JPH04112568A - 半導体記憶装置の製造方法 - Google Patents

半導体記憶装置の製造方法

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JPH04112568A
JPH04112568A JP2231652A JP23165290A JPH04112568A JP H04112568 A JPH04112568 A JP H04112568A JP 2231652 A JP2231652 A JP 2231652A JP 23165290 A JP23165290 A JP 23165290A JP H04112568 A JPH04112568 A JP H04112568A
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insulating film
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mos transistor
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interlayer insulating
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Hiroyasu Ishihara
石原 宏康
Takanori Saeki
貴範 佐伯
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は容量に電荷を蓄積するダイナミックRAMを有
する半導体記憶装置の製造方法に関する。
[従来の技術] 第3図(a)及び(b)は従来の半導体記憶装置の製造
方法を工程順に示す断面図である。
先ず、第3図(a)に示すように、P型シリコン基板1
の表面にN型ウェル2を選択的に形成した後、このP型
シリコン基板1上にフィールド酸化膜3を選択的に形成
することにより、P型シリコン基板1の表面をメモリセ
ル形成予定領域4、PチャネルMOSトランジスタ形成
予定領域5及びNチャネルMOSトランジスタ形成予定
領域6に素子分離する。次いで、領域4乃至6のP型シ
リコン基板1上にゲート酸化膜7を形成する。そして、
各領域4乃至にのゲート酸化膜7上に夫々ゲート電極8
をパターン形成する。なお、メモリセル形成予定領域4
の近傍のフィールド酸化膜3上にはゲート電極8aをパ
ターン形成する。その後、領域4乃至6のP型シリコン
基板1の表面に夫々所定の不純物を選択的に導入するこ
とによりソース・ドレイン領域9a乃至9cを形成する
次に、第3図(b)に示すように、全面に層間絶縁膜1
0を被着した後、メモリセル形成予定領域4の層間絶縁
膜10上に一方のソース壷ドレイン領域9aに接続され
る蓄積電極11をパターン形成する。次いで、この蓄積
電極11上に容量膜12及びプレート電極13をパター
ン形成する。
その後、層間絶縁膜10を更に被着することにより蓄積
電極11、容量膜12及びプレート電極13を層間絶縁
膜10内に埋め込む。次に、メモリセル形成予定領域4
の層間絶縁膜10上に他方のソース・ドレイン領域9a
に接続されるビット線14をパターン形成する。
このように構成される半導体記憶装置においては、蓄積
電極11、容量膜12及びプレート電極13はメモリセ
ルのスタック容量を形成し、このスタック容量に電荷が
蓄積されるようになっている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した従来の半導体記憶装置の製造方
法においては、ソース・ドレイン領域9a乃至9Cを形
成した後、メモリセルのスタ2.り容量及び層間絶縁膜
10を形成する。このため、前記スタック容量の形成工
程及び層間絶縁膜10の形成後のりフロー工程等におい
てソース書ドレイン領域9a乃至9Cが著しく加熱され
る。これにより、PチャネルMO3トランジスタ及びN
チャネルMOSトランジスタは、ソース・ドレイン領域
9b及び9Cの不純物が基板中に必要以上に拡散し、ト
ランジスタ特性が劣化するという問題点がある。特に、
PチャネルMOSトランジスタは熱による特性変動が大
きい。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
熱によるトランジスタ特性の劣化を防止することができ
る半導体記憶装置の製造方法を提供することを目的とす
る。
[課題を解決するための手段] 本発明に係る半導体記憶装置の製造方法は、半導体基板
の第1の領域に第1のMOSトランジスタ及び容量から
なるメモリセルを設け、第2の領域に第2のMOSトラ
ンジスタを設ける半導体記憶装置の製造方法において、
前記第1及び前記第2の領域の半導体基板上に夫々ゲー
ト絶縁膜を介してゲート電極を選択的に形成する工程と
、前記第1の領域の前記半導体基板の表面に第1のソー
ス・ドレイン領域を選択的に形成する工程と、全面に眉
間絶縁膜を被着する工程と、前記層間絶縁膜上に前記第
1のソース・ドレイン領域に接続される容量及びビット
線を選択的に形成する工程と、前記第2の領域の前記層
間絶縁膜を選択的に除去する工程と、前記第2の領域の
前記半導体基板の表面に第2のソース・ドレイン領域を
選択的に形成する工程とを有することを特徴とする。
[作用] 本発明においては、半導体基板上にゲート絶縁膜を介し
てゲート電極を選択的に形成し、メモリセルを構成する
第1のMOSトランジスタの第1のソース・ドレイン領
域を形成した後、全面に層間絶縁膜を被着し、この層間
絶縁膜上に前記第1のソース・ドレイン領域に接続され
る容量及びビット線を選択的に形成する。その後、第2
のMOSトランジスタの第2のソースのドレイン領域を
選択的に形成する。このようにメモリセルの容量、ビッ
ト線及び層間絶縁膜を形成した後に、前記第2のMOS
トランジスタの前記第2のソースΦドレイン領域を形成
するため、この第2のソース・ドレイン領域は前記容量
の形成工程及び前記層間絶縁膜の形成工程等により加熱
されることがなく、その不純物が基板中に必要以上に拡
散することはない。このため、前記第2のMOSトラン
ジスタのトランジスタ特性が熱により劣化するを防止で
きる。
また、P型チャネルを有するMOSトランジスタは熱処
理による特性変動が比較的大きい。このため、本発明に
おいては、第2のMOSトランジスタはP型チャネルを
有するものであることが好ましい。
[実施例コ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。
第1図(a)乃至(C)は本発明の第1の実施例に係る
半導体記憶装置の製造方法を工程順に示す断面図である
先ず、第1図(a)に示すように、P型シリコン基板1
の表面にリン等の不純物を注入し、熱処理によりこの不
純物を拡散させることによりN型ウェル2を選択的に形
成する。その後、このP型シリコン基板1上に膜厚が例
えば約6000人のフィールド酸化膜3を選択的に形成
することにより、P型シリコン基板1の表面をメモリセ
ル形成予定領域4、PチャネルMOSトランジスタ形成
予定領域5及びNチャネルMO8トランジスタ形成予定
領域6に素子分離する。次いで、領域4乃至6のP型シ
リコン基板1上にゲート酸化膜7を形成する。次に、全
面に膜厚が例えば約3000人の多結晶ンリコン膜を形
成し、この多結晶シリコン膜にリン等の不純物を拡散し
た後、この多結晶シリコン膜をパターニングすることに
より、各領域4乃至6のゲート酸化膜7上に夫々ゲート
電極8をパターン形成する。なお、メモリセル形成予定
領域4の近傍のフィールド酸化膜3上にはゲート電極8
aをパターン形成する。その後、メモリセル形成予定領
域4のP型シリコン基板1の表面にヒ素等の不純物を選
択的に注入することによりソース・ドレイン領域9aを
形成する。この場合、ヒ素イオンの注入はその注入量を
例えば約lXl0”cll−”とし、ヒ素イオンがゲー
ト電極8を突き抜けない加速度で行う。
次に、第1図(b)に示すように、全面に層間絶縁膜1
0を被着した後、メモリセル形成予定領域4の層間絶縁
膜10上に一方のソース・ドレイン領域9aに接続され
る蓄積電極11をパターン形成する。次いで、この蓄積
電極11上に容量膜12及びプレート電極13をパター
ン形成する。
その後、層間絶縁膜10を更に被着することにより蓄積
電極11、容量膜12及びプレート電極13を層間絶縁
膜10内に埋め込む。次に、メモリセル形成予定領域4
の層間絶縁膜10上に他方のソース・ドレイン領域9a
に接続されるビット線14をパターン形成する。
次に、第1図(C)に示すように、PチャネルMO5ト
ランジスタ形成予定領域5及びNチャネルMO3トラン
ジスタ形成予定領域6の層間絶縁膜10を選択的に除去
する。そして、PチャネルMOSトランジスタ形成予定
領域5に注入量が例えば約3XI015cm−2の条件
にてホウ素等の不純物を選択的に注入することにより、
N型ウェル2の表面にソース壷ドレイン領域9bを形成
する。また、NチャネルMO8トランジスタ形成予定領
域6に注入量が例えば約3X10”c+a−2の条件に
てヒ素等の不純物を選択的に注入することにより、P型
シリコン基板1の表面にソース嗜ドレイン領域9cを形
成する。なお、これらの不純物の注入は、不純物がゲー
ト電極8を突き抜けない加速度で行う。
このように構成される半導体記憶装置においては、従来
と同様にして、蓄積電極11、容量膜12及びプレート
電極13はメモリセルのスタック容量を形成し、このス
タック容量に電荷が蓄積されるようになっている。
本実施例方法によれば、メモリセルのスタック容l及び
層間絶縁膜10を形成した後に、PチャネルMO8トラ
ンジスタ及びNチャネルMOSトランジスタのソース・
ドレイン領域9b、9cを形成するため、ソース・ドレ
イン領域9b、9cは前記スタック容量の形成工程及び
層間絶縁膜10の形成後のりフロー工程等により加熱さ
れることがなく、その不純物が基板中に必要以上に拡散
することはない。このため、PチャネルMOSトランジ
スタ及びNチャネルMO8トランジスタの特性が熱によ
り劣化することを防止できる。
第2図(a)乃至(C)は本発明の第2の実施例に係る
半導体記憶装置の製造方法を工程順に示す断面図である
。本実施例は、第1の実施例とは異なって、Pチャネル
MOSトランジスタのソース・ドレイン領域のみを最終
工程で形成するものであるため、第1図(a)乃至(C
)と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明
は省略する。
先ず、第2図(a)に示すように、P型シリコン基板1
の表面にN型ウェル2を選択的に形成する。その後、こ
のP型シリコン基板1上にフィールド酸化膜3を選択的
に形成することにより、P型シリコン基板1の表面をメ
モリセル形成予定領域4、PチャネルMO8トランジス
タ形成予定領域5及びNチャネルMO8トランジスタ形
成予定領域6に素子分離する。次いで、領域4乃至6の
P型シリコン基板1上にゲート酸化膜7を形成する。次
に、ゲート酸化膜7上に夫々ゲート電極8をパターン形
成する。なお、メモリセル形成予定領域4の近傍のフィ
ールド酸化膜3上にはゲート[極8aをパターン形成す
る。その後、メモリセル形成予定領域4及びNチャネル
MOSトランジスタ形成予定領域6のP型シリコン基板
1の表面に夫々ソース書ドレイン領域9a、9cを形成
する。
次に、第2図(b)に示すように、全面に層間絶縁膜1
0を被着した後、メモリセル形成予定領域4の層間絶縁
膜10上に一方のソース・ドレイン領域9aに接続され
る蓄積電極11をパターン形成する。次いで、この蓄積
電極11上に容量膜12及びプレート電極13をパター
ン形成する。
その後、層間絶縁膜10を更に被着することにより蓄積
電極11、容量膜12及びプレート電極13を層間絶縁
膜10内に埋め込む。次に、メモリセル形成予定領域4
の層間絶縁膜lo上に他方のソース・ドレイン領域9a
に接続されるビ・ット線14をパターン形成する。
次に、第2図(C)に示すように、PチャネルMO8ト
ランジスタ形成予定領域5の層間絶縁膜10を選択的に
除去する。そして、PチャネルMOSトランジスタ形成
予定領域5のN型ウェル2の表面にソース・ドレイン領
域9bを形成する。
本実施例方法においては、NチャネルMOSトランジス
タのソース・ドレイン領域9cは、従来と同様にして、
メモリセルを構成するMOSトランジスタのソースeド
レイン領域9aと同時に形成スル。一方、PチャネルM
O8トランジスタのソース拳トレイン領域9bは、メモ
リセルのスタック容量及び層間絶縁膜10を形成した後
に形成する。これにより、熱処理による特性変動が比較
的大きいPチャネルMOSトランジスタの特性変動を防
止することができる。
本実施例によれば、同一ゲート長の半導体記憶装置を製
造した場合、PチャネルMO8トランジスタの実効チャ
ネル長を従来に比して約0.1μm長くすることができ
る。また、ビット線14の形成時に、NチャネルMOS
トランジスタの引出電極を形成することができるという
利点もある。
なお、上述した各実施例においては、スタック容量を有
するダイナミックRAMについて説明したが、本発明は
他の容量構造のダイナミックRAMにも適用することが
できる。このダイナミックRAMとしては、例えば、平
面容量ををするもの、溝容量を有するもの又はビット線
上にスタック容量を有するもの等がある。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、メモリセルの第1
のMOSトランジスタ、容量、ビット線及び層間絶縁膜
を形成した後に、第2のMOSトランジスタの前記第2
のソース・ドレイン領域を形成するから、この第2のソ
ース会ドレイン領域は前記容量の形成工程及び層間絶縁
膜の形成工程等により加熱されることがなく、その不純
物が基板中に必要以上に拡散することはない。このため
、前記第2のMOSトランジスタのトランジスタ特性が
熱により劣化するを防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)乃至(c)は本発明の第1の実施例に係る
半導体記憶装置の製造方法を工程順に示す断面図、第2
図(a)乃至(C)は本発明の第2の実施例に係る半導
体記憶装置の製造方法を工程順に示す断面図、第3図(
a)及び(b)は従来の半導体記憶装置の製造方法を工
程順に示す断面図である。 1;P型シリコン基板、2;N型ウェル、3;フィール
ド酸化膜、4;メモリセル形成予定領域、5;Pチャネ
ルMO8トランジスタ形成予定領域、6;NチャネルM
OSトランジスタ形成予定領域、7;ゲート酸化膜、8
.8a:ゲート電極、9a。 9b、9c;ソース拳ドレイン領域、10;層間絶縁膜
、11;蓄積電極、12;容量膜、13;プレート電極
、14;ビット線 9b、9c t ソース・ドレイ〉頒T或

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板の第1の領域に第1のMOSトランジ
    スタ及び容量からなるメモリセルを設け、第2の領域に
    第2のMOSトランジスタを設ける半導体記憶装置の製
    造方法において、前記第1及び前記第2の領域の半導体
    基板上に夫々ゲート絶縁膜を介してゲート電極を選択的
    に形成する工程と、前記第1の領域の前記半導体基板の
    表面に第1のソース・ドレイン領域を選択的に形成する
    工程と、全面に眉間絶縁膜を被着する工程と、前記層間
    絶縁膜上に前記第1のソース・ドレイン領域に接続され
    る容量及びビット線を選択的に形成する工程と、前記第
    2の領域の前記層間絶縁膜を選択的に除去する工程と、
    前記第2の領域の前記半導体基板の表面に第2のソース
    ・ドレイン領域を選択的に形成する工程とを有すること
    を特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
  2. (2)前記第2のMOSトランジスタはP型チャネルを
    有するものであることを特徴とする請求項1に記載の半
    導体記憶装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996012301A1 (en) * 1994-10-13 1996-04-25 Micron Technology, Inc. Split-polysilicon cmos process for multi-megabit dynamic memories with stacked capacitor cells
JP2009022364A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Toshiba Corp 超音波診断装置

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WO1996012301A1 (en) * 1994-10-13 1996-04-25 Micron Technology, Inc. Split-polysilicon cmos process for multi-megabit dynamic memories with stacked capacitor cells
JP2009022364A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Toshiba Corp 超音波診断装置

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