JPH04322459A - 半導体記憶装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体記憶装置およびその製造方法

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JPH04322459A
JPH04322459A JP3090923A JP9092391A JPH04322459A JP H04322459 A JPH04322459 A JP H04322459A JP 3090923 A JP3090923 A JP 3090923A JP 9092391 A JP9092391 A JP 9092391A JP H04322459 A JPH04322459 A JP H04322459A
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JP
Japan
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insulating film
peripheral circuit
stacked capacitor
transistor
circuit section
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Pending
Application number
JP3090923A
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English (en)
Inventor
Takao Tanigawa
谷川 高穂
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置およびそ
の製造方法に関し、特にスタックト型セルを有する半導
体記憶装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高集積のDRAMにおいては、メ
モリセルの蓄積容量としていわゆるスタックトキャパシ
タ型セルを用いたものが知られている。このスタックト
キャパシタ型セルの構造が得られるまでを、図5を参照
して、製造方法に沿って説明する。この場合、周辺回路
部のトランジスタにおけるゲート絶縁膜,ゲート電極は
、メモリセル部におけるゲート絶縁膜,ゲート電極と同
一材料により同時に形成される。
【0003】p型シリコン基板1にnウェル領域2を形
成した後、p型シリコン基板1表面にフィールド酸化膜
3を形成する。次に、メモリセル部並びに周辺回路部の
ゲート酸化膜となるゲート酸化膜4bを形成する。その
後、メモリセル部におけるワード線となり,かつ周辺回
路部を構成するトランジスタのゲート電極となるゲート
電極5bを同時に形成する。続いて、ゲート電極5bを
マスクにして、メモリセル部のn+ 型ソース領域23
並びにn+ 型ドレイン領域24,並びに周辺回路部の
nチャネルトランジスタのn+型ソース領域25並びに
n+ 型ドレイン領域26と、周辺回路部のpチャネル
トランジスタのp+ 型ソース領域27並びにp+ 型
ドレイン領域28と、を形成する。次に、ゲート電極5
bをマスクにしてゲート酸化膜4bを除去し、全面に層
間絶縁膜8aを堆積する。n+ 型ドレイン領域24上
の層間絶縁膜8aに開口部を形成した後、例えばn+ 
型多結晶シリコン膜により容量蓄積電極10を形成する
。容量蓄積電極10はメモリセル部のn+ 型ドレイン
領域24に電気的に接続される。全面に容量絶縁膜を形
成し、容量対向電極13bを形成し、容量対向電極13
bをマスクにして容量絶縁膜のパターニングを行ない、
容量絶縁膜11bを形成し、スタックト型セルを形成す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスタッ
クト型セルを有するDRAMでは、メモリセル部,並び
に周辺回路部のトランジスタを形成した後に蓄積容量を
形成するため、メモリセル部,並びに周辺回路部のトラ
ンジスタは蓄積容量の形成に伴なう熱履歴(添加不純物
の活性化,熱酸化等)を受けることになる。このため、
周辺回路部を構成するトランジスタの微細化(短チャネ
ル化)には不利になる。特に周辺回路部がCMOSによ
り構成されている場合、pチャネルトランジスタの短チ
ャネル化は困難になる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、周辺回路部のゲート絶縁膜,ゲート電極がスタック
トキャパシタ型セルの容量絶縁膜,容量対向電極と同一
材料により構成されている。
【0006】また、本発明の半導体記憶装置の製造方法
は、メモリセル部のゲート絶縁膜,ゲート電極(ワード
線)を形成した後、スタックトキャパシタ型セルの容量
絶縁膜,容量対向電極の形成と同時に周辺回路部のゲー
ト絶縁膜,ゲート電極の形成を行なう。
【0007】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。図1は本発明の第1の実施例に係わるスタックトキャ
パシタ型セルを有する半導体記憶装置を説明するための
断面図、図2,図3は本実施例の半導体記憶装置の製造
方法に係わる説明をするための工程順の断面図である。
【0008】図1に示すように、本実施例においては、
周辺回路部におけるnチャネルトランジスタ並びにpチ
ャネルトランジスタのゲート絶縁膜は容量絶縁膜11a
により形成され、周辺回路部におけるnチャネルトラン
ジスタ並びにpチャネルトランジスタのゲート電極はス
タックトキャパシタ型セルの容量対向電極13aにより
形成されている。メモリセル部のn+ 型ドレイン領域
12aのp−n接合の深さはメモリセル部のn+ 型ソ
ース領域15のp−n接合の深さより深い。これは、n
+ 型ドレイン領域12aを形成した後にメモリセル部
のn+ 型ソース領域15を形成するためである。
【0009】図2,図3を参照して本実施例に係わる製
造方法の説明を行なう。まず、p型シリコン基板1にn
ウェル領域2を形成した後、p型シリコン基板1表面に
フィールド酸化膜3を形成し、ゲート酸化膜4aを形成
する。続いて、全面にn+ 型の多結晶シリコン膜,マ
スク絶縁膜6を堆積し、パターニングしてメモリセル部
のゲート電極(ワード線)5aを形成する。ゲート電極
の上面にはマスク絶縁膜6が残っている〔図2(a)〕
【0010】次に、全面にシリコン酸化膜を堆積し、こ
れをエッチバックすることによりゲート電極5aの側壁
にスペーサ酸化膜7を形成する。このとき、ゲート電極
5aにより覆われていない部分のゲート酸化膜4aはエ
ッチング除去される〔図2(b)〕。
【0011】次に、全面に例えばシリコン酸化膜からな
る層間絶縁膜8を堆積し、フォトレジスト膜9aをマス
クにしたエッチングによりメモリセル部のn+ 型ドレ
イン領域形成予定領域上の層間絶縁膜8を除去する〔図
2(c)〕。
【0012】次に、フォトレジスト膜9aを除去した後
、全面にn+ 型の多結晶シリコン膜を堆積し、フォト
レジスト膜9bをマスクにしてこの多結晶シリコン膜を
エッチングを行ない、スタックトキャパシタ型セルの容
量蓄積電極10を形成する〔図2(d)〕。
【0013】次に、フォトレジスト膜9bを除去した後
、熱処理を行ない、容量蓄積電極10からのn型不純物
の拡散によりメモリセル部のn+ 型ドレイン領域形成
予定領域にn+ 型ドレイン領域12を形成する。その
後、容量蓄積電極10をマスクにして層間絶縁膜8をエ
ッチング除去する。続いて、全面に容量絶縁膜11を堆
積する。この容量絶縁膜11は、例えばシリコン窒化膜
を減圧CVD法により堆積し、熱酸化により表面にシリ
コン酸化膜を形成することにより得られる〔図3(a)
〕。なお、容量蓄積電極10表面並びにp型シリコン基
板1表面並びにnウェル領域2表面のみに熱酸化による
シリコン酸化膜を形成し、これを容量絶縁膜として用い
てもよい。
【0014】次に、全面に多結晶シリコン膜を堆積し、
この多結晶シリコン膜に例えば隣の熱拡散を行なってn
+ 型に変換する。この熱拡散による熱履歴により、n
+ 型ドレイン領域12のp−n接合の深さは増大し、
n+ 型ドレイン領域12はn+ 型ドレイン領域12
aとなる。その後、n+ 型の多結晶シリコン膜をパタ
ーニングして容量対向電極13aを形成する。この容量
対向電極13aの形成により、スタックトキャパシタ型
セルの容量対向電極および周辺回路部におけるnチャネ
ルトランジスタ,pチャネルトランジスタのゲート電極
が形成される。続いて、容量対向電極13aをマスクに
して容量絶縁膜11をエッチングし、容量絶縁膜11a
を残留させる。容量絶縁膜11aの形成により、スタッ
クトキャパシタ型セルの容量絶縁膜および周辺回路部に
おけるnチャネルトランジスタ,pチャネルトランジス
タのゲート絶縁膜が形成され、スタックトキャパシタの
形成が終了する〔図3(b)〕。
【0015】次に、p型シリコン基板1露出面,nウェ
ル領域2露出面,並びに容量絶縁膜11a表面に熱酸化
によるシリコン酸化膜を形成する。その後、n型不純物
のイオン注入により、メモリセルのn+ 型ソース領域
15と、周辺回路部のnチャネルトランジスタのn+ 
型ソース領域16,およびn+ 型ドレイン領域17と
、を形成する。これらn+型領域の形成と前後して、p
型不純物のイオン注入による周辺回路部のpチャネルト
ランジスタのp+ 型ソース領域18,およびp+ 型
ドレイン領域19を形成する〔図3(c),図1〕。こ
れにより、メモリセル部のトランジスタ,周辺回路部の
トランジスタの形成が終了する。
【0016】本実施例に基ずく半導体記憶装置の構造お
よび製造方法では、メモリセル部のn+ 型ソース領域
16および周辺回路部のn+ 型ソース領域16並びに
n+ 型ドレイン領域17およびp+ 型ソース領域1
8並びにp+ 型ドレイン領域19は、従来の半導体記
憶装置の構造および製造方法によるメモリセル部のn+
 型ソース領域23および周辺回路部のn+ 型ソース
領域25並びにn+ 型ドレイン領域26およびp+ 
型ソース領域27並びにp+ 型ドレイン領域28に比
べて、p−n接合の深さが各々浅くなっている。このた
め、本実施例を採用することにより、特に周辺回路部の
トランジスタを従来より微細化することが可能となる。
【0017】図4は本発明の第2の実施例に係わる半導
体記憶装置およびその製造方法を説明するための断面図
である。本実施例においては、周辺回路部を構成するト
ランジスタのソース,ドレイン領域がLDD構造になっ
ている。これは、第1の実施例と同様の方法(図3(b
)参照)により、周辺回路部を構成するトランジスタの
ゲート電極を容量対向電極13aにより形成した後、ゲ
ート電極である容量対向電極13aをマスクにしたイオ
ン注入によりn− 型領域21,p− 型領域22を形
成し、ゲート電極である容量対向電極13aの側壁にス
ペーサ絶縁膜20を形成し、周辺回路部のn+ 型ソー
ス領域16並びにn+ 型ドレイン領域17およびp+
 型ソース領域18並びにp+ 型ドレイン領域19を
形成して得られる。なお、スペーサ絶縁膜20はメモリ
セル部においても形成されるが、図示は省略する。
【0018】本実施例は、周辺トランジスタの微細化に
伴なうホットキャリアによる特性劣化に対する耐性を第
1の実施例より向上させることができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体記
憶装置の周辺回路部のトランジスタのゲート絶縁膜,ゲ
ート電極の構成材料および形成方法が、スタックトキャ
パシタ型セルの容量絶縁膜,容量対向電極の構成材料お
よび形成方法と同じである。これにより周辺回路部のト
ランジスタのソース,ドレイン領域のp−n接合の深さ
を浅く設定することが可能となり、このため周辺回路部
のトランジスタを微細化することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装置
の構造を説明するための断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装置
の製造方法を説明するための工程順の断面図である。
【図3】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装置
の製造方法を説明するための工程順の断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例に係わる半導体記憶装置
の構造,および製造方法を説明するための断面図である
【図5】従来の半導体記憶装置の構造,および製造方法
を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1    p型シリコン基板 2    nウェル領域 3    フィールド酸化膜 4a,4b    ゲート酸化膜 5a,5b    ゲート電極 6    マスク酸化膜 7    スペーサ酸化膜 8,8a    層間絶縁膜 9a,9b    フォトレジスト膜 10    容量蓄積電極 11,11a,11b    容量絶縁膜12,12a
,17,24,26    n+ 型ドレイン領域 13a,13b    容量対向電極 14    シリコン酸化膜 15,16,23,25    n+ 型ソース領域1
8    p+ 型ソース領域 19    p+ 型ドレイン領域 20    スペーサ絶縁膜 21    n− 型領域 22    p− 型領域

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  スタックトキャパシタ型セルを有する
    半導体記憶装置において、前記スタックトキャパシタ型
    セルの容量絶縁膜と同一材料により構成された周辺回路
    部のトランジストのゲート絶縁膜と、前記スタックトキ
    ャパシタ型セルの容量対向電極と同一材料によりにより
    構成された前記周辺回路部の前記トランジスタのゲート
    電極と、を有することを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】  前記周辺回路部の前記トランジスタが
    LDD構造を有することを特徴とする請求項1記載の半
    導体記憶装置。
  3. 【請求項3】  スタックトキャパシタ型セルを有する
    半導体記憶装置の製造方法において、半導体基板表面に
    フィールド酸化膜,ゲート酸化膜を形成し、前記スタッ
    クトキャパシタ型セルのワード線を形成する工程と、前
    記ワード線をマスクにして前記ゲート酸化膜を除去し、
    全面に層間絶縁膜を堆積し、前記スタックトキャパシタ
    型セルのドレイン領域形成予定領域上の前記層間絶縁膜
    を選択的にエッチング除去する工程と、前記スタックト
    キャパシタ型セルの前記ドレイン領域形成予定領域と接
    続する前記スタックトキャパシタ型セルの容量蓄積電極
    を不純物が添加された多結晶シリコン膜により形成し、
    熱処理により前記スタックトキャパシタ型セルの前記ド
    レイン領域形成予定領域に前記スタックトキャパシタ型
    セルのドレイン領域を形成する工程と、前記容量蓄積電
    極をマスクにして、前記層間絶縁膜をエッチング除去す
    る工程と、少なくとも前記容量蓄積電極表面並びに周辺
    回路部のトランジスタ形成予定領域の前記半導体基板表
    面に容量絶縁膜を形成し、全面に導電体膜を堆積し、前
    記導電体膜および前記容量絶縁膜を選択的にエッチング
    し、前記スタックトキャパシタ型セルの容量絶縁膜並び
    に容量対向電極と、前記周辺回路部のトランジスタのゲ
    ート絶縁膜並びにゲート電極とを形成する工程と、前記
    スタックトキャパシタ型セルのソース領域と、前記周辺
    回路部の前記トランジスタのドレイン領域およびソース
    領域とを形成する工程と、を有することを特徴とする半
    導体記憶装置の製造方法。
JP3090923A 1991-04-23 1991-04-23 半導体記憶装置およびその製造方法 Pending JPH04322459A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996022612A1 (en) * 1995-01-19 1996-07-25 Micron Technology, Inc. Method of forming transistors in a peripheral circuit
WO1996029734A1 (fr) * 1995-03-20 1996-09-26 Hitachi, Ltd. Circuit integre semi-conducteur et procede de fabrication

Cited By (5)

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