JPH09298283A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPH09298283A
JPH09298283A JP8112401A JP11240196A JPH09298283A JP H09298283 A JPH09298283 A JP H09298283A JP 8112401 A JP8112401 A JP 8112401A JP 11240196 A JP11240196 A JP 11240196A JP H09298283 A JPH09298283 A JP H09298283A
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JP
Japan
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film
memory cell
conductive film
logic
dram
Prior art date
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Pending
Application number
JP8112401A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Aoki
英雄 青木
Yoshitaka Tadaki
芳隆 只木
Toshihiro Sekiguchi
敏宏 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09298283A publication Critical patent/JPH09298283A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique which can improve a processing accuracy in steps of manufacturing a DRAM having various elements. SOLUTION: Polycrystalline silicon films 33, 31 and 30 forming part of a storage electrode SN of a capacitive element for information storage as a memory cell of a DRAM are disposed in logic parts. Thereby, a limitation of a level difference between the memory cell array and logic part of the DRAM can be softened, and the level difference after formation of the capacitive element of the memory cell for information storage can be set to be within a focus depth range allowable by a lithographic technique.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】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、DRAM(Dynami
c Random Access Memory)とロジック(Logic:論理回
路)が混在する半導体集積回路装置に適用して有効な技
術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method, and more particularly to a DRAM (Dynami
C Random Access Memory) and a technology effective when applied to a semiconductor integrated circuit device in which logic is mixed.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、家庭用ゲーム機においては、コン
ピュータ・グラフィックスを使った自然画並みの画像へ
の要求が高まっている。しかし、自然画を実現するため
には、主記憶装置として用いられているDRAMのデー
タ転送速度を現在の135Mバイト/秒から約1000
倍の100Gバイト/秒以上とする必要があり、DRA
M単体ではその実現は難しい。
2. Description of the Related Art In recent years, in a game machine for home use, there is an increasing demand for an image similar to a natural image using computer graphics. However, in order to realize a natural image, the data transfer rate of the DRAM used as the main memory is set to about 1000 from the current 135 Mbyte / sec.
It is necessary to double 100 Gbytes / second or more.
This is difficult to achieve with M alone.

【0003】そこで、ゲーム機の性能向上を図る一つの
方法として、一つの半導体チップ内にDRAMとロジッ
クを混在させて一つのシステムを形成し、バス信号の伝
搬時間の短縮および伝搬遅延の回避などによって、デー
タ転送速度を高速化する方法が提案されている。
Therefore, as one method for improving the performance of a game machine, DRAM and logic are mixed in one semiconductor chip to form one system to shorten the propagation time of bus signals and avoid propagation delay. Has proposed a method for increasing the data transfer rate.

【0004】なお、DRAMとロジックが混在する半導
体集積回路装置(以下、ロジック混載DRAMと称す)
については、例えば、1995年7月1日、日経マグロ
ウヒル社発行「日経マイクロデバイス」、P80〜P8
5に記載されている。
A semiconductor integrated circuit device in which DRAM and logic coexist (hereinafter referred to as logic-embedded DRAM)
For more information, for example, July 1, 1995, "Nikkei Microdevice", Nikkei McGraw-Hill, P80-P8
5 are described.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記ロジ
ック混載DRAMを開発するにあたり、以下の問題点を
見い出した。
The present inventors have found the following problems in developing the logic embedded DRAM.

【0006】大容量DRAMは、メモリセルの微細化に
伴う情報蓄積用容量素子(キャパシタ)の蓄積電荷量
(Qs)の減少を補うために、情報蓄積用容量素子をメ
モリセル選択用MISFET(Metal Insulator Semico
nductor Field Effect Transistor)の上方に配置するス
タック構造を採用している。
In a large-capacity DRAM, in order to compensate for the decrease in the accumulated charge amount (Qs) of the information storage capacitive element (capacitor) due to the miniaturization of the memory cell, the information storage capacitive element is used as a memory cell selection MISFET (Metal). Insulator Semico
It has a stack structure that is placed above the nductor field effect transistor.

【0007】前記スタック構造のメモリセルのなかで
も、情報蓄積用容量素子をビット線の上方に配置するキ
ャパシタ・オーバー・ビットライン(Capacitor Over B
itline;COB)構造のメモリセルは、蓄積電極と、ビ
ット線をメモリセル選択用MISFETに接続する接続
孔との合わせ余裕が不要であることから、情報蓄積用容
量素子を形成する際に蓄積電極の平面寸法を大きくする
ことができる、ビット線が情報蓄積用容量素子によりシ
ールドされるので高い信号対雑音(S/N)比を得るこ
とができる、などの特徴を備えている。
Among the memory cells of the stack structure, a capacitor over bit line (Capacitor Over B) in which an information storage capacitive element is arranged above a bit line.
A memory cell having an itline (COB) structure does not require a margin for alignment between a storage electrode and a connection hole for connecting a bit line to a memory cell selection MISFET. Of the present invention, the bit line is shielded by the information storage capacitive element, so that a high signal-to-noise (S / N) ratio can be obtained.

【0008】前記COB構造のメモリセルとしては、例
えば、半導体基板の主面上に第1導電膜(多結晶シリコ
ン膜またはポリサイド膜)でメモリセル選択用MISF
ETのゲート電極および第1ワード線を形成し、この第
1導電膜の上層に堆積した第2導電膜(多結晶シリコン
膜)で情報蓄積用容量素子のプラグを形成し、この第2
導電膜の上層に堆積した第3導電膜(多結晶シリコン膜
またはポリサイド膜)でビット線を形成し、この第3導
電膜の上層に堆積した第4導電膜(多結晶シリコン膜)
で情報蓄積用容量素子の蓄積電極を形成し、この第4導
電膜の上層に堆積した第5導電膜(多結晶シリコン膜)
で情報蓄積用容量素子のプレート電極を形成し、この第
5導電膜の上層に堆積した第6導電膜(アルミニウム合
金膜またはタングステン膜)でプレート電極の引き出し
電極の第1配線層を形成し、この第6導電膜の上層に堆
積した第7導電膜(アルミニウム合金膜またはタングス
テン膜)で第2ワード線や共通ソース線などの第2配線
層を形成する構成が考えられる。
As the memory cell having the COB structure, for example, a first conductive film (polycrystalline silicon film or polycide film) is formed on the main surface of a semiconductor substrate to select a memory cell MISF.
A gate electrode of ET and a first word line are formed, and a plug of an information storage capacitive element is formed by a second conductive film (polycrystalline silicon film) deposited on the upper layer of the first conductive film.
The third conductive film (polycrystalline silicon film or polycide film) deposited on the conductive film forms a bit line, and the fourth conductive film (polycrystalline silicon film) deposited on the upper layer of the third conductive film.
To form a storage electrode of the information storage capacitor, and a fifth conductive film (polycrystalline silicon film) deposited on the fourth conductive film.
To form the plate electrode of the information storage capacitive element, and to form the first wiring layer of the extraction electrode of the plate electrode with the sixth conductive film (aluminum alloy film or tungsten film) deposited on the fifth conductive film, A configuration is conceivable in which the second wiring layer such as the second word line and the common source line is formed by the seventh conductive film (aluminum alloy film or tungsten film) deposited on the upper layer of the sixth conductive film.

【0009】ところで、ロジック混載DRAMにおける
DRAM部は、多数のメモリセルをマトリクス状に配置
したメモリアレイとその周囲に配置される周辺回路とで
構成される。従って、前記COB構造のメモリセルを形
成した際の周辺回路としては、半導体基板の主面上に前
記第1導電膜でMISFETのゲート電極を形成し、前
記第6導電膜で第1配線層を形成し、前記第7導電膜で
第2配線層を形成する構成が考えられる。さらに、ロジ
ック部においても、DRAM部の周辺回路と同様に、半
導体基板の主面上に前記第1導電膜でMISFETのゲ
ート電極を形成し、前記第6導電膜で第1配線層を形成
し、前記第7導電膜で第2配線層を形成する構成が考え
られる。
By the way, the DRAM portion in the logic-embedded DRAM is composed of a memory array in which a large number of memory cells are arranged in a matrix and peripheral circuits arranged around the memory array. Therefore, as a peripheral circuit when the memory cell having the COB structure is formed, the gate electrode of the MISFET is formed of the first conductive film on the main surface of the semiconductor substrate, and the first wiring layer is formed of the sixth conductive film. A configuration in which the second wiring layer is formed by using the seventh conductive film may be considered. Further, also in the logic portion, as in the peripheral circuit of the DRAM portion, the gate electrode of the MISFET is formed on the main surface of the semiconductor substrate with the first conductive film, and the first wiring layer is formed with the sixth conductive film. A configuration in which the second wiring layer is formed of the seventh conductive film can be considered.

【0010】すなわち、前記COB構造のメモリセルで
は、ビット線の上方に情報蓄積用容量素子が形成される
ので、DRAM部のメモリアレイの標高(半導体基板の
表面からの高さ)がDRAM部の周辺回路およびロジッ
ク部と比べて高くなる。
That is, in the memory cell having the COB structure, since the information storage capacitive element is formed above the bit line, the elevation of the memory array in the DRAM section (the height from the surface of the semiconductor substrate) of the DRAM section is in the DRAM section. It is higher than that of the peripheral circuit and the logic section.

【0011】このため、前記第1配線層、前記第2配線
層またはこれら配線層間の層間絶縁膜に開孔されるスル
ーホールを標高差のあるメモリセルアレイと周辺回路、
またはロジック部に形成するためのリソグラフィ技術に
おいては、フォトレジストの寸法精度の低下を防ぐため
の十分な焦点深度を見込む必要性が生じる。しかし、許
容されるフォトレジストの寸法精度を得るためには、単
純にリソグラフィ技術のトレンドから外挿すると、例え
ば、256kbitDRAMでは±0.25μm以下の焦
点深度が必要となり、実際上、解像限界となる。
For this reason, through holes formed in the first wiring layer, the second wiring layer, or the interlayer insulating film between these wiring layers are provided with through holes formed in the memory cell array and peripheral circuits having different altitudes.
Alternatively, in the lithography technique for forming the logic portion, it is necessary to allow for a sufficient depth of focus to prevent deterioration of the dimensional accuracy of the photoresist. However, in order to obtain the allowable dimensional accuracy of the photoresist, simply extrapolating from the trend of the lithography technique, for example, a 256 kbit DRAM requires a depth of focus of ± 0.25 μm or less, which is actually a resolution limit. Become.

【0012】さらに、ロジックでは、ランダムな論理回
路を接続する必要があるため、0.6μm世代のロジック
においてはすでに4層構造の多層配線が採用されてい
る。また、配線層数が多くなればなるほどトランジスタ
密度を高めることができ、ロジックの性能が向上するた
め、総数を増した配線層の多層化技術への要求はますま
す高まっている。
Further, since it is necessary to connect a random logic circuit in the logic, the multilayer wiring of the four-layer structure has already been adopted in the logic of the 0.6 μm generation. Further, as the number of wiring layers increases, the transistor density can be increased, and the logic performance improves. Therefore, there is an increasing demand for multilayered technology of wiring layers with an increased total number.

【0013】しかし、このようなロジックにおける配線
層の多層化技術は、DRAMでは必要としない技術であ
り、ロジック混載DRAMでは配線工程での工程数増大
によるスループットの低下が生じる。
However, such a technique of multilayering the wiring layers in the logic is not necessary in the DRAM, and in the logic mixed DRAM, the throughput is lowered due to the increase in the number of steps in the wiring process.

【0014】本発明の目的は、情報蓄積用容量素子をメ
モリセル選択用MISFETの上方に配置するスタック
構造のメモリセルを有するロジック混載DRAMの製造
工程において、加工精度を向上することのできる技術を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the processing accuracy in a manufacturing process of a logic embedded DRAM having a memory cell having a stack structure in which an information storage capacitive element is arranged above a memory cell selecting MISFET. To provide.

【0015】本発明の他の目的は、製造工程数を減少さ
せることにより、前記ロジック混載DRAMのスループ
ットを向上することのできる技術を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of improving the throughput of the logic embedded DRAM by reducing the number of manufacturing steps.

【0016】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。すなわち、 (1)本発明の半導体集積回路装置は、メモリセルアレ
イおよび周辺回路からなるDRAM部ならびにロジック
部を有しており、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子の蓄積電極を構成する第1の導電膜を、前
記DRAM部の周辺回路または前記ロジック部の少なく
とも一方に配置して配線層として用いるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows. That is, (1) the semiconductor integrated circuit device according to the present invention has a DRAM section including a memory cell array and peripheral circuits and a logic section, and constitutes a storage electrode of an information storage capacitive element of the memory cell of the DRAM section. The first conductive film is disposed in at least one of the peripheral circuit of the DRAM section and the logic section and is used as a wiring layer.

【0018】(2)また、本発明の半導体集積回路装置
は、メモリセルアレイおよび周辺回路からなるDRAM
部ならびにロジック部を有しており、前記DRAM部の
メモリセルの情報蓄積用容量素子のプレート電極を構成
する第2の導電膜を、前記DRAM部の周辺回路または
前記ロジック部の少なくとも一方に配置して配線層とし
て用いるものである。
(2) Further, the semiconductor integrated circuit device of the present invention is a DRAM comprising a memory cell array and peripheral circuits.
A second conductive film, which has a portion and a logic portion and constitutes a plate electrode of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM portion, is arranged in at least one of a peripheral circuit of the DRAM portion or the logic portion. And used as a wiring layer.

【0019】(3)また、本発明の半導体集積回路装置
は、メモリセルアレイおよび周辺回路からなるDRAM
部ならびにロジック部を有しており、前記DRAM部の
メモリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極を構成する
第1の導電膜および前記DRAM部のメモリセルの情報
蓄積用容量素子のプレート電極を構成する第2の導電膜
を、前記DRAM部の周辺回路または前記ロジック部の
少なくとも一方に配置して配線層として用いるものであ
る。
(3) Further, the semiconductor integrated circuit device of the present invention is a DRAM comprising a memory cell array and peripheral circuits.
A first conductive film having a storage section and a logic section and forming a storage electrode of an information storage capacitive element of the memory cell of the DRAM section and a plate electrode of the information storage capacitive element of the memory cell of the DRAM section. The constituent second conductive film is arranged in at least one of the peripheral circuit of the DRAM part and the logic part and used as a wiring layer.

【0020】(4)また、本発明の半導体集積回路装置
は、メモリセルアレイおよび周辺回路からなるDRAM
部ならびにロジック部を有しており、前記DRAM部の
メモリセルの情報蓄積用容量素子の誘電体膜を挟み積層
構造をなす蓄積電極を構成する第1の導電膜とプレート
電極を構成する第2の導電膜を、前記DRAM部の周辺
回路または前記ロジック部の少なくとも一方に配置し、
前記第2の導電膜を、前記DRAM部の周辺回路または
前記ロジック部の少なくとも一方の配線層として用いる
ものである。
(4) The semiconductor integrated circuit device of the present invention is a DRAM including a memory cell array and peripheral circuits.
And a logic part, and a first conductive film forming a storage electrode having a laminated structure sandwiching a dielectric film of an information storage capacitive element of the memory cell of the DRAM part and a second plate forming a plate electrode. The conductive film of at least one of the peripheral circuit of the DRAM section or the logic section,
The second conductive film is used as at least one wiring layer of the peripheral circuit of the DRAM section or the logic section.

【0021】前記した手段によれば、DRAM部のメモ
リセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極を構成する第1
の導電膜、プレート電極を構成する第2の導電膜、また
は蓄積電極を構成する第1の導電膜およびプレート電極
を構成する第2の導電膜を、前記DRAM部の周辺回路
または前記ロジック部の少なくとも一方に配置すること
によって、情報蓄積用容量素子を形成した後のDRAM
部のメモリセルアレイとロジック部との標高差またはD
RAM部のメモリセルアレイとDRAM部の周辺回路と
の標高差を小さくすることができ、この標高差をリソグ
ラフィ技術の焦点深度から許容される範囲内とすること
が可能となる。さらに、前記DRAM部の周辺回路また
は前記ロジック部の少なくとも一方で用いられる配線層
をDRAM部のメモリセルの情報蓄積用容量素子を製造
する工程で形成することができる。
According to the above-mentioned means, the first electrode forming the storage electrode of the information storage capacitive element of the memory cell of the DRAM section is formed.
Of the conductive film, the second conductive film forming the plate electrode, or the first conductive film forming the storage electrode and the second conductive film forming the plate electrode are connected to the peripheral circuit of the DRAM section or the logic section. A DRAM after forming an information storage capacitive element by disposing it on at least one side.
Difference between the memory cell array of the above section and the logic section or D
The elevation difference between the memory cell array of the RAM section and the peripheral circuits of the DRAM section can be reduced, and this elevation difference can be kept within a range allowable from the depth of focus of the lithography technique. Further, the wiring layer used in at least one of the peripheral circuit of the DRAM section or the logic section can be formed in the process of manufacturing the information storage capacitive element of the memory cell of the DRAM section.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0023】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて同一機能を有するものは同一の符号を付し、その
繰り返しの説明は省略する。
In all the drawings for explaining the embodiments, those having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0024】なお、ロジック混載DRAMにおけるロジ
ック部はCMOS(ComplementaryMetal Oxide Semicon
ductor)構造とし、ロジック部とDRAM部の周辺回路
の半導体基板はほぼ同じ断面構造を有しているので、本
実施の形態ではロジック部について説明を行い、DRA
M部の周辺回路についての説明は省略する。
The logic part in the logic embedded DRAM is a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
Since the semiconductor substrate of the peripheral circuit of the logic part and the DRAM part has substantially the same cross-sectional structure, the logic part will be described in this embodiment.
The description of the peripheral circuit of the M section is omitted.

【0025】(実施の形態1)図1の左側は、本発明の
一実施の形態であるロジック混載DRAMにおけるDR
AM部のメモリセルを示す半導体基板の要部断面図、図
1の右側は、同じくロジック部のpチャネル型MISF
ETQsを示す半導体基板の要部断面図である。
(First Embodiment) The left side of FIG. 1 shows a DR in a logic embedded DRAM which is an embodiment of the present invention.
A cross-sectional view of a main part of a semiconductor substrate showing a memory cell of an AM section, the right side of FIG.
It is a principal part sectional view of a semiconductor substrate which shows ETQs.

【0026】DRAM部のメモリセルでは、半導体基板
1の主面上に堆積した第1導電膜(タングステンシリサ
イド(WSi2)膜7および多結晶シリコン膜6)でメモ
リセル選択用MISFETQtのゲート電極10を構成
し、この第1導電膜の上層に堆積した第2導電膜(多結
晶シリコン膜19)で情報蓄積用容量素子のプラグPG
を構成し、この第2導電膜の上層に堆積した第3導電膜
(WSi2 膜25および多結晶シリコン膜24,21)
でビット線BLを構成し、この第3導電膜の上層に堆積
した第4導電膜(多結晶シリコン膜35,33,31,
30)で情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNを構成し、
この第4導電膜の上層に堆積した第5導電膜(多結晶シ
リコン膜37)で情報蓄積用容量素子のプレート電極P
Lを構成し、この第5導電膜の上層に堆積した第6導電
膜(金属膜41)で第1配線層MM1を構成し、この第
6導電膜の上層に堆積した第7導電膜(金属膜43)で
第2配線層MM2を構成している。
In the memory cell of the DRAM portion, the gate electrode 10 of the memory cell selecting MISFET Qt is formed by the first conductive film (tungsten silicide (WSi 2 ) film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the semiconductor substrate 1. And the second conductive film (polycrystalline silicon film 19) deposited on the upper layer of the first conductive film constitutes the plug PG of the information storage capacitive element.
And a third conductive film (WSi 2 film 25 and polycrystalline silicon films 24, 21) deposited on the second conductive film.
To form a bit line BL, and a fourth conductive film (polycrystalline silicon film 35, 33, 31,
30) constitutes the storage electrode SN of the information storage capacitive element,
The fifth conductive film (polycrystalline silicon film 37) deposited on the fourth conductive film is used as the plate electrode P of the information storage capacitive element.
The sixth conductive film (metal film 41) that composes L and is deposited on the upper layer of the fifth conductive film constitutes the first wiring layer MM1, and the seventh conductive film (metal is deposited on the upper layer of the sixth conductive film). The film 43) constitutes the second wiring layer MM2.

【0027】一方、ロジック部では、半導体基板1の主
面上に堆積した第1導電膜(WSi2 膜7および多結晶
シリコン膜6)でpチャネル型MISFETQsのゲー
ト電極10およびnチャネル型MISFETのゲート電
極(図示せず)を構成し、この第1導電膜の上層に堆積
したメモリセルのビット線BLを構成する第3導電膜
(WSi2 膜25および多結晶シリコン膜24,21)
で第1配線層(図示せず)を構成し、この第3導電膜の
上層に堆積したメモリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積
電極SNの一部を構成する第4’導電膜(多結晶シリコ
ン膜33,31,30)で第2配線層LM2を構成し、
この第4’導電膜の上層に堆積した第6導電膜(金属膜
41)で第3配線層LM3を構成し、この第6導電膜の
上層に堆積した第7導電膜(金属膜43)で第4配線層
LM4を構成している。
On the other hand, in the logic portion, the gate electrode 10 of the p-channel type MISFET Qs and the n-channel type MISFET are formed by the first conductive film (WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the semiconductor substrate 1. A third conductive film (WSi 2 film 25 and polycrystalline silicon films 24, 21) which forms a gate electrode (not shown) and which forms a bit line BL of the memory cell deposited on the first conductive film.
To form a first wiring layer (not shown), and to form a part of the storage electrode SN of the information storage capacitive element of the memory cell deposited on the third conductive film, a fourth 'conductive film (polycrystalline). The second wiring layer LM2 is constituted by the silicon films 33, 31, 30),
The sixth conductive film (metal film 41) deposited on the upper layer of the fourth 'conductive film constitutes the third wiring layer LM3, and the seventh conductive film (metal film 43) deposited on the upper layer of the sixth conductive film. The fourth wiring layer LM4 is configured.

【0028】次に、前記図1に示したDRAM部のメモ
リセルおよびロジック部のpチャネル型MISFETQ
sの製造方法を図2〜図12を用いて説明する。
Next, the memory cell of the DRAM section shown in FIG. 1 and the p-channel type MISFET Q of the logic section are shown.
A method for manufacturing s will be described with reference to FIGS.

【0029】まず、図2に示すように、p- 型シリコン
単結晶からなる半導体基板1の主面上に周知の方法でp
型ウエル2、n型ウエル3、フィールド絶縁膜4および
ゲート絶縁膜5を順次形成する。
First, as shown in FIG. 2, p is formed on the main surface of a semiconductor substrate 1 made of p type silicon single crystal by a known method.
The type well 2, the n-type well 3, the field insulating film 4, and the gate insulating film 5 are sequentially formed.

【0030】次に、図3に示すように、半導体基板1上
にリン(P)が導入された多結晶シリコン膜6、WSi
2 膜7、酸化シリコン膜8および窒化シリコン膜9を順
次堆積する。その後、フォトレジストをマスクにして窒
化シリコン膜9、酸化シリコン膜8、WSi2 膜7およ
び多結晶シリコン膜6からなる積層膜を順次エッチング
することにより、WSi2 膜7および多結晶シリコン膜
6からなるDRAM部のメモリセル選択用MISFET
Qtのゲート電極10(第1導電膜)およびロジック部
のpチャネル型MISFETQsとnチャネル型MIS
FET(図示せず)のゲート電極10(第1導電膜)を
形成する。
Next, as shown in FIG. 3, the polycrystalline silicon film 6 into which phosphorus (P) has been introduced on the semiconductor substrate 1 and WSi.
2 film 7, silicon oxide film 8 and silicon nitride film 9 are sequentially deposited. Thereafter, by sequentially etching the laminated film of photoresist as a mask the silicon nitride film 9, a silicon oxide film 8, WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6, the WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6 MISFET for selecting memory cell of DRAM part
Gate electrode 10 (first conductive film) of Qt, p-channel type MISFET Qs and n-channel type MIS in the logic section
The gate electrode 10 (first conductive film) of the FET (not shown) is formed.

【0031】次に、半導体基板1に熱酸化処理を施すこ
とによって、ゲート電極10を構成するWSi2 膜7お
よび多結晶シリコン膜6の側壁に薄い酸化シリコン膜1
1を形成する。
Next, the semiconductor substrate 1 is subjected to a thermal oxidation process, so that the thin silicon oxide film 1 is formed on the side walls of the WSi 2 film 7 and the polycrystalline silicon film 6 which form the gate electrode 10.
Form one.

【0032】次に、フォトレジストならびに窒化シリコ
ン膜9、酸化シリコン膜8、WSi2 膜7および多結晶
シリコン膜6からなる積層膜をマスクにして、ロジック
部のn型ウエル3にp型不純物、例えばフッ化ボロン
(BF2)をイオン注入し、pチャネル型MISFETQ
sのp型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)12
を、ゲート電極10に対して自己整合で形成する。
Next, using the photoresist and the laminated film composed of the silicon nitride film 9, the silicon oxide film 8, the WSi 2 film 7 and the polycrystalline silicon film 6 as a mask, the n-type well 3 in the logic portion is provided with p-type impurities, For example, boron fluoride (BF 2 ) is ion-implanted, and p-channel type MISFETQ
s p-type semiconductor region (source region, drain region) 12
Are self-aligned with the gate electrode 10.

【0033】なお、図には示さないが、前記pチャネル
型MISFETQsのp型半導体領域12と同様に、ロ
ジック部のp型ウエルにもn型不純物、例えばPをイオ
ン注入し、nチャネル型MISFETのn型半導体領域
(ソース領域、ドレイン領域)を、ゲート電極に対して
自己整合で形成する。
Although not shown in the figure, like the p-type semiconductor region 12 of the p-channel type MISFETQs, an n-type impurity, for example, P is ion-implanted into the p-type well of the logic portion to form an n-channel type MISFET. The n-type semiconductor region (source region, drain region) is formed in self-alignment with the gate electrode.

【0034】その後、半導体基板1上に堆積された窒化
シリコン膜をRIE(Reactive IonEtching)法などの
異方性エッチングで加工することによって、前記積層膜
の側壁にサイドウォールスペーサ13を形成する。な
お、このサイドウォールスペーサ13を形成した後、ロ
ジック部のn型ウエル3に前記p型不純物よりも高濃度
のp型不純物、例えばBF2 をイオン注入することによ
り、pチャネル型MISFETQsのソース領域、ドレ
イン領域をLDD(Lightly Doped Drain)構造としても
よい。
After that, the silicon nitride film deposited on the semiconductor substrate 1 is processed by anisotropic etching such as RIE (Reactive Ion Etching) to form sidewall spacers 13 on the side walls of the laminated film. After forming the side wall spacers 13, a p-type impurity having a higher concentration than the p-type impurity, for example, BF 2 is ion-implanted into the n-type well 3 of the logic portion, so that the source region of the p-channel type MISFET Qs is formed. The drain region may have an LDD (Lightly Doped Drain) structure.

【0035】また、図には示さないが、前記pチャネル
型MISFETQsと同様に、ロジク部のp型ウエルに
前記n型不純物よりも高濃度のn型不純物、例えば砒素
(As)をイオン注入することにより、nチャネル型M
ISFETのソース領域、ドレイン領域をLDD構造と
してもよい。
Although not shown in the figure, like the p-channel type MISFETQs, an n-type impurity having a higher concentration than the n-type impurity, for example, arsenic (As) is ion-implanted into the p-type well of the logic portion. Therefore, n-channel type M
The source region and the drain region of the ISFET may have an LDD structure.

【0036】次に、図4に示すように、半導体基板1上
に酸化シリコン膜14およびBPSG(Boron Phosphor
ous Silicate Glass)膜15をCVD法によって堆積し
た後、900〜950℃のリフロー処理により前記BP
SG膜15の表面を平坦化し、次いで、半導体基板1上
にPが導入された多結晶シリコン膜16をCVD法によ
って堆積する。
Next, as shown in FIG. 4, a silicon oxide film 14 and a BPSG (Boron Phosphor) are formed on the semiconductor substrate 1.
After depositing the ous Silicate Glass) film 15 by the CVD method, the BP is subjected to the reflow treatment at 900 to 950 ° C.
The surface of the SG film 15 is flattened, and then a polycrystalline silicon film 16 into which P is introduced is deposited on the semiconductor substrate 1 by the CVD method.

【0037】その後、フォトレジストをマスクにして多
結晶シリコン膜16、BPSG膜15、酸化シリコン膜
14およびゲート絶縁膜5と同一層の絶縁膜を順次エッ
チングすることにより、メモリセル選択用MISFET
Qtの一方の後に形成される第1のn型半導体領域17
上に第1のコンタクトホール18を形成する。次いで、
フォトレジストをマスクにしてメモリセルにn型不純
物、例えばPをイオン注入し、メモリセル選択用MIS
FETQtの一方の第1のn型半導体領域17を形成す
る。
After that, the polycrystalline silicon film 16, the BPSG film 15, the silicon oxide film 14 and the insulating film in the same layer as the gate insulating film 5 are sequentially etched by using the photoresist as a mask, whereby the MISFET for memory cell selection.
First n-type semiconductor region 17 formed after one of Qt
A first contact hole 18 is formed thereover. Then
An n-type impurity, for example, P is ion-implanted into the memory cell using the photoresist as a mask to select a MIS for memory cell selection.
One first n-type semiconductor region 17 of the FET Qt is formed.

【0038】次に、図5に示すように、半導体基板1上
にPが導入された多結晶シリコン膜19をCVD法によ
って堆積した後、この多結晶シリコン膜19および前記
多結晶シリコン膜16を順次エッチバックすることによ
り、前記第1のコンタクトホール18内に多結晶シリコ
ン膜19からなるプラグPG(第2導電膜)を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 5, a polycrystalline silicon film 19 into which P is introduced is deposited on the semiconductor substrate 1 by the CVD method, and then the polycrystalline silicon film 19 and the polycrystalline silicon film 16 are removed. By sequentially etching back, a plug PG (second conductive film) made of a polycrystalline silicon film 19 is formed in the first contact hole 18.

【0039】次に、半導体基板1上に酸化シリコン膜2
0およびPが導入された多結晶シリコン膜21をCVD
法によって堆積する。次いで、フォトレジストをマスク
にして多結晶シリコン膜21、酸化シリコン膜20、B
PSG膜15、酸化シリコン膜14およびゲート絶縁膜
5と同一層の絶縁膜を順次エッチングすることにより、
メモリセル選択用MISFETQtの他方の後に形成さ
れる第2のn型半導体領域22上に第2のコンタクトホ
ール23を形成する。
Next, the silicon oxide film 2 is formed on the semiconductor substrate 1.
CVD of the polycrystalline silicon film 21 in which 0 and P are introduced
Deposited by the method. Then, using the photoresist as a mask, the polycrystalline silicon film 21, the silicon oxide film 20, B
By sequentially etching the PSG film 15, the silicon oxide film 14, and the insulating film in the same layer as the gate insulating film 5,
A second contact hole 23 is formed on the second n-type semiconductor region 22 formed after the other of the memory cell selection MISFETQt.

【0040】なお、前記第2のコンタクトホール23を
形成する際に、図には示さないが、ロジック部のn型ウ
エル3上、nチャネル型MISFETのn型半導体領域
上またはゲート電極10上にもコンタクトホールを形成
してもよい。
When forming the second contact hole 23, although not shown in the figure, it is formed on the n-type well 3 of the logic portion, the n-type semiconductor region of the n-channel type MISFET or the gate electrode 10. Alternatively, a contact hole may be formed.

【0041】次いで、図6に示すように、半導体基板1
上にPが導入された多結晶シリコン膜24およびWSi
2 膜25をCVD法によって順次堆積した後、フォトレ
ジストをマスクにしてWSi2 膜25、多結晶シリコン
膜24および多結晶シリコン膜21を順次エッチングす
ることにより、WSi2 膜25、多結晶シリコン膜2
4、多結晶シリコン膜21からなるメモリセルのビット
線BL(第3導電膜)を形成する。
Next, as shown in FIG. 6, the semiconductor substrate 1
Polycrystalline silicon film 24 with P introduced thereon and WSi
After the 2 film 25 is sequentially deposited by the CVD method, the WSi 2 film 25, the polycrystalline silicon film 24, and the polycrystalline silicon film 21 are sequentially etched using the photoresist as a mask, whereby the WSi 2 film 25 and the polycrystalline silicon film are formed. Two
4. The bit line BL (third conductive film) of the memory cell made of the polycrystalline silicon film 21 is formed.

【0042】また、多結晶シリコン膜24に導入された
Pの拡散によってメモリセル選択用MISFETQtの
他方の第2のn型半導体領域22は形成され、ビット線
BLは第2のコンタクトホール23を通じて、このメモ
リセル選択用MISFETQtの第2のn型半導体領域
22に接続される。
Further, the second n-type semiconductor region 22 of the memory cell selecting MISFET Qt is formed by diffusion of P introduced into the polycrystalline silicon film 24, and the bit line BL passes through the second contact hole 23. The memory cell selection MISFET Qt is connected to the second n-type semiconductor region 22.

【0043】なお、この際、図には示さないが、WSi
2 膜25、多結晶シリコン膜24および多結晶シリコン
膜21からなるロジック部の第1配線層(第3導電膜)
を形成し、この第1配線層をロジック部のn型ウエル
3、nチャネル型MISFETのn型半導体領域または
ゲート電極10に接続してもよい。
At this time, although not shown in the figure, WSi
The first wiring layer (third conductive film) of the logic portion including the second film 25, the polycrystalline silicon film 24, and the polycrystalline silicon film 21.
And the first wiring layer may be connected to the n-type well 3 of the logic portion, the n-type semiconductor region of the n-channel type MISFET or the gate electrode 10.

【0044】次に、図7に示すように、半導体基板1上
に酸化シリコン膜26、窒化シリコン膜27およびBP
SG膜28をCVD法によって順次堆積した後、900
〜950℃のリフロー処理により前記BPSG膜28の
表面を平坦化し、次いで、半導体基板1上に酸化シリコ
ン膜29を堆積する。その後、フォトレジストをマスク
にしてロジック部に堆積された酸化シリコン膜29およ
びBPSG膜28を順次エッチングした後、半導体基板
1上にPが導入された多結晶シリコン膜30をCVD法
によって堆積し、次いで、フォトレジストをマスクにし
てこの多結晶シリコン膜30をエッチングする。
Next, as shown in FIG. 7, a silicon oxide film 26, a silicon nitride film 27 and a BP are formed on the semiconductor substrate 1.
After sequentially depositing the SG film 28 by the CVD method,
The surface of the BPSG film 28 is flattened by a reflow process at ˜950 ° C., and then a silicon oxide film 29 is deposited on the semiconductor substrate 1. After that, the silicon oxide film 29 and the BPSG film 28 deposited in the logic portion are sequentially etched using the photoresist as a mask, and then the polycrystalline silicon film 30 into which P is introduced is deposited on the semiconductor substrate 1 by the CVD method. Next, this polycrystalline silicon film 30 is etched using the photoresist as a mask.

【0045】次に、図8に示すように、半導体基板1上
にPが導入された多結晶シリコン膜31をCVD法によ
って堆積した後、この多結晶シリコン膜31をRIE法
などの異方性エッチングで加工することによって、前記
多結晶シリコン膜30の側壁にサイドウォールスペーサ
を形成する。次いで、フォトレジストをマスクにしてメ
モリセルの酸化シリコン膜29、BPSG膜28、窒化
シリコン膜27、酸化シリコン膜26および酸化シリコ
ン膜20を順次エッチングすることにより、第1のコン
タクトホール18に設けられたプラブPG上に第3のコ
ンタクトホール32を形成し、その後、半導体基板1上
にPが導入された多結晶シリコン膜33およびBPSG
膜34をCVD法によって順次堆積する。
Next, as shown in FIG. 8, after a polycrystalline silicon film 31 into which P is introduced is deposited on the semiconductor substrate 1 by the CVD method, this polycrystalline silicon film 31 is anisotropic by the RIE method or the like. By processing by etching, sidewall spacers are formed on the sidewalls of the polycrystalline silicon film 30. Next, the silicon oxide film 29, the BPSG film 28, the silicon nitride film 27, the silicon oxide film 26, and the silicon oxide film 20 of the memory cell are sequentially etched using the photoresist as a mask to form the first contact hole 18. The third contact hole 32 is formed on the plug PG, and then the polycrystalline silicon film 33 in which P is introduced and the BPSG are formed on the semiconductor substrate 1.
The film 34 is sequentially deposited by the CVD method.

【0046】なお、図には示さないが、前記第3のコン
タクトホール32を形成する際に、ロジック部のn型ウ
エル3上、nチャネル型MISFETのn型半導体領域
上、ゲート電極10上または第1配線層上にコンタクト
ホールを形成し、多結晶シリコン膜33をn型ウエル
3、nチャネル型MISFETのn型半導体領域、ゲー
ト電極10または第1配線層に接続してもよい。
Although not shown in the drawing, when forming the third contact hole 32, on the n-type well 3 in the logic portion, on the n-type semiconductor region of the n-channel type MISFET, on the gate electrode 10 or A contact hole may be formed on the first wiring layer and the polycrystalline silicon film 33 may be connected to the n-type well 3, the n-type semiconductor region of the n-channel type MISFET, the gate electrode 10 or the first wiring layer.

【0047】次に、フォトレジストをマスクにしてメモ
リセルのBPSG膜34および多結晶シリコン膜33,
30を順次エッチングした後、図9に示すように、半導
体基板1上にPが導入された多結晶シリコン膜35をC
VD法によって堆積し、次いで、この多結晶シリコン膜
35をRIE法などの異方性エッチングで加工すること
によって、BPSG膜34および多結晶シリコン膜3
3,30の側壁に多結晶シリコン膜35を残す。
Next, using the photoresist as a mask, the BPSG film 34 and the polycrystalline silicon film 33 of the memory cell,
After sequentially etching 30, the polycrystalline silicon film 35 in which P is introduced on the semiconductor substrate 1 is removed by C as shown in FIG.
The BPSG film 34 and the polycrystalline silicon film 3 are deposited by the VD method, and then the polycrystalline silicon film 35 is processed by anisotropic etching such as the RIE method.
The polycrystalline silicon film 35 is left on the side walls of 3, 30.

【0048】続いて、例えば、フッ酸溶液を用いたウエ
ットエッチングによって、BPSG膜34、酸化シリコ
ン膜29およびBPSG膜28を除去して、メモリセル
に多結晶シリコン膜35,33,31,30からなる円
筒型の蓄積電極SN(第4導電膜)を形成する。次い
で、フォトレジストをマスクにしてロジック部の多結晶
シリコン膜33をエッチングすることにより、多結晶シ
リコン膜33,31,30からなるロジック部の第2配
線層LM2(第4’導電膜)を形成する。
Then, the BPSG film 34, the silicon oxide film 29, and the BPSG film 28 are removed by, for example, wet etching using a hydrofluoric acid solution, and the polycrystalline silicon films 35, 33, 31, 30 are formed in the memory cells. Then, a cylindrical storage electrode SN (fourth conductive film) is formed. Then, the polycrystalline silicon film 33 in the logic portion is etched using the photoresist as a mask to form a second wiring layer LM2 (fourth 'conductive film) in the logic portion, which is composed of the polycrystalline silicon films 33, 31, 30. To do.

【0049】次に、図10に示すように、半導体基板1
上に窒化シリコン膜をCVD法によって堆積し、続い
て、酸化処理を施すことにより、窒化シリコン膜の表面
に酸化シリコン膜を形成して、酸化シリコン膜および窒
化シリコン膜からなる誘電体膜36をメモリセルの蓄積
電極SNの表面に形成する。その後、半導体基板1上に
多結晶シリコン膜37をCVD法によって堆積し、次い
で、フォトレジストをマスクにしてこの多結晶シリコン
膜37をエッチングすることにより、メモリセルのプレ
ート電極PL(第5導電膜)を形成する。
Next, as shown in FIG. 10, the semiconductor substrate 1
A silicon nitride film is deposited on the silicon oxide film by a CVD method, and then an oxidation treatment is performed to form a silicon oxide film on the surface of the silicon nitride film, thereby forming a dielectric film 36 including the silicon oxide film and the silicon nitride film. It is formed on the surface of the storage electrode SN of the memory cell. After that, a polycrystalline silicon film 37 is deposited on the semiconductor substrate 1 by the CVD method, and then the polycrystalline silicon film 37 is etched using a photoresist as a mask to etch the plate electrode PL (fifth conductive film) of the memory cell. ) Is formed.

【0050】次に、図11に示すように、半導体基板1
上に酸化シリコン膜38およびBPSG膜39をCVD
法によって順次堆積した後、900〜950℃のリフロ
ー処理により前記BPSG膜39の表面を平坦化する。
次いで、フォトレジストをマスクにしてメモリセルのB
PSG膜39および酸化シリコン膜38を順次エッチン
グすることにより、メモリセルのプレート電極PL上に
第4のコンタクトホール40を形成する。同時に、ロジ
ック部のBPSG膜39、酸化シリコン膜38および誘
電体膜36を順次エッチングすることにより、第2配線
層LM2上に第4のコンタクトホール40を形成する。
なお、BPSG膜39の表面の平坦化には、CMP(Ch
emical Mechanical Polishing ;化学的機械研磨)法を
併用してもよい。
Next, as shown in FIG. 11, the semiconductor substrate 1
CVD of a silicon oxide film 38 and a BPSG film 39 on top
Then, the surface of the BPSG film 39 is flattened by a reflow process at 900 to 950 ° C.
Then, using the photoresist as a mask, B of the memory cell is
A fourth contact hole 40 is formed on the plate electrode PL of the memory cell by sequentially etching the PSG film 39 and the silicon oxide film 38. At the same time, the BPSG film 39, the silicon oxide film 38, and the dielectric film 36 in the logic portion are sequentially etched to form the fourth contact hole 40 on the second wiring layer LM2.
The surface of the BPSG film 39 is flattened by CMP (Ch
The emical mechanical polishing method may be used together.

【0051】次に、図12に示すように、半導体基板1
上に、例えばチタン(Ti)膜、窒化チタン(TiN)
膜、アルミニウム(Al)膜およびチタン(Ti)膜を
順次堆積した積層構造の金属膜41を形成した後、この
金属膜41をフォトレジストをマスクにしてエッチング
することにより、メモリセルの第1配線層MM1(第6
導電膜)およびロジック部の第3配線層LM3(第6導
電膜)を形成する。
Next, as shown in FIG. 12, the semiconductor substrate 1
On top, for example, a titanium (Ti) film, titanium nitride (TiN)
Film, aluminum (Al) film, and titanium (Ti) film are sequentially deposited to form a laminated metal film 41, and the metal film 41 is etched using a photoresist as a mask to form a first wiring of the memory cell. Layer MM1 (6th
A conductive film) and a third wiring layer LM3 (sixth conductive film) of the logic portion are formed.

【0052】なお、図には示さないが、メモリセルの前
記第1配線層MM1はメモリセルのビット線BLに接続
してもよく、また、ロジック部の前記第3配線層LM3
はロジック部のp型ウエル、n型ウエル3、pチャネル
型MISFETQsのp型半導体領域12、nチャネル
型MISFETのn型半導体領域、ゲート電極10また
は第1配線層に接続してもよい。
Although not shown in the figure, the first wiring layer MM1 of the memory cell may be connected to the bit line BL of the memory cell, and the third wiring layer LM3 of the logic section may be connected.
May be connected to the p-type well, the n-type well 3, the p-type semiconductor region 12 of the p-channel type MISFET Qs, the n-type semiconductor region of the n-channel type MISFET, the gate electrode 10 or the first wiring layer in the logic portion.

【0053】積層構造の前記金属膜41の最下部に位置
するTi膜と、このTi膜と接触する多結晶シリコン膜
または半導体基板1を構成するシリコン単結晶とを反応
させて、接触部分にチタンシリサイド(TiSiX ;x
=1〜2)膜を形成し、金属膜41の接触抵抗を下げて
もよい。この場合、例えばTi膜を30nmおよびTi
N膜を50nm順次堆積した後、ランプアニール処理を
約650℃の温度で約1分間行うことによって、TiS
X 膜は形成される。また、前記Al膜は、その堆積時
に400〜450℃の加熱を行いながら第4のコンタク
トホール40内に埋め込んでもよい。
The Ti film located at the bottom of the metal film 41 of the laminated structure is reacted with the polycrystalline silicon film or the silicon single crystal constituting the semiconductor substrate 1 which is in contact with the Ti film, and titanium is contacted with the contact portion. silicide (TiSi X; x
= 1 to 2) film may be formed to reduce the contact resistance of the metal film 41. In this case, for example, a Ti film with a thickness of 30 nm and Ti
After sequentially depositing an N film in a thickness of 50 nm, a lamp anneal process is performed at a temperature of about 650 ° C. for about 1 minute to obtain TiS.
The i x film is formed. Further, the Al film may be embedded in the fourth contact hole 40 while being heated at 400 to 450 ° C. during its deposition.

【0054】次に、半導体基板1上にTEOS(Tetra
Ethyl Ortho Silicate;Si(OC2 5)4)をソースと
したプラズマCVD法によって酸化シリコン膜を堆積
し、続いて、半導体基板1上にSOG(Spin On Glass)
膜を塗布する。その後、このSOG膜をRIE法によっ
てエッチバックして平坦化処理を施し、次いで、再度T
EOSをソースとしたプラズマCVD法によって酸化シ
リコン膜を堆積することにより、3層構造の層間絶縁膜
42を設ける。その後、フォトレジストをマスクにして
前記層間絶縁膜42をエッチングし、スルーホール(図
示せず)を形成する。
Next, on the semiconductor substrate 1, TEOS (Tetra
A silicon oxide film is deposited by a plasma CVD method using Ethyl Ortho Silicate (Si (OC 2 H 5 ) 4 ) as a source, and then SOG (Spin On Glass) is formed on the semiconductor substrate 1.
Apply the film. Thereafter, the SOG film is etched back by the RIE method to perform a flattening process.
An interlayer insulating film 42 having a three-layer structure is provided by depositing a silicon oxide film by a plasma CVD method using EOS as a source. Then, the interlayer insulating film 42 is etched using the photoresist as a mask to form a through hole (not shown).

【0055】次に、半導体基板1上に、例えば、Ti
膜、TiN膜、Al膜およびTi膜を順次堆積した積層
構造の金属膜43を形成した後、この金属膜43をフォ
トレジストをマスクにしてエッチングすることにより、
メモリセルの第2配線層MM2(第7導電膜)およびロ
ジック部の第4配線層LM4(第7導電膜)を形成す
る。
Next, on the semiconductor substrate 1, for example, Ti
After forming a metal film 43 having a laminated structure in which a film, a TiN film, an Al film and a Ti film are sequentially deposited, the metal film 43 is etched by using a photoresist as a mask.
The second wiring layer MM2 (seventh conductive film) of the memory cell and the fourth wiring layer LM4 (seventh conductive film) of the logic portion are formed.

【0056】最後に、半導体基板1の表面をパッシベー
ション膜44で被覆することにより、図1に示した本実
施の形態1のロジック混載DRAMのDRAM部のメモ
リセルおよびロジック部のpチャネル型MISFETQ
sが完成する。
Finally, by covering the surface of the semiconductor substrate 1 with the passivation film 44, the memory cells of the DRAM section and the p-channel type MISFETQ of the logic section of the logic embedded DRAM of the first embodiment shown in FIG.
s is completed.

【0057】このように、本実施の形態1によれば、メ
モリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNの一部を
構成する多結晶シリコン膜33,31,30をロジック
部に配置することによって、DRAM部のメモリセルア
レイとロジック部との標高差を緩和させることができ、
また、この多結晶シリコン膜33,31,30をロジッ
ク部の第2配線層LM2として用いることができる。
As described above, according to the first embodiment, the polycrystalline silicon films 33, 31, 30 forming a part of the storage electrode SN of the information storage capacitive element of the memory cell are arranged in the logic portion. By this, it is possible to reduce the elevation difference between the memory cell array of the DRAM section and the logic section,
Further, the polycrystalline silicon films 33, 31, 30 can be used as the second wiring layer LM2 of the logic section.

【0058】(実施の形態2)図13の左側は、本発明
の他の実施の形態であるロジック混載DRAMにおける
DRAM部のメモリセルを示す半導体基板の要部断面
図、図13の右側は、同じくロジック部のpチャネル型
MISFETQsを示す半導体基板の要部断面図であ
る。
(Embodiment 2) The left side of FIG. 13 is a cross-sectional view of an essential part of a semiconductor substrate showing a memory cell of a DRAM portion in a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention, and the right side of FIG. FIG. 8 is a sectional view of the essential part of the semiconductor substrate, showing the p-channel type MISFET Qs of the logic part.

【0059】DRAM部のメモリセルの構造は前記実施
の形態1で示した前記図1のメモリセルの構造と同じで
あるが、ロジック部の構造は前記図1のロジック部の構
造と異なり、メモリセルの情報蓄積用容量素子のプレー
ト電極PLを構成する多結晶シリコン膜37でロジック
部の第2配線層LM2を構成している。
The structure of the memory cell of the DRAM part is the same as the structure of the memory cell of FIG. 1 shown in the first embodiment, but the structure of the logic part is different from the structure of the logic part of FIG. The polycrystalline silicon film 37 forming the plate electrode PL of the information storage capacitive element of the cell constitutes the second wiring layer LM2 of the logic portion.

【0060】すなわち、ロジック部では、半導体基板1
の主面上に堆積した第1導電膜(WSi2 膜7および多
結晶シリコン膜6)でpチャネル型MISFETQsの
ゲート電極10およびnチャネル型MISFETのゲー
ト電極(図示せず)を構成し、この第1導電膜の上層に
堆積したメモリセルのビット線BLを構成する第3導電
膜(WSi2 膜25および多結晶シリコン膜24,2
1)で第1配線層(図示せず)を構成し、この第3導電
膜の上層に堆積したメモリセルの情報蓄積用容量素子の
プレート電極PLを構成する第5導電膜(多結晶シリコ
ン膜37)で第2配線層LM2を構成し、この第5導電
膜の上層に堆積した第6導電膜(金属膜41)で第3配
線層LM3を構成し、この第6導電膜の上層に堆積した
第7導電膜(金属膜43)で第4配線層LM4を構成し
ている。
That is, in the logic section, the semiconductor substrate 1
The first conductive film (WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the gate electrode 10 constitutes the gate electrode 10 of the p-channel type MISFET Qs and the gate electrode (not shown) of the n-channel type MISFET. A third conductive film (WSi 2 film 25 and polycrystalline silicon films 24, 2) forming the bit line BL of the memory cell deposited on the first conductive film
1) forms a first wiring layer (not shown), and a fifth conductive film (polycrystalline silicon film) that forms a plate electrode PL of the information storage capacitor element of the memory cell deposited on the third conductive film. 37) constitutes the second wiring layer LM2, and the sixth conductive film (metal film 41) deposited on the upper layer of the fifth conductive film constitutes the third wiring layer LM3, which is deposited on the upper layer of the sixth conductive film. The seventh conductive film (metal film 43) thus formed constitutes the fourth wiring layer LM4.

【0061】このように、本実施の形態2によれば、メ
モリセルの情報蓄積用容量素子のプレート電極PLを構
成する多結晶シリコン膜37をロジック部に配置するこ
とによって、DRAM部のメモリセルアレイとロジック
部との標高差を緩和させることができ、また、この多結
晶シリコン膜37をロジック部の第2配線層LM2とし
て用いることができる。
As described above, according to the second embodiment, by disposing the polycrystalline silicon film 37 forming the plate electrode PL of the information storage capacitive element of the memory cell in the logic portion, the memory cell array of the DRAM portion is formed. And the elevation difference between the logic section and the logic section can be relaxed, and the polycrystalline silicon film 37 can be used as the second wiring layer LM2 of the logic section.

【0062】(実施の形態3)図14の左側は、本発明
の他の実施の形態であるロジック混載DRAMにおける
DRAM部のメモリセルを示す半導体基板の要部断面
図、図14の右側は、同じくロジック部のpチャネル型
MISFETQsを示す半導体基板の要部断面図であ
る。
(Embodiment 3) The left side of FIG. 14 is a cross-sectional view of an essential part of a semiconductor substrate showing a memory cell of a DRAM part in a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention, and the right side of FIG. FIG. 8 is a sectional view of the essential part of the semiconductor substrate, showing the p-channel type MISFET Qs of the logic part.

【0063】DRAM部のメモリセルの構造は前記実施
の形態1で示した前記図1のメモリセルの構造と同じで
あるが、ロジック部の構造は前記図1のロジック部の構
造と異なり、メモリセルの情報蓄積用容量素子のプレー
ト電極PLを構成する多結晶シリコン膜37でロジック
部の第2配線層LM2を構成し、さらに、この多結晶シ
リコン膜37の下層に、誘電体膜36を介して情報蓄積
用容量素子の蓄積電極SNの一部を構成する多結晶シリ
コン膜33,31,30が配置されている。
The structure of the memory cell of the DRAM part is the same as the structure of the memory cell of FIG. 1 described in the first embodiment, but the structure of the logic part is different from the structure of the logic part of FIG. The second wiring layer LM2 of the logic portion is formed by the polycrystalline silicon film 37 forming the plate electrode PL of the information storage capacitive element of the cell, and the dielectric film 36 is formed under the polycrystalline silicon film 37 via the dielectric film 36. Polycrystalline silicon films 33, 31, 30 forming a part of the storage electrode SN of the information storage capacitive element are arranged.

【0064】すなわち、ロジック部では、半導体基板1
の主面上に堆積した第1導電膜(WSi2 膜7および多
結晶シリコン膜6)でpチャネル型MISFETQsの
ゲート電極10およびnチャネル型MISFETのゲー
ト電極(図示せず)を構成し、この第1導電膜の上層に
堆積したメモリセルのビット線BLを構成する第3導電
膜(WSi2 膜25および多結晶シリコン膜24,2
1)で第1配線層(図示せず)を構成し、この第3導電
膜の上層に堆積したメモリセルの情報蓄積用容量素子の
蓄積電極SNの一部を構成する第4’導電膜(多結晶シ
リコン膜33,31,30)を配置し、この第4’導電
膜の上層に堆積したメモリセルの情報蓄積用容量素子の
プレート電極PLを構成する第5導電膜(多結晶シリコ
ン膜37)で第2配線層LM2を構成し、この第5導電
膜の上層に堆積した第6導電膜(金属膜41)で第3配
線層LM3を構成し、この第6導電膜の上層に堆積した
第7導電膜(金属膜43)で第4配線層LM4を構成し
ている。
That is, in the logic section, the semiconductor substrate 1
The first conductive film (WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the gate electrode 10 constitutes the gate electrode 10 of the p-channel type MISFET Qs and the gate electrode (not shown) of the n-channel type MISFET. A third conductive film (WSi 2 film 25 and polycrystalline silicon films 24, 2) forming the bit line BL of the memory cell deposited on the first conductive film
1) forms a first wiring layer (not shown), and a fourth 'conductive film (a part of the storage electrode SN of the information storage capacitor of the memory cell deposited on the third conductive film is formed on the third conductive film). A fifth conductive film (polycrystalline silicon film 37) is formed by arranging the polycrystalline silicon films 33, 31, 30 and forming the plate electrode PL of the information storage capacitor of the memory cell deposited on the fourth conductive film. ) Constitutes the second wiring layer LM2, the sixth conductive film (metal film 41) deposited on the upper layer of the fifth conductive film constitutes the third wiring layer LM3, which is deposited on the upper layer of the sixth conductive film. The seventh conductive film (metal film 43) constitutes the fourth wiring layer LM4.

【0065】このように、本実施の形態3によれば、メ
モリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNの一部を
構成する多結晶シリコン膜33,31,30およびプレ
ート電極PLを構成する多結晶シリコン膜37からなる
積層膜をロジック部に配置することによって、DRAM
部のメモリセルアレイとロジック部との標高差を緩和さ
せることができ、また、プレート電極PLを構成する多
結晶シリコン膜37をロジック部の第2配線層LM2と
して用いることができる。
As described above, according to the third embodiment, the polycrystalline silicon films 33, 31, 30 and the plate electrode PL forming a part of the storage electrode SN of the information storage capacitive element of the memory cell are formed. By arranging a laminated film made of the polycrystalline silicon film 37 in the logic portion,
The elevation difference between the memory cell array of the above portion and the logic portion can be reduced, and the polycrystalline silicon film 37 forming the plate electrode PL can be used as the second wiring layer LM2 of the logic portion.

【0066】(実施の形態4)図15の左側は、本発明
の他の実施の形態であるロジック混載DRAMにおける
DRAM部のメモリセルを示す半導体基板の要部断面
図、図15の右側は、同じくロジック部のpチャネル型
MISFETQsを示す半導体基板の要部断面図であ
る。
(Embodiment 4) The left side of FIG. 15 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor substrate showing a memory cell of a DRAM portion in a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention, and the right side of FIG. FIG. 8 is a sectional view of the essential part of the semiconductor substrate, showing the p-channel type MISFET Qs of the logic part.

【0067】DRAM部のメモリセルでは、半導体基板
1の主面上に堆積した第1導電膜(WSi2 膜7および
多結晶シリコン膜6)でメモリセル選択用MISFET
Qtのゲート電極10を構成し、この第1導電膜の上層
に堆積した第2導電膜(多結晶シリコン膜19)で情報
蓄積用容量素子のプラグPGを構成し、この第2導電膜
の上層に堆積した第3導電膜(タングステン(W)膜4
7、TiN膜46およびTi膜45)でビット線BLを
構成し、この第3導電膜の上層に堆積した第4導電膜
(W膜49)で情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNを構
成し、この第4導電膜の上層に堆積した第5導電膜(T
iN膜50)で情報蓄積用容量素子のプレート電極PL
を構成し、この第5導電膜の上層に堆積した第6導電膜
(金属膜41)で第1配線層MM1を構成し、この第6
導電膜の上層に堆積した第7導電膜(金属膜43)で第
2配線層MM2を構成している。
In the memory cell of the DRAM portion, the first conductive film (WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the semiconductor substrate 1 is used as a memory cell selection MISFET.
The gate electrode 10 of Qt is formed, and the second conductive film (polycrystalline silicon film 19) deposited on the upper layer of the first conductive film forms the plug PG of the capacitive element for information storage. Third conductive film (tungsten (W) film 4 deposited on the
7, the TiN film 46 and the Ti film 45) form the bit line BL, and the fourth conductive film (W film 49) deposited on the third conductive film forms the storage electrode SN of the information storage capacitive element. , A fifth conductive film (T
The plate electrode PL of the capacitive element for storing information by the iN film 50)
And the sixth conductive film (metal film 41) deposited on the fifth conductive film constitutes the first wiring layer MM1.
The seventh conductive film (metal film 43) deposited on the conductive film constitutes the second wiring layer MM2.

【0068】一方、ロジック部では、半導体基板1の主
面上に堆積した第1導電膜(WSi2 膜7および多結晶
シリコン膜6)でpチャネル型MISFETQsのゲー
ト電極10およびnチャネル型MISFETのゲート電
極(図示せず)を構成し、この第1導電膜の上層に堆積
したメモリセルのビット線BLを構成する第3導電膜
(W膜47、TiN膜46およびTi膜45)で第1配
線層LM1を構成し、この第3導電膜の上層に堆積した
メモリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNを構成
する第4導電膜(W膜49)で第2配線層LM2を構成
し、この第4導電膜の上層に堆積した第6導電膜(金属
膜41)で第3配線層LM3を構成し、この第6導電膜
の上層に堆積した第7導電膜(金属膜43)で第4配線
層LM4を構成している。
On the other hand, in the logic portion, the gate electrode 10 of the p-channel type MISFET Qs and the n-channel type MISFET are formed by the first conductive film (WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the semiconductor substrate 1. The third conductive film (W film 47, TiN film 46, and Ti film 45) forming the gate electrode (not shown) and forming the bit line BL of the memory cell deposited on the first conductive film is formed of the first conductive film. The second wiring layer LM2 is constituted by the fourth conductive film (W film 49) which constitutes the wiring layer LM1 and which constitutes the storage electrode SN of the information storage capacitive element of the memory cell deposited on the third conductive film. , The sixth conductive film (metal film 41) deposited on the upper layer of the fourth conductive film constitutes the third wiring layer LM3, and the seventh conductive film (metal film 43) deposited on the upper layer of the sixth conductive film. By configuring the fourth wiring layer LM4 That.

【0069】次に、前記図15に示したDRAM部のメ
モリセルおよびロジック部のpチャネル型MISFET
Qsの製造方法を図16〜図18を用いて説明する。
Next, the memory cell of the DRAM section shown in FIG. 15 and the p-channel type MISFET of the logic section are shown.
A method of manufacturing Qs will be described with reference to FIGS.

【0070】まず、前記実施の形態1において前記図2
〜図5を用いて説明した製造方法と同様に、DRAM部
のメモリセルにゲート電極10(第1導電膜)およびプ
ラグPG(第2導電膜)を形成し、ロジック部にゲート
電極10(第1導電膜)を形成する。
First, referring to FIG.
~ Similar to the manufacturing method described with reference to FIG. 5, the gate electrode 10 (first conductive film) and the plug PG (second conductive film) are formed in the memory cell of the DRAM part, and the gate electrode 10 (first conductive film) is formed in the logic part. 1 conductive film) is formed.

【0071】次に、図16に示すように、半導体基板1
上に酸化シリコン膜20をCVD法によって堆積した後
に、フォトレジストをマスクにして酸化シリコン膜2
0、BPSG膜15、酸化シリコン膜14およびゲート
絶縁膜5と同一層の絶縁膜を順次エッチングすることに
より、メモリセル選択用MISFETQtの他方の後に
形成される第2のn型半導体領域22上およびロジック
部のpチャネル型MISFETQsのp型半導体領域1
2上に第2のコンタクトホール23を形成する。
Next, as shown in FIG. 16, the semiconductor substrate 1
After the silicon oxide film 20 is deposited on the silicon oxide film by the CVD method, the silicon oxide film 2 is formed using the photoresist as a mask.
0, the BPSG film 15, the silicon oxide film 14, and the insulating film in the same layer as the gate insulating film 5 are sequentially etched, so that the second n-type semiconductor region 22 formed after the other of the memory cell selecting MISFET Qt and P-type semiconductor region 1 of p-channel type MISFETQs in the logic section
A second contact hole 23 is formed on the surface 2.

【0072】なお、前記第2のコンタクトホール23を
形成する際に、図には示さないが、ロジック部のp型ウ
エル上、n型ウエル3上、nチャネル型MISFETの
n型半導体領域上またはゲート電極10上にもコンタク
トホールを形成してもよい。
At the time of forming the second contact hole 23, although not shown in the drawing, on the p-type well of the logic portion, on the n-type well 3, on the n-type semiconductor region of the n-channel type MISFET, or A contact hole may be formed on the gate electrode 10.

【0073】次に、フォトレジストをマスクにしてメモ
リセルに、例えばPをイオン注入し、メモリセル選択用
MISFETQtの他方の第2のn型半導体領域22を
形成した後、半導体基板1上にTi膜45、TiN膜4
6およびW膜47を順次堆積する。次いで、フォトレジ
ストをマスクにして前記W膜47、TiN膜46および
Ti膜45を順次エッチングすることにより、W膜4
7、TiN膜46およびTi膜45からなるメモリセル
のビット線BL(第3導電膜)、ならびにロジック部の
第1配線層LM1(第3導電膜)を形成する。
Next, for example, P is ion-implanted into the memory cell using the photoresist as a mask to form the other second n-type semiconductor region 22 of the memory cell selecting MISFET Qt, and then, Ti is formed on the semiconductor substrate 1. Film 45, TiN film 4
6 and W film 47 are sequentially deposited. Then, the W film 47, the TiN film 46, and the Ti film 45 are sequentially etched using the photoresist as a mask, whereby the W film 4 is formed.
7, the bit line BL (third conductive film) of the memory cell including the TiN film 46 and the Ti film 45, and the first wiring layer LM1 (third conductive film) of the logic portion are formed.

【0074】この第1の配線層LM1は、図16に示し
たロジック部のpチャネルMISFETQsのp型半導
体領域12の他に、図には示さないが、ロジック部のp
型ウエル、n型ウエル3、nチャネル型MISFETの
n型半導体領域およびゲート電極10に接続してもよ
い。
This first wiring layer LM1 is not shown in the figure, except for the p-type semiconductor region 12 of the p-channel MISFET Qs of the logic section shown in FIG.
Type well, n-type well 3, n-type semiconductor region of n-channel type MISFET, and gate electrode 10.

【0075】次に、図17に示すように、半導体基板1
上に酸化シリコン膜48を、例えばプラズマCVD法ま
たはECR(Electron Cyclotron Resonance)CVD法
などの500℃以下の温度で堆積できる方法によって形
成した後に、フォトレジストをマスクにしてメモリセル
の酸化シリコン膜48および酸化シリコン膜20を順次
エッチングすることにより、第1のコンタクトホール1
8に設けられたプラグPG上に第3のコンタクトホール
32を形成する。
Next, as shown in FIG. 17, the semiconductor substrate 1
After the silicon oxide film 48 is formed thereon by a method such as a plasma CVD method or an ECR (Electron Cyclotron Resonance) CVD method that can be deposited at a temperature of 500 ° C. or lower, the silicon oxide film 48 of the memory cell is masked with a photoresist. By sequentially etching the silicon oxide film 20 and the silicon oxide film 20, the first contact hole 1
A third contact hole 32 is formed on the plug PG provided in No. 8.

【0076】次いで、半導体基板1上にW膜49を堆積
した後、フォトレジストをマスクにしてW膜49をエッ
チングすることにより、メモリセルに情報蓄積用容量素
子の蓄積電極SN(第4導電膜)を形成し、同時に、ロ
ジック部の第2配線層LM2(第4導電膜)を形成す
る。
Then, after depositing the W film 49 on the semiconductor substrate 1, the W film 49 is etched by using the photoresist as a mask to etch the storage electrode SN (the fourth conductive film) of the information storage capacitor in the memory cell. ) Is formed, and at the same time, the second wiring layer LM2 (fourth conductive film) of the logic portion is formed.

【0077】なお、図には示さないが、前記第3のコン
タクトホール32を形成する際に、ロジック部のp型ウ
エル上、n型ウエル3上、pチャネル型MISFETの
p型半導体領域12上、nチャネル型MISFETのn
型半導体領域上、ゲート電極10上または第1配線層L
M1上にコンタクトホールを形成し、第2配線層LM2
をロジック部のp型ウエル、n型ウエル3、pチャネル
型MISFETのp型半導体領域12、nチャネル型M
ISFETのn型半導体領域、ゲート電極10または第
1配線層LM1に接続してもよい。
Although not shown in the drawing, when forming the third contact hole 32, on the p-type well of the logic portion, on the n-type well 3, and on the p-type semiconductor region 12 of the p-channel type MISFET. , N of n-channel type MISFET
Type semiconductor region, gate electrode 10 or first wiring layer L
A contact hole is formed on M1 and the second wiring layer LM2 is formed.
Are the p-type well in the logic part, the n-type well 3, the p-type semiconductor region 12 of the p-channel type MISFET, and the n-channel type M.
It may be connected to the n-type semiconductor region of the ISFET, the gate electrode 10 or the first wiring layer LM1.

【0078】次に、図18に示すように、半導体基板1
上に酸化タンタル(Ta2 5)膜をCVD法によって堆
積し、Ta2 5 膜からなる誘電体膜36をメモリセル
の蓄積電極SNの表面に形成する。その後、半導体基板
1上にTiN膜50をCVD法によって堆積し、次い
で、このTiN膜50をフォトレジストをマスクにして
エッチングすることにより、メモリセルのプレート電極
PL(第5導電膜)を形成する。
Next, as shown in FIG. 18, the semiconductor substrate 1
A tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) film is deposited thereon by a CVD method, and a dielectric film 36 made of the Ta 2 O 5 film is formed on the surface of the storage electrode SN of the memory cell. After that, a TiN film 50 is deposited on the semiconductor substrate 1 by the CVD method, and then the TiN film 50 is etched using a photoresist as a mask to form a plate electrode PL (fifth conductive film) of the memory cell. .

【0079】次に、半導体基板1上に酸化シリコン膜5
1を、例えばプラズマCVD法またはECRCVD法な
どの500℃以下の温度で堆積できる方法によって形成
する。その後、フォトレジストをマスクにしてメモリセ
ルの酸化シリコン膜51をエッチングすることにより、
メモリセルのプレート電極PL上に第4のコンタクトホ
ール40を形成し、同時に、ロジック部の酸化シリコン
膜51および誘電体膜36を順次エッチングすることに
より、ロジック部のW膜49からなる第2配線層LM2
上に第4のコンタクトホール40を形成する。
Next, the silicon oxide film 5 is formed on the semiconductor substrate 1.
1 is formed by a method capable of depositing at a temperature of 500 ° C. or lower, such as a plasma CVD method or an ECRCVD method. After that, by etching the silicon oxide film 51 of the memory cell using the photoresist as a mask,
A second contact hole 40 is formed on the plate electrode PL of the memory cell, and at the same time, the silicon oxide film 51 and the dielectric film 36 in the logic portion are sequentially etched to form a second wiring formed of the W film 49 in the logic portion. Layer LM2
A fourth contact hole 40 is formed thereover.

【0080】次に、前記実施の形態1に記載した製造方
法と同様に、メモリセルの第1配線層MM1(第6導電
膜)およびロジック部の第3配線層LM3(第6導電
膜)を形成し、次いで、メモリセルの第2配線層MM2
(第7導電膜)およびロジック部の第4配線層LM4
(第7導電膜)を形成することにより、図15に示した
本実施の形態4のロジック混載DRAMのDRAM部の
メモリセルおよびロジック部が完成する。
Next, similarly to the manufacturing method described in the first embodiment, the first wiring layer MM1 (sixth conductive film) of the memory cell and the third wiring layer LM3 (sixth conductive film) of the logic portion are formed. Then, the second wiring layer MM2 of the memory cell is formed.
(Seventh conductive film) and fourth wiring layer LM4 of the logic section
By forming the (seventh conductive film), the memory cell and the logic part of the DRAM part of the logic embedded DRAM of the fourth embodiment shown in FIG. 15 are completed.

【0081】このように、本実施の形態4によれば、メ
モリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNを構成す
るW膜49をロジック部に配置することによって、DR
AM部のメモリセルアレイとロジック部との標高差を緩
和させることができ、また、このW膜49をロジック部
の第2配線層LM2として用いることができる。さら
に、メモリセルのビット線BLを構成するW膜47、T
iN膜46およびTi膜45からなる積層膜をロジック
部の配線層に用いることにより、導電型に関係なく、ウ
エル領域およびMISFETの半導体領域にこの配線層
を接続することができるので、回路設計の自由度を増す
ことが可能となる。
As described above, according to the fourth embodiment, by arranging the W film 49 forming the storage electrode SN of the information storage capacitor of the memory cell in the logic portion, the DR
The elevation difference between the memory cell array in the AM section and the logic section can be reduced, and the W film 49 can be used as the second wiring layer LM2 in the logic section. Furthermore, the W films 47 and T that form the bit line BL of the memory cell
By using a laminated film composed of the iN film 46 and the Ti film 45 for the wiring layer of the logic portion, this wiring layer can be connected to the well region and the semiconductor region of the MISFET regardless of the conductivity type. It is possible to increase the degree of freedom.

【0082】(実施の形態5)図19の左側は、本発明
の他の実施の形態であるロジック混載DRAMにおける
DRAM部のメモリセルを示す半導体基板の要部断面
図、図19の右側は、同じくロジック部のpチャネル型
MISFETQsを示す半導体基板の要部断面図であ
る。
(Embodiment 5) The left side of FIG. 19 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor substrate showing a memory cell of a DRAM portion in a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention, and the right side of FIG. FIG. 8 is a sectional view of the essential part of the semiconductor substrate, showing the p-channel type MISFET Qs of the logic part.

【0083】DRAM部のメモリセルの構造は前記実施
の形態4で示した前記図15のメモリセルの構造と同じ
であるが、ロジック部の構造は前記図15のロジック部
の構造と異なり、メモリセルの情報蓄積用容量素子のプ
レート電極PLを構成するTiN膜50でロジック部の
第2配線層LM2を構成している。
The structure of the memory cell of the DRAM part is the same as the structure of the memory cell of FIG. 15 shown in the fourth embodiment, but the structure of the logic part is different from the structure of the logic part of FIG. The TiN film 50 forming the plate electrode PL of the information storage capacitive element of the cell constitutes the second wiring layer LM2 of the logic portion.

【0084】すなわち、ロジック部では、半導体基板1
の主面上に堆積した第1導電膜(WSi2 膜7および多
結晶シリコン膜6)でpチャネル型MISFETQsの
ゲート電極10およびnチャネル型MISFETのゲー
ト電極(図示せず)を構成し、この第1導電膜の上層に
堆積したメモリセルのビット線BLを構成する第3導電
膜(W膜47、TiN膜46およびTi膜45)で第1
配線層LM1を構成し、この第3導電膜の上層に堆積し
たメモリセルの情報蓄積用容量素子のプレート電極PL
を構成する第5導電膜(TiN膜50)で第2配線層L
M2を構成し、この第5導電膜の上層に堆積した第6導
電膜(金属膜41)で第3配線層LM3を構成し、この
第6導電膜の上層に堆積した第7導電膜(金属膜43)
で第4配線層LM4を構成している。
That is, in the logic section, the semiconductor substrate 1
The first conductive film (WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the gate electrode 10 constitutes the gate electrode 10 of the p-channel type MISFET Qs and the gate electrode (not shown) of the n-channel type MISFET. The third conductive film (W film 47, TiN film 46, and Ti film 45) forming the bit line BL of the memory cell deposited on the first conductive film is the first
The plate electrode PL of the information storage capacitive element of the memory cell, which constitutes the wiring layer LM1 and is deposited on the upper layer of the third conductive film.
The fifth conductive film (TiN film 50) forming the second wiring layer L
The sixth conductive film (metal film 41) which constitutes M2 and is deposited on the upper layer of the fifth conductive film constitutes the third wiring layer LM3, and the seventh conductive film (metal which is deposited on the upper layer of the sixth conductive film (metal). Membrane 43)
Constitute a fourth wiring layer LM4.

【0085】このように、本実施の形態5によれば、メ
モリセルの情報蓄積用容量素子のプレート電極PLを構
成するTiN膜50をロジック部に配置することによっ
て、DRAM部のメモリセルアレイとロジック部との標
高差を緩和させることができ、また、このTiN膜50
をロジック部の第2配線層LM2として用いることがで
きる。さらに、メモリセルのビット線BLを構成するW
膜47、TiN膜46およびTi膜45からなる積層膜
をロジック部の配線層に用いることにより、導電型に関
係なく、ウエル領域およびMISFETの半導体領域に
この配線層を接続することができるので、回路設計の自
由度を増すことが可能となる。
As described above, according to the fifth embodiment, by arranging the TiN film 50 forming the plate electrode PL of the information storage capacitive element of the memory cell in the logic section, the memory cell array of the DRAM section and the logic section are formed. It is possible to reduce the elevation difference between the TiN film and the TiN film 50.
Can be used as the second wiring layer LM2 of the logic section. Further, W that constitutes the bit line BL of the memory cell
By using the laminated film including the film 47, the TiN film 46, and the Ti film 45 as the wiring layer of the logic portion, the wiring layer can be connected to the well region and the semiconductor region of the MISFET regardless of the conductivity type. It is possible to increase the degree of freedom in circuit design.

【0086】(実施の形態6)図20の左側は、本発明
の他の実施の形態であるロジック混載DRAMにおける
DRAM部のメモリセルを示す半導体基板の要部断面
図、図20の右側は、同じくロジック部のpチャネル型
MISFETQsを示す半導体基板の要部断面図であ
る。
(Sixth Embodiment) The left side of FIG. 20 is a cross-sectional view of an essential part of a semiconductor substrate showing a memory cell of a DRAM part in a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention, and the right side of FIG. FIG. 8 is a sectional view of the essential part of the semiconductor substrate, showing the p-channel type MISFET Qs of the logic part.

【0087】DRAM部のメモリセルの構造は前記実施
の形態4で示した前記図15のメモリセルの構造と同じ
であるが、ロジック部の構造は前記図15のロジック部
の構造と異なり、メモリセルの情報蓄積用容量素子の蓄
積電極SNを構成するW膜49でロジック部の第2配線
層LM2を構成し、メモリセルの情報蓄積用容量素子の
プレート電極PLを構成するTiN膜50でロジック部
の第3配線層LM3を構成している。
The structure of the memory cell of the DRAM part is the same as the structure of the memory cell of FIG. 15 shown in the fourth embodiment, but the structure of the logic part is different from that of the logic part of FIG. The W film 49 forming the storage electrode SN of the information storage capacitive element of the cell constitutes the second wiring layer LM2 of the logic part, and the TiN film 50 forming the plate electrode PL of the information storage capacitive element of the memory cell forms the logic. Part of the third wiring layer LM3.

【0088】すなわち、ロジック部では、半導体基板1
の主面上に堆積した第1導電膜(WSi2 膜7および多
結晶シリコン膜6)でpチャネル型MISFETQsの
ゲート電極10およびnチャネル型MISFETのゲー
ト電極(図示せず)を構成し、この第1導電膜の上層に
堆積したメモリセルのビット線BLを構成する第3導電
膜(W膜47、TiN膜46およびTi膜45)で第1
配線層LM1を構成し、この第3導電膜の上層に堆積し
たメモリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNを構
成する第4導電膜(W膜49)で第2配線層LM2を構
成し、この第4導電膜の上層に堆積したメモリセルの情
報蓄積用容量素子のプレート電極PLを構成する第5導
電膜(TiN膜50)で第3配線層LM3を構成し、こ
の第5導電膜の上層に堆積した第6導電膜(金属膜4
1)で第4配線層LM4を構成し、この第6導電膜の上
層に堆積した第7導電膜(金属膜43)で第5配線層L
M5を構成している。
That is, in the logic section, the semiconductor substrate 1
The first conductive film (WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the gate electrode 10 constitutes the gate electrode 10 of the p-channel type MISFET Qs and the gate electrode (not shown) of the n-channel type MISFET. The third conductive film (W film 47, TiN film 46, and Ti film 45) forming the bit line BL of the memory cell deposited on the first conductive film is the first
The second wiring layer LM2 is constituted by the fourth conductive film (W film 49) which constitutes the wiring layer LM1 and which constitutes the storage electrode SN of the information storage capacitive element of the memory cell deposited on the third conductive film. The fifth conductive film (TiN film 50) forming the plate electrode PL of the information storage capacitor of the memory cell deposited on the fourth conductive film constitutes the third wiring layer LM3. The sixth conductive film (metal film 4) deposited on the upper layer of
1) constitutes the fourth wiring layer LM4, and the seventh conductive film (metal film 43) deposited on the sixth conductive film is used as the fifth wiring layer L.
It constitutes M5.

【0089】このように、本実施の形態6によれば、メ
モリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNを構成す
るW膜49およびプレート電極PLを構成するTiN膜
50をロジック部に配置することによって、DRAM部
のメモリセルアレイとロジック部との標高差を緩和させ
ることができ、また、蓄積電極SNを構成するW膜49
をロジック部の第2配線層LM2として、プレート電極
PLを構成するTiN膜50をロジック部の第3配線層
LM3として用いることができる。さらに、メモリセル
のビット線BLを構成するW膜47、TiN膜46およ
びTi膜45からなる積層膜をロジック部の配線層に用
いることにより、導電型に関係なく、ウエル領域および
MISFETの半導体領域にこの配線層を接続すること
ができるので、回路設計の自由度を増すことが可能とな
る。
As described above, according to the sixth embodiment, the W film 49 forming the storage electrode SN of the information storage capacitor of the memory cell and the TiN film 50 forming the plate electrode PL are arranged in the logic portion. As a result, the elevation difference between the memory cell array of the DRAM section and the logic section can be reduced, and the W film 49 forming the storage electrode SN can be reduced.
Can be used as the second wiring layer LM2 of the logic part, and the TiN film 50 forming the plate electrode PL can be used as the third wiring layer LM3 of the logic part. Further, by using a laminated film composed of the W film 47, the TiN film 46 and the Ti film 45 forming the bit line BL of the memory cell as the wiring layer of the logic portion, the well region and the semiconductor region of the MISFET are irrespective of the conductivity type. Since this wiring layer can be connected to, the degree of freedom in circuit design can be increased.

【0090】(実施の形態7)図21の左側は、本発明
の他の実施の形態であるロジック混載DRAMにおける
DRAM部のメモリセルを示す半導体基板の要部断面
図、図21の右側は、同じくロジック部のpチャネル型
MISFETQsを示す半導体基板の要部断面図であ
る。
(Embodiment 7) The left side of FIG. 21 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor substrate showing a memory cell of a DRAM portion in a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention, and the right side of FIG. FIG. 8 is a sectional view of the essential part of the semiconductor substrate, showing the p-channel type MISFET Qs of the logic part.

【0091】DRAM部のメモリセルの構造は前記実施
の形態4で示した前記図15のメモリセルの構造と同じ
であるが、ロジック部の構造は前記図15のロジック部
の構造と異なり、メモリセルの情報蓄積用容量素子のプ
レート電極PLを構成するTiN膜50でロジック部の
第2配線層LM2を構成し、さらに、このTiN膜50
の下層に、誘電体膜36を介して情報蓄積用容量素子の
蓄積電極SNを構成するW膜49が配置されている。
The structure of the memory cell of the DRAM part is the same as the structure of the memory cell of FIG. 15 shown in the fourth embodiment, but the structure of the logic part is different from the structure of the logic part of FIG. The TiN film 50 forming the plate electrode PL of the information storage capacitive element of the cell constitutes the second wiring layer LM2 of the logic portion, and further the TiN film 50 is formed.
A W film 49 forming the storage electrode SN of the information storage capacitive element is disposed as a lower layer via the dielectric film 36.

【0092】すなわち、ロジック部では、半導体基板1
の主面上に堆積した第1導電膜(WSi2 膜7および多
結晶シリコン膜6)でpチャネル型MISFETQsの
ゲート電極10およびnチャネル型MISFETのゲー
ト電極(図示せず)を構成し、この第1導電膜の上層に
堆積したメモリセルのビット線BLを構成する第3導電
膜(W膜47、TiN膜46およびTi膜45)で第1
配線層LM1を構成し、この第3導電膜の上層に堆積し
たメモリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNを構
成する第4導電膜(W膜49)を配置し、この第4導電
膜の上層に堆積したメモリセルの情報蓄積用容量素子の
プレート電極PLを構成する第5導電膜(TiN膜5
0)で第2配線層LM2を構成し、この第5導電膜の上
層に堆積した第6導電膜(金属膜41)で第3配線層L
M3を構成し、この第6導電膜の上層に堆積した第7導
電膜(金属膜43)で第4配線層LM4を構成してい
る。
That is, in the logic section, the semiconductor substrate 1
The first conductive film (WSi 2 film 7 and polycrystalline silicon film 6) deposited on the main surface of the gate electrode 10 constitutes the gate electrode 10 of the p-channel type MISFET Qs and the gate electrode (not shown) of the n-channel type MISFET. The third conductive film (W film 47, TiN film 46, and Ti film 45) forming the bit line BL of the memory cell deposited on the first conductive film is the first
A fourth conductive film (W film 49) forming the wiring layer LM1 and forming the storage electrode SN of the information storage capacitor of the memory cell deposited on the third conductive film is arranged. The fifth conductive film (TiN film 5) forming the plate electrode PL of the information storage capacitive element of the memory cell deposited on the upper layer.
0) constitutes the second wiring layer LM2, and the sixth conductive film (metal film 41) deposited on the fifth conductive film is used as the third wiring layer L.
The seventh conductive film (the metal film 43) deposited on the upper layer of the sixth conductive film constitutes the fourth wiring layer LM4.

【0093】このように、本実施の形態7によれば、メ
モリセルの情報蓄積用容量素子の蓄積電極SNを構成す
るW膜49およびプレート電極PLを構成するTiN膜
50をロジック部に配置することによって、DRAM部
のメモリセルアレイとロジック部との標高差を緩和させ
ることができ、また、プレート電極PLを構成するTi
N膜50をロジック部の第2配線層LM2として用いる
ことができる。さらに、メモリセルのビット線BLを構
成するW膜47、TiN膜46およびTi膜45からな
る積層膜をロジック部の配線層に用いることにより、導
電型に関係なく、ウエル領域およびMISFETの半導
体領域にこの配線層を接続することができるので、回路
設計の自由度を増すことが可能となる。
As described above, according to the seventh embodiment, the W film 49 forming the storage electrode SN of the information storage capacitance element of the memory cell and the TiN film 50 forming the plate electrode PL are arranged in the logic portion. As a result, the difference in elevation between the memory cell array of the DRAM section and the logic section can be reduced, and the Ti forming the plate electrode PL can be reduced.
The N film 50 can be used as the second wiring layer LM2 of the logic section. Further, by using a laminated film composed of the W film 47, the TiN film 46 and the Ti film 45 forming the bit line BL of the memory cell as the wiring layer of the logic portion, the well region and the semiconductor region of the MISFET are irrespective of the conductivity type. Since this wiring layer can be connected to, the degree of freedom in circuit design can be increased.

【0094】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it can be changed.

【0095】例えば、前記実施の形態では、DRAM部
のメモリセルのビット線を構成する導電膜をロジック部
に配置して第1配線層として用いたが、必ずしもロジッ
ク部に配置して配線層として用いる必要はない。
For example, in the above-described embodiment, the conductive film forming the bit line of the memory cell of the DRAM section is arranged in the logic section and used as the first wiring layer, but it is not necessarily arranged in the logic section and used as the wiring layer. No need to use.

【0096】また、前記実施の形態では、情報蓄積用容
量素子をビット線の上方に配置するCOB構造のメモリ
セルの製造方法を説明したが、情報蓄積用容量素子の上
方にビット線を配置するメモリセルにも適用可能であ
る。
In the above embodiment, the method of manufacturing the memory cell having the COB structure in which the information storage capacitive element is arranged above the bit line has been described. However, the bit line is arranged above the information storage capacitive element. It is also applicable to memory cells.

【0097】また、前記実施の形態1〜3では、情報蓄
積用容量素子に円筒型の蓄積電極を用いたDRAMのメ
モリセルおよびその製造方法を説明したが、円筒型に限
られるものではなく、例えばフィン型または単純な積み
上げ型の蓄積電極を用いたメモリセルにも適用可能であ
る。
In the first to third embodiments, the memory cell of the DRAM using the cylindrical storage electrode as the information storage capacitor and the manufacturing method thereof have been described, but the present invention is not limited to the cylindrical type. For example, it is also applicable to a memory cell using a fin type or a simple stacked type storage electrode.

【0098】また、前記実施の形態4〜7では、情報蓄
積用容量素子に単純な積み上げ型の蓄積電極を用いたD
RAMのメモリセルおよびその製造方法を説明したが、
単純な積み上げ型に限られるものではなく、例えばフィ
ン型または円筒型の蓄積電極を用いたメモリセルにも適
用可能である。
Further, in the above fourth to seventh embodiments, D using a simple stacked type storage electrode as the information storage capacitor element is used.
Although the memory cell of the RAM and the manufacturing method thereof have been described,
The present invention is not limited to the simple stacked type, and can be applied to, for example, a memory cell using a fin type or a cylindrical type storage electrode.

【0099】また、前記実施の形態1〜3では、情報蓄
積用容量素子の誘電体膜に酸化シリコン膜と窒化シリコ
ン膜からなる2層膜を用いたが、これに限るものではな
く、酸化タンタル膜、PZT(PbZrTiOX ) 膜な
どの高誘電体膜、あるいはこれら膜の積層膜を用いても
よい。この場合、高誘電体膜のリーク電流の増加を防ぐ
ために、高誘電体膜を堆積した後の半導体基板に施され
る熱処理は500℃以下とする必要がある。このため、
例えば誘電体膜に酸化タンタル膜を用いた場合は、プレ
ート電極にはCVD法によって堆積される窒化チタン膜
を用い、酸化タンタル膜よりも上層に堆積される層間絶
縁膜にはプラズマCVD法またはECRCVD法などの
500℃以下の低温によって堆積することが可能な絶縁
膜を用いる。
In the first to third embodiments, the two-layer film made of the silicon oxide film and the silicon nitride film is used as the dielectric film of the information storage capacitive element, but the present invention is not limited to this, and the tantalum oxide film is not limited thereto. A film, a high dielectric film such as a PZT (PbZrTiO x ) film, or a laminated film of these films may be used. In this case, in order to prevent an increase in the leak current of the high dielectric film, the heat treatment performed on the semiconductor substrate after the high dielectric film is deposited needs to be 500 ° C. or lower. For this reason,
For example, when a tantalum oxide film is used for the dielectric film, a titanium nitride film deposited by the CVD method is used for the plate electrode, and a plasma CVD method or ECRCVD is used for the interlayer insulating film deposited above the tantalum oxide film. An insulating film that can be deposited at a low temperature of 500 ° C. or lower, such as a deposition method, is used.

【0100】また、前記実施の形態では、DRAM部の
メモリセルおよびロジック部ならびにこれらの製造方法
を説明したが、ロジック部の説明において示した構造お
よびその製造方法はDRAM部の周辺回路にも適用可能
である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the memory cells and the logic part of the DRAM part and the manufacturing methods thereof are described. However, the structure and the manufacturing method shown in the description of the logic part are also applied to the peripheral circuits of the DRAM part. It is possible.

【0101】[0101]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0102】本発明によれば、ロジック混載DRAMに
おいて、DRAM部のメモリセルアレイとロジック部と
の標高差またはDRAM部のメモリセルアレイとDRA
M部の周辺回路との標高差をリソグラフィ技術の焦点深
度から許容される範囲内とすることが可能となるので、
メモリセルの情報蓄積用容量素子を形成した後の製造工
程における加工精度を向上することができる。
According to the present invention, in the logic-embedded DRAM, the elevation difference between the memory cell array in the DRAM section and the logic section or the memory cell array in the DRAM section and the DRA.
Since it is possible to set the altitude difference between the peripheral circuit of the M section and the peripheral circuit within the allowable range from the depth of focus of the lithography technique,
It is possible to improve the processing accuracy in the manufacturing process after the information storage capacitive element of the memory cell is formed.

【0103】また、本発明によれば、ロジック部または
DRAM部の周辺回路で用いられる配線層をメモリセル
の情報蓄積用容量素子を製造する工程で形成することが
できるので、配線工程での工程数が減少し、前記ロジッ
ク混載DRAMのスループットを向上することができ
る。
Further, according to the present invention, since the wiring layer used in the peripheral circuit of the logic section or the DRAM section can be formed in the step of manufacturing the information storage capacitor element of the memory cell, the step in the wiring step can be performed. The number can be reduced, and the throughput of the logic embedded DRAM can be improved.

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

【図1】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMを示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 1 is a logic mixed DR that is an embodiment of the present invention.
It is a principal part sectional view of a semiconductor substrate which shows AM.

【図2】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 2 is a logic mixed DR according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view of the semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the AM.

【図3】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 3 is a logic mixed DR according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view of the semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the AM.

【図4】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 4 is a logic mixed DR that is an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view of the semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the AM.

【図5】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 5 is a logic mixed DR that is an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view of the semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the AM.

【図6】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 6 is a logic mixed DR that is an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view of the semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the AM.

【図7】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 7 is a logic mixed DR according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view of the semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the AM.

【図8】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 8 is a logic mixed DR that is an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view of the semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the AM.

【図9】本発明の一実施の形態であるロジック混載DR
AMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 9 is a logic mixed DR according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a main-portion cross-sectional view of the semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the AM.

【図10】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FIG. 10 is a logic mixed-mounting D according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main portion of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a RAM.

【図11】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram showing a logic embedded D according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main portion of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a RAM.

【図12】本発明の一実施の形態であるロジック混載D
RAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FIG. 12 is a logic-embedded D according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main portion of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a RAM.

【図13】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMを示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 13 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【図14】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMを示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 14 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【図15】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMを示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 15 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【図16】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FIG. 16 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【図17】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FIG. 17 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【図18】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMの製造方法を示す半導体基板の要部断面図であ
る。
FIG. 18 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【図19】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMを示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view of essential parts of a semiconductor substrate showing a logic-embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【図20】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMを示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 20 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a logic embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【図21】本発明の他の実施の形態であるロジック混載
DRAMを示す半導体基板の要部断面図である。
FIG. 21 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a logic-embedded DRAM according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 p型ウエル 3 n型ウエル 4 フィールド絶縁膜 5 ゲート絶縁膜 6 多結晶シリコン膜 7 タングステンシリサイド膜 8 酸化シリコン膜 9 窒化シリコン膜 10 ゲート電極 11 酸化シリコン膜 12 p型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域) 13 サイドウォールスペーサ 14 酸化シリコン膜 15 BPSG膜 16 多結晶シリコン膜 17 第1のn型半導体領域 18 第1のコンタクトホール 19 多結晶シリコン膜 20 酸化シリコン膜 21 多結晶シリコン膜 22 第2のn型半導体領域 23 第2のコンタクトホール 24 多結晶シリコン膜 25 タングステンシリサイド膜 26 酸化シリコン膜 27 窒化シリコン膜 28 BPSG膜 29 酸化シリコン膜 30 多結晶シリコン膜 31 多結晶シリコン膜(サイドウォールスペーサ) 32 第3のコンタクトホール 33 多結晶シリコン膜 34 BPSG膜 35 多結晶シリコン膜 36 誘電体膜 37 多結晶シリコン膜 38 酸化シリコン膜 39 BPSG膜 40 第4のコンタクトホール 41 金属膜 42 層間絶縁膜 43 金属膜 44 パッシベーション膜 45 チタン膜 46 窒化チタン膜 47 タングステン膜 48 酸化シリコン膜 49 タングステン膜 50 窒化チタン膜 51 酸化シリコン膜 Qt メモリセル選択用MISFET(DRAM部のメ
モリセル) Qs pチャネル型MISFET(ロジック部) PG プラグ BL ビット線 SN 蓄積電極 PL プレート電極 MM1 第1配線層(DRAM部のメモリセル) MM2 第2配線層(DRAM部のメモリセル) LM1 第1配線層(ロジック部) LM2 第2配線層(ロジック部) LM3 第3配線層(ロジック部) LM4 第4配線層(ロジック部) LM5 第5配線層(ロジック部)
1 semiconductor substrate 2 p-type well 3 n-type well 4 field insulating film 5 gate insulating film 6 polycrystalline silicon film 7 tungsten silicide film 8 silicon oxide film 9 silicon nitride film 10 gate electrode 11 silicon oxide film 12 p-type semiconductor region (source Region, drain region) 13 sidewall spacer 14 silicon oxide film 15 BPSG film 16 polycrystalline silicon film 17 first n-type semiconductor region 18 first contact hole 19 polycrystalline silicon film 20 silicon oxide film 21 polycrystalline silicon film 22 Second n-type semiconductor region 23 Second contact hole 24 Polycrystalline silicon film 25 Tungsten silicide film 26 Silicon oxide film 27 Silicon nitride film 28 BPSG film 29 Silicon oxide film 30 Polycrystalline silicon film 31 Polycrystalline silicon film (sidewall Spacer) 32 Third contact hole 33 Polycrystalline silicon film 34 BPSG film 35 Polycrystalline silicon film 36 Dielectric film 37 Polycrystalline silicon film 38 Silicon oxide film 39 BPSG film 40 Fourth contact hole 41 Metal film 42 Interlayer insulation film 43 Metal Film 44 Passivation Film 45 Titanium Film 46 Titanium Nitride Film 47 Tungsten Film 48 Silicon Oxide Film 49 Tungsten Film 50 Titanium Nitride Film 51 Silicon Oxide Film Qt MISFET for memory cell selection (memory cell of DRAM part) Qs p channel type MISFET ( Logic part) PG plug BL bit line SN storage electrode PL plate electrode MM1 first wiring layer (memory cell of DRAM part) MM2 second wiring layer (memory cell of DRAM part) LM1 first wiring layer (logic part) LM2 Second wiring layer (logic unit) LM3 third wiring layer (logic unit) LM4 fourth wiring layer (logic unit) LM5 fifth wiring layer (logic unit)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリセルアレイおよび周辺回路からな
るDRAM部ならびにロジック部を有する半導体集積回
路装置において、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子の蓄積電極を構成する第1の導電膜を、前
記DRAM部の周辺回路または前記ロジック部の少なく
とも一方に配置し、配線層として用いることを特徴とす
る半導体集積回路装置。
1. A semiconductor integrated circuit device having a DRAM section including a memory cell array and peripheral circuits and a logic section, wherein a first conductive film forming a storage electrode of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section is formed, A semiconductor integrated circuit device, which is arranged in at least one of a peripheral circuit of the DRAM section and the logic section and is used as a wiring layer.
【請求項2】 メモリセルアレイおよび周辺回路からな
るDRAM部ならびにロジック部を有する半導体集積回
路装置において、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子のプレート電極を構成する第2の導電膜
を、前記DRAM部の周辺回路または前記ロジック部の
少なくとも一方に配置し、配線層として用いることを特
徴とする半導体集積回路装置。
2. In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM section including a memory cell array and peripheral circuits and a logic section, a second conductive film forming a plate electrode of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section, A semiconductor integrated circuit device, which is arranged in at least one of a peripheral circuit of the DRAM section and the logic section and is used as a wiring layer.
【請求項3】 メモリセルアレイおよび周辺回路からな
るDRAM部ならびにロジック部を有する半導体集積回
路装置において、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子の蓄積電極を構成する第1の導電膜および
前記DRAM部のメモリセルの情報蓄積用容量素子のプ
レート電極を構成する第2の導電膜を、前記DRAM部
の周辺回路または前記ロジック部の少なくとも一方に配
置し、配線層として用いることを特徴とする半導体集積
回路装置。
3. A semiconductor integrated circuit device having a DRAM section including a memory cell array and a peripheral circuit, and a logic section, wherein a first conductive film forming a storage electrode of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section and the first conductive film are provided. A second conductive film forming a plate electrode of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section is arranged in at least one of a peripheral circuit of the DRAM section and the logic section and used as a wiring layer. Semiconductor integrated circuit device.
【請求項4】 メモリセルアレイおよび周辺回路からな
るDRAM部ならびにロジック部を有する半導体集積回
路装置において、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子の誘電体膜を挟み積層構造をなす蓄積電極
を構成する第1の導電膜とプレート電極を構成する第2
の導電膜を、前記DRAM部の周辺回路または前記ロジ
ック部の少なくとも一方に配置し、前記第2の導電膜
を、前記DRAM部の周辺回路または前記ロジック部の
少なくとも一方の配線層として用いることを特徴とする
半導体集積回路装置。
4. A semiconductor integrated circuit device having a DRAM section including a memory cell array and a peripheral circuit and a logic section, wherein a storage electrode having a laminated structure is formed with a dielectric film of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section sandwiched therebetween. The first conductive film forming the second conductive film and the second plate forming the plate electrode
Is disposed in at least one of the peripheral circuit of the DRAM part and the logic part, and the second conductive film is used as a wiring layer of at least one of the peripheral circuit of the DRAM part and the logic part. A characteristic semiconductor integrated circuit device.
【請求項5】 メモリセルアレイおよび周辺回路からな
るDRAM部ならびにロジック部を有する半導体集積回
路装置において、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子の蓄積電極を構成する第1の導電膜および
前記DRAM部のメモリセルのビット線を構成する第3
の導電膜を、前記DRAM部の周辺回路または前記ロジ
ック部の少なくとも一方に配置し、配線層として用いる
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
5. In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM section including a memory cell array and peripheral circuits and a logic section, a first conductive film forming a storage electrode of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section, and the first conductive film. Third configuration of bit line of memory cell of DRAM part
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the conductive film is disposed in at least one of the peripheral circuit of the DRAM section and the logic section and is used as a wiring layer.
【請求項6】 メモリセルアレイおよび周辺回路からな
るDRAM部ならびにロジック部を有する半導体集積回
路装置において、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子のプレート電極を構成する第2の導電膜お
よび前記DRAM部のメモリセルのビット線を構成する
第3の導電膜を、前記DRAM部の周辺回路または前記
ロジック部の少なくとも一方に配置し、配線層として用
いることを特徴とする半導体集積回路装置。
6. A semiconductor integrated circuit device having a DRAM section including a memory cell array and peripheral circuits and a logic section, a second conductive film forming a plate electrode of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section, and the semiconductor device. A semiconductor integrated circuit device characterized in that a third conductive film forming a bit line of a memory cell of a DRAM section is arranged in at least one of a peripheral circuit of the DRAM section and the logic section and used as a wiring layer.
【請求項7】 メモリセルアレイおよび周辺回路からな
るDRAM部ならびにロジック部を有する半導体集積回
路装置において、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子の蓄積電極を構成する第1の導電膜、前記
DRAM部のメモリセルの情報蓄積用容量素子のプレー
ト電極を構成する第2の導電膜、および前記DRAM部
のメモリセルのビット線を構成する第3の導電膜を、前
記DRAM部の周辺回路または前記ロジック部の少なく
とも一方に配置し、配線層として用いることを特徴とす
る半導体集積回路装置。
7. A semiconductor integrated circuit device having a DRAM section including a memory cell array and a peripheral circuit and a logic section, a first conductive film forming a storage electrode of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section, The second conductive film forming the plate electrode of the information storage capacitor of the memory cell of the DRAM section and the third conductive film forming the bit line of the memory cell of the DRAM section are connected to the peripheral circuit of the DRAM section or A semiconductor integrated circuit device, which is arranged in at least one of the logic parts and is used as a wiring layer.
【請求項8】 メモリセルアレイおよび周辺回路からな
るDRAM部ならびにロジック部を有する半導体集積回
路装置において、前記DRAM部のメモリセルの情報蓄
積用容量素子の誘電体膜を挟み積層構造をなす蓄積電極
を構成する第1の導電膜とプレート電極を構成する第2
の導電膜および前記DRAM部のメモリセルのビット線
を構成する第3の導電膜を、前記DRAM部の周辺回路
または前記ロジック部の少なくとも一方に配置し、前記
第2の導電膜および前記第3の導電膜を、前記DRAM
部の周辺回路または前記ロジック部の少なくとも一方の
配線層として用いることを特徴とする半導体集積回路装
置。
8. In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM section including a memory cell array and peripheral circuits and a logic section, a storage electrode having a laminated structure sandwiching a dielectric film of an information storage capacitive element of a memory cell of the DRAM section is provided. The first conductive film forming the second conductive film and the second plate forming the plate electrode
And a third conductive film forming a bit line of a memory cell of the DRAM section are arranged in at least one of a peripheral circuit of the DRAM section and the logic section, and the second conductive film and the third conductive film are provided. The conductive film of the DRAM
A semiconductor integrated circuit device, which is used as a peripheral circuit of at least one part or a wiring layer of at least one of the logic parts.
【請求項9】 請求項5〜8のいずれか1項に記載の半
導体集積回路装置であって、前記第3の導電膜は、タン
グステンシリサイド膜および多結晶シリコン膜からなる
積層膜またはタングステン膜、窒化チタン膜およびチタ
ン膜からなる積層膜であることを特徴とする半導体集積
回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein the third conductive film is a stacked film or a tungsten film formed of a tungsten silicide film and a polycrystalline silicon film, A semiconductor integrated circuit device comprising a laminated film including a titanium nitride film and a titanium film.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310256B1 (en) * 1999-08-07 2001-09-29 박종섭 Formation method of analog capacitor in merged memory &logic device
US6828188B2 (en) 1999-12-24 2004-12-07 Nec Electronics Corporation Semiconductor device with high- and low-density regions of transistor elements on single semiconductor substrate, and method of manufacturing such semiconductor device

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