JPH08293560A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JPH08293560A
JPH08293560A JP7098178A JP9817895A JPH08293560A JP H08293560 A JPH08293560 A JP H08293560A JP 7098178 A JP7098178 A JP 7098178A JP 9817895 A JP9817895 A JP 9817895A JP H08293560 A JPH08293560 A JP H08293560A
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JP
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wiring
ground wiring
memory cell
film
semiconductor device
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JP7098178A
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Inventor
Yoshiyuki Ishigaki
佳之 石垣
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H10B10/12Static random access memory [SRAM] devices comprising a MOSFET load element
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    • HELECTRICITY
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置、特にSRAM(STATIC RANDOM
ACCESS MEMORY)において、メモリセルの構造を、配線
抵抗を小さくし、読み出し動作を安定化させ、寄生トラ
ンジスタによる誤動作が少なく、かつ形成が容易である
フィールドパターンを持つものとする。 【構成】 接地配線を半導体基板の一平面から最も近い
位置にある導電性配線とし、かつ接地配線とワード線が
重畳しないように配置したので、接地配線下の凹凸が小
さくなり、実効的な配線長を短くして抵抗を下げること
ができ、従って読み出し動作が安定化する。さらに、接
地配線を半導体基板に近い配線層によって形成したこと
によって、従来よりも接地配線と負荷素子の間の距離を
大きくしたため、接地配線が寄生トランジスタのゲート
電極として働き、誤動作することを抑制でき、また、フ
ィールドパターンの形状を簡潔にすることが可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、大規模集積回路(L
SI)等の半導体装置、特にSRAM(Static
Random Access Memory)を有する
半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】SRAMは、揮発性半導体記憶装置であ
り、マトリックス(行列)状に配置された相補型データ
線(ビット線)とワード線との交差部にメモリセルを配
置したものである。一般的に、このメモリセル1は、回
路図で示すと図24(a)のように、二つのドライバト
ランジスタ3a、3bがそれぞれ記憶ノード4a、4b
を介して負荷素子5a、5bに接続されたフリップフロ
ップ回路2と、フリップフロップ回路2内の記憶ノード
4a、4bにそれぞれ接続されたアクセストランジスタ
6a、6bで構成されおり、このアクセストランジスタ
6a、6bのゲート電極にワード線7から電位が供給さ
れ、このトランジスタの導通、非導通が制御され、ま
た、同アクセストランジスタ6a、6bのソース/ドレ
イン電極にビット線8a、8bがそれぞれ接続され、上
記ビット線8a、8bはアクセストランジスタ6a、6
bのソース/ドレイン電極にそれぞれ電位を供給するも
のである。負荷素子5a、5bの記憶ノード4a、4b
と接続されていない側の電極は電源線(Vcc線)9と
接続され、アクセストランジスタ3a、3bの記憶ノー
ドと接続されていない側の電極は接地配線(Vee線)
10と接続された構造となっている。このようなフリッ
プフロップ回路2は別の表現を用いると図24(b)に
示すようなインバータ回路を二つ組み合わせ、互いに一
方のインバータ回路の出力情報を他方のインバータ回路
の出力情報に接続する構成となっている。また、上記の
ようなメモリセル1のフリップフロップ回路2により、
クロスカップリングされた2つの記憶ノード4a、4b
は“High”“Low”若しくは、“Low”“Hi
gh”の双安定状態を有し、フリップフロップ回路2内
の電源線9及び接地配線10に所定の電位が与えられて
いる限り双安定状態を保持し続けるという特徴を持って
いる。
【0003】次に、データ書き込み、データ読み出しの
動作について説明する。まず、図24に示したメモリセ
ル1にデータを書き込む場合は、ワード線7を選択して
活性化することにより、アクセストランジスタ6a、6
bを導通状態とし、所望の論理値に応じてビット線対8
a、8bを強制的に電圧印加することによって、フリッ
プフロップ回路2の双安定状態を“High”、“Lo
w”若しくは、“Low”、“High”のいずれかに
設定する。一方、データを読み出す時はアクセストラン
ジスタ6a、6bを導通状態とし、記憶ノード4a、4
bの電位をアクセストランジスタ6a、6bを介してビ
ット線8a、8bに伝達し、この伝達された電位をセン
スアンプによって読み取る。このようなSRAMメモリ
セル1において、データ読み出しの際には、アクセスト
ランジスタ6a、6bを導通状態とするのであるが、ワ
ード線7が活性化した場合、ビット線8a、8b、アク
セストランジスタ、“Low”側の記憶ノード、ドライ
バトランジスタ、接地配線10を介してカラム電流と呼
ばれる電流が流れ、その結果、接地配線10の電位が所
定電位よりも上昇し、“Low”側の記憶ノードが“H
igh”の電位に近づき、保持しているデータの破壊が
生じることが一般的に知られている。従って、接地配線
の低抵抗化を図ることが重要である。また、特にSRA
Mのメモリセル1におけるフリップフロップ回路2の構
成要素である各インバータ回路の特性の対称性がメモリ
セルのデータ保持のために重要であり、これを改善する
ために、例えば、IEDM91、P477〜480に記
載されている、ワード線を分割した上記対称性のすぐれ
たスプリットワード線型のメモリセルが考案され、実用
に供されてきている。このようなメモリセルにおいて、
接地配線はワード線よりも上層の導電膜で形成されてい
る。
【0004】図25(a)は、従来のSRAM1個のメ
モリセルの平面図であり、図24(a)、図24(b)
と同様の回路構成となっている。また、図25(b)は
図25(a)に示された従来の半導体装置のSRAMの
メモリセルの平面図のY−Y線に沿う要部断面図であ
る。さらに、図26、図27に示す図は、図25の製造
過程における構造を示している。この図26、図27に
ついても図25と同様に図(a)はメモリセルの平面
図、図(b)は同メモリセルの要部断面図を示してい
る。図25(b)において、11はP型不純物を含む半
導体基板、12は上記半導体基板11内部に形成された
N型ウェル領域、13は半導体基板11の表面に形成さ
れたフィールド酸化膜(平面図(a)においては不活性
領域を示す)、14は多結晶シリコン膜14bと金属シ
リサイド膜14aの2層構造の配線であり、アクセスト
ランジスタのゲート電極となるワード線、15は上記ワ
ード線14と半導体基板11の表面とに介在して形成さ
れたゲート酸化膜、16aないし16dは半導体基板1
1の表面に形成されたMOSトランジスタ(アクセスト
ランジスタ)のソース/ドレイン領域の構成要素であ
り、このうち16a、16bは低濃度不純物領域、16
c、16dは高濃度不純物領域であり、これらの形成に
よってLDD(Lightly Doped Drai
n)構造のソース/ドレイン領域となっている。また、
17は上記ワード線14と同時に形成された、多結晶シ
リコン膜17bと金属シリサイド膜17aからなるドラ
イバトランジスタのゲート電極、18は上記ドライバト
ランジスタと一部重なるように上層に配置され、メモリ
セルの中央を斜め方向に走るように形成された接地配
線、19aはドライバトランジスタのゲート電極17と
接するように形成された負荷素子(Pチャネル型TFT
(Thin Film Transistor))のゲ
ート電極となる導電膜、19bは他方のドライバトラン
ジスタのゲート電極と接するように形成された負荷素子
のゲート電極となる導電膜、20aはワード線14より
も上層に絶縁膜を介して形成され、19aをゲート電極
とするPチャネル型TFT(負荷素子)のソース/ドレ
イン領域となり得る導電膜、20bは19bをゲート電
極とするPチャネル型TFTのソース/ドレイン領域と
なり得る導電膜、28a、28b、28cは二酸化シリ
コンからなる絶縁膜を示している。さらに、図25
(a)において、21はフィールド酸化膜によって覆わ
れた不活性領域、22a、22bは活性領域、23a、
23bは接地配線18とその下方に形成された活性領域
22a、22bとを接続するコンタクト、24a、24
bは負荷素子とドライバトランジスタのソース/ドレイ
ン領域を接続するコンタクトをそれぞれ示している。ま
た、回路図(図24(a)、図24(b))において示
されたビット線8a、8bは、図25(b)に示された
積層構造のいずれの配線よりもさらに上層に形成されて
いるために、この図においては説明を省略する。
【0005】次に図25に示した半導体装置の製造工程
について説明する。従来では図26に示すように、P型
不純物を含む半導体基板11の表面にN型不純物領域1
2を形成し、その後、活性領域22a、22bとなる領
域に窒化シリコン膜等からなる耐酸化性マスクを形成す
るなどしてフィールド酸化を行い、不活性領域21とな
る領域に二酸化シリコンからなるフィールド酸化膜13
を形成する。その後、マスクとして用いていた膜を除去
し、ゲート酸化膜15を形成し、コンタクト25となる
部分等のゲート酸化膜15を選択的に除去する。その
後、半導体基板の表面全面にN型不純物を含む多結晶シ
リコン膜14b、金属シリサイド膜14aを順次積層す
る。その後、二酸化シリコンからなる絶縁膜26を積層
する。次に、上記絶縁膜26上に、ドライバトランジス
タのゲート電極17及びアクセストランジスタのゲート
電極となるワード線14の形状のレジストパターンを形
成し、これをマスクとして下層の絶縁膜26、金属シリ
サイド膜14a及び17a、多結晶シリコン膜14b及
び17bを順次エッチングし、図26(a)、(b)の
ような構造を得る。
【0006】その後、図27(a)、図27(b)に示
すようにメモリセル形成領域の表面全面にCVD技術に
よってシリコン酸化膜等の絶縁膜を積層し、次に異方性
エッチングを行うことで、ゲート電極17及びワード線
14の配線層の断面に付着させてサイドウォール27を
形成する。次に、同様にメモリセル形成領域の表面全面
にCVD技術によって二酸化シリコン等からなる絶縁膜
28aを形成する。その後、ドライバトランジスタのソ
ース/ドレイン領域の一方が表出するようにこの絶縁膜
を選択的に除去し、コンタクトホールを形成する。次
に、メモリセル形成領域の表面全面にCVD技術によっ
て導電物質を積層し、これをパターニングすることで上
記コンタクトホール内に埋設された導電物質からなるコ
ンタクト23a、23bによって、ドライバトランジス
タの一方の電極と接続された状態の接地配線18を形成
する。このとき形成される接地配線18は、平面図で見
た場合、下層に存在する2層構造のドライバトランジス
タのゲート電極17と重なるように形成されていること
が分かるが、断面図(b)にも示されているように、ワ
ード線14及びゲート電極17は通常の多結晶シリコン
層の配線ではなく、多結晶シリコン配線と金属配線を張
り合わせた2層構造であるため、ワード線14及びゲー
ト電極17の配線層表面と半導体基板表面との段差(凹
凸)が非常に大きく、この段差の影響を受けて、この配
線上に形成される接地配線18の配線長は大きくなって
いた。
【0007】その後、ドライバトランジスタのゲート電
極17に接するように、負荷素子であるPチャネル型T
FTのゲート電極となる導電膜19a、19bをそれぞ
れコンタクト24a、24bを介して形成し、また負荷
素子であるPチャネル型TFTのソース/ドレイン領域
となる導電膜20a、20bを順次形成することによっ
て図25に示した半導体装置を得ることができた。従来
では、上記のように、接地配線18の下層に厚い層から
なる配線を形成していたため、接地配線18の配線長が
大きくなることに伴って、この配線抵抗が大きくなり、
データ読み出しの際の誤動作の原因となっていた。さら
に、図25(b)に示されているように、負荷素子であ
るPチャネル型TFTと近い位置にあるために、接地配
線18がゲート電極のように働き、負荷素子を誤動作さ
せ、導通状態とさせてしまう等の問題もあった。加え
て、負荷素子のゲート電極と一方のソース/ドレイン領
域とドライバトランジスタのゲート電極とを接続するコ
ンタクト24a、24bがドライバトランジスタの直上
に形成されていたために、従来では接地配線18を屈曲
した形に形成しなくてはならず、これによっても配線長
が大きくなっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は以
上のように構成されているので、接地配線が半導体基板
うえに形成されたドライバトランジスタよりも上層に形
成されていたため、下層に形成された配線の凹凸が大き
くなってしまい、これによって実効的な配線長が増加す
るという問題があった。この配線抵抗が増加すると、例
えば読み出し動作時においてカラム電流が接地配線に流
れた場合に、接地電位の変動(上昇)が生じ、メモリセ
ルの読み出しの誤動作を引き起こす原因となる。また、
配線の上下方向の凹凸が非常に大きい場合には断線が生
じる等の問題もある。
【0009】また、従来の半導体装置においては、メモ
リセル内の2つの記憶ノードを分離するために、記憶ノ
ード間に介在するようにフィールド酸化膜を形成してい
たが、フィールド酸化膜を形成した場合に、この酸化膜
の膜厚が大きいために、その表面には段差が生じ、この
影響を受けて、さらに上層に形成される接地配線も段差
が生じた構造となり、接地配線の実効的な配線長が大き
くなるとともに配線抵抗が増加するという問題が生じて
おり、さらにフィールド酸化膜のパターンが複雑化する
ため、パターニングが困難になるという問題もあった。
【0010】さらに、従来の半導体装置においては、記
憶ノードと負荷素子を接続するコンタクトホールをドラ
イバトランジスタの直上に形成した構造となっていたた
めに、このコンタクトホールを回避するように接地配線
を形成しなくてはならず、このために接地配線の配線幅
が小さくなり、配線抵抗が大きくなってしまうという問
題があった。
【0011】また、従来の半導体装置においては、一般
的にワード線の構造は、ワード線の伝達遅延を少なくす
るため、低抵抗配線構造、例えば多結晶シリコン膜と金
属シリサイド膜からなる2層構造いわゆるポリサイド
(Polycide)構造の配線を形成していた。この
ような構造とすることで多結晶シリコン膜のみで同じ厚
さの配線層を形成した場合と比べて低抵抗化することが
可能となったが、2層構造のポリサイド構造の配線層を
形成する際のプロセスステップ数の増加、及びエッチン
グ回数の増加等により、製造工程が繁雑になるという問
題があった。
【0012】さらに、接地配線にも接地電位の安定化を
図るため多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜の2層か
らなる構造の配線層を形成する必要が有るが、配線層自
体の抵抗率は低下するものの、特に下層にワード線が形
成されてる部分、またはフィールド酸化膜等の凹凸があ
る部分に実効的な配線長が大きくなり、抵抗が増加する
という問題があった。
【0013】さらに、従来の半導体装置においてメモリ
セル内のフリップフロップ回路の負荷素子としてPチャ
ネル型TFT(Thin Film Transist
or)を接続した場合、そのチャネル領域上部または下
部に接地配線を配置しなければならず、この接地配線が
寄生ゲート電極として作用し、誤動作を起こす原因とな
るという問題があった。この発明は、以上のような問題
点を鑑みてなされたものであり、半導体装置、特にSR
AMにおいて、接地配線の凹凸を緩和し、実効的な配線
長を小さくすることで配線抵抗を低減するとともに、フ
ィールド酸化膜の形状を簡略化して、パターニングを容
易にし、フィールド酸化膜上に形成される配線層の配線
長が大きくなることを抑制し、さらに、負荷素子として
Pチャネル型TFTを形成する場合に接地配線が寄生ゲ
ート電極として作用し、これによって生じる誤動作を抑
制し、また、低抵抗化のための配線構造として用いられ
ている多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜からなる2
層構造の導電膜の形成を工程数削減の観点からできるだ
け抑制するためになされたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係るSRAM
メモリセルを含む半導体装置は、少なくともメモリセル
内に形成されるワード線と接地配線が半導体基板の一平
面から最も近い距離にある導電性配線であり、かつ半導
体基板の一平面に平行な方向に互いに交差することなく
離隔して形成された構成とする。
【0015】また、この発明に係る半導体装置は、その
メモリセルの構成を、少なくともメモリセル内のワード
線と接地配線が半導体基板の一平面から最も近い距離に
ある導電性配線とし、かつ半導体基板の一平面に平行な
方向に互いに離隔してワード線と接地配線を形成し、さ
らに上記ワード線と接地配線は同一の導電層によって形
成されたものとする。
【0016】また、この発明に係る半導体装置は、メモ
リセル内の活性領域上に絶縁膜を介して形成された接地
配線を、接地配線直下の活性領域をチャネル領域とする
エンハンスメント型トランジスタのゲート電極として用
いるものとする。
【0017】さらに、この発明に係る半導体装置の製造
方法は、半導体基板上に絶縁膜を形成する第一の工程
と、この絶縁膜上にワード線及び接地配線となる導電膜
を形成する第二の工程と、上記絶縁膜をエッチングスト
ッパーとしてワード線と接地配線が交差しない状態とし
て形成されるように導電膜をエッチングする第三の工程
を含むものとする。
【0018】
【作用】この発明における半導体装置は、ワード線及び
接地配線を半導体基板の一平面に沿ってはぼ平行に形成
することができ、ワード線、接地配線等の配線の凹凸を
少なくすることが可能となったため、配線長を小さくす
ることが可能である。
【0019】また、この発明における半導体装置はワー
ド線、接地配線を同一の物質によって形成するため、同
一工程によって同時に両配線層を形成することが可能で
ある。
【0020】さらに、この発明における半導体装置はメ
モリセル内に形成する活性領域を、接地配線をゲート電
極とするエンハンスメント型トランジスタによって電気
的に分離することが可能となる。
【0021】また、この発明における半導体装置の製造
方法によれば、ワード線と接地配線とが重畳しないよう
な配置とし、同一物質で形成するようにしたためにワー
ド線と接地配線を同時に形成することができる。
【0022】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例について図1ない
し図11を用いて説明する。図1において、29は半導
体基板上に形成されたメモリセルアレイの一部、30は
メモリセルアレイ29に整列して配置された一つのメモ
リセル、31はフィールド酸化膜によって形成された不
活性領域、32は上記不活性領域以外の領域である活性
領域をそれぞれ示している。活性領域32の形状には3
2aないし32dの4つのパターンがあり、この図に示
すように、メモリセルの活性領域はこの4つのパターン
の組み合わせを繰り返し配列することによって形成され
ている。次に、図2ないし図11に、上記の一個のSR
AMメモリセル30に着目し、その構造、及び製造方法
について説明する。それぞれの図面において、(a)図
はメモリセル30を上から見た平面図、(b)図は
(a)図のY−Y線に沿った位置の断面に対応する要部
断面図を示している。図2は、この発明の実施例1の半
導体装置の完成図であり、断面図(b)に示されるよう
に、従来と異なり、接地配線42がアクセストランジス
タのゲート電極となるワード線43a、43bと同じ層
によって形成されており、接地配線42の下層に金属シ
リサイド膜、多結晶シリコン膜等の導電膜が形成されて
いないために凹凸が少なく接地配線42の実効的な配線
長は小さくなっており、また、この接地配線42と負荷
素子であるPチャネルTFTの導電領域との位置を大き
く離した構造としている。その他、この半導体装置の詳
細な構造については以下の製造工程の説明において記述
する。
【0023】次に、上記のメモリセルの製造方法を説明
する。まず、図3(a)及び図3(b)に示すように、
N型不純物を含む半導体基板33上に、例えば二酸化シ
リコン膜等の絶縁膜をパッド膜とし、その上に堆積され
た窒化シリコン膜を耐酸化性マスクとして用いる選択的
熱酸化(例えばLOCOS(Local Oxidat
ion of Silicon)法)を用いて二酸化シ
リコンからなる厚さ約4000オングストローム程度の
フィールド酸化膜34を形成し、これによって不活性領
域31(図1参照)を形成する。その後、上記選択的熱
酸化に用いたパッド膜である二酸化シリコン膜及び窒化
シリコン膜を除去して、上記半導体基板33上に活性領
域32を露出させる。そして、半導体基板33の主面全
面に、例えばボロン(B)等のP型不純物を例えば20
0〜700keVで1.0E12〜1.0E13cm-2
程度の条件でイオン注入を行いP型ウェル領域35を形
成する。さらに、ボロン等のP型不純物を、例えば50
keVで3.0E12cm-2程度の条件でイオン注入を
行い、後工程で形成するアクセストランジスタ及びドラ
イバトランジスタのしきい値の設定を行なう。
【0024】次に、図4(a)及び図4(b)に示すよ
うに、フォトリソグラフィ技術を用いて、フォトレジス
ト36を所定の箇所のみ表出するようにパターニングし
て形成し、これをマスクとしてボロン等のP型不純物を
例えばイオンの打ち込み強度50keVでドーズ量2.
0E13cm-2程度の条件で注入し、半導体基板33内
に形成されたP型ウェル領域35よりも濃度が大きなP
型低濃度不純物領域37を形成する。このように、不純
物を追加注入することで、このP型低濃度不純物領域3
7を含む領域にMOSトランジスタを設けた場合、しき
い値を同一セル内に形成するアクセストランジスタ及び
ドライバトランジスタよりも高く、すなわち電源電圧以
上に設定することが可能となる。
【0025】次に、図5(a)ないし図5(b)に示す
ように、メモリセル形成領域の表面全面に例えば熱酸化
により、二酸化シリコンからなる、厚さ約100オング
ストローム程度のゲート酸化膜38を形成する。この
後、フォトリソグラフィ技術を用いて、所定の位置にフ
ォトレジスト開口部を設け、例えばフッ酸(HF)を用
いて上記レジスト開口部底の上記ゲート絶縁膜38を選
択的に除去してコンタクトホール39bを形成する。
【0026】次に、図5(c)に示すように、LPCV
D(Low Pressure Chemical V
apor Deposition)法を用いて、例えば
ホスフィン等のガスを混入することで、厚さ約1000
オングストローム、リン濃度約1.0〜8.0E20cm
-3程度のリンドープト多結晶シリコン膜を堆積し、その
後、さらに例えば厚さ約1000オングストロームのタ
ングステンシリサイド等からなる金属シリサイド膜40
を連続して堆積し、上記多結晶シリコン膜39と合わせ
て2層構造の第1の導電膜39aを形成する。そしてさ
らに、LPCVD法を用いて厚さ約1500オングスト
ロームの二酸化シリコン膜41を堆積する。
【0027】次に、図6(a)及び図6(b)に示すよ
うに、フォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にフ
ォトレジストをパターニングし、これをマスクとして例
えば反応性イオンエッチングRIE(Reactive
Ion Etching)法を適用して、上記二酸化
シリコン膜41及び第1の導電膜39aを順次パターニ
ングして接地配線42及びワード線43a及び43bを
形成する。このワード線43a及び43bはアクセスト
ランジスタのゲート電極となる。そして、メモリセル形
成領域の表面全面にLPCVD法を用いて厚さ約100
0オングストロームの二酸化シリコン膜を堆積した後、
例えばRIEにより、上記接地配線42及びワード線4
3a及び43bの側断面にサイドウオール44を形成す
る。
【0028】次に、図7(a)及び図7(b)に示すよ
うに、メモリセルの表面全面に例えば熱酸化により、二
酸化シリコンからなる、厚さ約100オングストローム
のゲート酸化膜45を形成する。この後、フォトリソグ
ラフィ技術を用いて、所定の位置にフォトレジスト開口
部を形成し、例えばフッ酸(HF)を用いて上記レジス
ト開口部底の上記ゲート酸化膜45を選択的に除去し、
コンタクトホール46を形成する。
【0029】次に、図8(a)及び図8(b)に示すよ
うに、LPCVD法を用いて厚さ約1500オングスト
ロームの、リン濃度約1.0〜8.0E20cm-3程度の
リンドープト多結晶シリコン膜を堆積し、第2の導電膜
を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術を用いて
所定の形状にフォトレジストをパターニングし、これを
マスクとして例えばRIE法を適用することにより、上
記第2の導電膜をパターニングしてドライバトランジス
タのゲート電極47を形成する。従来ではこのドライバ
トランジスタのゲート電極はワード線の形成と同時に形
成していたためにポリサイド構造であったが、このゲー
ト電極は読み出し動作時におけるカラム電流の経路では
ないこと等からポリサイド構造にて低抵抗化を図る必要
がないため、単にリンドープトポリシリコンの単層で形
成している。これによって従来よりも製造工程を簡略に
することができる。そして、上記フォトレジストをマス
クにして例えばリンを50keVで1.0〜5.0E13
cm-2のド−ズ量で注入し、リン濃度が約1017〜10
18/cm3程度のN型低濃度不純物領域であるソ−ス/
ドレイン領域48a、48bを形成する。
【0030】次に、図8(c)に示すように、上記フォ
トレジスト膜を除去した後、メモリセルの表面全面にL
PCVD法を用いて厚さ約1500オングストロームの
二酸化シリコン膜を堆積した後、例えばRIEにより、
上記ゲ−ト電極47の側断面にサイドウォール49を形
成する。そして、全面に例えばヒ素(As)を50ke
Vで1.0〜5.0E15cm-2のド−ズ量で注入し、約
1020/cm3程度の不純物濃度を有するソ−ス/ドレ
イン領域50a、50bを形成する。このN型低濃度不
純物領域であるソ−ス/ドレイン領域48a、48b及
びN型高濃度不純物領域であるソ−ス/ドレイン領域5
0a、50bを形成したことにより、ドレイン領域近傍
の電界を緩和した、いわゆるLDD構造のソース/ドレ
イン領域を形成することができる。
【0031】この後、例えば850°Cの温度で約30
分間熱処理を加えて、上記N型高濃度不純物領域である
ソ−ス/ドレイン領域50a、50b中の不純物の活性
化を行なう。この時、ドライバトランジスタのゲート電
極47からコンタクトホール46を介してゲート電極4
7に含まれるリンの一部がP型ウエル領域35中に拡散
し、N型高濃度不純物拡散層51を形成する。その結
果、上記N型高濃度不純物拡散層51及び上記N型低濃
度不純物領域であるソ−ス/ドレイン領域48bを介し
て、ドライバトランジスタのゲート電極47とN型高濃
度不純物領域であるソ−ス/ドレイン領域50bが接続
される。
【0032】次に、図9(a)及び図9(b)に示すよ
うに、メモリセル形成領域の表面全面にLPCVD法を
用いて厚さ約1500オングストロームの二酸化シリコ
ン膜を堆積した後、フォトリソグラフィ技術を用いて所
定の形状にフォトレジストをパターニングし、これをマ
スクとして、例えばRIE法を適用することにより、上
記二酸化シリコン膜を選択的に除去して、上記ドライバ
トランジスタのゲート電極47の一部が表出するような
コンタクトホール52を形成する。
【0033】次に、図10(a)及び図10(b)に示
すように、メモリセル形成領域の表面全面にLPCVD
法を用いて厚さ約1000オングストローム、リン濃度
約1.0〜8.0E20cm-3程度のリンドープト多結晶
シリコン膜を堆積する。その後、フォトリソグラフィ技
術を用いて所定の形状にフォトレジストをパターニング
し、これをマスクとして例えばRIE法を適用すること
により、上記リンドープト多結晶シリコン膜をパターニ
ングしてPチャネル型TFTのゲート電極53a、53
bを形成する。
【0034】次に、図11(a)及び図11(b)に示
すように、メモリセル形成領域の表面全面にLPCVD
法を用いて厚さ約300オングストロームの二酸化シリ
コンからなる絶縁膜54を堆積した後、フォトリソグラ
フィ技術を用いて所定の形状にフォトレジストをパター
ニングし、これをマスクとして例えばRIE法を適用す
ることにより、上記絶縁膜54を選択的に除去して、上
記Pチャネル型TFTのゲート電極53a、53bの一
部が表出するようなコンタクトホール54a、54bを
設ける。
【0035】さらに、図2(a)及び図2(b)に示す
ようにLPCVD法を用いてメモリセル形成領域の表面
全面に厚さ約500オングストロームの多結晶シリコン
膜を堆積する。そして、フォトリソグラフィ技術を用い
て所定の形状にフォトレジストをパターニングし、これ
をマスクとして例えばRIE法を適用することにより、
上記多結晶シリコン膜をパターニングしてPチャネル型
TFTのソース/ドレイン領域及びチャネル領域となる
導電領域55a、55bを形成する。そして、フォトリ
ソグラフィ技術を用いて所定の形状にフォトレジストを
パターニングし、これをマスクとして上記Pチャネル型
TFTの導電領域55a、55bの所定領域にP型高濃
度不純物領域からなるソース/ドレイン領域55cない
し55fを形成する。この後、通常のLSIと同様に活
性領域32(この実施例の場合ではソース/ドレイン領
域48a、50a)に当接するようにコンタクトを形成
し、このコンタクトに接するようにアルミニウム配線
(ビット線)を形成する等の工程があるが、簡単のため
に、ここではその説明を省略する。上記のような工程に
よって、図2に示したSRAMのメモリセルを形成する
ことができる。
【0036】このように形成された半導体装置のメモリ
セルにおいて、そのレイアウトを、接地配線42とワー
ド線43a、43bが半導体基板33の一平面に沿って
平行に、且つ半導体基板33の平面から所定距離離れた
位置に形成したことによって、従来、別々の層に形成し
ていた接地配線42とワード線43a、43bを同時
に、同じ導電膜(第一の導電膜39a)によって形成で
きるために、工程数を増加させることなく金属シリサイ
ド膜と多結晶シリコン膜からなる低抵抗な配線を形成す
ることが可能となる。また、接地配線42と半導体基板
33の間に形成されているのは約100オングストロー
ム程度の厚さのゲート酸化膜38であって、この酸化膜
の表面は半導体基板33の表面と同様に平らな面である
ために、その上部に形成した接地配線の配線長が大きく
なることを抑制できる。そして、この配線長の低減にと
もなって配線抵抗を小さくすることができ、例えば読み
出し動作の際に問題となっていた、接地配線の抵抗が大
きかった場合に接地配線の電位が所定の電位から上昇す
ることによる誤動作を抑制することが可能となる。加え
て、負荷素子としてPチャネル型TFTを形成する場
合、従来では接地配線とTFTのチャネル領域が距離的
に近かった為に誤動作するという問題があったが、本実
施例のようにTFTのチャネル領域と接地配線の距離を
大きくしたために寄生ゲート電極による誤動作の問題が
なくなった。
【0037】さらに、接地配線42を最下層の導電膜で
ある第一の導電膜39aから形成したことによって、従
来のようにコンタクトを迂回した、屈曲した形状の配線
としなくてもよいために、接地配線42の配線幅が狭く
なって配線抵抗が大きくなってしまうことを抑制でき
る。また、従来では同時に形成していたワード線43
a、43bとドライバトランジスタのゲート電極47
を、別々の導電層膜で異なるタイミングで形成すること
により、一部ワード線とゲート電極が絶縁膜を介して上
下に重畳するように形成することができ、メモリセルの
サイズをドライバトランジスタのゲート電極のゲート幅
方向に縮小することが可能となり、集積度を向上させる
ことができる。また、接地配線42の下部の半導体基板
の内部にP型低濃度不純物領域を形成したことで接地配
線42をゲート電極とする導通しないNチャネルMOS
トランジスタを形成することが可能となり、これによっ
て一続きの活性領域32を二つの領域に分離することが
可能となる。よって従来のように活性領域を分離するた
めのフィールド酸化膜が不要になり、活性領域のパター
ニングが容易になるという効果がある。
【0038】実施例2.以下、この発明のその他の実施
例について図12ないし図16に基づいて説明する。図
12(a)及び図12(b)は第二の実施例である半導
体装置の完成図である。この図において実施例1で用い
た符号と同一符号は同一、若しくは相当部分を示すもの
である。この発明と実施例1の相違点は、実施例1では
接地配線の形成と同時にワード線の形成を行っていた
が、この発明では、まず接地配線56のみを形成し、そ
の後多結晶シリコンからなる単層のワード線59a、5
9bを形成するという点である。その他、この半導体装
置の詳細な構造については、以下の製造工程の説明にお
いて記述する。
【0039】次に、図13ないし図16を用いて実施例
2による半導体装置の製造方法を工程を追って説明す
る。まず、図13(a)、図13(b)に示すように、
実施例1と同様にN型不純物を含む半導体基板1上に、
厚さ約4000オングストローム程度のフィールド酸化
膜からなる不活性領域34を形成し、順次、P型ウェル
領域37、ゲート酸化膜38を形成した後、フォトリソ
グラフィ技術を用いて、所定の位置にフォトレジスト開
口部を設け、このレジスト開口部底の上記ゲート酸化膜
38を選択的に除去してコンタクトホール39bを形成
する。その後、実施例1と同様に、まず多結晶シリコン
膜からなる導電膜56b、金属シリサイド膜からなる導
電膜56aの2層の導電膜からなる接地配線56を形成
する。
【0040】次に、図14(a)、図14(b)に示す
ように、全面に例えば熱酸化法により、二酸化シリコン
からなる厚さ約100オングストロームのゲート酸化膜
57a、57bを形成した後、フォトリソグラフィ技術
を用いて、所定の位置にフォトレジスト開口部を形成
し、例えば、フッ酸を用いて上記レジスト開口部底の上
記ゲート酸化膜57a、57bを選択的に除去してコン
タクトホール46を形成する。
【0041】次に、図15(a)、図15(b)に示す
ように、LPCVD法を用いて厚さ約1500オングス
トロームのリン濃度約1.0〜8.0E20cm-3程度
のリンドープト多結晶シリコン膜を積層した後、パター
ニングし、ワード線59a、59b及びドライバトラン
ジスタのゲート電極58を形成する。その後、上記フォ
トレジストをマスクにして例えばリン(P)を50ke
Vで1.0〜5.0E13cm-3程度のドーズ量で注入
し、N型低濃度不純物領域のリン濃度約1017〜1018
/cm3程度のソース/ドレイン領域48a、48bを
形成する。この結果、図15(a)を見て分かるよう
に、ワード線59a、59bと接地配線56は実施例1
と同様に半導体基板33の一平面に平行に、互いの配線
が重畳することがないような配置となる。
【0042】次に、図16(a)、図16(b)に示す
ように、上記フォトレジスト膜を除去した後、メモリセ
ル形成領域の全面にLPCVD法を用いて厚さ約150
0オングストローム程度の二酸化シリコン膜を積層し、
その後、RIE法によって、上記ゲート電極59a、5
9bの配線層断面にサイドウォールを残した状態にエッ
チングを行う。その後、例えば、ヒ素(As)を50k
eVの強度で、1.0〜5.0E15cm-2のドーズ量
で注入し、ヒ素濃度が約1020/cm3程度のN型高濃度
不純物領域であるソース/ドレイン領域50a、50b
を形成する。このN型高濃度不純物領域50a、50
b、N型低濃度不純物領域48a、48bによりドレイ
ン領域近傍の電界を緩和することが可能なLDD構造の
ソース/ドレイン領域を形成することができる。
【0043】その後、例えば850°Cの温度で約30
分間程度の熱処理を加えることによって上記N型高濃度
不純物領域からなるソース/ドレイン領域50a、50
bに含まれる不純物の活性化を行う。この時、ドライバ
トランジスタのゲート電極58に含まれる不純物が、コ
ンタクトホール46を介して半導体基板33の表面に拡
散し、N型高濃度不純物領域51を形成する。このよう
に、上記N型高濃度不純物領域51を形成することでド
ライバトランジスタのゲート電極58とアクセストラン
ジスタのソース/ドレイン領域のN型高濃度不純物領域
50bがN型低濃度不純物領域48bを介して接続され
る。次に、実施例1と同様にメモリセル形成領域全面に
LPCVD法を用いて厚さ約1500オングストローム
程度の二酸化シリコン膜を積層し、その後、フォトリソ
グラフィ技術を用いて所定の形状にフォトレジストをパ
ターニングし、これをマスクとして例えばRIE法を用
いて、上記二酸化シリコン膜を選択的に除去し、ドライ
バトランジスタのゲート電極58の一部が表出するよう
にコンタクトホール58aを形成する。さらに、その後
LPCVD法を用いて厚さ約1000オングストロー
ム、リン濃度約1.0〜8.0E20cm-3程度のリン
ドープト多結晶シリコン膜をパターニングしてPチャネ
ル型TFTのゲート電極53a、53bを形成する。
【0044】次に、図12(a)、図12(b)に示す
ようにメモリセル形成領域全面にLPCVD法を用いて
厚さ約300オングストローム程度の二酸化シリコン膜
を積層し、その後、フォトリソグラフィ技術を用いて所
定の形状にフォトレジストをパターニングし、これをマ
スクとして、例えばRIE法を適用することにより、上
記二酸化シリコン膜を選択的に除去して負荷素子である
Pチャネル型TFTのゲート電極53a及び53bの一
部が表出するようにコンタクトホール54a、54bを
形成する。さらにLPCVD法を用いて厚さ約500オ
ングストロームの多結晶シリコン膜を積層し、その後フ
ォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にフォトレジ
ストをパターニングする。パターニングした上記フォト
レジストをマスクとしてRIE法を用いて上記多結晶シ
リコン膜をパターニングしてPチャネル型TFTのチャ
ネル領域、ソース/ドレイン領域となる導電領域55
a、55bを形成する。その後、フォトリソグラフィ技
術を用いて所定の形状にフォトレジスト膜をパターニン
グし、これをマスクとして上記Pチャネル型TFTの導
電領域55a、55bの所定領域にP型高濃度不純物領
域である導電領域55cないし55fを形成する。ま
た、これに伴って、ソース/ドレイン領域55c、55
d間の導電層はチャネル領域55gとなり、同様に、ソ
ース/ドレイン領域55e、55f間の導電層はチャネ
ル領域55hとなる。その後、通常のメモリセルと同様
に、層間絶縁膜及びコンタクトホールアルミ配線(ビッ
ト線)の形成等を行うが、その工程については従来と同
様の方法によって行うことが可能であり、ここでの説明
は省略する。
【0045】このように、実施例2では、図15に示す
ように、第二層に形成する導電層によってワード線59
a、59bとドライバトランジスタのゲート電極58を
同時に形成している。このようにメモリセルを形成した
場合においても、接地配線56の下層の凹凸がほとんど
ないために、実施例1と同様に接地配線56の配線長を
低減でき、これに伴って配線抵抗を従来よりも小さくす
ることができるという効果が得られる。その他、接地配
線56と負荷素子であるPチャネル型TFTのソース/
ドレイン領域及びチャネル領域となる導電領域55a、
55bとの距離を従来よりも大きくしたために、接地配
線56が寄生ゲート電極として働き、トランジスタが誤
動作して導通することを抑制できるという効果がある。
【0046】実施例3.以下、この発明の他の実施例に
ついて図17ないし図23を用いて説明する。図17
(a)及び図17(b)は第三の実施例である半導体装
置の完成図であり、この図において実施例1及び実施例
2で用いた符号と同一符号は同一、若しくは相当部分を
示すものである。この発明と実施例1との相違点は、実
施例1では図8(a)に示すように、ドライバトランジ
スタのゲート電極47を接地配線42及びワード線43
a、43bの伸びる方向と直行する方向に配置していた
が、本実施例ではドライバトランジスタのゲート電極6
9をワード線42及び接地配線43a、43bが伸びる
方向に沿ってほぼ平行な方向となるように配置したとい
う点である。
【0047】次に、図17に示した半導体装置の製造方
法について説明する。まず、図18(a)、図18
(b)に示すように、実施例1と同様に、N型不純物を
含む半導体基板1上に厚さ約4000オングストローム
程度のフィールド酸化膜34を形成し、不活性領域34
を形成する。次に、メモリセル形成領域全面にイオン注
入を行いP型ウェル領域35を形成し、さらにゲート酸
化膜38を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用い
て所定の位置にフォトレジスト開口部を設け、フッ酸を
用いるなどして上記レジスト開口部底の上記ゲート酸化
膜38を選択的に除去してコンタクトホール60を形成
し、フォトレジストを除去する。
【0048】次に、図19(a)、図19(b)に示す
ように、実施例1と同様に多結晶シリコン膜42bと金
属シリサイド層42aからなる接地配線42を形成する
とともに、多結晶シリコン膜43d、43f及び金属シ
リサイド層43c、43eからなるワード線43a、4
3bを同時に形成し、実施例1と同様に、二酸化シリコ
ン膜からなる絶縁膜41及び他の配線42、43a、4
3bの断面にサイドウォール44を形成する。次に、図
20(a)、図20(b)に示すように、メモリセル形
成領域全面に熱酸化法等により厚さ約100オングスト
ローム程度の二酸化シリコンからなるゲート酸化膜61
を形成する。その後、LPCVD方を用いて厚さ約15
00オングストローム程度の、リン濃度約1.0〜8.
0E20cm-3程度のリンドープト多結晶シリコン膜を
積層した後、パターニングを行い、ワード線43a、4
3b及び接地配線42の配線の伸びる方向に対し、平行
に位置するようにドライバトランジスタのゲート電極6
2a、62bを形成する。その後、さらに配線層のパタ
ーニングに用いたフォトレジスト膜をマスクとして例え
ばリンをイオン注入強度50keVで1.0〜5.0E
13cm-2のドーズ量で注入し、リン濃度約1017〜1
18/cm3程度のN型低濃度不純物領域からなるソー
ス/ドレイン領域63a、63b、63cを形成し、上
記フォトレジストを除去する。
【0049】次に、図21に示すように、メモリセル形
成領域全面にLPCVD法を用いて厚さ約1500オン
グストローム程度の二酸化シリコン膜を積層した後、例
えばRIE法により、エッチングを行い、上記ドライバ
トランジスタのゲート電極62a、62bの配線断面に
サイドウォール64を形成する。次に、メモリセル形成
領域全面にヒ素をイオン注入強度50keVで注入し、
不純物濃度約1020/cm3程度のN型高濃度不純物領
域からなるソース/ドレイン領域65a、65b、65
cを形成する。これによってLDD構造のソース/ドレ
イン領域の形成ができる。その後、例えば850°Cの
温度で約30分間熱処理を加えることによって上記N型
不純物を含むソース/ドレイン領域65a、65b、6
5cの活性化を行う。その後、さらに全面にLPCVD
法を用いてメモリセル形成領域全面に厚さ約1500オ
ングストローム程度の二酸化シリコンからなる絶縁膜6
6を積層し、その後、フォトリソグラフィ技術を用いて
所定の形状にフォトレジストをパターニングし、このフ
ォトレジストをマスクとして例えばRIE法を適用する
ことにより、上記絶縁膜を選択的に除去して、ドライバ
トランジスタのゲート電極62a、62bの一部が表出
するようにコンタクトホール67を形成し、同様にN型
ソース/ドレイン領域65bの一部が表出するようにコ
ンタクトホール68を形成する。
【0050】次に、図22(a)、図22(b)に示す
ように、LPCVD法を用いて厚さ約1000オングス
トローム程度、かつリン濃度約1.0〜8.0E20c
-3程度のリンドープト多結晶シリコン膜を積層し、こ
の導電層をパターニングすることで負荷素子として形成
するPチャネル型TFTのゲート電極69を形成する。
その後、図23(a)、図23(b)に示すように、L
PCVD法を用いて厚さ約300オングストロームの二
酸化シリコンからなる絶縁膜70を積層し、その後、フ
ォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にフォトレジ
ストをパターニングし、これをマスクとしてRIE法に
よって上記絶縁膜70を選択的に除去し、下層に形成さ
れたPチャネル型TFTのゲート電極69の一部が表出
するようにコンタクトホール71を形成する。
【0051】その後、さらにLPCVD法を用いて厚さ
約500オングストローム程度の多結晶シリコン膜を積
層し、フォトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にフ
ォトレジストをパターニングし、これをマスクとして、
RIE法を用いて上記多結晶シリコン膜をパターニング
してPチャネル型TFTのソース/ドレイン領域及びチ
ャネル領域となる導電膜72a、72bを形成する。そ
の後、このPチャネル型TFTのソース/ドレイン領域
となる領域に対し、P型不純物の注入を行うことによっ
てソース/ドレイン領域72e、72f、72g、72
hを形成する。また、これと同時にTFTのチャネル領
域72c、72dが形成される。このような工程を経る
ことによって図17に示す半導体装置が得られる。その
後、通常のメモリセルと同様に、層間絶縁膜、コンタク
トホール、アルミ配線(ビット線)の形成等を行うが、
その工程については従来と同様の方法によって行うこと
が可能であり、ここでの説明は省略する。
【0052】上記のように、ドライバトランジスタのゲ
ート電極62a、62bをワード線43a、43b、接
地配線42が伸びる方向に対して平行に配置することも
可能であり、この場合も実施例1と同様に接地配線42
の下層の凹凸がほとんどないために、接地配線42の配
線抵抗を従来よりも小さくすることができるという効果
が得られる。その他、接地配線42と負荷素子であるP
チャネル型TFTのソース/ドレイン領域及びチャネル
領域となる導電層72a、72bとの距離を従来よりも
大きくしたために、接地配線42が寄生ゲート電極とし
て働くことを抑制でき、トランジスタが誤動作すること
がなくなるという効果がある。
【0053】
【発明の効果】以上のように、この発明によればワード
線と接地配線を、多結晶シリコンと金属シリサイド層の
2層構造からなる導電層とし、ワード線と接地配線が重
畳しないように配置し、さらに接地配線の下層に凹凸が
生じないように構成したので、接地配線の配線長を短く
することができ、これに伴って配線抵抗を低減でき、さ
らにメモリセルの誤動作を抑制することが可能となると
いう効果がある。
【0054】また、この発明によればワード線と接地配
線を同じ導電膜から形成することによって半導体装置の
メモリセルの製造工程の簡略化と配線抵抗の低減に伴う
高性能化ができるという効果がある。
【0055】さらに、この発明によれば一つのメモリセ
ルに形成された活性領域を電気的に二つの領域に分離す
るために接地配線をゲート電極とする導通しにくいMO
Sトランジスタを形成したために、従来のように表面に
凹凸が生じるフィールド酸化膜を形成する必要がない。
従って活性領域の電気的分離領域上に形成する配線の配
線長を低減することができ、これに伴って高性能な半導
体装置を形成できるという効果がある。
【0056】また、この発明によれば2層構造のワード
線と接地配線を同一の導電層から同時に形成することに
よって、少ない工程数で低抵抗な配線を形成でき、これ
に伴って精度の高い半導体装置を得ることができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例による半導体装置を示す
図。
【図2】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工程
図。
【図3】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工程
図。
【図4】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工程
図。
【図5】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工程
図。
【図6】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工程
図。
【図7】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工程
図。
【図8】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工程
図。
【図9】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工程
図。
【図10】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工
程図。
【図11】 この発明の一実施例の半導体装置の製造工
程図。
【図12】 この発明の第二の実施例の半導体装置を示
す図。
【図13】 この発明の第二の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図14】 この発明の第二の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図15】 この発明の第二の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図16】 この発明の第二の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図17】 この発明の第三の実施例の半導体装置を示
す図。
【図18】 この発明の第三の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図19】 この発明の第三の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図20】 この発明の第三の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図21】 この発明の第三の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図22】 この発明の第三の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図23】 この発明の第三の実施例の半導体装置の製
造工程図。
【図24】 従来の技術を説明するために必要な回路
図。
【図25】 従来の技術による半導体装置を示す図。
【図26】 従来の技術による半導体装置の製造方法を
示す図。
【図27】 従来の技術による半導体装置の製造方法を
示す図。
【符号の説明】
42.接地配線 43a、43b.ワード線 52a.ドライバトランジスタのゲート電極 53a、53b.Pチャネル型TFTのゲート電極 55a、55b.Pチャネル型TFTの導電領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年7月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係るSRAM
メモリセルを含む半導体装置は、少なくともメモリセル
内に接地配線が半導体基板の一平面から最も近い位置に
ある導電性物質であり、かつ半導体基板の一平面に平行
な方向に、ワード線と交差することなく離隔して形成さ
れたものである。また、メモリセル内に形成されるワー
ド線と接地配線が半導体基板の一平面から最も近い距離
にある導電性配線であり、かつ半導体基板の一平面に平
行な方向に互いに交差することなく離隔して形成された
構成とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】また、この発明に係る半導体装置は、その
メモリセル構造を、少なくともメモリセル内のワード線
と接地配線が半導体基板の一平面から最も近い距離にあ
る導電性配線とし、かつ半導体基板の一平面に平行な方
向に互いに離隔してワード線と接地配線を形成し、さら
にワード線と接地配線は同一の導電によって形成され
たものとする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0045
【補正方法】変更
【補正内容】
【0045】このように、実施例2では、図15に示す
ように、第二層に形成する導電層によってワード線59
a、59bとドライバトランジスタのゲート電極58を
同時に形成している。このようにメモリセルを形成した
場合においても、接地配線56の下層の凹凸がほとんど
ないために、実施例1と同様に接地配線56の配線長を
低減でき、これに伴って配線抵抗を従来よりも小さくす
ることができるという効果が得られる。その他、接地配
線56と負荷素子であるPチャネル型TFTのソース/
ドレイン領域及びチャネル領域となる導電領域55a、
55bとの距離を従来よりも大きくしたために、接地配
線56が寄生ゲート電極として働き、トランジスタが誤
動作して導通することを抑制できるという効果がある。
さらに、図12に示すように、この実施例2による半導
体装置の構造では、ワード線59a、59bが接地配線
56と重畳していないためワード線の凹凸もほとんど無
く、下層の接地配線と重畳した場合よりもワード線の配
線抵抗が小さくなり、ワード線の伝達遅延を抑えられる
という効果も得られる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0053
【補正方法】変更
【補正内容】
【0053】以上のように、この発明によれば接地配線
を多結晶シリコンと金属シリサイド層の2層構造からな
る導電層とし、またはワード線と接地配線を多結晶シリ
コンと金属シリサイド層の2層構造からなる導電層と
し、ワード線と接地配線が重畳しないように配置し、さ
らに接地配線の下層に凹凸が生じないように構成したの
で、接地配線の配線長を短くすることができ、これに伴
って配線抵抗を低減でき、さらにメモリセルの誤動作を
抑制することが可能となるという効果がある。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に絶縁膜を介して形成され
    たワード線と接地配線を含むスタティックランダムアク
    セスメモリを有する半導体装置において、少なくともメ
    モリセル内の上記ワード線と接地配線が半導体基板の一
    平面から最も近い位置にある導電性配線であり、かつ半
    導体基板の一平面に平行な方向に互いに交差することな
    く離隔して形成されたことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 ワード線と接地配線は同一材料の導電層
    によって形成されたものであることを特徴とする請求項
    1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 半導体基板内に形成された活性領域、上
    記活性領域上に絶縁膜を介して形成された接地配線を備
    え、上記接地配線は、接地配線直下の活性領域をチャネ
    ル領域とするエンハンスメント型トランジスタのゲート
    電極となることを特徴とする請求項1または2記載の半
    導体装置。
  4. 【請求項4】 半導体基板上に絶縁膜を形成する第一の
    工程、上記絶縁膜上にワード線及び接地配線となる導電
    膜を形成する第二の工程、上記絶縁膜をエッチングスト
    ッパーとしてワード線と接地配線が交差しない状態とな
    るように上記導電膜をエッチングする第三の工程を含む
    ことを特徴とするスタティックランダムアクセスメモリ
    を有する半導体装置の製造方法。
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