JPH04324660A - 半導体装置の配線形成方法 - Google Patents
半導体装置の配線形成方法Info
- Publication number
- JPH04324660A JPH04324660A JP3122456A JP12245691A JPH04324660A JP H04324660 A JPH04324660 A JP H04324660A JP 3122456 A JP3122456 A JP 3122456A JP 12245691 A JP12245691 A JP 12245691A JP H04324660 A JPH04324660 A JP H04324660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- silicon layer
- wiring
- contact hole
- polycrystalline silicon
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 46
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 46
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 46
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 34
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 104
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 12
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 7
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 6
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の配線形成
方法に関し、特にDRAM等におけるビット線等の配線
に用いて好適な配線形成方法に関する。
方法に関し、特にDRAM等におけるビット線等の配線
に用いて好適な配線形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】DRAM等の半導体装置において、SO
I(Silicon on insulator)基板
、特にシリコン基板同士の貼り合わせ技術及びシリコン
基板に対する選択研磨技術を用いて絶縁層上に薄膜のシ
リコン層を形成した基板を用いた場合、シリコン層の下
側に配線の一部、例えばビット線を配することが可能と
なる。
I(Silicon on insulator)基板
、特にシリコン基板同士の貼り合わせ技術及びシリコン
基板に対する選択研磨技術を用いて絶縁層上に薄膜のシ
リコン層を形成した基板を用いた場合、シリコン層の下
側に配線の一部、例えばビット線を配することが可能と
なる。
【0003】この貼り合わせにより形成された基板を用
いた半導体装置、例えばDRAMの一例の断面構造を図
7に示す。同図において、素子形成領域を構成するシリ
コン層1の下に、絶縁層2を介してビット線3が形成さ
れ、このビット線3とシリコン層1内の一方のソース・
ドレイン領域4aとが例えばpoly plug技術
によってコンタクトホール(接続孔)5に埋め込まれた
多結晶シリコン層6により電気的に接続され、他方のソ
ース・ドレイン領域4bには、積層型のキャパシタ(ス
タックトキャパシタ)のキャパシタ下部電極7が接続さ
れている。
いた半導体装置、例えばDRAMの一例の断面構造を図
7に示す。同図において、素子形成領域を構成するシリ
コン層1の下に、絶縁層2を介してビット線3が形成さ
れ、このビット線3とシリコン層1内の一方のソース・
ドレイン領域4aとが例えばpoly plug技術
によってコンタクトホール(接続孔)5に埋め込まれた
多結晶シリコン層6により電気的に接続され、他方のソ
ース・ドレイン領域4bには、積層型のキャパシタ(ス
タックトキャパシタ)のキャパシタ下部電極7が接続さ
れている。
【0004】次に、かかる構造のDRAMにおけるビッ
ト線の従来の形成方法につき、図8〜図11の各工程図
に基づいて説明する。先ず、図8に示すように、シリコ
ン基板8上の所定箇所、即ち素子分離領域となる部分の
シリコン表面を選択的にエッチング除去して凹部9を形
成したのち、全面に二酸化シリコンSiO2からなる絶
縁層2を形成する。その後、図9に示すように、シリコ
ン基板8上の素子形成領域(シリコン層1)となる部分
の中央部分に絶縁層2を貫通するコンタクトホール5を
穿設する。そして、このコンタクトホール5を埋めるよ
うに全面に多結晶シリコン層をCVD法などにより形成
したのち、エッチバックしてコンタクトホール5内にp
oly plug技術によって多結晶シリコン層6を
埋め込む。その後、全面にひ素(As)をイオン注入す
ることにより、多結晶シリコン層6の上部にひ素(As
)を導入する。
ト線の従来の形成方法につき、図8〜図11の各工程図
に基づいて説明する。先ず、図8に示すように、シリコ
ン基板8上の所定箇所、即ち素子分離領域となる部分の
シリコン表面を選択的にエッチング除去して凹部9を形
成したのち、全面に二酸化シリコンSiO2からなる絶
縁層2を形成する。その後、図9に示すように、シリコ
ン基板8上の素子形成領域(シリコン層1)となる部分
の中央部分に絶縁層2を貫通するコンタクトホール5を
穿設する。そして、このコンタクトホール5を埋めるよ
うに全面に多結晶シリコン層をCVD法などにより形成
したのち、エッチバックしてコンタクトホール5内にp
oly plug技術によって多結晶シリコン層6を
埋め込む。その後、全面にひ素(As)をイオン注入す
ることにより、多結晶シリコン層6の上部にひ素(As
)を導入する。
【0005】次に、図10に示すように、コンタクトホ
ール5の開口部を含む全面にポリサイド層を形成したの
ち、このポリサイド層をパターニングしてビット線3を
形成する。その後、このビット線3を含む全面に二酸化
シリコンSiO2からなる絶縁層10を形成し、しかる
のち全面に多結晶シリコン層11を形成し、この多結晶
シリコン層11の表面を例えばポリッシング等の周知の
平坦化技術によって平坦化する。その後、平坦化された
多結晶シリコン層11の端面に別のシリコン基板12を
貼り合わせる。
ール5の開口部を含む全面にポリサイド層を形成したの
ち、このポリサイド層をパターニングしてビット線3を
形成する。その後、このビット線3を含む全面に二酸化
シリコンSiO2からなる絶縁層10を形成し、しかる
のち全面に多結晶シリコン層11を形成し、この多結晶
シリコン層11の表面を例えばポリッシング等の周知の
平坦化技術によって平坦化する。その後、平坦化された
多結晶シリコン層11の端面に別のシリコン基板12を
貼り合わせる。
【0006】続いて、図11に示すように、他方のシリ
コン基板8の裏面から選択研磨を行う。この選択研磨は
絶縁層2が露出するまで行う。この選択研磨によって絶
縁層2で囲まれた島状のシリコン層(素子形成領域)1
が形成されるとともに、この絶縁層2による素子分離領
域13が形成される。その後は、図7に示すように、ワ
ード線(ゲート電極)14及びソース・ドレイン領域4
a,4bを形成したのち、層間絶縁層15、キャパシタ
下部電極7、誘電体膜16、キャパシタ上部電極17、
層間絶縁膜18及びメタル配線19を順次積層すること
によってDRAMを得る。なお、メタル配線19は、ワ
ード線14の低抵抗化を図るためのシャント用(裏打ち
用)の配線である。
コン基板8の裏面から選択研磨を行う。この選択研磨は
絶縁層2が露出するまで行う。この選択研磨によって絶
縁層2で囲まれた島状のシリコン層(素子形成領域)1
が形成されるとともに、この絶縁層2による素子分離領
域13が形成される。その後は、図7に示すように、ワ
ード線(ゲート電極)14及びソース・ドレイン領域4
a,4bを形成したのち、層間絶縁層15、キャパシタ
下部電極7、誘電体膜16、キャパシタ上部電極17、
層間絶縁膜18及びメタル配線19を順次積層すること
によってDRAMを得る。なお、メタル配線19は、ワ
ード線14の低抵抗化を図るためのシャント用(裏打ち
用)の配線である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のビット線形成方法では、先ず、図9において、
コンタクトホール5に埋め込まれた多結晶シリコン層6
の上部にひ素(As)を導入したのち、図10において
、シリコン基板8,12同士を貼り合わせるようにして
いるため、以下のような問題が生じる。
た従来のビット線形成方法では、先ず、図9において、
コンタクトホール5に埋め込まれた多結晶シリコン層6
の上部にひ素(As)を導入したのち、図10において
、シリコン基板8,12同士を貼り合わせるようにして
いるため、以下のような問題が生じる。
【0008】すなわち、シリコン基板8,12同士の貼
り合わせは、約1100℃の高温下で30分程度行われ
るため、多結晶シリコン層6に導入されたひ素(As)
がこの多結晶シリコン層6中を高速に拡散して上部のシ
リコン層1にまで達し、さらには、シリコン層1中を横
方向に拡散するという現象が生じる(図12参照)。こ
のように、ひ素(As)がシリコン層1中に拡散した場
合、その後のワード線(ゲート電極)14の形成処理に
おいて、チャネル領域確保のためにひ素の拡散領域を避
けてワード線14を形成する必要があり、その分、シリ
コン層1の面積が増大化し、このシリコン層1に作り込
むDRAMの集積度を低下させてしまうという問題があ
る。
り合わせは、約1100℃の高温下で30分程度行われ
るため、多結晶シリコン層6に導入されたひ素(As)
がこの多結晶シリコン層6中を高速に拡散して上部のシ
リコン層1にまで達し、さらには、シリコン層1中を横
方向に拡散するという現象が生じる(図12参照)。こ
のように、ひ素(As)がシリコン層1中に拡散した場
合、その後のワード線(ゲート電極)14の形成処理に
おいて、チャネル領域確保のためにひ素の拡散領域を避
けてワード線14を形成する必要があり、その分、シリ
コン層1の面積が増大化し、このシリコン層1に作り込
むDRAMの集積度を低下させてしまうという問題があ
る。
【0009】特に、近年、デバイスの高集積化に伴いコ
ンタクトホール5とゲート電極(ワード線14)との間
の距離(図7中のx)は狭まる傾向にあり(例えば、4
MビットSRAMセルの場合、x≒0.4μm程度)、
上述した問題の早期解決が望まれる。そこで、本発明は
、貼り合わせ基板の表面シリコン層中をコンタクトホー
ル側からの不純物が拡散するのを防止しつつ基板下(裏
面)の配線を可能とした半導体装置の配線形成方法を提
供することを目的とする。
ンタクトホール5とゲート電極(ワード線14)との間
の距離(図7中のx)は狭まる傾向にあり(例えば、4
MビットSRAMセルの場合、x≒0.4μm程度)、
上述した問題の早期解決が望まれる。そこで、本発明は
、貼り合わせ基板の表面シリコン層中をコンタクトホー
ル側からの不純物が拡散するのを防止しつつ基板下(裏
面)の配線を可能とした半導体装置の配線形成方法を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、貼り合わせに
より形成された基板上に、絶縁層を介してその下層に設
けられた配線層とその上層に設けられた素子形成用半導
体層を有し、前記絶縁層に穿設された接続孔に、前記配
線層と前記素子形成用半導体層の電気的接続をなす接続
用半導体層を埋め込んだ半導体装置の配線形成方法にお
いて、前記配線層に不純物を導入する際に、少なくとも
前記接続用半導体層に接する領域を除く領域に対して不
純物を導入することとする。
より形成された基板上に、絶縁層を介してその下層に設
けられた配線層とその上層に設けられた素子形成用半導
体層を有し、前記絶縁層に穿設された接続孔に、前記配
線層と前記素子形成用半導体層の電気的接続をなす接続
用半導体層を埋め込んだ半導体装置の配線形成方法にお
いて、前記配線層に不純物を導入する際に、少なくとも
前記接続用半導体層に接する領域を除く領域に対して不
純物を導入することとする。
【0011】
【作用】本発明による配線形成方法において、配線層に
不純物を導入する際に、少なくとも接続用半導体層に接
する領域を除く領域に対して不純物を導入することで、
接続用半導体層の周囲のみ不純物の導入を行わない。こ
れにより、高温条件下での貼り合わせの際に、配線層中
の不純物が素子形成用半導体層中を広域拡散するのを防
止できる。また、貼り合わせ後のイオン注入によって接
続用半導体層を介しての素子形成用半導体層と配線層と
の電気的接続も達成できる。
不純物を導入する際に、少なくとも接続用半導体層に接
する領域を除く領域に対して不純物を導入することで、
接続用半導体層の周囲のみ不純物の導入を行わない。こ
れにより、高温条件下での貼り合わせの際に、配線層中
の不純物が素子形成用半導体層中を広域拡散するのを防
止できる。また、貼り合わせ後のイオン注入によって接
続用半導体層を介しての素子形成用半導体層と配線層と
の電気的接続も達成できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。先ず、本発明による配線形成方法を用いて
例えばDRAMを製造する場合の製造工程につき、図1
〜図6の各工程図に基づいて順に説明する。なお、シリ
コン基板8上の素子分離領域となる部分のシリコン表面
を選択的にエッチング除去して凹部9を形成したのち、
全面に二酸化シリコンSiO2からなる絶縁層2を形成
し、シリコン基板8上の素子形成領域となる部分の中央
部に絶縁層2を貫通するコンタクトホール5を穿設し、
その後、このコンタクトホール5を埋めるように全面に
多結晶シリコン層6をCVD法などにより形成したのち
、エッチバックしてコンタクトホール5内にpoly
plug技術によって多結晶シリコン層6を埋め込む
までの製造工程は、従来の製造工程と同じである。
に説明する。先ず、本発明による配線形成方法を用いて
例えばDRAMを製造する場合の製造工程につき、図1
〜図6の各工程図に基づいて順に説明する。なお、シリ
コン基板8上の素子分離領域となる部分のシリコン表面
を選択的にエッチング除去して凹部9を形成したのち、
全面に二酸化シリコンSiO2からなる絶縁層2を形成
し、シリコン基板8上の素子形成領域となる部分の中央
部に絶縁層2を貫通するコンタクトホール5を穿設し、
その後、このコンタクトホール5を埋めるように全面に
多結晶シリコン層6をCVD法などにより形成したのち
、エッチバックしてコンタクトホール5内にpoly
plug技術によって多結晶シリコン層6を埋め込む
までの製造工程は、従来の製造工程と同じである。
【0013】図1は、本発明による配線形成方法に係る
製造工程を示す工程図である。コンタクトホール5内に
多結晶シリコン層6を埋め込んだら、先ず、コンタクト
ホール5の開口部を含む絶縁層2の全面に亘って多結晶
シリコン層を形成し、続いて図1に示すように、コンタ
クトホール5を中心にその開口部より距離yだけ大きい
レジスト20によってマスクして全面に亘って形成され
た多結晶シリコン層にN型の不純物、例えばひ素(As
)をイオン注入し、しかるのち、この不純物が導入され
た多結晶シリコン層をパターニングしてビット線3を形
成する。これにより、ビット線3には、コンタクトホー
ル5の開口部より距離yだけ離れた領域に対して不純物
が導入されたことになる。
製造工程を示す工程図である。コンタクトホール5内に
多結晶シリコン層6を埋め込んだら、先ず、コンタクト
ホール5の開口部を含む絶縁層2の全面に亘って多結晶
シリコン層を形成し、続いて図1に示すように、コンタ
クトホール5を中心にその開口部より距離yだけ大きい
レジスト20によってマスクして全面に亘って形成され
た多結晶シリコン層にN型の不純物、例えばひ素(As
)をイオン注入し、しかるのち、この不純物が導入され
た多結晶シリコン層をパターニングしてビット線3を形
成する。これにより、ビット線3には、コンタクトホー
ル5の開口部より距離yだけ離れた領域に対して不純物
が導入されたことになる。
【0014】次に、図2に示すように、このビット線3
を含む全面に二酸化シリコンSiO2からなる絶縁層1
0を例えばCVD法等で形成したのち、図3に示すよう
に、全面に多結晶シリコン層11を形成し、この多結晶
シリコン層11の表面を例えばポリッシング等の周知の
平坦化技術によって平坦化する。その後、図4に示すよ
うに、平坦化された多結晶シリコン層11の端面に別の
シリコン基板12を貼り合わせたのち、約1100℃の
高温にて約30分程度の熱処理を施すことにより、貼り
合わせ界面aを強固に密着させる。この高温にての熱処
理により、ビット線3に導入された不純物が拡散してコ
ンタクトホール5中に多結晶シリコン層6に所定の深さ
位置まで進入する。
を含む全面に二酸化シリコンSiO2からなる絶縁層1
0を例えばCVD法等で形成したのち、図3に示すよう
に、全面に多結晶シリコン層11を形成し、この多結晶
シリコン層11の表面を例えばポリッシング等の周知の
平坦化技術によって平坦化する。その後、図4に示すよ
うに、平坦化された多結晶シリコン層11の端面に別の
シリコン基板12を貼り合わせたのち、約1100℃の
高温にて約30分程度の熱処理を施すことにより、貼り
合わせ界面aを強固に密着させる。この高温にての熱処
理により、ビット線3に導入された不純物が拡散してコ
ンタクトホール5中に多結晶シリコン層6に所定の深さ
位置まで進入する。
【0015】ここで、ビット線3に不純物を導入しない
範囲を決める図1の距離y、即ちコンタクトホール5と
の余裕に関しては、多結晶シリコン中の該当不純物の拡
散係数を考慮して決定する。すなわち、シリコン‐多結
晶シリコン界面の濃度を例えば1017/cm3 程度
にするとし、多結晶シリコン配線(ビット線3)の不純
物濃度を1020/cm3とすれば、 1017/1020=erfc{(y+z)/2(
D・t)1/2 }を満足するように、y,zの値を決
定する。ここに、Dは1100℃での該当不純物の拡散
係数(cm2/sec)、tは貼り合わせ時間(sec
) 、zは絶縁層2の厚みを表している。別のシリコン
基板12との貼り合わせ後、もう一方のシリコン基板1
の裏面から選択研磨を、絶縁層2が露出するまで行う。 この選択研磨によって絶縁層2に囲まれた素子形成領域
である島状のシリコン層1が約1000Åの厚みで形成
されるとともに、この絶縁層2による素子分離領域13
が形成される。
範囲を決める図1の距離y、即ちコンタクトホール5と
の余裕に関しては、多結晶シリコン中の該当不純物の拡
散係数を考慮して決定する。すなわち、シリコン‐多結
晶シリコン界面の濃度を例えば1017/cm3 程度
にするとし、多結晶シリコン配線(ビット線3)の不純
物濃度を1020/cm3とすれば、 1017/1020=erfc{(y+z)/2(
D・t)1/2 }を満足するように、y,zの値を決
定する。ここに、Dは1100℃での該当不純物の拡散
係数(cm2/sec)、tは貼り合わせ時間(sec
) 、zは絶縁層2の厚みを表している。別のシリコン
基板12との貼り合わせ後、もう一方のシリコン基板1
の裏面から選択研磨を、絶縁層2が露出するまで行う。 この選択研磨によって絶縁層2に囲まれた素子形成領域
である島状のシリコン層1が約1000Åの厚みで形成
されるとともに、この絶縁層2による素子分離領域13
が形成される。
【0016】次に、図5に示すように、全面にN型の不
純物、例えばリン(P)をイオン注入する(注入エネル
ギー150〜200KeV,注入量約1×1016cm
−2)。このとき、リン(P)は、素子形成領域である
シリコン層1を通り抜けて絶縁層2及び多結晶シリコン
層6中に入るので、シリコン層1の不純物濃度にはほと
んど影響を及ぼさない。しかも、多結晶シリコン層6内
には、電気的接続に十分なリン(P)が導入される。こ
のイオン注入によるリン(P)の濃度分布は、ピーク値
の負荷差RP が約2500Å、標準偏差ΔRP が約
750Åである。続いて、図6に示すように、熱処理を
施して多結晶シリコン層6に導入されたリン(P)を拡
散させることにより、絶縁層2の上層のシリコン層1と
その下層のビット線3との電気的接続を達成する。
純物、例えばリン(P)をイオン注入する(注入エネル
ギー150〜200KeV,注入量約1×1016cm
−2)。このとき、リン(P)は、素子形成領域である
シリコン層1を通り抜けて絶縁層2及び多結晶シリコン
層6中に入るので、シリコン層1の不純物濃度にはほと
んど影響を及ぼさない。しかも、多結晶シリコン層6内
には、電気的接続に十分なリン(P)が導入される。こ
のイオン注入によるリン(P)の濃度分布は、ピーク値
の負荷差RP が約2500Å、標準偏差ΔRP が約
750Åである。続いて、図6に示すように、熱処理を
施して多結晶シリコン層6に導入されたリン(P)を拡
散させることにより、絶縁層2の上層のシリコン層1と
その下層のビット線3との電気的接続を達成する。
【0017】次に、図7に示すように、シリコン層1上
にゲート絶縁膜を介して多結晶シリコン層等によるワー
ド線14をパターニングにより形成する。その後、ワー
ド線14をマスクとして例えばN型の不純物をイオン注
入してシリコン層1にソース・ドレイン領域4a,4b
を形成する。この時点で、ワード線14及びソース・ド
レイン4a,4bからなるスイッチング素子Trが形成
される。さらに、全面に二酸化シリコンSiO2等から
なる層間絶縁層15を形成したのち、ソース・ドレイン
4a,4bに対応する箇所の層間絶縁層15に貫通孔を
穿設する。その後、2層目の多結晶シリコン層を全面に
形成したのち、パターニングしてキャパシタ下部電極7
を形成する。このとき、このキャパシタ下部電極7は、
その間の距離がコンタクトホール5の開口幅と同じか、
やや広い程度にまで比較的広く形成される。
にゲート絶縁膜を介して多結晶シリコン層等によるワー
ド線14をパターニングにより形成する。その後、ワー
ド線14をマスクとして例えばN型の不純物をイオン注
入してシリコン層1にソース・ドレイン領域4a,4b
を形成する。この時点で、ワード線14及びソース・ド
レイン4a,4bからなるスイッチング素子Trが形成
される。さらに、全面に二酸化シリコンSiO2等から
なる層間絶縁層15を形成したのち、ソース・ドレイン
4a,4bに対応する箇所の層間絶縁層15に貫通孔を
穿設する。その後、2層目の多結晶シリコン層を全面に
形成したのち、パターニングしてキャパシタ下部電極7
を形成する。このとき、このキャパシタ下部電極7は、
その間の距離がコンタクトホール5の開口幅と同じか、
やや広い程度にまで比較的広く形成される。
【0018】次に、キャパシタ下部電極7を含む全面に
薄膜の誘電体膜16を例えば減圧CVD法等により形成
したのち、誘電体膜16上に多結晶シリコン層からなる
共通のキャパシタ上部電極17を形成する。そして、全
面に二酸化シリコンSiO2等からなる層間絶縁層18
を形成したのち、ワード線14の低抵抗化を図るための
シャント用のメタル配線19をパターニングにより形成
し、以上により本発明に係るDRAMを得る。
薄膜の誘電体膜16を例えば減圧CVD法等により形成
したのち、誘電体膜16上に多結晶シリコン層からなる
共通のキャパシタ上部電極17を形成する。そして、全
面に二酸化シリコンSiO2等からなる層間絶縁層18
を形成したのち、ワード線14の低抵抗化を図るための
シャント用のメタル配線19をパターニングにより形成
し、以上により本発明に係るDRAMを得る。
【0019】上述したように、ビット線3を形成する多
結晶シリコン層に不純物を導入する場合、コンタクトホ
ール5の周辺をレジスト20でマスクし、ビット3に対
してコンタクトホール5の周囲のみ不純物を導入しない
ようにすることにより、高温条件下でシリコン基板8,
12同士を貼り合わせる際に、ビット線3の不純物の拡
散がコンタクトホール5の所定の深さ位置で停止し、素
子形成領域であるシリコン層1まで拡散することはなく
、また貼り合わせ後のイオン注入によってコンタクトホ
ール5に埋め込まれた多結晶シリコン層6を介してのシ
リコン層1とビット線3との電気的接続が達成されるこ
とになる。
結晶シリコン層に不純物を導入する場合、コンタクトホ
ール5の周辺をレジスト20でマスクし、ビット3に対
してコンタクトホール5の周囲のみ不純物を導入しない
ようにすることにより、高温条件下でシリコン基板8,
12同士を貼り合わせる際に、ビット線3の不純物の拡
散がコンタクトホール5の所定の深さ位置で停止し、素
子形成領域であるシリコン層1まで拡散することはなく
、また貼り合わせ後のイオン注入によってコンタクトホ
ール5に埋め込まれた多結晶シリコン層6を介してのシ
リコン層1とビット線3との電気的接続が達成されるこ
とになる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリコン基板同士の貼り合わせにより形成されるSOI
基板において、素子形成用半導体層下にビット線等の配
線層を形成し、この配線層に対して不純物を導入する場
合、この配線層と素子形成用半導体層の電気的接続をな
す接続用半導体層の周囲のみ不純物を導入しないように
したことにより、高温条件下でシリコン基板同士を貼り
合わせる際に配線層の不純物が拡散しても、素子形成用
半導体層まで拡散することはないので、素子の集積度を
落とさずに、信頼度の高い配線形成が可能となる。
シリコン基板同士の貼り合わせにより形成されるSOI
基板において、素子形成用半導体層下にビット線等の配
線層を形成し、この配線層に対して不純物を導入する場
合、この配線層と素子形成用半導体層の電気的接続をな
す接続用半導体層の周囲のみ不純物を導入しないように
したことにより、高温条件下でシリコン基板同士を貼り
合わせる際に配線層の不純物が拡散しても、素子形成用
半導体層まで拡散することはないので、素子の集積度を
落とさずに、信頼度の高い配線形成が可能となる。
【図1】本発明による配線形成方法が適用されるDRA
Mの製造の工程図(その1)
Mの製造の工程図(その1)
【図2】本発明による配線形成方法が適用されるDRA
Mの製造の工程図(その2)
Mの製造の工程図(その2)
【図3】本発明による配線形成方法が適用されるDRA
Mの製造の工程図(その3)
Mの製造の工程図(その3)
【図4】本発明による配線形成方法が適用されるDRA
Mの製造の工程図(その4)
Mの製造の工程図(その4)
【図5】本発明による配線形成方法が適用されるDRA
Mの製造の工程図(その5)
Mの製造の工程図(その5)
【図6】本発明による配線形成方法が適用されるDRA
Mの製造の工程図(その6)
Mの製造の工程図(その6)
【図7】貼り合わせによるSOI基板を用いたDRAM
の一例の断面構造図
の一例の断面構造図
【図8】従来例によるDRAMの製造の工程図(その1
)
)
【図9】従来例によるDRAMの製造の工程図(その2
)
)
【図10】従来例によるDRAMの製造の工程図(その
3)
3)
【図11】従来例によるDRAMの製造の工程図(その
4)
4)
【図12】従来例における不純物の拡散状態を示す説明
図
図
1 シリコン層(素子形成領域)
3 ビット線(配線層)
4a,4b ソース・ドレイン領域
5 コンタクトホール
6 多結晶シリコン層
7 キャパシタ下部電極
8,12 シリコン基板
14 ワード線
17 キャパシタ上部電極
20 レジスタ
Claims (1)
- 【請求項1】 貼り合わせにより形成された基板上に
、絶縁層を介してその下層に設けられた配線層とその上
層に設けられた素子形成用半導体層を有し、前記絶縁層
に穿設された接続孔に、前記配線層と前記素子形成用半
導体層の電気的接続をなす接続用半導体層を埋め込んだ
半導体装置の配線形成方法において、前記配線層に不純
物を導入する際に、少なくとも前記接続用半導体層に接
する領域を除く領域に対して不純物を導入することを特
徴とする半導体装置の配線形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3122456A JPH04324660A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 半導体装置の配線形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3122456A JPH04324660A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 半導体装置の配線形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04324660A true JPH04324660A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14836303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3122456A Pending JPH04324660A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 半導体装置の配線形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04324660A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5406102A (en) * | 1993-06-22 | 1995-04-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US7199054B2 (en) | 1995-06-05 | 2007-04-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor memory device and method for fabricating the same |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP3122456A patent/JPH04324660A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5406102A (en) * | 1993-06-22 | 1995-04-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US7199054B2 (en) | 1995-06-05 | 2007-04-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor memory device and method for fabricating the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0537677B1 (en) | Method of forming an SOI structure with a DRAM | |
US6277720B1 (en) | Silicon nitride dopant diffusion barrier in integrated circuits | |
JPH0982920A (ja) | 高集積dramセルの製造方法 | |
JP3520146B2 (ja) | 埋没ビットラインdramセルの製造方法 | |
JPS6232630A (ja) | コンタクトプラグの形成方法 | |
KR100271112B1 (ko) | 박막전도성층과의반도체접속부 | |
US6333233B1 (en) | Semiconductor device with self-aligned contact and its manufacture | |
JPH04342165A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH09283751A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US6699758B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
US5945703A (en) | Semiconductor memory device and manufacturing method therefor | |
JP2894740B2 (ja) | Mos型半導体装置 | |
JPH04324660A (ja) | 半導体装置の配線形成方法 | |
US5470777A (en) | Method of fabricating random access memory device having sidewall insulating layer on the laminate structure | |
JPH05267621A (ja) | 半導体装置のコンタクト構造及びその製造方法 | |
KR100403329B1 (ko) | 반도체소자의 비트라인 형성방법 | |
US6262467B1 (en) | Etch barrier structure of a semiconductor device and method for fabricating the same | |
JP3237123B2 (ja) | 半導体装置の配線形成法 | |
JPH0382155A (ja) | 半導体メモリセルとその製造方法 | |
TW406354B (en) | A semiconductor device and a manufacturing process therefor | |
JP3371196B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JPH01201940A (ja) | 半導体装置の電極配線形成方法 | |
JP3120750B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US6251769B1 (en) | Method of manufacturing contact pad | |
JPH0870108A (ja) | 半導体記憶装置及びその製造方法 |