JP2003179166A - 半導体装置、その製造方法、メモリシステムおよび電子機器 - Google Patents

半導体装置、その製造方法、メモリシステムおよび電子機器

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JP2003179166A
JP2003179166A JP2001378987A JP2001378987A JP2003179166A JP 2003179166 A JP2003179166 A JP 2003179166A JP 2001378987 A JP2001378987 A JP 2001378987A JP 2001378987 A JP2001378987 A JP 2001378987A JP 2003179166 A JP2003179166 A JP 2003179166A
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drain
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gate
conductive
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JP2001378987A
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Junichi Karasawa
純一 唐澤
Kunio Watanabe
邦雄 渡辺
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩留まりが向上した半導体装置、その製造方
法、メモリシステムおよび電子機器を提供する。 【解決手段】 半導体装置は、SRAMメモリセルを備
え、p型ウエル領域W20を有する。p型ウエル領域W
20は、第1および第2駆動トランジスタQ3,Q4
と、ウエルコンタクト領域16dとを含む。一方の駆動
トランジスタのソース16cと、ウエルコンタクト領域
16dとは、一つのコンタクト部80を共用している。
駆動トランジスタのソース16cは、p型不純物層から
構成され、ウエルコンタクト領域は、n型不純物層から
構成されている。p型不純物層は、n型不純物層の一部
と重複するように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、SRAM(static
random access memory)を含む半導体装置、その製造
方法、メモリシステムおよび電子機器に関する。
【0002】
【背景技術】半導体記憶装置の一種であるSRAMは、
リフレッシュ動作が不要なのでシステムを簡単にできる
ことや低消費電力であるという特徴を有する。このた
め、SRAMは、例えば、携帯電話のような電子機器の
メモリに好適に使用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、歩留
まりが向上した半導体装置、その製造方法、メモリシス
テムおよび電子機器を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】1.半導体装置 本発明の半導体装置は、第1駆動トランジスタと、第2
駆動トランジスタと、第1転送トランジスタと、第2転
送トランジスタとを含むメモリセルを備える半導体装置
であって、第1導電型ウエル領域を有し、前記第1導電
型ウエル領域は、前記第1駆動トランジスタおよび前記
第2駆動トランジスタと、該第1導電型ウエル領域のた
めのウエルコンタクト領域とを含み、前記一方の駆動ト
ランジスタのソースと、前記ウエルコンタクト領域と
は、一つのコンタクト部を共用し、前記一方の駆動トラ
ンジスタのソースは、前記第1導電型ウエル領域内に設
けられた第2導電型不純物層から構成され、前記ウエル
コンタクト領域は、前記第1導電型ウエル領域内に設け
られた第1導電型不純物層から構成され、前記第1導電
型不純物層は、前記第2導電型不純物層の一部と重複す
るように設けられている。
【0005】本発明によれば、一方の駆動トランジスタ
のソースと、ウエルコンタクト領域とは、コンタクト部
を共用している。すなわち、駆動トランジスタのソース
およびウエルコンタクト領域と、それらより上層の配線
層とを接続する場合、2つのコンタクト部を形成する必
要がない。このため、本発明によれば、コンタクト部の
数を減らすことができ、コンタクト部と第1層目の導電
層(たとえばトランジスタのゲート電極)とがショート
する確率を低くすることができる。その結果、半導体装
置の歩留りを向上させることができる。
【0006】また、コンタクト領域が形成されているた
め、ラッチアップを抑えることができる。
【0007】本発明は、以下の態様をとることができ
る。
【0008】(A)前記第1導電型不純物層は、前記コ
ンタクト部と対向する半導体層に設けられていることが
できる。
【0009】(B)前記第1導電型不純物層および前記
第2導電型不純物層の上に、該第1導電型不純物層と該
第2導電型不純物層とを電気的に接続する導電層を含
み、前記コンタクト部は、前記導電層を介して、前記第
1導電型不純物層および前記第2導電型不純物層と電気
的に接続されていることができる。
【0010】これにより、コンタクト部と、第1導電型
不純物層および第2導電型不純物層とは、確実に電気的
に接続されることとなる。
【0011】前記導電層は、シリサイド層であることが
できる。
【0012】(C)前記第1導電型不純物層と前記第2
導電型不純物層との重複する領域にて、前記第1導電型
の不純物の濃度は、前記第2導電型の不純物の濃度より
大きいことができる。これにより、第1導電型不純物層
をより確実にウエルコンタクト領域として機能させるこ
とができる。
【0013】(D)前記コンタクト部より上の層に、V
ss配線が設けられ、前記第1導電型不純物層と、前記
第2導電型不純物層とは、少なくとも前記コンタクト部
を介して、前記Vss配線と電気的に接続されているこ
とができる。
【0014】これにより、第1導電型不純物層および第
2導電型不純物層をVssの電位に設定することができ
る。
【0015】(E)前記第1導電型ウエル領域は、第1
の方向に沿って伸び、前記第1導電型ウエル領域の上
に、前記第1方向に沿って伸びるワード線が設けられて
いることができる。
【0016】この態様の場合、前記ワード線は、前記コ
ンタクト部の付近において、前記コンタクト部がある側
の反対側に屈曲した部分を有することができる。これに
より、ワード線を屈曲させた分だけ、ワード線とコンタ
クト部とが離れるため、ワード線とコンタクト部とがシ
ョートする確率をより低くすることができる。
【0017】(F)前記メモリセルは、第1負荷トラン
ジスタおよび第2負荷トランジスタを有し、前記第1負
荷トランジスタのゲート電極と、前記第1駆動トランジ
スタのゲート電極とを含む、第1ゲート−ゲート電極層
と、前記第2負荷トランジスタのゲート電極と、前記第
2駆動トランジスタのゲート電極とを含む、第2ゲート
−ゲート電極層と、前記第1負荷トランジスタのドレイ
ン領域と、前記第1駆動トランジスタのドレイン領域と
を電気的に接続する接続層の一部を構成する、第1ドレ
イン−ドレイン配線層と、前記第2負荷トランジスタの
ドレイン領域と、前記第2駆動トランジスタのドレイン
領域とを電気的に接続する接続層の一部を構成する、第
2ドレイン−ドレイン配線層と、前記第1ゲート−ゲー
ト電極層と、前記第2ドレイン−ドレイン配線層とを電
気的に接続する接続層の一部を構成する、第1ドレイン
−ゲート配線層と、前記第2ゲート−ゲート電極層と、
前記第1ドレイン−ドレイン配線層とを電気的に接続す
る接続層の一部を構成する、第2ドレイン−ゲート配線
層と、を含み、前記第1ドレイン−ゲート配線層と、前
記第2ドレイン−ゲート配線層とは、それぞれ異なる層
に位置していることができる。
【0018】ここで、「配線層」とは、フィールドまた
は層間絶縁層の上に配置された、層状の導電層をいう。
【0019】この態様においては、第1ドレイン−ゲー
ト配線層と、第2ドレイン−ゲート配線層とは、それぞ
れ異なる層に位置している。このため、この態様によれ
ば、第1ドレイン−ゲート配線層と、第2ドレイン−ゲ
ート配線層とを同じ層に形成する場合に比べて、第1ド
レイン−ゲート配線層および第2ドレイン−ゲート配線
層が形成された各層における配線層のパターン密度を低
減することができ、セル面積を小さくすることができ
る。
【0020】この態様の場合、前記第1ドレイン−ゲー
ト配線層は、前記第2ドレイン−ゲート配線層より下の
層に位置していることができる。
【0021】また、この態様の場合、前記第1ドレイン
−ゲート配線層は、前記第1ゲート−ゲート電極層と同
じ層に位置していることができる。
【0022】また、この態様の場合、前記第2ドレイン
−ゲート配線層は、第2ドレイン−ゲート配線層の下層
部と、第2ドレイン−ゲート配線層の上層部とを有し、
前記第2ドレイン−ゲート配線層の上層部は、前記第2
ドレイン−ゲート配線層の下層部より上の層に位置し、
かつ、前記第2ドレイン−ゲート配線層の下層部と電気
的に接続されていることができる。
【0023】また、この態様の場合、前記第1ゲート−
ゲート電極層、前記第2ゲート−ゲート電極層および前
記第1ドレイン−ゲート配線層は、第1層導電層に位置
し、前記第1ドレイン−ドレイン配線層、前記第2ドレ
イン−ドレイン配線層および前記第2ドレイン−ゲート
配線層の下層部は、第2層導電層に位置し、前記第2ド
レイン−ゲート配線層の上層部は、第3層導電層に位置
していることができる。
【0024】2.半導体装置の製造方法 本発明の半導体装置の製造方法は、第1駆動トランジス
タと、第2駆動トランジスタと、第1転送トランジスタ
と、第2転送トランジスタとを含むメモリセルを備える
半導体装置の製造方法であって、以下の工程を含む。
(a)半導体層内に、第1導電型ウエル領域を形成する
工程、(b)前記第1導電型ウエル領域内に、一方の駆
動トランジスタのソースのための第2導電型不純物層を
形成する工程、(c)前記半導体層の上に、層間絶縁層
を形成する工程、(d)前記第2導電型不純物層の一部
の上の前記層間絶縁層に、スルーホールを形成する工
程、(e)前記層間絶縁層をマスクとして、前記スルー
ホールを介して、前記半導体層に不純物を注入し、前記
第1導電型ウエル領域のためのウエルコンタクト領域と
して機能する第1導電型不純物層を形成する工程。
【0025】本発明においては、層間絶縁層のスルーホ
ールを介して、半導体層に不純物を注入することによ
り、ウエルコンタクト領域を形成している。その結果、
自己整合的に、スルーホールと対向する半導体層に第1
導電型不純物層を形成することができる。
【0026】前記工程(d)と前記工程(e)との間
に、前記層間絶縁層の上に、所定のパターンを有するレ
ジスト層を形成する工程(f)を含み、前記工程(e)
は、前記レジスト層と前記層間絶縁層をマスクとして行
われることができる。
【0027】層間絶縁層のみだと不純物の一部が層間絶
縁層を通過してしまう場合があるが、これにより、工程
(e)において、所定の領域以外の領域に不純物が注入
されるのを確実に防止することができる。
【0028】前記工程(b)の後、前記第2導電型不純
物層の上に、導電層を形成する工程を含むことができ
る。前記導電層は、シリサイド層であることができる。
【0029】3.メモリシステム 本発明のメモリシステムは、本発明の半導体装置を含
む。
【0030】4.電子機器 本発明の電子機器は、本発明の半導体装置を含む。
【0031】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本実施の形態は、本発明にかかる半導体装置を、
SRAMに適用したものである。
【0032】1.SRAMの等価回路 図1は、本実施の形態にかかるSRAMの等価回路と、
導電層との対応関係を示す図である。本実施の形態にか
かるSRAMは、6個のMOS電界効果トランジスタに
より、一つのメモリセルが構成されるタイプである。つ
まり、nチャネル型の駆動トランジスタQ3とpチャネ
ル型の負荷トランジスタQ5とで、一つのCMOSイン
バータが構成されている。また、nチャネル型の駆動ト
ランジスタQ4とpチャネル型の負荷トランジスタQ6
とで、一つのCMOSインバータが構成されている。こ
の二つのCMOSインバータをクロスカップルすること
により、フリップフロップが構成される。そして、この
フリップフロップと、nチャネル型の転送トランジスタ
Q1、Q2とにより、一つのメモリセルが構成される。
【0033】2.SRAMの構造 以下、SRAMの構造を説明する。まず、各図面を簡単
に説明する。
【0034】図1は、本実施の形態にかかるSRAMの
等価回路と、導電層との対応関係を示す図である。図2
は、本実施の形態に係るSRAMのメモリセルのフィー
ルドを模式的に示す平面図である。図3は、本実施の形
態に係るSRAMのメモリセルの第1層導電層を模式的
に示す平面図である。図4は、本実施の形態に係るSR
AMのメモリセルの第2層導電層を模式的に示す平面図
である。図5は、本実施の形態に係るSRAMのメモリ
セルの第3層導電層を模式的に示す平面図である。図6
は、本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの第4層
導電層を模式的に示す平面図である。図7は、本実施の
形態に係るSRAMのメモリセルのフィールドおよび第
1層導電層を模式的に示す平面図である。図8は、本実
施の形態に係るSRAMのメモリセルのフィールドおよ
び第2層導電層を模式的に示す平面図である。図9は、
本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの第1層導電
層および第2層導電層を模式的に示す平面図である。図
10は、本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの第
2層導電層および第3層導電層を模式的に示す平面図で
ある。図11は、本実施の形態に係るSRAMのメモリ
セルの第3層導電層および第4層導電層を模式的に示す
平面図である。図12は、図2〜図11のA−A線に沿
った断面を模式的に示す断面図である。図13は、図2
〜図11のB−B線に沿った断面を模式的に示す断面図
である。図14は、図2〜図11のC−C線に沿った断
面を模式的に示す断面図である。なお、図2および図7
のフィールドにおいて、左から右に下りる斜線領域はn
+型不純物層を示し、右から左に下りる斜線領域はp+
不純物層を示す。
【0035】SRAMは、フィールドに形成された素子
形成領域と、第1層導電層と、第2層導電層と、第3層
導電層と、第4層導電層とを含んで構成されている。以
下、フィールドおよび第1〜第4層導電層の各構成につ
いて、具体的に説明する。
【0036】2.1 フィールド 図2を参照しながら、フィールドについて説明する。フ
ィールドは、第1〜第4活性領域14,15,16,1
7および素子分離領域12を有する。第1〜第4活性領
域14,15,16,17は、素子分離領域12によっ
て画定されている。第1および第2活性領域14,15
が形成された側の領域は、nウエル領域W10となって
おり、第3および第4活性領域16,17が形成された
側の領域は、pウエル領域W20となっている。
【0037】第1活性領域14と第2活性領域15と
は、平面形状に関して、対称関係にある。また、第3活
性領域16と第4活性領域17とは、平面形状に関し
て、対称関係にある。
【0038】第1活性領域14において、第1負荷トラ
ンジスタQ5が形成される。第1活性領域14内には、
第1のp+型不純物層14aおよび第2のp+型不純物層
14bが形成されている。第1のp+型不純物層14a
は、第1負荷トランジスタQ5のソースとして機能す
る。第2のp+型不純物層14bは、第1負荷トランジ
スタQ5のドレインとして機能する。
【0039】第2活性領域15において、第2負荷トラ
ンジスタQ6が形成される。第2活性領域15内には、
第3のp+型不純物層15aおよび第4のp+型不純物層
15bが形成されている。第3のp+型不純物層15a
は、第2負荷トランジスタQ6のソースとして機能す
る。第4のp+型不純物層15bは、第2負荷トランジ
スタQ6のドレインとして機能する。
【0040】第3活性領域16において、第1駆動トラ
ンジスタQ3および第1転送トランジスタQ1が形成さ
れる。第3活性領域16内には、トランジスタQ1,Q
3の構成要素となる第1〜第3のn+型不純物層16
a,16b,16cと、ウエルコンタクト領域を構成す
る第5のp+型不純物層16dとが形成されている。第
1のn+型不純物層16aは、第1転送トランジスタQ
1のソースまたはドレインとして機能する。第2のn+
型不純物層16bは、第1駆動トランジスタQ3のドレ
イン、および、第1転送トランジスタQ1のソースまた
はドレインとして機能する。第3のn+型不純物層16
cは、第1駆動トランジスタQ3のソースとして機能す
る。ウエルコンタクト領域である第5のp+型不純物層
16dは、図7および図14に示すように、第1駆動ト
ランジスタQ3のソースである第3のn+型不純物層1
6cの一部と重複するように設けられている。第5のp
+型不純物層16dと第3のn+型不純物層16cとが重
複する領域にて、p型の不純物の濃度がn型の不純物の
濃度よりも高くなるように設定される。第5のp+型不
純物層16dの深さは、ウエルコンタクト領域として機
能すれば特に限定されないが、たとえば、第3のn+
不純物層16cの深さと同じか、または、深く設定され
る。
【0041】第4活性領域17において、第2駆動トラ
ンジスタQ4および第2転送トランジスタQ2が形成さ
れる。第4活性領域17内には、トランジスタQ2,Q
4の構成要素となる第4〜第6のn+型不純物層17
a,17b,17cと、ウエルコンタクト領域を構成す
る第6のp+型不純物層17dとが形成されている。第
4のn+型不純物層17aは、第2転送トランジスタQ
2のソースまたはドレインとして機能する。第5のn+
型不純物層17bは、第2駆動トランジスタQ4のドレ
イン、および、第2転送トランジスタQ2のソースまた
はドレインとして機能する。第6のn+型不純物層17
cは、第2駆動トランジスタQ4のソースとして機能す
る。ウエルコンタクト領域である第6のp+型不純物層
17dは、第5のp+型不純物層16dと同様に、第2
駆動トランジスタQ4のソースである第6のn+型不純
物層17cの一部と重複するように設けられている。第
6のp+型不純物層17dと第6のn+型不純物層17c
とが重複する領域にて、p型の不純物の濃度がn型の不
純物の濃度よりも高くなるように設定される。第6のn
+型不純物層17cの不純物濃度は、たとえば第3のn+
型不純物層16cと同様の範囲内にあり、第6のp+
不純物層17dの不純物濃度は、たとえば第5のp+
不純物層16dと同様の範囲内にある。第6のp+型不
純物層17dの深さは、ウエルコンタクト領域として機
能すれば特に限定されないが、たとえば、第6のn+
不純物層17cの深さと同じか、または、深く設定され
る。
【0042】上述の各不純物層の表面には、図12〜図
14に示すように、シリサイド層110が設けられてい
る。
【0043】2.2 第1層導電層 次に、図3および図7を参照しながら、第1層導電層を
説明する。なお、第1層導電層とは、半導体層10の上
に形成された導電層をいう。
【0044】第1層導電層は、第1ゲート−ゲート電極
層20と、第2ゲート−ゲート電極層22と、第1ドレ
イン−ゲート配線層30と、副ワード線24とを有す
る。
【0045】第1ゲート−ゲート電極層20および第2
ゲート−ゲート電極層22は、Y方向に沿って伸びるよ
うに形成されている。第1ドレイン−ゲート配線層30
および副ワード線24は、X方向に沿って伸びるように
形成されている。
【0046】以下、第1層導電層の各構成要素につい
て、具体的に説明する。
【0047】1)第1ゲート−ゲート電極層 第1ゲート−ゲート電極層20は、図7に示すように、
第1活性領域14および第3活性領域16と交差するよ
うに形成されている。第1ゲート−ゲート電極層20
は、第1負荷トランジスタQ5および第1駆動トランジ
スタQ3のゲート電極として機能する。
【0048】第1ゲート−ゲート電極層20は、第1活
性領域14において、第1のp+型不純物層14aと第
2のp+型不純物層14bとの間を通るように形成され
ている。すなわち、第1ゲート−ゲート電極層20と、
第1のp+型不純物層14aと、第2のp+型不純物層1
4bとで、第1負荷トランジスタQ5を構成している。
また、第1ゲート−ゲート電極層20は、第3活性領域
16において、第2のn+型不純物層16bと第3のn+
型不純物層16cとの間を通るように形成されている。
すなわち、第1ゲート−ゲート電極層20と、第2のn
+型不純物層16bと、第3のn+型不純物層16cと
で、第1駆動トランジスタQ3を構成している。
【0049】2)第1ドレイン−ゲート配線層 第1ドレイン−ゲート配線層30は、第1ゲート−ゲー
ト電極層20の側部から、第2ゲート−ゲート電極層2
2に向かってX方向に沿って伸びるように形成されてい
る。また、第1ドレイン−ゲート配線層30は、図7に
示すように、少なくとも、第1活性領域14と第3活性
領域16との間において形成されている。
【0050】3)第2ゲート−ゲート電極層 第2ゲート−ゲート電極層22は、図7に示すように、
第2活性領域15および第4活性領域17と交差するよ
うに形成されている。第2ゲート−ゲート電極層22
は、第2負荷トランジスタQ6および第2駆動トランジ
スタQ4のゲート電極として機能する。
【0051】第2ゲート−ゲート電極層22は、第2活
性領域15において、第3のp+型不純物層15aと第
4のp+型不純物層15bとの間を通るように形成され
ている。すなわち、第2ゲート−ゲート電極層22と、
第3のp+型不純物層15aと、第4のp+型不純物層1
5bとで、第2負荷トランジスタQ6を構成している。
また、第2ゲート−ゲート電極層22は、第4活性領域
17において、第5のn+型不純物層17bと第6のn+
型不純物層17cとの間を通るように形成されている。
すなわち、第2ゲート−ゲート電極層22と、第5のn
+型不純物層17bと、第6のn+型不純物層17cと
で、第2駆動トランジスタQ4を構成している。
【0052】4)副ワード線 副ワード線24は、図7に示すように、第3活性領域1
6および第4活性領域17と交差するように形成されて
いる。副ワード線24は、第1および第2転送トランジ
スタQ1,Q2のゲート電極として機能する。
【0053】副ワード線24は、第3活性領域16にお
いて、第1のn+型不純物層16aと第2のn+型不純物
層16bとの間を通るように形成されている。すなわ
ち、副ワード線24と、第1のn+型不純物層16a
と、第2のn+型不純物層16bとで、第1転送トラン
ジスタQ1を構成している。また、副ワード線24は、
第4活性領域17において、第4のn+型不純物層17
aと第5のn+型不純物層17bとの間を通るように形
成されている。すなわち、副ワード線24と、第4のn
+型不純物層17aと、第5のn+型不純物層17bと
で、第2転送トランジスタQ2を構成している。
【0054】副ワード線24は、第5のp+型不純物層
16dの付近にて、第5のp+型不純物層16dのある
側の反対側に屈曲した部分を有することが好ましい。ま
た、副ワード線24は、第6のp+型不純物層17dの
付近にて、第6のp+型不純物層17dのある側の反対
側に屈曲した部分を有することが好ましい。これらの理
由は、「作用効果」の項で後述する。
【0055】5)第1層導電層等の断面構造 第1層導電層は、たとえば、ポリシリコン層およびシリ
サイド層が順次積層されて構成されることができる。
【0056】図12〜図14に示すように、フィールド
および第1層導電層の上には、第1の層間絶縁層90が
形成されている。第1の層間絶縁層90は、たとえば化
学的機械的研磨法により、平坦化処理がなされて構成さ
れることができる。
【0057】2.3 第2層導電層 以下、図4、図8および図9を参照しながら、第2層導
電層を説明する。なお、第2層導電層とは、第1の層間
絶縁層90の上に形成された導電層をいう。
【0058】第2層導電層は、図4に示すように、第1
ドレイン−ドレイン配線層40と、第2ドレイン−ドレ
イン配線層42と、第2ドレイン−ゲート配線層の下層
部32aと、第1BLコンタクトパッド層70aと、第
1/BLコンタクトパッド層72aと、第1Vssコン
タクトパッド層74aと、Vddコンタクトパッド層7
6とを有する。
【0059】第1ドレイン−ドレイン配線層40と、第
2ドレイン−ドレイン配線層42と、第2ドレイン−ゲ
ート配線層の下層部32aとは、Y方向に沿って伸びる
ように形成されている。第1ドレイン−ドレイン配線層
40と、第2ドレイン−ドレイン配線層42と、第2ド
レイン−ゲート配線層の下層部32aとは、X方向に順
次配列されて形成されている。
【0060】以下、第2層導電層の各構成要素につい
て、具体的に説明する。
【0061】1)第1ドレイン−ドレイン配線層 第1ドレイン−ドレイン配線層40は、第1活性領域1
4および第3活性領域16と平面的にみて重なる部分を
有する(図8参照)。具体的には、第1ドレイン−ドレ
イン配線層40の一方の端部40aは、第2のp+型不
純物層14bの上方に位置している。第1ドレイン−ド
レイン配線層40の一方の端部40aと第2のp+型不
純物層14bとは、フィールドと第2層導電層とのコン
タクト部(以下「フィールド・第2層−コンタクト部」
という)80を介して電気的に接続されている。第1ド
レイン−ドレイン配線層40の他方の端部40bは、第
2のn+型不純物層16bの上方に位置している。第1
ドレイン−ドレイン配線層40の他方の端部40bと第
2のn+型不純物層16bとは、フィールド・第2層−
コンタクト部80を介して電気的に接続されている。
【0062】2)第2ドレイン−ドレイン配線層 第2ドレイン−ドレイン配線層42は、第2活性領域1
5および第4活性領域17と平面的にみて重なる部分を
有する(図8参照)。具体的には、第2ドレイン−ドレ
イン配線層42の一方の端部42aは、第4のp+型不
純物層15bの上方に位置している。第2ドレイン−ド
レイン配線層42の一方の端部42aと、第4のp+
不純物層15bとは、フィールド・第2層−コンタクト
部80を介して電気的に接続されている。第2ドレイン
−ドレイン配線層42の他方の端部42bは、第5のn
+型不純物層17bの上方に位置している。第2ドレイ
ン−ドレイン配線層42の他方の端部42bと、第5の
+型不純物層17bとは、フィールド・第2層−コン
タクト部80を介して電気的に接続されている。
【0063】さらに、第2ドレイン−ドレイン配線層4
2は、第1ドレイン−ゲート配線層30の端部30aと
平面的にみて重なる部分を有する(図9参照)。第2ド
レイン−ドレイン配線層42と、第1ドレイン−ゲート
配線層30の端部30aとは、第1層導電層と第2層導
電層とのコンタクト部(以下「第1層・第2層−コンタ
クト部」という)82を介して電気的に接続されてい
る。
【0064】3)第2ドレイン−ゲート配線層の下層部 第2ドレイン−ゲート配線層の下層部32aは、第2ド
レイン−ドレイン配線層42を基準として、第1ドレイ
ン−ドレイン配線層40の反対側に形成されている。第
2ドレイン−ゲート配線層の下層部32aは、第2ゲー
ト−ゲート電極層22と平面的にみて重なる部分を有す
る(図9参照)。第2ドレイン−ゲート配線層の下層部
32aと、第2ゲート−ゲート電極層22とは、第1層
・第2層−コンタクト部82を介して電気的に接続され
ている。
【0065】4)第1BLコンタクトパッド層 第1BLコンタクトパッド層70aは、第3活性領域1
6における第1のn+型不純物層16aの上方に位置し
ている(図8参照)。第1BLコンタクトパッド層70
aと第1のn+型不純物層16aとは、フィールド・第
2層−コンタクト部80を介して電気的に接続されてい
る。
【0066】5)第1/BLコンタクトパッド層 第1/BLコンタクトパッド層72aは、第4活性領域
17における第4のn +型不純物層17aの上方に位置
している(図8参照)。第1/BLコンタクトパッド層
72aと第4のn+型不純物層17aとは、フィールド
・第2層−コンタクト部80を介して電気的に接続され
ている。
【0067】6)第1Vssコンタクトパッド層 各第1Vssコンタクトパッド層74aは、駆動トラン
ジスタQ3,Q4のソース(たとえば第3のn+型不純
物層16c)およびウエルコンタクト領域(たとえば第
5のp+型不純物層16d)の上方に位置している(図
8参照)。
【0068】第1Vssコンタクトパッド層74aは、
図17に示すように、駆動トランジスタQ3,Q4のソ
ース(たとえば第3のn+型不純物層16c)およびウ
エルコンタクト領域(たとえば第5のp+型不純物層1
6d)と、一つのフィールド・第2層−コンタクト部8
0を介して、電気的に接続されている。以下、左側の第
1Vssコンタクトパッド層74aにおけるフィールド
・第2層−コンタクト部80を例にとり、そのコンタク
ト部80の構成を説明する。フィールド・第2層−コン
タクト部80と、第5のp+型不純物層16dとは、互
いに対向するように設けられている。すなわち、第5の
+型不純物層16dは、フィールド・第2層−コンタ
クト部80と対向する半導体層に設けられている。フィ
ールド・第2層−コンタクト部80は、シリサイド層を
介して、第5のp+型不純物層16dおよび第3のn+
不純物層16cと電気的に接続されている。
【0069】7)Vddコンタクトパッド層 各Vddコンタクトパッド層76は、負荷トランジスタ
Q5,Q6のソース(たとえば第1のp+型不純物層1
4a)の上方に位置されている。各Vddコンタクトパ
ッド層76は、フィールド・第2層−コンタクト部80
を介して、負荷トランジスタQ5,Q6のソース(たと
えば第1のp+型不純物層14a)と電気的に接続され
ている。
【0070】8)第2層導電層等の断面構造 次に、第2層導電層の断面構造について、図12〜図1
4を用いて説明する。第2層導電層は、例えば、高融点
金属の窒化物層のみからなることができる。第2層導電
層の厚さは、たとえば100〜200nm、好ましくは
140〜160nmである。高融点金属の窒化物層は、
例えば、窒化チタンからなることができる。第2層導電
層が高融点金属の窒化物層からなることにより、第2層
導電層の厚さを小さくすることができ、微細加工がし易
い。したがって、セル面積の低減を図ることができる。
【0071】また、第2層導電層は、次のいずれかの態
様であってもよい。1)高融点金属からなる金属層上
に、高融点金属の窒化物層を形成した構造を有していて
もよい。この場合、高融点金属からなる金属層は、下敷
きとなり、例えば、チタン層からなることができる。高
融点金属の窒化物層の材料としては、窒化チタンを挙げ
ることができる。2)第2層導電層の構成は、高融点金
属の金属層のみから構成されてもよい。
【0072】次に、フィールド・第2層−コンタクト部
80の断面構造について、図12および図13を用いて
説明する。フィールド・第2層−コンタクト部80は、
第1の層間絶縁層90に形成されたスルーホール90a
を充填するように形成されている。フィールド・第2層
−コンタクト部80は、バリア層80aと、バリア層8
0aの上に形成されたプラグ80bとを含む。プラグの
材料としては、チタン、タングステンを挙げることがで
きる。バリア層80aとしては、高融点金属からなる金
属層と、その金属層の上に形成された高融点金属の窒化
物層とからなることが好ましい。高融点金属からなる金
属層の材質としては、たとえばチタンを挙げることがで
きる。高融点金属の窒化物層の材質としては、たとえば
窒化チタンを挙げることができる。
【0073】次に、第1層・第2層−コンタクト部82
の断面構造について、図12〜図14を用いて説明す
る。第1層・第2層−コンタクト部82は、第1の層間
絶縁層90に形成されたスルーホール90bを充填する
ように形成されている。第1層・第2層−コンタクト部
82は、フィールド・第2層−コンタクト部80におい
て述べた構成と同様の構成をとることができる。
【0074】第2層導電層を覆うように、第2の層間絶
縁層92が形成されている。第2の層間絶縁層92は、
たとえば化学的機械的研磨法により、平坦化処理がなさ
れて構成されることができる。
【0075】2.4 第3層導電層 以下、図5、図10および図11を参照しながら、第3
層導電層を説明する。なお、第3層導電層とは、第2の
層間絶縁層92の上に形成された導電層をいう(図12
〜図14参照)。
【0076】第3層導電層は、第2ドレイン−ゲート配
線層の上層部32bと、主ワード線50と、Vdd線5
2と、第2BLコンタクトパッド層70bと、第2/B
Lコンタクトパッド層72bと、第2Vssコンタクト
パッド層74bとを有する。
【0077】第2ドレイン−ゲート配線層の上層部32
b、主ワード線50およびVdd線52は、X方向に沿
って伸びるように形成されている。第2BLコンタクト
パッド層70bと、第2/BLコンタクトパッド層72
bと、第2Vssコンタクトパッド層74bとは、Y方
向に沿って伸びるように形成されている。
【0078】以下、第3層導電層の各構成要素につい
て、具体的に説明する。
【0079】1)第2ドレイン−ゲート配線層の上層部 第2ドレイン−ゲート配線層の上層部32bは、図10
に示すように、第2層導電層の第2ドレイン−ドレイン
配線層42と交差するように形成されている。具体的に
は、第2ドレイン−ゲート配線層の上層部32bは、第
1ドレイン−ドレイン配線層40の端部40bの上方か
ら、第2ドレイン−ゲート配線層の下層部32aの端部
32a1の上方まで形成されている。第2ドレイン−ゲ
ート配線層の上層部32bは、第2層導電層と第3層導
電層とのコンタクト部(以下「第2層・第3層−コンタ
クト部」という)84を介して、第1ドレイン−ドレイ
ン配線層40の端部40bと電気的に接続されている。
また、第2ドレイン−ゲート配線層の上層部32bは、
第2層・第3層−コンタクト部84を介して、第2ドレ
イン−ゲート配線層の下層部32aの端部32a1と電
気的に接続されている。
【0080】これにより、図1に示すように、第2層導
電層の第1ドレイン−ドレイン配線層40と、第1層導
電層の第2ゲート−ゲート電極層22とは、第2層・第
3層−コンタクト部84、第2ゲート−ドレイン配線層
の上層部32b、第2層・第3層−コンタクト部84、
第2ゲート−ドレイン配線層の下層部32a、第1層・
第2層−コンタクト部82を介して、電気的に接続され
ている。
【0081】2)Vdd配線 Vdd配線52は、図10に示すように、Vddコンタ
クトパッド層76の上方を通るように形成されている。
Vdd配線52は、第2層・第3層−コンタクト部84
を介して、Vddコンタクトパッド層76と電気的に接
続されている。
【0082】3)第2BLコンタクトパッド層 第2BLコンタクトパッド層70bは、第1BLコンタ
クトパッド層70aの上方に位置している。第2BLコ
ンタクトパッド層70bは、第2層・第3層−コンタク
ト部84を介して、第1BLコンタクトパッド層70a
と電気的に接続されている。
【0083】4)第2/BLコンタクトパッド層 第2/BLコンタクトパッド層72bは、第1/BLコ
ンタクトパッド層72aの上方に位置している。第2/
BLコンタクトパッド層72bは、第1/BLコンタク
トパッド層72aと、第2層・第3層−コンタクト部8
4を介して電気的に接続されている。
【0084】5)第2Vssコンタクトパッド層 第2Vssコンタクトパッド層74bは、第1Vssコ
ンタクトパッド層74aの上方に位置している。第2V
ssコンタクトパッド層74bは、第2層・第3層−コ
ンタクト部84を介して、第1Vssコンタクトパッド
層74aと電気的に接続されている。
【0085】6)第3層導電層等の断面構造 次に、第3層導電層の断面構造について、図12〜図1
4を用いて説明する。第3層導電層は、たとえば、下か
ら順に、高融点金属の窒化物層、金属層、高融点金属の
窒化物層が積層された構造を有する。高融点金属の窒化
物層の材質としては、たとえば窒化チタンを挙げること
ができる。金属層の材質としては、たとえば、アルミニ
ウム、銅、またはこれらの合金を挙げることができる。
【0086】次に、第2層・第3層−コンタクト部84
の断面構造について説明する。第2層・第3層−コンタ
クト部84は、第2の層間絶縁層92に形成されたスル
ーホール92aを充填するように形成されている。第2
層・第3層−コンタクト部84は、フィールド・第2層
−コンタクト部80において述べた構成と同様の構成を
とることができる。
【0087】第3層導電層を覆うように、第3の層間絶
縁層94が形成されている。第3の層間絶縁層94は、
たとえば化学的機械的研磨法により、平坦化処理がなさ
れて構成されることができる。
【0088】2.5 第4層導電層 以下、図6および図11を参照して、第4層導電層を説
明する。なお、第4層導電層とは、第3の層間絶縁層9
4の上に形成された導電層をいう。
【0089】第4層導電層は、ビット線60と、/ビッ
ト線62と、Vss配線64とを有する。
【0090】ビット線60、/ビット線62およびVs
s配線64は、Y方向に沿って伸びるように形成されて
いる。
【0091】以下、具体的に、ビット線60、/ビット
線62およびVss配線64の構成を説明する。
【0092】1)ビット線 ビット線60は、図11に示すように、第2BLコンタ
クトパッド層70bの上方を通るように形成されてい
る。ビット線60は、第3層導電層と第4層導電層との
コンタクト部(以下「第3層・第4層−コンタクト部」
という)86を介して、第2BLコンタクトパッド層7
0bと電気的に接続されている。
【0093】2)/ビット線 /ビット線62は、図11に示すように、第2/BLコ
ンタクトパッド層72bの上方を通るように形成されて
いる。/ビット線62は、第3層・第4層−コンタクト
部86を介して、第2/BLコンタクトパッド層72b
と電気的に接続されている。
【0094】3)Vss配線 Vss配線64は、図11に示すように、第2Vssコ
ンタクトパッド層74bの上方を通るように形成されて
いる。Vss配線64は、第3層・第4層−コンタクト
部86を介して、第2Vssコンタクトパッド層74b
と電気的に接続されている。
【0095】4)第4層導電層等の断面構造 次に、第4層導電層の断面構造について、図12〜図1
4を用いて説明する。第4層導電層は、第3層導電層で
述べた構成と同様の構成をとることができる。
【0096】次に、第3層・第4層−コンタクト部86
の断面構造について説明する。第3層・第4層−コンタ
クト部86は、第3の層間絶縁層94に形成されたスル
ーホール94aを充填するように形成されている。第3
層・第4層−コンタクト部86は、フィールド・第2層
−コンタクト部80において述べた構成と同様の構成を
とることができる。
【0097】図12〜図14において図示していない
が、第4層導電層の上に、パシベーション層が形成され
ることができる。
【0098】3.作用効果 以下、本実施の形態に係る半導体装置の作用効果を説明
する。
【0099】(1)図22に示すように、第1Vssコ
ンタクトパッド層174aと、駆動トランジスタのソー
ス190およびウエルコンタクト領域192とを接続す
る場合、2つのコンタクト部180を用いて接続するこ
とが考えられる。一方で、コンタクト部の数が多いと、
コンタクト部と第1層目の導電層(たとえば副ワード
線)とショートする確率が高まる。
【0100】しかし、本実施の形態においては、第1V
ssコンタクトパッド層74aと、駆動トランジスタの
ソース(たとえば第3のn+型不純物層16c)および
ウエルコンタクト領域(たとえば第5のp+型不純物層
16d)とを、一つのフィールド・第2層−コンタクト
部80によって電気的に接続している。このため、本実
施の形態によれば、第1Vssコンタクトパッド層74
aと、駆動トランジスタのソースおよびウエルコンタク
ト領域とを接続する際、2つのコンタクト部を設ける必
要がない。このため、コンタクト部の数を減らすことが
できる。したがって、コンタクト部の数が少ない分だ
け、コンタクト部と第1層目の導電層とがショートする
確率を低くすることができる。その結果、半導体装置の
歩留まりを向上させることができる。
【0101】(2)本実施の形態においては、副ワード
線24は、ウエルコンタクト領域(たとえば第5のp+
型不純物層16d)の付近において、ウエルコンタクト
領域がある側の反対側に屈曲した部分を有する。これに
より、副ワード線24は、駆動トランジスタとウエルコ
ンタクト領域との共通コンタクトとして機能するフィー
ルド・第2層−コンタクト部80に対して遠ざかること
となる。その結果、副ワード線は、そのコンタクト部8
0に対して遠ざかった分だけ、そのフィールド・第2層
−コンタクト部80とショートする確率を低くすること
ができる。その結果、半導体装置の歩留まりをより向上
させることができる。
【0102】(3)第1ドレイン−ゲート配線層と、第
2ドレイン−ゲート配線層とを、同一の導電層に形成す
ることが考えられる。この場合、第1および第2ドレイ
ン−ゲート配線層が形成された導電層のパターン密度の
大きさから、セル面積を小さくするのが難しい。
【0103】しかし、本実施の形態においては、第1ド
レイン−ゲート配線層30は、第1層導電層に位置して
いる。また、第2ドレイン−ゲート配線層は、第2ドレ
イン−ゲート配線層の下層部32aと、第2ドレイン−
ゲート配線層の上層部32bとに分けられて構成されて
いる。第2ドレイン−ゲート配線層の下層部32aは第
2層導電層に位置し、第2ドレイン−ゲート配線層の上
層部32bは第3層導電層に位置している。このため、
第1ドレイン−ゲート配線層と、第2ドレイン−ゲート
配線層とは、それぞれ異なる層に形成されている。した
がって、第1ドレイン−ゲート配線層と、第2ドレイン
−ゲート配線層とが同じ層に形成されていないため、配
線層のパターン密度を小さくすることができる。その結
果、本実施の形態に係るメモリセルによれば、セル面積
を小さくすることができる。
【0104】4.プロセス 以下、実施の形態に係る半導体装置の製造方法の要部を
説明する。図20(A)〜(C)および図21(A)〜
(C)は、実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す断面図である。なお、図20(A)〜(C)
および図21(A)〜(C)は、図2〜図11のC−C
線に相当する断面を模式的に示す断面図である。
【0105】まず、図20(A)に示すように、半導体
層10に、素子分離領域12を形成する。素子分離領域
12は、たとえばトレンチ素子分離技術を利用して形成
することができる。
【0106】次に、公知の方法により、半導体層10
に、pウエル領域およびnウエル領域を形成する。
【0107】次に、図21(B)に示すように、公知の
方法により、pウエル領域にて、駆動トランジスタおよ
び転送トランジスタ(いずれも図示せず)を形成し、n
ウエル領域にて、負荷トランジスタ(図示せず)を形成
する。なお、駆動トランジスタのソースを構成するn型
不純物層16c(17c)は、半導体層10にn型不純
物をイオン注入することにより形成される。しかし、そ
のn型不純物層16cを形成する際、pウエルのための
ウエルコンタクト領域を形成しようとする領域にも、n
型不純物をイオン注入する。このn型不純物をイオン注
入する条件としては、所望とするメモリセルの特性によ
って異なるが、n型不純物としてリンを例にとると、ド
ーズ量はたとえば2e15cm-2であり、イオン注入の
エネルギーはたとえば70keVである。
【0108】次に、半導体層10の全面に、シリサイド
層のための金属層(たとえばコバルト層)を形成する。
次に、熱処理をすることにより、トランジスタを構成す
る不純物層(たとえばn型不純物層16c)の上および
第1層導電層(たとえば副ワード線24)の上に、シリ
サイド層110を形成する。
【0109】次に、半導体層10の上に、図20(C)
に示すように、公知の方法により、層間絶縁層90を形
成する。次に、層間絶縁層90の所定領域に、リソグラ
フィ技術およびエッチング技術により、スルーホール9
0a(90b)を形成する。スルーホール90a(90
b)は、フィールドの不純物層または第1層導電層と、
第2層導電層とを接続するために形成される。ここで、
駆動トランジスタのソースを構成するn型不純物層16
c(17c)に達するスルーホール90aは、ウエルコ
ンタクト領域を形成しようとする領域を露出するように
形成される。
【0110】次に、層間絶縁層90の上に、必要に応じ
て、所定のパターンを有するレジスト層R1を形成す
る。レジスト層R1は、後のウエルコンタクト領域を形
成するためのp型不純物の注入工程で、p型不純物が注
入されると好ましくない領域を覆うように形成される。
レジスト層R1は、たとえばn型不純物層以外の領域を
覆うように形成される。
【0111】次に、図21(B)に示すように、層間絶
縁層90およびレジスト層R1をマスクとして、スルー
ホール90aを介して、p型の不純物を半導体層10に
イオン注入する。これにより、半導体層10にて、駆動
トランジスタのソースを構成するn+型不純物層16c
(17c)の一部と重複するp+型不純物層16d(1
7d)が形成される。このp型不純物をイオン注入する
条件としては、所望とするメモリセルの特性によって異
なるが、p型不純物としてボロンを例にとると、ドーズ
量はたとえば2e15cm-2であり、イオン注入のエネ
ルギーはたとえば5keVである。
【0112】次に、図21(C)に示すように、レジス
ト層R1を除去した後、スルーホール90a内に、公知
の方法により、バリア層80aおよびプラグ80bを形
成する。こうして、スルーホール90a内に、フィール
ド・第2層−コンタクト部80および第1層・第2層−
コンタクト部(図示せず)が形成される。
【0113】次に、層間絶縁層90およびコンタクト部
80の上に、公知の方法により、第2層導電層(たとえ
ば第1Vssコンタクトバッド層74a)を形成する。
以降の第4層導電層まで、公知の方法により形成するこ
とができる。
【0114】本実施の形態に係る半導体装置の製造方法
によれば、ウエルコンタクト領域であるp+型不純物層
16d,17cを、負荷トランジスタのp+型不純物層
と異なる工程で形成することができる。このため、ウエ
ルコンタクト領域であるp+型不純物層16d,17c
の特性を、負荷トランジスタのp+型不純物層に対して
別個独立に制御することができる。
【0115】また、スルーホール90aを介して、p型
不純物を半導体層10にイオン注入することにより、ウ
エルコンタクト領域であるp+型不純物層16d,17
cを形成している。このため、スルーホール90aに対
向する半導体層10に自己整合的にp+型不純物層16
d,17cを形成することができる。
【0116】5.SRAMの電子機器への応用例本実施
の形態にかかるSRAMは、例えば、携帯機器のような
電子機器に応用することができる。図15は、携帯電話
機のシステムの一部のブロック図である。CPU54
0、SRAM550、DRAM560はバスラインによ
り、相互に接続されている。さらに、CPU540は、
バスラインにより、キーボード510およびLCDドラ
イバ520と接続されている。LCDドライバ520
は、バスラインにより、液晶表示部530と接続されて
いる。CPU540、SRAM550およびDRAM5
60でメモリシステムを構成している。
【0117】図16は、図15に示す携帯電話機のシス
テムを備える携帯電話機600の斜視図である。携帯電
話機600は、キーボード612、液晶表示部614、
受話部616およびアンテナ部618を含む本体部61
0と、送話部622を含む蓋部620と、を備える。
【0118】6.変形例 (1)上述の実施の形態においては、ウエルコンタクト
領域16d,17dは、第1駆動トランジスタQ3側
と、第2の駆動トランジスタQ4側のそれぞれに設けて
いる。しかし、これに限定されず、図18に示すよう
に、一方の駆動トランジスタ(たとえば第1駆動トラン
ジスタ)側のみにウエルコンタクト領域16dを設けて
もよい。
【0119】(2)本発明は、上述したSRAMの構成
に限定されず、pウエル領域W20が伸びる方向と副ワ
ード線24が伸びる方向とが同一であるSRAMに好適
である。
【0120】(3)第5のp+型不純物層16dは、図
19に示すように、左側で隣り合うメモリセルMCのウ
エルコンタクト領域としても機能させることができる。
【0121】本発明は、上記の実施の形態に限定され
ず、本発明の要旨を超えない範囲で種々の変更が可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態にかかるSRAMの等価回路と、
導電層との対応関係を示す図である。
【図2】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルのフ
ィールドを模式的に示す平面図である。
【図3】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの第
1層導電層を模式的に示す平面図である。
【図4】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの第
2層導電層を模式的に示す平面図である。
【図5】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの第
3層導電層を模式的に示す平面図である。
【図6】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの第
4層導電層を模式的に示す平面図である。
【図7】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルのフ
ィールドおよび第1層導電層を模式的に示す平面図であ
る。
【図8】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルのフ
ィールドおよび第2層導電層を模式的に示す平面図であ
る。
【図9】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの第
1層導電層および第2層導電層を模式的に示す平面図で
ある。
【図10】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの
第2層導電層および第3層導電層を模式的に示す平面図
である。
【図11】本実施の形態に係るSRAMのメモリセルの
第3層導電層および第4層導電層を模式的に示す平面図
である。
【図12】図2〜図11のA−A線に沿った断面を模式
的に示す断面図である。
【図13】図2〜図11のB−B線に沿った断面を模式
的に示す断面図である。
【図14】図2〜図11のC−C線に沿った断面を模式
的に示す断面図である。
【図15】本実施の形態にかかるSRAMを備えた、携
帯電話機のシステムの一部のブロック図である。
【図16】図15に示す携帯電話機のシステムを備える
携帯電話機の斜視図である。
【図17】図14のフィールド・第2層−コンタクト部
の付近の領域を拡大して示す断面図である。
【図18】変形例に係る半導体装置の平面を模式的に示
す平面図である。
【図19】変形例に係る半導体装置の平面を模式的に示
す断面図である。
【図20】実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す断面図である。
【図21】実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す断面図である。
【図22】比較例に係る半導体装置の断面を模式的に示
す断面図である。
【符号の説明】
10 シリコン基板 12 素子分離領域 14 第1活性領域 14a,14b p+型不純物層 15 第2活性領域 15a,15b p+型不純物層 16 第3活性領域 16a,16b,16c n+型不純物層 16d p+型不純物層 17 第4活性領域 17a,17b,17c n+型不純物層 17d p+型不純物層 20 第1ゲート−ゲート電極層 22 第2ゲート−ゲート電極層 24 副ワード線 30 第1ゲート−ドレイン配線層 32a 第2ゲート−ドレイン配線層の下層部 32b 第2ゲート−ドレイン配線層の上層部 40 第1ドレイン−ドレイン配線層 42 第2ドレイン−ドレイン配線層 50 主ワード線 52 Vdd配線 60 ビット線 62 /ビット線 64 Vss配線 70a 第1BLコンタクトパッド層 70b 第2BLコンタクトパッド層 72a 第1/BLコンタクトパッド層 72b 第2/BLコンタクトパッド層 74a 第1Vssコンタクトパッド層 74b 第2Vssコンタクトパッド層 76 Vddコンタクトパッド層 80 フィールド・第2層−コンタクト部 82 第1層・第2層−コンタクト部 84 第2層・第3層−コンタクト部 86 第3層・第4層−コンタクト部 90 層間絶縁層 90a スルーホール 92 層間絶縁層 92a スルーホール 94 層間絶縁層 94a スルーホール 110 シリサイド層 Q1 第1転送トランジスタ Q2 第2転送トランジスタ Q3 第1駆動トランジスタ Q4 第2駆動トランジスタ Q5 第1負荷トランジスタ Q6 第2負荷トランジスタ
フロントページの続き Fターム(参考) 5B015 JJ45 KA13 PP03 5F033 HH04 HH08 HH09 HH11 HH12 HH17 HH18 HH25 HH32 HH33 JJ17 JJ18 JJ19 JJ32 JJ33 KK04 KK17 KK18 KK25 KK32 KK33 MM07 MM13 NN06 NN07 QQ37 QQ48 QQ58 QQ65 VV06 VV16 XX01 5F083 BS27 BS46 BS47 BS48 GA09 JA36 JA37 JA39 JA40 JA53 KA03 MA06 MA16 MA19 NA01 NA08 PR36 PR40

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1駆動トランジスタと、第2駆動トラ
    ンジスタと、第1転送トランジスタと、第2転送トラン
    ジスタとを含むメモリセルを備える半導体装置であっ
    て、 第1導電型ウエル領域を有し、 前記第1導電型ウエル領域は、前記第1駆動トランジス
    タおよび前記第2駆動トランジスタと、該第1導電型ウ
    エル領域のためのウエルコンタクト領域とを含み、 前記一方の駆動トランジスタのソースと、前記ウエルコ
    ンタクト領域とは、一つのコンタクト部を共用し、 前記一方の駆動トランジスタのソースは、前記第1導電
    型ウエル領域内に設けられた第2導電型不純物層から構
    成され、 前記ウエルコンタクト領域は、前記第1導電型ウエル領
    域内に設けられた第1導電型不純物層から構成され、 前記第1導電型不純物層は、前記第2導電型不純物層の
    一部と重複するように設けられている、半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記第1導電型不純物層は、前記コンタクト部と対向す
    る半導体層に設けられている、半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、 前記第1導電型不純物層および前記第2導電型不純物層
    の上に、該第1導電型不純物層と該第2導電型不純物層
    とを電気的に接続する導電層を含み、 前記コンタクト部は、前記導電層を介して、前記第1導
    電型不純物層および前記第2導電型不純物層と電気的に
    接続されている、半導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 前記導電層は、シリサイド層である、半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、 前記第1導電型不純物層と前記第2導電型不純物層との
    重複する領域にて、前記第1導電型の不純物の濃度は、
    前記第2導電型の不純物の濃度より大きい、半導体装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 前記コンタクト部より上の層に、Vss配線が設けら
    れ、 前記第1導電型不純物層と、前記第2導電型不純物層と
    は、少なくとも前記コンタクト部を介して、前記Vss
    配線と電気的に接続されている、半導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかにおいて、 前記第1導電型ウエル領域は、第1の方向に沿って伸
    び、 前記第1導電型ウエル領域の上に、前記第1方向に沿っ
    て伸びるワード線が設けられている、半導体装置。
  8. 【請求項8】 請求項7において、 前記ワード線は、前記コンタクト部の付近において、前
    記コンタクト部がある側の反対側に屈曲した部分を有す
    る、半導体装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかにおいて、 前記メモリセルは、第1負荷トランジスタおよび第2負
    荷トランジスタを有し、 前記第1負荷トランジスタのゲート電極と、前記第1駆
    動トランジスタのゲート電極とを含む、第1ゲート−ゲ
    ート電極層と、 前記第2負荷トランジスタのゲート電極と、前記第2駆
    動トランジスタのゲート電極とを含む、第2ゲート−ゲ
    ート電極層と、 前記第1負荷トランジスタのドレイン領域と、前記第1
    駆動トランジスタのドレイン領域とを電気的に接続する
    接続層の一部を構成する、第1ドレイン−ドレイン配線
    層と、 前記第2負荷トランジスタのドレイン領域と、前記第2
    駆動トランジスタのドレイン領域とを電気的に接続する
    接続層の一部を構成する、第2ドレイン−ドレイン配線
    層と、 前記第1ゲート−ゲート電極層と、前記第2ドレイン−
    ドレイン配線層とを電気的に接続する接続層の一部を構
    成する、第1ドレイン−ゲート配線層と、 前記第2ゲート−ゲート電極層と、前記第1ドレイン−
    ドレイン配線層とを電気的に接続する接続層の一部を構
    成する、第2ドレイン−ゲート配線層と、を含み、 前記第1ドレイン−ゲート配線層と、前記第2ドレイン
    −ゲート配線層とは、それぞれ異なる層に位置してい
    る、半導体記憶装置。
  10. 【請求項10】 請求項9において、 前記第1ドレイン−ゲート配線層は、前記第2ドレイン
    −ゲート配線層より下の層に位置している、半導体記憶
    装置。
  11. 【請求項11】 請求項9または10において、 前記第1ドレイン−ゲート配線層は、前記第1ゲート−
    ゲート電極層と同じ層に位置している、半導体記憶装
    置。
  12. 【請求項12】 請求項9〜11のいずれかにおいて、 前記第2ドレイン−ゲート配線層は、第2ドレイン−ゲ
    ート配線層の下層部と、第2ドレイン−ゲート配線層の
    上層部とを有し、 前記第2ドレイン−ゲート配線層の上層部は、前記第2
    ドレイン−ゲート配線層の下層部より上の層に位置し、
    かつ、前記第2ドレイン−ゲート配線層の下層部と電気
    的に接続されている、半導体装置。
  13. 【請求項13】 請求項12において、 前記第1ゲート−ゲート電極層、前記第2ゲート−ゲー
    ト電極層および前記第1ドレイン−ゲート配線層は、第
    1層導電層に位置し、 前記第1ドレイン−ドレイン配線層、前記第2ドレイン
    −ドレイン配線層および前記第2ドレイン−ゲート配線
    層の下層部は、第2層導電層に位置し、 前記第2ドレイン−ゲート配線層の上層部は、第3層導
    電層に位置している、半導体装置。
  14. 【請求項14】 第1駆動トランジスタと、第2駆動ト
    ランジスタと、第1転送トランジスタと、第2転送トラ
    ンジスタとを含むメモリセルを備える半導体装置の製造
    方法であって、以下の工程を含む半導体装置の製造方
    法。(a)半導体層内に、第1導電型ウエル領域を形成
    する工程、 (b)前記第1導電型ウエル領域内に、一方の駆動トラ
    ンジスタのソースのための第2導電型不純物層を形成す
    る工程、(c)前記半導体層の上に、層間絶縁層を形成
    する工程、(d)前記第2導電型不純物層の一部の上の
    前記層間絶縁層に、スルーホールを形成する工程、
    (e)前記層間絶縁層をマスクとして、前記スルーホー
    ルを介して、前記半導体層に不純物を注入し、前記第1
    導電型ウエル領域のためのウエルコンタクト領域として
    機能する第1導電型不純物層を形成する工程。
  15. 【請求項15】 請求項14において、 前記工程(d)と前記工程(e)との間に、前記層間絶
    縁層の上に、所定のパターンを有するレジスト層を形成
    する工程(f)を含み、 前記工程(e)は、前記レジスト層と前記層間絶縁層を
    マスクとして行われる、半導体装置の製造方法。
  16. 【請求項16】 請求項14または15において、 前記工程(b)の後、前記第2導電型不純物層の上に、
    導電層を形成する工程を含む、半導体装置の製造方法。
  17. 【請求項17】 請求項16において、 前記導電層は、シリサイド層である、半導体装置の製造
    方法。
  18. 【請求項18】 請求項1〜13のいずれかに記載の半
    導体装置を含む、メモリシステム。
  19. 【請求項19】 請求項1〜13のいずれかに記載の半
    導体装置を含む、電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005159131A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Nec Electronics Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
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