JP5068296B2 - 半導体記憶装置の製造方法 - Google Patents

半導体記憶装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5068296B2
JP5068296B2 JP2009221163A JP2009221163A JP5068296B2 JP 5068296 B2 JP5068296 B2 JP 5068296B2 JP 2009221163 A JP2009221163 A JP 2009221163A JP 2009221163 A JP2009221163 A JP 2009221163A JP 5068296 B2 JP5068296 B2 JP 5068296B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active region
contact
transistor
memory cell
source
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009221163A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010021565A (ja
Inventor
一仁 塘
基 芦田
善行 原口
英昭 長岡
英二 浜砂
好一 神谷
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.)
Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics 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 Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
Priority to JP2009221163A priority Critical patent/JP5068296B2/ja
Publication of JP2010021565A publication Critical patent/JP2010021565A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5068296B2 publication Critical patent/JP5068296B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

この発明は、スタティック型半導体記憶装置(以下SRAMと称する)の製造方法に関するものである。
近年、携帯機器におけるバッテリーの使用時間の延長を目的として、携帯機器に内蔵される半導体デバイスの省エネルギー化および低電圧動作化が重要になってきている。これに伴い、低消費で低電圧動作可能なSRAMの需要が伸びつつある。一般に低電圧動作向けのSRAMメモリセルは、6個のトランジスタで構成されており、通常フルCMOS型メモリセルと呼ばれるものが用いられている。図12にはSRAMメモリセルの等価回路図を示しており、1aおよび1bはn型トランジスタで形成されるアクセストランジスタ、2aおよび2bはn型トランジスタで形成されるドライバトランジスタ、3aおよび3bはp型トランジスタで形成されるロードトランジスタ、4aおよび4bはビット線、5はワード線、6aおよび6bは記憶ノードである。メモリセル内でドライバトランジスタ2aおよび2bとロードトランジスタ3aおよび3bでフリップフロップ回路を構成している。
続いて、以下に2種類の従来例を示す。始めに第1の従来例に用いられているSRAMメモリセルのレイアウトパターン図を図13に示す。図13において、破線で囲んだ外枠がメモリセルの1個の領域を示し、11a〜11cは分離絶縁膜、12a〜12fはn型活性領域、12g〜12jはp型活性領域、13a〜13cはゲート電極用配線となるポリシリコン配線もしくはポリシリコンとシリサイドの積層構造の配線(以後ポリシリコン配線で代表する)である。14a〜14hは活性領域およびポリシリコン配線と第1層の金属配線とを接続する第1コンタクト、15a〜15cは第1層の金属配線である。16a〜16dは活性層と第2層の金属配線とを接続する第2コンタクト、17a〜17dは第2層の金属配線である。
続いて図12のSRAMメモリセルの等価回路図の各部分を図13に対応させて説明する。なお、アクセストランジスタに関しては、便宜上ビット線に接続される活性領域をドレイン活性領域、ドライバトランジスタにつながる活性領域をソース活性領域と今後呼ぶ。ここで、メモリセルのトランジスタを、ドレイン活性領域、ゲート、ソース活性領域の順に対応させると、アクセストランジスタ1aは12a,13a,12b、アクセストランジスタ1bは12d,13a,12e、ドライバトランジスタ2aは12b,13b,12c、ドライバトランジスタ2bは12e,13c,12f、ロードトランジスタ3aは12g,13b,12h、ロードトランジスタ3bは12i,13c,12jが対応する。さらに、ビット線4aは17a、ビット線4bは17b、ワード線5は13aが対応する。また、15cはVcc配線に、17cおよび17dはGND配線に対応する。また、14a,14c,14eが第1層の金属配線15aで接続される記憶ノード6aのコンタクト群、14b,14d,14fが第1層の金属配線15bで接続される記憶ノード6bのコンタクト群に対応する。
次に図14に図13のI-Iの断面図を示す。図14において、21はシリコン基板、22pはp型ウエル、23a〜23dはn−活性領域、24a〜24dはトランジスタのサイドウォールであるシリコン酸化膜、25a,25bは層間絶縁膜である。
続いて、第2の従来例に用いられているSRAMメモリセルのレイアウトパターン図を図15に示す。第1の従来例との差異は、第1コンタクトにある。図13の14aと14cが1個になり14iに、14dと14fが1個になり14jとなっている。14iおよび14jは通常シェアードコンタクトと呼ばれており、これにより1個のコンタクトでポリシリコン配線と活性領域と第1層の金属配線とを接続するものである。このシェアードコンタクトを用いることで、コンタクト数が減らせることから、一般にセルサイズが縮小できる。
ここで示した、第2の従来例のメモリセルでは、シェアードコンタクトを用いていることで1個のコンタクトでポリシリコン配線と活性領域の2領域に同時に第1の金属配線を接続するため、写真製版の重ね合わせ精度に高度な技術を要する。このことから各製造工場における装置性能に合わせて、第1または第2の従来例のメモリセルを選択している。
上記のようなフルCMOS型のSRAMメモリセルでは、以下の4点の問題がある。第1の問題点は、第2の従来例に対するものである。シェアードコンタクトを用いることで第1の従来例のメモリセルに比べセルサイズは小さくできるが、第1の従来例に比べ低電圧動作が難しいことである。この理由について今回初めてわかったので以下に述べる。図15に第2の従来例のメモリセルパターンと読み出し時のセル電流の関係を示す。セル電流はビット線負荷からビット線、Low側の記憶ノードを通じてGNDへ流れる。図12における記憶ノード6aがLowレベルの場合には図15に示す電流I1が、図12における記憶ノード6bがLowレベルの場合には図15に示す電流I2が流れる。ここで電流I1側のみ電流経路の途中で、ポリシリコン配線13cと分離絶縁膜11aに挟まれた比較的狭い幅W1を通る。しかし、通常ではW1の影響はほとんどなくI1とI2の電流値はほぼ等しい。これに対し、図16に示すようにポリシリコン配線のマスクが分離絶縁膜に対し図面上方向にずれた場合、先程のW1に対応するW2の幅が非常に狭くなる。このため、セル電流値はI2に比べI1が減る。このことはメモリセル特性のアンバランスにつながり、メモリセル動作下限を悪くする。具体的には、I1側の電流が少ないことから、記憶ノード6aをLowレベルに下げにくくする。これに対し、図13の第1の従来例のメモリセルでは、マスクずれによってセル電流を減らすことはないので、動作最低電圧は第2の従来例に比べて優れている。
第2の問題点は、第1と第2の従来例に共通することであるが、メモリセルサイズが大きいことである。以前は、低電圧動作には適さないがメモリセルサイズが小さいことから、基板上にトランジスタを4素子形成するTFT(Thin film Transistor)負荷型や高抵抗負荷型のメモリセルが用いられていた。これに対しフルCMOS型は低電圧動作に優れるものの基板にトランジスタを6素子形成することから、メモリセルサイズが大きくなる。
第3の問題点は、第1と第2の従来例に共通することであるが、コンタクト抵抗の増加である。メモリセルサイズの縮小に伴いコンタクト面積も減少するため、コンタクト抵抗が増加している。コンタクト抵抗の増加によりメモリセルに寄生抵抗がつくことで、メモリセル動作に悪影響を与える。例えば、図13の第2コンタクト16cや16dのGND配線につながるコンタクト抵抗が上昇すると、読み出し動作でセル電流が流れるとメモリセル内のGND電位が上昇するため、メモリセルデータが破壊されることが起きる。
第4の問題点は、第1と第2の従来例に共通することであるが、ソフトエラー耐性の低下である。低電源電圧では、従来と同じメモリセル容量を形成しても電源電圧が下がることから記憶ノードの蓄積電荷量が減少し、ソフトエラー耐性に弱くなると予想される。
この発明の目的は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は、シェアードコンタクトを用いたメモリセルにおいて低電圧動作を可能にすることである。さらに第2の目的はメモリセルサイズを小さくすることである。さらに第3の目的は、コンタクト抵抗を下げることである。さらに第4の目的は、低電源電圧においてもソフトエラー耐性を上げることである。
発明に係る半導体記憶装置の製造方法は、第1導電型の第1のトランジスタの第1のドレイン活性領域および第1のソース活性領域と、第1導電型の第2のトランジスタの第2のドレイン活性領域および第2のソース活性領域と、第2導電型の第3のトランジスタの第3のドレイン活性領域および第3のソース活性領域と、第2導電型の第4のトランジスタの第4のドレイン活性領域および第4のソース活性領域と、第1導電型の第5のトランジスタの第1の活性領域および第2の活性領域と、第1導電型の第6のトランジスタの第3の活性領域および第4の活性領域と、第1および第2のビット線と、第1および第2の電源配線と、前記第1のトランジスタと前記第3のトランジスタとに連続して配線される共通の第1のゲート電極用配線と、前記第2のトランジスタと前記第4のトランジスタとに連続して配線される共通の第2のゲート電極用配線と、前記第5のトランジスタと前記第6のトランジスタとに連続して配線される共通の第3のゲート電極用配線とを備えるとともに、前記第1のドレイン活性領域と前記第2の活性領域が電気的に接続され、前記第2のドレイン活性領域と前記第4の活性領域が電気的に接続され、前記第1のソース活性領域が第1のコンタクトで前記第1の電源配線と電気的に接続され、前記第2のソース活性領域が第2のコンタクトで前記第1の電源配線と電気的に接続され、前記第3のソース活性領域が第3のコンタクトで前記第2の電源配線と電気的に接続され、前記第4のソース活性領域が第4のコンタクトで前記第2の電源配線と電気的に接続され、前記第1の活性領域が第5のコンタクトで前記第1のビット線と電気的に接続され、前記第3の活性領域が第6のコンタクトで前記第2のビット線と電気的に接続されるスタティック型半導体記憶装置の製造方法において、前記第1から第3のゲート電極用配線形成後に、前記第1と第2と第5と第6のドレインおよびソース活性領域と第1から第4の活性領域とに低濃度の不純物注入を行う工程と、前記第1から第3のゲート電極用配線上に層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1から第6のコンタクトを前記第1から第3のゲート電極用配線に対し自己整合的にコンタクトを開口をする工程と、前記第1から第6のコンタクトに前記低濃度に比較し高濃度の不純物注入を行う工程とを有するものである。
この発明は、以上説明したような構成としたので、以下に示すような効果を奏する。本発明によれば、自己整合型コンタクト開口後に高濃度の不純物注入をすることで、ソースドレイン注入のマスクを削減できる。
この発明の実施の形態1のSRAMメモリセルのパターン図である。 この発明の実施の形態1のSRAMメモリセルの断面図である。 この発明の実施の形態2のSRAMメモリセルのパターン図である。 この発明の実施の形態3のSRAMメモリセルのパターン図である。 この発明の実施の形態3のSRAMメモリセルの断面図である。 この発明の実施の形態3のSRAMメモリセルの製造方法を示す図である。 この発明の実施の形態4のSRAMメモリセルのパターン図である。 この発明の実施の形態4と5のコンタクトの断面図である。 この発明の実施の形態6のSRAMメモリセルの断面図である。 この発明の実施の形態6のSRAMメモリセルの製造方法を示す図である。 この発明の実施の形態8のSRAMメモリセルのパターン図である。 従来のSRAMにおける等価回路図である。 第1の従来例のSRAMメモリセルのパターン図である。 第1の従来例のSRAMメモリセルの断面図である。 第2の従来例のSRAMメモリセルのパターン図である。 第2の従来例のSRAMメモリセルがマスクずれをした場合のパターン図である。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1を示すSRAMメモリセルのパターン図である。図1において、破線で囲んだ外枠がメモリセルの1個の領域を示し、11a〜11cは分離絶縁膜、12a〜12fはn型活性領域、12g〜12jはp型活性領域、13a〜13cはゲート電極用配線となるポリシリコン配線である。14a,14b,14g,14hは活性領域と第1層の金属配線とを接続する第1コンタクト、14k,14jは活性領域とポリシリコン配線と第1層の金属配線とを接続する通称シェアードコンタクトと呼んでいる第1コンタクト、15a〜15cは第1層の金属配線である。16a〜16dは活性層と第2層の金属配線とを接続する第2コンタクト、17a〜17dは第2層の金属配線である。
続いて図12のSRAMメモリセルの等価回路図の各部分を図1に対応させて説明する。なお、従来例と本実施の形態のメモリセルの等価回路は同じである。メモリセルのトランジスタを、ドレイン活性領域、ゲート、ソース活性領域の順に対応させると、アクセストランジスタ1aは12a,13a,12b、アクセストランジスタ1bは12d,13a,12e、ドライバトランジスタ2aは12b,13b,12c、ドライバトランジスタ2bは12e,13c,12f、ロードトランジスタ3aは12g,13b,12h、ロードトランジスタ3bは12i,13c,12jである。さらに、ビット線4aは17a、ビット線4bは17b、ワード線5は13aが対応する。また、15cはVcc配線に、17cおよび17dはGND配線に対応する。また、14aと14kが第1層の金属配線15aで接続される記憶ノード6aのコンタクト群、14bと14jが第1層の金属配線15bで接続される記憶ノード6bのコンタクト群に対応する。
次に図2に図1のI-Iの断面図を示す。図2において、21はシリコン基板、22pはp型ウエル、23a〜23dはn−活性領域、24a〜24dはシリコン酸化膜で形成されるトランジスタのサイドウォール、25a,25bは層間絶縁膜である。
第2の従来例と実施の形態1とのメモリセルの差異は、シェアードコンタクトの配置にある。第2の従来例では、図16に示すようにシェアードコンタクトはn型活性領域にある14iとp型活性領域にある14jである。これに対し本実施の形態では、シェアードコンタクト14k,14jはともにp型活性領域にある。このため、図16に示した読み出し時のセル電流について考えてみると、本実施の形態ではセル電流経路にシェアードコンタクトがないため、第1ポリシリコンのマスクずれにより電流経路幅が狭くなることはなく、セル電流I1とI2の電流値をほぼ等しくできる。これによりメモリセルの特性が改善され、発明の第1の目的であるシェアードコンタクトを用いたメモリセルでの低電圧動作が可能となる。
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2を示すSRAMメモリセルのパターン図を図3に示す。第1の実施の形態との差異は、シェアードコンタクト14kおよび14j内の活性領域とポリシリコン配線の占める面積の割合である。第1の形態では前記割合はほぼ同等であったが、本実施の形態では活性領域側を多くしている。これは、図3に示したn型活性領域12bもしくは12eの電位を書き込み時に早くHighレベルにあげることで、メモリセル動作が安定することに関係する。つまり、シェアードコンタクトの活性領域側の面積を広くしておけば、活性領域側のコンタクト抵抗が低くなり負荷トランジスタ3aもしくは3bからの電流が図3のn型活性領域12bもしくは12eへ流れやすくなり、前記n型活性領域の電位を早くHighレベルにできる。このように、本実施の形態では第1の実施の形態の効果に加えさらに書き込み時の安定性も確保できる。
実施の形態3.
図4はこの発明の実施の形態3を示すSRAMメモリセルのパターン図である。本実施の形態は、第1の従来例に対し改善したものである。このため、実施の形態1との差異は2点ある。第1は、実施の形態1では第1コンタクトとしてシェアードコンタクト14kと14jを用いたものが、14c、14e、14d、14fになったことである。これにより、第1の従来例と本実施の形態の第1コンタクトのパターンは一致したことになる。第2は、第1コンタクト14gと14h、並びに第2コンタクト16a〜16dがポリシリコン配線に対し自己整合型のコンタクトになっていることである。ここで言う自己整合型とは、ポリシリコン配線にコンタクトが平面上近づいても、縦構造上は接触しないことを意味する。具体的には図5を用いて説明する。図5には図4のI-Iの断面図を示す。実施の形態1との差異は、図2のトランジスタのサイドウォールであるシリコン酸化膜24a〜24dが、シリコン窒化膜もしくはシリコン窒化酸化膜(以後シリコン窒化膜で代表する)24e〜24hに変わった点である。これにより第1コンタクトや第2コンタクトが製造ばらつきなどでポリシリコン配線に近づいたとしても、通常層間絶縁膜25aおよび25bはシリコン酸化膜を主原料としたものであるため、第1コンタクトおよび第2コンタクトのエッチングをシリコン酸化膜に向けたものとし、かつシリコン窒化膜をエッチングしにくいものとしておくことで、前記コンタクトエッチングでサイドウォールがエッチング保護膜となり前記ポリシリコン配線に接しないでコンタクトの開口できる。このため第1コンタクトや第2コンタクトをポリシリコン配線に近づけることができ、発明の第2の目的であるメモリセルサイズの縮小が実現できる。
つづいて、本実施の形態のSRAMメモリセルの第1コンタクトから第1層の金属配線までの製造方法について説明する。図4のJ-Jの断面図を図6の(a)〜(c)に示す。図6の(a)において22nはn型ウエルである。本図では、層間絶縁膜25aを形成後、写真製版によりレジスト31を形成し、n型活性領域と接続する第1コンタクトのみ、本図では第1コンタクト14aと14eと14gのエッチングを行っている。このエッチングではトランジスタのサイドウォール、本図では24kがエッチング保護膜となるような条件で行うため、第1コンタクト14gが製造バラツキ等でポリシリコン配線13bに平面上近づいても接することはない。次に図6の(b)に示すように、写真製版によりレジスト32を形成し、ポリシリコン配線と接続する第1コンタクトのみ、本図では第1コンタクト14cのエッチングを行っている。本エッチングでは、ポリシリコン配線に接するコンタクトの形成をするため、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜がエッチングされる条件で行う。次に図6の(c)に示すように、第1層の金属配線を形成する。
このように、活性領域に接しポリシリコン配線に接しない自己整合型コンタクトとポリシリコン配線に接する通常コンタクトを別工程で開口し、その後同一層の配線でコンタクト内に接続する製造方法のため、前記一層の配線を自己整合型コンタクトと通常のコンタクトのそれぞれの接続に用いることができ、有効に配線を利用できる。以上の例では、第1コンタクトについて示したが、第2コンタクトについても同様である。さらに本実施の形態では、第1の従来例に対する改良を示したが、シェアードコンタクトを用いた第2の従来例や実施の形態1および2に対しても可能であり、この場合のシェアードコンタクトの開口は、ポリシリコン配線に接続するコンタクトと同時に開口すれば良い。また、本実施の形態ではサイドウォールをシリコン窒化膜にしたが、層間絶縁膜25aとポリシリコン配線14a〜14cの間にシリコン窒化膜を形成しても同様である。
実施の形態4.
図7はこの発明の実施の形態4を示すSRAMメモリセルのパターン図である。本実施の形態は、上記実施の形態3に対しさらに改善したものである。上記実施の形態3との差異は、第1コンタクト14gおよび14hが分離絶縁膜11aと、第2コンタクト16cと16dがそれぞれ分離絶縁膜11a〜11cと平面的に重なりを持つことである。図8の(a)には図7のK-Kの断面図を示す。断面図から分離絶縁膜11aと11bが削れ分離絶縁膜下のシリコン面に達していることが分る。このため、ジャンクションリーク電流が増加する。しかし、n型活性領域12cとp型ウエル22pはほぼ同電位であるため、例えジャンクションリーク電流が流れても問題を生じない。コンタクトと分離絶縁膜の重なりを設けることで、実質的にコンタクト面積が拡大するため発明の第3の目的であるコンタクト抵抗の低減が実現でき、メモリセル動作が安定する。
実施の形態5.
本実施の形態は、実施の形態4に対しさらに改善したものである。実施の形態4との差異は、第2コンタクト16aと16bがそれぞれ分離絶縁膜11a〜11cと平面的に重なりを持つことである(図示ぜず)。しかしながら16c、16dや14g、14hと異なり、16aと16bはビット線につながるコンタクトであるため、コンタクトが分離絶縁膜下のシリコン面に達することでジャンクションリーク電流の増加となることは、ビット線電位に影響を及ぼし望ましくない。ジャンクションリーク電流の増加の原因は、コンタクトが分離絶縁膜下のシリコン面に達することで、ジャンクション部に結晶欠陥が含まれるようになりリーク電流を発生しやすくなるものと予想される。このため、本実施の形態では、分離絶縁膜下のシリコン面に達するまでには分離絶縁膜を削らないようにしたものである。以下に図面を用いて説明する。図8(b)には、本実施の形態を図7のメモリセルに適応した場合のL-Lの断面図を示す。本実施の形態では、実施の形態4で示したシリコン窒化膜のサイドウォールではなく、図8の(b)に示すように層間絶縁膜25a下にシリコン窒化膜26を形成しているものである。これにより、コンタクトエッチングで分離絶縁膜11aと11bをシリコン面までは削らずに第2コンタクト16aが形成でき、前記第2コンタクト16aの底部において第2の金属配線17aが分離絶縁膜と接することができる。このため、ジャンクションリーク電流の増加の問題は生じなく、活性領域との接触面積を大きくでき、発明の第3の目的であるコンタクト抵抗の低いメモリセルが形成できる。また、本実施の形態では、14g、14h、16c、16dにおいても分離絶縁膜の削れを抑え、抵抗の低いコンタクトが実現できる。さらに、図1の第1コンタクト14aと14bおよび図4の第1コンタクト14eと14fにも適用できる。これらの記憶ノードの接続用のコンタクト群はGND線やビット線につながるコンタクトほどは、コンタクト抵抗に問題を生じないため、コンタクトサイズを一定としコンタクトと分離絶縁膜の距離が縮めることもでき、これにより発明の第1の目的であるメモリセルサイズの縮小がさらに進められるする。また、本実施の形態を実施の形態1と2のシェアードコンタクトに適用しても同様な効果を奏する。
実施の形態6.
図9はこの発明の実施の形態6を示す図4のI-Iに対応する断面図である。図5の断面図との差異は、活性領域にある。図5において、ほぼサイドウォール下の活性領域23a〜23dはn-活性領域、その他の活性領域12b,12c,12e,12fはn+活性領域である。これに対し本実施の形態では、ほぼ第1コンタクト14aと14bおよび第2コンタクト16cと16d下の活性領域12k,12m,12n,12pはn+活性領域、その他の活性領域はn-活性領域となっている。つづいて、本実施の形態の製造方法について述べる。図10(a)〜図10(c)に、図4のI-I部における本実施の形態の第1コンタクトから第2コンタクトの形成までを示す。通常の場合、サイドウォール形成前にn-ソースドレイン注入を行い、サイドウォール形成後層間絶縁膜形成前にn+ソースドレイン注入を行う。本実施の形態では、n-ソースドレイン注入は行っているがn+ソースドレイン注入は行っていない。この後図10の(a)に示すように層間絶縁膜25aを形成し、第1コンタクトを開口し、コンタクト開口部にn+注入を行う。なお、33はレジストである。つぎに、図10の(b)に示すように第1層の金属配線15aと15bおよび層間絶縁膜25bを形成する。そして、図10の(c)に示すように第2コンタクトを開口し、コンタクト開口部にn+注入を行う。なお、34はレジストである。本実施の形態によれば、n+ソースドレイン注入のマスクがいらなくなるため、マスク枚数削減による安価なデバイス形成ができる。また、通常にn+ソースドレイン注入を行うよりも、コンタクト形成後にn+注入を行う方がコンタクト抵抗が下がる傾向にあり、発明の第2の目的のコンタクト抵抗低減に沿うものである。以上の例はn型活性領域について述べたが、p型活性領域においても適用可能であり、同様な効果を奏する。
実施の形態7.
この発明の実施の形態7は、n型活性領域とp型活性領域をつなぐ配線に関するものである。これまでの実施の形態では、例えば図1の15aと15bがn型活性領域とp型活性領域をつなぐ配線に対応し、これは第1層の金属配線で形成されている。しかし、金属配線はポリシリコン配線に比べ微細化の写真製版およびエッチング技術が難しいため、メモリセルサイズ縮小を制限する一つである。本実施の形態では、第1層の金属配線の代わりにp型ポリシリコン配線を用いる。図1において、p型ポリシリコン配線とn型活性領域をつなぐ第1コンタクト14aと14bでPNジャンクションが形成されることが懸念されるが、本実施の形態では特にメモリセル動作に異常は与えるPNジャンクションは形成されない傾向にある。これに対し、n型ポリシリコンを用いると第1コンタクト14kと14jでPNジャンクションが形成され、セル動作に支障を来した。以上より、p型ポリシリコン配線を用いることで。PNジャンクションの問題がなく発明の第1の目的のメモリセルサイズ縮小がさらに進められる。なお、p型ポリシリコン配線は、図1のVcc配線にあたる15cにも適用できる。さらに、p型ポリシリコン配線は単層のみを意味するものではなく、例えばp型ポリシリコンとシリサイドの2層配線でも良い。
実施の形態8.
図11はこの発明の実施の形態8を示すSRAMメモリセルのパターン図である。図1との差異は、図11においてポリシリコン配線13bに覆われる活性領域12qとポリシリコン配線13cに覆われる活性領域12rを設けたことである。これによりトランジスタのゲート絶縁膜を挟んでポリシリコン配線と活性領域間に容量が形成される。本実施の形態のように容量を設けることで蓄積電荷が増加し、発明の第4の目的であるソフトエラー耐性向上が実現できる。また、図11では孤立の活性領域12qと12rを設けたが、前記活性領域はドレイン活性領域と連続しているものでも良く、例えば図11の破線で示す活性領域12sと12tとしても同様な効果が得られる。さらにソース活性領域に連続して設けられるものも考えられる。しかし、ドレイン領域に連続するものは、図11のポリシリコン配線途中に活性領域を設けることができるが、ソース領域に連続する活性領域とした場合はポリシリコン配線の変更等が必要でパターンが複雑になるため、前者の方が好ましい。なお、本実施の形態は、実施の形態1のみでなく他の実施の形態にも適用可能である。
実施の形態1〜8では、アクセストランジスタがn型トランジスタの例を示したが、前記アクセストランジスタがp型トランジスタであっても同様な効果を奏する。この場合、例えば図1でn型トランジスタであるところがp型トランジスタ、p型トランジスタであるところがn型トランジスタとなる。また、実施の形態1〜8ではn型活性領域とp型活性領域を接続する配線とVcc配線を第1層の金属配線、GND配線およびビット線を第2層の金属配線とした例を示したが、前記のどの配線を第1層および第2層の金属配線としても良い。
12a,12d アクセストランジスタの活性領域、12b,12e ドライバトランジスタのドレイン活性領域、12c,12f ドライバトランジスタのソース活性領域、12g,12i ロードトランジスタのドレイン活性領域、12h,12j ロードトランジスタのソース活性領域、12k,12n,12m,12p n+活性領域、12q,12r 活性領域、13a〜13c ポリシリコン配線、14k,14j シェアードコンタクト、14g,14h,16a〜16d 自己整合型コンタクト、15a,15b 第1層の金属配線、24e〜24k,26 シリコン窒化膜。

Claims (1)

  1. 第1導電型の第1のトランジスタの第1のドレイン活性領域および第1のソース活性領域と、
    第1導電型の第2のトランジスタの第2のドレイン活性領域および第2のソース活性領域と、
    第2導電型の第3のトランジスタの第3のドレイン活性領域および第3のソース活性領域と、
    第2導電型の第4のトランジスタの第4のドレイン活性領域および第4のソース活性領域と、
    第1導電型の第5のトランジスタの第1の活性領域および第2の活性領域と、
    第1導電型の第6のトランジスタの第3の活性領域および第4の活性領域と、
    第1および第2のビット線と、
    第1および第2の電源配線と、
    前記第1のトランジスタと前記第3のトランジスタとに連続して配線される共通の第1のゲート電極用配線と、
    前記第2のトランジスタと前記第4のトランジスタとに連続して配線される共通の第2のゲート電極用配線と、
    前記第5のトランジスタと前記第6のトランジスタとに連続して配線される共通の第3のゲート電極用配線とを備えるとともに、
    前記第1のドレイン活性領域と前記第2の活性領域が電気的に接続され、
    前記第2のドレイン活性領域と前記第4の活性領域が電気的に接続され、
    前記第1のソース活性領域が第1のコンタクトで前記第1の電源配線と電気的に接続され、
    前記第2のソース活性領域が第2のコンタクトで前記第1の電源配線と電気的に接続され、
    前記第3のソース活性領域が第3のコンタクトで前記第2の電源配線と電気的に接続され、
    前記第4のソース活性領域が第4のコンタクトで前記第2の電源配線と電気的に接続され、
    前記第1の活性領域が第5のコンタクトで前記第1のビット線と電気的に接続され、
    前記第3の活性領域が第6のコンタクトで前記第2のビット線と電気的に接続されるスタティック型半導体記憶装置の製造方法において、
    前記第1から第3のゲート電極用配線形成後に、前記第1と第2と第5と第6のドレインおよびソース活性領域と第1から第4の活性領域とに低濃度の不純物注入を行う工程と、
    前記第1から第3のゲート電極用配線上に層間絶縁膜を形成する工程と、
    前記第1から第6のコンタクトを前記第1から第3のゲート電極用配線に対し自己整合的にコンタクトを開口をする工程と、
    前記第1から第6のコンタクトに前記低濃度に比較し高濃度の不純物注入を行う工程とを有する半導体記憶装置の製造方法。
JP2009221163A 2009-09-25 2009-09-25 半導体記憶装置の製造方法 Expired - Fee Related JP5068296B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009221163A JP5068296B2 (ja) 2009-09-25 2009-09-25 半導体記憶装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009221163A JP5068296B2 (ja) 2009-09-25 2009-09-25 半導体記憶装置の製造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10363040A Division JP2000188340A (ja) 1998-12-21 1998-12-21 スタティック型半導体記憶装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010021565A JP2010021565A (ja) 2010-01-28
JP5068296B2 true JP5068296B2 (ja) 2012-11-07

Family

ID=41706084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009221163A Expired - Fee Related JP5068296B2 (ja) 2009-09-25 2009-09-25 半導体記憶装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5068296B2 (ja)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5204990A (en) * 1988-09-07 1993-04-20 Texas Instruments Incorporated Memory cell with capacitance for single event upset protection
JPH0541378A (ja) * 1991-03-15 1993-02-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2665644B2 (ja) * 1992-08-11 1997-10-22 三菱電機株式会社 半導体記憶装置
JPH07142608A (ja) * 1993-11-22 1995-06-02 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010021565A (ja) 2010-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6197134B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP4461154B2 (ja) 半導体装置
KR100357020B1 (ko) 스태틱형 반도체 기억 장치
US8169030B2 (en) Semiconductor memory device and production method thereof
JP2002329798A (ja) 半導体装置
JP2008205385A (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
US20050176193A1 (en) Method of forming a gate of a semiconductor device
JP2008227344A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6812534B2 (en) Static semiconductor memory device
JP2004071903A (ja) 半導体装置
US6404023B1 (en) Semiconductor device having gate-gate, drain-drain, and drain-gate connecting layers and method of fabricating the same
JP2748885B2 (ja) 半導体集積回路装置
US6445017B2 (en) Full CMOS SRAM cell
KR100377082B1 (ko) 반도체 장치
JP2009147174A (ja) 半導体記憶装置
JP5068296B2 (ja) 半導体記憶装置の製造方法
JP3436462B2 (ja) 半導体装置
US20070181958A1 (en) Semiconductor device and method of forming the same
JPH04215473A (ja) スタティックram
JP2013211412A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP4579506B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2877069B2 (ja) スタティック型半導体メモリ装置
US20220302129A1 (en) SRAM Cell Structures
KR100464941B1 (ko) 풀 씨모스 에스램 셀 제조 방법
JP2023167213A (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120807

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120814

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150824

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees