JPH02246150A - Semiconductor integrated circuit device, its formation and apparatus for producing it - Google Patents
Semiconductor integrated circuit device, its formation and apparatus for producing itInfo
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体技術に関し、特に、DRAM(旦yn
amic Random Access Memory
)を有する半導体集積回路装置及びその形成技術に適用
して有効な技術に関するものである。
〔従来の技術〕
DRAMの 1 [bit]の情報を保持するメモリセ
ルはメモリセル選択用MISFETと情報蓄積用容量素
子との直列回路で構成されている。前記メモリセル選択
用MISFETのゲート電極は行方向に延在するワード
線に接続されている。メモリセル選択用MISFETの
一方の半導体領域は相補性データ線に接続されている。
他方の半導体領域は前記情報蓄積用容量素子の一方の電
極に接続されている。情報蓄積用容量素子の他方の電極
には所定電位が印加されている。
この種のDRAMは大容量化のために集積化さ九、メモ
リセルのサイズが縮小される傾向にある。
メモリセルのサイズが縮小された場合、情報蓄積用容量
素子のサイズも縮小されるので、情報となる電荷蓄積量
が低下する。電荷蓄積量の低下はα線ソフトエラー耐圧
を低下させ、特に1[Mbit1以上の大容量のDRA
Mはα線ソフトエラー耐圧の向上が重要な技術的課題の
一つとなっている。
このような技術的課題に基づき、DRAMのメモリセル
の情報蓄積用容量素子にスタックド構造(STC構造)
が採用される傾向にある。このスタックド構造の情報蓄
積用容量素子は、下層電極層、誘電体膜、上層電極層の
夫々を順次積層し構成されている。下層電極層は、メモ
リセル選択用MISFETの他方の半導体領域に一部が
接続され、他の領域がゲート電極上まで引き伸ばされて
いる。
下層電極層は、CVD法で堆積した多結晶珪素膜にフォ
トリソグラフィ技術及びエツチング技術を施し、所定平
面形状を有するようにパターンニングされている。誘電
体膜は前記下層電極層の上面及び側面に沿って設けられ
ている。上層電極層は前記誘電体膜の表面上に設けられ
ている。上層電極層は、隣接する他のメモリセルのスタ
ックド構造の情報蓄積用容量素子の上層電極層と一体に
構成され、共通プレート電極として使用されている。
上層電極層は前記下層電極層と同様に多結晶珪素膜で形
成されている。
なお、スタックド構造の情報蓄積用容量素子でメモリセ
ルを構成するDRAMについては例えば特願昭62−2
35906号に記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者は4[Mbitlの大容量を有するDRAMの
開発中に以下に記載する問題点を見出した。
前記本発明者が開発中のDRAMはフォールデッドビッ
トライン方式(2交点方式)を採用している。この種の
DRAMは相補性データ線の延在する方向に交互に反転
パターンでメモリセルを配置している。前記メモリセル
のスタックド構造の情報蓄積用容量素子の下層電極層は
平面形状が方形状で形成されている。隣接するメモリセ
ルのスタックド構造の情報蓄積用容量素子の下層電極層
間隔は、メモリセル選択用MISFETの一方の半導体
領域と相補性データ線との接続領域を大きく、それ以外
は小さく設定されている。つまり、前記接続領域におい
て、下層電極層間は上層電極層。
接続孔等との製造工程での合せ余裕寸法や絶縁分離のた
めの寸法が加算されているので間隔が大きい、一方、前
記接続領域以外において、下層電極層間は最小加工寸法
又はそれに近い寸法で加工されているので間隔が小さい
、このため、製造工程において、フォトリソグラフィ技
術を使用して下層電極層を加工するエツチングマスクを
形成する露光工程時に、回折現象によりエツチングマス
クの前記接続領域側が特に過剰に露光される。さらに、
ゲート電極層の段差からの反射光により前記接続領域側
が過剰に露光される。つまり、前記エツチングマスクを
使用して加工(エツチング)された下層電極層は設計さ
れたサイズに比べてかなり小さいサイズになり、スタッ
クド構造の情報蓄積用容量素子の電荷蓄積量が低下する
。この電荷蓄積量の低下は、α線ソフトエラー耐圧を劣
化させ、DRAMの誤動作を誘発するばかりか、情報蓄
積用容量素子のサイズを大きくする必要があるので、D
RAMの集積度を低下させる。
本発明の目的は下記のとおりである。
(1)記憶機能を有する半導体集積回路装置において、
集積度を向上することが可能な技術を提供することにあ
る。
(2)前記半導体集積回路装置において、ソフトエラー
耐圧を向上することが可能な技術を提供することにある
。
(3)前記半導体集積回路装置において、動作速度の高
速化を図ることが可能な技術を提供することにある。
(4)前記半導体集積回路装置において、電気的信頼性
を向上することが可能な技術を提供することにある。
(5)前記半導体集積回路装置において、製造上の加工
精度を向上することが可能な技術を提供することにある
。
(6)前記半導体集積回路装置において、製造上の歩留
りを向上することが可能な技術を提供することにある。
(7)前記半導体集積回路装置において、製造工程数を
低減することが可能な技術を提供することにある。
(8)前記半導体集積回路装置において、それに使用さ
れる絶縁膜の膜質を向上することが可能な技術を提供す
ることにある。
(9)前記(8)の絶縁膜の膜質を向上する装置を提供
することにある。
(10)前記半導体集積回路装置において、外部装置の
駆動能力を向上することが可能な技術を提供することに
ある。
(11)前記半導体集積回路装置において、素子形成面
の表面の平坦化を図ることが可能な技術を提供すること
にある。
(12)前記半導体集積回路装置において、製造プロセ
スの安定化を図ることが可能な技術を提供することにあ
る。
(13)前記(12)の製造プロセスの安定化を図る装
置を提供することにある。
(14)前記半導体集積回路装置において、それに搭載
される素子の高耐圧化を図ることが可能な技術を提供す
ることにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち1代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
(1)メモリセル選択用MISFETとスタックド構造
の情報蓄積用容量素子との直列回路でメモリセルを構成
するDRAMを有する半導体集積回路装置において、前
記DRAMのメモリセルのスタックド構造の情報蓄積用
容量素子の下層電極層にその表面々積を増加させる補正
パターンを構成する。
(2)段差形状を有する下地表面上に配線を延在させる
半導体集積回路装置において、前記配線を。
CVD法で堆積した遷移金属膜、スパッタ法で堆積した
アルミニウム膜又はその合金膜の夫々を順次積層した複
合膜で構成する。
(3)前記(2)の配線は、CVD法で堆積した遷移金
属膜、スパッタ法で堆積したアルミニウム膜又はその合
金膜、スパッタ法で堆積した遷移金属膜の夫々を順次積
層した3J!f構造の複合膜で構成する。
(4)パッシベーション膜に形成された開口を通してボ
ンディングワイヤが接続される、内部配線と同一導電層
で形成された外部端子を有する半導体集積回路装置にお
いて、前記内部配線をアルミニウム膜又はその合金膜、
遷移金属膜の夫々を順次積層した複合膜で構成し、前記
外部端子を前記遷移金属膜を除去したアルミニウム膜又
はその合金膜で構成する。
(5)前記(4)の外部端子のアルミニウム膜又はその
合金膜上の遷移金属膜は前記パッシベーション膜に形成
された関口で規定される領域内において除去する。
(6)MISFETのゲート電極上に絶縁膜を形成し、
前記ゲート電極の側壁及びその上層の絶縁膜の側壁にサ
イドウオールスペーサを形成する半導体集積回路装置に
おいて、前記ゲート電極上の絶縁膜、サイドウオールス
ペーサの夫々を、無機シランガス及び酸化窒素ガスをソ
ースガスとするCVD法で堆積した酸化珪素膜で構成す
る。
(7)下地絶縁膜上に形成された下層電極層、前記下地
絶縁膜上及び下層電極層の表面上に形成された誘電体膜
及びこの誘電体膜上に形成された上層電極層で構成され
たスタックド構造の情報蓄積用容量素子を有する半導体
集積回路装置において、前記スタックド構造の情報蓄積
用容量素子の誘電体膜を窒化珪素膜を有する複合膜で構
成し、前記下地絶縁膜を無機シランガス及び酸化窒素ガ
スをソースガスとするCVD法で堆積した酸化珪素膜で
構成する。
(8)記憶機能のメモリセルを構成する第1MISFE
T、前記記憶機能の周辺回路を構成する第2MISFE
T及び前記記憶機能の出力段回路を構成する第8MIS
FETを有する半導体集積回路装置において、夫々のチ
ャネル型を同一としかつ夫々のゲート長サイズを実質的
に同一とした場合に、前記第1MISFET、第2MI
SFET、第3MISFETの夫々のしきい値電圧を順
次低くする。
(9)前記(8)の出力段回路の第3MISFETを半
導体基板の主面に構成し、前記メモリセルの第1MIS
FET、周辺回路の第2MISFETの夫々を前記半導
体基板の主面にそれに比べて不純物濃度を高く形成した
ウェル領域の主面に構成する。
(10)メモリセル選択用MISFETとその上層に積
層されたスタックド構造の情報蓄積用容量素子との直列
回路からなるメモリセルを行列状に配置したメモリセル
アレイを構成し、このメモリセルアレイの周辺領域に周
辺回路を配置したDRAMを有する半導体集積回路装置
において、前記メモリセルアレイと周辺回路との間に前
記スタックド構造の情報蓄積用容量素子の下層電極層、
上層重極層又は両者の層と同一導電層で形成された段差
緩和層を設ける。
(11)前記(10)のメモリセルアレイと周辺回路と
の間には、前者から後者に向って、前記スタックド構造
の情報蓄積用容量素子の下層電極層及び上層電極層と同
一導電層で形成された第1段差緩和層、前記下層電極層
又は上層電極層と同一導電層で形成された第2段差緩和
層の夫々を順次配置する。
(12)前記(10)のメモリセルアレイと周辺回路と
の間にはガードリング領域を配置し、前記段差緩和層は
前記ガードリング領域に配置する。
(13)データ線とワード線との交差部に複数のメモリ
セルが配置されメモリセルアレイを構成し。
前記ワード線の上層に前記メモリセルアレイ以外の領域
で前記ワード線と接続されたシャント用ワード線を配置
する記憶機能を有する半導体集積回路装置において、前
記ワード線とシャント用ワード線との接続部分の周囲に
段差緩和層を設ける。
(14)メモリセル選択用MISFETと情報蓄積用容
量素子との直列回路で形成されたメモリセルを配置する
、フオールデットビットライン方式のDRAMを有する
半導体集積回路装置において、相補性データ線の一方の
第1データ線と第1ワード線との第1交差部、前記相補
性データ線の他方の第2データ線と前記第1ワード線の
列方向に隣接する他の第2ワード線との第2交差部の夫
々に前記メモリセルを配置し、前記第1ワード線、第2
ワード線の夫々を実質的に同一幅寸法で所定隔離寸法を
保持した状態で平行に行方向に延在させると共に、前記
第1データ線、第2データ線の夫々毎に互いに反対方向
に突出するように第1ワード線、第2ワード線の夫々を
ジグザグに延在させ、前記第1交差部の第1ワード線の
第2ワード線側をメモリセルの形状に沿って突出させる
と共に、第2交差部の第2ワード線の第1ワード線側を
メモリセルの形状に沿って突出させる。
(15)異方性エツチングによりアルミニウム膜或はそ
の合金膜、又は前記アルミニウム膜或はその合金膜と遷
移金属膜との複合膜をパターンニングする半導体集積回
路装置の形成方法において、前記アルミニウム膜、その
合金膜又は複合膜を堆積し、この表面上にフォトレジス
トマスクを形成する工程と、ハロゲン元素及びハロゲン
化合物をエツチングガスとする異方性エツチングを用い
。
真空系内で前記アルミニウム膜、その合金膜又は複合膜
に所定パターンニングを施す工程と、前記異方性エツチ
ング工程と同一真空系内で前記フォトレジストマスクを
ハロゲン化合物及び酸素ガスを使用する。室温以下の低
温アッシングで除去する工程と、前記低温アッシング処
理と同一真空系内で前記所定のパターンニングが施され
たアルミニウム膜又はその合金膜にベーク処理を施す工
程とを備える。
(16)異方性エツチングによりアルミニウム膜或はそ
の合金膜又は前記アルミニウム膜或はその合金膜と遷移
金属膜との複合膜をパターンニングする半導体集積回路
装置の形成方法において、前記アルミニウム膜、その合
金膜又は複合膜を堆積し、この表面上にフォトレジスト
マスクを形成する工程と、ハロゲン元素及びハロゲン化
合物をエツチングガスとする異方性エツチングを用い、
真空系内で前記アルミニウム膜、その合金膜又は複合膜
に所定パターンニングを施す工程と、前記異方性エツチ
ング工程と同一真空系内で前記フォトレジストマスクを
ハロゲン化合物及び酸素ガスを使用するアッシングで除
去する工程と、前記異方性エツチング処理で生成される
塩素を大気と遮蔽された系内で洗浄し、この後乾燥させ
る工程とを備える。
(17)チャネルストッパ領域で周囲を囲まれたMIS
FETを有する半導体集積回路装置において、前記MI
SFETが、高電圧が印加される一方の半導体領域の周
、囲をチャネル形成領域を介在させて低電圧が印加され
る他方の半導体領域で取り囲み、前記チャネル形成領域
上にゲート絶縁膜を介在させてゲート電極を配置して構
成され、前記チャネルストッパ領域を、前記他方の半導
体領域の周囲を取り囲み構成する。
(18)前記(17) のMISFET+7)一方の半
導体領域に接続される上層配線の外周端を、前記ゲート
電極上に配置するか又は他方の半導体領域上まで引き出
して配置する。
(19)相補性データ線とワード線との交差部にメモリ
セル選択用MISFETとスタックド構造の情報蓄積用
容量素子との直列回路からなるメモリセルを配置し、前
記2組の相補性データ線毎に相補性データ線と同一導電
層でかつ同一方向に延在するカラムセレクト信号線を延
在させる、DRAMを有する半導体集積回路装置であっ
て、前記カラムセレクト信号線に隣接する相補性データ
線のうちの一方のデータ線に接続されたメモリセルのス
タックド構造の情報蓄積用容量素子の下層電極層を、他
のメモリセルのスタックド構造の情報蓄積用容量素子の
下層電極層に比べで大きなサイズで構成する。
(20)相補性データ線とワード線との交差部にメモリ
セルが配置され、このメモリセルがメモリセル選択用M
ISFETとスタックド構造の情報蓄積用容量素子との
直列回路で構成される、DRAMを有する半導体集積回
路装置において、前記メモリセルのスタックド構造の情
報蓄積用容量素子の下層電極層を、このメモリセルのメ
モリセル選択用MISFETのゲート電極とそのゲート
幅方向に隣接する他のメモリセルを選択するワード線と
の間に夫々重合するように構成し、前記下層電極層と前
記ワード線との間の層間絶縁膜を前記下層電極層と前記
ゲート電極との間の層間絶縁膜に比べて厚く構成する。
(21)同一半導体基板の主面に配置されたメモリセル
アレイ、メモリセルの情報書込み動作及び情報読出し動
作を直接制御する直接周辺回路及びそれ以外の間接周辺
回路の表面に樹脂膜を塗布した半導体集積回路装置にお
いて、前記樹脂膜を複数に分割して塗布する。
(22)前記(21)において、スクライブ工程前の前
記半導体集積回路装置の形成領域が複数個行列状に配置
された半導体ウェーハの表面上の全面に樹脂膜を塗布す
る工程と、この樹脂膜の各半導体集積回路装置の形成領
域間及び各半導体集積回路装置の外部端子の領域を除去
すると共に、前記各半導体集積回路装置の形成領域上の
樹脂膜を分割する工程と、前記半導体ウェーハの各半導
体集積回路装置の形成領域間をスクライブし、複数個の
半導体集積回路装置を形成する工程とを備える。
(23)下地表面上に塗布された塗布型絶縁膜にベーク
処理を施した後、この塗布型絶縁膜にエツチング処理を
施した後、この塗布型絶縁膜の表面に堆積型絶縁膜を堆
積する半導体集積回路装置の形成方法において、大気か
ら遮蔽された系内で前記塗布型絶縁膜を塗布する工程、
前記塗布型絶縁膜にベーク処理を施す工程、前記塗布型
絶縁膜にエツチング処理を施す工程、前記塗布型絶縁膜
の表面に堆積型絶縁膜を堆積する工程の夫々を順次行う
。
(24)段差形状を有する下地表面上に形成された膜を
異方性エツチングでパターンニングする半導体集積回路
装置の形成方法において、前記膜を異方性エツチング、
等方性エツチングの夫々を交互に繰返し行うことにより
パターンニングする。
(25)前記(24)の異方性エツチングは、この異方
性エツチングで膜のパターンニングされた側面に付着す
る有機ポリマーが等方性エツチングにより破壊される前
に再度行う。
(26)反応室内に半導体ウェーハを保持し、無機シラ
ンガス及び酸化窒素ガスからなるソースガスを反応室の
一端側からその内部に供給し、前記半導体ウェーハの表
面に酸化珪素膜を生成するCVD法を使用する半導体集
積回路装置の形成方法において、前記無機シランガスの
熱分解温度以下で無機シランガス、酸化窒素ガスの夫々
を混合させてソースガスを生成し、このソースガスを前
記反応室内に保持された半導体ウェーハ側に供給する。
〔作 用〕
上述した手段(1)によれば、隣接する下層電極層の間
隔の大きい領域(データ線側)において、フォトリソグ
ラフィ技術の露光時の回折現象及び下地段差からの反射
光によって、前記下層電極層を加工するエツチングマス
クのサイズが縮小されることを低減できる(予じめサイ
ズが縮小される分補正している)ので、下層電極層の表
面々積を確保し、スタックド構造の情報蓄積用容量素子
の電荷蓄積量を増加することができる。この結果、α線
ソフトエラー耐圧を向上し、メモリセル面積を縮小でき
るので、DRAMの集積度を向上することができる。
上述した手段(2)によれば、前記アルミニウム膜又は
その合金膜は抵抗値が小さく、信号伝達速度を速くする
ことができるので、回路の動作速度の高速化を図ること
ができると共に、前記遷移金属膜は下地の段差部分での
ステップカバレッジが高く、配線の断線不良を低減する
ことができるので、電気的信頼性を向上することができ
る。また、前記配線の下層の遷移金属膜は珪素との接続
部において珪素の析出現象を防止することができる。
上述した手段(3)によれば、前記配線の上層の遷移金
属膜はアルミニウムヒルロックの発生を防止することが
できる。また、配線の上層の遷移金属膜はアルミニウム
膜やその合金膜の表面の反射率を低減し、配線の加工を
行うエツチングマスクを形成する際の露光時の回折現象
を低減することができるので、配線の加工精度を向上す
ることができる。また、配線の上層の遷移金属膜は、そ
の下層のアルミニウム膜やその合金膜の融点に比べて低
い温度で堆積することができるので、アルミニウム膜や
その合金膜を溶融させることがない。
上述した手段(4)によれば、ボンディング工程におい
て、外部端子の表面の反射率を向上し、外部端子とパッ
シベーション膜との反射率差による外部端子のボンディ
ング位置の認識を確実に行うことができるので、ボンデ
ィング不良を低減し、半導体集積回路装置の歩留りを向
上することができる。また、前記外部端子とボンディン
グワイヤ(アルミニウムワイヤ)とのボンダビリティを
向上することができるので、ボンディング不良を低減し
、半導体集積回路装置の歩留りを向上することができる
。
上述した手段(5)によれば、前記外部端子の表面の遷
移金属膜を除去するマスクが前記パッシベーション膜に
開口を形成するマスクと兼用することができるので、マ
スクを形成する工程に相当する分、製造工程数を低減す
ることができる。
上述した手段(6)によれば、前記ゲート電極上の絶縁
膜、サイドウオールスペーサの夫々である酸化珪素膜は
有機シランをソースガスとするCVD法で堆積した酸化
珪素膜に比べて膜の縮みを低減することができるので、
前記絶縁膜とサイドウオールスペーサとの間の剥離を低
減し、前記ゲート電極とそれ以外の導電層との間のリー
クを防止し、電気的信頼性を向上することができると共
に、前記ゲート電極上の絶縁膜、サイドウオールスペー
サの夫々である酸化珪素膜のステップカバレッジが高い
ので、酸化珪素膜の膜厚の均一性を高め、絶縁耐圧を向
上することができる。また、ステップカバレッジが高い
ことにより、同一の側壁膜厚を得るために必要な堆積膜
厚は薄膜化でき、前記下層電極層の加工が容易となる。
上述した手段(7)によれば、前記スタックド構造の情
報蓄積用容量素子の誘電体膜に対する下地絶縁膜の膜の
縮みを低減し、前記誘電体膜と下地絶縁膜との間に発生
するストレスを低減することができるので、誘電体膜の
破壊を防止し、下層電極層と上層電極層との間のリーク
電流を防止し。
電気的信頼性を向上することができると共に、前記下地
絶縁膜のステップカバレッジが高いので、酸化珪素膜の
膜厚の均一性を高め、下地絶縁膜上の下層電極層とその
下の導電層との間の絶縁耐圧を高めることができる。
上述した手段(8)によれば、電源に発生するノイズに
基づき、非選択状態のメモリセルの第1MISFETが
誤導通することを防止することができるので、情報書込
み動作、情報読出し動作の夫々において電気的信頼性を
向上することができ、前記出力段回路の第3MISFE
Tの基板効果定数を低減することができるので、出力信
号レベルを高くシ、外部装置の駆動能力を向上すること
ができ、さらに、前記メモリセルの第1MISFETに
比べて周辺回路の第2MISFETのしきい値電圧を低
くしたので、伝達フンダクタンスを向上し、動作速度の
高速化を図ることができる。
上述した手段(9)によれば、前記出力段回路の第3M
ISFETは、半導体基板の不純物濃度が低いので、半
導体基板の主面の不純物濃度又は若干の不純物濃度の制
御で簡単にしきい値電圧を設定することができると共に
、前記メモリセルの第1MISFET、周辺回路の第2
MISFETの夫々は、半導体基板とウェル領域との不
純物濃度の差によるポテンシャルバリアを形成すること
ができるので、α線ソフトエラー耐圧を向上することが
できる。α線ソフトエラー耐圧の向上は、メモリセル面
積を縮小することができるので、集積度を向上すること
ができる。
上述した手段(10)によれば、前記メモリセルアレイ
と周辺回路との間の段差部を前記段差緩和層で緩和し、
夫々の領域上を延在する配線(例えばアルミニウム配線
)を加工するフォトリソグラフィ技術の安定化を図るこ
とができるので、前記配線の前記段差部での断線不良を
低減し、製造上の歩留りを向上することができる。
上述した手段(11)によれば、前記メモリセルアレイ
と周辺回路との間の段差部を前記段差緩和層で段階的に
緩和することができるので、より製造上の歩留りを向上
することができる。
上述した手段(12)によれば、前記段差緩和層の占有
面積の全部又は一部をガードリング領域の占有面積で兼
用することができるので、段差緩和層の占有面積を縮小
し、集積度を向上することができる。
上述した手段(13)によれば、前記ワード線とシャン
ト用ワード線との接続部分の周囲と前記メモリセルアレ
イとの間の段差部を緩和し、夫々の領域上を延在するシ
ャント用ワード線等の配線(例えばアルミニウム配線)
やその配線を接続する接続孔を加工するフォトリソグラ
フィ技術の安定化を図ることができるので、前記配線の
前記段差部での断線不良や導通不良を低減し、製造上の
歩留りを向上することができる。
上述した手段(14)によれば、前記第1ワード線及び
その突出部は第1交差部においてメモリセル選択用MI
SFETのゲート電極として、第2ワード線及びその突
出部は第2交差部においてメモリセル選択用MISFE
Tのゲート電極として夫々使用され、前記突出させた分
、メモリセル選択用MISFETのゲート長を確保する
ことができるので、短チヤネル効果を低減し、DRAM
の集積度を向上することができると共に、前記第1交差
部、第2交差部の夫々に配置されたメモリセル間隔を縮
小することができるので、DRAMの集積度をより向上
することができる。
上述した手段(15)によれば、前記アッシング処理を
低温度でかつ同一真空系内で行っているので、アルミニ
ウム膜の側壁に生成されたサイドフィルム中のアルミニ
ウムと酸素との化合物が生成されることを低減すること
ができ、サイドフィルムの除去が容易になると共に、前
記異方性エツチング処理からベーク処理まで大気中に開
放することなく同一真空系内で行い、かつ前記異方性エ
ツチング処理で発生する塩素をベーク処理で低減するこ
とができるので、前記アルミニウム膜の腐食を低減する
ことができる。
上述した手段(16)によれば、前記アッシング処理を
前記エツチング処理と同一真空系内で行っているので、
アルミニウム膜又はその合金膜の側壁に生成されるサイ
ドフィルムがアルミナ(Ag2O,)化されることを低
減することができると共に、異方性エツチング処理で発
生する塩素を水洗処理で除去することができるので、前
記アルミニウム膜又はその合金膜の腐食を低減すること
ができる。
上述した手段(17)によれば、前記MISFETの一
方の半導体領域がチャネルストッパ領域と接触しないの
で、一方の半導体領域のpn接合耐圧を向上し、前記M
ISFETを高耐圧゛化することができる。
上述した手段(18)によれば、前記一方の半導体領域
と前記上層配線との間の層間絶縁膜の表面にゲート電極
の段差形状で凹状に形成され、この凹状に起因し上層配
線を加工するエツチングマスクがその露光時に上層配線
形成層の表面に反射する光によりサイズが縮小されるこ
とを低減することができるので、上層配線の加工精度を
向上することができる。
上述した手段(19)によれば、前記カラムセレクト信
号線を配置した分に相当する相補性データ線間の寸法の
広がりに基づき、下層電極層を加工するエツチングマス
クが露光時に回折現象でサイズが縮小化される分、予じ
め前記カラムセレクト信号線に隣接する一方のデータ線
に接続されたメモリセルのスタックド構造の情報蓄積用
容量素子の下層電極層のサイズを大きくしたので、この
下層電極層が設定値以下のサイズに縮小化されることが
なく、スタックド構造の情報蓄積用容量素子の電荷蓄積
量を確保することができる。この結果、α線ソフトエラ
ー耐圧を向上し、メモリセルの面積を縮小することがで
きるので、DRAMの集積度を向上することができる。
上述した手段(20)によれば、前記下層電極層とワー
ド線との間の層間絶縁膜を厚くし、下層電極層の段差を
高くしたので、下層電極層の面積を高さ方向で増加し、
スタックド構造の情報蓄積用容量素子の電荷蓄積量を増
加することができると共に、前記下層電極層とゲート電
極との間の層間絶縁膜を薄くし、メモリセル選択用MI
SFETと相補性データ線との接続部分の段差を低くし
たので、前記接続部分でのアスペクト比を小さくし、相
補性データ線の断線不良を低減することができる。この
結果、α線ソフトエラー耐圧を向上し、DRAMの集積
度を向上することができると共に、DRAMの電気的信
頼性を向上することができる。
上述した手段(21)によれば、前記半導体基板、樹脂
膜の夫々の線膨張係数差に基づくストレスを緩和するこ
とができるので、半導体基板の反りや半導体基板やその
主面上の膜にクラックが発生することを防止することが
できる。前記樹脂膜はスクライブ工程前の半導体ウェー
ハ状態のときに塗布されベーク処理することにより形成
されているので、プローブ試験時にプローブ針の接融不
良を低減し、ウェーハ検査工程の信頼性を高め又歩留り
を向上することができる。
上述した手段(22)によれば、前記樹脂膜を分割する
工程を前記半導体ウェーハの各半導体集積回路装置の形
成領域間及び外部端子の領域の樹脂膜を除去する工程で
行うことができるので、前記樹脂膜を分割する工程に相
当する分、半導体集積回路装置の形成工程数を低減する
ことができる。
上述した手段(23)によれば、前記塗布型絶縁膜の塗
布そしてベーク処理後に大気に接することなく堆積型絶
縁膜で被覆されるので、塗布型絶縁膜の吸湿を低減し、
塗布型絶縁膜の膜質の劣化を低減することができる。こ
の結果、塗布型絶縁膜と堆積型絶縁膜との接着性の向上
や、塗布型絶縁膜のエツチングレートの変化を防止する
ことができる。
上述した手段(24)によれば、前記膜のパターンニン
グに際してエツチングの異方性を確保しながら等方性エ
ツチングで下地の段差形状部分の表面上のエツチング残
りを低減することができるので、オーバエツチング量を
低減し、下地表面の損傷や破壊を防止することができる
。
上述した手段(25)によれば、前記異方性エツチング
で生成される有機ポリマーは等方性エツチングのストッ
パ層として作用するので、等方性エツチングのサイドエ
ツチング量を低減し、エツチングの異方性を高めること
ができる。
上述した手段(26)によれば、前記ソースガスを無機
シランガスの熱分解温度以下で混合させ、無機シランの
濃度を希薄化することができるので、前記反応室内のソ
ースガスの供給部と半導体ウェーハの保持との間に飛散
する異物(珪素粒子)や反応室内壁に付着する異物を低
減し、結果的に半導体ウェーハの表面に生成される酸化
珪素膜中に混入する異物やその表面に付着する異物を低
減することができるので、酸化珪素膜の膜質を向上する
ことができる。また、CvD装置においては、前記反応
室内壁に付着する異物を低減することができる。
以下、本発明の構成について、メモリセル選択用MIS
FETとスタックド構造の情報蓄積用容量素子との直列
回路でメモリセルを構成するDRAMに本発明を適用し
た一実施例とともに説明する。
なお、実施例を説明するための全回において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。
(発明の実施例〕
(実施例I)
本発明の実施例!であるDRAMを封止する樹脂封止型
半導体装置を第2図(部分断面平面図)で示す。
第2図に示すように、DRAM (半導体ペレット)l
はS OJ (Small −9−ut−1ina J
−bend)型の樹脂封止型半導体装置2で封止されて
いる。DRAMIは樹脂封止型半導体装置2のタブ3A
の表面上に接着剤を介在させて塔載されている。
前記DRAM1は4CMbit]の大容量で構成される
。このDRAMIは350[:mil]の樹脂封止型半
導体装置2に封止されている。DRAMIの主面には
1 [bitlの情報を記憶するメモリセル(記憶素子
)が行列状に複数配置されたメモリセルアレイが配置さ
れている。メモリセルアレイ以外において、DRAMI
の主面には直接周辺回路及び間接周辺回路が配置されて
いる。直接周辺回路は、メモリセルの情報書込み動作や
情報読出し動作を直接制御する回路であり、ロウアドレ
スデコーダ回路、カラムアドレスデコーダ回路、センス
アンプ回路等が含まれる1間接周辺回路は、前記直接周
辺回路の動作を間接的に制御する回路であり、クロック
信号発生回路、バッファ回路等が含まれる。
前記DRAMIの最も周辺部において、DRAMlの短
辺側、長辺側の中央部分の夫々には外部端子(ポンディ
ングパッド)BPが配列されている。
この外部端子BPはボンディングワイヤ4を介在させて
インナーリード3Bに接続されている。ボンディングワ
イヤ4はアルミニウム(八〇)ワイヤを使用する。また
、ボンディングワイヤ4としては、金(Au)ワイヤ、
銅(Cu)ワイヤ、金属ワイヤの表面に絶縁性樹脂を被
覆した被覆ワイヤ等を使用してもよい、ボンディングワ
イヤ4は熱圧着に超音波振動を併用したボンディング法
によりボンディングされている。
前記インナーリード3Bはアウターリード3Cに一体に
構成されている。このインナーリード3B、アウターリ
ード3C1前記タブ3Aの夫々はリードフレームから切
断されかつ成型されている。
リードフレームは例えばCu、Fe−N1(例えばNi
含有率42[%コ)合金等で形成されている。
前記タブ3Aには短辺側、長辺側の夫々においてタブ吊
りリード3Dが連結されている。
前記アウターリード3Cは、S準規格に基づき。
夫々に印加される信号が規定され、番号−が付されてい
る一同第2図中、左上端は1番端子、左下端は10番端
子、右下端は11番端子、右上端は20番端子である。
このアウターリード3Cに印加される信号については、
前述の外部端子BPとの兼ね合いがあるので後述する。
前記DRAMI、タブ3A、ボンディングワイヤ4、イ
ンナーリード3B及びタブ吊りリード3Dは樹脂封止部
5で封止されている。樹脂封止部5は、低応力化を図る
ために、フェノール系硬化剤、シリコーンゴム及びフィ
ラーが添加さ九たエポキシ系樹脂を使用している。シリ
コーンゴムはエポキシ系樹脂の熱膨張率を低下させる作
用がある。フィラーは球形の酸化珪素粒で形成されてお
り、同様に熱膨張率を低下させる作用がある。
次に、前記樹脂封止型半導体装置1に封止されたDRA
Mlの概略構成を第3図(チップレイアウト図)に示す
。
第3図に示すように、DRAMIの中央部の表面上には
メモリセルアレイ(M A)11が配置されている6本
実施例のDRAMIは、これに限定されないが、メモリ
セルアレイ11は大きく4個のメモリセルアレイIIA
に分割され、マット構成が採用されている。つまり、同
第3図中、DRAMIの上、側に2個のメモリセルアレ
イ11Aが配置され、下側に2個のメモリセルアレイI
IAが配置されている、この4個に分割されたメモリセ
ルアレイ11Aの夫々はさらに4個のメモリセルアレイ
IIBに細分化されている。つまり、DRAMIは16
個のメモリセルアレイIIBが配置されている。16個
に細分化された1個のメモリセルアレイIIBは256
[Kbitlの容量で構成されている。
前記16個に細分化されたうちの2個のメモリセルアレ
イIIBの間には夫々カラムアドレスデコーダ回路(Y
D E C)12及びセンスアンプ回路(SA)13
の一部が配置されている。センスアンプ回路13ハ相補
型MISFET(CMO8)で構成され。
センスアンプ回路13の一部はnチャネルMISFET
で構成されている。センスアンプ回路13の他部である
pチャネルMISFETは前記一部と対向した位置にお
いてメモリセルアレイIIBの端部に配置されている。
センスアンプ回路13の一端側からは相補性データ線(
2本のデータ線)がメモリセルアレイ11B上に延在し
ており、本実施例のDRAMlはフォールデッドビット
ライン方式(2交点方式)を採用している。
前記16個に細分化されたメモリセルアレイ11Bの夫
々の中央側の一端にはロウアドレスデコーダ回路(X
D E C)14及びワードドライバ回路(WD)15
が配置されている。
これらメモリセルアレイ11の周辺に配置された回路1
2〜16はDRAMIの直接周辺回路として構成されて
いる。
前記DRAMIの上辺には上辺周辺回路16、下辺には
下辺周辺回路17が配置されている。DRAMlの上側
に配置された2個のメモリセルアレイ11Aと下側に配
置された2個のメモリセルアレイ11Aとの間には中道
周辺回路18が配置されている。
また、DRAMIの上側に配置された2個のメモリセル
アレイIIA間、下側に配置された2個のメモリセルア
レイIIA間の夫々には中央周辺回路19が配置されて
いる。これらの周辺回路16〜19はDRAMIの間接
周辺回路として構成されている。
次に、前述したDRAMIの外部端子BPの具体的な機
能及び前記間接周辺回路の具体的な回路配置について、
第4図(要部拡大レイアウト図)を用いて簡単に説明す
る。
まず、DRAMIの周辺に配置された外部端子BPのう
ち、A0〜A、はアドレス信号用の外部端子BPである
。Ilo、〜工104は入出力信号用の外部端子BPで
ある。RASはロウアドレスストローブ信号用の外部端
子BP、CASはカラムアドレスストローブ信号用の外
部端子BPである。
WEはライトイネーブル信号用の外部端子BP、OEは
アウトプットイネーブル信号用の外部端子BPである*
Vssは基準電位例えば回路の接地電位0[v]用の
外部端子BP、Vccは電源電位例えば回路の動作電位
5 [V]用の外部端子BPである。
図示しないが、特に入力信号用の外部端子BPの近傍に
は入力保護回路(静電気破壊防止回路)が配置されてい
る。
前記間接周辺回路の上辺周辺回路16の夫々の回路は基
本的には各信号が印加される外部端子BPの近傍に配置
されている。 1601はライト系回路、1602はR
AS系コシコントロール回路る。 1603は基板電位
v11発生回路であり、例えば−2,5〜−3,5[V
]の電位を生成する回路である。 1604はデータ出
カバソファ回路、1605は入出力データ回路、160
6はデータ出力コントロール回路である。
1607はCAS系コシコントロール回路608はリー
ド・ライトコントロール回路、 1609はテストモー
ドコントロール回路、1610はメインアンプコントロ
ール回路である。 1611はIOセレクト回路、16
12はマット選択及びコモンソース駆動回路である。1
614はボンディングマスタ制御回路、161BはAT
D回路、1617はXアドレスバッファ回路、1619
はYアドレスバッファ回路である。1620はメインア
ンプ回路、1621はニブルカウンタ回路、1622は
テスト論理回路である。
中道周辺回路18において、1801はYアドレスバッ
ファ回路、1802はATD回路、1803はマット選
択回路である。 1804はX系プリデコーダ回路、1
805はX系冗長回路、1806はリフレッシュカウン
タ回路、1807はカラム系イコライズ回路である。1
808はデコーダモニタ回路、1809はXアドレスバ
ッファ回路、1810はコモンI10イコライズ制御回
路、 1812はXアドレスラッチ回路、 1813は
リフレッシュコントロール回路である。
下辺周辺回路17において、 1701はマット選択回
路及びコモンソース駆動回路、 1702はYプリデコ
ーダ回路である。 1703はXアドレスバッファ回路
、1704はYアドレスバラフッ回路である。 170
5はATD回路、 170BはY系冗長回路、1707
はXプリデコーダ回路である。
次に、前記DRAMIの細分化されたメモリセルアレイ
11Bの要部及びその周辺回路の要部について、第5図
(要部等価回路図)を用いて説明する。
第5図に示すように、フォールデッドビットライン方式
を採用するDRAMlはメモリセルアレイ(MA)II
Bにおいて相補性データ線DL、DLを列方向に延在さ
せている。この相補性データ線DLは行方向に複数組配
置されている。相補性データ線DLはセンスアンプ回路
(SA)13に接続されている。
前記メモリセルアレイIIBにおいて、ワード線WLは
相補性データ線DLと交差する行方向に延在させている
。ワード線WLは列方向に複数本配置されている0図示
していないが、夫々のワード線WLはロウアドレスバッ
プア回路(X D E C)14に接続され選択される
ように構成されている。
相補性データ線DLの夫々とワード線WLとの交差部に
は 1 [bitlの情報を記憶するメモリセル(記憶
素子)Mが配置されている。メモリセルMはメモリセル
選択用nチャネルMISFETQJIと情報蓄積用容量
素子Cとの直列回路で構成されている。
メモリセルMのメモリセル選択用MISFETQsは一
方の半導体領域を相補性データ線DLに接続している。
他方の半導体領域は情報蓄積用容量素子Cの一方の電極
に接続されている。ゲート電極はワード線WLに接続さ
れている。情報蓄積用容量素子Cの他方の電極は電源電
圧1/2Vccに接続されている。電源電圧1/2Vc
cは前記基準電圧Vssと電源電圧Vccとの中間電位
例えば約2゜5[v]である。電源電圧1/2Vccは
、情報蓄積用容量素子Cの電極間に加わる電界強度を低
減し、誘電体膜の絶縁耐圧の劣化を低減することができ
る。
前記センスアンプ回路13は前記相補性データ線DLで
伝達されるメモリセルMの情報を増幅するように構成さ
れている。センスアンプ回路13で増幅された情報はカ
ラムスイッチ用nチャネルMISFETQyを通してコ
モンデータ線I10、工10の夫々に出力される。カラ
ムスイッチ用MISFETQyはカラムアドレスデコー
ダ回路(YDEC)12で制御される。
前記コモンデータ線I10はメインアンプ回路(M A
P )1620に接続されている。メインアンプ回路
1620はスイッチ用MISFET (符号は付けない
)、出力信号線DOL、DOL、データ出力バッフ7回
路(D o B)1604の夫々を通して出力信号用外
部端子(Dout ) B Pに接続されている。つま
り、メインアンプ回路1620でさらに増幅されたメモ
リセルMの情報は出力信号線DOL、データ出力バッフ
ァ回路1604、外部端子BPの夫々を通してDRAM
Iの外部に出力される。
次に、前記DRAM1のメモリセルM及び周辺回路(セ
ンスアンプ回路やデコーダ回路等)を構成する素子の具
体的な構造について説明する。メモリセルアレイIIB
の平面構造は第6図(要部平面図)で示す、メモリセル
アレイIIBの断面構造及び周辺回路の素子の断面構造
は第1図(要部断面図)で示す、なお、第1図の左側に
示すメモリセルMの断面構造は第6図のI−1切断線で
切った部分の断面構造を示している。また、第1図の右
側は周辺回路を構成する0MO8の断面構造を示してい
る。
第1図及び第6図に示すように、DRAMlは単結晶珪
素からなるp−型半導体基板20で構成されている。半
導体基板20は、(100)結晶面を素子形成面として
使用し、例えば10[Ω−1]程度の抵抗値で形成され
ている。半導体基板20の一部の主面はイオン打込法に
よる約10°[atoms/d1以上の不純物の導入が
行われていない、一部の領域とは少なくともメモリセル
アレイIIBの領域である。前記不純物の導入は結晶欠
陥を多量に発生させ、情報となる電荷をリークさせてし
−まうので、不純物の導入の領域が部分的に制限されて
いる。
したがって、Na等の重金属による汚染を低減するため
に、本実施例のDRAMIは半導体基板20の深い領域
にゲッタリング層を有したものが使用されている。ゲッ
タリング層は半導体基板20の主面から約10[μm]
より深い領域(ウェル領域21.22の夫々よりも深い
領域)に形成されている。
前記半導体基板20のメモリセルM(メモリセルアレイ
11) 、nチャネルMISFETQnの夫々の形成領
域の主面部にはp−型ウェル領域22が設けられている
。半導体基板20のpチャネルMISFETQpの形成
領域の主面部にはに型ウェル領域21が設けられている
。つまり、本実施例のDRAMlはツインウェル構造で
構成されている。
ウェル領域21.22の夫々の半導体素子形成領域間の
主面上には素子間分離用絶縁膜(フィールド絶縁膜)2
3が設けられている。p′型ウェル領域22の主面部に
おいて、素子間分離用絶縁膜23下にはp型チャネルス
トッパ領域24Aが設けられている。
素子間分離用絶縁膜23をゲート絶縁膜とする寄生MO
8はn型反転し易いので、チャネルストッパ領域24A
は少なくともp−型ウェル領域22の主面部に設けられ
ている。
メモリセルアレイ11のメモリセルMの形成領域におい
て、p−型ウェル領域22の主面部にはp型半導体領域
24Bが設けられている。p型半導体領域24Bは実質
的にメモリセルアレイ11の全面に設けられている。p
型半導体領域24Bは、前記p型チャネルストッパ領域
24Aと同一製造工程、同−製造マスクで形成され、p
型チャネルストッパ領域24Aを形成するp型不純物(
B)の横方向の拡散により形成されている6周辺回路を
構成するnチャネルMISFETQnに比べて、メモリ
セルMのメモリセル選択用MISFETQsのゲート幅
寸法は小さく構成されている。つまり、前記p型不純物
の横方向の拡散により、メモリセルMの実質的に全面に
前記p型半導体領域24Bが形成されるようになってい
る。このp型半導体領域24Bはp−型半導体基板20
に比べて不純物濃度が高いP−型ウェル領域22よりも
さらに高い不純物濃度で形成されている。p型半導体領
域24Bは、メモリセル選択用MISFETQsのしき
い値電圧を高めることができ、又情報蓄積用容量素子C
の電荷蓄積量を高めることができる。また、p型半導体
領域24B、は少数キャリアに対するポテンシャルバリ
ア領域としても作用している。
メモリセルMのメモリセル選択用MISFETQsは第
1図、第6図及び第7図(所定の製造工程における要部
平面図)に示すようにp−型ウェル領域22(実際には
p型半導体領域24B)の主面部に構成されている。メ
モリセル選択用M I S FETQsは素子間分離用
絶縁膜23及びp型チャネルストッパ領域24Aで規定
された領域内に構成されている。メモリセル選択用MI
SFETQsは主にp−型ウェル領域22、ゲート絶縁
膜25、ゲート電極26、ソース領域又はドレイン領域
である一対のn型半導体領域28で構成されている。
前記p−型ウエル領域22はチャネル形成領域として使
用されている。ゲート絶縁膜25はf型ウェル領域22
の主面を酸化して形成した酸化珪素膜で形成されている
。
ゲート電極26はゲート絶縁膜6の上部に設けられてい
る。ゲート電極26は、例えば、CVD法で堆積した多
結晶珪素膜で形成し、200〜300[nm]程度の膜
厚で形成されている。この多結晶珪素膜は抵抗値を低減
するn型不純物(P成はAS)を導入している。また、
ゲート電極26は、高融点金属(Mo、 Ti、 Ta
、W)膜や高融点金属シリサイド(MoSi、、TiS
i2.TaSi、、WSi2)膜の単層で構成してもよ
い、また、ゲート電極26は、多結晶珪素膜上に前記高
融点金属膜や高融点金属シリサイド膜を積層した複合膜
で構成してもよい。
ゲート電極26は、第6図及び第7図に示すように、行
方向に延在するワード線(WL)2Bと一体に構成され
ている。つまり、ゲート電極26、ワード線26の夫々
は同一導電層で形成されている。ワード線26は行方向
に配置された複数のメモリセルMのメモリセル選択用M
ISFETQsの夫々のゲート電極26を接続するよう
に構成されている。
第7図に示すように、メモリセル選択用MISFETQ
sのゲート電極26のゲート長寸法はワード線26の幅
寸法に比べて太く構成されている。例えば、ゲート電極
26のゲート長寸法は1.0[μm]に対してワード線
の幅寸法は0.6[μm]で構成されている。なお、本
実施例のDRAMlは、前記ワード線26の配線間寸法
0.6[μm]を除き、最小加工寸法を0.8[μm]
とする所謂0.8[μmコ製造プロセスを採用している
。
第6図及び第7図に示すように、メモリセルMは相補性
データ線(50)の一方のデータ線DLとワード線z6
との第1の交差部、前記相補性データ線の他方のデータ
線DLと前記ワード線26の列方向に隣接する他のワー
ド線26との第2の交差部の夫々に配置されている。前
記夫々のワード線26は実質的に同一幅寸法で所定隔離
寸法を保持した状態で平行に行方向に延在させている。
この2本のワード線26は、相補性データ線の夫々のデ
ータ線DL、データ線DL毎に互いに反対方向に突出す
るように、ジグザグに行方向に延在させている。前記第
1の交差部において、ワード線26はそれに隣接する他
のワード線26側にメモリセルMの形状に沿って突出部
26Aが設けられている。同様に、第2の交差部におい
て、他のワード線26の前記ワード線2B側にメモリセ
ルMの形状に沿って突出部26Aが設けられている。こ
の突出部26Aは、実質的にメモリセル選択用MISF
ETQsのゲート電極26として使用され、ワード線2
6の配線幅寸法に比べてゲート長寸法を長くするように
なっている。
しかも、突出部26Aは、メモリセルMの周囲を規定す
る素子間分離用絶縁膜23と少なくとも製造工程におけ
る合せ余裕寸法を有する程度に重ね合せるだけで、前述
のようにメモリセルMの形状に沿って(メモリセル選択
用MISFETQsのゲート幅寸法と同程度で)突出さ
せている。つまり。
第7図に示すように、メモリセル選択用MISFETQ
sのゲート長寸法で単純にワード線26の配線幅寸法を
規定した場合のワード線26間の離隔寸法Aに比べて、
素子間分離用絶縁膜23上での離隔寸法を充分に確保す
ることができるので、ワード線26の延在方向のメモリ
セルM間隔を縮小することができる。
このように、(請求項24−手段14)メモリセル選択
用MISFETQsと情報蓄積用容量素子Cとの直列回
路で形成されたメモリセルMを配置する。フオールデッ
トビットライン方式のDRAMlにおいて、相補性デー
タ線(50)の一方の第1データ線DLと第1ワード線
26との第1交差部。
前記相補性データ線の他方の第2データ線DLと前記第
1ワード線26の列方向に隣接する他の第2ワード線2
6との第2交差部の夫々に前記メモリセルMを配置し、
前記第1ワード線26、第2ワード線26の夫々を実質
的に同一幅寸法で所定隔離寸法を保持した状態で平行に
行方向に延在させると共に、前記第1データ線DL、第
2データ線DLの夫々毎に互いに反対方向に突出するよ
うに第1ワード線26、第2ワード線26の夫々をジグ
ザグに延在させ、前記第1交差部の第1ワード線26の
第2ワード線26側をメモリセルMの形状に沿って突出
させる(突出部26Aを設ける)と共に、第2交差部の
第2ワード線26の第1ワード線26側をメモリセルM
の形状に沿って突出させる。この構成により。
前記第1ワード線26及びその突出部26Aは第1交差
部においてメモリセル選択用M I S F E T
Q sのゲート電極2Bとして、第2ワード線26及び
その突出部26Aは第2交差部においてメモリセル選択
用MISFETQgのゲート電極26として夫々使用さ
れ、前記突出させた分、メモリセル選択用MISFET
Qssのゲート長を確保することができるので、短チヤ
ネル効果を低減することができると共に、前記第1交差
部、第2交差部の夫々に配置されたメモリセルM間隔を
縮小することができる。この結果、メモリセルMの占有
面積を縮小し。
かつメモリセルM間の分離領域の占有面積を縮小するこ
とができるので、DRAMIの集積度を向上することが
できる。
前記n型半導体領域28は、周辺回路を構成するMIS
FETQnのゴ型半導体領域(37)に比べて、少なく
とも情報蓄積用容量素子Cを接続する側を低不純物濃度
で形成している。具体的に、n型半導体領域28はI
X 10”[atoms/ as”コ未滴の低不純物濃
度のイオン打込法で構成されている。つまり、n型半導
体領域28は、不純物の導入に起因する結晶欠陥の発生
を低減し、しかも不純物の導入後の熱処理によって結晶
欠陥を充分に回復できるように形成されている。したが
って、n型半導体領域28は、p−型ウェル領域22と
のpn接合部においてリーク電流量が少ないので、情報
蓄積用容量素子Cに蓄積された情報となる電荷を安定に
保持することができる。
前記n型半導体領域28は、ゲート電極26に対して自
己整合で形成され、チャネル形成領域側が低不純物濃度
で構成されているので、L D D (Lightly
D oped旦rain)構造のメモリセル選択用M
ISFETQsを構成する。
また、前記メモリセル選択用MISFETQsの一方(
相補性データ線の接続側)のn型半導体領域28はn型
半導体領域41と一体に構成されている。
他方(情報蓄積用容量素子Cの接続側)のn型半導体領
域28はn型半導体領域33Aと一体に構成されている
。前記n°型半導体領域41は相補性データ線(50)
と一方のn型半導体領域28との接続を行う接続孔40
Aに規定された領域内において形成されている。n°型
半導体領域41は相補性データ、I (50)とp−型
ウェル領域22との短絡を防止するように構成されてい
る。前記n°型半導体領域33Aは、後述するスタック
ド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層(33)と
他のn型半導体領域28との接続を行う接続孔32で規
定された領域内において形成されている。n型半導体領
域33Aは、前記下層電極層33に導入されたn型不純
物を拡散することにより形成されている。
前記メモリセル選択用M I S F E T Q s
のゲート電極26の上層には絶縁膜27が設けられ、ゲ
ート電極26、絶縁膜27の夫々の側壁にはサイドウオ
ールスペーサ29が設けられている。絶縁膜27は主に
ゲート電極26、その上に形成される情報蓄積用容量素
子Cの各電極(特に33)の夫々を電気的に分離するよ
うに構成されている。サイドウオールスペーサ29は主
にLDD構造のメモリセル選択用MISFETQsを構
成するようになっている。前記絶縁膜27、サイドウオ
ールスペーサ29の夫々は、その製造方法については後
述するが、無機シランガス及び酸化窒素ガスをソースガ
スとするCVD法で堆積された酸化珪素膜で形成されて
いる。この酸化珪素膜は、有機シランガスをソースガス
とするCVD法で堆積した酸化珪素膜に比べて、下層の
段差状でのステップカバレッジが高く、又膜の縮みが小
さい。
このように、(10−6)メモリセル選択用MISFE
TQsのゲート電極26上に絶縁膜27を形成し、前記
ゲート電極26の側壁及びその上層の絶縁膜27の側壁
にサイドウオールスペーサ29を形成するDRAMIに
おいて、前記ゲート電極26上の絶縁膜26.サイドウ
オールスペーサ29の夫々を、無機シランガス及び酸化
窒素ガスをソースガスとするCVD法で堆積した酸化珪
素膜で構成する。この構成により、前記ゲート電極26
上の絶縁膜27、サイドウオールスペーサ29の夫々で
ある酸化珪素膜は有機シランをソースガスとするCVD
法で堆積した酸化珪素膜に比べで膜の縮みを低減するこ
とができるので、前記絶縁膜27とサイドウオールスペ
ーサ29との間の剥離を低減し、前記ゲート電極26と
それ以外の導電層(例えば下層電極層33)との間のリ
ークを防止し、電気的信頼性を向上することができると
共に、前記ゲート電極26上の絶縁膜27、サイドウオ
ールスペーサ29の夫々である酸化珪素膜のステップカ
バレッジが高いので、酸化珪素膜の膜厚の均一性を高め
、絶縁耐圧を向上することができる。また、ステップカ
バレッジが高いので、同一の側壁膜厚を得るのに必要な
堆積膜厚を薄膜化でき、段差を低減でき、前記下層電極
層33の加工が容易となる。
前記メモリセルMの情報蓄積用容量素子Cは。
第1図、第6図及び第8図(所定の製造工程における要
部平面図)に示すように、主に、下層電極層33、誘電
体114134、上層電極層35の夫々を順次積層して
構成されている。情報蓄積用容量素子Cは所謂スタック
ド構造(積層型:5TC)で構成されている。
このスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極
層33の一部(中央部分)はメモリセル選択用MISF
ETQsの他方のn型半導体領域28に接続されている
。この接続は層間絶縁膜31に形成された接続孔31A
及びサイドウオールスペーサ29で規定された接続孔3
2を通して行われている。接続孔32の列方向の開口サ
イズはメモリセル選択用MISFETQSのゲート電極
2B、それに隣接するワード線26の夫々の離隔寸法で
規定されている。
接続孔31Aの開口サイズと接続孔32の開口サイズと
の差は少なくとも製造工程におけるマスク合せ余裕寸法
に相当する分より大きくなっている。下層電極層33の
他部(周辺部分)はゲート電極26、ワード線26の夫
々の上部まで引き伸ばされている。
前記層間絶縁膜31はその下層の絶縁膜27、サイドウ
オールスペーサ29の夫々と同様の絶縁膜で形成されて
いる。つまり、無機シランガス及び酸化窒素ガスをソー
スガスとするCVD法で堆積した酸化珪素膜で形成され
ている。
前記下層電極層33は例えばCVD法で堆積した多結晶
珪素膜で形成し、この多結晶珪素膜には抵抗値を低減す
るn型不純物(As或はP)が高濃度に導入されている
。下層電極層33は、下地の段差形状を利用し、かつ側
壁を利用してスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの
電荷蓄積量を増加するために、例えば200〜400[
nmコ程度の比較的厚い膜厚で形成されている。
前記下層電極層33の平面形状は、第6図及び第8図に
示すように、相補性データ線(50)が延在する列方向
に長い方形状で構成されている。第8図に示すように、
ワード線26が延在する行方向に配置された各下層電極
層33は製造工程における最小加寸法か又はそれに近い
加工寸法で形成されている。同様に、相補性データ線(
50)が延在する列方向に配置された各下層電極層33
のうち、相補性データ線の接続側でなく、素子間分離用
絶縁膜23を介在させる下層電極層33間は前記最小加
寸法か又はそれに近い加工寸法で形成されている。これ
に対して、相補性データ線の接続側において、下層電極
層33間は、メモリセル選択用MISFETQSのn型
半導体領域28と相補性データ線(50)との接続領域
、上層電極層3Sと相補性データ線(50)との絶縁耐
圧、下層電極層33と上層電極層35との重なり、及び
下層電極層33と相補性データ線(5o)との絶縁耐圧
を確保する寸法に相当する分、離隔されている。この下
層電極層33には、前記n型半導体領域28と相補性デ
ータ線(50)との接続側に平面方形状に形成された領
域から平面方向に突出する補正パターン33Aが設けら
れている。下層電極層33を加工するエツチングマスク
(フォトレジスト膜)は、前記接続領域において下層電
極層33間隔が広い領域で発生する回折現象及びワード
線26の段差からの反射光によりサイズが縮小されてし
まう、このため、下層電極層33のサイズが所定の設定
値よりも小さくなるので、スタックド構造の情報蓄積用
容量素子Cの電荷蓄積量が低下する。そこで、補正パタ
ーン33Aは、予じめサイズの縮小分を見込んで下層電
極層33のサイズを大きくするように構成されている。
補正パターン33は、レイアウト的に下層電極層33間
に余裕がある前記接続側に配置されているが、これに限
定されず、前述の位置と反対側に配置してもよい、なお
、現実の下層電極層33の平面形状は方形状の角部分が
かなり落ちるので、全体的にまるみを有するように形成
される。
このように、(1−1)メモリセル選択用MISFET
Qsとスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cとの直列
回路でメモリセルを構成するDRAMlにおいて、前記
スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層3
3にその表面々積を増加させる補正パターン33Aを構
成する。これにより、隣接する下層電極層33の間隔の
大きい領域(相補性データ線側)において、フォトリソ
グラフィ技術の露光時の回折現象及びワード線26から
の反射光によって、前記下層電極層33を加工するエツ
チングマスクのサイズが縮小されることを低減できる(
予じめサイズが縮小される分補正している)ので、下層
電極層33の表面々積を確保し、スタックド構造の情報
蓄積用容量素子Cの電荷蓄積量を増加することができる
。この結果、α線ソフトエラ−耐圧を向上し、メモリセ
ルM面積を縮小できるので、DRAMlの集積度を向上
することができる。
誘電体膜34は、基本的には下層電極層(多結晶珪素膜
)33の上層(表面上)にCVD法で堆積させた窒化珪
素膜34A、この窒化珪素膜34Aを高圧で酸化した酸
化珪素膜34Bを積層した2層構造で構成されている。
実際には、誘電体膜34は、下層電極層33である多結
晶珪素膜の表面に自然酸化珪素膜(3[nm1未満の非
常に薄い膜厚なので図示しない)が形成されるので、自
然酸化珪素膜、窒化珪素膜34A、酸化珪素膜34Bの
夫々を順次積層した3層構造で構成されている。前記誘
電体膜34の窒化珪素膜34Aは、CVD法で堆積され
るので、下地の多結晶珪素膜(下層電極層33)の結晶
状態や段差形状に影響されず、下地に対して独立なプロ
セス条件で形成することができる。つまり、窒化珪素膜
34Aは、多結晶珪素膜の表面を酸化して形成した酸化
珪素膜に比べて、絶縁耐圧が高く、単位面積当りの欠陥
数が少ないので、リーク電流が非常に少ない、しかも、
窒化珪素膜34Aは酸化珪素膜に比べて誘電率が高い特
徴がある。酸化珪素膜34Bは、非常に良質な膜で形成
することができるので、前記窒化珪素膜34Aの前記特
性をさらに向上させることができる。また、後に詳述す
るが。
酸化珪素膜34Bは、高圧酸化(1,5〜10[気圧]
)で形成されるので、常圧酸化に比べて短い酸化時間つ
まり熱処理時間で形成することができる。酸化珪素膜3
4Bが薄く(例えば2[nml以下)、常圧(1〔気圧
])の酸化によっても熱処理時間が許容される範囲であ
るときは、常圧酸化でも形成することができる。
誘電体膜34は、下層電極層33の上面及び側壁に沿っ
て設けられており、下層電極層33の側壁部分を利用し
て高さ方向に面積を稼いでいる。誘電体膜34の面積の
増加はスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの電荷蓄
積量を向上することができる。
この誘電体膜34の平面形状は上層電極層35の平面形
状で規定され、実質的に上層電極層35と同一形状で構
成されている。
前記上層電極層35は誘電体膜34を介在させて下層電
極層33を覆うようにその上部に設けられている。上層
電極層35は隣接する他のメモリセルMのスタックド構
造の情報蓄積用容量素子Cの上層電極層35と一体に構
成されている。上層電極層35には電源電圧1/2Vc
cが印加されている。上層電極層35は例えばCVD法
で堆積した多結晶珪素膜で形成され、この多結晶珪素膜
には抵抗値を低減するn型不純物が導入されている。上
層電極層35は例えば前記下層電極層33と同等か同等
以下の膜厚で形成されている。
このように、(11−7)層間絶縁膜(下地絶縁膜)3
1上に形成された下層電極層33、前記層間絶縁膜31
上及び下層電極層33の表面上に形成された誘電体[3
4及びこの誘電体膜34上に形成された上層電極層35
で構成されたスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cを
有するDRAMIにおいて、前記スタックド構造の情報
蓄積用容量素子Cの誘電体膜34を窒化珪素膜34Aを
有する複合膜で構成し、前記層間絶縁膜31を無機シラ
ンガス及び酸化窒素ガスをソースガスとするCVD法で
堆積した酸化珪素膜で構成する。この構成により、前記
スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの誘電体膜34
に対する層間絶縁膜31の膜の縮みを低減し、前記誘電
体膜34と層間絶縁膜31との間に発生するストレスを
低減することができるので、誘電体膜34の破壊を防止
し、下層電極層33と上層電極層35との間のリーク電
流を防止し、電気的信頼性を向上することができると共
に、前記層間絶縁膜31のステップカバレッジが高いの
で、層間絶縁膜31の膜厚の均一性を高め、層間絶縁膜
31上の下層電極層33とその下の導電層(例えばゲー
ト電極26やワード線26)との間の絶縁耐圧を高める
ことができる。
前記メモリセルMは第1図、第6図、第7図及び第8図
に示すように列方向に隣接する他の1個のメモリセルM
と接続さ九ている。つまり、列方向に隣接する2個のメ
モリセルMは、夫々のメモリセル選択用MISFETQ
sの一方のn型半導体領域28を一体に構成し、その部
分を中心に反転パターンで構成されている。この2個の
メモリセルMは行方向に配置され、この2個のメモリセ
ルMと行方向に隣接する他の2個のメモリセルMとは列
方向に2分の1ピツチずれて配置されている。
メモリセルMのメモリセル選択用MISFETQsの一
方のn型半導体領域28には第1図及び第6図に示すよ
うに相補性データ線(DL)50が接続されている。相
補性データ線50は層間絶縁膜36.39.40の夫々
に形成された接続孔40Aを通してn型半導体領域28
に接続されている。相補性データ線50とn型半導体領
域28との接続にはぎ型半導体領域41を介在させて行
われている。
前記層間絶縁膜36.39の夫々は例えばCVD法で堆
積した酸化珪素膜で形成されている。層間絶縁膜40は
フローによる平坦化が可能なリン及びホウ素を含んだ酸
化珪素膜(B P S G)で構成されている。前記層
間絶縁膜39は、絶縁耐圧の確保及び、その上層の層間
絶縁膜40に導入されているBやPが素子に漏れること
を防止する目的で設けられている。
前記相補性データ線50は、遷移金属膜(バリアメタル
膜)50A、アルミニウム膜又はアルミニウム合金膜5
0B、遷移金属膜(保護膜)50cの夫々を順次積層し
た3層構造で構成されている。
前記相補性データ線50のうちの下層の遷移金属膜50
Aは、アルミニウム膜50Bとn型半導体領域28(実
際にはぎ型半導体領域41)との接続部に単結晶珪素が
析出し、接続部の抵抗値が増加することを防止するよう
に構成されている。つまり、下層の遷移金属膜50Aは
所謂バリアメタル膜として使用されている。この下層の
遷移金属膜50Aは、その上層のアルミニウム膜50B
を形成する前に形成することができるので、アルミニウ
ム膜50Bの溶融温度に近い又はそれ以上の温度のCV
D法を使用することができる。具体的に、下層の遷移金
属膜50AはCVD法で堆積したWSi2膜を使用する
。また、下層の遷移金属膜50Aは例えばTaSi3膜
やTiN膜で形成してもよい(つまり、本実施例の遷移
金属膜は、遷移金属膜、遷移金属珪化膜及び遷移金属窒
化膜を含む)、CVD法で堆積された下層の遷移金属膜
50Aは、下地の段差形状の大きい部分、特に、相補性
データ線5oの接続部分でのステップカバレッジを大幅
に向上することができる。なお、下層の遷移金属膜50
Aは、低温度のスパッタ法で堆積した場合、抵抗値を低
減し安定化を図る目的で約900[’C]程度の高温度
の熱処理を施さなければならない、下層の遷移金属膜5
0Aはn型半導体領域28や周辺回路の領域においてp
°型半導体領域(38)に接続され、さらに層間絶縁膜
40上に形成さ九ているので、前記高温度の熱処理は不
純物の相互拡散を生じ、各接続部分での抵抗値を増大さ
せてしまう、この点がらも、前記下層の遷移金属膜50
Aは低抵抗化のための熱処理が不要な650[’C]以
上900[’C]以下のCVD法で形成することが望ま
しい。
前記相補性データ線50の中層のアルミニウム膜50B
は、基本的に配線の主要部として使用され、抵抗値の低
い材料で形成されている。アルミニウム膜50Bとして
その合金膜を使用する場合、アルミニウム膜にCuやC
u及びSiを添加する。CUは、マイグレーション現象
を低減するために添加され、例えば0.5[重量%]程
度添加されている。Siは、アロイスパイク現象を低減
するために添加され、例えば1〜1.5[重量%コ程度
添加されている。アルミニウム膜50Bは例えばスパッ
タ法で堆積されている。
相補性データ線50の上層の遷移金属膜5ocは主にア
ルミニウム膜SOHの表面に析出するアルミヒルロック
現象を低減する目的で形成されている。
また、上層の遷移金属膜50cは、相補性データ線50
の表面の反射率をアルミニウム膜50Bの表面の場合に
比べて低減し、相補性データ線5oを加工するエツチン
グマスクの露出時に回折現象及び隣接する下地の段差か
らの反射光により前記エツチングマスクのサイズが縮小
されることを低減できるように構成されている。上層の
遷移金属膜5ocは、下層の遷移金属膜50Aと異なり
、アルミニウム膜50Bを形成した後に堆積されるので
、アルミニウム膜50Bが溶融しない低温度のスパッタ
法で堆積さ九ている。上層の遷移金属膜50Cは相補性
データ線50の抵抗値を実質的に低下させる必要がない
ので、スパッタ法で堆積した後に高温度の熱処理を施す
必要がない、この上層の遷移金属膜50CはM o S
i 、膜で形成されている。また、上層の遷移金属膜
50Cは前記以外の遷移金属膜例えばWSi 、、’r
a 5i21T’i S L膜等で形成してもよい。
このように、(3−2)段差形状を有する下地表面(4
0)上に相補性データ線(配線)50を延在させるDR
AMlにおいて、前記相補性データ線50を。
CVD法で堆積した遷移金属膜50A、スパッタ法で堆
積したアルミニウム膜(又はその合金膜)50Bの夫々
を順次積層した複合膜で構成する。この構成により、前
記アルミニウム膜50Bは抵抗値が小さく、相補性デー
タ線50の信号伝達速度を速くすることができるので、
情報書込み動作速度、情報読出し動作速度の高速化を図
ることができると共に、前記遷移金属膜SOAは下地の
段差部分でのステップカバレッジが高く、相補性データ
線50の断線不良を低減することができるので、電気的
信頼性を向上することができる。また、前記相補性デー
タ線50の下層の遷移金属膜50Aはn型半導体領域2
8等のSiとの接続部においてSiの析出現象を防止す
ることができる。
また、(4−3)前記相補性データ線50は、CVD法
で堆積した遷移金属膜50A、スパッタ法で堆積したア
ルミニウム膜50B、スパッタ法で堆積した遷移金属膜
50Gの夫々を順次積層した3眉構造の複合膜で構成す
る。この構成により、前記相補性データ線50の上層の
迦移金属膜50Gはアルミニウムヒルロックの発生を防
止することができる。
また、相補性データ線50の上層の遷移金属膜50Cは
アルミニウム膜50Bやその合金膜の表面の反射率を低
減し、相補性データ線50の加工を行うエツチングマス
クを形成する際の露光時の回折現象及び下地段差からの
反射光による過剰な露光を低減することができるので、
相補性データ線50の加工精度を向上することができる
。また、相補性データ線50の上層の遷移金属膜50C
は、その下層のアルミニウム膜50Bの溶融点に比べて
低い温度で堆積することができるので、アルミニウム膜
50Bを溶融させることがない。
前記相補性データ線50は製造工程における第1層目の
配線形成工程により形成されている。この相補性データ
線50は、多層配線構造特有の段差形状を緩和するため
に、その上層の製造工程における第2層目の配線形成工
程で形成される配線(53)に比べて薄い膜厚で形成さ
れている。なお、本実施例のDRAMIは2層配線構造
(2層アルミニウム配線構造)で構成されている。また
、DRAMlは3層ゲート配線構造(3層多結晶珪素膜
構造)で構成されている。
前記第1図及び第6図に示すように、相補性データ線5
0の上層には層間絶縁膜51を介在させてシャント用ワ
ード線(WL)53が行方向に延在するように構成され
ている。シャント用ワード線53は、図示しないが、数
十〜数百個のメモリセルM毎に相当する所定領域におい
て、後述するようにワード線(W L )26に接続さ
れている。ワード線26はメモリセルアレイIIBにお
いて延在方向に複数個に分割されており、シャント用ワ
ード線53は前記分割された複数個の夫々のワード線2
6に接続されている。シャント用ワード線53は、ワー
ド線26の抵抗値を低減し、情報書込み動作、情報読出
し動作の夫々においてメモリセルMの選択速度を速くで
きるように構成されている。
前記層間絶縁膜51は、第1図に示すように、酸化珪素
膜(堆積型絶縁膜)51A、酸化珪素膜(塗布型絶縁膜
)SIB、酸化珪素膜(堆積型絶縁膜)51cの夫々を
順次積層した複合膜で構成されている。
層間絶縁膜51の下層の酸化珪素膜51A、上層の酸化
珪素膜51Cの夫々はプラズマCVD法で堆積させた酸
化珪素膜で形成する。中層の酸化珪素膜51Bは5OG
(Spin On Glass)法で塗布した後べ一り
処理を施した酸化珪素膜で形成する。この中層の酸化珪
素膜51Bは層間絶縁膜51の表面を平坦化する目的で
形成されている。中層の酸化珪素膜51Bは、塗布した
後ベーク処理を施し、さらに全表面にエツチング処理を
施して段差部の凹部のみに埋込むように形成されている
。特に、中層の酸化珪素膜51Bは第1層目の配線(5
0)と第2層目の配線(53)との接続部分(接続孔5
2)において残存しないようにエツチング処理により除
去されている。
つまり、中層の酸化珪素膜50Bはそれに含まれる水分
による前記配線(50,53の夫々)のアルミニウム膜
の腐食を低減できるように構成されている。
前記シャント用ワード線53は、前記相補性データ線5
0の断面構造と類似した構造で形成されており、遷移金
属膜53A、アルミニウム膜(アルミニウム合金膜)5
3B、遷移金属膜53Gの夫々を順次積層した3層構造
の複合膜で構成されている。シャント用ワード線53の
下層の遷移金属膜53A、上層の遷移金属膜53Cの夫
々は、下層配線である相補性データ線50でアルミニウ
ム膜50Bを形成しているので、低温度で堆積できるス
パッタ法で堆積されている。下層の遷移金属膜53A、
上層の遷移金属膜53Cの夫々は例えばMoSi、膜で
形成されている。下層の遷移金属膜53Aは主に下層の
配線(50)との接続部分の抵抗値を低減するために形
成されている。上層の遷移金属膜53Cは主にアルミヒ
ルロックを低減するため及び反射率を下げ回折現象を低
減するために形成されている。シャント用ワード線53
は、前述のように下層配線例えば相補性データ線53の
膜厚に比べて厚い膜厚で形成され、抵抗値を低減するよ
うに構成されている。
前述のワード線26、シャント用ワード線53の夫々の
接続は第9図(接続領域の平面図)及び第10図(第9
図の■−■切断線で切った断面図)で示すように中間導
電層500を介在して行われている。
すなわち、シャント用ワード線53は接続孔52を通し
て一旦中間導電層50Dに引き落される。前記接続孔5
2は異方性エツチングで形成された実質的に垂直な段差
形状を有する下側接続孔52A及び等方性エツチングで
形成された緩い段差形状を有する上側接続孔52Bで構
成されている。つまり、接続孔52は、シャント用ワー
ド線53のステップカバレッジを向上し、断線不良を低
減できるように構成されている。そして、前記中間導電
層50Dは、シャント用ワード線53の延在方向に引き
伸ばされ、前記接続孔52と異なる位置に配置された接
続孔40Aを通してワード線26に接続されている。中
間導電層500は相補性データ線50と同一導電層つま
り第1層目の配線形成工程で形成されている。この中間
導電層50Dは、シャント用ワード線53とワード線2
6とを接続する際の段差形状を緩和し、シャント用ワー
ド線53の断線不良を防止するように構成されている。
前記中間導電層50D、ワード線26の夫々の接続部つ
まり接続孔40Aの近傍の周囲には、スタックド構造の
情報蓄積用容量素子Cの上層電極層35がメモリセルア
レイIIBから引き伸ばされている。
中間導電層50Dとワード線26とを接続する接続孔4
0Aは前記引き伸ばされた上層電極層35に形成された
開口$5Aが設けられた領域内において配置されている
。前記メモリセルアレイIIBはメモリセル選択用MI
SFETQs、スタックド構造の情報蓄積用容量素子C
の夫々を積層して段差形状を他の領域に比べて大きく構
成しているので、前述のように、シャント用ワード線5
3.ワード線26の夫々の接続領域に上層電極層35を
引き伸している。
つまり、この上層電極層35は、メモリセルアレイ11
B、前記接続領域の夫々の間において、第1目の配線(
例えば中間導電層50 D ) 50、第2層目の配線
(例えばシャント用ワード線53)の夫々の下地層の表
面を平坦化できるように構成されている。
このように、(22−13)相補性データ線5゜とワー
ド線26との交差部に複数のメモリセルMが配置されメ
モリセルアレイ11を構成し、前記ワード線26の上層
に前記メモリセルアレイ11以外の領域(実際にはメモ
リセルアレイ11内の所定の領域)で前記ワード線26
と接続されたシャント用ワード線53を配置するDRA
Mlにおいて、前記ワード線26とシャント用ワード線
53との接続部分の周囲に段差緩和層(引き出された上
層電極層35)を設ける。この構成により、前記ワード
線26とシャント用ワード線53との接続部分の周囲と
前記メモリセルアレイ11(実際にはメモリセルMが配
置される領域)との間の段差部を緩和し、夫々の領域上
を延在するシャント用ワード線53等の配線やその配線
を接続する接続孔(40Aや52)を加工するフォトリ
ソグラフィ技術の安定化を図ることができるので、前記
配線の前記段差部での断線不良や導通不良を低減し、製
造上の歩留りを向上することができる。
また、前記段差緩和層(35)はメモリセルMのスタッ
クド構造の情報蓄積用容量素子Cの上層電極層35と同
一導電層で形成する。この構成により。
前記段差緩和層を上層電極層35で形成することができ
るので、段差緩和層を形成する工程に相当する分、DR
AMIの製造工程数を低減することができる。
前記同第9図及び第10図に示すように、前記上層電極
層35は、前記メモリセルアレイIIB、シャント用ワ
ード線53とワード線26との接続領域の夫々の間にお
いて、電源電圧1/2Vccが印加された電源配線50
Eに接続されている。
前記第6図及び第11図(第6図の■−■切断線で切っ
た断面図、同図は配線50より上層を省略している)に
示すように、メモリセルアレイIIBの周囲の端部には
ガードリング領域OLが設けられている。ガードリング
領域GLは、メモリセルアレイIIBの周囲を取り囲み
、主に基板電位発生回路(V、、ジェネレータ回路)1
603から放出される少数キャリアを捕獲するように構
成されている。
ガードリング領域GLはメモリセルアレイIIBと周辺
回路との間に配置されている。ガードリング領域GLは
、素子間分離用絶縁膜23及びP型チャネルストッパ領
域24Aで規定された領域内において、f型ウェル領域
22の主面部に設けられたn型半導体領域28(及びゴ
型半導体領域33A)で構成されている。つまり、ガー
ドリング領域GLは、メモリセルMの形状を利用し、メ
モリセルMの繰り返しパターンを乱さないように、メモ
リセル選択用MISFETQsのゲート幅寸法と実質的
に同一寸法で構成されている。ガードリング領域GLに
は図示していないが電源配線(50)を介在させて電源
電位1/2Vccが印加されている。
メモリセルアレイIIB、前記ガードリング領域OLの
夫々の間には段差緩和層(380,35D)が配置され
ている0段差緩和層は本実施例において2段で配置され
ている。つまり1段差緩和層は、メモリセルアレイII
B側からガードリング領域GL側に向って、第1段差緩
和層(33D及び35D)、第2段差緩和層(35D
)の夫々が順次配置されている。
第1段差緩和層(33D及び35D)は2段構造で構成
されている。第1段差緩和層(33D及び35D)の下
層の段差緩和層33Dはスタックド構造の情報蓄積用容
量素子Cの下層電極層33と同一導電層で構成され、上
層の段差緩和層35Dは上層電極層3sと同一導電層で
構成されている。第2段差緩和層(35D又は33Dで
もよい)は前記スタックド構造の情報蓄積用容量素子C
の上層電極層35と同一導電層で構成されている。つま
り1段差緩和層(330,35D)はメモリセルアレイ
IIBからガードリング領域GLに向って順次段差形状
を小さくするように構成されている。
このように、(18−10)メモリセル選択用MISF
ETQsとその上層に積層されたスタックド構造の情報
蓄積用容量素子Cとの直列回路からなるメモリセルMを
行列状に配置したメモリセルアレイIIBを構成し、こ
のメモリセルアレイIIB、の周辺領域に周辺回路を配
置したDRAMIにおいて、前記メモリセルアレイII
Bと周辺回路との間に前記スタックド構造の情報蓄積用
容量素子Cの下層電極層33.上層電極層35又は前者
の層と同一導電層で形成された段差緩和層(33D、3
5D)を設ける。この構成により、前記メモリセルアレ
イ11Bと周辺回路との間の段差部を前記段差緩和層(
33D、350)で緩和し、夫々の領域上を延在する配
線(相補性データ線50やシャント用ワード線53)を
加工するフォトリソグラフィ技術の安定化を図ることが
できるので、前記配線の前記段差部での断線不良を低減
し、製造上の歩留りを向上することができる。
また、(19−11)前記メモリセルアレイIIBと周
辺回路との間には、前者から後者に向って、前記スタッ
クド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33及び
上層電極層35と同一導電層で形成された第1段差緩和
層(33D及び35D)、前記下層電極層33又は上層
電極層35と同一導電層で形成された第2段差緩和層(
33D又35D)の夫々を順次配置する。この構成によ
り、前記メモリセルアレイ11Bと周辺回路との間の段
差部を前記第1段差緩和層(33D及び35D)、第2
段差緩和層(33D又35D)の夫々で段階的に緩和す
ることができるので、より製造上の歩留りを向上するこ
とができる。
また、(20−12)メモリセルアレイIIBと周辺回
路との間にはガードリング領域OLを配置し、前記段差
緩和層(33D、350)は前記ガードリング領域OL
に配置する。この構成により、前記段差緩和層(33D
、35D)の占有面積の全部又は一部をガードリング領
域GLの占有面積で兼用することができるので、段差緩
和層(33D、35D)の占有面積を縮小し、集積度を
向上することができる。
前記シャント用ワード線53の上層を含むDRAMlの
実質的に全面には前記第1図に示すようにパッシベーシ
ョン8154が設けられている。第1には細評に図示し
ていないが、パッシベーション1154は、後述するよ
うに(第15図参照)CVD法で堆積した酸化珪素!I
I (54A )、プラズマCVD法で堆積した窒化珪
素lIC54B )、塗布された樹脂膜(例えばポリイ
ミド系樹脂膜54C)の夫々を順次積層した複合膜で構
成されている。パッシベーション膜54の上層の樹脂膜
(54G )は主にメモリセルアレイ11B、直接周辺
回路の一部の夫々へのα線の入射を低減する目的で形成
されている。つまり、樹脂膜54Cはα線ソフトエラー
耐圧を向上するように構成されている。なお、樹脂膜5
4Cは、DRAMIの周辺に配置された外部端子BPに
ボンディングワイヤ4を接続する領域においては除去さ
れている。この領域の詳細な説明については後述する。
前記DRAMIの周辺回路を構成するCMOSは前記第
1図の右側に示すように構成されている。
0MO8のnチャネルMISFETQnは、素子間分離
用絶縁1123及びp型チャネルストッパ領域24Aで
周囲を囲まれた領域内において、F型ウェル領域22の
主面部に構成されている。nチャネルMISFETQn
は、主に、f型ウェル領域22、ゲート絶縁1125.
ゲート電極26.ソース領域及びドレイン領域である一
対のn型半導体領域28及び一対のゴ型半導体領域37
で構成されている。
p−型ウェル領域22.ゲート絶縁膜25、ゲート電極
26及びn型半導体領域28の夫々は、前記メモリセル
選択用MISFETQsと同一製造工程で構成され、実
質的に同様の機能を有している。つまり、nチャネルM
ISFETQnはLDD構造で構成されている。
高不純物濃度のゴ型半導体領域37はソース領域、ドレ
イン領域の夫々の比抵抗値を低減するように構成されて
いる。n″型半導体領域37は、ゲート電極26の側壁
に自己整合で形成されたサイドウオールスペーサ29に
規定されて形成され、ゲート電極28に対して自己整合
で形成される。
ソース領域として使用されるゴ型半導体領域37には接
続孔40Aを通して基準電圧V!18が印加された配線
50が接続されている。ドレイン領域として使用される
ゴ型半導体領域37には接続孔40Aを通して出力信号
用の配線50が接続されているsr1″型半導体領域3
7と配線50とは接続孔40Aで規定された領域内に形
成されたゴ型半導体領域41を介在させて電気的に接続
されている。配線50は前記相補性データ線50と同一
導電層で形成されている。
0MO8のpチャネルMISFETQPは、素子間分離
用絶縁膜23で周囲を囲まれた領域内において、に型ウ
ェル領域21の主面部に構成されている。pチャネルM
ISFETQPは、主に、 n−型ウェル領域21、ゲ
ート絶縁膜25、ゲート電極26、ソース領域及びドレ
イン領域である一対のp型半導体領域30及び一対のP
°型半導体領域38で構成されている。
n−型ウェル領域21、ゲート絶縁膜25及びゲート電
極26の夫々は、前記メモリセル選択用MISFETQ
s、nチャネルM I S F E T Q nの夫々
と実質的に同様の機能を有している。
低不純物濃度のp型半導体領域30はLDD構造のpチ
ャネルMISFETQpを構成する。ソース領域として
使用される高不純物濃度のP°型半導体領域38には接
続孔40Aを通して電源電圧Vccが印加された配線5
0が接続されている。ドレイン領域として使用されるp
°型半導体領域38には接続孔40Aを通して前記出力
信号用の配線50と一体に構成された出力信号用の配線
50が接続されている。
この出力信号用の配線50には接続孔52を通してその
上層の配線53が接続されている。配線53は前記シャ
ント用ワード線53と同一導電層で形成されている。
前記DRAM1の出力段回路を含む断面構造を第12図
(要部断面図)に示す、同第12図中、左側には前記第
1図と同様にメモリセルアレイIIBのメモリセルMが
示されている。メモリセルMは前述のように基本的にp
−型ウェル領域22に設けられている。メ型ウェル領域
22は、それ◆こ比べて低不純物濃度で形成されたド型
半導体基板20との間にポテンシャルバリア領域を形成
し、α線ソフトエラー耐圧を向上することができる。メ
モリセルMのメモリセル選択用MISFETQsは、前
記p型チャネルストッパ領域24Aの横方向の拡散で形
成されたp型半導体領域24Bの主面部に形成されてい
るので、V型ウェル領域22に比べて不純物濃度が高い
領域に形成されている。このp型半導体領域24Aは、
前述のようにp型チャネルストッパ領域24Aの横方向
の拡散である程度不純物濃度が高くされているが、必要
に応じて新たにメモリセルアレイIIBのみに選択的に
p型不純物(しきい値電圧調整用不純物)を導入し、不
純物濃度をより一層高くしてもよい、不純物の導入は例
えばイオン打込法で行う、p型半導体領域24Bはメモ
リセル選択用M I S F E T Q sのしきい
値電圧を高く設定している1本実施例のDRAMIのメ
モリセル選択用MISFETQaはゲート長1.0[μ
m〕の場合(実効チャネル長は0.7〜0.8[μml
)、しきい値電圧は約0.8[V]以上の高い値に設定
されている。前記メモリセルMのメモリセル選択用MI
SFETQsは、電源配線(Via又はVcc)と非選
択状態のワード線26又はシャント用ワード線53(V
ss)との交差部において、電源配線に発生したノイズ
に基づき、前記ワード線26又は前記シャント用ワード
線53の電位が浮き、誤動作(誤導通)が発生するので
、しきい値電圧が高く設定されている。このような非選
択状態のメモリセルMが誤動作する現象は高集積化に伴
い顕著に生じる。
前記第12図中、右側には前記第1図と同様に周辺回路
の0MO8を示している。このCMOSのnチャネルM
ISFETQn、pチャネルMISFETQpの夫々は
、カラムアドレスデコーダ回路12、センスアンプ回路
13等の直接周辺回路やクロック系回路等の間接周辺回
路で使用されている。nチャネルMISFETQnは、
高集積化に伴う短チヤネル効果を低減するために、p−
型半導体基板20に比べて不純物濃度が高いp−型ウェ
ル領域22に設けられている。また、nチャネルMIS
FETQn特に直接周辺回路の一部(α線ソフトエラー
耐圧を確保したい回路)のnチャネルMIS F E
T Q nはメモリセルMと同様にr型ウェル領域22
に設けられている。nチャネルMISFETQnは、D
RAMIにおいて標準(基準)のMISFETとして構
成され、p−型ウェル領域22とその主面部に導入され
るしきい値電圧調整用不純物の濃度で一義的にしきい値
電圧が設定されている。
nチャネルMISFETQnは、使用される回路により
ゲート長が異なるが、ゲート長1.0[μm]で換算し
た場合(実効チャネル長は0.7〜0.8[μml)
、 シきい値電圧は約0.3〜0.8[Vコの範囲で設
定されている。つまり、nチャネルMISFETQnは
、特に高速動作性能を要求されるので、伝達コンダクタ
ンスを高くするように、しきい値電圧が設定されている
。
前記第12図中、中央には出力段回路を構成するnチャ
ネルMISFETQoを示している。このnチャネルM
ISFETQoは、基本的には前記周辺回路のnチャネ
ルMISFETQnと同様のLDD構造で構成されてい
る。つまり、nチャネルMISFETQoは、 p−型
半導体基板20.ゲート絶縁膜25、ゲート電極26、
ソース領域及びドレイン領域である一対のn型半導体領
域28及び−対のゴ型半導体領域37で構成されている
。p−型半導体基板20は、p−型ウェル領域22に比
べて低い不純物濃度で形成され、nチャネルMISFE
TQOのチャネル形成領域として使用されている。この
nチャネルMISFETQoは例えばプッシュプル型の
出力段回路を構成している。nチャネルMISFETQ
oは、使用される回路や要求される仕様形態によりゲー
ト長が異なるが、ゲート長1.0[μmコで換算した場
合(実効チャネル長は0.7〜0.8[、um])、L
きい値電圧は約0.3[V]程度以下の低い値に設定さ
れている。つまり。
nチャネルMISFETQOは、基板効果定数を低減し
、出力信号レベルを増加するように構成されている。ま
た、前記〆型半導体基板20の使用は、その表面の不純
物濃度が低いので、特に製造プロセス上、nチャネルM
ISFETQoのしきい値電圧を低く設定し易い特徴が
ある0本来、ツインウェル方式を採用す場合は、製造プ
ロセスの増加を抑えるために、nチャネルMISFET
Qn及びQoの形成領域の全べてにp−型ウェル領域2
2を形成するが、本実施例のDRAMIは前述の理由に
基づきr型半導体基板20の一部の主面を使用している
。
このように、(13−8)メモリセルMのメモリセル選
択用MISFETQs、周辺回路を構成するnチャネル
M I S F E T Q n及び出力段回路を構成
するnチャネルMISFETQoを有するDRAMlに
おいて、夫々のチャネル型を同−n型としかつ夫々のゲ
ート長(実効チャネル長)サイズを実質的に同一とした
場合に、前記メモリセル選択用MISFETQs、nチ
ャネルMISFETQn、nチャネルMISFETQo
の夫々のしきい値電圧を順次低くする。この構成により
、電源に発生するノイズに基づき、非選択状態のメモリ
セルMのメモリセル選択用MISFETQsが誤導通す
ることを防止することができるので、情報書込み動作、
情報読出し動作の夫々において電気的信頼性を向上する
ことができ、前記出力段回路のnチャネルMISFET
Qoの基板効果定数を低減することができるので、出力
信号レベルを高くし、外部装置の駆動能力を向上するこ
とができ、さらに、前記メモリセルMのメモリセル選択
用MISFETQsに比べて周辺回路のnチャネルMI
SFETQnのしきい値電圧を低くしたので、伝達フン
ダクタンスを向上し、動作速度の高速化を図ることがで
きる。
また、(15−9)前記出力段回路のnチャネルMIS
FETQO&〆型半導体基板20の主面に構成し、前記
メモリセルMのメモリセル選択用MISFETQs、周
辺回路のnチャネルMISFETQnの夫々を前記p−
型半導体基板20の主面にそれに比べて不純物濃度を高
く形成したp−型ウェル領域22の主面に構成する。こ
の構成により前記出力段回路のnチャネルMISFET
Qoは、p−型半導体基板20の不純物濃度が低いので
、f型半導体1板20の主面の不純物濃度又は若干の不
純物濃度の制御で簡単にしきい値電圧を低く設定するこ
とができると共に、前記メモリセルMのメモリセル選択
用M I S F E T Q s、周辺回路のnチャ
ネルM I S F E T Q nの夫々は、p−型
半導体基板20とp−型ウェル領域22との不純物濃度
の差によるポテンシャルバリア領域を形成することがで
きるので、α線ソフトエラー耐圧を向上することができ
る。α線ソフトエラー耐圧の向上は、DRAMlのメモ
リセルMの占有面積を縮小することができるので、集積
度を向上することができる。
前記DRAMIのワードドライバ回路(WL)15(第
3図参照)の入力信号のジェネレータ回路を第13図(
等価回路図)で示す、同第13図中、WCはワードクリ
ア信号、WDはフードデコード信号。
XIはワードブースト電位、XPはセルフブーストノー
ドプリチャージ信号である。XIJLはワードブースト
電位のディスチャージ信号である。
XIJO,XIJO、XNK、BXIl、BX2工の夫
々はジェネレータ回路のデコード信号である。ジェネレ
ータ回路には破線で囲まれた領域内に高耐圧カット用M
ISFETQcl、Qc2の夫々が配置されている。高
耐圧カット用MI 5FETQcl、Qc2の夫々はn
チャネルで構成されている。
前記ジェネレータ回路は、セルフブーストノードプリチ
ャージ信号XP(=Low)によりプリチャージされる
と、ノードNが電源電位Vcc−L/きい値電圧vth
までプリチャージされる1次に、ワードブースト電位X
Iが電源電位Vcc以上に立上がると、nチャネルMI
SFETQdのゲート容量のカップリングにより、前記
ノードNは浮遊容量によって決まる高電位(約10[V
]以上)まで上昇する。前記高耐圧カット用M I S
F E T Q c 1、Qc2の夫々のドレイン領
域は前記高電位に上昇したノードNに接続されている。
前記ジェネレータ回路の高耐圧カット用MISFETQ
cl、Qc2の夫々は第14図(要部平面図)に示すよ
うに構成されている。高耐圧カット用MISFETQc
l、Q c 2の夫々は、素子間分離用絶縁膜23及び
p型チャネルストッパ領域24Aで周囲を囲まれた領域
内において、p−型ウェル領域22の主面に構成されて
いる。つまり、高耐圧カット用MISFETQcl、Q
c2の夫々は、メ型ウェル領域22、ゲート絶縁膜25
、ゲート電極26、ソース領域及びドレイン領域である
一対のn型半導体領域28及び一対のd型半導体領域3
7で構成されている。
前記ゲート電極26は、前記素子間分離用絶縁膜23及
びp型チャネルストッパ領域24Aで囲まれた領域内に
おいて、平面形状がリング状に構成されている。ゲート
電極26は、その一部にT字型の分岐部が設けられ、こ
の分岐された部分(26)は素子間分離用絶縁膜23上
において信号配線50に接続されている。ドレイン領域
として使用される一方のゴ型半導体領域37は前記リン
グ形状のゲート電極26で周囲を規定された領域内にお
いて設けられている。ソース領域として使用される他方
のゴ型半導体領域37は、前記素子間分離用絶縁膜23
及びp型チャネルストッパ領域24Aで周囲を囲まれた
領域内において、前記リング形状のゲート電極2Bの外
周に設けられている。つまり、高耐圧カット用MISF
ETQc1.Qc2の夫々は、一方のd型半導体領域3
7の周囲にチャネル形成領域を介在させて他方のゴ型半
導体領域37を設けて構成されている。前記一方のd型
半導体領域37には高電位が印加されるようになってい
るが、一方のd型半導体領域37は型pチャネルストッ
パ領域24Aには接触しないレイアウトになっている。
前記高耐圧カット用MISFETQc1.Qa2の夫々
のゴ型半導体領域37には接続孔40Aを通して信号配
線50が接続されている。一方のゴ型半導体領域37(
高電圧側)に接続される信号配線50の外周端はゲート
電極26上(又はソース領域側)まで引き伸ばされてい
る。前記リング形状のゲート電極26は、その段差形状
により、リング形状の中央部分において、信号配線50
の下地の層間絶縁膜40の表面に凹部を形成する。この
凹部は、信号配線50を加工するエツチングマスク(フ
ォトレジスト膜)の露光時に信号配線50の表面の反射
等に基づく回折現象により、前記エツチングマスクのサ
イズを縮小させてしまう、したがって、信号配線50(
それを加工するエツチングマスク)は前記回折現象が生
じない領域で加工するようにしている。
このように、(32−17)P型チャネルストッパ領域
24Aで周囲を囲まれた高耐圧カット用MISFETQ
cを有するDRAMIにおいて、前記高耐圧カット用M
ISFETQcが、高電圧が印加される一方のゴ型半導
体領域37の周囲をチャネル形成領域(f型ウェル領域
22)を介在させて低電圧が印加される他方のゴ型半導
体領域37で取り囲み、前記チャネル形成領域上にゲー
ト絶縁膜25を介在させてゲート電極26を配置して構
成され、前記p型チャネルストッパ領域24Aを前記他
方のゴ型半導体領域37の周囲を取り囲み構成する。こ
の構成により、前記高耐圧カット用MISFETQCの
一方のゴ型半導体領域37がp型チャネルストッパ領域
24Aと接触しないので、一方のゴ型半導体領域37の
pn接合耐圧を向上し、前記高耐圧カット用MISFE
TQcを高耐圧化することができる。
また、(34−18)前記高耐圧カット用MISFET
Qcの一方のゴ型半導体領域37に接続される上層の信
号配線50の外周端を、前記ゲート電極26上に配置す
るか又は他方のゴ型半導体領域37上まで引き出して配
置する。この構成により、前記一方のゴ型半導体領域3
7と前記上層の信号配線50との間の層間絶縁膜40等
の表面にゲート電極26の段差形状で凹状が形成され、
この凹状に起因し上層の信号配線50を加工するエツチ
ングマスクがその露光時に上層配線形成層(50)の表
面に反射する光によりサイズが縮小されることを低減す
ることができるので、上層の信号配線50の加工精度を
向上することができる。
前ii!DRAM1の最も周辺に配置された外部端子(
ポンディングパッド)BPの断面構造を第15図(要部
拡大断面図)で示す、同第15図に示すように、外部端
子BPは製造工程における第2層目の配線53で形成さ
れている。DRAMIの内部で使用される配線53は、
前述のシャント用ワード線53で説明したように、遷移
金属膜53A、アルミニウム膜53B、遷移金属膜53
Cの夫々を積層した3層構造で構成されている。これに
対して、外部端子BPは、上層の遷移金属膜53Cを除
去した。下層の遷移金属膜53A、中層のアルミニウム
膜53Bの夫々を順次積層した2層構造で構成されてい
る。
ボンディング装置は、外部端子BPの表面、パッシベー
ション膜54の表面の夫々の反射率の差により、前記外
部端子BPの表面にボンディングワイヤ4をボンディン
グする際の位置決めを行っている。配線53の上層の遷
移金属膜53Cは反射率が低く、パッシベーション膜5
4との間の反射率の差が小さいので、外部端子BPの表
面は前記上層の遷移金属膜53Gに比べて反射率が高い
アルミニウム膜53Bを露出させている。
前記外部端子BPのアルミニウム膜53Bの表面を露出
させる工程は上層のパッシベーション膜54の酸化珪素
膜54A及び窒化珪素膜54Bに形成されるボンディン
グ開口55を形成する工程と同一工程で行う(同一マス
クを使用して形成する)、パッシベーション膜54の上
層の樹脂膜54Cには、前記ボンディング開口55上に
おいてそれよりも大きなサイズのボンディング開口56
が設けられている。
このように、(7−4)パッジベージ1ン膜54に形成
されたボンディング開口55(及び56)を通してボン
ディングワイヤ4が接続される、内部配1iA53と同
一導電層で形成された外部端子BPを有するDRAMl
において、前記内部配線53をアルミニウム膜(又はそ
の合金膜)53B、遷移金属1t@53Cの夫々を順次
積層した複合膜で構成し、前記外部端子BPを前記遷移
金属膜53Cを除去したアルミニウム膜53Bで構成す
る。この構成により、ボンディング工程において、外部
端子BPの表面の反射率を向上し、外部端子BPとパッ
シベーション膜54との反射率差による外部端子BPの
ボンディング位置の認識を確実に行うことができるので
、ボンディング不良を低減し、DRAMlの組立工程の
歩留りを向上することができる。また、ボンディングワ
イヤ4をアルミニウムワイヤで形成した場合、前記外部
端子BPの表面がアルミニウム膜53・Bを露出させて
いるので、外部端子BPとボンディングワイヤ4とのボ
ンダビリティを向上し、ボンディング不良を低減するこ
とができる。この結果、DRAMlの組立工程の歩留り
をより向上することができる。
また、(8−5)前記外部端子BPのアルミニウム膜5
3B上の遷移金属膜53Cは前記パッシベーション11
154に形成されたボンディング開口55で規定される
領域内において除去する。この構成により、前記外部端
子BPの表面の遷移金属膜53Cを除去するエツチング
マスクが前記パッシベーション膜54にボンディング開
口S5を形成するエツチングマスクと兼用することがで
きるので、マスクを形成する工程に相当す4分、DRA
MIの製造工程数を低減することができる。
次に、前述のDRAMIの具体的な製造方法について、
第16図乃至第33図(所定の製造工程毎に示す要部断
面図)を用いて簡単に説明する。
Iウェル形成工程】
まず、単結晶珪素からなるp−型半導体基板20を用意
する。
次に、前記〆型半導体基板20の主面上に酸化珪素膜6
0、窒化珪素膜61の夫々を順次積層する。酸化珪素膜
60は、約900〜1000[’C]程度の高温度のス
チーム酸化法により形成し、例えば30〜50[nml
程度の膜厚で形成する。この酸化珪素膜60はバッファ
層として使用される。前記窒化珪素膜61は不純物導入
マスク、耐酸化マスクの夫々に使用する。窒化珪素膜6
1は9例えばCVD法で堆積させ、30〜60[nmコ
程度の膜厚で形成する。
次に、π型ウェル領域(21)形成領域の窒化珪素@6
1を除去し、マスクを形成する。このマスクの形成はフ
ォトリソグラフィ技術(フォトレジストマスクの形成技
術)及びエツチング技術を用いて行う。
次に、第16図に示すように、前記マスク(61)を用
い、酸化珪素膜60を通してr型半導体基板20の主面
部にn型不純物21nを導入する。n型不純物21nは
、例えば10 ” [atoms/ cs″コ程度の不
純物濃度のPを用い、120〜150[KeV]程度の
エネルギのイオン打込法で導入する。
次に、前記マスク(61)を用い、第17図に示すよう
に、マスクから露出する酸化珪素膜60を成長させ、そ
れに比べて厚い酸化珪素膜60Aを形成する。酸化珪素
膜60Aは、1型ウエル領域(21)形成領域だけに形
成され、前記マスク(61)を除去するマスク及び不純
物導入マスクとして使用される。
酸化珪素膜60Aは、約900〜1000[”C]の高
温度のスチーム酸化法により形成し、例えば最終的に1
10〜150[n m]程度の膜厚になるように形成す
る。この酸化珪素膜60Aを形成する熱処理工程によっ
て、前記導入されたn型不純物21nが若干拡散され、
に型半導体領域(最終的にはに型ウェル領域21となる
)21Aが形成される。
次に、前記マスク(61)を選択的に除去する。マスク
(61)は例えば熱リン酸で除去する。この後。
図示しないが、DRAMIの出力段回路のnチャネルM
ISFETQoの形成領域(第12図参照)において、
不純物導入マスク(例えばフォトレジスト膜)を形成す
る。
次に、第18図に示すように、前記酸化珪素膜60A、
前記不純物導入マスク(図示しない)の夫々を用い、酸
化珪素膜60を通したr型半導体基板20の主面部にp
型不純物22pを導入する。p型不純物22pは、例え
ば1013〜10”[atomg/m”]程度の不純物
濃度のBF、(又はB)を用い、50〜70[KeV]
程度のエネルギのイオン打込法で導入する。このp型不
純物22pは、酸化珪素膜60Aの膜厚を厚く形成して
いるので、に型ウェル領域(21)形成領域には導入さ
れない。
次に、前記n型不純物21n、P型不純物22pの夫々
に引き伸し拡散を施し、第19図に示すように、π型ウ
ェル領域21及びp−型ウェル領域22を形成する。こ
の「型ウェル領域21及びf型ウェル領域22は110
0〜1300[”C]程度の高温度の雰囲気中で熱処理
を施すことによって形成する。結果的に、p−型ウェル
領域22はπ型ウェル領域21に対して自己整合で形成
される。この後、前記出力段回路の領域に形成された不
純物導入マスクを除去する。[Industrial Application Field] The present invention relates to semiconductor technology, and in particular to DRAM (DRAM).
amic Random Access Memory
) applied to semiconductor integrated circuit devices and their formation technology.
It is related to effective technology. [Prior art] A memory cell that holds 1 [bit] of information in a DRAM.
MISFET for memory cell selection and capacitive element for information storage
It consists of a series circuit with a child. The memory cell selection
The gate electrode of the MISFET is a word extending in the row direction.
connected to the line. MISFET for memory cell selection
One semiconductor region is connected to a complementary data line. The other semiconductor region is connected to one voltage of the information storage capacitive element.
connected to the pole. The other electrode of the information storage capacitive element
A predetermined potential is applied to. This type of DRAM is integrated to increase capacity.
There is a trend towards reducing the size of resellers. When the size of memory cells is reduced, the capacity for information storage
The size of the element is also reduced, so the amount of charge storage that serves as information is reduced.
decreases. Decrease in charge storage amount is α-ray soft error tolerance
especially for large-capacity DRA of 1 [Mbit1 or more].
M is an important technical issue where improving alpha-ray soft error tolerance is an important technical issue.
It has become one. Based on these technical issues, DRAM memory cells
Stacked structure (STC structure) with information storage capacitive element
tend to be adopted. This stacked structure stores information.
A multilayer capacitive element consists of a lower electrode layer, a dielectric film, and an upper electrode layer.
They are constructed by sequentially laminating each of them. The lower electrode layer is
A part of the other semiconductor area of the recell selection MISFET
connected and the other area stretched over the gate electrode.
There is. The lower electrode layer is a polycrystalline silicon film deposited by CVD.
Trilithography technology and etching technology are applied to achieve a specified flatness.
It is patterned to have a planar shape. dielectric
A body membrane is provided along the top and side surfaces of the lower electrode layer.
ing. An upper electrode layer is provided on the surface of the dielectric film.
ing. The upper electrode layer is connected to the stack of other adjacent memory cells.
integrated with the upper electrode layer of the information storage capacitive element with a closed structure.
and is used as a common plate electrode. The upper electrode layer is made of polycrystalline silicon film like the lower electrode layer.
has been completed. Note that the memory cell is a stacked structure information storage capacitor.
For example, regarding the DRAM that constitutes the
No. 35906. [Problem to be solved by the invention] The present inventor has developed a DRAM having a large capacity of 4 [Mbitl].
During development, we discovered the following problems. The DRAM currently being developed by the inventor has a folded bit structure.
The trine method (two-intersection method) is adopted. this kind of
DRAM is alternately reversed in the direction in which complementary data lines extend.
Memory cells are arranged in a pattern. the memory cell
The lower electrode layer of the stacked structure information storage capacitor is
The planar shape is rectangular. Adjacent memory
Lower electrode layer of a stacked structure information storage capacitor element
The interval is between one semiconductor of the MISFET for memory cell selection.
Increase the connection area between the area and the complementary data line, otherwise
is set small. In other words, in the connection area
There is an upper electrode layer between the lower electrode layers. Allowances for alignment and insulation separation during the manufacturing process with connection holes, etc.
The spacing is large because the dimensions of the front are added.
Except for the connection area mentioned above, the minimum processing size between the lower electrode layers is
or close to it, so the spacing is small.
For this reason, photolithography technology is used in the manufacturing process.
An etching mask is used to process the lower electrode layer using
During the exposure process, the etching mask is formed by diffraction phenomenon.
In particular, the connection area side of the block is overexposed. moreover,
The connection region side is affected by the reflected light from the step of the gate electrode layer.
is overexposed. In other words, the etching mask
The lower electrode layer processed (etched) using
The size is much smaller than the original size, and the stack
The amount of charge storage in the information storage capacitive element of the double structure decreases.
. This decrease in charge storage decreases the α-ray soft error withstand voltage.
This not only causes DRAM malfunction, but also causes information storage.
Since it is necessary to increase the size of the product capacitor, D
Decrease the degree of integration of RAM. The objects of the present invention are as follows. (1) In a semiconductor integrated circuit device having a memory function,
Our aim is to provide technology that can improve the degree of integration.
Ru. (2) In the semiconductor integrated circuit device, a soft error
Our goal is to provide technology that can improve voltage resistance.
. (3) The semiconductor integrated circuit device has a high operating speed.
The aim is to provide technology that can speed up the process. (4) In the semiconductor integrated circuit device, electrical reliability
The goal is to provide technology that can improve the (5) In the semiconductor integrated circuit device, manufacturing processing
Our goal is to provide technology that can improve accuracy.
. (6) In the semiconductor integrated circuit device, manufacturing yield
The goal is to provide technology that can improve performance. (7) In the semiconductor integrated circuit device, the number of manufacturing steps is
The objective is to provide technology that can reduce the (8) In the semiconductor integrated circuit device,
We provide technology that can improve the film quality of insulating films.
There are many things. (9) Provide a device for improving the film quality of the insulating film as described in (8) above.
It's about doing. (10) In the semiconductor integrated circuit device, the external device
To provide technology that can improve driving performance
be. (11) In the semiconductor integrated circuit device, an element formation surface
To provide a technology capable of flattening the surface of
It is in. (12) In the semiconductor integrated circuit device, the manufacturing process
Our goal is to provide technology that can stabilize the
Ru. (13) Equipment for stabilizing the manufacturing process mentioned in (12) above.
The aim is to provide a (14) In the semiconductor integrated circuit device, installed in the semiconductor integrated circuit device.
We provide technology that can increase the withstand voltage of
There are many things. The above and other objects and novel features of the present invention are accomplished by the present invention.
It will become clear from the description of the specification and the attached drawings.
cormorant. [Means for solving the problem] Outline of one typical invention disclosed in this application.
A brief explanation of the main points is as follows. (1) MISFET for memory cell selection and stacked structure
A memory cell is constructed by a series circuit with a capacitive element for information storage.
In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM that
For information storage in the stacked structure of DRAM memory cells.
Correction to increase the surface area of the lower electrode layer of the capacitive element
Configure a pattern. (2) Extending the wiring on the base surface with a stepped shape
In the semiconductor integrated circuit device, the wiring. Transition metal film deposited by CVD method, sputtering method
A composite film in which aluminum films or their alloy films are sequentially laminated.
Consists of synthetizer. (3) The wiring in (2) above is made of transition gold deposited by the CVD method.
metal film, aluminum film deposited by sputtering method, or a combination thereof.
A gold film and a transition metal film deposited by sputtering are sequentially deposited.
Layered 3J! It is composed of a composite membrane with f structure. (4) Through the opening formed in the passivation film,
The same conductive layer as the internal wiring, to which the ending wire is connected.
For semiconductor integrated circuit devices having external terminals formed by
and the internal wiring is made of an aluminum film or an alloy film thereof,
It is composed of a composite film in which each of the transition metal films is sequentially laminated, and the
The external terminals are made of an aluminum film or an aluminum film from which the transition metal film has been removed.
is composed of the alloy film. (5) The aluminum film of the external terminal in (4) above or its
The transition metal film on the alloy film is formed on the passivation film.
removed within the area defined by the designated Sekiguchi. (6) Forming an insulating film on the gate electrode of the MISFET,
A sacrificial layer is formed on the sidewall of the gate electrode and the sidewall of the insulating film above the gate electrode.
For semiconductor integrated circuit devices that form wall spacers
, the insulating film on the gate electrode, the side wall
Soak each of the pacers with inorganic silane gas and nitrogen oxide gas.
It consists of a silicon oxide film deposited using the CVD method as a base gas.
Ru. (7) Lower electrode layer formed on the base insulating film, the base
Dielectric film formed on the insulating film and on the surface of the lower electrode layer
and an upper electrode layer formed on this dielectric film.
Semiconductor with stacked structure information storage capacitive element
In the integrated circuit device, information storage of the stacked structure
The dielectric film of the capacitive element is made of a composite film containing a silicon nitride film.
The base insulating film is coated with inorganic silane gas and nitrogen oxide gas.
A silicon oxide film deposited by the CVD method using gas as a source gas.
Configure. (8) First MISFE constituting a memory cell for storage function
T, a second MISFE constituting a peripheral circuit of the memory function;
and an eighth MIS that constitutes the output stage circuit of the memory function.
In a semiconductor integrated circuit device having an FET, each chip
The channel type is the same and each gate length size is substantially the same.
are the same, the first MISFET, the second MISFET
The threshold voltages of SFET and 3rd MISFET are set in order.
Next lower. (9) Half the third MISFET of the output stage circuit in (8) above.
The first MIS of the memory cell is configured on the main surface of the conductor substrate.
FET and the second MISFET of the peripheral circuit are each connected to the semiconductor
A higher impurity concentration was formed on the main surface of the body substrate.
It is formed on the main surface of the well region. (10) MISFET for memory cell selection and stacked on its upper layer
Series with information storage capacitive element of stacked structure
A memory cell in which memory cells consisting of circuits are arranged in a matrix.
Configure a memory cell array and add peripherals to the peripheral area of this memory cell array.
Semiconductor integrated circuit device having DRAM with side circuits arranged
In this case, a front panel is provided between the memory cell array and the peripheral circuit.
The lower electrode layer of the stacked structure information storage capacitor element,
A step formed by the same conductive layer as the upper heavy pole layer or both layers
Provide a relaxing layer. (11) The memory cell array and peripheral circuit of (10) above
In between, from the former to the latter, the stacked structure
Same as the lower electrode layer and upper electrode layer of the information storage capacitive element.
a first step relaxation layer formed of one conductive layer; the lower electrode layer;
Or the second step relief formed by the same conductive layer as the upper electrode layer
Place each of the layers in sequence. (12) The memory cell array and peripheral circuit of (10) above
A guard ring region is arranged between the steps, and the step relaxation layer is
placed in the guard ring area. (13) Multiple memories at the intersection of data lines and word lines
Cells are arranged to form a memory cell array. an area other than the memory cell array in a layer above the word line;
Place the shunt word line connected to the word line at
In a semiconductor integrated circuit device having a memory function,
around the connection between the word line and the shunt word line.
A step relief layer is provided. (14) MISFET for memory cell selection and information storage capacity
Arranging memory cells formed in series circuits with quantum elements
, has a folded bit line type DRAM.
In a semiconductor integrated circuit device, one of the complementary data lines
a first intersection of the first data line and the first word line;
the other second data line of the gender data line and the first word line.
The husband of the second intersection with another second word line adjacent in the column direction
the first word line, the second word line, and the second word line.
Each of the word lines has substantially the same width dimension and a predetermined separation dimension.
While being held, extend in parallel in the row direction, and
Directions opposite to each other for each of the first data line and the second data line
The first word line and the second word line are connected so that they protrude from the
The first word line at the first intersection is extended in a zigzag manner.
Make the second word line side protrude along the shape of the memory cell
and the first word line side of the second word line at the second intersection.
Protrude along the shape of the memory cell. (15) Aluminum film or its like by anisotropic etching
alloy film, or transition with the aluminum film or its alloy film.
Semiconductor integrated circuit for patterning composite films with transfer metal films
In the method for forming a circuit device, the aluminum film,
Deposit an alloy film or composite film and photoresist on this surface.
The process of forming a mask, and the process of forming a halogen element and halogen
Using anisotropic etching using a compound as the etching gas
. The aluminum film, its alloy film or composite film in a vacuum system
a step of applying a predetermined patterning to the anisotropic etching process;
The photoresist mask is applied in the same vacuum system as the printing process.
Uses halogen compounds and oxygen gas. Low below room temperature
The removal process by hot ashing and the low temperature ashing process
The predetermined patterning is performed in the same vacuum system as the process.
Baking treatment for aluminum film or its alloy film
Prepare for the process. (16) Aluminum film or its like by anisotropic etching
transition with the alloy film or the aluminum film or its alloy film
Semiconductor integrated circuit patterning composite film with metal film
In the method for forming a device, the aluminum film,
Deposit a gold film or composite film and apply photoresist on this surface.
Process of forming a mask, halogen element and halogenation
Using anisotropic etching using a compound as the etching gas,
The aluminum film, its alloy film or composite film in a vacuum system
a step of applying a predetermined patterning to the anisotropic etching process;
The photoresist mask is applied in the same vacuum system as the printing process.
Removed by ashing using halogen compounds and oxygen gas.
and the anisotropic etching process.
The chlorine is washed away in a system shielded from the atmosphere and then dried.
and a step of (17) MIS surrounded by channel stopper region
In a semiconductor integrated circuit device having an FET, the MI
SFET is connected to the periphery of one semiconductor region to which a high voltage is applied.
, a low voltage is applied between the surroundings and the channel forming region.
the channel forming region;
A gate electrode is placed on top with a gate insulating film interposed.
and the channel stopper region is connected to the other semiconductor.
Surrounds and structures the body area. (18) MISFET of (17) above + 7) One half
The outer peripheral end of the upper layer wiring connected to the conductor region is connected to the gate.
placed on the electrode or extended onto the other semiconductor region.
and place it. (19) Memory at the intersection of complementary data line and word line
MISFET for cell selection and stacked structure information storage
A memory cell consisting of a series circuit with a capacitive element is arranged, and
The same conductivity as the complementary data lines for each of the two sets of complementary data lines.
Extend column select signal lines that extend in the same direction in the same layer.
A semiconductor integrated circuit device having a DRAM, which is
complementary data adjacent to the column select signal line.
memory cells connected to one of the data lines.
The lower electrode layer of the information storage capacitive element with the tucked structure is
of the information storage capacitive element in the stacked structure of the memory cell.
It is configured with a larger size than the lower electrode layer. (20) Memory at the intersection of complementary data line and word line
A cell is placed, and this memory cell is M for memory cell selection.
ISFET and stacked structure information storage capacitive element
Semiconductor integrated circuit with DRAM composed of series circuits
In the memory cell device, information on the stacked structure of the memory cell is provided.
The lower electrode layer of the capacitive element for information storage is
Gate electrode of MISFET for Mori cell selection and its gate
A word line that selects other memory cells adjacent to each other in the width direction.
The lower electrode layer and the front electrode layer are configured to polymerize respectively during
An interlayer insulating film between the lower electrode layer and the word line is formed between the lower electrode layer and the word line.
It is configured to be thicker than the interlayer insulating film between the gate electrode and the gate electrode. (21) Memory cells arranged on the main surface of the same semiconductor substrate
Information write operation and information read operation of array and memory cells
Direct peripheral circuits that directly control operations and other indirect peripheral circuits
For semiconductor integrated circuit devices with a resin film coated on the surface of the circuit.
Then, the resin film is divided into a plurality of parts and applied. (22) In (21) above, before the scribing process
A plurality of formation regions of the semiconductor integrated circuit device are arranged in a matrix.
A resin film is applied to the entire surface of the semiconductor wafer.
process and the formation area of each semiconductor integrated circuit device of this resin film.
Remove areas between areas and external terminals of each semiconductor integrated circuit device
At the same time, on the formation region of each semiconductor integrated circuit device,
The process of dividing the resin film and each semiconductor of the semiconductor wafer
By scribing between the formation areas of the integrated circuit device, multiple
and a step of forming a semiconductor integrated circuit device. (23) Bake the coated insulating film applied on the underlying surface.
After the treatment, the coated insulating film is etched.
After coating, a deposited insulating film is deposited on the surface of this coated insulating film.
In the method of forming semiconductor integrated circuit devices,
a step of applying the coating type insulating film in a system shielded from the
a step of performing a baking treatment on the coating type insulating film;
A process of etching an insulating film, the above-mentioned coating type insulating film
Each step of depositing a deposited insulating film on the surface of the
. (24) A film formed on a base surface with a stepped shape.
Semiconductor integrated circuit patterned by anisotropic etching
In the method for forming the device, the film is anisotropically etched;
By repeating each isotropic etching process alternately,
Patterning. (25) The anisotropic etching described in (24) above is based on this anisotropic etching.
It adheres to the patterned side of the membrane by chemical etching.
before the organic polymer is destroyed by isotropic etching.
Do it again. (26) Hold the semiconductor wafer in the reaction chamber, and
A source gas consisting of nitrogen gas and nitrogen oxide gas is introduced into the reaction chamber.
The surface of the semiconductor wafer is supplied from one end side to the inside of the semiconductor wafer.
A semiconductor assembly that uses the CVD method to generate a silicon oxide film on the surface.
In the method for forming an integrated circuit device, the inorganic silane gas is
Both inorganic silane gas and nitrogen oxide gas are released below the thermal decomposition temperature.
are mixed to produce a source gas, and this source gas is
It is supplied to the semiconductor wafer side held in the reaction chamber. [Function] According to the above-mentioned means (1), the gap between the adjacent lower electrode layers
In areas with large gaps (data line side), photolithography
Diffraction phenomenon during exposure of roughy technology and reflection from base level difference
an etching mask for processing the lower electrode layer with light;
This reduces the possibility that the size of the
), the surface of the lower electrode layer is
Capacitive element for information storage with stacked structure that secures surface area
The amount of charge accumulated can be increased. As a result, alpha rays
Improves soft error withstand voltage and reduces memory cell area.
Therefore, the degree of integration of DRAM can be improved. According to the above-mentioned means (2), the aluminum film or
The alloy film has low resistance and increases signal transmission speed
Therefore, it is possible to increase the operating speed of the circuit.
At the same time, the transition metal film is
High step coverage reduces wiring breakage defects
can improve electrical reliability.
Ru. In addition, the transition metal film below the wiring is connected to silicon.
The precipitation phenomenon of silicon can be prevented in some parts. According to the above-mentioned means (3), the transition metal layer in the upper layer of the wiring
The metal film can prevent the occurrence of aluminum hillocks.
can. In addition, the transition metal film on the upper layer of the wiring is aluminum.
Reduces the reflectance of the surface of the film or its alloy film, making it easier to process wiring.
Diffraction phenomenon during exposure when forming etching masks
This improves wiring processing accuracy.
can be done. In addition, the transition metal film on the upper layer of the wiring
The melting point is lower than that of the underlying aluminum film or its alloy film.
Aluminum films and
The alloy film will not be melted. According to the above-mentioned means (4), in the bonding process,
to improve the reflectance of the surface of the external terminal and
Bonding of external terminals due to the difference in reflectance with the scivation film
bonding position can be reliably recognized.
Reduce manufacturing defects and improve yield of semiconductor integrated circuit devices.
can be raised. In addition, the external terminal and bonding
bondability with aluminum wire (aluminum wire).
This reduces bonding defects.
, it is possible to improve the yield of semiconductor integrated circuit devices.
. According to the above-mentioned means (5), the surface transition of the external terminal is
A mask for removing the transfer metal film is applied to the passivation film.
It can also be used as a mask to form openings.
The number of manufacturing steps is reduced by the amount equivalent to the process of forming the
can be done. According to the above-mentioned means (6), the insulation on the gate electrode
The silicon oxide film, which is the membrane and sidewall spacer, is
Oxide deposited by CVD method using organic silane as source gas
Because film shrinkage can be reduced compared to silicon film,
Reduces peeling between the insulating film and sidewall spacer.
and reduce the leakage between the gate electrode and other conductive layers.
It is possible to prevent problems and improve electrical reliability.
Insulating film on the gate electrode, side wall space
High step coverage of silicon oxide film
Therefore, it is necessary to improve the uniformity of the silicon oxide film thickness and improve the dielectric strength.
can be raised. Also, step coverage is high
This reduces the amount of deposited film required to obtain the same sidewall thickness.
The thickness can be reduced, and the lower electrode layer can be easily processed. According to the above-mentioned means (7), the information of the stacked structure is
The thickness of the underlying insulating film relative to the dielectric film of the capacitive element for information storage
Reduces shrinkage that occurs between the dielectric film and the underlying insulating film
dielectric film.
Prevents destruction and leakage between the lower electrode layer and the upper electrode layer
Prevents electric current. In addition to improving electrical reliability,
Since the step coverage of the insulating film is high, the silicon oxide film is
The uniformity of the film thickness is improved, and the lower electrode layer on the underlying insulating film and its
The dielectric strength between the layer and the conductive layer below can be increased. According to the above-mentioned means (8), the noise generated in the power supply
Based on this, the first MISFET of the memory cell in the unselected state is
It is possible to prevent erroneous conduction, so please do not write information.
Electrical reliability is ensured in each reading operation and information readout operation.
The third MISFE of the output stage circuit can be improved.
Since the substrate effect constant of T can be reduced, the output signal can be reduced.
to increase the signal level and improve the driving ability of external devices.
Furthermore, the first MISFET of the memory cell
In comparison, the threshold voltage of the second MISFET in the peripheral circuit is lowered.
This improves the transfer conductance and increases the operating speed.
It is possible to increase the speed. According to the above-mentioned means (9), the third M of the output stage circuit
ISFET has a low impurity concentration in the semiconductor substrate, so
Control of the impurity concentration on the main surface of the conductive substrate or a slight impurity concentration
The threshold voltage can be easily set using the
, the first MISFET of the memory cell, and the second MISFET of the peripheral circuit.
Each of the MISFETs has a gap between the semiconductor substrate and the well region.
Forming a potential barrier due to the difference in purity concentration
As a result, the α-ray soft error resistance can be improved.
can. The improvement of α-ray soft error resistance is due to the memory cell surface.
Since the product can be reduced, the degree of integration can be improved.
I can do it. According to the above-mentioned means (10), the memory cell array
and the peripheral circuit is relaxed by the step relief layer,
Wiring extending over each area (e.g. aluminum wiring)
) to stabilize the photolithography technology used to process
As a result, disconnection defects at the stepped portion of the wiring can be avoided.
The production yield can be improved. According to the above-mentioned means (11), the memory cell array
The step portion between the
Improve manufacturing yields by reducing
can do. According to the above-mentioned means (12), the occupation of the step relaxation layer
All or part of the area can be used as the area occupied by the guard ring area.
This reduces the area occupied by the step relief layer.
It is possible to improve the degree of integration. According to the above-mentioned means (13), the word line and the shunt
around the connection part with the word line for
This reduces the step between the
Wiring such as word line for client (e.g. aluminum wiring)
Photolithography to process connection holes for connecting wires and wires.
The wiring technology can be stabilized.
Reduces disconnection and continuity defects at the stepped portion, and improves manufacturing efficiency.
Yield can be improved. According to the above-mentioned means (14), the first word line and
The protruding portion is connected to the MI for memory cell selection at the first intersection.
The second word line and its protrusion are used as the gate electrode of SFET.
The output part is a MISFE for memory cell selection at the second intersection.
The protruding portion is used as the gate electrode of each T.
, ensure the gate length of MISFET for memory cell selection
This reduces the short channel effect and improves DRAM performance.
can improve the degree of integration of the first intersection.
The interval between memory cells arranged at each of the first and second intersections is reduced.
Because it can be made smaller, the degree of integration of DRAM can be further improved.
can do. According to the above-mentioned means (15), the ashing process
Since it is performed at low temperature and in the same vacuum system, aluminum
Aluminum in the side film formed on the side wall of the aluminum membrane
reducing the formation of compounds between umum and oxygen;
This makes it easier to remove the side film, and the front
The process from anisotropic etching to baking is exposed to the atmosphere.
It is carried out in the same vacuum system without release, and the anisotropic
Baking can reduce chlorine generated during the tucking process.
This reduces corrosion of the aluminum film.
be able to. According to the above-mentioned means (16), the ashing process
Since it is carried out in the same vacuum system as the etching process mentioned above,
Size generated on the side wall of aluminum film or its alloy film
Reduces the possibility that the film will be converted into alumina (Ag2O,).
The anisotropic etching process reduces the
The chlorine produced can be removed by washing with water, so
Reducing corrosion of aluminum film or its alloy film
I can do it. According to the above-mentioned means (17), one of the MISFETs
The other semiconductor region does not contact the channel stopper region.
The pn junction breakdown voltage of one semiconductor region is improved, and the M
The ISFET can be made to have a high breakdown voltage. According to the above-mentioned means (18), the one semiconductor region
A gate electrode is formed on the surface of the interlayer insulating film between the
It is formed in a concave shape with a step shape, and due to this concave shape, the upper layer
The etching mask used to process the lines cuts the upper layer wiring during exposure.
The size is reduced by light reflecting off the surface of the cambial layer.
It is possible to reduce the processing accuracy of upper layer wiring.
can be improved. According to the above-mentioned means (19), the column select signal
The dimension between the complementary data lines corresponding to the line placement
Etching mass for processing the lower electrode layer based on the spread
Due to the size reduction due to diffraction phenomenon during exposure,
Therefore, one data line adjacent to the column select signal line
For information storage in a stacked structure of memory cells connected to
Since the size of the lower electrode layer of the capacitive element was increased, this
The lower electrode layer may be reduced to a size smaller than the set value.
charge storage in a stacked structure information storage capacitor element.
quantity can be secured. As a result, α-ray soft error
-Improved voltage resistance and reduced memory cell area
Therefore, the degree of integration of DRAM can be improved. According to the above-mentioned means (20), the lower electrode layer and the workpiece are connected to each other.
By increasing the thickness of the interlayer insulating film between the electrode wire and the lower electrode layer,
Since the height is increased, the area of the lower electrode layer is increased in the height direction,
Increasing the amount of charge storage in stacked structure information storage capacitors
In addition, the lower electrode layer and the gate voltage
By thinning the interlayer insulating film between the pole and the MI for memory cell selection.
Lower the level difference between the SFET and the complementary data line.
Therefore, we reduced the aspect ratio at the connection part and
It is possible to reduce disconnection defects in the complementary data line. this
As a result, the alpha-ray soft error resistance has been improved and DRAM integration has been improved.
In addition to improving the electrical reliability of DRAM,
reliability can be improved. According to the above-mentioned means (21), the semiconductor substrate, the resin
It is possible to alleviate the stress caused by the difference in linear expansion coefficient of each membrane.
This prevents warping of semiconductor substrates and
It is possible to prevent cracks from occurring in the film on the main surface.
can. The resin film is applied to the semiconductor wafer before the scribing process.
Formed by applying and baking when in a state of
Since the probe needle is not fused during the probe test,
Improve reliability of wafer inspection process and increase yield
can be improved. According to the above-mentioned means (22), the resin film is divided.
The process is performed to form each semiconductor integrated circuit device on the semiconductor wafer.
In the process of removing the resin film between the external terminal areas and between the external terminal areas.
Therefore, it is compatible with the step of dividing the resin film.
This will reduce the number of steps required to form semiconductor integrated circuit devices.
be able to. According to the above-mentioned means (23), the coating of the coating type insulating film is
Deposits are completely eliminated without contacting the atmosphere after baking and baking.
Since it is covered with a thin film, it reduces moisture absorption of the coated insulation film.
Deterioration of the film quality of the coated insulating film can be reduced. child
As a result, the adhesion between the coated insulating film and the deposited insulating film is improved.
and prevent changes in the etching rate of coated insulating films.
be able to. According to the above-mentioned means (24), the patterning of the film is
isotropic etching while ensuring etching anisotropy.
Remove etching residue on the surface of the step-shaped part of the base by etching.
The amount of overetching can be reduced.
and prevent damage and destruction of the underlying surface.
. According to the above-mentioned means (25), the anisotropic etching
The organic polymer produced in
The side edge of isotropic etching is
To reduce the amount of etching and increase the anisotropy of etching
I can do it. According to the above-mentioned means (26), the source gas is inorganic.
Mixed at below the thermal decomposition temperature of silane gas, the inorganic silane
Since the concentration can be diluted, the solution in the reaction chamber can be
Splashing between the source gas supply and the semiconductor wafer holder
Reduces the amount of foreign matter (silicon particles) attached to the walls of the reaction chamber.
oxidation resulting in the formation of oxidation on the surface of the semiconductor wafer.
Reduces the amount of foreign matter mixed into the silicon film or attached to its surface.
This improves the quality of the silicon oxide film.
be able to. In addition, in the CvD device, the reaction
Foreign matter adhering to indoor walls can be reduced. Hereinafter, regarding the configuration of the present invention, MIS for memory cell selection will be explained.
Series of FET and stacked information storage capacitive element
The present invention is applied to a DRAM that constitutes a memory cell with a circuit.
This will be explained along with another embodiment. Note that the same functions are used throughout the explanation of the examples.
Those with the same symbol are given the same symbol, and the repeated explanation is as follows.
Omitted. (Example of the invention) (Example I) Resin-sealed type for sealing a DRAM which is an example of the invention!
The semiconductor device is shown in FIG. 2 (partial cross-sectional plan view). As shown in Figure 2, DRAM (semiconductor pellet)
is S OJ (Small -9-ut-1ina J
-bend) type resin-sealed semiconductor device 2.
There is. DRAMI is the tab 3A of the resin-sealed semiconductor device 2.
It is mounted on the surface with an adhesive interposed. The DRAM1 has a large capacity of 4CMbits.
. This DRAMI is a 350[:mil] resin-sealed half
It is sealed in the conductor device 2. On the main surface of DRAMI
1 [Memory cell (memory element) that stores bitl information
) are arranged in rows and columns in a memory cell array.
It is. Other than memory cell arrays, DRAM
Direct peripheral circuits and indirect peripheral circuits are arranged on the main surface of
There is. Direct peripheral circuits perform information writing operations of memory cells and
This is a circuit that directly controls the information read operation, and the row address
column address decoder circuit, column address decoder circuit, sense
A single indirect peripheral circuit including an amplifier circuit, etc.
This is a circuit that indirectly controls the operation of the side circuits, and the clock
Includes signal generation circuits, buffer circuits, etc. At the most peripheral part of the DRAMI,
There are external terminals (pond terminals) in the center of each side and long side.
BP) are arranged. This external terminal BP is connected via a bonding wire 4.
Connected to inner lead 3B. bondingwa
Ear 4 uses aluminum (80) wire. Also
, as the bonding wire 4, a gold (Au) wire,
The surface of copper (Cu) wire and metal wire is coated with insulating resin.
Bonding wires may be used such as covered wires.
Ear 4 is a bonding method that combines thermocompression bonding with ultrasonic vibration.
It is bonded by. The inner lead 3B is integrated with the outer lead 3C.
It is configured. This inner lead 3B, outer lead
Each of the tabs 3A of the lead 3C1 is cut from the lead frame.
Cut and molded. The lead frame is made of, for example, Cu, Fe-N1 (for example, Ni
It is made of an alloy with a content of 42%. The tab 3A has tab suspensions on each of the short side and long side.
The lead 3D is connected. The outer lead 3C is based on the S semi-standard. The signals applied to each are specified and numbered.
In Figure 2, the upper left corner is terminal 1, and the lower left corner is terminal 10.
The lower right end is the 11th terminal, and the upper right end is the 20th terminal. Regarding the signal applied to this outer lead 3C,
This will be discussed later as there is a trade-off with the external terminal BP mentioned above. The DRAMI, tab 3A, bonding wire 4,
The inner lead 3B and tab suspension lead 3D are resin-sealed parts.
It is sealed with 5. The resin sealing part 5 aims to reduce stress.
For this purpose, phenolic curing agents, silicone rubber and fibres.
It uses an epoxy resin with nine additives. Siri
Cone rubber works to reduce the coefficient of thermal expansion of epoxy resin.
It's useful. The filler is made of spherical silicon oxide particles.
Similarly, it has the effect of lowering the coefficient of thermal expansion. Next, the DRA sealed in the resin-sealed semiconductor device 1
The schematic configuration of Ml is shown in Figure 3 (chip layout diagram).
. As shown in Figure 3, there is a
Six memory cell arrays (MA) 11 are arranged.
The DRAMI of the embodiment includes, but is not limited to, memory.
The cell array 11 has four main memory cell arrays IIA.
It is divided into , and a matte structure is adopted. In other words, the same
In Figure 3, there are two memory cell arrays above and to the side of DRAMI.
A memory cell array I11A is arranged, and two memory cell arrays I1A are arranged below.
These four divided memory cells where the IA is located
Each of the memory cell arrays 11A further includes four memory cell arrays.
It is subdivided into IIB. In other words, DRAMI is 16
Memory cell arrays IIB are arranged. 16 pieces
One memory cell array IIB subdivided into 256
[It is configured with a capacity of Kbitl.] Two of the 16 subdivided memory cell arrays
A column address decoder circuit (Y
DEC) 12 and sense amplifier circuit (SA) 13
Some of them are located. Sense amplifier circuit 13c complementary
It consists of type MISFET (CMO8). A part of the sense amplifier circuit 13 is an n-channel MISFET.
It consists of This is the other part of the sense amplifier circuit 13.
The p-channel MISFET is located opposite the above part.
The memory cell array IIB is arranged at the end of the memory cell array IIB. A complementary data line (
two data lines) extend over the memory cell array 11B.
The DRAM1 of this embodiment is a folded bit.
A line method (two-intersection method) is adopted. The husband of the memory cell array 11B subdivided into 16 pieces
A row address decoder circuit (X
DEC) 14 and word driver circuit (WD) 15
is located. A circuit 1 arranged around these memory cell arrays 11
2 to 16 are configured as direct peripheral circuits of DRAMI.
There is. The upper peripheral circuit 16 is on the upper side of the DRAM, and the upper peripheral circuit 16 is on the lower side of the DRAMI.
A lower peripheral circuit 17 is arranged. Upper side of DRAMl
Two memory cell arrays 11A arranged at the top and two memory cell arrays 11A arranged at the bottom
There is a middle path between the two memory cell arrays 11A placed in the
A peripheral circuit 18 is arranged. In addition, the two memory cells placed above the DRAMI
Two memory cell arrays located on the lower side between array IIA
A central peripheral circuit 19 is arranged between each of the rays IIA.
There is. These peripheral circuits 16 to 19 are connected to DRAMI.
It is configured as a peripheral circuit. Next, we will discuss the specific features of the DRAMI external terminal BP mentioned above.
Regarding the specific circuit layout of the function and the indirect peripheral circuit,
A simple explanation using Figure 4 (enlarged layout diagram of main parts)
Ru. First, the external terminal BP located around the DRAMI is
Here, A0 to A are external terminals BP for address signals.
. Ilo, - 104 are external terminals BP for input/output signals.
be. RAS is the external terminal for the row address strobe signal.
Child BP and CAS are used for column address strobe signals.
This is the terminal BP. WE is external terminal BP for write enable signal, OE is
This is an external terminal BP for the output enable signal*
Vss is a reference potential, for example, for the circuit ground potential 0 [V].
External terminals BP and Vcc are power supply potentials, for example, circuit operating potentials.
5 External terminal BP for [V]. Although not shown, especially near the external terminal BP for input signals.
is equipped with an input protection circuit (electrostatic damage prevention circuit).
Ru. Each circuit of the upper peripheral circuit 16 of the indirect peripheral circuit is
Basically, it is placed near the external terminal BP to which each signal is applied.
has been done. 1601 is a write circuit, 1602 is R
AS system stiffness control circuit. 1603 is the substrate potential
v11 generation circuit, for example -2,5 to -3,5 [V
] This is a circuit that generates a potential of . 1604 is data output
Cover sofa circuit, 1605 is input/output data circuit, 160
6 is a data output control circuit. 1607 is the CAS system stiffness control circuit 608.
light control circuit, 1609 is test mode
control circuit, 1610 is main amplifier control
This is a circuit. 1611 is the IO select circuit, 16
12 is a mat selection and common source drive circuit. 1
614 is the bonding master control circuit, 161B is AT
D circuit, 1617 is X address buffer circuit, 1619
is a Y address buffer circuit. 1620 is the main a
1621 is a nibble counter circuit, 1622 is a nibble counter circuit, and 1622 is a nibble counter circuit.
It is a test logic circuit. In the Nakamichi peripheral circuit 18, 1801 is the Y address buffer.
1802 is the ATD circuit, 1803 is the mat selection
It is a selection circuit. 1804 is an X-system predecoder circuit, 1
805 is an X system redundant circuit, 1806 is a refresh counter
1807 is a column equalization circuit. 1
808 is a decoder monitor circuit, 1809 is an X address bar.
buffer circuit, 1810 is common I10 equalization control circuit
1812 is an X address latch circuit, 1813 is an
This is a refresh control circuit. In the lower peripheral circuit 17, 1701 is a mat selection circuit.
circuit and common source drive circuit, 1702 is Y predeco
It is a reader circuit. 1703 is the X address buffer circuit
, 1704 is a Y address balance circuit. 170
5 is ATD circuit, 170B is Y system redundant circuit, 1707
is an X predecoder circuit. Next, the subdivided memory cell array of the DRAMI
Figure 5 shows the main part of 11B and the main part of its peripheral circuit.
This will be explained using (principal equivalent circuit diagram). As shown in Figure 5, the folded bit line method
DRAM1 that adopts memory cell array (MA) II
In B, complementary data lines DL, DL are extended in the column direction.
It's set. A plurality of sets of complementary data lines DL are arranged in the row direction.
It is placed. Complementary data line DL is sense amplifier circuit
(SA)13. In the memory cell array IIB, the word line WL is
It extends in the row direction intersecting the complementary data line DL.
. A plurality of word lines WL are arranged in the column direction.
However, each word line WL has a row address buffer.
Connected to the poor circuit (XDEC) 14 and selected
It is configured as follows. At the intersection of each of the complementary data lines DL and the word line WL
is 1 [Memory cell that stores bitl information (memory cell)
Element) M is arranged. Memory cell M is a memory cell
Selection n-channel MISFET QJI and information storage capacity
It is composed of a series circuit with element C. MISFETQs for memory cell selection of memory cell M is one
The other semiconductor region is connected to complementary data line DL. The other semiconductor region is one electrode of the information storage capacitive element C.
It is connected to the. The gate electrode is connected to the word line WL.
It is. The other electrode of the information storage capacitive element C is connected to the power supply voltage.
It is connected to the voltage 1/2Vcc. Power supply voltage 1/2Vc
c is an intermediate potential between the reference voltage Vss and the power supply voltage Vcc
For example, it is about 2°5 [V]. Power supply voltage 1/2Vcc is
, the electric field strength applied between the electrodes of the information storage capacitive element C is reduced.
It is possible to reduce the deterioration of the dielectric breakdown voltage of the dielectric film.
Ru. The sense amplifier circuit 13 is connected to the complementary data line DL.
configured to amplify the information of the memory cell M to be transmitted.
It is. The information amplified by the sense amplifier circuit 13 is
Co., Ltd. through n-channel MISFETQy for RAM switch.
The signal is output to the mon data line I10 and the line 10, respectively. Kara
MISFETQy for the system switch is a column address decoder.
It is controlled by a data circuit (YDEC) 12. The common data line I10 is connected to the main amplifier circuit (MA
P ) 1620. main amplifier circuit
1620 is MISFET for switch (no code
), output signal line DOL, DOL, data output buffer 7 times
For output signals through each of the D o B 1604
The terminal (Dout) is connected to BP. wife
The memo signal is further amplified by the main amplifier circuit 1620.
Information on recell M is output signal line DOL, data output buffer
DRAM through the external terminal BP and the external terminal BP.
Output to the outside of I. Next, the memory cell M of the DRAM 1 and the peripheral circuit (separate circuit)
elements that make up amplifier circuits, decoder circuits, etc.)
Explain the physical structure. Memory cell array IIB
The planar structure of the memory cell is shown in Figure 6 (main part plan view).
Cross-sectional structure of array IIB and peripheral circuit elements
is shown in Figure 1 (cross-sectional view of main parts), and on the left side of Figure 1.
The cross-sectional structure of the memory cell M shown is along the I-1 cutting line in FIG.
It shows the cross-sectional structure of the cut part. Also, the right side of Figure 1
The side shows the cross-sectional structure of 0MO8 that constitutes the peripheral circuit.
Ru. As shown in Figures 1 and 6, DRAM1 is made of single crystal silicon.
The p-type semiconductor substrate 20 is made of p-type semiconductor. half
The conductor substrate 20 has a (100) crystal plane as an element formation surface.
For example, it is formed with a resistance value of about 10 [Ω-1].
ing. A part of the main surface of the semiconductor substrate 20 is subjected to ion implantation.
The introduction of impurities of approximately 10° [atoms/d1 or more]
Not done, some areas and at least memory cells
This is an area of array IIB. The introduction of the impurity causes crystal defects.
This causes a large number of defects and leaks the electrical charges that serve as information.
−The area of introduction of impurities is partially restricted due to
There is. Therefore, in order to reduce contamination by heavy metals such as Na,
In addition, the DRAMI of this embodiment is located in a deep region of the semiconductor substrate 20.
Those having a gettering layer are used. Geez!
The taring layer is approximately 10 [μm] from the main surface of the semiconductor substrate 20.
deeper regions (deeper than each of the well regions 21 and 22)
area). Memory cell M (memory cell array) of the semiconductor substrate 20
11) , each formation region of n-channel MISFETQn
A p-type well region 22 is provided on the main surface of the region.
. Formation of p-channel MISFETQp on semiconductor substrate 20
A type well region 21 is provided on the main surface of the region.
. In other words, the DRAM1 of this embodiment has a twin well structure.
It is configured. Between the respective semiconductor element formation regions of the well regions 21 and 22
On the main surface is an insulating film for element isolation (field insulating film) 2
3 is provided. On the main surface of the p'-type well region 22
In this case, a p-type channel layer is formed under the insulating film 23 for isolation between elements.
A topper region 24A is provided. Parasitic MO using the inter-element isolation insulating film 23 as a gate insulating film
8 is easily n-type inverted, so channel stopper region 24A
is provided at least on the main surface of the p-type well region 22.
ing. In the formation region of memory cell M of memory cell array 11
There is a p-type semiconductor region on the main surface of the p-type well region 22.
24B is provided. The p-type semiconductor region 24B is substantially
Generally, it is provided over the entire surface of the memory cell array 11. p
type semiconductor region 24B is the p-type channel stopper region.
It is formed using the same manufacturing process and the same manufacturing mask as 24A, and p
The p-type impurity (
B) 6 peripheral circuits formed by lateral diffusion of
Compared to the constituent n-channel MISFETQn, the memory
Gate width of MISFETQs for memory cell selection of cell M
The dimensions are small. In other words, the p-type impurity
is spread over substantially the entire surface of the memory cell M due to the lateral diffusion of
The p-type semiconductor region 24B is formed.
Ru. This p-type semiconductor region 24B is connected to the p-type semiconductor substrate 20
than the P-type well region 22, which has a higher impurity concentration than the P-type well region 22.
It is formed with even higher impurity concentration. p-type semiconductor region
Area 24B is the threshold of MISFETQs for memory cell selection.
Capacitive element C for information storage can increase low value voltage.
The amount of charge accumulated can be increased. Also, p-type semiconductor
Region 24B is a potential barrier for minority carriers.
It also acts as an area. The memory cell selection MISFETQs of the memory cell M is
Figures 1, 6 and 7 (main parts in a given manufacturing process)
As shown in the top view), the p-type well region 22 (actually
It is formed on the main surface of the p-type semiconductor region 24B). Mail
M I S FETQs for Mori cell selection is for isolation between elements
Defined by insulating film 23 and p-type channel stopper region 24A
configured within the specified area. MI for memory cell selection
SFETQs mainly consists of p-type well region 22, gate insulation
Film 25, gate electrode 26, source region or drain region
It is composed of a pair of n-type semiconductor regions 28. The p-type well region 22 is used as a channel forming region.
It is used. The gate insulating film 25 is the f-type well region 22
It is made of a silicon oxide film formed by oxidizing the main surface of
. The gate electrode 26 is provided on the top of the gate insulating film 6.
Ru. The gate electrode 26 is made of, for example, a polyurethane material deposited by the CVD method.
Formed with crystalline silicon film, approximately 200 to 300 [nm] thick
It is made of thick material. This polycrystalline silicon film reduces resistance
An n-type impurity (P component is AS) is introduced. Also,
The gate electrode 26 is made of high melting point metal (Mo, Ti, Ta
, W) films and refractory metal silicides (MoSi, , TiS)
i2. It may be composed of a single layer of TaSi, WSi2) film.
Furthermore, the gate electrode 26 is formed on the polycrystalline silicon film.
Composite film laminated with melting point metal film and high melting point metal silicide film
It may be composed of The gate electrode 26 is arranged in rows as shown in FIGS. 6 and 7.
It is configured integrally with the word line (WL) 2B extending in the direction.
ing. In other words, each of the gate electrode 26 and the word line 26
are formed of the same conductive layer. Word line 26 is in the row direction
M for memory cell selection of a plurality of memory cells M arranged in
To connect each gate electrode 26 of ISFETQs
It is composed of As shown in FIG. 7, MISFETQ for memory cell selection
The gate length dimension of the gate electrode 26 of s is the width of the word line 26
It is thicker than its dimensions. For example, gate electrode
The gate length of 26 is 1.0 [μm] and the word line
The width dimension is 0.6 [μm]. In addition, the book
In the DRAM1 of the embodiment, the distance between the word lines 26 is
Except for 0.6 [μm], the minimum processing size is 0.8 [μm]
A so-called 0.8 μm manufacturing process is adopted.
. As shown in FIGS. 6 and 7, memory cells M are complementary
One data line DL of data lines (50) and word line z6
the first intersection with the other data of said complementary data line.
line DL and another word line adjacent to the word line 26 in the column direction.
and the second intersection with the lead wire 26. Before
Each word line 26 has substantially the same width dimension and is spaced apart by a predetermined distance.
They are extended in parallel in the row direction while maintaining their dimensions. These two word lines 26 correspond to respective data lines of complementary data lines.
Each data line DL and data line DL protrude in opposite directions.
It extends in the row direction in a zigzag pattern. Said No.
1, the word line 26 is connected to the adjacent
A protrusion is formed along the shape of the memory cell M on the word line 26 side.
26A is provided. Similarly, at the second intersection
Then, a memory cell is installed on the word line 2B side of the other word line 26.
A protrusion 26A is provided along the shape of the ring M. child
The protrusion 26A is substantially a MISF for memory cell selection.
Used as gate electrode 26 of ETQs and word line 2
Make the gate length longer than the wiring width in 6.
It has become. Moreover, the protrusion 26A defines the periphery of the memory cell M.
The insulating film 23 for element isolation and at least the manufacturing process
Just overlap them to the extent that there is a margin for mating.
along the shape of memory cell M (memory cell selection)
protrusion (at the same level as the gate width dimension of MISFETQs)
It's set. In other words. As shown in FIG. 7, MISFETQ for memory cell selection
Simply calculate the wiring width of the word line 26 using the gate length of s.
Compared to the distance A between the word lines 26 in the specified case,
Ensure sufficient separation dimension on the insulating film 23 for isolation between elements.
Therefore, the memory in the extending direction of the word line 26
The cell M interval can be reduced. In this way, (Claim 24-Means 14) memory cell selection
Series circuit between MISFETQs and information storage capacitive element C
A memory cell M formed by a channel is arranged. Folded
In bit line type DRAM1, complementary data
One of the first data lines DL and the first word line of the data line (50)
1st intersection with 26. The other second data line DL of the complementary data lines and the second data line DL
Another second word line 2 adjacent to the first word line 26 in the column direction
disposing the memory cell M at each of the second intersections with 6;
Each of the first word line 26 and the second word line 26 is substantially
parallel to each other with the same width dimension and maintaining the specified separation dimension.
The first data line DL and the first data line DL extend in the row direction.
Each of the two data lines DL protrudes in opposite directions.
jig each of the first word line 26 and second word line 26.
The first word line 26 at the first intersection is extended in a zag pattern.
The second word line 26 side protrudes along the shape of the memory cell M.
(protrusion 26A is provided) and the second intersection.
The first word line 26 side of the second word line 26 is connected to the memory cell M
Make it protrude along the shape of. With this configuration. The first word line 26 and its protrusion 26A form a first intersection.
M I S F E T for memory cell selection in the section
As the gate electrode 2B of Qs, the second word line 26 and
The protrusion 26A selects the memory cell at the second intersection.
used as the gate electrode 26 of MISFETQg.
By the protruding portion, the MISFET for memory cell selection
Since the Qss gate length can be secured, short channels can be
In addition to being able to reduce the channel effect, the first intersection
The interval between the memory cells M arranged at each of the second intersection and the second intersection is
Can be reduced. As a result, the occupancy of memory cell M
Reduce area. In addition, the area occupied by the isolation region between the memory cells M can be reduced.
This makes it possible to improve the degree of DRAMI integration.
can. The n-type semiconductor region 28 is an MIS constituting a peripheral circuit.
Compared to the Go-type semiconductor region (37) of FETQn,
Both sides are connected to the information storage capacitive element C with low impurity concentration.
It is formed by Specifically, the n-type semiconductor region 28 is I
X 10"[atoms/as"] low impurity concentration
It is constructed using the ion implantation method. In other words, n-type semiconductor
In the body region 28, crystal defects occur due to the introduction of impurities.
crystallization by heat treatment after introduction of impurities.
It is formed in such a way that defects can be fully recovered. However,
Therefore, the n-type semiconductor region 28 and the p-type well region 22
Since the amount of leakage current is small at the pn junction of
Stabilizes the charge that serves as information stored in the storage capacitive element C
can be retained. The n-type semiconductor region 28 is self-contained with respect to the gate electrode 26.
Formed by self-alignment, with low impurity concentration on the channel formation region side
Since it is composed of L D D (Lightly
M for selecting memory cells with D oped rain) structure
Configure ISFETQs. Also, one of the memory cell selection MISFETQs (
The n-type semiconductor region 28 (on the connection side of the complementary data line) is of the n-type
It is configured integrally with the semiconductor region 41. The other n-type semiconductor region (the connection side of the information storage capacitive element C)
The region 28 is formed integrally with the n-type semiconductor region 33A.
. The n° type semiconductor region 41 is a complementary data line (50).
and one n-type semiconductor region 28 .
It is formed within the area defined by A. n° type
Semiconductor region 41 has complementary data, I (50) and p-type
It is configured to prevent short circuit with the well region 22.
Ru. The n° type semiconductor region 33A is a stack described later.
The lower electrode layer (33) of the information storage capacitive element C with a double-layer structure
A connection hole 32 for connection with another n-type semiconductor region 28 is provided.
It is formed within a defined area. n-type semiconductor region
Region 33A is the n-type impurity introduced into the lower electrode layer 33.
It is formed by diffusing things. MISFET Qs for memory cell selection
An insulating film 27 is provided on the upper layer of the gate electrode 26.
A side wall is provided on each side wall of the root electrode 26 and the insulating film 27.
A spacer 29 is provided. The insulating film 27 is mainly
Gate electrode 26, information storage capacitor formed thereon
To electrically isolate each electrode (particularly 33) of child C.
It is composed of Side wall spacer 29 is the main
MISFETQs for memory cell selection with LDD structure is constructed in
It is designed to be completed. The insulating film 27, sidewall
The manufacturing method for each of the spacers 29 will be described later.
However, inorganic silane gas and nitrogen oxide gas are
It is formed from a silicon oxide film deposited by a CVD method that uses
There is. This silicon oxide film uses organic silane gas as a source gas.
Compared to the silicon oxide film deposited by CVD method, the lower layer
High step coverage on stepped surfaces and small film shrinkage
Sai. In this way, (10-6) MISFE for memory cell selection
An insulating film 27 is formed on the gate electrode 26 of the TQs, and the
Sidewalls of the gate electrode 26 and the sidewalls of the insulating film 27 above it
sidewall spacer 29 is formed on the DRAMI.
Then, the insulating film 26 on the gate electrode 26. Saidou
Each of the all spacers 29 is heated with inorganic silane gas and oxidized.
Silicon oxide deposited by CVD method using nitrogen gas as a source gas
Consists of a bare film. With this configuration, the gate electrode 26
Each of the upper insulating film 27 and side wall spacer 29
Some silicon oxide films are produced by CVD using organic silane as a source gas.
This reduces the shrinkage of the film compared to silicon oxide films deposited using conventional methods.
Therefore, the insulating film 27 and side wall space can be
The separation between the gate electrode 26 and the gate electrode 26 is reduced.
The link between the other conductive layers (for example, the lower electrode layer 33)
It is possible to prevent electrical leaks and improve electrical reliability.
In both cases, the insulating film 27 on the gate electrode 26 and the side wall
The step cover of the silicon oxide film which is each of the wall spacers 29 is
The high barrier improves the uniformity of the silicon oxide film thickness.
, dielectric strength can be improved. Also, step cards
Because of the high barrier, the required
It is possible to reduce the thickness of the deposited film, reduce the level difference, and reduce the thickness of the lower electrode.
Processing of the layer 33 becomes easier. The information storage capacitive element C of the memory cell M is. Figures 1, 6 and 8 (main points in a given manufacturing process)
As shown in (partial plan view), the lower electrode layer 33 and the dielectric
The body 114134 and the upper electrode layer 35 are laminated in sequence.
It is configured. The information storage capacitive element C is a so-called stack.
It is composed of a double layered structure (layered type: 5TC). The lower electrode of this stacked structure information storage capacitive element C
A part (center part) of the layer 33 is MISF for memory cell selection.
Connected to the other n-type semiconductor region 28 of the ETQs
. This connection is made through a connection hole 31A formed in the interlayer insulating film 31.
and the connection hole 3 defined by the sidewall spacer 29
It is carried out through 2. Opening support in the column direction of the connection holes 32
is the gate electrode of MISFET QS for memory cell selection.
2B, and the respective separation dimensions of the adjacent word lines 26.
stipulated. The opening size of the connecting hole 31A and the opening size of the connecting hole 32
The difference is at least due to the mask alignment allowance dimension in the manufacturing process.
It is larger than the corresponding amount. of the lower electrode layer 33
The other part (peripheral part) is the husband of the gate electrode 26 and the word line 26.
It is stretched to the top of each. The interlayer insulating film 31 is connected to the underlying insulating film 27 and the side window.
All spacers 29 are made of the same insulating film as each other.
There is. In other words, inorganic silane gas and nitrogen oxide gas are
It is formed from a silicon oxide film deposited by the CVD method using a gas.
ing. The lower electrode layer 33 is made of polycrystalline material deposited by CVD, for example.
It is formed from a silicon film, and this polycrystalline silicon film has a
n-type impurity (As or P) is introduced at a high concentration.
. The lower electrode layer 33 utilizes the stepped shape of the base and
Stacked information storage capacitive element C using walls
In order to increase the amount of charge accumulation, for example, 200 to 400 [
It is formed with a relatively thick film thickness of about 100 nm. The planar shape of the lower electrode layer 33 is shown in FIGS. 6 and 8.
As shown, the complementary data lines (50) extend in the column direction.
It consists of a long rectangular shape. As shown in Figure 8,
Each lower layer electrode arranged in the row direction in which the word line 26 extends
Layer 33 is at or near the minimum additional dimension in the manufacturing process.
It is formed according to the processing dimensions. Similarly, the complementary data line (
Each lower electrode layer 33 is arranged in the column direction in which 50) extends.
Of these, it is not for the connection side of the complementary data line, but for isolation between elements.
The minimum stress is applied between the lower electrode layers 33 with the insulating film 23 interposed therebetween.
It is formed with the same size or a processing size close to it. this
On the connection side of the complementary data line, the lower electrode
Between the layers 33 is an n-type MISFET QS for memory cell selection.
Connection region between semiconductor region 28 and complementary data line (50)
, the dielectric strength between the upper electrode layer 3S and the complementary data line (50)
pressure, the overlap between the lower electrode layer 33 and the upper electrode layer 35, and
Dielectric strength voltage between lower electrode layer 33 and complementary data line (5o)
spaced apart by a distance equal to the distance that ensures the Below this
The layer electrode layer 33 includes a complementary device with the n-type semiconductor region 28.
A region formed in a planar rectangular shape on the connection side with the data wire (50).
A correction pattern 33A protruding from the area in the plane direction is provided.
It is. Etching mask for processing the lower electrode layer 33
(photoresist film) in the connection area.
Diffraction phenomenon and words occurring in a region where the distance between the pole layers 33 is wide
The size is reduced due to the reflected light from the step of line 26.
Well, for this reason, the size of the lower electrode layer 33 is set to a predetermined value.
Because it is smaller than the value, it is suitable for storing information in a stacked structure.
The amount of charge stored in the capacitive element C decreases. Therefore, the correction pattern
The lower layer electrode 33A is designed in advance to account for the reduction in size.
The structure is such that the size of the pole layer 33 is increased. The correction pattern 33 is arranged between the lower electrode layers 33 in terms of layout.
It is placed on the connection side where there is plenty of room, but it is limited to this.
may be placed on the opposite side of the above position;
, the actual planar shape of the lower electrode layer 33 has rectangular corner portions.
It falls off quite a bit, so it is shaped to have a round shape overall.
be done. In this way, (1-1) MISFET for memory cell selection
Series of Qs and stacked structure information storage capacitive element C
In a DRAM1 that constitutes a memory cell with a circuit, the above-mentioned
Lower electrode layer 3 of stacked structure information storage capacitive element C
3, a correction pattern 33A is constructed to increase the surface area.
to be accomplished. This reduces the distance between adjacent lower electrode layers 33.
In the large area (complementary data line side), photolithography
Diffraction phenomenon during exposure of graphics technology and from word line 26
An etching process for processing the lower electrode layer 33 by the reflected light of
This can reduce the reduction in the size of the tinging mask (
(The size has been corrected in advance for the size reduction), so the lower layer
The surface area of the electrode layer 33 is secured, and the information of the stacked structure is
The amount of charge stored in the storage capacitive element C can be increased.
. As a result, alpha-ray soft error resistance has been improved, and memory cell
The area of memory M can be reduced, increasing the degree of integration of DRAM1.
can do. The dielectric film 34 is basically a lower electrode layer (a polycrystalline silicon film).
) Silicon nitride deposited on the upper layer (on the surface) of 33 by CVD method
The silicon nitride film 34A is oxidized with acid at high pressure.
It has a two-layer structure in which silicon oxide films 34B are laminated. In reality, the dielectric film 34 is
A natural silicon oxide film (less than 3 [nm1)
(not shown because the film thickness is always thin) is formed automatically.
Natural silicon oxide film, silicon nitride film 34A, silicon oxide film 34B
It has a three-layer structure in which each layer is sequentially laminated. Said invitation
The silicon nitride film 34A of the electric film 34 is deposited by the CVD method.
Therefore, the crystals of the underlying polycrystalline silicon film (lower electrode layer 33)
A professional that is independent of the substrate, unaffected by the condition or shape of the step.
It can be formed under cess conditions. In other words, silicon nitride film
34A is an oxide formed by oxidizing the surface of a polycrystalline silicon film.
Compared to silicon film, it has higher dielectric strength and fewer defects per unit area.
Since the number is small, leakage current is very low, and
The silicon nitride film 34A has a higher dielectric constant than a silicon oxide film.
There are signs. The silicon oxide film 34B is made of a very high quality film.
Therefore, the characteristics of the silicon nitride film 34A can be
performance can be further improved. Also, detailed later
Ruga. The silicon oxide film 34B is subjected to high pressure oxidation (1.5 to 10 [atmospheres]
), the oxidation time is shorter than that in normal pressure oxidation.
It can be formed in a shorter heat treatment time. Silicon oxide film 3
4B is thin (for example, 2 [nml or less)] and at normal pressure (1 [atm.
]) oxidation, the heat treatment time is within the allowable range.
It can also be formed by normal pressure oxidation. The dielectric film 34 extends along the top surface and sidewalls of the lower electrode layer 33.
It is provided using the side wall portion of the lower electrode layer 33.
This increases the area in the height direction. The area of the dielectric film 34
The increase is due to charge storage in the stacked structure information storage capacitive element C.
It is possible to improve the stacking capacity. The planar shape of this dielectric film 34 is the planar shape of the upper electrode layer 35.
It is defined by the shape and has substantially the same shape as the upper electrode layer 35.
has been completed. The upper electrode layer 35 is connected to the lower electrode layer with a dielectric film 34 interposed therebetween.
It is provided above the pole layer 33 so as to cover it. upper layer
The electrode layer 35 has a stacked structure of other adjacent memory cells M.
The structure is integrated with the upper electrode layer 35 of the information storage capacitive element C of the structure.
has been completed. The upper electrode layer 35 is supplied with a power supply voltage of 1/2 Vc.
c is applied. The upper electrode layer 35 is formed by, for example, the CVD method.
It is formed from a polycrystalline silicon film deposited in
An n-type impurity is introduced to reduce the resistance value. Up
The layer electrode layer 35 is, for example, equivalent to or equivalent to the lower electrode layer 33.
It is formed with the following film thickness. In this way, (11-7) interlayer insulating film (base insulating film) 3
1, the lower electrode layer 33 formed on the interlayer insulating film 31
A dielectric [3] formed on the surfaces of the upper and lower electrode layers 33
4 and an upper electrode layer 35 formed on this dielectric film 34
A stacked structure information storage capacitive element C consisting of
In the DRAMI that has the stacked structure information
The dielectric film 34 of the storage capacitor C is made of a silicon nitride film 34A.
The interlayer insulating film 31 is made of an inorganic silica.
by CVD method using nitrogen gas and nitrogen oxide gas as source gas.
Consists of a deposited silicon oxide film. With this configuration, the above
Dielectric film 34 of stacked structure information storage capacitive element C
The film shrinkage of the interlayer insulating film 31 is reduced, and the dielectric
The stress generated between the body film 34 and the interlayer insulating film 31 is
This prevents damage to the dielectric film 34.
However, leakage current between the lower electrode layer 33 and the upper electrode layer 35
This can prevent electrical current and improve electrical reliability.
Secondly, the step coverage of the interlayer insulating film 31 is high.
In this way, the uniformity of the film thickness of the interlayer insulating film 31 is improved, and the interlayer insulating film 31 is
The lower electrode layer 33 on top of 31 and the conductive layer below it (for example, a gate)
26) and the word line 26).
be able to. The memory cells M are shown in FIGS. 1, 6, 7, and 8.
Another memory cell M adjacent in the column direction as shown in
There are nine connected. In other words, two menus adjacent in the column direction
Morisel M is MISFETQ for selecting each memory cell.
One of the n-type semiconductor regions 28 of s is integrally constructed, and that part
It consists of a reversal pattern centered around minutes. These two
Memory cells M are arranged in the row direction, and these two memory cells
A cell M and two other memory cells M adjacent in the row direction are connected to each other in a column.
They are arranged with a 1/2 pitch shift in the direction. One of the memory cell selection MISFETQs of memory cell M
In the other n-type semiconductor region 28, as shown in FIGS. 1 and 6,
A complementary data line (DL) 50 is connected to the line. phase
The complementary data line 50 is connected to each of the interlayer insulating films 36, 39, and 40.
n-type semiconductor region 28 through connection hole 40A formed in
It is connected to the. Complementary data line 50 and n-type semiconductor region
The connection with the region 28 is made by interposing the strip-shaped semiconductor region 41.
It is being said. Each of the interlayer insulating films 36 and 39 is deposited by, for example, a CVD method.
It is formed of a stacked silicon oxide film. The interlayer insulating film 40 is
Acids containing phosphorus and boron that can be flattened by flow
It is composed of a silicon oxide film (BPSG). the layer
The interlayer insulating film 39 is used to ensure dielectric strength and to provide insulation between the upper layers.
B and P introduced into the insulating film 40 leak into the element.
It is established for the purpose of preventing. The complementary data line 50 is a transition metal film (barrier metal).
film) 50A, aluminum film or aluminum alloy film 5
0B and transition metal film (protective film) 50c are sequentially laminated.
It has a three-layer structure. Lower transition metal film 50 of the complementary data lines 50
A shows the aluminum film 50B and the n-type semiconductor region 28 (actual).
In fact, single-crystal silicon is formed at the connection part with the strip-shaped semiconductor region 41).
To prevent precipitation and increase in the resistance value of the connection part.
It is composed of In other words, the lower transition metal film 50A is
It is used as a so-called barrier metal film. This lower layer
The transition metal film 50A is an aluminum film 50B as an upper layer.
Aluminum can be formed before forming.
CV at a temperature close to or higher than the melting temperature of the film 50B
Method D can be used. Specifically, the underlying transition gold
As the main film 50A, a WSi2 film deposited by CVD method is used.
. Further, the lower transition metal film 50A is, for example, a TaSi3 film.
or a TiN film (that is, the transition of this example).
Metal films include transition metal films, transition metal silicide films, and transition metal nitride films.
lower transition metal film deposited by CVD method
50A is suitable for areas with large step shapes on the base, especially complementary
Significantly increased step coverage at the connection part of data line 5o
can be improved. Note that the lower transition metal film 50
A has a low resistance value when deposited by low-temperature sputtering.
High temperature of about 900 ['C] for the purpose of reducing and stabilizing
The lower transition metal film 5 must be subjected to a heat treatment of
0A is p in the n-type semiconductor region 28 and peripheral circuit region.
It is connected to the °-type semiconductor region (38) and further includes an interlayer insulating film.
40, so the high temperature heat treatment is unnecessary.
This causes interdiffusion of pure substances and increases the resistance value at each connection.
Despite this point, the lower transition metal film 50
A is 650 ['C] or higher, which does not require heat treatment to lower resistance.
It is desirable to form by CVD method at 900 ['C] or less.
Yes. Middle layer aluminum film 50B of the complementary data line 50
is basically used as the main part of wiring, and has low resistance.
It is made of good material. As aluminum film 50B
When using that alloy film, Cu or C is added to the aluminum film.
Add u and Si. CU is a migration phenomenon
For example, about 0.5 [wt%]
It has been added to a certain degree. Si reduces alloy spike phenomenon
For example, about 1 to 1.5 [wt%]
has been added. The aluminum film 50B is formed by sputtering, for example.
It is deposited using the ta method. The upper transition metal film 5oc of the complementary data line 50 is mainly composed of
Aluminum hillock deposited on the surface of aluminum film SOH
It is formed for the purpose of reducing the phenomenon. Further, the upper layer transition metal film 50c has a complementary data line 50.
In the case of the surface reflectance of the aluminum film 50B,
etching to process the complementary data line 5o.
Is there a diffraction phenomenon or a step difference between the adjacent substrates when the mask is exposed?
The size of the etching mask is reduced by the reflected light from the etching mask.
The structure is designed to reduce the occurrence of upper layer
The transition metal film 5oc is different from the underlying transition metal film 50A.
, since it is deposited after forming the aluminum film 50B.
, low temperature sputtering that does not melt the aluminum film 50B
There are nine deposited by law. The upper transition metal film 50C is complementary
There is no need to substantially lower the resistance value of the data line 50.
Therefore, high-temperature heat treatment is performed after deposition by sputtering.
This upper layer transition metal film 50C, which is not necessary, is M o S
i, formed of a membrane. In addition, the upper transition metal film
50C is a transition metal film other than the above, such as WSi, 'r
It may be formed using a 5i21T'i S L film or the like. In this way, (3-2) the base surface having a stepped shape (4
0) DR on which the complementary data line (wiring) 50 is extended
AMl, the complementary data line 50. Transition metal film 50A deposited by CVD method, deposited by sputtering method.
Each of the laminated aluminum films (or its alloy films) 50B
It consists of a composite membrane that is sequentially laminated. This configuration allows
The aluminum film 50B has a small resistance value and a complementary data
Since the signal transmission speed of the tangent wire 50 can be increased,
Aiming to increase the speed of information writing and reading operations.
In addition, the transition metal film SOA can be
High step coverage in stepped areas and complementary data
Since disconnection defects of the wire 50 can be reduced, electrical
Reliability can be improved. In addition, the complementarity data
The transition metal film 50A below the tangent wire 50 is the n-type semiconductor region 2.
To prevent the precipitation phenomenon of Si at the connection part with Si such as 8.
can be done. (4-3) The complementary data line 50 is formed using a CVD method.
The transition metal film 50A deposited by
Luminium film 50B, transition metal film deposited by sputtering method
It is composed of a composite membrane with a three-eye structure in which 50G is sequentially laminated.
Ru. With this configuration, the upper layer of the complementary data line 50
Transfer metal film 50G prevents aluminum hillock from occurring.
can be stopped. Further, the transition metal film 50C in the upper layer of the complementary data line 50 is
Reduce the reflectance of the surface of aluminum film 50B or its alloy film
etching mask for processing complementary data lines 50;
Diffraction phenomenon during exposure and difference in surface level when forming a
Excessive exposure due to reflected light can be reduced,
The processing accuracy of the complementary data line 50 can be improved.
. Further, the transition metal film 50C in the upper layer of the complementary data line 50
is compared to the melting point of the underlying aluminum film 50B.
Aluminum films because they can be deposited at lower temperatures
50B will not be melted. The complementary data line 50 is the first layer in the manufacturing process.
It is formed by a wiring forming process. This complementarity data
The line 50 is used to alleviate the step shape peculiar to the multilayer wiring structure.
Then, the second layer wiring formation process in the manufacturing process of the upper layer.
It is formed with a thinner film thickness than the wiring (53) formed in the process.
It is. Note that the DRAMI in this example has a two-layer wiring structure.
(2-layer aluminum wiring structure). Also
, DRAM1 has a three-layer gate wiring structure (three-layer polycrystalline silicon film).
structure). As shown in FIGS. 1 and 6, the complementary data line 5
A shunt wire is formed on the upper layer of 0 with an interlayer insulating film 51 interposed therebetween.
The code line (WL) 53 is configured to extend in the row direction.
ing. Although the shunt word line 53 is not shown, the number of shunt word lines 53 is
In a predetermined area corresponding to every ten to several hundred memory cells M.
and is connected to the word line (W L ) 26 as described later.
It is. Word line 26 is connected to memory cell array IIB.
The shunt is divided into multiple parts in the extending direction, and the shunt
The word line 53 is connected to each of the plurality of divided word lines 2.
6. The shunt word line 53 is
By reducing the resistance value of the lead wire 26, information writing operation and information reading are possible.
In each operation, the selection speed of the memory cell M can be increased.
It is configured so that it can be The interlayer insulating film 51 is made of silicon oxide, as shown in FIG.
Film (deposited type insulating film) 51A, silicon oxide film (coated type insulating film)
) SIB, silicon oxide film (deposited insulating film) 51c, respectively.
It consists of composite membranes laminated in sequence. Silicon oxide film 51A in the lower layer of the interlayer insulating film 51, oxidation in the upper layer
Each of the silicon films 51C is made of acid deposited by plasma CVD method.
Formed with silicon oxide film. The middle layer silicon oxide film 51B is 5OG.
(Spin On Glass)
It is formed from a treated silicon oxide film. This middle layer of silicon oxide
The base film 51B is for the purpose of flattening the surface of the interlayer insulating film 51.
It is formed. The middle layer silicon oxide film 51B is
After post-bake treatment, the entire surface is etched.
It is formed so that it is embedded only in the recess of the stepped part.
. In particular, the middle layer silicon oxide film 51B is the first layer wiring (5
0) and the second layer wiring (53) (connection hole 5
In 2), it is removed by etching treatment so that it does not remain.
has been left behind. In other words, the silicon oxide film 50B in the middle layer contains water.
The aluminum film of the wiring (each of 50 and 53)
The structure is designed to reduce corrosion. The shunt word line 53 is connected to the complementary data line 5.
It is formed with a cross-sectional structure similar to that of 0, and is made of transition gold.
Metal film 53A, aluminum film (aluminum alloy film) 5
Three-layer structure in which 3B and 53G transition metal films are sequentially laminated.
It is composed of a composite membrane. Shunt word line 53
The husband of the lower transition metal film 53A and the upper transition metal film 53C
The complementary data lines 50, which are the lower layer wiring, are connected to aluminum
Since the film 50B is formed, it can be deposited at low temperature.
It is deposited using the putter method. Lower layer transition metal film 53A,
Each of the upper transition metal films 53C is, for example, a MoSi film.
It is formed. The lower layer transition metal film 53A mainly contains the lower layer transition metal film 53A.
Shaped to reduce the resistance value of the connection part with the wiring (50)
has been completed. The upper transition metal film 53C is mainly made of aluminum.
To reduce chromatic rock and reduce reflectance to reduce diffraction phenomena.
Designed to reduce Shunt word line 53
As mentioned above, the lower layer wiring, for example, the complementary data line 53
It is formed with a thicker film than the film thickness, and is designed to reduce the resistance value.
It is composed of Each of the aforementioned word line 26 and shunt word line 53
The connections are shown in Figure 9 (top view of the connection area) and Figure 10 (Figure 9).
The intermediate conductor is shown in the cross-sectional view taken along the
This is done with an electric layer 500 interposed. That is, the shunt word line 53 passes through the connection hole 52.
and is once drawn down to the intermediate conductive layer 50D. The connection hole 5
2 is a substantially vertical step formed by anisotropic etching
With the lower connecting hole 52A having a shape and isotropic etching
The upper connection hole 52B has a gently stepped shape.
has been completed. In other words, the connection hole 52 is
Improves the step coverage of the lead wire 53 and reduces disconnection defects.
It is constructed in such a way that it can be reduced. and the intermediate conductive
The layer 50D is drawn in the extending direction of the shunt word line 53.
A contact that is stretched out and located at a different position from the connection hole 52.
It is connected to the word line 26 through the connecting hole 40A. During ~
The interlayer conductive layer 500 is the same conductive layer as the complementary data line 50 or
This is formed in the first layer wiring formation process. this middle
The conductive layer 50D connects the shunt word line 53 and the word line 2.
By reducing the step shape when connecting with 6, the shunt workpiece is
It is configured to prevent disconnection of the lead wire 53. Connection portions of the intermediate conductive layer 50D and the word line 26
There is a stacked structure around the connection hole 40A.
The upper electrode layer 35 of the information storage capacitive element C is a memory cell
It has been stretched from Ray IIB. Connection hole 4 connecting intermediate conductive layer 50D and word line 26
0A was formed on the stretched upper electrode layer 35.
Located within the area provided with opening $5A
. The memory cell array IIB has an MI for memory cell selection.
SFETQs, stacked structure information storage capacitive element C
Each area is stacked to make the step shape larger than other areas.
Therefore, as mentioned above, the shunt word line 5
3. An upper electrode layer 35 is provided in each connection region of the word line 26.
It's stretched. In other words, this upper electrode layer 35
B. Between each of the connection areas, the first wiring (
For example, the intermediate conductive layer 50D) 50, the second layer wiring
The surface of each underlying layer (for example, the shunt word line 53)
It is constructed so that the surface can be flattened. In this way, (22-13) complementary data line 5° and word
A plurality of memory cells M are arranged at the intersection with the lead line 26.
The upper layer of the word line 26 constitutes the Mori cell array 11.
area other than the memory cell array 11 (actually memory cell array 11).
The word line 26
A DRA in which a shunt word line 53 connected to
In Ml, the word line 26 and the shunt word line
A step-relaxing layer (drawn out upper layer) is placed around the connecting part with
A layer electrode layer 35) is provided. With this configuration, the word
Around the connection part between the line 26 and the shunt word line 53
The memory cell array 11 (actually memory cells M are arranged)
area) and reduce the level difference between each area.
Wiring such as the shunt word line 53 that extends
Photolithography for processing connection holes (40A and 52) to connect
The above-mentioned method can stabilize the lithography technology.
Reduces disconnection and continuity defects at the stepped portion of the wiring, and improves manufacturing efficiency.
The manufacturing yield can be improved. Further, the step relief layer (35) is a stack of the memory cell M.
Same as the upper electrode layer 35 of the information storage capacitive element C with the double structure.
Formed with one conductive layer. With this configuration. The step relief layer can be formed of the upper electrode layer 35.
Therefore, the DR is
The number of AMI manufacturing steps can be reduced. As shown in FIGS. 9 and 10, the upper layer electrode
The layer 35 includes the memory cell array IIB and the shunt wire.
between each of the connection areas between the word line 53 and the word line 26.
power supply wiring 50 to which power supply voltage 1/2 Vcc is applied.
Connected to E. Figures 6 and 11 (cut along the ■-■ cutting line in Figure 6)
(This figure omits the layers above the wiring 50.)
As shown, at the peripheral edge of memory cell array IIB,
A guard ring area OL is provided. guard ring
Region GL surrounds memory cell array IIB.
, Mainly substrate potential generation circuit (V, generator circuit) 1
It is configured to capture minority carriers released from 603.
has been completed. The guard ring region GL is located between the memory cell array IIB and the periphery.
placed between the circuit. Guard ring area GL is
, element isolation insulating film 23 and P-type channel stopper region
In the region defined by region 24A, an f-type well region
n-type semiconductor region 28 (and go
type semiconductor region 33A). In other words, Gar
The doling region GL is formed using the shape of the memory cell M.
Make a note so as not to disturb the repeating pattern of Morisel M.
Gate width dimensions of MISFETQs for recell selection and actual
are constructed with the same dimensions. To guard ring area GL
Although not shown, the power supply is connected via the power supply wiring (50).
A potential of 1/2 Vcc is applied. Memory cell array IIB, the guard ring region OL
A step relaxation layer (380, 35D) is arranged between each.
In this example, the zero step difference relaxation layer is arranged in two steps.
ing. In other words, the one-step difference relaxation layer is the memory cell array II.
From the B side toward the guard ring area GL side, the first step
Japanese layer (33D and 35D), second step relaxation layer (35D
) are arranged in sequence. The first step relaxation layer (33D and 35D) has a two-step structure.
has been done. Below the first step relaxation layer (33D and 35D)
The step-reducing layer 33D has a stacked structure for storing information.
It is composed of the same conductive layer as the lower electrode layer 33 of the quantum element C, and the upper
The layer step relaxation layer 35D is the same conductive layer as the upper electrode layer 3s.
It is configured. 2nd step relief layer (35D or 33D)
) is the information storage capacitive element C of the stacked structure.
The upper electrode layer 35 is made of the same conductive layer. wife
The one-step difference relaxation layer (330, 35D) is a memory cell array.
Step shape from IIB to guard ring area GL
It is configured to make it smaller. In this way, (18-10) MISF for memory cell selection
Information on ETQs and the stacked structure layered on top of them
A memory cell M consisting of a series circuit with a storage capacitive element C is
A memory cell array IIB arranged in rows and columns is constructed.
Peripheral circuits are arranged in the peripheral area of the memory cell array IIB.
In the installed DRAM, the memory cell array II
For information storage of the stacked structure between B and the peripheral circuit.
Lower electrode layer 33 of capacitive element C. Upper electrode layer 35 or the former
A step relaxation layer (33D, 3
5D). With this configuration, the memory cell array
The step portion between A 11B and the peripheral circuit is covered with the step relieving layer (
33D, 350) and extend over the respective regions.
lines (complementary data line 50 and shunt word line 53)
It is possible to stabilize the photolithography technology used for processing.
This reduces disconnection defects at the stepped portion of the wiring.
Therefore, manufacturing yield can be improved. (19-11) The memory cell array IIB and peripheral
The stacks are connected to the side circuits from the former to the latter.
The lower electrode layer 33 of the information storage capacitive element C with the double structure
The first level difference relaxation layer is formed of the same conductive layer as the upper electrode layer 35.
layers (33D and 35D), the lower electrode layer 33 or the upper layer
A second step relaxation layer (
33D or 35D) are arranged in sequence. This configuration
and a stage between the memory cell array 11B and the peripheral circuit.
The difference portion is formed by forming the first step-difference relaxation layer (33D and 35D), the second
Relaxation is performed step by step with each step relaxation layer (33D or 35D).
This can further improve manufacturing yields.
I can do that. (20-12) Memory cell array IIB and peripheral circuits
A guard ring area OL is arranged between the road and the step.
The relaxation layer (33D, 350) is the guard ring region OL.
Place it in With this configuration, the step relief layer (33D
, 35D) as guard ring territory.
Since the area occupied by area GL can be used for both purposes, it is possible to reduce the level difference.
Reduce the area occupied by the Japanese layer (33D, 35D) and increase the degree of integration.
can be improved. of the DRAM1 including the upper layer of the shunt word line 53.
Substantially the entire surface is covered with a passive base as shown in Fig. 1 above.
8154 is provided. First, it is illustrated in the detailed review.
However, passivation 1154 will be explained later.
Sea urchin (see Figure 15) Silicon oxide deposited by CVD method! I
I (54A), silicon nitride deposited by plasma CVD method
base IC54B), coated resin film (e.g. polyimide),
It consists of a composite film in which each of the mid-based resin films 54C) is laminated in sequence.
has been completed. Resin film on the upper layer of the passivation film 54
(54G) is mainly memory cell array 11B, direct peripheral
Formed for the purpose of reducing the incidence of alpha rays into each part of the circuit
has been done. In other words, the resin film 54C has an α-ray soft error.
It is configured to improve pressure resistance. Note that the resin film 5
4C is connected to the external terminal BP located around the DRAMI.
The area where the bonding wire 4 is connected is not removed.
It is. A detailed explanation of this area will be given later. The CMOS constituting the peripheral circuit of the DRAMI is
It is configured as shown on the right side of Figure 1. 0MO8 n-channel MISFETQn is isolated between elements.
with insulation 1123 and p-type channel stopper region 24A.
Within the surrounding area, the F-type well region 22
It is configured on the main surface. n-channel MISFETQn
mainly includes the f-type well region 22, the gate insulation 1125 .
Gate electrode 26. One area is the source region and the drain region.
A pair of n-type semiconductor regions 28 and a pair of go-type semiconductor regions 37
It consists of p-type well region 22. Gate insulating film 25, gate electrode
26 and n-type semiconductor region 28, each of the memory cell
Constructed in the same manufacturing process as the selection MISFETQs,
They have qualitatively similar functions. That is, n channel M
ISFETQn has an LDD structure. The Go-type semiconductor region 37 with high impurity concentration is a source region and a drain region.
configured to reduce the respective resistivity values of the in-area.
There is. The n″ type semiconductor region 37 is located on the sidewall of the gate electrode 26.
to the side wall spacer 29 formed by self-alignment.
defined and self-aligned to gate electrode 28
is formed. In contact with the Go-type semiconductor region 37 used as a source region.
Reference voltage V! through the connecting hole 40A! Wiring with 18 applied
50 are connected. used as drain area
The output signal is connected to the green semiconductor region 37 through the connection hole 40A.
sr1″ type semiconductor region 3 to which wiring 50 for
7 and the wiring 50 are formed within the area defined by the connection hole 40A.
electrically connected through the Go-type semiconductor region 41
has been done. The wiring 50 is the same as the complementary data line 50.
It is made of a conductive layer. 0MO8 p-channel MISFETQP has isolation between elements.
In the area surrounded by the insulating film 23,
It is formed on the main surface of the well region 21. p channel M
ISFETQP mainly consists of an n-type well region 21, a gate
The gate insulating film 25, the gate electrode 26, the source region and the drain
A pair of p-type semiconductor regions 30 which are in regions and a pair of P
It is composed of a °-type semiconductor region 38. n-type well region 21, gate insulating film 25 and gate voltage
Each of the poles 26 is connected to the memory cell selection MISFETQ.
s, n channel M I S F E T Q n, respectively.
It has substantially the same function as . The p-type semiconductor region 30 with a low impurity concentration is a p-type semiconductor region with an LDD structure.
Configure channel MISFETQp. as a source area
There is no contact with the P° type semiconductor region 38 with high impurity concentration used.
Wiring 5 to which power supply voltage Vcc is applied through through hole 40A
0 is connected. p used as drain region
The output terminal is connected to the °-type semiconductor region 38 through the connection hole 40A.
Output signal wiring configured integrally with signal wiring 50
50 are connected. This output signal wiring 50 is passed through the connection hole 52.
Upper layer wiring 53 is connected. The wiring 53 is connected to the
It is formed of the same conductive layer as the word line 53 for the client. FIG. 12 shows a cross-sectional structure including the output stage circuit of the DRAM1.
(Cross-sectional view of main parts).
1, memory cell M of memory cell array IIB is
It is shown. As mentioned above, the memory cell M is basically p
- type well region 22 . Me-shaped well area
22 is a do type formed with a lower impurity concentration than that ◆
Forming a potential barrier region between the semiconductor substrate 20
Therefore, the α-ray soft error resistance can be improved. Mail
MISFETQs for memory cell selection of Morisel M is
Formed by the lateral diffusion of the p-type channel stopper region 24A.
formed on the main surface of the p-type semiconductor region 24B.
Therefore, the impurity concentration is higher than that of the V-type well region 22.
formed in the area. This p-type semiconductor region 24A is
As mentioned above, the lateral direction of the p-type channel stopper region 24A
Although the impurity concentration is increased to some extent due to the diffusion of
selectively newly added only to memory cell array IIB in response to
Introducing p-type impurities (threshold voltage adjustment impurities)
The purity concentration can be made even higher; the introduction of impurities is an example.
For example, the p-type semiconductor region 24B is formed by ion implantation.
M I S F E T Q s threshold for resell selection
The DRAMI memory of this embodiment has a high value voltage.
The gate length of MISFET Qa for Mori cell selection is 1.0 [μ
m] (the effective channel length is 0.7 to 0.8 [μml
), the threshold voltage is set to a high value of approximately 0.8 [V] or more.
has been done. MI for memory cell selection of the memory cell M
SFETQs are connected to power supply wiring (Via or Vcc) and unselected.
selected word line 26 or shunt word line 53 (V
Noise generated in the power supply wiring at the intersection with
based on the word line 26 or the shunt word
The potential of line 53 will float, causing malfunction (erroneous conduction).
, the threshold voltage is set high. Such non-selection
The phenomenon of malfunction of memory cell M in the selected state has become more common with higher integration.
It occurs noticeably. In FIG. 12, the right side shows peripheral circuits as in FIG. 1.
0MO8 is shown. This CMOS n-channel M
Each of ISFETQn and p-channel MISFETQp is
, column address decoder circuit 12, sense amplifier circuit
Direct peripheral circuits such as 13 and indirect peripheral circuits such as clock circuits
used on the road. The n-channel MISFETQn is
In order to reduce the short channel effect associated with high integration, p-
The p-type semiconductor substrate 20 has a higher impurity concentration than the p-type semiconductor substrate 20.
is provided in the control area 22. In addition, n-channel MIS
FETQn, especially a part of the direct peripheral circuit (α-ray soft error)
n-channel MIS F E (circuit where you want to ensure voltage resistance)
Similar to the memory cell M, TQn is an r-type well region 22.
It is set in. The n-channel MISFETQn is D
Configured as a standard MISFET in RAMI
and introduced into the p-type well region 22 and its main surface.
The threshold value can be uniquely determined by the concentration of impurity for threshold voltage adjustment.
Voltage is set. The n-channel MISFETQn depends on the circuit used.
Although the gate length is different, it is converted using a gate length of 1.0 [μm].
(effective channel length is 0.7 to 0.8 [μml)]
, the threshold voltage is set in the range of approximately 0.3 to 0.8[V].
has been established. In other words, the n-channel MISFETQn is
, especially since high-speed operation performance is required, the transfer conductor
The threshold voltage is set to increase the
. In the center of FIG. 12, there is an n-channel that constitutes the output stage circuit.
channel MISFETQo. This n channel M
ISFETQo is basically the n-channel of the peripheral circuit.
It consists of an LDD structure similar to MISFETQn.
Ru. In other words, the n-channel MISFETQo is p-type
Semiconductor substrate 20. gate insulating film 25, gate electrode 26,
A pair of n-type semiconductor regions that are a source region and a drain region
region 28 and a pair of Go-type semiconductor regions 37.
. The p-type semiconductor substrate 20 is smaller than the p-type well region 22.
All are formed with low impurity concentration, and the n-channel MISFE
It is used as a channel forming region of TQO. this
For example, the n-channel MISFETQo is a push-pull type
It constitutes the output stage circuit. n-channel MISFETQ
o varies depending on the circuit used and the required specification form.
The gate length is different, but the gate length is 1.0 [μm].
(effective channel length is 0.7 to 0.8 [, um]), L
The threshold voltage is set to a low value of approximately 0.3 [V] or less.
It is. In other words. n-channel MISFET QO reduces the substrate effect constant
, configured to increase the output signal level. Ma
In addition, the use of the closed type semiconductor substrate 20 prevents impurities on its surface.
Since the concentration of the n-channel M is low, especially in the manufacturing process,
The feature that makes it easy to set the threshold voltage of ISFETQo low is
Originally, when using the twin well method, the manufacturing process
To suppress the increase in process, n-channel MISFET
A p-type well region 2 is provided in all of the formation regions of Qn and Qo.
2, but the DRAM of this embodiment is for the reason mentioned above.
Based on this, a part of the main surface of the r-type semiconductor substrate 20 is used.
. In this way, (13-8) Memory cell selection of memory cell M
MISFETQs for selection, n-channel forming peripheral circuit
Configuring M I S F E T Q n and output stage circuit
DRAM1 with n-channel MISFETQo
In this case, each channel type is the same n-type and each gate is
The channel length (effective channel length) size was virtually the same.
In this case, the memory cell selection MISFETQs, n-channel
channel MISFETQn, n-channel MISFETQo
The threshold voltages of the respective threshold voltages are successively lowered. With this configuration
, based on the noise generated in the power supply, the memory is in an unselected state.
MISFET Qs for memory cell selection of cell M is erroneously conductive.
information writing operation,
Improve electrical reliability in each information read operation
n-channel MISFET of the output stage circuit
Since the substrate effect constant of Qo can be reduced, the output
Increases the signal level and improves the driving ability of external devices.
and furthermore, the memory cell selection of the memory cell M can be performed.
n-channel MI of the peripheral circuit compared to MISFETQs for
Since the threshold voltage of SFETQn is lowered, the transfer fan
It is possible to improve the ductance and increase the operating speed.
Wear. (15-9) n-channel MIS of the output stage circuit
The FET QO is formed on the main surface of the semiconductor substrate 20 and the above-mentioned
MISFETQs for memory cell selection of memory cell M,
Each of the n-channel MISFETQn of the side circuit is
The main surface of the type semiconductor substrate 20 has an impurity concentration higher than that of the main surface of the type semiconductor substrate 20.
The p-type well region 22 is formed on the main surface thereof. child
The configuration of the n-channel MISFET of the output stage circuit
Since the impurity concentration of the p-type semiconductor substrate 20 is low, Qo is
, the impurity concentration on the main surface of the f-type semiconductor 1 plate 20 or some impurity
The threshold voltage can be easily set low by controlling the purity concentration.
and memory cell selection of the memory cell M.
M I S F E T Q s, peripheral circuit n channel
Each of the channels M I S F E T Q n is p-type.
Impurity concentration between semiconductor substrate 20 and p-type well region 22
It is possible to form a potential barrier region due to the difference in
As a result, alpha-ray soft error resistance can be improved.
Ru. Improvement of α-ray soft error resistance is a memo of DRAM1.
Since the area occupied by Recell M can be reduced, it is possible to
You can improve your degree. The word driver circuit (WL) 15 (WL) of the DRAMI
Figure 13 shows the generator circuit for the input signal (see Figure 3).
In Fig. 13, WC is a word clear circuit diagram.
A signal and WD are food decode signals. XI is word boost potential, XP is self boost node
This is a do precharge signal. XIJL is word boost
This is a potential discharge signal. XIJO, XIJO, XNK, BXIl, BX2 engineering husband
are the decoded signals of the generator circuit. genere
The motor circuit has a high-voltage cut M in the area surrounded by the broken line.
ISFETQcl and Qc2 are arranged respectively. high
Each of MI 5FETQcl and Qc2 for pressure cut is n
Consists of channels. The generator circuit is a self-boost node pre-chip.
Precharged by charge signal XP (=Low)
and node N is at power supply potential Vcc-L/threshold voltage vth
The primary is precharged up to the word boost potential X
When I rises above power supply potential Vcc, n-channel MI
Due to the coupling of the gate capacitance of SFETQd, the above
Node N has a high potential (approximately 10 [V
] or higher). The above-mentioned MIS for high pressure cutting
F E T Q c 1, Qc2 respective drain regions
The area is connected to the node N which has been raised to the high potential. MISFETQ for high voltage cut of the generator circuit
Each of cl and Qc2 is as shown in Fig. 14 (plan view of main part).
It is composed of MISFETQc for high voltage cut
l and Q c 2 are respectively the inter-element isolation insulating film 23 and
Region surrounded by p-type channel stopper region 24A
In the main surface of the p-type well region 22,
There is. In other words, MISFETQcl, Q for high voltage cut
c2 are the me-type well region 22 and the gate insulating film 25, respectively.
, the gate electrode 26, the source region and the drain region.
A pair of n-type semiconductor regions 28 and a pair of d-type semiconductor regions 3
It consists of 7. The gate electrode 26 is connected to the element isolation insulating film 23 and
and within the region surrounded by the p-type channel stopper region 24A.
The planar shape is a ring shape. Gate
The electrode 26 has a T-shaped branch in a part thereof.
The branched portion (26) is on the insulating film 23 for isolation between elements.
It is connected to the signal wiring 50 at. drain area
One of the go-type semiconductor regions 37 used as
within the area defined by the gate electrode 26 in the shape of a
They are set up. the other used as the source area
The Go-type semiconductor region 37 is connected to the element isolation insulating film 23.
and surrounded by a p-type channel stopper region 24A.
In the area, outside the ring-shaped gate electrode 2B
located around the perimeter. In other words, MISF for high pressure cutting
ETQc1. Each of Qc2 is one of the d-type semiconductor regions 3
7 with a channel forming region interposed therebetween to form the other go-shaped half.
A conductor region 37 is provided. said one d type
A high potential is applied to the semiconductor region 37.
However, one d-type semiconductor region 37 is a type p-channel stock.
The layout is such that it does not come into contact with the pad area 24A. The high voltage cut MISFETQc1. Each of Qa2
The signal wiring is connected to the Go-shaped semiconductor region 37 through the connection hole 40A.
A line 50 is connected. One Go-type semiconductor region 37 (
The outer peripheral end of the signal wiring 50 connected to the high voltage side) is a gate.
It is stretched over the electrode 26 (or on the source region side).
Ru. The ring-shaped gate electrode 26 has a stepped shape.
Therefore, in the center part of the ring shape, the signal wiring 50
A recess is formed in the surface of the underlying interlayer insulating film 40. this
The recess is an etching mask (film) for processing the signal wiring 50.
Reflection on the surface of the signal wiring 50 during exposure of the photoresist film)
Due to the diffraction phenomenon based on
Therefore, the signal wiring 50 (
The etching mask used to process it causes the above-mentioned diffraction phenomenon.
I try to process in areas where there is no difference. In this way, (32-17) P-type channel stopper region
MISFETQ for high voltage cut surrounded by 24A
In the DRAMI having c, the high voltage cut M
ISFETQc is a Go-type semiconductor to which high voltage is applied.
A channel forming region (f-type well region) is formed around the body region 37.
22) The other Go-type semiconductor to which a low voltage is applied through the
a gate region 37, and a gate is formed on the channel forming region.
A gate electrode 26 is arranged with a gate insulating film 25 interposed therebetween.
The p-type channel stopper region 24A is
The periphery of the Go-type semiconductor region 37 is surrounded and configured. child
Due to the configuration of the above-mentioned high voltage cut MISFETQC,
One of the Go-type semiconductor regions 37 is a p-type channel stopper region.
24A, one of the go-type semiconductor regions 37
MISFE for high voltage cutting with improved pn junction breakdown voltage
TQc can be made to have a high withstand voltage. In addition, (34-18) the high voltage cut MISFET
The upper layer transistor connected to one of the go-type semiconductor regions 37 of Qc
The outer peripheral end of the signal line 50 is placed on the gate electrode 26.
or the other Go-type semiconductor region 37.
place With this configuration, the one Go-type semiconductor region 3
7 and the upper layer signal wiring 50, an interlayer insulating film 40, etc.
A concave shape is formed on the surface of the gate electrode 26 in the shape of a step,
Due to this concave shape, it is difficult to process the upper layer signal wiring 50.
When the mask is exposed, the surface of the upper wiring formation layer (50) is
Reduce size reduction caused by light reflecting off surfaces.
As a result, the processing accuracy of the upper layer signal wiring 50 can be improved.
can be improved. Previous ii! The external terminal located at the periphery of DRAM1 (
Figure 15 shows the cross-sectional structure of BP (ponding pad).
As shown in FIG. 15, the outer end
The child BP is formed by the second layer wiring 53 in the manufacturing process.
It is. The wiring 53 used inside the DRAMI is
As explained above with respect to the shunt word line 53, the transition
Metal film 53A, aluminum film 53B, transition metal film 53
It has a three-layer structure in which C is laminated. to this
On the other hand, the external terminal BP excludes the upper layer transition metal film 53C.
I left. Lower layer transition metal film 53A, middle layer aluminum
It is composed of a two-layer structure in which the films 53B are laminated in sequence.
Ru. The bonding device connects the surface of the external terminal BP, the
Due to the difference in the reflectance of each surface of the film 54, the above-mentioned
Bond the bonding wire 4 to the surface of the terminal BP.
Positioning is performed when searching. Upper layer history of wiring 53
The transfer metal film 53C has a low reflectance, and the passivation film 5
Since the difference in reflectance between 4 and 4 is small, the external terminal BP
The surface has a higher reflectance than the upper transition metal film 53G.
The aluminum film 53B is exposed. Exposing the surface of the aluminum film 53B of the external terminal BP
The step of removing silicon oxide from the upper passivation film 54
Bonding formed on the film 54A and the silicon nitride film 54B
This is done in the same process as the process of forming the plug opening 55 (same mask).
), on the passivation film 54
The resin film 54C of the layer has a layer on the bonding opening 55.
The bonding opening 56 has a larger size than that of the bonding opening 56.
is provided. In this way, (7-4) is formed on the padge page 1 film 54.
through the bonding openings 55 (and 56)
Same as internal wiring 1iA53 to which wiring wire 4 is connected.
DRAM1 having an external terminal BP formed of one conductive layer
In this case, the internal wiring 53 is covered with an aluminum film (or
alloy film) 53B and transition metal 1t@53C, respectively.
It is composed of a laminated composite film, and the external terminal BP is connected to the transition terminal.
It is composed of an aluminum film 53B with the metal film 53C removed.
Ru. With this configuration, external
Improves the reflectance of the surface of the terminal BP, making it easier to connect the external terminal BP and pad.
external terminal BP due to the difference in reflectance with the scivation film 54.
Since the bonding position can be reliably recognized,
, reducing bonding defects and improving DRAM assembly process.
Yield can be improved. Also, bonding
When the ear 4 is formed of aluminum wire, the external
The surface of the terminal BP exposes the aluminum film 53.B.
Therefore, the bond between external terminal BP and bonding wire 4 is
improve bondability and reduce bonding defects.
I can do that. As a result, the yield of DRAM1 assembly process is
can be further improved. (8-5) Aluminum film 5 of the external terminal BP
The transition metal film 53C on 3B is the passivation layer 11.
defined by a bonding opening 55 formed in 154
Remove within the area. With this configuration, the outer end
Etching to remove transition metal film 53C on the surface of child BP
A mask opens bonding to the passivation film 54.
It can also be used as an etching mask to form the mouth S5.
4 minutes, which corresponds to the process of forming a mask, DRA
The number of MI manufacturing steps can be reduced. Next, regarding the specific manufacturing method of the above-mentioned DRAMI,
Figures 16 to 33 (cutaways of main parts shown for each predetermined manufacturing process)
This will be briefly explained using a side view). I-well formation process] First, a p-type semiconductor substrate 20 made of single crystal silicon is prepared.
do. Next, a silicon oxide film 6 is formed on the main surface of the final type semiconductor substrate 20.
0 and silicon nitride films 61 are sequentially stacked. silicon oxide film
60 is a high temperature bath of about 900 to 1000 ['C]
Formed by team oxidation method, for example, 30 to 50 [nml]
Form the film with a thickness of approximately This silicon oxide film 60 is a buffer
used as a layer. The silicon nitride film 61 is doped with impurities.
Used for masks and oxidation-resistant masks. Silicon nitride film 6
1 is deposited by 9, for example, the CVD method, and has a thickness of 30 to 60 [nm].
Form the film with a thickness of approximately Next, silicon nitride @6 in the π-type well region (21) formation region
1 is removed to form a mask. The formation of this mask is
Photolithography technology (photoresist mask formation technology)
This is done using etching techniques. Next, as shown in FIG. 16, the mask (61) is used.
The main surface of the r-type semiconductor substrate 20 is exposed through the silicon oxide film 60.
An n-type impurity 21n is introduced into the portion. The n-type impurity 21n is
, for example, about 10"[atoms/cs"]
Using P with a pure concentration, a voltage of about 120 to 150 [KeV]
Introduced using energy ion implantation method. Next, using the mask (61), as shown in FIG.
Next, grow the silicon oxide film 60 exposed through the mask, and
A silicon oxide film 60A that is thicker than that is formed. silicon oxide
The film 60A is formed only in the type 1 well region (21) formation region.
a mask and an impurity to remove said mask (61).
Used as a substance introduction mask. The silicon oxide film 60A has a high temperature of about 900 to 1000 [''C].
Formed by a steam oxidation method at a temperature of, for example, 1
It is formed to have a film thickness of about 10 to 150 [nm].
Ru. The heat treatment process for forming this silicon oxide film 60A
Then, the introduced n-type impurity 21n is slightly diffused,
2-type semiconductor region (ultimately becomes 2-type well region 21)
) 21A is formed. Next, the mask (61) is selectively removed. mask
(61) is removed, for example, with hot phosphoric acid. After this. Although not shown, n-channel M of the DRAMI output stage circuit
In the formation region of ISFETQo (see FIG. 12),
Forming an impurity introduction mask (e.g. photoresist film)
Ru. Next, as shown in FIG. 18, the silicon oxide film 60A,
Using each of the impurity introduction masks (not shown),
P is applied to the main surface of the r-type semiconductor substrate 20 through the silicon oxide film 60.
A type impurity 22p is introduced. The p-type impurity 22p is, for example,
Impurities of about 1013 to 10"[atomg/m"]
Using BF (or B) at a concentration of 50 to 70 [KeV]
It is introduced by ion implantation method with a certain amount of energy. This p-type non-
The pure substance 22p is formed by making the silicon oxide film 60A thicker.
Therefore, it is not introduced into the well region (21) forming region.
Not possible. Next, each of the n-type impurity 21n and the P-type impurity 22p
As shown in Figure 19, the
A well region 21 and a p-type well region 22 are formed. child
"The type well region 21 and the f-type well region 22 are 110
Heat treatment in a high temperature atmosphere of about 0 to 1300[''C]
Formed by applying. As a result, p-type well
The region 22 is formed in self-alignment with the π-type well region 21.
be done. After this, a defect is formed in the area of the output stage circuit.
Remove the pure substance introduction mask.
次に、前記酸化珪素膜60上、60A上の夫々を含む基
板全面に窒化珪素膜62を形成する。この窒化珪素膜6
2は不純物導入マスク及び耐酸化マスクとして使用され
る。窒化珪素膜62は1例えばCVD法で堆積させ、1
00〜150[nm1程度の膜厚で形成する。
次に、MISFET形成領域間(素子間分離用絶縁膜形
成領域)において前記窒化珪素膜62を除去し、残存す
る窒化珪素膜62でマスクを形成する。
このマスク(62)の形成はフォトリソグラフィ技術及
びエツチング技術を用いて行う、この後、前記マスク(
62)を用い、第20図に示すように、メ型ウェル領域
22の主面部に前記酸化珪素膜60を通してp型不純物
24pを導入する。p型不純物24pは、メ型ウェル領
域22の主面上に形成された酸化珪素膜60に比べて厚
い膜厚の酸化珪素膜60Aが形成されているので、1型
ウエル領域21の主面部に導入されない、つまり、p型
不純物24pはp−型ウェル領域22の主面部に選択的
に導入される。p型不純物24pは、例えば10”ra
tosu/ell”]程度の不純物濃度のBF、を用い
、50〜70[KaV]程度のエネルギのイオン打込法
で導入する。なお、p型不純物24pの導入に際しては
前記マスク(62)を加工したエツチングマスク(フォ
トレジスト膜)を併用してもよい。
次に、前記マスク(62)を用い、それから露出する酸
化珪素膜60.60Aの夫々を成長させて素子間分離用
絶縁膜(フィールド絶縁膜)23を形成する。
素子間分離用絶縁膜23は、例えば1000[’C]程
度の高温度で窒素ガス雰囲気中において約100〜14
0[分]の熱処理を行った後、スチーム酸化法により約
140〜170[分]程度酸化することで形成すること
ができる。あるいは、素子間分離用絶縁膜23はスチー
ム酸化雰囲気のみで形成してもよい、素子間分離用絶縁
123は例えば600〜800[nml程度の膜厚で形
成する。
この素子間分離用絶縁膜23を形成する工程と実質的に
同一製造工程によって、前記メ型ウェル領域22の主面
部に導入されたp型不純物24pが引き伸し拡散され、
P型チャネルストッパ領域24Aが形成される。このp
型チャネルストッパ領域24Aの形成の際、前述のよう
に比較的長い熱処理を施しているので、前記p型不純物
24pは横方向の拡散量が大きい、したがって、特にメ
モリセルアレイIIBにおいてはメモリセルM形成領域
の略全面にp型不純物24pが拡散され、p型半導体領
域24Bが形成される。一方、周辺回路のCMO9を構
成するnチャネルMI 5FETQn、Qoの夫々の形
成領域においては、ゲート幅寸法等、サイズがメモリセ
ルMに比べて大きいので、p型不純物24pの横方向の
拡散量が相対的に小さく、素子間分離用絶縁膜23の近
傍にしかp型不純物24pが拡散されない、つまり、n
チャネルMISFETQn、Qoの夫々の形成領域にお
いてはp型半導体領域24Bが実質的に形成されない。
したがって、このp型半導体領域24Bは、周辺回路の
nチャネルMISFETQn、Qoの夫々の形成領域に
は形成されず、メモリセルアレイIIBの形成領域には
選択的に形成されるようになっている。しかも。
p型半導体領域24BはP型チャネルストッパ領域24
Aと同一製造工程で形成することができる。前記p型チ
ャネルストッパ領域24A、p型半導体領域24Bの夫
々は、熱処理後、l O”〜I Q”[at。
11s/Ql”]程度の不純物濃度で形成される。この
後。
第21図に示すように、前記マスク(62)を除去する
。
次に、前記メ型ウェル領域22の主面上の酸化珪素膜6
0及びn−型ウェル領域21の主面上の酸化珪素膜60
Aを除去し、メ型ウェル領域22. n型ウェル領域2
1の夫々の主面を露出させる。Next, a silicon nitride film 62 is formed over the entire surface of the substrate including the silicon oxide films 60 and 60A. This silicon nitride film 6
2 is used as an impurity introduction mask and an oxidation-resistant mask. The silicon nitride film 62 is deposited by, for example, a CVD method.
It is formed with a film thickness of about 00 to 150 [nm1]. Next, the silicon nitride film 62 is removed between the MISFET formation regions (insulating film formation region for element isolation), and a mask is formed using the remaining silicon nitride film 62. This mask (62) is formed using photolithography technology and etching technology.
62), a p-type impurity 24p is introduced into the main surface of the me-type well region 22 through the silicon oxide film 60, as shown in FIG. The p-type impurity 24p is formed on the main surface of the type 1 well region 21 because the silicon oxide film 60A is thicker than the silicon oxide film 60 formed on the main surface of the type 1 well region 22. The p-type impurity 24p is not introduced, that is, the p-type impurity 24p is selectively introduced into the main surface portion of the p-type well region 22. The p-type impurity 24p is, for example, 10"ra
Using BF with an impurity concentration of approximately 50 to 70 [KaV], the p-type impurity 24p is introduced by ion implantation with an energy of approximately 50 to 70 [KaV]. When introducing the p-type impurity 24p, the mask (62) is processed. An etching mask (photoresist film) may be used in combination.Next, using the mask (62), each of the exposed silicon oxide films 60 and 60A is grown to form an insulating film for element isolation (field insulating film). The inter-element isolation insulating film 23 is formed in a nitrogen gas atmosphere at a high temperature of, for example, 1000 ['C].
It can be formed by performing heat treatment for 0 [minutes] and then oxidizing for about 140 to 170 [minutes] using a steam oxidation method. Alternatively, the inter-element isolation insulating film 23 may be formed only in a steam oxidation atmosphere, and the inter-element isolation insulating film 123 is formed to have a thickness of, for example, about 600 to 800 nm. The p-type impurity 24p introduced into the main surface of the me-type well region 22 is stretched and diffused by substantially the same manufacturing process as the process of forming the inter-element isolation insulating film 23.
A P-type channel stopper region 24A is formed. This p
When forming the type channel stopper region 24A, a relatively long heat treatment is performed as described above, so that the p-type impurity 24p has a large amount of diffusion in the lateral direction. A p-type impurity 24p is diffused over substantially the entire region, forming a p-type semiconductor region 24B. On the other hand, in the formation regions of the n-channel MI 5FETs Qn and Qo that constitute the CMO 9 of the peripheral circuit, the gate width and other dimensions are larger than that of the memory cell M, so the amount of lateral diffusion of the p-type impurity 24p is The p-type impurity 24p is relatively small and is diffused only in the vicinity of the element isolation insulating film 23, that is, n
P-type semiconductor region 24B is not substantially formed in the formation regions of channel MISFETs Qn and Qo. Therefore, this p-type semiconductor region 24B is not formed in the formation region of each of the n-channel MISFETs Qn and Qo of the peripheral circuit, but is selectively formed in the formation region of the memory cell array IIB. Moreover. The p-type semiconductor region 24B is the P-type channel stopper region 24
It can be formed in the same manufacturing process as A. After the heat treatment, each of the p-type channel stopper region 24A and the p-type semiconductor region 24B has a temperature of l O'' to I Q'' [at. After that, as shown in FIG. 21, the mask (62) is removed. Next, the silicon oxide on the main surface of the me-type well region 22 is membrane 6
Silicon oxide film 60 on the main surfaces of 0 and n-type well regions 21
A is removed and the me-shaped well region 22. n-type well region 2
1. Expose each main surface of 1.
次に、前記露出させたメ型ウェル領域22.1型ウエル
領域21の夫々の主面上に酸化珪素膜63を形成する。
酸化珪素膜63は、主に素子間分離用絶縁膜23の形成
の際に窒化珪素膜(マスク)62によって素子間分離用
絶縁膜23の端部に形成される珪素の窒化物所謂ホワイ
トリボンを酸化するために行う。
酸化珪素膜63は、例えば900〜1000[”C]径
程度高温度のスチーム酸化法で形成し、40〜100[
nml程度の膜厚で形成する。
次に、素子間分離用絶縁膜23で規定される素子形成領
域において、p−型ウェル領域22(メモリセルアレイ
(IBにおいてはp型半導体領域24B)の主面部、に
型ウェル領域21の主面部、p−型半導体基板20の主
面部つまり基板全面にしきい値電圧を調整するp型不純
物64pを導入する。このp型不純物64pは、例えば
5 X 10”〜9 X 1011[at。
1111/(II”]程度の不純物濃度のBを用い、2
0〜40 [K e V]程度のエネルギのイオン打込
法で導入する。このp型不純物64pは主にnチャネル
MISFETQs、Qn、Qoの夫々のしきい値電圧を
調整するために導入されている。
次に、素子間分離用絶縁膜23で規定される素子形成領
域において、n−型ウェル領域21の主面部に、しきい
値電圧を調整するp型不純物65pを導入する。このp
型不純物aspは、例えば10 ” l”atoms/
cm ” ]程度の不純物濃度のBを用い、20〜4
0[KeV]程度のエネルギのイオン打込法で導入する
。p型不純物65pは主にpチャネルMISFETQp
のしきい値電圧を調整するために導入されている。
次に、第22図に示すように、素子間分離用絶縁膜23
で規定されるメモリセルアレイIIBの形成領域におい
て、p−型ウェル領域22の主面部にしきい値電圧を調
整するp型不純物66Pを導入する。
P型不純物66pは、例えば1011〔atoms/
cn”]程度の不純物濃度のBを用い、20〜40[K
eV]程度のエネルギのイオン打込法で導入する。P型
不純物66pは主にメモリセルMのメモリセル選択用M
ISFETQsのしきい値電圧を調整するために導入さ
れている。なお、このp型不純物66pの導入は、前述
のp型半導体領域24Bの不純物濃度の変更や、前記p
型不純物65pの導入量に近い場合には省略することが
できる。また、前記p型不純物64p、65p、66p
の夫々の導入順序は変更してもよい、また、前記p型不
純物64p、65p、sepの夫々の導入は、p−型半
導体基板20、p−型ウェル領域22、n−型ウェル領
域21の夫々の不純物濃度の設定のし方によっていずれ
かを省略することができる。
次に、前記酸化珪素膜63を選択的に除去し、p−型ウ
ェル領域22、に型ウェル領域21(図示しないがp−
型半導体基板20も含む)の夫々の主面を露出させる。
次に、露出されたp“型ウェル領域22.n−型ウエル
領域21の夫々の主面上にゲート絶縁膜25を形成する
。ゲート絶縁膜25は、800〜1000[”C]程度
の高温度のスチーム酸化法で形成し、15〜25[nm
コ程度の膜厚で形成する。Next, a silicon oxide film 63 is formed on each of the exposed main surfaces of the me-type well region 22 and the 1-type well region 21. The silicon oxide film 63 is mainly made of a so-called white ribbon of silicon nitride, which is formed at the end of the insulating film 23 for element isolation using a silicon nitride film (mask) 62 when forming the insulating film 23 for element isolation. It is done to oxidize. The silicon oxide film 63 is formed, for example, by a steam oxidation method at a high temperature of about 900 to 1000 ["C] in diameter, and
It is formed with a film thickness of about nml. Next, in the element formation region defined by the element isolation insulating film 23, the main surface portion of the p-type well region 22 (memory cell array (p-type semiconductor region 24B in IB)), the main surface portion of the di-type well region 21, , a p-type impurity 64p for adjusting the threshold voltage is introduced into the main surface of the p-type semiconductor substrate 20, that is, the entire surface of the substrate. Using B with an impurity concentration of about 2
It is introduced by ion implantation with an energy of about 0 to 40 [K e V]. This p-type impurity 64p is introduced mainly to adjust the threshold voltages of each of the n-channel MISFETs Qs, Qn, and Qo. Next, in the element formation region defined by the element isolation insulating film 23, a p-type impurity 65p for adjusting the threshold voltage is introduced into the main surface of the n-type well region 21. This p
The type impurity asp is, for example, 10"l"atoms/
cm”] using B with an impurity concentration of 20 to 4
It is introduced by ion implantation with an energy of about 0 [KeV]. The p-type impurity 65p is mainly used in the p-channel MISFETQp.
has been introduced to adjust the threshold voltage. Next, as shown in FIG. 22, an insulating film 23 for isolation between elements
In the formation region of memory cell array IIB defined by , a p-type impurity 66P for adjusting the threshold voltage is introduced into the main surface of the p-type well region 22. The P-type impurity 66p is, for example, 1011 [atoms/
Using B with an impurity concentration of about 20 to 40 [K
It is introduced by an ion implantation method with an energy of about [eV]. P-type impurity 66p is mainly used for memory cell selection of memory cell M.
It is introduced to adjust the threshold voltage of ISFETQs. Note that the introduction of the p-type impurity 66p can be done by changing the impurity concentration of the p-type semiconductor region 24B described above or by changing the impurity concentration of the p-type semiconductor region 24B described above.
It can be omitted if the amount to be introduced is close to that of the type impurity 65p. In addition, the p-type impurities 64p, 65p, 66p
The order of introducing each of the p-type impurities 64p, 65p, and sep may be changed, and the p-type impurities 64p, 65p, and sep are introduced into the p-type semiconductor substrate 20, the p-type well region 22, and the n-type well region 21. Either one can be omitted depending on how the respective impurity concentrations are set. Next, the silicon oxide film 63 is selectively removed, and the p-type well region 22 and the p-type well region 21 (not shown) are removed.
(including the type semiconductor substrate 20) are exposed. Next, a gate insulating film 25 is formed on each main surface of the exposed p" type well region 22 and n- type well region 21. The gate insulating film 25 has a high It is formed by a steam oxidation method at a temperature of 15 to 25 nm.
It is formed with a film thickness of approximately .
【ゲート配線形成工程1]
次に、ゲート絶縁膜25上及び素子間分離用絶縁膜23
上を含む基板全面に多結晶珪素膜を形成する。
多結晶珪素膜は、CVD法で堆積させ、150〜300
[nm1程度の膜厚で形成する。多結晶珪素膜には、熱
拡散法により、抵抗値を低減するn型不純物例えばPが
導入されている。
次に、前記多結晶珪素膜上の全面に層間絶縁膜27を形
成する。層間絶縁膜27は前記多結晶珪素膜の表面上に
形成された酸化珪素膜27A及びその上層に積層された
酸化珪素膜27Bで構成されている。
下層の酸化珪素膜27Aは800〜1000[”C]程
度の酸素ガス雰囲気中において20〜50[nml程度
の膜厚で形成する。上層の酸化珪素膜27Bは無機シラ
ンガス(S i H,又はSiH,CQ□)及び酸化窒
素ガス(N、O)をソースガスとするCVD法で形成す
る。層間絶縁膜27の上層の酸化珪素膜27Bは例えば
250〜400[nmコ程度の膜厚で形成する。
次に、第23図に示すように、図示しないエツチングマ
スクを用い、前記層間絶縁膜27.多結晶珪素膜の夫々
を順次エツチングし、ゲート電極26及びワード線(W
L)26を形成する。また、ゲート電極26、ワード線
26の夫々の上部には層間絶縁膜27を残存させておく
。前記エツチングは異方性エツチングで行う、また、前
記エツチングは、後述するチョッピングエツチング法を
利用することにより、エツチングの異方性を高めがつオ
ーバエツチング量を低減することができる。
(低濃度の半導体領域形成工程]
次に、不純物導入に起因する汚染を低減するために、基
板全面に酸化珪素膜(符号を付けない)を形成する。こ
の酸化珪素膜は前記エツチングで露出されたp−型ウェ
ル領域22. n型ウェル領域21の夫々の主面上やゲ
ート電極26.ワード線26の夫々の側壁に形成される
。酸化珪素膜は、例えば850〜950 [’C]程度
の高温度の酸素ガス雰囲気中で形成され、10〜80[
nml程度の膜厚で形成される。
次に、素子間分離用絶縁膜23及び層間絶縁膜27(及
びゲート電極26)を不純物導入マスクとして用い、メ
モリセルアレイIIB、nチャネルMISFETQn、
Qoの夫々の形成領域において、p−型ウエル領域22
.p−型半導体基板20の夫々の主面部にn型不純物を
導入する。n型不純物の導入によりゲート電極26又は
ワード線26に対して自己整合で形成された低不純物濃
度のn型半導体領域28を形成することができる。前記
n型不純物は、例えば10 ” [atoms/ 3”
コ程度の不純物濃度のP(又はAs)を用い、80〜1
20[KeV]程度のエネルギのイオン打込法で導入す
る。前述したように、メモリセルMのメモリセル選択用
MISFETQsの少なくともスタックド構造の情報蓄
積用容量素子Cに接続される側のn型半導体領域28は
10 ”[atoms/ Ql”1未満の低不純物濃度
のイオン打込法で形成されている。n型半導体領域28
は、低不純物濃度で形成されているので、メモリセル選
択用MISFETQs、nチャネルMISFETQn、
Qoの夫々をLDD構造で構成することができる、n型
半導体領域28を形成する際にはpチャネルMISFE
TQpの形成領域は不純物導入マスク(フォトレジスト
膜)で覆われている。
このn型半導体領域28を形成する工程により、メモリ
セルMのメモリセル選択用MISFETQSが略完成す
る。
次に、素子間分離用絶縁膜23及び層間絶縁膜27(及
びゲート電極26)を不純物導入マスクとして用い、p
チャネルMISFETQpの形成領域において、1型ウ
エル領域21の主面部にn型不純物を導入する。このP
型不純物の導入により、第24図に示すように、ゲート
電極26に対して自己整合で形成された低不純物濃度の
P型半導体領域30を形成することができる。n型不純
物は、例えばlO” ” [atoms / tx ”
コ程度の不純物濃度のBF、(又はB)を用い、60〜
lOO[KaV]程度のエネルギのイオン打込法で導入
する。n型不純物を導入する際にはメモリセルアレイ1
1B、nチャネルMISFETQn、Qoの夫々の形成
領域は不純物導入マスク(フォトレジスト膜)で覆れて
いる。
次に、図示しないが、DRAMlの入力段回路(又は出
力段回路)に付加された静電気破壊防止回路の形成領域
において、nチャネルM I S F、E TQnの少
なくともドレイン領域の形成領域にn型不純物を高不純
物濃度で導入する。このnチャネルMISFETQnは
、追加のn型不純物の導入により、ドレイン領域に入力
される、静電気破壊を生じる過大電圧をr型ウェル領域
22側に抜は易くすることができる。つまり、このnチ
ャネルMISFETQnは静電気破壊耐圧を高めること
ができる。
【スペーサ形成工程及び接続孔形成工程1】次に、第2
5図に示すように、ゲート電極26、ワード線26、そ
れらの上層の層間絶縁膜27の夫々の側壁にサイドウオ
ールスペーサ29を形成する。
サイドウオールスペーサ29は、酸化珪素膜を堆積し、
この酸化珪素膜を堆積した膜厚に相当する分、RIE等
の異方性エツチングを施すことにより形成することがで
きる。サイドウオールスペーサ29の酸化珪素膜は前記
層間絶縁膜27の上層の酸化珪素膜27Bと同一膜質を
有する。無機シランガス及び酸化窒素ガスをソースガス
とするCVD法で形成する。この酸化珪素膜は例えば2
00〜400[nml程度の膜厚で形成する。サイドウ
オールスペーサ29のゲート長方向(チャネル長方向)
の長さは約200〜400[nml程度で形成される。
なお、サイドウオールスペーサ29は、必要に応じて領
域を限定し、一部の領域に形成してもよい。
次に、前記層間絶縁膜27上、サイドウオールスペーサ
29上等を含む基板全面に層間絶縁膜31を形成する。
この層間絶縁膜31はスタックド構造の情報蓄積用容量
素子Cの夫々の電極層を加工する際のエツチングストッ
パ層として使用されている。
また、層間絶縁膜31はスタックド構造の情報蓄積用容
量1子Cの下層電極層(33)とメモリセル選択用MI
SFETQ!Iのゲート電極26、ワード線26の夫々
とを電気的に分離するために形成されている。層間絶縁
膜31は上層導電層の加工時のオーバエツチングによる
削れ量、洗浄工程での削れ量等を見込んだ膜厚で形成さ
れている0層間絶縁膜31は無機シランガス及び酸化窒
素ガスをソースガスとするCVD法で堆積した酸化珪素
膜で形成されている。つまり、この層間絶縁11i13
1は、スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの誘電体
膜(34)や下地の層間絶縁膜27との間に線膨張係数
差に基づき発生するストレスを低減することができる。
層間絶縁膜31は例えば100〜200[n ml程度
の膜厚で形成する。
次に、第26図に示すように、メモリセルM形成領域の
メモリセル選択用MISFETQsの他方のn型半導体
領域(情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33が接続さ
れる側)28上の前記層間絶縁膜31を除去し、接続孔
31A、32の夫々を形成する。[Gate wiring formation process 1] Next, on the gate insulating film 25 and the inter-element isolation insulating film 23
A polycrystalline silicon film is formed over the entire surface of the substrate including the top. The polycrystalline silicon film is deposited by CVD method and has a thickness of 150 to 300
[Form with a film thickness of about nm1.] An n-type impurity such as P, which reduces the resistance value, is introduced into the polycrystalline silicon film by thermal diffusion. Next, an interlayer insulating film 27 is formed over the entire surface of the polycrystalline silicon film. The interlayer insulating film 27 is composed of a silicon oxide film 27A formed on the surface of the polycrystalline silicon film and a silicon oxide film 27B laminated on top of the silicon oxide film 27A. The lower silicon oxide film 27A is formed with a thickness of about 20 to 50 nm in an oxygen gas atmosphere of about 800 to 1000 [C]. The upper silicon oxide film 27B is formed using inorganic silane gas (SiH, or SiH). , CQ□) and nitrogen oxide gas (N, O) as source gases.The silicon oxide film 27B, which is the upper layer of the interlayer insulating film 27, is formed to have a thickness of, for example, about 250 to 400 [nm]. Next, as shown in FIG. 23, using an etching mask (not shown), the interlayer insulating film 27 and polycrystalline silicon film are sequentially etched to form the gate electrode 26 and the word line (W).
L) 26 is formed. Further, an interlayer insulating film 27 is left above each of the gate electrode 26 and the word line 26. The etching is performed by anisotropic etching, and by using the chopping etching method described below, the anisotropy of the etching can be increased and the amount of overetching can be reduced. (Low concentration semiconductor region formation process) Next, in order to reduce contamination caused by impurity introduction, a silicon oxide film (not numbered) is formed on the entire surface of the substrate.This silicon oxide film is not exposed by the etching. The silicon oxide film is formed on each main surface of the p-type well region 22 and n-type well region 21 and on the sidewalls of each of the gate electrode 26 and word line 26. The silicon oxide film has a temperature of about 850 to 950['C], for example. It is formed in an oxygen gas atmosphere at a high temperature of 10 to 80[
It is formed with a film thickness of about nml. Next, using the element isolation insulating film 23 and the interlayer insulating film 27 (and gate electrode 26) as an impurity introduction mask, the memory cell array IIB, the n-channel MISFETQn,
In each formation region of Qo, p-type well region 22
.. An n-type impurity is introduced into each main surface portion of the p-type semiconductor substrate 20 . By introducing the n-type impurity, it is possible to form a low impurity concentration n-type semiconductor region 28 that is self-aligned with the gate electrode 26 or the word line 26. The n-type impurity is, for example, 10"[atoms/3"
Using P (or As) with an impurity concentration of about 80 to 1
It is introduced by ion implantation with an energy of about 20 [KeV]. As described above, the n-type semiconductor region 28 of the memory cell selection MISFET Qs of the memory cell M at least on the side connected to the information storage capacitive element C of the stacked structure has a low impurity concentration of less than 10 ``[atoms/Ql''1]. It is formed using the ion implantation method. n-type semiconductor region 28
are formed with a low impurity concentration, so the memory cell selection MISFETQs, n-channel MISFETQn,
When forming the n-type semiconductor region 28, each of which can have an LDD structure, a p-channel MISFE is used.
The TQp formation region is covered with an impurity introduction mask (photoresist film). By this step of forming the n-type semiconductor region 28, the memory cell selection MISFET QS of the memory cell M is almost completed. Next, using the interelement isolation insulating film 23 and the interlayer insulating film 27 (and gate electrode 26) as an impurity introduction mask, p
In the formation region of the channel MISFETQp, n-type impurities are introduced into the main surface of the type 1 well region 21. This P
By introducing type impurities, it is possible to form a low impurity concentration P type semiconductor region 30 that is self-aligned with the gate electrode 26, as shown in FIG. The n-type impurity is, for example, lO""[atoms/tx"
Using BF (or B) with an impurity concentration of about 60~
It is introduced by an ion implantation method with an energy of about 100 [KaV]. When introducing n-type impurities, memory cell array 1
The formation regions of 1B, n-channel MISFETQn, and Qo are each covered with an impurity introduction mask (photoresist film). Next, although not shown, in the formation region of the electrostatic breakdown prevention circuit added to the input stage circuit (or output stage circuit) of the DRAM1, the n-type Introducing impurities at high impurity concentrations. By introducing an additional n-type impurity into this n-channel MISFETQn, it is possible to easily drain an excessive voltage that is input to the drain region and causes electrostatic breakdown to the r-type well region 22 side. In other words, this n-channel MISFETQn can increase the electrostatic breakdown voltage. [Spacer formation process and connection hole formation process 1] Next, the second
As shown in FIG. 5, sidewall spacers 29 are formed on the respective sidewalls of the gate electrode 26, the word line 26, and the interlayer insulating film 27 above them. The sidewall spacer 29 is formed by depositing a silicon oxide film,
It can be formed by performing anisotropic etching such as RIE to a thickness corresponding to the thickness of the deposited silicon oxide film. The silicon oxide film of the sidewall spacer 29 has the same film quality as the silicon oxide film 27B of the upper layer of the interlayer insulating film 27. It is formed by a CVD method using inorganic silane gas and nitrogen oxide gas as source gases. This silicon oxide film is, for example, 2
It is formed with a film thickness of about 00 to 400 [nml]. Gate length direction of sidewall spacer 29 (channel length direction)
The length is about 200 to 400 [nml]. Note that the sidewall spacer 29 may be formed in a limited area as necessary. Next, an interlayer insulating film 31 is formed over the entire surface of the substrate including the interlayer insulating film 27, the sidewall spacer 29, and the like. This interlayer insulating film 31 is used as an etching stopper layer when processing each electrode layer of the information storage capacitive element C having a stacked structure. Further, the interlayer insulating film 31 is connected to the lower electrode layer (33) of the information storage capacitor C of the stacked structure and the memory cell selection MI.
SFETQ! It is formed to electrically isolate the gate electrode 26 and the word line 26 of I. The interlayer insulating film 31 is formed with a thickness that takes into account the amount of abrasion due to overetching during processing of the upper conductive layer, the amount of abrasion during the cleaning process, etc. The interlayer insulating film 31 uses inorganic silane gas and nitrogen oxide gas as a source gas. It is formed of a silicon oxide film deposited by a CVD method. In other words, this interlayer insulation 11i13
1 can reduce the stress generated due to the difference in linear expansion coefficient between the dielectric film (34) of the information storage capacitive element C of the stacked structure and the underlying interlayer insulating film 27. The interlayer insulating film 31 is formed to have a thickness of, for example, about 100 to 200 [nml]. Next, as shown in FIG. 26, on the other n-type semiconductor region (the side to which the lower electrode layer 33 of the information storage capacitive element C is connected) 28 of the memory cell selection MISFET Qs in the memory cell M formation region. The interlayer insulating film 31 is removed, and connection holes 31A and 32 are formed, respectively.
【ゲート配線形成工程2】
次に、第27図に示すように、メモリセルMのスタック
ド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33を形成
する。下層電極層33は、前記接続孔31A、32の夫
々を通して一部をn型半導体領域28に接続し、他部を
層間絶縁膜27上及び31上に延在させている。下層電
極層33は、前記層間絶縁膜31に形成した接続孔31
Aの開口サイズに比べて、少なくとも製造工程における
マスク合せ余裕寸法に相当する分、大きく形成されてい
る。
下層電極層33は、CVD法で堆積させた多結晶珪素膜
で形成し、200〜400[nm]程度の厚い膜厚で形
成する。この多結晶珪素膜は製造工程における第2層目
のゲート配線形成工程により形成されている。下層電極
層33は、多結晶珪素膜の堆積後、抵抗値を低減するn
型不純物例えばPを熱拡散法により前記多結晶珪素膜に
導入し、この後フォトリソグラフィ技術及びエツチング
技術を用いて前記多結晶珪素膜を加工することにより形
成されている。前記フォトリソグラフィ技術はエツチン
グマスク(フォトレジスト膜)の形成工程及びエツチン
グマスクの除去工程を含む。前記エツチングマスクの除
去工程はフレオンガス(CHF、)と酸素ガス(0□)
との混合ガスによるダウンストリームのプラズマ処理で
行われている。この処理はDRAMIの各素子のダメー
ジを低減する効果がある。ところが、このプラズマ処理
によるエツチングマスクの除去は、前記フレオンガスに
より多結晶珪素膜の表面に析出したP(n型不純物)を
選択的にエツチングする現象を生じる事実が、本発明者
により確認された。析出されたPの選択的なエツチング
は、下層電極層33の表面に微小な穴を形成し、誘電体
膜(34)の絶縁耐圧を劣化させるので、好ましくない
、そこで、本実施例のDRAMlは、多結晶珪素膜を堆
積し、n型不純物を導入した後、エツチングマスクを除
去する前に、多結晶珪素膜の表面を酸化し、その酸化珪
素膜を除去することによりPの析出層を除去している。
多結晶珪素膜の表面の酸化は多結晶珪素膜の表面に数[
nm1程度の膜厚の酸化珪素膜を形成する程度の酸化で
よい、この酸化工程の追加は、第2層目ゲート配線形成
工程(33)だけに限らず、第1層目ゲート配線形成工
程(26)、第3層目ゲート配線形成工程(35)の夫
々にも適用することができる。
また、前記多結晶珪素膜のエツチング工程は異方性エツ
チングを使用する。また、前記エツチング工程は、後述
するチョッピングエツチング法を利用することにより、
エツチングの異方性を高めかつオーバエツチング量を低
減してエツチング残りを確実に除去することができる。
このように、多結晶珪素膜を堆積し、この多結晶珪素膜
にn型不純物を熱拡散により導入した後に、この多結晶
珪素膜をフォトリソグラフィ技術及びエツチング技術を
用いて加工するDRAMIの製造方法において、前記多
結晶珪素膜にn型不純物を導入した後、前記フォトリソ
グラフィ技術のエツチングマスクの除去工程の前に、多
結晶珪素膜の表面に析出するn型不純物を除去する工程
を備える。この構成により、エツチングマスクの除去で
多結晶珪素膜の表面に微小な穴が形成されることがない
、つまり、DRAMIのスタックド構造の情報蓄積用容
量素子Cにおいては誘電体膜(34)の絶縁耐圧を向上
することができる。
前記接続孔32で規定された領域内において、メモリセ
ル選択用MISFETQsの他方のn型半導体領域28
の主面部には、前記下層電極層33に導入されたn型不
純物が拡散され、n°型半導体領域33Aが形成される
。このn°型半導体領域33A、n型半導体領域28の
夫々は一体に形成される。前記ゴ型半導体領域33Aは
メモリセル選択用MISFETQsの他方のn型半導体
領域28と下層電極層33とのオーミック特性を向上で
きるようになっている(接触抵抗値の低減)。
(誘電体膜形成工程]
次に、第28図に示すように、前記メモリセルMのスタ
ックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33上
を含む基板全面に誘電体膜34を形成する。誘電体[3
4は、前述したように基本的には窒化珪素膜34A、酸
化珪素膜34Bの夫々を順次積層した2層構造で形成さ
れている。下層の窒化珪素膜34Aは1例えばCVD法
で堆積させ、5〜10[nm1程度の膜厚で形成する。
この窒化珪素膜34Aを形成する際には酸素の巻き込み
をできる限り抑える。通常の生産レベルで下層電極層3
3(多結晶珪素膜)上に窒化珪素膜84Aを形成した場
合には、極微量の酸素の巻き込みが生じるので、下層電
極層33と窒化珪素膜34Aとの間に自然酸化珪素膜(
図示しない)が形成される。
前記誘電体膜34の上層の酸化珪素膜34Bは、下層の
窒化珪素膜34Aに高圧酸化法を施して形成し。
1〜6[nm]程度の膜厚で形成する。酸化珪素膜34
Bを形成すると下層の窒化珪素膜34Aは若干膜厚が減
少するので、窒化珪素膜84Aは最終的に4〜8[nm
]程度の膜厚で形成される。酸化珪素膜34Bは、基本
的には1.5〜10[気圧]の高圧及び800〜100
0[’C]程度の高温度の酸素ガス雰囲気中において形
成する0本実施例においては。
酸化珪素膜34Bは、3〜4[気圧]の高圧及び酸化の
際の酸素流量(ソースガス)を4〜6 [41/win
]、水素流量(ソースガス)を3〜10 [Q /1r
inlとして形成している。高圧酸化法で形成される酸
化珪素膜34Bは常圧(1[気圧コ)で形成される酸化
珪素膜に比べて短時間で所望の膜厚に形成することがで
きる。つまり、高圧酸化法は、高温度の熱処理時間を短
縮することができるので、メモリセル選択用MISFE
TQ8等のソース領域及びドレイン領域のpn接合深さ
を浅くすることができる。
したがって、前記誘電体膜34は、自然酸化珪素膜、窒
化珪素膜34A、酸化珪素膜34Bの夫々を順次積層し
た3層構造で構成されている。自然酸化珪素膜は酸素の
巻き込みを低減すれば薄くすることができる。また、製
造工程数は増加するが、自然酸化珪素膜を窒化し、誘電
体膜34を2層構造で構成することもできる。[Gate Wiring Formation Step 2] Next, as shown in FIG. 27, the lower electrode layer 33 of the information storage capacitive element C of the stacked structure of the memory cell M is formed. A portion of the lower electrode layer 33 is connected to the n-type semiconductor region 28 through each of the connection holes 31A and 32, and the other portion extends over the interlayer insulating film 27 and 31. The lower electrode layer 33 has connection holes 31 formed in the interlayer insulating film 31.
Compared to the opening size of A, it is formed larger by at least an amount corresponding to the mask alignment margin size in the manufacturing process. The lower electrode layer 33 is formed of a polycrystalline silicon film deposited by the CVD method, and is formed to have a thick film thickness of about 200 to 400 [nm]. This polycrystalline silicon film is formed in the second layer gate wiring formation step in the manufacturing process. After depositing the polycrystalline silicon film, the lower electrode layer 33 is made of n
It is formed by introducing a type impurity, such as P, into the polycrystalline silicon film by thermal diffusion, and then processing the polycrystalline silicon film using photolithography and etching techniques. The photolithography technique includes a process of forming an etching mask (photoresist film) and a process of removing the etching mask. The etching mask removal process uses Freon gas (CHF) and oxygen gas (0□).
This is done by downstream plasma processing using a mixed gas with This process has the effect of reducing damage to each element of the DRAMI. However, the present inventor has confirmed that the removal of the etching mask by this plasma treatment causes a phenomenon in which P (n-type impurity) deposited on the surface of the polycrystalline silicon film is selectively etched by the Freon gas. Selective etching of the deposited P is undesirable because it forms minute holes on the surface of the lower electrode layer 33 and deteriorates the dielectric strength voltage of the dielectric film (34). Therefore, the DRAM1 of this embodiment is After depositing a polycrystalline silicon film and introducing n-type impurities, the surface of the polycrystalline silicon film is oxidized before removing the etching mask, and the P precipitated layer is removed by removing the silicon oxide film. are doing. Oxidation on the surface of the polycrystalline silicon film causes several [
The addition of this oxidation step, which only requires oxidation to form a silicon oxide film with a thickness of about nm1, is not limited to the second layer gate wiring formation step (33), but also the first layer gate wiring formation step (33). 26) and the third layer gate wiring forming step (35). Further, the etching process of the polycrystalline silicon film uses anisotropic etching. In addition, the etching process can be performed by using the chopping etching method described below.
Etching residue can be reliably removed by increasing etching anisotropy and reducing the amount of overetching. In this way, a DRAMI manufacturing method includes depositing a polycrystalline silicon film, introducing an n-type impurity into the polycrystalline silicon film by thermal diffusion, and then processing the polycrystalline silicon film using photolithography technology and etching technology. After the n-type impurity is introduced into the polycrystalline silicon film and before the etching mask removal process of the photolithography technique, a step of removing the n-type impurity precipitated on the surface of the polycrystalline silicon film is provided. This configuration prevents the formation of minute holes on the surface of the polycrystalline silicon film when the etching mask is removed. It is possible to improve pressure resistance. Within the region defined by the connection hole 32, the other n-type semiconductor region 28 of the memory cell selection MISFETQs
The n-type impurity introduced into the lower electrode layer 33 is diffused into the main surface of the semiconductor layer 33 to form an n°-type semiconductor region 33A. Each of the n° type semiconductor region 33A and the n type semiconductor region 28 is formed integrally. The go-type semiconductor region 33A is designed to improve the ohmic characteristics between the other n-type semiconductor region 28 of the memory cell selection MISFET Qs and the lower electrode layer 33 (reduction in contact resistance value). (Dielectric film forming step) Next, as shown in FIG. 28, a dielectric film 34 is formed on the entire surface of the substrate including on the lower electrode layer 33 of the stacked information storage capacitor C of the memory cell M. .Dielectric material [3
4 is basically formed of a two-layer structure in which the silicon nitride film 34A and the silicon oxide film 34B are sequentially laminated, as described above. The lower silicon nitride film 34A is deposited by, for example, a CVD method to have a thickness of about 5 to 10 nm. When forming this silicon nitride film 34A, inclusion of oxygen is suppressed as much as possible. Lower electrode layer 3 at normal production level
If the silicon nitride film 84A is formed on the polycrystalline silicon film 33 (polycrystalline silicon film), a very small amount of oxygen will be involved, so a natural silicon oxide film (
) is formed. The silicon oxide film 34B, which is the upper layer of the dielectric film 34, is formed by applying a high-pressure oxidation method to the lower silicon nitride film 34A. It is formed with a film thickness of about 1 to 6 [nm]. Silicon oxide film 34
When B is formed, the thickness of the lower silicon nitride film 34A is slightly reduced, so that the silicon nitride film 84A ultimately has a thickness of 4 to 8 [nm].
] is formed with a film thickness of approximately . The silicon oxide film 34B is basically formed under a high pressure of 1.5 to 10 [atmospheres] and 800 to 100 [atmospheres].
In this embodiment, the film is formed in an oxygen gas atmosphere at a high temperature of about 0['C]. The silicon oxide film 34B has a high pressure of 3 to 4 [atmospheres] and an oxygen flow rate (source gas) during oxidation of 4 to 6 [41/win].
], hydrogen flow rate (source gas) from 3 to 10 [Q/1r
It is formed as an inl. The silicon oxide film 34B formed by high-pressure oxidation can be formed to a desired thickness in a shorter time than a silicon oxide film formed at normal pressure (1 atmosphere). In other words, the high-pressure oxidation method can shorten the high-temperature heat treatment time, so the MISFE for memory cell selection
The pn junction depth of the source region and drain region of TQ8 etc. can be made shallow. Therefore, the dielectric film 34 has a three-layer structure in which a natural silicon oxide film, a silicon nitride film 34A, and a silicon oxide film 34B are sequentially laminated. A native silicon oxide film can be made thinner by reducing oxygen inclusion. Furthermore, although the number of manufacturing steps increases, the natural silicon oxide film may be nitrided and the dielectric film 34 may have a two-layer structure.
【ゲート配線形成工程3】
次に、前記誘電体膜34上を含む基板全面に多結晶珪素
膜を堆積する。多結晶珪素膜は、CVD法で堆積させ、
150〜250[nm1程度の膜厚で形成する。この多
結晶珪素膜は製造工程における第3層目のゲート配線形
成工程により形成される。
この後、前記多結晶珪素膜に抵抗値を低減するn型不純
物例えばPを熱拡散法により導入する。
次に、メモリセル選択用MISFETQsの一方のn型
半導体領域28と相補性データ線(50)との接続領域
を除くメモリセルアレイIIBの全面において、前記多
結晶珪素膜上にエツチングマスク67を形成する。エツ
チングマスク67は例えばフォトリソグラフィ技術を使
用したフォトレジスト膜で形成されている。この後、前
記エツチングマスク67を用い、前記多結晶珪素膜、誘
電体膜34の夫々を順次エツチングすることにより、第
29図に示すように、前記多結晶珪素膜で上層電極層3
5を形成することができる。前記多結晶珪素膜は例えば
プラズマステップエツチング法によりエツチングする。
この上層電極層35を形成することによりスタックド構
造の情報蓄積用容量素子Cが略完成し。
この結果、DRAMIのメモリセルMが完成する。
このメモリセルMの完成後、前記エツチングマスク67
は除去する。[Gate Wiring Formation Step 3] Next, a polycrystalline silicon film is deposited over the entire surface of the substrate including the top of the dielectric film 34. The polycrystalline silicon film is deposited by CVD method,
It is formed with a film thickness of about 150 to 250 [nm1]. This polycrystalline silicon film is formed in the third layer gate wiring formation step in the manufacturing process. Thereafter, an n-type impurity such as P, which reduces the resistance value, is introduced into the polycrystalline silicon film by thermal diffusion. Next, an etching mask 67 is formed on the polycrystalline silicon film over the entire surface of the memory cell array IIB except for the connection area between one n-type semiconductor region 28 of the memory cell selection MISFET Qs and the complementary data line (50). . The etching mask 67 is formed of, for example, a photoresist film using photolithography technology. Thereafter, by sequentially etching each of the polycrystalline silicon film and dielectric film 34 using the etching mask 67, the polycrystalline silicon film forms the upper electrode layer 3, as shown in FIG.
5 can be formed. The polycrystalline silicon film is etched, for example, by a plasma step etching method. By forming this upper electrode layer 35, the stacked structure information storage capacitive element C is almost completed. As a result, the DRAMI memory cell M is completed. After completing this memory cell M, the etching mask 67 is
is removed.
【高濃度の半導体領域形成工程1
次に、前記スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの上
層電極層35上、nチャネルMISFETQn上、pチ
ャネルMISFETQP上の夫々を含む基板全面に絶縁
膜3Bを形成する。絶縁膜36は主に不純物導入の際の
汚染防止膜として使用される。この絶縁膜36は、例え
ば有機シランガス(Si (ocaHi)、)をソース
ガストするCVD法、又は無機シランガス及び酸化窒素
ガスをソースガスとするCVD法で堆積させた酸化珪素
膜で形成し、30[nm]程度の膜厚で形成する。
次に、DRAMlの周辺回路の0MO8を構成するnチ
ャネルMISFETQn(Qoも含む)の形成領域にお
いて、p−型ウェル領域22の主面部にn型不純物を導
入する。n型不純物の導入には主にゲート電極26及び
その上層の層間絶縁膜27.サイドウオールスペーサ2
9の夫々を不純物導入マスクとして使用する。n型不純
物の導入に際してはメモリセルMの形成領域及びpチャ
ネルMISFETQpの形成領域は不純物導入マスク(
フォトレジスト膜)で覆われている。n型不純物は1例
えば10”〜101″[atoms/cse”]程度の
不純物濃度のAsを用い、70〜90[K e Vl程
度のエネルギのイオン打込法で導入する。
次に、前記CMO8を構成するpチャネルMISFET
Qpの形成領域において、1型ウエル領域21の主面部
にp型不純物を導入する。p型不純物の導入には主にゲ
ート電極26及びその上層の層開維縁膜27.サイドウ
オールスペーサ29の夫々を不純物導入マスクとして使
用する。P型不純物の導入に際してはメモリセルMの形
成領域及びnチャネルMISFETQnの形成領域は不
純物導入マスクで覆われている。n型不純物は、例えば
10 ” ’ [atoms / am ” ]程度の
不純物濃度のBF、を用い、60〜90[KeV]程度
のエネルギのイオン打込法で導入する。
この後、前記n型不純物及びn型不純物に引き伸し拡散
を施し、第30図に示すように、メ型ウェル領域22の
主面部にゴ型半導体領域37.1型ウエル領域21の主
面部にp°型半導体領域38の夫々を形成する。前記引
き伸し拡散は、900〜1000[℃]程度の高温度の
熱処理で行い、約10c分]程度行う、このゴ型半導体
領域37を形成する工程によりnチャネルMISFET
Qnは略完成し。
p°型半導体領域38を形成する工程によりpチャネル
MI 5FETQPは略完成する。
【層間絶縁膜形成工程1】
次に、前記DRAMIの各素子上を含む基板全面に層間
絶縁膜39.40の夫々を順次積層する。下層の層間絶
縁膜39は例えば有機シランガスをソースガスとするC
VD法で堆、積させた酸化珪素膜で形成する。居間絶縁
膜39は、上層の層間絶縁膜40(B P S G)か
らの不純物(P、Bの夫々)の漏れを防止するため、例
えば150〜250[nm1程度の膜厚で形成する。上
層の層間絶縁膜40は例えばCVD法で堆積された酸化
珪素膜(B P S G膜)で形成する。この層間絶縁
膜40は例えば400〜700[nm]程度の膜厚で形
成されている。層間絶縁11140には、窒素ガス雰囲
気中において、約900〜1000[’C]程度の温度
でブローが施され。
その表面が平坦化されている。[High concentration semiconductor region forming step 1 Next, an insulating film 3B is formed on the entire surface of the substrate including on the upper electrode layer 35 of the information storage capacitor C of the stacked structure, on the n-channel MISFETQn, and on the p-channel MISFETQP. do. The insulating film 36 is mainly used as a contamination prevention film when introducing impurities. The insulating film 36 is formed of a silicon oxide film deposited by, for example, a CVD method using organic silane gas (Si (ocaHi), ) as a source gas, or a CVD method using an inorganic silane gas and nitrogen oxide gas as a source gas. The film thickness is approximately 100 nm. Next, n-type impurities are introduced into the main surface of the p-type well region 22 in the formation region of the n-channel MISFETQn (including Qo) constituting 0MO8 of the peripheral circuit of the DRAM1. The n-type impurity is mainly introduced into the gate electrode 26 and the interlayer insulating film 27 above it. Side wall spacer 2
9 is used as an impurity introduction mask. When introducing n-type impurities, the formation region of the memory cell M and the formation region of the p-channel MISFET Qp are covered with an impurity introduction mask (
covered with a photoresist film). The n-type impurity is introduced using As having an impurity concentration of about 10" to 101"[atoms/cse"], for example, by an ion implantation method with an energy of about 70 to 90 [K e Vl. Next, the CMO8 is p-channel MISFET that constitutes
In the Qp formation region, a p-type impurity is introduced into the main surface of the type 1 well region 21. The p-type impurity is mainly introduced into the gate electrode 26 and the upper layer of the open fiber film 27. Each sidewall spacer 29 is used as an impurity introduction mask. When introducing the P-type impurity, the formation region of the memory cell M and the formation region of the n-channel MISFETQn are covered with an impurity introduction mask. The n-type impurity is introduced by ion implantation using, for example, BF with an impurity concentration of about 10''[atoms/am''] and an energy of about 60 to 90 [KeV]. Thereafter, the n-type impurity and the n-type impurity are stretched and diffused, and as shown in FIG. P° type semiconductor regions 38 are formed respectively. The stretching diffusion is performed by heat treatment at a high temperature of about 900 to 1000[° C.] for about 10 cm. This step of forming the go-type semiconductor region 37 produces an n-channel MISFET.
Qn is almost completed. Through the step of forming the p° type semiconductor region 38, the p channel MI 5FETQP is almost completed. [Interlayer Insulating Film Forming Step 1] Next, interlayer insulating films 39 and 40 are sequentially laminated over the entire surface of the substrate including on each of the DRAMI elements. The lower interlayer insulating film 39 is made of C, for example, using organic silane gas as a source gas.
It is formed from a silicon oxide film deposited and stacked by the VD method. The living room insulating film 39 is formed to have a thickness of, for example, about 150 to 250 [nm1] in order to prevent leakage of impurities (P and B, respectively) from the upper interlayer insulating film 40 (BPSG). The upper interlayer insulating film 40 is formed of, for example, a silicon oxide film (BPSG film) deposited by a CVD method. This interlayer insulating film 40 is formed to have a thickness of, for example, about 400 to 700 [nm]. The interlayer insulation 11140 is subjected to blowing at a temperature of about 900 to 1000 ['C] in a nitrogen gas atmosphere. Its surface is flattened.
【接続孔形成工程2】
次に、前記層間絶縁膜40.39の夫々に接続孔40A
を形成する。接続孔40Aは、前記DRAMIの各素子
のn型半導体領域28.ゴ型半導体領域37、〆型半導
体領域38の夫々の上部、ワード線26の上部(図示し
ない)等において形成されている。接続孔40Aは1例
えば上層の層間絶縁膜40側を等方性エツチング、下層
の層間絶縁膜36側を異方性エツチングの夫々を施して
形成する。つまり、接続孔40Aは上層の配線(例えば
相補性データ線50等)のステップガバレッジを高めて
断線不良を防止できるように構成されている。また、接
続孔40Aは異方性エツチングだけで形成してもよい。
次に、前記接続孔40Aから露出するn型半導体領域2
8、d型半導体領域37の夫々の主面上に酸化珪素膜(
符号を付けない)を形成する。酸化珪素膜は、後工程の
熱処理Cr1″型半導体領域41を形成する不純物の引
き伸し拡散)で層間絶縁膜40に添加されているB或は
Pが接続孔40Aを通してn型半導体領域28、ゴ型半
導体領域37. p’型半導体領域38の夫々の主面部
に導入されることを防止することができる。Bがn型半
導体領域28やゴ型半導体領域37の主面部に導入され
たり、Pが〆型半導体領域38の主面部に導入された場
合には実効的な不純物濃度が低下し、各半導体領域とそ
れに接続される配線(50)との接触抵抗値が増大する
。前記酸化珪素膜30は12〜50[nm]程度の薄膜
で形成される。
次に、メモリセル選択用MISFETQs、nチャネル
MISFETQn、Qoの夫々の形成領域において、前
記接続孔40Aを通してn型半導体領域28.ゴ型半導
体領域37の夫々の主面部にn型不純物を導入する。n
型不純物は前記薄い酸化珪素膜を通過させ夫々の主面部
に導入される。そして、このn型不純物に引き伸し拡散
を施すことにより、第31図に示すように、高不純物濃
度のゴ型半導体領域41を形成する。ゴ型半導体領域4
1は、製造工程におけるマスク合せずれでn型半導体領
域28、ゴ型半導体領域37の夫々と接続孔40Aとが
ずれた場合、接続孔40Aに通される配線(50)とp
−型ウェル領域22とが短絡することを防止するために
形成されている。このゴ型半導体領域41を形成するn
型不純物は、例えば10 ” [atoms/ CIl
”]程度の高不純物濃度のAsを用い、110〜130
[K e V]程度のエネルギのイオン打込法で導入す
る。ゴ型半導体領域41は、メモリセルMにおいて。
メモリセル選択用MISFETQsの一方のn型半導体
領域28と一体に構成され、ソース領域又はドレイン領
域の一部を構成する。n″型半導体領域41は、高不純
物濃度で形成さ九ているので、上層配線例えば相補性デ
ータ線(50)との接触抵抗値を低減することができる
。[Connection hole forming step 2] Next, the connection holes 40A are formed in each of the interlayer insulating films 40 and 39.
form. The connection hole 40A is connected to the n-type semiconductor region 28. of each element of the DRAMI. They are formed above each of the green semiconductor region 37 and the final semiconductor region 38, and above the word line 26 (not shown). The connection hole 40A is formed by, for example, isotropic etching the upper interlayer insulating film 40 side and anisotropic etching the lower interlayer insulating film 36 side. In other words, the connection hole 40A is configured to increase the step coverage of the upper layer wiring (for example, the complementary data line 50, etc.) and prevent disconnection defects. Further, the connection hole 40A may be formed only by anisotropic etching. Next, the n-type semiconductor region 2 exposed from the connection hole 40A
8. A silicon oxide film (
form (unsigned). In the silicon oxide film, B or P added to the interlayer insulating film 40 is added to the interlayer insulating film 40 in the subsequent heat treatment (stretching diffusion of impurities forming the Cr1'' type semiconductor region 41) through the connection hole 40A to the n-type semiconductor region 28, It is possible to prevent B from being introduced into the main surfaces of the Go-type semiconductor region 37 and the p'-type semiconductor region 38. B can be prevented from being introduced into the main surfaces of the N-type semiconductor region 28 and the Go-type semiconductor region 37, When P is introduced into the main surface of the closed-type semiconductor region 38, the effective impurity concentration decreases, and the contact resistance value between each semiconductor region and the wiring (50) connected thereto increases. The film 30 is formed of a thin film of about 12 to 50 [nm].Next, in the formation regions of the memory cell selection MISFETQs, n-channel MISFETQn, and Qo, the n-type semiconductor region 28. An n-type impurity is introduced into each main surface portion of the n-type semiconductor region 37.
The type impurity is introduced into each main surface portion through the thin silicon oxide film. Then, by stretching and diffusing this n-type impurity, a Go-type semiconductor region 41 with a high impurity concentration is formed as shown in FIG. Go-type semiconductor region 4
1, when the connection hole 40A is misaligned with each of the n-type semiconductor region 28 and the go-type semiconductor region 37 due to mask misalignment in the manufacturing process, the wiring (50) passing through the connection hole 40A and the p
- type well region 22 is formed to prevent short circuit. n forming this Go-type semiconductor region 41
The type impurity is, for example, 10'' [atoms/CIl
”] using As with a high impurity concentration of 110 to 130
It is introduced by an ion implantation method with an energy of about [K e V]. The Go-type semiconductor region 41 is in the memory cell M. It is formed integrally with one n-type semiconductor region 28 of the memory cell selection MISFETQs, and forms a part of the source region or the drain region. Since the n'' type semiconductor region 41 is formed with a high impurity concentration, it is possible to reduce the contact resistance value with the upper wiring, for example, the complementary data line (50).
【配線形成工程1】
次に、第32図に示すように、前記接続孔40Aを通し
てゴ型半導体領域41、p°型半導体領域38等と接続
し、層間絶縁膜40上を延在する配線50を形成する。
配線50は製造工程における第1層目の配線形成工程で
形成する。配線50はメモリセルアレイIIB及びそれ
とカラムアドレスデコーダ回路12との間においては相
補性データ線(DL)60として使用される。配線50
は、遷移金属膜50A、アルミニウム膜(又はその合金
膜)50B、遷移金属膜50Cの夫々を順次積層した3
層構造で構成されている。
前記配線50の下層の遷移金属膜50Aは、CVD法で
堆積した例えばWSi、膜で形成し、50〜200[n
m]程度の膜厚で形成する。WSi、膜の反応生成式は
以下のとおりである。
前記中層のアルミニウム膜50Bは、例えばスパッタ法
で堆積させ、300〜600[nm]程度の膜厚で形成
する。
前記上層の遷移金属膜50Cは、スパッタ法で堆積させ
た例えばMo5iz膜で形成し、10〜40[nm]程
度の膜厚で形成する。
この配線50は、遷移金属膜50A、アルミニウム膜5
0B、遷移金属膜50Cの夫々を順次積層した後に、フ
ォトリソグラフィ技術及びエツチング技術を用いて加工
する。この配線50及びその上層の配線53の加工技術
については後に詳細に説明する。[Wiring Formation Step 1] Next, as shown in FIG. 32, a wiring 50 is connected to the Go-type semiconductor region 41, the p°-type semiconductor region 38, etc. through the connection hole 40A, and extends on the interlayer insulating film 40. form. The wiring 50 is formed in the first layer wiring formation step in the manufacturing process. The wiring 50 is used as a complementary data line (DL) 60 between the memory cell array IIB and the column address decoder circuit 12. Wiring 50
is a layer 3 in which a transition metal film 50A, an aluminum film (or its alloy film) 50B, and a transition metal film 50C are sequentially laminated.
It is composed of a layered structure. The transition metal film 50A under the wiring 50 is formed of, for example, a WSi film deposited by CVD, and has a thickness of 50 to 200[n].
The thickness of the film is approximately 100 m. The reaction formation formula for WSi and film is as follows. The middle layer aluminum film 50B is deposited, for example, by a sputtering method, and has a thickness of about 300 to 600 [nm]. The upper transition metal film 50C is formed of, for example, a Mo5iz film deposited by sputtering, and has a thickness of about 10 to 40 [nm]. This wiring 50 includes a transition metal film 50A, an aluminum film 50A, and an aluminum film 50A.
After the 0B and transition metal films 50C are sequentially laminated, they are processed using photolithography and etching techniques. The processing technology for this wiring 50 and the wiring 53 above it will be described in detail later.
【層間絶縁膜形成工程2】
次に、前記配線50上を含む基板全面に層間絶縁膜51
を形成する。層間絶縁膜51は酸化珪素膜(堆積型絶縁
膜)51A、酸化珪素膜(塗布型絶縁膜)51B、酸化
珪素膜(堆積型絶縁膜)51Cの夫々を順次積層した3
層構造で構成されている。
下層の酸化珪素膜51Aは、プラズマCVD法で堆積し
、400〜700[nm1程度の膜厚で形成する。
中層の酸化珪素膜51Bは層間絶縁膜51の表面を平坦
化するために形成されている。酸化珪素膜51Bは、S
OG法で広い平坦なパターン上で100〜150[nm
]程度の膜厚に塗布し、この後ベーク処理(約450[
”C])を施し1表面をエツチングで後退させることに
より形成されている。前記エツチングによる後退により
、酸化珪素膜51Bは下層の酸化珪素膜51Aの表面の
段差形状のうち凹部のみに形成される。また、前記エツ
チングによる後退により下層の段差形状の凸部では下層
の酸化珪素膜もエツチングされて後退し、酸化珪素膜5
1B塗布−後の平坦度が保たれる。また1層間絶縁膜5
1の中層は前記酸化珪素膜SIBに変えて有機物膜例え
ばポリイミド系樹脂膜で形成してもよい。
上層の酸化珪素膜51Cは、層間絶縁膜51全体として
の膜の強度を高めるために1例えばプラズマCVD法で
堆積し、500〜700[nm]程度の膜厚で形成する
。[Interlayer insulating film forming step 2] Next, an interlayer insulating film 51 is formed on the entire surface of the substrate including on the wiring 50.
form. The interlayer insulating film 51 is a silicon oxide film (deposited type insulating film) 51A, a silicon oxide film (coated type insulating film) 51B, and a silicon oxide film (deposited type insulating film) 51C, which are laminated in sequence.
It is composed of a layered structure. The lower silicon oxide film 51A is deposited by plasma CVD to have a thickness of about 400 to 700 [nm1]. The middle layer silicon oxide film 51B is formed to flatten the surface of the interlayer insulating film 51. The silicon oxide film 51B is made of S
100 to 150 [nm] on a wide flat pattern using the OG method.
] and then baked to a thickness of about 450 [
"C]), and the surface of the silicon oxide film 51B is formed by recessing the surface by etching. Due to the recessing by etching, the silicon oxide film 51B is formed only in the recessed portions of the step shape on the surface of the lower silicon oxide film 51A. Furthermore, due to the etching caused by the etching, the lower silicon oxide film is also etched and retreated in the step-shaped convex portion of the lower layer, and the silicon oxide film 5
The flatness after coating 1B is maintained. Also, one interlayer insulating film 5
The middle layer 1 may be formed of an organic film such as a polyimide resin film instead of the silicon oxide film SIB. The upper silicon oxide film 51C is deposited by, for example, a plasma CVD method to increase the strength of the interlayer insulating film 51 as a whole, and is formed to have a thickness of about 500 to 700 [nm].
【接続孔形成工程3】
次に、第33図に示すように、前記層間絶縁膜51に接
続孔52を形成する。接続孔52は、層間絶縁膜51の
上層の酸化珪素膜51C側に等方性エツチングを施して
形成した上側接続孔52B、下層の酸化珪素膜51A側
に異方性エツチングを施して形成した下側接続孔52A
の夫々で形成されている。この接続孔52を形成した後
、エツチングによるダメージを回復するため、約400
[’C]程度の熱処理を行う。[Connection Hole Formation Step 3] Next, as shown in FIG. 33, a connection hole 52 is formed in the interlayer insulating film 51. The connection hole 52 includes an upper connection hole 52B formed by isotropic etching on the upper silicon oxide film 51C side of the interlayer insulating film 51, and a lower connection hole 52B formed by anisotropic etching on the lower silicon oxide film 51A side. Side connection hole 52A
It is formed by each of the. After forming this connection hole 52, approximately 400 mL of etching was performed to recover from the damage caused by etching.
Heat treatment to a degree of ['C] is performed.
【配線形成工程2】
次に、前記第1図に示すように、接続孔52を通して配
線50に接続するように、層間絶縁膜51上を延在する
配線53を形成する。この配線53は、第2層目の配線
形成工程により形成される。配線53は。
前述のように、遷移金属膜53A、アルミニウム膜(又
はその合金膜)53B、遷移金属153Gの夫々を順次
積層した3層構造で構成されている。
前記下層の遷移金属膜53Aは、スパッタ法で堆積させ
た例えばMoSi、膜で形成し、50〜100[nm1
程度の膜厚で形成する。
中層のアルミニウム膜53Bは、スパッタ法で堆積させ
、前記配線50のアルミニウム膜50Bに比べて厚い7
00〜10100OCn程度の膜厚で形成する。
上層の遷移金属膜53Cは、スパッタ法で堆積させた例
えばMoSi、膜で形成し、10〜40[nmコ程度の
膜厚で形成する。
この配線53は、遷移金属膜53A、アルミニウム膜5
3B、遷移金属膜53Gの夫々を順次積層した後に、フ
ォトリソグラフィ技術及びエツチング技術を用いて加工
する。この配線53の加工技術については後に詳細に説
明する。
前記配線53を形成する工程の後に、配線53を加工す
るエツチングによるダメージを回復するために熱処理を
施す。[Wiring Formation Step 2] Next, as shown in FIG. 1, a wiring 53 is formed extending over the interlayer insulating film 51 so as to be connected to the wiring 50 through the connection hole 52. This wiring 53 is formed by a second layer wiring formation process. The wiring 53. As described above, it has a three-layer structure in which the transition metal film 53A, the aluminum film (or its alloy film) 53B, and the transition metal 153G are sequentially laminated. The lower transition metal film 53A is formed of, for example, a MoSi film deposited by sputtering, and has a thickness of 50 to 100 [nm1].
Form the film with a thickness of approximately The middle layer aluminum film 53B is deposited by sputtering and is thicker than the aluminum film 50B of the wiring 50.
It is formed with a film thickness of about 00 to 10100 OCn. The upper transition metal film 53C is formed of, for example, a MoSi film deposited by sputtering and has a thickness of about 10 to 40 nm. This wiring 53 includes a transition metal film 53A, an aluminum film 5
After sequentially stacking the transition metal film 3B and the transition metal film 53G, they are processed using photolithography and etching. The processing technology for this wiring 53 will be explained in detail later. After the step of forming the wiring 53, heat treatment is performed to recover damage caused by etching the wiring 53.
【パッシベーション膜形成工程]
次に、前記第1図及び第15図に示すように、前記配線
53上を含む基板全面にバッジベージコン膜54を形成
する。バッジベージコン膜54は、前述のように、酸化
珪素膜54A、窒化珪素膜54B、樹脂膜54Cの夫々
を順次積層した複合膜で形成されている。前記パッシベ
ーション膜54の下層の酸化珪素膜54Aは、150〜
600[nm]程度の膜厚で形成する。前記中層の窒化
珪素膜54Bは、例えばプラズマCVD法で堆積し、1
.0〜1.2[μm]程度の膜厚で形成する。前記上層
の樹脂膜54Cは1例えば塗布法により塗布されたポリ
イミド系樹脂膜で形成され、3〜12[μm]程度の膜
厚で形成されている。
次に、前記DRAMIの外部端子BPの形成領域におい
て、前記パッシベーション膜54の上層の樹脂膜54G
にボンディング開口56を形成する。このボンディング
開口56はフォトリソグラフィ技術及びエツチング技術
を用いて形成する。そして、この後、前記外部端子BP
の形成領域において、前記パッシベーション膜54の中
層の窒化珪素膜54B、下層のシラン膜54Aの夫々を
順次除去し、ボンディング開口55を形成する。このボ
ンディング開口55は例えば異方性エツチングで形成す
る。また、このボンディング開口55を形成する工程と
同一製造工程により、前記第15図に示すように、外部
端子BPの形成領域において、配線53の上層の遷移金
属膜53Cを除去することができる。
これら一連の工程を施すことにより、本実施例のDRA
MIは完成する。
次に、前述のDRAMIの製造プロセスにおいて、個々
の要部の製造工程について、詳細に説明する。
【ゲート配線形成工程2】
まず、前記第27図に示すメモリセルMのスタックド構
造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33はチョッピ
ングエツチング法により加工する。
チョッピングエツチング装置は、第34図(要部概略構
成図)に示すように、エツチングチャンバ70に制御バ
ルブ71Aを介在させて複数本の分岐されたエツチング
ガス供給管72A〜72Gが接続されている。また、前
記エツチングチャンバ70には排気管70Aが設けられ
ている。
分岐されたエツチングガス供給?−72Aは、制御バル
ブ71B、マスフローコントローラ(M F C)73
Aの夫々を通してエツチングチャンバ70にエツチング
ガスG1を供給できるように構成されている。
分岐されたエツチングガス供給管72Bは、制御バルブ
71C,マスフローコントローラ73Bの夫々を通して
エツチングチャンバ70にエツチングガスG2を供給で
きるように構成されている。同様に。
分岐されたエツチングガス供給管72Cは、制御バルブ
71D、マスフローコントローラ73Cの夫々を通して
エツチングチャンバ70にエツチングガスG3を供給で
きるように構成されている。各マスフローコントローラ
73A〜73Cの夫々はチョッピングコントローラ(C
C)74で制御されている。前記チョッピングコントロ
ーラ74は、エツチングガス供給管72A〜72Gの夫
々°に流れるエツチングガスの流量を交互に制御できる
ように構成されている。
前記エツチングガス供給管72Aに流れるエツチングガ
スG1は異方性エツチングガス例えばハロゲン化合物(
CiCLF4)を使用する。このエツチングガスG1の
流量は第35図(ガス流量のりイムチャート図)に示す
ように定期的に増減させている。このガス流量の制御は
前記チョッピングコントローラ74で制御されている。
第38図(エツチング速度とテーバ角度との関係を示す
図)で示すように、エツチングガスG1の流量を増加し
り場合、エツチングの異方性を高めることができる。
一方、エツチングガス供給管72B、72Cの夫々に流
れるエツチングガスG2、G3の夫々は等方性エツチン
グガス例えばハロゲン元素(SF、)を使用する。エツ
チングガスG2の流量は第36図(ガス流量のタイムチ
ャート図)に示すように定期的に増減させている。この
ガス流量の制御は前記チョッピングコントローラ74で
制御され、前記エツチングガスG2はエツチングガスG
1の流量を増加した時に減少させ減少させた時に増加さ
せている。第38図に示すように、エツチングガスG2
の流量を増加した場合、エツチングの等方性を高めるこ
とができる。エツチングガスG3の流量は第37図(ガ
ス流量のタイムチャート図)に示すように一定にしてい
る。このガス流量の制御は前記チョッピングコントロー
ラ74で制御され、前記エツチングガスG3はエツチン
グガスG1の流量を増加した時よりも少なくかつ減少さ
せた時よりも多く流している。第38図で示すように、
エツチングガスG3はエツチングの等方性を高めること
ができる。
このチョッピングエツチング装置は、前記エツチングガ
スG1、エツチングガスG2の夫々を前記第3511及
び第36図に示すようにエツチングチャンバ70に流し
、前記スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電
極層33の多結晶珪素膜を加工している。つまり、多結
晶珪素膜は異方性エツチング、等方性エツチングの夫々
を交互に繰り返し行うことにより加工されている。この
エツチングの繰り返しは1[秒]以下の高速で行われる
。
エツチングの繰り返しが高速で行われる場合、異方性エ
ツチングで多結晶珪素膜をエツチング中にその側壁に有
機ポリマーが付着し、等方性エツチングで前記有機ポリ
マーが破壊される前に再度異方性エツチングを行い、新
たに有機ポリマーを付着することができる。有機ポリマ
ーは等方性エツチングに基づくサイドエツチングのスト
ッパ層として作用するので、等方性エツチング時におい
てもエツチングの異方性を高めることができる1通常、
前記多結晶珪素膜を異方性エツチングでエツチングした
場合、特に下地表面の段差部でエツチング残りを生じる
ので約500[%]程度のオーバーエツチングが施され
るが、前記チョッピングエツチング法を使用することに
より、等方性エツチングで前記エツチング残りを除去し
つつエツチングの異方性を確保することができる。
具体的には、エツチングガスの全流量のうち約10[%
]程度エツチングガスG1を有すると極端な異方性を示
し、30[%コ程度エツチングガスG2を有すると極端
な等方性を示す。本発明者の実験結果によれば、約10
0〜150[%]程度のオーバーエツチング量でエツチ
ング残りを除去することができる。
また、前記チョッピングエツチング法は、エツチングガ
スG3(ガス流量は一定)とエツチングガスGl(ガス
流量は定期的に増減)とを組合せて行ってもよい。
このように、(43−24)段差形状を有する下地(層
間絶縁膜31)の表面上に形成された多結晶珪素膜(下
層電極層33)を異方性エツチングでパターンニングす
るDRAMIの形成方法において、前記多結晶珪素膜を
異方性エツチング、等方性エツチングの夫々を交互に繰
返し行うことによりパターンニングする。この構成によ
り、前記多結晶珪素膜のパターンニングに際してエツチ
ングの異方性を確保しながら等方性エツチングで下地の
段差形状部分の表面上のエツチング残りを低減すること
ができるので、オーバエツチング量を低減し。
下地表面の損傷や破壊を防止することができる。
また、(45−25)前記異方性エツチングは、この異
方性エツチングで多結晶珪素膜のパターンニングされた
側面に付着する有機ポリマーが等方性エツチングにより
破壊される前に再度行う。この構成により、前記異方性
エツチングで生成される有機ポリマーは等方性エツチン
グのストッパ層として作用するので、等方性エツチング
のサイドエツチング量を低減し、エツチングの異方性を
高めることができる。
また、CI!求項46)前記チョッピングエツチング装
置は、エツチングチャンバ(エツチング室)70を設け
、このエツチングチャンバ70にマスフローコントロー
ラ73Aを介在させて異方性エツチングガスG1を供給
するガス供給系、マスフローコントローラ73B又は7
3Gを介在させて等方性エツチングガスG2又はG3を
供給するガス供給系の夫々を設け、前記マスフローコン
トローラ73A、マスフローコントローラ73B又は7
3Cの夫々に流れるガス供給量を交互に繰返し制御する
チjツビングコントローラ74を設ける。この構成によ
り、前記チョピングエツチング方法を実現することがで
きる。
また、前記チョッピングエツチング法は、異方性エツチ
ングガス011等方性エツチングガスG2又はG3の夫
々を連続的に交互に繰り返し流しているので、排気処理
がなく、エツチング時間を大幅に短縮することができる
。
なお、このチョッピングエツチング法は、前記下層電極
層33の多結晶珪素膜に限定されず、前記メモリセル選
択用MISFETQsのゲート電極26、スタックド構
造の情報蓄積用容量素子Cの上層電極層35の夫々の多
結晶珪素膜にも適用することができる。
また、前記チョッピングエツチング法は、アルミニウム
膜を主体とする前記配線50.53にも適用することが
できる。この場合、異方性エツチングガスG1としては
CFいCHF、、CCQF3等を使用する0等方性エッ
チンガスG2としては0塁、又はG3としてはBCfi
3等を使用する。[Passivation Film Formation Step] Next, as shown in FIGS. 1 and 15, a badge-container film 54 is formed on the entire surface of the substrate including on the wiring 53. As described above, the badge-container film 54 is formed of a composite film in which the silicon oxide film 54A, the silicon nitride film 54B, and the resin film 54C are sequentially laminated. The silicon oxide film 54A under the passivation film 54 has a thickness of 150~
It is formed with a film thickness of about 600 [nm]. The middle layer silicon nitride film 54B is deposited by, for example, a plasma CVD method, and
.. It is formed with a film thickness of about 0 to 1.2 [μm]. The upper resin film 54C is formed of a polyimide resin film applied by a coating method, for example, and has a thickness of about 3 to 12 [μm]. Next, in the formation region of the external terminal BP of the DRAMI, the upper resin film 54G of the passivation film 54 is
A bonding opening 56 is formed in. This bonding opening 56 is formed using photolithography and etching techniques. Then, after this, the external terminal BP
In the formation region, the middle silicon nitride film 54B and the lower silane film 54A of the passivation film 54 are sequentially removed to form a bonding opening 55. This bonding opening 55 is formed, for example, by anisotropic etching. Further, by the same manufacturing process as the process of forming the bonding opening 55, the transition metal film 53C on the upper layer of the wiring 53 can be removed in the region where the external terminal BP is formed, as shown in FIG. By performing these series of steps, the DRA of this example
MI is completed. Next, in the above-described DRAMI manufacturing process, the manufacturing process of each main part will be explained in detail. [Gate Wiring Formation Step 2] First, the lower electrode layer 33 of the information storage capacitor C of the stacked structure of the memory cell M shown in FIG. 27 is processed by a chopping etching method. In the chopping etching apparatus, as shown in FIG. 34 (schematic diagram of main parts), a plurality of branched etching gas supply pipes 72A to 72G are connected to an etching chamber 70 via a control valve 71A. Further, the etching chamber 70 is provided with an exhaust pipe 70A. Branched etching gas supply? -72A is a control valve 71B, a mass flow controller (MFC) 73
The etching gas G1 can be supplied to the etching chamber 70 through each of the etching gases G1 and A. The branched etching gas supply pipe 72B is configured to be able to supply the etching gas G2 to the etching chamber 70 through the control valve 71C and the mass flow controller 73B, respectively. Similarly. The branched etching gas supply pipe 72C is configured to be able to supply the etching gas G3 to the etching chamber 70 through the control valve 71D and the mass flow controller 73C, respectively. Each of the mass flow controllers 73A to 73C is a chopping controller (C
C) It is controlled by 74. The chopping controller 74 is configured to alternately control the flow rate of the etching gas flowing through each of the etching gas supply pipes 72A to 72G. The etching gas G1 flowing into the etching gas supply pipe 72A is an anisotropic etching gas such as a halogen compound (
CiCLF4) is used. The flow rate of this etching gas G1 is periodically increased or decreased as shown in FIG. 35 (gas flow rate time chart). This gas flow rate is controlled by the chopping controller 74. As shown in FIG. 38 (a diagram showing the relationship between etching speed and Taber angle), when the flow rate of etching gas G1 is increased, the anisotropy of etching can be enhanced. On the other hand, as the etching gases G2 and G3 flowing through the etching gas supply pipes 72B and 72C, respectively, an isotropic etching gas such as a halogen element (SF) is used. The flow rate of the etching gas G2 is periodically increased or decreased as shown in FIG. 36 (time chart of gas flow rate). This gas flow rate is controlled by the chopping controller 74, and the etching gas G2 is controlled by the etching gas G2.
When the flow rate of 1 is increased, it is decreased, and when it is decreased, it is increased. As shown in FIG. 38, etching gas G2
If the flow rate is increased, the isotropy of etching can be improved. The flow rate of the etching gas G3 is kept constant as shown in FIG. 37 (time chart of gas flow rate). This gas flow rate is controlled by the chopping controller 74, and the etching gas G3 is flowed less than when the flow rate of the etching gas G1 is increased and more than when it is decreased. As shown in Figure 38,
The etching gas G3 can improve the isotropy of etching. This chopping etching apparatus flows the etching gas G1 and the etching gas G2 into the etching chamber 70 as shown in FIG. 3511 and FIG. Processing polycrystalline silicon film. In other words, the polycrystalline silicon film is processed by alternately repeating anisotropic etching and isotropic etching. This etching is repeated at a high speed of 1 second or less. When etching is repeated at high speed, an organic polymer adheres to the sidewalls of a polycrystalline silicon film during anisotropic etching, and before the organic polymer is destroyed by isotropic etching, it becomes anisotropic again. Etching can be performed to deposit new organic polymers. Since the organic polymer acts as a stopper layer for side etching based on isotropic etching, it is possible to increase the etching anisotropy even during isotropic etching1.
When the polycrystalline silicon film is etched by anisotropic etching, etching remains, especially in the stepped portions of the underlying surface, resulting in over-etching of approximately 500%; however, using the chopping etching method described above Accordingly, the anisotropy of etching can be ensured while removing the etching residue by isotropic etching. Specifically, approximately 10% of the total flow rate of etching gas
] When the etching gas G1 is present, extreme anisotropy is exhibited, and when the etching gas G2 is approximately 30%, extreme isotropy is exhibited. According to the inventor's experimental results, approximately 10
Etching residue can be removed with an overetching amount of about 0 to 150%. Further, the chopping etching method may be performed using a combination of etching gas G3 (gas flow rate is constant) and etching gas Gl (gas flow rate is periodically increased and decreased). As described above, a method for forming a DRAMI in which a polycrystalline silicon film (lower electrode layer 33) formed on the surface of a base (interlayer insulating film 31) having a (43-24) step shape is patterned by anisotropic etching. In the step, the polycrystalline silicon film is patterned by alternately repeating anisotropic etching and isotropic etching. With this configuration, when patterning the polycrystalline silicon film, it is possible to reduce etching residue on the surface of the stepped portion of the base by isotropic etching while ensuring etching anisotropy, thereby reducing the amount of overetching. Reduced. Damage or destruction of the underlying surface can be prevented. (45-25) The anisotropic etching is performed again before the organic polymer adhering to the patterned side surface of the polycrystalline silicon film is destroyed by the isotropic etching. With this configuration, the organic polymer produced in the anisotropic etching acts as a stopper layer for the isotropic etching, so the amount of side etching in the isotropic etching can be reduced and the anisotropy of the etching can be increased. . Also, CI! Claim 46) The chopping etching apparatus includes an etching chamber 70, a gas supply system that supplies the anisotropic etching gas G1 via a mass flow controller 73A, and a mass flow controller 73B or 7.
Gas supply systems for supplying the isotropic etching gas G2 or G3 through the isotropic etching gas G2 or G3 are provided respectively, and the mass flow controller 73A, mass flow controller 73B or 7
A ticking controller 74 is provided to alternately and repeatedly control the amount of gas supplied to each of the 3C. With this configuration, the chopping etching method described above can be realized. Furthermore, in the chopping etching method, the anisotropic etching gas 01 and the isotropic etching gas G2 or G3 are continuously and alternately flown, so there is no exhaust treatment and the etching time can be significantly shortened. can. Note that this chopping etching method is not limited to the polycrystalline silicon film of the lower electrode layer 33, but also the gate electrode 26 of the memory cell selection MISFETQs and the upper electrode layer 35 of the stacked information storage capacitor C. It can also be applied to polycrystalline silicon films. Further, the chopping etching method can also be applied to the wirings 50 and 53 mainly made of aluminum film. In this case, the anisotropic etching gas G1 is CF, CHF, CCQF3, etc., the isotropic etching gas G2 is 0 base, or the G3 is BCfi.
Use 3rd grade.
【ゲート配線形成工程1,2,3]
前記第23図に示すメモリセルMのメモリセル選択用M
I S F E T Q sのゲート電極26(ワー
ド線2Bも含む)、第27図に示すメモリセルMのスタ
ックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33、
第29図に示す前記スタックド構造の情報蓄積用容量素
子Cの上層電極層35の夫々は低温異方性エツチングで
加工する。
まず、DRAMI (ダイシング工程前の半導体ウェー
ハ)を静電吸着板を介在させてエツチングチャンバ内の
下部電極に直接吸着させる。この下部電極は常時冷却さ
れ、結果的に半導体ウェーハは常温以下の温度に保持さ
れる。この状態において、異方性エツチングを行い、多
結晶珪素膜を所定の形状に加工することにより、前記ゲ
ート電極26、下層電極層33又は上層電極層35を形
成することができる。
異方性エツチングガス(ハロゲン化合物02CΩ2F、
)はエツチングチャンバの内壁に比べて温度が低い半導
体ウェーハの表面に多く堆積するので、低温異方性エツ
チングの採用は前記異方性エツチングガスの流量を低減
することができ、又エツチングチャンバの内壁に付着さ
れる汚染物を低減することができる。
■配線形成工程1,2】
前記第32i!lに示す配1lA50.前記第1図に示
す配線53の夫々は、第39図(装置の概略構成図)に
示す、エツチング処理−アッシング処理−湿式処理−乾
燥処理の夫々を一貫して連続処理する連続処理装置を使
用し、加工する。
第39図に示す連続処理装置80は、ロード・アンロー
ド室81、ロード室82.エツチング室83、アッシン
グ室84.アンロード室85.水洗処理室86、ベーク
乾燥室87の夫々を系列的に備えている。前記ロード室
82、エツチング室83、アッシング室84、アンロー
ド室85の夫々は、装置外部の大気と遮蔽されたバッフ
ァ室(同一真空系内)80Aに配置されている。バッフ
ァ室80Aは例えば10−3〜101[気圧]程度の真
空度を保持している。
連続処理装置80のロード・アンロード室81にはロー
ドカセット81Aが着脱自在に装着されるように構成さ
れている。このロードカセット81Aは未処理の半導体
ウェーハ100を複数枚収納できるように構成されてい
る。ロードカセット81Aに収納された半導体ウェーハ
100は搬送用アーム88Aを介在させてバッファ室8
0A内に配置されたロード室82に搬送される。
前記ロード室8zに搬送された半導体ウェーハ10Gは
スイングアーム88Bを介在させてエツチング室83に
搬送される。エツチング室83は、予じめフォトリソグ
ラフィ技術で形成されたエツチングマスク(フォトレジ
スト膜)を用い、異方性エツチング@(又は前述したチ
ミンピングエツチング法)により前記配線50又は53
を形成する。異方性エツチングガスとしては、ハロゲン
化合物(BCΩ3+CF4)及びハロゲン元素(Cβ8
)の混在ガスを使用する。エツチング室83は例えばエ
ツチング時に10−1〜10−”[気圧]程度の真空度
になっている。
前記エツチング室83でエツチング処理が施された半導
体ウェーハ100は、大気中に開放することなく、スイ
ングアーム88Gを介在させてアッシング室84に搬送
される。アッシング室84は、前記エツチングマスク(
フォトレジスト膜)をハロゲン化合物(CF、又はCH
Fs ) 及び酸素(OX)ノ混合ガスで除去する。ア
ッシング室84は、例えば2〜10−″[気圧]程度の
真空度に保持された状態において、約25〜200 [
’C]程度の温度でアッシング処理が行われる。
アッシング室84でアッシング処理が施された半導体ウ
ェーハ100は、スイングアーム88Cを介在させてア
ンロード室85に搬送される。アンロード室85に搬送
された半導体ウェーハ100は搬送アーム88Dを介在
させて水洗処理室86に搬送される。
この水洗処理室86及びこの後のベーク乾燥室87は、
バッファ室80Aの外部(連続処理装置80の内部)に
配置され、大気圧に保持されている。
前記水洗処理室86は前記エツチング処理で発生したハ
ロゲン元素(CUt)を除去する処理である。
このハロゲン元素は、連続処理装置!80の外部の大気
持にHlOに触れると、配線50のアルミニウム@(又
はその合金膜)50B又は配線53のアルミニウム膜(
又はその合金膜)53Bの露出する表面を腐食させてし
まう、前記水洗処理の後、半導体ウェーハ100は、搬
送アーム88Eでベーク乾燥室87に搬送され、このベ
ーク乾燥室87で乾燥される。べ一り乾燥処理が終了す
ると、半導体ウェーハ100はアンロードカセット81
Bに収納される。
前記アンロードカセット81Bに収納された半導体ウェ
ーハ100は、前記連続処理袋[80と別の装置により
洗浄処理、乾燥処理、不活性処理の夫々が施される。前
記洗浄処理はエツチング後の異物や前記配線50のアル
ミニウム膜50B又は前記配線53のアルミニウム膜5
3Bの露出する表面に付着するサイドフィルム(例えば
Afi等を含んだ化合物薄膜)を除去する処理である。
この洗浄処理はアルカリ洗浄液か又は酸洗浄液により行
う、前記乾燥処理は洗浄後の乾燥である。前記不活性処
理は前記アルミニウム膜SOB又は53Bの露出する表
面に酸化被膜を形成する処理である。
このように、(28−16)異方性エツチングによりア
ルミニウム膜(又はその合金膜)50B又は53Bをパ
ターンニングするDRAMIの形成方法において、前記
アルミニウム膜50B又は53Bを堆積し、この表面上
にエツチングマスク(フォトレジストマスク)を形成す
る工程と、ハロゲン元素及びハロゲン化金物をエツチン
グガス、とする異方性エツチングを用い、真空系内(バ
ッファ室80A内)で前記アルミニウム膜50B又は5
3Bに所定のパターンニングを施す工程と、前記異方性
エツチング工程と同一真空系内で前記エツチングマスク
をハロゲン化合物及び酸素ガスを使用するアッシングで
除去する工程と、前記異方性エツチング処理で生成され
る塩素を装置外部の大気と遮蔽された系内で洗浄し、こ
の後乾燥させる工程とを備える。
この構成により、前記アッシング処理をエツチング処理
と同一真空系内で行い、前記異方性エツチング処理で発
生する塩素を大気と遮蔽された系内で行う水洗処理(8
6)で除去することができるので、前記アルミニウム膜
50B又は53Bの腐食を低減することができる。
また、前記配線50.53の夫々は、第40図(装置の
概略構成図)に示す、エツチング処理−低温アッシング
処理−真空ベーク処理の夫々を一貫して連続処理する連
続処理装置を使用し、加工する。
第40図に示す連続処理装置801は、ロード・アンロ
ード室81、ロード室82.エツチング室83、低温ア
ッシング室84A、窒素ガスブロー真空ベーク室89.
アンロード室85の夫々を系列的に備えている。前記ロ
ード室82、エツチング室83、低温アッシング室84
A、窒素ガスプロー真空ベーク室89、アンロード室8
5の夫々はバッファ室80Aに配置されている。
前記エツチング処理が施された半導体ウェーハ100は
スイングアーム88Cを介在させて低温アッシング室8
4Aに搬送さ九る。低温アッシング室84Aは、エツチ
ング室83と同一真空系内のバッファ室80A内に配置
され、室温(約20[”C])以下の低温度においてア
ッシング処理を行っている。このアッシング処理は前述
と同様にハロゲン化合物及び酸素の混合ガスによりエツ
チングマスクを除去する処理である。低温アッシング処
理は、前記配線50のアルミニウム膜50B又は配線5
3のアルミニウム膜53Bの側面及びレジストの側面に
付着したサイドフィルム中のAQが酸化されAQ、03
化されずらい低温領域におけるアッシング処理である。
前記低温アッシング処理が施された半導体ウェーハ10
0はスイングアーム88Cを介在させて窒素ガスブロー
真空ベーク室89に搬送される。この窒素ガスブロー真
空ベーク室89は、ホットプレート又は加熱ランプによ
り半導体ウェーハ100の表面を約200〜400 [
’C]に加熱し、前記エツチング処理で発生したハロゲ
ン元素を低減するように構成されている。また、窒素ガ
スブロー真空べ一り室89は、前記半導体ウェーハ10
0の加熱中に高純度の窒素ガス(N2:露点−60[℃
]以下)をキャリアガスとして流し、空気や酸素の混入
を低減している。
前記真空ベーク処理後は、前述と同様に、洗浄処理、乾
燥処理、不活性処理の夫々を順次行う。
このように、(26−15)異方性エツチングによりア
ルミニウム膜50B又は53BをパターンニングするD
RAMIの形成方法において、前記アルミニウム膜50
B又は53Bを堆積し、この表面上にエツチングマスク
を形成する工程と、ハロゲン元素及びハロゲン化合物を
エツチングガスとする異方性エツチングを用い、真空系
内で前記アルミニウム膜50B又は53Bに所定パター
ンニングを施す工程と、前記異方性エツチング工程と同
一真空系内で前記エツチングマスクをハロゲン化合物及
び酸素ガスを使用する。室温以下の低温アッシングで除
去する工程と、前記低温アッシング処理と同一真空系内
で前記所定のパターンニングが施されたアルミニウム膜
又はその合金膜に真空ベーク処理を施す工程とを備える
。この構成により、前記アッシング処理を低温度でかつ
エツチング処理と同一真空系内で行っているので、アル
ミニウム膜50B又は53Bの側壁及びレジストの側面
に付着したサイドフィルム中のARがAQ203化する
ことを低減でき、サイドフィルムの除去が容易になると
共に、前記異方性エツチング処理から真空べ−り処理ま
で大気中に開放することなく同一真空系内で行い、かつ
前記異方性エツチング処理で発生する塩素を真空ベーク
処理で低減することができるので、前記アルミニウムt
l150B又は53Bの腐食を低減することができる。
また、前記配線50.53の夫々は、第41図(装置の
概略構成図)に示す、エツチング処理−低温アッシング
処理−真空ベーク処理−洗浄処理−不活性処理の夫々を
一貫して連続処理する連続処理装置を使用し、加工する
。
第41図に示す連続処理装置1aonは、ロード・アン
ロード室81、ロード室82、エツチング室83、低温
アッシング室84A、窒素ガスブロー真空べ一り室89
、アンロード室85、洗浄処理室90、不活性処理室9
1の夫々を系列的に備えている。つまり。
連続処理装置80■は、前記連続処理装置80Iとその
装置で行われる処理以降の処理を行う処理装置とを組合
せて構成されている。前述のように、洗浄処理室90は
酸及びアルカリ洗浄液か又は酸洗浄液で異物やサイドフ
ィルムを除去するように構成されている。前記不活性処
理室91はアルミニウム膜50B又は53Bの表面に酸
化被膜を生成する処理である。
また、前記アッシング処理又は低温アッシング処理は、
前述のようにハロゲン化合物(CF4)と酸素との混合
ガスで行っている。酸素“はエッチングマスクを除去す
る作用があり、ハロゲン化合物は前記エツチングマスク
の除去する速度を高める作用がある。前記配線50の表
面には薄い膜厚の遷移金属膜50C1配線53の表面に
は薄い膜厚の遷移金属膜53Cの夫々が設けられており
、前記混合ガスを使用するアッシング処理においては前
記遷移金属膜50G、53Gの夫々をオーバーアッシン
グにより除去してしまう、そこで、本実施例において、
前記アッシング処理又は低温アッシング処理は、配線5
0の遷移金属膜50G又は配線53の遷移金属膜53G
の表面が露出するまで前記混合ガスでアッシングしくジ
ャストアッシングし)、この後、酸素ガスのみでオーバ
ーアッシングしている。
(実施例■)
本実施例■は、前記実施例IのDRAMIにおいて、メ
モリセルMの面積を縮小し、集積度を向上した、本発明
の第2実施例である。
本発明の実施例■であるDRAMのメモリセルアレイの
平面構造を第42図(要部平面図)で示す。
本実施例■のDRAMIは、第42図に示すように、メ
モリセルMのメモリセル選択用MISFETQsの一方
のn型半導体領域28と相補性データ線(DL)50と
を接続する接続孔40Bを、スタックド構造の情報蓄積
用容量素子Cの上層電極層35に対して自己整合で形成
している。前記接続孔40B内において、相補性データ
線50、上層電極層35の夫々は第42図においては図
示していない分離用絶縁膜(35A )で電気的に分離
されている。
次に、前記DRAM1の具体的な製造方法ついて、第4
3図乃至第45図(所定の製造工程毎に示す、メモリセ
ルアレイ及び周辺回路のCMOSの要部断面図)を用い
て簡単に説明する。
まず、前記実施例Iの第29図に示す工程と同様に、メ
モリセルMのスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの
上層電極層35を形成する多結晶珪素膜を堆積した後、
この多結晶珪素膜上にエツチングマスク67Aを形成す
る。エツチングマスク67Aは、前記実施例Iの第29
図に示すエツチングマスクB7と異なり、メモリセルM
と相補性データ線(So)との接続領域を含むメモリセ
ルアレイIIBの全域を覆うように形成されている。
この後、前記エツチングマスク67Aを用い、周辺回路
の領域の前記多結晶珪素膜、誘電体膜34、層間絶縁膜
31の夫々を順次エツチングすることにより、第43図
に示すように、上層電極層35が形成される。この上層
電極層35を形成することにより、スタックド構造の情
報蓄積用容量素子Cが略完成する。
次に、第44図に示すように、前記上層電極層35の表
面上を含む基板全面に絶縁膜36を形成し、この後、層
間絶縁膜39.40の夫々を順次積層する。
次に、メモリセルアレイIIB内のメモリセルMと相補
性データ線(50)との接続領域において、層間絶縁膜
40.39.絶縁膜36、上層電極層35の夫々を順次
エツチングにより除去し、接続孔40Bの一部を形成す
る。このエツチングは、例えば異方性エツチング法(又
は等方性エツチング法を組合せてもよい)で行い、誘電
体膜34(又は層間絶縁膜31)をエツチングストッパ
層として使用する。
次に、前記接続孔40Bの一部から露出する誘電体膜3
4(特に窒化珪素膜34A)を耐酸化マスクとして用い
、前記接続孔40Bの一部の内壁に露出する上層電極層
35の表面を酸化し、分離用絶縁膜(酸化珪素膜)35
Aを形成する。この分離用絶縁膜35Aは例えば少なく
とも100[nm]程度の膜厚で形成される。この後、
前記接続孔40Bの一部から露出する誘電体膜341層
間絶縁膜31の夫々を順次エツチングすることにより、
第45図に示すように、接続孔40Bは完成する。また
、前記分離用絶縁膜35Aは、誘電体膜34を耐酸化マ
スクとして使用せず(条件によってはエツチング時に除
去される)、別工程で耐酸化マスクを形成してもよい。
次に、前記実施例■と同様に、n°型半導体領域41を
形成し、相補性データ線50及びそれ以外の配線50を
形成する。これ以後の製造工程は前記実施例Iと同様で
あるので、ここでは省略する。
前記実施例IのDRAMIのメモリセルMは、相補性デ
ータ線50を接続する接続孔40Bと、メモリセル選択
用M I S F E T Q sのゲート電極26、
スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの上層電極層3
5の夫々との間に製造工程における合せ余裕寸法を確保
している。上層電極Jl!35はその下層の下層電極層
33との間に合せ余裕寸法を確保しており、この下層電
極層33はその下層のゲート電極26との間に合せ余裕
寸法を確保している。ところが、本実施例■のDRAM
Iは、前記接続孔40B、上層電極層35の夫々が自己
整合で形成されるので、両者間の合せ余裕寸法に相当す
る分、メモリセルMの面積を縮小し、集積度を向上する
ことができる。
(実施例■)
本実施例■″&よ、前記実施例1のDRAMlにおいて
、スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの電荷蓄積量
を向上してメモリセル面積を縮小し。
かつ、相補性データ線のステップカバレッジを高めた、
本発明の第3実施例である。
本発明の実施例■であるDRAMのメモリセルアレイ及
び周辺回路の製造方法について、第46図乃至第50図
(所定の製造工程毎に示す要部断面図)を用いて簡単に
説明する。
まず、前記実施例Iの第23図に示す工程と同様に、ゲ
ート絶縁膜25上を含む基板全面にゲート電極(26)
及びワード線(26)として使用される多結晶珪素膜1
層間絶縁膜27Gの夫々を一順次積層する6層間絶縁膜
27Gは、スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの電
荷蓄積量を増加するために、例えば600Cnm]程度
の厚い膜厚で形成する0層間絶縁膜27Gとしては前述
と同様に無機シランガス及び酸化窒素ガスをソースガス
とするCVD法で堆積する。
次に、メモリセルアレイIIBのメモリセル選択用MI
SFETQs、周辺回路のnチャネルMISFETQn
、pチャネルMI 5FETQpの夫々の形成領域にお
いて、前記層間絶縁!l127Cにエツチングを施し、
薄い膜厚の層間絶縁膜27を形成する0層間絶縁112
7は例えば300i、nml程度の膜厚までエツチング
する。
次に、第46図に示すように、前記層間絶縁膜27.2
70、多結晶珪素膜の夫々を順次異方性エツチングによ
りエツチングし、ゲート電極2B、ワード線26の夫々
を形成する。同第46図に示すように、メモリセル選択
用MISFETQs、nチャネルMISFETQn、P
チャネルMI S FETQpの夫々のゲート電極26
上には薄い層間絶縁膜27が形成される。一方、ワード
線26上には厚い層間絶縁膜27Cが形成される。
次に、第47図に示すように、n型半導体領域28、p
型半導体領域30の夫々を形成する。n型半導体領域2
8を形成することにより、メモリセル選択用MISFE
TQsが略完成する。
次に、第48図に示すように、前記ゲート電極26の側
壁及びその上層の層間絶縁膜27の側壁にサイドウオー
ルスペーサ29、前記ワード線26の側壁及び層間絶縁
膜27Cの側壁にサイドウオールスペーサ29Aの夫々
を形成する。
次に、前記層間絶縁膜27.27Gの夫々を含む基板全
面に層間絶縁膜31を形成し、この後、第49図に示す
ように、前記実施例Iと同様に接続孔31A及び32を
形成する。
次に、第50図に示すように、メモリセルMの形成領域
において、層間絶縁膜31を介在させて層間絶縁膜27
.27Cの夫々の上部に引き伸ばされたスタックド構造
の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33を形成する。
同第50図に示すように、下層電極層33は、ワード線
26の上部において高さ方向に面積を増加しているので
、スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの電荷蓄積量
を増加することができる。また、下層電極層33は、ゲ
ート電極26の上部において段差形状を低減しくアスペ
クト比を小さくシ)でいるので、相補性データ線50と
メモリセルMとの接続領域において相補性データ線50
のステップカバレッジを向上することができる。また、
下層電極層33は、前述のように電荷蓄積量を増加する
ことができるので、膜厚を薄くすることができ、n型不
純物の導入や加工を簡単化することができる。
前記下層電極層33を形成する工程以降は、前記実施例
1と同様であるので、ここでの説明は省略する。
このように、(37−20)相補性データ線50とワー
ド線26との交差部にメモリセルMが配置され。
このメモリセルMがメモリセル選択用MISFETQs
とスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cとの直列回路
で構成されるDRAMIにおいて、前記メモリセルMの
スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層3
3を、このメモリセルMのメモリセル選択用MISFE
TQ8のゲート電極26とそのゲート幅方向に隣接する
他のメモリセルMを選択するワード線26との間に夫々
重合するように構成し、前記下層電極層33と前記ワー
ド線26との間の層間絶縁膜27Cを前記下層電極層3
3と前記ゲート電極26との間の層間絶縁膜27に比べ
て厚く構成する。この構成により、前記下層電極層33
とワード線26との間の層間絶縁膜27Cを厚くシ。
下層電極層33の段差を高くしたので、下層電極層33
の面積を高さ方向で増加し、スタックド構造の情報蓄積
用容量素子Cの電荷蓄積量を増加することができると共
に、前記下層電極層33とゲート電極2Bとの間の層間
絶縁膜27を薄<シ、メモリセル選択用MISFETQ
sと相補性データ線50との接続部分の段差を低くした
ので、前記接続部分でのアスペクト比を小さくし、相補
性データ線50の断線不良を低減することができる。こ
の結果、α線ソフトエラー耐圧を向上し、DRAMlの
集積度を向上することができると共に、DRAMIの電
気的信頼性を向上することができる。
なお、前記層間絶縁膜27,27Gの夫々は別々の工程
で形成した絶縁膜で形成してもよい。
(実施例■)
本実施例■は、前記実施例IのDRAMにおいて、メモ
リセルのスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層
電極層の膜厚を厚くシ、電荷蓄積量を増加した、本発明
の第4実施例である。
本発明の実施例■であるDRAMのメモリセルの断面構
造を第51図乃至第54図(要部断面図)で示す。
第51図に示すDRAMlのメモリセルMは、スタック
ド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33の膜厚
を厚く構成している0例えば、下層電極層33は、接続
孔32の内部を確実に埋込み、その表面が実質的に平坦
化される程度の膜厚又はそれ以上の膜厚で形成されてい
る1例えば、接続孔32の開口寸法L(ゲート電極26
とワード線26との間の寸法)を約1.0[μm]とし
た場合、下層電極層33の膜厚Tは約500[nm]程
度又はそ九以上で形成する(T≧1/2XL)。
このように構成されるスタックド構造の情報蓄積用容量
素子Cは、下層電極層33の端面の面積を増加し、この
端面で電荷蓄積量を増加することができるので、メモリ
セルMの面積を縮小し、DRAMIの集積度を向上する
ことができる。
第52図に示すDRAMIのメモリセルMは、スタック
ド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33を前記
接続孔32が埋まり込む直前の膜厚で形成している。
このように構成されるスタックド構造の情報蓄積用容量
素子Cは、下層電極層33の膜厚がある程度厚いので、
下層電極層33の端面で電荷蓄積量を増加することがで
きると共に、前記接続孔32及び31Aの段差形状に沿
って下層電極層33を形成し。
前記段差に相当する分、高さ方向に下層電極層33の面
積を増加することができるので、電荷蓄積量を増加する
ことができる。つまり、前記スタックド構造の情報蓄積
用容量素子Cの電荷蓄積量の増加は、メモリセルMの面
積を縮小し、DRAMlの集積度を向上することができ
る。
第53図、第54図の夫々に示すDRAMIのメモリセ
ルMは、スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層
電極層33を複数の層で構成している。第53図に示す
スタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層a
3は下層電極層33E、33Fの夫々を積層した2層構
造で構成されている。
下層電極層33は、下層電極層33Eを形成する多結晶
珪素膜を堆積後、n型不純物を熱拡散法又はイオン打込
法で導入し、この後、下層電極層33Fを形成する多結
晶珪素膜を堆積後、同様にn型不純物を導入し、この後
、夫々の多結晶珪素膜を加工することにより形成されて
いる。つまり、下層電極層33は、その膜厚が厚くなる
と不純物濃度の分布の制御が難しくなるので、複数層に
分割し、分割された夫々の層にn型不純物を導入し、全
体としての不純物濃度の分布を均一化している。第54
図に示すスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層
電極層33は、同様に下層電極層33E、33F、33
Gの夫々を積層した3層構造で構成されている。
このように構成されるスタックド構造の情報蓄積用容量
素子Cは下層電極層33の不純物濃度の分布を均一化す
ることができる。
(実施例■)
本実施例Vは、前記実施例IのDRAMにおいて、メモ
リセルのメモリセル選択用MISFETQs、nチャネ
ルMISFETQnの挟チャネル効果を低減した、本発
明の第5実施例である。
本発明の実施例■であるDRAMIは、前記実施例■の
第20図に示すp型不純物(チャネルストッパ領域24
Aを形成する不純物)24pを高エネルギのイオン打込
法で導入する。イオン打込法のエネルギ量は約100〜
160[KaV]程度で行う。この高エネルギを使用す
るイオン打込法で導入されるp型不純物24pは、その
導入時、素子間分離用絶縁膜23よりも深い位置に不純
物濃度の最大ピーク値を有する。前記p型不純物24p
の導入に際しては前記マスク(62)を加工したエツチ
ングマスク(フォトレジスト膜)を併用してもよい、前
記p型不純物24pは、酸化珪素膜60Aを突き抜け、
n−型ウェル領域21の主面部に導入される可能性があ
るので、p型不純物24pの導入時、イ型ウェル領域2
1の主面上には不純物導入マスク例えばフォトレジスト
膜を形成する。このp型不純物24pの導入後は、前記
実施例1と同様に、素子間分離用絶縁膜23を形成し、
この形成と共に、前記p型不純物24pを拡散してP型
チャネルストッパ領域24A、P型半導体領域24Bの
夫々を形成する。
このように、DRAMlの製造方法において、p型チャ
ネルストッパ領域24Aを形成するp型不純物24pを
高エネルギのイオン打込法で導入する。
この構成により、前記p型不純物24pをP−型ウェル
領域22の深い領域に導入し、素子間分離用絶縁膜23
の形成時の横方向の拡散量を低減することができるので
、p−型ウェル領域22特にチャネル形成領域の不純物
濃度の増加を抑制し、メモリセル選択用MISFETQ
i、nチャネルMISFETQn、Qoの夫々の挟チャ
ネル効果を低減することができる。また、前記p型不純
物24ptI−p−型ウエル領域22の深い領域に導入
し、素子間分離用絶縁膜23の形成時にそれにp型不純
物24pが食われることを低減することができるので、
p型チャネルストッパ領域24Aの不純物濃度を高め、
寄生MO8のしきい値電圧を上昇させ、素子間の分離を
確実に行うことができる。
(実施例■)
本実施例■は、前記実施例■のDRAMIにおいて、パ
ッシベーション膜の上層の樹脂膜を分割した、本発明の
第6実施例である。
本発明の実施例■であるDRAMを形成する半導体ウェ
ーハの平面構造を第55図(要部平面図)に示す。
第55図に示すように、半導体ウェーハ100は、前記
実施例IのDRAMIを行列状に複数個配置している。
同第55図に示す半導体ウェーハ100はダイシング工
程前の状態を示しいる。夫々のDRAMIはスクライブ
エリア(ダイシングエリア)100Aで周囲を規定され
た領域内に配置されている。
半導体ウェーハ100に配置された個々のDRAMlの
表面には前記実施例1で説明したパッシベーション膜5
4の上層の樹脂膜(例えばポリイミド系樹脂膜)54C
が塗布されている。この樹脂膜54Cは、半導体ウェー
ハ100のスクライブエリア100A及び各DRAM1
の外部端子BPに相当する領域には塗布されておらず、
しかも各DRAMIの表面上において複数に分割されて
いる。樹脂膜54Cは、α線ソフトエラー耐圧を高める
目的で塗布されているので、メモリセルアレイIIA及
びセンスアンプ回路(SA)13、カラムアドレスデコ
ーダ回路(Y D E C)12等α線ソフトエラー耐
圧を確保したい直接周辺回路の一部には塗布されている
。
つまり、樹脂膜54Cは、前記α線ソフトエラー耐圧を
確保する必要がない直接周辺回路の他部及び間接周辺回
路上の領域を分割領域としている。前記直接周辺回路の
他部としてはロウアドレスデコーダ回路(X D E
C)14、ワードドライバ回路(WD)15等がある1
間接周辺回路としてはクロック系回路、バッファ回路等
がある。この樹脂膜54Cは、分割されたことにより、
その下層のパッシベーション膜54の窒化珪素膜54B
等の膜や半導体ウェーハ100そのものに作用するスト
レスを緩和することができる。
前記樹脂膜54Gの形成方法は以下のとおりである。
まず、下地の窒化珪素膜54Bの表面上に樹脂膜を塗布
し、第1回目のベーク処理を行う、このベーク処理は、
例えば80〜90[’C]、800〜1000[秒]を
施した後、再度、例えば120〜140[’C]、80
0〜i o o oc秒〕を施している。
次に、フォトリソグラフィ技術及びエツチング技術を使
用し、樹脂膜のスクライブエリア1GOA及び外部端子
BPの領域、分割領域の夫々を除去する。
そして、再度、前記樹脂膜に第2回目のベーク処理を施
し、前述の樹脂膜54Cを形成する。このベーク処理は
、例えば150〜200[:コ、800〜1000[秒
]を施した後、再度、例えば300〜400[’C]、
800〜1000[秒]を施している。第2回目のベー
ク処理においては、樹脂膜54Cはその下層や半導体ウ
ェーハ100に作用するストレスが最つども大きいが、
樹脂膜54Gは分割されているので、前記ストレスは低
減されている。
なお、前記半導体ウェーハ100にダイシング処理を施
し、DRAMlを個々の半導体チップにした場合におい
ても、同第55図に示すように、樹脂膜54Cの塗布さ
れた領域(分割さ九た領域)に変化はない。
このように、(3B−21)p−型半導体基板22の主
面(又は半導体ウェーハ100の主面)に配置されたメ
モリセルアレイIIA、メモリセルMの情報書込み動作
及び情報読出し動作を直接制御する直接周辺回路及びそ
れ以外の間接周辺回路の表面に樹脂膜54C&塗布した
DRAMIにおいて、前記樹脂膜54Cを複数に分割す
る。この構成により、前記p−型半導体基板20(又は
半導体ウェーハ1oO)、樹脂膜54Gの夫々の線膨張
係数差に基づくストレスを緩和することができるので、
p−型半導体基板20の反りやその主面上の膜にクラン
クが発生することを防止することができる。前記樹脂膜
54Gはダイシング工程前の半導体ウェーハ100のと
きに塗布されベーク処理することにより形成されている
ので、プローブ試験時にプローブ針の接触不良を低減し
、ウェーハ検査工程の信頼性を高め又歩留りを向上する
ことができる。
また、(40−22)前記スクライブ工程前の前記DR
AM1の形成領域が複数個行列状に配置された半導体ウ
ェーハ100の表面上の全面に樹脂膜54Cを塗布する
工程と、この樹脂膜54Cの各DRAMIの形成領域間
(スクライブエリアioOA)及び外部端子BPの領域
を除去すると共に、前記各DRAM1の形成領域上の樹
脂膜54Gを分割する工程と、前記半導体ウェーハ10
0のスクライブエリア100Aをスクライブし、複数個
のDRAMlを形成する工程とを備える。この構成によ
り、前記樹脂膜54Gを分割する工程を前記半導体ウェ
ーハ100のスクライブエリア100A及び外部端子B
Pの領域において樹脂膜54Gを除去する工程で行うこ
とができるので、前記樹脂膜54Cを分割する工程に相
当する分、DRAMIの形成工程数を低減することがで
きる。
(実施例■)
本実施例■は、前記実施例IのDRAMにおいて、カラ
ムアドレスデコーダ回路数を低減した、本発明の第7実
施例である。
本発明の実施例■であるDRAMのメモリセルアレイの
平面構造を第56図(要部平面図)及び第57図(所定
の製造工程における要部平面図)で示す。
前記実施例■のDRAMIに示すカラムアドレスデコー
ダ回路(Y D E C)12の配置数を低減する場合
、第56図に示すようにカラムセレクト信号線(YSL
)50が配置されている。カラムセレクト信号線50は
カラムアドレスデコーダ回路12によりカラムスイッチ
用nチャネルMISFETQyを制御するように構成さ
れている。カラムスイッチ用nチャネルMISFETQ
yは相補性データ線50、コモンデータ線I10の夫々
を接続するように構成されている。カラムセレクト信号
線50は、情報書込み動作速度及び情報読出し動作速度
の高速化を図る目的で低抵抗配線材料を使用しかつ製造
工程数を低減するために、相補性データ線50と同一導
電層(同一製造工程)で形成されている。
前記カラムスイッチ用nチャネルMISFETQyの配
置形態により異なるが、基本的には1組の相補性データ
線50に対して1本のカラムセレクト信号線50が配置
されている。
本実施例のDRAMlは2組の相補性データ線(4本の
データ線DL、DL)5G毎に1本配置されている0通
常、2組の相補性データ線50のうちの1組の相補性デ
ータ線50と他の1組の相補性データ線50との間には
ダミーカラムセレクト信号線が配置されている。ダミー
カラムセレクト信号線は、この領域において相補性デー
タ線50の間隔が広くなることを低減し、相補性データ
線50の配置間隔を均一化するために配置される。つま
り、フォトリソグラフィ技術でエツチングマスク(例え
ばフォトレジスト膜)を形成する際に、間隔の広い領域
においては露光時の回折現象により他の領域に比べてエ
ツチングマスクのサイズが縮小されるが、ダミーカラム
セレクト信号線はこの現象を低減するために配置されて
いる。この対象となるエツチングマスクとしては、スタ
ックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33、
相補性データ線50又はシャント用ワード線53を加工
するマスクである。ところが5本実施例のDRAMlは
、このような現象が無視できるので、ダミーカラムセレ
クト信号線を削除している。
前記カラムセレクト信号線50は、ダミーカラムセレク
ト信号線と同様に、相補性データ線50の間隔を広くす
る。このカラムセレクト信号線50の近傍の特にメモリ
セルMのスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層
電極層33はそれ以外のスタックド構造の情報蓄積用容
量素子Cの下層電極層33に比べて大きなサイズ(大き
な電荷蓄積量)で構成されている。つまり、この下層電
極層33は、前記ダミーカラムセレクト信号線を配置し
た場合と同様の現象を生じるので、サイズの縮小に相当
する分、予じめサイズを大きく構成している。この下層
電極層33はカラムセレクト信号線50の下部に平面方
向において引き伸ばされた(交差された)突出部33H
によりサイズを大きく構成している。つまり、突出部3
3Hは、カラムセレクト信号線50の占有面積内に形成
することができるので、この占有面積を兼用した分、D
RAMIの集積度を向上することができる。
前記サイズが小さい下層電極層33は、情報読出し動作
が可能でしかもα線ソフトエラー耐圧を確保できる最小
限の電荷蓄積量が得られるように構成されている。これ
に対して、サイズが大きい下層電極層33は、その加工
時にサイズが縮小される分を考慮し、少なくとも最小限
の電荷蓄積量が得られるように構成されている。この下
層電極層33はサイズが大きい分には特に問題はない、
したがって1本実施例のDRAMIは、夫々異なるサイ
ズの下層電極層33を有する2種類のスタックド構造の
情報蓄積用容量素子Cを配置している。
このように、(35−19)相補性データ線50とワー
ド線26との交差部にメモリセル選択用MISFF、T
Qsとスタックド構造の情報蓄積用容量素子Cとの直列
回路からなるメモリセルMを配置し。
前記2組の相補性データ線50毎に相補性データ線50
と同一導電層でかつ同一方向に延在するカラムセレクト
信号線50を延在させるDRAMlであって、前記カラ
ムセレクト信号線50に隣接する相補性データ線50の
うちの一方のデータ線に接続されたメモリセルMのスタ
ックド構造の情報蓄積用容量素子Cの下層電極層33を
他のメモリセルMのスタックド構造の情報蓄積用容量素
子Cの下層電極層33に比べて大きなサイズで構成する
。この構成により、前記カラムセレクト信号線50を配
置した分に相当する相補性データ線50間の寸法の広が
りに基づき、下層電極層33を加工するエツチングマス
クが露光時に回折現象でサイズが縮小化される分、予じ
め前記カラムセレクト信号線50に隣接する一方のデー
タ線に接続されたメモリセルMのスタックド構造の情報
蓄積用容量素子Cの下層電極層33のサイズを大きくし
たので、この下層電極層33が設定値以下のサイズに縮
小化されることがなく、スタックド構造の情報蓄積用容
量素子Cの電荷蓄積量を確保することができる。この結
果、α線ソフトエラー耐圧を向上し、メモリセルMの面
積を縮小することができるので、DRAMの集積度を向
上することができる。
(実施例■)
本実施例■は、前記実施例IのDRAMにおいて、ゲー
ト配線間や配線間の層間絶縁膜の膜質を高めた、本発明
の第8実施例である。
本発明の実施例■であるCVD装置の概略構成を第58
図(ガス供給系を示すブロック図)で示す。
第58図に示すCVD装置は、主に1反応炉体110
、真空ポンプ111、ソースガス供給管112及び11
3、キャリアガス供給管114.各供給経路に配置され
たマスフローコントローラ115及び制御バルブ116
で構成されている。このCVD装置はステップカバレッ
ジが高くかつ膜の縮みが小さい酸化珪素膜を形成するよ
うに構成されている。このCVD装置は、前記実施例I
のDRAMIにおいて、具体的には層間絶縁膜27、サ
イドウオールスペーサ29、層間絶縁膜31の夫々を形
成する。
前記ソースガス供給管112はソースガスG4例えば無
機シランガス(S i H4,S i、H,等)を反応
炉体110に供給するように構成されている。ソースガ
ス供給管113はソースガスG5例えば酸化窒素ガス(
N、o ’)を反応炉体110に供給するように構成さ
れている。キャリアガス供給管114はキャリアガスG
6例えば窒素ガス(N、)を供給するように構成されて
いる。
前記反応炉体110は、第59図(概略構成図)に示す
ように、反応管(外管)110 Aの内側に反応管(内
管)110 Bを設けた2重構造で構成されている。
前記反応管(外管)110 Aの外周には加熱ヒータ1
10Cが配置されている。同第59図に示す反応炉体1
10の一端側は真空ポンプ111に接続されている。ま
た1反応炉体110の他端側には半導体ウェーハ100
を複数枚挿入する(バッチ処理を行う)ことがきる開閉
扉110 Dが設けら九でいる0反応炉体110内にお
いては、半導体ウェーハ100の酸化珪素膜の堆積面と
反応ガスの供給方向とが交差するように、半導体ウェー
ハ100を立て掛けた状態で挿入し、保持できるように
構成されている。
前記反応炉体110の他端側の反応管110B内には前
記ソースガス供給管112に接続されたノズル112A
及びそれに近接した位置にソースガス供給管113に接
続されたノズル113Aが配置されている。第60図(
要部拡大断面図)に示すように、ノズル112Aはソー
スガスG4を反応管110 B内に供給し、ノズル11
3Aは前記ソースガスG4と混合するようにソースガス
G5を反応管110B内に供給するように構成されてい
る。この構成に限定されないが、ノズル112A、ノズ
ル113Aの夫々のガス供給方向は互いに交差するよう
に構成されている。
前記ノズル112 Aから供給されるソースガスG4例
えばSiH4は熱分解温度が約400 [’C]である
。ノズル113Aから供給されるソースガスG5例えば
N、Oは熱分解温度が約550 [’C]である。した
がって、単純にソースガスG4、G5の夫々を反応管1
10B内に供給した場合、SiH4が先に熱分解し、反
応管110B内壁や半導体ウェーハ100の表面に珪素
、ポーラスな酸化珪素等の異物が付着してしまうが、本
実施例のCVD装置は、特にソースガスG4の熱分解温
度に達する前にソースガスG4、G5の夫々を混合し、
ソースガスG4を希薄化しているので、前述のような異
物の付着を低減することができる。
例えば、具体的な酸化珪素膜の一例の生成条件は次のと
おりである。[Gate wiring formation steps 1, 2, 3] M for memory cell selection of the memory cell M shown in FIG.
The gate electrode 26 (including the word line 2B) of ISFETQs, the lower electrode layer 33 of the information storage capacitive element C of the stacked structure of the memory cell M shown in FIG.
Each of the upper electrode layers 35 of the information storage capacitive element C having the stacked structure shown in FIG. 29 is processed by low temperature anisotropic etching. First, DRAMI (semiconductor wafer before dicing process) is directly adsorbed to a lower electrode in an etching chamber with an electrostatic adsorption plate interposed therebetween. This lower electrode is constantly cooled, and as a result, the semiconductor wafer is maintained at a temperature below room temperature. In this state, the gate electrode 26, the lower electrode layer 33, or the upper electrode layer 35 can be formed by performing anisotropic etching and processing the polycrystalline silicon film into a predetermined shape. Anisotropic etching gas (halogen compound 02CΩ2F,
) is deposited in large quantities on the surface of the semiconductor wafer, which has a lower temperature than the inner wall of the etching chamber, so the adoption of low-temperature anisotropic etching can reduce the flow rate of the anisotropic etching gas, and also deposits on the surface of the semiconductor wafer, which has a lower temperature than the inner wall of the etching chamber. It is possible to reduce the amount of contaminants attached to the surface. ■Wiring formation process 1, 2] Said 32i! The arrangement shown in 11A50. Each of the wiring lines 53 shown in FIG. 1 uses a continuous processing device that consistently processes etching processing, ashing processing, wet processing, and drying processing as shown in FIG. 39 (schematic configuration diagram of the device). and process it. The continuous processing apparatus 80 shown in FIG. 39 includes a load/unload chamber 81, a load chamber 82. Etching chamber 83, ashing chamber 84. Unloading chamber 85. A washing chamber 86 and a bake drying chamber 87 are provided in series. The load chamber 82, etching chamber 83, ashing chamber 84, and unload chamber 85 are each arranged in a buffer chamber (within the same vacuum system) 80A that is shielded from the atmosphere outside the apparatus. The buffer chamber 80A maintains a degree of vacuum of, for example, about 10 −3 to 101 [atmospheres]. The load/unload chamber 81 of the continuous processing device 80 is configured to be removably equipped with a load cassette 81A. This load cassette 81A is configured to accommodate a plurality of unprocessed semiconductor wafers 100. The semiconductor wafer 100 stored in the load cassette 81A is transferred to the buffer chamber 8 with a transfer arm 88A interposed therebetween.
It is transported to a load chamber 82 located inside 0A. The semiconductor wafer 10G transferred to the load chamber 8z is transferred to the etching chamber 83 via a swing arm 88B. The etching chamber 83 etches the wiring 50 or 53 by anisotropic etching@ (or the above-mentioned timing etching method) using an etching mask (photoresist film) formed in advance by photolithography.
form. The anisotropic etching gas includes halogen compounds (BCΩ3+CF4) and halogen elements (Cβ8
) using a mixed gas. The etching chamber 83 has a degree of vacuum of about 10-1 to 10-'' [atmospheric pressure] during etching, for example. The semiconductor wafer 100 subjected to the etching process in the etching chamber 83 is not exposed to the atmosphere. It is transported to the ashing chamber 84 via the swing arm 88G.The ashing chamber 84 has the etching mask (
photoresist film) with a halogen compound (CF or CH
Fs) and oxygen (OX). The ashing chamber 84 is maintained at a vacuum level of, for example, about 2 to 10 inches [atmospheric pressure], and the ashing chamber 84 has a vacuum of about 25 to 200 [atmospheric pressure].
The ashing process is performed at a temperature of about 'C]. The semiconductor wafer 100 that has been subjected to the ashing process in the ashing chamber 84 is transported to the unload chamber 85 via the swing arm 88C. The semiconductor wafer 100 transferred to the unloading chamber 85 is transferred to the washing processing chamber 86 via a transfer arm 88D. This water washing chamber 86 and the subsequent bake drying chamber 87 are as follows:
It is placed outside the buffer chamber 80A (inside the continuous processing device 80) and maintained at atmospheric pressure. The water washing chamber 86 is a process for removing halogen elements (CUt) generated in the etching process. This halogen element is processed using continuous processing equipment! When HlO is exposed to the atmosphere outside the wiring 80, the aluminum @ (or its alloy film) 50B of the wiring 50 or the aluminum film of the wiring 53 (
After the water washing treatment that corrodes the exposed surface of the semiconductor wafer (or its alloy film) 53B, the semiconductor wafer 100 is transported by the transport arm 88E to the bake drying chamber 87, and is dried in the bake drying chamber 87. When the drying process is completed, the semiconductor wafer 100 is transferred to the unload cassette 81.
It is stored in B. The semiconductor wafer 100 housed in the unload cassette 81B is subjected to a cleaning process, a drying process, and an inactivation process using a device different from the continuous processing bag [80]. The cleaning process removes foreign matter after etching, the aluminum film 50B of the wiring 50, or the aluminum film 5 of the wiring 53.
This is a process for removing side films (for example, compound thin films containing Afi, etc.) attached to the exposed surface of 3B. This cleaning treatment is performed using an alkaline cleaning solution or an acid cleaning solution, and the drying treatment is drying after cleaning. The inert treatment is a treatment for forming an oxide film on the exposed surface of the aluminum film SOB or 53B. As described above, in the DRAMI forming method of patterning the aluminum film (or its alloy film) 50B or 53B by (28-16) anisotropic etching, the aluminum film 50B or 53B is deposited and etched on the surface. The aluminum film 50B or 5 is etched in a vacuum system (inside the buffer chamber 80A) using a step of forming a mask (photoresist mask) and anisotropic etching using a halogen element and a metal halide as etching gas.
A step of applying a predetermined patterning to 3B, a step of removing the etching mask by ashing using a halogen compound and oxygen gas in the same vacuum system as the anisotropic etching step, and a step of removing the etching mask by ashing using a halogen compound and oxygen gas. The method includes a step of washing away the chlorine produced in the system in a system that is shielded from the atmosphere outside the device, and then drying it. With this structure, the ashing process is performed in the same vacuum system as the etching process, and the water washing process (8
6), corrosion of the aluminum film 50B or 53B can be reduced. Further, each of the wirings 50 and 53 uses a continuous processing device that consistently and continuously processes each of etching treatment, low-temperature ashing treatment, and vacuum baking treatment, as shown in FIG. 40 (schematic configuration diagram of the device), Process. The continuous processing apparatus 801 shown in FIG. 40 includes a load/unload chamber 81, a load chamber 82. Etching chamber 83, low temperature ashing chamber 84A, nitrogen gas blow vacuum baking chamber 89.
Each of the unloading chambers 85 is provided in series. The load chamber 82, etching chamber 83, and low temperature ashing chamber 84
A, nitrogen gas blower vacuum bake chamber 89, unload chamber 8
5 are arranged in the buffer chamber 80A. The semiconductor wafer 100 subjected to the etching process is transferred to the low temperature ashing chamber 8 with a swing arm 88C interposed therebetween.
Transported to 4A. The low-temperature ashing chamber 84A is placed in the buffer chamber 80A in the same vacuum system as the etching chamber 83, and performs the ashing process at a low temperature below room temperature (approximately 20 degrees Celsius).This ashing process is performed as described above. Similarly, the etching mask is removed using a mixed gas of a halogen compound and oxygen.
AQ in the side film attached to the side surface of the aluminum film 53B of No. 3 and the side surface of the resist is oxidized, and AQ, 03
This is an ashing process in a low-temperature region where it is difficult to reduce the temperature. Semiconductor wafer 10 subjected to the low temperature ashing process
0 is transported to a nitrogen gas blow vacuum baking chamber 89 via a swing arm 88C. This nitrogen gas blow vacuum baking chamber 89 uses a hot plate or a heating lamp to heat the surface of the semiconductor wafer 100 by about 200 to 400 [
'C] to reduce halogen elements generated during the etching process. Further, the nitrogen gas blowing vacuum baking chamber 89 is provided with the semiconductor wafer 10 .
High purity nitrogen gas (N2: dew point -60 [℃
] below) as a carrier gas to reduce the contamination of air and oxygen. After the vacuum baking process, a cleaning process, a drying process, and an inert process are sequentially performed in the same manner as described above. In this way, (26-15) patterning the aluminum film 50B or 53B by anisotropic etching
In the RAMI forming method, the aluminum film 50
A predetermined pattern is formed on the aluminum film 50B or 53B in a vacuum system by depositing B or 53B and forming an etching mask on this surface, and anisotropic etching using a halogen element and a halogen compound as an etching gas. The etching mask uses a halogen compound and oxygen gas in the same vacuum system as the anisotropic etching step. The method includes a step of removing by low-temperature ashing at room temperature or lower, and a step of performing a vacuum baking process on the aluminum film or its alloy film subjected to the predetermined patterning in the same vacuum system as the low-temperature ashing process. With this configuration, since the ashing process is performed at a low temperature and in the same vacuum system as the etching process, it is possible to prevent the AR in the side film attached to the side wall of the aluminum film 50B or 53B and the side surface of the resist from turning into AQ203. In addition to making it easier to remove the side film, the process from the anisotropic etching process to the vacuum baking process can be performed in the same vacuum system without being exposed to the atmosphere, and the side film can be easily removed. Since chlorine can be reduced by vacuum baking, the aluminum t
Corrosion of l150B or 53B can be reduced. Further, each of the wirings 50 and 53 is subjected to consistent and continuous processing of etching treatment, low temperature ashing treatment, vacuum baking treatment, cleaning treatment, and inactivation treatment as shown in FIG. 41 (schematic configuration diagram of the apparatus). Process using continuous processing equipment. The continuous processing apparatus 1aon shown in FIG.
, unloading chamber 85, cleaning chamber 90, inert chamber 9
1 in series. In other words. The continuous processing device 80■ is constructed by combining the continuous processing device 80I and a processing device that performs processing subsequent to that performed by the continuous processing device 80I. As described above, the cleaning chamber 90 is configured to remove foreign objects and side films using an acid and alkaline cleaning solution or an acid cleaning solution. The inert treatment chamber 91 is a treatment for forming an oxide film on the surface of the aluminum film 50B or 53B. Furthermore, the ashing treatment or low temperature ashing treatment is performed by
As mentioned above, a mixed gas of a halogen compound (CF4) and oxygen is used. Oxygen has the effect of removing the etching mask, and the halogen compound has the effect of increasing the rate of removal of the etching mask.The surface of the wiring 50 has a thin transition metal film 50C, and the surface of the wiring 53 has a thin transition metal film 50C. Each of the transition metal films 53C is provided with a film thickness, and in the ashing process using the mixed gas, each of the transition metal films 50G and 53G is removed by overashing. Therefore, in this embodiment,
The ashing process or low temperature ashing process is performed on the wiring 5.
0 transition metal film 50G or wiring 53 transition metal film 53G
Just ashing is performed with the mixed gas until the surface is exposed), and then overashing is performed with only oxygen gas. (Example 2) Example 2 is a second example of the present invention in which the area of the memory cell M in the DRAMI of Example I is reduced and the degree of integration is improved. FIG. 42 (principal part plan view) shows the planar structure of a DRAM memory cell array according to the embodiment (2) of the present invention. As shown in FIG. 42, the DRAMI of Example 3 has a connection hole 40B connecting one n-type semiconductor region 28 of the memory cell selection MISFET Qs of the memory cell M and the complementary data line (DL) 50. , is formed in self-alignment with the upper electrode layer 35 of the information storage capacitive element C having a stacked structure. In the connection hole 40B, the complementary data line 50 and the upper electrode layer 35 are electrically isolated by an isolation insulating film (35A) not shown in FIG. 42. Next, the fourth section describes a specific method of manufacturing the DRAM 1.
This will be briefly explained using FIGS. 3 to 45 (cross-sectional views of the main parts of CMOS of the memory cell array and peripheral circuits shown for each predetermined manufacturing process). First, in the same manner as in the step shown in FIG. 29 of Example I, after depositing a polycrystalline silicon film to form the upper electrode layer 35 of the information storage capacitor C of the stacked structure of the memory cell M,
An etching mask 67A is formed on this polycrystalline silicon film. The etching mask 67A is the 29th etching mask of Example I.
Unlike the etching mask B7 shown in the figure, the memory cell M
The memory cell array IIB is formed to cover the entire area of the memory cell array IIB including the connection region between the data line and the complementary data line (So). Thereafter, by sequentially etching the polycrystalline silicon film, dielectric film 34, and interlayer insulating film 31 in the peripheral circuit region using the etching mask 67A, the upper electrode layer is etched as shown in FIG. 35 is formed. By forming this upper electrode layer 35, the information storage capacitive element C having a stacked structure is substantially completed. Next, as shown in FIG. 44, an insulating film 36 is formed on the entire surface of the substrate including the surface of the upper electrode layer 35, and then interlayer insulating films 39 and 40 are sequentially laminated. Next, in the connection region between the memory cell M in the memory cell array IIB and the complementary data line (50), interlayer insulating films 40, 39. The insulating film 36 and the upper electrode layer 35 are each sequentially removed by etching to form a part of the contact hole 40B. This etching is performed, for example, by an anisotropic etching method (or a combination of isotropic etching methods), and the dielectric film 34 (or interlayer insulating film 31) is used as an etching stopper layer. Next, the dielectric film 3 exposed from a part of the connection hole 40B
4 (particularly the silicon nitride film 34A) as an oxidation-resistant mask, the surface of the upper electrode layer 35 exposed on the inner wall of a part of the connection hole 40B is oxidized, and the isolation insulating film (silicon oxide film) 35 is
Form A. This isolation insulating film 35A is formed to have a thickness of, for example, at least about 100 [nm]. After this,
By sequentially etching each of the dielectric film 341 and the interlayer insulating film 31 exposed from a part of the connection hole 40B,
As shown in FIG. 45, the connection hole 40B is completed. Further, the isolation insulating film 35A may be formed as an oxidation-resistant mask in a separate process, without using the dielectric film 34 as an oxidation-resistant mask (it may be removed during etching depending on the conditions). Next, in the same manner as in Example 2, an n° type semiconductor region 41 is formed, and complementary data lines 50 and other interconnections 50 are formed. The subsequent manufacturing steps are the same as those in Example I, and will therefore be omitted here. The memory cell M of the DRAMI of Example I has a connection hole 40B connecting the complementary data line 50, a gate electrode 26 of the memory cell selection MISFETQs,
Upper electrode layer 3 of stacked structure information storage capacitive element C
5, a margin for alignment in the manufacturing process is ensured. Upper layer electrode Jl! The lower electrode layer 35 has a sufficient fitting dimension with the lower electrode layer 33 below it, and the lower electrode layer 33 has a sufficient fitting margin with the gate electrode 26 below it. However, the DRAM of this embodiment
Since the connection hole 40B and the upper electrode layer 35 are each formed in a self-aligned manner, the area of the memory cell M can be reduced by an amount corresponding to the alignment allowance between them, and the degree of integration can be improved. can. (Example ■) This Example ■''&yo In the DRAM1 of the above-mentioned Example 1, the amount of charge storage of the information storage capacitor C of the stacked structure is improved to reduce the memory cell area. Increased line step coverage,
This is a third embodiment of the present invention. A method of manufacturing a DRAM memory cell array and peripheral circuit, which is Embodiment (2) of the present invention, will be briefly explained using FIGS. 46 to 50 (cross-sectional views of main parts shown for each predetermined manufacturing process). First, similarly to the process shown in FIG. 23 of Example I, a gate electrode (26) is formed on the entire surface of the substrate including the top of the gate insulating film 25.
and a polycrystalline silicon film 1 used as a word line (26).
The six interlayer insulating films 27G, in which each of the interlayer insulating films 27G is laminated one after another, are 0-layer insulating films formed with a thick film thickness of, for example, about 600 Cnm, in order to increase the amount of charge storage of the information storage capacitor C of the stacked structure. The insulating film 27G is deposited by the CVD method using inorganic silane gas and nitrogen oxide gas as source gases, as described above. Next, MI for memory cell selection of memory cell array IIB
SFETQs, peripheral circuit n-channel MISFETQn
, the interlayer insulation in each formation region of p-channel MI 5FETQp! Etched on l127C,
0 interlayer insulation 112 forming a thin interlayer insulation film 27
7 is etched to a film thickness of, for example, 300i, nml. Next, as shown in FIG. 46, the interlayer insulating film 27.2
70. Each of the polycrystalline silicon films is sequentially etched by anisotropic etching to form the gate electrode 2B and word line 26, respectively. As shown in FIG. 46, memory cell selection MISFETQs, n-channel MISFETQn, P
Each gate electrode 26 of channel MI S FETQp
A thin interlayer insulating film 27 is formed thereon. On the other hand, a thick interlayer insulating film 27C is formed on the word line 26. Next, as shown in FIG. 47, the n-type semiconductor region 28, p
Each of the type semiconductor regions 30 is formed. n-type semiconductor region 2
By forming 8, MISFE for memory cell selection
TQs is almost completed. Next, as shown in FIG. 48, sidewall spacers 29 are provided on the sidewalls of the gate electrode 26 and the interlayer insulating film 27 above the gate electrode 26, and sidewall spacers are provided on the sidewalls of the word line 26 and the interlayer insulating film 27C. 29A respectively. Next, an interlayer insulating film 31 is formed on the entire surface of the substrate including the interlayer insulating films 27 and 27G, and then, as shown in FIG. 49, connection holes 31A and 32 are formed in the same manner as in Example I. do. Next, as shown in FIG. 50, in the formation region of the memory cell M, the interlayer insulating film 27 is
.. The lower electrode layer 33 of the information storage capacitive element C having a stretched stacked structure is formed on top of each of the electrodes 27C. As shown in FIG. 50, the area of the lower electrode layer 33 increases in the height direction above the word line 26, so that the amount of charge storage in the information storage capacitor C of the stacked structure can be increased. I can do it. Further, since the lower electrode layer 33 has a reduced step shape and a small aspect ratio in the upper part of the gate electrode 26, the complementary data line 50 is formed in the connection area between the complementary data line 50 and the memory cell M.
step coverage can be improved. Also,
Since the lower electrode layer 33 can increase the amount of charge storage as described above, the film thickness can be reduced, and the introduction of n-type impurities and processing can be simplified. The steps after the step of forming the lower electrode layer 33 are the same as those in Example 1, so the explanation here will be omitted. In this way, the memory cell M is arranged at the intersection of the (37-20) complementary data line 50 and the word line 26. This memory cell M is MISFETQs for memory cell selection.
In a DRAMI configured of a series circuit of a stacked information storage capacitor C and a stacked information storage capacitor C, the lower electrode layer 3 of the stacked information storage capacitor C of the memory cell M
3 is the MISFE for memory cell selection of this memory cell M.
The gate electrode 26 of TQ8 and the word line 26 which selects another memory cell M adjacent to the gate electrode 26 in the gate width direction are configured to overlap with each other, and the gate electrode 26 between the lower electrode layer 33 and the word line 26 is configured to overlap. The interlayer insulating film 27C is connected to the lower electrode layer 3.
3 and the gate electrode 26. With this configuration, the lower electrode layer 33
The interlayer insulating film 27C between the word line 26 and the word line 26 is thickened. Since the step of the lower electrode layer 33 is made higher, the lower electrode layer 33
It is possible to increase the area of the information storage capacitive element C in the height direction, thereby increasing the charge storage amount of the information storage capacitor C of the stacked structure, and also to make the interlayer insulating film 27 between the lower electrode layer 33 and the gate electrode 2B thinner. <shi, MISFETQ for memory cell selection
Since the level difference at the connecting portion between s and the complementary data line 50 is lowered, the aspect ratio at the connecting portion can be reduced and disconnection defects of the complementary data line 50 can be reduced. As a result, the α-ray soft error withstand voltage can be improved, the degree of integration of the DRAM1 can be improved, and the electrical reliability of the DRAM1 can be improved. Note that the interlayer insulating films 27 and 27G may be formed by insulating films formed in separate steps. (Example ■) This Example (■) is a DRAM in which the lower electrode layer of the information storage capacitor C of the stacked structure of the memory cell is thickened to increase the amount of charge storage in the DRAM of Example I. This is a fourth embodiment of the invention. The cross-sectional structure of a DRAM memory cell according to the embodiment (2) of the present invention is shown in FIGS. 51 to 54 (cross-sectional views of main parts). In the memory cell M of the DRAM1 shown in FIG. For example, the opening dimension L of the connection hole 32 (the gate electrode 26
and the word line 26) is approximately 1.0 [μm], the thickness T of the lower electrode layer 33 is approximately 500 [nm] or more than that (T≧1/2XL). ). The stacked structure information storage capacitor C configured in this manner increases the area of the end face of the lower electrode layer 33 and increases the amount of charge storage on this end face, so the area of the memory cell M can be reduced. However, the degree of integration of DRAMI can be improved. In the DRAMI memory cell M shown in FIG. 52, the lower electrode layer 33 of the information storage capacitor C having a stacked structure is formed to have a thickness just before the connection hole 32 is filled. In the information storage capacitive element C having the stacked structure configured in this way, the thickness of the lower electrode layer 33 is thick to some extent.
The amount of charge storage can be increased at the end face of the lower electrode layer 33, and the lower electrode layer 33 is formed along the step shape of the connection holes 32 and 31A. Since the area of the lower electrode layer 33 can be increased in the height direction by an amount corresponding to the step, the amount of charge storage can be increased. In other words, an increase in the amount of charge stored in the information storage capacitive element C of the stacked structure can reduce the area of the memory cell M and improve the degree of integration of the DRAM1. In the DRAMI memory cell M shown in FIGS. 53 and 54, the lower electrode layer 33 of the information storage capacitor C having a stacked structure is composed of a plurality of layers. Lower electrode layer a of the stacked structure information storage capacitive element C shown in FIG.
3 has a two-layer structure in which lower electrode layers 33E and 33F are laminated, respectively. The lower electrode layer 33 is formed by depositing a polycrystalline silicon film forming the lower electrode layer 33E, introducing n-type impurities by thermal diffusion or ion implantation, and then depositing the polycrystalline silicon film forming the lower electrode layer 33F. After the films are deposited, n-type impurities are introduced in the same manner, and then each polycrystalline silicon film is processed. In other words, as the lower electrode layer 33 becomes thicker, it becomes difficult to control the impurity concentration distribution, so it is divided into multiple layers, and n-type impurities are introduced into each of the divided layers to increase the overall impurity concentration. distribution is made uniform. 54th
Similarly, the lower electrode layer 33 of the information storage capacitive element C having the stacked structure shown in the figure includes lower electrode layers 33E, 33F, 33
It has a three-layer structure in which G is laminated. The information storage capacitive element C having the stacked structure configured in this manner can make the impurity concentration distribution of the lower electrode layer 33 uniform. (Embodiment ■) This embodiment V is a fifth embodiment of the present invention in which the narrow channel effect of the memory cell selection MISFETQs and the n-channel MISFETQn of the memory cell in the DRAM of the embodiment I is reduced. The DRAMI according to the embodiment (2) of the present invention has a p-type impurity (channel stopper region 24) shown in FIG.
The impurity (24p forming A) is introduced by high-energy ion implantation. The energy amount of the ion implantation method is approximately 100 ~
It is carried out at about 160 [KaV]. The p-type impurity 24p introduced by this ion implantation method using high energy has a maximum impurity concentration peak value at a position deeper than the inter-element isolation insulating film 23 at the time of introduction. The p-type impurity 24p
When introducing the p-type impurity 24p, an etching mask (photoresist film) obtained by processing the mask (62) may be used.The p-type impurity 24p penetrates the silicon oxide film 60A,
Since the p-type impurity 24p may be introduced into the main surface of the n-type well region 21, when introducing the p-type impurity 24p,
An impurity introduction mask, such as a photoresist film, is formed on the main surface of 1. After introducing the p-type impurity 24p, an insulating film 23 for element isolation is formed in the same manner as in Example 1,
At the same time as this formation, the p-type impurity 24p is diffused to form a p-type channel stopper region 24A and a p-type semiconductor region 24B, respectively. As described above, in the method for manufacturing DRAM1, the p-type impurity 24p forming the p-type channel stopper region 24A is introduced by high-energy ion implantation. With this configuration, the p-type impurity 24p is introduced into the deep region of the P-type well region 22, and the
Since it is possible to reduce the amount of lateral diffusion during the formation of the p-type well region 22, especially the channel formation region, an increase in the impurity concentration of the p-type well region 22, especially the channel formation region, can be suppressed.
It is possible to reduce the narrow channel effect of each of the i- and n-channel MISFETs Qn and Qo. Furthermore, since the p-type impurity 24ptI- can be introduced into the deep region of the p-type well region 22, it is possible to reduce the fact that the p-type impurity 24p is eaten by the insulating film 23 for element isolation when it is formed.
The impurity concentration of the p-type channel stopper region 24A is increased,
It is possible to increase the threshold voltage of the parasitic MO8 and ensure isolation between elements. (Example 2) Example 2 is a sixth example of the present invention in which the resin film on the passivation film is divided in the DRAMI of Example 2. The planar structure of a semiconductor wafer forming a DRAM according to Example 2 of the present invention is shown in FIG. 55 (plan view of main parts). As shown in FIG. 55, the semiconductor wafer 100 has a plurality of DRAMIs of Example I arranged in a matrix. The semiconductor wafer 100 shown in FIG. 55 shows a state before the dicing process. Each DRAMI is arranged within an area defined by a scribing area (dicing area) 100A. The passivation film 5 described in the first embodiment is formed on the surface of each DRAM1 arranged on the semiconductor wafer 100.
4 upper layer resin film (e.g. polyimide resin film) 54C
is coated. This resin film 54C covers the scribe area 100A of the semiconductor wafer 100 and each DRAM1.
It is not coated on the area corresponding to the external terminal BP of
Furthermore, the surface of each DRAMI is divided into a plurality of parts. The resin film 54C is applied to increase the α-ray soft error withstand voltage, so the memory cell array IIA, the sense amplifier circuit (SA) 13, the column address decoder circuit (YD E C) 12, etc. It is applied to some of the direct peripheral circuits that should be secured. In other words, the resin film 54C divides the other parts of the direct peripheral circuit and the area on the indirect peripheral circuit, which do not need to ensure the α-ray soft error withstand voltage, as divided regions. Other parts of the direct peripheral circuit include a row address decoder circuit (XD E
C) 14, word driver circuit (WD) 15, etc.
Indirect peripheral circuits include clock system circuits, buffer circuits, and the like. By dividing this resin film 54C,
Silicon nitride film 54B of the lower layer passivation film 54
It is possible to alleviate the stress that acts on the films and the semiconductor wafer 100 itself. The method for forming the resin film 54G is as follows. First, a resin film is applied on the surface of the underlying silicon nitride film 54B, and a first baking process is performed.
For example, after applying 80 to 90 ['C] and 800 to 1000 [seconds], for example, 120 to 140 ['C] and 80
0 to i o o oc seconds]. Next, using photolithography and etching techniques, the scribe area 1GOA of the resin film, the external terminal BP area, and the divided area are removed, respectively. Then, the resin film is again subjected to a second baking process to form the aforementioned resin film 54C. This baking process is performed, for example, at 150 to 200[:C], 800 to 1000[seconds], and then again, for example, at 300 to 400['C],
800 to 1000 [seconds]. In the second baking process, the resin film 54C has the largest stress acting on its underlying layer and the semiconductor wafer 100;
Since the resin film 54G is divided, the stress is reduced. Note that even when the semiconductor wafer 100 is subjected to a dicing process and the DRAM1 is made into individual semiconductor chips, as shown in FIG. There isn't. In this way, (3B-21) directly controls the information write operation and information read operation of the memory cell array IIA and the memory cells M arranged on the main surface of the p-type semiconductor substrate 22 (or the main surface of the semiconductor wafer 100). In a DRAM in which a resin film 54C& is coated on the surface of a direct peripheral circuit and other indirect peripheral circuits, the resin film 54C is divided into a plurality of parts. With this configuration, stress based on the difference in linear expansion coefficient between the p-type semiconductor substrate 20 (or semiconductor wafer 1oO) and the resin film 54G can be alleviated.
It is possible to prevent warpage of the p-type semiconductor substrate 20 and generation of cranks in the film on its main surface. Since the resin film 54G is applied to the semiconductor wafer 100 before the dicing process and is formed by baking, it reduces the contact failure of the probe needle during the probe test, increases the reliability of the wafer inspection process, and improves the yield. can be improved. (40-22) The DR before the scribing step
A step of applying a resin film 54C to the entire surface of the semiconductor wafer 100 in which a plurality of AM1 formation regions are arranged in rows and columns, and a step of coating the resin film 54C between the formation regions of each DRAMI (scribe area ioOA) and external terminals. a step of removing the BP region and dividing the resin film 54G on the formation region of each DRAM 1;
0 scribe area 100A to form a plurality of DRAMs 1. With this configuration, the step of dividing the resin film 54G can be carried out between the scribe area 100A of the semiconductor wafer 100 and the external terminal B.
Since this can be performed in the step of removing the resin film 54G in the region P, the number of steps for forming the DRAMI can be reduced by the amount corresponding to the step of dividing the resin film 54C. (Embodiment 2) Embodiment 2 is a seventh embodiment of the present invention in which the number of column address decoder circuits in the DRAM of Embodiment I is reduced. The planar structure of a DRAM memory cell array according to the embodiment (2) of the present invention is shown in FIG. 56 (a plan view of the main part) and FIG. 57 (a plan view of the main part in a predetermined manufacturing process). When reducing the number of column address decoder circuits (YDEC) 12 shown in the DRAMI of the embodiment (2), as shown in FIG.
)50 are arranged. The column select signal line 50 is configured to control the column switch n-channel MISFET Qy by the column address decoder circuit 12. n-channel MISFETQ for column switch
y is configured to connect each of the complementary data line 50 and the common data line I10. The column select signal line 50 is made of the same conductive layer ( They are formed in the same manufacturing process). Basically, one column select signal line 50 is arranged for one set of complementary data lines 50, although it differs depending on the arrangement form of the column switch n-channel MISFET Qy. The DRAM1 of this embodiment has two sets of complementary data lines (four data lines DL, DL), one set for every 5G. A dummy column select signal line is arranged between the complementary data line 50 and another set of complementary data lines 50. The dummy column select signal line is arranged to reduce the widening of the spacing between the complementary data lines 50 in this region and to make the spacing of the complementary data lines 50 uniform. In other words, when forming an etching mask (for example, a photoresist film) using photolithography, the size of the etching mask is reduced in widely spaced areas compared to other areas due to the diffraction phenomenon during exposure, but the dummy column The select signal line is arranged to reduce this phenomenon. The etching masks to be used include the lower electrode layer 33 of the stacked structure information storage capacitor C;
This is a mask for processing the complementary data line 50 or the shunt word line 53. However, in the DRAM1 of the fifth embodiment, such a phenomenon can be ignored, so the dummy column select signal line is omitted. The column select signal line 50 widens the interval between the complementary data lines 50 similarly to the dummy column select signal line. In particular, the lower electrode layer 33 of the stacked structure information storage capacitor C of the memory cell M near the column select signal line 50 is larger than the lower electrode layer 33 of the other stacked structure information storage capacitor C. It consists of size (large amount of charge accumulation). In other words, since this lower electrode layer 33 causes the same phenomenon as when the dummy column select signal line is arranged, the size is made larger in advance by an amount corresponding to the reduction in size. This lower electrode layer 33 has a protrusion 33H extending (crossing) in the plane direction below the column select signal line 50.
This makes the size larger. In other words, the protrusion 3
Since 3H can be formed within the area occupied by the column select signal line 50, D
The degree of integration of RAMI can be improved. The small-sized lower electrode layer 33 is configured so as to obtain the minimum amount of charge storage that enables information read operation and ensures α-ray soft error withstand voltage. On the other hand, the lower electrode layer 33, which is large in size, is configured so that at least the minimum amount of charge storage can be obtained, taking into consideration the reduction in size during processing. There is no particular problem with this lower electrode layer 33 because of its large size.
Therefore, the DRAMI of this embodiment has two types of stacked structure information storage capacitive elements C each having a lower electrode layer 33 of a different size. In this way, the memory cell selection MISFF, T
A memory cell M consisting of a series circuit of Qs and a stacked information storage capacitive element C is arranged. Complementary data lines 50 for each of the two sets of complementary data lines 50
A DRAM 1 having a column select signal line 50 extending in the same conductive layer and in the same direction as the column select signal line 50 and connected to one data line of the complementary data lines 50 adjacent to the column select signal line 50. The lower electrode layer 33 of the information storage capacitor C of the stacked structure of the memory cell M is configured to have a larger size than the lower electrode layer 33 of the information storage capacitor C of the stacked structure of the other memory cells M. With this configuration, the size of the etching mask used to process the lower electrode layer 33 is reduced by a diffraction phenomenon during exposure based on the expansion of the dimension between the complementary data lines 50 corresponding to the arrangement of the column select signal lines 50. Therefore, the size of the lower electrode layer 33 of the information storage capacitor C of the stacked structure of the memory cell M connected to one data line adjacent to the column select signal line 50 is increased in advance. The electrode layer 33 is not reduced in size below a set value, and the amount of charge storage in the information storage capacitive element C having a stacked structure can be ensured. As a result, the α-ray soft error withstand voltage can be improved and the area of the memory cell M can be reduced, so that the degree of integration of the DRAM can be improved. (Example 2) Example 2 is an eighth example of the present invention in which the film quality of the interlayer insulating film between the gate wirings and between the wirings is improved in the DRAM of Example I. The schematic structure of the CVD apparatus which is Embodiment 2 of the present invention is shown in the 58th section.
This is shown in the figure (block diagram showing the gas supply system). The CVD apparatus shown in FIG. 58 mainly consists of one reactor body 110
, vacuum pump 111, source gas supply pipes 112 and 11
3. Carrier gas supply pipe 114. Mass flow controller 115 and control valve 116 arranged in each supply route
It consists of This CVD apparatus is configured to form a silicon oxide film with high step coverage and small film shrinkage. This CVD apparatus is similar to the embodiment I described above.
Specifically, in the DRAMI, an interlayer insulating film 27, a sidewall spacer 29, and an interlayer insulating film 31 are formed. The source gas supply pipe 112 is configured to supply a source gas G4, such as an inorganic silane gas (S i H4, Si, H, etc.) to the reactor body 110 . The source gas supply pipe 113 is connected to the source gas G5, for example, nitrogen oxide gas (
N, o') to the reactor body 110. The carrier gas supply pipe 114 is a carrier gas G.
6, for example, is configured to supply nitrogen gas (N,). As shown in FIG. 59 (schematic configuration diagram), the reactor body 110 has a double structure in which a reaction tube (inner tube) 110B is provided inside a reaction tube (outer tube) 110A. . A heater 1 is installed on the outer periphery of the reaction tube (outer tube) 110A.
10C is placed. Reactor body 1 shown in Fig. 59
One end side of 10 is connected to a vacuum pump 111. In addition, a semiconductor wafer 100 is placed on the other end side of one reactor body 110.
Inside the reactor body 110, which is provided with an opening/closing door 110D into which a plurality of wafers can be inserted (performing batch processing), there is a connection between the deposition surface of the silicon oxide film of the semiconductor wafer 100 and the supply direction of the reaction gas. The structure is such that the semiconductor wafer 100 can be inserted and held in a leaning state so that the wafers intersect. A nozzle 112A connected to the source gas supply pipe 112 is provided in the reaction tube 110B at the other end of the reactor body 110.
A nozzle 113A connected to the source gas supply pipe 113 is arranged near the nozzle 113A. Figure 60 (
As shown in the main part enlarged sectional view), the nozzle 112A supplies the source gas G4 into the reaction tube 110B, and the nozzle 11
3A is configured to supply the source gas G5 into the reaction tube 110B so as to be mixed with the source gas G4. Although not limited to this configuration, the respective gas supply directions of the nozzle 112A and the nozzle 113A are configured to intersect with each other. The source gas G4, such as SiH4, supplied from the nozzle 112A has a thermal decomposition temperature of about 400 ['C]. The source gas G5, such as N and O, supplied from the nozzle 113A has a thermal decomposition temperature of about 550 ['C]. Therefore, simply supply each of the source gases G4 and G5 to the reaction tube 1.
10B, SiH4 is thermally decomposed first, and foreign substances such as silicon and porous silicon oxide adhere to the inner wall of the reaction tube 110B and the surface of the semiconductor wafer 100. However, in the CVD apparatus of this embodiment, In particular, mixing each of source gases G4 and G5 before reaching the thermal decomposition temperature of source gas G4,
Since the source gas G4 is diluted, the attachment of foreign matter as described above can be reduced. For example, the conditions for forming a specific example of a silicon oxide film are as follows.
1、ソースガスの流量
ソースガスG4 1 1
2、ガス圧力 40〜60[pa]3、生成温度
800〜830[”Cコまた、前記ソースガスG
4及びG5は反応管110Bの外部つまりガス供給経路
において混合してもよい。
このように、(47−26)反応炉体110内に半導体
ウェーハ100を保持し、ソースガスG4(無機シラン
ガス)及びソースガスG5(酸化窒素ガス)を反応炉体
110の一端側からその内部に供給し。
前記半導体ウェーハ100の表面に酸化珪素膜を生成す
るCVD装置において、前記ソースガスG4の熱分解温
度以下でソースガスG4、G5の夫々を混合させてソー
スガスを生成し、このソースガスを前記反応炉体110
内に保持された半導体ウェーハ100側に供給する。こ
の構成により、前記ソースガスをソースガスG4の熱分
解温度以下で混合させ、ソースガスG4の濃度を希薄化
することができるので、前記反応炉体110内のソース
ガスの供給部と半導体ウェーハ100の保持部との間に
飛散する異物(珪素粒子等)や反応炉体110内壁に付
着する異物を低減し、結果的に半導体ウェーハ100の
表面に生成される酸化珪素膜中に混入する異物やその表
面に付着する異物を低減することができるので、酸化珪
素膜の膜質を向上することができる。また、CVD’l
置においては前記反応炉体110内壁に付着する異物を
低減することができる。
(実施例■)
本実施例■は、前記実施例IのDRAMにおいて、配線
50と配線53との間の層間絶縁膜51の膜質を高めた
、本発明の第9実施例である。
本発明の実施例■である連続処理装置を第61図(概略
構成図)で示す。
第61図に示す連続処理装置は、前記実施例■のDRA
Mlにおいて、層間絶縁膜51のうちの下層の酸化珪素
膜(堆積型絶縁膜)51Aを形成した後にその上層に堆
積される酸化珪素膜(塗布型絶縁膜)51B、酸化珪素
膜(堆積型絶縁膜)51Cの夫々を連続で形成する装置
である。この連続処理装置は、主に、ウェーハロード部
120 A、SOG塗布部121.ロードロック部12
2、ウェーハ搬送部123、ランプアニール部124.
エツチング部125、絶縁膜堆積部126.ウェーハア
ンロード部120Bの夫々で構成されている。
前記ウェーハロード部120Aには複数枚の半導体ウェ
ーハ100が収納されている。半導体ウェーハ100は
、前記実施例IのDRAMIにおいて配線50を形成し
た後、その表面上に酸化珪素膜51Aが堆積された状態
にある。この半導体ウェーハ100は、次にSOG塗布
部121に搬送され、前記酸化珪素膜51A上にSOG
法により酸化珪素膜(塗布型絶縁膜)51Bを塗布する
。
前記酸化珪素膜51Bが塗布された半導体ウェーハ10
0はロードロック部122、ウェーハ搬送部123の夫
々を介在させてランプアニール部124に搬送される。
このランプアニール部124は前記酸化珪素膜51Bに
低温ベーク処理(無機化処理)及び硬化ベーク処理を施
す。
前記ベーク処理が施された半導体ウェーハ100はウェ
ーハ搬送部123を介在させてエツチング部125に搬
送される。エツチング部125は、前記酸化珪素膜51
Bの表面にエツチング(エッチバック)を施し、余分な
前記酸化珪素膜51Bを除去する。
具体的には接続孔52が開口される部分の配線50の上
に塗布された酸化珪素膜を除去する。
前記酸化珪素膜51Bの表面がエツチングされた半導体
ウェーハ100は即座にウェーハ搬送部123を介在さ
せて絶縁膜堆積部126に搬送される。この絶縁膜堆積
部126は、前記酸化珪素膜51Bの表面上に酸化珪素
膜(堆積型絶縁膜)51Cを堆積する。
前記酸化珪素膜51Gが堆積された半導体ウェーハ10
0はウェーハ搬送部123を介在させてウェーハアンロ
ード部120Bに搬送される。
この連続処理装置は1層間絶縁膜51A上に酸化珪素膜
51Bを堆積後、この酸化珪素膜51Bにべ一り処理を
施し、この後酸化珪素膜をエツチング処理し、この後即
座に(装置外部の大気に触れることなく)酸化珪素膜5
1Bの表面上に酸化珪素膜51Cを堆積できるように、
−貫して各処理が連続できるように構成されている。
このように、(41−23)下地表面(酸化珪素膜51
A)上に塗布された酸化珪素膜(塗布型絶縁膜)51B
にベーク処理を施した後、この酸化珪素膜51Bの表面
に酸化珪素膜(堆積型絶縁膜)51Cを堆積するDRA
Mlの形成方法において、大気から遮蔽された系内(装
置内)で前記酸化珪素膜51Bを塗布する工程、前記酸
化珪素膜51Bにベーク処理を施す工程、この酸化珪素
膜51Bをエッチバックする工程、前記酸化珪素膜51
Bの表面に酸化珪素膜(堆積型絶縁膜)51Cを堆積す
る工程の夫々を順次行う、この構成により、前記酸化珪
素膜51Bの塗布そしてベーク処理後に大気に接するこ
となく酸化珪素膜51Gで被覆されるので、酸化珪素膜
51Bの吸湿を低減し、酸化珪素膜51Bの膜質の劣化
を低減することができる。この結果、酸化珪素膜51B
とその上層の酸化珪素膜51Cとの接着性の向上や、酸
化珪素膜51Bのエツチングレートの変化を防止するこ
とができる。
また、前記連続処理装置は、第62図(概略構成図)に
示すように、SOG塗布部(バッチ式)121Aとウェ
ーハ搬送部123との間にウェーハ搬送部127、ウェ
ーハ冷却部128、ウェーハカセット部129の夫々を
順次配置して構成してもよい。この連続処理装置はSO
G塗布部121Aにおいてバッチ式で酸化珪素膜51B
を塗布した後に即座にべ一り処理が施せない場合に最適
な装置である。つまり、この連続処理装置は、前記酸化
珪素膜51Bを塗布した後にランプアニール部124に
搬送するまでの間、その経路において装置外部の大気に
触れないように構成されている。
以上1本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは勿論である。
例えば、本発明は、マイクロコンピュータ(1チツプマ
イコン)等、DRAMを1つのユニットして使用する半
導体集積回路装置に適用することができる。
また、本発明は、前記DRAMに限定されず、SRAM
、ROM等他0記憶機能を有する半導体集積回路装置に
適用することができる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
(1)記憶機能を有する半導体集積回路装置において、
集積度を向上することができる。
(2)前記半導体集積回路装置において、ソフトエラー
耐圧を向上することができる。
(3)前記半導体集積回路装置において、動作速度の高
速化を図ることができる。
(4)前記半導体集積回路装置において、電気的信頼性
を向上することができる。
(5)前記半導体集積回路装置において、製造上の加工
精度を向上することができる。
(6)前記半導体集積回路装置において、製造上の歩留
りを向上することができる。
(7)前記半導体集積回路装置において、製造工程数を
低減することができる。
(8)前記半導体集積回路装置において、それに使用さ
れる絶縁膜の膜質を向上することができる。
(9)前記(8)の絶縁膜の膜質を向上する装置を提供
することができる。
(10)前記半導体集積回路装置において、外部装置の
駆動能力を向上することができる。
(11)前記半導体集積回路装置において、素子形成面
の表面の平坦化を図ることができる。
(12)前記半導体集積回路装置において、製造プロセ
スの安定化を図ることができる。
(13)前記(12)の製造プロセスの安定化を図る装
置を提供することができる。
(14)前記半導体集積回路装置において、素子の高耐
圧化を図ることができる。1. Source gas flow rate Source gas G4 1 1 2. Gas pressure 40-60 [pa] 3. Generation temperature 800-830 ["C] Also, the source gas G
4 and G5 may be mixed outside the reaction tube 110B, that is, in the gas supply path. In this way, (47-26) the semiconductor wafer 100 is held in the reactor body 110, and the source gas G4 (inorganic silane gas) and the source gas G5 (nitrogen oxide gas) are introduced into the reactor body 110 from one end side. supply. In the CVD apparatus for forming a silicon oxide film on the surface of the semiconductor wafer 100, source gases G4 and G5 are mixed at a temperature below the thermal decomposition temperature of the source gas G4 to generate a source gas, and this source gas is subjected to the reaction. Furnace body 110
It is supplied to the semiconductor wafer 100 side held within the interior. With this configuration, the source gas can be mixed at a temperature below the thermal decomposition temperature of the source gas G4, and the concentration of the source gas G4 can be diluted. This reduces the amount of foreign matter (silicon particles, etc.) scattered between the holder and the inner wall of the reactor body 110, and the amount of foreign matter that gets mixed into the silicon oxide film formed on the surface of the semiconductor wafer 100. Since foreign matter adhering to the surface can be reduced, the quality of the silicon oxide film can be improved. Also, CVD'l
In this case, foreign matter adhering to the inner wall of the reactor body 110 can be reduced. (Example 2) Example 2 is a ninth example of the present invention in which the quality of the interlayer insulating film 51 between the wiring 50 and the wiring 53 in the DRAM of Example I is improved. FIG. 61 (schematic configuration diagram) shows a continuous processing apparatus which is Embodiment 2 of the present invention. The continuous processing apparatus shown in FIG.
In Ml, after forming a lower silicon oxide film (deposited type insulating film) 51A of the interlayer insulating film 51, a silicon oxide film (coated type insulating film) 51B, a silicon oxide film (deposited type insulating film) 51B, and a silicon oxide film (deposited type insulating film) 51A are deposited on the upper layer. This is an apparatus that continuously forms each of the films 51C and 51C. This continuous processing apparatus mainly includes a wafer loading section 120A, an SOG coating section 121. Load lock part 12
2, wafer transport section 123, lamp annealing section 124.
Etched portion 125, insulating film deposited portion 126. Each of the wafer unloading sections 120B includes a wafer unloading section 120B. A plurality of semiconductor wafers 100 are stored in the wafer loading section 120A. After the wiring 50 is formed in the DRAMI of Example I, the semiconductor wafer 100 has a silicon oxide film 51A deposited on its surface. This semiconductor wafer 100 is then transported to the SOG coating section 121, and SOG is coated on the silicon oxide film 51A.
A silicon oxide film (coating type insulating film) 51B is applied by a method. Semiconductor wafer 10 coated with the silicon oxide film 51B
0 is transported to the lamp annealing section 124 via the load lock section 122 and the wafer transport section 123, respectively. This lamp annealing section 124 performs a low temperature baking treatment (mineralization treatment) and a hardening baking treatment on the silicon oxide film 51B. The semiconductor wafer 100 subjected to the baking process is transported to an etching section 125 via a wafer transport section 123. The etched portion 125 is made of the silicon oxide film 51.
Etching (etchback) is performed on the surface of B to remove the excess silicon oxide film 51B. Specifically, the silicon oxide film coated on the wiring 50 in the portion where the connection hole 52 is to be opened is removed. The semiconductor wafer 100 on which the surface of the silicon oxide film 51B has been etched is immediately transported to the insulating film deposition section 126 via the wafer transport section 123. This insulating film deposition section 126 deposits a silicon oxide film (deposited type insulating film) 51C on the surface of the silicon oxide film 51B. Semiconductor wafer 10 on which the silicon oxide film 51G is deposited
0 is transported to the wafer unload section 120B via the wafer transport section 123. This continuous processing apparatus deposits a silicon oxide film 51B on the first interlayer insulating film 51A, performs a flattening process on this silicon oxide film 51B, then etches the silicon oxide film, and then immediately (outside the apparatus) (without contacting the atmosphere) silicon oxide film 5
In order to deposit a silicon oxide film 51C on the surface of 1B,
- It is configured so that each process can be performed continuously throughout. In this way, (41-23) the underlying surface (silicon oxide film 51
A) Silicon oxide film (coated insulating film) 51B coated on top
After baking, a silicon oxide film (deposition type insulating film) 51C is deposited on the surface of the silicon oxide film 51B.
The method for forming Ml includes a step of applying the silicon oxide film 51B in a system (inside the device) shielded from the atmosphere, a step of subjecting the silicon oxide film 51B to a baking process, and a step of etching back the silicon oxide film 51B. , the silicon oxide film 51
With this configuration, in which the steps of depositing a silicon oxide film (deposited type insulating film) 51C are sequentially performed on the surface of the silicon oxide film 51C, the silicon oxide film 51G can be covered with the silicon oxide film 51G without being exposed to the atmosphere after the application and baking process of the silicon oxide film 51B. Therefore, moisture absorption of the silicon oxide film 51B can be reduced, and deterioration of the film quality of the silicon oxide film 51B can be reduced. As a result, the silicon oxide film 51B
It is possible to improve the adhesion between the silicon oxide film 51C and the upper silicon oxide film 51C, and to prevent changes in the etching rate of the silicon oxide film 51B. Further, as shown in FIG. 62 (schematic configuration diagram), the continuous processing apparatus includes a wafer transport section 127, a wafer cooling section 128, and a wafer cassette between the SOG coating section (batch type) 121A and the wafer transport section 123. Each of the sections 129 may be arranged in sequence. This continuous processing equipment is SO
Silicon oxide film 51B is applied in a batch manner in G coating section 121A.
This device is ideal for cases where it is not possible to apply a flattening treatment immediately after coating. In other words, this continuous processing apparatus is configured so that after the silicon oxide film 51B is coated until it is transported to the lamp annealing section 124, the process does not come into contact with the atmosphere outside the apparatus. The invention made by the present inventor has been specifically explained above based on the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Of course. For example, the present invention can be applied to a semiconductor integrated circuit device such as a microcomputer (one-chip microcomputer) that uses a DRAM as one unit. Further, the present invention is not limited to the DRAM, but is applicable to SRAM.
, ROM, and other semiconductor integrated circuit devices having a zero storage function. [Effects of the Invention] The effects obtained by typical inventions disclosed in this application are briefly explained below. (1) In a semiconductor integrated circuit device having a memory function,
The degree of integration can be improved. (2) In the semiconductor integrated circuit device, soft error withstand voltage can be improved. (3) In the semiconductor integrated circuit device, the operating speed can be increased. (4) In the semiconductor integrated circuit device, electrical reliability can be improved. (5) In the semiconductor integrated circuit device, processing accuracy in manufacturing can be improved. (6) In the semiconductor integrated circuit device, manufacturing yield can be improved. (7) In the semiconductor integrated circuit device, the number of manufacturing steps can be reduced. (8) In the semiconductor integrated circuit device, the quality of the insulating film used therein can be improved. (9) It is possible to provide a device for improving the film quality of the insulating film as described in (8) above. (10) In the semiconductor integrated circuit device, the driving ability of an external device can be improved. (11) In the semiconductor integrated circuit device, it is possible to planarize the surface of the element forming surface. (12) In the semiconductor integrated circuit device, the manufacturing process can be stabilized. (13) It is possible to provide an apparatus that stabilizes the manufacturing process described in (12) above. (14) In the semiconductor integrated circuit device, it is possible to increase the breakdown voltage of the element.
第1図は、本発明の実施例IであるDRAMの要部断面
図、
第2図は、前記DRAMを封止する樹脂封止型半導体装
置の部分断面平面図。
第3図は、前記DRAMのチップレイアウト図、第4図
は、前記DRAMの要部拡大レイアウト図、
第5図は、前記DRAMの要部等価回路図、第6図は、
前記DRAMの要部平面図、第7図及び第8図は、前記
DRAMの所定の製造工程における要部平面図、
第9図は、前記DRAMのワード線とシャント用ワード
線との接続部分の平面図、
第10図は、前記第9図の■−■切断線で切った断面図
、
第11図は、前記第6図のm−m切断線で切った断面図
。
第12図は、前記DRAMの出力段回路の領域を含む要
部断面図。
第13図は、前記DRAMのワードブースト回路の要部
等価回路図。
第14図は、前記ワードブースト回路で使用される素子
の要部平面図、
第15図は、前記DRAMの外部端子の領域の要部断面
図、
第16図乃至第33図は、前記DRAMを各製造工程毎
に示す要部断面図、
第34図は、チョッピングエツチング装置の要部概略構
成図、
第35図乃至第37図は、前記エツチング装置のガス流
量のタイムチャート図、
第38図は、エツチング速度とテーパ角度との関係を示
す図、
第39図乃至第41図は、連続処理装置の概略構成図、
第42図は、本発明の実施例■であるDRAMの要部断
面図、
第43図乃至第45図は、前記DRAMを各製造工程毎
に示す要部断面図、
第46図乃至第50図は、本発明の実施例■であるDR
AMを各製造工程毎に示す要部断面図、第51図乃至第
54図は、本発明の実施例■であるDRAMの要部断面
図、
第55図は1本発明の実施例■である半導体ウェーへの
要部平面図。
第56図は、本発明の実施例■であるDRAMの要部平
面図。
第57図は、前記DRAMの所定の製造工程における要
部平面図、
第58図は、本発明の実施例■であるCVD装置のガス
供給系を示すブロック図。
第59図は、前記CVD装置の要部の概略構成図、
第60図は、前記CVD装置の要部の拡大断面図、
第61図及び第62図は、本発明の実施例■である連続
処理装置の概略構成図である。
図中、1・・・DRAM、M・・・メモリセル、C・・
・スタックド構造の情報蓄積用容量素子、Qs・・・メ
モリセル選択用MI 5FET、Qn、Qp−MI 5
FETである。
第5図FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a DRAM that is Example I of the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional plan view of a resin-sealed semiconductor device that seals the DRAM. FIG. 3 is a chip layout diagram of the DRAM, FIG. 4 is an enlarged layout diagram of the main parts of the DRAM, FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the main parts of the DRAM, and FIG.
FIGS. 7 and 8 are plan views of the main parts of the DRAM, and FIG. 9 is a plan view of the main parts of the DRAM in a predetermined manufacturing process. FIG. A plan view; FIG. 10 is a cross-sectional view taken along section line ■--■ in FIG. 9; FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line mm in FIG. 6. FIG. 12 is a sectional view of a main part of the DRAM including an output stage circuit area. FIG. 13 is an equivalent circuit diagram of a main part of the word boost circuit of the DRAM. FIG. 14 is a plan view of an essential part of an element used in the word boost circuit, FIG. 15 is a sectional view of an essential part of an external terminal area of the DRAM, and FIGS. 34 is a schematic diagram of the main part of the chopping etching device; FIGS. 35 to 37 are time charts of the gas flow rate of the etching device; FIG. 38 is a sectional view of the main parts shown for each manufacturing process; , a diagram showing the relationship between etching speed and taper angle, FIGS. 39 to 41 are schematic configuration diagrams of a continuous processing apparatus, FIG. 43 to 45 are sectional views of essential parts of the DRAM showing each manufacturing process, and FIGS. 46 to 50 are DR
51 to 54 are sectional views of essential parts of an AM showing each manufacturing process, and FIGS. 51 to 54 are sectional views of essential parts of a DRAM, which is an embodiment (2) of the present invention. FIG. 55 is an embodiment (2) of the present invention. A plan view of the main parts of the semiconductor wafer. FIG. 56 is a plan view of essential parts of a DRAM which is Embodiment 2 of the present invention. FIG. 57 is a plan view of essential parts in a predetermined manufacturing process of the DRAM, and FIG. 58 is a block diagram showing a gas supply system of a CVD apparatus which is Embodiment (2) of the present invention. FIG. 59 is a schematic configuration diagram of the main parts of the CVD apparatus, FIG. 60 is an enlarged sectional view of the main parts of the CVD apparatus, and FIGS. 61 and 62 are continuous FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a processing device. In the figure, 1...DRAM, M...memory cell, C...
・Stacked structure capacitive element for information storage, Qs... MI 5FET for memory cell selection, Qn, Qp-MI 5
It is an FET. Figure 5
Claims (1)
選択用MISFETとその他方の半導体領域に直列に接
続された情報蓄積用容量素子とからなるメモリセルを行
列状に配置したDRAMを有する半導体集積回路装置に
おいて、前記DRAMのメモリセルの情報蓄積用容量素
子が、前記メモリセル選択用MISFETの他方の半導
体領域に一部を接続し他部をゲート電極上に配置した下
層電極層、この下層電極層上に積層された誘電体膜及び
この誘電体膜上に積層された上層電極層で構成され、前
記下層電極層にその表面々積を増加させる補正パターン
が構成されていることを特徴とする半導体集積回路装置
。 2、前記下層電極層の補正パターンはこのメモリセルの
メモリセル選択用MISFETの一方の半導体領域とデ
ータ線との接続側に配置され、この補正パターンは下層
電極層の前記接続側を平面方向に突出させて形成されて
いることを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路
装置。 3、段差形状を有する下地表面上に配線を延在させる半
導体集積回路装置において、前記配線を、CVD法で堆
積した遷移金属膜、スパッタ法で堆積したアルミニウム
膜又はアルミニウム合金膜の夫々を順次積層した複合膜
で構成したことを特徴とする半導体集積回路装置。 4、前記配線は、CVD法で堆積した遷移金属膜、スパ
ッタ法で堆積したアルミニウム膜又はアルミニウム合金
膜、スパッタ法で堆積した遷移金属膜の夫々を順次積層
した3層構造の複合膜で構成されていることを特徴とす
る請求項3に記載の半導体集積回路装置。 5、前記配線の上層に形成される上層配線は、スパッタ
法で堆積した遷移金属膜、スパッタ法で堆積したアルミ
ニウム膜又はアルミニウム合金膜、スパッタ法で堆積し
た遷移金属膜の夫々を順次積層した3層構造の複合膜で
構成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導
体集積回路装置。 6、前記配線の下層のCVD法で堆積された遷移金属膜
は高融点金属シリサイド膜、窒化チタン膜等であること
を特徴とする請求項3乃至請求項5に記載の夫々の半導
体集積回路装置。 7、パッシベーシヨン膜に形成された開口を通してボン
ディングワイヤが接続される、内部配線と同一導電層で
形成された外部端子を有する半導体集積回路装置におい
て、前記内部配線がアルミニウム膜又はアルミニウム合
金膜、遷移金属膜の夫々を順次積層した複合膜で構成さ
れ、前記外部端子が前記遷移金属膜を除去したアルミニ
ウム膜又はアルミニウム合金膜で構成されていることを
特徴とする半導体集積回路装置。 8、前記外部端子のアルミニウム膜又はアルミニウム合
金膜上の遷移金属膜は、前記パッシベーシヨン膜に形成
された開口で規定される領域において除去されることを
特徴とする請求項7に記載の半導体集積回路装置の製造
方法。 9、前記内部配線は、遷移金属膜、アルミニウム膜又は
アルミニウム合金膜、遷移金属膜の夫々を順次積層した
複合膜で構成されていることを特徴とする請求項7又は
請求項8に記載の半導体集積回路装置。 10、MISFETのゲート電極上に絶縁膜を形成し、
前記ゲート電極の側壁及びその上層の絶縁膜の側壁にサ
イドウォールスペーサを形成する半導体集積回路装置に
おいて、前記ゲート電極上の絶縁膜、サイドウォールス
ペーサの夫々を、無機シランガス及び酸化窒素ガスをソ
ースガスとするCVD法で堆積した酸化珪素膜で形成し
たことを特徴とする半導体集積回路装置。 11、下地絶縁膜上に形成された下層電極層、前記下地
絶縁膜上及び下層電極層の表面上に形成された誘電体膜
及びこの誘電体膜上に形成された上層電極層で構成され
たスタックド構造の容量素子を有する半導体集積回路装
置において、前記スタックド構造の容量素子の誘電体膜
を窒化珪素膜を有する複合膜で構成し、前記下地絶縁膜
を無機シランガス及び酸化窒素ガスをソースガスとする
CVD法で堆積した酸化珪素膜で構成したことを特徴と
する半導体集積回路装置。 12、前記スタックド構造の容量素子の誘電体膜はCV
D法で堆積した窒化珪素膜上にそれを酸化して形成した
酸化珪素膜を積層した複合膜で形成されていることを特
徴とする請求項10又は請求項11に記載の半導体集積
回路装置。 13、記憶機能のメモリセルを構成する第1MISFE
T、前記記憶機能の周辺回路を構成する第2MISFE
T及び前記記憶機能の出力段回路を構成する第3MIS
FETを有する半導体集積回路装置において、夫々のチ
ャネル型を同一としかつ夫々のゲート長サイズを実質的
に同一とした場合に、前記第1MISFET、第2MI
SFET、第3MISFETの夫々のしきい値電圧を順
次低くしたことを特徴とする半導体集積回路装置。 14、前記メモリセルは、前記第1MISFETである
メモリセル選択用MISFETと情報蓄積用容量素子と
の直列回路で形成させたDRAMのメモリセルであるこ
とを特徴とする請求項13に記載の半導体集積回路装置
。 15、前記出力段回路の第3MISFETは半導体基板
の主面に構成され、前記メモリセルの第1MISFET
、周辺回路の第2MISFETの夫々は前記半導体基板
の主面にそれに比べて不純物濃度を高く形成したウェル
領域の主面に構成されていることを特徴とする請求項1
3又は請求項14に記載の半導体集積回路装置。 16、前記メモリセルの第1MISFETはその周囲を
素子間分離用絶縁膜及びチャネルストッパ領域で規定さ
れており、前記メモリセルの第1MISFETのしきい
値電圧は前記チャネルストッパ領域の横方向の拡散によ
り高められていることを特徴とする請求項13乃至請求
項15に記載の夫々の半導体集積回路装置。 17、前記メモリセルの第1MISFETのしきい値電
圧はその領域に不純物を導入することにより高められて
いることを特徴とする請求項13乃至請求項16に記載
の夫々の半導体集積回路装置。 18、メモリセル選択用MISFETとその上層に積層
されたスタックド構造の情報蓄積用容量素子との直列回
路からなるメモリセルを行列状に配置したメモリセルア
レイが構成され、このメモリセルアレイの周辺領域に周
辺回路が配置されたDRAMを有する半導体集積回路装
置において、前記メモリセルアレイと周辺回路との間に
、前記スタックド構造の情報蓄積用容量素子の下層電極
層、上層電極層又は両者の層と同一導電層で形成された
段差緩和層を設けたことを特徴とする半導体集積回路装
置。 19、前記メモリセルアレイと周辺回路との間には、前
者から後者に向って、前記スタックド構造の情報蓄積用
容量素子の下層電極層及び上層電極層と同一導電層で形
成された第1段差緩和層、前記下層電極層又は上層電極
層と同一導電層で形成された第2段差緩和層の夫々が順
次配置されていることを特徴とする請求項18に記載の
半導体集積回路装置。 20、前記メモリセルアレイと周辺回路との間にはガー
ドリング領域が配置されており、前記段差緩和層は前記
ガードリング領域に配置されていることを特徴とする請
求項18又は請求項19に記載の半導体集積回路装置。 21、前記ガードリング領域の幅寸法は前記メモリセル
のメモリセル選択用MISFETのゲート幅寸法と実質
的に同一寸法で構成されていることを特徴とする請求項
20に記載の半導体集積回路装置。 22、データ線とワード線との交差部に複数のメモリセ
ルが配置されメモリセルアレイを構成し、前記ワード線
の上層に前記メモリセルアレイ以外の領域で前記ワード
線と接続されたシャント用ワード線が配置された記憶機
能を有する半導体集積回路装置において、前記ワード線
とシャント用ワード線との接続部分の周囲に段差緩和層
を設けたことを特徴とする半導体集積回路装置。 23、前記メモリセルはメモリセル選択用MISFET
とその上層に積層されたスタックド構造の情報蓄積用容
量素子との直列回路で構成されたDRAMのメモリセル
であり、前記ワード線とシャント用ワード線との接続部
分の周囲には前記ワード線とシャント用ワード線との間
の層で形成され、かつ前記スタックド構造の情報蓄積用
容量素子の下層電極層又は上層電極層と同一導電層で形
成された段差緩和層が設けられていることを特徴とする
請求項22に記載の半導体集積回路装置。 24、列方向に延在する相補性データ線と行方向に延在
するワード線との交差部にメモリセル選択用MISFE
Tと情報蓄積用容量素子との直列回路で形成されたメモ
リセルを配置する、フオールデットビットライン方式の
DRAMを有する半導体集積回路装置において、前記相
補性データ線の一方の第1データ線と第1ワード線との
第1交差部、前記相補性データ線の他方の第2データ線
と前記第1ワード線の列方向に隣接する他の第2ワード
線との第2交差部の夫々に前記メモリセルを配置し、前
記第1ワード線、第2ワード線の夫々を実質的に同一幅
寸法で所定隔離寸法を保持した状態で平行に行方向に延
在させると共に、前記第1データ線、第2データ線の夫
々毎に互いに反対方向に突出するように第1ワード線、
第2ワード線の夫々をジグザグに延在させ、前記第1交
差部の第1ワード線の第2ワード線側をメモリセルの形
状に沿って突出させると共に、第2交差部の第2ワード
線の第1ワード線側をメモリセルの形状に沿って突出さ
せたことを特徴とする半導体集積回路装置。 25、前記第1交差部において第1ワード線及びその突
出部、第2交差部において第2ワード線及びその突出部
の夫々は、前記メモリセルのメモリセル選択用MISF
ETのゲート電極として使用されていることを特徴とす
る請求項24に記載の半導体集積回路装置。 26、異方性エッチングによりアルミニウム膜をパター
ンニングする半導体集積回路装置の形成方法において、
前記アルミニウム膜を堆積し、この表面上にフォトレジ
ストマスクを形成する工程と、ハロゲン元素及びハロゲ
ン化合物をエッチングガスとする異方性エッチングを用
い、真空系内で前記アルミニウム膜に所定パターンニン
グを施す工程と、前記異方性エッチング工程と同一真空
系内で前記フォトレジストマスクをハロゲン化合物及び
酸素ガスを使用する、室温以下の低温アッシングで除去
する工程と、前記低温アッシング処理と同一真空系内で
前記所定のパターンニングが施されたアルミニウム膜に
ベーク処理を施す工程とを備えたことを特徴とする半導
体集積回路装置の形成方法。 27、前記ベーク処理は前記異方性エッチング処理で発
生する塩素を酸素又は空気以外のキャリアガスで排気し
ながら加熱する処理であることを特徴とする請求項26
に記載の半導体集積回路装置の形成方法。 28、異方性エッチングによりアルミニウム膜をパター
ンニングする半導体集積回路装置の形成方法において、
前記アルミニウム膜を堆積し、この表面上にフォトレジ
ストマスクを形成する工程と、ハロゲン元素及びハロゲ
ン化合物をエッチングガスとする異方性エッチングを用
い、真空系内で前記アルミニウム膜に所定パターンニン
グを施す工程と、前記異方性エッチング工程と同一真空
系内で前記フォトレジストマスクをハロゲン化合物及び
酸素ガスを使用するアッシングで除去する工程と、前記
異方性エッチング処理で生成される塩素を大気と遮蔽さ
れた系内で洗浄し、この後乾燥させる工程とを備えたこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の形成方法。 29、前記ベーク処理後又は乾燥処理後には酸を主体と
する洗浄工程、乾燥工程の夫々が順次行われることを特
徴とする請求項26又は請求項28に記載の半導体集積
回路装置の形成方法。 30、前記異方性エッチング処理、低温アッシング処理
、ベーク処理、洗浄処理、乾燥処理の夫々を同一系内で
行ったことを特徴とする請求項29に記載の半導体集積
回路装置の形成方法。 31、前記異方性エッチング処理、低温アッシング処理
、ベーク処理の夫々を行う各真空室を同一装置内に順次
配列したことを特徴とする請求項26に記載のエッチン
グ装置。 32、チャネルストッパ領域で周囲を囲まれたMISF
ETを有する半導体集積回路装置において、前記MIS
FETが、高電圧が印加される一方の半導体領域の周囲
をチャネル形成領域を介在させて低電圧が印加される他
方の半導体領域で取り囲み、前記チャネル形成領域上に
ゲート絶縁膜を介在させてゲート電極を配置して構成さ
れ、前記チャネルストッパ領域が、前記他方の半導体領
域の周囲を取り囲み構成されていることを特徴とする半
導体集積回路装置。 33、前記MISFETのゲート電極は前記一方の半導
体領域を取り囲むリング形状で構成されていることを特
徴とする請求項32に記載の半導体集積回路装置。 34、前記MISFETの一方の半導体領域に接続され
る上層配線の外周端は、前記ゲート電極上に配置される
か又は他方の半導体領域上まで引き出されて配置されて
いることを特徴とする請求項32又は請求項33に記載
の半導体集積回路装置。 35、相補性データ線とワード線との交差部にメモリセ
ル選択用MISFETとその上層に下層電極層、誘電体
膜、上層電極層の夫々を順次積層したスタックド構造の
情報蓄積用容量素子との直列回路からなるメモリセルを
配置し、前記2組の相補性データ線毎に相補性データ線
と同一導電層でかつ同一方向に延在するカラムセレクト
信号線を延在させる、DRAMを有する半導体集積回路
装置であって、前記カラムセレクト信号線に隣接する相
補性データ線のうちの一方のデータ線に接続されたメモ
リセルのスタックド構造の情報蓄積用容量素子の下層電
極層を。 他のメモリセルのスタックド構造の情報蓄積用容量素子
の下層電極層に比べで大きなサイズで構成したことを特
徴とする半導体集積回路装置。 36、前記他の下層電極層のサイズに比べて大きく形成
された下層電極層は前記カラムセレクト信号線と交差す
るように突出させ構成されていることを特徴とする請求
項35に記載の半導体集積回路装置。 37、相補性データ線とワード線との交差部にメモリセ
ルが配置され、このメモリセルがメモリセル選択用MI
SFETとその上層に下層電極層、誘電体膜、上層電極
層の夫々を順次積層したスタックド構造の情報蓄積用容
量素子との直列回路で構成される、DRAMを有する半
導体集積回路装置において、前記メモリセルのスタック
ド構造の情報蓄積用容量素子の下層電極層を、このメモ
リセルのメモリセル選択用MISFETのゲート電極と
そのゲート幅方向に隣接する他のメモリセルを選択する
ワード線との間に夫々重合するように構成し、前記下層
電極層と前記ワード線との間の層間絶縁膜を前記下層電
極層と前記ゲート電極との間の層間絶縁膜に比べて厚く
構成したことを特徴とする半導体集積回路装置。 38、同一半導体基板の主面に配置されたメモリセルア
レイ、メモリセルの情報書込み動作及び情報読出し動作
を直接制御する直接周辺回路及びそれ以外の間接周辺回
路の表面に樹脂膜を塗布した半導体集積回路装置におい
て、前記樹脂膜が複数に分割して塗布されていることを
特徴とする半導体集積回路装置。 39、前記樹脂膜は少なくともメモリセルアレイ、直接
周辺回路のうちα線ソフトエラー耐圧の弱い一部の回路
の夫々の表面に塗布され、これ以外の直接周辺回路の他
部の回路、間接周辺回路の夫々は前記樹脂膜の分割領域
として使用されていることを特徴とする請求項38に記
載の半導体集積回路装置。 40、スクライブ工程前の前記半導体集積回路装置の形
成領域が複数個行列状に配置された半導体ウェーハの表
面上の全面に樹脂膜を塗布する工程と、この樹脂膜の各
半導体集積回路装置の形成領域間及び各半導体集積回路
装置の外部端子の領域を除去すると共に、前記各半導体
集積回路装置の形成領域上の樹脂膜を分割する工程と、
前記半導体ウェーハの各半導体集積回路装置の形成領域
間をスクライブし、複数個の半導体集積回路装置を形成
する工程とを備えたことを特徴とする請求項38又は請
求項39に記載の半導体集積回路装置の形成方法。 41、下地表面上に塗布された塗布型絶縁膜にベーク処
理を施した後、この塗布型絶縁膜の表面に堆積型絶縁膜
を堆積する半導体集積回路装置の形成方法において、大
気から遮蔽された系内で前記塗布型絶縁膜を塗布する工
程、前記塗布型絶縁膜にベーク処理を施す工程、前記塗
布型絶縁膜をエッチバックする工程、前記塗布型絶縁膜
の表面に堆積型絶縁膜を堆積する工程の夫々を順次行う
ことを特徴とする半導体集積回路装置の形成方法。 42、大気から遮蔽された同一系内に、前記塗布型絶縁
膜を塗布する塗布処理部、この塗布された塗布型絶縁膜
にベーク処理を施すベーク処理部、ベーク処理された塗
布型絶縁膜の一部をエッチングするエッチング処理部、
ベーク処理が施された塗布型絶縁膜の表面に堆積型絶縁
膜を堆積する絶縁膜堆積部の夫々を設けたことを特徴と
する絶縁膜形成装置。 43、段差形状を有する下地表面上に形成された膜を異
方性エッチングでパターンニングする半導体集積回路装
置の形成方法において、前記膜を異方性エッチング、等
方性エッチングの夫々を交互に繰返し行うことによりパ
ターンニングしたことを特徴とする半導体集積回路装置
の形成方法。 44、前記異方性エッチング、等方性エッチングの夫々
はハロゲン化合物及びハロゲン元素からなるエッチング
ガスで行われ、前記異方性エッチングは前記ハロゲン化
合物の比率を高めて行い、等方性エッチングはカーボン
を含まないハロゲン化合物又は前記ハロゲン元素の比率
を高めて行っていることを特徴とする請求項43に記載
の半導体集積回路装置の形成方法。 45、異方性エッチングは、この異方性エッチングで膜
のパターンニングされた側面に付着する有機ポリマーが
等方性エッチングにより破壊される前に再度行っている
ことを特徴とする請求項44に記載の半導体集積回路装
置の形成方法。 46、前記半導体集積回路装置に形成される前記膜をエ
ッチングするエッチング室を設け、このエッチング室に
第1マスフローコントローラを介在させて異方性エッチ
ングガスを供給するガス供給系、第2マスフローコント
ローラを介在させて等方性エッチングガスを供給するガ
ス供給系の夫々を設け、前記第1マスフローコントロー
ラ、第2マスフローコントローラの夫々に流れるガス供
給量を交互に繰返し制御するチョッピング制御回路を設
けたことを特徴とする異方性エッチング装置。 47、反応室内に半導体ウェーハを保持し、無機シラン
ガス及び酸化窒素ガスからなるソースガスを反応室の一
端側からその内部に供給し、前記半導体ウェーハの表面
に酸化珪素膜を生成するCVD法を使用する半導体集積
回路装置の形成方法において、前記無機シランガスの熱
分解温度以下で無機シランガス、酸化窒素ガスの夫々を
混合させてソースガスを生成し、このソースガスを前記
反応室内に保持された半導体ウェーハ側に供給したこと
を特徴とする半導体集積回路装置の形成方法。 48、ソースガスとして無機シランガス、酸化窒素ガス
の夫々を反応室内に供給するCVD装置において、前記
ソースガスの無機シランガスのガス供給ノズルの近傍に
、このガス供給ノズルから供給される無機シランガスと
混合するように酸化窒素ガスのガス供給ノズルを設けた
ことを特徴とするCVD装置。 49、ソースガスとして無機シランガス、酸化窒素ガス
の夫々を反応室内に供給するCVD装置において、前記
ソースガスの無機シランガスのガス供給管、酸化窒素ガ
スのガス供給管の夫々をガス供給経路の前記反応室の前
段で連結したことを特徴とするCVD装置。[Claims] 1. Memory cells each consisting of a memory cell selection MISFET connecting one semiconductor region to a data line and an information storage capacitive element connected in series to the other semiconductor region are arranged in a matrix. In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM, a capacitive element for information storage of a memory cell of the DRAM has a lower layer in which a part is connected to the other semiconductor region of the memory cell selection MISFET and the other part is disposed on a gate electrode. It is composed of an electrode layer, a dielectric film laminated on the lower electrode layer, and an upper electrode layer laminated on the dielectric film, and a correction pattern is formed on the lower electrode layer to increase its surface area. A semiconductor integrated circuit device characterized by: 2. The correction pattern of the lower electrode layer is arranged on the connection side between one semiconductor region of the memory cell selection MISFET of this memory cell and the data line, and the correction pattern is arranged on the connection side of the lower electrode layer in the planar direction. 2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is formed to protrude. 3. In a semiconductor integrated circuit device in which wiring is extended on a base surface having a stepped shape, the wiring is formed by sequentially laminating each of a transition metal film deposited by a CVD method, an aluminum film or an aluminum alloy film deposited by a sputtering method. 1. A semiconductor integrated circuit device comprising a composite film. 4. The wiring is composed of a three-layer composite film in which a transition metal film deposited by a CVD method, an aluminum film or an aluminum alloy film deposited by a sputtering method, and a transition metal film deposited by a sputtering method are sequentially laminated. 4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein: 5. The upper layer wiring formed on the upper layer of the wiring is formed by sequentially laminating each of a transition metal film deposited by sputtering, an aluminum film or aluminum alloy film deposited by sputtering, and a transition metal film deposited by sputtering. 5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein the semiconductor integrated circuit device is formed of a composite film having a layered structure. 6. The semiconductor integrated circuit device according to each of claims 3 to 5, wherein the transition metal film deposited by the CVD method below the wiring is a high melting point metal silicide film, a titanium nitride film, or the like. . 7. In a semiconductor integrated circuit device having an external terminal formed of the same conductive layer as the internal wiring, to which a bonding wire is connected through an opening formed in a passivation film, the internal wiring is made of an aluminum film, an aluminum alloy film, or a transition metal. 1. A semiconductor integrated circuit device comprising a composite film in which films are sequentially laminated, and wherein the external terminal is comprised of an aluminum film or an aluminum alloy film from which the transition metal film has been removed. 8. The semiconductor integrated circuit according to claim 7, wherein the transition metal film on the aluminum film or aluminum alloy film of the external terminal is removed in a region defined by an opening formed in the passivation film. Method of manufacturing the device. 9. The semiconductor according to claim 7 or 8, wherein the internal wiring is composed of a composite film in which each of a transition metal film, an aluminum film or an aluminum alloy film, and a transition metal film are sequentially laminated. Integrated circuit device. 10. Form an insulating film on the gate electrode of the MISFET,
In the semiconductor integrated circuit device in which sidewall spacers are formed on the sidewalls of the gate electrode and the sidewalls of the insulating film above the gate electrode, the insulating film on the gate electrode and the sidewall spacers are each coated with an inorganic silane gas and a nitrogen oxide gas as a source gas. A semiconductor integrated circuit device characterized in that it is formed using a silicon oxide film deposited by a CVD method. 11. Consisting of a lower electrode layer formed on a base insulating film, a dielectric film formed on the base insulating film and the surface of the lower electrode layer, and an upper electrode layer formed on this dielectric film. In a semiconductor integrated circuit device having a stacked structure capacitor, the dielectric film of the stacked structure capacitor is composed of a composite film having a silicon nitride film, and the base insulating film is formed using an inorganic silane gas and a nitrogen oxide gas as a source gas. 1. A semiconductor integrated circuit device comprising a silicon oxide film deposited by a CVD method. 12. The dielectric film of the stacked structure capacitor is CV
12. The semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein the semiconductor integrated circuit device is formed of a composite film in which a silicon oxide film formed by oxidizing a silicon nitride film deposited by the D method is laminated. 13. First MISFE constituting a memory cell for storage function
T, a second MISFE constituting a peripheral circuit of the memory function;
and a third MIS constituting the output stage circuit of the storage function.
In a semiconductor integrated circuit device having a FET, when the respective channel types are the same and the respective gate length sizes are substantially the same, the first MISFET and the second MISFET
A semiconductor integrated circuit device characterized in that threshold voltages of an SFET and a third MISFET are successively lowered. 14. The semiconductor integrated device according to claim 13, wherein the memory cell is a DRAM memory cell formed by a series circuit of a memory cell selection MISFET, which is the first MISFET, and an information storage capacitive element. circuit device. 15. The third MISFET of the output stage circuit is configured on the main surface of the semiconductor substrate, and the first MISFET of the memory cell
2. Each of the second MISFETs of the peripheral circuit is formed on the main surface of a well region formed with a higher impurity concentration than the main surface of the semiconductor substrate.
The semiconductor integrated circuit device according to claim 3 or claim 14. 16. The first MISFET of the memory cell is surrounded by an isolation insulating film and a channel stopper region, and the threshold voltage of the first MISFET of the memory cell is determined by the lateral diffusion of the channel stopper region. 16. Each of the semiconductor integrated circuit devices according to claim 13, wherein the semiconductor integrated circuit device is increased in height. 17. The semiconductor integrated circuit device according to claim 13, wherein the threshold voltage of the first MISFET of the memory cell is increased by introducing impurities into that region. 18. A memory cell array is constructed in which memory cells are arranged in rows and columns, each consisting of a series circuit of a memory cell selection MISFET and a stacked information storage capacitor laminated on the upper layer. In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM in which a circuit is arranged, a conductive layer that is the same as a lower electrode layer, an upper electrode layer, or both layers of the information storage capacitive element of the stacked structure is provided between the memory cell array and the peripheral circuit. What is claimed is: 1. A semiconductor integrated circuit device comprising a step-reducing layer formed of: 19. Between the memory cell array and the peripheral circuit, from the former toward the latter, a first step relief layer is formed of the same conductive layer as the lower electrode layer and the upper electrode layer of the information storage capacitive element of the stacked structure. 19. The semiconductor integrated circuit device according to claim 18, wherein the second step-reducing layer is formed of the same conductive layer as the lower electrode layer or the upper electrode layer. 20. According to claim 18 or 19, a guard ring region is arranged between the memory cell array and the peripheral circuit, and the step relief layer is arranged in the guard ring region. semiconductor integrated circuit devices. 21. The semiconductor integrated circuit device according to claim 20, wherein the width of the guard ring region is substantially the same as the gate width of a memory cell selection MISFET of the memory cell. 22. A plurality of memory cells are arranged at intersections of data lines and word lines to form a memory cell array, and a shunt word line is connected to the word line in an area other than the memory cell array in an upper layer of the word line. What is claimed is: 1. A semiconductor integrated circuit device having a memory function arranged in the semiconductor integrated circuit device, characterized in that a step relief layer is provided around a connection portion between the word line and the shunt word line. 23. The memory cell is a MISFET for memory cell selection.
A DRAM memory cell is a DRAM memory cell configured of a series circuit of a stacked information storage capacitive element layered on the upper layer, and the word line and A step relaxation layer is provided between the shunt word line and the same conductive layer as the lower electrode layer or the upper electrode layer of the information storage capacitive element of the stacked structure. The semiconductor integrated circuit device according to claim 22. 24. A MISFE for memory cell selection is installed at the intersection of the complementary data line extending in the column direction and the word line extending in the row direction.
In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM of a folded bit line type in which a memory cell formed by a series circuit of T and an information storage capacitive element is arranged, one of the first data lines of the complementary data lines and a first intersection with a first word line, and a second intersection between the other second data line of the complementary data lines and another second word line adjacent to the first word line in the column direction; The memory cells are arranged, the first word line and the second word line extend in parallel in the row direction with substantially the same width dimension and a predetermined separation dimension, and the first data line , a first word line protruding in opposite directions for each of the second data lines,
Each of the second word lines extends in a zigzag pattern, the second word line side of the first word line at the first intersection protrudes along the shape of the memory cell, and the second word line at the second intersection 1. A semiconductor integrated circuit device, characterized in that a first word line side of the semiconductor integrated circuit device protrudes along the shape of a memory cell. 25. Each of the first word line and its protrusion at the first intersection, and the second word line and its protrusion at the second intersection, are connected to the memory cell selection MISF of the memory cell.
25. The semiconductor integrated circuit device according to claim 24, wherein the semiconductor integrated circuit device is used as a gate electrode of an ET. 26. In a method for forming a semiconductor integrated circuit device in which an aluminum film is patterned by anisotropic etching,
Depositing the aluminum film, forming a photoresist mask on the surface, and performing predetermined patterning on the aluminum film in a vacuum system using anisotropic etching using a halogen element and a halogen compound as an etching gas. a step of removing the photoresist mask by low-temperature ashing below room temperature using a halogen compound and oxygen gas in the same vacuum system as the anisotropic etching step; A method for forming a semiconductor integrated circuit device, comprising the step of performing a baking process on the aluminum film that has been subjected to the predetermined patterning. 27. Claim 26, wherein the baking process is a process of heating while exhausting chlorine generated in the anisotropic etching process with a carrier gas other than oxygen or air.
A method for forming a semiconductor integrated circuit device according to . 28. In a method for forming a semiconductor integrated circuit device by patterning an aluminum film by anisotropic etching,
Depositing the aluminum film, forming a photoresist mask on the surface, and performing predetermined patterning on the aluminum film in a vacuum system using anisotropic etching using a halogen element and a halogen compound as an etching gas. a step of removing the photoresist mask by ashing using a halogen compound and oxygen gas in the same vacuum system as the anisotropic etching step; and shielding chlorine generated in the anisotropic etching process from the atmosphere. 1. A method for forming a semiconductor integrated circuit device, comprising the steps of cleaning in a heated system and then drying. 29. The method for forming a semiconductor integrated circuit device according to claim 26 or 28, wherein after the baking treatment or the drying treatment, a cleaning step mainly using an acid and a drying step are performed in sequence. 30. The method of forming a semiconductor integrated circuit device according to claim 29, wherein each of the anisotropic etching treatment, low-temperature ashing treatment, baking treatment, cleaning treatment, and drying treatment is performed in the same system. 31. The etching apparatus according to claim 26, wherein vacuum chambers for performing each of the anisotropic etching process, the low-temperature ashing process, and the baking process are sequentially arranged in the same apparatus. 32. MISF surrounded by channel stopper region
In a semiconductor integrated circuit device having an ET, the MIS
In the FET, one semiconductor region to which a high voltage is applied is surrounded by the other semiconductor region to which a low voltage is applied with a channel formation region interposed therebetween, and a gate insulating film is interposed over the channel formation region. What is claimed is: 1. A semiconductor integrated circuit device configured by arranging electrodes, wherein the channel stopper region surrounds the other semiconductor region. 33. The semiconductor integrated circuit device according to claim 32, wherein the gate electrode of the MISFET has a ring shape surrounding the one semiconductor region. 34. Claim 34, wherein an outer peripheral end of the upper layer wiring connected to one semiconductor region of the MISFET is arranged on the gate electrode or extended to above the other semiconductor region. 34. The semiconductor integrated circuit device according to claim 32 or 33. 35. A memory cell selection MISFET is placed at the intersection of the complementary data line and the word line, and an information storage capacitive element with a stacked structure in which a lower electrode layer, a dielectric film, and an upper electrode layer are sequentially laminated on top of the MISFET. A semiconductor integrated device having a DRAM, in which memory cells consisting of series circuits are arranged, and column select signal lines extending in the same conductive layer and in the same direction as the complementary data lines are extended for each of the two sets of complementary data lines. The circuit device includes a lower electrode layer of a stacked-structure information storage capacitor element of a memory cell connected to one data line of complementary data lines adjacent to the column select signal line. A semiconductor integrated circuit device characterized by having a larger size than a lower electrode layer of a capacitive element for information storage in a stacked structure of other memory cells. 36. The semiconductor integrated device according to claim 35, wherein the lower electrode layer formed larger than the other lower electrode layers is configured to protrude so as to intersect the column select signal line. circuit device. 37, a memory cell is arranged at the intersection of the complementary data line and the word line, and this memory cell is used as the MI for memory cell selection.
In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM, which is configured of a series circuit of an SFET and an information storage capacitor element of a stacked structure in which a lower electrode layer, a dielectric film, and an upper electrode layer are sequentially laminated on top of the SFET, the memory The lower electrode layer of the information storage capacitive element of the stacked structure of the cell is placed between the gate electrode of the memory cell selection MISFET of this memory cell and the word line that selects another memory cell adjacent in the gate width direction. A semiconductor characterized in that the interlayer insulating film between the lower electrode layer and the word line is thicker than the interlayer insulating film between the lower electrode layer and the gate electrode. Integrated circuit device. 38. A semiconductor integrated circuit in which a resin film is applied to the surfaces of a memory cell array arranged on the main surface of the same semiconductor substrate, a direct peripheral circuit that directly controls the information writing operation and information reading operation of the memory cell, and other indirect peripheral circuits. A semiconductor integrated circuit device, characterized in that the resin film is divided into a plurality of parts and applied. 39. The resin film is coated on the respective surfaces of at least the memory cell array and some of the direct peripheral circuits that have a weak α-ray soft error resistance voltage, and is applied to the surfaces of other direct peripheral circuits and indirect peripheral circuits. 39. The semiconductor integrated circuit device according to claim 38, wherein each region is used as a divided region of the resin film. 40. A step of applying a resin film to the entire surface of the semiconductor wafer in which a plurality of semiconductor integrated circuit device formation regions are arranged in rows and columns before the scribing step, and forming each semiconductor integrated circuit device using this resin film. removing the regions between the regions and the external terminals of each semiconductor integrated circuit device, and dividing the resin film on the formation region of each semiconductor integrated circuit device;
40. The semiconductor integrated circuit according to claim 38 or 39, further comprising the step of forming a plurality of semiconductor integrated circuit devices by scribing between formation regions of each semiconductor integrated circuit device on the semiconductor wafer. Method of forming the device. 41. In a method for forming a semiconductor integrated circuit device in which a coated insulating film coated on a base surface is subjected to a baking process, and then a deposited insulating film is deposited on the surface of the coated insulating film, a method for forming a semiconductor integrated circuit device that is shielded from the atmosphere. A step of applying the coated insulating film in a system, a step of baking the coated insulating film, a step of etching back the coated insulating film, and depositing a deposited insulating film on the surface of the coated insulating film. 1. A method for forming a semiconductor integrated circuit device, comprising sequentially performing each of the steps. 42. In the same system shielded from the atmosphere, a coating processing section that applies the coating type insulating film, a baking processing section that performs a baking process on the coated coating type insulating film, and a coating processing section that performs a baking process on the coated coating type insulating film, and Etching processing section that etches a part,
An insulating film forming apparatus characterized in that an insulating film deposition unit is provided for depositing a deposited insulating film on the surface of a coated insulating film that has been subjected to a baking process. 43. A method for forming a semiconductor integrated circuit device in which a film formed on a base surface having a stepped shape is patterned by anisotropic etching, in which the film is alternately subjected to anisotropic etching and isotropic etching. 1. A method for forming a semiconductor integrated circuit device, characterized in that patterning is performed by performing patterning. 44. Each of the anisotropic etching and isotropic etching is performed with an etching gas consisting of a halogen compound and a halogen element, the anisotropic etching is performed with a high proportion of the halogen compound, and the isotropic etching is performed with an etching gas consisting of a halogen compound and a halogen element. 44. The method for forming a semiconductor integrated circuit device according to claim 43, wherein the method is performed by increasing a proportion of the halogen compound or the halogen element. 45. The anisotropic etching is performed again before the organic polymer adhering to the patterned side surface of the film is destroyed by the isotropic etching. A method of forming the semiconductor integrated circuit device described above. 46. An etching chamber for etching the film formed on the semiconductor integrated circuit device is provided, a gas supply system for supplying anisotropic etching gas with a first mass flow controller interposed in the etching chamber, and a second mass flow controller. A chopping control circuit that alternately and repeatedly controls the amount of gas supplied to each of the first mass flow controller and the second mass flow controller is provided. Characteristic anisotropic etching equipment. 47. Using a CVD method in which a semiconductor wafer is held in a reaction chamber, a source gas consisting of inorganic silane gas and nitrogen oxide gas is supplied into the reaction chamber from one end side, and a silicon oxide film is generated on the surface of the semiconductor wafer. In the method for forming a semiconductor integrated circuit device, a source gas is generated by mixing each of an inorganic silane gas and a nitrogen oxide gas at a temperature below the thermal decomposition temperature of the inorganic silane gas, and the source gas is applied to a semiconductor wafer held in the reaction chamber. A method for forming a semiconductor integrated circuit device, characterized in that the semiconductor integrated circuit device is supplied to the side. 48. In a CVD apparatus that supplies inorganic silane gas and nitrogen oxide gas as source gases into a reaction chamber, the inorganic silane gas as the source gas is mixed with the inorganic silane gas supplied from the gas supply nozzle in the vicinity of the gas supply nozzle. A CVD apparatus characterized in that a gas supply nozzle for nitrogen oxide gas is provided. 49. In a CVD apparatus that supplies inorganic silane gas and nitrogen oxide gas as source gases into a reaction chamber, each of a gas supply pipe for inorganic silane gas and a gas supply pipe for nitrogen oxide gas as source gases is connected to the reaction chamber in the gas supply path. A CVD device characterized by being connected at the front stage of the chamber.
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US5155057A (en) * | 1990-11-05 | 1992-10-13 | Micron Technology, Inc. | Stacked v-cell capacitor using a disposable composite dielectric on top of a digit line |
US5219778A (en) * | 1990-10-16 | 1993-06-15 | Micron Technology, Inc. | Stacked V-cell capacitor |
US5236855A (en) * | 1990-11-06 | 1993-08-17 | Micron Technology, Inc. | Stacked V-cell capacitor using a disposable outer digit line spacer |
US5275962A (en) * | 1991-04-08 | 1994-01-04 | Texas Instruments Incorporated | Mask programmable gate array base cell |
US5652441A (en) * | 1991-04-08 | 1997-07-29 | Texas Instruments Incorporated | Gate array base cell with novel gate structure |
JP2003332465A (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | Method of manufacturing semiconductor memory device |
JP2005203742A (en) * | 2004-01-12 | 2005-07-28 | Samsung Electronics Co Ltd | Bit cell array for preventing coupling phenomenon in read-only memory |
CN108611189A (en) * | 2016-12-09 | 2018-10-02 | 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 | The refinery practice of bisphenol-A and alkyl phenol in a kind of control grease |
-
1989
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5219778A (en) * | 1990-10-16 | 1993-06-15 | Micron Technology, Inc. | Stacked V-cell capacitor |
US5155057A (en) * | 1990-11-05 | 1992-10-13 | Micron Technology, Inc. | Stacked v-cell capacitor using a disposable composite dielectric on top of a digit line |
US5236855A (en) * | 1990-11-06 | 1993-08-17 | Micron Technology, Inc. | Stacked V-cell capacitor using a disposable outer digit line spacer |
US5275962A (en) * | 1991-04-08 | 1994-01-04 | Texas Instruments Incorporated | Mask programmable gate array base cell |
US5652441A (en) * | 1991-04-08 | 1997-07-29 | Texas Instruments Incorporated | Gate array base cell with novel gate structure |
JP2003332465A (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | Method of manufacturing semiconductor memory device |
JP2005203742A (en) * | 2004-01-12 | 2005-07-28 | Samsung Electronics Co Ltd | Bit cell array for preventing coupling phenomenon in read-only memory |
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CN108611189A (en) * | 2016-12-09 | 2018-10-02 | 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 | The refinery practice of bisphenol-A and alkyl phenol in a kind of control grease |
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