JPH0362023B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0362023B2
JPH0362023B2 JP59164604A JP16460484A JPH0362023B2 JP H0362023 B2 JPH0362023 B2 JP H0362023B2 JP 59164604 A JP59164604 A JP 59164604A JP 16460484 A JP16460484 A JP 16460484A JP H0362023 B2 JPH0362023 B2 JP H0362023B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide film
electrode
conductor layer
semiconductor substrate
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59164604A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6063955A (en
Inventor
Shinichi Inoe
Nobuo Toyokura
Hajime Ishikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP59164604A priority Critical patent/JPS6063955A/en
Publication of JPS6063955A publication Critical patent/JPS6063955A/en
Publication of JPH0362023B2 publication Critical patent/JPH0362023B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/05Making the transistor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シリサイドをメモリセル容量もしく
は転送ゲート電極の導体層として用いるダイナミ
ツクメモリの製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of manufacturing a dynamic memory using silicide as a conductor layer of a memory cell capacitor or a transfer gate electrode.

ダイナミツクメモリの製造プロセスをセルフア
ライン化するためポリシリコンを各電極材料とし
て熱酸化により表面絶縁膜をつくり、相互絶縁を
はかる手法が多用されている。
In order to self-align the manufacturing process of dynamic memory, a method is often used in which polysilicon is used as the material for each electrode and a surface insulating film is created by thermal oxidation to achieve mutual insulation.

ポリシリコンは不純物によりドープされている
が、金属に比べれば抵抗値はかなり高いため、こ
の抵抗値を格段に小さくできるシリサイド特にモ
リブデンシリサイドを導体とすることが提案され
ている。
Although polysilicon is doped with impurities, its resistance value is considerably higher than that of metals, so it has been proposed to use silicide, particularly molybdenum silicide, as a conductor, which can significantly reduce this resistance value.

特開昭54−132176号公報では、不純物がドープ
されていないモリブデンシリサイドをマスクとし
て下側のシリコン酸化膜をエツチングし、続いて
通常の1000℃程度の高温酸化によつて露出したシ
リコン面を酸化している。このときモリブデンシ
リサイド表面にも酸化膜が生成するので、二層目
の電極はこのシリサイド面の酸化膜によつて相互
に絶縁がとれ、CCD転送電極の自己整合が可能
となつている。
In JP-A-54-132176, the underlying silicon oxide film is etched using undoped molybdenum silicide as a mask, and then the exposed silicon surface is oxidized by ordinary high temperature oxidation at about 1000°C. are doing. At this time, an oxide film is also formed on the surface of the molybdenum silicide, so the second layer electrodes are insulated from each other by the oxide film on the silicide surface, allowing self-alignment of the CCD transfer electrodes.

一方、絶縁ゲート形電界効果トランジスタの製
作にあたり、モリブデンシリサイドにあらかじめ
不純物をドープしておいてモリブデンシリサイド
からの拡散によつて半導体領域との接触を取る方
法も提案されている(特開昭55−121667号公報参
照)。
On the other hand, when manufacturing an insulated gate field effect transistor, a method has also been proposed in which molybdenum silicide is doped with impurities in advance and contact with the semiconductor region is made by diffusion from the molybdenum silicide (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1999). (See Publication No. 121667).

このドープドシリサイドを前記のセルフアライ
ンプロセスに適用すると、シリサイドからの拡散
のためのアニールもしくは後続の処理(イオン注
入の際のアニール)によつて、シリサイド中の不
純物がセル又はゲート下の酸化膜中へ拡散され、
極薄の酸化膜の場合は基板側へ貫通するか、そう
でない場合でも素子特性の劣化を招く。
When this doped silicide is applied to the above-mentioned self-alignment process, impurities in the silicide are removed from the oxide film under the cell or gate by annealing for diffusion from the silicide or subsequent treatment (annealing during ion implantation). spread inside,
In the case of an extremely thin oxide film, it may penetrate to the substrate side, or even if it does not, it will cause deterioration of device characteristics.

そこで、本発明ではドープドシリサイドを極薄
の誘電体膜上の導体として用いることが可能なセ
ルフアラインプロセスによるダイナミツクメモリ
の製造方法を提供せんとするものである。
Therefore, the present invention aims to provide a method for manufacturing a dynamic memory by a self-alignment process in which doped silicide can be used as a conductor on an extremely thin dielectric film.

この目的は本発明によれば、フイールド絶縁膜
によつて囲まれた半導体基板表面部分に容量形成
用の誘電体膜と半導体に対する有効不純物を含有
させた金属硅化物からなる導体層とを積層した
後、該半導体基板表面部分の一部を露出させ、湿
性雰囲気中での酸化処理を行うことにより半導体
基板表面部分に生成する膜厚に比し厚い酸化膜を
生成させ、次いで、該湿性雰囲気中での酸化処理
温度より高い温度にて酸化処理を施すことにより
所定膜厚のゲート酸化膜を形成し、次いで、該ゲ
ート酸化膜および該導体層上の厚い酸化膜上にま
たがる転送電極を形成する工程が含まれることを
特徴とするダイナミツクメモリの製造方法とする
ことにより達成される。
According to the present invention, this purpose is achieved by laminating a dielectric film for forming a capacitance and a conductor layer made of metal silicide containing impurities effective for the semiconductor on the surface portion of the semiconductor substrate surrounded by the field insulating film. After that, a part of the surface of the semiconductor substrate is exposed, and an oxidation treatment is performed in a humid atmosphere to form an oxide film that is thicker than that formed on the surface of the semiconductor substrate. A gate oxide film of a predetermined thickness is formed by performing oxidation treatment at a temperature higher than the oxidation treatment temperature in , and then a transfer electrode is formed spanning over the gate oxide film and the thick oxide film on the conductor layer. This is achieved by providing a method for manufacturing a dynamic memory characterized in that it includes a step.

以下に、本発明の実施例を説明するにあたり、
本発明につき概説し、本発明にて利用している原
理につき説明する。
Below, in explaining the embodiments of the present invention,
The present invention will be summarized and the principles utilized in the present invention will be explained.

すなわち本発明によれば、相互接続体、電極の
構成体として、半導体基板又は層に対して有効不
純物となる不純物を含む金属硅化物が用いられ
る。
That is, according to the present invention, a metal silicide containing an impurity that becomes an effective impurity for the semiconductor substrate or layer is used as the interconnection and electrode structure.

前記金属硅化物としては、モリブデン(Mo)、
タングステン(W)、タンタル(Ta)、チタン
(Ti)、ニオブ(Nb)、クロム(Cr)、マンガン
(Mn)、コバルト(Co)あるいはニツケル(Ni)
の硅化物又はこれらの金属の合金の硅化物を用い
ることができる。
The metal silicide includes molybdenum (Mo),
Tungsten (W), tantalum (Ta), titanium (Ti), niobium (Nb), chromium (Cr), manganese (Mn), cobalt (Co) or nickel (Ni)
silicides or alloys of these metals can be used.

前記有効不純物としては、半導体基板又は層が
シリコンである場合、燐(P)、砒素(As)等の
ドナー不純物、硼素(B)等のアクセプタ不純物
が適用され金属硅化物中における該不純物の濃度
は1×1020〜4×1021〔個/cm3〕とされる。濃度
が1×1020〔個/cm3〕未満であると、後述の如き
不純物含有金属硅化物層の増速酸化効果が得られ
ず、また4×1021〔個/cm3〕を越えると熱処理時
に不純物含有金属硅化物層が半導体基板又は層の
表面から剥離したり、該不純物含有金属硅化物層
を、MIS型素子のゲート電極等として用いた場合
に不純物がゲート絶縁膜を貫通して半導体基板又
は、層に到達してしまい、当該MIS型素子の製作
を困難としたりあるいは動作特性の悪化を招いて
しまう。
When the semiconductor substrate or layer is silicon, the effective impurities include donor impurities such as phosphorus (P) and arsenic (As), and acceptor impurities such as boron (B), and the concentration of the impurity in the metal silicide is applied. is 1×10 20 to 4×10 21 [pieces/cm 3 ]. If the concentration is less than 1×10 20 [particles/cm 3 ], the accelerated oxidation effect of the impurity-containing metal silicide layer as described below cannot be obtained, and if it exceeds 4×10 21 [particles/cm 3 ], During heat treatment, the impurity-containing metal silicide layer may peel off from the surface of the semiconductor substrate or layer, or when the impurity-containing metal silicide layer is used as a gate electrode of an MIS type device, impurities may penetrate the gate insulating film. The particles may reach the semiconductor substrate or layers, making it difficult to manufacture the MIS type device or causing deterioration in operating characteristics.

前記金属硅化物の被酸化特性を第1図に示す。
同図において、実線aは本発明にかかる燐を含む
モリブデン硅化物(燐濃度1×1021〔個/cm3〕)の
被酸化特性、実線bは有効不純物を含まない(ノ
ンドープ)モリブデン硅化物の被酸化特性、実線
cは面方位(100)のシリコン結晶の被酸化特性
を示す。なお酸化雰囲気は温度750〔℃〕の湿性酸
素雰囲気である。
The oxidation characteristics of the metal silicide are shown in FIG.
In the figure, the solid line a is the oxidation property of molybdenum silicide containing phosphorus (phosphorus concentration 1×10 21 [pieces/cm 3 ]) according to the present invention, and the solid line b is the molybdenum silicide containing no effective impurities (non-doped). The solid line c shows the oxidation property of silicon crystal with plane orientation (100). The oxidizing atmosphere was a humid oxygen atmosphere at a temperature of 750 [°C].

第1図より明らかな如く、本発明にかかる燐を
含むモリブデン硅化物はシリコン結晶に比較して
8倍以上の被酸化速度を有しており、前記燐を含
むモリブデンを相互接続体等に適用した場合にそ
の表面へ酸化物絶縁層を形成することは容易であ
る。
As is clear from FIG. 1, the phosphorus-containing molybdenum silicide according to the present invention has an oxidation rate eight times or more compared to silicon crystal, and the phosphorus-containing molybdenum is applied to interconnects, etc. In this case, it is easy to form an oxide insulating layer on the surface.

また前記燐を含むモリブデン硅化物をはじめと
する金属硅化物が多結晶シリコン等の半導体に比
較して低抵抗であることは明らかであり、かかる
点からも相互接続体電極等に金属硅化物を用いる
ことは有利である。
It is also clear that metal silicides, including the phosphorus-containing molybdenum silicide, have lower resistance than semiconductors such as polycrystalline silicon, and from this point of view, metal silicides are used for interconnect electrodes, etc. It is advantageous to use.

かかる有効不純物含有の金属硅化物は、例えば
反応性スパツタリング法により形成することがで
きる。
Such an effective impurity-containing metal silicide can be formed, for example, by a reactive sputtering method.

前記燐を含むモリブデン硅化物層を形成する際
には、スパツタリング装置内に、被処理半導体基
板と共にターゲツト材料としてシリコン板あるい
は片、モリブデン板あるいは片を挿入した後、該
スパツタリング装置内にスパツタリング用ガス例
えばアルゴン(Ar)と共に反応ガス例えばフオ
スフイン(PH3)を導入してスパツタリング処理
を行なう。この反応性スパツタリング処理によ
り、前記被処理半導体基板上に燐を含むモリブデ
ン硅化物層が形成される。
When forming the molybdenum silicide layer containing phosphorus, a silicon plate or piece or a molybdenum plate or piece is inserted as a target material together with the semiconductor substrate to be processed into a sputtering apparatus, and then a sputtering gas is introduced into the sputtering apparatus. For example, sputtering treatment is performed by introducing a reactive gas such as phosphine (PH 3 ) together with argon (Ar). This reactive sputtering process forms a molybdenum silicide layer containing phosphorus on the semiconductor substrate to be processed.

以下本発明を実施例をもつて詳細に説明する。
第2図は本発明の実施例により製作される。1ト
ランジスタ−1容量素子から構成されるダイナミ
ツクランダムアクセス記憶素子を示す。
The present invention will be explained in detail below using examples.
FIG. 2 is produced according to an embodiment of the invention. 1 shows a dynamic random access memory element composed of one transistor and one capacitive element.

同図において、21はP型シリコン基板、22
はフイールド絶縁膜、23a,23bはゲート絶
縁膜、24はトランスフアゲート電極、25は
N+型ドレイン領域、26は容量素子の電極、2
7は酸化膜、28は燐シリケートガラス層、29
はワード線である。
In the figure, 21 is a P-type silicon substrate, 22
23a and 23b are gate insulating films, 24 is a transfer gate electrode, and 25 is a field insulating film.
N + type drain region, 26 is the electrode of the capacitive element, 2
7 is an oxide film, 28 is a phosphorus silicate glass layer, 29
is the word line.

かかる構造を実現するためには、まずフイール
ド絶縁膜22によつて画定されたシリコン基板2
1の表面に、ゲート絶縁膜23aを形成し、次い
で前記ゲート絶縁膜23a上に燐を含むモリブデ
ン硅化物層を厚さ4000〔Å〕程に選択的に被着し
電極26を形成する。しかる後、前記電極26を
マスクとして前記ゲート絶縁膜23aを選択的に
除去してトランスフアゲート形成部及びドレイン
領域形成部のシリコン基板21表面を表出する。
In order to realize such a structure, first, the silicon substrate 2 defined by the field insulating film 22 is
A gate insulating film 23a is formed on the surface of the gate insulating film 23a, and then a molybdenum silicide layer containing phosphorus is selectively deposited on the gate insulating film 23a to a thickness of about 4000 Å to form an electrode 26. Thereafter, using the electrode 26 as a mask, the gate insulating film 23a is selectively removed to expose the surface of the silicon substrate 21 in the transfer gate forming area and the drain region forming area.

次いで750〔℃〕の水蒸気雰囲気中において、
100分間程加熱処理して、電極56の表面の厚さ
2000〔Å〕程の酸化膜27を形成する。この時シ
リコン基板21の露出表面には厚さ250〜300〔Å〕
程の酸化膜が形成される。
Next, in a steam atmosphere at 750 [℃],
After heat treatment for about 100 minutes, the surface thickness of the electrode 56
An oxide film 27 having a thickness of about 2000 Å is formed. At this time, the exposed surface of the silicon substrate 21 has a thickness of 250 to 300 Å.
An oxide film of about 100% is formed.

次いで、900〔℃〕の乾燥酸素雰囲気中において
加熱処理し、シリコン基板51上に厚さ350〔Å〕
程のトランスフアゲート用の酸化膜23bを形成
する。この時、前記電極26の表面に形成された
酸化膜27は緻密化される。
Next, heat treatment is carried out in a dry oxygen atmosphere at 900 [°C] to form a film with a thickness of 350 [Å] on the silicon substrate 51.
Then, an oxide film 23b for a transfer gate is formed. At this time, the oxide film 27 formed on the surface of the electrode 26 is densified.

次いで、前記シリコン基板21表面の酸化膜2
3b上から電極26表面の酸化膜27上に延在し
て、例えば多結晶シリコンからなるトランスフア
ゲート電極24を形成する。
Next, the oxide film 2 on the surface of the silicon substrate 21 is
A transfer gate electrode 24 made of, for example, polycrystalline silicon is formed extending from above 3b onto the oxide film 27 on the surface of the electrode 26.

次いで前記トランスフアゲート電極24及びフ
イールド絶縁膜22をマスクとしてシリコン基板
51に燐又は砒素をイオン注入しN+型ドレイン
領域25及びビツト線(紙面に垂直な方向に延び
る)を形成する。
Next, using the transfer gate electrode 24 and field insulating film 22 as a mask, phosphorus or arsenic is ion-implanted into the silicon substrate 51 to form an N + type drain region 25 and a bit line (extending in a direction perpendicular to the plane of the paper).

次いで全面に燐シリケートガラス(PSG)層
28を厚さ8000〔Å〕程に被着し、前記トランス
フアゲート電極24上の燐シリケートガラス層2
8を選択的に除去する。
Next, a phosphorus silicate glass (PSG) layer 28 is deposited on the entire surface to a thickness of about 8000 Å, and the phosphorus silicate glass layer 28 on the transfer gate electrode 24 is
Selectively remove 8.

しかる後、全面にアルミニウム等の金属層を被
着し、フオトリソグラフイ技術を適用して前記金
属層を選択的に除去しワード線29を形成する。
Thereafter, a metal layer such as aluminum is deposited over the entire surface, and the metal layer is selectively removed using photolithography to form word lines 29.

第3図は本発明の他の実施例であつて、前記第
2図に示した1トランジスタ−1容量素子から構
成される記憶素子の他の構成を示す。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, and shows another configuration of the memory element composed of one transistor and one capacitive element shown in FIG. 2.

同図において、31はP型シリコン基板、32
はフイールド絶縁膜、33a,33bはゲード絶
縁膜、34はトランスフアゲート電極、35は
N+型ドレイン領域、36は容量素子の電極、3
7は酸化膜、38は燐シリケートガラス層、39
はビツト線、30はワード線である。
In the same figure, 31 is a P-type silicon substrate, 32
33a and 33b are gate insulating films, 34 is a transfer gate electrode, and 35 is a field insulating film.
N + type drain region, 36 is the electrode of the capacitive element, 3
7 is an oxide film, 38 is a phosphorus silicate glass layer, 39
is a bit line, and 30 is a word line.

本実施例によれば、前記容量素子の電極36及
びビツト線電極39が不純物を含むモリブデン硅
化物層から構成される。
According to this embodiment, the electrode 36 of the capacitive element and the bit line electrode 39 are made of a molybdenum silicide layer containing impurities.

かかる構造を実現するためには、まずフイール
ド絶縁膜32によつて画定されたシリコン基板3
1表面に、ゲート絶縁膜33aを形成し、次いで
前記ゲート絶縁膜33a上に燐を含むモリブデン
硅化物を厚さ4000〔Å〕程に選択的に被着し電極
36を形成する。しかる後、前記電極36をマス
クとして前記ゲート絶縁膜33aを選択的に除去
してトランスフアゲート形成部及びドレイン領域
形成部のシリコン基板31表面を表出する。
In order to realize such a structure, first the silicon substrate 3 defined by the field insulating film 32 is
A gate insulating film 33a is formed on one surface, and then molybdenum silicide containing phosphorus is selectively deposited on the gate insulating film 33a to a thickness of about 4000 Å to form an electrode 36. Thereafter, using the electrode 36 as a mask, the gate insulating film 33a is selectively removed to expose the surface of the silicon substrate 31 in the transfer gate forming area and the drain region forming area.

次いで前記ドレイン領域形成部のシリコン基板
31表面に燐を含むモリブデン硅化物層を厚さ
4000〔Å〕程に選択的に被着しビツト線39を形
成する。
Next, a molybdenum silicide layer containing phosphorus is formed on the surface of the silicon substrate 31 in the drain region forming portion.
A bit line 39 is formed by selectively depositing a layer of about 4000 Å.

次いで750〔℃〕の水蒸気雰囲気中において、
100分間程加熱処理して、電極36,39の表面
に厚さ2000〔Å〕程の酸化膜37を形成する。こ
の時シリコン基板31の露出表面には厚さ250〜
300〔Å〕程の酸化膜が形成される。
Next, in a steam atmosphere at 750 [℃],
A heat treatment is performed for about 100 minutes to form an oxide film 37 with a thickness of about 2000 Å on the surfaces of the electrodes 36 and 39. At this time, the exposed surface of the silicon substrate 31 has a thickness of 250~
An oxide film of about 300 Å is formed.

次いで、900〔℃〕の乾燥酸素雰囲気中において
180分間加熱処理し、シリコン基板61上厚さ350
〔Å〕程のトランスフアゲート用酸化膜33bを
形成する。この時前記電極36,39の表面に形
成された酸化膜37は緻密化され、また前記電極
39からシリコン基板31中に燐が拡散しN+
ドレイン領域35が形成される。
Next, in a dry oxygen atmosphere at 900 [℃]
After heating for 180 minutes, the thickness of the silicon substrate 61 was 350 mm.
A transfer gate oxide film 33b having a thickness of about [Å] is formed. At this time, the oxide film 37 formed on the surfaces of the electrodes 36 and 39 is densified, and phosphorus is diffused from the electrode 39 into the silicon substrate 31 to form an N + type drain region 35.

次いで前記シリコン基板31表面の酸化膜33
b上から電極66表面の酸化膜37上に延在して
例えば多結晶シリコンからなるトランスフアゲー
ト電極34を形成する。
Next, the oxide film 33 on the surface of the silicon substrate 31 is
A transfer gate electrode 34 made of polycrystalline silicon, for example, is formed extending from above the oxide film 37 on the surface of the electrode 66.

次いで前記トランスフアゲート電極34及びフ
イールド絶縁膜32をマスクとしてシリコン基板
31に燐又は砒素をイオン注入し、更に900〔℃〕
20分間程の加熱処理を行つてN+型ドレイン領域
35の残部を形成する。
Next, using the transfer gate electrode 34 and field insulating film 32 as a mask, ions of phosphorus or arsenic are implanted into the silicon substrate 31, and the temperature is further increased to 900°C.
The remainder of the N + type drain region 35 is formed by performing a heat treatment for about 20 minutes.

次いで全面に燐シリケートガラス層38を厚さ
8000〔Å〕程に被着し、前記トランスフアゲート
電極34上の燐シリケートガラス層38を選択的
に除去する。
Next, a phosphorus silicate glass layer 38 is applied to the entire surface.
The phosphorus silicate glass layer 38 on the transfer gate electrode 34 is selectively removed.

しかる後、全面にアルミニウム等の金属層を被
着し、フオトリソグラフイ技術を適用して前記金
属層を選択的に除去してワード線30を形成す
る。
Thereafter, a metal layer such as aluminum is deposited on the entire surface, and the metal layer is selectively removed using photolithography to form word lines 30.

第4図は、本発明の更に実施例であつて、前記
第2図並びに第3図に示した1トランジスタ−1
容量素子から構成される記憶素子の他の構成を示
す。
FIG. 4 shows a further embodiment of the present invention, in which one transistor-1 shown in FIGS. 2 and 3 is shown.
3 shows another configuration of a memory element made up of a capacitive element.

同図において、41はP型シリコン基板、42
はフイールド絶縁膜、43a,43bはゲート絶
縁膜、44はトランスフアゲート電極、45は
N+型ドレイン領域、46は容量素子の電極、4
7,48は酸化膜、49はビツト線である。
In the figure, 41 is a P-type silicon substrate, 42
43 is a field insulating film, 43a and 43b are gate insulating films, 44 is a transfer gate electrode, and 45 is a
N + type drain region, 46 is the electrode of the capacitive element, 4
7 and 48 are oxide films, and 49 is a bit line.

かかる構造を実現するためには、まずフイール
ド絶縁膜42によつて画定されたシリコン基板4
1の表面に、ゲート絶縁膜43aを形成し、次い
で前記ゲート絶縁膜43a上に燐を含むモリブデ
ン硅化物層を厚さ4000〔Å〕程に被着し電極46
を形成する。しかる後前記電極46をマスクとし
て前記ゲート絶縁膜43aを選択的に除去してト
ランスフアゲート形成部及びドレイン領域形成部
のシリコン基板41表面を表出する。
In order to realize such a structure, first, the silicon substrate 4 defined by the field insulating film 42 is
A gate insulating film 43a is formed on the surface of the electrode 46, and then a molybdenum silicide layer containing phosphorus is deposited on the gate insulating film 43a to a thickness of about 4000 [Å].
form. Thereafter, using the electrode 46 as a mask, the gate insulating film 43a is selectively removed to expose the surface of the silicon substrate 41 in the transfer gate forming area and the drain region forming area.

次いで750〔℃〕の水蒸気雰囲気中において100
分間程加熱処理して、電極46の表面に厚さ2000
〔Å〕程の酸化膜47を形成する。この時シリコ
ン基板41の露出表面には厚さ250〜300〔Å〕程
の酸化膜が形成される。
Then, in a steam atmosphere at 750 [℃]
After heat treatment for about minutes, the surface of the electrode 46 has a thickness of 2000 mm.
An oxide film 47 having a thickness of about [Å] is formed. At this time, an oxide film with a thickness of about 250 to 300 Å is formed on the exposed surface of the silicon substrate 41.

次いで、900〔℃〕の乾燥酸素雰囲気中において
加熱処理し、シリコン基板41上に厚さ350〔Å〕
程のトランスフアゲート用の酸化膜43bを形成
する。この時前記電極46の表面に形成された酸
化膜47は緻密化される。
Next, heat treatment is carried out in a dry oxygen atmosphere at 900 [°C], and a thickness of 350 [Å] is formed on the silicon substrate 41.
Then, an oxide film 43b for a transfer gate is formed. At this time, the oxide film 47 formed on the surface of the electrode 46 is densified.

次いで前記シリコン基板41表面の酸化膜43
b上から電極46表面の酸化膜上に延在して燐を
含むモリブデン硅化物層からなるトランスフアゲ
ート電極44を形成する。前記燐を含むモリブデ
ン硅化物層の厚さは4000〔Å〕程とされる。
Next, the oxide film 43 on the surface of the silicon substrate 41 is
A transfer gate electrode 44 made of a molybdenum silicide layer containing phosphorus is formed extending from above b onto the oxide film on the surface of the electrode 46. The thickness of the molybdenum silicide layer containing phosphorus is approximately 4000 Å.

次いで前記トランスフアゲート電極44及びフ
イールド絶縁膜42をマスクとしてシリコン基板
41に燐又は砒素をイオン注入しN+型ドレイン
領域45を形成する。
Next, using the transfer gate electrode 44 and field insulating film 42 as a mask, phosphorus or arsenic is ion-implanted into the silicon substrate 41 to form an N + type drain region 45.

次いで、再び750〔℃〕の水蒸気雰囲気中におい
て100分間程加熱処理し、トランスフアゲート電
極44の表面に厚さ2000〔Å〕程の酸化膜48を
形成する。この時前工程で注入された燐又は砒素
イオンは活性化される。
Next, heat treatment is performed again in a steam atmosphere at 750 [° C.] for about 100 minutes to form an oxide film 48 with a thickness of about 2000 [Å] on the surface of the transfer gate electrode 44. At this time, the phosphorus or arsenic ions implanted in the previous process are activated.

次いで、900〔℃〕の乾燥酸素雰囲気中において
加熱処理して前記酸化膜48の緻密化を図る。
Next, the oxide film 48 is densified by heat treatment in a dry oxygen atmosphere at 900[° C.].

次いで、弗酸化系エツチング液に浸漬してN+
型ドレイン領域45表面の酸化膜を除去する。こ
の時、前記ドレイン領域75表面の酸化膜はトラ
ンスフアゲート電極44表面の酸化膜48に比較
して極めて薄いため、特にエツチング用マスクを
用いる必要がなく、エツチング液中への短時間の
浸漬処理により前記ドレイン領域75表面の酸化
膜は除去される。
Next, the N +
The oxide film on the surface of the type drain region 45 is removed. At this time, since the oxide film on the surface of the drain region 75 is extremely thin compared to the oxide film 48 on the surface of the transfer gate electrode 44, there is no need to use an etching mask, and it can be etched by immersion in an etching solution for a short time. The oxide film on the surface of the drain region 75 is removed.

次いで、全面にアルミニウム等の金属層を被着
し、フオトリソグラフイ技術を適用して前記金属
層を選択的に除去しビツト線49を形成する。
Next, a metal layer such as aluminum is deposited on the entire surface, and the metal layer is selectively removed using photolithography to form a bit line 49.

以上のような本発明にかかる1トランジスタ−
1容量素子から構成される記憶素子にあつては、
容量素子の電極とトランスフアゲート電極との間
に配設される酸化膜は十分な厚さと緻密性を有す
るために十分高い絶縁耐圧を得ることができ、信
頼性の高い半導体記憶装置を構成することができ
る。
One transistor according to the present invention as described above.
For a memory element composed of one capacitive element,
The oxide film disposed between the electrode of the capacitive element and the transfer gate electrode has sufficient thickness and density to obtain a sufficiently high dielectric strength voltage, thereby configuring a highly reliable semiconductor memory device. I can do it.

なおこのような1トランジスタ−1容量素子か
ら構成される記憶素子の形成工程において、前記
トランスフアゲート下の酸化膜は、電極26,3
6,46の表面に形成される酸化膜と同時に形成
されるものを用いず、これを一旦除去した後、再
び酸化して所望の厚さを有するものを形成しても
よい。
In addition, in the process of forming a memory element composed of one transistor and one capacitive element, the oxide film under the transfer gate is
Instead of using an oxide film formed at the same time as the oxide film formed on the surfaces of 6 and 46, it may be removed once and then oxidized again to form a film having a desired thickness.

以上の実施例から明らかなように、本発明によ
れば、相互接続体、電極を構成する材料として有
効不純物を含む金属硅化物表面を容易に酸化処理
することができ、多層配線構造における層間絶縁
層あるいは表面保護絶縁層を容易に形成すること
ができる。
As is clear from the above embodiments, according to the present invention, it is possible to easily oxidize the surface of metal silicide containing effective impurities as a material constituting interconnects and electrodes, and to provide interlayer insulation in multilayer wiring structures. layer or a surface protection insulating layer can be easily formed.

また当該相互接続体、電極の表面に形成される
酸化膜の厚さはこれと同時に半導体基板表面に形
成される酸化膜の厚さに比較して十分に厚く、か
かる半導体基板表面に形成される酸化膜のみを選
択的に除去しようとする場合に特にエツチング用
マスクを必要としない。
Further, the thickness of the oxide film formed on the surface of the interconnector and the electrode is sufficiently thick compared to the thickness of the oxide film formed on the surface of the semiconductor substrate at the same time. No etching mask is particularly required when attempting to selectively remove only the oxide film.

また前記有効不純物を含む金属硅化物は、同じ
く有効不純物を含む半導体に比較して固有抵抗が
低く、半導体素子のスイツチング速度の低下を招
く一因とはならない。従つて本発明によれば、従
来の如く半導体層を用いて相互接続体、電極を構
成した半導体素子に比較して、より高性能な半導
体素子をより簡単な製造工程をもつて実現するこ
とができる。
Furthermore, the metal silicide containing effective impurities has a lower resistivity than a semiconductor also containing effective impurities, and does not become a factor in reducing the switching speed of the semiconductor device. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a semiconductor device with higher performance through a simpler manufacturing process compared to a conventional semiconductor device in which interconnects and electrodes are constructed using semiconductor layers. can.

なお、前記実施例にあつては、所望の不純物を
含む金属硅化物単体をもつて相互接続体、電極を
構成したが、前記不純物を含む金属硅化物をその
下層に配置される多結晶半導体との積層体により
相互接続体、電極を形成してもよい。
Incidentally, in the above embodiment, the interconnector and the electrode were constructed using a single metal silicide containing the desired impurity, but the metal silicide containing the impurity was formed with the polycrystalline semiconductor disposed below. Interconnects and electrodes may be formed by a laminate of .

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

第1図は、本発明にかかる有効不純物を含む金
属硅化物の酸化特性を示す曲線図、第2図〜第4
図は本発明の各実施例になるダイナミツクメモリ
の断面図である。 図において、21,31,41……半導体基
板、22,32,42……フイールド絶縁膜、2
6,36,46,38′,56,66,69,7
6,74……有効不純物を含む金属硅化物のセル
電極、27,37,47,48……酸化皮膜。
FIG. 1 is a curve diagram showing the oxidation characteristics of metal silicide containing effective impurities according to the present invention, and FIGS.
The figure is a sectional view of a dynamic memory according to each embodiment of the present invention. In the figure, 21, 31, 41... semiconductor substrate, 22, 32, 42... field insulating film, 2
6, 36, 46, 38', 56, 66, 69, 7
6, 74... Metal silicide cell electrode containing effective impurities, 27, 37, 47, 48... Oxide film.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 フイールド絶縁膜によつて囲まれた半導体基
板表面部分に容量形成用の誘電体膜と半導体に対
する有効不純物を含有させた金属硅化物からなる
導体層とを積層した後、該半導体基板表面部分の
一部を露出させ、湿性雰囲気中での酸化処理を行
うことにより半導体基板表面部分に生成する膜厚
に比し厚い酸化膜を該導体層表面に生成させ、次
いで、該湿性雰囲気中での酸化処理温度より高い
温度にて乾燥雰囲気での酸化処理を施すことによ
り所定膜厚のゲート酸化膜を形成すると共に、本
酸化処理により該導体層表面に生成した厚い酸化
膜に対しては緻密化させ、次いで、該ゲート酸化
膜および該導体層上の厚い酸化膜上にまたがる転
送電極を形成する工程が含まれることを特徴とす
るダイナミツクメモリの製造方法。
1. After laminating a dielectric film for capacitance formation and a conductor layer made of metal silicide containing an effective impurity for the semiconductor on the surface portion of the semiconductor substrate surrounded by the field insulating film, the surface portion of the semiconductor substrate is laminated. A part of the conductor layer is exposed and oxidized in a humid atmosphere to form an oxide film on the surface of the conductor layer, which is thicker than that formed on the surface of the semiconductor substrate, and then oxidized in the humid atmosphere. By performing oxidation treatment in a dry atmosphere at a temperature higher than the processing temperature, a gate oxide film of a predetermined thickness is formed, and the thick oxide film generated on the surface of the conductor layer by this oxidation treatment is densified. 1. A method of manufacturing a dynamic memory comprising the step of: forming a transfer electrode spanning over the gate oxide film and the thick oxide film on the conductor layer.
JP59164604A 1984-08-06 1984-08-06 Manufacture of dynamic memory Granted JPS6063955A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59164604A JPS6063955A (en) 1984-08-06 1984-08-06 Manufacture of dynamic memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59164604A JPS6063955A (en) 1984-08-06 1984-08-06 Manufacture of dynamic memory

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55155376A Division JPS6044823B2 (en) 1980-11-05 1980-11-05 Manufacturing method of semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6063955A JPS6063955A (en) 1985-04-12
JPH0362023B2 true JPH0362023B2 (en) 1991-09-24

Family

ID=15796332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59164604A Granted JPS6063955A (en) 1984-08-06 1984-08-06 Manufacture of dynamic memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6063955A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6063955A (en) 1985-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2761685B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US4403394A (en) Formation of bit lines for ram device
JP2577342B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2861582B2 (en) Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device
KR0161380B1 (en) Transistor of semiconductor device and their manufacturing method
JPS62145765A (en) Memory cell
JPS6044823B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH0362023B2 (en)
JPH07263674A (en) Field effect semiconductor device and its manufacture
JPH0322694B2 (en)
JPH01265556A (en) Semiconductor memory and manufacture thereof
JPH0154853B2 (en)
JPH0434820B2 (en)
JP3067433B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH02203565A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPS6154661A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS58134464A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0652774B2 (en) Thin film capacitor
JP2668380B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH11168200A (en) Semiconductor device having capacitor and manufacture therereof
JP2556155B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2846306B2 (en) Semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JPS6154644A (en) Thin film and manufacture thereof
JPS62205654A (en) Semiconductor memory
JPH02194653A (en) Mis transistor