JP3039475B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP3039475B2 JP9243801A JP24380197A JP3039475B2 JP 3039475 B2 JP3039475 B2 JP 3039475B2 JP 9243801 A JP9243801 A JP 9243801A JP 24380197 A JP24380197 A JP 24380197A JP 3039475 B2 JP3039475 B2 JP 3039475B2
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置との
その製造方法に関し、特に、メモリセル領域とそれ以外
の領域とにそれぞれトランジスタが形成された半導体装
置とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device having transistors formed in a memory cell region and other regions, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりDRAMを構成する集積回路装
置では、メモリセル領域の周辺にあるトランジスタはL
DD構造を有し、メモリセルを構成するトランジスタに
はLDD構造を採用していない。このような従来の集積
回路装置の製造では、まず、図3(a)に示すように、
例えばp形の半導体基板301上に、メモリセル領域3
01a,外部領域301bそれぞれに、LOCOS法に
よりフィールド酸化膜302を形成し、熱酸化法により
ゲート絶縁膜303を形成し、その上にゲート電極30
4a,304bを形成する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an integrated circuit device constituting a DRAM, a transistor around a memory cell region has an L level.
It has a DD structure, and does not employ an LDD structure for a transistor forming a memory cell. In manufacturing such a conventional integrated circuit device, first, as shown in FIG.
For example, a memory cell region 3 is formed on a p-type semiconductor substrate 301.
01a and the external region 301b, a field oxide film 302 is formed by the LOCOS method, a gate insulating film 303 is formed by the thermal oxidation method, and the gate electrode 30 is formed thereon.
4a and 304b are formed.

【0003】ついで、図3(b)に示すように、メモリ
セル領域301a,外部領域301bそれぞれにゲート
電極304a,304bをマスクとして、ソース・ドレ
イン領域305a,305bを形成する。ついで、図3
(c)に示すように、ゲート電極304a,304b側
壁にサイドウォール306a,306bを形成し、つい
で、メモリセル領域301a上にレジストパターン30
7を形成する。そして、この後で、外部領域301bに
選択的にイオン注入することで、ゲート電極304bお
よびサイドウォール306bをマスクとし、自己整合的
に半導体基板301に不純物領域308を形成する。こ
のことにより、外部領域301bのトランジスタはLD
D構造となる。
Next, as shown in FIG. 3B, source / drain regions 305a and 305b are formed in the memory cell region 301a and the external region 301b, respectively, using the gate electrodes 304a and 304b as a mask. Then, FIG.
As shown in (c), sidewalls 306a and 306b are formed on the side walls of the gate electrodes 304a and 304b, and then the resist pattern 30 is formed on the memory cell region 301a.
7 is formed. Thereafter, the impurity region 308 is formed in the semiconductor substrate 301 in a self-aligned manner by selectively ion-implanting the external region 301b using the gate electrode 304b and the sidewall 306b as a mask. As a result, the transistor in the external region 301b is
It has a D structure.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、MISFE
Tを用いたLSIの高集積化および高性能化に伴い、ト
ランジスタ構成するゲート絶縁膜は、トランジスタの電
流能力の向上やショートチャネル効果抑制のため、10
nm程度より薄くなってきている。このためゲート電極
とその下に入り込んできているソース・ドレイン領域と
の間で発生するバンド間トンネリング電流が、素子特性
上無視できなくなってきている。
SUMMARY OF THE INVENTION MISFE
With the increase in the degree of integration and performance of LSIs using T, the gate insulating film constituting a transistor is required to have a 10-bit structure in order to improve the current capability of the transistor and to suppress the short channel effect.
It is becoming thinner than about nm. For this reason, the band-to-band tunneling current generated between the gate electrode and the source / drain region under the gate electrode cannot be ignored in terms of device characteristics.

【0005】バンド間トンネリング電流は、次に示す現
象である。すなわち、ゲート電極には電位が印加されて
いなく、ソース・ドレイン間に電位が印加されていると
き、そのオーバーラップ領域ではゲート絶縁膜界面で空
乏化している。そして、ゲート絶縁膜が薄くなってくる
と、ゲート電極とそのオーバーラップ領域との間で電流
が観測される現象である。このバンド間トンネリング電
流は、微小電荷を蓄積するメモリセルでは、無視できな
いものであり、そのトランジスタにおけるホールド特性
を悪化させてしまう。
[0005] The inter-band tunneling current is the following phenomenon. That is, when a potential is not applied to the gate electrode but a potential is applied between the source and the drain, the overlap region is depleted at the gate insulating film interface. Then, as the gate insulating film becomes thinner, a current is observed between the gate electrode and its overlapping region. This band-to-band tunneling current is not negligible in a memory cell storing a small amount of charge, and deteriorates the hold characteristics of the transistor.

【0006】この問題を防ぐためには、ソース・ドレイ
ン領域の不純物濃度を下げればよい。しかし、上述に図
3(b)を用いて説明したように、メモリセルにおける
トランジスタのソース・ドレイン領域の形成と、周辺ト
ランジスタのソース・ドレイン領域の形成の一部が同一
の工程で行われている。このため、単純にメモリセルに
おけるトランジスタのソース・ドレイン濃度を低下させ
ると、周辺トランジスタのソース・ドレイン濃度を低下
させてしまうことになる。特に、周辺トランジスタのゲ
ート電極とオーバーラップする低濃度拡散領域における
不純物濃度を低下させてしまう。すなわち、従来では、
メモリセルにおけるトランジスタにおけるホールド特性
の悪化を抑制しようとすれば、外部領域の周辺トランジ
スタにおけるドレイン電流の低下など、周辺トランジス
タの特性を犠牲にしなくてはならなかった。
In order to prevent this problem, the impurity concentration of the source / drain regions may be reduced. However, as described above with reference to FIG. 3B, part of the formation of the source / drain region of the transistor in the memory cell and part of the formation of the source / drain region of the peripheral transistor are performed in the same step. I have. Therefore, if the source / drain concentration of the transistor in the memory cell is simply reduced, the source / drain concentration of the peripheral transistor will be reduced. In particular, the impurity concentration in the low concentration diffusion region overlapping with the gate electrode of the peripheral transistor is reduced. That is, conventionally,
In order to suppress the deterioration of the hold characteristic of the transistor in the memory cell, it is necessary to sacrifice the characteristic of the peripheral transistor such as a decrease in the drain current of the peripheral transistor in the external region.

【0007】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたものであり、メモリセル以外のトラン
ジスタの特性を犠牲にすることなく、メモリセルのトラ
ンジスタのホールド特性の悪化を抑制することを目的と
する。
The present invention has been made to solve the above problems, and suppresses deterioration of the hold characteristics of the transistors of the memory cell without sacrificing the characteristics of the transistors other than the memory cell. The purpose is to:

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明の半導体装置
は、メモリセルを構成するトランジスタのソース・ドレ
イン領域がLDD構造ではなく、メモリセルのない領域
にあるトランジスタのソース・ドレイン領域がLDD構
造となっている半導体装置において、メモリセルのソー
ス・ドレイン領域がゲート電極とオーバーラップした領
域のゲート絶縁膜界面の濃度が、メモリセルのない領域
にあるトランジスタのソース・ドレイン領域の低濃度拡
散領域がゲート電極とオーバーラップした領域のゲート
絶縁膜界面の濃度よりも低濃度であるようにした。すな
わち、この半導体装置では、そのメモリセルにおけるト
ランジスタにおいて、バンド間トンネリング電流が抑制
される。
According to a semiconductor device of the present invention, a transistor constituting a memory cell has a source / drain region which does not have an LDD structure and has no memory cell.
In the semiconductor device the source-drain region of the near-Ru transistor has an LDD structure, the source and drain regions of the gate insulating film interface between the gate electrode and the overlapped area density of the memory cell, no memory cell area
Concentration of source / drain regions of transistors
Than the concentration of the gate insulating film interface of diffusing region is overlapped with the gate electrode region and to be a low concentration. That is, in this semiconductor device, the band-to-band tunneling current is suppressed in the transistor in the memory cell.

【0009】また、この発明の半導体装置の製造方法
は、まず、半導体基板上のメモリセル領域およびメモリ
セルのない領域にゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜
上にゲート電極を形成し、メモリセル領域にあるメモリ
セルのゲート電極とオーバーラップする領域のゲート絶
縁膜界面の濃度が所定の濃度となるように、ソース・ド
レイン領域を形成し、メモリセルのない領域にあるトラ
ンジスタのゲート電極とオーバーラップする領域のゲー
ト絶縁膜界面の濃度が、メモリセル領域のソース・ドレ
イン領域よりも高濃度となるようにゲート電極をマスク
として第1の拡散領域を形成し、メモリセルのない領域
のトランジスタのゲート電極の側面にサイドウォールを
形成し、メモリセルのない領域にそのメモリセルのない
領域のゲート電極およびサイドウォールをマスクとして
第1の拡散領域よりも高濃度の第2の拡散領域を形成す
ることでLDD構造のソース・ドレイン領域を形成する
ようにした。従って、この半導体装置のメモリセルにお
けるトランジスタにおいては、バンド間トンネリング電
流が抑制されるように形成される。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, first, a gate insulating film is formed in a memory cell region and a region without a memory cell on a semiconductor substrate, and a gate electrode is formed on the gate insulating film. A source / drain region is formed so that a concentration of a gate insulating film interface in a region overlapping with a gate electrode of a memory cell in a cell region becomes a predetermined concentration, and a gate electrode of a transistor in a region without a memory cell is formed. The first diffusion region is formed using the gate electrode as a mask so that the concentration at the gate insulating film interface in the overlapping region is higher than that in the source / drain region in the memory cell region. A side wall is formed on the side surface of the gate electrode, and a gate electrode and an Fine sidewalls and to form a source and drain regions of the LDD structure by forming a second diffusion region of a higher concentration than the first diffusion region as a mask. Therefore, the transistor in the memory cell of the semiconductor device is formed such that the interband tunneling current is suppressed.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図1、2は、この発明の実施の形態
における半導体装置の製造方法を説明するための断面図
である。この実施の形態における半導体装置の製造方法
を示すと、まず、図1(a)に示すように、例えばp形
の半導体基板101上に、メモリセル領域101a,外
部領域101bそれぞれに、LOCOS法によりフィー
ルド酸化膜102を形成し、熱酸化法によりゲート絶縁
膜103を形成する。このフィールド酸化膜102の膜
厚は、約300nmであり、ゲート絶縁膜103の膜厚
は、約10nmである。そして、そのゲート絶縁膜10
3上に、例えばn形の不純物が高濃度に導入されたポリ
シリコンからなる膜厚300nmのゲート電極104
a,104bを形成する。なお、このゲート電極材料と
しては、ほかに、ポリサイドを用いるようにしてもよ
い。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. A method of manufacturing a semiconductor device according to this embodiment will be described. First, as shown in FIG. 1A, for example, a memory cell region 101a and an external region 101b are formed on a p-type semiconductor substrate 101 by a LOCOS method. A field oxide film 102 is formed, and a gate insulating film 103 is formed by a thermal oxidation method. The thickness of the field oxide film 102 is about 300 nm, and the thickness of the gate insulating film 103 is about 10 nm. Then, the gate insulating film 10
3, a 300 nm-thickness gate electrode 104 made of polysilicon doped with n-type impurities at a high concentration, for example.
a, 104b are formed. In addition, polycide may be used as the gate electrode material.

【0011】ついで、図1(b)に示すように、外部領
域101bの領域を覆うように、公知のフォトリソグラ
フィ技術によりレジストパターン121を形成する。そ
して、このレジストパターン121を用い、メモリセル
領域101aに選択的にイオン注入をすることで、ゲー
ト電極104aをマスクとして、ソース・ドレイン領域
105aを形成する。このイオン注入では、例えばP
(燐)を40keVで1×1013cm-2注入する。この
結果、ソース・ドレイン領域105aは、その注入深さ
xjが約0.2μmとなる。ここで、イオン注入時のド
ーズ量をDoとすると、平均不純物濃度IDは、「ID
=Do/xj」で示される。従って、この場合、平均不
純物濃度が、1×1013cm-2/0.2×10-4cm=
5×1017cm-3となる。なお、不純物としてはPに限
るものではなく、As(砒素)を用いるようにしてもよ
い。
Next, as shown in FIG. 1B, a resist pattern 121 is formed by a known photolithography technique so as to cover the area of the external area 101b. Then, by using this resist pattern 121 and selectively implanting ions into the memory cell region 101a, the source / drain region 105a is formed using the gate electrode 104a as a mask. In this ion implantation, for example, P
(Phosphorus) is implanted at 1 × 10 13 cm −2 at 40 keV. As a result, the source / drain region 105a has an implantation depth xj of about 0.2 μm. Here, assuming that the dose at the time of ion implantation is Do, the average impurity concentration ID is “ID
= Do / xj ". Therefore, in this case, the average impurity concentration is 1 × 10 13 cm −2 /0.2×10 −4 cm =
It becomes 5 × 10 17 cm −3 . The impurity is not limited to P but may be As (arsenic).

【0012】ついで、レジストパターン121を除去し
た後、図1(c)に示すように、今度は、メモリセル領
域101aを覆うようにレジストパターン122を形成
し、外部領域101bに選択的にイオン注入をすること
で、ゲート電極104bをマスクとして、ソース・ドレ
イン領域105bを形成する。このイオン注入では、例
えばPを40keVで3×1013cm-2注入する。この
結果、ソース・ドレイン領域105bは、その注入深さ
xjが約0.2μmとなる。従って、前述したことによ
り、このソース・ドレイン領域105bの平均不純物濃
度は、3×1013cm−2/0.2×10-4cm=1.
5×1018cm-3となる。これは、先に形成したメモリ
セル領域101aのソース・ドレイン領域105aと比
較して高濃度になる。また、このソース・ドレイン領域
105bは、一回のイオン注入で形成しているので、単
一の濃度プロファイルを持つ。従って、外部領域101
bの低濃度拡散領域であるソース・ドレイン領域105
bの濃度の制御性は良好であり、ドレイン電流のバラツ
キが小さい。なお、不純物としてはPに限るものではな
く、Asを用いるようにしてもよい。
Then, after removing the resist pattern 121, as shown in FIG. 1C, a resist pattern 122 is formed so as to cover the memory cell region 101a, and ion implantation is selectively performed on the external region 101b. Then, the source / drain region 105b is formed using the gate electrode 104b as a mask. In this ion implantation, for example, P is implanted at 40 keV at 3 × 10 13 cm −2 . As a result, the source / drain region 105b has an implantation depth xj of about 0.2 μm. Therefore, by the foregoing, the average impurity concentration of the source and drain regions 105b is, 3 × 10 13 cm- 2 /0.2×10 -4 cm = 1.
It becomes 5 × 10 18 cm −3 . This has a higher concentration than the source / drain region 105a of the memory cell region 101a formed earlier. Further, since the source / drain region 105b is formed by one ion implantation, it has a single concentration profile. Therefore, the external area 101
Source / drain region 105 which is a low concentration diffusion region of b
The controllability of the concentration of b is good, and the variation of the drain current is small. Note that the impurity is not limited to P, but may be As.

【0013】ついで、レジストパターン122を除去し
た後、図2(a)に示すように、ゲート電極104a,
104b側面に、例えばSiO2 などの絶縁膜からなる
サイドウォール106a,106bを形成する。なお、
サイドウォール106a,106bの材料は、シリコン
窒化膜など他の絶縁材料でもよい。また、このサイドウ
ォールはゲート電極104bには形成する必要がある
が、メモリセル領域101aにおけるゲート電極104
aに形成する必要はない。そして、メモリセル領域10
1aを覆うようにレジストパターン123を形成し、外
部領域101bに選択的にイオン注入をすることで、ゲ
ート電極104bおよびサイドウォール106bをマス
クとし、自己整合的に半導体基板101に不純物領域1
08を形成する。このイオン注入では、Asを50ke
Vで3×1015cm-2注入する。この結果、外部領域1
01bのトランジスタは、LDD構造となる。
Then, after removing the resist pattern 122, as shown in FIG.
Sidewalls 106a and 106b made of, for example, an insulating film such as SiO 2 are formed on side surfaces of the surface 104b. In addition,
The material of the side walls 106a and 106b may be another insulating material such as a silicon nitride film. Although this sidewall needs to be formed on the gate electrode 104b, the gate electrode 104 in the memory cell region 101a is formed.
a need not be formed. Then, the memory cell region 10
By forming a resist pattern 123 so as to cover 1a and selectively implanting ions into external region 101b, impurity region 1 is formed in semiconductor substrate 101 in a self-aligned manner using gate electrode 104b and sidewall 106b as a mask.
08 is formed. In this ion implantation, As is 50 ke
Implant 3 × 10 15 cm −2 with V. As a result, the outer region 1
The transistor 01b has an LDD structure.

【0014】そして、図2(b)に示すように、層間絶
縁膜109を形成した後、メモリセル領域101aのト
ランジスタのソース・ドレイン領域105aの一方に接
続するためのコンタクトホールを形成し、ポリシリコン
からなる蓄積電極110を膜厚300nmに形成し、そ
の上を覆うようにSiNからなる膜厚5nmの容量絶縁
膜111を形成する。そして、その上にポリシリコンか
らなる膜厚150nmの共通電極112を形成する。つ
いで、層間絶縁膜113を形成し、メモリセル領域10
1aのトランジスタのソース・ドレイン領域105aの
他方に接続するためのコンタクトホール114、およ
び、外部領域101bのトランジスタに接続するための
コンタクトホール115を形成する。そして、それらコ
ンタクトホール114,115を介して各トランジスタ
に接続するAlからなる電極配線116を形成する。
Then, as shown in FIG. 2B, after forming the interlayer insulating film 109, a contact hole for connecting to one of the source / drain regions 105a of the transistor in the memory cell region 101a is formed, and A storage electrode 110 made of silicon is formed with a thickness of 300 nm, and a capacitive insulating film 111 made of SiN with a thickness of 5 nm is formed so as to cover the storage electrode 110. Then, a 150 nm-thick common electrode 112 made of polysilicon is formed thereon. Next, an interlayer insulating film 113 is formed, and the memory cell region 10 is formed.
A contact hole 114 for connecting to the other of the source / drain region 105a of the transistor 1a and a contact hole 115 for connecting to the transistor in the external region 101b are formed. Then, an electrode wiring 116 made of Al connected to each transistor through the contact holes 114 and 115 is formed.

【0015】以上の製法により、メモリセル領域101
aを構成するトランジスタのソース・ドレイン領域10
5aがLDD構造ではなく、メモリセルのない領域であ
る外部領域101bにあるトランジスタのソース・ドレ
イン領域105bおよび不純物領域108がLDD構造
となり、かつ、メモリセル領域101aのソース・ドレ
イン領域105aがゲート電極104aとオーバーラッ
プした領域のゲート絶縁膜103界面の濃度が、外部領
域101bにあるトランジスタのソース・ドレイン領域
105bゲート電極104bとオーバーラップした領域
のゲート絶縁膜103界面の濃度よりも低濃度とするこ
とができる。
By the above manufacturing method, the memory cell area 101
source / drain region 10 of the transistor constituting
5a does not have an LDD structure, and the source / drain region 105b and the impurity region 108 of the transistor in the external region 101b, which is a region without a memory cell, have an LDD structure, and the source / drain region 105a of the memory cell region 101a has a gate electrode. The concentration of the interface between the gate insulating film 103 and the region overlapping with the gate insulating film 103 is set to be lower than the concentration of the interface between the gate electrode 104b and the source / drain region 105b of the transistor in the external region 101b. be able to.

【0016】なお、上記実施の形態においては、はじめ
にメモリセル領域のソース・ドレイン領域となる不純物
領域を形成するようにしたが、これに限るものではな
い。外部領域のトランジスタを構成する低濃度のソース
・ドレイン領域となる不純物領域(低濃度拡散領域)を
先に形成するようにしてもよい。また、上記実施の形態
では、イオン注入により不純物を導入するようにした
が、これに限るものではなく、例えば、拡散により不純
物を導入するようにしてもよい。ところで、上記実施の
形態では、ゲート絶縁膜の膜厚が約10nmである場合
について述べたが、ゲート絶縁膜の膜厚がさらに薄くな
ると、バンド間トンネリング電流を抑制するには、メモ
リセル以外の外部領域のトランジスタの低濃度拡散領域
の濃度も、メモリセルのトランジスタのソース・ドレイ
ン領域の濃度も、上述に示した濃度よりも共に低濃度化
する必要がある。しかし、メモリトランジスタ以外の外
部領域のトランジスタの低濃度拡散領域の濃度が、メモ
リセルのトランジスタのソース・ドレイン領域の濃度よ
りも高濃度であるという相対関係は維持されるものであ
る。
In the above embodiment, first, the impurity regions serving as the source / drain regions of the memory cell region are formed. However, the present invention is not limited to this. An impurity region (low-concentration diffusion region) serving as a low-concentration source / drain region constituting a transistor in an external region may be formed first. In the above embodiment, the impurity is introduced by ion implantation. However, the present invention is not limited to this. For example, the impurity may be introduced by diffusion. By the way, in the above-described embodiment, the case where the thickness of the gate insulating film is about 10 nm has been described. However, when the thickness of the gate insulating film is further reduced, in order to suppress the interband tunneling current, it is necessary to use other than the memory cell. Both the concentration of the lightly doped diffusion region of the transistor in the external region and the concentration of the source / drain region of the transistor of the memory cell need to be lower than those described above. However, the relative relationship that the concentration of the low concentration diffusion region of the transistor in the external region other than the memory transistor is higher than the concentration of the source / drain region of the transistor of the memory cell is maintained.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、メモリセルのソー
ス・ドレイン領域がゲート電極とオーバーラップした領
域のゲート絶縁膜界面の濃度が、メモリセルのない領域
にあるトランジスタのソース・ドレイン領域の低濃度拡
散領域がゲート電極とオーバーラップした領域のゲート
絶縁膜界面の濃度よりも低濃度とすることにより、メモ
リセルにおいてはバンド間トンネリング電流を抑制し、
ホールド特性を向上させることができる一方、メモリセ
ル以外の領域にあるトランジスタにおいては、所望のド
レイン電流が得られるという効果を有する
As described above, the concentration of the gate insulating film interface in the region where the source / drain region of the memory cell overlaps with the gate electrode is lower than the concentration of the source / drain region of the transistor in the region without the memory cell. By setting the concentration diffusion region to be lower than the concentration at the gate insulating film interface in the region where the concentration diffusion region overlaps with the gate electrode, the inter-band tunneling current is suppressed in the memory cell,
While the hold characteristics can be improved, a transistor in a region other than the memory cell has an effect that a desired drain current can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態における半導体装置の
製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に続く、この発明の実施の形態における
半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view following FIG. 1 for illustrating the method of manufacturing the semiconductor device in the embodiment of the present invention.

【図3】 従来のDRAMを構成する集積回路装置の製
造過程の一部構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a partial configuration of a manufacturing process of an integrated circuit device forming a conventional DRAM.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…半導体基板、101a…メモリセル領域、10
1b…外部領域、102…フィールド酸化膜、103…
ゲート絶縁膜、104a,104b…ゲート電極、10
5a,105b…ソース・ドレイン領域、106a,1
06b…サイドウォール、108…不純物領域、10
9,113…層間絶縁膜、110…蓄積電極、111…
容量絶縁膜、112…共通電極、114,115…コン
タクトホール、116…電極配線、121,122,1
23…レジストパターン。
101: semiconductor substrate, 101a: memory cell region, 10
1b external region, 102 field oxide film, 103
Gate insulating films, 104a, 104b ... gate electrodes, 10
5a, 105b ... source / drain regions, 106a, 1
06b: sidewall, 108: impurity region, 10
9, 113 ... interlayer insulating film, 110 ... storage electrode, 111 ...
Capacitance insulating film, 112: common electrode, 114, 115: contact hole, 116: electrode wiring, 121, 122, 1
23 resist pattern.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/108 H01L 21/8234 H01L 21/8242 H01L 27/088 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 27/108 H01L 21/8234 H01L 21/8242 H01L 27/088

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 メモリセルを構成するトランジスタのソ
ース・ドレイン領域がLDD構造ではなく、前記メモリ
セルのない領域にあるトランジスタのソース・ドレイン
領域がLDD構造となっている半導体装置において、 前記メモリセルのソース・ドレイン領域がゲート電極と
オーバーラップした領域のゲート絶縁膜界面の濃度が、
前記メモリセルのない領域にあるトランジスタの前記ソ
ース・ドレイン領域の低濃度拡散領域がゲート電極とオ
ーバーラップした領域のゲート絶縁膜界面の濃度よりも
低濃度であることを特徴とする半導体装置。
1. A no source-drain region of the transistor constituting the memory cell is in the LDD structure, the semiconductor device the source-drain region of the region without near-Ru transistor of said memory cell is in the LDD structure, the memory The concentration at the gate insulating film interface in the region where the source / drain region of the cell overlaps with the gate electrode,
The source of a transistor in an area without the memory cell;
A semiconductor device, characterized in that the low-concentration diffusion region in the source / drain region has a lower concentration than the concentration at the gate insulating film interface in a region overlapping with the gate electrode.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 前記メモリセルを構成するトランジスタのソース・ドレ
イン領域,および,前記メモリセルのない領域にあるト
ランジスタのソース・ドレイン領域が、燐またはヒ素の
不純物を含むものであることを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a source / drain region of a transistor constituting said memory cell and a source / drain region of a transistor in a region where said memory cell is absent are phosphorus or arsenic impurities. A semiconductor device comprising:
【請求項3】 請求項1または2記載の半導体装置にお
いて、 前記メモリセルを構成するトランジスタのゲート絶縁膜
の厚さと、前記メモリセルのない領域にあるトランジス
タのゲート絶縁膜の厚さとが、10nm以下であること
を特徴とする半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein a thickness of a gate insulating film of a transistor forming the memory cell and a thickness of a gate insulating film of a transistor in a region where the memory cell is not present are 10 nm. A semiconductor device characterized by the following.
【請求項4】 請求項1〜3いずれか1項記載の半導体
装置において、 前記メモリセルがDRAMであることを特徴とする半導
体装置。
4. The semiconductor device of any one of claims 1 to 3, a semiconductor device, wherein the memory cell is a DRA M.
【請求項5】 請求項4記載の半導体装置において、 前記メモリセルがスタック型であることを特徴とする半
導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein said memory cells are of a stack type.
【請求項6】 半導体基板上のメモリセル領域およびメ
モリセルのない領域にゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程と、 前記メモリセル領域にあるメモリセルのゲート電極とオ
ーバーラップする領域のゲート絶縁膜界面の濃度が所定
の濃度となるように、ソース・ドレイン領域を形成する
工程と、 前記メモリセルのない領域にあるトランジスタの前記ゲ
ート電極とオーバーラップする領域のゲート絶縁膜界面
の濃度が、前記メモリセル領域の前記ソース・ドレイン
領域よりも高濃度となるように前記ゲート電極をマスク
として第1の拡散領域を形成する工程と、 前記メモリセルのない領域の前記トランジスタの前記ゲ
ート電極の側面にサイドウォールを形成する工程と、 前記メモリセルのない領域にそのメモリセルのない領域
の前記ゲート電極および前記サイドウォールをマスクと
して前記第1の拡散領域よりも高濃度の第2の拡散領域
を形成し、LDD構造のソース・ドレイン領域を形成す
る工程とを少なくとも含むことを特徴とする半導体装置
の製造方法。
6. A step of forming a gate insulating film in a memory cell region and a region without a memory cell on a semiconductor substrate, a step of forming a gate electrode on the gate insulating film, and a memory cell in the memory cell region Forming a source / drain region such that the concentration at the gate insulating film interface in a region overlapping with the gate electrode becomes a predetermined concentration; and overlapping the gate electrode of the transistor in the region without the memory cell. Forming a first diffusion region using the gate electrode as a mask so that the concentration of the interface of the gate insulating film in the region to be formed is higher than the concentration of the source / drain region in the memory cell region; Forming a sidewall on a side surface of the gate electrode of the transistor in a region where there is no memory cell; Forming a second diffusion region having a higher concentration than the first diffusion region by using the gate electrode and the sidewall in a region where the memory cell is not formed as a mask, and forming a source / drain region having an LDD structure; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising at least:
【請求項7】 請求項6記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記メモリセル領域および前記メモリセルのない領域の
各ソース・ドレイン領域の形成が、イオン注入によるも
のであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the source / drain regions in the memory cell region and the region without the memory cell are formed by ion implantation. Device manufacturing method.
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