JPH0793369B2 - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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JPH0793369B2
JPH0793369B2 JP60137780A JP13778085A JPH0793369B2 JP H0793369 B2 JPH0793369 B2 JP H0793369B2 JP 60137780 A JP60137780 A JP 60137780A JP 13778085 A JP13778085 A JP 13778085A JP H0793369 B2 JPH0793369 B2 JP H0793369B2
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JP
Japan
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conductive layer
word line
memory cell
insulating film
conductive
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一正 柳沢
田中  均
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、半導体記憶装置に関するものであり、特に、
MISFETを用いてメモリセルを構成する半導体記憶装置に
適用して有効な技術に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor memory device, and in particular,
The present invention relates to a technique effective when applied to a semiconductor memory device that constitutes a memory cell using a MISFET.

[背景技術] MISFETを用いてメモリセルを構成するfolded bit lin
eタイプのRAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(リー
ドオンリメモリ)のワード線は、通常、耐熱性の優れ
た、例えば多結晶シリコン層を用いて形成される。とこ
ろが、多結晶シリコン層は、シート抵抗が30乃至40[Ω
/□]と大きいため半導体記憶装置の高速化の妨げとな
る。一方、シート抵抗が30〜75[mΩ/□]程度と小さ
いアルミニュム層は、熱処理に耐え難いため、ゲート電
極およびワード線として用いることは困難である。そこ
で、例えば多結晶シリコン層からなるワード線を複数に
分割し、この分割された多結晶シリコン層のそれぞれを
アルミニュウム層によって接続して半導体記憶装置の高
速化を図る技術が、例えば特願昭58−135815号に記載さ
れている。
[Background Art] Folded bit lin forming a memory cell using MISFET
The word lines of an e-type RAM (random access memory) or ROM (read only memory) are usually formed by using, for example, a polycrystalline silicon layer having excellent heat resistance. However, the polycrystalline silicon layer has a sheet resistance of 30 to 40 [Ω
/ □], which hinders the speeding up of the semiconductor memory device. On the other hand, an aluminum layer having a small sheet resistance of about 30 to 75 [mΩ / □] is difficult to withstand heat treatment, and thus it is difficult to use it as a gate electrode and a word line. Therefore, for example, a technique for dividing a word line made of a polycrystalline silicon layer into a plurality of lines and connecting each of the divided polycrystalline silicon layers with an aluminum layer to increase the speed of a semiconductor memory device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application No. -135815.

本発明者は、前記のようなワード線の構成方法では、例
えばDRAM(ダイナミックRAM)の集積度が1メガビット
以上になると、信号の伝搬速度が低下するという問題点
を見出した。
The inventor of the present invention has found a problem in the above-described word line configuration method that, for example, when the integration degree of DRAM (dynamic RAM) becomes 1 megabit or more, the signal propagation speed decreases.

集積度が、例えば1メガビット以下のDRAMにおいては、
ワード線を構成するためのアルミニュウム層の抵抗値
は、多結晶シリコン層の抵抗値より充分に小さいので、
信号の伝搬に影響を与えない。このため、それぞれのメ
モリセルを駆動する時、伝搬する信号を遅延させる抵抗
成分は、多結晶シリコン層の抵抗のみとなる。そこで、
信号の伝搬をそれぞれのメモリセルで同様にするため
に、前記ワード線である多結晶シリコン層のそれぞれの
長さを同一にしている。
For a DRAM with a density of 1 megabit or less,
Since the resistance value of the aluminum layer for forming the word line is sufficiently smaller than the resistance value of the polycrystalline silicon layer,
Does not affect the signal propagation. Therefore, the resistance component of the polycrystalline silicon layer is the only resistance component that delays the propagating signal when each memory cell is driven. Therefore,
In order to make the signal propagation the same in each memory cell, the lengths of the polycrystalline silicon layers that are the word lines are the same.

ところが、集積度の向上に伴って、アルミニュウム層も
微細化されるので、その抵抗値が増加する。このため、
ワード線全体の抵抗値は、アルミニュウム層の抵抗値と
多結晶シリコン層の抵抗値との和になる。したがって、
デコーダから遠端部のメモリセルまでのワード線の抵抗
は、近端部のメモリセルまでのワード線の抵抗より大き
くなる。半導体記憶装置の動作速度は、主として前記遠
部のメモリセルの動作の遅延に大きく影響されるので、
半導体記憶装置の動作速度が低下する。
However, as the degree of integration is improved, the aluminum layer is also miniaturized, so that its resistance value increases. For this reason,
The resistance value of the entire word line is the sum of the resistance value of the aluminum layer and the resistance value of the polycrystalline silicon layer. Therefore,
The resistance of the word line from the decoder to the memory cell at the far end is larger than the resistance of the word line to the memory cell at the near end. Since the operation speed of the semiconductor memory device is largely influenced by the delay of the operation of the memory cell at the far portion,
The operation speed of the semiconductor memory device decreases.

[発明の目的] 本発明の目的は半導体記憶装置の動作速度を向上するこ
とが可能な技術を提供することにある。
[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the operation speed of a semiconductor memory device.

本発明の他の目的は、信号配線として用いられる導電層
と半導体領域との電気的接続を向上することが可能な技
術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of improving electrical connection between a conductive layer used as a signal wiring and a semiconductor region.

本発明の他の目的は、信号配線として用いられる導電層
の寄生容量の増加を防止することが可能な技術を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of preventing an increase in parasitic capacitance of a conductive layer used as a signal wiring.

本発明の他の目的は、メモリセルに書き込まれる情報の
保持時間を向上することが可能な技術を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of improving the retention time of information written in a memory cell.

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って明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

[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。
[Outline of the Invention] The outline of a typical one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、分割して配置した複数の第1導電層と、この
第1導電層のそれぞれに接続し、かつ第1導電層よりシ
ート抵抗の小さい第2導電層とで構成し、第2導電層の
一方に接続された第1の第1導電層より他方に接続され
た第2の第1導電層を短くする。このことにより、それ
ぞれの第1導電層の遠端までの配線の遅延時間を略同一
にすることができるので、特に、第2導電層の遠端部の
回路の動作速度を向上することができる。
That is, a plurality of first conductive layers arranged in a divided manner and a second conductive layer connected to each of the first conductive layers and having a sheet resistance smaller than that of the first conductive layer are formed. The first first conductive layer connected to one side is made shorter than the second first conductive layer connected to the other side. As a result, the delay time of the wiring to the far end of each of the first conductive layers can be made substantially the same, and in particular, the operating speed of the circuit at the far end of the second conductive layer can be improved. .

[実施例] 以下、本発明の構成について、実施例とともに説明す
る。
[Examples] Hereinafter, the configuration of the present invention will be described together with Examples.

なお、実施例を説明するための全図において、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。
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

本発明をDRAMに適用した実施例について説明する。An embodiment in which the present invention is applied to a DRAM will be described.

第1図は、主としてワード線を等価的に示すDRAMの概略
図、第2図は、DRAMの等価回路図、第3図は、ワード線
を伝搬する電気信号の伝搬特性の概略を示す図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a DRAM mainly showing word lines equivalently, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a DRAM, and FIG. 3 is a diagram showing outline of propagation characteristics of electric signals propagating through word lines. is there.

第1図において、1はDRAMのチップ(p-型単結晶シリコ
ンからなる半導体基板)であり、周辺部にワード線WLを
選択するための回路つまりXデコーダ2、データ線DLを
選択するための回路つまりYデコーダ3および周辺回路
4、5が設けられている。周辺回路4及び5には、デコ
ーダ以外の周辺回路、例えばアドレスバッファ回路、入
出力バッファ、メインアンプ、各種のクロック発生回路
等が設けられる。Xデコーダ2、Yデコーダ3および周
辺回路4、5はnチャネル型MISFETとpチャネル型MISF
ETとからなる相補型MISFETを用いて構成される。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a DRAM chip (semiconductor substrate made of p -type single crystal silicon), which is a circuit for selecting a word line WL in the peripheral portion, that is, an X decoder 2 and a data line DL. A circuit, that is, a Y decoder 3 and peripheral circuits 4 and 5 are provided. Peripheral circuits 4 and 5 are provided with peripheral circuits other than the decoder, such as an address buffer circuit, an input / output buffer, a main amplifier, and various clock generation circuits. The X-decoder 2, the Y-decoder 3, and the peripheral circuits 4 and 5 are an n-channel type MISFET and a p-channel type MISF.
It is configured using a complementary MISFET composed of ET and ET.

6は導電層であり、導電層7とともに、DRAのワード線
を構成するために用いられる。導電層6は多結晶シリコ
ン層(30[Ω/□])と、その上の高融点金属シリサイ
ド層(4[Ω/□])とからなる。導電層7は、アルミ
ニュウム層(30〜75[mΩ/□])からなる。
Reference numeral 6 is a conductive layer, which is used together with the conductive layer 7 to form a word line of the DRA. The conductive layer 6 is composed of a polycrystalline silicon layer (30 [Ω / □]) and a refractory metal silicide layer (4 [Ω / □]) thereon. The conductive layer 7 is made of an aluminum layer (30 to 75 [mΩ / □]).

第1図に示すように、導電層6は、メモリセルアレイ26
内において複数に分割して形成されており、それぞれの
導電層6が導電層7に電気的に接続してある。この導電
層7の一端がXデコーダ2に接続している。
As shown in FIG. 1, the conductive layer 6 has a memory cell array 26.
It is formed by being divided into a plurality of parts inside, and each conductive layer 6 is electrically connected to the conductive layer 7. One end of the conductive layer 7 is connected to the X decoder 2.

本実施例では、導電層6は12分割されている。すなわ
ち、分割された一つの単位である導電層6は、導電層7
との接続部からその終端までである。夫々の分割された
導電層6が持つ、導電層7との接続点からその終端まで
の抵抗を、R601〜R612として示している。したがって、
R601〜R612は、その分割された導電層6の遠端に結合さ
れるメモリセルまでの、導電層6の抵抗を表す。
In this embodiment, the conductive layer 6 is divided into 12 parts. That is, the conductive layer 6 which is one divided unit is the conductive layer 7
From the connection with and to the end. The resistances of the respective divided conductive layers 6 from the connection point with the conductive layer 7 to the end thereof are shown as R 601 to R 612 . Therefore,
R 601 to R 612 represent the resistance of the conductive layer 6 up to the memory cell coupled to the far end of the divided conductive layer 6.

一方、導電層7の持つ抵抗を、分布的にR71〜R76で示し
ている。R71〜R76は、Xデコーダと導電層7及び6の接
続点の間の抵抗、又は、導電層7及び6の接続点の間の
抵抗を示している。
On the other hand, the resistance of the conductive layer 7 is distributed and shown by R 71 to R 76 . R 71 to R 76 represent the resistance between the connection point between the X decoder and the conductive layers 7 and 6, or the resistance between the connection point between the conductive layers 7 and 6.

このようなワード線6及び7とメモリセルの関係を示す
と第2図のようになる。第2図に示すように、メモリセ
ルMは、スイッチ用MISFETQと容量素子Cとからなる。
メモリセルMは前記導電層6と、データ線として用いら
れる導電層8との交差部のそれぞれに対応して設けられ
ている。
The relationship between the word lines 6 and 7 and the memory cell is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the memory cell M is composed of a switch MISFET Q and a capacitive element C.
The memory cell M is provided corresponding to each intersection of the conductive layer 6 and the conductive layer 8 used as a data line.

導電層8は、アルミニュウム層を用いて形成したもので
ある。導電層8の一端がYデコーダ3に接続している。
The conductive layer 8 is formed by using an aluminum layer. One end of the conductive layer 8 is connected to the Y decoder 3.

第2図において、メモリセルM1(M4)は、分割された導
電層6のうちの最もXデコーダ2側のものに接続された
セルであって、かつ、導電層7との接続点から最も終端
にあるセルである。Xデコーダ2からメモリセルM1まで
のワード線の抵抗はR71+R601である。メモリセルM1
最もXデコーダ2側の導電層6に結合された複数のメモ
リセルのうち、最もワード線の抵抗が大きくなる位置に
ある。
In FIG. 2, the memory cell M 1 (M 4 ) is a cell connected to the one of the divided conductive layers 6 closest to the X decoder 2 and from the connection point with the conductive layer 7. It is the cell at the end. The resistance of the word line from the X decoder 2 to the memory cell M 1 is R 71 + R 601 . The memory cell M 1 is located at the position where the resistance of the word line is the highest among the plurality of memory cells coupled to the conductive layer 6 closest to the X decoder 2.

メモリセルM3(M6)は、分割された導電層6のうちの最
もXデコーダ2から遠いものに接続されたセルであっ
て、かつ、導電層7との接続点から最も遠端にあるセル
である。Xデコーダ2からメモリセルM3までのワード線
の抵抗は(R71+R72+…+R76)+R612である。すなわ
ち、メモリセルM3はワード線の抵抗が最も大きくなる位
置になる。なお、メモリセルM2(M5)はワード線の抵抗
がR71のみで最も小さくなる位置にある。
The memory cell M 3 (M 6 ) is a cell that is connected to the farthest one of the divided conductive layers 6 from the X decoder 2 and is at the farthest end from the connection point with the conductive layer 7. It is a cell. The resistance of the word line from the X decoder 2 to the memory cell M 3 is (R 71 + R 72 + ... + R 76 ) + R 612 . That is, the memory cell M 3 is located at the position where the resistance of the word line becomes maximum. The memory cell M 2 (M 5 ) is at the position where the resistance of the word line is the smallest at R 71 only.

このように、例えば1メガビット以上に高集積化された
DRAMでは、導電層7の抵抗値も増大し、ワード線の抵抗
値として付加されるようになる。すなわち、ワード線全
体の抵抗を考えるとき、導電層7の抵抗が導電層6の抵
抗に対して無視できない値となる。これは、Xデコーダ
2から最も遠いセル又はXデコーダ2からのワード線の
抵抗が最も大きいセルを選択する際に、顕著になる。
In this way, for example, highly integrated over 1 megabit
In the DRAM, the resistance value of the conductive layer 7 also increases and is added as the resistance value of the word line. That is, when considering the resistance of the entire word line, the resistance of the conductive layer 7 becomes a value that cannot be ignored with respect to the resistance of the conductive layer 6. This becomes remarkable when the cell farthest from the X decoder 2 or the cell having the highest resistance of the word line from the X decoder 2 is selected.

本実施例では、Xデコーダ2の近くに設けられた導電層
6ほど長く、遠くに設けられた導電層6ほど短く形成し
てある。このように、長さを変えて導電層6を形成する
ことによって、Xデコーダ2から遠部のメモリセルMで
は、導電層6の抵抗値を小さくすることができる。導電
層6は、Xデコーダ2から遠くなるほど短くされる。し
たがって、抵抗R601〜R612は、Xデコーダ2から遠くな
るほど小さくなる。
In this embodiment, the conductive layer 6 provided closer to the X decoder 2 is formed longer and the conductive layer 6 provided further away is formed shorter. Thus, by forming the conductive layer 6 with different lengths, the resistance value of the conductive layer 6 can be reduced in the memory cell M far from the X decoder 2. The conductive layer 6 is shortened as the distance from the X decoder 2 increases. Therefore, the resistances R 601 to R 612 become smaller as the distance from the X decoder 2 increases.

このため、Xデコーダ2から遠部のメモリセルMまでの
導電層6と導電層7との抵抗値の和を、近部のメモリセ
ルMまでの導電層6と導電層7との抵抗値の和に略等し
くできる。メモリセルM1までの抵抗R71+R601と、メモ
リセルM3までの抵抗(R71+R72+…+R76)+R612とが
略等しくされている。換言すれば、抵抗R601とR612がこ
の条件を満足するように、導電層6を分割している。抵
抗R602〜R611を持つ導電層6についても、その導電層6
に接続されたセルのうちワード線の抵抗の最も大きいセ
ル(導電層7及び導電層6の接続点から最も遠端にある
セル)に着目して、その長さが決定される。つまり、こ
れらのセルまでのワード線の抵抗は、メモリセルM3まで
のワード線の抵抗と略等しくされるか、又はより小さく
される。
Therefore, the sum of the resistance values of the conductive layer 6 and the conductive layer 7 from the X decoder 2 to the distant memory cell M is calculated as the sum of the resistance values of the conductive layer 6 and the conductive layer 7 to the near memory cell M. Can be approximately equal to the sum. A resistor R 71 + R 601 to the memory cells M 1, the resistance to the memory cell M 3 (R 71 + R 72 + ... + R 76) + and R 612 are substantially equal. In other words, the conductive layer 6 is divided so that the resistors R 601 and R 612 satisfy this condition. Also for the conductive layer 6 having the resistances R 602 to R 611 , the conductive layer 6
The cell having the largest resistance of the word line (the cell at the farthest end from the connection point of the conductive layer 7 and the conductive layer 6) among the cells connected to is determined in length. That is, the resistance of the word line to these cells is made substantially equal to or smaller than the resistance of the word line to the memory cell M 3 .

ワード線を伝播する電気信号の遅延の概略は、第3図に
示したグラフのようになる。第3図において、横軸は電
気信号の遅延時間であり、縦軸はメモリセルのMISFETQ
のゲート電極の電位を示している。
The outline of the delay of the electric signal propagating through the word line is as shown in the graph of FIG. In FIG. 3, the horizontal axis is the delay time of the electric signal, and the vertical axis is the MISFETQ of the memory cell.
Shows the potential of the gate electrode of.

今、時間t0に選択されたワード線に入力信号INが選択信
号(ハイレベル信号)として印加されたとする。このと
き、第3図に示すように、Xデコーダ2の近部のメモリ
セルM1のゲート電極の遅延特性Aと、遠部のメモリセル
M3のゲート電極の遅延特性Bは略等しい。ところが、X
デコーダ2の近部と遠部の導電層6の長さを等しくする
と、近部のメモリセルM1の遅延特性Cと、遠部のメモリ
セルM3の遅延特性Dとの間に大きな差を生じる。
Now, assume that the input signal IN is applied as a selection signal (high-level signal) to the word line selected at time t 0 . At this time, as shown in FIG. 3, the delay characteristic A of the gate electrode of the memory cell M 1 in the vicinity of the X decoder 2 and the memory cell in the far portion
The delay characteristics B of the gate electrodes of M 3 are substantially equal. However, X
When the lengths of the conductive layer 6 at the near portion and the far portion of the decoder 2 are made equal, a large difference is produced between the delay characteristic C of the memory cell M 1 at the near portion and the delay characteristic D of the memory cell M 3 at the far portion. Occurs.

しかし、本実施例では、特に、前記遠部のメモリセル
(例えばM3)までの遅延時間を短縮することができるの
で、DRAMの情報の書き込み、読み出しの動作速度を向上
することができる。
However, in the present embodiment, in particular, the delay time up to the memory cell (for example, M 3 ) at the distant portion can be shortened, so that the operation speed of writing and reading information in the DRAM can be improved.

複数に分割して配置された第1の導電層6と、該第1の
導電層6のそれぞれに接続した第2の導電層7とからな
るワード線において、導電層7の一方に接続された導電
層6より他方に接続された導電層6の長さを短くしたこ
とにより、Xデコーダ2からそれぞれのメモリセルMま
でのワード線の抵抗値を略等しくできる。さらに、これ
により、ワード線による電気信号の遅延を遠部と近部と
で略等しくできる。
A word line composed of a plurality of first conductive layers 6 arranged in a divided manner and a second conductive layer 7 connected to each of the first conductive layers 6 is connected to one of the conductive layers 7 By reducing the length of the conductive layer 6 connected to the other side of the conductive layer 6, the resistance values of the word lines from the X decoder 2 to the respective memory cells M can be made substantially equal. Further, this makes it possible to make the delay of the electric signal by the word line substantially equal in the far part and the near part.

なお、本実施例では、Xデコーダ2の近部から遠部にな
るにしたがって、導電層6の長さを順次短くしてある
が、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, the length of the conductive layer 6 is sequentially reduced from the near side to the far side of the X decoder 2, but the present invention is not limited to this.

近部のメモリセルM1までの電気信号の遅延時間と遠部の
メモリセルM3までの電気信号の遅延時間とが略等しくな
るように、導電層6の長さを選定することが重要であ
る。また、他のメモリセルまでの遅延時間が、Xデコー
ダ2からのワード線の抵抗が最も大きいセル(M3)の遅
延時間と略等しいか、小さくなるように、導電層6の長
さを決定する必要がある。
It is important to select the length of the conductive layer 6 so that the delay time of the electric signal to the near memory cell M 1 and the delay time of the electric signal to the far memory cell M 3 are substantially equal. is there. Further, the length of the conductive layer 6 is determined so that the delay time to the other memory cells is substantially equal to or smaller than the delay time of the cell (M 3 ) having the largest resistance of the word line from the X decoder 2. There is a need to.

例えば、Xデコーダ2と周辺回路5との中間部よりXデ
コーダ2側の導電層6(抵抗成分R601〜R606)を持つ導
電層)を一様に長さにし、他を順次短く形成してもよ
い。前記導電層6の長さは、メモリセルのマット構成、
Xデコーダ2、Yデコーダ3の配置によって、種々変更
されるものである。
For example, the conductive layer 6 (the conductive layer having the resistance components R 601 to R 606 ) on the X decoder 2 side with respect to the intermediate portion between the X decoder 2 and the peripheral circuit 5 is made uniform in length, and the others are sequentially shortened. May be. The length of the conductive layer 6 depends on the mat structure of the memory cell,
Various changes are made depending on the arrangement of the X decoder 2 and the Y decoder 3.

また、遅延時間には導電層6及び7の浮遊容量が大きく
影響する。導電層6の単位面積当りの浮遊容量は大き
く、導電層7のそれは小さい。この点を考慮して、上記
の遅延時間の条件を満足するように、導電層6の長さが
決められる。
In addition, the stray capacitance of the conductive layers 6 and 7 greatly affects the delay time. The stray capacitance per unit area of the conductive layer 6 is large, and that of the conductive layer 7 is small. In consideration of this point, the length of the conductive layer 6 is determined so as to satisfy the above delay time condition.

次に、第2図及び第3図に示したDRAMの具体的な構造に
ついて、第4図乃至第9図を用いて説明する。
Next, a specific structure of the DRAM shown in FIGS. 2 and 3 will be described with reference to FIGS. 4 to 9.

第4図は、第1図の二点鎖線IVで囲んだ部分の平面図、
第5図は、第4図のV−V切断線における断面図、第6
図は、第4図のVI−VI切断線における断面図、第7図
は、第1図の二点鎖線VIIで囲んだ部分の平面図、第8
図は、第1図の二点鎖線IXで囲んだ部分の平面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view of a portion surrounded by a chain double-dashed line IV in FIG.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. 4, and FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 4, FIG. 7 is a plan view of a portion surrounded by a two-dot chain line VII of FIG.
The drawing is a plan view of a portion surrounded by a chain double-dashed line IX in FIG.

なお、全平面図において、DRAMの構成を見易くするため
に、導電層間に設けられる絶縁膜を図示していない。
Note that, in all the plan views, the insulating film provided between the conductive layers is not shown in order to make the configuration of the DRAM easy to see.

第2図に示したMISFETQは、第4図乃至第6図に示すよ
うに、ゲート電極となる導電層6、ゲート絶縁膜9、ソ
ース領域あるいはドレイン領域となるn型半導体領域10
および11とで構成されている。前記のように、導電層6
は、多結晶シリコン層からなる導電層6Aと、Mo、W、T
i、Ta等の高融点金属のシリサイド層からなる導電層6B
とで構成したものであるが、これに限定されるものでは
ない。例えば、導電層6Aのみ、または導電層6Bを絶縁膜
9上に直接形成してもよい。さらに、導電層6Bを高融点
金属層で形成してもよい。ワード線である導電層6の形
状は、第7図を参照するとわかり易い。n-型半導体領域
10は、ゲート電極6をマスクとしてn型不純物、例えば
リンをイオン打ち込みによって導入して形成したもので
ある。絶縁膜9は、半導体基板1の表面を熱酸化して形
成した酸化シリコン膜である。n+型半導体領域11は、導
電層6の側部に設けてあるSiO2からなる側部絶縁膜12
(サイドウォール)とゲート電極6をマスクとしてn型
不純物、例えばヒ素をイオン打込みによって導入して形
成している。
As shown in FIGS. 4 to 6, the MISFETQ shown in FIG. 2 has a conductive layer 6 serving as a gate electrode, a gate insulating film 9, an n-type semiconductor region 10 serving as a source region or a drain region.
And 11 and. As described above, the conductive layer 6
Is a conductive layer 6A made of a polycrystalline silicon layer and Mo, W, T
Conductive layer 6B made of a refractory metal silicide layer such as i and Ta
However, the present invention is not limited to this. For example, only the conductive layer 6A or the conductive layer 6B may be directly formed on the insulating film 9. Further, the conductive layer 6B may be formed of a refractory metal layer. The shape of the conductive layer 6 which is a word line is easy to understand with reference to FIG. n - type semiconductor region
Reference numeral 10 is formed by introducing n-type impurities such as phosphorus by ion implantation using the gate electrode 6 as a mask. The insulating film 9 is a silicon oxide film formed by thermally oxidizing the surface of the semiconductor substrate 1. The n + type semiconductor region 11 is a side insulating film 12 made of SiO 2 provided on the side of the conductive layer 6.
It is formed by ion-implanting an n-type impurity such as arsenic using the (side wall) and the gate electrode 6 as a mask.

第2図に示した容量素子Cは、電極(導電プレート)1
3、誘電体として用いられる絶縁膜14および絶縁膜14の
下部の半導体基板1の表面に設けたn+型半導体領域15と
で構成している。絶縁膜14は、半導体基板1の表面を熱
酸化して形成した酸化シリコン膜が用いてある。なお、
絶縁膜14は、熱酸化による酸化シリコン膜と、この上に
例えばCVD技術によってシリコンナイトライド膜を形成
し、さらにこのシリコンナイトライド膜を酸化して酸化
シリコン膜を形成して構成することもできる。半導体領
域15は、イオン打ち込みによってn型不純物、例えばヒ
素を半導体基板1の表面に導入して形成する。導電プレ
ート13は、多結晶シリコン層を用いて形成したものであ
り、抵抗値を低減させるために、例えばリンを導入して
ある。導電プレート13には、電源電位Vccの半分の電位1
/2Vcc(2.5[V])、あるいは半導体記憶装置の基準電
位Vss(0[V])等の固定電位が印加される。導電プ
レート13を電源電位Vcc(5[V])に接続するときは
半導体領域15を必ずしも設ける必要はない。導電プレー
ト13は、一つのメモリセルアレイ内の複数のメモリセル
に共通の電極であり、第4図に示すように、MISFETQが
設けてある領域では、選択的に除去される。
The capacitive element C shown in FIG. 2 has an electrode (conductive plate) 1
3. An insulating film 14 used as a dielectric and an n + type semiconductor region 15 provided on the surface of the semiconductor substrate 1 below the insulating film 14. The insulating film 14 is a silicon oxide film formed by thermally oxidizing the surface of the semiconductor substrate 1. In addition,
The insulating film 14 can also be configured by forming a silicon oxide film by thermal oxidation, a silicon nitride film formed thereon by, for example, a CVD technique, and further oxidizing the silicon nitride film to form a silicon oxide film. . The semiconductor region 15 is formed by introducing an n-type impurity such as arsenic into the surface of the semiconductor substrate 1 by ion implantation. The conductive plate 13 is formed by using a polycrystalline silicon layer, and, for example, phosphorus is introduced to reduce the resistance value. The conductive plate 13 has a potential 1 that is half the power supply potential Vcc.
A fixed potential such as / 2Vcc (2.5 [V]) or a reference potential Vss (0 [V]) of the semiconductor memory device is applied. When connecting the conductive plate 13 to the power supply potential Vcc (5 [V]), the semiconductor region 15 is not necessarily provided. The conductive plate 13 is an electrode common to a plurality of memory cells in one memory cell array, and as shown in FIG. 4, is selectively removed in the region where the MISFETQ is provided.

16はフィールド絶縁膜であり、その下のp+型チャネルス
トッパ領域17とともに半導体素子の間を電気的に分離す
るものである。フィールド絶縁膜16によって前記半導体
領域10、11、15の形状が規定される。
Reference numeral 16 is a field insulating film, which electrically isolates the semiconductor elements together with the p + type channel stopper region 17 thereunder. The field insulating film 16 defines the shape of the semiconductor regions 10, 11, and 15.

18は絶縁膜であり、導電プレート13を熱酸化して形成し
た酸化シリコン膜からなる。絶縁膜19は、例えばCVDに
よって形成した酸化シリコン膜とフォスフォシリケート
ガラス(PSG)膜とからなり、5000オングストローム
(以下、[A]と記述する。)程度の膜厚を有してい
る。
Reference numeral 18 denotes an insulating film, which is made of a silicon oxide film formed by thermally oxidizing the conductive plate 13. The insulating film 19 is made of, for example, a silicon oxide film formed by CVD and a phosphosilicate glass (PSG) film, and has a film thickness of about 5000 Å (hereinafter, referred to as [A]).

第2図に示したデータ線となる導電層8は、絶縁膜19の
上を延在して設けられ、接続孔20を通して所定の半導体
領域11に接続してある。導電層8は、例えばスパッタに
より形成したアルミニュウムからなる。接続孔20は、絶
縁膜19を、例えばドライエッチングによって除去して形
成する。この接続孔20を形成した後に、接続孔20を通し
てn型不純物を再度導入して、第6図に示すように、半
導体領域11の接合の深さを深くしてある。
The conductive layer 8 serving as the data line shown in FIG. 2 is provided so as to extend on the insulating film 19 and is connected to a predetermined semiconductor region 11 through a connection hole 20. The conductive layer 8 is made of, for example, aluminum formed by sputtering. The connection hole 20 is formed by removing the insulating film 19 by, for example, dry etching. After forming the connection hole 20, the n-type impurity is introduced again through the connection hole 20 to deepen the junction depth of the semiconductor region 11, as shown in FIG.

この絶縁膜21は、例えばCVDによって得られるPSG膜とプ
ラズマCVDによって得られる酸化シリコン膜等からな
り、8000[A]程度の膜厚を有している。この絶縁膜21
の上部を、第2図に示したワード線となる導電層7が延
在している。
The insulating film 21 is made of, for example, a PSG film obtained by CVD and a silicon oxide film obtained by plasma CVD, and has a film thickness of about 8000 [A]. This insulating film 21
A conductive layer 7 to be the word line shown in FIG.

第2図に示したワード線となる導電層7は、絶縁膜21上
を延在して形成される。導電層7は、例えばスパツタに
より形成したアルミニュウム層よりなる。導電層7は、
導電層6に対して、メモリセルの存在しない領域25(25
A)で接続される。導電層7の形状は第7図を参照する
とよい。
The conductive layer 7 to be the word line shown in FIG. 2 is formed so as to extend over the insulating film 21. The conductive layer 7 is made of, for example, an aluminum layer formed by sputtering. The conductive layer 7 is
For the conductive layer 6, a region 25 (25
Connected in A). For the shape of the conductive layer 7, refer to FIG.

22は導電層であり、接続孔23と接続孔24とを通して導電
層6と導電層7とを電気的に接続している。導電層22
は、本実施例においては、前記導電層8と同一製造工程
で形成したものであり、アルミニュウム層からなる。
Reference numeral 22 is a conductive layer, which electrically connects the conductive layer 6 and the conductive layer 7 through the connection hole 23 and the connection hole 24. Conductive layer 22
In the present embodiment, is formed in the same manufacturing process as the conductive layer 8 and is made of an aluminum layer.

本実施例のDRAMにおいては、導電プレート13が製造工程
にける第1層目の導電層、導電層6すなわち導電層6Aお
よび導電層6Bが第2層目、導電層8が第3層目、そして
導電層7が第4層目の導電層である。
In the DRAM of this embodiment, the conductive plate 13 is the first conductive layer in the manufacturing process, the conductive layers 6, that is, the conductive layers 6A and 6B are the second layers, and the conductive layer 8 is the third layer. The conductive layer 7 is the fourth conductive layer.

データ線として第3層目の導電層8を用い、第4層目の
導電層7を用いてワード線を構成したので、データ線と
して用いられる導電層8とソース領域、ドレイン領域と
なる半導体領域15とを接続するための接続孔20の深さを
浅く形成することができる。これにより、接続孔20の段
差部における導電層8の被着性が劣化するのを防止する
ことができるので、導電層8と半導体領域15との電気的
繊続を良好にできる。また、ワード線に付随する寄生容
量の増加を防止することができるので、ワード線を伝播
する電気信号の遅延が増加するのを防止することができ
る。
Since the third conductive layer 8 is used as the data line and the fourth conductive layer 7 is used to form the word line, the conductive layer 8 used as the data line and the semiconductor region to be the source region and the drain region are formed. The connection hole 20 for connecting with 15 can be formed to have a shallow depth. As a result, it is possible to prevent the adherence of the conductive layer 8 at the stepped portion of the connection hole 20 from deteriorating, so that the electrical connection between the conductive layer 8 and the semiconductor region 15 can be improved. Further, since it is possible to prevent an increase in parasitic capacitance associated with the word line, it is possible to prevent an increase in delay of the electric signal propagating through the word line.

第4図または第6図に示すように、メモリセルアレイの
上部では、導電層7を導電層6からずらして設けてあ
る。これは次の理由からである。導電層6の上部におけ
る絶縁膜19と絶縁膜21とは、導電層6の間に設けられた
絶縁膜19、21より盛り上るようになる。一方、導電層7
を形成する工程では、アルミニュウム層が絶縁膜21上の
全面にスパッタリングにより設けられる。このとき、ア
ルミニュウム層は、絶縁膜21の盛り上った部分よりも低
い部分に厚く形成される傾向がある。このため、導電層
7を導電層6の真上に形成すると、パターニングのとき
導電層7の間に不要なアルミニュウム層が残るようにな
る。アルミニュウム層の厚い部分を用いて導電層7を形
成すると、導電層7の間の膜厚の薄いアルミニュウム層
は完全に除去される。
As shown in FIG. 4 or FIG. 6, the conductive layer 7 is provided so as to be offset from the conductive layer 6 above the memory cell array. This is for the following reason. The insulating film 19 and the insulating film 21 on the conductive layer 6 become higher than the insulating films 19 and 21 provided between the conductive layers 6. On the other hand, the conductive layer 7
In the step of forming, the aluminum layer is provided on the entire surface of the insulating film 21 by sputtering. At this time, the aluminum layer tends to be thickly formed in a portion lower than the raised portion of the insulating film 21. Therefore, if the conductive layer 7 is formed right above the conductive layer 6, an unnecessary aluminum layer will remain between the conductive layers 7 during patterning. When the conductive layer 7 is formed by using the thick portion of the aluminum layer, the thin aluminum layer between the conductive layers 7 is completely removed.

一方、導電層6と7の接続部分では導電層7を導電層6
上に形成している。これは次の理由による。絶縁膜19
は、導電層6の上部では薄く形成され、導電層6の間で
は厚く形成される傾向があり、同様に絶縁膜21は、導電
層6の上部では薄く形成され導電層6の間では厚くなる
傾向がある。このため、接続孔24を導電層6の真上から
ずらして設けると、接続孔24の底部に絶縁膜21が残るこ
とになる。この接続孔24の内部に絶縁膜21が残るのを防
止するために、導電層6の上部に導電層7を設けたもの
である。また、接続孔24が導電層6の上部にくるように
導電層22を設けたので、導電層7が延在する方向のマス
ク合せずれによって接続孔24が導電層22からずれて形成
されるのを防止することができる。
On the other hand, at the connecting portion between the conductive layers 6 and 7, the conductive layer 7 is
Formed on. This is for the following reason. Insulating film 19
Tends to be thinly formed on the conductive layers 6 and thick between the conductive layers 6, and similarly, the insulating film 21 is thinly formed on the conductive layers 6 and thick between the conductive layers 6. Tend. Therefore, if the connection hole 24 is provided so as to be offset from directly above the conductive layer 6, the insulating film 21 remains at the bottom of the connection hole 24. In order to prevent the insulating film 21 from remaining inside the connection hole 24, the conductive layer 7 is provided on the conductive layer 6. Further, since the conductive layer 22 is provided so that the connection hole 24 is located above the conductive layer 6, the connection hole 24 is formed to be displaced from the conductive layer 22 due to the mask misalignment in the direction in which the conductive layer 7 extends. Can be prevented.

本実施例では、前記のように、導電層22を介することに
よって、導電層7を導電層6に確実に接続することがで
きる。
In this embodiment, the conductive layer 7 can be reliably connected to the conductive layer 6 by interposing the conductive layer 22 as described above.

第4図に示すように、導電層6と導電層7との接続部分
は、隣接される導電層6と導電層7の延長線上からずら
して設けてある。さらに、接続部分を一直線上に位置さ
せずにずらしている。これは、次の理由からである。
As shown in FIG. 4, the connection portion between the conductive layer 6 and the conductive layer 7 is provided so as to be displaced from the extension line of the adjacent conductive layer 6 and conductive layer 7. Furthermore, the connecting portions are not aligned but are displaced. This is for the following reason.

図示していないが、導電層7はマスク合せずれによって
導電層22との接続が不完全となるのを防止するために、
接続孔24の部分を導電層7の他の部分より太く形成され
る。このため、導電層7と直交し、導電層8が延在する
方向に延びる直線上にそれぞれの導電層6と導電層7と
の接続部分を配列すると、それらの接続部分では導電層
7の間が狭くなる。導電層7を形成する工程では、エッ
チング条件を同様にするために、できるだけ導電層7の
間の間隔を均一にする必要がある。これらのことから、
導電層7の間隔を均一にするために、第4図に示すよう
に、前記接続部分が一直線上に4個所配置され、これを
くり返すようにしたものである。なお、前記接続部分
が、前記直線上に5個所あるいはそれ以上配置されるよ
うにしてもよい。
Although not shown, in order to prevent the conductive layer 7 from being incompletely connected to the conductive layer 22 due to mask misalignment,
The portion of the connection hole 24 is formed thicker than the other portions of the conductive layer 7. Therefore, when the connecting portions of the conductive layers 6 and 7 are arranged on a straight line which is orthogonal to the conductive layers 7 and extends in the direction in which the conductive layers 8 extend, the connecting portions between the conductive layers 7 are located between the conductive layers 7. Becomes narrower. In the step of forming the conductive layers 7, it is necessary to make the intervals between the conductive layers 7 as uniform as possible in order to make the etching conditions similar. from these things,
In order to make the intervals of the conductive layers 7 uniform, as shown in FIG. 4, the connection portions are arranged in four places on a straight line and are repeated. The connecting portions may be arranged at five points or more on the straight line.

なお、第1図に示した導電層6の分割は、第7図に示す
ように、半導体領域15の上部で行なわれている。
The division of the conductive layer 6 shown in FIG. 1 is performed on the semiconductor region 15 as shown in FIG.

第1図、第4図乃至第6図および第8図に示した25は半
導体領域であり、アルファ線またはXデコーダ2、Yデ
コーダ3等周辺回路を動作することによって半導体基板
1の内部に発生する少数キャリアを捕獲するために形成
されるものである。この半導体領域25は、半導体領域15
と同一製造工程で形成したものである。また、半導体領
域25の上部には導電プレート13があり、導電プレート13
と半導体領域25との間には絶縁膜14が介在している。半
導体領域25は、チップ全体に第1図に示したレイアウト
で配置され、メモリセルアレイ26の間に設けた半導体領
域25Aと、メモリセルアレイ26の外周部に設けた半導体
領域25Bとからなる。なお、図示していないが、半導体
領域25は、例えばメモリセルアレイ26の角部等におい
て、絶縁膜14、導電プレート13、絶縁膜18および絶縁膜
15を除去して形成した開孔を通して、電源電位Vccに接
続される。
Reference numeral 25 shown in FIG. 1, FIG. 4 to FIG. 6 and FIG. 8 denotes a semiconductor region, which is generated inside the semiconductor substrate 1 by operating peripheral circuits such as an alpha ray or X decoder 2 and Y decoder 3. It is formed in order to capture the minority carriers that generate. This semiconductor region 25 is the semiconductor region 15
It is formed in the same manufacturing process as. Further, the conductive plate 13 is provided above the semiconductor region 25, and
The insulating film 14 is interposed between the semiconductor region 25 and the semiconductor region 25. The semiconductor region 25 is arranged on the entire chip in the layout shown in FIG. 1, and includes a semiconductor region 25A provided between the memory cell arrays 26 and a semiconductor region 25B provided on the outer periphery of the memory cell array 26. Although not shown, the semiconductor region 25 includes, for example, the insulating film 14, the conductive plate 13, the insulating film 18, and the insulating film at the corners of the memory cell array 26.
It is connected to the power supply potential Vcc through an opening formed by removing 15.

第1図、第4図及び第8図に示したように、導電層6と
導電層7との接続部分の下部に半導体領域25Aを設けた
ことにより、本実施例の一つの特徴がある。本実施例で
は、前記したような理由から、導電層(ポリサイドのワ
ード線)6と導電層(アルミニュウムのワード線)7と
の間に導電層22が設けられている。導電層22は導電層
(データ線DL)8と同一製造工程で形成されるものであ
るために、導電層6と導電層7との接続部分の下部にメ
モリセルを構成することはできない。そこで、本実施例
では、前記のように、導電層6と導電層7との接続部分
の下部に、少数キャリアを捕獲するための半導体領域25
Aを設けたものである。半導体領域25Aと、メモリセルM
との間にあるフィールド絶縁膜16の幅がほぼ均一であ
り、さらにメモリセルM間のフィールド絶縁膜16の幅と
等しいことが重要である。これは、全てのメモリセルア
レイ26で少数キャリアの影響を等しくするためである。
半導体領域25Aは、導電層6と導電層7との接続部分の
下部に設けてあることから、半導体領域25Aの間隔もX
デコーダ2から遠くなる程、短くなっている。
As shown in FIGS. 1, 4, and 8, one of the features of this embodiment is that the semiconductor region 25A is provided below the connecting portion between the conductive layer 6 and the conductive layer 7. In this embodiment, the conductive layer 22 is provided between the conductive layer (polycide word line) 6 and the conductive layer (aluminum word line) 7 for the reason described above. Since the conductive layer 22 is formed in the same manufacturing process as the conductive layer (data line DL) 8, the memory cell cannot be formed below the connecting portion between the conductive layer 6 and the conductive layer 7. Therefore, in the present embodiment, as described above, the semiconductor region 25 for trapping minority carriers is provided below the connecting portion between the conductive layer 6 and the conductive layer 7.
A is provided. Semiconductor region 25A and memory cell M
It is important that the width of the field insulating film 16 located between the memory cells M and M is substantially uniform and equal to the width of the field insulating film 16 between the memory cells M. This is to equalize the influence of minority carriers in all memory cell arrays 26.
Since the semiconductor region 25A is provided below the connecting portion between the conductive layer 6 and the conductive layer 7, the distance between the semiconductor regions 25A is also X.
The shorter the distance from the decoder 2, the shorter the length.

なお、前記接続部分の下部に半導体領域25Aにかえてフ
ィールド絶縁膜16を形成してもよい。
The field insulating film 16 may be formed below the connection portion instead of the semiconductor region 25A.

フィールド絶縁膜16を設けた場合、この下部の半導体基
板1の内部で発生した少数キャリアは、周辺のメモリセ
ルを構成する半導体領域11、15に吸収される。ここで、
前記フィールド絶縁膜16の下部で発生する少数キャリア
の量が、メモリセルMの間に設けられたフィールド絶縁
膜16の下部で発生する少数キャリアの量と同様であれば
問題はない。しかし、前記接続部分の下に設けられるべ
きフィールド絶縁膜16は、メモリセルM間に設けられて
いるフィールド絶縁膜16より広い面積を有するようにな
るので、少数キャリアの発生量も多くなる。このため、
前記接続部分の下部にフィールド絶縁膜16を形成する
と、このフィールド絶縁膜16の周辺のメモリセルMの情
報の保持時間が、他のメモリセルMの情報の保持時間よ
り短くなる。このようになると、メモリセルアレイ26か
ら読み出される情報が不確なものとなり、DRAMの信頼性
が著しく低下する。したがって、半導体領域25Aに代え
て、フィールド絶縁膜16を形成する場合は、以上の点を
考慮することが重要となる。
When the field insulating film 16 is provided, the minority carriers generated inside the semiconductor substrate 1 below the field insulating film 16 are absorbed by the semiconductor regions 11 and 15 forming the peripheral memory cells. here,
If the amount of minority carriers generated under the field insulating film 16 is the same as the amount of minority carriers generated under the field insulating film 16 provided between the memory cells M, there is no problem. However, since the field insulating film 16 to be provided below the connection portion has a larger area than the field insulating film 16 provided between the memory cells M, the generation amount of minority carriers also increases. For this reason,
When the field insulating film 16 is formed below the connection portion, the information holding time of the memory cells M around the field insulating film 16 becomes shorter than the information holding time of other memory cells M. In this case, the information read from the memory cell array 26 becomes inaccurate and the reliability of the DRAM is significantly reduced. Therefore, when forming the field insulating film 16 instead of the semiconductor region 25A, it is important to consider the above points.

導電層6と導電層7との接続部分の下部に、少数キャリ
アを捕獲するための半導体領域25Aを設けたことによ
り、アルファ線等によって発生する少数キャリアの影響
をメモリセルアレイ26全体で等しくすることができるの
で、それぞれのメモリセルMの情報の保持間時を等しく
できる。これにより、DRAMから読み出される情報の信頼
性を向上することができる。
A semiconductor region 25A for trapping minority carriers is provided below the connecting portion between the conductive layer 6 and the conductive layer 7 so that the influence of minority carriers generated by alpha rays or the like is equalized in the entire memory cell array 26. Therefore, it is possible to equalize the retention time of information in each memory cell M. As a result, the reliability of the information read from the DRAM can be improved.

なお、導電プレート13をVcc電位の電源に接続するとき
には、半導体領域25を設けずともよい。この場合、導電
プレート13の下部の半導体基板1の表面部に少数キャリ
アを捕獲する空乏層又は反転層が形成される。また、半
導体領域25を設けてあるので、この半導体領域25の上部
に導電プレート13を設けなくとも、少数キャリアを捕獲
することができる。さらに、主として、周辺回路2乃至
5を構成するMISFETから発生する少数キャリアを捕獲す
るためであれば、半導体領域25Bのみで充分に捕獲でき
るので、半導体領域25Aは必ずしも設ける必要はない。
The semiconductor region 25 may not be provided when the conductive plate 13 is connected to the Vcc potential power source. In this case, a depletion layer or an inversion layer that captures minority carriers is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 below the conductive plate 13. Further, since the semiconductor region 25 is provided, the minority carriers can be captured without providing the conductive plate 13 on the semiconductor region 25. Furthermore, the semiconductor region 25A is not always necessary because the semiconductor region 25B alone can sufficiently capture the minority carriers generated mainly from the MISFETs forming the peripheral circuits 2 to 5.

本実施例の容量素子Cは、半導体領域15、絶縁膜14およ
び導電プレート13とから構成してあるが、半導体領域15
が設けられている半導体基板1の表面部から深さ方向に
延びる細孔を形成し、この細孔を用いて容量素子Cを構
成することもできる。前記細孔は、異方性のエッチング
によって、半導体基板1をその表面から3乃至5[μ
m]程度の深さまでエッチングして形成すればよい。こ
の細孔の内壁には、前記絶縁膜14と同様に誘電体として
用いる絶縁膜を形成する。また、細孔の内部には導電プ
レート13と同様の導電性部材を埋め込むように設ける。
この導電性部材は、細孔の上部に設けられるべき導電プ
レート13と電気的に接続する。
Although the capacitive element C of this embodiment is composed of the semiconductor region 15, the insulating film 14 and the conductive plate 13, the semiconductor region 15
It is also possible to form pores extending in the depth direction from the surface portion of the semiconductor substrate 1 in which the capacitor is provided, and to use the pores to configure the capacitive element C. The pores are formed by subjecting the semiconductor substrate 1 to 3 to 5 [μ
It may be formed by etching to a depth of about [m]. On the inner walls of the pores, an insulating film used as a dielectric is formed similarly to the insulating film 14. Further, a conductive member similar to the conductive plate 13 is provided so as to be embedded inside the pores.
This conductive member is electrically connected to the conductive plate 13 which is to be provided above the pores.

[効果] 本願によって開示された新規な技術によれば、次の効果
を得ることができる。
[Effect] According to the novel technique disclosed by the present application, the following effects can be obtained.

(1).半導体基板上に複数に分割して配置された第1
の導電層と、該第1の導電層のそれぞれに接続した第2
の導電層とからなるワード線において、前記第2の導電
層の一方に接続された第1の導電層より他方に接続され
た第2の導電層の長さを短くしたことにより、デコーダ
からそれぞれのメモリセルまでのワード線の抵抗値を略
等しくできる。
(1). A first divided and arranged on a semiconductor substrate
And a second conductive layer connected to each of the first conductive layers.
Of the conductive layer of the second conductive layer, the length of the first conductive layer connected to one of the second conductive layers is made shorter than that of the second conductive layer connected to the other of the second conductive layers, so that The resistance values of the word lines up to the memory cells can be made substantially equal.

(2).前記(1)により、ワード線による電気信号の
遅延をデコーダから遠部に設けられたメモリセルと、近
部に設けられたメモリセルとで略等しくできる。
(2). According to the above (1), the delay of the electric signal by the word line can be made substantially equal to the memory cell provided far from the decoder and the memory cell provided near.

(3).前記(2)により、デコーダから遠部のメモリ
セルの遅延時間が短縮されるので、半導体記憶装置の情
報の書き込み、読み出し動作の高速化を図ることができ
る。
(3). According to the above (2), the delay time of the memory cell located far from the decoder is shortened, so that the speed of writing and reading of information in the semiconductor memory device can be increased.

(4).ワード線を製造工程における第1層目の導電層
と第4層目の導電層とを用いて構成し、データ線を製造
工程における第3層目の導電層を用いて構成したことに
より、データ線として用いられる導電層と、ソース領域
あるいはドレイン領域とを接続するための接続孔の深さ
を浅く形成することができる。
(4). Since the word line is formed by using the first conductive layer and the fourth conductive layer in the manufacturing process, and the data line is formed by using the third conductive layer in the manufacturing process, A connection hole for connecting the conductive layer used as a line and the source region or the drain region can be formed with a shallow depth.

(5).前記(4)により、前記接続孔の段差部におけ
る導電層の被着性が劣化するのを防止することができる
ので、データ線とソース領域またはドレイン領域との電
気的接続を良好にできる。
(5). By the above (4), it is possible to prevent the adherence of the conductive layer at the stepped portion of the connection hole from being deteriorated, so that the electrical connection between the data line and the source region or the drain region can be improved.

(6).前記(5)により、半導体記憶装置の電気的信
頼性を向上することができる。
(6). By the above (5), the electrical reliability of the semiconductor memory device can be improved.

(7).製造工程における第4層目の導電層を用いてワ
ード線を構成したことにより、ワード線に付随する寄生
容量の増加を防止することができるので、ワード線を伝
搬する電気信号の遅延が増加するのを防止できる。
(7). By forming the word line using the fourth conductive layer in the manufacturing process, it is possible to prevent an increase in parasitic capacitance associated with the word line, and thus increase the delay of the electric signal propagating through the word line. Can be prevented.

(8).複数に分割して配置された第1の導電層と、該
第1導電層のそれぞれに接続しかつ第1導電層の上部を
延在する第2導電層とにおいて、前記第2導電層を第1
導電層の真上からずらして設けたことにより、第2導電
層の加工性を向上することができるので、第2導電層の
間が短絡するのを防止することができる。
(8). In the first conductive layer that is divided into a plurality of parts and the second conductive layer that is connected to each of the first conductive layers and extends above the first conductive layer, 1
Since the workability of the second conductive layer can be improved by arranging the conductive layer so as to be offset from directly above the conductive layer, it is possible to prevent a short circuit between the second conductive layers.

(9).前記第1導電層と第2導電層とを接続するため
の第3導電層を第1導電層の真上に設けたことにより、
第2導電層と第3導電層とを接続するための接続孔の底
部に不要な絶縁膜が残るのを防止することができるの
で、第2導電層と第3導電層との接続が良好に行なわ
れ、さらに第2導電層と第1導電層との接続を確実に行
なうことができる。
(9). By providing the third conductive layer for connecting the first conductive layer and the second conductive layer directly above the first conductive layer,
Since it is possible to prevent an unnecessary insulating film from remaining at the bottom of the connection hole for connecting the second conductive layer and the third conductive layer, the connection between the second conductive layer and the third conductive layer can be well performed. Then, the connection between the second conductive layer and the first conductive layer can be surely performed.

(10).前記(9)により、第2導電層と第3導電層と
の間に設けられる接続孔が、第2導電層の延在する方向
へのマスク合せずれによって第3導電層からずれて形成
されるのを防止することができる。
(Ten). According to the above (9), the connection hole provided between the second conductive layer and the third conductive layer is formed deviating from the third conductive layer due to mask misalignment in the extending direction of the second conductive layer. Can be prevented.

(11).前記(8)乃至(10)より、半導体記憶装置の
電気的信頼性を向上することができる。
(11). From the above (8) to (10), the electrical reliability of the semiconductor memory device can be improved.

(12).前記第3導電層を介して第1導電層と第2導電
層とを接続したことにより、第1導電層と第2導電層と
を接続するために要する接続孔が深くなるのを防止する
ことができるので、第2導電層を第1導電層に確実に接
続することができる。
(12). By connecting the first conductive layer and the second conductive layer via the third conductive layer, it is possible to prevent the connection hole required for connecting the first conductive layer and the second conductive layer from becoming deep. Therefore, the second conductive layer can be reliably connected to the first conductive layer.

(13).第1導電層と第2導電層との接続部分を、隣接
した第1導電層と第2導電層との接続部分を通り第2導
電層に直交する直線上から第2導電層が延在する方向に
ずらして設けたことにより、前記第1導電層と第2導電
層との配線間隔を略均一にできる。したがって、第1導
電層または第2導電層を形成するエッチング等の加工条
件を第1導電層または第2導電層全体で均一にできる。
(13). The second conductive layer extends from a connection portion between the first conductive layer and the second conductive layer, on a straight line that passes through the connection portion between the adjacent first conductive layer and the second conductive layer and is orthogonal to the second conductive layer. By arranging the first conductive layer and the second conductive layer so as to shift in the direction, the wiring interval between the first conductive layer and the second conductive layer can be made substantially uniform. Therefore, processing conditions such as etching for forming the first conductive layer or the second conductive layer can be made uniform throughout the first conductive layer or the second conductive layer.

(14).前記(13)により、第1導電層または第2導電
層間に不要な導電層(多結晶シリコン層またはアルミニ
ュウム層)が残るのを防止することができる。また第1
導電層と第2導電層との接続部分が所定の線幅より細く
形成されるのを防止することができる。
(14). Due to the above (13), it is possible to prevent an unnecessary conductive layer (polycrystalline silicon layer or aluminum layer) from remaining between the first conductive layer or the second conductive layer. Also the first
It is possible to prevent the connecting portion between the conductive layer and the second conductive layer from being formed thinner than a predetermined line width.

(15).第1導電層と第2導電層との接続部分の下部
に、少数キャリア捕獲領域を設けたことにより、アルフ
ァ線等によって発生する少数キャリアの影響をメモリセ
ルアレイ全体で等しくすることができるので、それぞれ
のメモリセルMの情報の保持時間を等しくできる。
(15). Since the minority carrier trapping region is provided below the connecting portion between the first conductive layer and the second conductive layer, the influence of minority carriers generated by alpha rays or the like can be made equal in the entire memory cell array. The retention time of the information in the memory cells M can be equalized.

(16).前記(15)により、半導体記憶装置から読出さ
れる情報の信頼性を向上することができる。
(16). By the above (15), the reliability of the information read from the semiconductor memory device can be improved.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとず
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
々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

例えば、ワード線の分割は、第9図に示すように行うこ
ともできる。このように分割した場合、導電層6と7と
の接続のための領域が少なくてすむので、ワード線方向
のチップ面積の縮少に有効である。
For example, the division of word lines can be performed as shown in FIG. When divided in this manner, a region for connecting the conductive layers 6 and 7 can be small, which is effective for reducing the chip area in the word line direction.

また、ワード線6の分割数は、12に限定されない。Further, the number of divisions of the word line 6 is not limited to 12.

デコーダ2は複数であってもよく、そのチップ1内での
配置は特に限定されない。なお、デコーダ3も同じであ
る。チップ1内でのデコーダの配置によって、メモリセ
ルアレイは2、4又は8等に分割され得る。この場合で
も、デコーダの配置によって分割された大きなメモリセ
ルアレイ内において、本発明を適用できる。すなわち、
一つの大きなメモリセルアレイ内において、ワード線6
は複数に分割され、ワード線7によってデコーダ2に接
続される。導電層6と7の接続部分の下に、半導体領域
25Aを設けるのが望ましい。これによって、大きなメモ
リセルアレイは、複数の小さなメモリセルアレイに分割
される。
A plurality of decoders 2 may be provided, and the arrangement within the chip 1 is not particularly limited. The decoder 3 is also the same. The memory cell array may be divided into 2, 4 or 8 depending on the arrangement of the decoders in the chip 1. Even in this case, the present invention can be applied in a large memory cell array divided by the arrangement of the decoders. That is,
In one large memory cell array, word line 6
Are divided into a plurality of lines and connected to the decoder 2 by the word line 7. A semiconductor region is formed below the connecting portion between the conductive layers 6 and 7.
It is desirable to provide 25A. As a result, the large memory cell array is divided into a plurality of small memory cell arrays.

本発明は、DRAMに限らず、マスクROM、EPROM、スタティ
ックランダムアクセスメモリ等の半導体記憶装置に適用
して有効である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is effective when applied to semiconductor memory devices such as mask ROMs, EPROMs, and static random access memories as well as DRAMs.

少なくとも、本発明は、半導体基板に配置した半導体素
子に接続され、信号配線として用いられる導電層を備え
半導体記憶装置あるいは半導体集積回路装置に適用する
ことができる。
At least the present invention can be applied to a semiconductor memory device or a semiconductor integrated circuit device provided with a conductive layer connected to a semiconductor element arranged on a semiconductor substrate and used as a signal wiring.

また、前記実施例では、分割して配置された第1導電層
と、該第1導電層をデコーダに接続する第2導電層との
接続部分に設けた半導体領域を少数キャリアを捕獲する
ために用いたが、この半導体領域は半導体基板の電位を
安定させるために用いることもできる。例えば、前記半
導体領域を用いて半導体基板に負電位を印加することに
より、MISFETのソース領域およびドレイン領域と半導体
基板との間の空乏層を半導体基板内に深く延すことがで
きる。このことによって、ソース領域およびドレイン領
域の寄生容量が低減されるので、ドレイン領域またはソ
ース領域に接続されるデータ線の寄生容量が減少し、半
導体記憶装置の高速化を図ることができる。
Further, in the above-described embodiment, in order to capture minority carriers, the semiconductor region provided in the connection portion between the first conductive layer that is divided and arranged and the second conductive layer that connects the first conductive layer to the decoder is used. Although used, this semiconductor region can also be used to stabilize the potential of the semiconductor substrate. For example, by applying a negative potential to the semiconductor substrate using the semiconductor region, the depletion layer between the source and drain regions of the MISFET and the semiconductor substrate can be deeply extended into the semiconductor substrate. As a result, the parasitic capacitance of the source region and the drain region is reduced, so that the parasitic capacitance of the data line connected to the drain region or the source region is reduced, and the speed of the semiconductor memory device can be increased.

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

第1図は、主としてワード線を等価的に示すDRAMの概略
の平面図、 第2図は、DRAMの等価回路図、 第3図は、ワード線を伝播する電気信号の伝播特性図、 第4図は、第1図の二点鎖線で囲んだ要部IVの平面図、 第5図は、第4図のV−V切断線における断面図、 第6図は、第4図のVI−VI切断線における断面図、 第7図は、第1図の二点鎖線で囲んだ要部VIIの平面
図、 第8図は、第1図の二点鎖線で囲んだ要部Xの平面図、 第9図は、本発明の他の実施例を示す平面図である。 1……半導体基板、2……Xデコーダ、3……Yデコー
ダ、4、5……周辺回路、6、6A、6B、7、8、22……
導電層、9、12、14、18、19、21……絶縁膜、10、11、
15、17、25、25A、25B……半導体領域、13……導電プレ
ート、16……フィールド絶縁膜、20、23、24……接続
孔、26……メモリセルアレイ、M……メモリセル、Q…
…MISFET、C……容量素子。
1 is a schematic plan view of a DRAM mainly showing word lines equivalently, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the DRAM, FIG. 3 is a propagation characteristic view of an electric signal propagating through a word line, and FIG. The figure is a plan view of the main part IV surrounded by the chain double-dashed line in FIG. 1, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 4, and FIG. 6 is VI-VI in FIG. FIG. 7 is a plan view of a main part VII surrounded by a two-dot chain line in FIG. 1, FIG. 8 is a plan view of a main part X surrounded by a two-dot chain line in FIG. 1, FIG. 9 is a plan view showing another embodiment of the present invention. 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... X decoder, 3 ... Y decoder, 4, 5 ... Peripheral circuit, 6, 6A, 6B, 7, 8, 22 ...
Conductive layer, 9, 12, 14, 18, 19, 21 ... Insulating film, 10, 11,
15, 17, 25, 25A, 25B ... Semiconductor region, 13 ... Conductive plate, 16 ... Field insulating film, 20, 23, 24 ... Connection hole, 26 ... Memory cell array, M ... Memory cell, Q …
… MISFET, C… Capacitive element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−206164(JP,A) 特開 昭60−28261(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-60-206164 (JP, A) JP-A-60-28261 (JP, A)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1方向及びこの第1方向と交差する第2
方向に複数個のメモリセルを配列したメモリセルアレイ
が、デコーダ回路の一側から前記第1方向に向かって複
数個配列され、前記第1方向に延在するワード線が、前
記デコーダ回路に一端側が電気的に接続され、他端側が
前記複数個のメモリセルアレイの夫々の第1方向に配列
された複数個のメモリセルの夫々に電気的に接続され、
かつ第2方向に延在するデータ線が前記複数個のメモリ
セルアレイの夫々の第2方向に配列された複数個のメモ
リセルの夫々に電気的に接続されて構成される半導体記
憶装置において、 前記メモリセルアレイの夫々に、メモリセルアレイ毎に
分割され、かつ前記第1方向に各々延在する複数本の第
1ワード線を、前記デコーダ回路に最も近接する位置に
配置された第1ワード線に対して、デコーダ回路から最
も遠い位置に配置された第1ワード線を短く構成し、 前記分割された複数本の第1ワード線の上部に、絶縁膜
を介して、前記第1のワード線に比べて抵抗が低く、か
つ第1方向に連続して延在する第2ワード線を構成し、 前記絶縁膜を貫通して設けた導電層によって、前記第2
ワード線と前記複数本の第1ワード線の夫々とを、個別
に電気的接続したことを特徴とする半導体記憶装置。
1. A first direction and a second direction intersecting the first direction.
A plurality of memory cell arrays in which a plurality of memory cells are arranged in one direction toward the first direction from one side of the decoder circuit, and a word line extending in the first direction has one end side in the decoder circuit. Electrically connected, and the other end side is electrically connected to each of the plurality of memory cells arranged in the first direction of each of the plurality of memory cell arrays,
In the semiconductor memory device, the data line extending in the second direction is electrically connected to each of the plurality of memory cells arranged in the second direction of each of the plurality of memory cell arrays. In each of the memory cell arrays, a plurality of first word lines, which are divided for each memory cell array and extend in the first direction, are provided with respect to the first word line arranged in a position closest to the decoder circuit. The first word line arranged at the farthest position from the decoder circuit is configured to be short, and the first word line is separated from the first word line through an insulating film above the plurality of divided first word lines. A second word line having a low resistance and continuously extending in the first direction, and the second word line is formed by the conductive layer penetrating the insulating film.
A semiconductor memory device in which a word line and each of the plurality of first word lines are electrically connected individually.
【請求項2】前記分割された複数本の第1ワード線は、
夫々第2方向に所定間隔で複数本配置され、前記複数個
のメモリセルアレイの夫々において、前記第1ワード線
とこの第1ワード線に第2方向において隣接する第1ワ
ード線との間に前記第2ワード線が配置されたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半導体記憶装
置。
2. The plurality of divided first word lines are:
Each of the plurality of memory cell arrays is arranged at a predetermined interval in the second direction, and in each of the plurality of memory cell arrays, the first word line and the first word line adjacent to the first word line in the second direction are connected to each other. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a second word line is arranged.
【請求項3】前記分割された複数本の第1ワード線の夫
々と前記第2ワード線との接続は前記複数個配列された
メモリセルアレイの夫々の間において行なわれ、前記第
1ワード線と前記第2ワード線との接続位置はこの接続
位置から第2方向に隣接する他の第1ワード線と他の第
2ワード線との接続位置に対して第1方向にずれている
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
記憶装置。
3. A connection between each of the plurality of divided first word lines and the second word line is made between each of the plurality of arranged memory cell arrays, and the first word line and the first word line are connected to each other. The connection position with the second word line is deviated from the connection position in the first direction with respect to the connection position between another first word line and another second word line adjacent in the second direction. The semiconductor memory device according to claim 2.
【請求項4】前記分割された複数本の第1ワード線の夫
々と前記第2ワード線との接続を行なう前記導電層は、
第1ワード線と前記第2ワード線との間に形成されるデ
ータ線と同一工程で形成されることを特徴とする特許請
求の範囲第1項乃至第3項に記載のいずれかの半導体記
憶装置。
4. The conductive layer, which connects each of the plurality of divided first word lines to the second word line,
4. The semiconductor memory according to claim 1, wherein the semiconductor memory is formed in the same process as a data line formed between a first word line and the second word line. apparatus.
【請求項5】前記半導体記憶装置はDRAMであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5項に記載のいず
れかの半導体記憶装置。
5. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is a DRAM.
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