JPH0794596A - Semiconductor integrated circuit device and fabrication thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and fabrication thereof

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JPH0794596A
JPH0794596A JP5232889A JP23288993A JPH0794596A JP H0794596 A JPH0794596 A JP H0794596A JP 5232889 A JP5232889 A JP 5232889A JP 23288993 A JP23288993 A JP 23288993A JP H0794596 A JPH0794596 A JP H0794596A
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concentration impurity
diffusion layer
impurity diffusion
layer
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Hiroaki Akiyama
裕明 秋山
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Abstract

PURPOSE:To shorten the gate length of a stack DRAM and to decrease the resistance through silicification of titanium. CONSTITUTION:The inventive stack DRAM is essentially different from conventional stack DRAM in the following points. (1). Titanium silicide 263 is deposited on the surface in the N-type heavily doped region 273 of a MOS transistor for selection. (2). Titanium silicide 264 is deposited on a common electrode 23 of polysilicon at a capacitor part. In other words, the second storage electrode at the capacitor part has a double layer structure of a polysilicon layer and a silicide layer of high melting point metal.

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、半導体集積回路装置お
よびその製造方法に関し、特に、1トランジスタ型ダイ
ナミックRAMおよびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a one-transistor type dynamic RAM and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】1トランジスタ型ダイナミックRAMと
して、選択用MOS型トランジスタの一方の不純物拡散
層の上部に引出し電極を設け、このトランジスタに蓄積
される電荷を引出し電極から引き出すスタック型ダイナ
ミックRAM(以下、「スタック型DRAM」と称す
る。)がある(たとえば、特開平3−292767号公
報)。
2. Description of the Related Art As a one-transistor type dynamic RAM, a stack type dynamic RAM (hereinafter referred to as a stack type dynamic RAM) is provided in which an extraction electrode is provided on one impurity diffusion layer of a selection MOS type transistor and electric charges accumulated in this transistor are extracted from the extraction electrode. "Stack type DRAM") (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-292767).

【0003】図7(A),(B)および図8(A),
(B)はそれぞれ、このようなスタック型DRAMの製
造方法の一従来例を説明するための図である。
FIGS. 7A, 7B and 8A,
(B) is a diagram for explaining a conventional example of a method of manufacturing such a stack type DRAM, respectively.

【0004】フィールド酸化膜2021〜2023が、図7
(A)に示すように、P型シリコン基板201 上の所定の
位置に形成される。続いて、膜厚200Åのゲート酸化
膜2031,2032が、P型シリコン基板201 上のフィールド
酸化膜2021とフィールド酸化膜2022との間およびフィー
ルド酸化膜2022とフィールド酸化膜2023との間の領域に
形成される。
[0004] Field oxide films 202 1 to 202 3, 7
As shown in (A), it is formed at a predetermined position on the P-type silicon substrate 201. Subsequently, gate oxide films 203 1 and 203 2 having a film thickness of 200 Å are formed between the field oxide film 202 1 and the field oxide film 202 2 on the P-type silicon substrate 201 and between the field oxide film 202 2 and the field oxide film 202 3 respectively. Is formed in the region between and.

【0005】その後、膜厚3000Åの多結晶シリコン
膜がP型シリコン基板201 上の全面に形成されたのち、
リン拡散が行われることにより、この多結晶シリコン膜
がN型導電層とされる。続いて、この多結晶シリコン膜
がフォトエッチング法によりエッチングされることによ
り、ワード線となるゲート電極204 が、図示右側のゲー
ト酸化膜2032が形成された領域の中央部に形成されると
ともに、周辺回路のトランジスタのゲート電極205 が、
図示左側のゲート酸化膜2031が形成された領域の中央部
に形成される。
After that, a polycrystalline silicon film having a thickness of 3000 Å is formed on the entire surface of the P-type silicon substrate 201,
By performing phosphorus diffusion, this polycrystalline silicon film becomes an N-type conductive layer. Subsequently, by the polycrystalline silicon film is etched by photo-etching, a gate electrode 204 serving as a word line is formed in the central portion of the region where the gate oxide film 203 illustrated second right is formed, The gate electrode 205 of the transistor in the peripheral circuit
Is formed in the center portion of the gate oxide film 203 1 of the left side is formed regions.

【0006】その後、ゲート電極204,205とフィールド
酸化膜2021〜2023とをマスクとして、エネルギー40K
eVおよびドーズ量2×1013cm-2の条件で、リンが
イオン注入されることにより、4つのN型低濃度領域20
61〜2064が、フィールド酸化膜2021とゲート電極205と
の間,ゲート電極205とフィールド酸化膜2022との間,
フィールド酸化膜2022とゲート電極204との間およびゲ
ート電極204とフィールド酸化膜2023との間に自己整合
的に形成される。続いて、膜厚1500Åの第1のシリ
コン酸化膜207 が、P型シリコン基板201 上の全面にC
VD法により形成される。
[0006] Then, a gate electrode 204, 205 and the field oxide film 202 1-202 3 as a mask, the energy 40K
Phosphorus is ion-implanted under the conditions of eV and a dose amount of 2 × 10 13 cm −2 , whereby four N-type low concentration regions 20 are formed.
6 1-206 4, between the field oxide film 202 1 and the gate electrode 205, between the gate electrode 205 and the field oxide film 202 2,
It is formed in a self-aligned manner between the field oxide film 202 2 and the gate electrode 204 and between the gate electrode 204 and the field oxide film 202 3 . Then, a first silicon oxide film 207 having a thickness of 1500 Å is formed on the entire surface of the P-type silicon substrate 201 by C.
It is formed by the VD method.

【0007】その後、第1のシリコン酸化膜207 が異方
性エッチングされて、ゲート電極205 の側壁およびゲー
ト電極204 の側壁の第1のシリコン酸化膜207 のみが残
されることにより、図7(B)に示すように、4つのサ
イドウォール2081〜2084が形成される。続いて、ゲート
電極204,205とサイドウォール2081〜2084とフィールド
酸化膜2021〜2023とをマスクとして、エネルギー70K
eVおよびドーズ量5×1015cm-2の条件で、ひ素が
イオン注入されることにより、4つのN型高濃度領域20
91〜2094が、フィールド酸化膜2021とサイドウォール20
81との間,サイドウォール2082とフィールド酸化膜2022
との間,フィールド酸化膜2022とサイドウォール2083
の間およびサイドウォール2084とフィールド酸化膜2023
との間に自己整合的に形成される。続いて、膜厚300
0Åの第2のシリコン酸化膜210がP型シリコン基板201
上の全面にCVD法により形成されたのち、850℃
の窒素雰囲気中で、40分間のアニールが行われる。続
いて、マスク材211 を用いたフォトエッチング法により
第2のシリコン酸化膜210 がエッチングされることによ
り、コンタクト穴212 が図示左端のN型高濃度領域2094
上に形成される。
After that, the first silicon oxide film 207 is anisotropically etched to leave only the first silicon oxide film 207 on the side wall of the gate electrode 205 and the side wall of the gate electrode 204, so that FIG. as shown in), four side walls 208 1-208 4 is formed. Subsequently, a gate electrode 204, 205 and side walls 208 1-208 4 and the field oxide film 202 1-202 3 as a mask, the energy 70K
By implanting arsenic under the conditions of eV and a dose amount of 5 × 10 15 cm -2 , four N-type high concentration regions 20 are formed.
9 1-209 4, field oxide films 202 1 and the side walls 20
8 1 and between the side walls 208 2 and the field oxide film 202 2
Between the field oxide film 202 2 and the side wall 208 3 and between the side wall 208 4 and the field oxide film 202 3
Are formed in a self-aligned manner between and. Then, the film thickness 300
The 0Å second silicon oxide film 210 is the P-type silicon substrate 201.
850 ° C after being formed on the entire upper surface by the CVD method
Annealing is performed for 40 minutes in the nitrogen atmosphere. Subsequently, the second silicon oxide film 210 by being etched by a photo-etching method using a mask member 211, the contact hole 212 is shown left N-type high-concentration region 209 4
Formed on.

【0008】その後、マスク材211 が取り除かれ、膜厚
3000Åの多結晶シリコン層がP型シリコン基板201
上の全面にCVD法により形成されたのち、リン拡散に
よりこの多結晶シリコン層がN型導体層にされる。続い
て、この多結晶シリコン層がフォトエッチング法により
エッチングされることにより、引出し電極213 が、図8
(A)に示すように、コンタクト穴212 を介してN型高
濃度領域2094と電気的に接続されるように形成される。
After that, the mask material 211 is removed, and a polycrystalline silicon layer having a film thickness of 3000 Å is formed on the P-type silicon substrate 201.
After being formed on the entire upper surface by the CVD method, the polycrystalline silicon layer is made into an N-type conductor layer by phosphorus diffusion. Subsequently, this polycrystalline silicon layer is etched by the photoetching method, so that the extraction electrode 213 is formed as shown in FIG.
(A), a is formed so as to be electrically connected to the N type high concentration region 209 4 via a contact hole 212.

【0009】その後、膜厚80Åの窒化シリコン膜がC
VD法により形成されたのち、900℃の酸素雰囲気中
での15分間の熱処理によって、膜厚10Åの酸化シリ
コン膜が窒化シリコン膜の表面に形成されることによ
り、容量膜214 が引出し電極213 上およびその周辺上に
形成される。続いて、膜厚1500Åの多結晶シリコン
層がCVD法により成長されたのち、リン拡散によりこ
の多結晶シリコン層がN型導体層にされる。続いて、こ
の多結晶シリコン層がフォトエッチング法により所定の
パターンにエッチングされることにより、容量の対極と
なる共通電極215が形成される。
After that, the silicon nitride film having a film thickness of 80 Å is C
After being formed by the VD method, a silicon oxide film having a film thickness of 10 Å is formed on the surface of the silicon nitride film by a heat treatment for 15 minutes in an oxygen atmosphere at 900 ° C., so that the capacitor film 214 is formed on the extraction electrode 213. And formed on the periphery thereof. Subsequently, a polycrystalline silicon layer having a film thickness of 1500 Å is grown by the CVD method, and then the polycrystalline silicon layer is made into an N-type conductor layer by phosphorus diffusion. Subsequently, the polycrystalline silicon layer is etched into a predetermined pattern by a photo-etching method to form a common electrode 215 which serves as a counter electrode of the capacitor.

【0010】その後、ボロンとリンを含有した膜厚50
00Åの第3のシリコン酸化膜216が、P型シリコン基
板201 上の全面にCVD法により形成されたのち、90
0℃の窒素雰囲気中での20分間の熱処理により平担化
される。続いて、図8(B)に示すように、所定部分の
第3のシリコン酸化膜216 がフォトエッチング法により
除去されることにより、信号配線接続用のコンタクト穴
217 が、図示左から2番目のN型高濃度領域2093上に開
口されるとともに、2つの周辺部配線接続用のコンタク
ト穴2181,2182が、図示右側のN型高濃度領域2091上お
よび図示右から2番目のN型高濃度領域2092上に開口さ
れる。続いて、膜厚9000Åのアルミニウム膜が、P
型シリコン基板201 上の全面にスパッタ法により形成さ
れたのち、所定のパターンにエッチングされることによ
り、信号配線219 および2本の周辺部配線2201,2202
形成されて、スタック型DRAMが完成される。
After that, a film thickness 50 containing boron and phosphorus is obtained.
After the third silicon oxide film 216 of 00Å is formed on the entire surface of the P-type silicon substrate 201 by the CVD method, 90
It is flattened by heat treatment for 20 minutes in a nitrogen atmosphere at 0 ° C. Then, as shown in FIG. 8B, a predetermined portion of the third silicon oxide film 216 is removed by a photoetching method, so that a contact hole for connecting a signal wiring is formed.
217, while being opened from the leftward on the second N-type high-concentration region 209 3, two contact holes 218 1 for the peripheral portion wiring connection, 218 2, the illustrated right N-type high concentration region 209 1 An opening is formed on the N-type high concentration region 209 2 which is the second from the top and the right in the figure. Then, the aluminum film with a film thickness of 9000Å is
A signal wiring 219 and two peripheral wirings 220 1 and 220 2 are formed by being formed on the entire surface of the type silicon substrate 201 by a sputtering method and then etched into a predetermined pattern to form a stacked DRAM. Will be completed.

【0011】1トランジスタ型ダイナミックRAMとし
ては、上述したスタック型DRAMのほか、基板をエッ
チングして形成した溝の周囲を電極として用いたトレン
チ型ダイナミックRAM(以下、「トレンチ型DRA
M」と称する。)もある。
As the one-transistor dynamic RAM, in addition to the above-mentioned stack type DRAM, a trench dynamic RAM (hereinafter referred to as "trench type DRA") in which a groove formed by etching a substrate is used as an electrode
"M". ) Is also available.

【0012】図9(A),(B),(C)はそれぞれ、
このようなトレンチ型DRAMの製造方法の一従来例を
説明するための図である。
FIGS. 9A, 9B and 9C respectively show
It is a figure for explaining one conventional example of a manufacturing method of such a trench type DRAM.

【0013】フィールド酸化膜3021〜3023が、図9
(A)に示すように、P型シリコン基板301 上の所定の
位置に形成される。続いて、溝303 が、P型シリコン基
板301 の図示左側のフィールド酸化膜3023の図示左側
に、フォトエッチング法により形成される。続いて、エ
ネルギー70KeVおよびドーズ量5×1013cm-2
条件で、リンが溝303 の周囲に選択的にイオン注入され
ることにより、N型不純物領域304 が形成される。
[0013] A field oxide film 302 1-302 3, 9
As shown in (A), it is formed at a predetermined position on the P-type silicon substrate 301. Then, grooves 303, the left side of the field oxide film 3023 of the left side of the P-type silicon substrate 301, is formed by photo-etching. Subsequently, phosphorus is selectively ion-implanted around the trench 303 under the conditions of energy of 70 KeV and dose amount of 5 × 10 13 cm −2 , whereby the N-type impurity region 304 is formed.

【0014】その後、膜厚80Åの窒化シリコン膜がC
VD法により形成されたのち、900℃の酸素雰囲気中
での10分間の熱処理によって、膜厚10Åの酸化シリ
コン膜が窒化シリコン膜の表面に形成されることによ
り、容量膜305 がN型不純物領域304 の表面に形成され
る。続いて、多結晶シリコン層がCVD法により成長さ
れたのち、リン拡散によりこの多結晶シリコン層がN型
導体層にされる。続いて、マスク材306 を用いたフォト
エッチング法により、この多結晶シリコン層が所定のパ
ターンにエッチングされることにより、容量の対極とな
る共通電極307 が形成される。
After that, the silicon nitride film having a film thickness of 80 Å is C
After being formed by the VD method, a silicon oxide film having a film thickness of 10Å is formed on the surface of the silicon nitride film by a heat treatment for 10 minutes in an oxygen atmosphere at 900 ° C. Formed on the surface of 304. Then, after the polycrystalline silicon layer is grown by the CVD method, the polycrystalline silicon layer is made into an N-type conductor layer by phosphorus diffusion. Then, the polycrystalline silicon layer is etched into a predetermined pattern by a photoetching method using the mask material 306, thereby forming a common electrode 307 serving as a counter electrode of the capacitor.

【0015】その後、図9(B)に示すように、第1の
シリコン酸化膜308 が共通電極307の上部およびその側
壁に形成されたのち、膜厚200Åのゲート酸化膜30
91,3092が、P型シリコン基板301 上のフィールド酸化
膜3021とフィールド酸化膜3022との間の所定の領域およ
びフィールド酸化膜3022とフィールド酸化膜3023との間
の所定の領域に形成される。
After that, as shown in FIG. 9B, a first silicon oxide film 308 is formed on the upper portion of the common electrode 307 and its side wall, and then the gate oxide film 30 having a film thickness of 200 Å is formed.
9 1 and 30 9 2 are provided in a predetermined region between the field oxide film 302 1 and the field oxide film 302 2 on the P-type silicon substrate 301 and a predetermined region between the field oxide film 302 2 and the field oxide film 302 3 . Formed in the area.

【0016】その後、膜厚3000Åの多結晶シリコン
膜がP型シリコン基板301 上の全面にCVD法により形
成されたのち、リン拡散が行われることにより、この多
結晶シリコン膜がN型導電層とされる。続いて、フォト
エッチング法によりこの多結晶シリコン膜がエッチング
されることにより、ワード線となるゲート電極310 が、
図示右側のゲート酸化膜3092上に形成されるとともに、
周辺回路のトランジスタのゲート電極315 が、図示左側
のゲート酸化膜3091上に形成される。続いて、ゲート電
極310,311とフィールド酸化膜3021〜3023とシリコン酸
化膜308 とをマスクとして、エネルギー40KeVおよ
びドーズ量2×1013cm-2の条件で、リンがイオン注
入されることにより、3つのN型低濃度領域3121〜3123
が、フィールド酸化膜3021とゲート電極311との間,ゲ
ート電極311とフィールド酸化膜3022との間およびフィ
ールド酸化膜3022とゲート電極310 との間に自己整合的
に形成される。
After that, a polycrystalline silicon film having a film thickness of 3000 Å is formed on the entire surface of the P-type silicon substrate 301 by the CVD method, and then phosphorus diffusion is performed, so that the polycrystalline silicon film becomes an N-type conductive layer. To be done. Then, the polycrystalline silicon film is etched by a photoetching method, so that the gate electrode 310 to be a word line is
Together is formed on the gate oxide film 309 illustrated second right,
The gate electrode 315 of the transistor of the peripheral circuit is formed on the gate oxide film 309 1 of the left side. Subsequently, the silicon oxide film 308 gate electrode 310, 311 and the field oxide film 302 1-302 3 as a mask, under the conditions of energy 40KeV and a dose of 2 × 10 13 cm -2, the phosphorus is ion-implanted the three N-type low concentration region 312 1-312 3
Are formed in a self-aligned manner between the field oxide film 302 1 and the gate electrode 311, between the gate electrode 311 and the field oxide film 302 2, and between the field oxide film 302 2 and the gate electrode 310.

【0017】その後、膜厚1500Åのシリコン酸化膜
がP型シリコン基板301 上の全面にCVD法により形成
されたのち、このシリコン酸化膜が異方性エッチングさ
れてゲート電極311 の側壁およびゲート電極310 の側壁
にのみ残されることにより、4つのサイドウォール3131
〜3134が形成される。続いて、膜厚800Åのチタン膜
314 が、P型シリコン基板301 上の全面にスパッタ法に
より形成される。
After that, a silicon oxide film having a thickness of 1500 Å is formed on the entire surface of the P-type silicon substrate 301 by the CVD method, and then this silicon oxide film is anisotropically etched to form side walls of the gate electrode 311 and the gate electrode 310. by being only left on the side walls of the four side walls 313 1
~313 4 is formed. Next, a titanium film with a film thickness of 800Å
314 is formed on the entire surface of the P-type silicon substrate 301 by the sputtering method.

【0018】その後、700℃の窒素雰囲気中で10分
間のアニールが行われることにより、4つのチタンシリ
サイド膜3151〜3154が、図9(C)に示すように、チタ
ン膜314 と直接接触しているN型低濃度領域3121〜3123
上および図示右側のゲート電極310 上に形成されたの
ち、未反応のチタン膜314 が除去される。これにより、
N型低濃度領域3121〜3123およびワード線となるゲート
電極310 の低抵抗化が図れる。続いて、ゲート電極31
0,311とサイドウォール3131〜3134とフィールド酸化膜
3021〜3023とシリコン酸化膜308 とをマスクとして、エ
ネルギー70KeVおよびドーズ量5×1015cm-2
条件で、ひ素がイオン注入されることにより、3つのN
型高濃度領域3161〜3163が、フィールド酸化膜3021とサ
イドウォール3131との間,サイドウォール3132とフィー
ルド酸化膜3022との間およびフィールド酸化膜3022とサ
イドウォール3133との間に自己整合的に形成される。
[0018] After that, by in a nitrogen atmosphere at 700 ° C. is 10 minutes anneal is performed, the four titanium silicide film 315 1-315 4, as shown in FIG. 9 (C), in direct contact with the titanium film 314 N-type low concentration region 312 it is 1-312 3
After being formed on the gate electrode 310 on the upper side and the right side in the figure, the unreacted titanium film 314 is removed. This allows
N-type low concentration region 312 1-312 3 and the low resistance of the gate electrode 310 as a word line can be reduced. Then, the gate electrode 31
0,311 a sidewall 313 1-313 4 and the field oxide film
302 as 1-302 3 and silicon oxide film 308 a mask, under the conditions of energy 70KeV and a dose of 5 × 10 15 cm -2, by arsenic is ion-implanted, three N
The type high concentration region 316 1-316 3, between the field oxide film 302 1 and the side walls 313 1, and between the field oxide film 302 2 and the sidewall 313 third sidewall 313 2 and the field oxide film 302 2 Formed in a self-aligned manner.

【0019】その後、ボロンとリンを含有した第2のシ
リコン酸化膜317 が、CVD法により、P型シリコン基
板301 上の全面に形成されたのち、900℃の窒素雰囲
気中での10分間の熱処理により平担化される。続い
て、所定部分の第2のシリコン酸化膜317 がフォトエッ
チング法により除去されることにより、信号配線接続用
のコンタクト穴が図示左側のN型高濃度領域3163上に開
口されるとともに、2つの周辺部配線接続用のコンタク
ト穴が図示右側のN型高濃度領域3161および図示右から
2番目のN型高濃度領域3162上に開口される。続いて、
膜厚9000Åのアルミニウム膜が、P型シリコン基板
301 上の全面にスパッタ法により形成されたのち、所定
のパターンにエッチングされることにより、信号配線31
8 および2本の周辺部配線3191,3192が形成されて、ト
レンチ型DRAMが完成される。
After that, a second silicon oxide film 317 containing boron and phosphorus is formed on the entire surface of the P-type silicon substrate 301 by the CVD method, and then heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere at 900 ° C. for 10 minutes. Be flattened by. Subsequently, the second silicon oxide film 317 of a predetermined portion by being removed by photo-etching, with the contact holes for signal wires connected is opened on the N-type high concentration region 316 3 shown left, 2 One of the contact holes for the peripheral portion wiring connection is opened N type illustrated right from the high concentration region 316 1 and shown right on the second N-type high-concentration region 316 2. continue,
Aluminum film with a thickness of 9000Å is a P-type silicon substrate
The signal wiring 31 is formed on the entire surface of 301 by sputtering and then etched into a predetermined pattern.
8 and two peripheral portions wiring 319 1, 319 2 is formed, a trench-type DRAM is completed.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の1トラ
ンジスタ型ダイナミックRAMの二種類の構造はいずれ
も、微細なメモリセル領域内で最大限に容量部の面積を
確保するためのものであり、選択用MOS型トランジス
タの一方の不純物拡散層の上部にまで引出し電極を伸し
て面積を確保したのがスタック型DRAMで、シリコン
基板内に溝を形成して面積を確保したのがトレンチ型D
RAMである。
The two types of structures of the conventional one-transistor type dynamic RAM described above are for ensuring the maximum area of the capacitance portion in a fine memory cell region. A stack type DRAM has a lead electrode extended to the upper side of one of the impurity diffusion layers of the selection MOS type transistor to secure the area, and a trench type D has a groove formed in the silicon substrate to secure the area.
RAM.

【0021】スタック型DRAMおよびトレンチ型DR
AMを比較すると、スタック型DRAMは、選択用MO
S型トランジスタのソース領域およびドレイン領域とな
る不純物拡散層を形成したのちに容量部を形成するの
で、このトランジスタと容量部との間の絶縁膜形成およ
び容量部のリン拡散,容量膜形成のための熱処理が必要
である点で、これらが不要なトレンチ型DRAMとに比
べて、選択用MOS型トランジスタのゲート長の縮小が
難しいという問題がある。一方、トレンチ型DRAMで
は、不純物拡散層上およびゲート電極上部をチタンシリ
サイド化して、低抵抗化が図られるが、以下に示す理由
により、熱処理時間の長いスタック型DRAMには適用
できないという問題がある。 (1)チタンシリサイド層は熱的に不安定なため、チタ
ンシリサイドの層抵抗が、図10(A)に示すように、
熱処理時間の増加により増大する。 (2)熱処理時間が長くなると、チタンシリサイド層と
N型拡散層との界面抵抗が増大して、トランジスタの三
極管領域の特性が、図10(B)に示すように、劣化す
る。
Stack type DRAM and trench type DR
Comparing AM, stacked DRAM is
Since the capacitance portion is formed after forming the impurity diffusion layers to be the source region and the drain region of the S-type transistor, for the purpose of forming an insulating film between this transistor and the capacitance portion, and phosphorus diffusion and capacitance film formation of the capacitance portion. However, it is difficult to reduce the gate length of the selection MOS transistor as compared with the trench type DRAM which does not require these heat treatments. On the other hand, in the trench type DRAM, on the impurity diffusion layer and the upper part of the gate electrode, titanium silicide is formed to reduce the resistance, but there is a problem that it cannot be applied to the stack type DRAM which takes a long heat treatment time for the following reason. . (1) Since the titanium silicide layer is thermally unstable, the layer resistance of titanium silicide is as shown in FIG.
It increases as the heat treatment time increases. (2) When the heat treatment time becomes long, the interface resistance between the titanium silicide layer and the N-type diffusion layer increases, and the characteristics of the triode region of the transistor deteriorate, as shown in FIG. 10B.

【0022】また、トレンチ型DRAMでは、シリコン
基板内に溝を形成するために行うエッチングの終点を検
出することは原理的に不可能であり、溝の深さおよび形
状を制御することが難しい。さらに、容量部の電荷はす
べて、容量膜を介して溝の周囲に形成されたN型不純物
領域に蓄積されるため、アルファ線の入射により、シリ
コン基板内で発生した電荷は容量部に容易に到達でき、
記憶情報の消失を招く頻度がスタック型DRAMに比べ
て大きいという問題がある。
In the trench type DRAM, it is impossible in principle to detect the end point of the etching for forming the groove in the silicon substrate, and it is difficult to control the depth and shape of the groove. Further, since all the charges in the capacitance portion are accumulated in the N-type impurity region formed around the groove via the capacitance film, the charges generated in the silicon substrate due to the incidence of alpha rays can easily be stored in the capacitance portion. Reachable,
There is a problem that the frequency of causing loss of stored information is higher than that of a stack DRAM.

【0023】本発明の目的は、ゲート長の縮小とチタン
シリサイド化による低抵抗化とを図ることがスタック型
DRAMに係る半導体集積回路装置およびその製造方法
を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit device relating to a stack type DRAM and a method of manufacturing the same for reducing the gate length and reducing the resistance by using titanium silicide.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
装置は、一導電型の半導体基板に形成された、他の導電
型の低濃度不純物拡散層,前記他の導電型の高濃度不純
物拡散層およびゲート電極を有する選択用MOS型トラ
ンジスタと、前記低濃度不純物拡散層上とゲート電極上
とに形成された第1の絶縁膜と、該第1の絶縁膜を開口
して形成された第1のコンタクト穴を介して前記低濃度
不純物拡散層と電気的に接続された第1の蓄積電極と、
該第1の蓄積電極上にキャパシタ絶縁膜を介して形成さ
れた、多結晶シリコン層と高融点金属の硅化物層の二層
構造からなる第2の蓄積電極と、該第2の蓄積電極上お
よび前記高濃度不純物拡散層上に形成された第2の絶縁
膜と、該第2の絶縁膜を開口して形成された第2のコン
タクト穴を介して前記高濃度不純物拡散層と電気的に接
続された信号配線とを含み、前記高濃度不純物拡散層の
表面に、高融点金属の硅化物が形成されている。
A semiconductor integrated circuit device according to the present invention comprises a low-concentration impurity diffusion layer of another conductivity type and a high-concentration impurity diffusion layer of another conductivity type formed on a semiconductor substrate of one conductivity type. Select MOS transistor having a layer and a gate electrode, a first insulating film formed on the low-concentration impurity diffusion layer and the gate electrode, and a first insulating film formed by opening the first insulating film. A first storage electrode electrically connected to the low-concentration impurity diffusion layer through a first contact hole;
A second storage electrode formed on the first storage electrode via a capacitor insulating film and having a two-layer structure of a polycrystalline silicon layer and a refractory metal silicide layer; and a second storage electrode on the second storage electrode. And a second insulating film formed on the high-concentration impurity diffusion layer and a second contact hole formed by opening the second insulating film to electrically connect with the high-concentration impurity diffusion layer. A silicide of refractory metal is formed on the surface of the high-concentration impurity diffusion layer including the connected signal wiring.

【0025】ここで、前記高濃度不純物拡散層の不純物
濃度が1020cm-3以上であり、前記低濃度不純物拡散
層の不純物濃度が1019cm-3以下であってもよい。
Here, the impurity concentration of the high concentration impurity diffusion layer may be 10 20 cm -3 or more, and the impurity concentration of the low concentration impurity diffusion layer may be 10 19 cm -3 or less.

【0026】また、前記第2の蓄積電極を構成する前記
多結晶シリコン層の不純物濃度が1018cm-3以上であ
ってもよい。
Further, the impurity concentration of the polycrystalline silicon layer forming the second storage electrode may be 10 18 cm -3 or more.

【0027】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、選択用MOS型トランジスタのゲート電極を一導電
型の半導体基板上に形成する第1の工程と、前記半導体
基板内に、他の導電型の低濃度不純物領域および前記選
択用MOS型トランジスタのソース領域またはドレイン
領域となる前記他の導電型の低濃度不純物拡散層を前記
ゲート電極を挟んで形成する第2の工程と、前記半導体
基板上に、第1の絶縁膜を形成する第3の工程と、該第
1の絶縁膜を開口して、前記低濃度不純物拡散層上に第
1のコンタクト穴を形成する第4の工程と、該第1のコ
ンタクト穴を介して前記低濃度不純物拡散層と電気的に
接続する第1の蓄積電極を形成する第5の工程と、該第
1の蓄積電極上に、キャパシタ絶縁膜を形成する第6の
工程と、該キャパシタ絶縁膜上に、第2の蓄積電極を構
成する多結晶シリコン層を形成する第7の工程と、該多
結晶シリコン層をマスクとして前記第1の絶縁膜を異方
性エッチングして、前記低濃度不純物領域の表面を露出
させるととともに、前記ゲート電極の前記低濃度不純物
領域側の側壁に前記第1の絶縁膜を残す第8の工程と、
前記半導体基板上に、高融点金属層を形成する第9の工
程と、熱処理により、前記低濃度不純物領域の露出した
表面および前記多結晶シリコン層の表面を高融点金属の
硅化物にしたのち、前記高融点金属層を選択的に除去す
る第10の工程と、前記低濃度不純物領域内に、前記選
択用MOS型トランジスタのドレイン領域またはソース
領域となる前記他の導電型の高濃度不純物拡散層を形成
する第11の工程とを含む。
The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention comprises a first step of forming a gate electrode of a MOS transistor for selection on a semiconductor substrate of one conductivity type, and another conductivity type in the semiconductor substrate. Second low-concentration impurity region and a low-concentration impurity diffusion layer of another conductivity type, which becomes a source region or a drain region of the selection MOS type transistor, sandwiching the gate electrode, and on the semiconductor substrate. A third step of forming a first insulating film, a fourth step of opening the first insulating film to form a first contact hole on the low concentration impurity diffusion layer, A fifth step of forming a first storage electrode electrically connected to the low-concentration impurity diffusion layer through a first contact hole, and a step of forming a capacitor insulating film on the first storage electrode. Process 6 and the capacity A seventh step of forming a polycrystalline silicon layer forming a second storage electrode on the insulating film, and anisotropically etching the first insulating film using the polycrystalline silicon layer as a mask to perform the low-temperature etching. An eighth step of exposing the surface of the concentration impurity region and leaving the first insulating film on the side wall of the gate electrode on the side of the low concentration impurity region;
A ninth step of forming a refractory metal layer on the semiconductor substrate, and a heat treatment to convert the exposed surface of the low-concentration impurity region and the surface of the polycrystalline silicon layer into refractory metal silicide, A tenth step of selectively removing the high-melting-point metal layer; and a high-concentration impurity diffusion layer of another conductivity type, which becomes a drain region or a source region of the selection MOS type transistor, in the low-concentration impurity region. And an eleventh step of forming.

【0028】ここで、前記第9の工程乃至第11の工程
の代わりに、前記低濃度不純物領域内に、前記選択用M
OS型トランジスタのドレイン領域またはソース領域と
なる高濃度不純物拡散層を形成する第12の工程と、前
記半導体基板上に、高融点金属層を形成する第13の工
程と、熱処理により、前記高濃度不純物拡散層の表面お
よび前記多結晶シリコン層の表面を高融点金属の硅化物
にしたのち、前記高融点金属層を選択的に除去する第1
4の工程とを含んでもよい。
Here, instead of the ninth step to the eleventh step, the selection M is formed in the low-concentration impurity region.
A twelfth step of forming a high-concentration impurity diffusion layer to be a drain region or a source region of an OS-type transistor, a thirteenth step of forming a refractory metal layer on the semiconductor substrate, and a heat treatment to form the high-concentration impurity layer. First, a refractory metal silicide is formed on the surface of the impurity diffusion layer and the surface of the polycrystalline silicon layer, and then the refractory metal layer is selectively removed.
4 steps may be included.

【0029】[0029]

【作用】本発明の半導体集積回路装置では、選択用MO
S型トランジスタの第1の蓄積電極と電気的に接続され
た不純物拡散層にはN型高濃度領域が形成されないた
め、選択用MOS型トランジスタのソース領域およびド
レイン領域の一方が浅接合化され、ゲート長を短くする
ことができる。また、第2の蓄積電極を多結晶シリコン
と高融点金属の珪化物との二重構造とすることにより、
第2の蓄積電極を低抵抗化でき、より安定した電位を供
給でき、情報の読出し/書込み時の第2の蓄積電極の電
位変動に対する余裕度を向上できる。さらに、選択用M
OS型トランジスタのソース領域およびドレイン領域の
一方の表面をシリサイド化することにより、選択用MO
S型トランジスタの高速化が図れる。
In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the selection MO
Since the N-type high-concentration region is not formed in the impurity diffusion layer electrically connected to the first storage electrode of the S-type transistor, one of the source region and the drain region of the selection MOS type transistor has a shallow junction, The gate length can be shortened. Further, by making the second storage electrode a double structure of polycrystalline silicon and a silicide of a refractory metal,
The resistance of the second storage electrode can be reduced, a more stable potential can be supplied, and the margin for the potential fluctuation of the second storage electrode at the time of reading / writing information can be improved. Furthermore, M for selection
By siliciding one surface of the source region and the drain region of the OS type transistor,
The speed of the S-type transistor can be increased.

【0030】本発明の半導体集積回路装置の製造方法で
は、第2の蓄積電極を多結晶シリコンと高融点金属の珪
化物との二重構造とすることができるため、第2の蓄積
電極を低抵抗化でき、より安定した電位を供給でき、情
報の読出し/書込み時の第2の蓄積電極の電位変動に対
する余裕度を向上できる。また、選択用MOS型トラン
ジスタのソース領域およびドレイン領域の一方の表面を
シリサイド化することにより、選択用MOS型トランジ
スタの高速化が図れる。さらに、選択用MOS型トラン
ジスタのソース領域およびドレイン領域を容量部の形成
後に行うことにより、選択用MOS型トランジスタのソ
ース領域およびドレイン領域形成後の熱処理が低減で
き、ゲート長を短くできる。さらに、高融点金属の珪化
物形成後の熱処理も低減できるため、安定した高融点金
属の珪化物を形成できる。
In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the second storage electrode can have a double structure of polycrystalline silicon and a silicide of a refractory metal, so that the second storage electrode has a low structure. The resistance can be made, a more stable potential can be supplied, and the margin against the potential fluctuation of the second storage electrode at the time of reading / writing information can be improved. Further, by siliciding one surface of the source region and the drain region of the selection MOS type transistor, the speed of the selection MOS type transistor can be increased. Further, since the source region and the drain region of the selection MOS type transistor are formed after the formation of the capacitance portion, the heat treatment after the formation of the source region and the drain region of the selection MOS type transistor can be reduced and the gate length can be shortened. Further, since the heat treatment after the formation of the refractory metal silicide can be reduced, a stable refractory metal silicide can be formed.

【0031】[0031]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0032】図1は、本発明の半導体集積回路装置の第
1の実施例であるスタック型DRAMの縦構造を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a vertical structure of a stack type DRAM which is a first embodiment of a semiconductor integrated circuit device of the present invention.

【0033】本実施例のスタック型DRAMは、以下に
示す点で、上述した従来のスタック型DRAMと本質的
に異なる。 (1)選択用MOS型トランジスタのN型高濃度領域2
3 の表面に、チタンシリサイド膜263 が形成されて
いる。 (2)容量部の多結晶シリコンからなる共通電極23上
に、チタンシリサイド膜263 が形成されている。すな
わち、容量部の第2の蓄積電極が、多結晶シリコン層と
高融点金属の硅化物層の二層構造からなっている。
The stack type DRAM of this embodiment is essentially different from the above-mentioned conventional stack type DRAM in the following points. (1) N-type high-concentration region 2 of selection MOS-type transistor
A titanium silicide film 26 3 is formed on the surface of 7 3 . (2) A titanium silicide film 26 3 is formed on the common electrode 23 made of polycrystalline silicon in the capacitor portion. That is, the second storage electrode of the capacitor portion has a two-layer structure of a polycrystalline silicon layer and a refractory metal silicide layer.

【0034】なお、本実施例のスタック型DRAMは、
以下に示す点でも、上述した従来のスタック型DRAM
と異なる。 (1)周辺回路のトランジスタの2つのN型高濃度領域
271,272の表面にも、チタンシリサイド膜261
262がそれぞれ形成されている。 (2)選択用MOS型トランジスタのゲート電極15お
よび周辺回路のトランジスタのゲート電極16上に、第
1のシリコン酸化膜141,142がそれぞれ形成されて
いる。
The stack type DRAM of this embodiment is
Also in the following points, the above-mentioned conventional stack type DRAM
Different from (1) The titanium silicide film 26 1 , on the surface of the two N-type high concentration regions 27 1 , 27 2 of the transistor of the peripheral circuit,
26 2 are formed respectively. (2) First silicon oxide films 14 1 and 14 2 are formed on the gate electrode 15 of the MOS transistor for selection and the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit, respectively.

【0035】次に、本実施例のスタック型DRAMの構
成について、詳細に説明する。
Next, the structure of the stack type DRAM of this embodiment will be described in detail.

【0036】本実施例のスタック型DRAMは、選択用
MOS型トランジスタと、容量部と、周辺回路のトラン
ジスタと、配線部とからなる。
The stack type DRAM of this embodiment comprises a selection MOS type transistor, a capacitor section, a peripheral circuit transistor, and a wiring section.

【0037】ここで、選択用MOS型トランジスタは、
P型シリコン基板11上の図示右側に形成されたゲート
電極15と、P型シリコン基板11内のゲート電極15
の図示右側に形成されたN型低濃度領域174 (N型の
低濃度不純物拡散層)と、P型シリコン基板11内のゲ
ート電極15の図示左側に形成されたN型高濃度領域2
3 (N型の高濃度不純物拡散層)とを含む。なお、N
型高濃度領域273 は、P型シリコン基板11内のゲー
ト電極15の図示左側に形成されたN型低濃度領域17
3 内に形成されているとともに、N型高濃度領域273
の表面には、チタンシリサイド膜263 (高融点金属の
硅化物)が形成されている。
Here, the selection MOS type transistor is
The gate electrode 15 formed on the right side of the P-type silicon substrate 11 in the figure and the gate electrode 15 in the P-type silicon substrate 11
Of the N-type low concentration region 17 4 (N-type low-concentration impurity diffusion layer) formed on the right side of the figure and the N-type high concentration region 2 formed on the left side of the gate electrode 15 in the P-type silicon substrate 11 in the figure.
7 3 (N-type high-concentration impurity diffusion layer). Note that N
The high-concentration type region 27 3 is an N-type low-concentration region 17 formed on the left side of the gate electrode 15 in the P-type silicon substrate 11 in the figure.
Together they are formed in the 3, N-type high concentration region 27 3
A titanium silicide film 26 3 (silicide of refractory metal) is formed on the surface of the.

【0038】容量部は、ゲート電極15上およびN型低
濃度領域174 上に形成された第2のシリコン酸化膜1
8(第1の絶縁膜)を介して、N型低濃度領域174
に形成されている。すなわち、容量部は、第2のシリコ
ン酸化膜18を開口して形成された第1のコンタクト穴
を介してN型低濃度領域174 と電気的に接続された引
出し電極21(第1の蓄積電極)と、引出し電極21上
に容量膜22(キャパシタ絶縁膜)を介して形成され
た、多結晶シリコンからなる共通電極23と、共通電極
23上に形成されたチタンシリサイド膜264 とを含
む。なお、共通電極23およびチタンシリサイド膜26
4 は、多結晶シリコン層と高融点金属の硅化物層の二層
構造からなる第2の蓄積電極として機能する。
The capacitance portion is the second silicon oxide film 1 formed on the gate electrode 15 and the N-type low concentration region 17 4.
It is formed on the N-type low-concentration region 17 4 via 8 (first insulating film). That is, the capacitor portion has the extraction electrode 21 (first accumulation) that is electrically connected to the N-type low concentration region 17 4 through the first contact hole formed by opening the second silicon oxide film 18. Electrode), a common electrode 23 made of polycrystalline silicon formed on the extraction electrode 21 via a capacitance film 22 (capacitor insulating film), and a titanium silicide film 26 4 formed on the common electrode 23. . The common electrode 23 and the titanium silicide film 26
4 functions as a second storage electrode having a two-layer structure of a polycrystalline silicon layer and a refractory metal silicide layer.

【0039】周辺回路のトランジスタは、P型シリコン
基板11上の図示左側に形成されたゲート電極16と、
P型シリコン基板11内のゲート電極16の図示右側に
形成されたN型低濃度領域172 と、N型低濃度領域1
2 内に形成されたN型高濃度領域272 と、P型シリ
コン基板11内のゲート電極16の図示左側に形成され
たN型低濃度領域171 と、N型低濃度領域171 内に
形成されたN型高濃度領域271 とを含む。なお、N型
高濃度領域271,272の表面には、チタンシリサイド
膜261,262が形成されている。
The transistors of the peripheral circuit are the gate electrode 16 formed on the left side of the figure on the P-type silicon substrate 11,
The N-type low concentration region 17 2 and the N-type low concentration region 1 formed on the right side of the gate electrode 16 in the P-type silicon substrate 11 in the figure.
7 2 within the N-type high concentration region 27 2 , N-type low concentration region 17 1 formed on the left side of the gate electrode 16 in the P-type silicon substrate 11 in the drawing, and N type low concentration region 17 1 And an N-type high-concentration region 27 1 formed therein. Incidentally, titanium silicide films 26 1 and 26 2 are formed on the surfaces of the N-type high concentration regions 27 1 and 27 2 .

【0040】配線部は、選択用MOS型トランジスタの
チタンシリサイド膜264 およびN型高濃度領域273
上に形成された第3のシリコン酸化膜28(第2の絶縁
膜)を開口して形成された第2のコンタクト穴を介して
N型高濃度領域273 と電気的に接続された信号配線
と、図示左側のフィールド酸化膜121 ,N型高濃度領
域271 ,ゲート電極16,N型高濃度領域272 およ
びフィールド酸化膜12 2 上に形成された第3のシリコ
ン酸化膜28を開口して形成された第2のコンタクト穴
を介して2つのN型高濃度領域271,272と電気的に
それぞれ接続された2本の周辺部配線301,302を含
む。
The wiring portion is composed of selection MOS type transistors.
Titanium silicide film 26Four And N-type high concentration region 273 
The third silicon oxide film 28 (second insulating film) formed on the
Through a second contact hole formed by opening the film)
N-type high concentration region 273 Signal wiring electrically connected to
And the field oxide film 12 on the left side of the drawing1 , N type high concentration area
Area 271 , Gate electrode 16, N-type high concentration region 272 And
And field oxide film 12 2 Third silicon formed on top
Second contact hole formed by opening the oxide film 28
Through two N-type high-concentration regions 271, 272And electrically
Two peripheral wirings 30 connected to each other1, 302Including
Mu.

【0041】周辺回路のトランジスタのゲート電極16
および選択用MOS型トランジスタのゲート電極15上
には、第1のシリコン酸化膜141,142がそれぞれ形
成されている。周辺回路のトランジスタのゲート電極1
6および第1のシリコン酸化膜141 の両方の側壁に
は、サイドウォール241,242がそれぞれ形成されて
おり、また、選択用MOS型トランジスタのゲート電極
15および第1のシリコン酸化膜142 のN型高濃度領
域273 側(図示左側)には、サイドウォール243
形成されている。
Gate electrode 16 of transistor of peripheral circuit
Also, the first silicon oxide films 14 1 and 14 2 are formed on the gate electrode 15 of the selection MOS transistor. Peripheral circuit transistor gate electrode 1
6 and the first silicon oxide film 14 1 have sidewalls 24 1 and 24 2 respectively formed on the sidewalls thereof, and the gate electrode 15 of the selection MOS transistor and the first silicon oxide film 14 are formed. A sidewall 24 3 is formed on the N-type high concentration region 27 3 side (left side in the drawing) of No. 2.

【0042】なお、3つのN型高濃度領域271〜273
の不純物濃度は1020cm-3以上であり、4つのN型低
濃度領域171〜173の不純物濃度は1019cm-3以下
である。また、共通電極23を構成する多結晶シリコン
層の不純物濃度は、1018cm-3以上である。
The three N-type high-concentration regions 27 1 to 27 3
Has an impurity concentration of 10 20 cm -3 or more, and the four N-type low concentration regions 17 1 to 17 3 have an impurity concentration of 10 19 cm -3 or less. The impurity concentration of the polycrystalline silicon layer forming the common electrode 23 is 10 18 cm −3 or more.

【0043】次に、図1に示したスタック型DRAMの
製造方法について、図2乃至図5をそれぞれ参照して説
明する。
Next, a method of manufacturing the stack type DRAM shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

【0044】フィールド酸化膜121〜123が、図2
(A)に示すように、P型シリコン基板11上の所定の
位置に形成されたのち、膜厚200Åのゲート酸化膜1
1,132が、フィールド酸化膜121 とフィールド酸
化膜122 との間およびフィールド酸化膜122 とフィ
ールド酸化膜123 との間に形成される。
The field oxide films 12 1 to 12 3 are shown in FIG.
As shown in (A), the gate oxide film 1 having a film thickness of 200Å is formed at a predetermined position on the P-type silicon substrate 11.
3 1 and 13 2 are formed between the field oxide film 12 1 and the field oxide film 12 2 and between the field oxide film 12 2 and the field oxide film 12 3 .

【0045】その後、膜厚3000Åの多結晶シリコン
膜が、P型シリコン基板11上にCVD法により形成さ
れたのち、リン拡散によりN型導電膜とされる。続い
て、膜厚1500Åのシリコン酸化膜が、多結晶シリコ
ン膜の上面に形成される。続いて、シリコン酸化膜およ
び多結晶シリコン膜がフォトエッチング法によりエッチ
ングされることにより、同図(B)に示すように、ワー
ド線となる選択用MOS型トランジスタのゲート電極1
5および周辺回路のトランジスタのゲート電極16が形
成される。このとき、ゲート電極16およびゲート電極
15の上面には、第1のシリコン酸化膜141 および第
1のシリコン酸化膜142 が残される。その後、ゲート
電極15,16とフィールド酸化膜121〜123とをマ
スクとして、エネルギー40KeVおよびドーズ量2×
1013cm-2の条件で、リンがP型シリコン基板11内
にイオン注入されることにより、N型低濃度領域171
〜174が、フィールド酸化膜121 とゲート電極16
との間,ゲート電極16とフィールド酸化膜122 との
間,フィールド酸化膜122 とゲート電極15との間お
よびゲート電極15とフィールド酸化膜123 との間に
形成される。なお、ゲート電極15とフィールド酸化膜
123 との間に形成されるN型低濃度領域17 4 は、選
択用MOS型トランジスタのソース領域またはドレイン
領域となるN型低濃度不純物拡散層を構成する。
Then, polycrystalline silicon having a film thickness of 3000 Å
A film is formed on the P-type silicon substrate 11 by the CVD method.
After that, phosphorus is diffused to form an N-type conductive film. Continued
The 1500 Å thick silicon oxide film is made of polycrystalline silicon.
Formed on the upper surface of the insulating film. Then, the silicon oxide film and
And polycrystalline silicon film are etched by photo etching method
As shown in FIG.
Gate electrode 1 of the MOS transistor for selection which becomes the drain line
5 and the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit
Is made. At this time, the gate electrode 16 and the gate electrode
The first silicon oxide film 14 is formed on the upper surface of 15.1 And the
1 silicon oxide film 142 Is left. Then the gate
Electrodes 15 and 16 and field oxide film 121~ 123And
Energy of 40 KeV and dose of 2 ×
1013cm-2Under the conditions, phosphorus is in the P-type silicon substrate 11
By implanting ions into the N-type low concentration region 171
~ 17FourBut the field oxide film 121 And gate electrode 16
Between the gate electrode 16 and the field oxide film 12.2 With
Field oxide film 122 Between the gate electrode 15 and
And the gate electrode 15 and the field oxide film 123 Between
It is formed. The gate electrode 15 and the field oxide film
123 N-type low concentration region 17 formed between Four Is an election
Source region or drain of optional MOS transistor
An N-type low-concentration impurity diffusion layer to be a region is formed.

【0046】その後、膜厚1500Åの第2のシリコン
酸化膜18(第1の絶縁膜)が、同図(C)に示すよう
に、P型シリコン基板11上にCVD法により形成され
る。続いて、第1のマスク材191 がP型シリコン基板
11上に塗布されたのち、選択用MOS型トランジスタ
の図示右側の低濃度N型領域174 上の第2のシリコン
酸化膜18がフォトエッチング法によりエッチングされ
ることにより、図3(A)に示すように、コンタクト穴
20(第1のコンタクト穴)が形成される。続いて、膜
厚3000Åの多結晶シリコン層が、P型シリコン基板
11上にCVD法により形成されたのち、リン拡散によ
りN型導電膜とされる。続いて、この多結晶シリコン層
が、第2のマスク材192 を用いたフォトエッチング法
により所定のパターンにエッチングされることにより、
同図(B)に示すように、引出し電極21(第1の蓄積
電極)が、コンタクト穴20を介して選択用MOS型ト
ランジスタの図示右側の低濃度N型領域174 と電気的
に接触するように形成される。
Thereafter, a second silicon oxide film 18 (first insulating film) having a film thickness of 1500 Å is formed on the P-type silicon substrate 11 by the CVD method as shown in FIG. Subsequently, after the first mask material 19 1 is applied on the P-type silicon substrate 11, the second silicon oxide film 18 on the low-concentration N-type region 17 4 on the right side of the selection MOS type transistor in the figure is photomasked. By etching by the etching method, the contact hole 20 (first contact hole) is formed as shown in FIG. Then, a polycrystalline silicon layer having a film thickness of 3000 Å is formed on the P-type silicon substrate 11 by the CVD method, and then phosphorus-diffused to form an N-type conductive film. Then, this polycrystalline silicon layer is etched into a predetermined pattern by a photoetching method using the second mask material 19 2 .
As shown in FIG. 7B, the extraction electrode 21 (first storage electrode) electrically contacts with the low concentration N-type region 17 4 on the right side of the selection MOS transistor through the contact hole 20. Is formed as.

【0047】その後、膜厚80Åの窒化シリコン膜がC
VD法により形成されたのち、900℃の酸素雰囲気中
での15分間の熱処理により膜厚10Åの酸化シリコン
膜が窒化シリコン膜の表面に形成されることにより、同
図(C)に示すように、容量膜22(キャパシタ絶縁
膜)が引出し電極21上およびその周辺に形成される。
続いて、膜厚1500Åの多結晶シリコン膜が、CVD
法により形成され、リン拡散により2×1019cm-3
度のN型導体膜とされたのち、第3のマスク材193
用いたフォトエッチング法により所定のパターンにエッ
チングされることにより、同図(C)に示すように、共
通電極23(第2の蓄積電極)が容量膜22上に形成さ
れる。なお、共通電極23のリンの濃度は、1018cm
-3以上とされ、以下に説明するチタンとのシリサイド化
反応を抑制し、共通電極23のすべてがシリサイド化せ
ず、安定した二層構造を実現するように、設定される。
Thereafter, the silicon nitride film having a film thickness of 80 Å is changed to C
After being formed by the VD method, a silicon oxide film having a film thickness of 10 Å is formed on the surface of the silicon nitride film by a heat treatment for 15 minutes in an oxygen atmosphere at 900 ° C. As shown in FIG. A capacitor film 22 (capacitor insulating film) is formed on and around the extraction electrode 21.
Then, a polycrystalline silicon film with a film thickness of 1500 Å is formed by CVD.
Formed by a phosphorous method to form an N-type conductor film of about 2 × 10 19 cm −3, and then etched into a predetermined pattern by a photo-etching method using the third mask material 19 3 . A common electrode 23 (second storage electrode) is formed on the capacitance film 22 as shown in FIG. The phosphorus concentration of the common electrode 23 is 10 18 cm.
-3 or more, and is set so as to suppress the silicidation reaction with titanium described below and not all the common electrode 23 is silicidized to realize a stable two-layer structure.

【0048】その後、共通電極23などをマスクとして
第2のシリコン酸化膜18が異方性エッチングされるこ
とにより、図4(A)に示すように、周辺回路のトラン
ジスタのゲート電極16の両側に形成されたN型低濃度
領域171,172および選択用MOS型トランジスタの
ゲート電極15の図示左側に形成されたN型低濃度領域
173 の表面が露出されるとともに、サイドウォール2
1,242が周辺回路のトランジスタのゲート電極16
およびゲート電極16上の第1のシリコン酸化膜141
の両方の側壁に形成され、サイドウォール243 が選択
用MOS型トランジスタのゲート電極15およびゲート
電極15上の第1のシリコン酸化膜14 2 の図示左側の
側壁に形成される。
Then, using the common electrode 23 and the like as a mask
The second silicon oxide film 18 is anisotropically etched.
As shown in Fig. 4 (A), the
N-type low concentration formed on both sides of the gate electrode 16 of the transistor
Area 171, 172And the selection MOS type transistor
N-type low concentration region formed on the left side of the gate electrode 15 in the figure
173 Is exposed and the sidewall 2
Four1, 242Is the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit
And the first silicon oxide film 14 on the gate electrode 161 
Formed on both side walls of the side wall 243 Is selected
Electrode and gate of MOS type MOS transistor
First silicon oxide film 14 on electrode 15 2 On the left
Formed on the sidewall.

【0049】その後、膜厚800Åのチタン膜25が、
図4(B)に示すように、P型シリコン基板11上にス
パッタ法により形成される。続いて、700℃の窒素雰
囲気中での10分間のアニールにより、チタン膜25と
直接接触している3つのN型低濃度領域171〜173
および共通電極23上部のシリコンとチタン膜25とを
反応させたのち、未反応のチタン膜25を除去すること
により、チタンシリサイド膜261〜264が、同図
(C)に示すように、N型低濃度領域171〜173上お
よび共通電極23上に形成される。続いて、周辺回路の
トランジスタのゲート電極16と3つサイドウォール2
1〜243と図示左側のフィールド酸化膜121 と図示
中央のフィールド酸化膜122 と共通電極23とをマス
クとして、エネルギー70KeVおよびドーズ量5×1
15cm-2の条件で、ひ素がイオン注入されることによ
り、N型高濃度領域271〜273が、図5(A)に示す
ように、周辺回路のトランジスタのゲート電極16の両
側に形成されたN型低濃度領域171,172内および選
択用MOS型トランジスタのゲート電極15の図示左側
に形成されたN型低濃度領域173 内に形成される。な
お、選択用MOS型トランジスタのゲート電極15の図
示右側に形成されたN型低濃度領域174 内には、N型
高濃度領域は形成されない。このように、周辺回路のト
ランジスタのソース領域およびドレイン領域となるN型
高濃度領域271,272と選択用MOS型トランジスタ
のソース領域またはドレイン領域となるN型高濃度領域
273 とが容量部の形成後に形成されることにより、ト
レンチ型DRAMと同様の利点を有するスタック型DR
AMを得ることができる。
Thereafter, a titanium film 25 having a film thickness of 800 Å is formed,
As shown in FIG. 4B, it is formed on the P-type silicon substrate 11 by the sputtering method. Subsequently, by annealing for 10 minutes in a nitrogen atmosphere at 700 ° C., the three N-type low-concentration regions 17 1 to 17 3 which are in direct contact with the titanium film 25.
And by reacting a common electrode 23 over the silicon and the titanium layer 25, by removing the titanium film 25 of unreacted as titanium silicide film 26 1-26 4, shown in FIG. (C), It is formed on the N-type low concentration regions 17 1 to 17 3 and the common electrode 23. Next, the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit and the three sidewalls 2
4 1-24 3 and the field oxide film 12 1 of the left side and the field oxide film 12 2 of the illustrated central and common electrode 23 as a mask, the energy 70KeV and a dose of 5 × 1
0 15 In the conditions of cm -2, by arsenic is ion-implanted, the N-type high concentration region 27 1-27 3, as shown in FIG. 5 (A), on both sides of the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit Are formed in the N-type low-concentration regions 17 1 and 17 2 and the N-type low-concentration region 17 3 formed on the left side of the gate electrode 15 of the selection MOS transistor in the figure. Note that no N-type high-concentration region is formed in the N-type low-concentration region 17 4 formed on the right side of the gate electrode 15 of the selection MOS-type transistor in the figure. Thus, the N-type high-concentration regions 27 1 and 27 2 serving as the source region and the drain region of the transistor of the peripheral circuit and the N-type high-concentration region 27 3 serving as the source region or the drain region of the selection MOS transistor are capacitive. Stack DR having the same advantages as those of the trench DRAM by being formed after the formation of the portion
AM can be obtained.

【0050】その後、図5(B)に示すように、リンと
ボロンを含有する第3のシリコン酸化膜28が、P型シ
リコン基板11上に形成されたのち、900℃の窒素雰
囲気中での10分間の熱処理により平担化される。続い
て、信号配線接続用のコンタクト穴および周辺配線接続
用のコンタクト穴が所定の位置に開口されたのち、膜厚
9000Åのアルミニウム膜がP型シリコン基板11上
にスパッタ法により形成されるとともに所定のパターン
にエッチングされることにより、信号配線29および周
辺部配線301,302が形成される。これにより、スタ
ック型DRAMが完成される。
After that, as shown in FIG. 5B, a third silicon oxide film 28 containing phosphorus and boron is formed on the P-type silicon substrate 11, and then in a nitrogen atmosphere at 900 ° C. It is flattened by heat treatment for 10 minutes. Subsequently, contact holes for connecting the signal wiring and contact holes for connecting the peripheral wiring are opened at predetermined positions, and then an aluminum film having a film thickness of 9000Å is formed on the P-type silicon substrate 11 by the sputtering method, and at the same time. The signal wiring 29 and the peripheral wirings 30 1 and 30 2 are formed by etching into the pattern. As a result, the stack type DRAM is completed.

【0051】なお、以上説明したスタック型DRAMの
製造方法では、チタンシリサイド膜261〜264を形成
したのちにN型高濃度領域271〜273を形成したが、
N型高濃度領域271〜273を形成したのちにチタンシ
リサイド膜261〜264を形成してもよい。ただし、こ
の場合には、図4(B)から図5(A)までに示した各
工程は、以下に示すように変更される。
[0051] In the above-description was stacked DRAM manufacturing method has formed the N-type high concentration region 27 1-27 3 after forming the titanium silicide film 26 1-26 4,
May be formed of titanium silicide film 26 1-26 4 after forming the N-type high concentration region 27 1-27 3. However, in this case, the respective steps shown in FIGS. 4B to 5A are changed as follows.

【0052】図4(A)に示したようにしてN型低濃度
領域171〜173の表面が露出されるとともに、サイド
ウォール241〜243が形成されたのち、周辺回路のト
ランジスタのゲート電極16と3つサイドウォール24
1〜243と図示左側のフィールド酸化膜121 と図示中
央のフィールド酸化膜122 と共通電極23とをマスク
として、エネルギー70KeVおよびドーズ量5×10
15cm-2の条件で、ひ素がイオン注入されることによ
り、N型高濃度領域271〜273が、周辺回路のトラン
ジスタのゲート電極16の両側に形成されたN型低濃度
領域171,172内および選択用MOS型トランジスタ
のゲート電極15の図示左側に形成されたN型低濃度領
域173 内に形成される。
As shown in FIG. 4A, after the surfaces of the N-type low concentration regions 17 1 to 17 3 are exposed and the sidewalls 24 1 to 24 3 are formed, the transistors of the peripheral circuit are formed. Gate electrode 16 and three sidewalls 24
1 to 24 3 , the field oxide film 12 1 on the left side in the figure, the field oxide film 12 2 in the center in the figure, and the common electrode 23 are used as a mask, and the energy is 70 KeV and the dose amount is 5 × 10 5.
Under conditions of 15 cm -2, by arsenic is ion-implanted, N type high concentration region 27 1-27 3, N-type low-concentration region 17 are formed on both sides of the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit 1 , 17 2 and an N-type low-concentration region 17 3 formed on the left side of the gate electrode 15 of the selection MOS transistor in the drawing.

【0053】その後、膜厚800Åのチタン膜25が、
P型シリコン基板11上にスパッタ法により形成され
る。続いて、700℃の窒素雰囲気中での10分間のア
ニールにより、チタン膜25と直接接触している3つの
N型高濃度領域271〜273および共通電極23上部の
シリコンとチタン膜25とを反応させたのち、未反応の
チタン膜25を除去することにより、チタンシリサイド
膜261〜264が、N型高濃度領域271〜273上およ
び共通電極23上に形成される。
Thereafter, a titanium film 25 having a film thickness of 800 Å is formed.
It is formed on the P-type silicon substrate 11 by the sputtering method. Then, by annealing for 10 minutes in a nitrogen atmosphere at 700 ° C., a titanium film 25 and in direct contact with and three N-type high concentration region 27 1-27 3 and the common electrode 23 over the silicon and the titanium layer 25 by reacting a, by removing the titanium film 25 of unreacted titanium silicide film 26 1-26 4 is formed on the N-type high concentration region 27 1-27 3 and the common electrode 23.

【0054】次に、本発明の半導体集積回路装置の第2
の実施例であるスタック型DRAMの製造方法につい
て、図6(A),(B)をそれぞれ参照して説明する。
Next, the second semiconductor integrated circuit device of the present invention
A method of manufacturing the stack type DRAM which is the embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (A) and 6 (B), respectively.

【0055】本実施例のスタック型DRAMは、同図
(B)に示すように、周辺回路のトランジスタのゲート
電極16の上面にもチタンシリサイド膜265 が形成さ
れている点で、図1に示した第1の実施例のスタック型
DRAMと異なる。これにより、本実施例のスタック型
DRAMは、周辺回路のトランジスタのゲート電極16
の低抵抗化を図ることができるため、周辺回路のトラン
ジスタのより高速動作を可能にすることができる。
[0055] stacked DRAM of the present embodiment, as shown in FIG. (B), to the upper surface of the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit in that the titanium silicide film 26 5 is formed, in Fig. 1 This is different from the stack type DRAM of the first embodiment shown. As a result, the stacked DRAM of this embodiment has the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit.
Since it is possible to reduce the resistance of the transistor, the transistors in the peripheral circuits can operate at higher speed.

【0056】なお、本実施例のスタック型DRAMの製
造方法は、周辺回路のトランジスタのゲート電極16の
上面にもチタンシリサイド膜265 を形成するため、図
2(B)に示した第1のシリコン酸化膜141,142
形成が不要である点、および、図4(B)に示したチタ
ン膜25の形成の前に、周辺回路のトランジスタのゲー
ト電極16も露出するように第2のシリコン酸化膜18
が異方性エッチングされる点(図6(A)参照)で、上
述した第1の実施例のスタック型DRAMの製造方法と
異なる。
[0056] The manufacturing method of a stacked DRAM of the present embodiment, in order to form a titanium silicide film 26 5 to the upper surface of the gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit, the first that shown in FIG. 2 (B) The formation of the silicon oxide films 14 1 and 14 2 is unnecessary, and before the formation of the titanium film 25 shown in FIG. 4B, the second gate electrode 16 of the transistor of the peripheral circuit is also exposed. Silicon oxide film 18
Is anisotropically etched (see FIG. 6A), which is different from the method for manufacturing the stacked DRAM of the first embodiment described above.

【0057】以上説明した本発明の半導体集積回路装置
の実施例では、周辺回路のトランジスタとして、Nチャ
ンネルトランジスタのみ形成したが、P型シリコン基板
上にN型ウェルを形成し、その内部にチタンシリサイド
膜を形成することにより、Pチャンネルトランジスタを
形成することもできる。
In the above-described embodiment of the semiconductor integrated circuit device of the present invention, only the N-channel transistor was formed as the transistor of the peripheral circuit. However, an N-type well is formed on the P-type silicon substrate and titanium silicide is formed therein. A P-channel transistor can be formed by forming a film.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次の効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0059】請求項1乃至請求項3記載の発明(本発明
の半導体集積回路装置)は、以下の効果を奏する。 (1)選択用MOS型トランジスタの第1の蓄積電極と
電気的に接続された不純物拡散層にはN型高濃度領域が
形成されないため、選択用MOS型トランジスタのソー
ス領域およびドレイン領域の一方が浅接合化され、ゲー
ト長を短くでき、メモリセルの微細化が図れる。 (2)第2の蓄積電極を多結晶シリコンと高融点金属の
珪化物との二重構造とすることにより、第2の蓄積電極
を低抵抗化でき、より安定した電位を供給でき、情報の
読出し/書込み時の第2の蓄積電極の電位変動に対する
余裕度を向上できる。 (3)選択用MOS型トランジスタのソース領域および
ドレイン領域の一方の表面をシリサイド化することによ
り、選択用MOS型トランジスタの高速化が図れる。 (4)周辺回路のトランジスタを同一半導体基板上に形
成する場合には、このトランジスタのソース領域,ドレ
イン領域およびゲート電極を高融点金属の珪化物とする
ことにより、このトランジスタの高速化が図れる。
The invention described in claims 1 to 3 (semiconductor integrated circuit device of the invention) has the following effects. (1) Since the N-type high-concentration region is not formed in the impurity diffusion layer electrically connected to the first storage electrode of the selection MOS type transistor, one of the source region and the drain region of the selection MOS type transistor is The shallow junction can be achieved, the gate length can be shortened, and the memory cell can be miniaturized. (2) Since the second storage electrode has a double structure of polycrystalline silicon and a silicide of a refractory metal, the second storage electrode can have a low resistance, a more stable potential can be supplied, and information of It is possible to improve the margin with respect to the potential variation of the second storage electrode at the time of reading / writing. (3) By siliciding one surface of the source region and the drain region of the selection MOS type transistor, the speed of the selection MOS type transistor can be increased. (4) When transistors for peripheral circuits are formed on the same semiconductor substrate, the source region, drain region, and gate electrode of the transistors are made of a refractory metal silicide, so that the speed of the transistors can be increased.

【0060】請求項4および請求項5記載の発明(本発
明の半導体集積回路装置の製造方法)は、以下の効果を
奏する。 (1)第2の蓄積電極を多結晶シリコンと高融点金属の
珪化物との二重構造とすることができるため、第2の蓄
積電極を低抵抗化でき、より安定した電位を供給でき、
情報の読出し/書込み時の第2の蓄積電極の電位変動に
対する余裕度を向上できる。 (2)選択用MOS型トランジスタのソース領域および
ドレイン領域の一方の表面をシリサイド化することによ
り、選択用MOS型トランジスタの高速化が図れる。 (3)選択用MOS型トランジスタのソース領域および
ドレイン領域を容量部の形成後に行うことにより、選択
用MOS型トランジスタのソース領域およびドレイン領
域形成後の熱処理が低減でき、ゲート長を短くできるた
め、素子の微細化が図れる。 (4)高融点金属の珪化物形成後の熱処理も低減できる
ため、安定した高融点金属の珪化物を形成できる。
The invention described in claims 4 and 5 (the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention) has the following effects. (1) Since the second storage electrode can have a double structure of polycrystalline silicon and a silicide of a refractory metal, the resistance of the second storage electrode can be reduced and a more stable potential can be supplied.
It is possible to improve the margin for the potential fluctuation of the second storage electrode at the time of reading / writing information. (2) By speeding one surface of the source region and the drain region of the selection MOS transistor, the speed of the selection MOS transistor can be increased. (3) Since the source region and the drain region of the selection MOS type transistor are formed after the formation of the capacitor portion, the heat treatment after the formation of the source region and the drain region of the selection MOS type transistor can be reduced and the gate length can be shortened. The element can be miniaturized. (4) Since the heat treatment after the formation of the refractory metal silicide can be reduced, a stable refractory metal silicide can be formed.

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

【図1】本発明の半導体集積回路装置の第1の実施例で
あるスタック型DRAMの縦構造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a vertical structure of a stack type DRAM which is a first embodiment of a semiconductor integrated circuit device of the present invention.

【図2】図1に示したスタック型DRAMの製造方法を
説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a manufacturing method of the stack type DRAM shown in FIG.

【図3】図1に示したスタック型DRAMの製造方法を
説明するための図である。
3A and 3B are views for explaining a method of manufacturing the stack type DRAM shown in FIG.

【図4】図1に示したスタック型DRAMの製造方法を
説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of manufacturing the stack type DRAM shown in FIG.

【図5】図1に示したスタック型DRAMの製造方法を
説明するための図である。
5A and 5B are views for explaining a method of manufacturing the stack type DRAM shown in FIG.

【図6】本発明の半導体集積回路装置の第2の実施例で
あるスタック型DRAMの製造方法を説明するための図
である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a manufacturing method of the stack type DRAM which is the second embodiment of the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

【図7】従来の1トランジスタ型ダイナミックRAMの
一つであるスタック型DRAMの一製造方法を説明する
ための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of manufacturing a stack type DRAM which is one of the conventional one-transistor type dynamic RAMs.

【図8】1トランジスタ型ダイナミックRAMの一つで
あるスタック型DRAMの製造方法の一従来例を説明す
るための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional example of a method of manufacturing a stack DRAM that is one of the one-transistor dynamic RAMs.

【図9】1トランジスタ型ダイナミックRAMの一つで
あるトレンチ型DRAMの製造方法の一従来例を説明す
るための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional example of a method of manufacturing a trench DRAM, which is one of the one-transistor dynamic RAMs.

【図10】チタンシリサイド膜の層抵抗およびトランジ
スタ特性の温度依存を示すグラフであり、(A)は層抵
抗の温度依存を示すグラフであり、(B)はトランジス
タ特性の温度依存を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing temperature dependence of layer resistance and transistor characteristics of a titanium silicide film, (A) is a graph showing temperature dependence of layer resistance, and (B) is a graph showing temperature dependence of transistor characteristics. is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 P型シリコン基板 121〜123 フィールド酸化膜 131,132 ゲート酸化膜 141,142,18,28 シリコン酸化膜 15 ゲート電極 16 周辺回路のトランジスタのゲート電極 171〜174 N型低濃度領域 191〜193 マスク材 20 コンタクト穴 21 引出し電極 22 容量膜 23 共通電極 241〜243 サイドウォール 25 チタン膜 261〜264 チタンシリサイド膜 271〜273 N型高濃度領域 29 信号配線 301,302 周辺部配線11 P-type silicon substrate 12 1 to 12 3 field oxide film 13 1 and 13 2 gate oxide film 14 1 and 14 2 and 18 and 28 silicon oxide film 15 gate electrode 16 gate electrode 17 1 to 17 4 N of transistor of peripheral circuit Low-concentration type region 19 1 to 19 3 Mask material 20 Contact hole 21 Extraction electrode 22 Capacitive film 23 Common electrode 24 1 to 24 3 Side wall 25 Titanium film 26 1 to 26 4 Titanium silicide film 27 1 to 27 3 N type high concentration Area 29 Signal wiring 30 1 , 30 2 Peripheral wiring

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一導電型の半導体基板に形成された、他
の導電型の低濃度不純物拡散層,前記他の導電型の高濃
度不純物拡散層およびゲート電極を有する選択用MOS
型トランジスタと、 前記低濃度不純物拡散層上とゲート電極上とに形成され
た第1の絶縁膜と、 該第1の絶縁膜を開口して形成された第1のコンタクト
穴を介して前記低濃度不純物拡散層と電気的に接続され
た第1の蓄積電極と、 該第1の蓄積電極上にキャパシタ絶縁膜を介して形成さ
れた、多結晶シリコン層と高融点金属の硅化物層の二層
構造からなる第2の蓄積電極と、 該第2の蓄積電極上および前記高濃度不純物拡散層上に
形成された第2の絶縁膜と、 該第2の絶縁膜を開口して形成された第2のコンタクト
穴を介して前記高濃度不純物拡散層と電気的に接続され
た信号配線とを含み、 前記高濃度不純物拡散層の表面に、高融点金属の硅化物
が形成されている半導体集積回路装置。
1. A selection MOS having a low-concentration impurity diffusion layer of another conductivity type, a high-concentration impurity diffusion layer of another conductivity type, and a gate electrode formed on a semiconductor substrate of one conductivity type.
-Type transistor, a first insulating film formed on the low-concentration impurity diffusion layer and a gate electrode, and a first contact hole formed by opening the first insulating film, A first storage electrode electrically connected to the concentration impurity diffusion layer, and a polycrystalline silicon layer and a refractory metal silicide layer formed on the first storage electrode via a capacitor insulating film. A second storage electrode having a layered structure, a second insulating film formed on the second storage electrode and on the high-concentration impurity diffusion layer, and formed by opening the second insulating film. A semiconductor integrated circuit including a signal wiring electrically connected to the high-concentration impurity diffusion layer through a second contact hole, and a refractory metal silicide formed on the surface of the high-concentration impurity diffusion layer. Circuit device.
【請求項2】 前記高濃度不純物拡散層の不純物濃度が
1020cm-3以上であり、 前記低濃度不純物拡散層の不純物濃度が1019cm-3
下である請求項1記載の半導体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the high concentration impurity diffusion layer has an impurity concentration of 10 20 cm −3 or more, and the low concentration impurity diffusion layer has an impurity concentration of 10 19 cm −3 or less. apparatus.
【請求項3】 前記第2の蓄積電極を構成する前記多結
晶シリコン層の不純物濃度が1018cm-3以上であるこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載の半導体集
積回路装置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein an impurity concentration of the polycrystalline silicon layer forming the second storage electrode is 10 18 cm −3 or more.
【請求項4】 選択用MOS型トランジスタのゲート電
極を一導電型の半導体基板上に形成する第1の工程と、 前記半導体基板内に、他の導電型の低濃度不純物領域お
よび前記選択用MOS型トランジスタのソース領域また
はドレイン領域となる前記他の導電型の低濃度不純物拡
散層を前記ゲート電極を挟んで形成する第2の工程と、 前記半導体基板上に、第1の絶縁膜を形成する第3の工
程と、 該第1の絶縁膜を開口して、前記低濃度不純物拡散層上
に第1のコンタクト穴を形成する第4の工程と、 該第1のコンタクト穴を介して前記低濃度不純物拡散層
と電気的に接続する第1の蓄積電極を形成する第5の工
程と、 該第1の蓄積電極上に、キャパシタ絶縁膜を形成する第
6の工程と、 該キャパシタ絶縁膜上に、第2の蓄積電極を構成する多
結晶シリコン層を形成する第7の工程と、 該多結晶シリコン層をマスクとして前記第1の絶縁膜を
異方性エッチングして、前記低濃度不純物領域の表面を
露出させるととともに、前記ゲート電極の前記低濃度不
純物領域側の側壁に前記第1の絶縁膜を残す第8の工程
と、 前記半導体基板上に、高融点金属層を形成する第9の工
程と、 熱処理により、前記低濃度不純物領域の露出した表面お
よび前記多結晶シリコン層の表面を高融点金属の硅化物
にしたのち、前記高融点金属層を選択的に除去する第1
0の工程と、 前記低濃度不純物領域内に、前記選択用MOS型トラン
ジスタのドレイン領域またはソース領域となる前記他の
導電型の高濃度不純物拡散層を形成する第11の工程と
を含む、半導体集積回路装置の製造方法。
4. A first step of forming a gate electrode of a MOS transistor for selection on a semiconductor substrate of one conductivity type, and a low concentration impurity region of another conductivity type in the semiconductor substrate and the MOS transistor for selection. Second step of forming a low-concentration impurity diffusion layer of another conductivity type, which becomes a source region or a drain region of a transistor of the type, sandwiching the gate electrode, and forming a first insulating film on the semiconductor substrate. A third step; a fourth step of opening the first insulating film to form a first contact hole on the low-concentration impurity diffusion layer; and a step of forming the first contact hole through the first contact hole. A fifth step of forming a first storage electrode electrically connected to the concentration impurity diffusion layer, a sixth step of forming a capacitor insulating film on the first storage electrode, and a step of forming a capacitor insulating film on the first storage electrode. To form the second storage electrode A seventh step of forming a polycrystalline silicon layer according to the above, and anisotropically etching the first insulating film using the polycrystalline silicon layer as a mask to expose the surface of the low concentration impurity region, and An eighth step of leaving the first insulating film on the side wall of the gate electrode on the low-concentration impurity region side, a ninth step of forming a refractory metal layer on the semiconductor substrate, and First, the exposed surface of the concentration impurity region and the surface of the polycrystalline silicon layer are made into a silicide of refractory metal, and then the refractory metal layer is selectively removed.
0, and an eleventh step of forming, in the low-concentration impurity region, the other-conductivity-type high-concentration impurity diffusion layer serving as a drain region or a source region of the selection MOS transistor. Manufacturing method of integrated circuit device.
【請求項5】 前記第9の工程乃至第11の工程の代わ
りに、 前記低濃度不純物領域内に、前記選択用MOS型トラン
ジスタのドレイン領域またはソース領域となる高濃度不
純物拡散層を形成する第12の工程と、 前記半導体基板上に、高融点金属層を形成する第13の
工程と、 熱処理により、前記高濃度不純物拡散層の表面および前
記多結晶シリコン層の表面を高融点金属の硅化物にした
のち、前記高融点金属層を選択的に除去する第14の工
程とを含む、請求項4記載の半導体集積回路装置の製造
方法。
5. A high-concentration impurity diffusion layer serving as a drain region or a source region of the selection MOS transistor is formed in the low-concentration impurity region in place of the ninth to eleventh steps. 12, a thirteenth step of forming a refractory metal layer on the semiconductor substrate, and a heat treatment to form a refractory metal silicide on the surface of the high-concentration impurity diffusion layer and the surface of the polycrystalline silicon layer. 14. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 4, further comprising a fourteenth step of selectively removing the refractory metal layer.
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