JPH06314778A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPH06314778A
JPH06314778A JP6027192A JP2719294A JPH06314778A JP H06314778 A JPH06314778 A JP H06314778A JP 6027192 A JP6027192 A JP 6027192A JP 2719294 A JP2719294 A JP 2719294A JP H06314778 A JPH06314778 A JP H06314778A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
cell
dummy
semiconductor device
dummy cell
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.)
Granted
Application number
JP6027192A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2933818B2 (ja
Inventor
Junji Hirase
順司 平瀬
Shin Hashimoto
伸 橋本
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6027192A priority Critical patent/JP2933818B2/ja
Publication of JPH06314778A publication Critical patent/JPH06314778A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2933818B2 publication Critical patent/JP2933818B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダミーセルを設けた集積回路を有する半導体
装置において、ダミーセルを迂回した活性セル間のショ
ート等の絶縁不良を防止する。 【構成】 集積回路領域5の外周部がダミーセル領域2
であり、中央部がメモリセルアレイ等の活性セル領域1
である。集積回路領域5に、互いに素子分離6で区画さ
れた複数のセル形成領域9を設ける。各セル形成領域9
のうち活性セル領域1に含まれる領域には、電界効果型
半導体素子を有する活性セル40を設け、ダミーセル領
域2に含まれる領域にはダミーセルを設ける。このダミ
ーセルのうち少なくとも一部を、電界効果型半導体素子
14と同一の構造から、少なくとも一方のP−N接合部
を除き、少なくともゲートを含める構造からなる素子を
有するP−N欠除型ダミーセル41とする。これによ
り、ダミーセル領域におけるパターンの乱れに起因する
絶縁不良を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路領域にDRA
M,SRAM,EEPROM,マスクROM等のセルを
形成した半導体装置に係り、特に集積回路領域の周辺部
に設けられるダミーセルを介した絶縁不良を防止するた
めの対策に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、記憶機能を有するDRAM等
の半導体装置は、一般的には、情報を記憶するセルが多
数個配置された集積回路領域であるメモリセル部と、情
報の読み出し,書き込み,消去を制御する周辺回路部と
から成り立っている。この周辺回路部が比較的パターン
の密度が粗く、メモリセル部はパターンの密度が細か
い。そして、ステッパの解像度はパターンの粗密の変化
に敏感になる傾向にあるため、近年のように、メモリセ
ル部のパターンの密度がステッパの解像限界まで細かく
なると、周辺回路部との境界におけるメモリセル部のパ
ターンが崩れやすくなる。
【0003】このようなパターンの崩れによる不具合を
防止すべく、例えば特開昭61−214559号公報に
開示されるごとく、単位セルをマトリクス状に配置した
メモリセル部と、周辺回路部とを備え、メモリセル部の
外周部に配置される各セルをダミーセルとして構成した
半導体装置は公知の技術である。すなわち、上記ダミー
セルは、正常なメモリセル内の単位セルと同じ構造の半
導体素子を備えたものとし、かつメモリとしては機能し
ないように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のような半導体装置において、メモリセル部の外周部
に設けられるダミーセルは、メモリとして機能しないも
のの、電界効果型トランジスタと同じ構造の素子を有し
ているために、下記のような問題があった。
【0005】図7は、ダミーセルの構造をメモリセル部
の単位セルと同じ構造にした場合の状態をしめす図であ
る。同図において、50はメモリセル部、60はダミー
セル部、51はメモリセル部50に配設される単位セル
であって、この単位セル51はメモリとして機能する。
この単位セル51には、ゲート52と、ソース/ドレイ
ン領域53と、上記ソース/ドレイン領域53にコンタ
クトするビット線コンタクト55と、ソース/ドレイン
領域53の上方に形成されたストレージノード56と、
該ストレージノード56をソース/ドレイン領域53に
接続するストレージノードコンタクト57とが配設され
ている。また、61はダミーセル部60に配置されるダ
ミーセルであって、該ダミーセル61にも、ゲート52
と、ソース/ドレイン領域53と、ストレージノード5
6と、ストレージノードコンタクト57とが配設されて
いる。
【0006】ここで、上記ダミーセル領域60では、ス
テッパ−の解像度の悪化によるゲート52等のパターン
の崩れが生じやすい。このダミーセル領域60のゲート
52等のパターンの崩れによって、同図破線矢印に示す
ダミーセル61−61間のショート(ストレージノード
間のショートを含む)や、同図点線に示すポリシリコン
パターン不良によるパンチスルーが発生し、同図の実線
矢印に示すようなダミーセルを迂回した単位セル51−
51間のショートが生じ、不良となる虞れがあった。
【0007】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、ダミーセルを有する半導体装置の絶
縁不良を有効に防止する手段を講ずることにより、半導
体装置の信頼性の向上を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上目的を達成するた
め、請求項1の発明の講じた手段は、半導体基板の表面
付近に形成され、絶縁部で囲まれて他の領域から区画さ
れた集積回路領域を備え、上記集積回路領域の外周部は
ダミーセル領域と、集積回路領域の外周部を除く中央部
が活性セル領域と定義された半導体装置を前提とする。
そして、上記活性セル領域及びダミーセル領域を含む集
積回路領域に配設され、互いに素子分離で区画された複
数のセル形成領域と、上記各セル形成領域のうち活性セ
ル領域に含まれる領域に形成され、少なくともゲート
と、2つのP−N接合部を伴う2つのソース/ドレイン
領域とを構成要素とする少なくとも1つの電界効果型半
導体素子を有する活性セルと、上記各セル形成領域のう
ちダミーセル領域に含まれる領域に一部又は全部が形成
され、半導体素子として機能しない素子を有するダミー
セルとを設け、上記ダミーセルのうち少なくとも一部
を、上記活性セル内の電界効果型半導体素子と同一の構
造から、少なくとも一方のP−N接合部を除き、少なく
ともゲートを含める構造からなる半導体素子を有するP
−N欠除型ダミーセルで構成したものである。
【0009】請求項2の発明の講じた手段は、請求項1
の発明において、上記ダミーセルのすべてをP−N欠除
型ダミーセルで構成したものである。
【0010】請求項3の発明の講じた手段は、請求項1
の発明において、上記活性セルを、斜めイオン注入によ
り形成されるソース/ドレイン領域,パンチスルースト
ッパー等の不純物拡散領域を有するものとする。そし
て、上記各セル形成領域のうちダミーセル領域に含まれ
る領域で、かつ活性セル領域内の活性セルへの斜めイオ
ン注入の方向に一致する方向に位置する領域には、上記
活性セル内の電界効果型半導体素子と同一の構造からな
り、素子として作動しない半導体素子を有するP−N保
有型ダミーセルが形成され、上記各セル形成領域のうち
ダミーセル領域に含まれる領域で、かつ上記P−N保有
型ダミーセルが形成される領域を除く領域には、上記P
−N欠除型ダミーセルが形成されている構成としたもの
である。
【0011】請求項4の発明の講じた手段は、半導体基
板の表面付近に形成され、絶縁部で囲まれて他の領域か
ら区画された集積回路領域を備え、上記集積回路領域の
外周部が活性セル領域と、集積回路領域の外周部を除く
中央部がダミーセル領域と定義された半導体装置を前提
とする。そして、上記活性セル領域及びダミーセル領域
を含む集積回路領域に配設され、互いに素子分離で区画
された複数のセル形成領域と、上記各セル形成領域のう
ち活性セル領域に含まれる領域に形成され、少なくとも
ゲート,ソース/ドレイン領域及びチャネル領域を構成
要素とする少なくとも1つの電界効果型半導体素子を有
する活性セルと、上記各セル形成領域のうちダミーセル
領域に含まれる領域に形成され、上記活性セル内の電界
効果型半導体素子と同一の構造からなり、素子として作
動しない半導体素子を有するP−N保有型ダミーセル
と、上記ダミーセル領域に含まれる素子分離の下方に活
性セル領域の素子分離下方よりも濃い不純物濃度が導入
されてなる高濃度チャネルストッパー領域とを設ける構
成としたものである。
【0012】請求項5の発明の講じた手段は、請求項
1,2又は3の発明において、上記P−N欠除型ダミー
セルの半導体素子の少なくともソース/ドレイン領域の
奥方に、パンチスルーストッパーが形成されている構成
としたものである。
【0013】請求項6の発明の講じた手段は、請求項
1,2又は3の発明において、上記ダミーセル領域に含
まれる素子分離の下方に不純物が導入されてなるチャネ
ルストッパーが形成されている構成としたものである。
【0014】請求項7の発明の講じた手段は、請求項1
又は2の発明において、上記集積回路領域の活性セル領
域を、メモリセルアレイとしたものである。
【0015】請求項8の発明の講じた手段は、請求項3
の発明において、上記活性セルを、斜めイオン注入によ
り形成されるソース/ドレイン領域又はパンチスルース
トッパーを有するDRAMのメモリセルであり、P−N
欠除型ダミーセルとP−N保有型ダミーセルとはゲート
に平行な周辺部のセル領域で、一つおきに配置する構成
としたものである。
【0016】請求項9の発明の講じた手段は、請求項7
の発明において、上記活性セルを、DRAM,SRA
M,EEPROM,マスクROMのうちのいずれか一つ
のメモリセルで構成したものである。
【0017】請求項10の発明の講じた手段は、半導体
基板の表面付近に形成され、絶縁部で囲まれて他の領域
から区画された集積回路領域を備え、上記集積回路領域
の外周部がダミーセル領域と、集積回路領域の外周部を
除く中央部が活性セル領域と定義された半導体装置の製
造方法を前提とする。そして、半導体基板上に、上記絶
縁部となり、集積回路部を複数のセル形成領域に区画す
る素子分離となるフィールド酸化膜を形成する工程と、
半導体基板の表面付近にチャネル領域形成用の不純物を
導入する工程と、上記半導体基板及び上記フィールド酸
化膜の上にゲートを形成する工程と、上記ダミーセル領
域の少なくとも一部の上を覆うフォトマスクを形成する
工程と、上記フォトマスク及びゲートをマスクとして、
半導体基板の導電型とは逆の導電型を有する不純物のイ
オン注入を行って、活性セル領域の各セル形成領域にソ
ース/ドレイン領域を形成する工程と、上記ソース/ド
レイン領域を形成する工程が終了した後に、上記ダミー
セル領域のフォトマスクを除去する工程とを設ける方法
である。
【0018】請求項11の発明の講じた手段は、請求項
10の発明において、上記フォトマスクを形成する工程
で、上記ダミーセル領域のうち活性セル領域内の活性セ
ルへの斜めイオン注入方向に一致する方向に位置する部
分を除く領域の上を覆うフォトマスクを形成する方法で
ある。
【0019】請求項12の発明の講じた手段は、請求項
10又は11の発明において、ゲートを形成する工程の
前に、半導体基板の奥方に不純物のイオン注入を行っ
て、パンチスルーストッパー領域を形成する工程を設け
る方法である。
【0020】請求項13の発明の講じた手段は、請求項
10又は11の発明において、フィールド酸化膜の下方
に不純物のイオン注入を行って、チャネルストッパー領
域を形成する工程を設ける方法である。
【0021】請求項14の発明の講じた手段は、請求項
11の発明において、半導体装置を、活性セル領域にD
RAMメモリセルを配設したものとする。そして、フォ
トマスクを形成する工程で、ゲートに平行な方向では、
フォトマスクの形成部分と開口部分とを交互に設ける方
法である。
【0022】
【作用】以上の構成により、請求項1の発明では、ダミ
ーセル領域のダミーセルのうちP−N欠除型ダミーセル
の箇所では、ダミーセル内の素子にP−N接合部が形成
されていないので、この部分を介して電流が流れにく
い。したがって、特にダミーセル領域のゲート等のパタ
ーンが乱れやすい部位例えばコーナー部等に配置される
ダミーセルをP−N欠除型ダミーセルとすることで、ダ
ミーセルを迂回した活性セル間のショート等の絶縁不良
が防止されることになる。
【0023】請求項2の発明では、すべてのダミーセル
がP−N欠除型ダミーセルとなっているので、より確実
に絶縁不良が防止されることになる。
【0024】請求項3の発明では、ダミーセル領域にお
ける絶縁不良が防止されると同時に、活性セル領域で
は、斜めイオン注入による活性セルの特性が実効あるも
のとなる。
【0025】請求項4の発明では、P−N保有型ダミー
セルを利用しながら、ダミーセル領域に形成された高濃
度チャネルストッパー領域により、ダミーセルを迂回し
たショート等が可及的に防止されることになる。
【0026】請求項5の発明では、ダミーセルの奥方に
パンチスルーストッパーが形成されているので、特にポ
リシリコンパターン不良等に起因するパンチスルーが有
効に防止されることになる。
【0027】請求項6の発明では、ダミーセル領域の素
子分離下方のチャネルストッパー領域により、絶縁不良
がより確実に防止される。
【0028】請求項7の発明では、活性セル領域が微細
なパターンを要求されるメモリセルアレイの場合、メモ
リセルアレイと周辺回路との境界付近のゲート等のパタ
ーンが乱れやすいが、かかる場合にもパターンの乱れに
起因する絶縁不良が防止されることになる。
【0029】請求項8の発明では、DRAMメモリセル
が斜めイオン注入により不純物拡散領域が形成されるい
わゆるLATIPS構造やLATID構造をとる場合に
も、斜めイオン注入による良好な特性が得られるととも
に、ダミーセルにおける絶縁不良が防止されることにな
る。
【0030】請求項9の発明では、活性セルがDRA
M,SRAM,EEPROM,マスクROMのうちいず
れかのメモリセルである場合、微細なパターン要求され
るとともに、セル内には電界効果型半導体素子が配設さ
れている。したがって、ダミーセル領域のP−N欠除型
ダミーセルによる絶縁不良防止作用が顕著になる。
【0031】請求項10の発明では、ダミーセル領域を
覆うフォトマスクの上から、活性セル領域のソース/ド
レイン領域形成用不純物が導入されるので、ダミーセル
領域に、P−N欠除型ダミーセルが形成され、ダミーセ
ルにおける絶縁不良のほとんどない信頼性の高い半導体
装置が形成される。
【0032】請求項11の発明では、活性セルへの斜め
イオン注入が実効的に行われ、かつダミーセル領域にお
ける絶縁不良のほとんどない半導体装置が形成される。
【0033】請求項12及び13の発明では、パンチス
ルーストッパー領域又はチャネルストッパー領域が形成
されることで、より信頼性の高い半導体装置が得られ
る。
【0034】請求項14の発明では、DRAMメモリセ
ルの場合、P−N欠除型ダミーセルとP−N保有型ダミ
ーセルとが交互に形成されることで、ダミーセルにおけ
る絶縁不良も防止され、かつLATIPS構造やLAT
ID構造を有する特性の良好なメモリセルが得られる。
【0035】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0036】(第1実施例)まず、第1実施例について
図1〜図3に基づき説明する。図1は半導体装置として
のDRAMの全体構成を概略的に示す平面図である。同
図において、1は活性セルが形成される活性セル領域で
あるメモリセル領域、2はメモリセル領域の周辺部でダ
ミーセルが形成されるダミーセル領域である。このメモ
リセル領域とダミーセル領域とにより、集積回路領域5
が形成されている。また、3は集積回路領域5の外側に
形成され、メモリセル領域1内のメモリセルの作動を制
御するための周辺回路領域、4は上記集積回路領域5と
周辺回路領域3とを分離する絶縁部である。
【0037】図2(a)は、上記図1におけるメモリセ
ル領域1及びダミーセル領域2を含む集積回路部5のコ
ーナー部分を拡大したものであり、図2(b)は図2
(a)のII−II線断面図である。ただし、便宜上、図2
(a)では、上層配線等の上方の部材は省略されてい
る。
【0038】図2(a)及び(b)に示すように、集積
回路領域5内は、素子分離6により、多数のセル形成領
域9に区画されており、各セル形成領域9には、それぞ
れ2つのセルが配設されており、2ビット分に対応す
る。そして、活性セル領域1に含まれるセル形成領域9
に形成された活性セルは、ゲート酸化膜10と、ゲート
11と、半導体基板30の表面付近にN型不純物をドー
プして形成された低濃度ソース/ドレイン領域のみから
なるソース/ドレイン領域12と、ゲート11の直下に
しきい値制御用のP型不純物が導入されてなるチャネル
領域13とを有する電界効果型トランジスタ14を有し
ている。すなわち、2つのソース/ドレイン領域12,
12の間には2つのP−N接合部が形成されている。な
お、この場合、トランジスタがLDD構造を採っている
ので、ゲート11の側面にはサイドウォール15が設け
られている。また、ゲート11の上には第1層間絶縁膜
16が堆積され、この第1層間絶縁膜16の上には、ゲ
ート11(ワード線)と直交するビット線18が形成さ
れている。このビット線18は、ビット線コンタクト1
9を介してソース/ドレイン領域12にコンタクトして
いる。さらに、ビット線18の上には、第2層間絶縁膜
20が堆積されており、この第2層間絶縁膜20の上
に、ストレージノード21と、ストレージノード21と
ソース/ドレイン領域12とを接続するストレージノー
ドコンタクト21aと、容量絶縁膜22と、対向電極2
3とが形成されている。なお、対向電極23の上に第3
層間絶縁膜24が堆積され、第3層間絶縁膜24の上
に、アルミニウム配線25が設けられている。一方、上
記素子分離6の直下方にはチャネルストッパー領域31
が形成され、ソース/ドレイン領域12の下方にはパン
チスルーストッパー領域32が形成されている。
【0039】すなわち、活性セル領域1では、上記電界
効果型トランジスタ14と、ストレージノード21と、
ストレージノードコンタクト21aと、容量絶縁膜22
と、対向電極23とにより、メモリとして機能する活性
セルであるメモリセル40が構成されている。
【0040】一方、ダミーセル領域2に形成されるセル
は、例えばダミーセル領域2とメモリセル領域1とに跨
がるセル41aでは、ゲート11の下方の領域のうちメ
モリセル領域1に含まれる部分には、ソース/ドレイン
領域12が形成されているが、ダミーセル領域2に含ま
れる部分には、ソース/ドレイン領域12は形成されて
おらず、チャネル領域13と同様に低濃度のP型不純物
が拡散された領域となっている。すなわち、このセル4
1aの素子は、電界効果型トランジスタとして機能する
に必要な2つのソース/ドレイン領域12の内の一つが
形成されていない。言い換えると、2つのP−N接合部
をもっていないので、電界効果型トランジスタとして機
能しないことになる。また、すべてがダミーセル領域2
に含まれるセル41bでは、いずれも低濃度P型不純物
が拡散された領域となっている。すなわち、このセル4
1bの素子は、P−N接合部をまったくもっていないの
で、電界効果型トランジスタとして機能しない。以上の
ように、上記ダミーセル領域2に一部又は全部が含まれ
るセルは、いずれも電界効果型トランジスタ14と同じ
構造から少なくとも一方のP−N接合部を除き、少なく
ともゲート11を含める構造からなる半導体素子を有す
るP−N欠除型ダミーセル41である。
【0041】このようなP−N欠除型ダミーセルでは、
上記従来のような2つのソース/ドレイン領域が形成さ
れたダミーセルと異なり、ダミーセルのパターンが崩れ
て、例えば図7に示されたダミーセル61−61間のシ
ョートやゲートパターンのオープンが発生したとして
も、各ダミーセルが2つのP−N接合部をもっていない
ので、ダミーセルを迂回したメモリセル(活性セル)間
のショート等の絶縁不良が確実に防止されることにな
る。
【0042】ただし、本実施例では、ダミーセル領域2
に一部又は全部が含まれるセルをすべてP−N欠除型ダ
ミーセル41としたが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではない。半導体装置の種類によっては、例え
ばコーナー部分等特にゲートパターンが大きく乱れやす
い部分のみP−N欠除型ダミーセル41とし、残りは従
来のダミーセルと同様のP−N保有型ダミーセルとして
もよい。
【0043】また、本実施例では、ダミーセル領域にも
ビット線,ビット線コンタクト,ストレージノード,ス
トレージノードコンタクトを設けているが、これらの一
部または全部を設けなくてもよい。さらに、ダミーセル
領域とメモリセル領域との境界は、図2(a)に示す箇
所に限られるものではない。例えば図2(a)に示す破
線43を両者の境界としてもよい。
【0044】次に、第1実施例に係る半導体装置の製造
方法について、図3(a)〜(d)を参照しながら説明
する。まず、同図(a)に示すように、しきい値制御用
の不純物の濃度が例えば〜1E16cm-3のP型Siの半
導体基板30の表面にB(ボロン)イオンの注入を行っ
て、不純物濃度が〜1E17cm-3のチャネルストッパー
領域31を形成する。そして、集積回路領域5−周辺回
路領域3間を分離する素子分離6として、また各セル形
成領域9間を分離する素子分離6として機能するフィー
ルド酸化膜を形成した後、比較的高エネルギーでBイオ
ンの注入を行って、不純物濃度が〜1E17cm-3のパン
チスルーストッパー領域32を形成する。さらに、半導
体基板30上に厚みが10nmのゲート酸化膜10を形
成し、このゲート酸化膜10の上及び素子分離6の上に
ポリシリコン膜を堆積した後、パターニングしてゲート
11を形成する。このゲート11は、厚みが150nm
であり、周辺回路領域3におけるゲート長は0.6μ
m、メモリセル領域1及びダミーセル領域2におけるゲ
ート長は0.5μmである。
【0045】次に、図3(b)に示すように、ダミーセ
ル領域2全体を覆い、メモリセル領域1及び周辺回路領
域3を開口した低濃度ソース/ドレイン用フォトマスク
45を形成し、このフォトマスク45とゲート11とを
マスクとして、上方からN型不純物であるP+ (リン)
イオンを、40Kev,3E13cm-2の条件で注入し、
ソース/ドレイン領域12を形成する。
【0046】次に、図3(c)に示すように、フォトマ
スク45を剥離した後、基板の上に絶縁膜を堆積し、異
方性エッチングを行って、サイドウォール15を形成す
る。そして、メモリセル領域1及びダミーセル領域2を
覆い、周辺回路領域3を開口した高濃度ソース/ドレイ
ン形成用フォトマスク46を形成する。そして、このフ
ォトマスク46の上方からAs+ (ヒ素)イオンの注入
を行って、周辺回路領域3の高濃度ソース/ドレイン領
域12aを形成する。周辺回路領域3では、低濃度ソー
ス/ドレイン領域12a及び高濃度ソース/ドレイン領
域12bにより、ソース/ドレイン領域12が構成され
ている。このイオン注入の条件は、40KeV,6E15
cm-2である。
【0047】図3(d)に示す工程では、第1層間絶縁
膜16を堆積し、ビット線コンタクト孔を開口した後、
ビット線18をビット線コンタクト19と同時に堆積
し、さらに、その上に第2層間絶縁膜20と、ストレー
ジノード21及びストレージノードコンタクト21a
と、容量絶縁膜22と、対向電極23と、第3層間絶縁
膜24と、アルミニウム配線25とを順次形成する。
【0048】なお、上述の製造方法では、高濃度ソース
/ドレイン形成用フォトマスク46はメモリセル領域1
及びダミーセル領域2を覆うようにしたが、フォトマス
ク46も低濃度ソース/ドレイン形成用フォトマスク4
5と同様に、ダミーセル領域のみを覆うようにしてもよ
い。例えば、SRAMの場合には、メモリセル領域1の
トランジスタも、低濃度ソース/ドレイン領域と高濃度
ソース/ドレイン領域とを有する構造となる。
【0049】(第2実施例)次に、第2実施例につい
て、図4(a)〜(c)に基づき説明する。第2実施例
では、パンチスルーストッパー領域を形成する際に、斜
めイオン注入を行ういわゆるLATIPS法を用いる。
ここで、“LATIPS”とは、“ largeangle tilt i
mplanted punchthrough stopper ”の略語である。次
に、LATIPS構造を有するDRAMメモリセルの製
造方法について説明する。
【0050】本実施例では、上記第1実施例と同様の工
程は説明を省略し、本質的な箇所のみ説明する。また、
メモリセル内の一つのトランジスタのみを図示する。ゲ
ート11のエッチングを終了した後(図4(a)参
照)、B+ (ボロン)のLAT(大傾角)イオン注入を
行う。このB+ イオンのドーズ量は0.2×1013cm-2
で、回転注入法により傾き角θ(例えば25゜程度)で
行った(図4(b)参照)。
【0051】次に、通常の7゜傾角注入法により、ソー
ス/ドレイン領域形成のためのP+(リン)イオンの注
入を行う(図4(c)参照)。このとき、注入エネルギ
ーは40KeV,ドーズ量は3×1013である。
【0052】最後に、異方性エッチングにより、サイド
ウォール15を形成する。急速熱処理法(RTA)によ
り、1000℃,10sec の熱処理を行う。これによ
り、図4(c)に示すように、ソース/ドレイン領域1
2に隣接するLATIPS領域48を形成するようにし
ている。
【0053】ここで、上述の図4(b)に示すLATI
PS領域48の形成工程において使用されるフォトマス
クのパターン形状について説明する。ダミーセル領域2
に隣接して配置されるメモリセルのLTIPS領域を形
成するための斜めイオン注入方向と一致する方向に位置
するダミーセルの部分ではマスクは開口されている。し
たがって、このダミーセル(実施例1における図2
(a)のセル41a,41a間のセルに対応する部位)
にはソース/ドレイン領域12が形成され、これらはP
−N保有型ダミーセル42となっている。つまり、ダミ
ーセル領域2のうちゲート11と平行な辺では、P−N
欠除型ダミーセル41とP−N保有型ダミーセル42と
が交互に配置される構造となっている。なお、本実施例
では、上記図2(a)の左端に位置するダミーセル及び
ビットラインに平行な辺のダミーセルはすべてP−N欠
除型ダミーセルである。
【0054】したがって、本実施例では、P−N欠除型
ダミーセル41とP−N保有型ダミーセル42とを交互
に配置させる構造とすることにより、ダミーセル領域2
におけるパターンの崩れに起因する活性なメモリセル間
のショートを防止しうるとともに、活性セルに不純物を
導入する際に、斜めイオン注入を行う妨げとはならな
い。よって、優れたサブスレッショルド特性を得るとい
うLATIPS構造の特徴が損なわれない。
【0055】なお、本実施例では、斜めイオン注入を行
う半導体装置として、LATIPS構造を有するDRA
Mメモリセルについて説明したが、本実施例はかかる実
施例に限定されるものではなく、低濃度ソース/ドレイ
ン領域が斜めイオン注入で形成されるもの(LATI
D)等、活性セルの不純物拡散領域が斜めイオン注入で
形成されるすべての半導体装置に適用されるものであ
る。なお、活性セルの種類によって、例えばP−N欠除
型ダミーセルの2つおきにP−N保有型ダミーセルを1
つずつ配置する等、P−N保有型ダミーセルを離散的に
配置すればよい。これにより、ダミーセルを迂回した活
性セル間のショート等の絶縁不良を有効に防止しなが
ら、斜めイオン注入による所定の効果が得られることに
なる。
【0056】(第3実施例)次に、第3実施例につい
て、図5及び図6に基づき説明する。
【0057】図5は、第3実施例に係るSRAMメモリ
セル70の1単位を示す電界回路図である。すなわち、
このSRAMは2つのPチャネル電界効果型トランジス
タP1,P2と、4つのNチャネル電界効果型トランジ
スタN1〜N4からなり、各トランジスタN3,4のゲ
ートとなるワード線71と、トランジスタN3,N4の
ソース/ドレイン領域を接続するビット線72と、トラ
ンジスタP1,N1のゲートとトランジスタN4のソー
ス/ドレイン領域とを接続する配線73と、トランジス
タP2,N2のゲートとトランジスタN3のソース/ド
レイン領域とを接続する配線74とを備え、かつドレイ
ン側電源Vddとソース側電源Vssとを備えたものであ
る。
【0058】図6は、SRAMのメモリ側の集積回路領
域の構成を示す平面図である。同図に示すように、集積
回路領域内は素子分離で多数のセル形成領域77に区画
されており、活性メモリセル領域であるSRAMメモリ
セルアレイ1に配置されるセル形成領域77では、各ト
ランジスタのソース/ドレイン領域75となる部分は、
高濃度の不純物が注入されている。そして、いずれの領
域においても、ゲート71,73,74の下方となる部
分はしきい値制御用の低濃度不純物が導入されている。
上述の図5に示す6つのトランジスタP1,P2,N1
〜N4からなるSRAMメモリセル70が形成されてい
る。しかし、周辺回路領域(図中左方、図示せず)に隣
接するダミーセル領域2では、ゲート71,73,74
の側方の領域76はいずれも、ゲート71,73,74
の下方と同じ導電型のしきい値制御用不純物が導入され
ている。すなわち、この領域ではソース/ドレインが形
成されていない。つまり、SRAMメモリセルと同じ構
造に対しP−N接合部が欠除した素子からなるP−N欠
除型ダミーセル80が配置されている。
【0059】したがって、本実施例でも、上記第1実施
例と同様の効果により、P−N欠除型ダミーセル80を
迂回した活性セル間のショート等の絶縁不良が有効に防
止されることになる(図6の矢印参照)。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、外周部をダミーセル領域とし、その内側を活性
セル領域とした集積回路領域を備えた半導体装置におい
て、互いに素子分離で区画された複数のセル形成領域を
形成し、活性セル領域に含まれるセル形成領域には少な
くとも1つの電界効果型半導体素子を有する活性セルを
設け、ダミーセル領域には、半導体素子として機能しな
い素子を有するダミーセルとを設けるとともに、ダミー
セルのうち少なくとも一部を活性セル内の電界効果型半
導体素子と同一の構造から、少なくとも一方のP−N接
合部を除き、少なくともゲートを含める構造からなる半
導体素子を有するP−N欠除型ダミーセルで構成したの
で、P−N欠除型ダミーセルの部分におけるダミーセル
を迂回した活性セル間のショート等の絶縁不良を防止す
ることができる。
【0061】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
において、上記ダミーセルのすべてをP−N欠除型ダミ
ーセルで構成したので、より確実に絶縁不良を防止する
ことができる。
【0062】請求項3の発明によれば、請求項1の発明
において、活性セルへの斜めイオン注入が行われる場
合、斜めイオン注入の方向に一致する方向に位置する領
域には活性セル内の電界効果型半導体素子と同一の構造
からなり、素子として作動しない半導体素子を有するP
−N保有型ダミーセルを形成するようにしたので、ダミ
ーセル領域における絶縁不良を防止しながら、斜めイオ
ン注入による活性セルの良好な特性を発揮することがで
きる。
【0063】請求項4の発明によれば、ダミーセル領域
のダミーセルをP−N保有型ダミーセルとし、その素子
分離の下方に活性セル領域の素子分離下方よりも不純物
濃度の濃いチャネルストッパー領域を設けたので、ダミ
ーセルを迂回したショート等を可及的に防止することが
できる。
【0064】請求項5の発明によれば、請求項1,2又
は3の発明において、P−N欠除型ダミーセルの半導体
素子の少なくともソース/ドレイン領域の奥方にパンチ
スルーストッパーを形成したので、特にポリシリコンパ
ターン不良等に起因するパンチスルーを有効に防止する
ことができる。
【0065】請求項6の発明によれば、請求項1,2又
は3の発明において、ダミーセル領域に含まれる素子分
離の下方にチャネルストッパーを形成したので、絶縁不
良をより確実に防止することができる。
【0066】請求項7の発明によれば、請求項1又は2
の発明において、集積回路領域の活性セル領域をメモリ
セルアレイとしたので、パターンの乱れに起因する絶縁
不良を防止することができる。
【0067】請求項8の発明によれば、請求項3の発明
において、斜めイオン注入により形成されるソース/ド
レイン領域又はパンチスルーストッパーを有するDRA
Mのメモリセルの場合、P−N欠除型ダミーセルとP−
N保有型ダミーセルとをゲートに平行な周辺部のセル領
域で一つおきに配置するようにしたので、斜めイオン注
入による良好な特性と、ダミーセルにおける絶縁不良の
防止効果とを発揮することができる。
【0068】請求項9の発明によれば、請求項7の発明
において、活性セルがDRAM,SRAM,EEPRO
M,マスクROMのうちいずれかのメモリセルで構成し
たので、微細なパターン要求されるメモリセルにおい
て、ダミーセル領域のP−N欠除型ダミーセルによる絶
縁不良防止効果を顕著に発揮することができる。
【0069】請求項10の発明によれば、半導体装置の
製造方法として、集積回路部を複数のセル形成領域に区
画する素子分離となるフィールド酸化膜を形成する工程
と、チャネル領域形成用の不純物を導入する工程と、ゲ
ートを形成する工程と、ダミーセル領域の少なくとも一
部の上を覆うフォトマスクを形成する工程と、フォトマ
スク及びゲートをマスクとして活性セル領域のソース/
ドレイン領域を形成する工程と、ダミーセル領域のフォ
トマスクを除去する工程とを設けたので、ダミーセル領
域にP−N欠除型ダミーセルを形成して、絶縁不良のほ
とんどない信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。
【0070】請求項11の発明によれば、請求項10の
発明において、フォトマスクを形成する工程で、活性セ
ル領域内の活性セルへの斜めイオン注入方向に一致する
方向に位置する部分を除く領域の上を覆うフォトマスク
を形成するようにしたので、活性セルへの斜めイオン注
入と、ダミーセルにおけるP−N欠除型ダミーセルの形
成とを有効に行うことができる。
【0071】請求項12及び13の発明によれば、請求
項10又は11の発明において、パンチスルーストッパ
ー領域又はチャネルストッパー領域を形成するようにし
たので、より信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。
【0072】請求項14の発明によれば、請求項11の
発明において、DRAMメモリセルの場合、P−N欠除
型ダミーセルとP−N保有型ダミーセルとを交互に形成
するようにしたので、ダミーセルにおける絶縁不良のほ
とんどない、しかもLATIPS構造やLATID構造
を有する特性の良好なメモリセルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る半導体装置の全体構成を概略的に
示す平面図である。
【図2】第1実施例に係るDRAMメモリセルアレイに
おけるコーナー部付近の詳細構造を示す平面図及びその
II−II線断面図である。
【図3】第1実施例に係るDRAMの製造工程における
断面図である。
【図4】第2実施例に係るLATIPS構造を有するD
RAMの製造工程における断面図である。
【図5】第3実施例に係るSRAMの単位セルの構成を
示す電気回路図である。
【図6】第3実施例に係るSRAMのメモリセルアレイ
における詳細構造を示す平面図である。
【図7】図7は、従来のDRAMのダミーセル領域にお
いて生じる絶縁不良を説明する平面図である。
【符号の説明】
1 活性セル領域 2 ダミーセル領域 3 周辺回路領域 4 絶縁部 5 集積回路領域 6 素子分離 9 セル形成領域 10 ゲート酸化膜 11 ゲート 12 ソース/ドレイン領域 13 チャネル領域 14 電界効果型トランジスタ 15 サイドウォール 16 第1層間絶縁膜 18 ビット線 19 ビット線コンタクト 20 第2層間絶縁膜 21 ストレージノード 21a ストレージノードコンタクト 22 容量絶縁膜 23 対向電極 24 第3層間絶縁膜 25 アルミニウム配線 30 半導体基板 31 チャネルストッパー領域 32 パンチスルーストッパー領域 40 メモリセル 41 P−N欠除型ダミーセル 42 P−N保有型ダミーセル

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の表面付近に形成され、絶縁
    部で囲まれて他の領域から区画された集積回路領域を備
    え、上記集積回路領域の外周部はダミーセル領域と、集
    積回路領域の外周部を除く中央部が活性セル領域と定義
    された半導体装置において、 上記活性セル領域及びダミーセル領域を含む集積回路領
    域に配設され、互いに素子分離で区画された複数のセル
    形成領域と、 上記各セル形成領域のうち活性セル領域に含まれる領域
    に形成され、少なくともゲートと、2つのP−N接合部
    を伴う2つのソース/ドレイン領域とを構成要素とする
    少なくとも1つの電界効果型半導体素子を有する活性セ
    ルと、 上記各セル形成領域のうちダミーセル領域に含まれる領
    域に一部又は全部が形成され、半導体素子として機能し
    ない素子を有するダミーセルとを備えるとともに、 上記ダミーセルのうち少なくとも一部は、上記活性セル
    内の電界効果型半導体素子と同一の構造から、少なくと
    も一方のP−N接合部を除き、少なくともゲートを含め
    る構造からなる半導体素子を有するP−N欠除型ダミー
    セルであることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 上記ダミーセルのすべてがP−N欠除型ダミーセルであ
    ることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体装置において、 上記活性セルは、斜めイオン注入により形成されるソー
    ス/ドレイン領域,パンチスルーストッパー等の不純物
    拡散領域を有するものであり、 上記各セル形成領域のうちダミーセル領域に含まれる領
    域で、かつ活性セル領域内の活性セルへの斜めイオン注
    入の方向に一致する方向に位置する領域には、上記活性
    セル内の電界効果型半導体素子と同一の構造からなり、
    素子として作動しない半導体素子を有するP−N保有型
    ダミーセルが形成され、 上記各セル形成領域のうちダミーセル領域に含まれる領
    域で、かつ上記P−N保有型ダミーセルが形成される領
    域を除く領域には、上記P−N欠除型ダミーセルが形成
    されていることを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 半導体基板の表面付近に形成され、絶縁
    部で囲まれて他の領域から区画された集積回路領域を備
    え、上記集積回路領域の外周部が活性セル領域と、集積
    回路領域の外周部を除く中央部がダミーセル領域と定義
    された半導体装置において、 上記活性セル領域及びダミーセル領域を含む集積回路領
    域に配設され、互いに素子分離で区画された複数のセル
    形成領域と、 上記各セル形成領域のうち活性セル領域に含まれる領域
    に形成され、少なくともゲート,ソース/ドレイン領域
    及びチャネル領域を構成要素とする少なくとも1つの電
    界効果型半導体素子を有する活性セルと、 上記各セル形成領域のうちダミーセル領域に含まれる領
    域に形成され、上記活性セル内の電界効果型半導体素子
    と同一の構造からなり、素子として作動しない半導体素
    子を有するP−N保有型ダミーセルと、 上記ダミーセル領域に含まれる素子分離の下方に活性セ
    ル領域の素子分離下方よりも濃い不純物濃度が導入され
    てなる高濃度チャネルストッパー領域とを備えたことを
    特徴とする半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項1,2又は3記載の半導体装置に
    おいて、 上記P−N欠除型ダミーセルの半導体素子の少なくとも
    ソース/ドレイン領域の奥方には、パンチスルーストッ
    パーが形成されていることを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項1,2又は3記載の半導体装置に
    おいて、 上記ダミーセル領域に含まれる素子分離の下方に不純物
    が導入されてなるチャネルストッパーが形成されている
    ことを特徴とする半導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項1又は2記載の半導体装置におい
    て、 上記集積回路領域の活性セル領域は、メモリセルアレイ
    であることを特徴とする半導体装置。
  8. 【請求項8】 請求項3記載の半導体装置において、 上記活性セルは、斜めイオン注入により形成されるソー
    ス/ドレイン領域又はパンチスルーストッパーを有する
    DRAMのメモリセルであり、P−N欠除型ダミーセル
    とP−N保有型ダミーセルとはゲートに平行な周辺部の
    セル領域で、一つおきに配置されていることを特徴とす
    る半導体装置。
  9. 【請求項9】 請求項7記載の半導体装置において、 上記活性セルは、DRAM,SRAM,EEPROM,
    マスクROMのうちのいずれか一つのメモリセルである
    ことを特徴とする半導体装置。
  10. 【請求項10】 半導体基板の表面付近に形成され、絶
    縁部で囲まれて他の領域から区画された集積回路領域を
    備え、上記集積回路領域の外周部がダミーセル領域と、
    集積回路領域の外周部を除く中央部が活性セル領域と定
    義された半導体装置の製造方法であって、 半導体基板上に、上記絶縁部となり、集積回路部を複数
    のセル形成領域に区画する素子分離となるフィールド酸
    化膜を形成する工程と、 半導体基板の表面付近にチャネル領域形成用の不純物を
    導入する工程と、 上記半導体基板及び上記フィールド酸化膜の上にゲート
    を形成する工程と、 上記ダミーセル領域の少なくとも一部の上を覆うフォト
    マスクを形成する工程と、 上記フォトマスク及びゲートをマスクとして、半導体基
    板の導電型とは逆の導電型を有する不純物のイオン注入
    を行って、活性セル領域の各セル形成領域にソース/ド
    レイン領域を形成する工程と、 上記ソース/ドレイン領域を形成する工程が終了した後
    に、上記ダミーセル領域のフォトマスクを除去する工程
    とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の半導体装置の製造方
    法において、 上記フォトマスクを形成する工程では、上記ダミーセル
    領域のうち活性セル領域内の活性セルへの斜めイオン注
    入方向に一致する方向に位置する部分を除く領域の上を
    覆うフォトマスクを形成することを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
  12. 【請求項12】 請求項10又は11記載の半導体装置
    の製造方法において、 ゲートを形成する工程の前に、半導体基板の奥方に不純
    物のイオン注入を行って、パンチスルーストッパー領域
    を形成する工程を備えたことを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項10又は11記載の半導体装置
    の製造方法において、 フィールド酸化膜の下方に不純物のイオン注入を行っ
    て、チャネルストッパー領域を形成する工程を備えたこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 請求項11記載の半導体装置の製造方
    法において、 半導体装置は、活性セル領域にDRAMメモリセルを配
    設したものであり、 フォトマスクを形成する工程では、ゲートに平行な方向
    では、フォトマスクの形成部分と開口部分とを交互に設
    けることを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP6027192A 1993-03-03 1994-02-25 半導体装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP2933818B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6027192A JP2933818B2 (ja) 1993-03-03 1994-02-25 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4160093 1993-03-03
JP5-41600 1993-03-03
JP6027192A JP2933818B2 (ja) 1993-03-03 1994-02-25 半導体装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06314778A true JPH06314778A (ja) 1994-11-08
JP2933818B2 JP2933818B2 (ja) 1999-08-16

Family

ID=26365089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6027192A Expired - Fee Related JP2933818B2 (ja) 1993-03-03 1994-02-25 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2933818B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100353553B1 (ko) * 2000-09-04 2002-09-27 주식회사 하이닉스반도체 반도체장치의 캐패시터 레이아웃
KR100388223B1 (ko) * 2000-11-08 2003-06-19 주식회사 하이닉스반도체 반도체장치의 비트라인 콘택 레이아웃
KR101306672B1 (ko) * 2002-12-24 2013-09-10 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 반도체기억장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100353553B1 (ko) * 2000-09-04 2002-09-27 주식회사 하이닉스반도체 반도체장치의 캐패시터 레이아웃
KR100388223B1 (ko) * 2000-11-08 2003-06-19 주식회사 하이닉스반도체 반도체장치의 비트라인 콘택 레이아웃
KR101306672B1 (ko) * 2002-12-24 2013-09-10 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 반도체기억장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2933818B2 (ja) 1999-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5641699A (en) Method of manufacturing a semiconductor device having a dummy cell
US5407852A (en) Method of making NOR-type ROM with LDD cells
US7582550B2 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
US5300804A (en) Mask ROM device having highly integrated memory cell structure
JPH10294443A (ja) Dramアレーデバイスのビットライン接合の作成方法およびdramセル
KR970011054B1 (ko) 반도체 기억장치 및 그 제조방법
US6191460B1 (en) Identical gate conductivity type static random access memory cell
JPH04211178A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02222174A (ja) Mos型半導体装置
US20050180198A1 (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
JP2000260886A (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
JP2933818B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US5372961A (en) Method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device
JP2908146B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
US6627490B2 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
JP2581453B2 (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
JP2874205B2 (ja) 読み出し専用メモリ装置の製造方法
JPH04294582A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09129760A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2900889B2 (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
KR0161396B1 (ko) 비휘발성 반도체 메모리 장치의 제조방법
KR960015786B1 (ko) 반도체장치 및 그의 제조방법
JPH06224391A (ja) メモリセル
JPS6246556A (ja) 半導体記憶装置
JPH0653438A (ja) 半導体装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990511

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090528

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100528

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100528

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110528

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees