JP2001196561A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JP2001196561A
JP2001196561A JP2000005336A JP2000005336A JP2001196561A JP 2001196561 A JP2001196561 A JP 2001196561A JP 2000005336 A JP2000005336 A JP 2000005336A JP 2000005336 A JP2000005336 A JP 2000005336A JP 2001196561 A JP2001196561 A JP 2001196561A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
layer
region
resistance element
resistance
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
JP2000005336A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Tsugane
宏昭 津金
Hisakatsu Sato
久克 佐藤
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson 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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2000005336A priority Critical patent/JP2001196561A/ja
Priority to US09/759,715 priority patent/US6939762B2/en
Publication of JP2001196561A publication Critical patent/JP2001196561A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/022Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being a laminate, i.e. composed of sublayers, e.g. stacks of alternating high-k metal oxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314Inorganic layers
    • H01L21/3143Inorganic layers composed of alternated layers or of mixtures of nitrides and oxides or of oxinitrides, e.g. formation of oxinitride by oxidation of nitride layers
    • H01L21/3144Inorganic layers composed of alternated layers or of mixtures of nitrides and oxides or of oxinitrides, e.g. formation of oxinitride by oxidation of nitride layers on silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/40Capacitors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/09Manufacture or treatment with simultaneous manufacture of the peripheral circuit region and memory cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/40Capacitors
    • H01L28/60Electrodes
    • H01L28/82Electrodes with an enlarged surface, e.g. formed by texturisation
    • H01L28/84Electrodes with an enlarged surface, e.g. formed by texturisation being a rough surface, e.g. using hemispherical grains
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/03Making the capacitor or connections thereto
    • H10B12/033Making the capacitor or connections thereto the capacitor extending over the transistor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/31DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor
    • H10B12/315DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor with the capacitor higher than a bit line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 DRAMのセル容量と、アナログ素子領域の
容量素子と、を同一チップに混載するときに、工程の簡
略化を図ることができる半導体装置の製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 まず、P型不純物領域13bを、P型ウ
ェル13と同時に形成する。次に、容量素子600a、
600bの下部電極55a、55bを、セル容量700
a、700bのストレージノード53a、53bと同時
に形成する。次に、容量素子600a、600bの誘電
体層(ON層61)を、セル容量700a、700bの
誘電体層(ON層61)と同時に形成する。そして、容
量素子600a、600bの上部電極69a、69b
を、セル容量700a、700bのセルプレート67と
同時に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DRAM(Dyn
amic Random Access Memor
y)と、他の素子と、を同一チップに混載した半導体装
置およびその製造方法に関する。
【0002】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】近年、
チップインターフェイス遅延の短縮、ボード面積分のコ
スト低減、ボード設計開発のコスト低減などの観点か
ら、各種回路の混載が要求される。しかし、このような
混載技術においては、プロセスが複雑となり、ICコス
トが増大する問題がある。
【0003】本発明の目的は、DRAMと、他の素子
と、を同一チップに混載するときに、工程の簡略化を図
りつつ、他の素子を所望の性能にすることができる半導
体装置およびその製造方法を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】{1}本発明は、半導体
基板のDRAM領域に形成された、セル容量を含むDR
AMと、前記半導体基板のアナログ素子領域に形成され
た、容量素子と、を備えた、半導体装置の製造方法であ
って、(a)ウェルと、前記容量素子の下部電極を他の
半導体素子と電気的に導通させるために用いられる不純
物領域と、を同時に形成する工程と、前記ウェルは、前
記DRAM領域の前記半導体基板内に位置し、前記不純
物領域は、前記アナログ素子領域の前記半導体基板内に
位置し、(b)前記セル容量のストレージノードと、前
記下部電極と、を同時に形成する工程と、(c)前記セ
ル容量の誘電体層と、前記容量素子の誘電体層と、を同
時に形成する工程と、(d)前記セル容量のセルプレー
トと、前記容量素子の上部電極と、を同時に形成する工
程と、を備えた半導体装置の製造方法である。
【0005】上記工程を備える本発明にかかる半導体装
置の製造方法によれば、セル容量と容量素子とを同時に
形成している。このため、これらを別々に形成する場合
に比べて、工程の簡略化を図ることができる。
【0006】また、上記工程を備える本発明にかかる半
導体装置の製造方法によれば、容量素子の下部電極を他
の半導体素子と電気的に導通させるために用いられる不
純物領域を、DRAM領域の半導体基板内にあるウェル
と同時に形成している。このため、これらを別々に形成
する場合に比べて、工程の簡略化を図ることができる。
【0007】なお、本発明において、セル容量とは、D
RAMのメモリセルを構成する要素のことである。以下
にでてくるセル容量もこの意味である。
【0008】また、本発明において、容量素子の用途と
しては、例えば、A/Dコンバータ、D/Aコンバー
タ、スイッチドキャパシタフィルタ、オペアンプの位相
コンデンサ、PLLのロウパスフィルタ、電源のバイパ
スコンデンサ、デカップリングコンデンサ等である。以
下にでてくる容量素子の用途も同様である。
【0009】また、本発明において、他の半導体素子と
は、アナログ回路を構成する要素(例えば、トランジス
タ、容量素子、抵抗素子、配線)を意味する。以下にで
てくる他の半導体素子もこの意味である。
【0010】本発明にかかる半導体装置の製造方法に
は、次の工程を加えることができる。すなわち、本発明
は、さらに、(e)前記アナログ素子領域に、第1抵抗
素子および第2抵抗素子を形成する工程を備え、前記工
程(e)は、前記工程(d)と同一工程であり、前記工
程(e)において、前記第1抵抗素子が形成される領域
への不純物のイオン注入回数を、前記第2抵抗素子が形
成される領域への不純物のイオン注入回数よりも多くす
ることにより、前記第1抵抗素子の抵抗値を、前記第2
抵抗素子の抵抗値よりも低くする、半導体装置の製造方
法である。
【0011】上記工程を加えた本発明にかかる半導体装
置の製造方法によれば、抵抗値が互いに異なる第1およ
び第2抵抗素子を形成することができる。
【0012】本発明にかかる半導体装置の製造方法に
は、次の工程を加えることができる。すなわち、本発明
は、さらに、(e)前記アナログ素子領域に、第1抵抗
素子および第2抵抗素子を形成する工程を備え、前記工
程(e)は、前記工程(d)と同一工程であり、前記工
程(e)において、前記第1抵抗素子が形成される領域
に不純物を拡散することにより、前記第1抵抗素子の抵
抗値を、前記第2抵抗素子の抵抗値よりも低くする、半
導体装置の製造方法である。
【0013】上記工程を加えた本発明にかかる半導体装
置の製造方法によれば、抵抗値が互いに異なる第1およ
び第2抵抗素子を形成することができる。
【0014】さらに、上記工程を加えた本発明にかかる
半導体装置の製造方法によれば、第1抵抗素子の最低抵
抗値を下げることができる。すなわち、第1抵抗素子の
抵抗値を第2抵抗素子の抵抗値よりも低くするのは、上
記のとおり、前記第1抵抗素子への不純物のイオン注入
回数を、前記第2抵抗素子への不純物のイオン注入回数
よりも多くすることにより、実現できる。しかし、イオ
ン注入だけでは、最低抵抗値が比較的高い(例えば、2
00〜300Ω/□)。これに対して拡散によれば、イ
オン注入だけよりも最低抵抗値を下げることができる
(例えば、10〜100Ω/□)。したがって、拡散に
よれば、第1抵抗素子の最低抵抗値を下げることができ
るので、抵抗値の選択の範囲を広げることができる。
【0015】本発明にかかる半導体装置の製造方法に
は、次の工程を加えることができる。すなわち、本発明
は、さらに、(e)前記アナログ素子領域に、第1抵抗
素子および第2抵抗素子を形成する工程を備え、前記工
程(e)は、前記工程(d)と同一工程であり、前記工
程(e)において、前記第1抵抗素子が形成される領域
にシリサイド層を形成することにより、前記第1抵抗素
子の抵抗値を、前記第2抵抗素子の抵抗値よりも低くす
る、半導体装置の製造方法である。
【0016】上記工程を加えた本発明にかかる半導体装
置の製造方法によれば、抵抗値が互いに異なる第1およ
び第2抵抗素子を形成することができる。
【0017】さらに、上記工程を加えた本発明にかかる
半導体装置の製造方法によれば、第1抵抗素子の最低抵
抗値を下げることができる。すなわち、第1抵抗素子に
シリサイド層を形成すれば、イオン注入だけよりも最低
抵抗値を下げることができる(例えば、5〜10Ω/
□)。したがって、シリサイド層形成によれば、第1抵
抗素子の最低抵抗値を下げることができるので、抵抗値
の選択の範囲を広げることができる。
【0018】{2}本発明は、半導体基板のDRAM領
域に形成された、セル容量を含むDRAMと、前記半導
体基板のアナログ素子領域に形成された、容量素子と、
を備えた、半導体装置において、層間絶縁層、不純物領
域および埋め込み接続層を備え、前記層間絶縁層は、前
記半導体基板と前記容量素子との間に位置し、前記埋め
込み接続層および前記不純物領域は、前記容量素子の下
部電極を他の半導体素子と電気的に導通させるために用
いられ、前記不純物領域は、前記半導体基板内に位置
し、前記埋め込み接続層は、前記層間絶縁層に形成され
た接続孔に位置し、前記埋め込み接続層の一方端部は、
前記下部電極の底面において、前記下部電極と接続して
おり、前記埋め込み接続層の他方端部は、前記不純物領
域と接続している、半導体装置である。
【0019】上記構成をした本発明にかかる半導体装置
によれば、容量素子の面積を小さくすることが可能とな
る。すなわち、容量素子の下部電極は、埋め込み接続層
および不純物領域により、他の半導体素子と電気的に導
通される。本発明によれば、下部電極と接続する埋め込
み接続層が、下部電極よりも下に位置し、かつ下部電極
の底面において下部電極と接続されているので、下部電
極の側面のすべてを上部電極と対向させることができ
る。したがって、その分だけ、容量素子の面積を小さく
することが可能となるのである。
【0020】このように、本発明によれば、容量素子の
面積を小さくすることができるので、半導体装置の微細
化を図ることができる。
【0021】なお、埋め込み接続層は、導電性を有する
材料(例えば、ポリシリコン、アモルファスシリコン、
タングステンのような高融点金属)から構成されてい
る。埋め込み接続層の材料は、下部電極の材料と同じで
もよいし、異なっていてもよい。
【0022】本発明にかかる半導体装置は、次の構成を
加えることができる。すなわち、本発明は、さらに、他
の容量素子を備え、前記他の容量素子は、前記アナログ
素子領域に位置し、前記容量素子と前記他の容量素子と
は、前記埋め込み接続層および前記不純物領域により、
直列接続されている、半導体装置である。
【0023】上記構成を加えた本発明によれば、容量素
子と他の容量素子とを、埋め込み接続層および不純物領
域により電気的に導通させている。このため、容量素子
と他の容量素子とは、合成された一つの容量素子として
機能する。そして、埋め込み接続層および不純物領域を
介しての接続は、直列接続なので、容量素子の耐圧と他
の容量素子の耐圧とを加えた値が、上記合成された一つ
の容量素子の耐圧となる。よって、容量素子のみの場合
に比べて耐圧を向上させることができる。
【0024】本発明にかかる半導体装置には、次の構成
を加えることができる。すなわち、本発明は、さらに、
第1抵抗素子および第2抵抗素子を備え、前記第1およ
び前記第2抵抗素子は、前記アナログ素子領域に位置
し、前記第1抵抗素子中の不純物濃度が、前記第2抵抗
素子中の不純物濃度より高いことにより、前記第1抵抗
素子の抵抗値は、前記第2抵抗素子の抵抗値よりも低
い、半導体装置である。
【0025】本発明にかかる半導体装置には、次の構成
を加えることができる。すなわち、本発明は、さらに、
第1抵抗素子および第2抵抗素子を備え、前記第1およ
び前記第2抵抗素子は、前記アナログ素子領域に位置
し、前記第1抵抗素子が、シリサイド層を含むことによ
り、前記第1抵抗素子の抵抗値は、前記第2抵抗素子の
抵抗値よりも低い、半導体装置である。
【0026】本発明にかかる半導体装置には、次の構成
を加えることができる。すなわち、本発明は、前記容量
素子の誘電体層の厚みが、前記セル容量の誘電体層の厚
みと同じである、半導体装置である。
【0027】上記構成をした本発明にかかる半導体装置
によれば、容量素子の面積を小さくすることが可能とな
る。すなわち、DRAMが誤動作しないためには、DR
AMのセル容量の蓄積容量を所定値以上にしなければな
らない。このため、セル容量の誘電体層の厚みは、非常
に薄い(例えば、5〜10nm)。本発明では、容量素
子の誘電体層の厚みが、セル容量の誘電体層の厚みと同
じである。このため、容量素子の面積を小さくしても、
容量素子として必要な蓄積容量を確保することが可能と
なるのである。
【0028】このように、上記構成をした本発明にかか
る半導体装置によれば、容量素子の面積を小さくするこ
とが可能なので、半導体装置を微細化することができ
る。
【0029】
【発明の実施の形態】[第1実施形態] {デバイスの構造}図15は、本発明の第1実施形態に
かかる半導体装置の断面を模式的に示す図である。この
半導体装置1は、DRAM領域1000およびアナログ
素子領域2000を含む。
【0030】DRAM領域1000は、ワード線100
a、100b、MOS(MetalOxide Sem
iconductor)電界効果トランジスタ200
a、200b、ビット線300およびセル容量700
a、700bを含む。MOS電界効果トランジスタ20
0aとセル容量700aで、一メモリセルを構成し、M
OS電界効果トランジスタ200bとセル容量700b
で、一メモリセルを構成している。DRAM領域100
0に形成されたメモリセルは、DRAM混載型半導体装
置のDRAMマクロセルを構成する。
【0031】一方、アナログ素子領域2000は、抵抗
素子400、抵抗素子500、容量素子600a、60
0bおよび各種トランジスタ(図示せず)を含む。抵抗
素子400、500、容量素子600a、600bおよ
び各種トランジスタは、アナログ回路の一例であるA/
Dコンバータを構成する。
【0032】以上が半導体装置1の大まかな構造であ
る。次に、DRAM領域1000の構造について詳細に
説明し、その後、アナログ素子領域2000の構造につ
いて詳細に説明する。
【0033】(DRAM領域1000)P-型シリコン
基板11内には、P型ウェル13が形成されている。P
型ウェル13上には、フィールド酸化層15a、15b
が、それぞれ、選択的に形成されている。P型ウェル1
3のうち、フィールド酸化層15aとフィールド酸化層
15bとで規定される領域が、活性領域13aとなる。
活性領域13aには、MOS電界効果トランジスタ20
0a、200bが形成されている。また、フィールド酸
化層15a上にはワード線100aが位置し、フィール
ド酸化層15b上にはワード線100bが位置してい
る。
【0034】まず、MOS電界効果トランジスタ200
aについて説明する。MOS電界効果トランジスタ20
0aは、ゲート電極(ワード線)17a、N+型ソース
/ドレイン領域41aおよびN+型ソース/ドレイン領
域41bを備える。N+型ソース/ドレイン領域41a
およびN+型ソース/ドレイン領域41bは、活性領域
13aの表面に、互いに間を隔てて位置している。活性
領域13aのうち、N+型ソース/ドレイン領域41a
とN+型ソース/ドレイン領域41bとの間にある領域
上には、ゲート酸化層25aを介してゲート電極17a
が位置している。ゲート電極17aは、多結晶シリコン
層21上にタングステンシリサイド層23が位置してい
る構造をしている。
【0035】次に、MOS電界効果トランジスタ200
bについて説明する。MOS電界効果トランジスタ20
0bは、ゲート電極(ワード線)17b、N+型ソース
/ドレイン領域41bおよびN+型ソース/ドレイン領
域41cを備える。MOS電界効果トランジスタ200
aとMOS電界効果トランジスタ200bは、N+型ソ
ース/ドレイン領域41bを共用している。N+型ソー
ス/ドレイン領域41bおよびN+型ソース/ドレイン
領域41cは、活性領域13aの表面に、互いに間を隔
てて位置している。活性領域13aのうち、N+型ソー
ス/ドレイン領域41bとN+型ソース/ドレイン領域
41cとの間にある領域上には、ゲート酸化層25bを
介してゲート電極17bが位置している。ゲート電極1
7bは、ゲート電極17aと同じ構造をしている。
【0036】次に、ワード線100a、100bについ
て説明する。ワード線100a、100bは、ともに、
多結晶シリコン層21上にタングステンシリサイド層2
3が位置している構造をしている。
【0037】MOS電界効果トランジスタ200a、2
00bおよびワード線100a、100bを覆うよう
に、下から順に、TEOS層31、シリコン窒化層3
3、層間絶縁層35が位置している。層間絶縁層35と
しては、例えば、シリコン酸化層がある。上記3層に
は、コンタクトホール37が形成されている。コンタク
トホール37は、N+型ソース/ドレイン領域41bに
到達している。ビット線300は、層間絶縁層35上に
位置している。ビット線300はコンタクトホール37
内を通り、N+型ソース/ドレイン領域41bと接続さ
れている。ビット線300は、多結晶シリコン層43上
にタングステンシリサイド層45が位置している構造を
している。
【0038】ビット線300を覆うように、層間絶縁層
47が位置している。層間絶縁層47としては、例え
ば、シリコン酸化層がある。層間絶縁層47、層間絶縁
層35、シリコン窒化層33およびTEOS層31に
は、コンタクトホール51a、51bが形成されてい
る。コンタクトホール51aは、N+型ソース/ドレイ
ン領域41aに到達している。また、コンタクトホール
51bは、N+型ソース/ドレイン領域41cに到達し
ている。
【0039】層間絶縁層47上には、セル容量700
a、700bが位置している。まず、セル容量700a
から説明する。セル容量700aは、ストレージノード
53a、ON層61およびセルプレート67を含む。ス
トレージノード53aは、層間絶縁層47上に位置して
いる。ストレージノード53aは、コンタクトホール5
1a内に形成された埋め込み接続層58aを介して、N
+型ソース/ドレイン領域41aと電気的に導通されて
いる。ストレージノード53aと埋め込み接続層58a
とは、多結晶シリコン層であり、一体的に形成されてい
る。ストレージノード53aを覆うように、ON層61
が位置している。ON層61は、シリコン酸化層とシリ
コン窒化層とで構成され、誘電体層として機能する。O
N層61を覆うように、セルプレート67が位置してい
る。セルプレート67は、多結晶シリコン層である。
【0040】次に、セル容量700bを説明する。セル
容量700bはセル容量700aと同様の構成をしてい
る。すなわち、セル容量700bは、ストレージノード
53b、ON層61およびセルプレート67を含む。ス
トレージノード53bは、層間絶縁層47上に位置して
いる。ストレージノード53bは、コンタクトホール5
1b内に形成された埋め込み接続層58bを介して、N
+型ソース/ドレイン領域41cと電気的に導通されて
いる。ストレージノード53bと埋め込み接続層58b
とは、多結晶シリコン層であり、一体的に形成されてい
る。ストレージノード53bを覆うように、ON層61
が位置している。ON層61を覆うように、セルプレー
ト67が位置している。
【0041】層間絶縁層71が、セル容量700a、7
00bを覆うように位置している。層間絶縁層71とし
ては、例えば、シリコン酸化層がある。以上でDRAM
領域1000の構造の詳細な説明を終わる。
【0042】(アナログ素子領域2000)P-型シリ
コン基板11中には、P型ウェル13が形成されてい
る。P型ウェル13上には、フィールド酸化層15c、
15dが、選択的に形成されている。P型ウェル13の
うち、フィールド酸化層15cとフィールド酸化層15
dとで規定される領域が、P型不純物領域13bとな
る。P型不純物領域13bは、容量素子600aと容量
素子600bとを電気的に導通させるために用いられ
る。
【0043】フィールド酸化層15c、15dおよびP
型不純物領域13bを覆うように、下から順に、TEO
S層31、シリコン窒化層33、層間絶縁層35、層間
絶縁層47が形成されている。層間絶縁層47上には、
容量素子600a、600b、抵抗素子400および抵
抗素子500が位置している。
【0044】まず、容量素子600aから説明する。容
量素子600aは、下部電極55a、ON層61および
上部電極69aを備える。下部電極55aは、層間絶縁
層47上に位置している。下部電極55aは、コンタク
トホール51c内に形成された埋め込み接続層58cの
一方端部と接続されている。下部電極55aと埋め込み
接続層58cの接続は、下部電極55aの底面で行われ
ている。下部電極55aと埋め込み接続層58cとは、
多結晶シリコン層であり、一体的に形成されている。埋
め込み接続層58cの他方端部は、P型不純物領域13
bと接続されている。埋め込み接続層58cは、容量素
子600aと容量素子600bとを電気的に導通させる
ために用いられる。下部電極55aを覆うように、ON
層61が位置している。ON層61を覆うように、上部
電極69aが位置している。上部電極69aは、多結晶
シリコン層である。
【0045】次に、容量素子600bについて説明す
る。容量素子600bは容量素子600aと同様の構成
をしている。すなわち、容量素子600bは、下部電極
55b、ON層61および上部電極69bを備える。下
部電極55bは、層間絶縁層47上に位置している。下
部電極55bは、コンタクトホール51d内に形成され
た埋め込み接続層58dの一方端部と接続されている。
下部電極55bと埋め込み接続層58dとの接続は、下
部電極55bの底面で行われている。下部電極55bと
埋め込み接続層58dとは、多結晶シリコン層であり、
一体的に形成されている。埋め込み接続層58dの他方
端部は、P型不純物領域13bと接続されている。埋め
込み接続層58dは、容量素子600aと容量素子60
0bとを電気的に導通させるために用いられる。下部電
極55bを覆うように、ON層61が位置している。O
N層61を覆うように、上部電極69bが位置してい
る。上部電極69bは、多結晶シリコン層である。
【0046】以上説明したように、容量素子600aと
容量素子600bとは、埋め込み接続層58c、P型不
純物領域13bおよび埋め込み接続層58dにより、直
列に接続されている。
【0047】次に、抵抗素子400、500について説
明する。抵抗素子400、500は、層間絶縁層47上
に位置している。抵抗素子400の抵抗値は、抵抗素子
500の抵抗値よりも低い。抵抗素子400の抵抗値
は、例えば、200〜300Ωである。抵抗素子500
の抵抗値は、例えば、1〜10kΩである。
【0048】抵抗素子400、抵抗素子500および容
量素子600a、600bを覆うように、層間絶縁層7
1が位置している。層間絶縁層71には複数のスルーホ
ールが形成されている。これらのスルーホール内には、
それぞれ、タングステンプラグ73a〜73fが充填さ
れている。
【0049】層間絶縁層71上には、アルミ配線75a
〜75fが位置している。アルミ配線75aは、タング
ステンプラグ73aを介して、上部電極69aと電気的
に導通されている。アルミ配線75bは、タングステン
プラグ73bを介して、上部電極69bと電気的に導通
されている。アルミ配線75cは、タングステンプラグ
73cを介して、抵抗素子400の一方端部と電気的に
導通されている。アルミ配線75dは、タングステンプ
ラグ73dを介して、抵抗素子400の他方端部と電気
的に導通されている。アルミ配線75eは、タングステ
ンプラグ73eを介して、抵抗素子500の一方端部と
電気的に導通されている。アルミ配線75fは、タング
ステンプラグ73fを介して、抵抗素子500の他方端
部と電気的に導通されている。
【0050】なお、アナログ素子領域2000の容量素
子600a、600bと、DRAM領域1000のセル
容量700a、700bとは、同時に形成されるので、
これらを構成する層は、同じ厚みとなる。すなわち、容
量素子600a、600bの下部電極55a、55bの
厚み(例えば、100〜1000nm)は、セル容量7
00a、700bのストレージノード53a、53bの
厚みと同じである。また、容量素子600a、600b
のON層61の厚み(例えば、5〜10nm)は、セル
容量700a、700bのON層61の厚みと同じであ
る。また、容量素子600a、600bの上部電極69
a、69bの厚み(例えば、50〜200nm)は、セ
ル容量700a、700bのセルプレート67の厚みと
同じである。
【0051】以上でアナログ素子領域2000の構造の
詳細な説明を終わる。半導体装置1によれば、次の(効
果1)〜(効果3)が生じる。
【0052】(効果1)半導体装置1によれば、容量素
子600a、600bの面積を小さくすることが可能と
なる。すなわち、DRAMが誤動作しないためには、D
RAMのセル容量700a、700bの蓄積容量を所定
値以上にしなければならない。このため、セル容量70
0a、700bの誘電体層(ON層61)の厚みは、非
常に薄い(例えば、5〜10nm)。本発明では、容量
素子600a、600bの誘電体層(ON層61)の厚
みが、セル容量700a、700bの誘電体層(ON層
61)の厚みと同じであるので、非常に薄い。このた
め、容量素子600a、600bの面積を小さくして
も、容量素子600a、600bとして必要な蓄積容量
を確保することが可能となるのである。
【0053】このように、半導体装置1によれば、容量
素子600a、600bの面積を小さくすることが可能
なので、半導体装置1を微細化することができる。
【0054】(効果2)半導体装置1によれば、下部電
極55a、55bと、それぞれ、接続する埋め込み接続
層58c、58dが、下部電極55a、55bの底面で
接続されている。このため、下部電極55a、55bの
側面のすべてを上部電極69a、69bと対向させるこ
とができるので、その分だけ、容量素子600a、60
0bの面積を小さくすることが可能となる。よって、半
導体装置1によれば、半導体装置の微細化を図ることが
できる。
【0055】(効果3)半導体装置1によれば、容量素
子600aと容量素子600bとを、埋め込み接続層5
8c、P型不純物領域13bおよび埋め込み接続層58
dにより電気的に導通している。このため、容量素子6
00aと容量素子600bとは、合成された一つの容量
素子として機能する。そして、埋め込み接続層58c、
P型不純物領域13bおよび埋め込み接続層58dによ
る接続は、直列接続なので、容量素子600aの耐圧と
容量素子600bの耐圧とを加えた値が、上記合成され
た一つの容量素子の耐圧となる。よって、容量素子60
0a(または容量素子600b)のみの場合に比べて耐
圧を向上させることができる。
【0056】{デバイスの製造方法}図15に示す半導
体装置1の製造方法を、図1〜図14を用いて説明す
る。図1〜図14は、半導体装置1の製造方法の工程図
である。
【0057】(ゲート電極、ワード線、P型不純物領域
の形成)まず、図15に示すゲート電極17a、17
b、ワード線100a、100bおよびP型不純物領域
13bの形成工程を、図1および図2を用いて説明す
る。
【0058】図1に示すように、P-型シリコン基板1
1の表面に、例えば、選択酸化法によってフィールド酸
化層15a、15b、15c、15dを形成する。フィ
ールド酸化層15a、15bは、DRAM領域1000
に形成されている。フィールド酸化層15c、15d
は、アナログ素子領域2000に形成されている。
【0059】次に、P-型シリコン基板11の全面に、
p型不純物(例えば、ボロン)をイオン注入することに
より、P-型シリコン基板11中にP型ウェル13を形
成する。P型ウェル13のうち、フィールド酸化層15
aとフィールド酸化層15bとで規定された領域は、活
性領域13aとなる。また、P型ウェル13のうち、フ
ィールド酸化層15cとフィールド酸化層15dとで規
定された領域は、P型不純物領域13bとなる。
【0060】図2に示すように、P-型シリコン基板1
1を、例えば、熱酸化することにより、活性領域13a
上に、ゲート酸化層25a、25bとなる熱酸化層を形
成する。そして、この熱酸化層上に、例えば、CVD法
を用いて、ドープドアモルファスシリコン層を形成す
る。ドープドアモルファスシリコン層は、ゲート電極な
どの構成要素となる。ドープドアモルファスシリコン層
は、製造工程中の熱処理により、多結晶シリコン層21
となる。次に、このドープドアモルファスシリコン層上
に、例えば、CVD法を用いて、タングステンシリサイ
ド層23を形成する。次に、タングステンシリサイド層
23上に、例えば、CVD法により、キャップ層となる
シリコン酸化層27を形成する。
【0061】熱酸化層、ドープドアモルファスシリコン
層、タングステンシリサイド層23およびシリコン酸化
層27からなる構造物を、例えば、フォトリソグラフィ
とエッチングとにより、所定のパターンニングをする。
これにより、DRAM領域1000には、ワード線10
0a、100b、ゲート電極17a、17bが形成され
る。
【0062】次に、アナログ素子領域2000の全面に
レジスト83を形成する。レジスト83およびゲート電
極17a、17bをマスクとして、活性領域13aに、
N型不純物(例えば、リン)をイオン注入し、N-型不
純物領域29a、29b、29cを形成する。
【0063】(ビット線の形成)図15に示すビット線
300の形成工程を、図3〜図5を用いて説明する。
【0064】図3に示すように、P-型シリコン基板1
1を覆うように、例えば、CVD法により、TEOS層
31を形成する。次に、TEOS層31上に、例えば、
CVD法により、シリコン窒化層33を形成する。TE
OS層31およびシリコン窒化層33は、後の工程であ
るコンタクトホール形成工程において、エッチングスト
ッパとして機能する。
【0065】図4に示すように、シリコン窒化層33上
に、例えば、CVD法により、シリコン酸化層からなる
層間絶縁層35を形成する。次に、レジストを層間絶縁
層35上に形成する。このレジストをマスクとして、層
間絶縁層35、シリコン窒化層33およびTEOS層3
1からなる層を選択的にエッチングすることにより、N
-型不純物領域29bに到達するコンタクトホール37
を形成する。コンタクトホール37形成工程を詳細に説
明する。
【0066】コンタクトホール37形成工程において、
まず、レジストをマスクとして、層間絶縁層35がエッ
チングされる。このエッチングのとき、シリコン窒化層
33がエッチングストッパとなる。次に、シリコン窒化
層33がエッチングされる。このエッチングのとき、T
EOS層31がエッチングストッパとなる。そして、最
後に、TEOS層31がエッチングされる。以上によ
り、コンタクトホール37が自己整合的に形成される。
このようなコンタクトホール形成工程によれば、コンタ
クトホール37によりゲート電極17aが露出するとい
うことを避けることができるのである。
【0067】次に、層間絶縁層35をマスクとして、活
性領域13aに、N型不純物(例えば、リン)をイオン
注入し、N+型不純物領域39を形成する。N+型不純物
領域39とN-型不純物領域29bとで、N+型ソース/
ドレイン領域41bが構成される。
【0068】図5に示すように、層間絶縁層35上に、
例えば、CVD法を用いて、ドープドアモルファスシリ
コン層を形成する。ドープドアモルファスシリコン層
は、ビット線の構成要素であるシリコン層43になる。
ドープドアモルファスシリコン層は、製造工程中の熱処
理により、多結晶シリコン層43となる。次に、このド
ープドアモルファスシリコン層上に、例えば、CVD法
を用いて、タングステンシリサイド層45を形成する。
ドープドアモルファスシリコン層およびタングステンシ
リサイド層45からなる構造物を、例えば、フォトリソ
グラフィとエッチングとにより、所定のパターンニング
をする。これにより、DRAM領域1000には、ビッ
ト線300が形成される。ビット線300は、コンタク
トホール37内にも形成され、N+型ソース/ドレイン
領域41bと接続されている。
【0069】(ストレージノード、下部電極の形成)図
15に示すストレージノード53a、53b、下部電極
55a、55bの形成工程を、図6および図7を用いて
説明する。
【0070】図6に示すように、ビット線300を覆う
ように、P-型シリコン基板11全面に、例えば、CV
D法により、シリコン酸化層からなる層間絶縁層47を
形成する。次に、レジストを層間絶縁層47上に形成す
る。このレジストをマスクとして、層間絶縁層47、3
5、シリコン窒化層33およびTEOS層31からなる
層を選択的にエッチングすることにより、コンタクトホ
ール51a〜51dを形成する。コンタクトホール51
aは、N-型不純物領域29aに到達している。コンタ
クトホール51bは、N-型不純物領域29cに到達し
ている。コンタクトホール51cは、P型不純物領域1
3bの一方端部に到達している。コンタクトホール51
dは、P型不純物領域13bの他方端部に到達してい
る。
【0071】次に、アナログ素子領域2000の全面に
レジスト(図示せず)を形成する。このレジストおよび
層間絶縁層47をマスクとして、活性領域13aに、N
型不純物(例えば、リン)をイオン注入し、N+型不純
物領域49a、49bを形成する。N+型不純物領域4
9aとN-型不純物領域29aとで、N+型ソース/ドレ
イン領域41aが構成される。また、N+型不純物領域
49bとN-型不純物領域29cとで、N+型ソース/ド
レイン領域41cが構成される。
【0072】図7に示すように、層間絶縁層47上およ
びコンタクトホール51a〜51d内に、例えば、CV
D法を用いて、ドープドアモルファスシリコン層を形成
する。層間絶縁層47上のドープドアモルファスシリコ
ン層は、ストレージノードや下部電極となる。コンタク
トホール51a〜51d内のドープドアモルファスシリ
コン層は、埋め込み接続層58a〜58dとなる。この
ように、ストレージノードとこれに接続する埋め込み接
続層とは、一体的に形成され、また、下部電極とこれに
接続する埋め込み接続層とは、一体的に形成される。ド
ープドアモルファスシリコン層は、製造工程中の熱処理
により、多結晶シリコン層となる。
【0073】次に、このドープドアモルファスシリコン
層を、例えば、フォトリソグラフィとエッチングとによ
り、所定のパターンニングをする。これにより、DRA
M領域1000には、ストレージノード53a、53b
が形成される。また、アナログ素子領域2000には、
下部電極55a、55bが形成される。
【0074】(ストレージノードおよび下部電極の表面
に凹凸形成)図15に示すストレージノード53a、5
3bおよび下部電極55a、55bの表面に凹凸を形成
する工程を、図8〜図9を用いて説明する。ストレージ
ノード53a、53bおよび下部電極55a、55bの
表面に凹凸をつけることにより、表面積を大きくし、蓄
積容量を増やしているのである。
【0075】図8に示すように、ストレージノード53
a、53bおよび下部電極55a、55bを覆うよう
に、P-型シリコン基板11全面に、凹凸な表面を有す
るアモルファスシリコン層57を形成する。この表面処
理は、公知であり、本明細書では説明を省略する。
【0076】図9に示すように、アモルファスシリコン
層57を全面エッチバックすることにより、層間絶縁層
47上のアモルファスシリコン層57を除去する。これ
は、ストレージノード53aとストレージノード53b
とのショートを防ぐためであり、かつ下部電極55aと
下部電極55bとのショートを防ぐためである。このエ
ッチバックのとき、アモルファスシリコン層57表面の
凹凸が、そのままストレージノード53a、53b表面
および下部電極55a、55b表面に反映する。この結
果、ストレージノード53a、53b表面および下部電
極55a、55b表面に凹凸が形成される。
【0077】(セルプレート、上部電極、抵抗素子の形
成)図15に示すセルプレート67、上部電極69a、
69b、抵抗素子400、500を形成する工程を、図
10〜図14を用いて説明する。
【0078】図10に示すように、ストレージノード5
3a、53bおよび下部電極55a、55bを覆うよう
に、P-型シリコン基板11全面に、例えば、CVD法
により、シリコン窒化層を形成する。このシリコン窒化
層を熱酸化することにより、このシリコン窒化層表面に
シリコン酸化層を形成する。これがON層61である。
【0079】図11に示すように、ON層61を覆うよ
うに、P-型シリコン基板11全面に、例えば、CVD
法により、ノンドープの多結晶シリコン層63を形成す
る。
【0080】図12に示すように、第1回イオン注入工
程を行う。すなわち、多結晶シリコン層63全面に、不
純物(例えば、リン)をイオン注入する。ドース量は、
2e15〜3e15である。注入エネルギーは、10〜
20keVである。これらの条件は、図15に示す抵抗
素子500の抵抗値(例えば、1〜10kΩ)を得るた
め条件である。
【0081】図13に示すように、多結晶シリコン層6
3のうち、図15に示す抵抗素子500が形成される領
域上に、レジスト65を形成する。そして、第2回イオ
ン注入工程を行う。すなわち、レジスト65をマスクと
して、多結晶シリコン層63に、不純物(例えば、リ
ン)をイオン注入する。ドース量は、5e15〜8e1
5である。注入エネルギーは、10〜20keVであ
る。第1および第2イオン注入工程により、図15に示
す抵抗素子400の抵抗値(例えば、200〜300
Ω)が得られる。
【0082】そして、多結晶シリコン層63を、例え
ば、フォトリソグラフィとエッチングとにより、所定の
パターンニングをする。これにより、図14に示すよう
に、DRAM領域1000には、セルプレート67が形
成される。また、アナログ素子領域2000には、上部
電極69a、69b、抵抗素子400および抵抗素子5
00が形成される。
【0083】(アルミ配線の形成)図15に示すアルミ
配線75a〜75fを形成する工程を、図15を用いて
説明する。この工程は公知の方法を用いることができる
ので、簡単な説明にとどめる。
【0084】図15に示すように、P-型シリコン基板
11全面に、シリコン酸化層からなる層間絶縁層71を
形成する。層間絶縁層71に複数のスルーホールを形成
し、各スルーホールにタングステンプラグ73a〜73
fを埋め込む。そして、層間絶縁層71上に、アルミ配
線75a〜75fを形成する。
【0085】以上述べた製造工程により、図15に示す
半導体装置1が完成する。半導体装置1の製造方法によ
れば、次の(効果1)〜(効果3)が生じる。
【0086】(効果1)図7〜図14に示すように、半
導体装置1の製造方法によれば、セル容量700a、7
00bと容量素子600a、600bとを同時に形成し
ている。このため、これらを別々に形成する場合に比べ
て、工程の簡略化を図ることができる。
【0087】(効果2)図2に示すように、半導体装置
1の製造方法によれば、P型不純物領域13bを、P型
ウェル13と同時に形成するので、工程の簡略化を図る
ことができる。
【0088】(効果3)図12および図13に示すよう
に、半導体装置1の製造方法によれば、抵抗素子400
形成のためのイオン注入回数を二回とし、抵抗素子50
0形成のためのイオン注入回数を一回とすることによ
り、抵抗素子400の抵抗値を、抵抗素子500の抵抗
値よりも低くしている。このため、半導体装置1の製造
方法によれば、互いに抵抗値が異なる抵抗素子400、
500を形成することができる。
【0089】[第2実施形態] {デバイスの構造}図18は、本発明の第2実施形態に
かかる半導体装置の断面を模式的に示す図である。第2
実施形態にかかる半導体装置3は、図15に示す第1実
施形態と同様に、DRAM混載型半導体装置である。第
2実施形態にかかる半導体装置3において、第1実施形
態にかかる半導体装置1と同等の機能を有する部分に
は、同一符号を付してある。半導体装置3が半導体装置
1と相違する部分を説明し、同じ部分については説明を
省略する。
【0090】半導体装置3によれば、抵抗素子400の
抵抗値は、例えば、10〜100Ωであり、最低抵抗値
が、第1実施形態にかかる半導体装置1の抵抗素子40
0に比べて、小さい値になっている。これは、第2実施
形態にかかる半導体装置3の抵抗素子400を、イオン
注入と拡散とにより作製したからである。
【0091】また、半導体装置3によれば、抵抗素子5
00上に、シリコン酸化層77が位置している。シリコ
ン酸化層77は、拡散工程においてマスクとして用いら
れた物である。詳しくは、次のデバイスの製造方法で説
明する。
【0092】このような、半導体装置3によれば、上記
第1実施形態にかかる半導体装置1で説明した(効果
1)〜(効果3)が生じる。
【0093】{デバイスの製造方法}図18に示す半導
体装置3の製造方法を、図16および図17を用いて説
明する。図16および図17は、半導体装置3の製造方
法の工程図である。
【0094】まず、第1実施形態と同様に、図1〜図1
2に示す工程を行う。
【0095】図16に示すように、多結晶シリコン層6
3上に、例えば、CVD法を用いて、シリコン酸化層7
7を形成する。次に、例えば、フォトリソグラフィとエ
ッチングにより、シリコン酸化層77をパターンニング
する。これにより、多結晶シリコン層63のうち、図1
8に示す抵抗素子500が形成される領域上に、シリコ
ン酸化層77を残す。
【0096】図17に示すように、拡散工程を行う。す
なわち、シリコン基板11を拡散炉に入れ、シリコン酸
化層77をマスクとして、多結晶シリコン層63に、不
純物(例えば、リン)を熱拡散する。条件は、以下のと
おりである。
【0097】不純物:POCl3 拡散温度:800〜900℃ 拡散時間:15〜30分 図12に示すイオン注入工程およびこの拡散工程によ
り、図18に示す抵抗素子400の抵抗値(例えば、1
0〜100Ω)が得られる。
【0098】後の工程は、第1実施形態にかかる半導体
装置1の製造方法と同じなので、説明を省略する。
【0099】第2実施形態にかかる半導体装置3の製造
方法によれば、上記第1実施形態にかかる半導体装置1
の製造方法で説明した(効果1)および(効果2)が生
じる。
【0100】さらに、第2実施形態にかかる半導体装置
3の製造方法によれば、抵抗値が異なる抵抗素子40
0、500を形成することができ、かつ、抵抗素子40
0の最低抵抗値を下げることができる。
【0101】[第3実施形態] {デバイスの構造}図21は、本発明の第3実施形態に
かかる半導体装置の断面を模式的に示す図である。第3
実施形態にかかる半導体装置5は、図15に示す第1実
施形態と同様に、DRAM混載型半導体装置である。第
3実施形態にかかる半導体装置5において、第1実施形
態にかかる半導体装置1と同等の機能を有する部分に
は、同一符号を付してある。半導体装置5が半導体装置
1と相違する部分を説明し、同じ部分については説明を
省略する。
【0102】半導体装置5によれば、抵抗素子400の
抵抗値は、例えば、5〜10Ωであり、最低抵抗値が、
第1実施形態にかかる半導体装置1の抵抗素子400に
比べて、小さい値になっている。これは、第3実施形態
にかかる半導体装置5の抵抗素子400上に、チタンシ
リサイド層81があるからである。なお、チタンシリサ
イド層81は、セルプレート67および上部電極69
a、69b上にも位置している。
【0103】また、半導体装置5によれば、抵抗素子5
00上に、シリコン酸化層77が位置している。シリコ
ン酸化層77は、チタンシリサイド層81形成工程にお
いてマスクとして用いられた物である。詳しくは、次の
デバイスの製造方法で説明する。
【0104】このような、半導体装置5によれば、上記
第1実施形態にかかる半導体装置1で説明した(効果
1)〜(効果3)が生じる。
【0105】{デバイスの製造方法}図21に示す半導
体装置5の製造方法を、図19および図20を用いて説
明する。図19および図20は、半導体装置5の製造方
法の工程図である。
【0106】まず、第1実施形態と同様に、図1〜図1
2に示す工程を行う。次に、第2実施形態と同様に、図
16に示す工程を行う。
【0107】図19に示すように、多結晶シリコン層6
3およびシリコン酸化層77を覆うように、例えば、ス
パッタリングを用いて、厚さ20〜50nmのチタン層
79を形成する。そして、チタン層79が形成されたP
-型シリコン基板11を、例えば、窒素雰囲気中で第1
の熱処理をする。第1の熱処理は、例えば、650〜7
50℃で、30〜60秒の条件で行う。
【0108】この第1の熱処理により、図20に示すよ
うに、チタンシリサイド層81が形成される。そして、
例えば、ウエットエッチングにより、窒化チタン層およ
び未反応のチタン層を除去する。次に、例えば、第2の
熱処理をする。第2の熱処理は、例えば、800〜85
0℃で、30〜60秒の条件で行う。第2の熱処理によ
り、チタンシリサイド層21a、21b、21cでは、
高抵抗の結晶構造(C49構造)から低抵抗の結晶構造
(C54構造)に相転移がなされる。
【0109】後の工程は、第1実施形態にかかる半導体
装置1の製造方法と同じなので、説明を省略する。
【0110】第3実施形態にかかる半導体装置5の製造
方法によれば、上記第1実施形態にかかる半導体装置1
の製造方法で説明した(効果1)および(効果2)が生
じる。
【0111】さらに、第3実施形態にかかる半導体装置
5の製造方法によれば、抵抗値が異なる抵抗素子40
0、500を形成することができ、かつ、抵抗素子40
0の最低抵抗値を下げることができる。
【0112】[第4実施形態]図22は、本発明の第4
実施形態にかかる半導体装置の断面を模式的に示す図で
ある。第4実施形態にかかる半導体装置7は、図15に
示す第1実施形態と同様に、DRAM混載型半導体装置
である。第4実施形態にかかる半導体装置7において、
第1実施形態にかかる半導体装置1と同等の機能を有す
る部分には、同一符号を付してある。半導体装置7が半
導体装置1と相違する部分を説明し、同じ部分について
は説明を省略する。
【0113】半導体装置7によれば、二つの容量素子が
直列接続された構造ではなく、容量素子600aのみの
構造である。容量素子一つのみでも、容量素子が絶縁破
壊するおそれがない場合は、第4実施形態にかかる半導
体装置7のような構造となる。
【0114】次に、下部電極55aと配線との電気的導
通について説明する。P型不純物領域13bの一方端部
は、これまでの実施形態と同様に、下部電極55aと一
体形成された埋め込み接続層58cと接続されている。
一方、P型不純物領域13bの他方端部には、層間絶縁
層71、47、35、シリコン窒化層33、TEOS層
31に形成されたコンタクトホール87が通じている。
コンタクトホール87には、埋め込み接続層として機能
するタングステンプラグ83が充填されている。タング
ステンプラグ83は、P型不純物領域13bの他方端部
と接続されている。層間絶縁層71上には、タングステ
ンプラグ83と接続されたアルミ配線85がある。
【0115】このような、半導体装置7によれば、上記
第1実施形態にかかる半導体装置1で説明した(効果
1)および(効果2)が生じる。
【0116】図22に示す半導体装置7は、第1実施形
態にかかる半導体装置1の製造方法と同様の方法を用い
ることにより、製造することができる。なお、第2実施
形態にかかる半導体装置3の製造方法を用いれば、半導
体装置7の抵抗素子400、抵抗素子500のそれぞれ
の抵抗値を、半導体装置3の抵抗素子400、抵抗素子
500の抵抗値と同じにすることができる。また、第3
実施形態にかかる半導体装置5の製造方法を用いれば、
半導体装置7の抵抗素子400、抵抗素子500のそれ
ぞれの抵抗値を、半導体装置5の抵抗素子400、抵抗
素子500の抵抗値と同じにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図5】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図6】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図7】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図8】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図9】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の製
造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を模
式的に示す断面図である。
【図10】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図11】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図12】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図13】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図14】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図15】本発明の第1実施形態にかかる半導体装置を
模式的に示す断面図である。
【図16】本発明の第2実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図17】本発明の第2実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図18】本発明の第2実施形態にかかる半導体装置を
模式的に示す断面図である。
【図19】本発明の第3実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図20】本発明の第3実施形態にかかる半導体装置の
製造工程を説明するために用いられる、シリコン基板を
模式的に示す断面図である。
【図21】本発明の第3実施形態にかかる半導体装置を
模式的に示す断面図である。
【図22】本発明の第4実施形態にかかる半導体装置を
模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
11 P-型シリコン基板 13 P型ウェル 13a 活性領域 13b P型不純物領域 15a、15b、15c、15d フィールド酸化層 17a、17b ゲート電極 21 多結晶シリコン層 23 タングステンシリサイド層 25a、25b ゲート酸化層 27 シリコン酸化層 29a、29b、29c N-型不純物領域 31 TEOS層 33 シリコン窒化層 35 層間絶縁層 37 コンタクトホール 39 N+型不純物領域 41a、41b、41c N+型ソース/ドレイン領域 43 多結晶シリコン層 45 タングステンシリサイド層 47 層間絶縁層 49a、49b N+型不純物領域 51a、51b、51c、51d コンタクトホール 53a、53b ストレージノード 55a、55b 下部電極 57 アモルファスシリコン層 58a〜58d 埋め込み接続層 61 ON層 63 多結晶シリコン層 65 レジスト 67 セルプレート 69a、69b 上部電極 71 層間絶縁層 73a〜73f タングステンプラグ 75a〜75f アルミ配線 77 シリコン酸化層 79 チタン層 81 チタンシリサイド層 83 タングステンプラグ85 アルミ配線 87 コンタクトホール 100a、100b ワード線 200a、200b MOS電界効果トランジスタ 300 ビット線 400 抵抗素子 500 抵抗素子 600a、600b 容量素子 700a、700b セル容量 1000 DRAM領域 2000 アナログ素子領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F038 AC02 AC11 AR09 AV06 BH02 BH03 BH07 DF05 5F083 AD22 AD61 GA28 JA04 JA32 JA33 JA35 JA36 JA39 KA01 KA05 MA06 MA17 NA02 PR12 PR21 PR36 ZA12

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板のDRAM領域に形成され
    た、セル容量を含むDRAMと、 前記半導体基板のアナログ素子領域に形成された、容量
    素子と、 を備えた、半導体装置の製造方法であって、 (a)ウェルと、前記容量素子の下部電極を他の半導体
    素子と電気的に導通させるために用いられる不純物領域
    と、を同時に形成する工程と、 前記ウェルは、前記DRAM領域の前記半導体基板内に
    位置し、 前記不純物領域は、前記アナログ素子領域の前記半導体
    基板内に位置し、 (b)前記セル容量のストレージノードと、前記下部電
    極と、を同時に形成する工程と、 (c)前記セル容量の誘電体層と、前記容量素子の誘電
    体層と、を同時に形成する工程と、 (d)前記セル容量のセルプレートと、前記容量素子の
    上部電極と、を同時に形成する工程と、 を備えた半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 (e)前記アナログ素子領域に、第1抵抗素子および第
    2抵抗素子を形成する工程、 を備え、 前記工程(e)は、前記工程(d)と同一工程であり、 前記工程(e)において、前記第1抵抗素子が形成され
    る領域への不純物のイオン注入回数を、前記第2抵抗素
    子が形成される領域への不純物のイオン注入回数よりも
    多くすることにより、前記第1抵抗素子の抵抗値を、前
    記第2抵抗素子の抵抗値よりも低くする、半導体装置の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 (e)前記アナログ素子領域に、第1抵抗素子および第
    2抵抗素子を形成する工程、 を備え、 前記工程(e)は、前記工程(d)と同一工程であり、 前記工程(e)において、前記第1抵抗素子が形成され
    る領域に不純物を拡散することにより、前記第1抵抗素
    子の抵抗値を、前記第2抵抗素子の抵抗値よりも低くす
    る、半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 (e)前記アナログ素子領域に、第1抵抗素子および第
    2抵抗素子を形成する工程、 を備え、 前記工程(e)は、前記工程(d)と同一工程であり、 前記工程(e)において、前記第1抵抗素子が形成され
    る領域にシリサイド層を形成することにより、前記第1
    抵抗素子の抵抗値を、前記第2抵抗素子の抵抗値よりも
    低くする、半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 半導体基板のDRAM領域に形成され
    た、セル容量を含むDRAMと、 前記半導体基板のアナログ素子領域に形成された、容量
    素子と、 を備えた、半導体装置において、 層間絶縁層、不純物領域および埋め込み接続層を備え、 前記層間絶縁層は、前記半導体基板と前記容量素子との
    間に位置し、 前記埋め込み接続層および前記不純物領域は、前記容量
    素子の下部電極を他の半導体素子と電気的に導通させる
    ために用いられ、 前記不純物領域は、前記半導体基板内に位置し、 前記埋め込み接続層は、前記層間絶縁層に形成された接
    続孔に位置し、 前記埋め込み接続層の一方端部は、前記下部電極の底面
    において、前記下部電極と接続しており、 前記埋め込み接続層の他方端部は、前記不純物領域と接
    続している、 半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項5において、 他の容量素子を備え、 前記他の容量素子は、前記アナログ素子領域に位置し、 前記容量素子と前記他の容量素子とは、前記埋め込み接
    続層および前記不純物領域により、直列接続されてい
    る、 半導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項5または6において、 第1抵抗素子および第2抵抗素子を備え、 前記第1および前記第2抵抗素子は、前記アナログ素子
    領域に位置し、 前記第1抵抗素子中の不純物濃度が、前記第2抵抗素子
    中の不純物濃度より高いことにより、前記第1抵抗素子
    の抵抗値は、前記第2抵抗素子の抵抗値よりも低い、 半導体装置。
  8. 【請求項8】 請求項5または6において、 第1抵抗素子および第2抵抗素子を備え、 前記第1および前記第2抵抗素子は、前記アナログ素子
    領域に位置し、 前記第1抵抗素子が、シリサイド層を含むことにより、
    前記第1抵抗素子の抵抗値は、前記第2抵抗素子の抵抗
    値よりも低い、 半導体装置。
  9. 【請求項9】 請求項5〜8のいずれかにおいて、 前記容量素子の誘電体層の厚みは、前記セル容量の誘電
    体層の厚みと同じである、 半導体装置。
JP2000005336A 2000-01-14 2000-01-14 半導体装置及びその製造方法 Pending JP2001196561A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000005336A JP2001196561A (ja) 2000-01-14 2000-01-14 半導体装置及びその製造方法
US09/759,715 US6939762B2 (en) 2000-01-14 2001-01-13 Semiconductor devices and methods for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000005336A JP2001196561A (ja) 2000-01-14 2000-01-14 半導体装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001196561A true JP2001196561A (ja) 2001-07-19

Family

ID=18534015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000005336A Pending JP2001196561A (ja) 2000-01-14 2000-01-14 半導体装置及びその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6939762B2 (ja)
JP (1) JP2001196561A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415537B1 (ko) * 2001-11-03 2004-01-24 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자 제조 방법
JP2005101609A (ja) * 2003-09-23 2005-04-14 Samsung Electronics Co Ltd オンチップバイパスキャパシタの製造方法及びチップ
JPWO2003052829A1 (ja) * 2001-12-14 2005-04-28 株式会社日立製作所 半導体装置及びその製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196559A (ja) 2000-01-13 2001-07-19 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法
US7474002B2 (en) * 2001-10-30 2009-01-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having dielectric film having aperture portion
JP2003273230A (ja) * 2002-03-19 2003-09-26 Nec Electronics Corp 半導体装置及びその製造方法

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4598460A (en) * 1984-12-10 1986-07-08 Solid State Scientific, Inc. Method of making a CMOS EPROM with independently selectable thresholds
JPH05299578A (ja) * 1992-04-17 1993-11-12 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製法
JP2705476B2 (ja) * 1992-08-07 1998-01-28 ヤマハ株式会社 半導体装置の製造方法
US5489547A (en) * 1994-05-23 1996-02-06 Texas Instruments Incorporated Method of fabricating semiconductor device having polysilicon resistor with low temperature coefficient
US5539229A (en) * 1994-12-28 1996-07-23 International Business Machines Corporation MOSFET with raised STI isolation self-aligned to the gate stack
JP2737709B2 (ja) * 1995-07-28 1998-04-08 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法およびその装置
JPH09116113A (ja) 1995-08-15 1997-05-02 Sony Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2768341B2 (ja) 1996-02-22 1998-06-25 日本電気株式会社 半導体記憶装置
JP2809183B2 (ja) 1996-03-27 1998-10-08 日本電気株式会社 半導体記憶装置の製造方法
JPH09321242A (ja) 1996-05-30 1997-12-12 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法
US5998275A (en) * 1997-10-17 1999-12-07 California Micro Devices, Inc. Method for programmable integrated passive devices
US5994730A (en) * 1996-11-21 1999-11-30 Alliance Semiconductor Corporation DRAM cell having storage capacitor contact self-aligned to bit lines and word lines
GB2324408A (en) * 1997-01-21 1998-10-21 United Microelectronics Corporation Forming DRAM cells
JPH10303372A (ja) * 1997-01-31 1998-11-13 Sanyo Electric Co Ltd 半導体集積回路およびその製造方法
KR100215845B1 (ko) * 1997-03-17 1999-08-16 구본준 반도체소자 제조방법
JPH10284702A (ja) 1997-04-09 1998-10-23 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法
JPH1174487A (ja) 1997-06-30 1999-03-16 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6040596A (en) * 1997-07-22 2000-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Dynamic random access memory devices having improved peripheral circuit resistors therein
US5930618A (en) * 1997-08-04 1999-07-27 United Microelectronics Corp. Method of Making High-K Dielectrics for embedded DRAMS
JPH1187645A (ja) * 1997-09-01 1999-03-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP3114665B2 (ja) 1997-09-12 2000-12-04 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法
JP3914618B2 (ja) * 1997-09-24 2007-05-16 エルピーダメモリ株式会社 半導体集積回路装置
JPH1197649A (ja) * 1997-09-25 1999-04-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
US5928959A (en) * 1997-09-30 1999-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Dishing resistance
JP3039495B2 (ja) 1997-11-14 2000-05-08 日本電気株式会社 半導体記憶装置
KR100258203B1 (ko) * 1997-12-29 2000-06-01 김영환 아날로그 반도체 소자의 제조방법
JP4931267B2 (ja) 1998-01-29 2012-05-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JPH11261020A (ja) 1998-03-11 1999-09-24 Nec Corp 半導体装置およびその製造方法
US6077742A (en) * 1998-04-24 2000-06-20 Vanguard International Semiconductor Corporation Method for making dynamic random access memory (DRAM) cells having zigzag-shaped stacked capacitors with increased capacitance
JP3085280B2 (ja) 1998-05-15 2000-09-04 日本電気株式会社 多値dram半導体装置
JPH11340433A (ja) 1998-05-22 1999-12-10 Matsushita Electron Corp 半導体装置及びその製造方法
US5918120A (en) 1998-07-24 1999-06-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for fabricating capacitor-over-bit line (COB) dynamic random access memory (DRAM) using tungsten landing plug contacts and Ti/TiN bit lines
KR100268424B1 (ko) * 1998-08-07 2000-10-16 윤종용 반도체 장치의 배선 형성 방법
US6242296B1 (en) * 1998-12-15 2001-06-05 United Microelectronics Corp. Method of fabricating embedded DRAM
JP4068746B2 (ja) 1998-12-25 2008-03-26 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路装置
JP3358719B2 (ja) 1999-02-15 2002-12-24 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置
JP2000332210A (ja) * 1999-05-24 2000-11-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
US6074908A (en) * 1999-05-26 2000-06-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Process for making merged integrated circuits having salicide FETS and embedded DRAM circuits
US6117725A (en) * 1999-08-11 2000-09-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method for making cost-effective embedded DRAM structures compatible with logic circuit processing
JP2001168285A (ja) * 1999-12-06 2001-06-22 Nec Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2001196558A (ja) 2000-01-13 2001-07-19 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法およびその半導体装置
JP2001196559A (ja) 2000-01-13 2001-07-19 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2001196560A (ja) 2000-01-14 2001-07-19 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法
US6350646B1 (en) 2000-01-18 2002-02-26 United Microelectronics Corp. Method for reducing thermal budget in node contact application

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415537B1 (ko) * 2001-11-03 2004-01-24 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자 제조 방법
JPWO2003052829A1 (ja) * 2001-12-14 2005-04-28 株式会社日立製作所 半導体装置及びその製造方法
JP2005101609A (ja) * 2003-09-23 2005-04-14 Samsung Electronics Co Ltd オンチップバイパスキャパシタの製造方法及びチップ

Also Published As

Publication number Publication date
US20010032993A1 (en) 2001-10-25
US6939762B2 (en) 2005-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7663174B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7109566B2 (en) Semiconductor device with resistor pattern and method of fabricating the same
US20050179113A1 (en) Semiconductor device having MOS varactor and methods for fabricating the same
US6703657B2 (en) DRAM cell having electrode with protection layer
US5627400A (en) Semiconductor memory device
US6911365B2 (en) Capacitor and method for fabricating the same and semiconductor device
JP3070574B2 (ja) 半導体記憶装置及びその製作方法
JP2003273230A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH11163166A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JPH11214660A (ja) Dram装置の製造方法
US7919767B2 (en) Semiconductor memory device and fabrication method thereof
JP2003078022A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2001196561A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2001196559A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2001196560A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6479860B2 (en) Semiconductor memory device
JP2001196558A (ja) 半導体装置の製造方法およびその半導体装置
JP2859363B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH11340433A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2002190580A (ja) 半導体装置およびその製造方法
CN100438042C (zh) 半导体器件及制造该器件的方法
KR100380273B1 (ko) 복합 반도체 소자의 제조방법
JPH05283651A (ja) 半導体装置
JPH1098167A (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
KR100244403B1 (ko) 에스램 및 그 제조방법