JPH11238860A - Semiconductor integrated circuit device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

Info

Publication number
JPH11238860A
JPH11238860A JP10037691A JP3769198A JPH11238860A JP H11238860 A JPH11238860 A JP H11238860A JP 10037691 A JP10037691 A JP 10037691A JP 3769198 A JP3769198 A JP 3769198A JP H11238860 A JPH11238860 A JP H11238860A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
integrated circuit
semiconductor integrated
circuit device
misfet
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
JP10037691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Nagai
亮 永井
Masabumi Miyamoto
正文 宮本
Hisao Asakura
久雄 朝倉
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 JP10037691A priority Critical patent/JPH11238860A/en
Publication of JPH11238860A publication Critical patent/JPH11238860A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DRAM or a system LSI on which a DRAM is mounted together, which has both stability and rapidity of memory operation. SOLUTION: On the same semiconductor board 1, a selective MISFETQm of a memory cell array region B1 of a DRAM is formed on a main surface of the semiconductor board 1 which is a bulk silicon board and a circuit expecting a memory cell, that is, a MISFET (an n-channel MISFETQn and a p-channel MISFETQp) of a peripheral circuit region B2 of a DRAM or a general circuit region A in which a general circuit such as a logic circuit is formed is formed on an SOI layer 3, which is a single crystalline silicon layer provided on an insulation film 2 on the semiconductor board 1.

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
置およびその製造技術に関し、特に、DRAM(Dynami
c Random Access Memory)と論理制御回路または論理演
算回路等の論理回路とが1つの半導体基板に混載された
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 technique, and more particularly to a DRAM (Dynami
The present invention relates to a technology effective when applied to a semiconductor integrated circuit device in which a logic circuit such as a cRandom Access Memory) and a logic control circuit or a logic operation circuit are mounted on a single semiconductor substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】DRAMのメモリセルは、1つのセル選
択MISFETとそれに直列に接続された1つのキャパ
シタとから構成される。このため、DRAMの集積度を
高くすることは比較的容易であり、安価に大容量のメモ
リ素子を構成することができる。したがって、DRAM
は、各種コンピュータのメイン・メモリを初め、広範に
利用されている。また、素子の微細化が進展し、大規模
集積化が可能になってきた結果、論理回路を初めとする
一般回路とDRAMとを同一半導体チップに集積し、よ
り高いシステム性能を実現できるシステムLSI(Larg
e Scale Integration )化の要求が高まっている。
2. Description of the Related Art A memory cell of a DRAM comprises one cell selection MISFET and one capacitor connected in series to the cell selection MISFET. Therefore, it is relatively easy to increase the degree of integration of the DRAM, and a large-capacity memory element can be configured at low cost. Therefore, DRAM
Are widely used, including the main memory of various computers. In addition, as the miniaturization of elements has progressed and large-scale integration has become possible, a general-purpose circuit such as a logic circuit and a DRAM are integrated on the same semiconductor chip to achieve a higher system performance. (Larg
Demand for e-scale integration is increasing.

【0003】このような高集積、高性能DRAMあるい
はシステムLSIは、バルクシリコン基板(単結晶シリ
コンウェハ)の表面に形成するのが一般的である。しか
し、バルクシリコン基板表面に形成したMISFET
(以下、バルクMISFETという)では、そのソース
・ドレイン拡散層と基板との間に存在する寄生接合容量
等がバルクMISFETの動作高速化の阻害要因にな
る。また、バルクMISFETの実効チャネル長を約0.
1μmあるいはそれ以下となるように微細化した場合に
は、電流駆動能力の高いバルクMISFETを得ること
が困難である等の問題がある。
Such a highly integrated and high performance DRAM or system LSI is generally formed on the surface of a bulk silicon substrate (single crystal silicon wafer). However, MISFET formed on the surface of bulk silicon substrate
In a bulk MISFET (hereinafter, referred to as a bulk MISFET), a parasitic junction capacitance or the like existing between the source / drain diffusion layer and the substrate becomes a hindrance factor for increasing the operation speed of the bulk MISFET. Further, the effective channel length of the bulk MISFET is set to about 0.
If the size is reduced to 1 μm or less, there are problems such as difficulty in obtaining a bulk MISFET having a high current driving capability.

【0004】一方、たとえば、昭和59年11月30
日、株式会社オーム社発行、「LSIハンドブック」、
p387に記載されているように、MISFETをSO
I(Silicon On Insulator)基板に形成する技術が知ら
れている。SOI基板に形成されたMISFET(以
下、SOIMISFETという)は、前記した寄生接合
容量の低減に有効であり、素子を高速化することができ
る。また、薄膜のSOI層(絶縁層上の単結晶シリコン
層)は微細化に好適であると言われており、デバイスの
高性能化の実現に有望視されている。
On the other hand, for example, November 30, 1984
Published by Ohm Co., Ltd., "LSI Handbook",
As described on page 387, the MISFET is
2. Description of the Related Art A technique for forming an I (Silicon On Insulator) substrate is known. A MISFET (hereinafter referred to as a SOIMISFET) formed on an SOI substrate is effective in reducing the parasitic junction capacitance described above, and can increase the speed of the element. Further, a thin SOI layer (a single crystal silicon layer on an insulating layer) is said to be suitable for miniaturization, and is considered promising for realizing high performance of a device.

【0005】なお、DRAMは、情報の記憶素子として
電荷を蓄積するキャパシタを用いており、そのまま放置
すると蓄積電荷が時間の経過とともに漏れてしまう。こ
のため、情報を保持し記憶し続けるため、記憶内容を定
期的に再生するいわゆるリフレッシュ動作を必要とする
ことは周知である。このリフレッシュ動作を安定化する
ためには蓄積電荷の保持特性を向上することが必要であ
り、メモリセル選択用のMISFETのチャネル間リー
ク電流を低減することが有効である。このため、上記キ
ャパシタに直列に接続されるメモリセル選択MISFE
Tのしきい値電圧は約1Vと、周辺回路のMISFET
よりかなり高く設定されている。これによりメモリセル
選択MISFETを介して蓄積電荷が漏れないように
し、記憶保持特性を高めている。
[0005] The DRAM uses a capacitor for storing charges as an information storage element, and if left as it is, the stored charges leak over time. For this reason, it is well known that a so-called refresh operation for periodically reproducing the stored contents is necessary in order to keep and keep the information. In order to stabilize the refresh operation, it is necessary to improve the retention characteristics of the stored charge, and it is effective to reduce the leakage current between channels of the MISFET for selecting a memory cell. Therefore, the memory cell selection MISFE connected in series to the capacitor
The threshold voltage of T is about 1V and MISFET of peripheral circuit
It is set much higher. This prevents the stored charge from leaking through the memory cell selection MISFET, and enhances the storage retention characteristics.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、バルクシリコ
ン基板表面上にMISFETを形成する上記従来技術に
よるDRAMやシステムLSIでは、前記のとおり寄生
接合容量等の存在が高速化に不利に作用する。これに対
し、SOI基板上にMISFETを形成してDRAMや
システムLSIを作成した場合には、高速性においては
優れるものの、以下のような問題が生ずる。
However, in the above-described conventional DRAM and system LSI in which the MISFET is formed on the surface of the bulk silicon substrate, the existence of the parasitic junction capacitance and the like adversely affects the high speed as described above. On the other hand, when a MISFET is formed on an SOI substrate to produce a DRAM or a system LSI, the following problems occur, although the speed is excellent.

【0007】SOIMISFETにおいて、少なくとも
チャネル長が0.5μm以下に微細化されると、その性能
を十分に引き出すには、絶縁層上に形成される単結晶シ
リコン層の膜厚を0.1μmあるいはそれ以下にすること
が望ましい。通常、このような薄膜の単結晶シリコン層
上に形成されたSOIMISFETでは、その基板電位
すなわち単結晶シリコン層の電位は固定されていない。
いわゆる基板フローティング状態でSOIMISFET
が動作するため、SOIMISFETの雑音に対する余
裕度が小さくなる。DRAMの動作では、メモリセルか
らの微弱な信号を検出してこれを増幅しなければならな
ず、少なくともメモリセルの選択用MISFETにSO
IMISFETを用いると、安定したメモリ動作を確保
することが難しくなる。
In a SOIMISFET, if the channel length is reduced to at least 0.5 μm or less, the thickness of the single-crystal silicon layer formed on the insulating layer must be 0.1 μm or less in order to sufficiently bring out the performance. It is desirable to make the following. Usually, in a SOIMISFET formed on such a thin-film single-crystal silicon layer, the substrate potential, that is, the potential of the single-crystal silicon layer is not fixed.
SOIMISFET with so-called floating substrate
Operates, so that the margin of the SOIMISFET for noise is reduced. In the operation of the DRAM, it is necessary to detect a weak signal from the memory cell and amplify the weak signal.
When an IMISFET is used, it is difficult to secure a stable memory operation.

【0008】また、ゲート電極の材料として多結晶シリ
コン、多結晶シリコン上にシリサイド層が形成されたポ
リサイド、あるいは、多結晶シリコン上に金属層が形成
されたポリメタルをSOIMISFETに用いる場合、
多結晶シリコンの導電型は、製造工程の容易さからpチ
ャネルMISFETにはp型多結晶シリコン、nチャネ
ルMISFETにはn型多結晶シリコンとすることが一
般的である。ところが、ゲート電極の仕事関数は多結晶
シリコンの仕事関数で決まり、多結晶シリコンの仕事関
数は、それがn型の場合約4.15eV、p型の場合約5.
15eVである。ゲート電極の仕事関数と活性領域を構
成するシリコン層の仕事関数との差によりMISFET
のしきい値電圧が変動することは周知であり、したがっ
て、nチャネルMISFETにn型多結晶シリコンをゲ
ート電極に用いた場合、および、pチャネルMISFE
Tにp型多結晶シリコンをゲート電極に用いた場合に
は、MISFETのしきい値電圧が低くなってエンハン
スメントモードのMISFETを得るのが困難になる。
DRAMのメモリセルの選択MISFETとしてはVt
hが約1V(選択MISFETがnチャネルMISFE
Tの場合)のエンハンスメントモードとすることは従来
技術で説明したとおりであり、前記したゲート電極の構
成では、DRAMの選択MISFETとしては好ましく
ない。一方、DRAMのメモリセルの選択MISFET
のしきい値電圧を高くするために基板のチャネル領域に
導入する不純物の濃度を高くする方策が考え得るが、こ
のような方策では、蓄積ノード近傍での電界強度が大き
くなり、接合リークを増大させ、リフレッシュ特性を悪
化させる要因となる。
In the case where polycrystalline silicon, polycide in which a silicide layer is formed on polycrystalline silicon, or polymetal in which a metal layer is formed on polycrystalline silicon is used for a SOIMISFET as a material of a gate electrode,
In general, the conductivity type of polycrystalline silicon is p-type polycrystalline silicon for a p-channel MISFET and n-type polycrystalline silicon for an n-channel MISFET because of the ease of the manufacturing process. However, the work function of the gate electrode is determined by the work function of polycrystalline silicon. The work function of polycrystalline silicon is about 4.15 eV when it is n-type and about 5.15 eV when it is p-type.
15 eV. The difference between the work function of the gate electrode and the work function of the silicon layer constituting the active region is determined by the MISFET.
It is well known that the threshold voltage fluctuates when n-type polycrystalline silicon is used for the gate electrode in the n-channel MISFET and when the p-channel MISFE
When p-type polycrystalline silicon is used for T as the gate electrode, the threshold voltage of the MISFET becomes low, and it becomes difficult to obtain an enhancement mode MISFET.
Vt is selected as the MISFET for selecting the memory cell of the DRAM.
h is about 1 V (select MISFET is n-channel MISFE
The setting of the enhancement mode (in the case of T) is as described in the related art, and the configuration of the gate electrode described above is not preferable as a selection MISFET of a DRAM. On the other hand, a memory cell selection MISFET of a DRAM
Can be considered to increase the concentration of impurities introduced into the channel region of the substrate in order to increase the threshold voltage of the substrate. However, such a measure increases the electric field strength near the storage node and increases the junction leakage. This causes the refresh characteristic to deteriorate.

【0009】さらに、絶縁層上の単結晶シリコン層が薄
い場合、ソース・ドレイン層のシート抵抗が高くなり、
総合的にはかえってMISFETの高速性を損なう可能
性がある。
Further, when the single-crystal silicon layer on the insulating layer is thin, the sheet resistance of the source / drain layers increases,
On the whole, there is a possibility that the high-speed operation of the MISFET is impaired.

【0010】本発明の目的は、DRAMを有する半導体
集積回路装置において、SOI基板上のMISFETの
高速性という特徴を有し、なおかつ安定したメモリ動作
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 in a semiconductor integrated circuit device having a DRAM, which is characterized by the high speed of a MISFET on an SOI substrate and is capable of performing a stable memory operation.

【0011】また、本発明の他の目的は、DRAMを有
する半導体集積回路装置において、その中に用いるSO
IMISFETのしきい値電圧の制御性を向上する技術
を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device having a DRAM in an SOI device used therein.
An object of the present invention is to provide a technique for improving controllability of a threshold voltage of an IMISFET.

【0012】また、本発明の他の目的は、DRAMを有
する半導体集積回路装置において、メモリセル選択用M
ISFETの基板の不純物濃度を高くすることなく、そ
のしきい値電圧を高く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 semiconductor integrated circuit device having a DRAM in which an M
It is an object of the present invention to provide a technique capable of increasing the threshold voltage of an ISFET without increasing the impurity concentration of the substrate.

【0013】また、本発明の他の目的は、DRAMを有
する半導体集積回路装置において、リフレッシュ特性を
向上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 refresh characteristics in a semiconductor integrated circuit device having a DRAM.

【0014】また、本発明の他の目的は、DRAMを有
する半導体集積回路装置において、その中に用いるSO
IMISFETの拡散層抵抗を低減する技術を提供する
ことにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device having a DRAM in which
An object of the present invention is to provide a technique for reducing the diffusion layer resistance of an IMISFET.

【0015】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.

【0016】[0016]

【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。
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.

【0017】(1)本発明の半導体集積回路装置は、D
RAMのメモリセルを選択する第1のMISFETと、
メモリセルがアレイ状に配置されたメモリセルアレイ領
域の周辺に配置され、DRAMの周辺回路に含まれる第
2のMISFETとを有する半導体集積回路装置、また
は、第1および第2のMISFETに加えて論理演算回
路その他の論理回路に含まれる第3のMISFETを有
する半導体集積回路装置であって、第1のMISFET
が、半導体基板の主面に形成され、第2および第3のM
ISFETが、半導体基板の主面の絶縁膜上に半導体基
板とは電気的に絶縁して形成された単結晶シリコン層に
形成されているものである。
(1) The semiconductor integrated circuit device of the present invention
A first MISFET for selecting a memory cell of the RAM;
A semiconductor integrated circuit device including a memory cell array region in which memory cells are arranged in an array and including a second MISFET included in a peripheral circuit of the DRAM, or a logic circuit in addition to the first and second MISFETs A semiconductor integrated circuit device having a third MISFET included in an arithmetic circuit and other logic circuits, comprising: a first MISFET
Are formed on the main surface of the semiconductor substrate, and the second and third M
An ISFET is formed on a single-crystal silicon layer formed on a main surface of an insulating film of a semiconductor substrate so as to be electrically insulated from the semiconductor substrate.

【0018】このような半導体集積回路装置によれば、
DRAMのメモリセルを構成する選択MISFET(第
1のMISFET)を半導体基板つまりバルクシリコン
基板の表面上に形成することにより、雑音に対する余裕
度が高く、安定したメモリ動作が可能となり、メモリセ
ル以外の回路のMISFET(第2および第3のMIS
FET)をシリコン基板上の絶縁層上に設けたシリコン
単結晶(SOI)層上に形成することにより、高速性に
優れた半導体集積回路装置とすることができる。
According to such a semiconductor integrated circuit device,
By forming a selection MISFET (first MISFET) constituting a memory cell of a DRAM on the surface of a semiconductor substrate, that is, a bulk silicon substrate, a margin for noise is high, and a stable memory operation can be performed. MISFET (second and third MISFETs)
FET) is formed over a silicon single crystal (SOI) layer provided over an insulating layer over a silicon substrate, whereby a high-speed semiconductor integrated circuit device can be obtained.

【0019】(2)また、本発明の半導体集積回路装置
は、前記(1)記載の半導体集積回路装置において、第
1のMISFETのゲート電極を、多結晶シリコン膜、
多結晶シリコン膜およびその上面に形成された金属シリ
サイド膜、または、多結晶シリコン膜およびその上面に
形成された金属膜とするものである。この多結晶シリコ
ン膜には、第1のMISFETのソース・ドレイン領域
を構成する不純物半導体領域の導電型とは反対の導電型
を示す不純物が高濃度に導入することができる。また、
第1のMISFETのゲート電極は、真性シリコンとほ
ぼ同等の仕事関数を有する金属膜、たとえばタングステ
ンまたはモリブデンとすることもできる。
(2) In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the gate electrode of the first MISFET is a polycrystalline silicon film,
A polycrystalline silicon film and a metal silicide film formed on the upper surface thereof, or a polycrystalline silicon film and a metal film formed on the upper surface thereof. Impurities having a conductivity type opposite to the conductivity type of the impurity semiconductor regions forming the source / drain regions of the first MISFET can be introduced into this polycrystalline silicon film at a high concentration. Also,
The gate electrode of the first MISFET may be a metal film having a work function substantially equal to that of intrinsic silicon, for example, tungsten or molybdenum.

【0020】このように第1のMISFETのソース・
ドレイン領域を構成する不純物半導体領域の導電型とは
反対の導電型を示す不純物を多結晶シリコンに高濃度に
導入することにより、あるいは、第1のMISFETの
ゲート電極を、真性シリコンとほぼ同等の仕事関数を有
する金属膜、たとえばタングステンまたはモリブデンと
することにより、第1のMISFETのしきい値電圧
を、チャネル領域の不純物濃度を増加させることなくエ
ンハンスメント側に大きくすることができ、第1のMI
SFETすなわちDRAMの選択MISFETのリーク
電流を小さくしてDRAMのリフレッシュ特性を向上で
きる。すなわち、第1のMISFETがnチャネルMI
SFETである場合には、そのゲート電極を構成する多
結晶シリコンをp型とし、または、そのゲート電極を真
性シリコンとほぼ同等の仕事関数を有する金属膜とする
ことにより、ゲート電極がn型多結晶シリコンである場
合に比較してしきい値電圧を正電圧側に大きくすること
ができる。一方、第1のMISFETがpチャネルMI
SFETである場合には、そのゲート電極を構成する多
結晶シリコンをn型とし、または、そのゲート電極を真
性シリコンとほぼ同等の仕事関数を有する金属膜とする
ことにより、ゲート電極がp型多結晶シリコンである場
合に比較してしきい値電圧を負電圧側に大きくすること
ができる。
As described above, the source of the first MISFET is
Impurities having a conductivity type opposite to the conductivity type of the impurity semiconductor region forming the drain region are introduced into polycrystalline silicon at a high concentration, or the gate electrode of the first MISFET is made substantially equivalent to intrinsic silicon. By using a metal film having a work function, for example, tungsten or molybdenum, the threshold voltage of the first MISFET can be increased toward the enhancement side without increasing the impurity concentration of the channel region.
The refresh characteristics of the DRAM can be improved by reducing the leakage current of the SFET, ie, the MISFET for selecting the DRAM. That is, the first MISFET is an n-channel MI
In the case of an SFET, the gate electrode is made of p-type polysilicon, or the gate electrode is made of a metal film having a work function almost equivalent to that of intrinsic silicon, so that the gate electrode is made of n-type polysilicon. The threshold voltage can be increased to the positive voltage side as compared with the case of crystalline silicon. On the other hand, the first MISFET is a p-channel MI
In the case of an SFET, the gate electrode is made of an n-type polycrystalline silicon or a metal film having a work function substantially equivalent to that of intrinsic silicon, so that the gate electrode is made of a p-type polycrystalline silicon. The threshold voltage can be increased to the negative voltage side as compared with the case of crystalline silicon.

【0021】(3)また、本発明の半導体集積回路装置
は、前記(1)または(2)記載の半導体集積回路装置
において、第2および第3のMISFETのゲート電極
を、多結晶シリコン膜、多結晶シリコン膜およびその上
面に形成された金属シリサイド膜、または、多結晶シリ
コン膜およびその上面に形成された金属膜とするもので
ある。この多結晶シリコン膜はに、第2または第3のM
ISFETのソース・ドレイン領域を構成する不純物半
導体領域の導電型と同一の導電型を示す不純物が高濃度
に導入されてもよい。また、第2および第3のMISF
ETのゲート電極は、真性シリコンとほぼ同等の仕事関
数を有する金属膜、たとえばタングステンまたはモリブ
デンとすることもできる。このような半導体集積回路装
置では、第2および第3のMISFETのゲート電極
を、真性シリコンとほぼ同等の仕事関数を有する金属
膜、たとえばタングステンまたはモリブデンとすること
により、そのしきい値の制御性を向上し、半導体集積回
路装置の性能を向上できる。また、多結晶シリコン膜の
導入される不純物の導電型をソース・ドレイン領域を構
成する不純物半導体領域の導電型と同一にしてその製造
工程を容易にするとともに、しきい値を小さくして低電
圧駆動に対応したMISFETを形成することができ
る。これにより半導体集積回路装置の特性および信頼性
を向上できる。なお、第2および第3のMISFETの
ゲート電極に真性シリコンとほぼ同等の仕事関数を有す
る金属(タングステン、モリブデン等)を用いることに
より、MISFETのしきい値電圧を容易にエンハンス
モードにすることもできる。
(3) The semiconductor integrated circuit device according to the present invention is the semiconductor integrated circuit device according to the above (1) or (2), wherein the gate electrodes of the second and third MISFETs are made of a polycrystalline silicon film. A polycrystalline silicon film and a metal silicide film formed on the upper surface thereof, or a polycrystalline silicon film and a metal film formed on the upper surface thereof. This polycrystalline silicon film has a second or third M
An impurity having the same conductivity type as that of the impurity semiconductor region forming the source / drain region of the ISFET may be introduced at a high concentration. Also, the second and third MISF
The gate electrode of the ET may be a metal film having a work function substantially equal to that of intrinsic silicon, for example, tungsten or molybdenum. In such a semiconductor integrated circuit device, the gate electrodes of the second and third MISFETs are made of a metal film having a work function substantially equal to that of intrinsic silicon, for example, tungsten or molybdenum, so that the threshold value can be controlled. And the performance of the semiconductor integrated circuit device can be improved. Further, the conductivity type of the impurity introduced into the polycrystalline silicon film is made the same as the conductivity type of the impurity semiconductor region forming the source / drain regions, thereby facilitating the manufacturing process. An MISFET corresponding to driving can be formed. Thereby, the characteristics and reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved. By using a metal (tungsten, molybdenum, or the like) having a work function substantially equal to that of intrinsic silicon for the gate electrodes of the second and third MISFETs, the threshold voltage of the MISFET can be easily set to the enhancement mode. it can.

【0022】なお、前記(1)〜(3)に記載した半導
体集積回路装置のおいて、周辺回路または論理回路は、
nチャネルMISFETおよびpチャネルMISFET
からなる相補型MISFET回路を主体とする回路とす
ることができる。また、第2および第3のMISFET
の不純物半導体領域上には、選択的に形成された金属層
または金属シリサイド層を有することができる。このよ
うな半導体集積回路装置によれば、相補型MISFET
を構成して半導体集積回路装置の性能を向上し、また、
第2および第3のMISFETの不純物半導体領域上に
選択的に成長させた金属層または金属シリサイド層を形
成して、薄いSOI膜によるMISFETの不純物半導
体領域の抵抗値の上昇を抑制することができる。これに
より半導体集積回路装置の性能を総合的に向上できる。
In the semiconductor integrated circuit device described in the above (1) to (3), the peripheral circuit or the logic circuit
N-channel MISFET and p-channel MISFET
And a circuit mainly composed of a complementary MISFET circuit composed of Also, the second and third MISFETs
May have a selectively formed metal layer or metal silicide layer on the impurity semiconductor region. According to such a semiconductor integrated circuit device, a complementary MISFET
To improve the performance of the semiconductor integrated circuit device, and
By forming a metal layer or a metal silicide layer selectively grown on the impurity semiconductor regions of the second and third MISFETs, it is possible to suppress an increase in the resistance value of the impurity semiconductor regions of the MISFET due to the thin SOI film. . Thereby, the performance of the semiconductor integrated circuit device can be improved comprehensively.

【0023】(4)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、DRAMのメモリセルを選択する第1のMIS
FETと、メモリセルがアレイ状に配置されたメモリセ
ルアレイ領域の周辺に配置され、DRAMの周辺回路に
含まれる第2のMISFETとを有する半導体集積回路
装置、または、第1および第2のMISFETに加えて
論理演算回路その他の論理回路に含まれる第3のMIS
FETを有する半導体集積回路装置、の製造方法であっ
て、(a)半導体基板の主面に絶縁層を形成し、絶縁層
上に半導体基板とは電気的に絶縁される単結晶シリコン
層を形成する工程、(b)メモリセルアレイ領域の単結
晶シリコン層および絶縁層を除去し、半導体基板の主面
を露出する工程、(c)露出された半導体基板の主面お
よび単結晶シリコン層に素子分離領域を形成する工程、
(d)半導体基板の主面に第1のMISFETを形成
し、単結晶シリコン層に第2および第3のMISFET
を形成する工程、(e)第1のMISFETの上層に情
報蓄積用容量素子を形成する工程、を含むものである。
また、(c)工程における単結晶シリコン層への素子分
離領域の形成は、絶縁層に達する溝を単結晶シリコン層
に形成した後、溝を埋め込む絶縁膜を堆積し、単結晶シ
リコン層上の絶縁膜を除去する方法、あるいは、選択酸
化(LOCOS)法を用いる方法、の何れかの方法によ
り行うことができる。このような半導体集積回路装置の
製造方法によれば、前記した(1)記載の半導体集積回
路装置を製造することができる。
(4) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, a first MIS for selecting a memory cell of a DRAM is provided.
A semiconductor integrated circuit device having an FET and a second MISFET arranged around a memory cell array region in which memory cells are arranged in an array and included in a peripheral circuit of a DRAM, or a first and a second MISFET. In addition, the third MIS included in the logical operation circuit and other logical circuits
1. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having an FET, comprising: (a) forming an insulating layer on a main surface of a semiconductor substrate, and forming a single-crystal silicon layer electrically insulated from the semiconductor substrate on the insulating layer; (B) removing the single crystal silicon layer and the insulating layer in the memory cell array region and exposing the main surface of the semiconductor substrate; (c) separating the element into the exposed main surface of the semiconductor substrate and the single crystal silicon layer Forming a region,
(D) forming a first MISFET on a main surface of a semiconductor substrate and forming a second and third MISFET on a single crystal silicon layer;
And (e) a step of forming an information storage capacitive element above the first MISFET.
In the step (c), the element isolation region is formed in the single crystal silicon layer by forming a groove reaching the insulating layer in the single crystal silicon layer, depositing an insulating film filling the groove, and forming the groove on the single crystal silicon layer. The method can be performed by any of a method of removing an insulating film and a method of using a selective oxidation (LOCOS) method. According to such a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, the semiconductor integrated circuit device according to the above (1) can be manufactured.

【0024】[0024]

【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。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0025】図1は、本発明の一実施の形態である半導
体集積回路装置の一例を示す断面図である。また、図2
は、本実施の形態の半導体集積回路装置のチップ全体を
示した平面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention. FIG.
1 is a plan view showing an entire chip of a semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment.

【0026】図2に示すように、本実施の形態の半導体
集積回路装置は、単一の半導体基板1の表面に、論理回
路等の一般回路が形成された領域Aと、DRAMが形成
された領域Bとを有する。また、DRAMが形成された
領域Bは、メモリセルがアレイ状に形成されたメモリセ
ルアレイ領域B1とDRAMの周辺回路が形成された周
辺回路領域B2とからなる。さらに半導体基板1には、
ボンディングパットPを複数有する。
As shown in FIG. 2, in the semiconductor integrated circuit device of the present embodiment, a region A where a general circuit such as a logic circuit is formed and a DRAM are formed on the surface of a single semiconductor substrate 1. And a region B. The area B in which the DRAM is formed includes a memory cell array area B1 in which memory cells are formed in an array and a peripheral circuit area B2 in which peripheral circuits of the DRAM are formed. Further, the semiconductor substrate 1 has
It has a plurality of bonding pads P.

【0027】図1において図の左側はDRAMのメモリ
セルが形成されたメモリセルアレイ領域B1の断面を示
し、図の右側はDRAMの周辺回路領域B2あるいは論
理回路等の一般回路領域Aを示す。メモリセルアレイ領
域B1には、DRAMのメモリセルの選択MISFET
Qmが形成され、周辺回路領域B2あるいは一般回路領
域AにはnチャネルMISFETQnおよびpチャネル
MISFETQpが形成される。nチャネルMISFE
TQnおよびpチャネルMISFETQpは、相補型M
IS回路を構成する。
In FIG. 1, the left side of the figure shows a cross section of the memory cell array area B1 in which the memory cells of the DRAM are formed, and the right side of the figure shows the peripheral circuit area B2 of the DRAM or a general circuit area A such as a logic circuit. The memory cell array region B1 has a memory cell selection MISFET of a DRAM.
Qm is formed, and n-channel MISFET Qn and p-channel MISFET Qp are formed in peripheral circuit region B2 or general circuit region A. n-channel MISFE
TQn and p-channel MISFET Qp have complementary M
Construct an IS circuit.

【0028】また図示するように、選択MISFETQ
mは、バルクシリコン基板である半導体基板1の主面上
に形成される。一方、nチャネルMISFETQnおよ
びpチャネルMISFETQpは、半導体基板1の主面
上の絶縁膜2上に形成された単結晶シリコン層であるS
OI層3上に形成されている。このように選択MISF
ETQmがバルクシリコン基板である半導体基板1の主
面上に形成されるため、選択MISFETQmの耐ノイ
ズ性を向上し、その動作を安定化して半導体集積回路装
置の性能を維持できる。一方、nチャネルMISFET
QnおよびpチャネルMISFETQpをSOI層3上
に形成するため、これらMISFETの動作速度を向上
して周辺回路あるいは一般回路の動作速度を向上でき
る。これにより、DRAMの読み出し書き込みの耐ノイ
ズ性能を維持しつつ、半導体集積回路装置の高速応答性
能を向上して半導体集積回路装置の性能を向上できる。
Also, as shown in FIG.
m is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 which is a bulk silicon substrate. On the other hand, n-channel MISFET Qn and p-channel MISFET Qp are single-crystal silicon layers formed on insulating film 2 on the main surface of semiconductor substrate 1.
It is formed on the OI layer 3. Thus, the selected MISF
Since the ETQm is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 which is a bulk silicon substrate, the noise resistance of the selected MISFET Qm can be improved, its operation can be stabilized, and the performance of the semiconductor integrated circuit device can be maintained. On the other hand, n-channel MISFET
Since the Qn and p-channel MISFETs Qp are formed on the SOI layer 3, the operation speed of these MISFETs can be improved, and the operation speed of peripheral circuits or general circuits can be improved. As a result, the high-speed response performance of the semiconductor integrated circuit device can be improved and the performance of the semiconductor integrated circuit device can be improved while maintaining the read / write noise resistance performance of the DRAM.

【0029】図1において、半導体基板1は、p型の導
電型を示す不純物がド−プされた単結晶シリコン基板で
ある。半導体基板1のメモリセルアレイ領域B1には、
p形ウェル、あるいはp型ウェルとこれを囲むようなn
型のディープウェルが形成されてもよい。また、p型ウ
ェルにはしきい値電圧調整層が形成されてもよい。
In FIG. 1, a semiconductor substrate 1 is a single crystal silicon substrate doped with an impurity having a p-type conductivity. In the memory cell array region B1 of the semiconductor substrate 1,
p-type well or p-type well and n surrounding it
A mold deep well may be formed. Further, a threshold voltage adjusting layer may be formed in the p-type well.

【0030】周辺回路領域B2あるいは一般回路領域A
の半導体基板1の主面には、絶縁膜2が形成され、絶縁
膜2上にはSOI層3が形成されている。SOI層3
は、分離領域4により互いに分離されている。すなわ
ち、SOI層3は、絶縁膜2および分離領域4により半
導体基板1および他のSOI層3から分離され絶縁され
ている。このようにSOI層3が孤立してフローティン
グ状態となるため、SOI層3上に形成されるnチャネ
ルMISFETQnおよびpチャネルMISFETQp
の寄生容量が低減され、nチャネルMISFETQnお
よびpチャネルMISFETQpを高速化して半導体集
積回路装置の性能を向上できる。また、メモリセルアレ
イ領域B1の半導体基板1の主面には、分離領域5が形
成されている。絶縁膜2、分離領域4、5は、たとえば
シリコン酸化膜とすることができる。SOI層3は、前
記したとおり単結晶シリコン層である。SOI層3には
MISFETのチャネル導電型に応じた不純物がドープ
される。
Peripheral circuit area B2 or general circuit area A
An insulating film 2 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1, and an SOI layer 3 is formed on the insulating film 2. SOI layer 3
Are separated from each other by a separation region 4. That is, the SOI layer 3 is separated and insulated from the semiconductor substrate 1 and the other SOI layers 3 by the insulating film 2 and the separation region 4. Since the SOI layer 3 is thus isolated and in a floating state, the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp formed on the SOI layer 3
, The speed of the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp can be increased, and the performance of the semiconductor integrated circuit device can be improved. An isolation region 5 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 in the memory cell array region B1. The insulating film 2 and the isolation regions 4 and 5 can be, for example, silicon oxide films. The SOI layer 3 is a single-crystal silicon layer as described above. The SOI layer 3 is doped with an impurity corresponding to the channel conductivity type of the MISFET.

【0031】選択MISFETQmは、半導体基板1の
主面上にゲート絶縁膜6を介して形成されたゲート電極
7と、ゲート電極7の両側の半導体基板1の主面に形成
された不純物半導体領域8とからなる。ゲート絶縁膜6
は、たとえば7〜8nmの膜厚を有する熱酸化により形
成されたシリコン酸化膜からなる。ゲート電極7は、た
とえばp型の不純物が高濃度にドープされた多結晶シリ
コン膜7aおよびタングステンシリサイド膜7bの積層
膜とすることができる。また、不純物半導体領域8には
n形の不純物、たとえば砒素またはリンが導入されてい
る。このように、選択MISFETQmはnチャネル型
のMISFETであり、このゲート電極7をp型の多結
晶シリコン膜7aで構成するため、選択MISFETQ
mのチャネル領域に導入する不純物の濃度を高くするこ
となく、選択MISFETQmのしきい値電圧を高くす
ることができる。これにより、チャネル不純物の濃度を
増加することなく、すなわち、不純物半導体領域8とチ
ャネルとの間の電界強度を大きくすることなくDRAM
のリフレッシュ特性を向上できる。
The selection MISFET Qm includes a gate electrode 7 formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 with a gate insulating film 6 interposed therebetween, and an impurity semiconductor region 8 formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 on both sides of the gate electrode 7. Consists of Gate insulating film 6
Is formed of a silicon oxide film having a thickness of, for example, 7 to 8 nm and formed by thermal oxidation. Gate electrode 7 can be, for example, a stacked film of polycrystalline silicon film 7a and tungsten silicide film 7b doped with p-type impurities at a high concentration. Further, an n-type impurity, for example, arsenic or phosphorus is introduced into impurity semiconductor region 8. As described above, the select MISFET Qm is an n-channel type MISFET, and since the gate electrode 7 is formed of the p-type polycrystalline silicon film 7a, the select MISFET Qm
The threshold voltage of the selected MISFET Qm can be increased without increasing the concentration of the impurity introduced into the channel region of m. Thus, the DRAM can be used without increasing the concentration of the channel impurity, that is, without increasing the electric field strength between impurity semiconductor region 8 and the channel.
Refresh characteristics can be improved.

【0032】選択MISFETQmのゲート電極7の上
層にはシリコン窒化膜からなるキャップ絶縁膜9が形成
され、さらにその上層をシリコン窒化膜10で覆われ
る。シリコン窒化膜10は、ゲート電極7の側壁にも形
成され、後に説明する接続孔を形成する際の自己整合加
工に利用される。なお、選択MISFETQmのゲート
電極7は、DRAMのワード線として機能するものであ
り、分離領域5の上面にはワード線WLが形成されてい
る。
A cap insulating film 9 made of a silicon nitride film is formed on the upper layer of the gate electrode 7 of the selective MISFET Qm, and the upper layer is covered with a silicon nitride film 10. The silicon nitride film 10 is also formed on the side wall of the gate electrode 7, and is used for self-alignment processing when forming a connection hole described later. The gate electrode 7 of the selection MISFET Qm functions as a word line of the DRAM, and a word line WL is formed on the upper surface of the isolation region 5.

【0033】一方、nチャネルMISFETQnは、S
OI層3上に形成され、ゲート絶縁膜11を介して形成
されたゲート電極12と、ゲート電極12の両側のSO
I層3に形成された不純物半導体領域13とから構成さ
れる。また、pチャネルMISFETQpは、SOI層
3上に形成され、ゲート絶縁膜11を介して形成された
ゲート電極12と、ゲート電極12の両側のSOI層3
に形成された不純物半導体領域14とから構成される。
On the other hand, the n-channel MISFET Qn
A gate electrode 12 formed on the OI layer 3 and formed via a gate insulating film 11;
And an impurity semiconductor region 13 formed in the I layer 3. The p-channel MISFET Qp is formed on the SOI layer 3 and has a gate electrode 12 formed with a gate insulating film 11 interposed therebetween, and the SOI layer 3 on both sides of the gate electrode 12.
And the impurity semiconductor region 14 formed on the substrate.

【0034】ゲート絶縁膜11は、ゲート絶縁膜6と同
様に、たとえば7〜8nmの膜厚を有する熱酸化により
形成されたシリコン酸化膜からなる。ゲート電極12
は、たとえばタングステン膜とすることができる。ま
た、不純物半導体領域13にはn形の不純物、たとえば
砒素またはリンが導入され、不純物半導体領域14には
p形の不純物、たとえばボロンが導入されている。この
ように、ゲート電極12をタングステン膜で構成するた
め、nチャネルMISFETQnおよびpチャネルMI
SFETQpのしきい値電圧の制御性を向上できる。こ
れにより半導体集積回路装置の性能を向上できる。な
お、ゲート電極12は、タングステン膜に代えて、モリ
ブデン膜とすることも可能である。このようなタングス
テンあるいはモリブデンは、真性シリコンとほぼ同じ仕
事関数を有する材料であり、このような材料を選択して
ゲート電極12を構成することによりしきい値電圧の制
御性を向上するものである。したがって、ゲート電極1
2の材料はタングステンあるいはモリブデンに限られ
ず、真性シリコンとほぼ同じ仕事関数を有する材料であ
ればよい。なお、不純物半導体領域13、14は、いわ
ゆるLDD(Lightly DopedDrain )構造を形成しても
よい。
Gate insulating film 11, like gate insulating film 6, is formed of a silicon oxide film having a thickness of, for example, 7 to 8 nm and formed by thermal oxidation. Gate electrode 12
Can be, for example, a tungsten film. Further, an n-type impurity such as arsenic or phosphorus is introduced into impurity semiconductor region 13, and a p-type impurity such as boron is introduced into impurity semiconductor region 14. As described above, since the gate electrode 12 is formed of the tungsten film, the n-channel MISFET Qn and the p-channel
The controllability of the threshold voltage of the SFET Qp can be improved. Thereby, the performance of the semiconductor integrated circuit device can be improved. Note that the gate electrode 12 can be a molybdenum film instead of the tungsten film. Such tungsten or molybdenum is a material having substantially the same work function as intrinsic silicon, and the controllability of the threshold voltage is improved by selecting such a material to form the gate electrode 12. . Therefore, the gate electrode 1
The material No. 2 is not limited to tungsten or molybdenum, and may be any material having substantially the same work function as intrinsic silicon. The impurity semiconductor regions 13 and 14 may form a so-called LDD (Lightly Doped Drain) structure.

【0035】nチャネルMISFETQnおよびpチャ
ネルMISFETQpのゲート電極12の上層にはシリ
コン窒化膜からなるキャップ絶縁膜15が形成され、側
面には、たとえばシリコン窒化膜からなるサイドウォー
ルスペーサ16が形成されている。
A cap insulating film 15 made of a silicon nitride film is formed on the gate electrode 12 of the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp, and a sidewall spacer 16 made of, for example, a silicon nitride film is formed on the side surface. .

【0036】また、nチャネルMISFETQnおよび
pチャネルMISFETQpの不純物半導体領域13、
14の上面には、タングステン膜17が形成されてい
る。タングステン膜17は選択成長により形成でき、サ
イドウォールスペーサ16によりゲート電極12と絶縁
される。このように不純物半導体領域13、14の上面
にタングステン膜17が形成されているため、SOI層
3の膜厚が薄くなり、不純物半導体領域13、14が薄
膜化されても、その抵抗を小さくすることができる。こ
れにより、周辺回路および一般回路における素子の高速
性能を維持し、半導体集積回路装置の性能の低下を防止
できる。
The impurity semiconductor regions 13 of the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp
A tungsten film 17 is formed on the upper surface of the substrate. The tungsten film 17 can be formed by selective growth, and is insulated from the gate electrode 12 by the sidewall spacer 16. As described above, since the tungsten film 17 is formed on the upper surfaces of the impurity semiconductor regions 13 and 14, the thickness of the SOI layer 3 is reduced, and even if the impurity semiconductor regions 13 and 14 are thinned, the resistance is reduced. be able to. Thus, high-speed performance of the elements in the peripheral circuit and the general circuit can be maintained, and a decrease in the performance of the semiconductor integrated circuit device can be prevented.

【0037】選択MISFETQm、nチャネルMIS
FETQnおよびpチャネルMISFETQpは、層間
絶縁膜18で覆われている。層間絶縁膜18は、たとえ
ばSOG(Spin On Glass )膜、TEOS(テトラメト
キシシラン)を原料ガスとしプラズマCVD法により形
成されたシリコン酸化膜(以下TEOS酸化膜という)
がCMP(Chemical Mechanical Polishing )法により
平坦化されたTEOS酸化膜およびTEOS酸化膜の積
層膜とすることができる。
Select MISFET Qm, n-channel MIS
The FET Qn and the p-channel MISFET Qp are covered with an interlayer insulating film 18. The interlayer insulating film 18 is, for example, an SOG (Spin On Glass) film or a silicon oxide film (hereinafter referred to as a TEOS oxide film) formed by a plasma CVD method using TEOS (tetramethoxysilane) as a source gas.
Can be a TEOS oxide film planarized by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method and a laminated film of the TEOS oxide film.

【0038】層間絶縁膜18上には、ビット線BLおよ
び第1層配線19が形成されている。ビット線BLおよ
び第1層配線19は、たとえば窒化チタン膜とタングス
テン膜との積層膜とすることができる。これにより、ビ
ット線BLおよび第1層配線19を低抵抗化してDRA
Mの性能を向上することができる。また、ビット線BL
と第1層配線19とは、後に説明するように同時に形成
される。これにより工程を簡略化することができる。
On the interlayer insulating film 18, the bit line BL and the first layer wiring 19 are formed. Bit line BL and first layer wiring 19 can be, for example, a laminated film of a titanium nitride film and a tungsten film. As a result, the resistance of the bit line BL and the first layer wiring 19 is reduced and the DRA
The performance of M can be improved. Also, the bit line BL
And the first layer wiring 19 are formed simultaneously as described later. Thereby, the process can be simplified.

【0039】ビット線BLはプラグ20を介して一対の
選択MISFETQmに共有される不純物半導体領域8
に接続される。プラグ20は、たとえばn形の不純物が
導入された多結晶シリコン膜とすることができる。プラ
グ20とビット線BLとの接続部にはコバルトシリサイ
ド膜等の金属シリサイド膜が形成されてもよい。これに
よりプラグ20とビット線BLとの間の接続抵抗を低減
し、接続信頼性を向上することができる。
The bit line BL is connected via a plug 20 to an impurity semiconductor region 8 shared by a pair of select MISFETs Qm.
Connected to. Plug 20 can be, for example, a polycrystalline silicon film into which an n-type impurity has been introduced. A metal silicide film such as a cobalt silicide film may be formed at a connection between the plug 20 and the bit line BL. Thereby, the connection resistance between the plug 20 and the bit line BL can be reduced, and the connection reliability can be improved.

【0040】第1層配線19は、プラグ22を介してn
チャネルMISFETQnおよびpチャネルMISFE
TQpの不純物半導体領域13、14上に形成されたタ
ングステン膜17に接続される。プラグ22は、たとえ
ば窒化チタン膜とタングステン膜との積層膜とすること
ができる。プラグ22と不純物半導体領域13、14と
の間にはタングステン膜17が形成されているため接続
抵抗を低減し、接続信頼性を向上することができる。
The first layer wiring 19 is connected to the n
Channel MISFET Qn and p channel MISFE
TQp is connected to tungsten film 17 formed on impurity semiconductor regions 13 and 14. The plug 22 can be, for example, a laminated film of a titanium nitride film and a tungsten film. Since the tungsten film 17 is formed between the plug 22 and the impurity semiconductor regions 13 and 14, the connection resistance can be reduced and the connection reliability can be improved.

【0041】ビット線BLおよび第1層配線19は、層
間絶縁膜23で覆われている。層間絶縁膜23は、たと
えばSOG膜、CMP法により平坦化されたTEOS酸
化膜、TEOS酸化膜の積層膜とすることができる。な
お、ビット線BLおよび第1層配線19はシリコン窒化
膜からなるキャップ絶縁膜およびサイドウォールスペー
サで覆われてもよい。
The bit line BL and the first layer wiring 19 are covered with an interlayer insulating film 23. The interlayer insulating film 23 can be, for example, an SOG film, a TEOS oxide film planarized by a CMP method, or a laminated film of a TEOS oxide film. Note that the bit line BL and the first layer wiring 19 may be covered with a cap insulating film made of a silicon nitride film and a sidewall spacer.

【0042】層間絶縁膜23の上層のB1領域には情報
蓄積用のキャパシタCが形成されている。また、キャパ
シタCと同層に絶縁膜24が形成されている。絶縁膜2
4はたとえばシリコン酸化膜とすることができ、キャパ
シタCと同層に形成することによりキャパシタCの標高
に起因するB1領域とその他の領域との間の段差の発生
を防止することができる。これによりフォトリソグラフ
ィの焦点深度に余裕を持たせることができ、工程を安定
にして微細加工に対応することができる。なお、層間絶
縁膜23の上面にはシリコン窒化膜が形成されてもよ
い。このシリコン窒化膜は後に説明するようにキャパシ
タCの下部電極27を形成する際のエッチングストッパ
として機能することができる。
A capacitor C for storing information is formed in the B1 region in the upper layer of the interlayer insulating film 23. An insulating film 24 is formed in the same layer as the capacitor C. Insulating film 2
Numeral 4 may be, for example, a silicon oxide film. By forming the silicon oxide film in the same layer as the capacitor C, it is possible to prevent the occurrence of a step between the B1 region and other regions due to the elevation of the capacitor C. As a result, a sufficient depth of focus can be provided for photolithography, and the process can be stabilized to cope with fine processing. Note that a silicon nitride film may be formed on the upper surface of the interlayer insulating film 23. This silicon nitride film can function as an etching stopper when forming the lower electrode 27 of the capacitor C as described later.

【0043】キャパシタCは、選択MISFETQmの
ビット線BLに接続される不純物半導体領域8とは逆の
不純物半導体領域8に接続されるプラグ25に、プラグ
26を介して接続される下部電極27と、たとえばシリ
コン窒化膜および酸化タンタルからなる容量絶縁膜28
と、たとえば窒化チタンからなるプレート電極29とか
ら構成される。
The capacitor C includes a lower electrode 27 connected via a plug 26 to a plug 25 connected to an impurity semiconductor region 8 opposite to the impurity semiconductor region 8 connected to the bit line BL of the select MISFET Qm; For example, a capacitance insulating film 28 made of a silicon nitride film and tantalum oxide
And a plate electrode 29 made of, for example, titanium nitride.

【0044】キャパシタCの上層には、たとえばTEO
S酸化膜からなる絶縁膜30を介して第2層配線31が
形成されている。第2層配線31は、たとえばチタン
膜、アルミニウム膜および窒化チタン膜の積層膜とする
ことができる。
In the upper layer of the capacitor C, for example, TEO
A second layer wiring 31 is formed via an insulating film 30 made of an S oxide film. The second layer wiring 31 can be a laminated film of a titanium film, an aluminum film and a titanium nitride film, for example.

【0045】第2層配線31は、プラグ32を介して第
1層配線19に接続される。また、第2層配線31は、
プラグ33を介してプレート電極29に接続される。プ
ラグ32、33は、たとえばチタン膜および窒化チタン
の積層膜からなる接着層とCVD法によるタングステン
膜の積層膜とすることができる。
The second layer wiring 31 is connected to the first layer wiring 19 via a plug 32. Also, the second layer wiring 31 is
It is connected to the plate electrode 29 via the plug 33. The plugs 32 and 33 can be a laminated film of an adhesive layer formed of a laminated film of a titanium film and a titanium nitride and a tungsten film formed by a CVD method, for example.

【0046】第2層配線31は、層間絶縁膜34で覆わ
れる。層間絶縁膜34の上層には第2層配線31と同様
な第3層配線が形成されてもよい。層間絶縁膜34は、
たとえばTEOS酸化膜、SOG膜およびTEOS酸化
膜の積層膜とすることができる。
The second layer wiring 31 is covered with an interlayer insulating film 34. A third layer wiring similar to the second layer wiring 31 may be formed on the interlayer insulating film 34. The interlayer insulating film 34
For example, a laminated film of a TEOS oxide film, an SOG film, and a TEOS oxide film can be used.

【0047】次に、本実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法を図3〜図18を用いて工程順に説明する。
図3〜図18は本発明の一実施の形態の半導体集積回路
装置の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
Next, a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment will be described in the order of steps with reference to FIGS.
3 to 18 are sectional views showing an example of a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【0048】まず、p形の半導体基板1上に絶縁膜2お
よび単結晶シリコン層であるSOI層3が形成されたS
OI基板を用意する(図3)。
First, an insulating film 2 and an SOI layer 3 as a single crystal silicon layer formed on a p-type semiconductor substrate 1
An OI substrate is prepared (FIG. 3).

【0049】次に、DRAMのメモリセルが形成される
メモリセルアレイ領域B1を開口するようにフォトレジ
スト膜35を形成し、このフォトレジスト膜35をマス
クとして、SOI層3および絶縁膜2をエッチングし、
半導体基板1の主面を露出する(図4)。エッチングに
は公知のドライエッチング法を用いることができる。
Next, a photoresist film 35 is formed so as to open the memory cell array region B1 in which the memory cells of the DRAM are formed, and using this photoresist film 35 as a mask, the SOI layer 3 and the insulating film 2 are etched. ,
The main surface of the semiconductor substrate 1 is exposed (FIG. 4). A known dry etching method can be used for the etching.

【0050】次に、この半導体基板1の主面に浅溝36
を、SOI層3に浅溝37を形成する(図5)。浅溝3
6、37の形成には公知のフォトリソグラフィおよびエ
ッチング技術を用いる。浅溝37は、絶縁膜2が露出す
る深さに形成する。
Next, a shallow groove 36 is formed in the main surface of the semiconductor substrate 1.
Is formed in the SOI layer 3 (FIG. 5). Shallow groove 3
Known photolithography and etching techniques are used for the formation of 6, 37. The shallow groove 37 is formed at a depth where the insulating film 2 is exposed.

【0051】その後、半導体基板1に熱酸化を施し、浅
溝36、37の内部にシリコン酸化膜を形成した後、シ
リコン酸化膜38をたとえばCVD法により堆積し、浅
溝36、37を埋め込む(図6)。
Thereafter, the semiconductor substrate 1 is subjected to thermal oxidation to form a silicon oxide film inside the shallow grooves 36 and 37, and then a silicon oxide film 38 is deposited by, for example, a CVD method to fill the shallow grooves 36 and 37 ( (Fig. 6).

【0052】次に、半導体基板1上およびSOI層3上
のシリコン酸化膜38を除去して分離領域4、5を形成
する(図7)。シリコン酸化膜38を除去する方法は、
各種例示できる。たとえば、SOI層3上のシリコン酸
化膜38のみをまずCMP(Chemical Mechanical Poli
shing )法により研磨し、その後半導体基板1上のシリ
コン酸化膜38をエッチバック法により除去する方法、
あるいは、CMP法により研磨した後の表面が、半導体
基板1上およびSOI層3上において一致するようにS
OI層3上のシリコン酸化膜38にエッチング速度を調
整する層、たとえばシリコン窒化膜を形成する方法等で
ある。なお、CMP法を用いる際には、浅溝36、37
領域以外の半導体基板1上およびSOI層3上にシリコ
ン窒化膜を形成し、CMPによる研磨の研磨ストッパ層
として機能させることができる。
Next, the silicon oxide film 38 on the semiconductor substrate 1 and the SOI layer 3 is removed to form isolation regions 4 and 5 (FIG. 7). The method of removing the silicon oxide film 38 is as follows.
Various examples can be given. For example, first, only the silicon oxide film 38 on the SOI layer 3 is subjected to CMP (Chemical Mechanical Polishing).
polishing), and then removing the silicon oxide film 38 on the semiconductor substrate 1 by an etch-back method.
Alternatively, the S surface is polished by the CMP method so that the surfaces thereof match on the semiconductor substrate 1 and the SOI layer 3.
A method of forming a layer for adjusting the etching rate, for example, a silicon nitride film on the silicon oxide film 38 on the OI layer 3 may be used. When the CMP method is used, the shallow grooves 36, 37
A silicon nitride film can be formed on the semiconductor substrate 1 and the SOI layer 3 outside the region, and can function as a polishing stopper layer for polishing by CMP.

【0053】なお、この段階で、半導体基板1およびS
OI層3にウェルを形成することが可能である。
At this stage, the semiconductor substrate 1 and the S
A well can be formed in the OI layer 3.

【0054】次に、半導体基板1の活性領域に熱酸化法
によりゲート絶縁膜6を形成し、さらに半導体基板1の
全面にp型の不純物がドープされた多結晶シリコン膜、
タングステンシリサイド膜およびシリコン窒化膜を順次
堆積する。その後、フォトレジスト膜39をマスクとし
てシリコン窒化膜、タングステンシリサイド膜および多
結晶シリコン膜をフォトリソグラフィ技術およびエッチ
ング技術を用いてパターニングし、ゲート電極7(ワー
ド線WL)およびキャップ絶縁膜9を形成する(図
8)。
Next, a gate insulating film 6 is formed in the active region of the semiconductor substrate 1 by a thermal oxidation method, and a polycrystalline silicon film doped with a p-type impurity is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1.
A tungsten silicide film and a silicon nitride film are sequentially deposited. Thereafter, using the photoresist film 39 as a mask, the silicon nitride film, the tungsten silicide film, and the polycrystalline silicon film are patterned by using a photolithography technique and an etching technique to form a gate electrode 7 (word line WL) and a cap insulating film 9. (FIG. 8).

【0055】次に、SOI層3の活性領域に熱酸化法に
よりゲート絶縁膜11を形成し、さらに半導体基板1の
全面にタングステン膜およびシリコン窒化膜を順次堆積
する。その後、フォトレジスト膜40をマスクとしてシ
リコン窒化膜およびタングステン膜をフォトリソグラフ
ィ技術およびエッチング技術を用いてパターニングし、
ゲート電極12およびキャップ絶縁膜15を形成する
(図9)。
Next, a gate insulating film 11 is formed in the active region of the SOI layer 3 by a thermal oxidation method, and a tungsten film and a silicon nitride film are sequentially deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1. After that, using the photoresist film 40 as a mask, the silicon nitride film and the tungsten film are patterned using photolithography technology and etching technology,
The gate electrode 12 and the cap insulating film 15 are formed (FIG. 9).

【0056】次に、選択MISFETQmおよびnチャ
ネルMISFETQnが形成される領域を開口するよう
にフォトレジスト膜41を形成し、フォトレジスト膜4
1およびキャップ絶縁膜9、15をマスクとしてイオン
注入法によりn型の不純物たとえばヒ素またはリンを導
入し、不純物半導体領域8、13を形成する(図1
0)。
Next, a photoresist film 41 is formed so as to open a region where the selection MISFET Qm and the n-channel MISFET Qn are formed.
Using n and cap insulating films 9 and 15 as masks, an n-type impurity such as arsenic or phosphorus is introduced by ion implantation to form impurity semiconductor regions 8 and 13 (FIG. 1).
0).

【0057】次に、pチャネルMISFETQpが形成
される領域を開口するようにフォトレジスト膜42を形
成し、フォトレジスト膜42およびキャップ絶縁膜15
をマスクとしてイオン注入法によりp型の不純物たとえ
ばボロンを導入し、不純物半導体領域14を形成する
(図11)。
Next, a photoresist film 42 is formed so as to open a region where the p-channel MISFET Qp is formed, and the photoresist film 42 and the cap insulating film 15 are formed.
Using p as a mask, a p-type impurity such as boron is introduced by an ion implantation method to form impurity semiconductor region 14 (FIG. 11).

【0058】次に、半導体基板1の全面にシリコン窒化
膜(図示せず)を堆積し、メモリセルが形成される領域
(B1領域)にのみフォトレジスト膜43を形成する。
その後、そのフォトレジスト膜43をマスクとして、前
記シリコン窒化膜を異方性エッチングし、B1領域の半
導体基板1上にのみシリコン窒化膜10を形成すると同
時にB領域のゲート電極7の側壁にサイドウォールスペ
ーサ16を形成する(図12)。なお、サイドウォール
スペーサ16をマスクにして不純物を自己整合的にイオ
ン注入し、高濃度不純物領域を形成してもよい。
Next, a silicon nitride film (not shown) is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1, and a photoresist film 43 is formed only in a region (B1 region) where a memory cell is to be formed.
Thereafter, using the photoresist film 43 as a mask, the silicon nitride film is anisotropically etched to form a silicon nitride film 10 only on the semiconductor substrate 1 in the B1 region and at the same time, a sidewall is formed on the side wall of the gate electrode 7 in the B region. The spacer 16 is formed (FIG. 12). The impurity may be ion-implanted in a self-aligned manner using the sidewall spacer 16 as a mask to form a high-concentration impurity region.

【0059】次に、フォトレジスト膜43を除去し、S
OI層3上の不純物半導体領域13、14上にタングス
テン膜17を選択成長法によろ形成する(図13)。こ
のタングステン膜17の形成の際、サイドウォールスペ
ーサ16が形成されているためタングステン膜17とゲ
ート電極12とがショートすることがない。
Next, the photoresist film 43 is removed, and S
A tungsten film 17 is formed on the impurity semiconductor regions 13 and 14 on the OI layer 3 by a selective growth method (FIG. 13). When the tungsten film 17 is formed, the tungsten film 17 and the gate electrode 12 are not short-circuited because the sidewall spacers 16 are formed.

【0060】次に、半導体基板1の全面にSOG膜を塗
布し、これを400℃程度の温度でキュアした後、80
0℃程度の熱処理を施して安定化する。さらにプラズマ
CVD法によりTEOS酸化膜を堆積してもよい。その
後、SOG膜あるいはTEOS酸化膜をCMP法を用い
て研磨し、その表面を平坦化する。これによりゲート電
極7およびキャップ絶縁膜9に起因する段差が解消され
る。表面を洗浄後、CMPにより生じたSOG膜または
TEOS酸化膜上のスクラッチによる損傷を補修するた
め、さらにTEOS酸化膜を堆積してもよい。このよう
にして、層間絶縁膜18を形成する。
Next, an SOG film is applied to the entire surface of the semiconductor substrate 1 and cured at a temperature of about 400 ° C.
Stabilize by performing a heat treatment at about 0 ° C. Further, a TEOS oxide film may be deposited by a plasma CVD method. After that, the SOG film or the TEOS oxide film is polished by the CMP method, and the surface thereof is flattened. Thereby, a step caused by the gate electrode 7 and the cap insulating film 9 is eliminated. After cleaning the surface, a TEOS oxide film may be further deposited to repair damage caused by scratches on the SOG film or the TEOS oxide film caused by the CMP. Thus, the interlayer insulating film 18 is formed.

【0061】さらに、層間絶縁膜18に接続孔を開口
し、プラグインプラを施した後に不純物がドープされた
多結晶シリコン膜を堆積し、この多結晶シリコン膜をC
MP法により研磨してプラグ20,25を形成する(図
14)。なお、この接続孔は、2段階のエッチングによ
り開口して半導体基板1の過剰エッチングを防止するこ
とができる。
Further, a connection hole is opened in the interlayer insulating film 18, plug implantation is performed, and then a polycrystalline silicon film doped with impurities is deposited.
Polishing is performed by the MP method to form plugs 20 and 25 (FIG. 14). Note that this connection hole is opened by two-stage etching, so that excessive etching of the semiconductor substrate 1 can be prevented.

【0062】次に、nチャネルMISFETQnおよび
pチャネルMISFETQpの不純物半導体領域13、
14上のタングステン膜17が露出するように層間絶縁
膜18に接続孔を形成し、半導体基板1の全面、つまり
前記接続孔の内部を含む層間絶縁膜18上にたとえば窒
化チタン膜およびタングステン膜をたとえばスパッタ法
で堆積し、層間絶縁膜18表面の窒化チタン膜およびタ
ングステン膜をCMP法で研磨して除去する。このよう
にして窒化チタン膜およびタングステン膜からなるプラ
グ22を形成する。なお、窒化チタン膜は、チタン膜お
よび窒化チタン膜の積層膜とすることもできる。
Next, the impurity semiconductor regions 13 of the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp
A connection hole is formed in interlayer insulating film 18 so that tungsten film 17 on 14 is exposed, and for example, a titanium nitride film and a tungsten film are formed on the entire surface of semiconductor substrate 1, that is, on interlayer insulating film 18 including the inside of the connection hole. For example, the film is deposited by a sputtering method, and the titanium nitride film and the tungsten film on the surface of the interlayer insulating film 18 are polished and removed by a CMP method. Thus, the plug 22 made of the titanium nitride film and the tungsten film is formed. Note that the titanium nitride film can be a stacked film of a titanium film and a titanium nitride film.

【0063】次に、半導体基板1の全面にたとえば窒化
チタン膜およびタングステン膜を、たとえばスパッタ法
により順次堆積し、これをフォトリソグラフィとドライ
エッチング技術を用いてパターニングし、ビット線BL
および第1層配線19を形成する(図15)。
Next, for example, a titanium nitride film and a tungsten film are sequentially deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by, for example, a sputtering method, and this is patterned by photolithography and dry etching to form a bit line BL.
Then, a first layer wiring 19 is formed (FIG. 15).

【0064】なお、ビット線BLおよび第1層配線19
は、単層のタングステン膜により形成することもでき
る。ビット線BLおよび第1層配線19をタングステン
膜のみで形成することにより窒化チタン膜との積層膜の
場合に比較して同一断面積状態での抵抗値を低減でき
る。これは、窒化チタンよりもタングステンの方が抵抗
率が低いことに基づく。また、ビット線BLおよび第1
層配線19には、たとえばシリコン窒化膜からなるキャ
ップ絶縁膜およびサイドウォールスペーサを形成するこ
とができる。
The bit line BL and the first layer wiring 19
Can be formed of a single-layer tungsten film. By forming the bit line BL and the first layer wiring 19 only with a tungsten film, it is possible to reduce the resistance value in the same sectional area state as compared with the case of a laminated film with a titanium nitride film. This is based on the fact that tungsten has a lower resistivity than titanium nitride. Further, the bit line BL and the first
In the layer wiring 19, for example, a cap insulating film made of a silicon nitride film and a sidewall spacer can be formed.

【0065】次に、半導体基板1の全面にたとえばSO
G膜を塗布し、これを400℃程度の温度でキュアした
後、プラズマCVD法によりTEOS酸化膜を堆積す
る。その後、このTEOS酸化膜をCMP法を用いて研
磨し、層間絶縁膜23を形成する。これによりこの後の
フォトリソグラフィ工程のフォーカスマージンを向上す
ることができ、微細な接続孔の開口等が可能となる。な
お、表面を洗浄後、さらにTEOS酸化膜を堆積してC
MPにより形成されたスクラッチを覆ってもよい。
Next, for example, SO
After a G film is applied and cured at a temperature of about 400 ° C., a TEOS oxide film is deposited by a plasma CVD method. After that, the TEOS oxide film is polished by the CMP method to form the interlayer insulating film 23. As a result, the focus margin in the subsequent photolithography process can be improved, and a fine connection hole can be formed. After cleaning the surface, a TEOS oxide film is further deposited to
The scratch formed by MP may be covered.

【0066】次に、層間絶縁膜23に接続孔を開口し、
不純物がドープされた多結晶シリコン膜を堆積し、この
多結晶シリコン膜をCMP法により研磨してプラグ26
を形成する(図16)。
Next, a connection hole is opened in the interlayer insulating film 23,
A polycrystalline silicon film doped with impurities is deposited, and this polycrystalline silicon film is polished by a CMP method to form a plug 26.
Is formed (FIG. 16).

【0067】次に、半導体基板1の全面に絶縁膜24を
堆積する。絶縁膜24の堆積はプラズマCVDにより行
うことができ、その膜厚はたとえば1.2μmとする。な
お、絶縁膜24の堆積前にたとえば200nm膜厚のシ
リコン窒化膜を形成することができる。このシリコン窒
化膜は、後に下部電極27を露出する際のウェットエッ
チングのエッチングストッパとして機能させることがで
きる。
Next, an insulating film 24 is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1. The insulating film 24 can be deposited by plasma CVD, and has a thickness of, for example, 1.2 μm. Note that a silicon nitride film having a thickness of, for example, 200 nm can be formed before the insulating film 24 is deposited. This silicon nitride film can function as an etching stopper for wet etching when exposing the lower electrode 27 later.

【0068】次に、キャパシタCが形成される領域の絶
縁膜24に溝を形成し、プラグ26を露出させる。次
に、この溝を覆う多結晶シリコン膜を半導体基板1の全
面に堆積し、さらに半導体基板1の全面にシリコン酸化
膜を堆積する。多結晶シリコン膜にはリンをドープする
ことができ、その膜厚は0.03μmとすることができ
る。多結晶シリコン膜の膜厚が溝の寸法に対して十分に
薄いため、多結晶シリコン膜は溝の内部にもステップカ
バレッジよく堆積される。シリコン酸化膜は、溝の内部
に埋め込まれるように堆積する。溝の内部への埋め込み
性を考慮すれば、シリコン酸化膜はSOG膜あるいはT
EOSを用いたCVD法によるシリコン酸化膜とするこ
とができる。
Next, a groove is formed in the insulating film 24 in a region where the capacitor C is formed, and the plug 26 is exposed. Next, a polycrystalline silicon film covering the trench is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1, and a silicon oxide film is further deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1. The polycrystalline silicon film can be doped with phosphorus, and its thickness can be 0.03 μm. Since the thickness of the polycrystalline silicon film is sufficiently small with respect to the dimension of the groove, the polycrystalline silicon film is deposited inside the groove with good step coverage. The silicon oxide film is deposited so as to be embedded in the trench. In consideration of the embedding property in the trench, the silicon oxide film is an SOG film or a TOG film.
A silicon oxide film formed by a CVD method using EOS can be used.

【0069】次に、絶縁膜24上のシリコン酸化膜およ
び多結晶シリコン膜を除去して、キャパシタCの下部電
極27を形成し、フォトレジスト膜をマスクとしてウェ
ットエッチングを施し、メモリセルアレイ領域(B1領
域)の絶縁膜24および前記シリコン酸化膜を除去する
(図17)。これにより下部電極27が露出される。
Next, the silicon oxide film and the polycrystalline silicon film on the insulating film 24 are removed, the lower electrode 27 of the capacitor C is formed, and wet etching is performed using the photoresist film as a mask to form a memory cell array region (B1 The insulating film 24 (in the region) and the silicon oxide film are removed (FIG. 17). Thereby, the lower electrode 27 is exposed.

【0070】なお、絶縁膜24のエッジ部分は、ウェッ
トエッチングによりエッチングされるため、厳密には図
示のように急峻ではないが、簡単のため急峻に(直角
に)示している。
The edge portion of the insulating film 24 is not strictly sharp as shown in the figure because it is etched by wet etching, but is shown sharply (at right angles) for simplicity.

【0071】次に、下部電極27表面を窒化または酸窒
化処理した後、酸化タンタル膜を堆積する。酸化タンタ
ル膜の堆積は、たとえば有機タンタルガスを原料とした
CVD法により形成できる。
Next, after nitriding or oxynitriding the surface of the lower electrode 27, a tantalum oxide film is deposited. The tantalum oxide film can be deposited by, for example, a CVD method using an organic tantalum gas as a raw material.

【0072】さらに、窒化チタン膜をたとえばCVD法
により堆積する。その後、フォトレジスト膜を用いて窒
化チタン膜および多結晶酸化タンタル膜をパターニング
し、容量絶縁膜28およびプレート電極29を形成する
(図18)。このようにして下部電極27、容量絶縁膜
28およびプレート電極29からなるキャパシタCが形
成される。
Further, a titanium nitride film is deposited by, for example, a CVD method. Thereafter, the titanium nitride film and the polycrystalline tantalum oxide film are patterned using a photoresist film to form a capacitance insulating film 28 and a plate electrode 29 (FIG. 18). Thus, the capacitor C including the lower electrode 27, the capacitor insulating film 28, and the plate electrode 29 is formed.

【0073】その後、TEOS酸化膜を半導体基板1の
全面に堆積して絶縁膜30とし、絶縁膜30に接続項を
開口し、プラグ32、33を形成する。プラグ32、3
3は、チタンおよび窒化チタンの積層膜を半導体基板の
全面に堆積し、さらにたとえばブランケットCVD法に
よりタングステン膜を堆積して、その後タングステン
膜、窒化チタン膜およびチタン膜をエッチバックするこ
とにより形成することができる。なお、チタンおよび窒
化チタンはスパッタ法により形成することができるが、
CVD法により形成することもできる。さらに、半導体
基板1の全面にチタン膜、アルミニウム膜および窒化チ
タン膜をスパッタ法により堆積し、これをパターニング
して第2層配線31を形成する。このようにして図1に
示す半導体集積回路装置がほぼ完成する。
After that, a TEOS oxide film is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1 to form an insulating film 30, openings are formed in the insulating film 30, and plugs 32 and 33 are formed. Plug 32, 3
3 is formed by depositing a laminated film of titanium and titanium nitride on the entire surface of the semiconductor substrate, further depositing a tungsten film by, for example, a blanket CVD method, and then etching back the tungsten film, the titanium nitride film, and the titanium film. be able to. Note that titanium and titanium nitride can be formed by a sputtering method.
It can also be formed by a CVD method. Further, a titanium film, an aluminum film, and a titanium nitride film are deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by a sputtering method, and are patterned to form the second layer wiring 31. Thus, the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 1 is almost completed.

【0074】さらに、TEOS酸化膜、SOG膜および
TEOS酸化膜を堆積して層間絶縁膜を形成し、第2層
配線31と同様に第3層配線を形成してもよい。
Further, a TEOS oxide film, an SOG film, and a TEOS oxide film may be deposited to form an interlayer insulating film, and a third layer wiring may be formed in the same manner as the second layer wiring 31.

【0075】本実施の形態の半導体集積回路装置によれ
ば、選択MISFETQmをバルク基板である半導体基
板1上に形成し、周辺回路あるいは一般回路のnチャネ
ルMISFETQnおよびpチャネルMISFETQp
をSOI層3上に形成するため、耐ノイズ性に優れたD
RAMを構成するとともに、周辺回路あるいは一般回路
の応答速度を向上して半導体集積回路装置の性能を向上
できる。また、選択MISFETQmのゲート電極7に
選択MISFETQmの導電型とは逆のp型不純物が高
濃度に導入された多結晶シリコン膜を用いるため、選択
MISFETQmのチャネル不純物の濃度を高くするこ
となくリーク電流を低減できる。これにより、DRAM
のリフレッシュ特性を向上できる。また、nチャネルM
ISFETQnおよびpチャネルMISFETQpのゲ
ート電極12をタングステン膜とすることにより、その
しきい値電圧の制御性を向上できる。さらに、nチャネ
ルMISFETQnおよびpチャネルMISFETQp
の不純物半導体領域13、14上にタングステン膜17
を形成するため、SOI層3上に形成されるnチャネル
MISFETQnおよびpチャネルMISFETQpの
不純物半導体領域13、14の薄膜化に起因する抵抗の
向上を防止し、その性能を向上できる。
According to the semiconductor integrated circuit device of the present embodiment, the selection MISFET Qm is formed on the semiconductor substrate 1 which is a bulk substrate, and the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp of the peripheral circuit or general circuit are formed.
Is formed on the SOI layer 3, so that D having excellent noise resistance is formed.
In addition to configuring the RAM, the response speed of the peripheral circuit or the general circuit can be improved to improve the performance of the semiconductor integrated circuit device. In addition, since the gate electrode 7 of the selected MISFET Qm is formed of a polycrystalline silicon film in which a p-type impurity opposite to the conductivity type of the selected MISFET Qm is introduced at a high concentration, the leakage current can be increased without increasing the concentration of the channel impurity of the selected MISFET Qm. Can be reduced. Thereby, DRAM
Refresh characteristics can be improved. Also, n channel M
By making the gate electrodes 12 of the ISFET Qn and the p-channel MISFET Qp a tungsten film, the controllability of the threshold voltage can be improved. Further, an n-channel MISFET Qn and a p-channel MISFET Qp
Film 17 on impurity semiconductor regions 13 and 14 of FIG.
Is formed, the resistance of the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp formed on the SOI layer 3 due to the thinning of the impurity semiconductor regions 13 and 14 can be prevented, and the performance can be improved.

【0076】なお、本実施の形態では、ゲート電極7に
多結晶シリコン膜およびタングステンシリサイド膜の積
層膜を用いた場合を例示したが、単層の多結晶シリコン
膜、あるいは多結晶シリコン膜および金属膜、たとえば
多結晶シリコン膜、窒化チタン膜およびタングステン膜
の積層膜とすることもできる。
In this embodiment, the case where a laminated film of a polycrystalline silicon film and a tungsten silicide film is used for the gate electrode 7 has been exemplified. However, a single-layer polycrystalline silicon film, or a polycrystalline silicon film and a metal A film, for example, a laminated film of a polycrystalline silicon film, a titanium nitride film, and a tungsten film can also be used.

【0077】また、選択MISFETQmはpチャネル
MISFETであってもよく、この場合、多結晶シリコ
ン膜は、n型の不純物が高濃度に導入される。この場合
も、チャネル不純物の濃度を増加することなくしきい値
電圧を負電圧側に大きくしてリーク電流を低減できる。
The selection MISFET Qm may be a p-channel MISFET. In this case, the polycrystalline silicon film is heavily doped with n-type impurities. Also in this case, the leakage current can be reduced by increasing the threshold voltage to the negative voltage side without increasing the concentration of the channel impurity.

【0078】また、本実施の形態では、ゲート電極12
にタングステン膜を用いた例を示したが、単層の多結晶
シリコン膜、多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜との
積層膜、あるいは、多結晶シリコン膜と金属膜との積層
膜とすることもできる。この場合、nチャネルMISF
ETQnおよびpチャネルMISFETQpの不純物半
導体領域13、14の導電型と多結晶シリコン膜の導電
型とは同一とすることができる。これにより、nチャネ
ルMISFETQnおよびpチャネルMISFETQp
のしきい値を低くして低電圧駆動に対応した高性能な半
導体集積回路装置を構成できる。
In the present embodiment, the gate electrode 12
Although an example using a tungsten film is shown, a single-layer polycrystalline silicon film, a laminated film of a polycrystalline silicon film and a metal silicide film, or a laminated film of a polycrystalline silicon film and a metal film may be used. it can. In this case, the n-channel MISF
The conductivity type of the impurity semiconductor regions 13 and 14 of the ETQn and the p-channel MISFET Qp can be the same as the conductivity type of the polycrystalline silicon film. Thereby, the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp
And a high-performance semiconductor integrated circuit device corresponding to low-voltage driving can be configured.

【0079】また、本実施の形態ではタングステン膜1
7を例示したが、タングステン以外の金属たとえばチタ
ンあるいはコバルトであってもよく、また、金属シリサ
イド膜、たとえばタングステンシリサイド膜、チタンシ
リサイド膜、コバルトシリサイド膜等であってもよい。
In this embodiment, the tungsten film 1
7, the metal may be a metal other than tungsten, for example, titanium or cobalt, or a metal silicide film, for example, a tungsten silicide film, a titanium silicide film, a cobalt silicide film, or the like.

【0080】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言うまでも
ない。
Although the invention made by the 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 may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0081】たとえば、本実施の形態では、DRAMの
メモリセル以外の回路すなわち周辺回路あるいは一般回
路が、nチャネルMISFETQnとpチャネルMIS
FETQpとからなる相補型MIS回路である場合に適
用したものであるが、これ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。例えば、バイポ−ラトランジスタやJFET(Junc
tion Field Effect Transistor)あるいは一般的なIG
FET(Insulated Gate Field Effect Transistor)等
の能動素子、また抵抗や容量等の受動素子を含む場合に
も適用可能である。また、本実施の形態では、バルクM
ISFETはメモリセルアレイ領域B1のみに適用した
が、それ以外の回路の一部、例えば、センスアンプ等に
適用することも可能である。また、DRAMのメモリセ
ルの構造は、本実施の形態で示した構造に限定されるこ
とはなく、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。また、下部電極27、容量絶縁膜28、プ
レート電極29、第1層配線19、第2層配線31金
属、あるいは種々の絶縁膜の材料は、本実施の形態に示
した材料に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において変更可能である。また、単結晶シリコ
ン基板やその中に形成した不純物半導体領域、あるいは
多結晶シリコンの導電型は、本実施の形態の場合に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て反対導電型にしてもよい。
For example, in the present embodiment, the circuits other than the memory cells of the DRAM, that is, the peripheral circuits or general circuits are composed of the n-channel MISFET Qn and the p-channel MIS
This is applied to the case of a complementary MIS circuit including the FET Qp, but is not limited thereto.
Various changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, a bipolar transistor or a JFET (Junc)
tion Field Effect Transistor) or general IG
The present invention is also applicable to a case including an active element such as an FET (Insulated Gate Field Effect Transistor) and a passive element such as a resistor and a capacitor. In the present embodiment, the bulk M
Although the ISFET is applied only to the memory cell array region B1, it can be applied to a part of other circuits, for example, a sense amplifier. Further, the structure of the memory cell of the DRAM is not limited to the structure shown in the present embodiment, but can be variously changed without departing from the gist thereof. The material of the lower electrode 27, the capacitor insulating film 28, the plate electrode 29, the first layer wiring 19, the second layer wiring 31 metal, or various insulating films is limited to the materials described in this embodiment. Instead, it can be changed without departing from the gist of the invention. Further, the conductivity type of the single-crystal silicon substrate, the impurity semiconductor region formed therein, or the polycrystalline silicon is not limited to the case of the present embodiment, and may be set to the opposite conductivity type without departing from the gist thereof. You may.

【0082】[0082]

【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以
下のとおりである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0083】(1)DRAMを有する半導体集積回路装
置において、SOI基板上のMISFETの高速性とい
う特徴を有し、なおかつ安定したメモリ動作が可能にな
る。
(1) In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM, a MISFET on an SOI substrate is characterized by high speed, and a stable memory operation is possible.

【0084】(2)DRAMを有する半導体集積回路装
置において、その中に用いるSOIMISFETのしき
い値電圧の制御性を向上できる。
(2) In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM, the controllability of the threshold voltage of the SOIMISFET used therein can be improved.

【0085】(3)DRAMを有する半導体集積回路装
置において、メモリセル選択用MISFETの基板の不
純物濃度を高くすることなく、そのしきい値電圧を高く
することのできる。
(3) In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM, the threshold voltage can be increased without increasing the impurity concentration of the substrate of the memory cell selecting MISFET.

【0086】(4)DRAMを有する半導体集積回路装
置において、リフレッシュ特性を向上できる。
(4) In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM, refresh characteristics can be improved.

【0087】(5)DRAMを有する半導体集積回路装
置において、その中に用いるSOIMISFETの拡散
層抵抗を低減することができる。
(5) In a semiconductor integrated circuit device having a DRAM, the diffusion layer resistance of a SOIMISFET used therein can be reduced.

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

【図1】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の一例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置のチップ全体を示した平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing an entire chip of the semiconductor integrated circuit device according to one embodiment of the present invention;

【図3】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置の
製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図4】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置の
製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図5】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置の
製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 5 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図6】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置の
製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図7】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置の
製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図8】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置の
製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 8 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図9】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置の
製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 9 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図10】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 10 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図11】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 11 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図12】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 12 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図13】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 13 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図14】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図15】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 15 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the embodiment of the present invention in the order of steps.

【図16】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 16 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図17】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 17 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図18】本発明の一実施の形態の半導体集積回路装置
の製造方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 18 is a sectional view illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 絶縁膜 3 SOI層 4、5 分離領域 6 ゲート絶縁膜 7 ゲート電極 7a 多結晶シリコン膜 7b タングステンシリサイド膜 8 不純物半導体領域 9 キャップ絶縁膜 10 シリコン窒化膜 11 ゲート絶縁膜 12 ゲート電極 13、14 不純物半導体領域 15 キャップ絶縁膜 16 サイドウォールスペーサ 17 タングステン膜 18 層間絶縁膜 19 第1層配線 20、22 プラグ 23 層間絶縁膜 24 絶縁膜 25、26 プラグ 27 下部電極 28 容量絶縁膜 29 プレート電極 30 絶縁膜 31 第2層配線 32、33 プラグ 34 層間絶縁膜 35 フォトレジスト膜 36 浅溝 37 浅溝 38 シリコン酸化膜 39〜43 フォトレジスト膜 A 一般回路領域 B1 メモリセルアレイ領域 B2 周辺回路領域 BL ビット線 C キャパシタ P ボンディングパット Qm 選択MISFET Qn nチャネルMISFET Qp pチャネルMISFET WL ワード線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Insulating film 3 SOI layer 4, 5 Isolation region 6 Gate insulating film 7 Gate electrode 7a Polycrystalline silicon film 7b Tungsten silicide film 8 Impurity semiconductor region 9 Cap insulating film 10 Silicon nitride film 11 Gate insulating film 12 Gate electrode 13 , 14 impurity semiconductor region 15 cap insulating film 16 sidewall spacer 17 tungsten film 18 interlayer insulating film 19 first layer wiring 20, 22 plug 23 interlayer insulating film 24 insulating film 25, 26 plug 27 lower electrode 28 capacitance insulating film 29 plate electrode Reference Signs List 30 insulating film 31 second layer wiring 32, 33 plug 34 interlayer insulating film 35 photoresist film 36 shallow groove 37 shallow groove 38 silicon oxide film 39-43 photoresist film A general circuit area B1 memory cell array area B2 peripheral circuit area BL bit Line Capacitor P bonding pad Qm select MISFET Qn n-channel MISFET Qp p-channel MISFET WL the word line

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 DRAMのメモリセルを選択する第1の
MISFETと、前記メモリセルがアレイ状に配置され
たメモリセルアレイ領域の周辺に配置され、前記DRA
Mの周辺回路に含まれる第2のMISFETとを有する
半導体集積回路装置、または、前記第1および第2のM
ISFETに加えて論理演算回路その他の論理回路に含
まれる第3のMISFETを有する半導体集積回路装置
であって、 前記第1のMISFETは、前記半導体基板の主面に形
成され、前記第2および第3のMISFETは、前記半
導体基板の主面の絶縁膜上に前記半導体基板とは電気的
に絶縁して形成された単結晶シリコン層に形成されてい
ることを特徴とする半導体集積回路装置。
A first MISFET for selecting a memory cell of a DRAM; and a memory cell array region in which the memory cells are arranged in an array.
A semiconductor integrated circuit device having a second MISFET included in a peripheral circuit of M and the first and second M
A semiconductor integrated circuit device having a third MISFET included in a logical operation circuit and other logic circuits in addition to an ISFET, wherein the first MISFET is formed on a main surface of the semiconductor substrate, and 3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein the MISFET is formed on a single-crystal silicon layer formed on the insulating film on the main surface of the semiconductor substrate so as to be electrically insulated from the semiconductor substrate.
【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置であ
って、 前記第1のMISFETのゲート電極は、多結晶シリコ
ン膜、多結晶シリコン膜およびその上面に形成された金
属シリサイド膜、または、多結晶シリコン膜およびその
上面に形成された金属膜からなることを特徴とする半導
体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the gate electrode of the first MISFET is a polycrystalline silicon film, a polycrystalline silicon film and a metal silicide film formed on the upper surface thereof, or A semiconductor integrated circuit device comprising a polycrystalline silicon film and a metal film formed on an upper surface thereof.
【請求項3】 請求項2記載の半導体集積回路装置であ
って、 前記多結晶シリコン膜には、前記第1のMISFETの
ソース・ドレイン領域を構成する不純物半導体領域の導
電型とは反対の導電型を示す不純物が高濃度に導入され
ていることを特徴とする半導体集積回路装置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein the polycrystalline silicon film has a conductivity opposite to a conductivity type of an impurity semiconductor region forming a source / drain region of the first MISFET. A semiconductor integrated circuit device, characterized in that impurities indicating a mold are introduced at a high concentration.
【請求項4】 請求項1記載の半導体集積回路装置であ
って、 前記第1のMISFETのゲート電極は、真性シリコン
とほぼ同等の仕事関数を有する金属膜からなることを特
徴とする半導体集積回路装置。
4. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein a gate electrode of said first MISFET is made of a metal film having a work function substantially equal to that of intrinsic silicon. apparatus.
【請求項5】 請求項1〜4の何れか一項に記載の半導
体集積回路装置であって、 前記第2および第3のMISFETのゲート電極は、多
結晶シリコン膜、多結晶シリコン膜およびその上面に形
成された金属シリサイド膜、または、多結晶シリコン膜
およびその上面に形成された金属膜からなることを特徴
とする半導体集積回路装置。
5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the gate electrodes of the second and third MISFETs are a polycrystalline silicon film, a polycrystalline silicon film, and a polycrystalline silicon film. A semiconductor integrated circuit device comprising a metal silicide film formed on an upper surface, or a polycrystalline silicon film and a metal film formed on the upper surface thereof.
【請求項6】 請求項5記載の半導体集積回路装置であ
って、 前記多結晶シリコン膜には、前記第2または第3のMI
SFETのソース・ドレイン領域を構成する不純物半導
体領域の導電型と同一の導電型を示す不純物が高濃度に
導入されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein the second or third MI is provided on the polycrystalline silicon film.
A semiconductor integrated circuit device, wherein an impurity having the same conductivity type as that of an impurity semiconductor region forming a source / drain region of an SFET is introduced at a high concentration.
【請求項7】 請求項1〜4の何れか一項に記載の半導
体集積回路装置であって、 前記第2および第3のMISFETのゲート電極は、真
性シリコンとほぼ同等の仕事関数を有する金属膜からな
ることを特徴とする半導体集積回路装置。
7. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a gate electrode of said second and third MISFETs has a work function substantially equal to that of intrinsic silicon. A semiconductor integrated circuit device comprising a film.
【請求項8】 請求項4または7記載の半導体集積回路
装置であって、 前記金属膜を構成する材料は、タングステンまたはモリ
ブデンであることを特徴とする半導体集積回路装置。
8. The semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein a material forming said metal film is tungsten or molybdenum.
【請求項9】 請求項1〜8の何れか一項に記載の半導
体集積回路装置であって、 前記周辺回路または論理回路は、nチャネルMISFE
TおよびpチャネルMISFETからなる相補型MIS
FET回路を主体とする回路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 1, wherein said peripheral circuit or logic circuit is an n-channel MISFE.
Complementary MIS composed of T and p channel MISFETs
A semiconductor integrated circuit device comprising a circuit mainly composed of an FET circuit.
【請求項10】 請求項1〜9の何れか一項に記載の半
導体集積回路装置であって、 前記第2および第3のMISFETのソース・ドレイン
領域を構成する不純物半導体領域上には、選択的に形成
された金属層または金属シリサイド層を有することを特
徴とする半導体集積回路装置。
10. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a source / drain region of said second and third MISFETs is selectively formed on an impurity semiconductor region. A semiconductor integrated circuit device having a metal layer or a metal silicide layer formed in a uniform manner.
【請求項11】 DRAMのメモリセルを選択する第1
のMISFETと、前記メモリセルがアレイ状に配置さ
れたメモリセルアレイ領域の周辺に配置され、前記DR
AMの周辺回路に含まれる第2のMISFETとを有す
る半導体集積回路装置、または、前記第1および第2の
MISFETに加えて論理演算回路その他の論理回路に
含まれる第3のMISFETを有する半導体集積回路装
置の製造方法であって、 (a)半導体基板の主面に絶縁層を形成し、前記絶縁層
上に前記半導体基板とは電気的に絶縁される単結晶シリ
コン層を形成する工程、 (b)前記メモリセルアレイ領域の前記単結晶シリコン
層および絶縁層を除去し、前記半導体基板の主面を露出
する工程、 (c)前記露出された半導体基板の主面および前記単結
晶シリコン層に素子分離領域を形成する工程、 (d)前記半導体基板の主面に前記第1のMISFET
を形成し、前記単結晶シリコン層に前記第2および第3
のMISFETを形成する工程、 (e)前記第1のMISFETの上層に情報蓄積用容量
素子を形成する工程、 を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
11. A first method for selecting a memory cell of a DRAM.
MISFET and the memory cell array region where the memory cells are arranged in an array.
A semiconductor integrated circuit device having a second MISFET included in a peripheral circuit of the AM, or a semiconductor integrated circuit having a third MISFET included in a logic operation circuit or another logic circuit in addition to the first and second MISFETs A method for manufacturing a circuit device, comprising: (a) forming an insulating layer on a main surface of a semiconductor substrate, and forming a single-crystal silicon layer on the insulating layer, the single crystal silicon layer being electrically insulated from the semiconductor substrate; b) removing the single-crystal silicon layer and the insulating layer in the memory cell array region to expose a main surface of the semiconductor substrate; and (c) adding an element to the exposed main surface of the semiconductor substrate and the single-crystal silicon layer. Forming an isolation region; (d) forming the first MISFET on a main surface of the semiconductor substrate;
And forming the second and third layers on the single-crystal silicon layer.
Forming a MISFET, and (e) forming an information storage capacitive element above the first MISFET. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
【請求項12】 請求項11記載の半導体集積回路装置
の製造方法であって、 前記(c)工程における前記単結晶シリコン層への素子
分離領域の形成は、前記絶縁層に達する溝を前記単結晶
シリコン層に形成した後、前記溝を埋め込む絶縁膜を堆
積し、前記単結晶シリコン層上の前記絶縁膜を除去する
第1の方法、または、選択酸化(LOCOS)法を用い
る第2の方法、の何れかの方法により行われることを特
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
12. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 11, wherein forming the element isolation region in the single crystal silicon layer in the step (c) comprises forming a groove reaching the insulating layer into the single crystal silicon layer. A first method of depositing an insulating film filling the trench after forming the crystalline silicon layer and removing the insulating film on the single crystal silicon layer, or a second method using a selective oxidation (LOCOS) method And a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
JP10037691A 1998-02-19 1998-02-19 Semiconductor integrated circuit device and its manufacture Pending JPH11238860A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10037691A JPH11238860A (en) 1998-02-19 1998-02-19 Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10037691A JPH11238860A (en) 1998-02-19 1998-02-19 Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11238860A true JPH11238860A (en) 1999-08-31

Family

ID=12504595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10037691A Pending JPH11238860A (en) 1998-02-19 1998-02-19 Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11238860A (en)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001291844A (en) * 2000-04-06 2001-10-19 Fujitsu Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
EP1199745A2 (en) 2000-10-12 2002-04-24 International Business Machines Corporation Vertical transistor trench capacitor DRAM with SOI logic devices
US6635952B2 (en) 2001-03-27 2003-10-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
US6649984B1 (en) 1999-08-30 2003-11-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Logic-merged memory
US6835981B2 (en) 2001-09-27 2004-12-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor chip which combines bulk and SOI regions and separates same with plural isolation regions
US6906384B2 (en) 2002-02-13 2005-06-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having one of patterned SOI and SON structure
KR100502373B1 (en) * 2001-12-28 2005-07-20 가부시끼가이샤 도시바 Semiconductor device
JP2005260233A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Samsung Electronics Co Ltd Cmos image device having contact stud of polysilicon
US7095081B2 (en) 2003-08-28 2006-08-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7098146B2 (en) 2001-12-25 2006-08-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having patterned SOI structure and method for fabricating the same
JP2006310882A (en) * 2006-06-26 2006-11-09 Toshiba Corp Manufacturing method of semiconductor device
WO2006124182A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-23 Advanced Micro Devices, Inc. Method for fabricating soi device
US7187035B2 (en) 2001-09-26 2007-03-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device comprising multiple layers with trenches formed on a semiconductor substrate
JP2007194486A (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Elpida Memory Inc Semiconductor device
JP2009049429A (en) * 2008-10-23 2009-03-05 Sharp Corp Semiconductor device
JP2009534821A (en) * 2006-04-21 2009-09-24 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Dynamic memory cell structure
US7675115B2 (en) 2004-06-08 2010-03-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2011082543A (en) * 2010-11-22 2011-04-21 Fujitsu Ltd Method for manufacturing semiconductor device
CN109378315A (en) * 2017-06-12 2019-02-22 三星电子株式会社 Semiconductor storage unit and its method of manufacture
JP2022105055A (en) * 2013-09-05 2022-07-12 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
US11991885B2 (en) 2017-06-12 2024-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor memory devices and methods of fabricating the same

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7102954B2 (en) 1999-08-30 2006-09-05 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device having logic circuit and dynamic random access memory on the same chip
US6649984B1 (en) 1999-08-30 2003-11-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Logic-merged memory
JP2001291844A (en) * 2000-04-06 2001-10-19 Fujitsu Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
EP1199745A2 (en) 2000-10-12 2002-04-24 International Business Machines Corporation Vertical transistor trench capacitor DRAM with SOI logic devices
EP1199745A3 (en) * 2000-10-12 2007-02-21 International Business Machines Corporation Vertical transistor trench capacitor DRAM with SOI logic devices
US6635952B2 (en) 2001-03-27 2003-10-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
US7521300B2 (en) 2001-09-26 2009-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device substrate including a single-crystalline layer and method of manufacturing semiconductor device substrate
US7187035B2 (en) 2001-09-26 2007-03-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device comprising multiple layers with trenches formed on a semiconductor substrate
US6835981B2 (en) 2001-09-27 2004-12-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor chip which combines bulk and SOI regions and separates same with plural isolation regions
CN100342539C (en) * 2001-09-27 2007-10-10 株式会社东芝 Semiconductor device and mfg. method thereof
US7018904B2 (en) 2001-09-27 2006-03-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor chip having multiple functional blocks integrated in a single chip and method for fabricating the same
US7098146B2 (en) 2001-12-25 2006-08-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having patterned SOI structure and method for fabricating the same
US7061814B2 (en) 2001-12-28 2006-06-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device realized by using partial SOI technology
KR100502373B1 (en) * 2001-12-28 2005-07-20 가부시끼가이샤 도시바 Semiconductor device
US6906384B2 (en) 2002-02-13 2005-06-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having one of patterned SOI and SON structure
US7095081B2 (en) 2003-08-28 2006-08-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7323748B2 (en) 2003-08-28 2008-01-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having epitaxial layer
JP2005260233A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Samsung Electronics Co Ltd Cmos image device having contact stud of polysilicon
US7675115B2 (en) 2004-06-08 2010-03-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7985634B2 (en) 2004-06-08 2011-07-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7741164B2 (en) 2005-05-11 2010-06-22 Advanced Micro Devices, Inc. Method for fabricating SOI device
GB2440861A (en) * 2005-05-11 2008-02-13 Advanced Micro Devices Inc Method for fabricating SOI device
US7361534B2 (en) 2005-05-11 2008-04-22 Advanced Micro Devices, Inc. Method for fabricating SOI device
WO2006124182A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-23 Advanced Micro Devices, Inc. Method for fabricating soi device
KR101201489B1 (en) 2005-05-11 2012-11-14 어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드 Method for fabricating soi device
GB2440861B (en) * 2005-05-11 2010-06-16 Advanced Micro Devices Inc Method for fabricating SOI device
JP2007194486A (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Elpida Memory Inc Semiconductor device
US8648403B2 (en) 2006-04-21 2014-02-11 International Business Machines Corporation Dynamic memory cell structures
JP2009534821A (en) * 2006-04-21 2009-09-24 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Dynamic memory cell structure
US8603876B2 (en) 2006-04-21 2013-12-10 International Business Machines Corporation Dynamic memory cell methods
US8604532B2 (en) 2006-04-21 2013-12-10 International Business Machines Corporation Computing apparatus employing dynamic memory cell structures
JP2006310882A (en) * 2006-06-26 2006-11-09 Toshiba Corp Manufacturing method of semiconductor device
JP4519932B2 (en) * 2008-10-23 2010-08-04 シャープ株式会社 Semiconductor device
JP2009049429A (en) * 2008-10-23 2009-03-05 Sharp Corp Semiconductor device
JP2011082543A (en) * 2010-11-22 2011-04-21 Fujitsu Ltd Method for manufacturing semiconductor device
JP2022105055A (en) * 2013-09-05 2022-07-12 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
CN109378315A (en) * 2017-06-12 2019-02-22 三星电子株式会社 Semiconductor storage unit and its method of manufacture
CN109378315B (en) * 2017-06-12 2024-02-02 三星电子株式会社 Semiconductor memory device and method of manufacturing the same
US11991885B2 (en) 2017-06-12 2024-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor memory devices and methods of fabricating the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6297090B1 (en) Method for fabricating a high-density semiconductor memory device
JPH11238860A (en) Semiconductor integrated circuit device and its manufacture
US7498220B2 (en) Methods of fabricating semiconductor memory devices including different dielectric layers for the cell transistors and refresh transistors thereof
US20030139027A1 (en) Semiconductor integrated circuit device and a method of manufacturing the same
KR19990030194A (en) Reduced Parasitic Leakage in Semiconductor Devices
JP2002094029A (en) Semiconductor device and transistor
JP2003023150A (en) Trench gate type semiconductor device and manufacturing method therefor
JPH11354749A (en) Semiconductor integrated circuit device and its fabrication
US6303432B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPH04282865A (en) Thin film transistor, manufacture thereof and semiconductor storage device
JP2851968B2 (en) Semiconductor device having improved insulated gate transistor and method of manufacturing the same
JP2003158195A (en) Manufacturing method for semiconductor integrated circuit device
JPH11284146A (en) Semiconductor storage device and its manufacture
JP5132120B2 (en) GAIN CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING AND USING THE SAME
JP2003303901A (en) Integrated semiconductor circuit device and method for manufacturing the same
US11894039B2 (en) Fft-dram
US7208799B2 (en) Floating body cell dynamic random access memory with optimized body geometry
JP3421230B2 (en) Semiconductor storage device and method of manufacturing the same
JP4024935B2 (en) Highly integrated semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JPH11121712A (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof
JP3070537B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH11284137A (en) Semiconductor storage device and its manufacture
JP2877069B2 (en) Static semiconductor memory device
JP2000174232A (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof
JPH1084091A (en) Semiconductor integrated circuit and its manufacture