JP3272517B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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  • Recrystallisation Techniques (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造方
法に関し、特に、SOI(SiliconOn Ins
ulator)構造の半導体装置の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の中で、記憶情報のランダム
な入出力が可能なものとしてダイナミックランダムアク
セスメモリ(以下DRAMと呼ぶ)が一般的に知られて
いる。このDRAMは、記憶情報を蓄積する記憶領域で
あるメモリセルアレイと、外部との入出力に必要な周辺
回路とから構成されている。
【0003】DRAMのメモリセルの構造としては、た
とえば、次のようなものがある。図30は、一般的なD
RAMのメモリセルの断面図である。このメモリセル
は、典型的なスタックトタイプキャパシタを有するメモ
リセルである。
【0004】図30を参照して、メモリセルは、1つの
トランスファートランジスタと1つのスタックトタイプ
のキャパシタ(以下、スタックトタイプキャパシタと呼
ぶ)とを備える。
【0005】トランスファーゲートトランジスタは、シ
リコン基板1の表面に形成された一対のソース・ドレイ
ン領域30,30と、シリコン基板1の表面上に絶縁層
を介して形成されたゲート電極(ワード線)6とを備え
る。
【0006】スタックトタイプキャパシタは、ゲート電
極6の上部から、フィールド分離膜4の上部にまで延在
し、かつその一部がソース・ドレイン領域30,30の
一方側に接続された下部電極(ストレージノード)9
と、下部電極9の表面上に形成された誘電体層90
と、さらにその表面上に形成された上部電極(セルプレ
ート)90とから構成される。
【0007】ビット線10は、ビット線コンタクト部1
00を通って、トランスファーゲートトランジスタの他
方のソース・ドレイン領域30に接続される。
【0008】また、近年、SOI構造を利用したトラン
ジスタの技術が確されつつある。このようなSOI構
造のトランジスタは、配線/基板間の容量、いわゆる配
線容量が低減され、回路の動作速度が高速化されるとい
う特徴がある。またCMOSに適用した場合にはラッチ
アップ現象を防ぐこともできる。さらに、ショートチャ
ネル効果の低減、電流駆動能力の向上、サブスレッショ
ルド特性の向上など種々の利点を有している。
【0009】このため、SOI構造をDRAMのメモリ
セルに適用することが考えられている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、SOI構造
をDRAMのメモリセルに適用する段階で次のような問
題が生じた。
【0011】図31は、SOI構造のメモリセルの製造
時の問題点を説明するための各製造工程における断面図
である。図31において(a)〜(f)は、第1〜第6
の工程を示すものである。これらの工程は、このメモリ
セルの製造工程のうちの主要な部分を適宜選んで示した
ものである。
【0012】図31を参照して、(a)に示される第1
の工程においては、まず、シリコン基板1が準備され
る。そして、シリコン基板1を所定温度に加熱した状態
でシリコン基板1の上面から酸素イオンが注入され、そ
の後高温アニールが行なわれる。
【0013】これにより、シリコン基板1と酸素イオン
とが反応し、シリコン酸化物(SiO2 )よりなる絶縁
層2が形成される。それとともに酸素イオンの注入で生
じた欠陥が消失し、結晶性が回復することにより単結晶
よりなるシリコン層(以下SOI層と呼ぶ)3が形成さ
れる。
【0014】その結果、元のシリコン基板の上部表面か
ら5000〜10000Åの深さ位置に絶縁層2が存在
し、そして、絶縁層2の上には、1000Å程度の厚み
を有する第1導電型のSOI層3が存在することにな
る。
【0015】そして、シリコン基板1の主表面にフィー
ルド酸化膜4が形成される。次に、図31における
(b)に示される第2の工程においては、まず、SOI
層3の表面が熱酸化処理され、そのSOI層3の上部表
面にゲート酸化膜5が形成される。このゲート酸化膜5
は100Å程度の厚みを有する。ここで、SOI層3の
厚みがゲート酸化膜5の分だけ減少することになる。そ
して、ゲート酸化膜5上にポリシリコンよりなるゲート
電極層60が形成される。
【0016】次に、図31における(c)に示される第
3の工程においては、フィールド酸化膜4,4の間の中
央部の上方の位置のゲート電極層60上に形成されたレ
ジストパターン(図示せず)をマスクとして用いて、ゲ
ート電極層60およびゲート酸化膜5がエッチング除去
されてパターニングされる。このパターニングにより、
ゲート電極6が形成される。
【0017】この場合のパターニング時においても、エ
ッチング除去されたゲート電極層60下のSOI層3が
エッチングの影響により削られる。
【0018】次に、図31における(d)に示される第
4の工程においては、まず、SOI層3におけるゲート
電極6下側の領域をフィールド絶縁膜4,4の対向方向
に挟む一対の領域のうちの一方の領域にイオン注入がな
されることにより、第2導電型の第1の不純物領域(ド
レイン領域またはソース領域)31が形成される。
【0019】そして、SOI層3、ゲート電極6および
フィールド酸化膜4,4の表面を覆うように層間絶縁層
71が形成される。そして、第1の不純物領域31上の
層間絶縁層71がエッチング除去されてコンタクトホー
ル710が形成される。
【0020】このコンタクトホール710の形成時にも
エッチングの影響によりSOI層3が削られる。そし
て、コンタクトホール710を通ってSOI層3に接触
するように、層間絶縁層71の表面上にポリシリコンよ
りなるビット線層100が形成される。
【0021】次に、図31における(e)に示される第
5の工程においては、所定形状のレジストパターン(図
示せず)をマスクとしてビット線層100がエッチング
除去されてパターニングされる。このパターニングの際
には、SOI層3におけるゲート電極6の下側の領域を
介して第1の不純物領域31に対向する領域の上の層間
絶縁層71も同時にエッチング除去される。それは、ポ
リシリコンのビット線層100と比べて層間絶縁層71
が削られやすいからである。
【0022】このように層間絶縁層71が削られること
に伴って、層間絶縁層71の削られた部分の下のSOI
層3も露出して削られる。
【0023】次に、図31における(f)に示される第
6の工程においては、まず、露出したSOI層3内にイ
オン注入がなされ、第2導電型の不純物領域32が形成
される。そして、層間絶縁層72が形成される。そし
て、SOI層3におけるゲート電極層6の下側の領域を
介して第1の不純物領域31に対向する領域の上の層間
絶縁層72がエッチング除去されてコンタクトホール7
20が形成される。このコンタクトホール720の形成
時においてもエッチングの影響によりSOI層3が削ら
れる。
【0024】そして、コンタクトホール720を通って
SOI層3に接触するように層間絶縁層72の表面上に
下部電極層が形成され、その下部電極層がパターニング
されてストレージノード(下部電極)9が形成される。
【0025】この第6の工程の後、ストレージノード9
の上に誘電体層およびセルプレート(上部電極)が順次
形成される。
【0026】このように、SOI構造をDRAMのメモ
リセルに適用する場合には、メモリセルの製造の際にS
OI層3の厚みが減少し、最悪の場合にはSOI層3に
貫通孔が生じるという問題があった。このようにSOI
層3の厚みが減少する原因をまとめると次のようにな
る。
【0027】まず、ゲート酸化膜5の形成時の熱酸化に
よりSOI層3の厚みが減少する。そして、ゲート電極
層60のパターニング時にSOI層3が削られる。そし
て、コンタクトホール710,720の形成時にもSO
I層3が削られる。そして、ビット線層80等のゲート
電極直上に存在する導電層のパターニング時にもSOI
層3が削られる。
【0028】なお、不純物領域をLDD(Lightl
y Doped Drain)構造とする場合には、サ
イドウォールのエッチング時にもSOI層3が削られ
る。
【0029】このように、SOI構造をDRAMのメモ
リセルに適用した場合には、製造工程において、SOI
層の厚みが大幅に失われるという問題がある。このよう
な問題が生じた場合には、たとえばSOI層とこれに接
触するストレージノード等の導電層との間の接触不良が
生じるなど様々な問題が生じる。
【0030】この発明は、このような問題を解決するた
めになされたものであり、製造工程においてSOI層の
削れ量を抑制することを可能とする半導体装置の製造方
法を提供することを目的とする。
【0031】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、半導体装置の製造方法であって、以下の工程を備え
る。
【0032】半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を介
在して第1導電型の半導体層を形成する。半導体層の表
面上にゲート絶縁層を介在してゲート電極層を形成す
る。ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
半導体層の第1の一部表面を露出させる。第1の一部表
面下の半導体層内に第2導電型の第1の不純物領域を形
成する。ゲート電極層を覆い、かつ第1の一部表面に達
する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形
成する。第2の絶縁層の表面を覆い、かつ第1のコンタ
クトホールを介して第1の一部表面に接続された第1の
導電層を形成する。第1の導電層および第2の絶縁層を
エッチングしてゲート電極層の表面の一部を露出させ
る。ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
半導体層の第2の一部表面を露出させる。ゲート電極層
および第1の導電層を覆い、かつ第2の一部表面に達す
る第2のコンタクトホールを有する第3の絶縁層を形成
する。第3の絶縁層の表面を覆い、かつ第2のコンタク
トホールを介して第2の一部表面に接続された第2の導
電層を形成する。第2の一部表面下の半導体層内に第2
導電型の第2の不純物領域を形成する。
【0033】請求項2に記載の本発明は、半導体装置の
製造方法であって、以下の工程を備える。
【0034】半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を介
在して第1導電型の半導体層を形成する。半導体層の表
面上にゲート絶縁層を介在してゲート電極層を形成す
る。ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
半導体層の第1の一部表面を露出させる。第1の一部表
面下の半導体層内に第2導電型の第1の不純物領域を形
成する。ゲート電極層を覆い、かつ第1の一部表面に達
する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形
成する。第2の絶縁層の表面を覆い、かつ第1のコンタ
クトホールを介して第1の一部表面に接続された第1の
導電層を形成する。第1の導電層、第2の導電層、ゲー
ト電極層およびゲート絶縁層をエッチングして半導体層
の第の一部表面を露出させる。ゲート電極層および第
1の導電層を覆い、かつ第2の一部表面に達する第2の
コンタクトホールを有する第3の絶縁層を形成する。第
3の絶縁層の表面を覆い、かつ第2のコンタクトホール
を介して第2の一部表面に接続された第2の導電層を形
成する。第2の一部表面下の半導体層内に第2導電型の
第2の不純物領域を形成する。
【0035】請求項3に記載の本発明は、半導体装置の
製造方法であって、以下の工程を備える。
【0036】半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を介
在して第1導電型の半導体層を形成する。半導体層の表
面上にゲート絶縁層を介在してゲート電極層を形成す
る。ゲート電極層の表面における第1の領域を覆い、そ
の第1の領域を挟む第2および第3の領域を露出させる
レジストパターンを形成する。レジストパターンをマス
クとして用いて、半導体層内に第2導電型の不純物を注
入することによって第2導電型の第1および第2の不純
物領域を形成する。ゲート電極層およびゲート絶縁層を
エッチングして、第1の不純物領域の表面を露出させ
る。ゲート電極層を覆い、かつ第1の不純物領域に達す
る第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形成
する。第2の絶縁層の表面を覆い、かつ第1のコンタク
トホールを介して第1の不純物領域に接続された第1の
導電層を形成する。第1の導電層および第2の絶縁層を
エッチングしてゲート電極層の表面の一部を露出させ
る。ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
第2の不純物領域を露出させる。ゲート電極層および第
1の導電層を覆い、かつ第2の不純物領域に達する第2
のコンタクトホールを有する第3の絶縁層を形成する。
第3の絶縁層の表面を覆い、かつ第2のコンタクトホー
ルを介して第2の不純物領域に接続された第2の導電層
を形成する。
【0037】請求項4に記載の本発明は、半導体装置の
製造方法であって、以下の工程を備える。
【0038】半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を介
在して第1導電型の半導体層を形成する。半導体層の表
面上にゲート絶縁層を介在してゲート電極層を形成す
る。ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
半導体層の第1の一部表面を露出させる。第1の一部表
面下の半導体層内に第2導電型の第1の不純物領域を形
成する。ゲート電極層を覆い、かつ第1の一部表面に達
する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形
成する。第2の絶縁層の表面を覆い、かつ第1のコンタ
クトホールを介して第1の一部表面に接続された第1の
導電層を形成する。第1の導電層および第2の絶縁層を
エッチングしてゲート電極層の表面の一部を露出させ
る。ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
半導体層の第2の一部表面を露出させる。第2の一部表
面下の半導体層内に第2導電型の第2の不純物領域を形
成する。第2の不純物領域の表面に開口し、半導体層お
よび第1の絶縁層を貫通して半導体基板内に達する溝を
形成する。溝の内表面に第2の導電層を形成する。
【0039】請求項5に記載の本発明は、半導体装置の
製造方法であって、以下の工程を備える。
【0040】半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を介
在して第1導電型の半導体層を形成する。半導体層の表
面上にゲート絶縁層を介在してゲート電極層を形成す
る。ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
半導体層の第1の一部表面を露出させる。第1の一部表
面下の半導体層内に第2導電型の第1の不純物領域を形
成する。ゲート電極層を覆い、かつ第1の一部表面に達
する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形
成する。第2の絶縁層の表面を覆い、かつ第1のコンタ
クトホールを介して第1の一部表面に接続された第1の
導電層を形成する。第1の導電層、第2の絶縁層、ゲー
ト電極層およびゲート絶縁層をエッチングして半導体層
の第2の一部表面を露出させる。第2の一部表面下の半
導体層内に第2導電型の第2の不純物領域を形成する。
第2の不純物領域の表面に開口し、半導体層および第1
の絶縁層を貫通して半導体基板内に達する溝を形成す
る。溝の内表面に第2の導電層を形成する。
【0041】請求項6に記載の本発明は、半導体装置の
製造方法であって、以下の工程を備える。
【0042】半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を介
在して第1導電型の半導体層を形成する。半導体層の表
面上にゲート絶縁層を介在してゲート電極層を形成す
る。ゲート電極層の表面における第1の領域を覆い、そ
の第1の領域を挟む第2および第3の領域を露出させる
レジストパターンを形成する。レジストパターンをマス
クとして用いて、半導体層内に第2導電型の不純物を注
入することによって第2導電型の第1および第2の不純
物領域を形成する。ゲート電極層およびゲート絶縁層を
エッチングして、第1の不純物領域の表面を露出させ
る。ゲート電極層を覆い、かつ第1の不純物領域に達す
る第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形成
する。第2の絶縁層の表面を覆い、かつ第1のコンタク
トホールを介して第1の不純物領域に接続された第1の
導電層を形成する。第1の導電層および第2の絶縁層を
エッチングしてゲート電極層の表面の一部を露出させ
る。ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
第2の不純物領域を露出させる。第2の不純物領域の表
面に開口し、半導体層および第1の絶縁層を貫通して半
導体基板内に達する溝を形成する。溝の内表面に第2の
導電層を形成する。
【0043】
【作用】請求項1に記載の本発明によれば、最初にゲー
ト電極層をエッチングする際に、後で第2の不純物領域
が形成される予定の半導体層の部分の上のゲート電極層
が残される。
【0044】そして、第1の導電層の形成後における半
導体層の第2の一部表面上側のエッチングは、第1の導
電層および第2の絶縁層がエッチングされる第1の段階
と、その後でゲート電極層およびゲート絶縁層がエッチ
ングされる第2の段階との2段階で行なわれる。
【0045】したがって、半導体層の第2の一部表面
は、2段階目のゲート電極層のエッチング時においてエ
ッチングの影響を受けるが、その前の1段階目の第1の
導電層のエッチングの際には、エッチングの影響を受け
ない。
【0046】また、第2段階のエッチングにおいては、
ゲート電極層の表面から半導体層表面までの間の短い距
離がエッチングされる。したがって、エッチング量の調
節が容易であり、このため、半導体層の表面でエッチン
グを止めやすい。
【0047】請求項2に記載の本発明によれば、最初に
ゲート電極層をエッチングする際に、後で第2の不純物
領域が形成される予定の半導体層の部分の上のゲート電
極層が残される。
【0048】そして、第1の導電層の形成後における半
導体層の第2の一部表面上側のエッチングにおいては、
第1の導電層、第2の絶縁層、ゲート電極層およびゲー
ト絶縁層が1段階でエッチングされる。
【0049】したがって、半導体層の第2の一部表面
は、半導体層の第2の一部表面を露出させる工程におい
て、ゲート電極層がエッチングされる際にそのエッチン
グの影響を受けるが、第1の導電層がエッチングされる
際にはそのエッチングの影響を受けない。
【0050】請求項3に記載の本発明によれば、ゲート
電極層の表面における第2および第3の領域を露出させ
るレジストパターンをマスクとして用いて、半導体層内
に不純物が注入される。これにより、ゲート電極層をエ
ッチングする前に半導体層内に第1および第2の不純物
領域が同時に形成される。このため、ゲート電極層のエ
ッチング後に不純物領域を形成する必要がない。
【0051】そして、最初にゲート電極層をエッチング
する際に、第2の不純物領域の上側のゲート電極層が残
される。
【0052】そして、第1の導電層の形成後における第
2の不純物領域の上側のエッチングは、第1の導電層お
よび第2の絶縁層がエッチングされる第1の段階と、そ
の後でゲート電極層およびゲート絶縁層がエッチングさ
れる第2の段階との2段階で行なわれる。
【0053】したがって、半導体層の第2の不純物領域
は、2段階目のゲート電極層の2回目のエッチング時に
おいてエッチングの影響を受けるが、その前の1段階目
の第1の導電層のエッチングの際にはエッチングの影響
を受けない。
【0054】また、第2段階のエッチングにおいては、
ゲート電極層の表面から半導体層表面までの間の短い距
離がエッチングされる。したがって、エッチング量の調
節が容易であり、そのために、半導体層の表面でエッチ
ングを止めやすい。
【0055】請求項4に記載の本発明によれば、最初に
ゲート電極層をエッチングする際に、後で第2の不純物
領域が形成される予定の半導体層の部分の上のゲート電
極層が残される。
【0056】そして、第1の導電層の形成後における半
導体層の第2の一部表面上側のエッチングは、第1の導
電層および第2の絶縁層がエッチングされる第1の段階
と、その後でゲート電極層およびゲート絶縁層がエッチ
ングされる第2の段階との2段階で行なわれる。
【0057】したがって、半導体層の第2の一部表面
は、2段階目のゲート電極層の2回目のエッチング時に
おいてエッチングの影響を受けるが、その前の1段階目
の第1の半導体層のエッチングの際にはエッチングの影
響を受けない。
【0058】また、第2段階のエッチングにおいては、
ゲート電極層の表面から半導体層表面までの間の短い距
離がエッチングされる。したがって、エッチング量の調
節が容易であり、このために、半導体層の表面でエッチ
ングを止めやすい。
【0059】そして、第2の不純物領域の形成後、その
第2の不純物領域の表面に開口し、半導体基板内に達す
る溝が形成され、その溝の内表面に第2の導電層が形成
される。したがって、トレンチキャパシタタイプの半導
体装置が形成される。
【0060】このようにトレンチキャパシタタイプの半
導体装置において、エッチングによる半導体層の厚みの
減少が抑制される。
【0061】請求項5に記載の本発明によれば、最初に
ゲート電極層をエッチングする際に、後で第2の不純物
領域が形成される予定の半導体層の部分の上のゲート電
極層が残される。
【0062】そして、第1の導電層の形成後における半
導体層の第2の一部表面上側のエッチングにおいては、
第1の導電層、第2の絶縁層、ゲート電極層およびゲー
ト絶縁層が1段階でエッチングされる。
【0063】したがって、半導体層の第2の一部表面
は、その第2の一部表面を露出させる工程において、ゲ
ート電極層がエッチングされる際にエッチングの影響を
受けるが、第1の導電層がエッチングする際にはそのエ
ッチングの影響を受けない。
【0064】そして、第2の不純物領域が形成された
後、その第2の不純物領域の表面に開口し、半導体基板
内に達する溝が形成され、その溝の内表面に第2の導電
層が形成される。したがって、トレンチキャパシタタイ
プの半導体装置が形成される。
【0065】このようにトレンチキャパシタタイプの半
導体装置において、エッチングによる半導体層の厚みの
減少が抑制される。
【0066】請求項6に記載の本発明によれば、ゲート
電極層の表面における第2および第3の表面を露出させ
るレジストパターンをマスクとして用いて半導体層内に
不純物が注入される。これにより、ゲート電極層をエッ
チングする前に半導体層内に第1および第2の不純物領
域が同時に形成される。このため、ゲート電極層のエッ
チング後に不純物領域を形成する必要がない。
【0067】そして、最初にゲート電極層をエッチング
する際に、第2の不純物領域の上側のゲート電極層が残
される。
【0068】そして、第1の導電層の形成後における半
導体層の第2の不純物領域の上側のエッチングは、第1
の導電層および第2の絶縁層がエッチングされる第1の
段階と、その後でゲート電極層およびゲート絶縁層がエ
ッチングされる第2の段階との2段階で行なわれる。
【0069】したがって、半導体層の第2の不純物領域
は、2段階目のゲート電極層の2回目のエッチング時に
おいてエッチングの影響を受けるが、その前の1段階目
の第1の導電層のエッチングの際にはそのエッチングの
影響を受けない。
【0070】また、第2段階のエッチングにおいては、
ゲート電極層の表面から半導体層表面までの間の短い距
離がエッチングされる。したがって、エッチング量の調
節が容易であり、このために、半導体層の表面でエッチ
ングを止めやすい。
【0071】そして、第2の不純物領域の表面に開口
し、半導体基板内に達する溝が形成され、その溝の内表
面に第2の導電層が形成される。したがって、トレンチ
キャパシタタイプの半導体装置が形成される。
【0072】このようにトレンチキャパシタタイプの半
導体装置において、エッチングによる半導体層の厚みの
減少が抑制される。
【0073】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【0074】第1実施例 図1は、この発明が適用されるDRAMの構成を示すブ
ロック図である。
【0075】図1を参照して、DRAM200は、メモ
リセルアレイ201、ロウアンドカラムアドレスバッフ
ァ202、ロウデコーダ203、カラムデコーダ20
4、センスリフレッシュアンプ205、データインバッ
ファ206、データアウトバッファ207およびクロッ
クジェネレータ208を含む。
【0076】メモリセルアレイ201は、記憶情報のデ
ータ信号を蓄積する役割をなす。ロウアンドカラムアド
レスバッファ202は、単位記憶回路を構成するメモリ
セルを選択するためのアドレスバッファ信号を外部から
受ける役割をなす。ロウデコーダ203およびカラムデ
コーダ204は、アドレスバッファ信号を解読すること
によってメモリセルを指定する役割をなす。
【0077】センスリフレッシュアンプ205は、指定
されたメモリセルに蓄積された信号を増幅して読出す役
割をなす。データインバッファ206およびデータアウ
トバッファ207は、データを入力または出力する役割
をなす。クロックジェネレータ208は、クロック信号
を発生する役割をなす。
【0078】このように構成されるDRAM200の半
導体チップ上において、メモリセルアレイ201は、単
位記憶情報を蓄積するためのメモリセルがマトリックス
状に複数個配列される。
【0079】以下に、DRAMのメモリセルをSOI構
造にて構成する場合のメモリセルの製造方法について説
明する。
【0080】図2は、第1実施例によるメモリセルの製
造方法を工程順に示す概略断面図である。図2において
は、(a)〜(g)に主な工程を示してある。
【0081】図2を参照して、図2の(a)および
(b)に示される第1および第2の工程では、図31の
(a)および(b)に示される工程と同様の処理が行な
われる。すなわち、半導体基板1に絶縁層2、第1導電
型のSOI層3およびフィールド酸化膜4が生成され、
その上にゲート酸化膜5およびゲート電極層60が形成
される。
【0082】次に、図2における(c)に示される第3
の工程においては、SOI層3の一対の不純物領域のう
ちの一方の領域が形成される部分およびその部分に隣接
するフィールド酸化膜4の上のゲート電極層60および
ゲート酸化膜5が、エッチング除去され、ゲート電極層
60の一部がパターニングされる。これによりSOI層
3の一部表面が露出される。
【0083】次に、図2における(d)に示される第4
の工程においては、まず、SOI層3の露出部分にイオ
ン注入によって第2導電型の不純物領域31が形成され
る。そして、SOI層3、ゲート電極層60およびフィ
ールド酸化膜4の表面を覆う層間絶縁層71が形成され
る。
【0084】そして、不純物領域31上の層間絶縁層7
1がエッチング除去されてコンタクトホール710が形
成される。そして、このコンタクトホール710を通っ
てSOI層3の不純物領域31に接触するように層間絶
縁層71の表面上にポリシリコン層80が形成される。
【0085】次に、図2における(e)に示される第5
の工程においては、所定形状のレジストパターンをマス
クとして用いて、不純物領域31の上側およびその近傍
の上側を除く部分のポリシリコン層80がエッチング除
去されてパターニングされる。これによりポリパッド8
が形成される。
【0086】次に、図2における(f)に示される第6
の工程においては、SOI層3の一対の不純物領域のう
ちの他方が形成される部分およびその部分に隣接するゲ
ート酸化膜4の上側のゲート電極層60がエッチング除
去され、ゲート電極層60がパターニングされる。
【0087】これにより、ゲート電極6が形成されると
ともにSOI層3の一部表面が露出される。
【0088】次に、図2における(g)に示される第7
の工程においては、まず、SOI層3、フィールド酸化
膜4、ゲート6およびポリパッド8を覆うように層間絶
縁層72が形成される。そして、SOI層3における一
対の不純物領域のうちの他方の領域が形成される部分上
の層間絶縁層72がエッチング除去され、コンタクトホ
ール720が形成される。
【0089】そして、コンタクトホール720を通って
SOI層3に接触するように層間絶縁層72の表面上に
ポリシリコンよりなる下部電極層が形成され、それがパ
ターニングされてストレージノード9が形成される。そ
の後、所定の熱処理がなされてストレージノード9から
その下のSOI層3の領域内に不純物が拡散される。こ
れにより、SOI層3に第2導電型の不純物領域32が
形成される。
【0090】なお、この説明および図2においては省略
してあるが、ストレージノード9が形成される前にはポ
リパッド8の上にビット線が形成される。
【0091】このように、第1実施例の製造方法におい
ては、ゲート電極6の上方のポリシリコン層80をパタ
ーニングする際に、そのパターニングする部分の下側に
ゲート電極層60が存在する。そして、まず第1段階で
ゲート電極層80および層間絶縁層71がエッチング除
去され、次に第2段階でゲート電極層60およびゲート
酸化膜5がエッチング除去される。したがって、SOI
層3の不純物領域32が形成される部分は、ポリシリコ
ン層80のエッチングの影響を受けない。
【0092】さらに、第2段階のゲート電極層60およ
びゲート酸化膜5のエッチングにおいては、ゲート電極
層60の表面からSOI層3の表面までの短い距離をエ
ッチング除去する。したがって、エッチング量の調節が
容易であり、SOI層3の表面でエッチングを止めやす
い。
【0093】このように、第1実施例のメモリセルの製
造方法においては、SOI層3の上側の層のエッチング
の影響によるSOI層3の削れ量が抑制される。
【0094】なお第1実施例による製造方法では、ゲー
ト電極6の上方の一番近い導電層であるポリシリコン層
80がポリパッド8の形成用である例について説明した
が、これに限らず、ポリシリコン層80は、ビット線形
成用の層である場合も同様に適用可能である。
【0095】さらに、このメモリセルの製造時における
不純物領域31の形成方法は、ポリパッド8からの不純
物拡散によるものでもよい。また、このメモリセルの製
造時における不純物領域32の形成方法は、イオン注入
によるものでもよい。
【0096】次に、第1実施例によるメモリセルの製造
方法にて製造されるメモリセルの具体的な構成について
説明する。
【0097】図3は、第1実施例によるメモリセルの製
造方法によって製造されるメモリセルの一例を概略的に
示す平面図である。図4は、図3のA−A線に沿う概略
断面図である。
【0098】図3を参照して、ゲート電極6,6がワー
ド線を構成する。メモリセル内には、ワード線とビット
線10とが直交するように配置される。すなわち、ワー
ド線は、行方向に延設され、ビット線10は列方向に延
設される。ストレージノード9,9は、ビット線10を
挟んで位置する。ワード線は、ポリパッド8を挟んで位
置する。そして、素子形成領域FLは、ワード線に対し
て斜め方向に設けられる。
【0099】図4を参照して、ゲート電極6(ワード
線)の上側には、下から順にポリパッド8、ビット線1
0、ストレージノード9が設けられる。また、ビット線
10は、ポリパッド8を介してSOI層3と電気的に接
続される。すなわち、このメモリセルは、いわゆるビッ
ト線埋込構造のメモリセルである。
【0100】第2実施例 次に、第2実施例について説明する。図5は、第2実施
例によるメモリセルの製造方法を工程順に示す概略断面
図である。図5においては、(a)〜(f)に主な工程
を示してある。
【0101】図5を参照して、図5の(a)〜(d)に
示される第1〜第4の工程では、図2の(a)〜(d)
に示される工程と同様の処理が行なわれる。そして、図
5における(e)に示される第5の工程においては、S
OI層3の一対の不純物領域のうちの他方(不純物領域
32)が形成される部分上に存在するポリシリコン層8
0、層間絶縁層71、ゲート電極層60およびゲート酸
化膜5が、所定形状のレジストパターンを用いて一度に
エッチング除去される。
【0102】これにより、ポリシリコン層80およびゲ
ート電極層60が一度にパターニングされ、ポリパッド
8およびゲート電極6が一度に形成される。
【0103】次に、図5の(f)に示される第6の工程
においては、図2の(g)に示される工程と同様にスト
レージノード9および不純物領域32が形成される。
【0104】このように、第2実施例によるメモリセル
の製造方法においては、ゲート電極層60の上方のポリ
シリコン層80をパターニングする際に、ゲート電極層
60も同時にエッチングされる。すなわち、ポリシリコ
ン層80、層間絶縁層71、ゲート電極層60およびゲ
ート酸化膜5が一度にエッチング除去される。
【0105】したがって、SOI層3における不純物領
域32が形成される部分は、その上方の導電層のエッチ
ングに際して、ポリシリコン層80のエッチングの際の
影響を受けず、ゲート電極層60のエッチングの際の影
響を受けるのみである。
【0106】このように、第2実施例によるメモリセル
の製造方法においては、SOI層3の上方の導電層のエ
ッチングの影響によるSOI層3の削れ量が抑制され
る。
【0107】なお、第2実施例によるメモリセルの製造
方法では、ゲート電極6の上方における最も近い位置の
導電層であるポリシリコン層80がポリパッド8の形成
用である場合について説明したが、これに限らずポリシ
リコン層80は、ビット線形成用の場合にも同様に適用
可能である。
【0108】また、このメモリセルの製造時における不
純物領域31の形成方法は、ポリパッド8からの不純物
拡散によるものでもよい。さらに、このメモリセルの製
造時における不純物領域32の形成方法はイオン注入に
よるものでもよい。
【0109】第3実施例 次に、第3実施例について説明する。図6および図7
は、第3実施例によるメモリセルの製造方法を工程順に
示す概略断面図である。図6および図7においては、両
図にわたる(a)〜(h)に主な工程を示してある。図
6には(a)〜(f)が示され、図7には(g),
(h)が示される。
【0110】図6を参照して、図6の(a)および
(b)に示される第1および第2の工程では、図2の
(a)および(b)に示される工程と同様の処理が行な
われる。
【0111】次に、図6における(c)に示される第3
の工程においては、まず、SOI層3の上方のゲート電
極層60の中央部上にレジストパターン61が形成され
る。そして、レジストパターン61をマスクとして用い
てイオン注入が行なわれ、SOI層3内に第2導電型の
一対の不純物領域31,32が同時に形成される。
【0112】この場合のイオン注入では、MeVのオー
ダのエネルギのイオンが注入される。このため、ゲート
電極層60の表面から離れた位置にあるSOI層3内に
不純物領域が形成可能である。
【0113】次に、図6における(d)に示される第4
の工程においては、不純物領域31およびそれに隣接す
るフィールド酸化膜4の上のゲート電極層60およびゲ
ート酸化膜5がエッチング除去される。これによりゲー
ト電極層60の一部がパターニングされる。
【0114】次に、図6における(e)に示される第5
の工程においては、まず、不純物領域31、ゲート電極
層60およびフィールド酸化膜4の表面を覆う層間絶縁
層71が形成される。
【0115】そして、不純物領域31上の層間絶縁層7
1がエッチング除去されてコンタクトホール710が形
成される。そして、コンタクトホール710を通って、
不純物領域31に接触するように層間絶縁層71の表面
上にポリシリコン層80が形成される。
【0116】次に、図7における(f)に示される第6
の工程においては、図2における(e)に示される工程
と同様の処理が行なわれ、ポリパッド8が形成される。
【0117】次に、図7における(g)に示される第7
の工程においては、不純物領域32およびそれに隣接す
るゲート酸化膜4上のゲート電極層60がエッチング除
去され、ゲート電極層60がパターニングされる。これ
により、ゲート電極6が形成されるとともに不純物領域
32の表面が露出される。
【0118】次に、図7における(h)に示される第8
の工程においては、まず、フィールド酸化膜4、不純物
領域32、ゲート電極6およびポリパッド8を覆うよう
に層間絶縁層72が形成される。そして、不純物領域3
2上の層間絶縁層72がエッチング除去されてコンタク
トホール720が形成される。
【0119】そして、コンタクトホール720を通って
不純物領域32に接触するように層間絶縁層72の表面
上に下部電極層が形成され、それがパターニングされて
ストレージノード9が形成される。
【0120】なお、この説明では省略してあるが、スト
レージノード9が形成される前には、ポリパッド8の上
にビット線(図示せず)が形成される。
【0121】このような第3実施例によるメモリセルの
製造方法では、SOI層3の不純物領域31,32がM
eVのオーダのエネルギのイオン注入によって同時に形
成される。このため、第1の実施例によるメモリセルの
製造方法のように不純物領域を2度に分けて形成する必
要がない。したがって、製造工程が簡略化される。
【0122】第4実施例 次に、第4実施例について説明する。図8は、第4実施
例によるメモリセルの製造方法を工程順に示す概略断面
図である。図8においては、(a)〜(g)に主な工程
を示してある。
【0123】図8を参照して、(a)〜(c)に示され
る第1〜第3の工程では、図2における(a)〜(c)
に示される工程と同様の処理が行なわれる。
【0124】そして、図8における(d)に示される第
4の工程においては、まず、SOI層3、ゲート電極層
60およびフィールド酸化膜4の表面を覆う層間絶縁層
71が形成される。そして、SOI層3のうちの第3の
工程において露出した部分上の層間絶縁層71がエッチ
ング除去されてコンタクトホール710が形成される。
【0125】そして、コンタクトホール710を通って
SOI層3に接触し、かつ層間絶縁層71の表面を覆う
ポリシリコンよりなる下部電極層90が形成される。そ
して、所定の熱処理がなされて、下部電極層90からS
OI層3内に不純物が拡散される。これにより、SOI
層3内に不純物領域32が形成される。
【0126】次に、図8における(e)に示される第5
の工程においては、所定形状のレジストパターン(図示
せず)をマスクとして用いて、不純物領域32上および
その近傍上の部分を除く下部電極層90および層間絶縁
層71がエッチング除去されて下部電極層90がパター
ニングされる。これによりストレージノード9が形成さ
れる。
【0127】次に、図8における(f)に示される第6
の工程においては、SOI層3の一対の不純物領域のう
ちの他方(不純物領域31)が形成される部分およびそ
の部分に隣接するフィールド酸化膜4の上方のゲート電
極層60およびゲート酸化膜5がエッチング除去されて
ゲート電極層60がパターニングされる。
【0128】これにより、ゲート電極6が形成されると
ともにSOI層3の表面が露出される。
【0129】次に、図8における(g)に示される第7
の工程においては、まず、露出したSOI層3内にイオ
ン注入によって不純物領域31が形成される。そして、
フィールド酸化膜4、不純物領域31、ゲート電極6お
よびストレージノード9を覆うように層間絶縁層72が
形成される。そして、SOI層3の不純物領域31上の
層間絶縁層72がエッチング除去されてコンタクトホー
ル720が形成される。
【0130】そして、コンタクトホール720を通って
SOI層3に接触し、かつ層間絶縁層72の表面上を覆
うポリシリコン層80が形成され、それがパターニング
されてポリパッド8が形成される。なお、図8(g)に
おいては省略してあるが、ポリパッド8の上にはビット
線が形成される。
【0131】このように第4実施例によるメモリセルの
製造方法においては、ゲート電極6の上方の最も近い絶
縁層である下部電極層90をパターニングする際に、そ
のパターニングする部分の下方にはゲート電極層60が
存在する。
【0132】そして、まず第1段階で下部電極層90お
よび層間絶縁層71がエッチング除去され、次に第2段
階でゲート電極層60およびゲート酸化膜5がエッチン
グ除去される。したがって、SOI層3の不純物領域3
2が形成される部分は、下部電極層90のエッチングの
影響を受けない。
【0133】さらに、第2段階のゲート電極層60およ
びゲート酸化膜5のエッチングにおいては、ゲート酸化
膜60の表面からSOI層3の表面までの短い距離をエ
ッチング除去する。したがって、エッチング量を調節し
やすいため、SOI層3の表面でエッチングを止めやす
い。
【0134】このように第4実施例によるメモリセルの
製造方法においては、SOI層3の上方の導電層のエッ
チングの影響によるSOI層3の削れ量が抑制される。
【0135】なお、第4実施例によるメモリセルの製造
方法では、SOI層3の不純物領域31の上にポリパッ
ド8を形成する例について説明したが、これに限らず、
不純物領域31の上にビット線を直接的に形成してもよ
い。
【0136】なお、このメモリセルに製造時における不
純物領域31の形成方法は、ポリシリコン層80からの
不純物拡散によるものでもよい。また、このメモリセル
の製造時における不純物領域32の形成方法はイオン注
入によるものでもよい。
【0137】次に、第4実施例によるメモリセルの製造
方法にて製造されるメモリセルの具体的な構成について
説明する。
【0138】図9は、第4実施例によるメモリセルの製
造方法によって製造されるメモリセルの一例を概略的に
示す平面図である。図10は、図9のB−B線に沿う概
略断面図である。
【0139】図9を参照して、ゲート電極6,6がワー
ド線を構成する。メモリセル内には、ワード線とビット
線(図示せず)とが直交するように配置される。すなわ
ち、ワード線は、行方向に延設され、ビット線は列方向
に延設される。ストレージノード9,9は、ワード線を
挟んで位置する。2本のワード線は、ポリパッド8を挟
んで位置する。そして、素子形成領域FLは、ビット線
と平行に設けられる。
【0140】図10を参照して、ゲート電極6(ワード
線)の上方には、下から順にストレージノード9、誘電
体層91、セルプレート92、ポリパッド8およびビッ
ト線10が設けられる。また、ビット線10は、ポリパ
ッド8を介してSOI層3と接続される。すなわち、こ
のメモリセルは、いわゆるスタックトタイプキャパシタ
を有するメモリセルである。
【0141】第5実施例 次に、第5実施例について説明する。
【0142】図11は、第5実施例によるメモリセルの
製造方法を工程順に示す概略断面図である。図11にお
いては、(a)〜(f)に主な工程を示してある。
【0143】図11を参照して、図11の(a)〜
(d)に示される第1〜第4の工程では、図8の(a)
〜(d)に示される工程と同様の処理が行なわれる。
【0144】そして、(e)に示される第5の工程にお
いては、SOI層3の一対の不純物領域のうちの他方
(不純物領域31)が形成される部分上に存在する下部
電極層90、層間絶縁層71、ゲート電極層60および
ゲート酸化膜5が、所定形状のレジストパターンを用い
て一度にエッチング除去され、下部電極層90およびゲ
ート電極層60がパターニングされる。これにより、ス
トレージノード9およびゲート電極6が形成される。
【0145】次に、図11の(f)に示される第6の工
程においては、図8の(g)に示される工程と同様に不
純物領域31、層間絶縁層72およびポリパッド8が形
成される。
【0146】このように、第5実施例によるメモリセル
の製造方法においては、ゲート電極層60の上方の最も
近い導電層である下部電極層90をパターニングする際
に、ゲート電極層60も同時にエッチングされる。すな
わち、下部電極層90、層間絶縁層71、ゲート電極層
60およびゲート酸化膜5が一度にエッチング除去され
る。
【0147】したがって、SOI層3の不純物領域31
が形成される部分は、その上方の導電層のエッチングに
際して、下部電極層90のエッチングの際の影響を受け
ず、ゲート電極層60のエッチングの際の影響を受ける
のみである。
【0148】このように、第5実施例によるメモリセル
の製造方法においては、SOI層3の上方の導電層のエ
ッチングの影響によるSOI層3の削れ量が抑制され
る。
【0149】第6実施例 次に、第6実施例について説明する。図12および図1
3は、第6実施例によるメモリセルの製造方法を工程順
に示す概略断面図である。図12においては、(a)〜
(g)に主な工程が示され、図12においては、図12
の(g)に続く(h)〜(j)に主な工程が示される。
【0150】図12を参照して、(a)〜(f)に示さ
れる第1〜第6の工程では、図2における(a)〜
(f)に示される工程と同様の処理が行なわれる。
【0151】そして、図12における(g)に示される
第7の工程においては、イオン注入によってSOI層3
内に不純物領域32が形成される。
【0152】次に、図13を参照して、(h)に示され
る第8の工程においては、SOI層3の不純物領域32
の表面に開口し、SOI層3および絶縁層2を貫通して
シリコン基板1内に達する溝900が形成される。
【0153】そして、図13における(i)に示される
第9の工程においては、溝900の内表面にストレージ
ノード901が形成される。
【0154】そして、図13における(j)に示される
第10の工程においては、まず、ストレージノード90
1の内表面に誘電体膜902が形成される。そして、誘
電体膜902の内側の空間を満たすようにセルプレート
903が形成される。
【0155】なお、図13においては説明を諸略した
が、このメモリセルにおいては、ポリパッド8上にビッ
ト線が生成される。
【0156】図14は、第6実施例によるメモリセルの
製造方法によって製造されるメモリセルの一実施例の概
略断面図である。
【0157】図14を参照して、このメモリセルにおい
ては、ゲート電極6がワード線を構成する。また、スト
レージノード90、誘電体膜90およびセルプレー
ト90がトレンチタイプキャパシタを構成する。すな
わち、このメモリセルは、SOI構造を利用したメモリ
セルのうちのトレンチタイプキャパシタを有するもので
ある。
【0158】このように、第6実施例によるメモリセル
の製造方法によれば、第1実施例に示したポリシリコン
層80、層間絶縁層71、ゲート電極層60およびゲー
ト酸化膜5を2段階でエッチングするメモリセルの製造
方法をトレンチタイプキャパシタを有するメモリセルの
製造方法に適用可能である。
【0159】したがって、DRAMにおけるトレンチタ
イプキャパシタを有するSOI構造を利用したメモリセ
ルの製造時におけるSOI層の削れ量が抑制される。
【0160】第7実施例 次に、第7実施例について説明する。図15および図1
6は、第7実施例によるメモリセルの製造方法を工程順
に示す概略断面図である。図15においては、(a)〜
(f)に主な工程が示され、図16においては、図15
の(f)に続く(g)〜(i)に主な工程が示される。
【0161】図15を参照して、(a)〜(e)に示さ
れる第1〜第5の工程では、図5における(a)〜
(e)に示される工程と同様の処理が行なわれる。
【0162】そして、図15における(f)に示される
第6の工程においては、イオン注入によってSOI層3
内に不純物領域32が形成される。
【0163】次に、図16を参照して、(g)に示され
る第7の工程においては、SOI層3の不純物領域32
の表面に開口し、SOI層3および絶縁層2を貫通して
シリコン基板1内に達する溝900が形成される。
【0164】そして、図16における(h)に示される
第8の工程においては、溝900の内表面にストレージ
ノード901が形成される。
【0165】そして、図16における(i)に示される
第9の工程においては、まず、ストレージノード901
の内表面に誘電体膜902が形成される。そして、誘電
体膜902の内側の空間を満たすようにセルプレート9
03が形成される。
【0166】この第7実施例によるメモリセルの製造方
法においては、第6実施例と同様のトレンチタイプキャ
パシタを有するSOI構造を利用したメモリセルが製造
される。
【0167】このように、第7実施例によるメモリセル
の製造方法によれば、第2実施例に示したポリシリコン
層80、層間絶縁層71、ゲート電極層60およびゲー
ト酸化膜5を1段階でエッチングするメモリセルの製造
方法をトレンチタイプキャパシタを有するメモリセルの
製造方法に適用可能である。
【0168】したがって、DRAMにおけるトレンチタ
イプキャパシタを有するSOI構造を利用したメモリセ
ルの製造時におけるSOI層の削れ量が抑制される。
【0169】第8実施例 次に、第8実施例について説明する。図17および図1
8は、第8実施例によるメモリセルの製造方法を工程順
に示す概略断面図である。図17においては、(a)〜
(f)に主な工程が示され、図18においては、図17
の(f)に続く(g)〜(j)に主な工程が示される。
【0170】図17を参照して、(a)〜(f)に示さ
れる第1〜第6の工程では、図6における(a)〜
(f)に示される工程と同様の処理が行なわれる。
【0171】次に、図18を参照して、(g)に示され
る第7の工程では、図7における(g)に示される工程
と同様の処理が行なわれる。
【0172】そして、図18における(h)に示される
第8の工程においては、SOI層3の不純物領域32の
表面に開口し、SOI層3および絶縁層2を貫通してシ
リコン基板1内に達する溝900が形成される。
【0173】そして、図18における(i)に示される
第9の工程においては、溝900の内表面にストレージ
ノード901が形成される。
【0174】そして、図18における(j)に示される
第10の工程においては、まず、ストレージノード90
1の内表面に誘電体膜902が形成される。そして、誘
電体膜902の内側の空間を満たすようにセルプレート
903が形成される。
【0175】この第8実施例によるメモリセルの製造方
法においても、SOI構造を利用したメモリセルのうち
のトレンチタイプキャパシタを有するものが製造され
る。
【0176】このように、第8実施例によるメモリセル
の製造方法によれば、第3実施例に示したMeVのオー
ダのエネルギのイオン注入により不純物領域31,32
を同時に形成し、さらに、ポリシリコン層80、層間絶
縁層71、ゲート電極層60およびゲート酸化膜5を2
段階でエッチングするメモリセルの製造方法をトレンチ
タイプキャパシタを有するメモリセルの製造方法に適用
可能である。
【0177】したがって、DRAMにおけるトレンチタ
イプキャパシタを有するSOI構造を利用したメモリセ
ルの製造時におけるSOI層の削れ量が抑制される。
【0178】第9実施例 次に、第9実施例について説明する。以上に示した第1
実施例〜第8実施例においては、DRAMにおけるSO
I構造を利用したメモリセルの製造方法について説明し
たが、第9実施例では、DRAMにおけるSOI構造を
利用した周辺回路の製造方法について説明する。
【0179】周辺回路に用いられる回路の一例として、
CMOSインバータがある。図19は、CMOSインバ
ータの回路図である。
【0180】図19を参照して、CMOSインバータ
は、PMOSトランジスタT1およびNMOSトランジ
スタT2を含む。電源電位を受ける電源ノードN1と接
地電位を受ける接地ノードN2との間にトランジスタT
1およびT2が直列に接続される。トランジスタT1お
よびT2のそれぞれのゲートは、入力信号を受ける。ト
ランジスタT1およびT2の間のノードは出力ノードを
なし、この出力ノードからは、出力信号が出力される。
【0181】図20は、CMOSインバータを概略的に
示す平面図である。図20を参照して、ゲート6は、所
定の方向に延設される。そのゲート6の長手方向の一方
の側にPMOSトランジスタT1が設けられ、その他方
の側にNMOSトランジスタT2が設けられる。ゲート
6は、入力配線層41と接続される。
【0182】PMOSトランジスタT1においては、一
方の導電層42が電源ノードを構成し、他方の導電層4
3が出力ノードを構成する。また、NMOSトランジス
タT2においては、一方の導電層44が接地ノードを構
成し、他方の導電層43が出力ノードを構成する。
【0183】次に、図19および図20に示されるCM
OSインバータの製造方法について説明する。
【0184】図21は、第9実施例によるCMOSイン
バータの製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【0185】図21においては、(a)〜(g)に主な
工程が示される。図21の(a)〜(g)のそれぞれに
おいては、図中の左側に図20のC−C線に沿う断面図
にてPMOSトランジスタT1の製造工程が示され、図
中の右側に図20のD−D線に沿う断面図にてNMOS
トランジスタT2の製造工程が示される。
【0186】図21を参照して、(a)〜(c)に示さ
れるPMOSトランジスタT1およびNMOSトランジ
スタT2の第1〜第3の製造工程では、図2の(a)〜
(c)に示される工程と同様の処理が行なわれる。
【0187】そして、図21における(d)に示される
第4の工程においては、まず、イオン注入により、PM
OSトランジスタT1についてはSOI層3内に不純物
領域31pが形成され、NMOSトランジスタT2につ
いてはSOI層3内に不純物領域31nが形成される。
ここで、不純物領域31pは、ボロンのイオン注入によ
り形成され、不純物領域31nは、ヒ素のイオン注入に
より形成される。
【0188】そして、PMOSトランジスタT1および
NMOSトランジスタT2の各々において、ゲート電極
層60およびフィールド酸化膜4の表面を覆う層間絶縁
層71が形成される。
【0189】そして、不純物領域31pおよび31nの
各々の上の層間絶縁層71がエッチング除去されてコン
タクトホール710,710が形成される。そして、コ
ンタクトホール710,710を通ってSOI層3の不
純物領域31p,31nに接触し、かつ層間絶縁層71
の表面上を覆うポリシリコン層80が形成される。
【0190】そして、図21における(e)に示される
第5の工程においては、PMOSトランジスタT1およ
びNMOSトランジスタT2の各々について、図2の
(e)に示される工程と同様の処理が行なわれる。その
結果、不純物領域31p,31n上にそれぞれポリパッ
ド8,8が形成される。
【0191】そして、図21における(f)に示される
第6の工程においては、PMOSトランジスタT1およ
びNMOSトランジスタT2の各々について、図2の
(f)に示される工程と同様の処理が行なわれる。その
結果、ゲート電極6が形成されるとともにSOI層3の
表面が露出する。
【0192】次に、図21における(g)に示される第
7の工程においては、PMOSトランジスタT1および
NMOSトランジスタT2の各々について、図2の
(g)に示される工程と同様の処理が行なわれる。その
処理においては、PMOSトランジスタT1およびNM
OSトランジスタT2の各々において、図2のストレー
ジノード9の代わりに、ポリシリコンよりなる導電層4
3が形成される。
【0193】また、その導電層43からの不純物の拡散
によって、PMOSトランジスタT1については、SO
I層3内に不純物領域32pが形成され、NMOSトラ
ンジスタT2についてはSOI層3内に不純物領域32
nが形成される。
【0194】このように製造される図21のCMOSイ
ンバータにおいては、PMOSトランジスタT1のポリ
パッド8が電源ノード側に設けられ、NMOSトランジ
スタT2のポリパッド8が接地ノード側に設けられる。
一方、PMOSトランジスタT1およびNMOSトラン
ジスタT2のそれぞれにおける導電層43,43が出力
ノードを構成する。
【0195】このように図21のCMOSインバータの
製造方法においては、SOI層3の削れ量を抑制でき
る。また、図21の製造方法により製造されたCMOS
インバータは、電源ノード側および接地ノード側にポリ
パッド8が設けられているので、ポリパッド8が設けら
れたことによる回路動作の速度低下が少ない。このた
め、このようなCMOSインバータは、DRAMにおい
て、たとえば行デコーダまたは列デコーダ等の高速動作
が必要とされる回路に適用することができる。
【0196】第10実施例 次に、第10実施例について説明する。図22は、第1
0実施例によるCMOSインバータの製造方法を工程順
に示す概略断面図である。
【0197】図22においては、(a)〜(f)に主な
工程が示される。図22の(a)〜(f)のそれぞれに
おいては、図21と同様に図中の左側にPMOSトラン
ジスタT1の製造工程が示され、図中の右側にNMOS
トランジスタT2の製造工程が示される。
【0198】図22を参照して、(a)〜(d)に示さ
れるPMOSトランジスタT1およびNMOSトランジ
スタT2の第1〜第4の製造工程では、図21の(a)
〜(d)に示される工程と同様の処理が行なわれる。
【0199】次に、図22における(e)に示される第
5の工程においては、PMOSトランジスタT1および
NMOSトランジスタT2の各々について、図5の
(e)に示される工程と同様の処理が行なわれる。その
結果、不純物領域31pおよび31nのそれぞれの上に
ポリパッド8,8が形成される。これとともにゲート電
極6,6がそれぞれ形成される。
【0200】次に、図21における(f)に示される第
6の工程においては、図21の(g)に示される工程と
同様の処理が行なわれる。その結果、ポリシリコンより
なる導電層43が形成される。さらに、PMOSトラン
ジスタT1については、SOI層3内に不純物領域32
pが形成され、NMOSトランジスタT2については、
SOI層3内に不純物領域32nが形成される。
【0201】このように製造される図22のCMOSイ
ンバータにおいては、図21のCMOSインバータと同
様に、PMOSトランジスタT1のポリパッド8が電源
ノード側に設けられ、NMOSトランジスタT2のポリ
パッド8が接地ノード側に設けられる。一方、PMOS
トランジスタT1およびNMOSトランジスタT2のそ
れぞれにおける導電層43,43が出力ノードを構成す
る。
【0202】このように図22のCMOSインバータの
製造方法においては、図22のCMOSインバータと同
様にSOI層3の削れ量を抑制できる。また、図22の
製造方法により製造されたCMOSインバータは、図2
1のCMOSインバータと同様に、DRAMにおいて、
行デコーダまたは列デコーダ等の高速動作が必要とされ
る回路に適用することができる。
【0203】第11実施例 次に、第11実施例について説明する。図23は、第1
1実施例によるCMOSインバータの製造方法を工程順
に示す概略断面図である。
【0204】図23においては、(a)〜(h)に主な
工程が示される。図23における(a)〜(h)のそれ
ぞれにおいては、図21および図22と同様に、図中の
左側にPMOSトランジスタT1の製造工程が示され
て、図中の右側にNMOSトランジスタT2の製造工程
が示される。
【0205】図23を参照して、(a),(b)に示さ
れる第および第2の工程では、図21の(a),(b)
に示される工程と同様の処理が行なわれる。
【0206】次に、図23における(c)に示される第
3の工程においては、PMOSトランジスタT1および
NMOSトランジスタT2の各々について、まず、SO
I層3の上方のゲート電極層60の中央部上にレジスト
パターン61が形成される。
【0207】そして、そのレジストパターン61をマス
クとして用いてMeVのオーダのエネルギのイオン注入
が行なわれる。このイオン注入において、PMOSトラ
ンジスタT1については、ボロンのイオン注入によりS
OI層3に不純物領域31p,32pが形成され、NM
OSトランジスタT2についてはSOI層3内に不純物
領域31n,32nが形成される。
【0208】次に、図23における(d)に示される第
4の工程においては、PMOSトランジスタT1および
NMOSトランジスタT2の各々について、図6(d)
に示される工程と同様の処理が行なわれる。その結果、
PMOSトランジスタT1およびNMOSトランジスタ
T2の各々についてゲート電極60の一部がパターニン
グされる。
【0209】次に、図23における(e)に示される第
5の工程においては、PMOSトランジスタT1および
NMOSトランジスタT2の各々について、SOI層
3、ゲート電極層60およびフィールド酸化膜4の表面
を覆う層間絶縁層71が形成される。
【0210】そして、PMOSトランジスタT1におい
ては、不純物領域31p上の層間絶縁層71がエッチン
グ除去されてコンタクトホール710が形成される。こ
れとともにNMOSトランジスタT2においては、不純
物領域31n上の層間絶縁層71がエッチング除去され
てコンタクトホール710が形成される。
【0211】そして、PMOSトランジスタT1におい
ては、コンタクトホール710を通って不純物領域31
pに接触し、かつ層間絶縁層71の表面を覆うポリシリ
コン層80が形成される。これとともに、NMOSトラ
ンジスタT2においては、コンタクトホール710を通
って不純物領域31nに接触し、かつ層間絶縁層71の
表面を覆うポリシリコン層80が形成される。
【0212】そして、図23における(f)に示される
第6の工程においては、図21の(e)に示される工程
と同様の処理が行なわれる。その結果、ポリパッド8,
8が形成される。
【0213】そして、図23における(g)に示される
第7の工程においては、PMOSトランジスタT1およ
びNMOSトランジスタT2の各々について、図6の
(g)と同様の処理が行なわれる。その結果、ゲート電
極6,6が形成される。
【0214】そして、図23における(h)に示される
第8の工程においては、PMOSトランジスタT1およ
びNMOSトランジスタT2の各々について、図6の
(h)と同様の処理が行なわれる。その処理において
は、PMOSトランジスタT1およびNMOSトランジ
スタT2の各々について、ストレージノード9の代わり
に、ポリシリコンよりなる導電層43が形成される。
【0215】このように製造される図23のCMOSイ
ンバータにおいては、PMOSトランジスタT1のポリ
パッド8が電源ノード側に設けられ、NMOSトランジ
スタT2のポリパッド8が接地ノード側に設けられる。
一方、PMOSトランジスタT1およびNMOSトラン
ジスタT2のそれぞれにおける導電層43,43が出力
ノードを構成する。
【0216】このため、図23に示されるCMOSイン
バータの製造方法においては、SOI層3の削れ量を抑
制できる。また、図23の製造方法により製造されたC
MOSインバータは、電源ノード側および接地ノード側
にポリパッドが設けられているので、ポリパッドが設け
られたことによる回路動作の速度低下が少ない。このた
め、このようなCMOSインバータは、DRAMにおい
て、たとえば、行デコーダまたは列デコーダ等の高速動
作が必要とされる回路に適用することができる。
【0217】さらに、SOI層3の一対の不純物領域が
イオン注入によって同時に形成される。このため、第8
および第9実施例のように不純物領域を2度に分けて形
成する必要がなく、製造工程が簡略化される。
【0218】次に、SOI構造を利用したDRAMの周
辺回路のその他の例について説明する。以下に示す第1
2〜第14実施例においては、SOI構造を利用したC
MOSインバータについて、第9〜第11実施例のよう
に電源ノード側および接地ノード側ではなく、出力ノー
ド側にポリパッドを設ける例について説明する。
【0219】第12実施例 次に、第12実施例について説明する。図24は、第1
2実施例によるCMOSインバータの製造方法を工程順
に示す概略断面図である。
【0220】図24においては、(a)〜(g)に主な
工程が示される。図24の(a)〜(g)のそれぞれに
おいては、図中の左側に図20のC−C線に沿う断面図
にてPMOSトランジスタT1の製造工程が示されて、
図中の右側に図20のD−D線に沿う断面図にてNMO
SトランジスタT2の製造工程が示される。
【0221】図24に示されるCMOSインバータの製
造方法が図21に示される製造方法と異なるのは、PM
OSトランジスタT1およびNMOSトランジスタT2
のそれぞれについて、電源ノード側および接地ノード側
にポリパッド8,8を設けるのではなく、それぞれの出
力ノード側にポリパッド8,8を設けることである。
【0222】このため、図24の(a)〜(g)に示さ
れる工程においては、図21の(a)〜(g)に示され
る工程とはポリパッド8,8および導電層42,44の
それぞれの形成位置が異なるだけで、その他は同様の処
理が行なわれる。
【0223】したがって、PMOSトランジスタT1お
よびNMOSトランジスタT2の各々において、ポリシ
リコン層80およびゲート電極層60のエッチングが2
段階で行なわれる。
【0224】第13実施例 次に、第13実施例について説明する。図25は、第1
3実施例によるCMOSインバータの製造方法を工程順
に示す概略断面図である。図25においては、(a)〜
(f)に主な工程が示される。図25は、図22と同じ
図示形式で示される。
【0225】図25に示されるCMOSインバータの製
造方法が図22の製造方法と異なるのは、PMOSトラ
ンジスタT1およびNMOSトランジスタT2のそれぞ
れについて、電源ノード側および接地ノード側にポリパ
ッド8,8を設けるのではなく、それぞれの出力ノード
側にポリパッド8,8を設けることである。
【0226】このため、図25の(a)〜(f)に示さ
れる工程においては、図22の(a)〜(f)に示され
る工程とポリパッド8,8および導電層42,44のそ
れぞれの形成位置が異なるだけで、その他は同様の処理
が行なわれる。
【0227】したがって、PMOSトランジスタT1お
よびNMOSトランジスタT2の各々においては、ポリ
シリコン層80およびゲート電極層60のエッチングが
1段階で行なわれる。
【0228】第14実施例 次に、第14実施例について説明する。図26は、第1
4実施例によるCMOSインバータの製造方法を工程順
に示す概略断面図である。図26においては、(a)〜
(h)に主な工程が示される。図26は、図23の図示
形式と同じ図示形式により示される。
【0229】図26に示されるCMOSインバータの製
造方法が図23に示される製造方法と異なるのは、PM
OSトランジスタT1およびNMOSトランジスタT2
のそれぞれについて、電源ノード側および接地ノード側
にポリパッド8,8を設けるのではなく、それぞれの出
力ノード側にポリパッド8,8を設けることである。
【0230】このため、図26の(a)〜(h)に示さ
れる工程においては、図23の(a)〜(h)に示され
る工程とはポリパッド8,8および導電層42,44の
それぞれの形成位置が異なるだけで、その他は同様の処
理が行なわれる。
【0231】したがって、不純物領域31p,32pお
よび不純物領域31n,32nのそれぞれは、MeVオ
ーダのエネルギのイオン注入により同時に形成される。
さらに、ポリシリコン層80およびゲート電極層60の
エッチングが2段階で行なわれる。
【0232】このように、第12〜第14実施例のそれ
ぞれに示される製造方法にて製造されるCMOSインバ
ータには、出力ノード側にポリパッド8,8が設けられ
る。このため、このCMOSインバータは、出力ノード
の抵抗が大きくなり、動作速度が遅くなる。したがっ
て、このようなCMOSインバータは、DRAMにおい
て、たとえば遅延回路に適用することができる。
【0233】第15実施例 次に、第15実施例について説明する。第15実施例に
おいては、DRAMの周辺回路に使用されるSOI構造
を利用したトランジスタのその他の例について説明す
る。図27は、第15実施例によるDRAMの周辺回路
に使用されるトランジスタの製造方法を工程順に示す概
略断面図である。図27においては、(a)〜(e)に
主な工程が示される。
【0234】図27において(a),(b)に示される
第1および第2の工程では、たとえば、図2に示される
(a),(b)の工程と同様の処理が行なわれる。その
結果、SOI層3の上方に、ゲート酸化膜5を介在して
ゲート電極層60が形成される。
【0235】次に、図27において(c)に示される第
3の工程においては、まず、フィールド酸化膜4,4に
近い部分のゲート電極層60およびゲート酸化膜5がエ
ッチング除去されてゲート電極層60がパターニングさ
れる。これにより、ゲート電極6が形成される。そし
て、ゲート電極6をマスクとして用いてSOI層3にイ
オン注入が行なわれる。これによりSOI層3内に一対
の不純物領域31,32が形成される。
【0236】次に、図27における(d)に示される第
4の工程においては、まず、SOI層3、ゲート電極6
およびフィールド酸化膜4,4を覆う層間絶縁層71が
形成される。
【0237】そして、不純物領域31上の層間絶縁層7
1がエッチング除去されてコンタクトホール710が形
成されるとともに不純物領域32上の層間絶縁層71が
エッチング除去されてコンタクトホール720が形成さ
れる。そして、コンタクトホール710,720を通っ
て不純物領域31,32に接触し、かつ層間絶縁層71
の表面を覆うポリシリコン層80が形成される。
【0238】次に、図27における(e)に示される第
5の工程においては、ゲート電極6の上およびフィール
ド酸化膜4,4の上のポリシリコン層80および層間絶
縁層71がエッチング除去されてポリシリコン層80が
パターニングされる。これにより、ポリパッド8,8が
不純物領域31,32上に形成される。
【0239】このように製造されるトランジスタにおい
ては、不純物領域31,32の上にポリパッド8,8が
設けられる。このため、ポリシリコン層80をパターニ
ングする際にSOI層3が全く削られないようにするこ
とができる。
【0240】このように製造されるトランジスタは、D
RAMのすべての周辺回路に適用可能である。
【0241】第16実施例 次に、第16実施例について説明する。SOI層の削れ
量を抑制する方法としては、次のような方法もある。
【0242】SOI層をサリサイド(self ali
gned silicide)構造にする。具体的に
は、DRAMにおいて、周辺回路の部分のSOI構造の
MOSトランジスタをサリサイド構造にする。この場
合、メモリセルアレイの部分のSOI構造のMOSトラ
ンジスタはサリサイド構造にはしない。
【0243】周辺回路におけるMOSトランジスタのサ
リサイド構造は、たとえば図28のように形成される。
図28は、周辺回路におけるMOSトランジスタのサリ
サイド構造の部分の製造工程を工程順に示す概略断面図
である。
【0244】図28を参照して、まず、シリサイド層が
形成される前においては、(a)に示されるようにゲー
ト電極6が形成され、一対の不純物領域31,32が形
成される。次に、(b)に示されるようにたとえば、モ
リブデンシリサイドを雰囲気中に入れながら化学反応さ
せて、SOI層3の表面およびゲート電極6の表面にシ
リサイド層Sが形成される。
【0245】このように、周辺回路のMOSトランジス
タをサリサイド構造にしたために、周辺回路の製造時に
おいては、SOI層3のシリサイド層Sがゲート電極6
の上方の導電層のエッチング時にエッチングストッパと
して働く。これにより、周辺回路においては、SOI層
3の削れ量が抑制される。
【0246】一方、メモリセルアレイの部分は、第1実
施例に示される図2の製造方法、第2実施例に示される
図5の製造方法または第3実施例に示される図6の製造
方法を用いて製造される。なお、以上の実施例において
は、DRAMを構成する回路にポリパッドを使用する例
について説明したが、これに限らず、ポリパッドは、ス
タティックランダムアクセスメモリ(以下SRAMとい
う)のメモリセルにおいても適用することができる。
【0247】図29は、ポリパッドを適用したSRAM
のメモリセルの回路図である。図29を参照して、SR
AMのメモリセルは、一対のビット線BL,/BL、ワ
ード線WL、ドライバトランジスタM1,M2およびア
クセストランジスタM3,M4を含む。
【0248】ポリパッドは、たとえば、ビット線BLと
アクセストランジスタM3との間のコンタクト部分C1
およびビット線/BLとアクセストランジスタM2との
間のコンタクト部分C2に設けられる。このように、S
RAMのメモリセルにおいてもポリパッドを適用するこ
とができる。
【0249】
【発明の効果】請求項1に記載の本発明によれば、ゲー
ト電極層上方の第1の導電層をエッチングする場合、そ
の下方には、ゲート電極層が残されており、その第1の
導電層およびゲート電極層のエッチングが2段階で行な
われる。
【0250】したがって、2段階目のエッチングである
ゲート電極層のエッチングにおいては、短い距離がエッ
チングされので、半導体層の表面でそのエッチングを止
めることができる。このため、製造工程においてSOI
層の削れ量を抑制することができる。
【0251】請求項2に記載の本発明によれば、ゲート
電極層上方の第1の導電層をエッチングする場合、その
下方には、ゲート電極層が残されており、その第1の導
電層およびゲート電極層のエッチングが1段階で行なわ
れる。
【0252】したがって、第1の導電層、第2の絶縁
層、ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングする
工程において、ゲート電極層がエッチングされる際にそ
のエッチングの影響を受けるが、その工程において第1
の導電層がエッチングされる際にはそのエッチングの影
響を受けない。このため、製造工程において半導体層の
削れ量を抑制することができる。
【0253】請求項3に記載の本発明によれば、請求項
1に記載の本発明の効果に加えて、次のような効果が生
じる。すなわち、ゲート電極層およびゲート絶縁層を介
して半導体層内に不純物が注入されることによって、第
1および第2の不純物領域が同時に形成されるため、ゲ
ート電極層のエッチング後に不純物領域を形成する必要
がなく、製造工程を簡略化することができる。
【0254】請求項4に記載の本発明によれば、請求項
1に記載の本発明と同じ効果をトレンチタイプキャパシ
タの半導体装置においても得ることができる。
【0255】請求項5に記載の本発明によれば、請求項
2に記載の本発明と同じ効果をトレンチタイプキャパシ
タの半導体装置においても得ることができる。
【0256】請求項6に記載の本発明によれば、請求項
3に記載の本発明と同じ効果をトレンチタイプキャパシ
タの半導体装置においても得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用されるDRAMの構成を示すブ
ロック図である。
【図2】第1実施例によるメモリセルの製造方法を工程
順に示す概略断面図である。
【図3】第1実施例によって製造されるメモリセルの一
例を概略的に示す平面図である。
【図4】図3のA−A線に沿う断面図である。
【図5】第2実施例によるメモリセルの製造方法を工程
順に示す概略断面図である。
【図6】第3実施例によるメモリセルの製造方法を工程
順に示す概略断面図である。
【図7】第3実施例によるメモリセルの製造方法を工程
順に示す概略断面図である。
【図8】第4実施例によるメモリセルの製造方法を工程
順に示す概略断面図である。
【図9】第4実施例によるメモリセルの製造方法によっ
て製造されるメモリセルの一例を概略的に示す平面図で
ある。
【図10】図9のB−B線に沿う断面図である。
【図11】第5実施例によるメモリセルの製造方法を工
程順に示す概略断面図である。
【図12】第6実施例によるメモリセルの製造方法を工
程順に示す概略断面図である。
【図13】第6実施例によるメモリセルの製造方法を工
程順に示す概略断面図である。
【図14】第6実施例によるメモリセルの製造方法によ
って製造されるメモリセルの一例を示す概略断面図であ
る。
【図15】第7実施例によるメモリセルの製造方法を工
程順に示す概略断面図である。
【図16】第7実施例によるメモリセルの製造方法を工
程順に示す概略断面図である。
【図17】第8実施例によるメモリセルの製造方法を工
程順に示す概略断面図である。
【図18】第8実施例によるメモリセルの製造方法を工
程順に示す概略断面図である。
【図19】CMOSインバータの回路図である。
【図20】CMOSインバータを概略的に示す平面図で
ある。
【図21】第9実施例によるCMOSインバータの製造
方法を工程順に示す概略断面図である。
【図22】第10実施例によるCMOSインバータの製
造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図23】第11実施例によるCMOSインバータの製
造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図24】第12実施例によるCMOSインバータの製
造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図25】第13実施例によるCMOSインバータの製
造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図26】第14実施例によるCMOSインバータの製
造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図27】第15実施例による周辺回路のSOI構造を
利用したMOSトランジスタの製造方法を工程順に示す
概略断面図である。
【図28】第16実施例による周辺回路におけるMOS
トランジスタのサリサイド構造の部分の製造工程を工程
順に示す概略断面図である。
【図29】ポリパッドを適用したSRAMのメモリセル
の回路図である。
【図30】一般的なDRAMのメモリセルの概略断面図
である。
【図31】SOI構造のメモリセルの製造時の問題点を
説明するための各製造工程における概略断面図である。
【符号の説明】
1 シリコン基板 2 絶縁層 3 SOI層 5 ゲート酸化膜 6 ゲート電極 8 ポリパッド 9,901 ストレージノード 31,32 不純物領域 60 ゲート電極層 61 レジストパターン 71,72 層間絶縁層 80 ポリシリコン層 90 下部電極層 710,720 コンタクトホール 900 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 H01L 21/8242 H01L 27/108

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を
    介在して第1導電型の半導体層を形成する工程と、 前記半導体層の表面上にゲート絶縁層を介在してゲート
    電極層を形成する工程と、 前記ゲート電極層およびゲート絶縁層をエッチングして
    前記半導体層の第1の一部表面を露出させる工程と、 前記第1の一部表面下の半導体層内に第2導電型の第1
    の不純物領域を形成する工程と、 前記ゲート電極層を覆い、かつ前記第1の一部表面に達
    する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形
    成する工程と、 前記第2の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第1のコンタ
    クトホールを介して前記第1の一部表面に接続された第
    1の導電層を形成する工程と、 前記第1の導電層および前記第2の絶縁層をエッチング
    して前記ゲート電極層の表面の一部を露出させる工程
    と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して前記半導体層の第2の一部表面を露出させる工程
    と、 前記ゲート電極層および前記第1の導電層を覆い、かつ
    前記第2の一部表面に達する第2のコンタクトホールを
    有する第3の絶縁層を形成する工程と、 前記第3の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第2のコンタ
    クトホールを介して前記第2の一部表面に接続された第
    2の導電層を形成する工程と、 前記第2の一部表面下の半導体層内に第2導電型の第2
    の不純物領域を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】 半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を
    介在して第1導電型の半導体層を形成する工程と、 前記半導体層の表面上にゲート絶縁層を介在してゲート
    電極層を形成する工程と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して前記半導体層の第1の一部表面を露出させる工程
    と、 前記第1の一部表面下の半導体層内に第2導電型の第1
    の不純物領域を形成する工程と、 前記ゲート電極層を覆い、かつ前記第1の一部表面に達
    する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形
    成する工程と、 前記第2の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第1のコンタ
    クトホールを介して前記第1の一部表面に接続された第
    1の導電層を形成する工程と、 前記第1の導電層、前記第2の導電層、前記ゲート電極
    層および前記ゲート絶縁層をエッチングして前記半導体
    層の第の一部表面を露出させる工程と、 前記ゲート電極層および前記第1の導電層を覆い、かつ
    前記第2の一部表面に達する第2のコンタクトホールを
    有する第3の絶縁層を形成する工程と、 前記第3の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第2のコンタ
    クトホールを介して前記第2の一部表面に接続された第
    2の導電層を形成する工程と、 前記第2の一部表面下の半導体層内に第2導電型の第2
    の不純物領域を形成する工程とを備えた、半導体装置の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を
    介在して第1導電型の半導体層を形成する工程と、 前記半導体層の表面上にゲート絶縁層を介在してゲート
    電極層を形成する工程と、 前記ゲート電極層の表面における第1の領域を覆い、そ
    の第1の領域を挟む第2および第3の領域を露出させる
    レジストパターンを形成する工程と、 前記レジストパターンをマスクとして用いて、前記半導
    体層内に第2導電型の不純物を注入することによって第
    2導電型の第1および第2の不純物領域を形成する工程
    と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して、前記第1の不純物領域の表面を露出させる工程
    と、 前記ゲート電極層を覆い、かつ前記第1の不純物領域に
    達する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を
    形成する工程と、 前記第2の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第1のコンタ
    クトホールを介して前記第1の不純物領域に接続された
    第1の導電層を形成する工程と、 前記第1の導電層および前記第2の絶縁層をエッチング
    して前記ゲート電極層の表面の一部を露出させる工程
    と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して前記第2の不純物領域を露出させる工程と、 前記ゲート電極層および前記第1の導電層を覆い、かつ
    前記第2の不純物領域に達する第2のコンタクトホール
    を有する第3の絶縁層を形成する工程と、 前記第3の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第2のコンタ
    クトホールを介して前記第2の不純物領域に接続された
    第2の導電層を形成する工程とを備えた、半導体装置の
    製造方法。
  4. 【請求項4】 半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を
    介在して第1導電型の半導体層を形成する工程と、 前記半導体層の表面上にゲート絶縁層を介在してゲート
    電極層を形成する工程と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して前記半導体層の第1の一部表面を露出させる工程
    と、 前記第1の一部表面下の半導体層内に第2導電型の第1
    の不純物領域を形成する工程と、 前記ゲート電極層を覆い、かつ前記第1の一部表面に達
    する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形
    成する工程と、 前記第2の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第1のコンタ
    クトホールを介して前記第1の一部表面に接続された第
    1の導電層を形成する工程と、 前記第1の導電層および前記第2の絶縁層をエッチング
    して前記ゲート電極層の表面の一部を露出させる工程
    と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して前記半導体層の第2の一部表面を露出させる工程
    と、 前記第2の一部表面下の半導体層内に第2導電型の第2
    の不純物領域を形成する工程と、 前記第2の不純物領域の表面に開口し、前記第2の不純
    物領域および前記第1の絶縁層を貫通して前記半導体基
    板内に達する溝を形成する工程と、 前記溝の内表面に第2の導電層を形成する工程とを備え
    た、半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を
    介在して第1導電型の半導体層を形成する工程と、 前記半導体層の表面上にゲート絶縁層を介在してゲート
    電極層を形成する工程と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して前記半導体層の第1の一部表面を露出させる工程
    と、 前記第1の一部表面下の半導体層内に第2導電型の第1
    の不純物領域を形成する工程と、 前記ゲート電極層を覆い、かつ前記第1の一部表面に達
    する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を形
    成する工程と、 前記第2の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第1のコンタ
    クトホールを介して前記第1の一部表面に接続された第
    1の導電層を形成する工程と、 前記第1の導電層、前記第2の絶縁層、前記ゲート電極
    層および前記ゲート絶縁層をエッチングして前記半導体
    層の第2の一部表面を露出させる工程と、 前記第2の一部表面下の半導体層内に第2導電型の第2
    の不純物領域を形成する工程と、 前記第2の不純物領域の表面に開口し、前記第2の不純
    物領域および前記第1の絶縁層を貫通して前記半導体基
    板内に達する溝を形成する工程と、 前記溝の内表面に第2の導電層を形成する工程とを備え
    た、半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 半導体基板の主表面上に第1の絶縁層を
    介在して第1導電型の半導体層を形成する工程と、 前記半導体層の表面上にゲート絶縁層を介在してゲート
    電極層を形成する工程と、 前記ゲート電極層の表面における第1の領域を覆い、そ
    の第1の領域を挟む第2および第3の領域を露出させる
    レジストパターンを形成する工程と、 前記レジストパターンをマスクとして用いて、前記半導
    体層内に第2導電型の不純物を注入することによって第
    2導電型の第1および第2の不純物領域を形成する工程
    と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して、前記第1の不純物領域の表面を露出させる工程
    と、 前記ゲート電極層を覆い、かつ前記第1の不純物領域に
    達する第1のコンタクトホールを有する第2の絶縁層を
    形成する工程と、 前記第2の絶縁層の表面を覆い、かつ前記第1のコンタ
    クトホールを介して前記第1の不純物領域に接続された
    第1の導電層を形成する工程と、 前記第1の導電層および前記第2の絶縁層をエッチング
    して前記ゲート電極層の表面の一部を露出させる工程
    と、 前記ゲート電極層および前記ゲート絶縁層をエッチング
    して前記第2の不純物領域を露出させる工程と、 前記第2の不純物領域の表面に開口し、前記第2の不純
    物領域および前記第1の絶縁層を貫通して前記半導体基
    板内に達する溝を形成する工程と、 前記溝の内表面に第2の導電層を形成する工程とを備え
    た、半導体装置の製造方法。
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