JPH0982904A - Dynamic type storage device and its manufacture - Google Patents
Dynamic type storage device and its manufactureInfo
- Publication number
- JPH0982904A JPH0982904A JP7235362A JP23536295A JPH0982904A JP H0982904 A JPH0982904 A JP H0982904A JP 7235362 A JP7235362 A JP 7235362A JP 23536295 A JP23536295 A JP 23536295A JP H0982904 A JPH0982904 A JP H0982904A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- insulating film
- bit line
- forming
- region
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 162
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 18
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 143
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 210000004457 myocytus nodalis Anatomy 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置お
よびその製造方法、特にダイナミック型メモリにおける
ビット線プレート型メモリセル(BIPセル)の構造お
よびその形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a structure of a bit line plate memory cell (BIP cell) in a dynamic memory and a forming method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は、ダイナミック型ランダムアクセ
スメモリ(DRAM)の1トランジスタ・1キャパシタ
型のメモリセル(DRAMセル)の等価回路を示してい
る。図8において、Trは電荷転送ゲート用のNチャネ
ル型MOSトランジスタ、Csは電荷蓄積用のキャパシ
タである。上記トランジスタTrのドレインはビット線
BLに接続され、そのゲートはワード線WLに接続さ
れ、そのソースはキャパシタCsの一端に接続され、キ
ャパシタCsの他端(プレート電極)は通常は所定の電
圧VPLに固定される。2. Description of the Related Art FIG. 8 shows an equivalent circuit of a one-transistor / one-capacitor memory cell (DRAM cell) of a dynamic random access memory (DRAM). In FIG. 8, Tr is an N-channel MOS transistor for charge transfer gate, and Cs is a capacitor for charge storage. The drain of the transistor Tr is connected to the bit line BL, the gate thereof is connected to the word line WL, the source thereof is connected to one end of the capacitor Cs, and the other end (plate electrode) of the capacitor Cs is usually a predetermined voltage VPL. Fixed to.
【0003】上記DRAMセルに対する書込みに際して
は、ワード線WLに電圧を一定期間印加し、その間にト
ランジスタTrをオンさせることにより、ビット線BL
からの電荷をキャパシタCs内に蓄積させる。また、上
記DRAMセルに対する読み出しに際しては、ワード線
WLに電圧を一定期間印加し、その間にトランジスタT
rをオンさせることにより、キャパシタCsの蓄積電荷
をビット線BLへ放出させる。At the time of writing to the DRAM cell, a voltage is applied to the word line WL for a certain period of time, and the transistor Tr is turned on during that period, so that the bit line BL is
The electric charge from is stored in the capacitor Cs. Further, when reading data from the DRAM cell, a voltage is applied to the word line WL for a certain period, and the transistor T
By turning on r, the accumulated charge of the capacitor Cs is discharged to the bit line BL.
【0004】このようなDRAMセルの読み出し方式
は、セルキャパシタCsの一端側の電荷しか利用してい
ない。これに対して、セルデータの読み出しに際してセ
ルキャパシタCsの両端の電荷を有効に利用する方式が
提案されており、その一例としてビット線プレート型メ
モリセル(以後、BIPセルと記す)を用いた方式を説
明する。Such a read method of the DRAM cell uses only the charge on one end side of the cell capacitor Cs. On the other hand, a method has been proposed in which charges at both ends of the cell capacitor Cs are effectively used when reading cell data, and a method using a bit line plate type memory cell (hereinafter referred to as a BIP cell) is proposed as an example. Will be explained.
【0005】BIPセルは、図9中に示すように1トラ
ンジスタ・1キャパシタ型のDRAMセルが相補的なビ
ット線対間に接続される、つまり、トランジスタTrの
一端が一方のビット線BLあるいは/BLに接続され、
キャパシタCsの一端が上記ビット線に対して相補対を
なす他方のビット線/BLあるいはBLに接続されるも
のであり、L.Arzubi, W.D.Loehlein, IBM Technical Di
sclosure Bulltein, vol 23, Nov. 1980, pp2331-2332
に開示されている。In the BIP cell, as shown in FIG. 9, a 1-transistor / 1-capacitor type DRAM cell is connected between complementary bit line pairs, that is, one end of the transistor Tr is one bit line BL or /. Connected to BL,
One end of the capacitor Cs is connected to the other bit line / BL or BL forming a complementary pair with respect to the above bit line. L. Arzubi, WDLoehlein, IBM Technical Di
sclosure Bulltein, vol 23, Nov. 1980, pp2331-2332
Is disclosed in.
【0006】図9では、上記BIPセルのアレイを用い
たDRAMにおけるセルアレイの一部およびそれに対応
して接続されている周辺回路の一部を示している。ここ
で、MCはそれぞれBIPセル、WLはそれぞれワード
線、BLおよび/BLはビット線対、VBLはビット線プ
リチャージ電圧、/EQLはビット線プリチャージ信
号、PRはビット線プリチャージ回路、SAはセンスア
ンプ、CSLはカラム選択信号、CQはカラムスイッ
チ、DQおよび/DQは複数のカラムに共通に接続され
ているデータ線対である。上記センスアンプは、例えば
PMOSセンスアンプとNMOSセンスアンプとからな
るラッチ型センスアンプが用いられており、SAPはP
MOSセンスアンプ駆動制御信号、/SANはNMOS
センスアンプ駆動制御信号である。FIG. 9 shows a part of a cell array in a DRAM using the array of BIP cells and a part of peripheral circuits connected thereto. Here, MC is a BIP cell, WL is a word line, BL and / BL are bit line pairs, VBL is a bit line precharge voltage, / EQL is a bit line precharge signal, PR is a bit line precharge circuit, and SA. Is a sense amplifier, CSL is a column selection signal, CQ is a column switch, and DQ and / DQ are data line pairs commonly connected to a plurality of columns. As the sense amplifier, for example, a latch type sense amplifier including a PMOS sense amplifier and an NMOS sense amplifier is used, and SAP is P
MOS sense amplifier drive control signal, / SAN is NMOS
This is a sense amplifier drive control signal.
【0007】図10(a)、(b)はそれぞれ対応して
BIPセルの“1”データおよび“0”データの読み出
し動作の一例についてシミュレーションの結果を示すタ
イミング波形図である。ここでは、セルキャパシタCs
の容量値が10fF、ビット線BL、/BLの各容量値
CBLが200fFであるものと想定しており、セルの記
憶ノード(トランジスタTrとキャパシタCsとの接続
点)の電圧をVc で表わしている。FIGS. 10 (a) and 10 (b) are timing waveform charts showing the results of simulation for an example of the read operation of "1" data and "0" data of the BIP cell, respectively. Here, the cell capacitor Cs
Is assumed to be 10 fF, and each capacitance value CBL of the bit lines BL and / BL is 200 fF, and the voltage of the storage node of the cell (the connection point between the transistor Tr and the capacitor Cs) is represented by Vc. There is.
【0008】次に、図9および図10を参照しながら、
BIPセルの読み出し動作の一例について簡単に説明す
る。ビット線対BL、/BLがプリチャージ回路PRに
より電圧VBLに設定された後、選択されたワード線WL
の電圧が立ち上がると、それに接続されているセルのト
ランジスタTrがオンになり、このトランジスタTrを
介してセルの記憶ノードNと一方のビット線(BLある
いは/BL)とが接続され、セルの記憶データに応じて
上記一方のビット線(BLあるいは/BL)の電位が変
化する。Next, referring to FIGS. 9 and 10,
An example of the read operation of the BIP cell will be briefly described. After the bit line pair BL, / BL has been set to the voltage VBL by the precharge circuit PR, the selected word line WL
When the voltage rises, the transistor Tr of the cell connected to it turns on, the storage node N of the cell and one bit line (BL or / BL) are connected via this transistor Tr, and the storage of the cell The potential of the one bit line (BL or / BL) changes according to the data.
【0009】この場合、セルの記憶ノードNはセルキャ
パシタCsを介して他方のビット線(/BLあるいはB
L)に結合しているので、上記他方のビット線(/BL
あるいはBL)は前記一方のビット線(BLあるいは/
BL)とは逆方向に電位が変化する。In this case, the storage node N of the cell is connected to the other bit line (/ BL or B via the cell capacitor Cs).
L), the other bit line (/ BL
Or BL is one of the bit lines (BL or /)
The potential changes in the opposite direction to (BL).
【0010】このようにBIPセルのデータに応じてビ
ット線対BL、/BL間に生じた電位差はセンスアンプ
SAにより差動増幅されてラッチされ、さらに、選択さ
れたカラム選択スイッチCQを経てデータ線対DQ、/
DQに読み出される。As described above, the potential difference generated between the bit line pair BL, / BL according to the data of the BIP cell is differentially amplified and latched by the sense amplifier SA, and further the data is passed through the selected column selection switch CQ. Line pair DQ, /
Read to DQ.
【0011】なお、上記動作において、ビット線対B
L、/BL間に生じる電位差である信号電圧Vsig(BIP)
は、セルの記憶ノードNにデータとして充電されていた
電圧Vc に依存して次式(1)に示すようになり、この
値が大きければ大きいほどDRAMの動作が安定する。In the above operation, the bit line pair B
Signal voltage Vsig (BIP), which is the potential difference between L and / BL
Becomes as shown in the following equation (1) depending on the voltage Vc charged as data in the storage node N of the cell. The larger this value, the more stable the operation of the DRAM.
【0012】 Vsig(BIP)=(Vc −VBL)2 ・Cs/(CBL+2・Cs) ……(1) このようなBIPセルのデータの読み出しに際してセル
キャパシタCsの両端の電荷を有効に利用することによ
り、セルキャパシタCsの一端側であるプレート電極の
電圧を固定する方式のDRAMと比べて、Vsig(BIP)は
2倍程度大きく得られることが知られている。Vsig (BIP) = (Vc−VBL) 2 · Cs / (CBL + 2 · Cs) (1) Effective use of charges at both ends of the cell capacitor Cs when reading data from such a BIP cell Therefore, it is known that Vsig (BIP) is about twice as large as that of a DRAM in which the voltage of the plate electrode on one end side of the cell capacitor Cs is fixed.
【0013】また、上記したようなBIPセルのデータ
の読み出しに際して、センスアンプSAが動作してセル
データが読み出された後にビット線対BL、/BLの電
圧が再びプリチャージ回路PRにより電圧VBLに初期化
される時、セルの記憶ノードNにデータとして蓄積され
ていた電圧Vc がセルキャパシタCsに接続されている
ビット線対(BLあるいは/BL)との電荷結合により
増幅される。Further, when the data of the BIP cell is read as described above, the voltage of the bit line pair BL, / BL is again changed to the voltage VBL by the precharge circuit PR after the sense amplifier SA operates and the cell data is read. At the time of initialization, the voltage Vc stored as data in the storage node N of the cell is amplified by charge coupling with the bit line pair (BL or / BL) connected to the cell capacitor Cs.
【0014】この効果により、セルデータの次回の読み
出しに際してBIPセルからビット線に放出される電荷
量を増加させる、つまり、前式(1)に示した信号電圧
Vsig(BIP)を増加させることができ、DRAMの安定動
作が得られる。Due to this effect, the amount of charges emitted from the BIP cell to the bit line at the next read of cell data can be increased, that is, the signal voltage Vsig (BIP) shown in the above equation (1) can be increased. Therefore, the stable operation of the DRAM can be obtained.
【0015】また、ワード線電圧を昇圧しなくても、セ
ルトランジスタTrの閾値分の低下を伴うことなくセル
の記憶ノードにデータを書き込むことが可能になるの
で、セルトランジスタTrのゲート絶縁膜の耐圧特性の
劣化を抑制したり、上記ゲート絶縁膜の薄膜化が可能に
なる。Further, even if the word line voltage is not boosted, the data can be written in the memory node of the cell without lowering the threshold value of the cell transistor Tr. It is possible to suppress the deterioration of breakdown voltage characteristics and to reduce the thickness of the gate insulating film.
【0016】ところで、前記した文献( IBM Technical
Disclosure Bulltein, vol 23, Nov. 1980, pp2331-23
32)においては、64K(キロ)DRAMをベースにし
たBIPセルのセル構造が開示されており、これを近年
のG(ギガ)ビット級のMOS型DRAMセルをベース
にしたBIPセルにそのまま適用するのは以下に述べる
ような問題がある。By the way, the above-mentioned document (IBM Technical
Disclosure Bulltein, vol 23, Nov. 1980, pp2331-23
32) discloses a cell structure of a BIP cell based on a 64K (km) DRAM, which is directly applied to a BIP cell based on a G (giga) bit class MOS type DRAM cell in recent years. Has the following problems.
【0017】図11は、従来のBIPセルのセル構造を
採用して大容量のDRAMを実現する際に、BIPセル
のセルキャパシタよりも先にビット線を作り込むビット
線先作り型DRAMセルを採用した場合に考えられるメ
モリセルアレイの一部(4行×2列分)の平面パターン
の一部を概略的に示している。FIG. 11 shows a bit line prefabricated DRAM cell in which a bit line is formed before the cell capacitor of the BIP cell when a large capacity DRAM is realized by adopting the cell structure of the conventional BIP cell. FIG. 2 schematically shows a part of a plane pattern (4 rows × 2 columns) of a memory cell array that can be considered when adopted.
【0018】図12(a)、(b)は、それぞれ対応し
て図11中のA−A線に沿うSDG領域を含む断面構
造、B−B線に沿うセルキャパシタを含む断面構造を概
略的に示している。また、図12(c)は図11の等価
回路を示している。12 (a) and 12 (b) respectively show a schematic sectional structure including an SDG region along the line AA in FIG. 11 and a sectional structure including a cell capacitor along the line BB in FIG. Is shown in. Further, FIG. 12C shows an equivalent circuit of FIG.
【0019】図11及び図12(a)乃至(c)におい
て、半導体基板(例えばシリコン基板)の表層部あるい
は半導体層上に形成された複数個の素子領域(活性化領
域)SDGは、それぞれワード線形成方向およびこれに
直交するビット線形成方向に対して斜めに交差する一方
向に所定の長さおよび幅Fを持ち、半導体基板の表層部
に平面的にみて行列状の配置で形成されている。この場
合、素子領域SDGの長さ方向に直交する方向における
素子領域間隔は素子領域の幅Fに等しい。In FIGS. 11 and 12A to 12C, a plurality of element regions (activation regions) SDG formed on the surface layer portion of the semiconductor substrate (for example, a silicon substrate) or on the semiconductor layer are each word. It has a predetermined length and a width F in one direction diagonally intersecting the line forming direction and the bit line forming direction orthogonal to the line forming direction, and is formed in a matrix arrangement on the surface layer portion of the semiconductor substrate when viewed in plan. There is. In this case, the element region interval in the direction orthogonal to the length direction of the element region SDG is equal to the width F of the element region.
【0020】上記各素子領域SDGは、中央部から一端
側の領域に1個のBIPセルのMOSトランジスタTr
用の第1のドレイン・チャネル・ソース領域が形成され
ており、上記中央部から他端側の領域に別の1個のBI
PセルのMOSトランジスタTr用の第2のドレイン・
チャネル・ソース領域が形成されており、上記中央部は
上記2個のMOSトランジスタに共通のドレイン領域と
なっている。Each of the element regions SDG is a MOS transistor Tr of one BIP cell in the region from the center to one end side.
A first drain / channel / source region is formed, and another BI is formed in the region from the central portion to the other end side.
Second drain for P cell MOS transistor Tr
A channel / source region is formed, and the central portion is a drain region common to the two MOS transistors.
【0021】そして、同一行の複数個のMOSトランジ
スタの各中央部(チャネル領域)上にゲート絶縁膜20
を介して、かつ、上記各中央部上を通るように幅Fを持
つワード線WL(図12(a)中、MOSトランジスタ
のゲート電極部を記号Gで示す)が形成されている。こ
の場合、ワード線WL群は、等間隔Fで平行に形成され
ている。The gate insulating film 20 is formed on each central portion (channel region) of the plurality of MOS transistors in the same row.
A word line WL having a width F (indicated by a symbol G in FIG. 12A for the gate electrode portion of the MOS transistor) is formed so as to pass through each of the above central portions. In this case, the word lines WL groups are formed in parallel at equal intervals F.
【0022】上記ワード線WL群上に第1層間絶縁膜2
1を介してワード線WL群の形成方向とは直交する方向
にそれぞれ幅Fを持つ下層側のビット線(BLあるいは
/BL)群が形成されており、各ビット線BLはそれぞ
れ同一列の複数個の素子領域SDGの各中央部の不純物
拡散領域(ドレイン領域)23にコンタクトするように
形成されている。この場合、1つのビット線コンタクト
部BCに対して2個のBIPセルが接続されておる。A first interlayer insulating film 2 is formed on the word line WL group.
1, a lower bit line (BL or / BL) group having a width F is formed in a direction orthogonal to the formation direction of the word line WL group, and each bit line BL is a plurality of columns in the same column. It is formed so as to contact the impurity diffusion region (drain region) 23 at the center of each of the individual element regions SDG. In this case, two BIP cells are connected to one bit line contact portion BC.
【0023】さらに、前記素子領域SDGの両端部に
は、BIPセル毎にスタック構造のセルキャパシタCs
の電荷蓄積部(キャパシタ電極6、セルの記憶ノード)
が接続されており、このキャパシタ電極6はBIPセル
のゲート電極Gの上方を覆うように形成されている。Further, at both ends of the device region SDG, cell capacitors Cs having a stack structure for each BIP cell are provided.
Charge storage part (capacitor electrode 6, cell storage node)
And the capacitor electrode 6 is formed so as to cover the gate electrode G of the BIP cell.
【0024】即ち、上記下層側のビット線BL群上には
第2層間絶縁膜22が形成されており、この第2層間絶
縁膜22には前記セルトランジスタの一端側の不純物拡
散領域(ソース領域)23上に対応してコンタクトホー
ルが開孔されている。そして、上記コンタクトホールに
導電性プラグが埋め込まれるとともに前記第2層間絶縁
膜22上に導電膜が形成された後に上記導電膜がBIP
セルのゲート電極上方を覆うように所定の方形にパター
ニングされてキャパシタ電極6となっている。That is, the second interlayer insulating film 22 is formed on the bit line BL group on the lower layer side. In the second interlayer insulating film 22, one end side impurity diffusion region (source region) of the cell transistor is formed. ) 23, a contact hole is opened correspondingly. Then, after the conductive plug is embedded in the contact hole and the conductive film is formed on the second interlayer insulating film 22, the conductive film is formed by BIP.
The capacitor electrode 6 is formed by patterning into a predetermined rectangular shape so as to cover above the gate electrode of the cell.
【0025】そして、上記キャパシタ電極6上にキャパ
シタ絶縁膜24を介して、かつ、前記ワード線WL群の
形成方向に直交する方向に、つまり、下層側のビット線
に平行な方向にキャパシタプレート電極兼用の上層側の
ビット線(/BLあるいはBL)群が形成されている。Then, a capacitor plate electrode is formed on the capacitor electrode 6 through the capacitor insulating film 24 and in a direction orthogonal to the formation direction of the word lines WL group, that is, in a direction parallel to the bit line on the lower layer side. An upper layer bit line (/ BL or BL) group which is also used is formed.
【0026】なお、図11中、上層側のビット線/BL
相互間の距離Lsは、製造プロセスにおけるフォト・リ
ソグラフィ工程の精度で決まる最小加工間隔である。と
ころで、上記したようなBIPセルのアレイを形成する
際、製造プロセスのばらつき(ゆらぎ)により前記電荷
蓄積部(キャパシタ電極)と上層側のビット線とのパタ
ーン合わせにずれが生じることがある。もし、上記パタ
ーン合わせのずれにより、図13に示すように、キャパ
シタ電極6の一部が露出すると、その露出面積分だけセ
ルキャパシタの容量値が減少してしまう。そこで、キャ
パシタ電極6とキャパシタプレート電極/BLとのパタ
ーン合わせ余裕Laを十分に持たせる必要があり、その
分だけ素子の微細化上が妨げられるので、DRAMの一
層の高集積化に際して不利が生じる。In FIG. 11, bit line / BL on the upper layer side
The mutual distance Ls is the minimum processing interval determined by the accuracy of the photolithography process in the manufacturing process. By the way, when forming an array of BIP cells as described above, there may be a deviation in pattern alignment between the charge storage portion (capacitor electrode) and the upper bit line due to variations (fluctuations) in the manufacturing process. If a part of the capacitor electrode 6 is exposed due to the deviation of the pattern alignment, the capacitance value of the cell capacitor is reduced by the exposed area. Therefore, it is necessary to have a sufficient pattern alignment margin La between the capacitor electrode 6 and the capacitor plate electrode / BL, which hinders the miniaturization of the device by that much, which is disadvantageous in further integration of the DRAM. .
【0027】[0027]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決すべくなされたもので、BIPセルのキャパシタ
電極と上層側のビット電極とのパターン合わせにずれが
生じた場合でも、セルキャパシタの容量値が一定のまま
であり、上記パターン合わせの余裕を持たせる必要がな
くなり、セルキャパシタの高集積化が可能になり、単位
セル当りの面積を縮小化し得るダイナミック型メモリ及
びその製造方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and even when the pattern alignment between the capacitor electrode of the BIP cell and the bit electrode on the upper layer side is deviated, the cell capacitor is formed. The dynamic memory and its manufacturing method capable of reducing the area per unit cell because it is not necessary to give a margin for the above pattern matching because the capacitance value of the cell remains constant and high integration of the cell capacitor is possible. The purpose is to provide.
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】本発明のダイナミック型
メモリは、半導体基板の表層部あるいは半導体層におい
て平面的にみてワード線形成方向およびこれに直交する
ビット線形成方向に対して斜め方向に形成され、MOS
トランジスタを構成するドレイン・チャネル・ソース領
域が直線状に形成された活性領域と、上記MOSトラン
ジスタのドレイン領域にコンタクトするように形成され
た第1のビット線と、上記MOSトランジスタのチャネ
ル領域上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極
部を有するワード線と、前記MOSトランジスタのソー
ス領域にコンタクトするように形成され、上記第1のビ
ット線上および上記ワード線上に層間絶縁膜を介し、か
つ、所定のパターンを有するように形成されたキャパシ
タ電極と、このキャパシタ電極上にキャパシタ絶縁膜を
介して形成され、上記キャパシタ電極とほぼ同じ平面形
状を有するキャパシタプレート電極と、上記キャパシタ
プレート電極の上表面に接触して形成され、前記第1の
ビット線に対して相補対をなす第2のビット線とを具備
することを特徴とする。A dynamic memory according to the present invention is formed in a surface layer portion of a semiconductor substrate or in a semiconductor layer in a direction oblique to a word line forming direction and a bit line forming direction orthogonal to the word line forming direction in plan view. And MOS
An active region having a drain-channel-source region forming a straight line forming a transistor; a first bit line formed so as to contact the drain region of the MOS transistor; and a channel region of the MOS transistor. A word line having a gate electrode portion formed via a gate insulating film and a source region of the MOS transistor are formed so as to be in contact with each other, and an interlayer insulating film is provided on the first bit line and the word line, and A capacitor electrode formed to have a predetermined pattern, a capacitor plate electrode formed on the capacitor electrode via a capacitor insulating film, and having a substantially same planar shape as the capacitor electrode; Is formed in contact with the surface and with respect to the first bit line Characterized by comprising a second bit line that forms a complementary pair.
【0029】また、本発明のダイナミック型メモリは、
半導体基板の表層部あるいは半導体層において平面的に
みてワード線形成方向およびこれに直交するビット線形
成方向に対して斜めに交差する方向に形成され、それぞ
れMOSトランジスタを構成する2個のドレイン・チャ
ネル・ソース領域が直線状に形成され、中央部に共通の
ドレイン領域を有する活性領域と、上記活性領域の複数
個が行列状の配置で形成されたセルアレイ領域と、前記
セルアレイ領域のそれぞれ同一行の複数個の活性領域に
おける各MOSトランジスタのチャネル領域上にゲート
絶縁膜を介して形成されたゲート電極部を有し、互いに
平行な方向に形成された複数本のワード線と、上記セル
アレイ領域のそれぞれ同一列の複数個の活性領域におけ
る共通のドレイン領域にコンタクトするように形成さ
れ、互いに平行な方向に形成された複数本の第1のビッ
ト線と、上記第1のビット線上および上記ワード線上に
形成された層間絶縁膜と、上記層間絶縁膜の前記ソース
領域上に対応する部分に開孔されたコンタクトホール内
に埋め込まれ、上記ソース領域にコンタクトした導電性
プラグと、上記導電性プラグに電気的に連なり、前記層
間絶縁膜上で所定のパターンを有するように形成された
キャパシタ電極と、上記キャパシタ電極上にキャパシタ
絶縁膜を介して形成され、上記キャパシタ電極とほぼ同
じ平面形状を有するキャパシタプレート電極と、それぞ
れ前記セルアレイ領域の同一列の複数個のキャパシタプ
レート電極の上表面に接触し、前記第1のビット線に対
して平行な方向に形成され、それぞれ互いに平行な方向
に形成された第2のビット線とを具備することを特徴と
する。Further, the dynamic memory of the present invention is
Two drain channels that are formed in a surface layer portion of the semiconductor substrate or in a semiconductor layer in a direction that obliquely intersects the word line formation direction and the bit line formation direction orthogonal to the word line formation direction and that form MOS transistors, respectively. An active region having a source region formed in a straight line and having a common drain region in the central portion, a cell array region in which a plurality of the active regions are formed in a matrix arrangement, and the cell array region in the same row. A plurality of word lines formed in a direction parallel to each other, each having a gate electrode portion formed on a channel region of each MOS transistor in a plurality of active regions via a gate insulating film, and the cell array region. Parallel lines formed to contact a common drain region in a plurality of active regions in the same column A plurality of first bit lines formed on the first bit line, an interlayer insulating film formed on the first bit line and the word line, and a portion of the interlayer insulating film corresponding to the source region are opened. A conductive plug buried in the contact hole and in contact with the source region; a capacitor electrode electrically connected to the conductive plug and having a predetermined pattern on the interlayer insulating film; A capacitor plate electrode formed on the capacitor electrode via a capacitor insulating film and having substantially the same planar shape as the capacitor electrode, and an upper surface of a plurality of capacitor plate electrodes in the same column of the cell array region, respectively, A second bit line formed in a direction parallel to the first bit line and formed in a direction parallel to each other. And wherein the Rukoto.
【0030】本発明のダイナミック型メモリの製造方法
は、半導体基板の表層部あるいは半導体層において平面
的にみてワード線形成方向およびこれに直交するビット
線形成方向に対して斜めに交差する方向にそれぞれMO
Sトランジスタを構成する2個のドレイン・チャネル・
ソース領域が直線状に形成されるとともに中央部に共通
のドレイン領域を有する複数個の活性領域を行列状に配
置形成してセルアレイ領域を形成する工程と、上記セル
アレイ領域のそれぞれ同一行の複数個の活性領域におけ
る各MOSトランジスタのチャネル領域上にゲート絶縁
膜を介して形成されたゲート電極部を有する複数本のワ
ード線を互いに平行な方向に形成する工程と、上記ワー
ド線上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、前記セル
アレイ領域のそれぞれ同一列の複数個の活性領域におけ
る共通のドレイン領域にコンタクトする複数本の第1の
ビット線を上記第1の層間絶縁膜上で互いに平行な方向
に形成する工程と、上記第1のビット線上および上記第
1の層間絶縁膜上に第2の層間絶縁膜を形成する工程
と、上記第2の層間絶縁膜および前記第1の層間絶縁膜
の前記ソース領域上に対応する部分にコンタクトホール
を開孔する工程と、上記開孔されたコンタクトホール内
に導電性プラグを埋め込み、前記ソース領域にコンタク
トさせる工程と、前記第2の層間絶縁膜上にキャパシタ
電極形成用の第1の導電膜、キャパシタ絶縁膜形成用の
絶縁膜、キャパシタプレート電極形成用の第2の導電膜
を順次形成する工程と、フォト・リソグラフィ技術およ
び異方性エッチング技術を用いて前記第2の導電膜、絶
縁膜、第1の導電膜をそれぞれパターニングするセルキ
ャパシタ形成工程と、前記セルアレイ領域のそれぞれ同
一列の複数個のキャパシタプレート電極の上表面に接触
し、前記第1のビット線に対して平行な方向で互いに平
行な方向に第2のビット線を形成する工程とを具備する
ことを特徴とする。According to the method of manufacturing a dynamic memory of the present invention, the word line forming direction and the bit line forming direction orthogonal to the word line forming direction in the surface layer portion or the semiconductor layer of the semiconductor substrate are respectively obliquely intersected with each other. MO
Two drain channels that make up the S-transistor
Forming a cell array region by arranging a plurality of active regions having a source region formed in a straight line and having a common drain region in a central portion to form a cell array region; Forming a plurality of word lines having gate electrode portions formed on the channel region of each MOS transistor in the active region of the MOS transistor in a direction parallel to each other, and forming a first interlayer on the word line. A step of forming an insulating film and a plurality of first bit lines contacting a common drain region in a plurality of active regions in the same column of the cell array region are parallel to each other on the first interlayer insulating film. Direction, a step of forming a second interlayer insulating film on the first bit line and the first interlayer insulating film, and a step of forming the second interlayer A step of forming a contact hole in a portion of the edge film and the first interlayer insulating film corresponding to the source region, and filling a conductive plug in the opened contact hole to contact the source region. A step of sequentially forming a first conductive film for forming a capacitor electrode, an insulating film for forming a capacitor insulating film, and a second conductive film for forming a capacitor plate electrode on the second interlayer insulating film, A cell capacitor forming step of patterning the second conductive film, the insulating film, and the first conductive film using a photolithography technique and an anisotropic etching technique, and a plurality of capacitors in the same column of the cell array region. Forming second bit lines in contact with the upper surface of the plate electrode and in directions parallel to the first bit lines and parallel to each other. Characterized by comprising a degree.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】本発明のDRAMにおいては、B
IPセル毎のキャパシタ電極上にキャパシタ絶縁膜を介
してキャパシタ電極とほぼ同じ平面位置でほぼ同じ大き
さを有するようにキャパシタプレート電極が形成されて
おり、同一列の複数個のBIPセルのキャパシタプレー
ト電極上に電気的に接触して連なるように上層側のビッ
ト線群が形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the DRAM of the present invention, B
A capacitor plate electrode is formed on the capacitor electrode of each IP cell so as to have substantially the same size at the same plane position as the capacitor electrode via a capacitor insulating film, and the capacitor plate of a plurality of BIP cells in the same column. A bit line group on the upper layer side is formed so as to be in electrical contact with and continuous with the electrodes.
【0032】このような構造によれば、上記したような
BIPセルのアレイを形成する際、製造プロセスのばら
つき(ゆらぎ)によりキャパシタ電極と上層側のビット
線とのパターン合わせにずれが生じた場合でも、セルキ
ャパシタの容量値が一定のままであり、上記パターン合
わせの余裕を持たせる必要がなくなり、セルキャパシタ
の高集積化が可能になるので、単位セル当りの面積を縮
小化することが可能になる。According to such a structure, when the array of BIP cells as described above is formed, the pattern alignment between the capacitor electrode and the bit line on the upper layer side is deviated due to the variation (fluctuation) in the manufacturing process. However, since the capacitance value of the cell capacitor remains constant, there is no need to provide a margin for the above pattern alignment, and high integration of the cell capacitor is possible, so the area per unit cell can be reduced. become.
【0033】また、本発明のDRAMの製造方法におい
ては、第1のビット線上の形成後、第2の層間絶縁膜を
形成し、MOSトランジスタのソース領域にコンタクト
する導電性プラグを埋め込む。この後、第2の層間絶縁
膜上にキャパシタ電極形成用の第1の導電膜、キャパシ
タ絶縁膜形成用の絶縁膜、キャパシタプレート電極形成
用の第2の導電膜を順次形成し、フォト・リソグラフィ
技術および異方性エッチング技術を用いて第2の導電
膜、絶縁膜、第1の導電膜をそれぞれパターニングす
る。Further, in the method of manufacturing a DRAM of the present invention, after the formation on the first bit line, the second interlayer insulating film is formed and the conductive plug contacting the source region of the MOS transistor is buried. Thereafter, a first conductive film for forming a capacitor electrode, an insulating film for forming a capacitor insulating film, and a second conductive film for forming a capacitor plate electrode are sequentially formed on the second interlayer insulating film, and photolithography is performed. The second conductive film, the insulating film, and the first conductive film are patterned by using the technique and the anisotropic etching technique.
【0034】この際、導電性プラグに電気的に連なるキ
ャパシタプレート電極、キャパシタ絶縁膜、キャパシタ
電極をセルフアラインで形成するので、キャパシタ電極
とほぼ同じ平面形状を有するキャパシタプレート電極を
得ることができる。At this time, since the capacitor plate electrode, the capacitor insulating film, and the capacitor electrode electrically connected to the conductive plug are formed by self-alignment, it is possible to obtain the capacitor plate electrode having substantially the same planar shape as the capacitor electrode.
【0035】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る
BIPセルのセル構造を採用して実現された大容量のD
RAMにおける例えば図9に示したようなメモリセルア
レイの一部(4行×2列分)について平面パターンの一
部を概略的に示している。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a large-capacity D realized by adopting the cell structure of the BIP cell according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 schematically shows a part of a plane pattern of a part (4 rows × 2 columns) of the memory cell array in the RAM as shown in FIG. 9, for example.
【0036】ここでは、BIPセルのセルキャパシタよ
りも先にビット線を作り込むビット線先作り型DRAM
セルを採用した例を示している。図2及び図3は、それ
ぞれ対応して図1中のA−A線に沿うSDG領域を含む
断面構造及びB−B線に沿うセルキャパシタを含む断面
構造を概略的に示している。Here, a bit line prefabrication type DRAM in which the bit line is fabricated before the cell capacitor of the BIP cell.
The example which adopted the cell is shown. 2 and 3 respectively schematically show the cross-sectional structure including the SDG region along the line AA in FIG. 1 and the cross-sectional structure including the cell capacitor along the line BB in FIG. 1, respectively.
【0037】図1乃至図3に示す構造は、図11及び図
12(a)、(b)に示した構造と比べて、(1)BI
Pセル毎にキャパシタ電極上にキャパシタ絶縁膜を介し
てキャパシタ電極とほぼ同じ平面形状を有するようにキ
ャパシタプレート電極が形成されている点、(2)同一
列の複数個のBIPセルのキャパシタプレート電極上に
電気的に接触して連なるように上層側のビット線が形成
されている点が異なり、その他は同じであるので図11
及び図12(a)、(b)中と同一符号を付している。The structure shown in FIGS. 1 to 3 is (1) BI as compared with the structures shown in FIGS. 11 and 12A and 12B.
(2) Capacitor plate electrodes of a plurality of BIP cells in the same column, in which a capacitor plate electrode is formed on the capacitor electrode for each P cell so as to have substantially the same planar shape as the capacitor electrode via a capacitor insulating film. Since the bit lines on the upper layer side are formed so as to be in electrical contact with and continuous with each other, the other points are the same.
12A and 12B, the same reference numerals are given.
【0038】即ち、図1乃至図3において、半導体基板
(例えばシリコン基板)の表層部あるいは半導体層上に
形成された複数個の素子領域(活性化領域)SDGは、
それぞれワード線形成方向およびこれに直交するビット
線形成方向に対して斜めに交差する一方向に所定の長さ
および幅を持ち、半導体基板の表層部に平面的にみて行
列状の配置で形成されている。なお、11は素子分離領
域である。That is, in FIG. 1 to FIG. 3, a plurality of element regions (activation regions) SDG formed on the surface layer portion of the semiconductor substrate (eg, silicon substrate) or on the semiconductor layer are
Each has a predetermined length and width in one direction diagonally intersecting the word line formation direction and the bit line formation direction orthogonal to the word line formation direction, and is formed in a matrix arrangement on the surface layer of the semiconductor substrate when viewed in plan. ing. Reference numeral 11 is an element isolation region.
【0039】上記各素子領域SDGは、中央部から一端
側の領域に1個のBIPセルのMOSトランジスタを構
成する第1のドレイン・チャネル・ソース領域が形成さ
れており、上記中央部から他端側の領域に別の1個のB
IPセルのMOSトランジスタを構成する第2のドレイ
ン・チャネル・ソース領域が形成されており、上記中央
部は上記2個のMOSトランジスタに共通のドレイン領
域となっている。In each of the element regions SDG, a first drain / channel / source region that constitutes a MOS transistor of one BIP cell is formed in a region on one end side from the central portion, and the central region and the other end are formed. Another B in the side area
A second drain / channel / source region that constitutes the MOS transistor of the IP cell is formed, and the central portion is a drain region common to the two MOS transistors.
【0040】そして、同一行の複数個のMOSトランジ
スタの各中央部(チャネル領域)上にゲート絶縁膜20
を介して、かつ、上記各中央部上を通るように幅Fを持
つワード線WL(図2中、MOSトランジスタのゲート
電極部を記号Gで示す。)が形成されている。この場
合、ワード線WL群は、等間隔Fで平行に形成されてい
る。The gate insulating film 20 is formed on each central portion (channel region) of the plurality of MOS transistors in the same row.
A word line WL having a width F (the gate electrode portion of the MOS transistor is shown by a symbol G in FIG. 2) having a width F is formed so as to pass through each of the above central portions. In this case, the word lines WL groups are formed in parallel at equal intervals F.
【0041】さらに、上記ワード線WL群上に絶縁膜2
1を介してワード線WL群の形成方向とは直交する方向
にそれぞれ幅Fを持つ下層側のビット線(BLあるいは
/BL)群が形成されており、各ビット線BLはそれぞ
れ同一列の複数個の素子領域SDGの各中央部の不純物
拡散領域(ドレイン領域)23にコンタクトするように
形成されている。Further, the insulating film 2 is formed on the word line WL group.
1, a lower bit line (BL or / BL) group having a width F is formed in a direction orthogonal to the formation direction of the word line WL group, and each bit line BL is a plurality of columns in the same column. It is formed so as to contact the impurity diffusion region (drain region) 23 at the center of each of the individual element regions SDG.
【0042】さらに、前記素子領域SDGの両端部に
は、BIPセル毎にスタック構造のセルキャパシタCs
の電荷蓄積部(キャパシタ電極6、セルの記憶ノード)
が接続されており、このキャパシタ電極6はBIPセル
のゲート電極上方を覆うように形成されている。Further, cell capacitors Cs having a stack structure for each BIP cell are provided at both ends of the device region SDG.
Charge storage part (capacitor electrode 6, cell storage node)
Are connected, and the capacitor electrode 6 is formed so as to cover above the gate electrode of the BIP cell.
【0043】即ち、上記下層側のビット線BL群上には
層間絶縁膜21が形成されており、この層間絶縁膜21
には前記セルトランジスタの一端側の不純物拡散領域
(ソース領域)23上に対応してコンタクトホールが開
孔されている。そして、上記コンタクトホールに導電プ
ラグ5が埋め込まれ、前記層間絶縁膜21上に導電膜が
形成された後に上記導電膜がBIPセルのゲート電極上
方を覆うように所定の方形にパターニングされてキャパ
シタ電極6となっている。That is, the interlayer insulating film 21 is formed on the bit line BL group on the lower layer side, and the interlayer insulating film 21 is formed.
A contact hole is formed in the impurity diffusion region (source region) 23 at one end of the cell transistor. Then, a conductive plug 5 is buried in the contact hole, a conductive film is formed on the interlayer insulating film 21, and then the conductive film is patterned into a predetermined square so as to cover above the gate electrode of the BIP cell to form a capacitor electrode. It is 6.
【0044】そして、上記BIPセル毎のキャパシタ電
極上にキャパシタ絶縁膜24を介してキャパシタ電極6
とほぼ同じ平面形状を有するようにキャパシタプレート
電極8が形成されている。The capacitor electrode 6 is formed on the capacitor electrode of each BIP cell through the capacitor insulating film 24.
Capacitor plate electrode 8 is formed to have substantially the same planar shape as.
【0045】そして、同一列の複数個のBIPセルのキ
ャパシタプレート電極8上に電気的に接触して連なるよ
うに、かつ、前記ワード線WL群の形成方向に直交する
方向に、つまり、下層側のビット線に平行な方向に上層
側のビット線(/BLあるいはBL)群が形成されてい
る。なお、図1中、上層側のビット線/BL相互間の距
離Lsは、製造プロセスにおけるリソグラフィ精度で決
まる最小加工間隔である。Then, the capacitor plate electrodes 8 of a plurality of BIP cells in the same column are electrically contacted and continuous, and in the direction orthogonal to the forming direction of the word lines WL group, that is, the lower layer side. Group of bit lines (/ BL or BL) on the upper layer side is formed in a direction parallel to the bit lines of. Note that, in FIG. 1, the distance Ls between the bit lines / BL on the upper layer side is the minimum processing interval determined by the lithography accuracy in the manufacturing process.
【0046】上記実施の形態におけるDRAMにおいて
は、BIPセル毎のキャパシタ電極6上にキャパシタ絶
縁膜24を介してキャパシタ電極とほぼ同じ平面形状を
有するようにキャパシタプレート電極8が形成されてお
り、同一列の複数個のBIPセルのキャパシタプレート
電極8上に電気的に接触して連なるように上層側のビッ
ト線/BL群が形成されている。In the DRAM of the above-described embodiment, the capacitor plate electrode 8 is formed on the capacitor electrode 6 of each BIP cell so as to have substantially the same plane shape as the capacitor electrode via the capacitor insulating film 24, and the same. Bit line / BL groups on the upper layer side are formed on the capacitor plate electrodes 8 of the plurality of BIP cells in the column so as to be electrically connected and continuous.
【0047】このような構造によれば、上記したような
BIPセルのアレイを形成する際、製造プロセスのばら
つき(ゆらぎ)によりキャパシタ電極6と上層側のビッ
ト線/BLとのパターン合わせにずれが生じた場合で
も、セルキャパシタの容量値が一定のままであり、上記
パターン合わせの余裕(従来例におけるLa)を持たせ
る必要がなくなり、セルキャパシタの高集積化が可能に
なるので、単位セル当りの面積を縮小化することが可能
になる。According to such a structure, when the array of BIP cells as described above is formed, the pattern alignment between the capacitor electrode 6 and the bit line / BL on the upper layer side is deviated due to variations (fluctuations) in the manufacturing process. Even if it occurs, the capacitance value of the cell capacitor remains constant, there is no need to provide the above-mentioned pattern alignment margin (La in the conventional example), and high integration of the cell capacitor becomes possible. It is possible to reduce the area of.
【0048】図4及び図5は、図1乃至図3に示したB
IPセルの製造工程の一例におけるウエハー断面の一部
を示している。次に、図4及び図5を参照しながらBI
Pセルの製造工程を説明する。4 and 5 show B shown in FIGS. 1 to 3.
4 shows a part of a wafer cross section in an example of a manufacturing process of an IP cell. Next, referring to FIG. 4 and FIG.
The manufacturing process of the P cell will be described.
【0049】まず、図4(a)に示すように、通常のD
RAMセルの形成工程と同様な工程により、シリコン基
板10上にBIPセルのMOSトランジスタのアレイを
形成する。ここで、11は基板表層部に選択的に形成さ
れた素子分離領域、23は選択的に基板表層部の素子形
成領域に形成された基板とは逆導電型の不純物拡散層か
らなるドレイン・ソース領域、20はドレイン・ソース
間のチャネル領域上の基板表面に形成されたMOSトラ
ンジスタ用のゲート絶縁膜、Gはゲート絶縁膜20上に
形成されたMOSトランジスタ用のゲート電極(ワード
線WLの一部)である。First, as shown in FIG.
An array of BIP cell MOS transistors is formed on the silicon substrate 10 by the same process as the RAM cell forming process. Here, 11 is an element isolation region selectively formed in the substrate surface layer portion, and 23 is a drain / source formed of an impurity diffusion layer having a conductivity type opposite to that of the substrate formed in the element formation region in the substrate surface layer portion selectively. A region, 20 is a gate insulating film for a MOS transistor formed on the surface of the substrate on the drain-source channel region, G is a gate electrode for the MOS transistor formed on the gate insulating film 20 (one of the word lines WL). Section).
【0050】次に、ゲート電極G上を含む基板上に第1
層間絶縁膜21を形成し、ドレイン領域上に対応して第
1層間絶縁膜にビット線用のコンタクトホールを形成す
る。さらに、ビット線用のコンタクトホールに導電膜を
埋め込むとともに第1層間絶縁膜21上に導電膜を形成
し、これをパターニングして下層側のビット線BLを形
成する。Next, a first layer is formed on the substrate including the gate electrode G.
An interlayer insulating film 21 is formed, and a bit line contact hole is formed in the first interlayer insulating film corresponding to the drain region. Further, a conductive film is buried in the contact hole for the bit line, a conductive film is formed on the first interlayer insulating film 21, and this is patterned to form the bit line BL on the lower layer side.
【0051】次に、下層側のビット線上を含む基板上に
第2層間絶縁膜22を形成し、ソース領域上に対応して
第2層間絶縁膜23および第1層間絶縁膜21にキャパ
シタプラグ用のコンタクトホールを形成する。さらに、
キャパシタプラグ用のコンタクトホールに導電性プラグ
(タングステンあるいは導電性ポリシリコン)5を埋め
込む。Next, the second interlayer insulating film 22 is formed on the substrate including the bit lines on the lower layer side, and the second interlayer insulating film 23 and the first interlayer insulating film 21 corresponding to the source regions are used for capacitor plugs. Contact holes are formed. further,
A conductive plug (tungsten or conductive polysilicon) 5 is embedded in the contact hole for the capacitor plug.
【0052】この際、上記導電性プラグ5からソース領
域用の不純物拡散層23への拡散を防止するために、導
電性プラグ5を覆うように予めコンタクトホール内壁に
バリアメタル71としてTi/TiN積層膜を形成して
おく。また、上記導電性プラグ5を埋め込む際、前記第
2層間絶縁膜22上に堆積される導電性プラグ形成用の
導電膜、バリアメタル形成用の導電膜を除去するととも
に第2層間絶縁膜22の表面を十分に平坦化するために
CMP(化学機械研磨)技術を用いる。At this time, in order to prevent diffusion from the conductive plug 5 to the impurity diffusion layer 23 for the source region, a Ti / TiN laminated layer as a barrier metal 71 is previously formed on the inner wall of the contact hole so as to cover the conductive plug 5. A film is formed. Further, when the conductive plug 5 is embedded, the conductive plug forming conductive film and the barrier metal forming conductive film deposited on the second interlayer insulating film 22 are removed and the second interlayer insulating film 22 is removed. CMP (Chemical Mechanical Polishing) technique is used to sufficiently planarize the surface.
【0053】次に、図4(b)に示すように、前記第2
層間絶縁膜22を含む基板上全面に、キャパシタ電極6
形成用の第1導電膜、キャパシタ絶縁膜24形成用の絶
縁膜、キャパシタプレート電極8形成用の第2導電膜を
順次形成する。Next, as shown in FIG. 4B, the second
The capacitor electrode 6 is formed on the entire surface of the substrate including the interlayer insulating film 22.
A first conductive film for forming, an insulating film for forming the capacitor insulating film 24, and a second conductive film for forming the capacitor plate electrode 8 are sequentially formed.
【0054】この際、キャパシタ絶縁膜24形成用の絶
縁膜は、所要の容量値を確保してBIPセルの安定動作
を図るために、膜厚は薄いほど、誘電率は高いほど適し
ているが、従来と同様のSiO2 膜を用いる場合には5
nmが限界である。SiO2膜の膜厚をこれより薄くす
ると、SiO2 膜に流れる電流が増加し、セルデータが
破壊されてしまう。At this time, the insulating film for forming the capacitor insulating film 24 is more suitable as the film thickness is thinner and the dielectric constant is higher in order to secure a required capacitance value and to achieve a stable operation of the BIP cell. , 5 when using the same SiO 2 film as the conventional one
nm is the limit. If the film thickness of the SiO 2 film is smaller than this, the current flowing through the SiO 2 film increases and the cell data is destroyed.
【0055】そこで、上記SiO2 膜に代わるものとし
て、例えばTaO5 膜とか、Si3N4 とSiO2 膜と
の積層膜などが提案されており、これらはSiO2 膜で
換算すると2〜4nm程度の膜厚が得られている。この
際、キャパシタ電極6形成用の導電膜やキャパシタプレ
ート電極8形成用の導電膜としては導電性ポリシリコン
やタングステンが用いられる。Therefore, as an alternative to the SiO 2 film, for example, a TaO 5 film, a laminated film of Si 3 N 4 and a SiO 2 film, or the like has been proposed. These are 2 to 4 nm in terms of SiO 2 film. The film thickness of the degree is obtained. At this time, conductive polysilicon or tungsten is used as the conductive film for forming the capacitor electrode 6 and the conductive film for forming the capacitor plate electrode 8.
【0056】また、前記SiO2 膜に代わるものとし
て、BST膜と称される(Ba,Sr)TiO3 膜を用
いると、SiO2 膜で換算すると0.47nm程度の膜
厚が得らるという報告があった。この際、キャパシタ電
極形成用の導電膜やキャパシタプレート電極形成用の導
電膜としてはプラチナが用いられる。[0056] Further, as an alternative to the SiO 2 film, referred to as BST film (Ba, Sr) Using TiO 3 film, a film thickness of about 0.47nm in terms of SiO 2 film that Tokuraru There was a report. At this time, platinum is used as the conductive film for forming the capacitor electrode and the conductive film for forming the capacitor plate electrode.
【0057】次に、図4(c)に示すように、前記キャ
パシタプレート電極8形成用の第2導電膜上にレジスト
を形成した後、通常のフォト・リソグラフィ技術を使用
し、キャパシタ電極8の形状(方形)にパターニングし
てレジストパターン75を形成する。そして、上記レジ
ストパターン75をマスクとして、PVD法のような異
方性エッチングにより、前記第2導電膜、絶縁膜、第1
導電膜を順次それぞれ方形にパターニングし、キャパシ
タプレート電極8、キャパシタ絶縁膜24、キャパシタ
電極6を得る。この際、セルフアラインにより、キャパ
シタプレート電極8とキャパシタ電極6とはほぼ同じ平
面形状に形成される。Next, as shown in FIG. 4C, after forming a resist on the second conductive film for forming the capacitor plate electrode 8, a normal photolithography technique is used to form the capacitor electrode 8 A resist pattern 75 is formed by patterning into a shape (rectangular shape). Then, using the resist pattern 75 as a mask, the second conductive film, the insulating film, and the first conductive film are anisotropically etched by the PVD method.
The conductive film is sequentially patterned in a rectangular shape to obtain the capacitor plate electrode 8, the capacitor insulating film 24, and the capacitor electrode 6. At this time, the capacitor plate electrode 8 and the capacitor electrode 6 are formed in substantially the same planar shape by self-alignment.
【0058】次に、上記キャパシタプレート電極8、キ
ャパシタ絶縁膜24、キャパシタ電極6のパターンエッ
ジにおける異方性エッチングによる加工タメージを緩和
するとともに、キャパシタ絶縁膜24の電気的絶縁耐圧
の低下や微小な電流リークを抑制するために、図4
(d)に示すように、キャパシタプレート電極8、キャ
パシタ絶縁膜24、キャパシタ電極6の表面を覆うよう
に薄い絶縁膜79を形成してもよい。Next, the processing edge of the capacitor plate electrode 8, the capacitor insulating film 24, and the pattern edge of the capacitor electrode 6 due to anisotropic etching is alleviated, and the electrical insulation withstand voltage of the capacitor insulating film 24 is lowered or a minute amount. In order to suppress current leakage, FIG.
As shown in (d), a thin insulating film 79 may be formed so as to cover the surfaces of the capacitor plate electrode 8, the capacitor insulating film 24, and the capacitor electrode 6.
【0059】上記薄い絶縁膜79としては、例えばプラ
ズマCVD法によるTEOS(テトラエトキシシラン)
の分解によりSiO2 膜、あるいは、熱酸化法によるS
iO2 膜を形成する。また、上記薄い絶縁膜79の膜厚
は、前記キャパシタ絶縁膜24の膜厚の2倍以下で十分
である。The thin insulating film 79 is, for example, TEOS (tetraethoxysilane) formed by plasma CVD method.
SiO 2 film by decomposition of S or S by thermal oxidation method
An iO 2 film is formed. It is sufficient that the thickness of the thin insulating film 79 is not more than twice the thickness of the capacitor insulating film 24.
【0060】次に、図5(a)に示すように、前記薄い
絶縁膜79を含む基板上全面に、バイアスECRプラズ
マCVD法によりSiO2 膜77を形成する。次に、図
5(b)に示すように、前記SiO2 膜77の表面をC
MP法により平坦化する。この際、キャパシタプレート
電極8の上表面が露出させる。Next, as shown in FIG. 5A, a SiO 2 film 77 is formed on the entire surface of the substrate including the thin insulating film 79 by a bias ECR plasma CVD method. Next, as shown in FIG. 5B, the surface of the SiO 2 film 77 is covered with C
It is flattened by the MP method. At this time, the upper surface of the capacitor plate electrode 8 is exposed.
【0061】次に、図5(c)に示すように、前記Si
O2 膜77を含む基板上全面に、導電膜(例えばAlと
Cuとの合金膜)を形成し、その上にレジストパターン
78を形成し、このレジストパターン78をマスクとし
て上記合金膜をパターニング加工して上層側のビット線
/BLを形成する。Next, as shown in FIG.
A conductive film (for example, an alloy film of Al and Cu) is formed on the entire surface of the substrate including the O 2 film 77, a resist pattern 78 is formed thereon, and the alloy film is patterned using the resist pattern 78 as a mask. Then, the bit line / BL on the upper layer side is formed.
【0062】上記実施の形態におけるDRAMでは、B
IPセル毎のキャパシタ電極6上にキャパシタ絶縁膜2
4を介してキャパシタ電極とほぼ同じ平面位置でほぼ同
じ大きさを有するようにキャパシタプレート電極8が形
成されており、同一列の複数個のBIPセルのキャパシ
タプレート電極8上に電気的に接触して連なるように上
層側のビット線/BL群が形成されている。In the DRAM of the above embodiment, B
A capacitor insulating film 2 is formed on the capacitor electrode 6 for each IP cell.
The capacitor plate electrode 8 is formed so as to have substantially the same size at the same plane position as that of the capacitor electrode via the electrode 4, and is in electrical contact with the capacitor plate electrodes 8 of a plurality of BIP cells in the same row. The bit line / BL group on the upper layer side is formed so as to be continuously connected.
【0063】このような構造によれば、BIPセルのア
レイを形成する際、製造プロセスのばらつき(ゆらぎ)
によりキャパシタ電極6と上層側のビット線/BLとの
パターン合わせにずれが生じた場合でも、セルキャパシ
タの容量値が一定のままである。従って、パターン合わ
せの余裕を持たせる必要がなくなり、ワード線方向に沿
って隣り合うBIPセルのキャパシタプレート電極8の
間隔はリソグラフィの最小加工線幅Lsにすることがで
き、セルキャパシタの高集積化が可能になるので、単位
セル当りの面積を縮小化(セルの微細化)上有利にな
る。With such a structure, when the array of BIP cells is formed, the manufacturing process varies (fluctuations).
Therefore, even if the pattern alignment between the capacitor electrode 6 and the bit line / BL on the upper layer side is deviated, the capacitance value of the cell capacitor remains constant. Therefore, it is not necessary to provide a margin for pattern alignment, and the interval between the capacitor plate electrodes 8 of the BIP cells adjacent to each other along the word line direction can be set to the minimum processing line width Ls of lithography, and the cell capacitor can be highly integrated. This is advantageous in reducing the area per unit cell (miniaturizing the cell).
【0064】図6(a)は、図1中に示したBIPセル
の変形の形態の平面パターンを概略的に示している。図
6(b)は、同図(a)中のA−A線に沿うセルキャパ
シタを含む断面構造を概略的に示している。FIG. 6A schematically shows a plane pattern of a modified form of the BIP cell shown in FIG. FIG. 6B schematically shows a sectional structure including a cell capacitor taken along the line AA in FIG.
【0065】図7は、図6(b)に示したBIPセルの
製造工程の要部におけるセルキャパシタを含む断面構造
を概略的に示している。上記変形の形態に係るBIPセ
ルは、図1乃至図3に示したBIPセルと比べて、セル
キャパシタの加工時に少なくともキャパシタプレート電
極8の側面に順方向(下拡がり)のテーパがつけられて
いる(なお、ポリシリコン電極に対する順方向テーパの
加工技術は公知である。)点が異なり、その他は同じで
あるので図1乃至図3中と同一符号を付している。FIG. 7 schematically shows a sectional structure including a cell capacitor in a main part of the manufacturing process of the BIP cell shown in FIG. 6B. Compared with the BIP cell shown in FIGS. 1 to 3, the BIP cell according to the modified embodiment has at least a side surface of the capacitor plate electrode 8 which is tapered in the forward direction (downward expansion) when the cell capacitor is processed. (It should be noted that the processing technique of the forward taper for the polysilicon electrode is known.) Since the other points are the same, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are given.
【0066】このような構造によれば、前記したような
図1乃至図3中に示したBIPセルと同様の効果が得ら
れるほか、キャパシタプレート電極8の順方向テーパが
存在するので、上層側ビット線/BLの形成時にワード
線方向にパターン合わせずれが生じて隣りの列のBIP
セルのキャパシタプレート電極に近接した場合でも両者
の短絡が生じ難くなり、上層側ビット線加工時のパター
ン合わせ余裕を増やすことができる。According to this structure, the same effect as that of the BIP cell shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained, and since the capacitor plate electrode 8 has a forward taper, the upper layer side can be obtained. When the bit line / BL is formed, the pattern alignment shift occurs in the word line direction, and the BIP of the adjacent column
Even when they are close to the capacitor plate electrode of the cell, short circuit between them is less likely to occur, and the pattern alignment margin at the time of processing the upper bit line can be increased.
【0067】なお、本発明のBIPセルのSDG領域
は、上記実施の形態のような半導体基板上に直接に形成
される場合に限らず、SOI(シリコン・オン・インシ
ュレータ)基板上の半導体層上に形成してもよい。The SDG region of the BIP cell of the present invention is not limited to the case of being directly formed on the semiconductor substrate as in the above-described embodiment, but may be on the semiconductor layer on the SOI (silicon on insulator) substrate. You may form in.
【0068】[0068]
【発明の効果】上述したように本発明によれば、BIP
セルのキャパシタ電極と上層側のビット電極とのパター
ン合わせにずれが生じた場合でも、セルキャパシタの容
量値が一定のままであり、上記パターン合わせの余裕を
持たせる必要がなくなり、セルキャパシタの高集積化が
可能になり、単位セル当りの面積を縮小化し得るダイナ
ミック型メモリ及びその製造方法を提供することができ
る。As described above, according to the present invention, the BIP
Even if the pattern alignment between the cell capacitor electrode and the bit electrode on the upper layer side is deviated, the capacitance value of the cell capacitor remains constant, and it is not necessary to provide a margin for the above pattern alignment. It is possible to provide a dynamic memory that can be integrated and can reduce the area per unit cell, and a manufacturing method thereof.
【図1】 本発明の実施の形態に係るDRAMにおける
セルアレイの一部の平面パターンを示す図。FIG. 1 is a diagram showing a planar pattern of a part of a cell array in a DRAM according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施の形態に係るDRAMにおける
セルアレイの一部の断面構造を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a sectional structure of a part of a cell array in the DRAM according to the embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の実施の形態に係るDRAMにおける
セルアレイの一部の断面構造を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a sectional structure of a part of a cell array in the DRAM according to the embodiment of the present invention.
【図4】 図1乃至図3に示したBIPセルの製造方法
の一例に係る製造工程におけるウエハー断面の一部を示
す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of a wafer cross section in a manufacturing process according to an example of a method for manufacturing the BIP cell shown in FIGS. 1 to 3;
【図5】 図4の工程につづく工程におけるウエハー断
面の一部を示す断面図。5 is a cross-sectional view showing a part of a wafer cross section in a step that follows the step of FIG.
【図6】 図1乃至図3中に示したBIPセルの変形の
形態の平面パターンおよび断面構造を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a plane pattern and a cross-sectional structure of a modified form of the BIP cell shown in FIGS. 1 to 3;
【図7】 図6中に示したBIPセルの製造工程の一部
を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a part of the manufacturing process of the BIP cell shown in FIG. 6;
【図8】 1トランジスタ・1キャパシタ型のDRAM
セルの等価回路を示す図。FIG. 8: One-transistor / one-capacitor type DRAM
The figure which shows the equivalent circuit of a cell.
【図9】 従来のBIPセルを用いたDRAMにおける
メモリセルアレイおよびその周辺回路の一部の等価回路
を示す図。FIG. 9 is a view showing an equivalent circuit of a part of a memory cell array and its peripheral circuit in a DRAM using a conventional BIP cell.
【図10】 図9中のBIPセルの“1”データおよび
“0”データの読み出し動作の一例についてシミュレー
ションの結果を示すタイミング波形図。10 is a timing waveform chart showing a result of simulation for an example of a read operation of "1" data and "0" data of the BIP cell in FIG.
【図11】 従来のBIPセルを用いた大容量型のDR
AMにおけるメモリセルアレイの一部の平面パターンを
示す図。FIG. 11: Large-capacity DR using a conventional BIP cell
The figure which shows the plane pattern of a part of memory cell array in AM.
【図12】 従来のBIPセルを用いた大容量型のDR
AMにおけるメモリセルアレイの一部の断面構造および
等価回路を示す図。FIG. 12: Large-capacity DR using a conventional BIP cell
The figure which shows the cross-section of a part of memory cell array in AM, and an equivalent circuit.
【図13】 図11の平面パターンを拡大して示す図。13 is an enlarged view showing the plane pattern of FIG.
5…導電性プラグ、 6…キャパシタ電極、 8…キャパシタプレート電極、 10…半導体基板、 11…素子分離領域、 20…ゲート絶縁膜、 21、22…層間絶縁膜、 23…不純物拡散領域、 24…キャパシタ絶縁膜、 71…バリアメタル、 77…絶縁膜、 79…ゲート電極保護用絶縁膜、 SDG…活性領域、 BL、/BL…ビット線対、 WL…ワード線、 G…ゲート電極部、 BC…ビット線コンタクト領域。 5 ... Conductive plug, 6 ... Capacitor electrode, 8 ... Capacitor plate electrode, 10 ... Semiconductor substrate, 11 ... Element isolation region, 20 ... Gate insulating film, 21, 22 ... Interlayer insulating film, 23 ... Impurity diffusion region, 24 ... Capacitor insulating film, 71 ... Barrier metal, 77 ... Insulating film, 79 ... Gate electrode protecting insulating film, SDG ... Active region, BL, / BL ... Bit line pair, WL ... Word line, G ... Gate electrode part, BC ... Bit line contact area.
Claims (7)
おいて平面的にみてワード線形成方向およびこれに直交
するビット線形成方向に対して斜め方向に形成され、M
OSトランジスタを構成するドレイン・チャネル・ソー
ス領域が直線状に形成された活性領域と、 上記MOSトランジスタのドレイン領域にコンタクトす
るように形成された第1のビット線と、 上記MOSトランジスタのチャネル領域上にゲート絶縁
膜を介して形成されたゲート電極部を有するワード線
と、 前記第1のビット線上および上記ワード線上に層間絶縁
膜を介して所定のパターンを有し、前記MOSトランジ
スタのソース領域にコンタクトするように形成されたキ
ャパシタ電極と、 このキャパシタ電極上にキャパシタ絶縁膜を介して形成
され、上記キャパシタ電極とほぼ同じ平面形状を有する
キャパシタプレート電極と、 上記キャパシタプレート電極の上表面に接触して形成さ
れ、前記第1のビット線に対して相補対をなす第2のビ
ット線とを具備することを特徴とするダイナミック型メ
モリ。1. A surface layer portion of a semiconductor substrate or a semiconductor layer is formed obliquely with respect to a word line formation direction and a bit line formation direction orthogonal thereto in plan view,
An active region in which a drain / channel / source region forming an OS transistor is linearly formed, a first bit line formed so as to contact the drain region of the MOS transistor, and a channel region of the MOS transistor. A word line having a gate electrode portion formed via a gate insulating film, and a predetermined pattern on the first bit line and on the word line via an interlayer insulating film, in the source region of the MOS transistor. A capacitor electrode formed so as to make contact, a capacitor plate electrode formed on the capacitor electrode via a capacitor insulating film, and having a substantially same planar shape as the capacitor electrode, and an upper surface of the capacitor plate electrode. And forming a complementary pair with respect to the first bit line. Dynamic memory, characterized in that it comprises a bit line.
おいて平面的にみてワード線形成方向およびこれに直交
するビット線形成方向に対して斜めに交差する方向に形
成され、それぞれMOSトランジスタを構成する2個の
ドレイン・チャネル・ソース領域が直線状に形成され、
中央部に共通のドレイン領域を有する活性領域と、 上記活性領域の複数個が行列状の配置で形成されたセル
アレイ領域と、 前記セルアレイ領域のそれぞれ同一行の複数個の活性領
域における各MOSトランジスタのチャネル領域上にゲ
ート絶縁膜を介して形成されたゲート電極部を有し、互
いに平行な方向に形成された複数本のワード線と、 上記セルアレイ領域のそれぞれ同一列の複数個の活性領
域における共通のドレイン領域にコンタクトするように
形成され、互いに平行な方向に形成された複数本の第1
のビット線と、 上記第1のビット線上および上記ワード線上に形成され
た層間絶縁膜と、 上記層間絶縁膜の前記ソース領域上に対応する部分に開
孔されたコンタクトホール内に埋め込まれ、上記ソース
領域にコンタクトした導電性プラグと、 上記導電性プラグに電気的に連なるように、前記層間絶
縁膜上で所定のパターンを有するように形成されたキャ
パシタ電極と、 上記キャパシタ電極上にキャパシタ絶縁膜を介して形成
され、上記キャパシタ電極とほぼ同じ平面形状を有する
キャパシタプレート電極と、 それぞれ前記セルアレイ領域の同一列の複数個のキャパ
シタプレート電極の上表面に接触し、前記第1のビット
線に対して平行な方向に形成され、それぞれ互いに平行
な方向に形成された複数本の第2のビット線とを具備す
ることを特徴とするダイナミック型メモリ。2. A surface layer portion of a semiconductor substrate or a semiconductor layer is formed in a direction obliquely intersecting a word line formation direction and a bit line formation direction orthogonal to the word line formation direction when seen in a plan view, each of which constitutes a MOS transistor. Drain, channel and source regions are formed linearly,
An active region having a common drain region in the center, a cell array region in which a plurality of the active regions are formed in a matrix, and MOS transistors in a plurality of active regions in the same row of the cell array region. A plurality of word lines each having a gate electrode portion formed on a channel region via a gate insulating film and formed in parallel directions, and a plurality of active regions in the same column of the cell array region are common to each other. A plurality of first electrodes formed in contact with the drain region of the
A bit line, an interlayer insulating film formed on the first bit line and the word line, and a contact hole formed in a portion of the interlayer insulating film corresponding to the source region, A conductive plug in contact with the source region, a capacitor electrode formed to have a predetermined pattern on the interlayer insulating film so as to be electrically connected to the conductive plug, and a capacitor insulating film on the capacitor electrode. And a capacitor plate electrode having a substantially same planar shape as that of the capacitor electrode and an upper surface of a plurality of capacitor plate electrodes in the same column of the cell array region, respectively, and contacting the first bit line with respect to the first bit line. A plurality of second bit lines that are formed in parallel with each other and that are formed in parallel with each other. Dynamic memory, characterized.
方向のテーパが形成されていることを特徴とする請求項
2記載のダイナミック型メモリ。3. The dynamic memory according to claim 2, wherein a side surface of the capacitor plate electrode is tapered in a forward direction.
成されている各1本の第1のビット線および第2のビッ
ト線は相補的な対をなし、1個の差動型のセンスアンプ
に接続されていることを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか1項に記載のダイナミック型メモリ。4. A first bit line and a second bit line formed in the same column in the cell array region form a complementary pair and are connected to one differential sense amplifier. The dynamic memory according to any one of claims 1 to 3, wherein the dynamic memory is provided.
上で前記ゲート電極部上方を覆うように形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載
のダイナミック型メモリ。5. The dynamic memory according to claim 1, wherein the capacitor electrode is formed on the interlayer insulating film so as to cover above the gate electrode portion. .
おいて平面的にみてワード線形成方向およびこれに直交
するビット線形成方向に対して斜めに交差する方向にそ
れぞれMOSトランジスタを構成する2個のドレイン・
チャネル・ソース領域が直線状に形成されるとともに中
央部に共通のドレイン領域を有する複数個の活性領域を
行列状に配置形成してセルアレイ領域を形成する工程
と、 上記セルアレイ領域のそれぞれ同一行の複数個の活性領
域における各MOSトランジスタのチャネル領域上にゲ
ート絶縁膜を介して形成されたゲート電極部を有する複
数本のワード線を互いに平行な方向に形成する工程と、 上記ワード線上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、 前記セルアレイ領域のそれぞれ同一列の複数個の活性領
域における共通のドレイン領域にコンタクトする複数本
の第1のビット線を上記第1の層間絶縁膜上で互いに平
行な方向に形成する工程と、 上記第1のビット線上および上記第1の層間絶縁膜上に
第2の層間絶縁膜を形成する工程と、 上記第2の層間絶縁膜および前記第1の層間絶縁膜の前
記ソース領域上に対応する部分にコンタクトホールを開
孔する工程と、 上記開孔されたコンタクトホール内に導電性プラグを埋
め込み、前記ソース領域にコンタクトさせる工程と、 前記第2の層間絶縁膜上にキャパシタ電極形成用の第1
の導電膜、キャパシタ絶縁膜形成用の絶縁膜、キャパシ
タプレート電極形成用の第2の導電膜を順次形成する工
程と、 フォト・リソグラフィ技術および異方性エッチング技術
を用いて前記第2の導電膜、絶縁膜、第1の導電膜をそ
れぞれパターニングするセルキャパシタ形成工程と、 前記セルアレイ領域のそれぞれ同一列の複数個のキャパ
シタプレート電極の上表面に接触し、前記第1のビット
線に対して平行な方向で互いに平行な方向に第2のビッ
ト線を形成する工程とを具備することを特徴とするダイ
ナミック型メモリの製造方法。6. Two drains forming a MOS transistor respectively in a surface layer portion of a semiconductor substrate or in a semiconductor layer in a direction obliquely intersecting a word line formation direction and a bit line formation direction orthogonal thereto in plan view.・
Forming a cell array region by arranging a plurality of active regions having a channel region and a source region formed in a straight line and having a common drain region in a central portion in a matrix form; Forming a plurality of word lines having gate electrode portions formed on the channel regions of the respective MOS transistors in a plurality of active regions via a gate insulating film in directions parallel to each other; And forming a plurality of first bit lines contacting a common drain region in a plurality of active regions of the same column of the cell array region on the first interlayer insulating film. Forming in a parallel direction, forming a second interlayer insulating film on the first bit line and on the first interlayer insulating film, A step of forming a contact hole in a portion of the second interlayer insulating film and the first interlayer insulating film corresponding to the source region, and filling a conductive plug in the opened contact hole, A step of contacting the source region, and a first step for forming a capacitor electrode on the second interlayer insulating film.
Sequentially forming a conductive film for forming a capacitor insulating film, a second conductive film for forming a capacitor plate electrode, and the second conductive film using a photolithography technique and an anisotropic etching technique. Forming a cell capacitor by patterning the insulating film and the first conductive film, and contacting the upper surfaces of a plurality of capacitor plate electrodes in the same column of the cell array region and parallel to the first bit line. And forming the second bit lines in directions parallel to each other in different directions.
2の導電膜の側面に順方向のテーパをつけることを特徴
とする請求項6記載のダイナミック型メモリの製造方
法。7. The method for manufacturing a dynamic memory according to claim 6, wherein in the cell capacitor forming step, a side surface of the second conductive film is tapered in a forward direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7235362A JPH0982904A (en) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | Dynamic type storage device and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7235362A JPH0982904A (en) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | Dynamic type storage device and its manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0982904A true JPH0982904A (en) | 1997-03-28 |
Family
ID=16984969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7235362A Pending JPH0982904A (en) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | Dynamic type storage device and its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0982904A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19948571A1 (en) * | 1999-10-08 | 2001-04-19 | Infineon Technologies Ag | Storage arrangement |
JP2005129794A (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2010212740A (en) * | 2010-07-01 | 2010-09-24 | Fujitsu Semiconductor Ltd | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
KR101138843B1 (en) * | 2009-12-30 | 2012-05-15 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Semiconductor memory device and method for manufacturing the same |
JP2013171895A (en) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor memory device and driving method thereof |
KR20170069588A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-21 | 삼성전자주식회사 | Magnetoresistive random access device and method of manufacturing the same |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP7235362A patent/JPH0982904A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19948571A1 (en) * | 1999-10-08 | 2001-04-19 | Infineon Technologies Ag | Storage arrangement |
WO2001027974A3 (en) * | 1999-10-08 | 2001-10-18 | Infineon Technologies Ag | Dram with bit lines in two metallised sheets |
US6624461B1 (en) | 1999-10-08 | 2003-09-23 | Infineon Technologies Aktiengesellschaft | Memory device |
JP2005129794A (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
KR101138843B1 (en) * | 2009-12-30 | 2012-05-15 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Semiconductor memory device and method for manufacturing the same |
JP2010212740A (en) * | 2010-07-01 | 2010-09-24 | Fujitsu Semiconductor Ltd | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
JP2013171895A (en) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor memory device and driving method thereof |
KR20170069588A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-21 | 삼성전자주식회사 | Magnetoresistive random access device and method of manufacturing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5659191A (en) | DRAM having peripheral circuitry in which source-drain interconnection contact of a MOS transistor is made small by utilizing a pad layer and manufacturing method thereof | |
US5459345A (en) | Semiconductor device high dielectric capacitor with narrow contact hole | |
US5977580A (en) | Memory device and fabrication method thereof | |
US8130546B2 (en) | Semiconductor memory device and manufacturing method of semiconductor memory device | |
US5644151A (en) | Semiconductor memory device and method for fabricating the same | |
US5262343A (en) | DRAM stacked capacitor fabrication process | |
JPH09283725A (en) | Dram having no capacitor and manufacturing method thereof | |
JPH0775247B2 (en) | Semiconductor memory device | |
US5177574A (en) | Semiconductor memory device having a stacked type capacitor and manufacturing method therefor | |
JPH029165A (en) | Semiconductor memory | |
KR20010043698A (en) | Semiconductor device and Process for Manufacturing the same | |
US5606189A (en) | Dynamic RAM trench capacitor device with contact strap | |
US5766995A (en) | Method for forming a DRAM cell with a ragged polysilicon crown-shaped capacitor | |
US5463236A (en) | Semiconductor memory device having improved isolation structure among memory cells | |
KR20000057770A (en) | Semiconductor integrated circuit device and process for manufacturing the same | |
JPH07202017A (en) | Semiconductor integrated circuit device and its manufacture | |
US6352890B1 (en) | Method of forming a memory cell with self-aligned contacts | |
JPH0982904A (en) | Dynamic type storage device and its manufacture | |
US5698878A (en) | Plate potential applying structure of trench capacitor cell | |
JP3125922B2 (en) | Dielectric memory and method of manufacturing the same | |
US5219781A (en) | Method for manufacturing semiconductor memory device having a stacked type capacitor | |
JP3120462B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same | |
JP2715012B2 (en) | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same | |
JPH0691216B2 (en) | Semiconductor memory device | |
US6114214A (en) | Method for forming a high-density dram cell with a double-crown rugged polysilicon capacitor |