KR100457280B1 - Semiconductor integrated circuit device and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR100457280B1
KR100457280B1 KR10-1999-7009270A KR19997009270A KR100457280B1 KR 100457280 B1 KR100457280 B1 KR 100457280B1 KR 19997009270 A KR19997009270 A KR 19997009270A KR 100457280 B1 KR100457280 B1 KR 100457280B1
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후미오 오오츠카
타카후미 토쿠나가
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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명은, 반도체집적회로장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, DRAM과 논리집적회로를 혼재시킨 시스탬온칩(system-on-chip)구조의 반도체집적회로장치에 있어서, DRAM의 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층을 형성하고, DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층을 형성하지 않음으로써, 논리집적회로의 고속동작을 실현할 수 있을 뿐 아니라, DRAM의 리프레시특성의 저하를 극복할 수 있기 때문에, DRAM과 논리집적회로를 혼재시킨 시스템온칩구조의 반도체집적회로장치에 매우 바람직하게 적용할 수 있는 기술이 제시된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a method for manufacturing the same, wherein a semiconductor integrated circuit device having a system-on-chip structure in which a DRAM and a logic integrated circuit are mixed to form a direct peripheral circuit of a DRAM. A silicide layer is formed on the surface of the source and drain of the MISFET, the surface of the source and drain of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit, and the surface of the source and drain of the MISFET constituting the logic integrated circuit to form a memory cell of the DRAM. By not forming silicide layers on the surfaces of the source and drain of the memory cell selection MISFET, the high speed operation of the logic integrated circuit can be realized and the degradation of the refresh characteristics of the DRAM can be overcome. A technique that can be very preferably applied to a semiconductor integrated circuit device having a system-on-chip structure in which an integrated circuit is mixed is proposed.

Description

반도체집적회로장치 및 그의 제조방법{SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same {SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

최근들어, 멀티미디어, 정보통신 등의 첨단기술분야에 있어서는, 마이크로컴퓨터, DRAM, ASIC 등을 원칩상에 혼재시킨 시스템온칩구조를 실현함으로써 데이터전송속도의 고속화와 공간절약(실장밀도향상), 저소비전력화 등을 꾀하려는 움직임이 활발해지고 있다.Recently, in high technology fields such as multimedia and information communication, a system-on-chip structure in which microcomputers, DRAMs, and ASICs are mixed on one chip has been realized to increase data transfer speed, save space (improve mounting density), and reduce power consumption. The movement to seek back is getting active.

논리집적회로부의 고속화를 꾀하는 수단의 하나로, 소스, 드레인의 표면에 실리사이드층을 형성하는 기술이 있다. 그러나, DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인에 실리사이드를 형성하면, 누설전류가 증대하고 리프레시특성이 희생되어 버린다.As one means for speeding up the logic integrated circuit portion, there is a technique of forming a silicide layer on the surface of a source and a drain. However, when silicide is formed in the source and the drain of the memory cell selection MISFET constituting the memory cell of the DRAM, the leakage current increases and the refresh characteristics are sacrificed.

이와 같이, DRAM과 논리집적회로 각각의 성능을 함께 유지하면서 원칩화를 꾀하고자 하는 경우에는, 원칩화에 적합한 혼재프로세스를 새롭게 개발할 필요가있다.As described above, when one chip is to be achieved while maintaining the performance of each DRAM and logic integrated circuit, it is necessary to newly develop a mixed process suitable for one chip.

본 발명의 목적은, DRAM과 논리집적회로를 혼재시킨 시스템온칩구조의 반도체집적회로장치에 있어서, DRAM과 논리집적회로 각각의 성능을 함께 유지하면서 원칩화를 실현하는 기술을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique for realizing one chip while maintaining the performance of each of the DRAM and the logic integrated circuit in a system-on-chip semiconductor integrated circuit device in which the DRAM and the logic integrated circuit are mixed.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 신규한 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부도면에서 명확해질 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

본 발명은, 반도체집적회로장치 및 그의 제조기술에 관한 것으로, 특히 DRAM(Dynamic Random Access Memory)과 논리집적회로를 혼재시킨 시스템온칩 (system-on-chip)구조의 반도체집적회로장치에 적용하는 데에 유효한 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a manufacturing technology thereof, and in particular, to a semiconductor integrated circuit device having a system-on-chip structure in which a DRAM (Dynamic Random Access Memory) and a logic integrated circuit are mixed. To a valid technology.

도 1은 본 발명의 실시예인 반도체집적회로장치를 나타내는 반도체칩의 전체구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a semiconductor chip showing a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 반도체집적회로장치의 메모리부를 구성하는 DRAM의 메모리어레이와 직접주변회로의 구성도이다.2 is a block diagram of a memory array and a direct peripheral circuit of a DRAM constituting a memory unit of the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 3은 본 발명의 반도체집적회로장치의 메모리부와 논리집적회로부의 각 일부를 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.3 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, each of which shows a memory portion and a logic integrated circuit portion of the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 4는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.4 is a cross-sectional view of a main portion of a semiconductor substrate showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 5는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의요부단면도이다.Fig. 5 is a cross-sectional view of a main portion of a semiconductor substrate showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 6은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 6 is a sectional view of the main portion of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 7은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 7 is a sectional view of the main portion of a semiconductor substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 8은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 8 is a sectional view showing the main parts of a semiconductor substrate showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 9는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.9 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, which shows a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 10은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.10 is a sectional view of principal parts of a semiconductor substrate, illustrating a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 11은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 11 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 12는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.12 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 13은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 13 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 14는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 14 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 15는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의요부단면도이다.Fig. 15 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 16은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 16 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 17은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.17 is a sectional view of principal parts of a semiconductor substrate, illustrating a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 18은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 18 is a sectional view of principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 19는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 19 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 20은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.20 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 21은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 21 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 22는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 22 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the manufacturing method of the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 23은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 23 is a sectional view showing the main parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 24는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 24 is a sectional view of principal parts of a semiconductor substrate, illustrating a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 25는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의요부단면도이다.Fig. 25 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 26은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 26 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 27은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 27 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the manufacturing method of the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 28은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.Fig. 28 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 29는 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.29 is a sectional view showing the main parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

도 30은 본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법을 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.30 is a sectional view showing the principal parts of a semiconductor substrate, showing the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : 반도체기판 2, 3 : 웰1: semiconductor substrate 2, 3: well

4, 9 : n형 반도체영역 5 : 소자분리홈4, 9: n-type semiconductor region 5: device isolation groove

6, 7, 79 : 게이트산화막 8A∼8E : 게이트전극6, 7, 79: gate oxide films 8A to 8E: gate electrodes

10, 11, 40, 46, 76 : 질화실리콘막10, 11, 40, 46, 76: silicon nitride film

11a, 41 : 사이드월스페이서 12, 16 : n-형 반도체영역11a and 41: sidewall spacers 12 and 16: n - type semiconductor region

13, 17 : n+형 반도체영역 14, 18 : p-형 반도체영역13, 17: n + type semiconductor region 14, 18: p type semiconductor region

15, 19 : p+형 반도체영역 20, 29 : Ti실리사이드층15, 19: p + type semiconductor region 20, 29: Ti silicide layer

22, 23, 42, 52, 62, 68, 75, 78 : 산화실리콘막22, 23, 42, 52, 62, 68, 75, 78: silicon oxide film

24∼27 : 제 1층 배선24-27: First layer wiring

28, 48, 61, 67, 71 : 플러그28, 48, 61, 67, 71: plug

30, 31, 34∼38 : 콘택트홀 43 : 하부전극(축적전극)30, 31, 34 to 38: contact hole 43: lower electrode (accumulating electrode)

44 : 용량절연막 35, 45 : 상부전극(플레이트전극)44: capacitive insulating film 35, 45: upper electrode (plate electrode)

47, 58, 59, 60, 65, 66, 70 : 쓰르우홀47, 58, 59, 60, 65, 66, 70: Thru-hole

51 : 스핀온글래스막 53∼57 : 제 2층 배선51 spin-on glass film 53 to 57 second layer wiring

63, 64 : 제 3층 배선 69 : 제 4층 배선63, 64: 3rd layer wiring 69: 4th layer wiring

80, 84, 85 : 포토레지스트 BL : 비트선80, 84, 85: photoresist BL: bit line

C : 정보축적용 용량소자 WL : 워드선C: Capacitive element for information storage WL: Word line

이하, 본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the outline | summary of a typical thing among the invention disclosed in this application is demonstrated briefly.

본 발명은, DRAM과 논리집적회로를 혼재시킨 시스템온칩구조의 반도체집적회로장치에 있어서, DRAM의 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층을 형성하고, DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MSIFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층을 형성하지 않음으로써, 논리집적회로의 고속동작을 실현함과 동시에, DRAM의 리프레시특성이 저하되는 것을 극복하는 것이다.The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device having a system-on-chip structure in which a DRAM and a logic integrated circuit are mixed, the source of the MISFET constituting the direct peripheral circuit of the DRAM, the surface of the drain, and the source of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit, The silicide layer is formed on the drain surface, the source and drain surface of the MISFET constituting the logic integrated circuit, and the silicide layer is not formed on the source and drain surfaces of the memory cell selection MSIFET constituting the memory cell of the DRAM. This realizes a high speed operation of the logic integrated circuit and overcomes the deterioration of the refresh characteristics of the DRAM.

그 밖에, 본원에 기재된 발명의 개요를 항목별로 나누어 설명하면 다음과 같다.In addition, the summary of the invention described in the present application will be described as follows.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 적어도 반도체기판의 주면의 제 1영역에 메모리셀선택용 MISFET와 이에 직렬로 접속된 정보축적용 용량소자로 구성되는 메모리셀을 다수 포함하여 이루어지는 메로리어레이와, 각각이 MISFET를 포함하여 구성되는 직접주변회로 및 간접주변회로를 가지는 DRAM이 형성되며, 상기 반도체기판의 주면의 제 2영역에 MISFET를 포함하여 구성되는 논리집적회로가 형성되고, 상기 DRAM의 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 상기 DRAM의 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층이 형성되고, 상기 DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층이 형성되어 있지 않다.The semiconductor integrated circuit device of the present invention comprises a plurality of memory arrays each including a plurality of memory cells including at least a first region of a main surface of a semiconductor substrate, a memory cell selection MISFET and an information storage capacitor connected in series thereto. A DRAM having a direct peripheral circuit and an indirect peripheral circuit including the MISFET is formed, and a logic integrated circuit including the MISFET is formed in a second region of the main surface of the semiconductor substrate, and the direct peripheral circuit of the DRAM is formed. Silicide layers are formed on surfaces of the source and the drain of the MISFETs, the surfaces of the source and the drain of the MISFETs forming the indirect peripheral circuit of the DRAM, and the surfaces of the source and the drain of the MISFETs forming the logic integrated circuit. The silicide layer is not formed on the surfaces of the source and drain of the memory cell selection MISFET constituting the DRAM memory cell.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 메모리셀선택용 MISFET의 게이트산화막두께 및 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트산화막두께가 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트산화막두께 및 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 게이트산화막두께보다도 크다.In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the gate oxide film thickness of the memory cell selection MISFET and the gate oxide film thickness of the MISFET constituting the direct peripheral circuit are the gate oxide film thickness of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit and the logic integrated circuit. It is larger than the gate oxide film thickness of the MISFET constituting the.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 직접주변회로가 센스앰프, 로우디코우더 및 칼럼디코우더를 포함하며, 상기 간접주변회로가 입출력회로, 논리회로, 어드레스선택회로, 판독앰프 및 기입앰프를 포함하고 있다.In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the direct peripheral circuit includes a sense amplifier, a low decoder, and a column decoder, and the indirect peripheral circuit includes an input / output circuit, a logic circuit, an address selection circuit, a read amplifier, and a write amplifier. It includes.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 DRAM의 직접주변회로가 센스앰프, 로우디코우더, 칼럼디코우더, 논리회로, 어드레스선택회로, 판독앰프 및 기입앰프를 포함하며, 상기 간접주변회로가 입출력회로를 포함하고 있다.In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the direct peripheral circuit of the DRAM includes a sense amplifier, a row decoder, a column decoder, a logic circuit, an address selection circuit, a read amplifier and a write amplifier. It includes an input / output circuit.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 실리사이드층이 티탄실리사이드로 이루어진다.In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the silicide layer is made of titanium silicide.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 DRAM의 메모리셀선택용 MISFET의 게이트전극, 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극 및 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극의 시트저항이 2Ω/□ 또는 그 이하이다.The semiconductor integrated circuit device of the present invention comprises a gate electrode of the MISFET for memory cell selection of the DRAM, a gate electrode of the MISFET constituting the direct peripheral circuit, a gate electrode of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit and the logic integrated circuit. The sheet resistance of the gate electrode of the MISFET to be configured is 2? /? Or less.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 DRAM의 메모리셀선택용 MISFET의 게이트전극, 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극 및 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극이 금속막과 다결정실리콘막의 적층막으로 구성되어 있다.The semiconductor integrated circuit device of the present invention comprises a gate electrode of the MISFET for memory cell selection of the DRAM, a gate electrode of the MISFET constituting the direct peripheral circuit, a gate electrode of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit and the logic integrated circuit. The gate electrode of the constituent MISFET is composed of a laminated film of a metal film and a polycrystalline silicon film.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 DRAM의 메모리셀선택용 MISFET에 접속되는 비트선과, 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선과, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선과, 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선이 동일한 공정으로 제조된 동일층의 배선이다.The semiconductor integrated circuit device of the present invention is connected to a bit line connected to a memory cell selection MISFET of the DRAM, a first layer wiring connected to a MISFET constituting the direct peripheral circuit, and a MISFET constituting the indirect peripheral circuit. The first layer wiring to be connected to the first layer wiring connected to the MISFET constituting the logic integrated circuit is the wiring of the same layer manufactured in the same process.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 DRAM의 메모리셀선택용 MISFET에 접속되는 비트선과, 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선과, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선과, 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선의 시트저항이 2Ω/? 또는 그 이하이다.The semiconductor integrated circuit device of the present invention is connected to a bit line connected to a memory cell selection MISFET of the DRAM, a first layer wiring connected to a MISFET constituting the direct peripheral circuit, and a MISFET constituting the indirect peripheral circuit. The sheet resistance of the first layer wiring to be connected to the first layer wiring connected to the MISFET constituting the logic integrated circuit is 2? /? Or less.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 상기 직접주변회로, 상기 간접주변회로 및 상기 논리집적회로가 상보형 MISFET를 포함하고 있다.In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the direct peripheral circuit, the indirect peripheral circuit and the logic integrated circuit include a complementary MISFET.

본 발명의 반도체집적회로장치는, 적어도 반도체기판의 주면의 제 1영역에, 메모리셀선택용 MISFET와 이에 직렬로 접속된 정보축적용 용량소자로 구성되는 메모리셀을 다수 포함하여 이루어지는 메모리어레이와, 각각이 MISFET를 포함하여 구성되는 직접주변회로 및 간접주변회로를 가지는 DRAM이 형성되며, 상기 반도체기판의 주면의 제 2영역에 MISFET를 포함하여 구성되는 논리집적회로가 형성되고, 상기 DRAM의 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층이 형성되고, 상기 DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 상기 DRAM의 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층이 형성되어 있지 않다.A semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes a memory array including a plurality of memory cells including at least a first region of a main surface of a semiconductor substrate, the memory cell selection MISFET and an information storage capacitor connected in series thereto; DRAMs each having a direct peripheral circuit and an indirect peripheral circuit including MISFETs are formed, and a logic integrated circuit including MISFETs is formed in a second region of the main surface of the semiconductor substrate, and an indirect peripheral circuit of the DRAM is formed. A silicide layer is formed on the surfaces of the source and the drain of the MISFET constituting the circuit, the source and the drain of the MISFET constituting the logic integrated circuit, and the source of the memory cell selection MISFET constituting the memory cell of the DRAM; No silicide layer is formed on the surface of the drain and the surfaces of the source and the drain of the MISFET constituting the direct peripheral circuit of the DRAM.

본 발명의 반도체집적회로장치의 제조방법은 하기의 공정을 포함하고 있다.The manufacturing method of the semiconductor integrated circuit device of the present invention includes the following steps.

(a) 반도체기판의 주면의 제 1영역의 일부에 제 1 게이트산화막을 형성하고, 상기 제 1영역의 또다른 일부와 제 2영역에 상기 제 1 게이트산화막보다도 막두께가 얇은 제 2 게이트산화막을 형성하는 공정,(a) A first gate oxide film is formed in a part of the first region of the main surface of the semiconductor substrate, and a second gate oxide film having a thinner film thickness than the first gate oxide film is formed in another part and the second region of the first region. Forming process,

(b) 상기 제 1영역의 일부에 메모리셀선택용 MISFET의 게이트전극과 직접 주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극을 형성하고, 상기 제 1영역의 또다른 일부에 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극을 형성하고, 상기 제 2영역에 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극을 형성하는 공정,(b) forming a gate electrode of a MISFET constituting a direct peripheral circuit with a gate electrode of a memory cell selection MISFET in a portion of the first region, and forming an indirect peripheral circuit in another portion of the first region. Forming a gate electrode and forming a gate electrode of a MISFET constituting a logic integrated circuit in the second region;

(c) 상기 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인과, 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인과, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스,드레인과, 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인을 형성하는 공정,(c) a source and a drain of the memory cell selection MISFET, a source and a drain of the MISFET constituting the direct peripheral circuit, a source and a drain of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit, and the logic integrated circuit. Forming the source and the drain of the MISFET,

(d) 상기 직접주변회로를 구성하는MISFET의 소스, 드레인의 표면, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면 및 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면을 노출시키고, 상기 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인의 표면을 절연막으로 덮은 후, 상기 반도체기판의 주면상에 금속막을 퇴적시키는 공정,(d) exposing the source and drain surface of the MISFET constituting the direct peripheral circuit, the source and drain surface of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit, and the source and drain surface of the MISFET constituting the logic integrated circuit; Covering a surface of a source and a drain of the memory cell selection MISFET with an insulating film, and then depositing a metal film on a main surface of the semiconductor substrate;

(e) 상기 반도체기판을 열처리함으로써, 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인, 및 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 각각과 상기 금속막의 계면근방에 실리사이드층을 형성하는 공정.(e) By heat-treating the semiconductor substrate, the source and the drain of the MISFET constituting the direct peripheral circuit, the source and the drain of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit, and the source and the drain of the MISFET constituting the logic integrated circuit. Forming a silicide layer in the vicinity of an interface between the metal film and each.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 또한, 실시예를 설명하기 위한 전체 도에 있어서 동일한 기능을 가지는 것은 동일한 부호를 붙여 그의 반복설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the whole figure for demonstrating an embodiment, the thing which has the same function attaches | subjects the same code | symbol, and the repeated description is abbreviate | omitted.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 실시예의 반도체집적회로장치는, CPU(정보처리부), DRAM으로 구성된 메모리부, ASIC로 구성된 논리집적회로부 및 아날로그회로부를 동일한 반도체칩의 주면에 형성한 마이크로컴퓨터이다.As shown in Fig. 1, the semiconductor integrated circuit device of this embodiment is a microcomputer in which a CPU (information processing section), a memory section composed of DRAM, a logic integrated circuit section composed of an ASIC, and an analog circuit section are formed on the main surface of the same semiconductor chip.

도 2에 나타낸 바와 같이 상기 마이크로컴퓨터의 메모리부를 구성하는 DRAM은, 메모리어레이(MARY)와, 그것에 인접하는 센스앰프, 로우디코우더 및 칼럼디코우더로 이루어지는 직접주변회로와, 도시하지 않은 입출력회로, 논리회로, 어드레스선택회로, 판독앰프 및 기입앰프 등으로 이루어지는 간접주변회로로 구성되어 있다.As shown in Fig. 2, the DRAM constituting the memory unit of the microcomputer includes a memory array (MARY), a direct peripheral circuit comprising a sense amplifier, a low decoder, and a column decoder adjacent thereto, and an input / output not shown. It consists of an indirect peripheral circuit consisting of a circuit, a logic circuit, an address selection circuit, a read amplifier and a write amplifier.

DRAM의 메모리어레이(MARY)는, 후술하는 복수의 워드선(WL)과 복수의 비트선(BL) 및 그들의 교점에 배치된 복수의 메모리셀로 구성되어 있다. 1비트의 정보를 기억하는 1개의 메모리셀은, 1개의 정보축적용 용량소자(C)와 이에 직렬로 접속된 1개의 메모리셀선택용 MISFET(Qs)로 구성되어 있다. 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 소스, 드레인의 한쪽은 정보축적용 용량소자(C)와 전기적으로 접속되며, 다른쪽은 비트선(BL)과 전기적으로 접속되어 있다.The DRAM memory array MARY is composed of a plurality of word lines WL, a plurality of bit lines BL, and a plurality of memory cells arranged at their intersections. One memory cell that stores one bit of information includes one information storage capacitor C and one memory cell selection MISFET Qs connected in series thereto. One of the source and the drain of the memory cell selection MISFET Qs is electrically connected to the information storage capacitor C, and the other is electrically connected to the bit line BL.

도 3의 좌측부분(제 1영역)은, 상기 마이크로컴퓨터의 메모리부를 구성하는 DRAM의 메모리어레이(MARY)와 그에 인접하는 직접주변회로의 각 일부를 나타내는 반도체기판의 요부단면도이고, 도 3의 우측부분(제 2영역)은, 논리집적회로부의 일부를 나타내는 반도체기판의 요부단면도이다.3 is a cross-sectional view of the main part of the semiconductor substrate, which shows respective portions of the memory array MARY of the DRAM constituting the memory section of the microcomputer and the direct peripheral circuits adjacent thereto, and the right side of FIG. The portion (second region) is a cross-sectional view of the main portion of the semiconductor substrate showing a portion of the logic integrated circuit portion.

p형의 단결정실리콘으로 이루어지는 반도체기판(1)의 제 1영역 및 제 2영역에는, p형 웰(2)과 n형 웰(3)이 형성되어 있다. 특별히 한정되어 있지는 않지만, 메모리어레이(MARY)와 직접주변회로의 일부에 공통되는 p형 웰(2)은, 반도체기판 (1)의 다른 영역에 형성된 회로에서 오는 잡음의 영향을 방지하기 위하여, 그 하부에 형성된 n형 반도체영역(4)에 의해 p형 반도체기판(1)과 전기적으로 분리되어 있다.The p type well 2 and the n type well 3 are formed in the first region and the second region of the semiconductor substrate 1 made of p type single crystal silicon. Although not particularly limited, the p-type well 2 common to a part of the memory array MARY and the direct peripheral circuit is designed to prevent the influence of noise from a circuit formed in another region of the semiconductor substrate 1. It is electrically separated from the p-type semiconductor substrate 1 by the n-type semiconductor region 4 formed below.

p형 웰(2), n형 웰(3) 각각의 표면에는, 소자분리홈(5)이 형성되어 있다. 이 소자분리홈(5)은, 반도체기판(1)에 형성된 홈의 내부에 산화실리콘막을 채워 넣은구성으로 되어 있으며, 그 표면은 p형 웰(2), n형 웰(3)의 활성영역의 표면과 거의 동일한 높이가 되도록 평탄화되어 있다.An element isolation groove 5 is formed on the surface of each of the p-type well 2 and the n-type well 3. The device isolation groove 5 has a structure in which a silicon oxide film is filled in the groove formed in the semiconductor substrate 1, and the surface of the device isolation groove 5 is formed in the active region of the p-type well 2 and the n-type well 3; It is flattened to be almost the same height as the surface.

메모리어레이(MARY)의 p형 웰(2)의 활성영역에는 메모리셀이 형성되어 있다. 메모리셀의 각각은 n채널형으로 구성된 1개의 메모리셀선택용 MISFET(Qs)와, 그의 상부에 형성되어 메모리셀선택용 MISFET(Qs)와 직렬로 접속된 1개의 정보축적용 용량소자(C)로 구성되어 있다. 즉, 이 메모리셀은, 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 상부에 정보축적용 용량소자(C)를 배치하는 적층콘덴서구조로 구성되어 있다.Memory cells are formed in the active region of the p-type well 2 of the memory array MARY. Each of the memory cells has one memory cell selection MISFET (Qs) having an n-channel type, and one information storage capacitor (C) formed on top thereof and connected in series with the memory cell selection MISFET (Qs). Consists of In other words, the memory cell has a stacked capacitor structure in which the information storage capacitor C is disposed on the memory cell selection MISFET Qs.

메모리셀선택용 MISFET(Qs)는 제 1 게이트산화막(6), 워드선(WL)과 일체로 형성된 게이트전극(8A), 소스 및 드레인(n형 반도체영역(9))에 의해 구성되어 있다. 제 1 게이트산화막(6)의 막두께는 7∼8nm정도이다. 게이트전극(8A) (워드선(WL))은 n형의 불순물(예를들어 P(인)을 도핑한 저저항의 다결정실리콘막과 TiN(티탄나이트라이드)막과 W(텅스텐)막을 적층한 3층의 도전막으로 구성되어 있으며, 그의 시트저항은 2Ω/□ 이하이다. 게이트전극(8A)의 상부에는 질화실리콘막 (10)이 형성되어 있으며, 측벽에는 질화실리콘막(11)이 형성되어 있다.The memory cell selection MISFET Qs is constituted by the first gate oxide film 6, the gate electrode 8A formed integrally with the word line WL, and the source and drain (n-type semiconductor region 9). The film thickness of the first gate oxide film 6 is about 7 to 8 nm. The gate electrode 8A (word line WL) is formed by stacking a low-resistance polycrystalline silicon film doped with n-type impurities (for example, P (phosphorus)), a TiN (titanium nitride) film, and a W (tungsten) film. It is composed of three conductive films, and its sheet resistance is 2 Ω / □ or less, A silicon nitride film 10 is formed on the gate electrode 8A, and a silicon nitride film 11 is formed on the sidewall. have.

직접주변회로의 p형 웰(2)의 활성영역에는 n채널형 MISFET(Qn1)가 형성되어 있으며, n형 웰(3)의 활성영역에는 p채널형 MISFET(Qp1)가 형성되어 있다. 즉, 이 직접주변회로는 n채널형 MISFET(Qn1)와 p채널형 MISFET(Qp1)를 조합시킨 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)회로(상보형 MISFET회로)로 구성되어 있다.An n-channel MISFET Qn1 is formed in the active region of the p-type well 2 of the direct peripheral circuit, and a p-channel MISFET Qp1 is formed in the active region of the n-type well 3. In other words, the direct peripheral circuit is composed of a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) circuit (complementary MISFET circuit) in which an n-channel MISFET Qn1 and a p-channel MISFET Qp1 are combined.

n채널형 MISFET(Qn1)는, 제 1 게이트산화막(6), 게이트전극(8B), 소스 및 드레인에 의해 구성되어 있다. 제 1 게이트산화막(6)의 막두께는 상기 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 제 1 게이트산화막(6)과 동일(7∼8nm정도)하다. 게이트전극(8B)은 상기 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 게이트전극(8A)(워드선(WL))과 동일한 도전막으로 구성되어 있으며, 그의 시트저항은 2Ω/□ 이하이다. 게이트전극(8B)의 상부에는 질화실리콘막(10)이 형성되어 있으며, 측벽에는 질화실리콘의 사이드월스페이서 (11a)가 형성되어 있다. n채널형 MISFET(Qn1)의 소스, 드레인의 각각은 저불순물농도의 n-형 반도체영역(12)과 고불순물농도의 n+형 반도체영역(13)으로 이루어지는 LDD(Lightly Doped Drain)구조로 구성되어 있으며, n+형 반도체영역(13)의 표면에는 Ti실리사이드(TiSi2)층(20)이 형성되어 있다.The n-channel MISFET Qn1 is composed of the first gate oxide film 6, the gate electrode 8B, a source and a drain. The film thickness of the first gate oxide film 6 is the same as that of the first gate oxide film 6 of the memory cell selection MISFET Qs (about 7 to 8 nm). The gate electrode 8B is made of the same conductive film as the gate electrode 8A (word line WL) of the memory cell selection MISFET Qs, and its sheet resistance is 2? /? Or less. The silicon nitride film 10 is formed on the gate electrode 8B, and the sidewall spacer 11a of silicon nitride is formed on the side wall. Each of the source and the drain of the n-channel MISFET Qn1 is composed of a lightly doped drain (LDD) structure including an n type semiconductor region 12 having a low impurity concentration and an n + type semiconductor region 13 having a high impurity concentration. The Ti silicide (TiSi 2 ) layer 20 is formed on the surface of the n + type semiconductor region 13.

p채널형 MISFET(Qp1)는, 제 1 게이트산화막(6), 게이트전극(8C), 소스 및 드레인에 의해 구성되어 있다. 제 1 게이트산화막(6)의 막두께는 상기 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 제 1 게이트산화막(6)과 동일(7∼8nm정도)하다. 게이트전극(8C)은 상기 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 게이트전극(8A)(워드선(WL))과 동일한 도전막으로 구성되어 있으며, 그의 시트저항은 2Ω/□ 이하이다. 게이트전극(8C)의 상부에는 질화실리콘막(10)이 형성되어 있으며, 측벽에는 질화실리콘의 사이드월스페이서 (11a)가 형성되어 있다. p채널형 MISFET(Qp1)의 소스, 드레인의 각각은 저불순물농도의 p-형 반도체영역(14)과 고불순물농도의 p+형 반도체영역(15)으로 이루어지는 LDD구조로 구성되어 있으며, p+형 반도체영역(15)의 표면에는 Ti실리사이드층(20)이 형성되어 있다.The p-channel MISFET Qp1 is composed of the first gate oxide film 6, the gate electrode 8C, a source and a drain. The film thickness of the first gate oxide film 6 is the same as that of the first gate oxide film 6 of the memory cell selection MISFET Qs (about 7 to 8 nm). The gate electrode 8C is composed of the same conductive film as the gate electrode 8A (word line WL) of the memory cell selection MISFET Qs, and its sheet resistance is 2? /? Or less. The silicon nitride film 10 is formed on the gate electrode 8C, and the sidewall spacer 11a of silicon nitride is formed on the side wall. source, and each drain of the p-channel type MISFET (Qp1) is a low impurity concentration p - consists of a-type semiconductor region 14 and the high impurity concentration of p + type LDD structure comprising a semiconductor region (15), p + The Ti silicide layer 20 is formed on the surface of the type semiconductor region 15.

논리집적회로부(제 2영역)의 p형 웰(2)의 활성영역에는 n채널형 MISFET(Qn2)가 형성되어 있으며, n형 웰(3)의 활성영역에는 p채널형 MISFET(Qp2)가 형성되어 있다. 즉, 이 논리집적회로부는 n채널형 MISFET(Qn2)와 p채널형 MISFET(Qp2)를 조합시킨 CMOS회로로 구성되어 있다.An n-channel MISFET Qn2 is formed in the active region of the p-type well 2 of the logic integrated circuit section (second region), and a p-channel MISFET Qp2 is formed in the active region of the n-type well 3. It is. In other words, the logic integrated circuit section is composed of a CMOS circuit combining an n-channel MISFET Qn2 and a p-channel MISFET Qp2.

n채널형 MISFET(Qn2)는, 제 2 게이트산화막(7), 게이트전극(8D), 소스 및 드레인에 의해 구성되어 있다. 제 2 게이트산화막(7)의 막두께는 제 1영역의 제 1 게이트산화막(6) 보다도 얇아서 4nm정도이다. 게이트전극(8D)은 상기 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 게이트전극(8A)(워드선(WL))과 동일한 도전막으로 구성되어 있으며, 그의 시트저항은 2Ω/□ 이하이다. 게이트전극(8D)의 상부에는 질화실리콘막(10)이 형성되어 있으며, 측벽에는 질화실리콘의 사이드월스페이서 (11a)가 형성되어 있다. n채널형 MISFET(Qn2)의 소스, 드레인의 각각은 저불순물농도의 n-형 반도체영역(16)과 고불순물농도의 n+형 반도체영역(17)으로 이루어지는 LDD구조로 구성되어 있으며, n+형 반도체영역(17)의 표면에는 Ti실리사이드층(20)이 형성되어 있다.The n-channel MISFET Qn2 is composed of the second gate oxide film 7, the gate electrode 8D, the source and the drain. The film thickness of the second gate oxide film 7 is thinner than the first gate oxide film 6 in the first region and is about 4 nm. The gate electrode 8D is made of the same conductive film as the gate electrode 8A (word line WL) of the memory cell selection MISFET Qs, and its sheet resistance is 2? /? Or less. The silicon nitride film 10 is formed on the gate electrode 8D, and the sidewall spacer 11a of silicon nitride is formed on the side wall. n sources, each of the drain-channel type MISFET (Qn2) is n in the low impurity concentration - consists of an LDD structure comprising a semiconductor region 16 and the high n + -type semiconductor region 17, the impurity concentration, n + The Ti silicide layer 20 is formed on the surface of the type semiconductor region 17.

p채널형 MISFET(Qp2)는, 제 2 게이트산화막(7), 게이트전극(8E), 소스 및 드레인에 의해 구성되어 있다. 제 2 게이트산화막(7)의 막두께는 상기 n채널형 MISFET(Qn2)의 제 2 게이트산화막(7)과 동일(4nm정도)하다. 게이트전극(8E)은 상기 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 게이트전극(8A)(워드선(WL))과 동일한 도전막으로 구성되어 있으며, 그의 시트저항은 2Ω/□ 이하이다. 게이트전극(8E)의 상부에는 질화실리콘막(10)이 형성되어 있으며, 측벽에는 질화실리콘의 사이드월스페이서 (11a)가 형성되어 있다. p채널형 MISFET(Qp2)의 소스, 드레인의 각각은 저불순물농도의 p-형 반도체영역(18)과 고불순물농도의 p+형 반도체영역(19)으로 이루어지는 LDD구조로 구성되어 있으며, p+형 반도체영역(19)의 표면에는 Ti실리사이드층(20)이 형성되어 있다.The p-channel MISFET Qp2 is composed of the second gate oxide film 7, the gate electrode 8E, the source and the drain. The film thickness of the second gate oxide film 7 is the same (about 4 nm) as that of the second gate oxide film 7 of the n-channel MISFET Qn2. The gate electrode 8E is composed of the same conductive film as the gate electrode 8A (word line WL) of the memory cell selection MISFET Qs, and its sheet resistance is 2? /? Or less. The silicon nitride film 10 is formed on the gate electrode 8E, and the sidewall spacer 11a of silicon nitride is formed on the side wall. source, and each drain of the p-channel type MISFET (Qp2) is of the p-impurity concentration - consists of an LDD structure comprising a semiconductor region 18 and a high p + type semiconductor region 19 the impurity density, p + The Ti silicide layer 20 is formed on the surface of the type semiconductor region 19.

메모리부(제 1영역)의 도시하지 않은 영역에는, DRAM의 간접주변회로가 형성되어 있다. 이 간접주변회로는 n채널형 MISFET와 p채널형 MISFET를 조합시킨 CMOS회로로 구성되어 있다.An indirect peripheral circuit of a DRAM is formed in a region not shown in the memory section (first region). This indirect peripheral circuit is composed of a CMOS circuit combining an n-channel MISFET and a p-channel MISFET.

간접주변회로의 n채널형 MISFET는 상기 논리집적회로부의 n채널형 MISFET(Qn2)와 동일한 구성으로 되어 있다. 즉, 간접주변회로의 n채널형 MISFET는 막두께가 4nm정도인 제 2 게이트산화막(7), 상기 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 게이트전극(8A)(워드선(WL))과 동일한 도전막으로 구성된 게이트전극, 저불순물농도의 n-형 반도체영역과 고불순물농도의 n+형 반도체영역으로 이루어지는 LDD구조의 소스 및 드레인에 의해 구성되어 있으며, n+형 반도체영역의 표면에는 Ti실리사이드층(20)이 형성되어 있다.The n-channel MISFET of the indirect peripheral circuit has the same configuration as the n-channel MISFET Qn2 of the logic integrated circuit section. That is, the n-channel MISFET of the indirect peripheral circuit has the same conductivity as the second gate oxide film 7 having a film thickness of about 4 nm and the gate electrode 8A (word line WL) of the memory cell selection MISFET Qs. A gate electrode composed of a film, an LDD structure source and a drain composed of a low impurity concentration n type semiconductor region and a high impurity concentration n + type semiconductor region, and a Ti silicide layer on the surface of the n + type semiconductor region. 20 is formed.

간접주변회로의 p채널형 MISFET는 상기 논리집적회로부의 p채널형 MISFET(Qp2)와 동일한 구성으로 되어 있다. 즉, 간접주변회로의 p채널형 MISFET는막두께가 4nm정도인 제 2 게이트산화막(7), 상기 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 게이트전극(8A)(워드선(WL))과 동일한 도전막으로 구성된 게이트전극, 저불순물농도의 p-형 반도체영역과 고불순물농도의 p+형 반도체영역으로 이루어지는 LDD구조의 소스 및 드레인에 의해 구성되어 있으며, p+형 반도체영역의 표면에는 Ti실리사이드층(20)이 형성되어 있다.The p-channel MISFET of the indirect peripheral circuit has the same configuration as the p-channel MISFET Qp2 of the logic integrated circuit portion. That is, the p-channel MISFET of the indirect peripheral circuit has the same conductive film as the second gate oxide film 7 having a film thickness of about 4 nm and the gate electrode 8A (word line WL) of the memory cell selection MISFET Qs. as consisting of a gate electrode, a low impurity concentration of the p -, and-type semiconductor region and the high is composed of a source and a drain of the LDD structure consisting of a p + type semiconductor region of the impurity concentration, the Ti silicide layer surface of the p + type semiconductor region ( 20) is formed.

DRAM의 간접주변회로를 구성하는 MISFET는, 상기한 바와 같이 논리집적회로부를 구성하는 MISFET와 동일한 구성으로 되어 있기 때문에, 이하에서는 그에 대한설명을 생략하기로 한다.Since the MISFET constituting the indirect peripheral circuit of the DRAM has the same configuration as the MISFET constituting the logic integrated circuit section as described above, the description thereof will be omitted below.

메모리부의 메모리셀선택용 MISFET(Qs), n채널형 MISFET(Qn1), p채널형 MISFET(Qp1) 및 논리집적회로부의 n채널형 MISFET(Qn2), p채널형 MISFET(Qp2)의 각각의 상부에는 산화실리콘막(22)이 형성되어 있다. 산화실리콘막(22)의 표면은 그 높이가 반도체기판(1)의 전면에서 거의 동일하게 되도록 평탄화되어 있다.MISFET (Qs), n-channel MISFET (Qn1), p-channel MISFET (Qp1), n-channel MISFET (Qn2), and p-channel MISFET (Qp2) of the logic section. The silicon oxide film 22 is formed in this. The surface of the silicon oxide film 22 is planarized such that its height is substantially the same on the entire surface of the semiconductor substrate 1.

산화실리콘막(22)의 상부에는 산화실리콘막(23)이 형성되어 있다. 메모리부의 산화실리콘막(23)의 상부에는, 비트선(BL)과 직접주변회로의 제 1층 배선(24, 25)이 형성되고, 논리집적회로부의 산화실리콘막(23)의 상부에는 논리집적회로의 제 1층 배선(26, 27)이 형성되어 있다. 이들 비트선(BL) 및 제 1층 배선(24∼27)은 TiN막과 W막을 적층한 2층의 도전막으로 구성되어 있으며, 그의 시트저항은 2Ω/□ 이하이다.The silicon oxide film 23 is formed on the silicon oxide film 22. The bit line BL and the first layer wirings 24 and 25 of the direct peripheral circuit are formed on the silicon oxide film 23 in the memory section, and the logic integrated on the silicon oxide film 23 in the logic integrated circuit section. The first layer wirings 26 and 27 of the circuit are formed. These bit lines BL and the first layer wirings 24 to 27 are composed of two layers of conductive films in which a TiN film and a W film are stacked, and the sheet resistance thereof is 2 Ω / square or less.

비트선(BL)은 플러그(28)가 채워진 콘택트홀(30)을 통해 메모리셀선택용MISFET(Qs)의 소스, 드레인의 한쪽(n형 반도체영역(9))과 전기적으로 접속되어 있다. 플러그(28)는 n형 불순물(예를들어 P)을 도핑한 다결정실리콘막으로 이루어진다. 비트선(BL)의 일단은, 콘택트홀(32)을 통해 직접주변회로의 n채널형 MISFET(Qn1)의 소스, 드레인의 한쪽(n+형 반도체영역(13))과 전기적으로 접속되어 있다.The bit line BL is electrically connected to one (n-type semiconductor region 9) of the source and the drain of the memory cell selection MISFET Qs through the contact hole 30 filled with the plug 28. The plug 28 is made of a polysilicon film doped with n-type impurities (for example, P). One end of the bit line BL is electrically connected to one (n + type semiconductor region 13) of the source and the drain of the n-channel MISFET Qn1 of the direct peripheral circuit through the contact hole 32.

직접주변회로의 제 1층 배선(24)의 일단은, 콘택트홀(33)을 통해 n채널형 MISFET(Qn1)의 소스, 드레인의 다른쪽(n+형 반도체영역(13))과 전기적으로 접속되며, 타단은 콘택트홀(34)을 통해 p채널형 MISFET(Qp1)의 소스, 드레인의 한쪽(p+형 반도체영역(15))과 전기적으로 접속되어 있다. 직접주변회로의 제 1층 배선(25)은 콘택트홀(35)을 통해 p채널형 MISFET(Qp1)의 소스, 드레인의 다른쪽(p+형 반도체영역(15))과 전기적으로 접속되어 있다.One end of the first layer wiring 24 of the direct peripheral circuit is electrically connected to the other (n + type semiconductor region 13) of the source and the drain of the n-channel MISFET Qn1 through the contact hole 33. The other end is electrically connected to one of the source and the drain (p + type semiconductor region 15) of the p-channel MISFET Qp1 through the contact hole 34. The first layer wiring 25 of the direct peripheral circuit is electrically connected to the other (p + type semiconductor region 15) of the source and the drain of the p-channel MISFET Qp1 through the contact hole 35.

논리집적회로의 제 1층 배선(26)은, 콘택트홀(36)을 통해 n채널형 MISFET(Qn2)의 소스, 드레인의 한쪽(n+형 반도체영역(17))과 전기적으로 접속되어 있다. 논리집적회로부의 제 1층 배선(27)의 일단은, 콘택트홀(37)을 통해 n채널형 MISFET(Qn2)의 소스, 드레인의 다른쪽(n+형 반도체영역(17))과 전기적으로 접속되며, 타단은 콘택트홀(38)을 통해 p채널형 MISFET(Qp2)의 소스, 드레인의 한쪽(p+형 반도체영역(19))과 전기적으로 접속되어 있다.The first layer wiring 26 of the logic integrated circuit is electrically connected to one (n + type semiconductor region 17) of the source and the drain of the n-channel MISFET Qn2 through the contact hole 36. One end of the first layer wiring 27 of the logic integrated circuit portion is electrically connected to the other (n + type semiconductor region 17) of the source and drain of the n-channel MISFET Qn2 through the contact hole 37. The other end is electrically connected to one of the source and the drain (p + type semiconductor region 19) of the p-channel MISFET Qp2 through the contact hole 38.

비트선(BL) 및 제 1층 배선(24∼27)의 상부에는 질화실리콘막(40)이 형성되며, 측벽에는 질화실리콘막의 사이드월스페이서(41)가 형성되어 있다. 비트선(BL) 및 제 1층 배선(24∼27)의 더 한층 상부에는 산화실리콘막(42)이 형성되어 있다.The silicon nitride film 40 is formed on the bit lines BL and the first layer wirings 24 to 27, and the sidewall spacers 41 of the silicon nitride film are formed on the sidewalls. The silicon oxide film 42 is formed further on the bit line BL and the first layer wirings 24 to 27.

메모리어레이(MARY)의 산화실리콘막(42)의 상부에는, 하부전극(축적전극) (43), 용량절연막(44) 및 상부전극(플레이트전극)(35)에 의해 구성된 정보축적용 용량소자(C)가 형성되어 있다. 정보축적용 용량소자(C)의 하부전극(43)은 W막으로 이루어지며, W(또는 다결정실리콘)막의 플러그(48)를 채워넣은 쓰르우홀(47) 및 다결정실리콘막의 플러그(28)를 채워넣은 콘택트홀(31)을 통해 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 소스, 드레인의 다른쪽(n형 반도체영역(9))과 전기적으로 접속되어 있다. 용량절연막(44)은 산화탄탈(Ta2O5)막으로 이루어지며, 플레이트전극(45)은 TiN막으로 이루어진다. 플레이트전극(45)의 상부에는 질화실리콘막(46)이 형성되어 있다.On the silicon oxide film 42 of the memory array MARY, an information storage capacitor formed of a lower electrode (accumulating electrode) 43, a capacitor insulating film 44, and an upper electrode (plate electrode) 35 is formed. C) is formed. The lower electrode 43 of the information storage capacitor C is made of a W film, and fills the through-hole 47 filling the plug 48 of the W (or polycrystalline silicon) film and the plug 28 of the polycrystalline silicon film. The contact hole 31 is electrically connected to the other (n-type semiconductor region 9) of the source and the drain of the memory cell selection MISFET Qs. The capacitor insulating film 44 is made of a tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) film, and the plate electrode 45 is made of a TiN film. The silicon nitride film 46 is formed on the plate electrode 45.

정보축적용 용량소자(C)의 상부에는, 스핀온글래스막(51) 및 산화실리콘막 (52)이 형성되어 있다. 메모리부의 산화실리콘막(52)의 상부에는 제 2층 배선(53∼56)이 형성되고, 논리집적회로부의 산화실리콘막(52)의 상부에는 제 2층 배선(57)이 형성되어 있다. 이들 제 2층 배선(53∼57)은 TiN막과 Al(알루미늄)합금막과 TiN막을 적층한 3층의 도전막으로 구성되어 있다.On the information storage capacitor C, a spin on glass film 51 and a silicon oxide film 52 are formed. Second layer wirings 53 to 56 are formed on the silicon oxide film 52 in the memory portion, and second layer wiring 57 is formed on the silicon oxide film 52 in the logic integrated circuit portion. These second layer wirings 53 to 57 are composed of three conductive films in which a TiN film, an Al (aluminum) alloy film, and a TiN film are laminated.

메모리부의 제 2층 배선(55)은 W막의 플러그(61)가 채워진 쓰르우홀(58)을 통해 정보축적용 용량소자(C)의 상부전극(45)과 전기적으로 접속되어, 상부전극 (45)에 플레이트전압(예를들어 Vdd/2)을 공급한다. 직접주변회로의 제 2층배선(56)은, W막의 플러그(61)가 채워진 쓰르우홀(59)을 통해 제 1층 배선(24)과 전기적으로 접속되어 있다. 논리집적회로부의 제 2층 배선(57)은 W막의 플러그(61)가 채워진 쓰르우홀(60)을 통해 제 1층 배선(27)과 전기적으로 접속되어 있다.The second layer wiring 55 of the memory portion is electrically connected to the upper electrode 45 of the data storage capacitor C through the through hole 58 filled with the plug 61 of the W film, and the upper electrode 45 Supply a plate voltage (e.g. Vdd / 2) to the The second layer wiring 56 of the direct peripheral circuit is electrically connected to the first layer wiring 24 through the through hole 59 filled with the plug 61 of the W film. The second layer wiring 57 of the logic integrated circuit portion is electrically connected to the first layer wiring 27 through the through hole 60 filled with the plug 61 of the W film.

제 2층 배선(53∼57)의 상부에는 산화실리콘막(62)이 형성되며, 또한 그 상부에는 직접주변회로의 제 3층 배선(63) 및 논리집적회로부의 제 3층 배선(64)이 형성되어 있다. 이들 제 3층 배선(63, 64)은 TiN막과 Al합금막과 TiN막을 적층한 3층의 도전막으로 구성되어 있다. 직접주변회로의 제 3층 배선(63)은 W막의 플러그(67)가 채워진 쓰르우홀(65)을 통해 제 2층 배선(56)과 전기적으로 접속되며, 논리집적회로부의 제 3층 배선(64)은 W막의 플러그(67)가 채워진 쓰르우홀(66)을 통해 제 2층 배선(57)과 전기적으로 접속되어 있다.The silicon oxide film 62 is formed on the second layer wirings 53 to 57, and the third layer wiring 63 of the direct peripheral circuit and the third layer wiring 64 of the logic integrated circuit portion are formed thereon. Formed. These third layer wirings 63 and 64 are composed of three layers of conductive films in which a TiN film, an Al alloy film, and a TiN film are laminated. The third layer wiring 63 of the direct peripheral circuit is electrically connected to the second layer wiring 56 through the through hole 65 filled with the plug 67 of the W film, and the third layer wiring 64 of the logic integrated circuit portion. ) Is electrically connected to the second layer wiring 57 through the through hole 66 filled with the plug 67 of the W film.

제 3층 배선(63, 64)의 상부에는 산화실리콘막(68)이 형성되며, 또한 그 상부에는 논리집적회로부의 제 4층 배선(69)이 형성되어 있다. 제 4층 배선(69)은, TiN막과 Al합금막과 TiN막을 적층한 3층의 도전막으로 구성되어 있다. 제 4층 배선(69)은 W막의 플러그(71)가 채워진 쓰르우홀(70)을 통해 제 3층 배선(64)과 전기적으로 접속되어 있다.The silicon oxide film 68 is formed on the third layer wirings 63 and 64, and the fourth layer wiring 69 of the logic integrated circuit portion is formed on the upper portion of the third layer wirings 63 and 64. The fourth layer wiring 69 is composed of three conductive films in which a TiN film, an Al alloy film, and a TiN film are stacked. The fourth layer wiring 69 is electrically connected to the third layer wiring 64 through the through hole 70 filled with the plug 71 of the W film.

제 4층 배선(69)의 상부에는, 논리집적회로부의 배선이 1∼3층 정도 형성되고, 또한 그 상부에는 산화실리콘막과 질화실리콘막을 적층한 2층의 절연막 등으로 구성된 패시베이션(passivation)막이 형성되어 있는데, 이에 대한 도시는 생략하기로 한다.On the upper part of the fourth layer wiring 69, there are formed one to three layers of wiring of the logic integrated circuit section, and a passivation film composed of two layers of insulating films and the like laminated with a silicon oxide film and a silicon nitride film is formed thereon. It is formed, the illustration thereof will be omitted.

다음으로 상기한 반도체집적회로장치의 제조방법의 한 예를 도 4∼도 31을이용하여 설명하기로 한다.Next, an example of the manufacturing method of the semiconductor integrated circuit device described above will be described with reference to FIGS.

우선, 도 4에 나타낸 바와 같이 p형으로 저저항이 10Ωcm정도인 단결정실리콘으로 이루어지는 반도체기판(1)을 열처리하여 그 표면에 막두께가 10∼30nm정도인 산화실리콘막(75)을 형성한 후, 이 산화실리콘막(30) 상에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법으로 막두께가 100∼140nm정도인 질화실리콘막(76)을 퇴적시킨다. 다음으로, 도 5에 나타낸 바와 같이 질화실리콘막(76) 상에 형성된 포토레지스트(77)를 마스크로 하여 소자분리영역의 질화실리콘막(76), 산화실리콘막(75), 반도체기판(1)을 차례대로 에칭함으로써, 반도체기판(1)에 깊이가 350∼400nm정도인 홈(5a)을 형성한다. 질화실리콘막(76)을 에칭하는 기체는, CF4+CHF3+Ar 또는 CF4+Ar을 사용하고, 반도체기판(1)을 에칭하는 기체는 HBr+Cl2+He+O2를 사용한다.First, as shown in FIG. 4, the silicon substrate film 75 having a film thickness of about 10 to 30 nm is formed on the surface by heat-treating the semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon having a p-type low resistance of about 10? Cm. On this silicon oxide film 30, a silicon nitride film 76 having a film thickness of about 100 to 140 nm is deposited by CVD (Chemical Vapor Deposition) method. Next, as shown in FIG. 5, using the photoresist 77 formed on the silicon nitride film 76 as a mask, the silicon nitride film 76, the silicon oxide film 75, and the semiconductor substrate 1 in the element isolation region. Are sequentially etched to form grooves 5a having a depth of about 350 to 400 nm in the semiconductor substrate 1. The gas for etching the silicon nitride film 76 uses CF 4 + CHF 3 + Ar or CF 4 + Ar, and the gas for etching the semiconductor substrate 1 uses HBr + Cl 2 + He + O 2 . .

다음으로, 도 6에 나타낸 바와 같이 반도체기판(1) 상에 CVD법으로 퇴적시킨 산화실리콘막(78)을 화학적 기계연마(Chemical Mechanical Polishing;CMP)법으로 연마하여 홈(5a)의 내부에 남김으로써, 소자분리홈(5)을 형성한다. 그 후, 약 1000℃의 열처리를 실시하여 소자분리홈(5)에 채워넣은 산화실리콘막(78)을 고밀도화하고, 계속해서 열인산을 이용한 웨트에칭(wet etching)으로 반도체기판(1) 상에 남은 질화실리콘막(76)을 제거한다.Next, as shown in FIG. 6, the silicon oxide film 78 deposited on the semiconductor substrate 1 by the CVD method is polished by chemical mechanical polishing (CMP) and left in the groove 5a. As a result, the device isolation groove 5 is formed. Thereafter, heat treatment at about 1000 ° C. to increase the density of the silicon oxide film 78 filled in the device isolation grooves 5, and then wet etching using thermal phosphoric acid on the semiconductor substrate 1. The remaining silicon nitride film 76 is removed.

다음으로, 도 7에 나타낸 바와 같이 DRAM의 메모리어레이(MARY)와 직접주변회로의 일부(n채널형 MISFET(Qn1))를 형성하는 영역의 반도체기판(1)에 n형 반도체영역(4)을 형성한 후, 이 n형 반도체영역(4)의 얇은 부분과 논리집적회로부의일부(n채널형 MISFET(Qn2))를 형성하는 영역의 반도체기판(1)에 p형 웰(2)을 형성하고, DRAM의 직접주변회로의 다른 일부(p채널형 MISFET(Qp1))를 형성하는 영역과 논리집적회로부의 다른 일부(p채널형 MISFET(Qp2))를 형성하는 영역의 반도체기판 (1)에 n형 웰(3)을 형성한다. n형 반도체영역(4)은 반도체기판(1)에 P(인)를 이온주입시킨 후, 약 1000℃의 열처리로 P를 넓게 확산시켜 형성한다. 또한, p형 웰(2)과 n형 웰(3)은 반도체기판(1)의 일부에 P를 이온주입하고, 다른 일부에는 B(붕소)를 이온주입한 후, 950℃정도의 열처리로 P와 B를 넓게 확산시켜 형성한다.Next, as shown in FIG. 7, the n-type semiconductor region 4 is placed on the semiconductor substrate 1 in the region forming the DRAM memory array MARY and a part of the direct peripheral circuit (n-channel MISFET Qn1). After the formation, a p-type well 2 is formed in the semiconductor substrate 1 in the region where the thin portion of the n-type semiconductor region 4 and the portion of the logic integrated circuit portion (n-channel MISFET Qn2) are formed. N in the semiconductor substrate 1 in the region forming another part of the direct peripheral circuit of the DRAM (p-channel MISFET Qp1) and the other portion of the logic integrated circuit part (p-channel MISFET Qp2). The mold well 3 is formed. The n-type semiconductor region 4 is formed by implanting P (phosphorus) into the semiconductor substrate 1 and then diffusing P broadly by heat treatment at about 1000 占 폚. In addition, the p-type well 2 and the n-type well 3 are ion-implanted with P in a part of the semiconductor substrate 1, and ion implantation of B (boron) in another part, followed by P treatment by heat treatment at about 950 ° C. It is formed by diffusing and B widely.

다음으로, p형 웰(2)의 표면과 n형 웰의 표면에 남은 산화실리콘막(75)을 HF(불산)계의 세정액을 사용하여 제거한 후, 도 8에 나타낸 바와 같이 800℃ 정도의 습식산화법으로 p형 웰(2)의 표면과 n형 웰의 표면에 깨끗한 게이트산화막(79)을 형성한다.Next, the silicon oxide film 75 remaining on the surface of the p-type well 2 and the surface of the n-type well is removed using a HF (fluoric acid) -based cleaning solution, and then wetted at about 800 ° C. as shown in FIG. 8. A clean gate oxide film 79 is formed on the surface of the p-type well 2 and the surface of the n-type well by the oxidation method.

다음으로, 도 9에 나타낸 바와 같이 메모리어레이(MARY) 및 직접주변회로를 형성하는 영역을 포토레지스트(80)로 덮고, 논리집적회로부의 p형 웰(2), n형 웰(3)의 표면의 상기 게이트산화막(79)을 HF계의 세정액을 사용하여 제거한다. 포토레지스트(80)의 경계는, 메모리어레이(MARY) 및 직접주변회로를 형성하는 영역과 논리집적회로부를 간격지게 하는 소자분리홈(5) 상에 배치한다.Next, as shown in FIG. 9, the regions forming the memory array MARY and the direct peripheral circuit are covered with the photoresist 80, and the surfaces of the p-type wells 2 and n-type wells 3 of the logic integrated circuit section are next. The gate oxide film 79 is removed using a HF-based cleaning solution. The boundary of the photoresist 80 is disposed on the element isolation groove 5 spaced apart from the region forming the memory array MARY and the direct peripheral circuit and the logic integrated circuit portion.

다음으로, 도 10에 나타낸 바와 같이 습식산화를 한번 더 실시하여 논리집적회로부의 p형 웰(2), n형 웰(3)의 각각의 표면에 막두께가 4nm정도인 제 2 게이트산화막(7)을 형성한다. 이 때, 첫번째 습식산화로 형성된 메모리어레이(MARY) 및 직접주변회로를 형성하는 영역의 p형 웰(2), n형 웰(3) 표면의 게이트산화막(79)도성장하여 제 1 게이트산화막(6)으로 되기 때문에, 그 막두께가 7∼8nm정도가 되도록 미리 게이트산화막(79)의 막두께를 설정해 둔다.Next, as shown in FIG. 10, the second gate oxide film 7 having a film thickness of about 4 nm is formed on the surfaces of the p-type wells 2 and n-type wells 3 of the logic integrated circuit section by performing wet oxidation once more. ). At this time, the gate oxide film 79 on the surface of the p-type well 2 and the n-type well 3 in the region forming the memory array MARY formed by the first wet oxidation and the direct peripheral circuit also grows to form a first gate oxide film ( 6), the film thickness of the gate oxide film 79 is set in advance so that the film thickness is about 7 to 8 nm.

다음으로, 도 11에 나타낸 바와 같이 메모리어레이(MARY)의 제 1 게이트산화막(6) 상에 게이트전극(8A)(워드선(WL))을 형성하고, 직접주변회로의 게이트산화막 (6) 상 및 논리집적회로부의 제 2 게이트산화막(7) 상에 각각 게이트전극(8B∼8E)을 형성한다. 게이트전극(8A)(워드선(WL)) 및 게이트전극(8B∼8E)을 형성하기 위해서는, 우선 반도체기판(1) 상에 P를 도핑한 막두께가 70nm정도인 다결정실리콘막을 CVD법으로 퇴적시키고, 그 상부에 스퍼터링법으로 막두께가 50nm정도인 TiN막과 막두께가 100nm정도인 W막을 퇴적시키고, 또한 그 상부에 CVD법으로 막두께가 200nm정도인 질화실리콘막(10)을 퇴적시킨다. 다음으로, 포토레지스트를 마스크로 한 에칭으로 질화실리콘막(10), W막, TiN막 및 다결정실리콘막을 패터닝한다. 질화실리콘막(10)을 에칭하는 기체는, CF4+CHF3+Ar 또는 CF4+Ar을 사용하고, W막을 에칭하는 기체는 Cl2+SF6을 사용한다. 또한, TiN막을 에칭하는 기체는 Cl2를 사용하고, 다결정실리콘막을 에칭하는 기체는 Cl2+O2를 사용한다.Next, as shown in FIG. 11, a gate electrode 8A (word line WL) is formed on the first gate oxide film 6 of the memory array MARY, and is formed on the gate oxide film 6 of the direct peripheral circuit. And gate electrodes 8B to 8E on the second gate oxide film 7 of the logic integrated circuit portion, respectively. In order to form the gate electrode 8A (word line WL) and the gate electrodes 8B to 8E, first, a polycrystalline silicon film having a film thickness of about 70 nm deposited with P on the semiconductor substrate 1 is deposited by CVD. A TiN film having a film thickness of about 50 nm and a W film having a film thickness of about 100 nm are deposited on the upper portion thereof, and a silicon nitride film 10 having a film thickness of about 200 nm is deposited on the upper portion thereof by CVD. . Next, the silicon nitride film 10, the W film, the TiN film, and the polysilicon film are patterned by etching using the photoresist as a mask. The gas for etching the silicon nitride film 10 uses CF 4 + CHF 3 + Ar or CF 4 + Ar, and the gas for etching the W film uses Cl 2 + SF 6 . In addition, the gas for etching the TiN film uses Cl 2 , and the gas for etching the polysilicon film uses Cl 2 + O 2 .

다음으로, 도 12에 나타낸 바와 같이 메모리어레이(MARY)의 p형 웰(2)에 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 n형 반도체영역(9)(소스, 드레인)을 형성하고, 직접주변회로의 p형 웰(2)에 n채널형 MISFET(Qn1)의 n-형 반도체영역(12)을 형성하고, 논리집적회로부의 p형 웰(2)에 n채널형 MISFET(Qn2)의 n-형 반도체영역(16)을 형성한다. 또한, 직접주변회로의 n형 웰(2)에 p채널형 MISFET(Qp1)의 p-형 반도체영역(14)을 형성하고, 논리집적회로부의 n형 웰(2)에 p채널형 MISFET(Qp2)의 p-형 반도체영역(18)을 형성한다. n형 반도체영역(9) 및 n-형 반도체영역(12, 16)은, n형 웰(3)을 덮는 포토레지스트를 마스크로 하여 p형 웰(2)에 P를 이온주입하여 형성하고, p-형 반도체영역(14, 18)은 p형 웰(2)을 덮는 포토레지스트를 마스크로 하여 n형 웰(3)에 B를 이온주입하여 형성한다.Next, as shown in FIG. 12, an n-type semiconductor region 9 (source, drain) of the memory cell selection MISFET Qs is formed in the p-type well 2 of the memory array MARY, and the direct peripheral circuit N - type semiconductor region 12 of n - channel MISFET Qn1 is formed in p-type well 2 of the circuit, and n - type of n - channel MISFET Qn2 is formed in p-type well 2 of the logic integrated circuit section. The semiconductor region 16 is formed. Further, the p type semiconductor region 14 of the p channel type MISFET Qp1 is formed in the n type well 2 of the direct peripheral circuit, and the p channel type MISFET Qp 2 is formed in the n type well 2 of the logic integrated circuit portion. P - type semiconductor region 18 is formed. The n-type semiconductor region 9 and the n -type semiconductor regions 12 and 16 are formed by implanting P into the p-type well 2 using a photoresist covering the n-type well 3 as a mask, and p The type semiconductor regions 14 and 18 are formed by implanting B into the n type well 3 using a photoresist covering the p type well 2 as a mask.

다음으로, 도 13에 나타낸 바와 같이 반도체기판(1) 상에 CVD법으로 막두께가 10∼50nm정도인 질화실리콘막(11)을 퇴적시킨 후, 도 14에 나타낸 바와 같이 메모리어레이(MARY)를 포토레지스트(81)로 덮고, 직접주변회로와 논리집적회로부의 질화실리콘막(11)을 이방성에칭함으로써, 게이트전극(8B∼8E)의 측벽에 사이드월스페이서(11a)를 형성한다. 이 때, 포토레지스트(81)의 경계는 메모리어레이(MARY)과 직접주변회로를 간격지게 하는 소자분리홈(5) 상에 배치한다. 이 에칭은 소자분리홈(5)에 채워진 산화실리콘막과 게이트전극(8B∼8E) 상의 질화실리콘막(10)의 깍임량을 최소로 하기 위하여, 오버에칭량을 필요 최소한으로 억제함과 동시에, 산화실리콘막에 대한 선택비를 크게 취할 수 있는 에칭기체(예를들어 CH2F2, CH3F 혹은 Cl2+O2)를 사용한다.Next, as shown in FIG. 13, a silicon nitride film 11 having a film thickness of about 10 to 50 nm is deposited on the semiconductor substrate 1 by CVD, and then the memory array MARY is formed as shown in FIG. The sidewall spacers 11a are formed on the sidewalls of the gate electrodes 8B to 8E by anisotropically etching the silicon nitride film 11 directly covered with the photoresist 81 and the peripheral circuit portion and the logic integrated circuit portion. At this time, the boundary of the photoresist 81 is disposed on the element isolation groove 5 that separates the memory array MARY from the direct peripheral circuit. In order to minimize the amount of chipping of the silicon oxide film filled in the device isolation groove 5 and the silicon nitride film 10 on the gate electrodes 8B to 8E, the etching amount is reduced to the minimum necessary, An etching gas (e.g., CH 2 F 2 , CH 3 F or Cl 2 + O 2 ) that can take a large selectivity to the silicon oxide film is used.

다음으로, 도 15에 나타낸 바와 같이 직접주변회로의 p형 웰(2)에 n채널형MISFET(Qn1)의 n+형 반도체영역(13)을 형성하고, n형 웰(2)에 p채널형 MISFET(Qp1)의 p+형 반도체영역(15)을 형성한다. 또한, 논리집적회로부의 p형 웰(2)에 n채널형 MISFET(Qn2)의 n+형 반도체영역(17)을 형성하고, n형 웰(2)에 p채널형 MISFET(Qp2)의 p+형 반도체영역(19)를 형성한다. n+형 반도체영역(13, 17)은 p형 웰(2)에 As(비소)를 이온주입하여 형성하고, p+형 반도체영역(15, 19)은 n형 웰(3)에 B를 이온주입하여 형성한다.Next, as shown in FIG. 15, the n + type semiconductor region 13 of the n channel type MISFET Qn1 is formed in the p type well 2 of the direct peripheral circuit, and the p channel type is formed in the n type well 2. The p + type semiconductor region 15 of the MISFET Qp1 is formed. Further, the n + type semiconductor region 17 of the n channel type MISFET Qn2 is formed in the p type well 2 of the logic integrated circuit portion, and the p + of the p channel type MISFET Qp2 is formed in the n type well 2. The type semiconductor region 19 is formed. The n + -type semiconductor regions 13 and 17 are formed by ion implantation of As (arsenic) into the p-type well 2, and the p + -type semiconductor regions 15 and 19 ionize B into the n-type well 3. Formed by injection.

다음으로, 도 16에 나타낸 바와 같이 반도체기판(1) 상에 스퍼터링법으로 막두께가 40nm정도인 Ti막(82)을 퇴적시킨 후, 600∼700℃의 질소환경속에서 열처리를 실시한다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 메모리어레이(MARY)는 질화실리콘막(11)으로 덮여있기 때문에, 이 영역에서는 실리사이드화 반응이 생기지 않는 반면에, 직접주변회로와 논리집적회로부에서는 반도체기판(1)이 노출되어 있는 부분(n+형 반도체영역(13, 17)과 p+형 반도체영역(15, 19))에서 실리사이드화 반응이 생겨, 그들 표면에 Ti실리사이드(TiSi2)층(20)이 형성된다.Next, as shown in FIG. 16, the Ti film 82 having a film thickness of about 40 nm is deposited on the semiconductor substrate 1 by sputtering, and then heat-treated in a nitrogen environment at 600 to 700 ° C. As shown in Fig. 17, since the memory array MARY is covered with the silicon nitride film 11, no silicide reaction occurs in this region, whereas in the direct peripheral circuit and the logic integrated circuit portion, the semiconductor substrate 1 In the exposed portions (n + -type semiconductor regions 13 and 17 and p + -type semiconductor regions 15 and 19), silicide reaction occurs, and Ti silicide (TiSi 2 ) layer 20 is formed on their surfaces. .

다음으로, 미반응의 Ti막(82)을 웨트에칭으로 제거한 후, 도 18에 나타낸 바와 같이 반도체기판(1) 상에 CVD법으로 산화실리콘막(22)을 퇴적시키고, 다음으로 화학적 기계연마법을 사용하여 산화실리콘막(22)의 표면을 평탄화시킨다.Next, after the unreacted Ti film 82 is removed by wet etching, the silicon oxide film 22 is deposited on the semiconductor substrate 1 by CVD as shown in FIG. 18, and then chemical mechanical polishing is performed. To planarize the surface of the silicon oxide film 22.

다음으로, 도 19에 나타낸 바와 같이 포토레지스트(84)를 마스크로 한 에칭으로 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 n형 반도체영역(9)(소스, 드레인) 상부의 산화실리콘막(22)을 제거한다. 이 에칭은 질화실리콘막(10, 11)에 대한 산화실리콘막 (22)의 에칭레이트가 커질 수 있는 조건에서 실시하여, n형 반도체영역(9) 상부의 질화실리콘막(11)이 제거되지 않도록 한다.Next, as shown in FIG. 19, the silicon oxide film 22 on the n-type semiconductor region 9 (source and drain) of the memory cell selection MISFET Qs is formed by etching using the photoresist 84 as a mask. Remove This etching is performed under the condition that the etching rate of the silicon oxide film 22 with respect to the silicon nitride films 10 and 11 can be large, so that the silicon nitride film 11 on the n-type semiconductor region 9 is not removed. do.

다음으로, 도 20에 나타낸 바와 같이 상기 포토레지스트(84)를 마스크로 한 에칭으로 메모리셀선택용 MISFET(Qs)의 n형 반도체영역(9)(소스, 드레인) 상부의 질화실리콘막(11)과 제 2 게이트산화막(7)을 제거함으로써, 소스, 드레인의 한쪽(n형 반도체영역(9)) 상부에 콘택트홀(31)을 형성한다. 이 에칭은 반도체기판(1)의 깎임량을 최소로 하기 위하여, 오버에칭량을 필요 최소한으로 억제함과 동시에, 실리콘에 대한 선택비를 크게 취할 수 있는 에칭기체를 사용한다. 또한, 이 에칭은 질화실리콘막(10)이 이방적으로 에칭될 수 있는 조건에서 실시하며, 게이트전극 (8A)(워드선(WL))의 측벽에 질화실리콘막(11)을 남긴다. 이와 같이 하면, 콘택트홀(30, 31)은 게이트전극(8A)(워드선(WL)) 측벽의 질화실리콘막(11)에 대하여 자기정합(自己整合)으로 형성된다.Next, as shown in FIG. 20, the silicon nitride film 11 above the n-type semiconductor region 9 (source and drain) of the memory cell selection MISFET Qs by etching using the photoresist 84 as a mask. By removing the second gate oxide film 7, a contact hole 31 is formed over one of the source and drain (n-type semiconductor region 9). In order to minimize the amount of shaving of the semiconductor substrate 1, this etching uses an etching gas capable of suppressing the overetching amount to the minimum necessary and taking the selectivity to silicon large. Further, this etching is performed under the condition that the silicon nitride film 10 can be anisotropically etched, leaving the silicon nitride film 11 on the sidewall of the gate electrode 8A (word line WL). In this way, the contact holes 30 and 31 are formed in self-alignment with the silicon nitride film 11 on the sidewall of the gate electrode 8A (word line WL).

다음으로, 도 24에 나타낸 바와 같이 메모리어레이(MARY)의 산화실리콘막 (23) 상부에 비트선(BL)을 형성하고, 직접주변회로 및 논리집적회로부의 산화실리콘막(23) 상부에 제 1층 배선(24∼27)을 형성한다. 비트선(BL) 및 제 1층 배선(24∼27)은, 산화실리콘막(23)의 상부에 스퍼터링법으로 TiN막과 W막을 퇴적시키고, 계속해서 W막의 상부에 CVD법으로 질화실리콘막(40)을 퇴적시킨 후, 포토레지스트를 마스크로 한 에칭으로 이들 막을 패터닝하여 형성한다.Next, as shown in FIG. 24, the bit line BL is formed on the silicon oxide film 23 of the memory array MARY, and the first silicon oxide film 23 is formed on the first peripheral circuit and the logic integrated circuit part. The layer wirings 24 to 27 are formed. The bit lines BL and the first layer wirings 24 to 27 deposit a TiN film and a W film on the silicon oxide film 23 by sputtering, and then a silicon nitride film (CVD) on the W film. 40) are formed by patterning these films by etching using a photoresist as a mask.

다음으로, 도 25에 나타낸 바와 같이 비트선(BL) 및 제 1층 배선(24∼27)의 측벽에 사이드월스페이서(41)를 형성하고, 계속해서 비트선(BL) 및 제 1층 배선(24∼27)의 상부에 CVD법으로 산화실리콘막(42)을 퇴적시킨 후, 포토레지스트를 마스크로 한 에칭으로 콘택트홀(31) 상부의 산화실리콘막(42, 23)을 제거함으로써 쓰르우홀(47)을 형성한다. 사이드월스페이서(41)는 비트선(BL) 및 제 1층 배선(24∼27) 상부에 CVD법으로 퇴적시킨 질화실리콘막을 이방성에칭으로 가공하여 형성한다. 또한, 쓰르우홀(47)을 형성하는 에칭은, 질화실리콘막(40) 및 사이드월스페이서(41)에 대한 산화실리콘막의 에칭레이트가 커질 수 있는 조건에서 실시하여, 쓰르우홀(47)을 사이드월스페이서(41)에 대하여 자기정합으로 형성한다.Next, as shown in FIG. 25, the sidewall spacers 41 are formed on the sidewalls of the bit lines BL and the first layer wirings 24 to 27, and then the bit lines BL and the first layer wirings ( After depositing the silicon oxide film 42 on top of the 24-27 by CVD, the silicon oxide films 42 and 23 on the contact hole 31 are removed by etching using a photoresist as a mask. 47). The sidewall spacer 41 is formed by processing an anisotropic etching of a silicon nitride film deposited by CVD on the bit lines BL and the first layer wirings 24 to 27. The etching for forming the through holes 47 is performed under conditions in which the etching rate of the silicon oxide film with respect to the silicon nitride film 40 and the side wall spacer 41 can be increased, and the through holes 47 are sidewalled. The spacers 41 are formed in self-alignment.

다음으로, 도 26에 나타낸 바와 같이 쓰르우홀(47)의 내부에 W막의 플러그(48)를 채워넣은 후, 그 상부에 정보축적용 용량소자의 하부전극 (축적전극)(43)을 형성한다. 플러그(48)는 산화실리콘막(42)의 상부에 CVD법 또는 스퍼터링법으로 W막을 퇴적시킨 후, 이 W막을 화학적 기계연마법으로 연마하여 쓰르우홀(47)의 내부에 남김으로써 형성한다. 하부전극(43)은 마찬가지로 산화실리콘막(42)의 상부에 CVD법 또는 스퍼터링법으로 W막을 퇴적시키고, 포토레지스트를 마스크로 한 에칭으로 이 W막을 패터닝함으로써 형성한다.Next, as shown in Fig. 26, the plug 48 of the W film is filled in the through hole 47, and then the lower electrode (accumulating electrode) 43 of the information storage capacitor is formed thereon. The plug 48 is formed by depositing a W film on top of the silicon oxide film 42 by CVD or sputtering, and then polishing the W film by chemical mechanical polishing to leave the inside of the through hole 47. The lower electrode 43 is similarly formed by depositing a W film on the silicon oxide film 42 by CVD or sputtering and patterning the W film by etching using a photoresist as a mask.

다음으로, 도 27에 나타낸 바와 같이 하부전극(축적전극)(43)의 상부에 정보축적용 용량소자(C)의 용량절연막(44)과 상부전극(플레이트전극)(45)을 형성한다. 용량절연막(44)과 상부전극(45)은 산화실리콘막(42)의 상부에 CVD법 또는 스퍼터링법으로 산화탄탈막을 퇴적시키고, 그 상부에 스퍼터링법으로 TiN막을 퇴적시키고,또한 그 상부에 CVD법으로 질화실리콘막(46)을 퇴적시킨 후, 포토레지스트를 마스크로 한 에칭으로 이들 막을 패터닝하여 형성한다.Next, as shown in FIG. 27, the capacitor insulating film 44 and the upper electrode (plate electrode) 45 of the information storage capacitor C are formed on the lower electrode (accumulating electrode) 43. As shown in FIG. The capacitive insulating film 44 and the upper electrode 45 deposit a tantalum oxide film on the silicon oxide film 42 by CVD or sputtering, deposit a TiN film on the upper by sputtering, and further, on top of the silicon oxide film 42. After the silicon nitride film 46 is deposited, these films are formed by etching using a photoresist as a mask.

다음으로, 도 28에 나타낸 바와 같이, 정보축적용 용량소자(C)의 상부에 스핀도포법으로 스핀온글래스막(51)을 형성하고, 계속해서 스핀온글래스막(51)의 상부에 CVD법으로 산화실리콘막(52)을 퇴적시킨 후, 포토레지스트를 마스크로 하여 산화실리콘막(52)과 스핀온글래스막(51)과 질화실리콘막(46)을 에칭함으로써, 정보축적용 용량소자(C)의 상부전극(45)의 상부에 쓰르우홀(58)을 형성한다. 이 때, 동시에 직접주변회로와 논리집적회로부의 산화실리콘막(52), 스핀온글래스막(51), 산화실리콘막(42), 질화실리콘막(40)을 에칭함으로써, 직접주변회로의 제 1층 배선 (24)의 상부에 쓰르우홀(59)을 형성하고, 논리집적회로부의 제 1층 배선(27)의 상부에 쓰르우홀(60)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 28, the spin-on glass film 51 is formed on the information storage capacitor C by the spin coating method, followed by the CVD method on the spin-on glass film 51. After the silicon oxide film 52 is deposited, the silicon oxide film 52, the spin-on-glass film 51 and the silicon nitride film 46 are etched using the photoresist as a mask, thereby capturing the information storage capacitor C. Through-holes 58 are formed in the upper portion of the upper electrode 45. At this time, the silicon oxide film 52, the spin-on-glass film 51, the silicon oxide film 42, and the silicon nitride film 40 of the direct peripheral circuit and the logic integrated circuit portion are simultaneously etched to form the first peripheral circuit of the direct peripheral circuit. Through-holes 59 are formed in the upper portion of the layer wirings 24, and through-holes 60 are formed in the upper portion of the first layer wirings 27 in the logic integrated circuit portion.

다음으로, 도 29에 나타낸 바와 같이 쓰르우홀(59∼60)의 내부에 W막의 플러그(61)를 채워넣은 후, 산화실리콘막(52)의 상부에 제 2층 배선(53∼57)을 형성한다. 메모리어레이(MARY)의 제 2층 배선(55)은 쓰르우홀(58)을 통해 정보축적용 용량소자(C)의 상부전극(45)과 전기적으로 접속되며, 직접주변회로의 제 2층 배선(56)은 쓰르우홀(59)을 통하여 제 1층 배선(24)과 전기적으로 접속되며, 논리집적회로부의 제 2층 배선(57)은 쓰르우홀(60)을 통해 제 1층 배선(27)과 전기적으로 접속된다. 제 2층 배선(53∼57)은 산화실리콘막(52)의 상부에 스퍼터링법으로 TiN막, Al합금막, TiN막을 퇴적시킨 후, 포토레지스트를 마스크로 한 에칭으로 이들 막을 패터닝하여 형성한다.Next, as shown in FIG. 29, after filling the plug 61 of the W film into the through holes 59 to 60, the second layer wirings 53 to 57 are formed on the silicon oxide film 52. Next, as shown in FIG. do. The second layer wiring 55 of the memory array MARY is electrically connected to the upper electrode 45 of the information storage capacitor C through the through hole 58, and the second layer wiring of the direct peripheral circuit ( 56 is electrically connected to the first layer wiring 24 through the through hole 59, and the second layer wiring 57 of the logic integrated circuit part is connected to the first layer wiring 27 through the through hole 60. Electrically connected. The second layer wirings 53 to 57 are formed by depositing a TiN film, an Al alloy film, and a TiN film on the silicon oxide film 52 by sputtering, and then patterning these films by etching using a photoresist as a mask.

다음으로, 도 30에 나타낸 바와 같이 제 2층 배선(53∼57)의 상부에 산화실리콘막(62)을 퇴적시키고, 또한 그 상부에 제 3층 배선(63, 64)을 형성한다. 제 3층 배선(63, 64)을 형성하려면, 우선 제 2층 배선(53, 57)의 상부에 CVD법으로 산화실리콘막(62)을 퇴적시킨 후, 포토레지스트를 마스크로 하여 산화실리콘막(62)을 에칭함으로써 직접주변회로의 제 2층 배선(56)의 상부에 쓰르우홀(65)을 형성하고, 논리집적회로부의 제 2층 배선(57)의 상부에 쓰르우홀(66)을 형성한다. 계속해서, 쓰르우홀(65, 66)의 내부에 W막의 플러그(67)를 채워넣은 후, 산화실리콘막(62)의 상부에 스퍼터링법으로 TiN막, Al합금막, TiN막을 퇴적시키고, 포토레지스트를 마스크로 한 에칭으로 이들 막을 패터닝한다. 직접주변회로의 제 3층 배선(63)은, 쓰르우홀(65)을 통하여 제 2층배선(56)과 전기적으로 접속되며, 논리집적회로부의 제 3층 배선(64)은, 쓰르우홀(66)을 통하여 제 2층 배선(57)과 전기적으로 접속된다.Next, as shown in FIG. 30, the silicon oxide film 62 is deposited on the second layer wirings 53 to 57, and the third layer wirings 63 and 64 are formed thereon. To form the third layer wirings 63 and 64, first, a silicon oxide film 62 is deposited on the second layer wirings 53 and 57 by CVD, and then a silicon oxide film (using a photoresist as a mask) is formed. Through etching 62, a through hole 65 is formed in the upper portion of the second layer wiring 56 in the direct peripheral circuit, and the through hole 66 is formed in the upper portion of the second layer wiring 57 in the logic integrated circuit portion. . Subsequently, after filling the plug 67 of the W film into the through holes 65 and 66, a TiN film, an Al alloy film, and a TiN film were deposited on the silicon oxide film 62 by sputtering to form a photoresist. These films are patterned by etching using the mask as a mask. The third layer wiring 63 of the direct peripheral circuit is electrically connected to the second layer wiring 56 via the through hole 65, and the third layer wiring 64 of the logic integrated circuit part is the through hole 66. Is electrically connected to the second layer wiring 57 through the reference numeral).

그 후, 논리집적회로부의 제 3층 배선(64)의 상부에 산화실리콘막(68)을 퇴적시키고, 또한 그 상부에 제 4층 배선(69)을 형성함으로써, 상기 도 3에 나타낸 반도체집적회로장치가 대략적으로 완성된다. 제 4층 배선(69)을 형성하려면, 우선 제 3층 배선(56, 57)의 상부에 CVD법으로 산화실리콘막(68)을 퇴적시킨 후, 포토레지스트를 마스크로 하여 산화실리콘막(68)을 에칭함으로써, 논리집적회로부의 제 3층 배선(64)의 상부에 쓰르우홀(70)을 형성한다. 계속해서, 쓰르우홀(70)의 내부에 W막의 플러그(71)를 채워넣은 후, 산화실리콘막(70)의 상부에 스퍼터링법으로 TiN막, Al합금막, TiN막을 퇴적시키고, 포토레지스트를 마스크로 한 에칭으로 이들 막을 패터닝한다. 제 4층 배선(69)은 쓰르우홀(70)을 통하여 제 3층 배선(64)과 전기적으로 접속된다.Thereafter, the silicon oxide film 68 is deposited on the third layer wiring 64 of the logic integrated circuit portion and the fourth layer wiring 69 is formed on the semiconductor integrated circuit shown in FIG. The device is roughly complete. In order to form the fourth layer wiring 69, a silicon oxide film 68 is first deposited on the third layer wirings 56 and 57 by CVD, and then the silicon oxide film 68 using a photoresist as a mask. The through holes 70 are formed in the upper portion of the third layer wiring 64 of the logic integrated circuit portion by etching the. Subsequently, after filling the plug 71 of the W film into the through hole 70, a TiN film, an Al alloy film, and a TiN film are deposited on the silicon oxide film 70 by sputtering to mask the photoresist. These films are patterned by etching. The fourth layer wiring 69 is electrically connected to the third layer wiring 64 through the through hole 70.

상기와 같이 구성된 본 실시예의 반도체집적회로장치에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the semiconductor integrated circuit device of the present embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.

(1) 논리집적회로부를 구성하는 MISFET의 게이트산화막두께를 얇게 형성함과 동시에, 시트저항이 2Ω/□ 이하가 되도록 도전재료로 게이트전극을 구성하고, 동시에 소스, 드레인을 실리사이드화함으로써 논리집적회로의 고속동작을 실현할 수 있다.(1) A logic integrated circuit is formed by forming a thin gate oxide film of the MISFET constituting the logic integrated circuit section and simultaneously forming a gate electrode with a conductive material so as to have a sheet resistance of 2? /? High speed operation can be realized.

(2) DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인을 실리사이드화하지 않음으로써, 실리사이드화에 의한 누설전류의 증대를 막고, 리프레시특성의 저하를 극복할 수 있다.(2) By not silencing the source and drain of the memory cell selection MISFET constituting the memory cell of the DRAM, it is possible to prevent an increase in the leakage current by silicide and overcome the deterioration of the refresh characteristics.

(3) DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 게이트전극을 시트저항이 2Ω/□ 이하가 되도록 도전재료로 구성함으로써, 게이트지연을 감소시킬 수 있다. 또한, 금속배선에 의한 워드선의 배접이 필요없기 때문에 DRAM의 제조공정이 간략화되어 생산성이 향상된다.(3) By configuring the gate electrode of the memory cell selection MISFET constituting the memory cell of the DRAM with a conductive material such that the sheet resistance is 2? /? Or less, the gate delay can be reduced. In addition, since the word wiring is not required by the metal wiring, the DRAM manufacturing process is simplified and the productivity is improved.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시예를 바탕으로 해서 구체적으로 설명하였는데, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변경할 수 있다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely based on the Example, this invention is not limited to the said Example, It can change variously in the range which does not deviate from the summary.

상기 실시예에서는, DRAM의 센스앰프, 로우디코우더 및 칼럼디코우더를 직접주변회로로서 정의하였는데, 예를들어 센스앰프, 로우디코우더, 칼럼디코우더, 논리회로, 어드레스선택회로, 판독앰프 및 기입앰프를 직접주변회로로서 정의하고,입출력회로를 간접주변회로로서 정의할 수도 있다.In the above embodiment, a sense amplifier, a low decoder and a column decoder of a DRAM are defined as direct peripheral circuits. For example, a sense amplifier, a low decoder, a column decoder, a logic circuit, an address selection circuit, The read and write amplifiers may be defined as direct peripheral circuits, and the input / output circuits may be defined as indirect peripheral circuits.

상기 실시예에서는, DRAM의 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에 실리사이드층을 형성하고, DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층을 형성하지 않도록 하였는데, 예를들어 DRAM의 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에 실리사이드층을 형성하고, DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인의 표면과, DRAM의 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층을 형성하지 않도록 할 수도 있다. 이 경우는, DRAM의 메모리어레이와 직접주변회로의 제조프로세스를 공통화할 수 있기 때문에, DRAM의 메모리어레이와 직접주변회로를 DRAM코어로 하여 단독으로 유통시킬 수 있게 된다. 또한, 소스, 드레인을 실리사이드화한 논리집적회로부를 로직코어로 하여 단독으로 유통시킬 수도 있다.In the above embodiment, the surface of the source and the drain of the MISFET constituting the direct peripheral circuit of the DRAM, the surface of the source and the drain of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit, and the surface of the source and the drain of the MISFET constituting the logic integrated circuit. The silicide layer was formed on the silicon cell, and the silicide layer was not formed on the surfaces of the source and the drain of the memory cell selection MISFET constituting the DRAM memory cell.For example, the source and the drain of the MISFET constituting the DRAM indirect peripheral circuit. A silicide layer is formed on the surface of the MISFET and the surface of the source and the drain of the MISFET constituting the logic integrated circuit, and the surfaces of the source and the drain of the memory cell selection MISFET constituting the memory cell of the DRAM and the direct peripheral circuit of the DRAM The silicide layer may not be formed on the surfaces of the source and the drain of the MISFET. In this case, since the manufacturing process of the DRAM memory array and the direct peripheral circuit can be shared, it is possible to distribute the DRAM memory array and the direct peripheral circuit alone as the DRAM core. In addition, the logic integrated circuit portion in which the source and drain are silicided may be distributed alone as a logic core.

상기 실시예에서는 실리사이드재료로서 Ti를 이용하였는데, 다른 금속재료, 예를들어 Co(코발트) 등을 이용할 수도 있다.In the above embodiment, Ti is used as the silicide material, but other metal materials such as Co (cobalt) may be used.

본 발명에 의하면, 논리집적회로의 고속동작을 실현할 수 있을 뿐 아니라, DRAM의 리프레시특성의 저하를 극복할 수 있기 때문에, DRAM과 논리집적회로를 혼재시킨 시스템온칩구조의 반도체집적회로장치에 매우 바람직하게 적용할 수 있다.According to the present invention, since the high speed operation of the logic integrated circuit can be realized and the degradation of the refresh characteristics of the DRAM can be overcome, the semiconductor integrated circuit device of the system-on-chip structure in which the DRAM and the logic integrated circuit are mixed is highly desirable. Can be applied.

Claims (32)

적어도 반도체기판의 주면의 제 1영역에,At least in the first region of the main surface of the semiconductor substrate, 메모리셀선택용 MISFET와 이에 직렬로 접속된 정보축적용 용량소자로 구성되는 메모리셀을 다수 포함하여 이루어지는 메모리어레이와,A memory array including a plurality of memory cells comprising a memory cell selection MISFET and an information storage capacitor connected in series thereto; 각각이 MISFET를 포함하여 구성되는 직접주변회로 및 간접주변회로를 가지는 DRAM이 형성되며,DRAMs each having a direct peripheral circuit and an indirect peripheral circuit each including a MISFET are formed, 상기 반도체기판의 주면의 제 2영역에,In the second region of the main surface of the semiconductor substrate, MISFET를 포함하여 구성되는 논리집적회로가 형성된 반도체집적회로장치에 있어서,In a semiconductor integrated circuit device having a logic integrated circuit comprising a MISFET, 상기 DRAM의 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과,A surface of a source and a drain of the MISFET constituting the direct peripheral circuit of the DRAM; 상기 DRAM의 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과,A surface of a source and a drain of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit of the DRAM; 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층이 형성되며,Silicide layers are formed on surfaces of the source and drain of the MISFET constituting the logic integrated circuit, 상기 DRAM의 메모리셀을 형성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층이 형성되지 않고, 상기 논리회로의 MISFET에 접속하는 플러그 및 배선은 상기 메모리셀선택용 MISFET에 이어지는 비트선과 같은 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.Silicide layers are not formed on the surfaces of the source and drain of the memory cell selection MISFET forming the memory cells of the DRAM, and the plugs and wirings connected to the MISFETs of the logic circuit are the same as the bit lines following the memory cell selection MISFET. A semiconductor integrated circuit device, which is formed of a material. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 메모리셀선택용 MISFET의 게이트산화막두께 및 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트산화막두께는,The gate oxide film thickness of the memory cell selection MISFET and the gate oxide film thickness of the MISFET constituting the direct peripheral circuit are: 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트산화막두께 및 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 게이트산화막두께 보다도 큰 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.And a gate oxide film thickness of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit and a gate oxide film thickness of the MISFET constituting the logic integrated circuit. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 직접주변회로는,The direct peripheral circuit, 센스앰프, 로우디코우더 및 칼럼디코우더를 포함하며,A sense amplifier, a low decoder and a column decoder, 상기 간접주변회로는,The indirect peripheral circuit, 입출력회로, 논리회로, 어드레스선택회로, 판독앰프 및 기입앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.A semiconductor integrated circuit device comprising an input / output circuit, a logic circuit, an address selection circuit, a read amplifier and a write amplifier. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 DRAM의 직접주변회로는,The direct peripheral circuit of the DRAM, 센스앰프, 로우디코우더, 칼럼디코우더, 논리회로, 어드레스선택회로, 판독앰프 및 기입앰프를 포함하며,A sense amplifier, a low decoder, a column decoder, a logic circuit, an address selection circuit, a read amplifier and a write amplifier, 상기 간접주변회로는,The indirect peripheral circuit, 입출력회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.A semiconductor integrated circuit device comprising an input / output circuit. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 실리사이드층은,The silicide layer, 티탄실리사이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.A semiconductor integrated circuit device comprising titanium silicide. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 DRAM의 메모리셀선택용 MISFET의 게이트전극, 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극 및 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극은,The gate electrode of the DRAM memory cell selection MISFET, the gate electrode of the MISFET constituting the direct peripheral circuit, the gate electrode of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit, and the gate electrode of the MISFET constituting the logic integrated circuit, 시트저항이 2Ω/□ 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.A semiconductor integrated circuit device, wherein the sheet resistance is 2? /? Or less. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 DRAM의 메모리셀선택용 MISFET의 게이트전극, 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극, 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극 및 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 게이트전극은,The gate electrode of the DRAM memory cell selection MISFET, the gate electrode of the MISFET constituting the direct peripheral circuit, the gate electrode of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit, and the gate electrode of the MISFET constituting the logic integrated circuit, 금속막과 다결정실리콘막의 적층막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.A semiconductor integrated circuit device comprising a laminated film of a metal film and a polycrystalline silicon film. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 DRAM의 메모리셀선택용 MISFET에 접속되는 비트선과,A bit line connected to the memory cell selection MISFET of the DRAM; 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선과,A first layer wiring connected to the MISFET constituting the direct peripheral circuit; 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선과,A first layer wiring connected to the MISFET constituting the indirect peripheral circuit; 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선은 동일한 공정으로 제조된 동일층의 배선인 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.And the first layer wiring connected to the MISFET constituting the logic integrated circuit is a wiring of the same layer manufactured by the same process. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 DRAM의 메모리셀선택용 MISFET에 접속되는 비트선과,A bit line connected to the memory cell selection MISFET of the DRAM; 상기 직접주변회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선과,A first layer wiring connected to the MISFET constituting the direct peripheral circuit; 상기 간접주변회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선과,A first layer wiring connected to the MISFET constituting the indirect peripheral circuit; 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET에 접속되는 제 1층 배선은 시트저항이 2Ω/□ 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.And the first layer wiring connected to the MISFET constituting the logic integrated circuit has a sheet resistance of 2? /? Or less. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 직접주변회로, 상기 간접주변회로 및 상기 논리집적회로는,The direct peripheral circuit, the indirect peripheral circuit and the logic integrated circuit, 상보형 MISFET를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.A semiconductor integrated circuit device comprising a complementary MISFET. 적어도 반도체기판의 주면의 제 1영역에,At least in the first region of the main surface of the semiconductor substrate, 메모리셀선택용 MISFET와 이에 직렬로 접속된 정보축적용 용량소자로 구성되는 메모리셀을 다수 포함하여 이루어지는 메모리어레이와,A memory array including a plurality of memory cells comprising a memory cell selection MISFET and an information storage capacitor connected in series thereto; 각각이 MISFET를 포함하여 구성되는 직접주변회로 및 간접주변회로를 가지는 DRAM이 형성되며,DRAMs each having a direct peripheral circuit and an indirect peripheral circuit each including a MISFET are formed, 상기 반도체기판의 주면의 제 2영역에,In the second region of the main surface of the semiconductor substrate, MISFET를 포함하여 구성되는 논리집적회로가 형성된 반도체집적회로장치로서,A semiconductor integrated circuit device having a logic integrated circuit including a MISFET, 상기 DRAM의 간접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면과,A surface of a source and a drain of the MISFET constituting the indirect peripheral circuit of the DRAM; 상기 논리집적회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층이 형성되며,Silicide layers are formed on surfaces of the source and drain of the MISFET constituting the logic integrated circuit, 상기 DRAM의 메모리셀을 구성하는 메모리셀선택용 MISFET의 소스, 드레인의 표면과,A surface of a source and a drain of a memory cell selection MISFET constituting the memory cell of the DRAM; 상기 DRAM의 직접주변회로를 구성하는 MISFET의 소스, 드레인의 표면에는 실리사이드층이 형성되어 있지 않고, 상기 논리회로의 MISFET에 접속하는 플러그 및 배선은 상기 메모리셀선택용 MISFET에 이어지는 비트선과 같은 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체집적회로장치.Silicide layers are not formed on the surfaces of the source and drain of the MISFET constituting the direct peripheral circuit of the DRAM, and the plugs and wirings connected to the MISFET of the logic circuit are made of the same material as the bit line following the memory cell selection MISFET. A semiconductor integrated circuit device, characterized in that formed. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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