JPH065807A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH065807A
JPH065807A JP4185961A JP18596192A JPH065807A JP H065807 A JPH065807 A JP H065807A JP 4185961 A JP4185961 A JP 4185961A JP 18596192 A JP18596192 A JP 18596192A JP H065807 A JPH065807 A JP H065807A
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JP
Japan
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film
diffusion layer
transistor
memory cell
sio
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Pending
Application number
JP4185961A
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English (en)
Inventor
Hideaki Kuroda
英明 黒田
Takashi Miyanaga
隆史 宮永
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランジスタの拡散層と半導体基板との間の
接合リークを少なくして、メモリセルのデータ保持特性
を向上させる。 【構成】 フィールド酸化膜であるSiO2 膜14のう
ちで、メモリセルを構成するキャパシタ18に接続され
ているトランジスタ16の一方の拡散層17を囲むバー
ズビーク部が除去されている。このため、バーズビーク
部とSi基板11との界面における応力集中部がなく、
拡散層17を囲む部分の界面準位の密度が低い。従っ
て、この部分における発生・再結合中心の密度も低く、
発生・再結合中心を介した拡散層17とSi基板11と
の間の接合リークが少ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィールド酸化膜によ
って素子分離が行われておりDRAMと称されている半
導体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】素子分離の方法には大別してPN接合分
離と誘電体分離とがあるが、PN接合分離よりも誘電体
分離の方が多く用いられる様になってきており、誘電体
分離の中でも、選択酸化(LOCOS)法で形成したフ
ィールド酸化膜による酸化膜分離が最も一般的に用いら
れている。
【0003】図8は、この様にLOCOS法で形成した
フィールド酸化膜で素子分離を行っているDRAMの一
従来例を製造するための工程を示している。この一従来
例を製造するためには、図8(a)に示す様に、P型の
Si基板11の素子活性領域の表面にSiN膜12を形
成し、このSiN膜12をマスクにしてB+ かBF2 +
をSi基板11にイオン注入して、チャネルストップ層
としてのP+ 型の拡散13を形成する。そして、SiN
膜12を酸化防止膜とするLOCOS法で、素子分離領
域の表面にSiO2 膜14を形成する。
【0004】次に、図8(b)に示す様に、SiN膜1
2を除去し、素子活性領域の表面にゲート酸化膜として
のSiO2 膜15を形成した後、ゲート電極としてのワ
ード線(図示せず)を形成する。そして、このワード線
とSiO2 膜14とをマスクにして、Phos+ をSi
基板11にイオン注入して、メモリセルを構成するトラ
ンジスタ16のN- 型の拡散層17等を形成する。その
後、メモリセルを構成するキャパシタ18を拡散層17
に接続し、更に従来公知の工程を経て、この一従来例を
完成させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図8(a)
に示す様に、LOCOS法で形成したSiO2 膜14の
バーズビーク部14aには、応力集中部21が発生して
いる。そして、応力集中部21では、Si−O結合の切
断による不飽和結合が生じており、この不飽和結合に起
因する界面準位の密度が高くなっている。この結果、図
8(b)に示す様に、発生・再結合中心22の密度も高
くなっており、発生したキャリアが空乏層23で加速さ
れ、Si基板11と拡散層17との間のPN接合をリー
ク電流が流れる。
【0006】つまり、記憶情報としてキャパシタ18に
蓄積されている電荷が拡散層17を介してSi基板11
へ流れるので、この一従来例ではメモリセルのデータ保
持特性が良くなかった。また、この様にメモリセルのデ
ータ保持特性が良くないので、リフレッシュサイクルを
長くして消費電力を低減させることもできなかった。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の半導体記憶装
置は、トランジスタ16とキャパシタ18とでメモリセ
ルが構成されている半導体記憶装置において、前記トラ
ンジスタ16の拡散層17を囲んでいるフィールド酸化
膜14のうちで少なくともバーズビーク部14aが除去
されていることを特徴としている。
【0008】請求項2の半導体記憶装置は、前記フィー
ルド酸化膜14のうちで前記キャパシタ18に接続され
ている前記トランジスタ16の一方の前記拡散層17を
囲んでいる部分の前記バーズビーク部14aのみが除去
されていることを特徴としている。
【0009】
【作用】本発明による半導体記憶装置では、フィールド
酸化膜14のバーズビーク部14aが除去されているの
で、フィールド酸化膜14と半導体基板11との界面に
応力集中部21がなく、メモリセルを構成しているトラ
ンジスタ16の拡散層17を囲む部分の界面準位の密度
が低い。
【0010】
【実施例】以下、積層キャパシタ型DRAMに適用した
本発明の第1及び第2実施例を、図1〜7を参照しなが
ら説明する。なお、図8に示した一従来例と同一の構成
部分には、同一の符号を付してある。
【0011】図1、2が第1実施例を示しており、図
3、4がこの第1実施例を製造するための工程を示して
いる。この第1実施例の製造に際しても、図2、図3
(a)、図4(a)に示す様に、W−ポリサイド膜24
等でワード線を形成し、N- 型の拡散層17を形成する
ための不純物25として、Phos+ をP型のSi基板
11に数十keVの加速エネルギで1012〜1013cm
-2のドーズ量にイオン注入するまでは、一従来例を製造
するための図8の場合と実質的に同様の工程を実行す
る。
【0012】次に、図3(b)、図4(b)に示す様
に、膜厚が数百nmのSiO2 膜26をCVD法で堆積
させ、このSiO2 膜26の全面を異方性エッチングし
て、SiO2 膜26から成る側壁をW−ポリサイド膜2
4の側部に形成する。そして、この側壁をLDDスペー
サにして、周辺回路部のトランジスタ(図示せず)にN
+ 型とP+ 型との拡散層を形成して、このトランジスタ
をLDD構造にする。
【0013】次に、図2、図3(c)、図4(c)に示
す様に、SiO2 膜14のうちで後に形成するキャパシ
タ18に接続される拡散層17を囲んでいる部分のみを
露出させると共にメモリセルアレイ部の残りと周辺回路
部(図示せず)の全体とを覆うパターンのレジスト27
とW−ポリサイド膜24とをマスクにして、SiO2
14を異方性エッチングして完全に除去する。そして、
引き続き、レジスト27とW−ポリサイド膜24とをマ
スクにして、Phos+ である不純物28をSi基板1
1に1012〜1014cm-2程度のドーズ量にイオン注入
する。
【0014】なお、レジスト27のパターンは、周辺回
路部のみを覆うだけで、メモリセルアレイ部の全体を露
出させていてもよいが、メモリセルのデータ保持特性に
影響を与えるのはキャパシタ18に接続される拡散層1
7であり、しかもSi基板11の表面がレジスト27に
覆われている方が、異方性エッチングによってSi基板
11の受ける損傷が少ない。
【0015】また、レジスト27等をマスクにしたSi
2 膜14に対する異方性エッチングは、SiO2 膜1
4を完全に除去するまで行うのではなく、SiO2 膜1
4のバーズビーク部14aにおける発生・再結合中心2
2(図8(b))が露出した時点で停止してもよい。
【0016】不純物25、28によって、図3(d)、
図4(d)に示す様に、拡散層17が形成されて、トラ
ンジスタ16が完成するが、図4(d)からも明らかな
様に、SiO2 膜14が除去された部分ではメモリセル
の素子分離はPN接合によって行われる。その後、レジ
スト27を剥離してから、不純物を含まないSiO
2膜、PSG膜、SiN膜またはこれらの組み合わせで
ある層間絶縁膜31をCVD法で数百nmの膜厚に堆積
させ、キャパシタ18の記憶ノード電極を拡散層17に
コンタクトさせるためのコンタクト孔32を層間絶縁膜
31に開孔する。
【0017】その後、図2、図3(d)、図4(d)に
示す様に、PhosまたはAsを1019cm-3以上の濃
度で含み膜厚が数百nmである多結晶Si膜33をパタ
ーニングして、コンタクト孔32を介して拡散層17に
コンタクトする記憶ノード電極を形成する。
【0018】そして、膜厚が数〜数十nmのSiO
2 膜、SiN膜、Ta2 5 膜またはこれらの組み合わ
せである誘電体膜34をCVD法かスパッタリング法で
堆積させ、PhosまたはAsを1019cm-3以上の濃
度で含み膜厚が数十〜数百nmである多結晶Si膜35
をプレート電極のパターンに加工して、キャパシタ18
を完成させる。
【0019】その後、不純物を含まないSiO2 膜、P
SG膜、BPSG膜またはこれらの組み合わせで膜厚が
数百nmの層間絶縁膜36を形成し、必要に応じてBP
SG膜をフローさせた後、ビット線を拡散層17にコン
タクトさせるためのコンタクト孔37を層間絶縁膜36
等に開孔する。そして、W−ポリサイド膜38等をパタ
ーニングして、コンタクト孔37を介して拡散層17に
コンタクトするビット線を形成する。
【0020】その後、図1に示した様に、BPSG膜4
1等でW−ポリサイド膜38上を平坦化し、Al配線用
のコンタクト孔(図示せず)を周辺回路部に開孔し、A
lのスパッタリング及びパターニングでAl配線42を
形成し、膜厚が数百nmのP−SiN膜等である表面保
護膜43を堆積させて、この第1実施例を完成させる。
【0021】図5が、第2実施例を示しており、図6、
7がこの第2実施例を製造するための工程を示してい
る。なお、この第2実施例の平面的なパターンは、上述
の第1実施例と実質的に同じである。この第2実施例の
製造に際しても、図6(a)、図7(a)に示す様に、
不純物25をSi基板11にイオン注入するまでは、上
述の第1実施例を製造するための図3、4の場合と実質
的に同様の工程を実行する。
【0022】なお、不純物25のイオン注入に際して、
W−ポリサイド膜24をパターニングするためのマスク
であるレジスト44を残存させておいても剥離しておい
てもよく、レジスト44を剥離した後に周辺回路部のみ
を覆うレジスト(図示せず)を再びパターニングしても
よい。
【0023】次に、図6(b)、図7(b)に示す様
に、少なくともW−ポリサイド膜24をマスクにしてS
iO2 膜14を異方性エッチングして、SiO2 膜14
のバーズビーク部14aにおける発生・再結合中心22
(図8(b))を露出させる。
【0024】但し、この場合も、上述の第1実施例を製
造する場合の様に、W−ポリサイド膜24下以外の部分
のSiO2 膜14を完全に除去してもよく、またレジス
ト27や周辺回路部のみを覆うレジストをマスクにして
もよい。しかし、少なくともW−ポリサイド膜24下に
は厚いSiO2 膜14を残しているので、寄生MOSト
ランジスタの動作は抑制される。
【0025】次に、図6(c)、図7(c)に示す様
に、SiO2 膜26から成る側壁をW−ポリサイド膜2
4の側部に形成する。そして、この側壁をLDDスペー
サにして、周辺回路部のトランジスタ(図示せず)にN
+ 型とP+ 型との拡散層を形成して、このトランジスタ
をLDD構造にする。その後、図6(d)、図7(d)
にも示す様に、上述の第1実施例を製造する場合と同様
の工程を経て、図5に示した第2実施例を完成させる。
【0026】
【発明の効果】本発明による半導体記憶装置では、メモ
リセルを構成しているトランジスタの拡散層を囲む部分
の界面準位の密度が低いので、この部分における発生・
再結合中心の密度も低い。このため、この発生・再結合
中心を介したトランジスタの拡散層と半導体基板との間
の接合リークが少なく、メモリセルのデータ保持特性が
優れている。また、この様にメモリセルのデータ保持特
性が優れているので、リフレッシュサイクルを長くして
消費電力を低減させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示しており、図2のI−
I線に沿う位置における側断面図である。
【図2】第1実施例の平面図である。
【図3】第1実施例の製造工程を順次に示しており、図
1と同じ位置における側断面図である。
【図4】第1実施例の製造工程を順次に示しており、図
2のIV−IV線に沿う位置における側断面図である。
【図5】本発明の第2実施例を示しており、図1に対応
する側断面図である。
【図6】第2実施例の製造工程を順次に示しており、図
3に対応する側断面図である。
【図7】第2実施例の製造工程を順次に示しており、図
4に対応する側断面図である。
【図8】本発明の一従来例の製造工程を順次に示すと共
にこの一従来例で生ずる課題を説明するための側断面図
である。
【符号の説明】
14 SiO2 膜 14a バーズビーク部 16 トランジスタ 18 キャパシタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランジスタとキャパシタとでメモリセ
    ルが構成されている半導体記憶装置において、 前記トランジスタの拡散層を囲んでいるフィールド酸化
    膜のうちで少なくともバーズビーク部が除去されている
    ことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記フィールド酸化膜のうちで前記キャ
    パシタに接続されている前記トランジスタの一方の前記
    拡散層を囲んでいる部分の前記バーズビーク部のみが除
    去されていることを特徴とする請求項1記載の半導体記
    憶装置。
JP4185961A 1992-06-19 1992-06-19 半導体記憶装置 Pending JPH065807A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4185961A JPH065807A (ja) 1992-06-19 1992-06-19 半導体記憶装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE45645E1 (en) 2007-09-14 2015-08-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer coil component and method for manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE45645E1 (en) 2007-09-14 2015-08-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer coil component and method for manufacturing the same
USRE46353E1 (en) 2007-09-14 2017-03-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer coil component and method for manufacturing the same

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