JPS59178765A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPS59178765A
JPS59178765A JP58052728A JP5272883A JPS59178765A JP S59178765 A JPS59178765 A JP S59178765A JP 58052728 A JP58052728 A JP 58052728A JP 5272883 A JP5272883 A JP 5272883A JP S59178765 A JPS59178765 A JP S59178765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
film
capacitor
insulating film
gate electrode
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
JP58052728A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Hieda
克彦 稗田
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58052728A priority Critical patent/JPS59178765A/ja
Publication of JPS59178765A publication Critical patent/JPS59178765A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の属する技術分野] 本発明は半導体装置の製造方法に関するもので特に1個
のMOS)ランジスタと1個のMOSキャパシタによシ
1ビットのメモリセルを構成するメモリにおいてゲート
電極及びキャパシタ電極を同一の電極材料で同時に形成
しゲート電極及びキャバ/り、a極が素子分離領域上に
ないことを特徴とし、高密度なメモリ素子の集積を可能
にする製造方法を提供するものである。
[従来技術とその問題点] 1個のMOS)ランジスタと1個のMOSキャパシタに
より1ビツトのメモリセルを構成するダイナミックRA
Mは、大容量の半導体メモリを容易に形成することが可
能なため、広く使われている。
従来のダイナミックRAMのひとつの製造方法を図1(
a)〜(ψを使って以下に説明するO介す例えばp型シ
リコン基板1を用意し、例えば/リコン窒化膜マスクを
用いた周知の選択酸化法を餌って、フィールド酸化M2
を形成する。(第1図(a)) 次に熱酸化により第1ゲート酸化膜:うを形成し第1層
ポリシリコン膜(第1層電極膜)を堆積して、これに高
濃度にリン拡散を行なった後・ノくターニングすること
により、ビットに連続的にMOSキャパシタ電極4−を
形成する。(第1図(b))次いで、第1ゲート酸化膜
3をキャパシタ電極4をマスクとしてエツチング除去し
て改めて熱酸化によシ第2ゲート酸化膜5を形成し、第
2層ポリシリコン膜(第2層電極膜)を堆積してこれを
パターニングすることにより、MOS)ランジスタのゲ
ート電極6を形成し、リン拡散を行なってゲート電極6
を低抵抗化すると同時に、ゲート電極6に自己整合され
たi層のドレイン7(ビット線)およびソース8を形成
する(第1図(C) )0次いで、例えば5000Xの
CVD酸化膜9で全面をおおい、これにコンタクトホー
ルをあけて、AljIi410を蒸着しバターニングし
てMOS)ランジスタのゲート電極6にコンタクトする
ワード線10を形成する。最後に保護膜11を被せて完
成する(第1図(d))。
しかしながら、かかる方法で製造したダイナミックRA
Mには次の様な欠点があった。
まず第1に、メモリセルのMO8キャノ(シタに蓄えら
れる電荷量の多少によってダイナミックRAMの性能が
決まるが、従来例では選択酸化法を使用するのでバーズ
ビークが入る為、実際のキャパシタ面積より出来上がシ
のキャパシタ面積が小さくなる。これよりMOSキャパ
シタに蓄えられる電荷量がマスク寸法49作った場合の
MOSキャパシタに蓄えられる電荷量に比べて小さくな
シ性能が低下する。
第2に、かかる方法では、2層ポリシリコンを使用する
ので、第1層のポリシリコン側壁部に第2j輛目のポリ
・ンリコンが残)、それによりワード線同士が短絡した
シするなどの欠点があり、かつ工程が2層ポリシリコン
を使うことにより複雑に々り歩留りが低下し、製品の信
頼性が低下する問題があった。
第3にメモリ素子を集積化する場合、ゲート電極あるい
はキャパシタ電極が隣の素子と接触しないように間隔を
とらなければならなく、高集積化の際のさまたげとなる
[発明の目的] 本発明は以上の点にかんがみなされたものであり、1層
のポリシリコン膜によりゲート電極とキャパシタ電極を
作り、かつ素子分離領域上にゲート電極及びキャパシタ
電極を延在させない事により、MOSキャパシタの占有
面積の増大を図9゜性能の大幅な向上と高信頼性、高い
歩留υを可能とした半導体装置を提供することを目的と
している0 [発明の概要] すなわち、本発明は上記目的を達成する為に同一の電極
材料でしかも同一の工程でM OSキャパシタの電極部
とMOSトランジスタのゲート電極が素子領域上のみに
存在し、素子分離領域に形成された絶縁膜上に延在しな
い。
このための製造方法としては、まず半導体基板の表面に
第1のゲートo化膜を形成し、少なくともMOSキャパ
シタを形成する領域の第1のゲ・−ト酸化膜を除去し半
導体基板の表面を露出させる。
次に露出させた半導体基板表面に第1のゲート酸化膜よ
シ膜厚の小さい第2の酸化膜を形成し、全面に電極材料
を堆積したのちに素子分離領域を選択的にエツチング除
去して溝を形成し、ここに酸化膜を埋め込んで平担化し
、この後、MOSキャパシタ電極およびMOS)ランジ
スタゲート電極を形成し、(ソース・ドレイン領域を形
成した後)それぞれの電極を層間絶縁して第2.第3の
電極桐材により所望の形状に配線する。
[発明の効果] 本発明の方法によ9次のような効果が得られる。
(1)同−范極材料で、しかし同一工程でMOSキャパ
シタ電極及びMOSトランジスタのゲート電極を形成で
きるので、工程が短縮でき歩留りが向上する。
(2)MOSキャパシタ電極およびMOS)ランジスタ
電極が素子分離領域に存在しないため、隣りあうトラン
ジスタのゲート電極あるいはキャパシタ電極どうしが接
触しないようにするだめの間隔を必要とせず、この間隔
は集子分離能力のみによって決まシ、キャパシタ電極ゲ
ート電極によるパターン設計の制限がなくなる゛。した
がってメモリ素子の高集積化が可能となる。
(3)  素子分離領域上にゲート電極が存在しない為
ゲート電極の面積が減少し、したがって浮遊容量が減少
し、ゲート電圧のスイッチングに要する時間が短かくな
りより高速動作が可能となる。
(4)素子分離に選択酸化法を使わないので・く−ズビ
ークが入ラス、MO8キャノζ・ツタの占有i 積を選
択酸化法を使った場合に比べて大きくでき性能の高いダ
イナミックRAMを得ることfJsできる。
[発明の実施例] 以下本発明の一実施例を第2図(a)〜(f)(平面図
A −A’の断面図)第3図(平面図)を用いて説明す
る。
まず第2図(a)に示すように、面方位(100) 、
比抵抗5〜50Ω・爪のp型シリコン基板21を用意し
、次に熱酸化により第1ゲート酸化膜22を例えば40
0え形成する。
次にMOSキャパシタを形成する領域の第1ゲート酸化
膜nを通・常のレジスト工程によ)エツチング除去して
、改めて熱酸化により第2ゲート酸化膜nを例えば20
0X程度形成する(第2図(b))0このとき第2図(
e)に示されている様にMOSキャパシタを形成する領
域より例えば05μm程度小さく第2ゲート酸化膜るを
形成すれば、次のボリンリコン膜潤を例えば反応性イオ
ンエツチング(几IE)でエツチング所望の形状に加工
する場合のダメージ層の形成を防ぐことができる。
次に、第2図(C)に示すように、例えばリンをドープ
したポリシリコン膜飼を全面に堆積する。
次に第2図(d)に示すようK、全面にレジスト膜を塗
布した後に、素子形成領域を残してこれをエツチングす
る。さらに残ったレジスト膜Z5をマスクきしてポリシ
リコン膜飼、ゲート酸化膜(ハ)、(ハ)、基板21を
順次選択的にエツチング除去して、フィールド領域に溝
を形成する。
次に第2図(e)に示すようK、この溝にCVD5IO
□膜あを溝の深さよυ厚く堆積し、素子形成領域とのレ
ジストをエツチング除去することによυリフトオフ法で
溝部のみをCVDSiO2膜で平坦に埋め込むことがで
きる。この工程は〔特願昭56−55450号〕にある
よう&BOX法による素子分離工程を用いることもでき
る。次シて、通常のレジスト工程により、ゲート電極;
つ2、MOSキャパシタ電極33のレジストパターンn
を形成し、例えば反応性イオンエツチングにより所望の
形状に加工する。
この後、レジスト膜n及びゲート電極32及びMOSキ
ャパシタ電極33をマスクとして、第1ゲート酸化膜n
、第2ゲート酸化膜nをエツチング除去し、ソース・ド
レイン(ビットライン)28の、n+拡散層を例えばA
Sをドーズ量5 X 1015慕−2、加速電圧50 
KeVでイオン注入する事により形成する。
次にレジスト膜nを除去した後、例えば1000°C加
分の熱酸化を行ない約300Xの酸化膜を形成し次いで
全面に層間絶縁膜として、CVD 5io2膜29を堆
積する。この後、ゲート電極32の上にコンタクトホー
ルを開け、例えばM膜を蒸焉し、ノくターニンクシてM
OSトランジスタのゲート’を極32にコンタクトする
ワード線間を形成する。さらに再び全面に層間絶縁膜と
して、CVD5iO□膜31を堆積し、キャパシタゲー
ト電極33の上にコンタクトホールを開け、例えばAI
J膜を蒸着し、・くターニングして、キャパシタゲート
電極おにコンタクトする電極、34を形成する。最後に
保護膜を被せて完成する(第2図(f))。
第3図は第2図の平面図を示す。図中aは計ビットライ
ン、bはワードライフ(U)、CidM。
Sトランジスタのゲート電極、dはMOSキャパシタ電
極である。
本実施例によって得られる効果は次の々おりである。
(1)  一層ポリSIでMOSトランジスタのゲート
電極及びMOSキャパシタ電極を同時に形成できるので
工程が短縮でき、段差が2層ポリシリコンを使用する時
にくらべて少々く、加工が容易となり、歩留りが向上す
る。
(2)素子分離領域上にはゲート電極及びキャパシタ電
極が存在しないため隣りあうトランジスタのゲート電極
あるいはキャパシタ電極同士が接触しないようにするだ
めの間隔は素子分離能力のみによって決まり、ゲート電
極、キャパシタ電極によるパターン設計の制限がなくな
る。しだがって、メモリ素子の高集積化が可能となる。
(3)選択酸化法を使わないのでバーズビークが入らず
、MOSキャパシタの占有面積を大きくすることができ
、性能の高いダイナミックRAMが得られる。
(4)MOSトランジスタのゲート電極とMOSキャパ
シタの電極間の距離が同一のエツチング工程で決まる為
n拡故層の抵抗の各メモリセル毎のバラツキを減少する
ことができ、従って製品の歩留シ向上ができる。
し発明の他の実施例」 上記実施例でのゲート電極、キャパ/り電極はポリシリ
コンに限らず、A1MO8j2などの金属あるいはシリ
サイドであってもよいし、配線金属は届だけに限らず高
融徹金属あるいは他の金属であっても同様な効果が得ら
れることは明らかである。
さらに、層間絶縁膜もCVD 5io2に限らず他の絶
縁膜であっても同様な効果が得られる。
さらに、上記実施例ではMOS)ランジスタのゲート電
極同士及びMOSキャパシタ電極同士を接線するのにA
l配線を用いたが、例えば、ゲート′14極同士の接続
にはリンをドープしたポリシリコン膜を使用し、キャパ
シタ電極のみをAl配線でつないでも同様の効果が得ら
れる。
さらに上記実施例ではn+拡散層をビットラインとして
使用したが、抵抗を下げるために、リンをドープしたポ
リシリコン膜をビットラインとして使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(d)は従来のダイナミックRAMの製
】前工程を説明する断面図、8g2図(a)〜(0は本
発明のダイナミンクRA Mの製造工程を説明する断面
図である。第3図は本発明のダイナミックRAMの平面
図(A−A’断面が前記第2図に対応)である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1個のMOSトランジスタと1個のMOSキャパ
    シタにより1ビツトのメモリセルを構成するダイナミッ
    ク型半導体記憶装置において、前記MOSトランジスタ
    のゲート電極と前記MOSキャパシタの電極とが同一の
    電極材料かつ同一工程で形成されて成り、前記ゲート電
    極及び前記キャバ/り電極が素子分離領域に形成された
    絶縁膜上に延在しないように設置されている事を特徴と
    する半導体装置。
  2. (2)半導体基−板の少なくとも素子形成領域に第1の
    絶縁膜を形成する工程と、少なくともMOSキャパシタ
    を形成する領域のシリコン表面を露出させる工程と、前
    記露出されたシリコン表面に前記第1の絶縁膜より膜厚
    の小さな第2の絶縁膜を形成する工程と、全開に電極材
    料を被着する工程と、素子分離領域に存在する前記電気
    材料、前記第1の絶縁膜、前記第2の絶縁膜および半導
    体基板を選択的にエツチング除去して凹部を形成する工
    程と、前記凹部に絶縁膜を埋め込む工程と、前記電極材
    料を部分的に除去して、少なくともMOSキャパシタ電
    極部およびゲート電極部を覆うごとく残置する工程と、
    前記第1の絶縁膜及び第2の絶縁膜を選択的にエツチン
    グして、ソースおよびドレイン領域を露出させ半導体基
    板と逆の不純物を注入することによりソースおよびドレ
    イン領域を形成する工程と1、前記MOSキャパシタ電
    極部およびゲート電極部を層間絶縁された第2の電極材
    料、第3の電極材料で配線する工程とを備えたことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
JP58052728A 1983-03-30 1983-03-30 半導体装置及びその製造方法 Pending JPS59178765A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58052728A JPS59178765A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58052728A JPS59178765A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 半導体装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59178765A true JPS59178765A (ja) 1984-10-11

Family

ID=12922981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58052728A Pending JPS59178765A (ja) 1983-03-30 1983-03-30 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59178765A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63177064U (ja) * 1987-05-01 1988-11-16
CN100359694C (zh) * 2003-04-10 2008-01-02 恩益禧电子股份有限公司 半导体集成电路器件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5367388A (en) * 1976-11-27 1978-06-15 Mitsubishi Electric Corp Memory semiconductor device
JPS5438780A (en) * 1977-08-31 1979-03-23 Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Semiconductor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5367388A (en) * 1976-11-27 1978-06-15 Mitsubishi Electric Corp Memory semiconductor device
JPS5438780A (en) * 1977-08-31 1979-03-23 Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Semiconductor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63177064U (ja) * 1987-05-01 1988-11-16
CN100359694C (zh) * 2003-04-10 2008-01-02 恩益禧电子股份有限公司 半导体集成电路器件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4755864A (en) Semiconductor read only memory device with selectively present mask layer
US4992389A (en) Making a self aligned semiconductor device
JP2755591B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH0133945B2 (ja)
JPH1074847A (ja) 半導体記憶装置の製造方法
US4574465A (en) Differing field oxide thicknesses in dynamic memory device
JP2536413B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
EP0223986B1 (en) Method for making self-aligned semiconductor structures
JPH06326273A (ja) 半導体記憶装置
JPS63281457A (ja) 半導体メモリ
JPS6156445A (ja) 半導体装置
JP2870086B2 (ja) Mos型不揮発性半導体記憶装置の製造方法
US5227319A (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JPS59178765A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2001007224A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH03194967A (ja) 半導体不揮発性メモリの製造方法
JPH0563206A (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JPH04348070A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0834303B2 (ja) 半導体記憶装置の製造方法
JP2641856B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6240765A (ja) 読み出し専用半導体記憶装置およびその製造方法
JP2943268B2 (ja) 半導体メモリ及びその製造方法
JP2511852B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0142147B2 (ja)
JP2550302B2 (ja) 半導体装置の製造方法