JPH1117027A - Semiconductor storage device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor storage device and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH1117027A
JPH1117027A JP9162722A JP16272297A JPH1117027A JP H1117027 A JPH1117027 A JP H1117027A JP 9162722 A JP9162722 A JP 9162722A JP 16272297 A JP16272297 A JP 16272297A JP H1117027 A JPH1117027 A JP H1117027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
memory device
film
plug
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9162722A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Onozawa
和徳 小野沢
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP9162722A priority Critical patent/JPH1117027A/en
Publication of JPH1117027A publication Critical patent/JPH1117027A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To implement miniaturization of memory cells by forming conductive films on a semiconductor substrate and by connecting side surfaces of plugs to side surfaces of the conductive films while passing the conductive films through the plugs that serve to connect interconnection layers located above the conductive films to semiconductor regions serving as storage nodes in a surface of the semiconductor substrate. SOLUTION: An insulating film is formed on the main surface of a semiconductor substrate, the insulating film serving to cover the main surface. A first polysilicon film 10 which is a conductive film for forming a capacitor is formed through the insulating film, and further a second polysilicon film 11 is formed through a thin insulating film. The connection between a first interconnection 12 and a predetermined region on the main surface of the semiconductor substrate is effected by a plug 15. The connection between the second interconnection and a predetermined region on the obverse surface of the semiconductor substrate is effected by a plug 16. Further, the formed by passing through the films 10 and 11, and the continuity of the films 10 and 11 with the plug 15 is established by means of contact between side surfaces of the films 10 and 11 with side surfaces of the plug 15.

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、半導体記憶装置に
関し、特に、高いソフトエラー耐性が求められる半導体
記憶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 memory device, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor memory device requiring high soft error resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体記憶装置の一つとしてSRAM
(Static Radom Access Memory)が用いられており、こ
のようなSRAMのBiCMOS型メモリセルとしては
多結晶シリコンPMOS負荷型セルが一般的に用いられ
ている。
2. Description of the Related Art An SRAM is one of semiconductor memory devices.
(Static Radom Access Memory). As such a BiCMOS memory cell of the SRAM, a polysilicon PMOS load cell is generally used.

【0003】しかしながら、SRAMには常に高速性が
求められており、半導体装置全般に低電源電圧化が進め
られている中で、多結晶シリコンPMOS負荷型セルで
は電源電圧を下げた場合に高速で動作させるのが困難で
ある。
However, SRAMs are always required to have a high speed, and while the power supply voltage is being reduced in general semiconductor devices, a polycrystalline silicon PMOS load cell is required to operate at a high speed when the power supply voltage is reduced. It is difficult to operate.

【0004】このために、低電源電圧でも高速動作が可
能な6bulk MOS型セルが必要となっている。6
bulk MOS型セルについては、T.Hiramo
to他のIEDM Technical Digest
1992年第39頁乃至第42頁「A 27GHz D
ouble Polysilicon Bipolar
Transistor on Bonded SOI
with Embedded 58μm2 CMOS
Memory cell for ECL‐CMOS
SRAM Applications」に記載されて
いる。
For this reason, a 6-bulk MOS type cell which can operate at high speed even with a low power supply voltage is required. 6
For bulk MOS cells, see T.K. Hiromo
to other IEDM Technical Digest
1992, pages 39 to 42, "A 27 GHz D
available Polysilicon Bipolar
Transistor on Bonded SOI
with Embedded 58 μm 2 CMOS
Memory cell for ECL-CMOS
SRAM Applications.

【0005】図1に示すのは6bulk MOS型セル
の回路図であり、メモリセルは駆動用NMOSQnd,
Qnd’、転送用NMOSQnt,Qnt’及び負荷P
MOSQp,Qp’によって構成されており、Ns,N
s’が情報を記憶する蓄積ノードである。また、蓄積容
量として接地電位に対する蓄積容量Csg,Csg’及
び蓄積ノード間に形成される蓄積容量Cscomがあ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram of a 6-bulk MOS type cell, in which a memory cell is a driving NMOS Qnd,
Qnd ′, transfer NMOS Qnt, Qnt ′ and load P
MOSs Qp and Qp ', and Ns, N
s ′ is a storage node that stores information. The storage capacitors include storage capacitors Csg and Csg ′ with respect to the ground potential and a storage capacitor Cscom formed between storage nodes.

【0006】図2乃至図4に示すのは、本発明者が実施
した6bulk MOS型メモリセルの平面図及び縦断
面図であり、ボーダーレスコンタクト、SAC(Self-A
ligned Contact)、SGI(Shallow Groove Isolatio
n)構造を適用して微細化を図っている。
FIGS. 2 to 4 are a plan view and a vertical sectional view of a 6 bulk MOS type memory cell implemented by the present inventor, which show a borderless contact and a SAC (Self-A).
ligned Contact), SGI (Shallow Groove Isolatio)
n) The structure is applied for miniaturization.

【0007】図2はメモリセルの縦断面図、図3及び図
4は平面図であり、図3及び図4中にては、図2に示す
断面の位置をa‐a線で示し、メモリセルの一単位を一
点鎖線で示してある。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the memory cell, and FIGS. 3 and 4 are plan views. In FIGS. 3 and 4, the position of the section shown in FIG. One unit of the cell is indicated by a chain line.

【0008】先ず、図2に示すように、半導体基体(図
示せず)主面上に分離層(図示せず)を介して設けられ
ているn型ウエル層1及びp型ウエル層2を、SGI素
子分離膜3によって各素子形成領域に分離し、この各素
子形成領域に、FETQp’,Qnd’,Qnd’,Q
nt’のソース領域,ドレイン領域4が夫々設けられ、
夫々のFETのソース領域4とドレイン領域4との間の
半導体基板主面上にゲート絶縁膜5を介してゲート電極
6が設けられている。
First, as shown in FIG. 2, an n-type well layer 1 and a p-type well layer 2 provided on a main surface of a semiconductor substrate (not shown) via a separation layer (not shown) are formed. Each element formation region is separated by the SGI element isolation film 3, and the FETs Qp ', Qnd', Qnd ', Q
nt ′ source and drain regions 4 are provided, respectively.
A gate electrode 6 is provided via a gate insulating film 5 on the main surface of the semiconductor substrate between the source region 4 and the drain region 4 of each FET.

【0009】ソース領域及びドレイン領域4は、低濃度
領域4a及び高濃度領域4bからなるLDD構造となっ
ており、4cは、ソース領域,ドレイン領域のポケット
領域であり、低濃度領域4a及び高濃度領域4bとは反
対導電型となっている。即ち、n型FETQnd,Qn
d’,Qnt,Qnt’に対しては、低濃度領域4a及
び高濃度領域4bがn型拡散層であり、ポケット領域4
cがp型拡散層である。p型FETQp,Qp’に対し
ては、低濃度領域4a及び高濃度領域4bがp型拡散層
であり、ポケット領域4cがn型拡散層である。
The source and drain regions 4 have an LDD structure composed of a low-concentration region 4a and a high-concentration region 4b, and 4c is a pocket region of the source and drain regions, and has a low-concentration region 4a and a high-concentration region. The conductive type is opposite to that of the region 4b. That is, n-type FETs Qnd and Qn
For d ′, Qnt and Qnt ′, the low-concentration region 4a and the high-concentration region 4b are n-type diffusion layers,
c is a p-type diffusion layer. For p-type FETs Qp and Qp ′, low-concentration region 4a and high-concentration region 4b are p-type diffusion layers, and pocket region 4c is an n-type diffusion layer.

【0010】ゲート電極6は、多結晶シリコン6a及び
タングステンシリサイド6bを順次積層したポリサイド
膜となっており、その上面には窒化珪素(Si34)か
らなるキャップ7が、その側面には同じく窒化珪素から
なるサイドウォール8が形成されている。ゲート電極6
は、素子形成領域外ではワード線或いはゲート電極を相
互に接続する配線として機能する。
The gate electrode 6 is a polycide film in which a polycrystalline silicon 6a and a tungsten silicide 6b are sequentially laminated. A cap 7 made of silicon nitride (Si 3 N 4 ) is formed on the upper surface, and a cap 7 is formed on the side surface. A sidewall 8 made of silicon nitride is formed. Gate electrode 6
Outside the element formation region, functions as a wiring for interconnecting word lines or gate electrodes.

【0011】半導体基板主面上には、酸化珪素(SiO
2)からなり、前記主面を覆う層間絶縁膜9を形成し、
この上に1層目のメタル配線12を形成する。そして、
全面に酸化珪素からなり、メタル配線12を覆う層間絶
縁膜13を形成した上に、2層目のメタル配線14を形
成する。
On the main surface of the semiconductor substrate, silicon oxide (SiO 2)
2 ) forming an interlayer insulating film 9 covering the main surface;
A first-layer metal wiring 12 is formed thereon. And
After forming an interlayer insulating film 13 made of silicon oxide on the entire surface and covering the metal wiring 12, a second-layer metal wiring 14 is formed.

【0012】1層目のメタル配線12と半導体基板主面
所定領域との接続は、層間絶縁膜9を貫通するプラグ1
5によって行ない、2層目のメタル配線14と半導体基
板主面所定領域との接続は、層間絶縁膜9を貫通するプ
ラグ15と層間絶縁膜13を貫通するプラグ16とを1
層目のメタル配線12をランディングパッドとして接続
することによって行なう。
The connection between the first-layer metal wiring 12 and a predetermined region of the main surface of the semiconductor substrate is performed by the plug 1 penetrating through the interlayer insulating film 9.
The connection between the metal wiring 14 of the second layer and the predetermined region of the main surface of the semiconductor substrate is made by connecting a plug 15 penetrating through the interlayer insulating film 9 and a plug 16 penetrating through the interlayer insulating film 13.
This is performed by connecting the metal wiring 12 of the layer as a landing pad.

【0013】図3はメモリセルを構成するMOSFET
の配置を示す平面図であり、メモリセルを構成する各F
ETQnt,Qnd或いはFETQnt’,Qnd’の
ノードとなるドレイン領域4は連続して形成されてお
り、一層目のメタル配線12と接続するプラグ15(斜
線を付す)が接続している。
FIG. 3 shows a MOSFET constituting a memory cell.
FIG. 4 is a plan view showing an arrangement of each of the F cells constituting a memory cell.
The drain region 4 serving as a node of the ETQnt, Qnd or the FET Qnt ′, Qnd ′ is formed continuously, and is connected to a plug 15 (hatched) connected to the first-layer metal wiring 12.

【0014】FETQnd,Qnd’のソース領域4は
夫々プラグ16によって引き出され、上層にて接地配線
GNDに接続され、FETQnt,Qnt’のドレイン
領域4は夫々プラグ15,一層目のメタル配線12,プ
ラグ16,2層目のメタル配線14cによって引き出さ
れ、上層にて3層目のメタル配線のビット線17に接続
される。
The source regions 4 of the FETs Qnd and Qnd 'are respectively drawn out by plugs 16 and connected to the ground wiring GND in the upper layer, and the drain regions 4 of the FETs Qnt and Qnt' are connected to the plug 15, the first metal wiring 12 and the plug, respectively. It is drawn out by the metal wirings 14c of the 16th and 2nd layers, and is connected to the bit line 17 of the metal wiring of the 3rd layer in the upper layer.

【0015】FETQnt,Qnt’のゲート電極6は
一体に形成され、ワード線となって延在する。FETQ
nd,Qp,のゲート電極6も一体に形成され、FET
Qnd’,Qp’のゲート電極6も一体に形成され、夫
々部分的に前記ノードとなるドレイン領域4上に延長さ
れ、この部分にてプラグ15と接続されている。
The gate electrodes 6 of the FETs Qnt and Qnt 'are formed integrally and extend as word lines. FETQ
The gate electrodes 6 of nd and Qp are also integrally formed,
The gate electrodes 6 of Qnd ′ and Qp ′ are also integrally formed, and each partially extends on the drain region 4 serving as the node, and is connected to the plug 15 at this portion.

【0016】FETQp,Qp’のドレイン領域4は夫
々プラグ15によって引き出され、1層目のメタル配線
12と接続し、メタル配線12によって前記ノードと導
通し、FETQp,Qp’のソース領域4は夫々プラグ
16によって引き出され、電源配線14aと接続する。
The drain regions 4 of the FETs Qp and Qp 'are respectively drawn out by a plug 15 and connected to the first-layer metal wiring 12, which is electrically connected to the node by the metal wiring 12, and the source regions 4 of the FETs Qp and Qp' are respectively formed. It is pulled out by the plug 16 and connected to the power supply wiring 14a.

【0017】図4はメタル配線の配置を示す平面図であ
り、2層目のメタル配線14を基準とし、下層である1
層目のメタル配線12を破線にて、上層である3層目の
メタル配線17を二点鎖線にて示してある。2層目のメ
タル配線14によって、ビット線に対するランディング
パッド14c、接地配線14b及び電源配線14aが形
成される。
FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the metal wirings.
The metal wiring 12 of the layer is indicated by a broken line, and the metal wiring 17 of the third layer which is the upper layer is indicated by a two-dot chain line. The second layer metal wiring 14 forms a landing pad 14c, a ground wiring 14b, and a power supply wiring 14a for the bit line.

【0018】このメモリセルの特徴としては、駆動MO
SFETQnd,Qnd’及び負荷MOSFETQp,
Qp’のドレインが接続されている蓄積ノードNs,N
s’への開口が、各々のSGI素子分離膜に対するボー
ダーレスコンタクトとなっており、この開口をプラグ1
5によって埋め込んだ後に、目開き許容の第1層メタル
配線12によって接続し、4個の開口の内の1個乃至2
個は他方のインバータのゲート電極6にまたがって開口
されている。
The feature of this memory cell is that the driving MO
SFETs Qnd, Qnd ′ and load MOSFETs Qp,
Storage nodes Ns, N to which the drains of Qp 'are connected
The opening to s' serves as a borderless contact with each SGI element isolation film.
5 and are connected by the first-layer metal wiring 12 which allows openings, and one or two of the four openings are formed.
This is opened over the gate electrode 6 of the other inverter.

【0019】また、駆動MOSFETQnd,Qnd’
のソースに対するコンタクト開口、負荷MOSFETQ
p,Qp’のソースに対するコンタクト開口及び転送M
OSFETQnt,Qnt’のドレイン開口は、夫々S
GI素子分離膜に対してはボーダーレスコンタクトであ
り且つ隣接するゲートに対してはSACとなっている。
このSACは、ゲートのキャップ及びサイドウォールを
例えば窒化珪素とし絶縁膜を酸化珪素として、夫々の材
料に対するエッチング選択比の違いを利用して行なって
いる。
The driving MOSFETs Qnd and Qnd '
Opening to the source of the MOSFET, load MOSFET Q
Contact opening and transfer M for the source of p, Qp '
The drain openings of the OSFETs Qnt and Qnt ′ are S
Borderless contact is provided for the GI element isolation film, and SAC is provided for the adjacent gate.
This SAC is performed by using a difference in etching selectivity with respect to each material, for example, a gate cap and a sidewall are made of silicon nitride and an insulating film is made of silicon oxide.

【0020】また、3層のメタル配線を用い、1層目の
配線12をメモリセル内の各素子の接続配線とし、2層
目の配線14を電源配線14a及び接地配線14bと
し、3層目の配線をビット線の配線とし、3層目の配線
には2層目の配線にて形成したランディングパッド14
cを介して接続している。
The third layer metal wiring is used, the first layer wiring 12 is used as a connection wiring of each element in the memory cell, the second layer wiring 14 is used as a power supply wiring 14a and a ground wiring 14b, and the third layer wiring is used. Are the bit line wiring, and the third layer wiring is the landing pad 14 formed by the second layer wiring.
c.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
キャッシュメモリとしてSRAMが用いられる場合等に
は厳しいソフトエラー耐性が要求されており、現状では
必要なソフトエラー耐性を満たすためはSTC(STacke
d Capacitor)を搭載する必要がある。しかしながらこ
のSTCの搭載によってセルサイズの微細化が阻害され
ることは望ましくない。
However, for example, when an SRAM is used as a cache memory, strict soft error resistance is required. At present, in order to satisfy the required soft error resistance, STC (STacke
d Capacitor). However, it is not desirable that the mounting of the STC inhibits the miniaturization of the cell size.

【0022】この点に関して、前述したメモリセルで
は、蓄積容量Csg,Csg’はドレイン接合容量のみ
であり、蓄積容量Cscomは0となっている。またS
TCは設けられていない。従って、蓄積容量が小さいた
めに、キャッシュSRAM等に要求されるエラー発生率
数百fitのレベルのソフトエラー耐性を実現すること
は困難である。
In this regard, in the above-mentioned memory cell, the storage capacitors Csg and Csg ′ are only the drain junction capacitors, and the storage capacitor Cscom is 0. Also S
No TC is provided. Therefore, since the storage capacity is small, it is difficult to realize a soft error tolerance of a level of several hundreds of errors required for a cache SRAM or the like.

【0023】加えて、蓄積ノードに対するコンタクト孔
と当該駆動MOSトランジスタのゲートとの間に合わせ
余裕が必要となり、この余裕がセルサイズの縮小を阻害
している。
In addition, a margin is required between the contact hole for the storage node and the gate of the driving MOS transistor, and this margin hinders a reduction in cell size.

【0024】本発明の課題は、SRAMのメモリセルに
関して、優れたソフトエラー耐性を有し、微細化が可能
な技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique for SRAM memory cells that has excellent soft error resistance and can be miniaturized.

【0025】本発明の他の課題は、SRAMのメモリセ
ルに関して、製造を容易とすることが可能な技術を提供
することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of facilitating the manufacture of an SRAM memory cell.

【0026】本発明の前記ならびにその他の課題と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
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.

【0027】[0027]

【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、
下記のとおりである。
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.

【0028】蓄積ノードに情報を記憶するSRAM型メ
モリセルを有する半導体記憶装置について、半導体基板
主面上に絶縁膜を介して容量を構成する導体膜を形成
し、この導体膜よりも上層の配線層と半導体基板主面の
蓄積ノードとなる半導体領域とを接続するプラグが前記
導体膜を貫通し、前記プラグの側面と前記導体膜の側面
とが接続している。
In a semiconductor memory device having an SRAM type memory cell for storing information in a storage node, a conductor film constituting a capacitor is formed on a main surface of a semiconductor substrate via an insulating film, and a wiring layer above the conductor film is formed. A plug connecting the layer and a semiconductor region serving as a storage node on the main surface of the semiconductor substrate penetrates the conductive film, and a side surface of the plug is connected to a side surface of the conductive film.

【0029】また、前記蓄積ノードを構成し半導体基板
主面に形成された半導体領域と接続する第1の配線層
と、該配線層の上層に形成される第2の配線層とによっ
て容量を形成する。
In addition, a capacitance is formed by a first wiring layer that forms the storage node and connects to a semiconductor region formed on the main surface of the semiconductor substrate, and a second wiring layer that is formed above the wiring layer. I do.

【0030】上述した手段によれば、前記導体膜によっ
て容量が形成されるために、ソフトエラー耐性が向上す
る。
According to the above-mentioned means, since the capacitance is formed by the conductive film, the soft error resistance is improved.

【0031】また、前記第1の配線層と第2の配線層と
によって容量が形成されるために、ソフトエラー耐性が
向上する。
Further, since a capacitance is formed by the first wiring layer and the second wiring layer, soft error resistance is improved.

【0032】以下、本発明の実施の形態を説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

【0033】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符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
In all the drawings for describing the embodiments, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施の形態1)本発明の一実施の形態である半導体記
憶装置のメモリセルを図5乃至図8を用いて説明する。
図5はメモリセルの縦断面図、図6乃至図8はメモリセ
ルのMOSFETの配置を示す平面図であり、図6乃至
図8中にては、図5に示す断面の位置をa‐a線で示
し、メモリセルの一単位を一点鎖線で示してある。
(Embodiment 1) A memory cell of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the memory cell, and FIGS. 6 to 8 are plan views showing the arrangement of MOSFETs of the memory cell. In FIGS. 6 to 8, the positions of the cross section shown in FIG. Each unit of the memory cell is indicated by a dashed line.

【0035】先ず、図5に示すように、半導体基体(図
示せず)主面上に分離層(図示せず)を介して設けられ
ているn型ウエル層1及びp型ウエル層2を、SGI素
子分離膜3によって各素子形成領域に分離し、この各素
子形成領域に、FETQp’,Qnd’,Qnd’,Q
nt’のソース領域,ドレイン領域4が夫々設けられ、
夫々のFETのソース領域4とドレイン領域4との間の
半導体基板主面上にゲート絶縁膜5を介してゲート電極
6が設けられている。
First, as shown in FIG. 5, an n-type well layer 1 and a p-type well layer 2 provided on a main surface of a semiconductor substrate (not shown) via a separation layer (not shown) are formed. Each element formation region is separated by the SGI element isolation film 3, and the FETs Qp ', Qnd', Qnd ', Q
nt ′ source and drain regions 4 are provided, respectively.
A gate electrode 6 is provided via a gate insulating film 5 on the main surface of the semiconductor substrate between the source region 4 and the drain region 4 of each FET.

【0036】ソース領域及びドレイン領域4は、低濃度
領域4a及び高濃度領域4bからなるLDD構造となっ
ており、4cは、ソース領域,ドレイン領域のポケット
領域であり、低濃度領域4a及び高濃度領域4bとは反
対導電型となっている。即ち、n型FETQnd,Qn
d’,Qnt,Qnt’に対しては、低濃度領域4a及
び高濃度領域4bがn型拡散層であり、ポケット領域4
cがp型拡散層である。p型FETQp,Qp’に対し
ては、低濃度領域4a及び高濃度領域4bがp型拡散層
であり、ポケット領域4cがn型拡散層である。
The source region and the drain region 4 have an LDD structure including a low concentration region 4a and a high concentration region 4b, and 4c is a pocket region of the source region and the drain region. The conductive type is opposite to that of the region 4b. That is, n-type FETs Qnd and Qn
For d ′, Qnt and Qnt ′, the low-concentration region 4a and the high-concentration region 4b are n-type diffusion layers,
c is a p-type diffusion layer. For p-type FETs Qp and Qp ′, low-concentration region 4a and high-concentration region 4b are p-type diffusion layers, and pocket region 4c is an n-type diffusion layer.

【0037】ゲート電極6は、多結晶シリコン6a及び
タングステンシリサイド6bを順次積層したポリサイド
膜となっており、その上面には窒化珪素(Si34)か
らなるキャップ7が、その側面には同じく窒化珪素から
なるサイドウォール8が形成されている。ゲート電極6
は、素子形成領域外ではワード線或いはゲート電極を相
互に接続する配線として機能する。
The gate electrode 6 is a polycide film in which a polycrystalline silicon 6a and a tungsten silicide 6b are sequentially laminated. A cap 7 made of silicon nitride (Si 3 N 4 ) is provided on the upper surface, and a cap 7 is provided on the side surface. A sidewall 8 made of silicon nitride is formed. Gate electrode 6
Outside the element formation region, functions as a wiring for interconnecting word lines or gate electrodes.

【0038】半導体基板主面上には、酸化珪素(SiO
2)からなり、前記主面を覆う絶縁膜9aを形成し、そ
の上に1層目の多結晶シリコン膜10を形成し、更に、
薄い絶縁膜9bを介して2層目の多結晶シリコン膜11
を形成し、この多結晶シリコン膜10,11によってS
TCを形成する。
On the main surface of the semiconductor substrate, silicon oxide (SiO 2)
2 ), an insulating film 9a covering the main surface is formed, a first polycrystalline silicon film 10 is formed thereon,
Second polycrystalline silicon film 11 with thin insulating film 9b interposed
Is formed, and the polycrystalline silicon films 10 and 11 form S
Form TC.

【0039】更に主面上全面に、酸化珪素からなり、多
結晶シリコン膜11を覆う絶縁膜9cを堆積させて、絶
縁膜9a,9b,9cからなる層間絶縁膜9を形成し、
この上にチタン或いは窒化チタンからなる1層目のメタ
ル配線12を薄く形成する。そして、全面に酸化珪素か
らなり、メタル配線12を覆う層間絶縁膜13を薄く形
成した上に、2層目のメタル配線14を形成する。
Further, an insulating film 9c made of silicon oxide and covering the polycrystalline silicon film 11 is deposited on the entire main surface to form an interlayer insulating film 9 made of insulating films 9a, 9b and 9c.
On this, a first-layer metal wiring 12 made of titanium or titanium nitride is formed thin. Then, after a thin interlayer insulating film 13 made of silicon oxide covering the metal wiring 12 is formed on the entire surface, a second-layer metal wiring 14 is formed.

【0040】1層目のメタル配線12と半導体基板主面
所定領域との接続は、層間絶縁膜9を貫通するプラグ1
5によって行ない、2層目のメタル配線14と半導体基
板主面所定領域との接続は、層間絶縁膜9及び層間絶縁
膜13を貫通するプラグ16によって行なう。プラグ1
5,16はバリアメタル或いはキャップとなるチタン或
いは窒化チタンによってタングステンを被覆した構成と
なっている。プラグ15はSTCを構成する多結晶シリ
コン膜10,11を貫通して形成され、多結晶シリコン
膜10,11の側面とプラグ15の側面との接触によっ
て、多結晶シリコン膜10,11とプラグ15とが導通
することとなる。
The connection between the metal wiring 12 of the first layer and a predetermined region of the main surface of the semiconductor substrate is performed by connecting the plug 1 through the interlayer insulating film 9.
The connection between the metal wiring 14 of the second layer and a predetermined region of the semiconductor substrate main surface is performed by a plug 16 penetrating through the interlayer insulating film 9 and the interlayer insulating film 13. Plug 1
Reference numerals 5 and 16 each have a structure in which tungsten is coated with titanium or titanium nitride serving as a barrier metal or a cap. The plug 15 is formed penetrating through the polycrystalline silicon films 10 and 11 constituting the STC. The contact between the side surfaces of the polycrystalline silicon films 10 and 11 and the side surface of the plug 15 causes the polycrystalline silicon films 10 and 11 to be connected to the plug 15. Are conducted.

【0041】なお、この後更に層間絶縁膜を介して3層
目のメタル配線(後述する)が形成され、この3層目の
メタル配線によってビット線を構成する。
After this, a third-layer metal wiring (to be described later) is further formed via an interlayer insulating film, and the third-layer metal wiring forms a bit line.

【0042】本実施の形態のメモリセルでは、駆動MO
SFETQnd,Qnd’及び負荷MOSFETQp,
Qp’のドレインが接続されている蓄積ノードNs,N
s’へのプラグ15が、各々のSGI素子分離膜に対す
るボーダーレスコンタクトとなっており、蓄積ノードと
駆動用MOSFETとを接続するための開口が、マスク
合わせの誤差等によって図に例示するように右に移動し
た状態となっても、SGI素子間分離絶縁膜3の厚みに
よってエッチングの進行を吸収する。このプラグ15の
開口は、Qnd及びQnd’のゲート電極6上の窒化珪
素膜7も貫通するように開口する。
In the memory cell of this embodiment, the driving MO
SFETs Qnd, Qnd ′ and load MOSFETs Qp,
Storage nodes Ns, N to which the drains of Qp 'are connected
The plug 15 to s ′ is a borderless contact with each SGI element isolation film, and an opening for connecting the storage node and the driving MOSFET is formed by an error in mask alignment or the like as illustrated in the figure. Even if it moves to the right, the progress of etching is absorbed by the thickness of the SGI element isolation insulating film 3. The opening of the plug 15 is opened so that the silicon nitride film 7 on the gate electrodes 6 of Qnd and Qnd ′ also penetrates.

【0043】一方、プラグ16の開口は隣接するゲート
電極に対してSACとなるように開口する。SACでは
合わせ余裕を小さくできるために微細化に有利となる。
このSACは、ゲート電極6のキャップ7及びサイドウ
ォール8を例えば窒化珪素とし絶縁膜9を酸化珪素とし
て、夫々の材料に対するエッチング選択比の違いを利用
してキャップ7及びサイドウォール8へのエッチングの
進行を遅くすることによって、開口がキャップ7或いは
サイドウォール8にかかった場合にもエッチングによる
ゲート電極6の露出を防止して、自己整合によって開口
を形成するものである。
On the other hand, the opening of the plug 16 is opened to be SAC with respect to the adjacent gate electrode. SAC is advantageous for miniaturization because the alignment margin can be reduced.
In the SAC, the cap 7 and the sidewall 8 of the gate electrode 6 are made of, for example, silicon nitride, and the insulating film 9 is made of silicon oxide. By slowing down the progress, even if the opening covers the cap 7 or the sidewall 8, the exposure of the gate electrode 6 by etching is prevented, and the opening is formed by self-alignment.

【0044】プラグ15の開口のエッチングによって多
結晶シリコン膜10,11も所定部分が除去されて、そ
の側面が開口に露出することとなり、この部分によって
プラグ15と接続するので、多結晶シリコン膜10,1
1によって構成されるSTCと蓄積ノードとを接続する
ために開口,プラグを設ける必要がない。
A predetermined portion of the polycrystalline silicon films 10 and 11 is also removed by etching the opening of the plug 15, and the side surfaces thereof are exposed to the opening, and the polycrystalline silicon films 10 and 11 are connected to the plug 15 by this portion. , 1
It is not necessary to provide an opening and a plug to connect the storage node with the STC constituted by 1.

【0045】また、プラグ15を形成した後に、目開き
許容の第1層メタル配線12によってノードを構成する
ドレイン領域4を接続し、4個の開口の内の1個乃至2
個は他方のインバータのゲート電極6にまたがって開口
されている。
After the plugs 15 are formed, the drain regions 4 forming the nodes are connected by the first-layer metal wirings 12 that allow openings, and one or two of the four openings are formed.
This is opened over the gate electrode 6 of the other inverter.

【0046】また、3層のメタル配線12,14,17
を用い、1層目の配線12をメモリセル内の各素子の接
続配線とし、2層目の配線14を電源配線14a及び接
地配線14bとし、3層目の配線17をビット線の配線
とし、3層目の配線17には2層目の配線14にて形成
したランディングパッド14cを介して接続している。
Further, three-layer metal wirings 12, 14, 17
The first layer wiring 12 is a connection wiring for each element in the memory cell, the second layer wiring 14 is a power supply wiring 14a and a ground wiring 14b, the third layer wiring 17 is a bit line wiring, The third-layer wiring 17 is connected via a landing pad 14c formed by the second-layer wiring 14.

【0047】図6はメモリセルを構成するMOSFET
の配置を示す平面図であり、メモリセルを構成する各F
ETQnt,Qnd或いはFETQnt’,Qnd’の
ノードとなるドレイン領域4は連続して形成されてお
り、一層目のメタル配線12と接続するプラグ15(斜
線を付す)が接続している。
FIG. 6 shows a MOSFET constituting a memory cell.
FIG. 4 is a plan view showing an arrangement of each of the F cells constituting a memory cell.
The drain region 4 serving as a node of the ETQnt, Qnd or the FET Qnt ′, Qnd ′ is formed continuously, and is connected to a plug 15 (hatched) connected to the first-layer metal wiring 12.

【0048】FETQnd,Qnd’のソース領域4は
夫々プラグ16によって引き出され、上層にて接地配線
GNDに接続され、FETQnt,Qnt’のソース領
域4は夫々プラグ16によって引き出され、上層にてビ
ット線に接続される。
The source regions 4 of the FETs Qnd and Qnd ′ are respectively drawn out by plugs 16 and connected to the ground wiring GND in the upper layer. The source regions 4 of the FETs Qnt and Qnt ′ are drawn out by the plug 16 and the bit lines in the upper layer. Connected to.

【0049】FETQnt,Qnt’のゲート電極6は
一体に形成され、ワード線となって延在する。FETQ
nd,Qpのゲート電極6も一体に形成され、FETQ
nd’,Qp’のゲート電極6も一体に形成され、夫々
部分的に前記ノードとなるドレイン領域4上に延長さ
れ、この部分にてプラグ15と接続されている。
The gate electrodes 6 of the FETs Qnt and Qnt 'are formed integrally and extend as word lines. FETQ
The gate electrodes 6 of nd and Qp are also integrally formed, and the FET Q
The gate electrodes 6 of nd ′ and Qp ′ are also integrally formed, each partially extending on the drain region 4 serving as the node, and connected to the plug 15 at this portion.

【0050】FETQp,Qp’のドレイン領域4は夫
々プラグ15によって引き出され、1層目のメタル配線
12と接続し、メタル配線12によって前記ノードと導
通し、FETQp,Qp’のソース領域4は夫々プラグ
16によって引き出され、電源配線Vccと接続する。
The drain region 4 of each of the FETs Qp and Qp ′ is drawn out by a plug 15 and connected to the first-layer metal wiring 12, which is electrically connected to the node by the metal wiring 12, and the source regions 4 of the FETs Qp and Qp ′ are respectively formed. It is pulled out by the plug 16 and connected to the power supply wiring Vcc.

【0051】図7はSTCの配置を示す平面図であり、
STCを構成する多結晶シリコン膜10と多結晶シリコ
ン膜11とは、メモリセル境界に対して互いに線対称の
パターンとなっており、層を変えて重なり合う部分に容
量が形成される。
FIG. 7 is a plan view showing the arrangement of the STC.
The polycrystalline silicon film 10 and the polycrystalline silicon film 11 constituting the STC have a pattern symmetrical with each other with respect to the memory cell boundary, and a capacitance is formed in an overlapping portion by changing layers.

【0052】説明のために、1層目の多結晶シリコン膜
10には右下がりの斜線を付し、2層目の多結晶シリコ
ン膜11には右上がりの斜線を付してある。従って、夫
々の多結晶シリコン膜10,11が重なる部分、即ち図
中の斜線が互いに交差して網目状となっている部分にS
TCが形成されていることとなる。
For the sake of explanation, the first-layer polycrystalline silicon film 10 is hatched to the lower right, and the second-layer polycrystalline silicon film 11 is hatched to the right. Therefore, S is set at a portion where the respective polycrystalline silicon films 10 and 11 overlap, that is, at a portion where oblique lines in the figure cross each other to form a mesh.
This means that TC is formed.

【0053】1層目の多結晶シリコン膜10はプラグ1
5によって、FETQp’,Qnd’のドレイン領域4
と、2層目の多結晶シリコン膜11はFETQp,Qn
dのドレイン領域4と接続されている。このため、この
STCは図1に示す各ノード間の容量Cs,comとな
っている。更に、多結晶シリコン膜10,11は隣接す
る他のメモリセルの多結晶シリコン膜11,10とも重
なり合うこととなり、この隣接する他のメモリセルのノ
ードとの間にも容量を形成する。
The first polycrystalline silicon film 10 has a plug 1
5, the drain regions 4 of the FETs Qp 'and Qnd'
And the second polycrystalline silicon film 11 is composed of FETs Qp and Qn.
d is connected to the drain region 4. Therefore, this STC is the capacitance Cs, com between the nodes shown in FIG. Further, the polycrystalline silicon films 10 and 11 also overlap with the polycrystalline silicon films 11 and 10 of another adjacent memory cell, and a capacitance is formed between the adjacent polycrystalline silicon films 11 and 10 of the other memory cell.

【0054】図8はメタル配線の配置を示す平面図であ
り、2層目のメタル配線14を基準とし、下層である1
層目のメタル配線12を破線にて、上層である3層目の
メタル配線17を二点鎖線にて示してある。2層目のメ
タル配線14によって、ビット線に対するランディング
パッド14c、接地配線14b及び電源配線14aが形
成される。ここで、第1層目のメタル配線15と接地配
線14bとが重なり合う部分に蓄積容量Csg,Cs
g’が形成され、絶縁膜9cを薄く形成することによっ
てその容量を大きなものとすることができる。
FIG. 8 is a plan view showing the arrangement of the metal wirings.
The metal wiring 12 of the layer is indicated by a broken line, and the metal wiring 17 of the third layer which is the upper layer is indicated by a two-dot chain line. The second layer metal wiring 14 forms a landing pad 14c, a ground wiring 14b, and a power supply wiring 14a for the bit line. Here, the storage capacitors Csg, Csg are located at the portions where the first-layer metal wiring 15 and the ground wiring 14b overlap.
g 'is formed, and the capacitance can be increased by forming the insulating film 9c thin.

【0055】次に、図5乃至図8に示したメモリセルの
製造方法を図9乃至図17を用いて説明する。なお、図
9乃至図17の夫々は、図5と同様に図6乃至図8中の
前記a‐a線に沿った縦断面図を工程ごとに示すもので
ある。
Next, a method of manufacturing the memory cell shown in FIGS. 5 to 8 will be described with reference to FIGS. Each of FIGS. 9 to 17 shows a vertical cross-sectional view along the line aa in FIGS. 6 to 8 for each process, similarly to FIG.

【0056】先ず、図9に示すMOSFETを形成した
状態までの工程を説明する。半導体基体(図示せず)主
面上に分離層(図示せず)を介して設けられているn型
ウエル層1及びp型ウエル層2を、SGI素子分離膜3
によって各素子形成領域に分離する。この各素子形成領
域に、熱酸化によってゲート絶縁膜5を形成する。
First, steps up to a state where the MOSFET shown in FIG. 9 is formed will be described. An n-type well layer 1 and a p-type well layer 2 provided on the main surface of a semiconductor substrate (not shown) via an isolation layer (not shown)
To separate each element formation region. A gate insulating film 5 is formed in each element formation region by thermal oxidation.

【0057】続いて、多結晶シリコン6a及びタングス
テンシリサイド6bを順次積層したポリサイド膜を堆積
させて、更に全面に窒化珪素(Si34)を堆積させて
ホトリソグラフィを用いたパターニングを行ないゲート
電極6及びゲート電極6のキャップ7を形成する。ゲー
ト電極6は、素子形成領域外ではワード線或いはゲート
電極を相互に接続する配線として機能する。
Subsequently, a polycide film in which a polycrystalline silicon 6a and a tungsten silicide 6b are sequentially laminated is deposited, silicon nitride (Si 3 N 4 ) is further deposited on the entire surface, and patterning using photolithography is performed. 6 and a cap 7 for the gate electrode 6 are formed. The gate electrode 6 functions as a word line or a wiring connecting the gate electrodes to each other outside the element formation region.

【0058】続いて、このゲート電極6をマスクとした
イオン注入によって、n型MOSFETの低濃度ソース
領域,ドレイン領域4a及びn型MOSFETのp型ポ
ケット領域4c、p型MOSFETの低濃度ソース領
域,ドレイン領域4a及びp型MOSFETのn型ポケ
ット領域4cを形成する。更に、全面に窒化珪素を堆積
させエッチングを行ないゲート電極6の側面を覆うサイ
ドウォール8を形成し、ゲート電極6及びサイドウォー
ル8をマスクとしたイオン注入によって、n型MOSF
ETの高濃度ソース領域,ドレイン領域4b及びp型M
OSFETの高濃度ソース領域,ドレイン領域4bを形
成する。この状態が図9となる。
Subsequently, by ion implantation using the gate electrode 6 as a mask, the lightly doped source region and drain region 4a of the n-type MOSFET, the p-type pocket region 4c of the n-type MOSFET, the lightly doped source region of the p-type MOSFET, The drain region 4a and the n-type pocket region 4c of the p-type MOSFET are formed. Further, silicon nitride is deposited on the entire surface and etched to form a side wall 8 covering the side surface of the gate electrode 6, and ion implantation is performed using the gate electrode 6 and the side wall 8 as a mask to form an n-type MOSF.
ET high concentration source region, drain region 4b and p-type M
A high concentration source region and a drain region 4b of the OSFET are formed. This state is shown in FIG.

【0059】次に、図10に示すように、全面に酸化珪
素(SiO2)からなる絶縁膜9aを堆積させた後に、
1層目の多結晶シリコン膜10を形成し、薄い絶縁膜9
bを介して2層目の多結晶シリコン膜11を形成し、多
結晶シリコン膜10,11によってSTCを形成する。
Next, as shown in FIG. 10, after an insulating film 9a made of silicon oxide (SiO 2 ) is deposited on the entire surface,
A first polycrystalline silicon film 10 is formed, and a thin insulating film 9 is formed.
A second-layer polycrystalline silicon film 11 is formed through the layer b, and an STC is formed by the polycrystalline silicon films 10 and 11.

【0060】次に、図11に示すように、全面に酸化珪
素からなる絶縁膜9cを堆積させて平坦化した後に、1
層目のメタル配線12と接続される所定領域のエッチン
グを行ない開口を設ける。このエッチングでは、蓄積ノ
ードとなる駆動用MOSFETQnd,Qnd’のドレ
イン領域4とメタル配線12とを接続するための開口
が、マスク合わせの誤差等によって図に示すように左に
移動した状態となっても、SGI素子間分離絶縁膜3の
厚みによってエッチングの進行を吸収するボーダーレス
コンタクトとなっている。
Next, as shown in FIG. 11, an insulating film 9c made of silicon oxide is deposited on the entire surface and flattened.
An opening is formed by etching a predetermined region connected to the metal wiring 12 of the layer. In this etching, the opening for connecting the drain region 4 of the driving MOSFETs Qnd and Qnd ′ serving as storage nodes to the metal wiring 12 is moved to the left as shown in the figure due to a mask alignment error or the like. The borderless contact absorbs the progress of the etching by the thickness of the SGI element isolation insulating film 3.

【0061】次に、図12に示すように、n型MOSF
ET形成領域の開口をレジストマスク18で覆ってヒ素
(As)等のイオン注入を行ないSGIに対して目開き
となった部分のコンタクト領域の低抵抗化を行なう。
Next, as shown in FIG.
The opening of the ET formation region is covered with the resist mask 18 and ions of arsenic (As) are implanted to lower the resistance of the contact region which is an opening for SGI.

【0062】次に、図13に示すように、p型MOSF
ET形成領域の開口をレジストマスク19で覆ってフッ
化ボロン(BF2)等のイオン注入を行ないSGIに対
して目開きとなった部分のコンタクト領域の低抵抗化を
行なう。
Next, as shown in FIG.
The opening of the ET formation region is covered with a resist mask 19 and ion implantation of boron fluoride (BF 2 ) or the like is performed to lower the resistance of the contact region which is an opening for SGI.

【0063】次に、図14に示すように、前記開口をプ
ラグ15によって埋め込む。プラグ15はバリアメタル
或いはキャップとなるチタン或いは窒化チタンによって
タングステンを被覆した構成となっている。このプラグ
15によって、多結晶シリコン膜10,11の側面とプ
ラグ15の側面が接続される。
Next, as shown in FIG. 14, the opening is filled with a plug 15. The plug 15 has a structure in which tungsten is coated with titanium or titanium nitride serving as a barrier metal or a cap. By the plug 15, the side surfaces of the polycrystalline silicon films 10, 11 and the side surface of the plug 15 are connected.

【0064】次に、図15に示すように、プラグ15と
接続するチタン或いは窒化チタンからなる1層目のメタ
ル配線12を形成する。
Next, as shown in FIG. 15, a first-layer metal wiring 12 made of titanium or titanium nitride connected to the plug 15 is formed.

【0065】次に、図16に示すように、全面に酸化珪
素からなる層間絶縁膜13を薄く堆積させた後に、2層
目のメタル配線と接続される所定領域の層間絶縁膜9,
13にエッチングを行ない開口を設ける。このエッチン
グでは酸化珪素に対して窒化珪素のエッチング速度の遅
い高選択比のエッチングを行ない、夫々の材料に対する
エッチング選択比の違いを利用することによって、エッ
チングの進み難い窒化珪素のキャップ7及びサイドウォ
ール8によって規定されたSACを行ない、図16では
FETQnd’と接地配線14bとを接続するための開
口及びFETQp’のソース領域4と電源配線14aと
を接続するための開口及びFETQnt’のソース領域
4とビット線ランディングパッド14cとを接続するた
めの開口がSACとなっている。同時に電源配線14
a、接地配線14b、ランディングパッド14cは、S
GIに対してそれぞれボーダーレスコンタクトとなって
いる。
Next, as shown in FIG. 16, a thin interlayer insulating film 13 made of silicon oxide is deposited on the entire surface, and then the interlayer insulating film 9 in a predetermined region connected to the second-layer metal wiring is formed.
13 is provided with an opening by etching. In this etching, silicon nitride is etched at a high selectivity with a low etching rate of silicon nitride, and by utilizing the difference in the etch selectivity with respect to each material, the silicon nitride cap 7 and the side wall, which are difficult to progress, are etched. In FIG. 16, an opening for connecting the FET Qnd 'and the ground wiring 14b, an opening for connecting the source region 4 of the FET Qp' and the power supply wiring 14a, and a source region 4 of the FET Qnt 'are formed. An opening for connecting the bit line landing pad 14c to the bit line landing pad 14c is a SAC. At the same time, power supply wiring 14
a, ground wiring 14b, and landing pad 14c
Each has a borderless contact with the GI.

【0066】次に、図17に示すように、前記開口をプ
ラグ15によって埋め込む。プラグ15はバリアメタル
或いはキャップとなるチタン或いは窒化チタンによって
タングステンを被覆した構成となっている。
Next, as shown in FIG. 17, the opening is filled with a plug 15. The plug 15 has a structure in which tungsten is coated with titanium or titanium nitride serving as a barrier metal or a cap.

【0067】この後、電源配線14c、接地配線14b
或いはビット線のランディングパッド14aとなる2層
目のメタル配線14を形成して、図5に示した状態とな
る。図示はしないがこの後更に、層間絶縁膜及びビット
線を構成する3層目のメタル配線を形成する。
Thereafter, the power supply wiring 14c and the ground wiring 14b
Alternatively, the second-layer metal wiring 14 serving as the bit line landing pad 14a is formed, and the state shown in FIG. 5 is obtained. Although not shown, a third-layer metal wiring forming an interlayer insulating film and a bit line is further formed thereafter.

【0068】(実施の形態2)前述した、プラグ15と
の接続を行なうために、ゲート電極6の所定部分のキャ
ップ7となる窒化珪素の膜厚を薄く形成する方法につい
て説明し、併せて更なるメモリセルの縮小を図った例を
図18乃至図23に示す。
(Embodiment 2) A method of forming a thin silicon nitride film serving as a cap 7 at a predetermined portion of the gate electrode 6 in order to make a connection with the plug 15 will be described. FIGS. 18 to 23 show examples in which the size of the memory cell is reduced.

【0069】図18はメモリセルの平面図であり、ゲー
ト電極6の図中網かけを行なった部分のキャップ7の膜
厚を薄く形成する。
FIG. 18 is a plan view of the memory cell. The thickness of the cap 7 in the hatched portion of the gate electrode 6 in the figure is formed to be small.

【0070】図19乃至図23はメモリセルを工程毎に
示す縦断面図であり、先ず図19に示すように半導体基
板主面全面に熱酸化によってゲート絶縁膜5を形成し、
続いて、多結晶シリコン6a及びタングステンシリサイ
ド6bを順次積層したポリサイド膜を堆積させ、膜厚を
薄く形成する領域を除く全面に窒化珪素7aを堆積させ
る。
FIGS. 19 to 23 are longitudinal sectional views showing a memory cell in each step. First, as shown in FIG. 19, a gate insulating film 5 is formed on the entire main surface of the semiconductor substrate by thermal oxidation.
Subsequently, a polycide film in which a polycrystalline silicon 6a and a tungsten silicide 6b are sequentially stacked is deposited, and silicon nitride 7a is deposited on the entire surface except for a region where the film thickness is reduced.

【0071】次に、図20に示すように、更に全面に窒
化珪素7bを堆積させた後に、図21に示すように、ホ
トリソグラフィを用いたパターニングを行ないゲート電
極6及びゲート電極6のキャップ7を形成することによ
って、所定部分のキャップ7を薄く形成することができ
る。
Next, as shown in FIG. 20, after further depositing silicon nitride 7b on the entire surface, as shown in FIG. 21, patterning using photolithography is performed, and gate electrode 6 and cap 7 of gate electrode 6 are formed. Is formed, the cap 7 at a predetermined portion can be formed thin.

【0072】この構成によって、層間絶縁膜9に開口を
設けるエッチングの際に、薄く形成された前記所定部分
のキャップ7は除去されるが他の部分のキャップ7は除
去されぬようエッチング量を設定する。このため、図1
8中破線で示すように蓄積ノードとなるドレイン領域4
に接続するプラグ15に直接接続されることとなる。従
って、プラグ15にゲート電極6が接続され、ゲート電
極6と蓄積ノードとを接続するためのプラグを別に設け
る必要がなくなり、メモリセルサイズを縮小することが
可能となる。
With this configuration, the etching amount is set so that the cap 7 in the predetermined portion, which is formed thin, is removed but the cap 7 in the other portion is not removed during the etching for forming the opening in the interlayer insulating film 9. I do. Therefore, FIG.
8, a drain region 4 serving as a storage node as indicated by a broken line
Is directly connected to the plug 15 connected to the plug. Therefore, the gate electrode 6 is connected to the plug 15, and it is not necessary to separately provide a plug for connecting the gate electrode 6 and the storage node, and the memory cell size can be reduced.

【0073】次に、図22に示すように、このゲート電
極6をマスクとしたイオン注入によって、n型MOSF
ETの低濃度ソース領域,ドレイン領域4a及びn型M
OSFETのp型ポケット領域4c、p型MOSFET
の低濃度ソース領域,ドレイン領域4a及びp型MOS
FETのn型ポケット領域4cを形成する。更に、全面
に窒化珪素を堆積させエッチングを行ないゲート電極6
の側面を覆うサイドウォール8を形成し、ゲート電極6
及びサイドウォール8をマスクとしたイオン注入によっ
て、n型MOSFETの高濃度ソース領域,ドレイン領
域4b及びp型MOSFETの高濃度ソース領域,ドレ
イン領域4bを形成する。
Next, as shown in FIG. 22, an n-type MOSF is formed by ion implantation using the gate electrode 6 as a mask.
ET low concentration source region, drain region 4a and n-type M
OSFET p-type pocket region 4c, p-type MOSFET
Low concentration source region, drain region 4a and p-type MOS
An n-type pocket region 4c of the FET is formed. Further, silicon nitride is deposited on the entire surface and etched to form a gate electrode 6.
A sidewall 8 covering the side surface of the gate electrode 6 is formed.
Then, the high-concentration source and drain regions 4b of the n-type MOSFET and the high-concentration source and drain regions 4b of the p-type MOSFET are formed by ion implantation using the sidewalls 8 as a mask.

【0074】次に、図23に示すように、全面に酸化珪
素(SiO2)からなる絶縁膜9aを堆積させた後に、
1層目の多結晶シリコン膜10を形成し、薄い絶縁膜9
bを介して2層目の多結晶シリコン膜11を形成し、多
結晶シリコン膜10,11によってSTCを形成し、全
面に酸化珪素からなる絶縁膜9cを堆積させて平坦化し
た後に、1層目のメタル配線12と接続される所定領域
のエッチングを行ない開口を設ける。
Next, as shown in FIG. 23, after an insulating film 9a made of silicon oxide (SiO 2 ) is deposited on the entire surface,
A first polycrystalline silicon film 10 is formed, and a thin insulating film 9 is formed.
b, a second layer polycrystalline silicon film 11 is formed, an STC is formed by the polycrystalline silicon films 10 and 11, and an insulating film 9c made of silicon oxide is deposited on the entire surface and planarized. An opening is formed by etching a predetermined region connected to the metal wiring 12 of the eye.

【0075】このエッチングでは、FETQnd’のド
レイン領域4と接続するための開口がFETQnd’の
ゲート電極6のキャップ7及びサイドウォール8に対し
てSACとなっており、また、FETQp’のドレイン
領域4と接続するための開口がFETQp’のゲート電
極6のキャップ7及びサイドウォール8に対してSAC
となっている。このため、マスク合わせの誤差等を考慮
した合わせ余裕を小さくできるために微細化に有利とな
る。
In this etching, the opening for connecting to the drain region 4 of the FET Qnd ′ is SAC with respect to the cap 7 and the side wall 8 of the gate electrode 6 of the FET Qnd ′. The opening for connecting to the gate electrode 6 of the FET Qp 'is
It has become. For this reason, a margin for alignment in consideration of a mask alignment error or the like can be reduced, which is advantageous for miniaturization.

【0076】また、このエッチングでは、前記所定部分
のキャップ7となる窒化珪素の膜厚を薄く設定してある
ので、この所定部分のキャップ7は除去されてゲート電
極6が部分的に露出することとなる。
In this etching, since the thickness of the silicon nitride to be the cap 7 in the predetermined portion is set thin, the cap 7 in the predetermined portion is removed and the gate electrode 6 is partially exposed. Becomes

【0077】この後、前記開口をプラグ15によって埋
め込み、プラグ15と接続するチタン或いは窒化チタン
からなる1層目のメタル配線12を形成し、全面に酸化
珪素からなる層間絶縁膜13を薄く堆積させた後に、2
層目のメタル配線14と接続される所定領域の層間絶縁
膜9,13にエッチングを行ない開口を設け、前記開口
をプラグ15によって埋め込み、電源配線14a、接地
配線14b或いはビット線のランディングパッド14c
となる2層目のメタル配線14を形成して、図24に示
した状態となる。図24では、比較のために前述した実
施の形態のメモリセルを下方に併記し、その対応する縮
小部分を破線で示してある。
Thereafter, the opening is filled with a plug 15 to form a first-layer metal interconnection 12 made of titanium or titanium nitride to be connected to the plug 15, and an interlayer insulating film 13 made of silicon oxide is deposited thinly over the entire surface. After
An opening is formed in the interlayer insulating films 9 and 13 in a predetermined region connected to the metal wiring 14 of the layer, and an opening is provided. The opening is filled with a plug 15, and a power wiring 14a, a ground wiring 14b or a bit line landing pad 14c is formed.
The second layer metal wiring 14 is formed as shown in FIG. In FIG. 24, for comparison, the memory cells of the above-described embodiment are also shown below, and the corresponding reduced portions are indicated by broken lines.

【0078】(実施の形態3)本実施の形態では、層間
絶縁膜9を形成した状態までは前述した実施の形態と同
様であるが、その後、図25に示すように、エッチング
を行ないn型領域と接続する開口を設け、この開口をリ
ン(P)を固容度限界までドープした多結晶シリコンの
プラグ20によって埋め込む。
(Embodiment 3) This embodiment is the same as the above-described embodiment up to the state where the interlayer insulating film 9 is formed, but thereafter, as shown in FIG. An opening for connecting to the region is provided, and this opening is filled with a plug 20 of polycrystalline silicon doped with phosphorus (P) to the capacity limit.

【0079】次に、図26に示すように、エッチングを
行ないp型領域と接続する開口を設け、フッ化ボロン
(BF2)等のイオン注入を行なう。この注入では、プ
ラグ20に対してもイオン注入が行なわれるが、プラグ
20には高濃度にリンがドープされているので、プラグ
20がp型に変わることはない。
Next, as shown in FIG. 26, an opening for connecting to the p-type region is formed by etching, and ion implantation of boron fluoride (BF 2 ) or the like is performed. In this implantation, ion implantation is also performed on the plug 20, but since the plug 20 is doped with phosphorus at a high concentration, the plug 20 does not change to a p-type.

【0080】次に、図27に示すように、前記開口をプ
ラグ15によって埋め込む。
Next, as shown in FIG. 27, the opening is filled with a plug 15.

【0081】この後、プラグ15,20と接続するチタ
ン或いは窒化チタンからなる1層目のメタル配線12を
形成し、全面に酸化珪素からなる層間絶縁膜13を薄く
堆積させた後に、2層目のメタル配線と接続される所定
領域の層間絶縁膜9,13にエッチングを行ない開口を
設け、前記開口をプラグ15によって埋め込み、電源配
線14a、接地配線14b或いはビット線のランディン
グパッド14cとなる2層目のメタル配線14を形成し
て、図28に示した状態となる。
Thereafter, a first-layer metal wiring 12 made of titanium or titanium nitride connected to the plugs 15 and 20 is formed, and a thin interlayer insulating film 13 made of silicon oxide is deposited on the entire surface. An opening is formed in the interlayer insulating films 9 and 13 in a predetermined region connected to the metal wiring, and the opening is buried with a plug 15 to form a power supply wiring 14a, a ground wiring 14b, or a bit line landing pad 14c. The metal wiring 14 of the eye is formed, and the state shown in FIG. 28 is obtained.

【0082】本実施の形態では、開口に対して自己整合
で拡散層を形成するイオン注入際に、前述の実施の形態
よりもマスクの数を減らすことができる。なお、本実施
の形態ではn型領域と接続するプラグを、高不純物濃度
の多結晶シリコンとしたが、p型領域と接続するプラグ
を高不純物濃度の多結晶シリコンとしてもよい。
In the present embodiment, the number of masks can be reduced as compared with the above-described embodiment at the time of ion implantation for forming the diffusion layer in self-alignment with the opening. In this embodiment, the plug connected to the n-type region is made of polycrystalline silicon with a high impurity concentration, but the plug connected to the p-type region may be made of polycrystalline silicon with a high impurity concentration.

【0083】前述したメモリセルに、CMOS型の周辺
回路を含んだ応用例を図29に示し、BiCMOS型の
周辺回路を含んだ応用例を図30に示す。図30中、2
1はp型半導体基体、22は深いn型分離層、23はp
型分離層、24はn型埋込層であり、BiCMOS型の
場合には、バイポーラトランジスタのコレクタとなるn
型埋込層として高濃度のアンチモン(Sb)、ヒ素(A
s)が含まれているために、n型埋込層24の横方向の
伸びが大きくなるために、メモリセル内では図示の如く
n型ウエル2を後退させた領域に形成する。
FIG. 29 shows an application example including a CMOS type peripheral circuit in the above-described memory cell, and FIG. 30 shows an application example including a BiCMOS type peripheral circuit. In FIG. 30, 2
1 is a p-type semiconductor substrate, 22 is a deep n-type isolation layer, and 23 is a p-type semiconductor substrate.
The type separation layer 24 is an n-type buried layer. In the case of a BiCMOS type, n serves as a collector of a bipolar transistor.
High concentration antimony (Sb), arsenic (A
Since s) is included, the lateral extension of the n-type buried layer 24 increases, so that the n-type well 2 is formed in a recessed region in the memory cell as shown in the figure.

【0084】次に、前述した実施の形態の蓄積容量を更
に増加させる変形例を図31及び図32に示す。
Next, FIGS. 31 and 32 show modifications of the above-described embodiment for further increasing the storage capacity.

【0085】図31に示す例では、STCを構成する多
結晶シリコン膜を更に多層としたもので、図31では多
結晶シリコン膜を4層とし、ゲート電極6を除いた偶数
層の多結晶シリコン膜10a,10bが同一パターンで
形成され、奇数層の多結晶シリコン膜11a,11bが
同一パターンで形成されている。
In the example shown in FIG. 31, the polycrystalline silicon film forming the STC is further multi-layered. In FIG. 31, the polycrystalline silicon film has four layers, and the even-numbered polycrystalline silicon film excluding the gate electrode 6 is formed. The films 10a and 10b are formed in the same pattern, and the odd-numbered polycrystalline silicon films 11a and 11b are formed in the same pattern.

【0086】偶数層の多結晶シリコン膜10a,10b
は同一のプラグ15と側面にて接続され、奇数層の多結
晶シリコン膜11a,11bは他のプラグ15,16と
側面にて接続されている。
Even-numbered polycrystalline silicon films 10a and 10b
Are connected to the same plug 15 on the side surface, and the odd-numbered polycrystalline silicon films 11a and 11b are connected to the other plugs 15 and 16 on the side surface.

【0087】この構成によって、多結晶シリコン膜10
a‐多結晶シリコン膜11a間、多結晶シリコン膜11
a‐多結晶シリコン膜10b間、多結晶シリコン膜10
b‐多結晶シリコン膜11b間に夫々容量が形成される
こととなり、蓄積容量を増加させることができる。
With this structure, the polycrystalline silicon film 10
a-polycrystalline silicon film 11a, polycrystalline silicon film 11
a-polycrystalline silicon film 10b, polycrystalline silicon film 10
Capacitors are formed between the b-polycrystalline silicon film 11b, respectively, and the storage capacity can be increased.

【0088】なお多結晶シリコン膜をより多層とするこ
とにより、段差形状が問題となることが考えられるの
で、図31に示す例では絶縁膜9aを平坦化することに
よって多結晶シリコン膜10a,10b,11a,11
bを平坦に形成している。
It is conceivable that the stepped shape may become a problem by making the polycrystalline silicon film more multilayer. Therefore, in the example shown in FIG. 31, the insulating film 9a is flattened to form the polycrystalline silicon films 10a and 10b. , 11a, 11
b is formed flat.

【0089】図32に示す例では、メモリセル蓄積ノー
ドとなるFETQp’,FETQnd’のドレイン領域
4間の素子分離をLOCOSによる素子分離膜25と
し、メモリセルのp型ウエル1‐n型ウエル2間或いは
メモリセルのp型ウエル1、n型ウエル2と周辺回路の
FETとの間等の他の素子分離はトレンチ型のSGI素
子分離膜3によって行なっている。トレンチ型の素子分
離では拡散容量の周辺成分が減少してしまうのに対し
て、この構成では、前記蓄積ノードとなるドレイン領域
4間の素子分離をLOCOSによる素子分離膜25とす
ることによって、より積極的に蓄積容量を増加させるこ
とが可能となる。
In the example shown in FIG. 32, the element isolation between the drain regions 4 of the FETs Qp ′ and Qnd ′ serving as the memory cell storage nodes is formed as an element isolation film 25 by LOCOS, and the p-type well 1-n type well 2 of the memory cell is used. Other element isolation such as between the p-type well 1 and n-type well 2 of the memory cell and the FET of the peripheral circuit is performed by the trench type SGI element isolation film 3. In contrast to the trench type element isolation, the peripheral component of the diffusion capacitance is reduced. In this configuration, the element isolation between the drain regions 4 serving as the storage nodes is further improved by using the LOCOS element isolation film 25. It is possible to positively increase the storage capacity.

【0090】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記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において種々変更可能であることは
勿論である。
As described above, the invention made by the present inventor is:
Although a specific description has been given based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

【0091】[0091]

【発明の効果】本願におい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、下
記のとおりである。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0092】(1)本発明によれば、容量を構成する導
体膜を半導体基板主面上に絶縁膜を介して形成すること
ができるという効果がある。
(1) According to the present invention, there is an effect that a conductor film constituting a capacitor can be formed on a main surface of a semiconductor substrate via an insulating film.

【0093】(2)本発明によれば、容量を構成する導
体膜の側面とプラグの側面とを接続するので、容量の接
続が容易となるという効果がある。
(2) According to the present invention, since the side surface of the conductor film constituting the capacitor is connected to the side surface of the plug, there is an effect that the connection of the capacitor is facilitated.

【0094】(3)本発明によれば、配線層によって容
量を形成することができるという効果がある。
(3) According to the present invention, there is an effect that a capacitance can be formed by a wiring layer.

【0095】(4)本発明によれば、上記効果(1)
(3)により、ソフトエラー耐性が向上するという効果
がある。
(4) According to the present invention, the above effect (1)
According to (3), there is an effect that the soft error resistance is improved.

【0096】(5)本発明によれば、上記効果(1)
(2)により、蓄積容量を形成するにあたってメモリセ
ルサイズを拡大することがないという効果がある。
(5) According to the present invention, the above effect (1)
According to (2), there is an effect that the memory cell size is not increased when forming the storage capacitor.

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

【図1】SRAM型メモリセルを示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an SRAM type memory cell.

【図2】従前実施した半導体記憶装置のメモリセルを示
す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device implemented conventionally.

【図3】従前実施した半導体記憶装置のメモリセルを示
す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a memory cell of a semiconductor memory device implemented conventionally.

【図4】従前実施した半導体記憶装置のメモリセルを示
す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a memory cell of a semiconductor memory device implemented conventionally.

【図5】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセルを示す縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of the semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention;

【図6】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセルを示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a memory cell of the semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention;

【図7】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセルを示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing a memory cell of the semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention;

【図8】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセルを示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a memory cell of the semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention;

【図9】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention for each process.

【図10】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置
のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention for each process.

【図11】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置
のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing, for each step, a memory cell of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention;

【図12】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置
のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention for each process.

【図13】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置
のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention for each process.

【図14】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置
のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention for each process.

【図15】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置
のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention for each process;

【図16】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置
のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention for each process;

【図17】本発明の一実施の形態である半導体記憶装置
のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing, for each step, a memory cell of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention;

【図18】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを示す平面図である。
FIG. 18 is a plan view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention.

【図19】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図20】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図21】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each step.

【図22】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 22 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図23】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図24】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図25】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 25 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図26】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 26 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図27】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 27 is a longitudinal sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図28】本発明の他の実施の形態である半導体記憶装
置のメモリセルを工程毎に示す縦断面図である。
FIG. 28 is a vertical sectional view showing a memory cell of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention for each process.

【図29】本発明の実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセル及びCMOS型の周辺回路を示す縦断面図で
ある。
FIG. 29 is a longitudinal sectional view showing a memory cell and a CMOS type peripheral circuit of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention;

【図30】本発明の実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセル及びBiCMOS型の周辺回路を示す縦断面
図である。
FIG. 30 is a longitudinal sectional view showing a memory cell and a BiCMOS type peripheral circuit of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention;

【図31】本発明の実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセルの変形例を示す縦断面図である。
FIG. 31 is a longitudinal sectional view showing a modification of the memory cell of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention;

【図32】本発明の実施の形態である半導体記憶装置の
メモリセルの変形例を示す縦断面図である。
FIG. 32 is a longitudinal sectional view showing a modified example of the memory cell of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…n型ウエル、2…p型ウエル、3…SGI素子分離
膜、4…ソース領域,ドレイン領域、4a…低濃度領
域、4b…高濃度領域、4c…ポケット領域、5…ゲー
ト絶縁膜、6…ゲート電極、6a…多結晶シリコン、6
b…シリサイド、7…キャップ、7a,7b…窒化珪
素、8…サイドウォール、9…層間絶縁膜、9a,9
b,9c…絶縁膜、10,11…多結晶シリコン膜、1
2,14,17…メタル配線、14a…電源配線、14
b…接地配線、14c…ランディングパッド、15,1
6,20…プラグ、18,19…レジストマスク、21
…半導体基体、22…n型分離層、23…p型分離層、
24…n型埋込層、25…LOCOS素子分離膜。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... n-type well, 2 ... p-type well, 3 ... SGI element isolation film, 4 ... source region, drain region, 4a ... low concentration region, 4b ... high concentration region, 4c ... pocket region, 5 ... gate insulating film, 6 ... gate electrode, 6a ... polycrystalline silicon, 6
b: silicide, 7: cap, 7a, 7b: silicon nitride, 8: sidewall, 9: interlayer insulating film, 9a, 9
b, 9c: insulating film, 10, 11: polycrystalline silicon film, 1
2, 14, 17: metal wiring, 14a: power supply wiring, 14
b: ground wiring, 14c: landing pad, 15, 1
6, 20: plug, 18, 19: resist mask, 21
... semiconductor substrate, 22 ... n-type separation layer, 23 ... p-type separation layer,
24: n-type buried layer; 25: LOCOS element isolation film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 27/092 27/10 491 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 27/092 27/10 491

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蓄積ノードに情報を記憶するSRAM型
メモリセルを有する半導体記憶装置において、 半導体基板主面上に絶縁膜を介して容量を構成する導体
膜を形成し、この導体膜よりも上層の配線層と半導体基
板主面の蓄積ノードとなる半導体領域とを接続するプラ
グが前記導体膜を貫通し、前記プラグの側面と前記導体
膜の側面とが接続していることを特徴とする半導体記憶
装置。
In a semiconductor memory device having an SRAM type memory cell for storing information in a storage node, a conductor film constituting a capacitor is formed on a main surface of a semiconductor substrate via an insulating film, and a layer above the conductor film is formed. A plug that connects the wiring layer of the semiconductor substrate and a semiconductor region serving as a storage node on the main surface of the semiconductor substrate penetrates the conductive film, and a side surface of the plug is connected to a side surface of the conductive film. Storage device.
【請求項2】 前記導体膜が、SRAMの同一メモリセ
ルの蓄積ノード間及び隣接するメモリセルの蓄積ノード
間に容量を形成することを特徴とする請求項1に記載の
半導体記憶装置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the conductive film forms a capacitance between storage nodes of the same memory cell of the SRAM and between storage nodes of adjacent memory cells.
【請求項3】 前記容量を構成する夫々の導体膜が複数
層設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項
2に記載の半導体記憶装置。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a plurality of conductive films constituting said capacitor are provided.
【請求項4】 前記導体膜が、多結晶シリコンからな
り、前記プラグがメタルであることを特徴とする請求項
1乃至請求項3の何れか一項に記載の半導体記憶装置。
4. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said conductive film is made of polycrystalline silicon, and said plug is made of metal.
【請求項5】 前記容量を構成する夫々の導体膜が、メ
モリセル境界に対して線対称のパターンであり、層を変
えて形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求
項4の何れか一項に記載の半導体記憶装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein each of the conductor films constituting the capacitor has a pattern which is line-symmetric with respect to a memory cell boundary, and is formed by changing layers. The semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項6】 蓄積ノードに情報を記憶するSRAM型
メモリセルを有する半導体記憶装置において、 前記蓄積ノードを構成し半導体基板主面に形成された半
導体領域と接続する第1の配線層と、該配線層の上層に
形成される第2の配線層とによって容量を形成すること
を特徴とする半導体記憶装置。
6. A semiconductor memory device having an SRAM type memory cell for storing information in a storage node, comprising: a first wiring layer forming the storage node and connecting to a semiconductor region formed on a main surface of a semiconductor substrate; A semiconductor memory device, wherein a capacitor is formed by a second wiring layer formed above a wiring layer.
【請求項7】 前記第1の配線層と第2の配線層間に設
けられる絶縁膜及び前記第1の配線層が薄く形成され、
前記第2の配線層と半導体基板の半導体領域とがプラグ
によって直接接続されていることを特徴とする請求項6
に記載の半導体記憶装置。
7. An insulating film provided between said first wiring layer and said second wiring layer and said first wiring layer are formed thin,
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the second wiring layer and the semiconductor region of the semiconductor substrate are directly connected by a plug.
3. The semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項8】 前記上層の配線層が接地電位であること
を特徴とする請求項6又は請求項7に記載の半導体記憶
装置。
8. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein said upper wiring layer is at a ground potential.
【請求項9】 前記メモリセルの蓄積ノードを構成する
半導体領域間をLOCOS素子分離膜によって分離して
いることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか一
項に記載の半導体記憶装置。
9. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a semiconductor region forming a storage node of said memory cell is separated by a LOCOS element isolation film. .
【請求項10】 前記メモリセルの蓄積ノードを構成す
る半導体領域間の素子分離をLOCOS素子分離膜によ
って行ない、他の素子分離をトレンチ型の素子分離膜に
よって行なうことを特徴とする請求項9に記載の半導体
記憶装置。
10. The device according to claim 9, wherein device isolation between semiconductor regions forming storage nodes of said memory cells is performed by a LOCOS device isolation film, and another device isolation is performed by a trench type device isolation film. 13. The semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項11】 蓄積ノードに情報を記憶するSRAM
型メモリセルを有する半導体記憶装置の製造方法におい
て、 半導体基板主面にメモリセルを構成するFETを形成す
る工程と、 半導体基板主面上に前記FETを覆う絶縁膜を形成する
工程と、 前記絶縁膜上に容量を構成する導体層を形成する工程
と、 前記導体層を覆う絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜及び前記導体層を貫通し、前記FETの半導
体領域を露出させる開口を設ける工程と、 前記開口をプラグとなる導体によって埋め込み、この導
体と前記導体層の側面とを接続させる工程とを有するこ
とを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
11. An SRAM for storing information in a storage node
Forming a FET constituting a memory cell on a main surface of a semiconductor substrate; forming an insulating film covering the FET on the main surface of the semiconductor substrate; Forming a conductive layer constituting a capacitor on the film; forming an insulating film covering the conductive layer; providing an opening that penetrates the insulating film and the conductive layer and exposes a semiconductor region of the FET. And a step of filling the opening with a conductor serving as a plug and connecting the conductor to a side surface of the conductor layer.
【請求項12】 前記FETのゲート電極を覆うキャッ
プと前記絶縁膜とではエッチング選択比の異なる材料を
用い、前記キャップのエッチング速度を前記絶縁膜のエ
ッチング速度よりも遅くしたことを特徴とする請求項1
1に記載の半導体記憶装置の製造方法。
12. A cap covering the gate electrode of the FET and a material having different etching selectivity between the insulating film and the cap, wherein an etching rate of the cap is made lower than an etching rate of the insulating film. Item 1
2. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to item 1.
【請求項13】 前記蓄積ノードと接続される前記ゲー
ト電極を部分的に前記開口部分に延長し、この部分を覆
うキャップを他の部分を覆うキャップよりも薄く形成し
たことを特徴とする請求項12に記載の半導体記憶装置
の製造方法。
13. The device according to claim 1, wherein the gate electrode connected to the storage node is partially extended to the opening, and a cap covering this portion is formed thinner than a cap covering another portion. 13. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to item 12.
【請求項14】 前記開口から不純物の注入を行ない、
前記開口に対して自己整合で拡散層を形成することを特
徴とする請求項11乃至請求項13の何れか一項に記載
の半導体記憶装置の製造方法。
14. An impurity is implanted from the opening,
14. The method according to claim 11, wherein a diffusion layer is formed by self-alignment with the opening.
【請求項15】 前記開口からの不純物の注入が、n型
蓄積ノードについては前記開口に埋め込んだn型不純物
を含有した多結晶シリコンによって行ない、p型蓄積ノ
ードについてはイオン打込みによって行なうことを特徴
とする請求項14に記載の半導体記憶装置の製造方法。
15. The method according to claim 15, wherein the implantation of the impurity from the opening is performed by n-type storage nodes using polycrystalline silicon containing an n-type impurity embedded in the opening, and the p-type storage nodes are implanted by ion implantation. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 14, wherein
JP9162722A 1997-06-19 1997-06-19 Semiconductor storage device and manufacture thereof Pending JPH1117027A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9162722A JPH1117027A (en) 1997-06-19 1997-06-19 Semiconductor storage device and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9162722A JPH1117027A (en) 1997-06-19 1997-06-19 Semiconductor storage device and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1117027A true JPH1117027A (en) 1999-01-22

Family

ID=15760040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9162722A Pending JPH1117027A (en) 1997-06-19 1997-06-19 Semiconductor storage device and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1117027A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7067864B2 (en) 2001-01-30 2006-06-27 Renesas Technology Corp. SRAM having an improved capacitor
KR100855862B1 (en) * 2002-06-29 2008-09-01 매그나칩 반도체 유한회사 SRAM cell and method for manufacturing the same
JP2012160748A (en) * 2001-06-11 2012-08-23 Cree Inc Capacitor and methods of fabricating the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7067864B2 (en) 2001-01-30 2006-06-27 Renesas Technology Corp. SRAM having an improved capacitor
US7488639B2 (en) 2001-01-30 2009-02-10 Renesas Technology Corp. Method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device
JP2009038396A (en) * 2001-01-30 2009-02-19 Renesas Technology Corp Semiconductor integrated circuit device
US7893505B2 (en) 2001-01-30 2011-02-22 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit device
JP2012160748A (en) * 2001-06-11 2012-08-23 Cree Inc Capacitor and methods of fabricating the same
KR100855862B1 (en) * 2002-06-29 2008-09-01 매그나칩 반도체 유한회사 SRAM cell and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100517099B1 (en) Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method
KR100249268B1 (en) Semiconductor memory circuit device and method for fabricating same
US5616961A (en) Structure of contact between wiring layers in semiconductor integrated circuit device
JP4375598B2 (en) Full CMOS SRAM cell
US7214572B2 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JP3957013B2 (en) Static random access memory device
KR100306931B1 (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof
KR930010013B1 (en) Dynamic random access memory device
JP2002289703A (en) Semiconductor memory and its manufacturing method
JPH0766297A (en) Semiconductor storage device
EP0593247A2 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method therefor
JPH0799255A (en) Semiconductor integrated circuit device
US6091628A (en) Static random access memory device and method of manufacturing the same
US6534864B1 (en) Semiconductor memory device and method of fabricating the same
JP2570100B2 (en) Semiconductor storage device
US5643832A (en) Semiconductor device and method for fabrication thereof
WO2000067324A1 (en) Integrated circuit, method of manufacture thereof, and method of producing mask pattern
US7078774B2 (en) Semiconductor memory device having a shallow trench isolation structure
JPH10173072A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH1117027A (en) Semiconductor storage device and manufacture thereof
JP4024495B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2000183178A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH1154509A (en) Semiconductor integrated circuit device and its manufacture
JP2905583B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH0773115B2 (en) Semiconductor memory device