JPH0449785B2 - - Google Patents
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- JPH0449785B2 JPH0449785B2 JP60034391A JP3439185A JPH0449785B2 JP H0449785 B2 JPH0449785 B2 JP H0449785B2 JP 60034391 A JP60034391 A JP 60034391A JP 3439185 A JP3439185 A JP 3439185A JP H0449785 B2 JPH0449785 B2 JP H0449785B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/37—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明は、半導体集積回路装置に関するもので
あり、特に、半導体基板に成長させる絶縁膜を有
する半導体集積回路装置に適用して有効な技術に
関するものである。
[背景技術]
ダイナミツク型ランダムアクセスメモリを備え
た半導体集積回路装置(以下、DRAMという)
のメモリセルは、情報蓄積用容量素子とスイツチ
用MISFETとの直列回路で構成されている。こ
のメモリセルに蓄積された情報は、ダミーセルに
より“1”、“0”が判定される。ダミーセルは、
情報判定用容量素子、スイツチ用MISFET及び
情報判定用容量素子に蓄積される基準信号をクリ
アするクリア用MISFETで構成されている。情
報判定用容量素子は、“1”、“0”の情報が判定
するために、情報蓄積用容量素子の2分の1の容
量値が必要とされる。
前記情報蓄積用容量素子及び情報判定用容量素
子は、MIS型の容量素子、すなわち、半導体−絶
縁膜−電極で構成されている。そして、α線によ
るソフトエラーの防止と高集積化とを図るため
に、情報蓄積用容量素子及び情報判定用容量素子
は細孔(又は細溝)を利用する傾向にある。
しかしながら、異なる形状、寸法の細孔を使用
すると、細孔の加工バラツキ等、製造工程におけ
る加工バラツキが生じる。特に、製造工程の不要
な増加を防止するために、細孔を同一の深さに構
成しているので、3次元的な加工バラツキを細孔
の形状、寸法等の2次元的に修正する必要が生じ
る。このため、前記両者の容量素子の細孔は均一
な加工バラツキを生じるが、所定の面積比率が変
化するので、2:1の容量値を構成することが困
難になる。
かかる技術における検討の結果、本発明者は、
情報の読出し動作におけるマージンが小さくな
り、誤動作を生じ易いので、DRAMの読出し動
作の電気的信頼性を低下するという問題点を見出
した。
なお、細孔を利用する情報蓄積用容量素子で構
成されるメモリセルを有するDRAMは、例えば、
特公昭58−12739号公報に記載されている。
[発明の目的]
本発明の目的は、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。
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つて明ら
かになるであろう。
[発明の概要]
本願において開示される発明のうち、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。
すなわち、細孔を利用する容量素子を有する半
導体集積回路装置において、異なる結晶面で形成
される絶縁膜を用いて異なる所定の比率の容量値
を有する容量素子を構成する。
これによつて、同一の形状、寸法の細孔を使用
し、加工バラツキによる容量素子間の容量値の比
率の変動を抑制することができるので、半導体集
積回路装置の電気的信頼性を向上することができ
る。
以下、本発明の構成について、本発明を、フオ
ールデツトビツトライン方式を採用するDRAM
に適用した一実施例とともに説明する。
[実施例]
第1図は、本発明の一実施例を説明するための
DRAMのメモリセルアレイ要部を示す等価回路
図である。
なお、実施例の全図において、同一機能を有す
るものは同一符号を付け、そのくり返しの説明は
省略する。
第1図において、SA1,SA2,…はセンスアン
プ、BL11,BL12,BL21,BL22はセンスアンプ
SA1,SA2の一側端から行方向に延在するビツト
線である。WL1,WL2は列方向に延在するダミ
ーセル用のワード線、WL3,WL4,…は列方向
に延在するメモリセル用のワード線である。
M11,M12,M21,M22,…はメモリセルであ
り、情報となる電荷を保持するためのものであ
る。メモリセルMは、スイツチ用MISFETQ11,
Q12,Q21,Q22,…と、情報蓄積用容量素子C11,
C12,C21,C22,…とによつて構成されている。
Vccは固定電位Vcc端子(例えば、5[V]又
は反転層を形成するしきい値電圧[Vth]以上)
である。
D11,D12,D21,D22,…はダミーセルであり、
メモリセルMの情報である“1”、“0”を判断し
得るような電荷を保持するようになつている。ダ
ミーセルDは、スイツチ用MISFETQD11,QD12,
QD21,QD22,…と、情報判定用容量素子CD11,
CD12,CD21,CD22,…と、情報判定用容量素子CD
に蓄積された電荷をクリアするためのクリア用
MISFETCQとによつて構成されている。
φDはクリア用MISFETCQのゲート電極と接続
するようになつている端子である。
メモリセルアレイは、メモリセルMが行列状に
複数配置されて構成されている。ダミーセルアレ
イは、ダミーセルDが行列状に複数配置されて構
成されている。
次に、本発明の一実施例の具体的な構成につい
て説明する。
第2図乃至第8図は、本発明の一実施例を説明
するためのDRAMの図であり、第2図は、メモ
リセル及びダミーセルの配置状態を示すウエーハ
の概略平面図、第3図及び第4図は、所定の製造
工程におけるメモリセルアレイ及びダミーセルア
レイの要部平面図、第5図は、第3図の−切
断線における斜視断面図、第6図は、第4図の
−切断線における断面図、第7図は、第3図の
−切断線における斜視断面図、第8図は、第
4図の−切断線における断面図ある。
なお、第3図及び第4図は、その構成をわかり
易くするために、各導電層間に設けられる絶縁膜
は図示しない。
第2図乃至第8図において、1はp-型の単結
晶シリコンからなるウエーハ(半導体基板)であ
り、DRAMを構成するためのものである。この
ウエーハ1は、(100)結晶面のオリエンテーシヨ
ンフラツト1Aと、(100)結晶面の半導体素子形
成面(主面部)1Bとで構成されている。1Cは
ウエーハ1に複数構成されるダイシング前の半導
体チツプのパターンである。
2はフイールド絶縁膜であり、メモリセル間、
ダミーセル間及び周辺回路(図示していない)、
例えば、読出し回路、書込み回路を構成する半導
体素子間の半導体基板1の主面上部に設けられて
いる。フイールド絶縁膜2は、半導体素子間を電
気的に分離し、半導体基板1におけるそれらの形
成領域を規定するように構成されている。このフ
イールド絶縁膜2は、半導体基板1の選択的な熱
酸化技術によつて形成する。
3A,3Cは細孔(又は細溝)であり、細孔3
Aは、メモリセル形成領域の半導体基板1の主面
部にけられ、細孔3Cは、ダミーセル形成領域の
半導体基板1の主面部に設けられている。
細孔3Aは、オリエンテーシヨンフラツト1A
に対して直交するa−a線又は平行なb−b線に
そつてその形状が構成されている。すなわち、細
孔3Aの全べての側面部は、(100)結晶面で構成
され、その底面部は(100)結晶面で構成されて
いる。細孔3Aは、情報蓄積用容量素子を構成す
るようになつている。
細孔3Cは、オリエンテーシヨンフラツト1A
に対して略45[度]の角度で交差するc−c線に
そつてその形状が構成されている。すなわち、細
孔3Cの全べての側面部は、(110)結晶面で構成
され、その底面部は(100)結晶面で構成されて
いる。細孔3Cは、情報判定用容量素子を構成す
るようになつている。
細孔3A及び細孔3Cは、同一の製造工程によ
り、例えば、異方性エツチング技術を用いて、
1.0×2.0[μm]程度の寸法の方形状で、5.0[μ
m]程度の深さで構成する。
4A,4Cは絶縁膜であり、少なくとも細孔3
A,3Cにそつた半導体基板1の主面上部に設け
られている。この絶縁膜4A,4Cは、熱酸化技
術で形成した酸化シリコン膜によつて形成されて
いる。絶縁膜4Aは、情報蓄積用容量素子を構成
し、絶縁膜4Cは、情報判定用容量素子を構成す
るようになつている。
絶縁膜4A,4Cは、その成長速度が結晶面に
依存性を有しており、例えば、明細書の末尾に掲
載した第1表に示すような膜厚で形成することが
できる。なお、酸化シリコン膜の成長速度の結晶
面依存性については、例えば、工業調査会発行、
西村潤一編、半導体研究16、超LSI技術3、半導
体プロセス、p271、p272に記載されている。
これによつて、同一の形状、寸法を有する細孔
3A,3Cを用い、所定の容量値の情報蓄積用容
量素子及び情報判定用容量素子を構成することが
できる。すなわち、製造工程のエツチング技術に
よる細孔3A,3Cの角部の加工バラツキ等を略
均一にすることができ、情報蓄積用容量素子及び
情報判定用容量素子の容量値を絶縁膜4A,4C
の膜厚で略設定することができる。したがつて、
情報蓄積用容量素子と情報判定用容量素子との間
の容量値の比率の変動を抑制することができるの
で、情報の読出し動作におけるマージンを大きく
することができる。
また、情報蓄積用容量素子又は情報判定用容量
素子は、その面積の大きな細孔3A,3Cの側面
部で容量値が略決定されるが、フイールド絶縁膜
2の形状で両者の容量値の微調整をしてもよい。
5は導電プレートであり、絶縁膜4A,4Cの
上部に細孔3A,3Cを埋込むように、かつ、隣
接するものと一体化して電気的に接続するように
設けられている。導電プレート5は、情報蓄積用
容量素子又は情報判定用容量素子の一方の電極
(端子Vccに接続されている)を構成するように
なつている。導電プレート5は、例えば、CVD
技術で形成した多結晶シリコン膜で構成する。
情報蓄積用容量素子Cは、主として、主導体基
板1、細孔3A、絶縁膜4A及び導電プレート5
によつて構成されている。
情報判定用容量素子CDは、主として、半導体
基板1、細孔3C、絶縁膜4C及び導電プレート
5によつて構成されている。
6は絶縁膜であり、導電プレート5を覆うよう
に設けられている。絶縁膜6は、導電プレート5
とその上部に設けられる導電層とを電気的に分離
するように構成されている。
7は絶縁膜であり、主として、MISFET形成
領域の半導体基板1の主面上部に設けられてい
る。絶縁膜7は、主として、MISFETのゲート
電極を構成するように構成されている。
8A又は8Bは導電層であり、絶縁層7,6の
所定の上部に設けられている。導電層8Aは、主
として、MISFETのゲート電極を構成するよう
になつている。導電層8Bは、ワード線WLを構
成するようになつている。導電層8A,8Bは、
例えば多結晶シリコン膜、高融点金属膜(Mo、
Ta、Ti、W)、シリサイド膜(MoSi2、TaSi2、
TiSi2、WSi2)又はそれらの組み合せ膜で構成す
る。
9はn+型の半導体領域であり、導電層8A両
側部の半導体基板1の主面部に設けられている。
半導体領域9は、主として、MISFETのソース
領域又はドレイン領域を構成するように構成され
ている。
MISFETQ,QD,CQは、主として、半導体基
板1、絶縁膜7、導電層8及び一対の半導体領域
9によつて構成されている。
10は絶縁膜であり、導電層8A,8Bを覆う
ように設けられている。絶縁膜10は、導電層8
A,8Bとその上部に設けられる導電層との電気
的な分離をするように構成されている。
11は接続孔であり、所定の半導体領域9の上
部の絶縁膜7,10を除去して設けられている。
12は導電層であり、接続孔11を介して所定
の半導体領域9と電気的に接続するように、絶縁
膜10の上部を延在して設けられている。この絶
縁膜12は、ビツト線BLを構成するようになつ
ている。導電層12は、例えば、アルミニウム膜
で構成する。
なお、本実施例は、メモリセル等の半導体素子
を半導体基板1に構成したが、ウエル領域を設
け、該ウエル領域に半導体素子を構成してもよ
い。
また、容量素子は導電プレート5に印加される
電圧Vccの略半分の1/2Vcc(≒2.5[V])にし、容
量素子部の基板表面にn型半導体領域を設けるよ
うにしたものであつてもよい。このようにするこ
とによつて、結晶面の依存性を考慮して正確にそ
の膜厚をコントロールした薄い酸化膜を形成する
技術をより有効に活かせる。すなわち、導電プレ
ート5に印加される電圧を低くすることによつ
て、容量素子の誘電体膜の絶縁膜の絶縁膜耐圧を
比較的小さくできるので、その膜厚を薄くし単位
面積あたりの容量を大きくできる。また、導電プ
レート5に印加する電圧を接地電位Vss(=0
[V])としてもよい。
[効果]
以上説明したように、本願において開示された
新規な技術によれば、以下に述べる効果を得るこ
とができる。
(1) 細孔を利用する容量素子を有する半導体集積
回路装置において、異なる結晶面で形成される
絶縁膜を用いて異なる所定の容量値を有する容
量素子を構成することによつて、同一の形状、
寸法の細孔を使用することができるので、加工
バラツキによる容量素子間の容量値の比率の変
動を抑制することができる。
(2) 前記(1)により、DRAMの情報蓄積用容量素
子と情報判定用容量素子との容量値を略2:1
に設定することができるので、読出し動作にお
けるマージンを大きくすることができる。
(3) 前記(2)により、情報の読出し動作における誤
動作を抑制することができるので、DRAMの
電気的信頼性を向上することができる。
(4) 前記(1)により、例えば2分の1Vcc方式等の
複雑な回路を必要としなくなるので、回路設計
が簡単になる。
(5) 前記(1)により、製造工程を増加することな
く、容量値の異なる容量素子を構成することが
できる。
以上、本発明者によつてなされた発明を、前記
実施例にもとず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、種々変形し得る
ことは勿論である。
例えば、前記実施例は、本発明を、DRAMに
適用したが、異なる容量値の容量素子を有する半
導体集積回路装置であれば全べて適用できる。
また、前記実施例は、本発明を、異なる容量値
を有する容量素子を有する半導体集積回路装置に
適用したが、異なるしきい値電圧を有する
MISFETを有する半導体集積回路装置に適用し
てもよい。
【表】[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and particularly relates to a technique that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device having an insulating film grown on a semiconductor substrate. . [Background technology] Semiconductor integrated circuit device equipped with dynamic random access memory (hereinafter referred to as DRAM)
The memory cell consists of a series circuit of an information storage capacitive element and a switch MISFET. The information stored in this memory cell is determined to be "1" or "0" by the dummy cell. The dummy cell is
It consists of an information judgment capacitor, a switch MISFET, and a clear MISFET that clears the reference signal accumulated in the information judgment capacitor. The information determining capacitive element needs to have a capacitance value that is half that of the information storage capacitive element in order to determine whether the information is "1" or "0". The information storage capacitive element and the information determination capacitive element are MIS type capacitive elements, that is, composed of a semiconductor, an insulating film, and an electrode. In order to prevent soft errors caused by alpha rays and to achieve high integration, there is a tendency to use pores (or narrow grooves) in information storage capacitive elements and information determination capacitive elements. However, when pores of different shapes and sizes are used, processing variations such as pore processing variations occur in the manufacturing process. In particular, in order to prevent unnecessary increases in the manufacturing process, the pores are configured to have the same depth, so it is necessary to correct three-dimensional processing variations two-dimensionally, such as the shape and size of the pores. occurs. For this reason, although the pores of both capacitive elements have uniform processing variations, the predetermined area ratio changes, making it difficult to configure a capacitance value of 2:1. As a result of studies on such technology, the present inventor has:
We have found a problem in that the margin in the information read operation becomes smaller and malfunctions are more likely to occur, which lowers the electrical reliability of the DRAM read operation. Note that DRAM, which has memory cells composed of information storage capacitive elements that utilize pores, is, for example,
It is described in Japanese Patent Publication No. 58-12739. [Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a technique that can improve electrical reliability in a semiconductor integrated circuit device. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings. [Summary of the Invention] A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows. That is, in a semiconductor integrated circuit device having a capacitive element that utilizes pores, insulating films formed with different crystal planes are used to configure capacitive elements having different predetermined ratios of capacitance values. This makes it possible to use pores of the same shape and size and to suppress variations in the ratio of capacitance values between capacitive elements due to processing variations, thereby improving the electrical reliability of semiconductor integrated circuit devices. be able to. The structure of the present invention will be described below.
This will be explained along with an example in which the present invention is applied to. [Example] FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the present invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing a main part of a DRAM memory cell array. In addition, in all the figures of the embodiment, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted. In Figure 1, SA 1 , SA 2 , ... are sense amplifiers, and BL 11 , BL 12 , BL 21 , BL 22 are sense amplifiers.
This is a bit line extending in the row direction from one end of SA 1 and SA 2 . WL 1 , WL 2 are word lines for dummy cells extending in the column direction, and WL 3 , WL 4 , . . . are word lines for memory cells extending in the column direction. M 11 , M 12 , M 21 , M 22 , . . . are memory cells that hold charges serving as information. Memory cell M is MISFETQ 11 for switch,
Q 12 , Q 21 , Q 22 , ... and the information storage capacitive element C 11 ,
It is composed of C 12 , C 21 , C 22 ,... Vcc is a fixed potential Vcc terminal (for example, 5 [V] or more than the threshold voltage [Vth] that forms an inversion layer)
It is. D 11 , D 12 , D 21 , D 22 ,... are dummy cells,
It is designed to hold such charge that it is possible to determine whether the information of the memory cell M is "1" or "0". Dummy cell D is MISFET for switch Q D11 , Q D12 ,
Q D21 , Q D22 ,... and information determination capacitive element C D11 ,
C D12 , C D21 , C D22 ,... and information judgment capacitive element C D
For clearing to clear the charge accumulated in
It is composed of MISFETCQ. φD is a terminal connected to the gate electrode of MISFETCQ for clearing. The memory cell array includes a plurality of memory cells M arranged in rows and columns. The dummy cell array is configured by arranging a plurality of dummy cells D in a matrix. Next, a specific configuration of an embodiment of the present invention will be described. 2 to 8 are diagrams of a DRAM for explaining one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of a wafer showing the arrangement of memory cells and dummy cells, and FIG. 4 is a plan view of essential parts of the memory cell array and dummy cell array in a predetermined manufacturing process, FIG. 5 is a perspective sectional view taken along the -cutting line in FIG. 3, and FIG. 6 is a -cutting line in FIG. 4. 7 is a perspective sectional view taken along the - section line in FIG. 3, and FIG. 8 is a sectional view taken along the - section line in FIG. 4. Note that in FIGS. 3 and 4, insulating films provided between each conductive layer are not shown in order to make the structure easier to understand. In FIGS. 2 to 8, reference numeral 1 denotes a wafer (semiconductor substrate) made of p - type single crystal silicon, and is used to configure a DRAM. This wafer 1 is composed of an orientation flat 1A having a (100) crystal plane and a semiconductor element forming surface (principal surface portion) 1B having a (100) crystal plane. 1C is a pattern of a plurality of semiconductor chips formed on the wafer 1 before dicing. 2 is a field insulating film between memory cells,
Between dummy cells and peripheral circuits (not shown),
For example, it is provided on the upper main surface of the semiconductor substrate 1 between semiconductor elements constituting a read circuit and a write circuit. The field insulating film 2 is configured to electrically isolate semiconductor elements and define regions in which they are formed on the semiconductor substrate 1. This field insulating film 2 is formed by selective thermal oxidation technology of the semiconductor substrate 1. 3A and 3C are pores (or narrow grooves), and pore 3
A is cut in the main surface of the semiconductor substrate 1 in the memory cell formation region, and a pore 3C is provided in the main surface of the semiconductor substrate 1 in the dummy cell formation region. Pore 3A is orientation flat 1A
The shape is configured along the a-a line orthogonal to the line or the parallel b-b line. That is, all the side surfaces of the pore 3A are composed of (100) crystal planes, and the bottom surface thereof is composed of (100) crystal planes. The pore 3A constitutes an information storage capacitive element. Pore 3C is orientation flat 1A
The shape is constructed along the c-c line that intersects with the angle of about 45[degrees]. That is, all the side surfaces of the pore 3C are composed of (110) crystal planes, and the bottom surface thereof is composed of (100) crystal planes. The pore 3C is configured to constitute a capacitive element for information determination. The pores 3A and 3C are formed by the same manufacturing process, for example, using an anisotropic etching technique.
It is a rectangular shape with dimensions of approximately 1.0 × 2.0 [μm], and 5.0 [μm].
m] depth. 4A and 4C are insulating films, and at least pore 3
It is provided on the upper main surface of the semiconductor substrate 1 along lines A and 3C. The insulating films 4A and 4C are formed of silicon oxide films formed by thermal oxidation technology. The insulating film 4A constitutes a capacitive element for information storage, and the insulating film 4C constitutes a capacitive element for information determination. The growth rate of the insulating films 4A and 4C is dependent on the crystal plane, and can be formed to have a thickness as shown in Table 1 listed at the end of the specification, for example. Regarding the crystal plane dependence of the growth rate of silicon oxide films, see, for example, Kogyo Kenkyukai Publishing,
It is described in Junichi Nishimura (ed.), Semiconductor Research 16, VLSI Technology 3, Semiconductor Process, p271, p272. Thereby, an information storage capacitor element and an information determination capacitor element having a predetermined capacitance value can be constructed using the pores 3A and 3C having the same shape and dimensions. In other words, it is possible to substantially uniformize processing variations in the corners of the pores 3A, 3C due to the etching technology in the manufacturing process, and the capacitance values of the information storage capacitor element and the information determination capacitor element can be adjusted to the insulating films 4A, 4C.
The film thickness can be approximately set at . Therefore,
Since fluctuations in the ratio of capacitance values between the information storage capacitor and the information determination capacitor can be suppressed, the margin in the information read operation can be increased. In addition, the capacitance of the information storage capacitor or the information determination capacitor is approximately determined by the side surfaces of the pores 3A and 3C, which have large areas, but the shape of the field insulating film 2 determines the difference in the capacitance between the two. You may make adjustments. Reference numeral 5 denotes a conductive plate, which is provided above the insulating films 4A, 4C so as to fill the pores 3A, 3C, and to be integrated and electrically connected to the adjacent ones. The conductive plate 5 constitutes one electrode (connected to the terminal Vcc) of the information storage capacitive element or the information determination capacitive element. The conductive plate 5 is, for example, a CVD
It consists of a polycrystalline silicon film formed using technology. The information storage capacitive element C mainly includes a main conductor substrate 1, a pore 3A, an insulating film 4A, and a conductive plate 5.
It is composed of. The information determining capacitive element CD is mainly composed of a semiconductor substrate 1, a pore 3C, an insulating film 4C, and a conductive plate 5. An insulating film 6 is provided to cover the conductive plate 5. The insulating film 6 is the conductive plate 5
and a conductive layer provided thereon are electrically isolated from each other. Reference numeral 7 denotes an insulating film, which is mainly provided on the upper main surface of the semiconductor substrate 1 in the MISFET formation region. The insulating film 7 is configured to mainly constitute a gate electrode of a MISFET. 8A or 8B is a conductive layer, which is provided on a predetermined upper part of the insulating layers 7 and 6. The conductive layer 8A mainly constitutes the gate electrode of the MISFET. The conductive layer 8B constitutes a word line WL. The conductive layers 8A and 8B are
For example, polycrystalline silicon film, high melting point metal film (Mo,
Ta, Ti, W), silicide film (MoSi 2 , TaSi 2 ,
TiSi 2 , WSi 2 ) or a combination thereof. Reference numeral 9 denotes an n + type semiconductor region, which is provided on the main surface of the semiconductor substrate 1 on both sides of the conductive layer 8A.
The semiconductor region 9 is configured to mainly constitute a source region or a drain region of a MISFET. MISFETQ, Q D , and CQ are mainly composed of a semiconductor substrate 1 , an insulating film 7 , a conductive layer 8 , and a pair of semiconductor regions 9 . Reference numeral 10 denotes an insulating film, which is provided to cover the conductive layers 8A and 8B. The insulating film 10 is a conductive layer 8
It is configured to electrically isolate A and 8B from a conductive layer provided thereon. Reference numeral 11 denotes a connection hole, which is provided by removing the insulating films 7 and 10 above a predetermined semiconductor region 9. A conductive layer 12 is provided extending over the insulating film 10 so as to be electrically connected to a predetermined semiconductor region 9 via the contact hole 11 . This insulating film 12 constitutes a bit line BL. The conductive layer 12 is made of, for example, an aluminum film. In this embodiment, semiconductor elements such as memory cells are formed on the semiconductor substrate 1, but a well region may be provided and the semiconductor element may be formed in the well region. Further, the capacitive element is set to 1/2 Vcc (≒2.5 [V]), which is approximately half the voltage Vcc applied to the conductive plate 5, and an n-type semiconductor region is provided on the substrate surface of the capacitive element part. Good too. By doing so, it is possible to make more effective use of the technique of forming a thin oxide film whose thickness is accurately controlled in consideration of the dependence of crystal planes. That is, by lowering the voltage applied to the conductive plate 5, the insulation film breakdown voltage of the insulation film of the dielectric film of the capacitive element can be made relatively small, so the film thickness can be reduced and the capacitance per unit area can be reduced. You can make it bigger. Also, the voltage applied to the conductive plate 5 is set to the ground potential Vss (=0
[V]) may also be used. [Effects] As explained above, according to the novel technology disclosed in this application, the following effects can be obtained. (1) In a semiconductor integrated circuit device having a capacitive element that utilizes pores, by configuring capacitive elements with different predetermined capacitance values using insulating films formed with different crystal planes, it is possible to create capacitors with the same shape. ,
Since pores with different dimensions can be used, it is possible to suppress variations in the ratio of capacitance values between capacitive elements due to variations in processing. (2) According to (1) above, the capacitance value of the information storage capacitor element and the information determination capacitor element of DRAM is approximately 2:1.
Therefore, the margin in the read operation can be increased. (3) According to (2) above, malfunctions in information read operations can be suppressed, so the electrical reliability of the DRAM can be improved. (4) According to (1) above, a complicated circuit such as, for example, a 1/2 Vcc system is not required, so the circuit design becomes simple. (5) According to (1) above, capacitive elements with different capacitance values can be configured without increasing the number of manufacturing steps. As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the above-mentioned Examples, but the present invention is not limited to the above-mentioned Examples, and the present invention can be applied within the scope of the invention without departing from the gist thereof. Of course, various modifications can be made. For example, in the embodiments described above, the present invention is applied to a DRAM, but the present invention can be applied to any semiconductor integrated circuit device having capacitive elements with different capacitance values. Further, in the above embodiments, the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device having capacitive elements having different capacitance values, but
It may also be applied to a semiconductor integrated circuit device having MISFET. 【table】
第1図は、本発明の一実施例を説明するための
DRAMのメモリセルアレイ要部を示す等価回路
図、第2図乃至第8図は、本発明の一実施例を説
明するためのDRAMの図であり、第2図は、メ
モリセル及びダミーセルの配置状態を示すウエー
ハの概略平面図、第3図及び第4図は、所定の製
造工程におけるメモリセルアレイ及びダミーセル
アレイの要部平面図、第5図は、第3図の−
切断線における斜視断面図、第6図は、第4図の
−切断線における断面図、第7図は、第3図
の−切断線における斜視断面図、第8図は、
第4図の−切断線における断面図ある。
図中、1……ウエーハ(半導体基板)、3……
細孔、4,7……絶縁膜、5……導電プレート、
8……導電層、9……半導体領域、M……メモリ
セル、D……ダミーセル、C……情報蓄積用容量
素子、CD……情報判定用容量素子、Q,QD,CQ
……MISFETである。
FIG. 1 is a diagram for explaining one embodiment of the present invention.
2 to 8 are equivalent circuit diagrams showing main parts of a DRAM memory cell array. FIGS. 2 to 8 are diagrams of a DRAM for explaining an embodiment of the present invention. FIG. FIGS. 3 and 4 are plan views of main parts of the memory cell array and dummy cell array in a predetermined manufacturing process, and FIG. 5 is a schematic plan view of the wafer shown in FIG.
6 is a sectional view taken along the cutting line - in FIG. 4, FIG. 7 is a perspective sectional view taken along the - cutting line in FIG. 3, and FIG. 8 is a sectional view taken along the cutting line -
FIG. 4 is a sectional view taken along the - section line in FIG. 4. In the figure, 1... wafer (semiconductor substrate), 3...
Pore, 4, 7... Insulating film, 5... Conductive plate,
8... Conductive layer, 9... Semiconductor region, M... Memory cell, D... Dummy cell, C... Capacitive element for information storage, C D ... Capacitive element for information determination, Q, Q D , CQ
...It is MISFET.
Claims (1)
は細溝にそつて絶縁膜及び導電膜を設けて構成さ
れる容量素子を有する半導体集積回路装置であつ
て、前記半導体基板の第1の結晶面で形成される
絶縁膜を用いて構成した第1の容量素子を設け、
前記第1の結晶面と異なる第2の結晶面で形成さ
れる絶縁膜を用いて構成した第2の容量素子を設
けてなることを特徴とする半導体集積回路装置。 2 前記第1の容量素子及び第2の容量素子は、
ダイナミツク型ランダムアクセスメモリを備えた
半導体集積回路装置を構成してなることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の半導体集積回
路装置。 3 前記第1の容量素子又は第2の容量素子は、
情報蓄積用容量素子又は情報判定用容量素子を構
成してなることを特徴とする特許請求の範囲第2
項に記載の半導体集積回路装置。 4 前記第1の結晶面又は第2の結晶面は、第1
の容量素子又は第2の容量素子の細孔又は細溝の
側面図であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の半導体集積回路装置。 5 前記第1の結晶面は、(100)面であり、前記
第2の結晶面は、(110)面であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の半導体集積回路
装置。[Scope of Claims] 1. A semiconductor integrated circuit device having a capacitive element configured by providing a pore or a narrow groove in a semiconductor substrate, and providing an insulating film and a conductive film along the pore or narrow groove, providing a first capacitive element configured using an insulating film formed on a first crystal plane of the semiconductor substrate;
A semiconductor integrated circuit device comprising a second capacitive element configured using an insulating film formed in a second crystal plane different from the first crystal plane. 2 The first capacitive element and the second capacitive element are
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device comprises a dynamic random access memory. 3 The first capacitive element or the second capacitive element is
Claim 2, characterized in that the capacitive element is configured as an information storage capacitive element or an information determining capacitive element.
2. The semiconductor integrated circuit device described in . 4 The first crystal plane or the second crystal plane is the first crystal plane.
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is a side view of a pore or a narrow groove of a capacitive element or a second capacitive element. 5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the first crystal plane is a (100) plane, and the second crystal plane is a (110) plane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60034391A JPS61194867A (en) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | Semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60034391A JPS61194867A (en) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | Semiconductor integrated circuit device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61194867A JPS61194867A (en) | 1986-08-29 |
JPH0449785B2 true JPH0449785B2 (en) | 1992-08-12 |
Family
ID=12412865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60034391A Granted JPS61194867A (en) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | Semiconductor integrated circuit device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61194867A (en) |
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WO2001099162A2 (en) * | 2000-06-21 | 2001-12-27 | Infineon Technologies North America Corp. | Gate oxidation for vertical trench device |
CN114392441A (en) * | 2015-03-31 | 2022-04-26 | 费雪派克医疗保健有限公司 | Method and apparatus for oxygenating and/or purging CO2 |
-
1985
- 1985-02-25 JP JP60034391A patent/JPS61194867A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61194867A (en) | 1986-08-29 |
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