JPH10233492A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JPH10233492A
JPH10233492A JP9294488A JP29448897A JPH10233492A JP H10233492 A JPH10233492 A JP H10233492A JP 9294488 A JP9294488 A JP 9294488A JP 29448897 A JP29448897 A JP 29448897A JP H10233492 A JPH10233492 A JP H10233492A
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region
voltage
diffusion region
forming
semiconductor substrate
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JP9294488A
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Susumu Akamatsu
晋 赤松
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/05Making the transistor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/09Manufacture or treatment with simultaneous manufacture of the peripheral circuit region and memory cells
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/50Peripheral circuit region structures

Abstract

(57)【要約】 【課題】必要とする電荷保持特性を満足し、しかも経時
劣化がほとんどなく長期信頼性の高い半導体装置の実
現。 【解決手段】ゲート(4)と、ゲート(4)を両側から挟む第
1、第2の拡散領域(5、10)と、第1拡散領域(10)を、電荷を
蓄積するためのセルキャパシタの下部電極(8)に、電気的
に接続するためのコンタクトホール(17)とを基板(1)上
に備え、第1の拡散領域(10)と基板(1)との間の接合印加
電圧として、逆方向電圧Vrevを印加した際、第1の拡散領
域(10)と半導体基板(1)との間にリーク電流Ileakが流れ
るが、そのリーク電流Ileakが、Ileak=Cs×(Vbit/2)×
(1/T)×(1/S) (セルキャパシタにおける電荷蓄積容量
をCs、第2の拡散領域(5)に接続されたデータ線(12)に印
加される電圧をVbit、目標とする電荷保持時間をT、第1の
拡散領域(10)の面積をS)となるときの接合印加電圧Vre
vが、室温においてデータ線(12)に印加される電圧Vbit
の3倍以上であるような特性を有する半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はダイナミックメモリ
等の半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ダイナミックメモリのメモリセル
内で発生するリーク電流はメモリセルの電荷保持特性に
悪影響を及ぼすことが知られている。これを防ぐため
に、例えば、特開昭62−2562号公報に開示されている半
導体装置においては、メモリセル内におけるリーク電流
阻止の必要な部分のトランジスタでは、ソース、ドレイ
ン両拡散領域を低濃度にすることが示されている。図6
(a)はその構成を示しており、図中、41シリコン基板(第
1導電型)、42は素子分離酸化膜(LOCOS)、43はゲ
ート酸化膜、44はゲート電極、45は低濃度ソース、ドレ
イン拡散領域(第2導電型)、46は酸化膜、47は高濃度ソ
ース、ドレイン拡散領域(第2導電型)、48はセルキャパ
シタの下部電極であり、低濃度ソース、ドレイン拡散領
域45が前記のリーク電流阻止の必要な部分のトランジス
タのソース、ドレイン両拡散領域に該当する。
【0003】また、セルの容量を増大させる手段として
は、例えば、特開平2−177359号公報に開示されている
ようなものがある。図6(b)はその構成を示し、図6(a)
に示したものと同一部分は同一符号を用いて説明する。
41はシリコン基板(第1導電型)、42は素子分離酸化膜
(LOCOS)、43はゲート酸化膜、44はゲート電極、45
は低濃度ソース、ドレイン拡散領域(第2導電型)、46は
酸化膜、48はセルキャパシタの下部電極、49は高濃度拡
散領域(第1導電型)であり、ソース、ドレインの内の一
方(セルキャパシタと接続されている側)の拡散領域に、
基板と同じ導電型の高濃度拡散領域49を形成し、接合容
量を利用してセルの容量増大を図ったものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近時、
素子の高集積化に伴う微細化により、スイッチングトラ
ンジスタの短チャネル効果阻止のため拡散領域の深さを
浅くしなければならなくなっており、前記従来のよう
に、ソース、ドレイン両拡散領域の濃度を低くするだけ
では、拡散層とセルキャパシタとを接続するコンタクト
ホール形成時に半導体基板表面がエッチングされて接合
特性が悪くなり、リーク電流が増大してしまうという問
題がある。
【0005】またセルの容量を増大させるためにソー
ス、ドレイン拡散層に導電型の異なる高濃度拡散層を隣
接させると、これもまたリーク電流を増大させることに
なっている。
【0006】要するに、従来の方法はいずれも電荷保持
特性を劣化させるという問題点を有していた。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、必要とする電荷保持特性を満足し、しかも経時
劣化がほとんどなく長期信頼性の高い半導体装置とその
製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、一方導電型半
導体基板(1)上にゲート絶縁膜(3)を介し導電性物
質で形成されたゲート電極(4)と、前記ゲート電極
(4)を両側から挟むように前記半導体基板(1)上に
形成された他方第1、第2導電型拡散領域(5、10)
と、前記第1、第2拡散領域(5、10)の一方(第
1)(10)を、電荷を蓄積するためのセルキャパシタ
の下部電極(8)に、電気的に接続するためのコンタク
トホール(17)とを備え、前記第1の拡散領域(1
0)と前記半導体基板(1)との間の異なる導電型半導
体間の接合印加電圧として、逆方向電圧Vrev(n型半導
体側に正の電位、p型半導体側にゼロまたは負の電位)
を印加した際、前記第1の拡散領域(10)と前記半導
体基板(1)との間にリーク電流Ileakが流れるが、そ
のリーク電流Ileakが、
【0009】
【数1】 Ileak=Cs×(Vbit/2)×(1/T)×(1/S) (ただし、前記セルキャパシタにおける電荷蓄積容量を
Cs、前記第1、第2拡散領域(5、10)の他方(第
2)(5)に接続されたデータ線(12)に印加される
電圧をVbit、目標とする電荷保持時間をT、前記第1
の拡散領域(10)の面積をSとする)となるときの前
記接合印加電圧Vrevが、室温において前記データ線(1
2)に印加される電圧Vbitの3倍以上であるような特
性を有することを特徴とする半導体装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しつつ説明する。なお、前記従来のもの
と対応する部分は同一符号を用いるものとする。
【0011】(実施の形態1)図1は本発明の半導体装
置の実施の形態1におけるダイナミックメモリのメモリ
セル部B及び回路部Aの電界効果トランジスタの構造を
示す断面図である。ここで、p型半導体基板1の上部
に、隣接する素子を分離するための絶縁膜領域2が、ま
た、同表面にはシリコン酸化膜からなるゲート酸化膜3
がそれぞれ設けられている。内部にはp型チャネルスト
ップ領域11が設けられている。ゲート酸化膜3の上に
はポリシリコン膜からなるゲート電極4が設けられ、更
にその側壁には酸化膜からなるサイドウオール6が設け
られている。
【0012】また、回路部Aのトランジスタではその両
側に低濃度n型拡散層(例えば燐の注入により形成され
る)5と高濃度n型拡散層(例えば砒素の注入により形成
される)7が設けられている。
【0013】メモリセル部Bでは前記同様の低濃度n型
拡散層(例えば燐の注入により形成される)5が設けら
れておりデータ線12と接続されている。他方、n型拡散
層領域10が、n型ポリシリコン膜(例えば燐をドーピン
グして形成される)からなるセルキャパシタの下部電極
8と接続されている。この拡散層領域10は、低濃度n型
拡散層5と同等もしくはより高濃度のn型拡散層領域で
あり、また、低濃度n型拡散層5と同等もしくはより深
く拡散している。さらに、半導体基板1と素子分離酸化
膜(2)との界面、図1の実施の形態では、素子分離酸
化膜2とP型チャンネルストップ領域11との間の界面
の、ゲート酸化膜3からの深さの2分の1程度以上ま
で、前記拡散層領域10は拡散している。
【0014】このn型拡散層領域10と半導体基板1との
異なる導電型の半導体間を接合するための接合印加電圧
として、逆方向電圧(n型半導体側に正の電位、p型半
導体側にゼロまたは負の電位)が印加され、その接合が
行われる。
【0015】また、前記下部電極8の上面には容量絶縁
膜14とそれを挟むようにして上部電極15が設けられてい
る。なお、13は層間絶縁膜である。
【0016】図2(a)は本実施の形態1における前記下
部電極8に接続されたn型拡散層領域10と半導体基板1
との間の前記接合電圧による接合特性を示すグラフであ
る。前記セルキャパシタにおける電荷蓄積容量をCs、
データ線12に印加される電圧をVbit、所望する電荷保
持時間をT、前記拡散領域10の面積をSとしたときの
リーク電流Ileakと接合印加電圧(V)との関係を示した
ものである。図2(a)において、曲線Aは前記セルキャ
パシタの下部電極8の燐の濃度を1.5×1020/cm2、曲
線Bは3.0×1020/cm2、曲線Cは5.0×1020/cm2
し、熱処理条件を同一としたときの特性をそれぞれ示し
ている。さらに、図2(b)は、この接合にストレスを印
加してそのリーク特性の経時変化を示したグラフであ
る。
【0017】図2(a)において、曲線B、曲線Cでは、
そのリーク電流Ileakが(数1)の値をとるときは、接合
印加電圧(V)がVbitの3倍を超えている。そのような
曲線B、曲線Cのような特性を有する半導体装置では、
図2(b)に示すようにリーク電流Ileakの経時変化はあ
まりないので良い特性といえる。これに対して、曲線A
ではそのリーク電流Ileakが(数1)の値をとるときは、
接合印加電圧(V)がVbitの3倍を下回っている。この
ような曲線Aの特性を有する半導体装置は図2(b)に示
すように、経時変化が大きく、性能が劣ることが分か
る。
【0018】
【数1】 Ileak=Cs×(Vbit/2)×(1/T)×(1/S) ここで、前記セルキャパシタにおける電荷蓄積容量をC
s[F]、前記拡散領域(5、10)の他方(5)に接続さ
れたデータ線(12)に印加される電圧をVbit[V]、目
標とする電荷保持時間をT[sec]、前記拡散領域(1
0)の面積をS[cm 2]とする。
【0019】従って、このような所定のリーク電流Ile
akが流れてしまうときの接合印加電圧がVbitの3倍を
超えるような特性を持つように、n型拡散層領域10,半
導体基板1,p型チャネルストップ領域11の不純物分布
を設定すればよいことがわかる。なお、ここでは熱処理
を一定とした場合の下部電極8の燐の濃度について述べ
たが、下部電極8の燐濃度を変えずに熱処理温度及びそ
の時間を変えても同様になる。
【0020】また、図3(c)は、色々な特性の半導体装
置に対して、メモリセル部Bのコンタクトホール17に
接続された拡散領域10と、そのメモリセル部Bに素子
分離領域2を隔てて隣接する別のメモリセル部(図示省
略)のコンタクトホール17に接続された別の拡散領域
10(図示省略)との間に電圧を印加したとき(一方に
正の電位を、他方にゼロ電位を印加する)、各領域間に
流れるパンチスルー電流が前記Ileakとなるときの、前
記印加電圧Vrevpを、それぞれ横軸に取り、また、前記
パンチスルー電圧Vrevpがそれぞれの値となるセルキャ
パシタの電圧保持時間Tを縦軸にプロットしたグラフで
ある。必要とされる電荷保持時間TをT0でしめす。そ
のT0を実現する電圧がVbitであるので、各領域間に流
れるパンチスルー電流が前記Ileakとなるときの電圧が
Vbitを越えるように作成すれば、必要な電荷保持時間
を確保する事が出来ることが分かる。
【0021】このように、前記コンタクトホール17と
接続されたn型拡散層領域10と、素子分離領域2を挟ん
で隣合う、別のセルキャパシタのコンタクトホール17
と接続されたn型拡散領域10との間に電圧を印加したと
き(一方に正の電位を他方をゼロ電位にする)、前記各領
域間に流れる電流(パンチスルー電流)が前記Ileakとな
るときの前記電圧が前記データ線に印加される電圧Vbi
t以上になるように、前記各拡散層,拡散層領域下部お
よび、前記素子分離領域下部の半導体基板内部の不純物
分布および、分離領域酸化膜の形状、深さを制御する。
【0022】以上のように本実施の形態によれば、必要
とする電荷保持特性を満足し経時劣化がほとんどなく長
期信頼性の高いダイナミックメモリが得られる。
【0023】(実施の形態2)図4、図5は本発明半導
体装置の製造方法の実施の形態2おけるダイナミックメ
モリの各製造工程を説明するためのメモリセル部及び回
路部の電界効果トランジスタの断面図である。なお、図
4(a)〜(c)、図5(d)〜(g)において、図面左側は回
路部の電界効果トランジスタの断面構造を、図面右側は
メモリセル部の電界効果トランジスタとセルキャパシタ
の断面構造を示している。
【0024】以下その製造工程を説明するに、まず、図
4(a)に示すように、半導体基板1の表面部に分離用絶
縁膜2とp型チャネルストップ領域11を形成(例えば不
純物としてボロンを1×1012〜1×1013/cm2くら
いイオン注入する)した後、ゲート酸化膜3を形成す
る。
【0025】次に、図4(b)に示すように、ポリシリコ
ンを堆積し、マスクにより除外領域をエッチングしてゲ
ート電極4を形成する。その後基板1を回転させて(例
えば90度毎に4回)、n型不純物をイオン注入法により
イオンビーム16を注入し、低濃度n型拡散層5を形成す
る(例えば燐を1×1013/cm2程度)。
【0026】次に、図4(c)に示すように酸化膜をデポ
ジションし、エッチバックすることによりゲート電極4
の側壁にサイドウオール6を形成する。その後、セル部
Bにはマスクを施して再びn型不純物を注入し高濃度n
型拡散層7を形成する。この場合の不純物の注入は、例
えばn型不純物に砒素を1×1015〜1×1016/cm2
度の注入である。
【0027】次に、図5(d)に示すように層間絶縁膜13
を堆積し、メモリセルB側トランジスタの、セルキャパ
シタを接続するのと反対側の拡散層5上部にコンタクト
のためのホールを形成しデータ線12を形成する。その後
更に層間絶縁膜13を堆積し表面を平坦にする。
【0028】次に、図5(e)に示すようにメモリセル部
Bのトランジスタのもう一方の拡散領域上部にコンタク
トホール17を形成する。層間膜をマスクとし基板1を回
転させ(例えば90度毎に4回)、コンタクトホール17を通
してセルキャパシタと接続する側の拡散層にのみn型不
純物を、例えばリンを5×1012〜5×1013/cm2
らい、イオン注入法により注入する。これによってコン
タクトホール17の開口時にダメージを受けたSi層を
1×1012/cm2で覆うことが出来る。
【0029】次に、図5(f)に示すようにポリシリコン
を堆積し、除外領域をエッチングしてキャパシタの下部
電極8を形成する。その後、図5(g)に示すように容量
絶縁膜14、上部電極15を形成し層間膜を堆積し、処理温
度700℃以上で熱処理等を施してダイナミックメモリを
得る。
【0030】以上のように本実施の形態によれば、必要
とする電荷保持特性を満足し経時劣化がほとんどなく長
期信頼性の高いダイナミックメモリを容易に製造するこ
とができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体基
板内の不純物分布を制御したことにより必要とする電荷
保持特性を満足し経時劣化がほとんどなく長期信頼性の
高い半導体装置及びその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の実施の形態1におけるダ
イナミックメモリのメモリセル部及び回路部の電界効果
トランジスタの構造を示す断面図である。
【図2】(a)は本発明の半導体装置の実施の形態1にお
けるダイナミックメモリのメモリセル部の拡散領域と半
導体基板との接合特性を示すグラフ、(b)はこの接合に
ストレスを印加したときのリーク特性の経時変化を示し
たグラフである。
【図3】はメモリセル部の拡散領域と回路部の拡散領域
との間に印加される電圧と電荷保持時間との関係を示す
グラフである。
【図4】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態2
におけるダイナミックメモリの各製造工程を説明するた
めのメモリセル部及び回路部の電界効果トランジスタの
断面図である。
【図5】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態2
におけるダイナミックメモリの各製造工程を説明するた
めのメモリセル部及び回路部の電界効果トランジスタの
断面図である。
【図6】従来のダイナミックメモリのメモリセル部及び
回路部の電界効果トランジスタの構造を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1…半導体基板、 2…絶縁膜領域、 3…ゲート酸化
膜、 4…ゲート電極、 5…低濃度n型第1の拡散
層、 6…サイドウォール、 7…高濃度n型拡散層、
8…下部電極、 10…n型第2の拡散層領域、 11…
p型チャネルストップ領域、 12…データ線、 13…層
間絶縁膜、 14…容量絶縁膜、 15…上部電極、 16…
イオンビーム、 17…コンタクトホール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/8234 27/088

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方導電型半導体基板上にゲート絶縁膜
    を介し導電性物質で形成されたゲート電極と、前記ゲー
    ト電極を両側から挟むように前記半導体基板上に形成さ
    れた第1、第2の他方導電型拡散領域と、前記第1、第
    2の拡散領域の一方(第1)を、電荷を蓄積するための
    セルキャパシタの下部電極に、電気的に接続するための
    コンタクトホールとを備え、 前記第1の拡散領域と前記半導体基板との間の異なる導
    電型半導体間の接合印加電圧として、逆方向電圧Vrev
    (n型半導体側に正の電位、p型半導体側にゼロまたは
    負の電位)を印加した際、前記第1の拡散領域と前記半
    導体基板との間にリーク電流Ileakが流れるが、 そのリーク電流Ileakが、 【数1】 Ileak=Cs×(Vbit/2)×(1/T)×(1/S) (ただし、前記セルキャパシタにおける電荷蓄積容量を
    Cs、前記第1、第2の拡散領域の他方(第2)に接続
    されたデータ線に印加される電圧をVbit、目標とする
    電荷保持時間をT、前記第1の拡散領域の面積をSとす
    る)となるときの前記接合印加電圧Vrevが、室温におい
    て前記データ線に印加される電圧Vbitの3倍以上であ
    るような特性を有することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】前記コンタクトホールの形成時のドライエ
    ッチング時に、前記キャパシタの下部電極に接続された
    第1の拡散領域に生じたダメージ層を、1E18/cm2以上の
    不純物濃度を有する領域で覆ったことを特徴とする請求
    項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 更に、あるセルキャパシタの下にある前
    記第1の拡散領域と、素子分離領域を隔てて、隣接する
    別のセルキャパシタの下にある前記第1の拡散領域との
    間に、電圧Vrevpを印加したとき(一方に正の電位を他方
    をゼロ電位にする)、前記各拡散領域間に電流(パンチス
    ルー電流)が流れるが、 そのパンチスルー電流が、前記所定値Ileakとなるとき
    の前記電圧Vrevpが前記データ線に印加される電圧Vbit
    以上であるような特性を有することを特徴とする請求項
    1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】前記コンタクトホールの形成時のドライエ
    ッチング時に、前記キャパシタの下部電極に接続された
    第1の拡散領域に生じたダメージ層を、1E18/cm2以上の
    不純物濃度を有する領域で覆ったことを特徴とする請求
    項1又は2記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 半導体基板上に素子分離領域となる絶縁
    膜を形成する工程と、その半導体基板上にチャネルスト
    ップ領域形成用の不純物をドープする工程と、前記半導
    体基板上の素子形成領域に前記電界効果トランジスタの
    ゲート電極を形成する工程と、前記素子形成領域のゲー
    ト電極側方の領域に他方導電型の不純物をドープして前
    記電界効果トランジスタのソース及びドレイン領域を形
    成する工程と、これら領域と前記半導体基板との間を接
    合するための接合印加電圧を与える工程と、前記電界効
    果トランジスタのソースまたはドレイン領域のどちらか
    一方に前記コンタクトホールを形成する工程と、前記電
    界効果トランジスタのソースまたはドレイン領域のどち
    らか一方に対して、前記コンタクトホールを介して接続
    されるように前記セルキャパシタの下部電極を形成する
    工程と、前記下部電極表面に絶縁膜を形成する工程と、
    その上部に上部電極を形成する工程と、熱処理を行う工
    程とを少なくとも各1回備え、 前記下部電極に接続された第1の拡散領域と前記半導体
    基板との間の異なる導電型半導体間の接合印加電圧とし
    て、逆方向電圧Vrev(n型半導体側に正の電位、p型半
    導体側にゼロまたは負の電位)を印加した際、前記第1
    の拡散領域と前記半導体基板との間にリーク電流Ileak
    が流れるが、そのリーク電流Ileakが、最終的に 【数1】 Ileak=Cs×(Vbit/2)×(1/T)×(1/S) (ただし、前記セルキャパシタにおける電荷蓄積容量を
    Cs、前記第1、第2拡散領域の他方(第2)に接続さ
    れたデータ線に印加される電圧をVbit、目標とする電
    荷保持時間をT、前記第1の拡散領域の面積をSとす
    る)となるときの前記接合印加電圧Vrevが、室温におい
    て前記データ線に印加される電圧Vbitの3倍以上とな
    るように、前記工程の全部又は一部を制御することを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 半導体基板上に素子分離領域となる絶縁
    膜を形成する工程と、その半導体基板上にチャネルスト
    ップ領域形成用の不純物をドープする工程と、前記半導
    体基板上の素子形成領域に前記電界効果トランジスタの
    ゲート電極を形成する工程と、前記素子形成領域のゲー
    ト電極側方の領域に他方導電型の不純物をドープして前
    記電界効果トランジスタのソース及びドレイン領域を形
    成する工程と、これら領域と前記半導体基板との間を接
    合するための接合印加電圧を与える工程と、前記電界効
    果トランジスタのソースまたはドレイン領域のどちらか
    一方に前記コンタクトホールを形成する工程と、前記コ
    ンタクトホールを通して前記ソースまたはドレイン領域
    へ他方導電型の不純物をイオン注入法により注入するイ
    オン注入工程と、前記電界効果トランジスタのソースま
    たはドレイン領域のどちらか一方に対して、前記コンタ
    クトホールを介して接続されるように前記セルキャパシ
    タの下部電極を形成する工程と、前記下部電極表面に絶
    縁膜を形成する工程と、その上部に上部電極を形成する
    工程と、熱処理を行う工程とを少なくとも各1回備え、 前記第1拡散領域と前記半導体基板との間の異なる導電
    型半導体間の接合のための接合印加電圧Vrevとして、逆
    方向電圧(n型半導体側に正の電位、p型半導体側にゼ
    ロまたは負の電位)を印加した際、前記第1拡散領域と
    前記半導体基板との間にリーク電流Ileakが流れるが、
    そのリーク電流Ileakが、最終的に 【数1】 Ileak=Cs×(Vbit/2)×(1/T)×(1/S) (ただし、前記セルキャパシタにおける電荷蓄積容量を
    Cs、前記第1、第2拡散領域の他方(第2)に接続さ
    れたデータ線に印加される電圧をVbit、目標とする電
    荷保持時間をT、前記第1の拡散領域の面積をSとす
    る)となるときの前記接合印加電圧Vrevが、室温におい
    て前記データ線に印加される電圧Vbitの3倍以上とな
    るように、前記工程の全部又は一部を制御することを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 更に、更に、あるセルキャパシタの下に
    ある前記第1拡散領域と、素子分離領域を隔てて、隣接
    する別のセルキャパシタの下にある前記第1の拡散領域
    との間に、電圧Vrevpを印加したとき(一方に正の電位を
    他方をゼロ電位にする)、前記各第1の拡散領域間に電
    流(パンチスルー電流)が流れるが、最終的に、 そのパンチスルー電流が、前記所定値Ileakとなるとき
    の前記電圧Vrevpが前記データ線に印加される電圧Vbit
    以上となるように、前記工程の全部又は一部を制御する
    ことを特徴とする請求項5又は6記載の半導体装置の製
    造方法。
  8. 【請求項8】 前記イオン注入工程は半導体基板を(360
    /n)度毎に回転させn回の注入を行うことを特徴とす
    る請求項6記載の半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記熱処理工程の処理温度を700℃以上
    とすることを特徴とする請求項5または6に記載の半導
    体装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 一方導電型半導体基板上にゲート絶縁
    膜を介し、形成されたゲート電極と、前記ゲート電極を
    両側から挟むように前記半導体基板上に形成された他方
    第1、第2導電型拡散領域と、前記第1拡散領域の一方
    を、電荷を蓄積するためのセルキャパシタの下部電極に
    電気的に接続するためのコンタクトホールとを備え、 前記コンタクトホールに接続されている第1の拡散領域
    の不純物濃度と不純物の広がり深さの少なくとも一方が
    他方の第2の拡散領域と異なることを特徴とする半導体
    装置。
  11. 【請求項11】 前記コンタクトホールに接続された第
    1の拡散領域の不純物濃度が他方の第2の拡散領域より
    濃いことを特徴とする請求項10記載の半導体装置。
  12. 【請求項12】 前記コンタクトホールに接続された第
    1の拡散領域の不純物の広がりの深さが他方の第2の拡
    散領域より深いことを特徴とする請求項10記載の半導
    体装置。
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