JPH0878640A - Semiconductor storage device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor storage device and its manufacture

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JPH0878640A
JPH0878640A JP6230359A JP23035994A JPH0878640A JP H0878640 A JPH0878640 A JP H0878640A JP 6230359 A JP6230359 A JP 6230359A JP 23035994 A JP23035994 A JP 23035994A JP H0878640 A JPH0878640 A JP H0878640A
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JP
Japan
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polycrystalline silicon
silicon film
insulating film
forming
film
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JP6230359A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Iwasa
昇一 岩佐
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a DRAM which has a COB(Capacitor Over Bitline) structure without increasing the number of processes. CONSTITUTION: A pad polycrystalline silicon film 18 for diffusing impurity on a substrate 12 is provided on a field shield element isolating structure 1 between bit lines 8, and provide a storage contact 5. Thus, film thickness increase or three-dimensional structure of a storage electrode 6 is allowed without influencing the bit lines 8 or a bit contact 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置及びその
製造方法に関し、例えば、ビット線よりも上方にストレ
ージ電極を形成するようにしたCOB(Capacitor Over
Bit-line)構造のDRAM等に適用して特に好適なもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device and a method of manufacturing the same, for example, a COB (capacitor over) in which a storage electrode is formed above a bit line.
It is particularly suitable when applied to a DRAM having a Bit-line structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】スタック型セル構造を有する従来のDR
AMでは、ビットライン間のノイズを相殺できる折り返
しビットライン方式に合致した図9に示すようなセルレ
イアウトが広く用いられている。
2. Description of the Related Art Conventional DR having a stack type cell structure
In the AM, the cell layout as shown in FIG. 9 which is in conformity with the folded bit line method capable of canceling the noise between the bit lines is widely used.

【0003】この従来のDRAMにつき、図9〜図11
を参照して説明する。なお、本例において、素子分離
は、フィールドシールド素子分離方式により行われてい
る。
This conventional DRAM is shown in FIGS.
Will be described with reference to. In this example, element isolation is performed by the field shield element isolation method.

【0004】図9は、DRAMのセルレイアウトを示す
概略平面図であり、図10は図9のX−X線に沿った断
面図、図11は図9のXI−XI線に沿った断面図である。
FIG. 9 is a schematic plan view showing a cell layout of a DRAM, FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 9, and FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI of FIG. Is.

【0005】図9〜図11に示すように、P型シリコン
基板112上にフィールドシールド素子分離構造101
が形成され、このフィールドシールド素子分離構造10
1により分離された素子領域に、ワード線を構成するメ
モリセルのゲート電極配線103及び周辺トランジスタ
のゲート電極110が夫々ゲート酸化膜113を介して
形成されている。そして、ゲート電極配線103を間に
挟むようにドレイン拡散層102及びソース拡散層11
9が夫々形成され、ドレイン拡散層102及びソース拡
散層119の表面上には、夫々の拡散層の不純物の拡散
源として用いられたパッド多結晶シリコン膜104が形
成されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, a field shield element isolation structure 101 is formed on a P-type silicon substrate 112.
And the field shield element isolation structure 10 is formed.
In the element regions separated by 1, the gate electrode wiring 103 of the memory cell forming the word line and the gate electrode 110 of the peripheral transistor are formed via the gate oxide film 113, respectively. Then, the drain diffusion layer 102 and the source diffusion layer 11 are sandwiched with the gate electrode wiring 103 interposed therebetween.
9 are formed respectively, and a pad polycrystalline silicon film 104 used as a diffusion source of impurities of the respective diffusion layers is formed on the surfaces of the drain diffusion layer 102 and the source diffusion layer 119.

【0006】図10及び図11に示すように、各メモリ
セルのドレイン拡散層102は、パッド多結晶シリコン
膜104及びストレージコンタクト105を介して、ス
トレージ電極106と接続され、ストレージ電極106
上には、容量絶縁膜111及びセルプレート電極109
が夫々形成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the drain diffusion layer 102 of each memory cell is connected to the storage electrode 106 via the pad polycrystalline silicon film 104 and the storage contact 105, and the storage electrode 106.
Above the capacitor insulating film 111 and the cell plate electrode 109.
Are formed respectively.

【0007】一方、図10に示すように、ソース拡散層
119は、2つのゲート電極配線103、即ち、2つの
メモリセルで共有されており、パッド多結晶シリコン膜
104及びビットコンタクト107を介して、セルプレ
ート電極109よりも上方に形成されたビット線108
に接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 10, the source diffusion layer 119 is shared by the two gate electrode wirings 103, that is, two memory cells, and via the pad polycrystalline silicon film 104 and the bit contact 107. , The bit line 108 formed above the cell plate electrode 109
It is connected to the.

【0008】図9に示すように、ビットコンタクト10
7は、ワード線103に沿った方向では、ビット線10
8を1本置きにして配列され、ビット線108に沿った
方向では、ワード線103を4本置きにして配列されて
いる。
As shown in FIG. 9, the bit contact 10
7 is a bit line 10 in the direction along the word line 103.
Every other eight lines are arranged, and in the direction along the bit line 108, every four word lines 103 are arranged.

【0009】このビットコンタクト107の配列に従
い、ストレージコンタクト105は、図9及び図11に
示すように、ワード線103に沿った方向に整列するよ
うに配置される。一方、ビット線108に沿った方向で
は、図9及び図10に示すように、ビットコンタクト1
07、ストレージコンタクト105、フィールドシール
ド素子分離構造101及び隣接ストレージコンタクト1
05がこの順序で配列される。
According to the arrangement of the bit contacts 107, the storage contacts 105 are arranged so as to be aligned in the direction along the word line 103, as shown in FIGS. 9 and 11. On the other hand, in the direction along the bit line 108, as shown in FIGS.
07, storage contact 105, field shield element isolation structure 101 and adjacent storage contact 1
05 are arranged in this order.

【0010】この構成では、ストレージコンタクト10
5の直上に形成されるストレージ電極106を平面的に
拡大して、セル容量を高めるためのスペースは、もはや
実質的に存在しない。
In this configuration, the storage contact 10
5, the space for expanding the storage electrode 106 formed immediately above the substrate 5 in plan view and increasing the cell capacity is no longer substantially present.

【0011】そこで、最近では、セルサイズの縮小化に
応じて、充分なセル容量を確保するために、ストレージ
電極106の高さを大きくすることが行われている。こ
の結果、図10に示すように、ビットコンタクト107
のアスペクト比が大きくなり、通常のスパッタ法によっ
てアルミニウムなどの配線を形成することが困難になっ
てきている。そこで、アルミ配線の代わりに、熱処理な
どに対してプロセス的に安定なポリサイド構造がビット
線108に用いられるようになってきた。
Therefore, recently, the height of the storage electrode 106 has been increased in order to secure a sufficient cell capacity in accordance with the reduction in cell size. As a result, as shown in FIG.
However, it is becoming difficult to form wiring such as aluminum by the usual sputtering method. Therefore, instead of the aluminum wiring, a polycide structure which is process-stable against heat treatment has been used for the bit line 108.

【0012】特に、フィールドシールド素子分離方式を
用いた場合には、通常のLOCOS法の場合に比べて、
素子分離領域の高さが倍以上になるため、ビット線10
8へのポリサイド構造の適用は必須となっている。
In particular, when the field shield element separation method is used, compared to the case of the normal LOCOS method,
Since the height of the element isolation region is more than doubled, the bit line 10
The application of the polycide structure to 8 is essential.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のセルレ
イアウトでは、セルサイズの縮小化に応じて、充分なセ
ル容量を確保するためには、ストレージ電極106の高
さを大きくするしか方法がなかった。この結果、ビット
コンタクト107のアスペクト比が大きくなり、接続の
信頼性を保つために、ポリサイド配線や多結晶シリコン
又はタングステンによる埋め込みプラグ技術が用いられ
てきた。
In the above-mentioned conventional cell layout, the only way to secure a sufficient cell capacity in accordance with the reduction in cell size is to increase the height of the storage electrode 106. It was As a result, the aspect ratio of the bit contact 107 is increased, and in order to maintain the reliability of the connection, a polycide wiring, a buried plug technique using polycrystalline silicon or tungsten has been used.

【0014】しかしながら、一般に、ポリサイド配線に
用いられる多結晶シリコン層にはN型の不純物しかドー
プできないため、ポリサイド配線は、ビットコンタクト
107や周辺のN型導電層にのみ接続された配線にしか
適用できない。
However, since the polycrystalline silicon layer used for the polycide wiring can be doped with only N-type impurities in general, the polycide wiring is applied only to the wiring connected to the bit contact 107 and the peripheral N-type conductive layer. Can not.

【0015】また、埋め込みプラグについても、多結晶
シリコンを用いる場合は、ビットコンタクト107や周
辺のN型導電層に対してしか使用されない。
Also, regarding the buried plug, when polycrystalline silicon is used, it is used only for the bit contact 107 and the peripheral N-type conductive layer.

【0016】一方、両導電型導電層に接続可能なタング
ステンを用いた埋め込みプラグの場合には、バリアメタ
ルであり且つタングステンのCVD形成時の密着性を高
めるためのチタンナイトライドがスパッタ法により形成
されるため、アスペクト比の高いコンタクトに対しては
接続の信頼性が低いという問題がある。
On the other hand, in the case of a buried plug using tungsten that can be connected to both conductive type conductive layers, titanium nitride, which is a barrier metal and is used to enhance the adhesion of CVD of tungsten, is formed by the sputtering method. Therefore, there is a problem that connection reliability is low for a contact having a high aspect ratio.

【0017】また、現状のプロセスにおいては、せめて
周辺部コンタクト120のアスペクト比を小さくするた
めに、BPSGリフローを用いて、セルアレイ部と周辺
部との境界部分に段差を設け、周辺部の層間絶縁膜11
5を極力薄くしている。
Further, in the current process, in order to reduce the aspect ratio of the peripheral contact 120 at least, a step is formed at the boundary between the cell array portion and the peripheral portion by using BPSG reflow, and the interlayer insulation of the peripheral portion is performed. Membrane 11
5 is made as thin as possible.

【0018】しかしながら、近年のセルサイズの縮小化
の激化により、ストレージ電極106の高さが著しくな
り、セルアレイ部と周辺部との境界部分での段差はます
ます悪化する傾向にある。一方、セルピッチ毎に配され
るビット線108は、フォトリソグラフィ上、微細な寸
法を解像する程、焦点深度にマージンがなくなってく
る。この結果、セルアレイ部から周辺部へ引き出される
ビット線108が、それらの間の段差部において解像不
良を起こしやすくなるという問題が顕在化しつつある。
However, due to the recent intensification of the reduction in cell size, the height of the storage electrode 106 becomes remarkable, and the level difference at the boundary between the cell array portion and the peripheral portion tends to become worse. On the other hand, with respect to the bit lines 108 arranged for each cell pitch, the finer the resolution in photolithography, the smaller the margin in the depth of focus. As a result, the problem that the bit line 108 drawn from the cell array portion to the peripheral portion is likely to cause a resolution defect in the step portion between them is becoming apparent.

【0019】そこで、本発明の目的は、セルアレイ部と
周辺部との間の段差がビット線に対して問題とならず、
しかも従来よりもメモリセル容量を高めることが可能な
セルレイアウトを有する半導体記憶装置及びその製造方
法を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is that the step between the cell array portion and the peripheral portion does not pose a problem with respect to the bit line,
Moreover, it is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device having a cell layout capable of increasing the memory cell capacity and a method of manufacturing the semiconductor memory device.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、トランジスタとキャパシタとから
なるメモリセルを有する半導体記憶装置において、ビッ
ト線方向に隣接する2つのメモリセルが夫々のトランジ
スタの一方の不純物拡散層を共有してメモリセル対を構
成しており、各メモリセル対がフィールドシールド素子
分離構造によって他のメモリセル対から素子分離されて
おり、各メモリセル対が、前記一方の不純物拡散層の直
上位置で第1のパッド多結晶シリコン膜を介してビット
線にコンタクトしており、各メモリセル対のトランジス
タの他方の不純物拡散層の上に夫々形成された第2のパ
ッド多結晶シリコン膜が、ワード線方向に隣接する前記
フィールドシールド素子分離構造の上にまで延びて形成
され、これらの第2のパッド多結晶シリコン膜が前記フ
ィールドシールド素子分離構造の直上位置で夫々のメモ
リセルのキャパシタの下部電極にコンタクトしており、
前記下部電極が前記ビット線よりも上層に形成されてい
る。
In order to solve the above problems, according to the present invention, in a semiconductor memory device having a memory cell composed of a transistor and a capacitor, two memory cells adjacent to each other in the bit line direction are provided. One impurity diffusion layer of the transistor is shared to form a memory cell pair, each memory cell pair is isolated from the other memory cell pair by a field shield element isolation structure, and each memory cell pair is The second pad formed on the other impurity diffusion layer of the transistor of each memory cell pair is in contact with the bit line immediately above the one impurity diffusion layer via the first pad polycrystalline silicon film. A pad polycrystalline silicon film is formed to extend over the field shield element isolation structure adjacent to the word line direction. Pad polycrystalline silicon film are in contact with the lower electrode of the capacitor of the field shield element memory cells each at a position immediately above the isolation structure,
The lower electrode is formed in a layer above the bit line.

【0021】本発明の一態様では、各メモリセル対にお
いて、一対の前記第2のパッド多結晶シリコン膜が、各
々が接続する前記不純物拡散層から、ワード線に沿った
方向において、互いに反対方向に延びて形成されてい
る。
In one aspect of the present invention, in each memory cell pair, the pair of second pad polycrystalline silicon films are opposite to each other in the direction along the word line from the impurity diffusion layer to which they are connected. Is formed to extend.

【0022】本発明の一態様では、ビットコンタクトを
構成する前記第1のパッド多結晶シリコン膜が、ワード
線に沿った方向において、2個の前記第2のパッド多結
晶シリコン膜を間に置いて配列されており、前記第1の
パッド多結晶シリコン膜により構成されるビットコンタ
クトが、ビット線に沿った方向において、4本のワード
線を間に置いて配列されている。
In one aspect of the present invention, the first pad polycrystalline silicon film forming a bit contact has two second pad polycrystalline silicon films interposed therebetween in a direction along a word line. The bit contacts composed of the first pad polycrystalline silicon film are arranged with four word lines in between in the direction along the bit lines.

【0023】本発明の半導体記憶装置の製造方法は、半
導体基板上に所定パターンのフィールドシールド素子分
離構造を形成する工程と、前記フィールドシールド素子
分離構造によって分離された素子領域の前記半導体基板
上に、ゲート絶縁膜を介して、ワード線であるゲート電
極配線を形成する工程と、前記ゲート電極配線をキャッ
プ絶縁膜及びサイドウォール絶縁膜で覆うとともに、前
記サイドウォール絶縁膜と前記フィールドシールド素子
分離構造との間の部分の前記半導体基板を露出させる工
程と、全面に多結晶シリコン膜を形成する工程と、前記
多結晶シリコン膜に、前記半導体基板とは反対導電型の
不純物を導入する工程と、前記多結晶シリコン膜をパタ
ーニングして、前記多結晶シリコン膜と前記半導体基板
との接触部分を含む第1のパッド多結晶シリコン膜と、
前記多結晶シリコン膜と前記半導体基板との接触部分を
含み且つその接触部分から前記フィールドシールド素子
分離構造の上に比較的大きく張り出して延びる第2のパ
ッド多結晶シリコン膜とを形成する工程と、全面に層間
絶縁膜を形成する工程と、前記第1及び第2の多結晶シ
リコン膜の部分から前記半導体基板内に前記不純物を拡
散させる工程と、前記第1の多結晶シリコン膜の上の部
分の前記層間絶縁膜に第1の開孔を形成する工程と、前
記第1の開孔を通じて前記第1の多結晶シリコン膜に接
続するビット配線を前記第1の絶縁膜上にパターン形成
する工程と、前記ビット配線をキャップ絶縁膜及びサイ
ドウォール絶縁膜で覆う工程と、前記フィールドシール
ド素子分離構造の直上位置で且つ前記第2の多結晶シリ
コン膜の上の部分の前記層間絶縁膜に第2の開孔を形成
する工程と、前記第2の開孔を通じて前記第2の多結晶
シリコン膜に接続するキャパシタ下部電極をパターン形
成する工程と、前記キャパシタ下部電極の上に容量絶縁
膜を形成する工程と、前記容量絶縁膜を介して前記キャ
パシタ下部電極に対向するキャパシタ上部電極を形成す
る工程とを有する。
A method of manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention comprises a step of forming a field shield element isolation structure having a predetermined pattern on a semiconductor substrate, and an element region isolated by the field shield element isolation structure on the semiconductor substrate. A step of forming a gate electrode wiring which is a word line through a gate insulating film, covering the gate electrode wiring with a cap insulating film and a sidewall insulating film, and separating the sidewall insulating film from the field shield element isolation structure. A step of exposing the semiconductor substrate in a portion between and, a step of forming a polycrystalline silicon film on the entire surface, a step of introducing into the polycrystalline silicon film an impurity of a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate, The polycrystalline silicon film is patterned to include a contact portion between the polycrystalline silicon film and the semiconductor substrate. A first pad polycrystalline silicon film,
Forming a second pad polycrystalline silicon film including a contact portion between the polycrystalline silicon film and the semiconductor substrate and extending from the contact portion to a relatively large extent on the field shield element isolation structure; A step of forming an interlayer insulating film on the entire surface; a step of diffusing the impurities from the first and second polycrystalline silicon film portions into the semiconductor substrate; and a portion on the first polycrystalline silicon film. Forming a first opening in the interlayer insulating film, and patterning a bit line connected to the first polycrystalline silicon film through the first opening on the first insulating film. And a step of covering the bit wiring with a cap insulating film and a sidewall insulating film, and a portion immediately above the field shield element isolation structure and above the second polycrystalline silicon film. Forming a second opening in the interlayer insulating film, patterning a capacitor lower electrode connected to the second polycrystalline silicon film through the second opening, and forming a capacitor lower electrode on the capacitor lower electrode. And a step of forming a capacitor insulating film, and a step of forming a capacitor upper electrode facing the capacitor lower electrode via the capacitor insulating film.

【0024】本発明の一態様では、前記第2の開孔を形
成する際、前記ビット配線の前記サイドウォール絶縁膜
をエッチングマスクの少なくとも一部として用いる。
In one aspect of the present invention, the sidewall insulating film of the bit line is used as at least a part of an etching mask when forming the second opening.

【0025】[0025]

【作用】本発明においては、ビット線間のフィールドシ
ールド素子分離構造の上でストレージコンタクトをとる
ように構成することにより、キャパシタ下部電極である
ストレージ電極よりも下にビット線を形成している。従
って、ビット線に対しては、セルアレイ部と周辺部との
間の段差が生じず、ビット線の解像不良等の問題が生じ
ない。また、ビット線がストレージ電極よりも下に形成
されるので、ビットコンタクトに邪魔されずに従来より
もストレージ電極の平面積拡大が可能となる。更に、ビ
ット線の段差の問題に煩わされることなく、ストレージ
電極高さを高くして、セル容量を増やすことが可能とな
り、更に、キャパシタ構造としてフィン型等の立体構造
を採ることも可能となる。
In the present invention, the bit line is formed below the storage electrode which is the lower electrode of the capacitor by forming the storage contact on the field shield element isolation structure between the bit lines. Therefore, with respect to the bit line, a step between the cell array portion and the peripheral portion does not occur, and problems such as poor resolution of the bit line do not occur. Further, since the bit line is formed below the storage electrode, the plane area of the storage electrode can be increased more than before without being obstructed by the bit contact. Further, it is possible to increase the height of the storage electrode and increase the cell capacitance without being bothered by the problem of the step of the bit line, and it is also possible to adopt a fin type three-dimensional structure as the capacitor structure. .

【0026】また、本発明の製造方法においては、フィ
ールドシールド素子分離構造の上でストレージコンタク
トをとるために、不純物の拡散源として用いるパッド多
結晶シリコン膜を利用している。
Further, in the manufacturing method of the present invention, a pad polycrystalline silicon film used as a diffusion source of impurities is used to form a storage contact on the field shield element isolation structure.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明を実施例につき図1〜図8を参
照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to FIGS.

【0028】図1は、本発明の一実施例によるDRAM
のレイアウトを示す概略平面図であり、図2は図1のII
−II線に沿った概略断面図、図3は図1のIII −III 線
に沿った概略断面図、図4は図1に対応してパッドシリ
コン膜のレイアウトを示す概略平面図、図5は図1に対
応してメモリセルのレイアウトを示す概略平面図であ
る。
FIG. 1 shows a DRAM according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic plan view showing the layout of FIG.
-II is a schematic sectional view taken along the line, FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III of FIG. 1, FIG. 4 is a schematic plan view showing the layout of the pad silicon film corresponding to FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is a schematic plan view showing a layout of memory cells corresponding to FIG. 1.

【0029】図2に示すように、P型シリコン基板12
上にフィールドシールド素子分離構造1が形成され、こ
のフィールドシールド素子分離構造1により分離された
素子領域に、ワード線3を構成するメモリセルのゲート
電極配線及び周辺トランジスタのゲート電極10が夫々
ゲート酸化膜13を介して形成されている。そして、各
メモリセルの領域においてワード線3を間に挟むように
N型のドレイン拡散層2及びソース拡散層17が夫々形
成され、メモリセルのアクセストランジスタを構成して
いる。また、周辺トランジスタの領域では、ゲート電極
10を間に挟むように周辺トランジスタのN型のソース
/ドレイン拡散層20が夫々形成されている。
As shown in FIG. 2, a P-type silicon substrate 12
A field shield element isolation structure 1 is formed thereon, and in the element regions isolated by the field shield element isolation structure 1, the gate electrode wiring of the memory cell forming the word line 3 and the gate electrode 10 of the peripheral transistor are respectively gate-oxidized. It is formed via the film 13. Then, in each memory cell region, an N-type drain diffusion layer 2 and a source diffusion layer 17 are formed so as to sandwich the word line 3 therebetween, thereby forming an access transistor of the memory cell. In the peripheral transistor region, N-type source / drain diffusion layers 20 of the peripheral transistor are formed so as to sandwich the gate electrode 10 therebetween.

【0030】図2〜図4に示すように、各メモリセルの
ドレイン拡散層2及びソース拡散層17並びに周辺トラ
ンジスタのソース/ドレイン拡散層20の表面上には、
夫々パッド多結晶シリコン膜18、4、19が形成され
ている。これらの多結晶シリコン膜18、4、19は、
各拡散層2、17、20の不純物の拡散源として用いら
れたものであり、フィールドシールド素子分離構造1の
ACサイドウォール24とワード線3のサイドウォール
27とで規定された開口を通してP型シリコン基板12
に直接接触している。
As shown in FIGS. 2 to 4, on the surface of the drain diffusion layer 2 and the source diffusion layer 17 of each memory cell and the source / drain diffusion layer 20 of the peripheral transistor,
Pad polycrystalline silicon films 18, 4 and 19 are formed respectively. These polycrystalline silicon films 18, 4 and 19 are
It is used as a diffusion source of impurities in each of the diffusion layers 2, 17 and 20, and through the opening defined by the AC sidewall 24 of the field shield element isolation structure 1 and the sidewall 27 of the word line 3, P-type silicon is formed. Board 12
Is in direct contact with.

【0031】図2に示すように、各ソース拡散層17
は、ビット線8に沿った方向に配列された2つのアクセ
ストランジスタのゲート電極によって共有されており、
パッド多結晶シリコン膜4及びビットコンタクト7を介
して、ビット線8に接続されている。即ち、各ソース拡
散層17は、ビット線8に沿った方向に配列された2つ
のメモリセルで共有され、それらのメモリセルで、ビッ
トコンタクト7を共有するメモリセル対が構成されてい
る(図5参照)。
As shown in FIG. 2, each source diffusion layer 17
Is shared by the gate electrodes of the two access transistors arranged in the direction along the bit line 8,
It is connected to the bit line 8 via the pad polycrystalline silicon film 4 and the bit contact 7. That is, each source diffusion layer 17 is shared by two memory cells arranged in the direction along the bit line 8, and these memory cells form a memory cell pair that shares the bit contact 7 (FIG. 5).

【0032】図1及び図2に示すように、ビット線8
は、セルアレイ領域外へ引き出され、コラムデコーダな
どを構成する周辺トランジスタのソース/ドレイン拡散
層20にパッド多結晶シリコン膜19を介して接続され
ている。この時、図2に示すように、ビット線8が各メ
モリセルのストレージ電極6よりも下層に形成されてい
るので、セルアレイ部のビットコンタクト7を周辺部の
ビットコンタクト7と同じに浅く形成できるとともに、
セルアレイ部と周辺部とでビット線8に段差が存在しな
いので、ビット線8を形成する時に、ビット線8の解像
不良が発生することを防止できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the bit line 8
Are drawn out of the cell array region and are connected to the source / drain diffusion layers 20 of the peripheral transistors forming a column decoder or the like via the pad polycrystalline silicon film 19. At this time, as shown in FIG. 2, since the bit line 8 is formed below the storage electrode 6 of each memory cell, the bit contact 7 in the cell array portion can be formed as shallow as the bit contact 7 in the peripheral portion. With
Since there is no step difference in the bit line 8 between the cell array portion and the peripheral portion, it is possible to prevent the resolution failure of the bit line 8 from occurring when forming the bit line 8.

【0033】図2及び図3に示すように、各メモリセル
のドレイン拡散層2は、パッド多結晶シリコン膜18及
びストレージコンタクト5を介して、ビット線8よりも
上に形成されたストレージ電極6と接続され、ストレー
ジ電極6上には、シリコン酸化膜/シリコン窒化膜/シ
リコン酸化膜の3層構造からなるONO容量絶縁膜11
を介して多結晶シリコン膜からなるセルプレート電極9
が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the drain diffusion layer 2 of each memory cell has a storage electrode 6 formed above the bit line 8 via the pad polycrystalline silicon film 18 and the storage contact 5. Is connected to the storage electrode 6, and the ONO capacitance insulating film 11 having a three-layer structure of silicon oxide film / silicon nitride film / silicon oxide film is formed on the storage electrode 6.
Cell plate electrode 9 made of a polycrystalline silicon film via
Are formed.

【0034】図3及び図4に示すように、各ドレイン拡
散層2上に形成されたパッド多結晶シリコン膜18は、
各ドレイン拡散層2上から、ワード線方向に隣接するフ
ィールドシールド素子分離構造1の上にまで延びて形成
され、ストレージコンタクト5は、フィールドシールド
素子分離構造1の直上位置に形成されている。これによ
り、図1及び図4に示すように、ストレージコンタクト
5は、ワード線3及びビット線8の夫々の間に形成され
た隙間領域に配置される。また、この時、図4及び図5
に示すように、各メモリセル対の一対のパッド多結晶シ
リコン膜18は、ワード線3に沿った方向において、互
いに反対方向に延びて形成されている。これにより、図
5に示すように、メモリセル対を、ワード線3及びビッ
ト線8の方向に対し斜めの方向に密に配列することがで
きる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the pad polycrystalline silicon film 18 formed on each drain diffusion layer 2 is
The storage contact 5 is formed so as to extend from above each drain diffusion layer 2 to above the field shield element isolation structure 1 adjacent in the word line direction, and the storage contact 5 is formed immediately above the field shield element isolation structure 1. As a result, as shown in FIGS. 1 and 4, the storage contact 5 is arranged in the gap region formed between the word line 3 and the bit line 8. Also, at this time, FIG. 4 and FIG.
As shown in, the pair of pad polycrystalline silicon films 18 of each memory cell pair are formed so as to extend in directions opposite to each other in the direction along the word line 3. As a result, as shown in FIG. 5, the memory cell pairs can be densely arranged in the direction oblique to the direction of the word lines 3 and the bit lines 8.

【0035】図4及び図5に示すように、パッド多結晶
シリコン膜4は、ワード線3に沿った方向において、2
個のパッド多結晶シリコン膜18を間に置いて配列され
ており、ビット線8に沿った方向において、4本のワー
ド線3を間に置いて配列されている。そして、この結
果、図1及び図4に示すように、セルアレイ部における
ビットコンタクト7は、ビット線8に沿った方向では、
4本のワード線を間に挟み、ワード線3に沿った方向で
は、3本のビット線8を間に挟むようにして配置され
る。
As shown in FIGS. 4 and 5, the pad polycrystalline silicon film 4 is formed in the direction of 2 along the word line 3.
The pad polycrystalline silicon films 18 are arranged in between, and in the direction along the bit line 8, four word lines 3 are arranged in between. As a result, as shown in FIG. 1 and FIG. 4, the bit contact 7 in the cell array portion is, in the direction along the bit line 8,
Four word lines are sandwiched in between, and three bit lines 8 are sandwiched in the direction along the word line 3.

【0036】本実施例の構成では、各メモリセルのスト
レージ電極6をビット線8よりも上の層に形成すること
ができて、いわゆるCOB構造とすることができるの
で、ビット線8やビットコンタクト7に邪魔されること
なく、ストレージ電極6の平面積を拡大することができ
る。このことは、逆に言うと、メモリセル容量を減少さ
せることなく、ビット線8の間隔を狭めることが可能だ
ということであり、これにより、メモリセルアレイの微
小化及び高集積化が達成される。
In the structure of this embodiment, since the storage electrode 6 of each memory cell can be formed in a layer above the bit line 8 and a so-called COB structure can be formed, the bit line 8 and the bit contact can be formed. The plane area of the storage electrode 6 can be enlarged without being disturbed by 7. This means that conversely, it is possible to narrow the interval between the bit lines 8 without reducing the memory cell capacity, and thereby miniaturization and high integration of the memory cell array are achieved. .

【0037】また、本実施例の構成によれば、セルアレ
イ部においてビットコンタクト7のアスペクト比が大き
くなったり、セルアレイ部と周辺部との境界部分でビッ
ト線8の段差が大きくなったりするという問題を招くこ
となく、ストレージ電極6の立体化を図ることができ
る。即ち、ストレージ電極6を厚膜、円筒、フィン、凹
凸等の立体構造として、キャパシタの実効面積を増大さ
せることができる。
Further, according to the structure of this embodiment, the aspect ratio of the bit contact 7 becomes large in the cell array portion, and the step difference of the bit line 8 becomes large at the boundary portion between the cell array portion and the peripheral portion. The storage electrode 6 can be made three-dimensional without inviting. That is, the effective area of the capacitor can be increased by forming the storage electrode 6 into a three-dimensional structure such as a thick film, a cylinder, a fin, and unevenness.

【0038】更に、各ビット線8をセルプレート電極9
が覆うような構造となるため、ビット線間の干渉ノイズ
を排除できるという利点も有する。
Further, each bit line 8 is connected to a cell plate electrode 9
Since it has such a structure as to cover, there is also an advantage that interference noise between bit lines can be eliminated.

【0039】次に、図1〜図5で説明した構造の製造方
法を図2及び図6〜図8を参照して説明する。なお、図
6〜図8は、夫々、図3に対応した概略断面図である。
Next, a method of manufacturing the structure described with reference to FIGS. 1 to 5 will be described with reference to FIGS. 2 and 6 to 8. 6 to 8 are schematic cross-sectional views corresponding to FIG. 3, respectively.

【0040】まず、図6(a)に示すように、P型シリ
コン基板12上の全面に、熱酸化法により、厚さが40
〜60nmのパッド酸化膜21を形成する。次に、この
パッド酸化膜21の上に、LPCVD法などにより、リ
ンがドープされた厚さ150〜200nmの多結晶シリ
コン膜22及び厚さ250〜300nmのキャップ酸化
膜23を夫々形成する。次に、フォトリソグラフィー及
び異方性ドライエッチング技術により、素子分離領域と
なる部分にのみ多結晶シリコン膜22及びキャップ酸化
膜23を残して、素子領域と素子分離領域とを形成す
る。
First, as shown in FIG. 6A, the entire surface of the P-type silicon substrate 12 has a thickness of 40 by thermal oxidation.
A pad oxide film 21 of -60 nm is formed. Next, a phosphorus-doped polycrystalline silicon film 22 having a thickness of 150 to 200 nm and a cap oxide film 23 having a thickness of 250 to 300 nm are formed on the pad oxide film 21 by the LPCVD method or the like. Next, an element region and an element isolation region are formed by photolithography and an anisotropic dry etching technique, leaving the polycrystalline silicon film 22 and the cap oxide film 23 only in the portion to be the element isolation region.

【0041】次に、図6(b)に示すように、LPCV
D法などにより、厚さが250〜300nmのシリコン
酸化膜を全面に堆積した後、異方性ドライエッチング技
術を用いてこれをエッチバックすることにより、多結晶
シリコン膜22及びキャップ酸化膜23の側壁にACサ
イドウォール24を形成し、シリコン基板12上にフィ
ールドシールド素子分離構造を形成する。
Next, as shown in FIG. 6B, LPCV
After depositing a silicon oxide film having a thickness of 250 to 300 nm on the entire surface by the D method or the like, the polysilicon oxide film 22 and the cap oxide film 23 are etched back by using an anisotropic dry etching technique. The AC sidewall 24 is formed on the side wall, and the field shield element isolation structure is formed on the silicon substrate 12.

【0042】次に、図2に示すように、熱酸化法によ
り、素子領域のシリコン基板12上にゲート酸化膜13
を形成した後、CVD法などにより、多結晶シリコン膜
と、シリコン酸化膜からなるキャップ絶縁膜とを全面に
形成し、フォトリソグラフィー及び異方性ドライエッチ
ング技術によりこれらをパターニングして、ワード線3
及びそのキャップ絶縁膜を形成する。次に、このワード
線3のパターン及びフィールドシールド素子分離構造を
マスクとして、シリコン基板12内にヒ素等のN型不純
物を低濃度にイオン注入し、LDD構造のN- 不純物拡
散層を形成する。次に、LPCVD法などにより、全面
にシリコン酸化膜を堆積し、異方性ドライエッチング技
術を用いてこれをエッチバックすることにより、ワード
線3の側壁にサイドウォール27を形成する。この時、
フィールドシールド素子分離構造のACサイドウォール
24間及びACサイドウォール24とワード線3のサイ
ドウォール27との間のゲート酸化膜13が除去され、
その部分のシリコン基板12が露出する。
Next, as shown in FIG. 2, the gate oxide film 13 is formed on the silicon substrate 12 in the element region by the thermal oxidation method.
Then, a polycrystalline silicon film and a cap insulating film made of a silicon oxide film are formed on the entire surface by a CVD method or the like, and these are patterned by photolithography and anisotropic dry etching techniques to form the word line 3.
And its cap insulating film. Next, using the pattern of the word lines 3 and the field shield element isolation structure as a mask, N-type impurities such as arsenic are ion-implanted into the silicon substrate 12 at a low concentration to form an N impurity diffusion layer having an LDD structure. Next, a silicon oxide film is deposited on the entire surface by the LPCVD method or the like, and is etched back using the anisotropic dry etching technique to form the sidewall 27 on the side wall of the word line 3. This time,
The gate oxide film 13 between the AC sidewalls 24 of the field shield element isolation structure and between the AC sidewalls 24 and the sidewalls 27 of the word lines 3 is removed,
The silicon substrate 12 in that portion is exposed.

【0043】次に、図6(c)に示すように、CVD法
などにより、ノンドープの多結晶シリコン膜を全面に形
成する。次に、イオン注入法などにより、リン等のN型
不純物をこの多結晶シリコン膜に導入する。なお、多結
晶シリコン膜の堆積時に同時にN型不純物を導入しても
良い。この後、この多結晶シリコン膜を、図4に示すよ
うな形状にパターニングすることにより、パッド多結晶
シリコン膜4、18を夫々形成する。
Next, as shown in FIG. 6C, a non-doped polycrystalline silicon film is formed on the entire surface by the CVD method or the like. Next, an N-type impurity such as phosphorus is introduced into this polycrystalline silicon film by an ion implantation method or the like. Note that N-type impurities may be introduced at the same time when the polycrystalline silicon film is deposited. Thereafter, this polycrystalline silicon film is patterned into a shape as shown in FIG. 4 to form pad polycrystalline silicon films 4 and 18, respectively.

【0044】この時、パッド多結晶シリコン膜4、18
は、図2及び図6(c)に示すように、フィールドシー
ルド素子分離構造のACサイドウォール24間及びAC
サイドウォール24とワード線3のサイドウォール27
との間に自己整合的に形成された開口を通じてシリコン
基板12に直接接触した状態で形成される。また、図4
及び図6(c)に示すように、パッド多結晶シリコン膜
18は、フィールドシールド素子分離構造のキャップ酸
化膜23の上にまで延びた形で形成される。
At this time, the pad polycrystalline silicon films 4 and 18 are formed.
2 and 6 (c), between the AC sidewalls 24 of the field shield element isolation structure and AC
The sidewall 24 and the sidewall 27 of the word line 3
It is formed in a state of being in direct contact with the silicon substrate 12 through an opening formed in a self-aligned manner. Also, FIG.
As shown in FIG. 6C, the pad polycrystalline silicon film 18 is formed so as to extend onto the cap oxide film 23 of the field shield element isolation structure.

【0045】次に、図7(a)に示すように、常圧CV
D法などにより、第1層間絶縁膜14としてのBPSG
膜を全面に形成する。次に、850〜900℃の熱処理
を施すことによって、BPSG膜の表面を平坦化すると
同時に、パッド多結晶シリコン膜4、18に含まれるN
型不純物を、接触部分を通じてシリコン基板12内に拡
散させ、LDD構造のN+ 不純物拡散層であると同時に
コンタクトインプラでもある高濃度のN型不純物拡散層
を形成する。本実施例では、LDD構造のN-不純物拡
散層とN+ 不純物拡散層とでメモリセルのドレイン拡散
層2及びソース拡散層17並びに周辺トランジスタのソ
ース/ドレイン拡散層20が夫々形成されている(図2
参照)。なお、メモリセル及び周辺トランジスタのソー
ス/ドレインをLDD構造としない場合には、シリコン
基板12への低濃度のN型不純物のイオン注入を行わ
ず、パッド多結晶シリコン膜4、18からの不純物の拡
散のみによって、夫々のソース/ドレイン拡散層を形成
することも可能である。その場合、チャネル長は、不純
物の横方向拡散を制御することによって制御可能であ
る。
Next, as shown in FIG. 7A, the normal pressure CV
BPSG as the first interlayer insulating film 14 by the D method or the like
A film is formed on the entire surface. Then, a heat treatment at 850 to 900 ° C. is performed to flatten the surface of the BPSG film and, at the same time, N contained in the pad polycrystalline silicon films 4 and 18 is processed.
The type impurities are diffused into the silicon substrate 12 through the contact portion to form a high-concentration N type impurity diffusion layer that is an LD + structure N + impurity diffusion layer and a contact implanter at the same time. In this embodiment, the drain diffusion layer 2 and the source diffusion layer 17 of the memory cell and the source / drain diffusion layer 20 of the peripheral transistor are formed by the N impurity diffusion layer and the N + impurity diffusion layer of the LDD structure ( Figure 2
reference). When the source / drain of the memory cell and the peripheral transistor is not of the LDD structure, the low concentration N-type impurity is not ion-implanted into the silicon substrate 12, and the impurity from the pad polycrystalline silicon films 4 and 18 is removed. It is also possible to form each source / drain diffusion layer only by diffusion. In that case, the channel length can be controlled by controlling the lateral diffusion of the impurities.

【0046】次に、パッド多結晶シリコン膜4に対応す
る部分の第1層間絶縁膜14を、フォトリソグラフィー
及び異方性ドライエッチング技術により開孔し、ビット
コンタクト7を形成する。
Next, a portion of the first interlayer insulating film 14 corresponding to the pad polycrystalline silicon film 4 is opened by photolithography and anisotropic dry etching technique to form the bit contact 7.

【0047】次に、CVD法などにより、不純物がドー
プされた多結晶シリコン膜を全面に形成した後、スパッ
タ法又はCVD法などにより、タングステンシリサイド
を全面に形成し、次に、CVD法などにより、キャップ
シリコン窒化膜15を全面に形成する。しかる後、フォ
トリソグラフィー及び異方性ドライエッチング技術を用
いてこれらをパターニングすることにより、ポリサイド
構造のビット線8を形成する。
Next, a polycrystalline silicon film doped with impurities is formed on the entire surface by the CVD method or the like, and then tungsten silicide is formed on the entire surface by the sputtering method or the CVD method, and then by the CVD method or the like. , A cap silicon nitride film 15 is formed on the entire surface. Thereafter, the bit lines 8 having a polycide structure are formed by patterning them by using photolithography and anisotropic dry etching technology.

【0048】次に、図7(b)に示すように、CVD法
などにより、シリコン窒化膜を全面に堆積し、これをエ
ッチバックすることによって、ビット線8の側壁にサイ
ドウォール25を形成する。
Next, as shown in FIG. 7B, a silicon nitride film is deposited on the entire surface by a CVD method or the like, and this is etched back to form sidewalls 25 on the sidewalls of the bit lines 8. .

【0049】次に、図7(c)に示すように、ビットコ
ンタクト7を含む領域のみをフォトレジスト26で被覆
し、ウェット又はドライエッチングを行って、第1層間
絶縁膜14を開孔し、ストレージコンタクト5を形成す
る。この時、シリコン窒化膜であるビット線8のサイド
ウォール25がエッチングマスクとして作用し、これに
対してストレージコンタクト5が自己整合的に形成され
る。
Next, as shown in FIG. 7C, only the region including the bit contact 7 is covered with the photoresist 26 and wet or dry etching is performed to open the first interlayer insulating film 14. The storage contact 5 is formed. At this time, the sidewall 25 of the bit line 8 which is a silicon nitride film acts as an etching mask, and the storage contact 5 is formed in self-alignment with this.

【0050】次に、図8(a)に示すように、フォトレ
ジスト27を除去した後、CVD法などにより、不純物
がドープされた多結晶シリコン膜を全面に堆積し、フォ
トリソグラフィー及び異方性ドライエッチング技術によ
り、これをパターニングし、ストレージ電極6を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 8A, after removing the photoresist 27, a polycrystalline silicon film doped with impurities is deposited on the entire surface by a CVD method or the like, and photolithography and anisotropy are performed. This is patterned by the dry etching technique to form the storage electrode 6.

【0051】次に、図8(b)に示すように、ONO容
量絶縁膜11及びセルプレート電極9をセルアレイ部全
面に形成する。
Next, as shown in FIG. 8B, the ONO capacitance insulating film 11 and the cell plate electrode 9 are formed on the entire surface of the cell array portion.

【0052】しかる後、図2及び図3に示すように、第
2層間絶縁膜16であるBPSG膜を全面に形成する。
Thereafter, as shown in FIGS. 2 and 3, a BPSG film which is the second interlayer insulating film 16 is formed on the entire surface.

【0053】以上に説明した本実施例の製造方法では、
シリコン基板12への不純物の拡散源である一方のパッ
ド多結晶シリコン膜18をフィールドシールド素子分離
構造1の上にまで延ばし、これにより、ビット線間のフ
ィールドシールド素子分離構造1の直上位置にストレー
ジコンタクト5を形成して、ストレージ電極6をビット
線8よりも上層に形成している。
In the manufacturing method of this embodiment described above,
One pad polycrystalline silicon film 18 which is a diffusion source of impurities into the silicon substrate 12 is extended to above the field shield element isolation structure 1 to thereby store the data directly above the field shield element isolation structure 1 between bit lines. The contact 5 is formed and the storage electrode 6 is formed above the bit line 8.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、各メモリセルのストレ
ージ電極やセルプレート電極よりも下層にビット線を形
成するので、ストレージ電極の高さを高くしたり、スト
レージ電極を立体化したりして、セル容量を増やして
も、セルアレイ部におけるビットコンタクトのアスペク
ト比が大きくならず、また、セルアレイ部と周辺部とで
ビット線に段差が生じないので、ビット線の解像不良が
発生しない。
According to the present invention, since the bit line is formed in a layer lower than the storage electrode or cell plate electrode of each memory cell, the height of the storage electrode can be increased or the storage electrode can be made three-dimensional. Even if the cell capacity is increased, the aspect ratio of the bit contact in the cell array portion does not increase, and since no step is formed in the bit line between the cell array portion and the peripheral portion, the resolution failure of the bit line does not occur.

【0055】また、各メモリセルのストレージコンタク
トをビット線間の位置に持ってくる手段として、基板へ
の不純物の拡散源であるパッド多結晶シリコン膜を利用
しており、それ以外には、特別の構成要素又は部材を必
要としない。
As a means for bringing the storage contact of each memory cell to the position between the bit lines, a pad polycrystalline silicon film which is a diffusion source of impurities into the substrate is used. No components or members of

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

【図1】本発明の一実施例によるDRAMのレイアウト
を示す概略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a layout of a DRAM according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII−II線概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.

【図3】図1のIII −III 線概略断面図である。3 is a schematic cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.

【図4】パッド多結晶シリコン膜の部分における図1に
対応した概略平面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view corresponding to FIG. 1 in a portion of a pad polycrystalline silicon film.

【図5】メモリセルのレイアウトを示す図1に対応した
概略平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view corresponding to FIG. 1, showing a layout of a memory cell.

【図6】本発明の一実施例によるDRAMの製造方法を
工程順に示す図3に対応した概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 3, showing a method of manufacturing a DRAM according to an embodiment of the present invention in process order.

【図7】本発明の一実施例によるDRAMの製造方法を
工程順に示す図3に対応した概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 3, showing a method of manufacturing a DRAM according to an embodiment of the present invention in process order.

【図8】本発明の一実施例によるDRAMの製造方法を
工程順に示す図3に対応した概略断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 3, showing a method of manufacturing a DRAM according to an embodiment of the present invention in process order.

【図9】従来のDRAMのセルレイアウトを示す概略平
面図である。
FIG. 9 is a schematic plan view showing a cell layout of a conventional DRAM.

【図10】図9のX−X線概略断面図である。10 is a schematic cross-sectional view taken along line XX of FIG.

【図11】図9のXI−XI線概略断面図である。11 is a schematic cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フィールドシールド素子分離構造 2 ドレイン拡散層(N型拡散層) 3 ワード線(ゲート電極配線) 4、18 パッド多結晶シリコン膜 5 ストレージコンタクト 6 ストレージ電極 7 ビットコンタクト 8 ビット線(ポリサイド配線) 9 セルプレート電極 10 周辺トランジスタゲート電極 11 ONO容量絶縁膜 12 P型シリコン基板 13 ゲート酸化膜 14 第1層間絶縁膜(BPSG) 15 キャップ窒化膜 16 第2層間絶縁膜(BPSG) 17 ソース拡散層(N型拡散層) 20 周辺トランジスタソース/ドレイン拡散層 21 パッド酸化膜 22 多結晶シリコン膜 23 キャップ酸化膜 24 ACサイドウォール 25 ビット線のサイドウォール(シリコン窒化膜) 27 ワード線のサイドウォール 1 field shield element isolation structure 2 drain diffusion layer (N type diffusion layer) 3 word line (gate electrode wiring) 4, 18 pad polycrystalline silicon film 5 storage contact 6 storage electrode 7 bit contact 8 bit line (polycide wiring) 9 cell Plate electrode 10 Peripheral transistor gate electrode 11 ONO capacitance insulating film 12 P-type silicon substrate 13 Gate oxide film 14 First interlayer insulating film (BPSG) 15 Cap nitride film 16 Second interlayer insulating film (BPSG) 17 Source diffusion layer (N type) Diffusion layer 20 Peripheral transistor source / drain diffusion layer 21 Pad oxide film 22 Polycrystalline silicon film 23 Cap oxide film 24 AC sidewall 25 Bit line sidewall (silicon nitride film) 27 Word line sidewall

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トランジスタとキャパシタとからなるメ
モリセルを有する半導体記憶装置において、 ビット線方向に隣接する2つのメモリセルが夫々のトラ
ンジスタの一方の不純物拡散層を共有してメモリセル対
を構成しており、 各メモリセル対がフィールドシールド素子分離構造によ
って他のメモリセル対から素子分離されており、 各メモリセル対が、前記一方の不純物拡散層の直上位置
で第1のパッド多結晶シリコン膜を介してビット線にコ
ンタクトしており、 各メモリセル対のトランジスタの他方の不純物拡散層の
上に夫々形成された第2のパッド多結晶シリコン膜が、
ワード線方向に隣接する前記フィールドシールド素子分
離構造の上にまで延びて形成され、これらの第2のパッ
ド多結晶シリコン膜が前記フィールドシールド素子分離
構造の直上位置で夫々のメモリセルのキャパシタの下部
電極にコンタクトしており、 前記下部電極が前記ビット線よりも上層に形成されてい
ることを特徴とする半導体記憶装置。
1. In a semiconductor memory device having a memory cell including a transistor and a capacitor, two memory cells adjacent in the bit line direction share one impurity diffusion layer of each transistor to form a memory cell pair. Each memory cell pair is element-isolated from the other memory cell pair by the field shield element isolation structure, and each memory cell pair is formed on the first pad polycrystalline silicon film immediately above the one impurity diffusion layer. A second pad polycrystalline silicon film formed on the other impurity diffusion layer of the transistor of each memory cell pair, respectively.
The second pad polycrystalline silicon films formed to extend above the field shield element isolation structure adjacent to each other in the word line direction, and these second pad polycrystalline silicon films are located directly above the field shield element isolation structure and below the capacitors of the respective memory cells. A semiconductor memory device, wherein the semiconductor memory device is in contact with an electrode, and the lower electrode is formed in a layer above the bit line.
【請求項2】 各メモリセル対において、一対の前記第
2のパッド多結晶シリコン膜が、各々が接続する前記不
純物拡散層から、ワード線に沿った方向において、互い
に反対方向に延びて形成されていることを特徴とする請
求項1に記載の半導体記憶装置。
2. In each memory cell pair, a pair of the second pad polycrystalline silicon films are formed so as to extend from the impurity diffusion layers connected to each other in the directions opposite to each other in the direction along the word line. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device comprises:
【請求項3】 ビットコンタクトを構成する前記第1の
パッド多結晶シリコン膜が、ワード線に沿った方向にお
いて、2個の前記第2のパッド多結晶シリコン膜を間に
置いて配列されており、前記第1のパッド多結晶シリコ
ン膜により構成されるビットコンタクトが、ビット線に
沿った方向において、4本のワード線を間に置いて配列
されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体記
憶装置。
3. The first pad polycrystalline silicon film forming a bit contact is arranged in a direction along a word line with two second pad polycrystalline silicon films interposed therebetween. 3. The bit contacts formed of the first pad polycrystalline silicon film are arranged with four word lines in between in a direction along the bit lines. Semiconductor memory device.
【請求項4】 半導体基板上に所定パターンのフィール
ドシールド素子分離構造を形成する工程と、 前記フィールドシールド素子分離構造によって分離され
た素子領域の前記半導体基板上に、ゲート絶縁膜を介し
て、ワード線であるゲート電極配線を形成する工程と、 前記ゲート電極配線をキャップ絶縁膜及びサイドウォー
ル絶縁膜で覆うとともに、前記サイドウォール絶縁膜と
前記フィールドシールド素子分離構造との間の部分の前
記半導体基板を露出させる工程と、 全面に多結晶シリコン膜を形成する工程と、 前記多結晶シリコン膜に、前記半導体基板とは反対導電
型の不純物を導入する工程と、 前記多結晶シリコン膜をパターニングして、前記多結晶
シリコン膜と前記半導体基板との接触部分を含む第1の
パッド多結晶シリコン膜と、前記多結晶シリコン膜と前
記半導体基板との接触部分を含み且つその接触部分から
前記フィールドシールド素子分離構造の上に比較的大き
く張り出して延びる第2のパッド多結晶シリコン膜とを
形成する工程と、 全面に層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第1及び第2の多結晶シリコン膜の部分から前記半
導体基板内に前記不純物を拡散させる工程と、 前記第1の多結晶シリコン膜の上の部分の前記層間絶縁
膜に第1の開孔を形成する工程と、 前記第1の開孔を通じて前記第1の多結晶シリコン膜に
接続するビット配線を前記第1の絶縁膜上にパターン形
成する工程と、 前記ビット配線をキャップ絶縁膜及びサイドウォール絶
縁膜で覆う工程と、 前記フィールドシールド素子分離構造の直上位置で且つ
前記第2の多結晶シリコン膜の上の部分の前記層間絶縁
膜に第2の開孔を形成する工程と、 前記第2の開孔を通じて前記第2の多結晶シリコン膜に
接続するキャパシタ下部電極をパターン形成する工程
と、 前記キャパシタ下部電極の上に容量絶縁膜を形成する工
程と、 前記容量絶縁膜を介して前記キャパシタ下部電極に対向
するキャパシタ上部電極を形成する工程とを有すること
を特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
4. A step of forming a field shield element isolation structure having a predetermined pattern on a semiconductor substrate; and a word on the semiconductor substrate in an element region isolated by the field shield element isolation structure via a gate insulating film. Forming a gate electrode wiring that is a line; covering the gate electrode wiring with a cap insulating film and a sidewall insulating film; and the semiconductor substrate in a portion between the sidewall insulating film and the field shield element isolation structure. Exposing, a step of forming a polycrystalline silicon film on the entire surface, a step of introducing an impurity of a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate into the polycrystalline silicon film, and a step of patterning the polycrystalline silicon film. A first pad polycrystalline silicon film including a contact portion between the polycrystalline silicon film and the semiconductor substrate, Forming a second pad polycrystalline silicon film including a contact portion between the polycrystalline silicon film and the semiconductor substrate and extending from the contact portion to a relatively large extent on the field shield element isolation structure; A step of forming an interlayer insulating film on the entire surface; a step of diffusing the impurities into the semiconductor substrate from the first and second polycrystalline silicon film portions; and a portion on the first polycrystalline silicon film. Forming a first opening in the interlayer insulating film, and patterning a bit wiring connected to the first polycrystalline silicon film through the first opening on the first insulating film. And a step of covering the bit line with a cap insulating film and a sidewall insulating film, and a position immediately above the field shield element isolation structure and on the second polycrystalline silicon film. Forming a second opening in a portion of the interlayer insulating film; patterning a capacitor lower electrode connected to the second polycrystalline silicon film through the second opening; A method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising: a step of forming a capacitor insulating film on the capacitor; and a step of forming a capacitor upper electrode facing the capacitor lower electrode via the capacitor insulating film.
【請求項5】 前記第2の開孔を形成する際、前記ビッ
ト配線の前記サイドウォール絶縁膜をエッチングマスク
の少なくとも一部として用いることを特徴とする請求項
4に記載の半導体記憶装置の製造方法。
5. The manufacturing of a semiconductor memory device according to claim 4, wherein the sidewall insulating film of the bit wiring is used as at least a part of an etching mask when forming the second opening. Method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999010930A1 (en) * 1997-08-22 1999-03-04 Micron Technology, Inc. Process of forming stacked capacitor dram
US6185120B1 (en) 1998-04-09 2001-02-06 Nec Corporation Semiconductor memory device
US6380026B2 (en) 1997-08-22 2002-04-30 Micron Technology, Inc. Processing methods of forming integrated circuitry memory devices, methods of forming DRAM arrays, and related semiconductor masks
US6822279B2 (en) 2001-09-06 2004-11-23 Renesas Technology Corp. Semiconductor device and method of fabricating the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999010930A1 (en) * 1997-08-22 1999-03-04 Micron Technology, Inc. Process of forming stacked capacitor dram
US6025221A (en) * 1997-08-22 2000-02-15 Micron Technology, Inc. Processing methods of forming integrated circuitry memory devices, methods of forming DRAM arrays, and related semiconductor masks
US6235578B1 (en) 1997-08-22 2001-05-22 Micron Technology, Inc. Processing methods of forming integrated circuitry memory devices, methods of forming DRAM arrays, and related semiconductor masks
US6380026B2 (en) 1997-08-22 2002-04-30 Micron Technology, Inc. Processing methods of forming integrated circuitry memory devices, methods of forming DRAM arrays, and related semiconductor masks
US6607944B1 (en) 1997-08-22 2003-08-19 Micron Technology, Inc. Method of making memory cell arrays
US6727137B2 (en) 1997-08-22 2004-04-27 Micron Technology, Inc. Processing methods of forming integrated circuitry memory devices, methods of forming DRAM arrays, and related semiconductor masks
US6185120B1 (en) 1998-04-09 2001-02-06 Nec Corporation Semiconductor memory device
US6822279B2 (en) 2001-09-06 2004-11-23 Renesas Technology Corp. Semiconductor device and method of fabricating the same

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