮想線Cn12と、負荷用MISFE
TQp2 のゲート電極11bと行方向に隣接するメモリ
セルMCの負荷用MISFETQp1 のゲート電極11
aとの間の中間の仮想線Cp12との間の幅Lcよりも小
さくなるように構成されている。これにより、行方向に
おけるメモリセルサイズを縮小することができる。
【0052】次に、上記のように構成された本実施の形
態のSRAMの製造方法を図7〜図17を用いて説明す
る。
【0053】まず、図7(メモリセル約1個分の領域を
示す半導体基板の平面図)および図8(メモリセル約1
個分の領域を示す半導体基板の断面図)に示すように、
窒化シリコン膜を熱酸化のマスクに用いた周知のLOC
OS(選択酸化)法によって、p型単結晶シリコンから
なる半導体基板1の主面に素子分離用のフィールド酸化
膜2を形成する。次に、フォトレジスト膜をマスクにし
て半導体基板1の一部にp型不純物(例えばホウ素
(B))、他の一部にn型不純物(例えばリン(P))
をイオン打ち込みしてp型ウエル3およびn型ウエル4
を形成した後、p型ウエル3の活性領域5およびn型ウ
エル4の活性領域6の表面を熱酸化してゲート酸化膜8
を形成する。
【0054】次に、図9および図10に示すように、転
送用MISFETQt1,Qt2 のゲート電極9(ワード
線WL)、負荷用MISFETQp1 、駆動用MISF
ETQd1 に共通のゲート電極11aおよび負荷用MI
SFETQp2 、駆動用MISFETQd2 に共通のゲ
ート電極11bを形成する。ゲート電極9(ワード線W
L)およびゲート電極11a、11bは、半導体基板1
上にCVD(ChemicalVapor Deposition )法でn型不
純物(例えばリン)をドープしたn型多結晶シリコン膜
(またはn型多結晶シリコン膜とタングステンシリサイ
ド(WSi)膜との積層膜からなるポリサイド膜)を堆
積し、次いでその上部にCVD法で窒化シリコン膜13
を堆積した後、フォトレジスト膜をマスクにしたエッチ
ングで窒化シリコン膜13およびn型多結晶シリコン膜
(またはポリサイド膜)をパターニングして形成する。
【0055】次に、図11に示すように、半導体基板1
上にCVD法で堆積した窒化シリコン膜をRIE(React
ive Ion Etching)法で異方的にエッチングすることによ
り、ゲート電極9(ワード線WL)およびゲート電極1
1a、11bの側壁にサイドウォールスペーサ14を形
成する。続いて、n型ウエル4を覆うフォトレジスト膜
をマスクにしてp型ウエル3にn型不純物(リンまたは
ヒ素(As))をイオン打ち込みすることにより、n型
半導体領域7(転送用MISFETQt1,Qt2 のソー
ス、ドレイン領域)およびn型半導体領域10(駆動用
MISFETQd1,Qd2 のソース、ドレイン領域)を
形成する。また、p型ウエル3を覆うフォトレジスト膜
をマスクにしてn型ウエル4にp型不純物(ホウ素)を
イオン打ち込みすることにより、p型半導体領域12
(負荷用MISFETQp1,Qp2のソース、ドレイン
領域)を形成する。なお、これら6個のMISFETの
ソース、ドレイン領域は、高不純物濃度の半導体領域と
低不純物濃度の半導体領域とからなるLDD(Lightly D
oped Drain) 構造にしてもよい。この場合は、上記サイ
ドウォールスペーサ14を形成する工程の前後にp型ウ
エル3およびn型ウエル4に不純物のイオン打ち込みを
それぞれ1回ずつ行う。
【0056】ここまでの工程で、メモリセルMCを構成
する6個のMISFET(駆動用MISFETQd1,Q
2 、転送用MISFETQt1,Qt2 および負荷用M
ISFETQp1,Qp2 )が完成する。
【0057】次に、図12および図13に示すように、
半導体基板1上にCVD法で酸化シリコン膜を堆積して
層間絶縁膜15を形成した後、フォトレジスト膜をマス
クにして層間絶縁膜15およびその下部の窒化シリコン
膜(窒化シリコン膜13およびサイドウォールスペーサ
14)を順次エッチングすることにより、駆動用MIS
FETQd2 のドレイン領域(n型半導体領域10)お
よび駆動用MISFETQd1 、負荷用MISFETQ
1 に共通のゲート電極11aの上部にコンタクトホー
ル20を形成し、負荷用MISFETQp1 のドレイン
領域(p型半導体領域12)および駆動用MISFET
Qd2 、負荷用MISFETQp2 に共通のゲート電極
11bの上部にコンタクトホール21を形成する。
【0058】次に、図14および図15に示すように、
フォトレジスト膜をマスクにして層間絶縁膜15をエッ
チングすることにより、駆動用MISFETQd1 のソ
ース、ドレイン領域(n型半導体領域10)の上部にコ
ンタクトホール22、23を形成し、駆動用MISFE
TQd2 のソース領域(n型半導体領域10)の上部に
コンタクトホール24を形成する。また、このとき同時
に負荷用MISFETQp2 のソース、ドレイン領域
(p型半導体領域12)の上部にコンタクトホール2
5、26を形成し、負荷用MISFETQp1 のソース
領域(p型半導体領域12)の上部にコンタクトホール
27を形成し、転送用MISFETQt1,Qt2 の各ド
レイン領域(n型半導体領域7)の上部にコンタクトホ
ール28、29を形成する。
【0059】上記コンタクトホール22〜29を形成す
るためのエッチングは、窒化シリコン膜(窒化シリコン
膜13およびサイドウォールスペーサ14)が除去され
るのを防ぐために、酸化シリコン膜(層間絶縁膜15)
を高い選択比でエッチングするガスを使用して行い、コ
ンタクトホール22〜29をゲート電極(ゲート電極
9、ゲート電極11a、11b)に対して自己整合(セ
ルフアライン)で形成する。これにより、コンタクトホ
ール22〜29とゲート電極(ゲート電極9、ゲート電
極11a、11b)との合わせ余裕が不要となり、コン
タクトホール22〜29とゲート電極(ゲート電極9、
ゲート電極11a、11b)との間隔を縮小することが
できるので、その分、メモリセルサイズを縮小すること
が可能となる。なお、上記コンタクトホール22〜29
を形成した後に、前記コンタクトホール20、21を形
成してもよい。
【0060】次に、図16および図17に示すように、
層間絶縁膜15の上部にスパッタリング法でAl合金膜
を堆積した後、フォトレジスト膜をマスクにしたエッチ
ングでこのAl合金膜をパターニングすることにより、
局所配線L1,L2 、電源電圧線16A、基準電圧線16
Bおよびパッド層16Cを形成する。
【0061】次に、半導体基板1上にCVD法で酸化シ
リコン膜からなる層間絶縁膜17を堆積し、フォトレジ
スト膜をマスクにしたエッチングでパッド層16Cの上
部の層間絶縁膜17にスルーホール30、31を形成し
た後、層間絶縁膜17の上部にスパッタリング法でAl
合金膜を堆積し、フォトレジスト膜をマスクにしたエッ
チングでこのAl合金膜をパターニングしてデータ線D
L、/DLを形成することにより、前記図2および図3
に示す本実施の形態のメモリセルMCが完成する。
【0062】(実施の形態2)図18は、本実施の形態
のメモリセルを示す半導体基板の平面図、図19は、同
じく断面図である。本実施の形態のメモリセルMCは、
前記実施の形態1と同様、メモリセルMCを構成する6
個のMISFETのうち、4個のnチャネル型MISF
ET(転送用MISFETQt1,Qt2 および駆動用M
ISFETQd1,Qd2 )の左右の中心線(300)が
メモリセルMCの左右の中心線(100)よりも左側に
ずれており、pチャネル型MISFET(負荷用MIS
FETQp1,Qp2 )の左右の中心線(400)がメモ
リセルMCの左右の中心線(100)よりも右側にずれ
ている。
【0063】またこれに伴って、駆動用MISFETQ
1 、負荷用MISFETQp1 に共通のゲート電極1
1aおよび駆動用MISFETQd2 、負荷用MISF
ETQp2 に共通のゲート電極11bは、それぞれ略Y
字型のパターンでレイアウトされている。すなわち、駆
動用MISFETQd1 のゲート電極11aは、これと
一体に構成された負荷用MISFETQp1 のゲート電
極11aよりも左側にずれており、負荷用MISFET
Qp2 のゲート電極11bは、これと一体に構成された
駆動用MISFETQd2 のゲート電極11bよりも右
側にずれている。
【0064】メモリセルMCを構成する6個のMISF
ETが形成された活性領域5、6は、前記実施の形態1
と異なり、半導体基板1の主面に形成された素子分離溝
40によって周囲を囲まれている。素子分離溝40は、
素子分離領域の半導体基板1をエッチングして溝を形成
した後、半導体基板1上にCVD法で酸化シリコン膜4
1を堆積し、この酸化シリコン膜41をCMP(化学的
機械的研磨)法で研磨して溝の内部に残すことにより形
成する。その後のメモリセル形成工程は、前記実施の形
態1と同じである。
【0065】メモリセルMCを構成する6個のMISF
ETが形成される活性領域5、6を上記のような素子分
離溝40によって分離する本実施の形態によれば、前記
実施の形態1のようなLOCOS法で形成された活性領
域5、6に比べて、活性領域5、6の端部にバーズビー
ク(bird's beak) が生じない分、p型ウエル3の活性領
域5とn型ウエル4の活性領域6とのスペースを縮小す
ることができる。すなわち、本実施の形態によれば、p
型ウエル3に形成される4個のnチャネル型MISFE
T(転送用MISFETQt1,Qt2 および駆動用MI
SFETQd1,Qd2 )とn型ウエル4に形成される2
個のpチャネル型MISFET(負荷用MISFETQ
1,Qp2 )とのスペースを縮小することができるの
で、メモリセルサイズを縮小することができる。
【0066】他方、前記図6に示した比較例のように、
nチャネル型MISFET(転送用MISFETQt1,
Qt2 および駆動用MISFETQd1,Qd2 )の左右
の中心線およびpチャネル型MISFET(負荷用MI
SFETQp1,Qp2 )の左右の中心線をメモリセルM
Cの中心線(100)と一致させたレイアウトでは、本
実施の形態のような素子分離技術を使ってp型ウエル3
の活性領域5とn型ウエル4の活性領域6とのスペース
を縮小しようとすると、ゲート電極11aとゲート電極
11bとのスペース(X)の最小値が制約となって、あ
る程度までしか縮小することができない。従って、本実
施の形態のレイアウトによれば、比較例のレイアウトに
比べてメモリセルサイズをより一層縮小することができ
る。
【0067】(実施の形態3)図20は、本実施の形態
のメモリセルの構成を示す半導体基板の平面図、図21
(a)は、図20のA−A' 線に沿った半導体基板の断
面図、図21(b)は、図20のB−B' 線に沿った半
導体基板の断面図である。
【0068】図示のように、本実施の形態のメモリセル
MCは、前記実施の形態1、2と同様、メモリセルMC
を構成する6個のMISFETのうち、4個のnチャネ
ル型MISFET(転送用MISFETQt1,Qt2
よび駆動用MISFETQd1,Qd2 )の左右の中心線
(300)がメモリセルMCの左右の中心線(100)
よりも左側にずれており、pチャネル型MISFET
(負荷用MISFETQp1,Qp2 )の左右の中心線
(400)がメモリセルMCの左右の中心線(100)
よりも右側にずれている。
【0069】またこれに伴って、駆動用MISFETQ
1 のゲート電極11aは、これと一体に構成された負
荷用MISFETQp1 のゲート電極11aよりも左側
にずれており、負荷用MISFETQp2 のゲート電極
11bは、これと一体に構成された駆動用MISFET
Qd2 のゲート電極11bよりも右側にずれている。す
なわち、駆動用MISFETQd1 、負荷用MISFE
TQp1 に共通のゲート電極11aおよび駆動用MIS
FETQd2 、負荷用MISFETQp2 に共通のゲー
ト電極11bは、略Y字型のパターンでレイアウトされ
ている。
【0070】一方、メモリセルMCの一対の蓄積ノード
間を交差結合する一対の局所配線L1,L2 は、前記実施
の形態1、2と異なり、コンタクトホール50、51の
内部に埋め込まれたW(タングステン)プラグ52によ
って構成されている。
【0071】上記局所配線L1,L2 を形成するには、ま
ず前記実施の形態1と同様の方法でp型ウエル3に4個
のnチャネル型MISFET(転送用MISFETQt
1,Qt2 および駆動用MISFETQd1,Qd2 )を形
成し、n型ウエル4に2個のpチャネル型MISFET
(負荷用MISFETQp1,Qp2 )を形成する。この
とき、ゲート電極11a、11bの上部を覆う窒化シリ
コン膜13および側壁のサイドウォールスペーサ14
は、酸化シリコン膜で構成してもよい。
【0072】次に、図22に示すように、ゲート電極1
1a、11bを覆う窒化シリコン膜13の一部をエッチ
ングすることにより、局所配線L2 と接続される領域の
ゲート電極11bおよび同図には示さない局所配線L1
と接続される領域のゲート電極11aを露出させた後、
半導体基板1上にCVD法で窒化シリコン膜53を堆積
する。
【0073】次に、半導体基板1上にCVD法で酸化シ
リコン膜を堆積して層間絶縁膜15を形成した後、フォ
トレジスト膜をマスクにして層間絶縁膜15をエッチン
グすることにより、局所配線L1 を形成する領域の層間
絶縁膜15にコンタクトホール50を形成し、局所配線
2 を形成する領域の層間絶縁膜15コンタクトホール
51を形成する。またこのとき同時に、駆動用MISF
ETQd1,Qd2 のソース領域(n型半導体領域10)
の上部にコンタクトホール23、24を形成し、同図に
は示さない負荷用MISFETQp1,Qp2 のソース領
域(p型半導体領域12)の上部にコンタクトホール2
7、26を形成する。
【0074】上記コンタクトホール50、51、23〜
27を形成するためのエッチングは、酸化シリコン膜
(層間絶縁膜15)を高い選択比でエッチングするガス
を使用して行い、コンタクトホール50、51、23〜
27の内部の酸化シリコン膜(層間絶縁膜15)をオー
バーエッチングで完全に除去しても、それらの底部の窒
化シリコン膜53が除去されないようにする。
【0075】次に、図23に示すように、コンタクトホ
ール50、51、23〜27の底部の窒化シリコン膜5
3をエッチングして除去する。その後、半導体基板1上
にCVD法でW膜(図示せず)を堆積し、このW膜をエ
ッチバック(または化学的機械的研磨法で研磨)するこ
とにより、コンタクトホール50の内部にWプラグ52
からなる局所配線L1 を形成し、コンタクトホール50
の内部にWプラグ52からなる局所配線L2 を形成す
る。またこのとき同時に、コンタクトホール23〜27
の内部にWプラグ52を形成する。
【0076】次に、半導体基板1にスパッタリング法で
Al合金膜を堆積し、フォトレジスト膜をマスクにした
エッチングでこのAl合金膜をパターニングして電源電
圧線16A、基準電圧線16Bおよびパッド層16Cを
形成することにより、前記図20、図21に示すメモリ
セルMCが得られる。なお、Al合金膜をパターニング
する際は、Wプラグ52の表面もエッチング雰囲気に晒
されるが、Al合金膜は、W膜に対するエッチング選択
比を十分に確保することができるので、Wプラグ52が
削られる虞れはない。
【0077】前記実施の形態1のように、局所配線L1,
2 を電源電圧線16Aや基準電圧線16Bと同じ配線
層に形成する場合は、局所配線L1,L2 と電源電圧線1
6Aおよび基準電圧線16Bとのスペースは、フォトリ
ソグラフィの解像限界で決まる最小寸法以下に縮小する
ことができない。これに対し、局所配線L1,L2 をWプ
ラグ52で構成する本実施の形態によれば、局所配線L
1,L2 と電源電圧線16Aおよび基準電圧線16Bとの
スペースを、局所配線L1,L2 とコンタクトホール5
0、51との合わせ精度で決まる最小寸法まで縮小する
ことができる。一般に、合わせ精度で決まる最小寸法
は、フォトリソグラフィの解像限界で決まる最小寸法よ
りも小さいので、本実施の形態によれば、メモリセルサ
イズをさらに縮小することができる。
【0078】(実施の形態4)図24は、本実施の形態
のメモリセルの構成を示す半導体基板の平面図である。
【0079】前記実施の形態3では、局所配線L1,L2
をWプラグ52で構成したが、本実施の形態では、前記
実施の形態1と同様、局所配線L1,L2 を電源電圧線1
6Aや基準電圧線16Bと同じ配線層に形成している。
ただし、局所配線L1,L2 と電源電圧線16Aおよび基
準電圧線16Bとのスペースによってメモリセルサイズ
が律速されないよう、局所配線L1,L2 は、それらの両
端部がコンタクトホール20、21、22、25の端部
よりも中央よりに縮小されたパターンとなっている。コ
ンタクトホール20、21、22、25は、局所配線L
1,L2 と広い面積でオーバーラップしており、これによ
り、局所配線L1 とコンタクトホール21、22との間
および局所配線L2 とコンタクトホール20、25との
間に十分な導通が確保されるようになっている。
【0080】また、前記実施の形態3の局所配線L1,L
2 は、p型ウエル3からn型ウエル4に跨って延在する
細長いコンタクトホール50、51に埋め込まれたWプ
ラグ52によって構成されている。このような細長いコ
ンタクトホール50、51をフォトリソグラフィ技術に
よって形成すると、コンタクトホール50、51の中央
部の幅が両端部に比べて太くなってしまうため、局所配
線L1,L2 間のショートが懸念される。特に、メモリセ
ルの微細化が進んだ場合、略正方形のコンタクトホール
23〜29と細長いコンタクトホール50、51とを同
時に形成しようとすると、露光条件の最適化が困難とな
る。
【0081】本実施の形態では、コンタクトホール2
0、21、22、25の形状が同時に形成する他のコン
タクトホール23、24、26〜29の形状に近いの
で、露光条件の最適化は容易である。
【0082】(実施の形態5)図25および図26は、
本発明のメモリセルをメモリセルアレイ内で配置する方
法の第1の例を示す平面図である。図25は、図26に
示すメモリセルパターンのうち、活性領域5、6とゲー
ト電極9(ワード線WL)およびゲート電極11a、1
1bのパターンのみを示している。
【0083】図示のように、この第1の例では、メモリ
セルMCを図の横方向(ワード線WLの延在方向)には
同じ繰り返しパターンで配置し、縦方向(相補性データ
線DL、/DLの延在方向)には隣接するメモリセルM
Cとの境界に対して線対称となるように配置している。
【0084】一方、図27および図28は、本発明のメ
モリセルをメモリセルアレイ内で配置する方法の第2の
例を示す平面図である。図27は、図28に示すメモリ
セルパターンのうち、活性領域5、6とゲート電極9
(ワード線WL)およびゲート電極11a、11bのパ
ターンのみを示している。
【0085】図示のように、この第2の例では、メモリ
セルMCを図の横方向(ワード線WLの延在方向)には
同じ繰り返しパターンで配置し、縦方向(相補性データ
線DL、/DLの延在方向)には隣接するメモリセルM
Cと点対称となるように回転させて配置し、相補性デー
タ線と活性領域5、6とが縦方向に接続されるようにし
ている。そのため、縦方向に沿ったメモリセルMCの配
置は、1セルおきにメモリセルMCの中心が左右(行方
向)にずれた配置になっている。この第2の例は、前記
第1の例に比べてメモリセルMCの配置が複雑となる
が、データ線に付く容量が左右のデータ線(データ線D
L、データ線/DL)で同じになり、バランスが取れる
という利点がある。
【0086】以上、本発明者によってなされた発明を実
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】
【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、
以下の通りである。
【0088】本発明によれば、メモリセルを構成する6
個のMISFETのうち、4個のnチャネル型MISF
ETの左右の中心をメモリセルの左右の中心よりも左右
の一方側にずらし、2個のpチャネル型MISFETの
左右の中心をメモリセルの左右の中心よりも左右の他方
側にずらすことにより、メモリセル内の無駄なスペース
を無くすことができ、メモリセルサイズを縮小すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のSRAMのメモリセルを示す等価回路
図である。
【図2】本発明の一実施の形態であるSRAMのメモリ
セルを示す平面図である。
【図3】図3のIII −III'線に沿った半導体基板の断面
図である。
【図4】本発明の一実施の形態であるSRAMのメモリ
セルを示す平面図である。
【図5】本発明の一実施の形態であるSRAMのメモリ
セルアレイの繰り返しパターンを示す平面図である。
【図6】比較例のメモリセルを示す平面図である。
【図7】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造方
法を示す半導体基板の平面図である。
【図8】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造方
法を示す半導体基板の断面図である。
【図9】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造方
法を示す半導体基板の平面図である。
【図10】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造
方法を示す半導体基板の断面図である。
【図11】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造
方法を示す半導体基板の断面図である。
【図12】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造
方法を示す半導体基板の平面図である。
【図13】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造
方法を示す半導体基板の断面図である。
【図14】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造
方法を示す半導体基板の平面図である。
【図15】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造
方法を示す半導体基板の断面図である。
【図16】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造
方法を示す半導体基板の平面図である。
【図17】本発明の一実施の形態であるSRAMの製造
方法を示す半導体基板の断面図である。
【図18】本発明の他の実施の形態であるSRAMのメ
モリセルを示す平面図である。
【図19】本発明の他の実施の形態であるSRAMのメ
モリセルを示す断面図である。
【図20】本発明の他の実施の形態であるSRAMのメ
モリセルを示す平面図である。
【図21】(a)は、図20のA−A' 線に沿った半導
体基板の断面図、(b)は、図20のB−B' 線に沿っ
た半導体基板の断面図である。
【図22】(a)、(b)は、本発明の他の実施の形態
であるSRAMの製造方法を示す半導体基板の断面図で
ある。
【図23】(a)、(b)は、本発明の他の実施の形態
であるSRAMの製造方法を示す半導体基板の断面図で
ある。
【図24】本発明の他の実施の形態であるSRAMのメ
モリセルを示す平面図である。
【図25】本発明のメモリセルをメモリセルアレイ内で
配置する方法の第1の例を示す平面図である。
【図26】本発明のメモリセルをメモリセルアレイ内で
配置する方法の第1の例を示す要部平面図である。
【図27】本発明のメモリセルをメモリセルアレイ内で
配置する方法の第2の例を示す平面図である。
【図28】本発明のメモリセルをメモリセルアレイ内で
配置する方法の第2の例を示す要部平面図である。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 フィールド酸化膜 3 p型ウエル 4 n型ウエル 5 活性領域 6 活性領域 7 n型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域) 8 ゲート酸化膜 9 ゲート電極 10 n型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域) 11a ゲート電極 11b ゲート電極 12 p型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域) 13 窒化シリコン膜 14 サイドウォールスペーサ 15 層間絶縁膜 16A 電源電圧線 16B 基準電圧線 16C パッド層 17 層間絶縁膜 20〜29 コンタクトホール 30、31 スルーホール 40 素子分離溝 41 酸化シリコン膜 50、51 コンタクトホール 52 Wプラグ(局所配線) 53 窒化シリコン膜 100 中心線 200 中心線 300 中心線 400 中心線 DL データ線 /DL データ線 INV1,INV2 CMOSインバータ L2 局所配線 MC メモリセル Qd1 駆動用MISFET Qd2 駆動用MISFET Qp1 負荷用MISFET Qp2 負荷用MISFET Qt1 転送用MISFET Qt2 転送用MISFET WL ワード線
フロントページの続き (72)発明者 三輪 秀郎 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立超エル・エス・アイ・システム ズ内 (72)発明者 鶴岡 一浩 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立超エル・エス・アイ・システム ズ内 Fターム(参考) 5F083 BS27 BS48 GA09 JA36 JA39 JA53 JA56 KA20 LA01 LA21 MA02 MA06 MA16 MA19 MA20 NA01 PR06 PR39 PR40

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の主面に形成された第1、第
    2駆動用MISFET、第1、第2転送用MISFET
    および第1、第2負荷用MISFETによってメモリセ
    ルが構成され、前記第1駆動用MISFET、前記第1
    転送用MISFETおよび前記第1負荷用MISFET
    と、前記第2駆動用MISFET、前記第2転送用MI
    SFETおよび前記第2負荷用MISFETとが前記メ
    モリセルの左右の中心線を挟んで対向するように配置さ
    れたSRAMを有する半導体集積回路装置であって、前
    記第1、第2駆動用MISFETの左右の中心線は、前
    記メモリセルの左右の中心線よりも左右の一方側にずれ
    て位置しており、前記第1、第2負荷用MISFETの
    左右の中心線は、前記メモリセルの左右の中心線よりも
    左右の他方側にずれて位置していることを特徴とする半
    導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 半導体基板の主面に形成された第1、第
    2駆動用MISFET、第1、第2転送用MISFET
    および第1、第2負荷用MISFETによってメモリセ
    ルが構成され、前記第1駆動用MISFET、前記第1
    転送用MISFETおよび前記第1負荷用MISFET
    と、前記第2駆動用MISFET、前記第2転送用MI
    SFETおよび前記第2負荷用MISFETとが前記メ
    モリセルの左右の中心線を挟んで対向するように配置さ
    れたSRAMを有する半導体集積回路装置であって、前
    記第1負荷用MISFETの中心線は、前記第1駆動用
    MISFETの中心線よりも前記対向する第2駆動用お
    よび第2負荷用MISFET側に近くなるように配置さ
    れ、前記第2駆動用MISFETの中心線は、前記第2
    負荷用MISFETの中心線よりも前記対向する第1駆
    動用および第1負荷用MISFET側に近くなるように
    配置されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体集積回路
    装置であって、前記第1駆動用MISFETおよび前記
    第1負荷用MISFETに共通の第1ゲート電極は、前
    記第1駆動用MISFETのゲート電極を構成する第1
    領域、前記第1負荷用MISFETのゲート電極を構成
    する第2領域および前記第2駆動用MISFETのドレ
    イン領域上に延在する第3領域からなり、前記第2駆動
    用MISFETおよび前記第2負荷用MISFETに共
    通の第2ゲート電極は、前記第2駆動用MISFETの
    ゲート電極を構成する第1領域、前記第2負荷用MIS
    FETのゲート電極を構成する第2領域および前記第1
    負荷用MISFETのドレイン領域上に延在する第3領
    域からなり、前記第1ゲート電極および前記第2ゲート
    電極のそれぞれの前記第1領域、前記第2領域および前
    記第3領域は、略Y字型のパターンでレイアウトされて
    いることを特徴とする半導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3記載の半導体集積
    回路装置であって、前記第1、第2駆動用MISFET
    が形成されたp型ウエルの活性領域と、前記第1、第2
    負荷用MISFETが形成されたn型ウエルの活性領域
    とは、前記半導体基板の主面に形成された素子分離溝に
    よって互いに分離されていることを特徴とする半導体集
    積回路装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項に記載の半
    導体集積回路装置であって、前記第1駆動用MISFE
    Tおよび前記第1負荷用MISFETに共通の第1ゲー
    ト電極と、前記第2駆動用MISFETおよび前記第2
    負荷用MISFETに共通の第2ゲート電極とは、前記
    半導体基板の主面上に形成された第1層目の導電膜によ
    って構成され、前記第1駆動用MISFETのドレイン
    領域、前記第1負荷用MISFETのドレイン領域およ
    び前記第2ゲート電極を電気的に接続する第1局所配線
    と、前記第2駆動用MISFETのドレイン領域、前記
    第2負荷用MISFETのドレイン領域および前記第1
    ゲート電極を電気的に接続する第2局所配線とは、前記
    第1層目の導電膜の上部に形成された第2層目の導電膜
    によって構成され、前記第1局所配線の一端部は、前記
    第1駆動用MISFETのドレイン領域の上部に形成さ
    れた第1コンタクトホールの端部よりも中央側に配置さ
    れ、他端部は、前記第1負荷用MISFETのドレイン
    領域の上部および前記第2ゲート電極の上部に跨って形
    成された第2コンタクトホールの端部よりも中央側に配
    置され、前記第2局所配線の一端部は、前記第2駆動用
    MISFETのドレイン領域の上部および前記第1ゲー
    ト電極の上部に跨って形成された第3コンタクトホール
    の端部よりも中央側に配置され、前記第2負荷用MIS
    FETのドレイン領域の上部に形成された第4コンタク
    トホールの端部よりも中央側に配置されていることを特
    徴とする半導体集積回路装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一項に記載の半
    導体集積回路装置であって、前記メモリセルの左右の幅
    は、前記第1駆動用MISFETのゲート電極およびそ
    れに左右方向に隣接するメモリセルの駆動用MISFE
    Tのゲート電極の中間位置と、前記第2負荷用MISF
    ETのゲート電極およびそれに左右方向に隣接するメモ
    リセルの負荷用MISFETのゲート電極の中間位置と
    の間の幅よりも小さくなるように構成され、前記メモリ
    セルが左右方向に繰り返しパターンで配置されているこ
    とを特徴とする半導体集積回路装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の半
    導体集積回路装置であって、前記第1駆動用MISFE
    Tおよび前記第1負荷用MISFETに共通の第1ゲー
    ト電極と、前記第2駆動用MISFETおよび前記第2
    負荷用MISFETに共通の第2ゲート電極とは、前記
    半導体基板の主面上に形成された第1層目の導電膜によ
    って構成され、前記第1駆動用MISFETのドレイン
    領域、前記第1負荷用MISFETのドレイン領域およ
    び前記第2ゲート電極を電気的に接続する第1局所配線
    は、一端部が前記第1駆動用MISFETのドレイン領
    域の上部に延在し、他端部が前記第1負荷用MISFE
    Tのドレイン領域の上部および前記第2ゲート電極の上
    部に跨って延在する第1コンタクトホールの内部に形成
    された第2層目の導電膜によって構成され、前記第2駆
    動用MISFETのドレイン領域、前記第2負荷用MI
    SFETのドレイン領域および前記第1ゲート電極を電
    気的に接続する第2局所配線は、一端部が前記第2駆動
    用MISFETのドレイン領域の上部に延在し、他端部
    が前記第2負荷用MISFETのドレイン領域の上部お
    よび前記第1ゲート電極の上部に跨って延在する第2コ
    ンタクトホールの内部に形成された第2層目の導電膜に
    よって構成され、前記第1、第2駆動用MISFETの
    ソース領域と電気的に接続された基準電圧線と、前記第
    1、第2負荷用MISFETのソース領域と電気的に接
    続された電源電圧線とは、前記第2層目の導電膜の上部
    に形成された第3層目の導電膜によって構成されている
    ことを特徴とする半導体集積回路装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の半導体集積回路装置であ
    って、前記第2層目の導電膜と前記第3層目の導電膜と
    は、エッチング速度が互いに異なる異種の導電材料によ
    って構成されていることを特徴とする半導体集積回路装
    置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか一項に記載の半
    導体集積回路装置であって、メモリセルアレイ内に配置
    された複数個の前記メモリセルは、ワード線の延在方向
    には、前記メモリセルのパターンを平行移動した繰り返
    しパターンで配置され、相補性データ線の延在方向に
    は、隣接するメモリセルとの境界に対して線対称となる
    ように配置されていることを特徴とする半導体集積回路
    装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜8のいずれか一項に記載の
    半導体集積回路装置であって、メモリセルアレイ内に配
    置された複数個の前記メモリセルは、ワード線の延在方
    向には、前記メモリセルのパターンを平行移動した繰り
    返しパターンで配置され、相補性データ線の延在方向に
    は、隣接するメモリセルと点対称となるように配置され
    ていることを特徴とする半導体集積回路装置。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか一項に記載
    の半導体集積回路装置であって、前記第1負荷用MIS
    FETと左右方向に隣接するメモリセルの負荷用MIS
    FETとの間に形成されるコンタクトホールは、前記第
    1駆動用MISFETと左右方向に隣接するメモリセル
    の駆動用MISFETとの間に形成されるコンタクトホ
    ールよりも、前記対向する第2駆動用および第2負荷用
    MISFET側に近くなるように配置され、前記第2駆
    動用MISFETと左右方向に隣接するメモリセルの駆
    動用MISFETとの間に形成されるコンタクトホール
    は、前記第2負荷用MISFETと左右方向に隣接する
    メモリセルの負荷用MISFETとの間に形成されるコ
    ンタクトホールよりも、前記対向する第1駆動用および
    第1負荷用MISFET側に近くなるように配置され、
    前記メモリセルは、左右方向に繰り返しパターンで配置
    されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
  12. 【請求項12】 半導体基板の主面のp型ウエルに形成
    された第1、第2駆動用MISFETおよび第1、第2
    転送用MISFETからなる4個のnチャネル型MIS
    FETと、前記半導体基板の主面のn型ウエルに形成さ
    れた第1、第2負荷用MISFETからなる2個のpチ
    ャネル型MISFETとによってメモリセルが構成さ
    れ、前記第1駆動用MISFET、前記第1転送用MI
    SFETおよび前記第1負荷用MISFETと、前記第
    2駆動用MISFET、前記第2転送用MISFETお
    よび前記第2負荷用MISFETとが前記メモリセルの
    左右の中心線を挟んで対向するように配置され、前記4
    個のnチャネル型MISFETの左右の中心線は、前記
    メモリセルの左右の中心線よりも左右の一方側に位置
    し、前記2個のpチャネル型MISFETの左右の中心
    線は、前記メモリセルの左右の中心線よりも左右の他方
    側に位置している半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、(a)前記半導体基板の主面上に堆積した第1層目
    の導電膜をエッチングすることによって、前記第1駆動
    用MISFETおよび前記第1負荷用MISFETに共
    通の第1ゲート電極と、前記第2駆動用MISFETお
    よび前記第2負荷用MISFETに共通の第2ゲート電
    極と、前記第1転送用MISFETおよび前記第2転送
    用MISFETに共通の第3ゲート電極とを形成する工
    程、(b)前記第1層目の導電膜の上部に堆積した第1
    層間絶縁膜をエッチングすることによって、前記第1ゲ
    ート電極の上部および前記第2駆動用MISFETのド
    レイン領域の上部に跨る第1コンタクトホールを形成
    し、前記第2ゲート電極の上部および前記第1負荷用M
    ISFETのドレイン領域の上部に跨る第2コンタクト
    ホールを形成する工程、(c)前記第1層間絶縁膜をエ
    ッチングすることによって、前記第1駆動用MISFE
    Tのドレイン領域の上部に第3コンタクトホールを形成
    し、前記第1駆動用MISFETのソース領域の上部に
    第4コンタクトホールを形成し、前記第2駆動用MIS
    FETのソース領域の上部に第5コンタクトホールを形
    成し、前記第2負荷用MISFETのドレイン領域の上
    部に第6コンタクトホールを形成し、前記第2負荷用M
    ISFETのソース領域の上部に第7コンタクトホール
    を形成し、前記第1負荷用MISFETのソース領域の
    上部に第8コンタクトホールを形成し、前記第1転送用
    MISFETのドレイン領域の上部に第9コンタクトホ
    ールを形成し、前記第2転送用MISFETのドレイン
    領域の上部に第10コンタクトホールを形成する工程、
    (d)前記第1層間絶縁膜の上部に堆積した第2層目の
    導電膜をエッチングすることによって、一端部が前記第
    3コンタクトホールを通じて前記第1駆動用MISFE
    Tのドレイン領域と電気的に接続され、他端部が前記第
    2コンタクトホールを通じて前記第2ゲート電極および
    前記第1負荷用MISFETのドレイン領域と電気的に
    接続される第1局所配線を形成し、一端部が前記第1コ
    ンタクトホールを通じて前記第1ゲート電極および前記
    第2駆動用MISFETのドレイン領域と電気的に接続
    され、他端部が前記第6コンタクトホールを通じて前記
    第2負荷用MISFETのドレイン領域と電気的に接続
    される第2局所配線を形成し、一端部が前記第4コンタ
    クトホールを通じて前記第1駆動用MISFETのソー
    ス領域と電気的に接続され、他端部が前記第5コンタク
    トホールを通じて前記第2駆動用MISFETのソース
    領域と電気的に接続される基準電圧線を形成し、一端部
    が前記第7コンタクトホールを通じて前記第2負荷用M
    ISFETのソース領域と電気的に接続され、他端部が
    前記第8コンタクトホールを通じて前記第1負荷用MI
    SFETのソース領域と電気的に接続される電源電圧線
    を形成し、前記第9コンタクトホールを通じて前記第1
    転送用MISFETのドレイン領域と電気的に接続され
    る第1パッド層を形成し、前記第10コンタクトホール
    を通じて前記第2転送用MISFETのドレイン領域と
    電気的に接続される第2パッド層を形成する工程、
    (e)前記第2層目の導電膜の上部に堆積した第2層間
    絶縁膜をエッチングすることによって、前記第1パッド
    層の上部に第1スルーホールを形成し、前記第2パッド
    層の上部に第2スルーホールを形成する工程、(f)前
    記第2層間絶縁膜の上部に堆積した第3層目の導電膜を
    エッチングすることによって、前記第1スルーホールを
    通じて前記第1パッド層と電気的に接続される相補性デ
    ータ線の一方を形成し、前記第2スルーホールを通じて
    前記第2パッド層と電気的に接続される前記相補性デー
    タ線の他方を形成する工程、を含むことを特徴とする半
    導体集積回路装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の半導体集積回路装置
    の製造方法であって、前記第1および第2コンタクトホ
    ールを形成した後、前記第3〜第10コンタクトホール
    を形成するか、または前記第3〜第10コンタクトホー
    ルを形成した後、前記第1および第2コンタクトホール
    を形成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造
    方法。
  14. 【請求項14】 請求項12記載の半導体集積回路装置
    の製造方法であって、前記第3コンタクトホール、前記
    第4コンタクトホールおよび前記第8コンタクトホール
    を前記第1ゲート電極に対してセルフアラインで形成
    し、前記第5コンタクトホール、前記第6コンタクトホ
    ールおよび前記第7コンタクトホールを前記第2ゲート
    電極に対してセルフアラインで形成し、前記第9コンタ
    クトホールおよび前記第10コンタクトホールを前記第
    3ゲート電極に対してセルフアラインで形成することを
    特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 半導体基板の主面のp型ウエルに形成
    された第1、第2駆動用MISFETおよび第1、第2
    転送用MISFETからなる4個のnチャネル型MIS
    FETと、前記半導体基板の主面のn型ウエルに形成さ
    れた第1、第2負荷用MISFETからなる2個のpチ
    ャネル型MISFETとによってメモリセルが構成さ
    れ、前記第1駆動用MISFET、前記第1転送用MI
    SFETおよび前記第1負荷用MISFETと、前記第
    2駆動用MISFET、前記第2転送用MISFETお
    よび前記第2負荷用MISFETとが前記メモリセルの
    左右の中心線を挟んで対向するように配置され、前記4
    個のnチャネル型MISFETの左右の中心線は、前記
    メモリセルの左右の中心線よりも左右の一方側に位置
    し、前記2個のpチャネル型MISFETの左右の中心
    線は、前記メモリセルの左右の中心線よりも左右の他方
    側に位置している半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、(a)前記半導体基板の主面上に第1層目の導電膜
    を堆積し、次いで前記第1層目の導電膜の上部に第1絶
    縁膜を堆積した後、前記第1絶縁膜および前記第1層目
    の導電膜をパターニングすることによって、前記第1駆
    動用MISFETおよび前記第1負荷用MISFETに
    共通の第1ゲート電極と、前記第2駆動用MISFET
    および前記第2負荷用MISFETに共通の第2ゲート
    電極と、前記第1転送用MISFETおよび前記第2転
    送用MISFETに共通の第3ゲート電極とを形成する
    工程、(b)前記第1ゲート電極の上部の前記第1絶縁
    膜の一部をエッチングすることによって、前記第1ゲー
    ト電極の一部を露出し、前記第2ゲート電極の上部の前
    記第1絶縁膜の一部をエッチングすることによって、前
    記第2ゲート電極の一部を露出する工程、(c)前記半
    導体基板の主面上に第2絶縁膜を堆積し、次いで前記第
    2絶縁膜の上部に前記第2絶縁膜とはエッチング速度が
    異なる第3絶縁膜を堆積した後、前記第2絶縁膜をエッ
    チングのストッパに用いて、一端部が前記第1駆動用M
    ISFETのドレイン領域の上部に延在し、他端部が前
    記第1負荷用MISFETのドレイン領域の上部および
    前記第2ゲート電極の上部に延在する第1領域、一端部
    が前記第2駆動用MISFETのドレイン領域の上部に
    延在し、他端部が前記第2負荷用MISFETのドレイ
    ン領域の上部および前記第1ゲート電極の上部に延在す
    る第2領域、前記第1駆動用MISFETのソース領域
    の上部の第3領域、前記第2駆動用MISFETのソー
    ス領域の上部の第4領域、前記第2負荷用MISFET
    のソース領域の上部の第5領域、前記第1負荷用MIS
    FETのソース領域の上部の第6領域、前記第1転送用
    MISFETのドレイン領域の上部の第7領域および前
    記第2転送用MISFETのドレイン領域の上部の第8
    領域の前記第3絶縁膜をエッチングする工程、(d)前
    記第1〜第8領域の前記第2絶縁膜をエッチングするこ
    とによって、前記第1領域に第1コンタクトホールを形
    成し、前記第2領域に第2コンタクトホールを形成し、
    前記第3領域に第4コンタクトホールを形成し、前記第
    4領域に第5コンタクトホールを形成し、前記第5領域
    に第7コンタクトホールを形成し、前記第6領域に第8
    コンタクトホールを形成し、前記第7領域に第9コンタ
    クトホールを形成し、前記第8領域に第10コンタクト
    ホールを形成する工程、(e)前記半導体基板の主面上
    に第2層目の導電膜を堆積した後、前記第3絶縁膜の上
    部の前記第2層目の導電膜を除去して前記第1、第2、
    第4、第5および第7〜第10コンタクトホールの内部
    に残すことによって、前記第1コンタクトホールの内部
    に前記第1駆動用MISFETのドレイン領域、前記第
    1負荷用MISFETのドレイン領域および前記第2ゲ
    ート電極を電気的に接続する第1局所配線を形成し、前
    記第2コンタクトホールの内部に前記第2駆動用MIS
    FETのドレイン領域、前記第2負荷用MISFETの
    ドレイン領域および前記第1ゲート電極を電気的に接続
    する第2局所配線を形成し、前記第4、第5および第7
    〜第10コンタクトホールの内部にプラグを形成する工
    程、(f)前記半導体基板の主面上に第3層目の導電膜
    を堆積した後、前記第3層目の導電膜をエッチングする
    ことによって、一端部が前記第4コンタクトホールを通
    じて前記第1駆動用MISFETのソース領域と電気的
    に接続され、他端部が前記第5コンタクトホールを通じ
    て前記第2駆動用MISFETのソース領域と電気的に
    接続される基準電圧線を形成し、一端部が前記第7コン
    タクトホールを通じて前記第2負荷用MISFETのソ
    ース領域と電気的に接続され、他端部が前記第8コンタ
    クトホールを通じて前記第1負荷用MISFETのソー
    ス領域と電気的に接続される電源電圧線を形成し、前記
    第9コンタクトホールを通じて前記第1転送用MISF
    ETのドレイン領域と電気的に接続される第1パッド層
    を形成し、前記第10コンタクトホールを通じて前記第
    2転送用MISFETのドレイン領域と電気的に接続さ
    れる第2パッド層を形成する工程、(g)前記半導体基
    板の主面上に堆積した第4絶縁膜をエッチングすること
    によって、前記第1パッド層の上部に第1スルーホール
    を形成し、前記第2パッド層の上部に第2スルーホール
    を形成する工程、(h)前記半導体基板の主面上に堆積
    した第4層目の導電膜をエッチングすることによって、
    前記第1スルーホールを通じて前記第1パッド層と電気
    的に接続される相補性データ線の一方を形成し、前記第
    2スルーホールを通じて前記第2パッド層と電気的に接
    続される前記相補性データ線の他方を形成する工程、を
    含む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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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100396103B1 (ko) * 2000-12-08 2003-08-27 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 반도체 기억 장치 및 그 제조 방법
KR20030085323A (ko) * 2002-04-30 2003-11-05 주식회사 하이닉스반도체 에스렘(sram) 셀 및 그 제조방법
US6720628B2 (en) 2001-03-26 2004-04-13 Seiko Epson Corporation Semiconductor device, memory system and electronic apparatus
US6815777B2 (en) 2001-03-26 2004-11-09 Seiko Epson Corporation Semiconductor device, memory system and electronic apparatus
US6864541B2 (en) 2001-03-26 2005-03-08 Seiko Epson Corporation Semiconductor device having a protruded active region, memory system having the same, and electronic apparatus having the same

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