JPH0575057A - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

Info

Publication number
JPH0575057A
JPH0575057A JP3338739A JP33873991A JPH0575057A JP H0575057 A JPH0575057 A JP H0575057A JP 3338739 A JP3338739 A JP 3338739A JP 33873991 A JP33873991 A JP 33873991A JP H0575057 A JPH0575057 A JP H0575057A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
bit line
film
lower electrode
electrode
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
Application number
JP3338739A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuyuki Yutsugi
達之 湯次
Katsuji Iguchi
勝次 井口
Shigeo Onishi
茂夫 大西
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to US07/888,856 priority Critical patent/US5357460A/en
Publication of JPH0575057A publication Critical patent/JPH0575057A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the capacitance of a cell capacitor by forming a bit line, reverse bit line and a word line below a capacitor electrode. CONSTITUTION:A bit line 10, a reverse bit line 11 and word line (gate electrode) 5 are formed below the lower electrode 14 of the capacitor. Therefore, the area of a lower electrode 14 and an upper electrode 15 of the capacitor is not limited by the bit line 10 and reverse bit line 11, so that the capacitor can be formed all over the area for the memory cell except processing margin and aligning margin. By doing this, a larger capacitance for the capacitor can be obtained even if the cell area is the same.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置に関し、
より詳細には等価回路上、2つのトランジスタと1つの
キャパシタとで構成される半導体記憶装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device,
More specifically, the present invention relates to a semiconductor memory device including two transistors and one capacitor in terms of an equivalent circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より最も簡単なダイナミックRAM
として、図10及び図11に示したような1トランジス
タ1キャパシタから構成されるダイナミックRAMが知
られている。これはトランジスタによりゲートをオン/
オフすることによりキャパシタの電荷量を変化させ、任
意のメモリセルに記憶を行うものである。
2. Description of the Related Art The simplest dynamic RAM in the past
As such, there is known a dynamic RAM composed of one transistor and one capacitor as shown in FIGS. This turns on the gate with a transistor
By turning off, the charge amount of the capacitor is changed and the data is stored in an arbitrary memory cell.

【0003】図11はDRAMセルを示す断面図であ
り、このDRAMセルは面積当たりの容量を増大させる
ために誘電率の大きい薄膜を挟んだコンデンサを有して
いる。図中(1)はシリコン基板を示しており、素子分
離領域(2)が形成されることにより、素子形成領域が
確保されたシリコン基板(1)上に酸化膜(4)を介し
てサイドウォール(6)とともにゲート電極(5)が形
成されている。このゲート電極(5)はワード線として
シリコン基板(1)上に配設されている。また、シリコ
ン基板(1)表面層であってゲート電極(5)の両端に
はソース/ドレイン領域(3)が形成されている。ゲー
ト電極(5)上から、ソース/ドレイン領域(3)上及
び素子分離領域(2)上にわたっては、ソース/ドレイ
ン領域(3)にコンタクトを有するキャパシタ下部電極
(64)が絶縁膜(8)を介して積層されており、キャ
パシタ下部電極(64)上には誘電体(66)を介して
キャパシタ上部電極(65)が積層されている。さらに
キャパシタ上部電極(65)上には層間絶縁膜(67)
が積層されている。また、キャパシタ下部電極(64)
とコンタクトを有するソース/ドレイン領域(3)とは
反対側のソース/ドレイン領域(3)にビット線(6
0)が接続されている。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a DRAM cell. This DRAM cell has a capacitor sandwiching a thin film having a large dielectric constant in order to increase the capacitance per area. In the figure, (1) shows a silicon substrate, and by forming an element isolation region (2), a sidewall is formed through an oxide film (4) on the silicon substrate (1) in which an element formation region is secured. A gate electrode (5) is formed together with (6). The gate electrode (5) is provided as a word line on the silicon substrate (1). Source / drain regions (3) are formed at both ends of the gate electrode (5) on the surface layer of the silicon substrate (1). A capacitor lower electrode (64) having a contact with the source / drain region (3) extends over the gate electrode (5), the source / drain region (3) and the element isolation region (2) to form an insulating film (8). The capacitor upper electrode (65) is laminated on the capacitor lower electrode (64) through the dielectric (66). Further, an interlayer insulating film (67) is formed on the capacitor upper electrode (65).
Are stacked. Also, the capacitor lower electrode (64)
The source / drain region (3) opposite to the source / drain region (3) having a contact with the bit line (6
0) is connected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の半導体記憶装置
においては、キャパシタに蓄積された電荷を保持するた
め、キャパシタ容量を大きくすることが必要であるが、
セルのキャパシタ容量増加とセルサイズの縮小とは相反
するため、セルを縮小するために種々の工夫が必要であ
るという課題があった。
In the above semiconductor memory device, it is necessary to increase the capacitance of the capacitor in order to hold the charge accumulated in the capacitor.
Since there is a trade-off between increasing the cell capacitance and reducing the cell size, there has been a problem that various measures are required to reduce the size of the cell.

【0005】また、図10及び図11に示したように、
キャパシタ上下部電極(64、65)がビット線(6
0)より下方に位置するため、キャパシタ上下部電極
(64、65)はビット線(60)より外側に位置する
ことができず、メモリセルに対するキャパシタ上下部電
極(64、65)の面積はビット線(60)及び反転ビ
ット線(図示せず)によって制限されることとなるとい
う課題があった。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11,
The upper and lower electrodes (64, 65) of the capacitor are connected to the bit line (6
0), the capacitor upper and lower electrodes (64, 65) cannot be located outside the bit line (60), and the area of the capacitor upper and lower electrodes (64, 65) with respect to the memory cell is bit. There was the problem of being limited by the line (60) and the inverted bit line (not shown).

【0006】さらに、2トランジスタ/1キャパシタで
1メモリセルが構成されている場合には、メモリセル内
部でトランジスタとキャパシタとを接続するために、シ
リコン基板(1)上に形成されたソース/ドレイン領域
(3)とキャパシタ上部電極(65)とを接続させる必
要があり、メモリセル内でキャパシタ絶縁膜(66)及
びキャパシタ上部電極(65)の加工をしなければなら
ない。しかし、キャパシタ絶縁膜(64)としてPb成
分を含有する強誘電体膜が用いられている場合には、強
誘電体膜をRIEにより加工するのは困難であり、製造
技術上の問題があった。
Further, when one memory cell is composed of two transistors / one capacitor, the source / drain formed on the silicon substrate (1) in order to connect the transistor and the capacitor inside the memory cell. It is necessary to connect the region (3) and the capacitor upper electrode (65), and the capacitor insulating film (66) and the capacitor upper electrode (65) must be processed in the memory cell. However, when a ferroelectric film containing a Pb component is used as the capacitor insulating film (64), it is difficult to process the ferroelectric film by RIE and there is a problem in manufacturing technology. ..

【0007】本発明はこのような課題を鑑みなされたも
のであり、同じセル面積でもより大きなキャパシタ容量
を得ることができるとともに信頼性の高い半導体記憶装
置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a highly reliable semiconductor memory device capable of obtaining a larger capacitor capacitance even with the same cell area.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、2つの
トランジスタと1つのキャパシタとで1メモリセルが構
成され、ビット線、反転ビット線及びワード線を有する
半導体記憶装置であって、前記キャパシタがキャパシタ
上部電極、キャパシタ絶縁膜及びキャパシタ下部電極か
ら構成され、さらに前記キャパシタの下部電極下方に前
記ビット線、反転ビット線及びワード線が形成されてい
る半導体記憶装置が提供される。
According to the present invention, there is provided a semiconductor memory device having a bit line, an inverted bit line and a word line, wherein one memory cell is composed of two transistors and one capacitor. There is provided a semiconductor memory device in which a capacitor includes a capacitor upper electrode, a capacitor insulating film, and a capacitor lower electrode, and the bit line, an inverted bit line, and a word line are formed below the lower electrode of the capacitor.

【0009】さらに、2つのトランジスタと2つのキャ
パシタとで1メモリセルが構成され、ビット線、反転ビ
ット線及びワード線を有する半導体記憶装置であって、
前記キャパシタがキャパシタ上部電極、キャパシタ絶縁
膜及びキャパシタ下部電極から構成されており、前記キ
ャパシタの2つの上部電極及び前記キャパシタの2つの
キャパシタ絶縁膜がそれぞれ一体化して形成されている
とともに、さらに前記キャパシタの下部電極下方に前記
ビット線、反転ビット線及びワード線が配設されている
半導体記憶装置が提供される。
Further, a semiconductor memory device in which one memory cell is composed of two transistors and two capacitors and has a bit line, an inverted bit line and a word line,
The capacitor includes a capacitor upper electrode, a capacitor insulating film, and a capacitor lower electrode. The two upper electrodes of the capacitor and the two capacitor insulating films of the capacitor are integrally formed, and the capacitor further includes the capacitor. There is provided a semiconductor memory device in which the bit line, the inverted bit line and the word line are arranged below the lower electrode of the.

【0010】本発明における半導体装置を構成するキャ
パシタのキャパシタ絶縁膜としては、常誘電体膜を用い
ることができるが、PZT、PLZT等の強誘電体膜が
好ましい。そして、その膜厚は50〜3000Åが好ま
しい。また、キャパシタをトランジスタ上に形成するこ
とによってワード線がキャパシタ下部に配設されること
になる。
A paraelectric film can be used as the capacitor insulating film of the capacitor constituting the semiconductor device of the present invention, but a ferroelectric film such as PZT or PLZT is preferable. The film thickness is preferably 50 to 3000 Å. Further, by forming the capacitor on the transistor, the word line is arranged below the capacitor.

【0011】さらに、本発明において、キャパシタ下部
電極、キャパシタ上部電極としてPt、W、Ti、Ti
W、TiN及び各シリサイド等を使用することができ、
キャパシタ下部電極及びキャパシタ上部電極の膜厚はそ
れぞれ、1000〜5000Å、500〜2000Åが
好ましい。また、ゲート電極としてポリシリコン、シリ
サイド等を用いることができ、その膜厚は500〜25
00Åが好ましく、ビット線および反転ビット線とし
て、ポリシリコン、シリサイド、W、Ti、Al−Si
等の金属を使用することができ、その膜厚は1000〜
4000Åが好ましい。
Further, in the present invention, Pt, W, Ti and Ti are used as the capacitor lower electrode and the capacitor upper electrode.
W, TiN and each silicide can be used,
The film thicknesses of the capacitor lower electrode and the capacitor upper electrode are preferably 1000 to 5000Å and 500 to 2000Å, respectively. Moreover, polysilicon, silicide, or the like can be used as the gate electrode, and the film thickness thereof is 500 to 25.
00Å is preferable, and polysilicon, silicide, W, Ti, Al-Si are used as the bit line and the inverted bit line.
Can be used, and the film thickness is 1000-
4000Å is preferred.

【0012】さらに、酸化膜としては、SiO2 膜、S
iO2 /SiN膜等を用いることができ、それらの膜厚
はそれぞれ500〜5000Åが好ましい。
Further, as the oxide film, a SiO 2 film, S
An iO 2 / SiN film or the like can be used, and the film thickness thereof is preferably 500 to 5000 Å.

【0013】[0013]

【作用】上記した構成によれば、キャパシタの下部電極
下方にビット線、反転ビット線及びワード線が形成され
ているので、キャパシタの下部電極及び上部電極の面積
がビット線及び反転ビット線により制限されることな
く、メモリセルに対して加工余裕、あわせマージンを除
いたセル面積一杯にまでキャパシタが形成されることと
なり、より大きなキャパシタ容量が得られる。
According to the above structure, since the bit line, the inverted bit line and the word line are formed below the lower electrode of the capacitor, the area of the lower electrode and the upper electrode of the capacitor is limited by the bit line and the inverted bit line. Without being processed, the capacitor is formed to fill the cell area excluding the processing margin and the alignment margin for the memory cell, and a larger capacitor capacity can be obtained.

【0014】また、キャパシタの2つの上部電極及び2
つのキャパシタ絶縁膜がそれぞれ一体化して形成されて
いる場合には、トランジスタとキャパシタとを接続する
ために、半導体基板上に形成されたソース/ドレイン領
域とキャパシタ上部電極とを接続させるために、メモリ
セル内で強誘電体膜であるキャパシタ絶縁膜及び上部電
極の加工をする必要がなくなり、製造歩留り、信頼性が
向上する。なお、この際、図8に示した第1のキャパシ
タと第2のキャパシタとが、実質的には1つのキャパシ
タと考えることができる。
Also, the two upper electrodes and 2 of the capacitor
When the two capacitor insulating films are integrally formed, a memory for connecting the source / drain regions formed on the semiconductor substrate and the capacitor upper electrode in order to connect the transistor and the capacitor. It is not necessary to process the capacitor insulating film which is the ferroelectric film and the upper electrode in the cell, and the manufacturing yield and reliability are improved. At this time, the first capacitor and the second capacitor shown in FIG. 8 can be considered as substantially one capacitor.

【0015】[0015]

【実施例】本発明に係るトランジスタとキャパシタとで
構成されるDRAMの実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、従来例と同一機能を有する構成部品について
は、同一の符号を付すこととする。図1及び図2に示し
たように、本実施例のDRAMにおいて、(1)はシリ
コン基板を示しており、素子分離領域(2)が形成され
ることにより、素子形成領域が確保されたシリコン基板
(1)表面層にはソース/ドレイン領域(3)が形成さ
れている。また、シリコン基板(1)上であって、ソー
ス/ドレイン領域(3)とソース/ドレイン領域(3)
との間にはゲート酸化膜としてSiO2 膜(4)を介し
て、サイドウォール(6)が形成されたゲート電極
(5)が積層されており、ゲート電極(5)上には第1
のSiO2 膜(7)が形成されている。また、これらシ
リコン基板(1)、ゲート電極(5)及び第1のSiO
2 膜(7)上には第2のSiO2 膜(8)が積層されて
いる。そして、一方のソース/ドレイン領域(3)上に
はビット線(10)が接続形成されており、ゲート電極
(5)及びビット線(10)上に、さらに第3のSiO
2 膜(9)が形成されている。また、第3のSiO2
(9)上には、ビット線(10)が接続されたソース/
ドレイン領域(3)と反対側のソース/ドレイン領域
(3)上で接続されたキャパシタ下部電極(14)が、
ゲート電極(5)からビット線(10)上にわたって形
成されている。さらに、キャパシタ下部電極(14)上
にはキャパシタ絶縁膜として、例えばPZT膜(16)
を介してキャパシタ上部電極(15)が積層されてい
る。従って、図3に示したように、2つのトランジスタ
(12)、(13)と1つのキャパシタ(21)とで1
メモリセルが構成され、キャパシタ下部電極(14)下
方にビット線(10)、反転ビット線(11)及びワー
ド線(ゲート電極(5))が形成されることになる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of a DRAM including a transistor and a capacitor according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that components having the same functions as those of the conventional example are designated by the same reference numerals. As shown in FIGS. 1 and 2, in the DRAM of the present embodiment, (1) indicates a silicon substrate, and the element isolation region (2) is formed to secure the element formation region. Source / drain regions (3) are formed in the surface layer of the substrate (1). In addition, on the silicon substrate (1), the source / drain region (3) and the source / drain region (3)
And a gate electrode (5) on which a sidewall (6) is formed is laminated via a SiO 2 film (4) as a gate oxide film, and a first electrode is formed on the gate electrode (5).
SiO 2 film (7) is formed. Further, these silicon substrate (1), gate electrode (5) and first SiO 2
A second SiO 2 film (8) is laminated on the 2 film (7). A bit line (10) is connected and formed on one of the source / drain regions (3), and a third SiO 2 layer is further formed on the gate electrode (5) and the bit line (10).
Two films (9) are formed. Further, on the third SiO 2 film (9), the source / bit connected to the bit line (10)
A capacitor lower electrode (14) connected on the source / drain region (3) opposite to the drain region (3),
It is formed from the gate electrode (5) to the bit line (10). Further, as a capacitor insulating film, for example, a PZT film (16) is formed on the capacitor lower electrode (14).
The capacitor upper electrode (15) is laminated via the. Therefore, as shown in FIG. 3, the two transistors (12) and (13) and one capacitor (21) form one capacitor.
A memory cell is formed, and a bit line (10), an inverted bit line (11) and a word line (gate electrode (5)) are formed below the capacitor lower electrode (14).

【0016】次にこのように構成されるDRAMの製造
方法を図4及び図5に基づいて説明する。図4は図1に
おけるA−A’線概略断面図、図5は図1におけるB−
B’線概略断面図である。まず、P型シリコン基板
(1)上にLOCOS素子分離領域(2)を形成し、そ
の後、公知の方法によりゲート酸化膜として80〜12
0Åの厚さのSiO2 膜(4)、ポリシリコンを、例え
ば、1000Å及びSiO2 膜1000Åを順次堆積
し、フォトエッチング工程により、ゲート電極(5)及
び第1のSiO2 膜(7)を形成する。次いで、これら
ゲート電極(5)及び第1のSiO2 膜(7)をマスク
として、例えばPを1×1013cm-2程度の濃度でイオ
ン注入し、ソース/ドレイン領域(3)を形成する。そ
の後、ゲート電極(5)及び第1のSiO2 膜(7)上
に1500Å程度のSiO2 を積層し、RIEにより、
ゲート電極(5)及び第1のSiO2 膜(7)にサイド
ウォール(6)を形成する(図4(a)及び図5
(a))。
Next, a method of manufacturing the DRAM thus configured will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 1, and FIG.
It is a B'line schematic sectional drawing. First, a LOCOS element isolation region (2) is formed on a P-type silicon substrate (1), and then a gate oxide film of 80 to 12 is formed by a known method.
A SiO 2 film (4) having a thickness of 0 Å and polysilicon, for example, 1000 Å and a SiO 2 film 1000 Å are sequentially deposited, and a gate electrode (5) and a first SiO 2 film (7) are formed by a photoetching process. Form. Then, using the gate electrode (5) and the first SiO 2 film (7) as a mask, for example, P is ion-implanted at a concentration of about 1 × 10 13 cm −2 to form the source / drain regions (3). .. After that, about 1500 Å SiO 2 is laminated on the gate electrode (5) and the first SiO 2 film (7), and by RIE,
A sidewall (6) is formed on the gate electrode (5) and the first SiO 2 film (7) (FIGS. 4A and 5).
(A)).

【0017】次いで、シリコン基板(1)上に第2のS
iO2 膜(8)を1000Å程度堆積した後、ビット線
(10)と第1のトランジスタ(12)とのコンタクト
部(19)、及び反転ビット線(11)と第2のトラン
ジスタ(13)とのコンタクト部(20)をフォトエッ
チングにより開口する。そして、シリコン基板(1)上
に、例えば、ポリシリコンを積層させて、公知の方法に
よりエッチングしてビット線(10)及び反転ビット線
(11)を形成する。さらにこれらビット線(10)、
反転ビット線(11)及びゲート電極(5)上に第3の
SiO2 膜(9)を、1000Å程度積層する(図4
(b)及び図5(b))。
Then, a second S is formed on the silicon substrate (1).
After depositing about 1000Å of the iO 2 film (8), the contact portion (19) between the bit line (10) and the first transistor (12), the inverted bit line (11) and the second transistor (13) are formed. The contact part (20) is opened by photoetching. Then, for example, polysilicon is laminated on the silicon substrate (1) and etched by a known method to form the bit line (10) and the inverted bit line (11). Furthermore, these bit lines (10),
A third SiO 2 film (9) is laminated on the inverted bit line (11) and the gate electrode (5) to a thickness of about 1000Å (FIG. 4).
(B) and FIG. 5 (b)).

【0018】そして、第3のSiO2 膜(9)及び第2
のSiO2 膜(8)に、第1トランジスタ(12)と後
工程で形成するキャパシタ下部電極(14)とのコンタ
クト部(17)をフォトエッチング工程で開口し(図4
(c))、その上に、例えば、Wを1500〜3000
Å程度堆積したのち、フォトエッチング工程により所望
のキャパシタ下部電極(14)を形成する。さらに、キ
ャパシタ下部電極(14)上にはキャパシタ絶縁膜とし
て1000Å程度のPZT膜(16)を積層する。そし
て、PZT膜(16)、第3のSiO2 膜(9)及び第
2のSiO2 膜(8)に、第2トランジスタ(13)と
後工程で形成するキャパシタ上部電極(15)とのコン
タクト部(18)をフォトエッチング工程で開口し(図
5(c))、その上に、さらにWを1500〜3000
Å程度積層させ、上記と同様の方法でエッチングし、キ
ャパシタ上部電極(15)を形成する。
Then, the third SiO 2 film (9) and the second
A contact portion (17) between the first transistor (12) and a capacitor lower electrode (14) formed in a later step is opened in the SiO 2 film (8) of FIG.
(C)), and W on it, for example, 1500-3000
After depositing about Å, a desired capacitor lower electrode (14) is formed by a photo etching process. Further, a PZT film (16) having a thickness of about 1000Å is laminated on the capacitor lower electrode (14) as a capacitor insulating film. Then, the PZT film (16), the third SiO 2 film (9) and the second SiO 2 film (8) are contacted with the second transistor (13) and the capacitor upper electrode (15) formed in a later step. The part (18) is opened by a photoetching process (FIG. 5C), and W is further added to 1500 to 3000.
The capacitor upper electrode (15) is formed by stacking about Å and etching by the same method as above.

【0019】その後、キャパシタ上部電極(15)上に
層間絶縁膜としてNSG(図示せず)を1500Å程
度、BPSG(図示せず)を6000Å程度積層させ、
メモリセルを形成する。なお、上記実施例においては、
第1のトランジスタ(12)とビット線(10)とのコ
ンタクト部(19)と、第2のトランジスタ(13)と
反転ビット線(11)とのコンタクト部(20)とをワ
ード線(5)に対して同一の側に並設させた場合につい
て説明したが、図1において、第1のトランジスタ(1
2)とキャパシタ下部電極(14)とのコンタクト部
(17)及び第2のトランジスタ(13)とキャパシタ
上部電極(15)とのコンタクト部(18)と、第1の
トランジスタ(12)とビット線(10)とのコンタク
ト部(19)及び第2のトランジスタ(13)と反転ビ
ット線(11)とのコンタクト部(20)とをワード線
(5)に対して反対に配設してもよい。また、例えば、
図6に示したように、第1のトランジスタ(12)とビ
ット線(10)とのコンタクト部(19)と、第2のト
ランジスタ(13)と反転ビット線(11)とのコンタ
クト部(20)とをワード線(5)に対して異なった側
に配設させてもよい。
Thereafter, an NSG (not shown) as an interlayer insulating film and a BPSG (not shown) as an interlayer insulating film are laminated on the capacitor upper electrode (15) by about 1500 Å, and about 6000 Å, respectively.
A memory cell is formed. In the above embodiment,
The contact portion (19) between the first transistor (12) and the bit line (10) and the contact portion (20) between the second transistor (13) and the inverted bit line (11) are connected to the word line (5). Although the case where the first transistor (1) and the first transistor (1
2) and the capacitor lower electrode (14) contact part (17), the second transistor (13) and the capacitor upper electrode (15) contact part (18), the first transistor (12) and the bit line. The contact portion (19) with (10) and the contact portion (20) with the second transistor (13) and the inverted bit line (11) may be arranged opposite to the word line (5). .. Also, for example,
As shown in FIG. 6, a contact portion (19) between the first transistor (12) and the bit line (10) and a contact portion (20) between the second transistor (13) and the inverted bit line (11). ) And may be arranged on different sides with respect to the word line (5).

【0020】次に、別の実施例について、図7及び図8
に基づいて説明する。上記の実施例と異なる点は、図7
及び図8に示したように、キャパシタ下部電極(34
a、34b)が、ほぼメモリセル全域に、2つに分割さ
れて形成されている点である。このように構成されるD
RAMを、図4を用いて説明する。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS.
It will be explained based on. 7 is different from the above embodiment.
And as shown in FIG.
a, 34b) is formed by being divided into two over almost the entire memory cell. D configured in this way
The RAM will be described with reference to FIG.

【0021】上記の実施例と同様に、シリコン基板
(1)表面層にソース/ドレイン領域(3)を形成し、
シリコン基板(1)上に、順次、SiO2 膜(4)、ゲ
ート電極(5)、第1のSiO2 膜(7)、サイドウォ
ール(6)、第2のSiO2 膜(8)、ビット線(1
0)及び第3のSiO2 膜(9)を積層形成する(図4
(a)、(b))。
Similar to the above embodiment, the source / drain regions (3) are formed on the surface layer of the silicon substrate (1),
On the silicon substrate (1), in order, a SiO 2 film (4), a gate electrode (5), a first SiO 2 film (7), a sidewall (6), a second SiO 2 film (8), and a bit. Line (1
0) and a third SiO 2 film (9) are laminated (FIG. 4).
(A), (b)).

【0022】次いで、上記の実施例と同様に第1トラン
ジスタ(12)と後工程で形成するキャパシタ下部電極
(34a)とのコンタクト部(47)、第2トランジス
タ(13)と後工程で形成するキャパシタ下部電極(3
4b)とのコンタクト部(48)をフォトエッチング工
程で開口し(図4(c))、その上に、上記の実施例と
同様に、例えば、Wを1500〜3000Å程度堆積し
たのち、フォトエッチング工程により第1のキャパシタ
下部電極(34a)及び第2のキャパシタ下部電極(3
4b)を形成する(図4(c))。
Then, as in the above embodiment, a contact portion (47) between the first transistor (12) and the capacitor lower electrode (34a) which will be formed in a later step, and a second transistor (13) which will be formed in a later step. Lower electrode of capacitor (3
4b) is opened by a photo-etching process in the contact part (48) (FIG. 4 (c)), and then, for example, W is deposited to about 1500 to 3000 Å in the same manner as in the above embodiment, and then photo-etching is performed. The first capacitor lower electrode (34a) and the second capacitor lower electrode (3
4b) is formed (FIG. 4 (c)).

【0023】そして、第1のキャパシタ下部電極(34
a)及び第2のキャパシタ下部電極(34b)上であっ
て、略メモリセル全域に、上記の実施例と同様にPZT
膜(16)を積層する。そして、PZT膜(16)上
に、さらにWを1500〜3000Å程度積層させ、上
記と同様の方法でエッチングし、キャパシタ上部電極
(15)を形成する。なお、この際、メモリセル内でP
ZT膜(16)をエッチング加工する必要はない。
Then, the first capacitor lower electrode (34
a) and on the second capacitor lower electrode (34b) and substantially over the entire memory cell, as in the above embodiment.
Laminate the membranes (16). Then, W is further deposited on the PZT film (16) to a thickness of about 1500 to 3000 Å and etched by the same method as described above to form the capacitor upper electrode (15). At this time, P in the memory cell
It is not necessary to etch the ZT film (16).

【0024】その後、キャパシタ上部電極(15)上に
層間絶縁膜としてNSG(図示せず)を1500Å程
度、BPSG(図示せず)を6000Å程度積層させ、
メモリセルを形成する。なお、上記実施例においては、
第1のトランジスタ(12)とビット線(10)とのコ
ンタクト部(49)と、第2のトランジスタ(13)と
反転ビット線(11)とのコンタクト部(50)とをワ
ード線(5)に対して同一の側に並設させた場合につい
て説明したが、図7において、第1のトランジスタ(1
2)と第1のキャパシタ下部電極(34a)とのコンタ
クト部(47)及び第2のトランジスタ(13)と第2
のキャパシタ下部電極(34b)とのコンタクト部(4
8)と、第1のトランジスタ(12)とビット線(1
0)とのコンタクト部(49)及び第2のトランジスタ
(13)と反転ビット線(11)とのコンタクト部(5
0)とをワード線(5)に対して反対に配設してもよ
い。また、例えば、図9に示したように、第1のトラン
ジスタ(12)とビット線(10)とのコンタクト部
(49)と、第2のトランジスタ(13)と反転ビット
線(11)とのコンタクト部(50)とをワード線
(5)に対して異なった側に配設させてもよい。
Thereafter, an NSG (not shown) as an interlayer insulating film and a BPSG (not shown) as an interlayer insulating film are laminated on the capacitor upper electrode (15) to a thickness of about 6000 Å, respectively.
A memory cell is formed. In the above embodiment,
The contact portion (49) between the first transistor (12) and the bit line (10) and the contact portion (50) between the second transistor (13) and the inverted bit line (11) are connected to the word line (5). Although the case where the first transistor (1) and the first transistor (1
2) and the contact portion (47) between the first capacitor lower electrode (34a) and the second transistor (13)
Of the capacitor lower electrode (34b) of the
8), the first transistor (12) and the bit line (1
0) and a contact portion (5) between the second transistor (13) and the inverted bit line (11).
0) may be arranged opposite to the word line (5). Further, for example, as shown in FIG. 9, the contact portion (49) between the first transistor (12) and the bit line (10), the second transistor (13) and the inverted bit line (11) are formed. The contact portion (50) and the contact portion (50) may be arranged on different sides with respect to the word line (5).

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明に係る半導体記憶装置によれば、
キャパシタの下部電極下方にビット線、反転ビット線及
びワード線が形成されているので、キャパシタの下部電
極及び上部電極の面積がビット線及び反転ビット線によ
り制限されることなく、メモリセルに対して加工余裕、
あわせマージンを除いたセル面積一杯にまでキャパシタ
を形成することができ、より大きなキャパシタ容量を得
ることができる。また、キャパシタの製造をビット線、
反転ビット線およびワード線の形成後に行うことができ
るので、キャパシタ絶縁膜に比較的高温に弱い強誘電体
膜を用いる場合でも、キャパシタ絶縁膜形成後に、強誘
電体膜形成時の処理温度より高い熱処理を行う必要がな
くなり、強誘電体膜の特性の劣化を防止することができ
る。
According to the semiconductor memory device of the present invention,
Since the bit line, the inverted bit line, and the word line are formed below the lower electrode of the capacitor, the area of the lower electrode and the upper electrode of the capacitor is not limited by the bit line and the inverted bit line. Processing allowance,
A capacitor can be formed to fill the cell area excluding the alignment margin, and a larger capacitor capacity can be obtained. In addition, the capacitor manufacturing
Since it can be performed after the formation of the inverted bit line and the word line, even if the ferroelectric film that is relatively weak to a high temperature is used as the capacitor insulating film, the processing temperature after forming the capacitor insulating film is higher than the processing temperature at the time of forming the ferroelectric film. It is not necessary to perform heat treatment, and it is possible to prevent deterioration of the characteristics of the ferroelectric film.

【0026】さらに、キャパシタの2つの上部電極及び
2つのキャパシタ絶縁膜がそれぞれ一体化して形成され
ている場合には、半導体基板上に形成されたソース/ド
レイン領域とキャパシタ上部電極とを接続させるため、
メモリセル内で、強誘電体膜であるキャパシタ絶縁膜及
び上部電極の加工をする必要がなくなり、高い信頼性を
有する半導体記憶装置を、歩留りよく製造することが可
能となる。
Further, when the two upper electrodes of the capacitor and the two capacitor insulating films are integrally formed, in order to connect the source / drain regions formed on the semiconductor substrate to the upper electrodes of the capacitors. ,
It is not necessary to process the capacitor insulating film, which is a ferroelectric film, and the upper electrode in the memory cell, and a semiconductor memory device having high reliability can be manufactured with high yield.

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

【図1】本発明に係わる半導体記憶装置の一実施例を示
す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a semiconductor memory device according to the present invention.

【図2】図1における半導体記憶装置の概略断面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the semiconductor memory device in FIG.

【図3】図1における半導体記憶装置の等価回路図であ
る。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor memory device in FIG.

【図4】本発明に係る半導体記憶装置の製造工程を説明
するための、図1におけるA−A’線の概略断面図であ
る。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 1 for explaining the manufacturing process of the semiconductor memory device according to the present invention.

【図5】本発明に係る半導体記憶装置の製造工程を説明
するための、図1におけるB−B’線の概略断面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1 for explaining the manufacturing process of the semiconductor memory device according to the present invention.

【図6】本発明に係わる半導体記憶装置の別の実施例を
示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention.

【図7】本発明に係わる半導体記憶装置のさらに別の実
施例を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing still another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention.

【図8】図7における半導体記憶装置の等価回路図であ
る。
8 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor memory device in FIG.

【図9】本発明に係わる半導体記憶装置のさらに別の実
施例を示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing still another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention.

【図10】従来の半導体記憶装置を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a conventional semiconductor memory device.

【図11】図10におけるA−A’線の概略断面図であ
る。
11 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ゲート電極(ワード線) 10 ビット線 11 反転ビット線 12 第1トランジスタ 13 第2トランジスタ 14 キャパシタ下部電極 15 キャパシタ上部電極 16 PZT膜(キャパシタ絶縁膜) 21 キャパシタ 31a 第1キャパシタ 31b 第2キャパシタ 34a 第1のキャパシタ下部電極 34b 第2のキャパシタ下部電極 5 gate electrode (word line) 10 bit line 11 inverted bit line 12 first transistor 13 second transistor 14 capacitor lower electrode 15 capacitor upper electrode 16 PZT film (capacitor insulating film) 21 capacitor 31a first capacitor 31b second capacitor 34a second First capacitor lower electrode 34b Second capacitor lower electrode

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つのトランジスタと1つのキャパシタ
とで1メモリセルが構成され、ビット線、反転ビット線
及びワード線を有する半導体記憶装置であって、前記キ
ャパシタがキャパシタ上部電極、キャパシタ絶縁膜及び
キャパシタ下部電極から構成され、さらに前記キャパシ
タ下部電極下方に前記ビット線、反転ビット線及びワー
ド線が形成されていることを特徴とする半導体記憶装
置。
1. A semiconductor memory device comprising a memory cell including two transistors and one capacitor, and having a bit line, an inverted bit line and a word line, wherein the capacitor is a capacitor upper electrode, a capacitor insulating film and A semiconductor memory device comprising a lower electrode of a capacitor, and the bit line, an inverted bit line and a word line are formed below the lower electrode of the capacitor.
【請求項2】 2つのトランジスタと2つのキャパシタ
とで1メモリセルが構成され、ビット線、反転ビット線
及びワード線を有する半導体記憶装置であって、前記キ
ャパシタがキャパシタ上部電極、キャパシタ絶縁膜及び
キャパシタ下部電極から構成されており、前記2つのキ
ャパシタ上部電極及び前記2つのキャパシタ絶縁膜がそ
れぞれ一体化して形成されているとともに、さらに前記
キャパシタ下部電極下方に前記ビット線、反転ビット線
及びワード線が配設されていることを特徴とする半導体
記憶装置。
2. A semiconductor memory device comprising a memory cell composed of two transistors and two capacitors and having a bit line, an inverted bit line and a word line, wherein the capacitor comprises a capacitor upper electrode, a capacitor insulating film and a capacitor insulating film. The capacitor upper electrode is formed by integrating the two capacitor upper electrodes and the two capacitor insulating films, and the bit line, the inverted bit line, and the word line are further below the capacitor lower electrode. A semiconductor memory device comprising:
【請求項3】 キャパシタ絶縁膜として強誘電体膜が用
いられている請求項1または請求項2記載の半導体記憶
装置。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a ferroelectric film is used as the capacitor insulating film.
JP3338739A 1991-05-28 1991-12-20 Semiconductor storage device Pending JPH0575057A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/888,856 US5357460A (en) 1991-05-28 1992-05-27 Semiconductor memory device having two transistors and at least one ferroelectric film capacitor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17654491 1991-07-17
JP3-176544 1991-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0575057A true JPH0575057A (en) 1993-03-26

Family

ID=16015444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3338739A Pending JPH0575057A (en) 1991-05-28 1991-12-20 Semiconductor storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0575057A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5961146A (en) * 1996-01-18 1999-10-05 Nsk Ltd. Shock absorbing type steering column assembly
US6224104B1 (en) 1997-12-03 2001-05-01 Nsk Ltd. Impact-absorbing steering column device
US6237955B1 (en) 1998-09-21 2001-05-29 Nsk Ltd. Shock absorbing type steering column apparatus
JP2004221473A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Renesas Technology Corp Semiconductor storage
KR100430232B1 (en) * 1998-12-21 2004-12-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Accumulation Capacitor for Liquid Crystal Display and Liquid Crystal Display
US8590933B2 (en) 2010-08-06 2013-11-26 Nsk Ltd. Impact absorbing steering apparatus
US8678437B2 (en) 2010-08-05 2014-03-25 Nsk Ltd. Impact absorbing steering apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5294784A (en) * 1976-02-05 1977-08-09 Nec Corp Semiconductor device
JPH0278270A (en) * 1988-09-14 1990-03-19 Hitachi Ltd Semiconductor memory device and manufacture thereof
JPH02237059A (en) * 1989-03-09 1990-09-19 Toshiba Corp Semiconductor memory device and manufacture thereof
JPH02297962A (en) * 1989-05-11 1990-12-10 Sharp Corp Dynamic random access memory
JPH02304796A (en) * 1989-05-05 1990-12-18 Ramtron Corp Memory cell
JPH0364068A (en) * 1989-08-02 1991-03-19 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor memory and manufacture thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5294784A (en) * 1976-02-05 1977-08-09 Nec Corp Semiconductor device
JPH0278270A (en) * 1988-09-14 1990-03-19 Hitachi Ltd Semiconductor memory device and manufacture thereof
JPH02237059A (en) * 1989-03-09 1990-09-19 Toshiba Corp Semiconductor memory device and manufacture thereof
JPH02304796A (en) * 1989-05-05 1990-12-18 Ramtron Corp Memory cell
JPH02297962A (en) * 1989-05-11 1990-12-10 Sharp Corp Dynamic random access memory
JPH0364068A (en) * 1989-08-02 1991-03-19 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor memory and manufacture thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5961146A (en) * 1996-01-18 1999-10-05 Nsk Ltd. Shock absorbing type steering column assembly
US6224104B1 (en) 1997-12-03 2001-05-01 Nsk Ltd. Impact-absorbing steering column device
US6237955B1 (en) 1998-09-21 2001-05-29 Nsk Ltd. Shock absorbing type steering column apparatus
KR100430232B1 (en) * 1998-12-21 2004-12-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Accumulation Capacitor for Liquid Crystal Display and Liquid Crystal Display
JP2004221473A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Renesas Technology Corp Semiconductor storage
US8678437B2 (en) 2010-08-05 2014-03-25 Nsk Ltd. Impact absorbing steering apparatus
US8590933B2 (en) 2010-08-06 2013-11-26 Nsk Ltd. Impact absorbing steering apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100216275B1 (en) Semiconductor memory device and its fabrication method
JP3113173B2 (en) Nonvolatile random access memory and method of manufacturing the same
JP3251778B2 (en) Semiconductor storage device and method of manufacturing the same
JP2504606B2 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JPH0736437B2 (en) Method of manufacturing semiconductor memory
JP2002217381A (en) Semiconductor memory device and method for manufacturing the same
JP3250257B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH0685187A (en) Semiconductor storage device
US7598556B2 (en) Ferroelectric memory device
JP2982855B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6833574B2 (en) Semiconductor device having ferroelectric substance capacitor
JPH11145422A (en) Semiconductor device
JPH0575057A (en) Semiconductor storage device
JP2680376B2 (en) Semiconductor memory device and method of manufacturing the same
KR100410716B1 (en) FeRAM capable of connecting bottom electrode to storage node and method for forming the same
JPH09232542A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP2000012804A (en) Semiconductor memory
JPH1098166A (en) Semiconductor memory device and manufacture thereof
JPH0590532A (en) Semiconductor storage device
JPH05190797A (en) Semiconductor memory device
JP3048417B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3194287B2 (en) Semiconductor storage device
JPH0590607A (en) Semiconductor memory cell
JP2004235560A (en) Dielectric memory and its manufacturing method
JPH09116123A (en) Ferroelectric nonvolatile semiconductor storage device