JP2000200884A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
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- JP2000200884A JP2000200884A JP10378547A JP37854798A JP2000200884A JP 2000200884 A JP2000200884 A JP 2000200884A JP 10378547 A JP10378547 A JP 10378547A JP 37854798 A JP37854798 A JP 37854798A JP 2000200884 A JP2000200884 A JP 2000200884A
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- insulating film
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- gate electrode
- semiconductor device
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関す
る。[0001] The present invention relates to a semiconductor device.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体記憶装置としてDRAM、SRA
M、フラッシュメモリなどがある。DRAMは、MOS
トランジスタにキャパシタを接続したメモリセルを有す
るのが一般的である。そのMOSトランジスタを構成す
る要素のうち、ゲート電極はワード線と一体として形成
され、さらに2つの不純物拡散層のうちの一方はキャパ
シタに接続され、他方はビット線に接続されている。ビ
ット線は、一般に、不純物拡散層からフィールド絶縁膜
の上に引き出されて配置されるか、又は、不純物拡散層
からコンタクトホールを通して層間絶縁膜の上に引き出
される構造となっている。それらの技術は、例えば特開
昭62−145765号公報、特開平3−270168
号公報に記載されている。2. Description of the Related Art DRAMs and SRAs are used as semiconductor memory devices.
M, flash memory, and the like. DRAM is MOS
It is common to have a memory cell in which a capacitor is connected to a transistor. Among the elements constituting the MOS transistor, the gate electrode is formed integrally with the word line, and one of the two impurity diffusion layers is connected to a capacitor, and the other is connected to a bit line. In general, the bit line is configured to be drawn out from the impurity diffusion layer onto the field insulating film, or to be drawn out from the impurity diffusion layer through the contact hole onto the interlayer insulating film. These techniques are described in, for example, JP-A-62-145765 and JP-A-3-270168.
No., published in Japanese Unexamined Patent Publication No.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ビット線をフ
ィールド絶縁膜の上に沿って配置すると、フィールド絶
縁膜の面積がビット線によって律速される。また、ビッ
ト線を層間絶縁膜の上に形成する場合には、キャパシタ
の間からビット線を上方に引き出すことになるので、キ
ャパシタの面積を減らす原因となる。本発明の目的は、
集積化をさらに促進することができる半導体装置及びそ
の製造方法を提供することにある。However, when the bit lines are arranged along the field insulating film, the area of the field insulating film is limited by the bit lines. Further, when the bit line is formed on the interlayer insulating film, the bit line is drawn upward from between the capacitors, which causes a reduction in the area of the capacitor. The purpose of the present invention is
An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of further promoting integration and a method for manufacturing the same.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記した課題は、半導体
基板上に形成された第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜上に
形成されたゲート電極と、前記ゲート電極の内部に形成
された開口と、前記開口の下の前記半導体基板内に形成
された第1不純物領域と、前記ゲート電極の外方領域に
形成された第2不純物領域とを備えた素子を有すること
を特徴とする半導体装置によって解決する。上記した半
導体装置において、前記第1不純物領域と前記第2不純
物領域の間には環状のチャネル領域が存在することを特
徴とする。上記した半導体装置において、前記素子は、
MOSトランジスタであることを特徴とする。この場
合、前記MOSトランジスタは前記半導体基板に複数個
形成され、複数の前記MOSトランジスタは、前記第2
不純物領域を介して互いに接続されているようにしても
よい。上記した半導体装置において、前記第2不純物領
域にはキャパシタが接続されていることを特徴とする。
上記した半導体装置において、前記ゲート電極と前記第
1絶縁膜の間には、前記半導体基板側からフローティン
グゲートと第二絶縁膜が順に形成されていることを特徴
とする。次に、本発明の作用について説明する。本発明
によれば、ゲート電極に開口を設けその開口の下の半導
体基板に第1不純物領域を形成し、ゲート電極の周囲の
半導体基板に第2不純物領域を形成した素子を有してい
る。即ち、第1不純物領域と第2不純物領域の間にはキ
ャリアが通るチャネル領域が形成される。その素子を複
数形成してメモリセルを構成する場合には、その第2不
純物領域同士を接続して共通線として使用することが可
能になり、共通線をフィールド絶縁膜の上に形成した
り、素子の上に形成することが不要になり、半導体装置
の高集積化に寄与する。SUMMARY OF THE INVENTION The above objects are attained by a first insulating film formed on a semiconductor substrate, a gate electrode formed on the first insulating film, and a gate electrode formed inside the gate electrode. A semiconductor device comprising: an element having an opening, a first impurity region formed in the semiconductor substrate below the opening, and a second impurity region formed in a region outside the gate electrode. Settle by device. In the above-described semiconductor device, an annular channel region exists between the first impurity region and the second impurity region. In the above-described semiconductor device, the element includes:
It is a MOS transistor. In this case, the plurality of MOS transistors are formed on the semiconductor substrate, and the plurality of MOS transistors are
They may be connected to each other via an impurity region. In the above-described semiconductor device, a capacitor is connected to the second impurity region.
In the above-described semiconductor device, a floating gate and a second insulating film are sequentially formed between the gate electrode and the first insulating film from the semiconductor substrate side. Next, the operation of the present invention will be described. According to the present invention, there is provided an element in which an opening is formed in a gate electrode, a first impurity region is formed in a semiconductor substrate below the opening, and a second impurity region is formed in the semiconductor substrate around the gate electrode. That is, a channel region through which carriers pass is formed between the first impurity region and the second impurity region. When a memory cell is formed by forming a plurality of such elements, the second impurity regions can be connected to each other and used as a common line, and the common line can be formed on a field insulating film, This eliminates the need for formation on an element, which contributes to higher integration of a semiconductor device.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。図1〜図3は、本発明の実
施形態を示す平面図、図4〜図6は、本発明の実施形態
を示すI−I線断面図、図7〜図9は、本発明の実施形
態を示すII−II線断面図である。まず、図1(a)
と図4(a)に示すように、一導電型(p型又はn型)
のシリコン基板(半導体基板)1の主面において、X線
方向に延びる複数のストライプ形状の第1領域Aを囲む
領域にLOCOSと呼ばれる第1のフィールド絶縁膜2
を形成する。LOCOSは、窒化シリコンのマスク(不
図示)を用いてシリコン基板1の表面を酸化して形成さ
れる。なお、第1のフィールド絶縁膜2を形成する前
に、マスクに覆われない領域にチャネルカット用の一導
電型の不純物をシリコン基板1にイオン注入してもよ
い。そのマスクを除去した状態で、図4(a)、図7
(a)に示すように、第1領域Aのシリコン基板1の表
面に下地酸化膜3を薄く形成しておく。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 1 to 3 are plan views showing an embodiment of the present invention, FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views taken along line II of the embodiment of the present invention, and FIGS. 7 to 9 are embodiments of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. First, FIG.
And one conductivity type (p-type or n-type) as shown in FIG.
In a main surface of a silicon substrate (semiconductor substrate) 1, a first field insulating film 2 called LOCOS is formed in a region surrounding a plurality of stripe-shaped first regions A extending in the X-ray direction.
To form The LOCOS is formed by oxidizing the surface of the silicon substrate 1 using a silicon nitride mask (not shown). Note that before forming the first field insulating film 2, one conductivity type impurity for channel cutting may be ion-implanted into the silicon substrate 1 in a region not covered by the mask. With the mask removed, FIGS.
As shown in FIG. 1A, a thin base oxide film 3 is formed on the surface of the silicon substrate 1 in the first region A.
【0006】次に、第1のフィールド絶縁膜2とシリコ
ン基板1の上に窒化シリコン膜4を形成する。そして、
窒化シリコン膜4をフォトリソグラフィー法によりパタ
ーニングすることにより、図4(b)、図7(b)に示
すように、第1のフィールド酸化膜2の縁から所定の間
隔をおいて第2領域BをX方向に延びるストライプ形状
の窒化シリコン膜4とする。第2領域Bは、第1領域A
よりも幅が狭くて第1領域Aの両縁よりも内側に設定さ
れた領域である。そして、図4(b)に示すように、窒
化シリコン膜4と第1のフィールド絶縁膜2をマスクに
使用して、第1のフィールド絶縁膜2と窒化シリコン膜
4の間の領域に逆導電型の不純物をイオン注入する。こ
れにより、第1領域Aの両縁には逆導電型領域が形成さ
れる。その逆導電型の不純物は、シリコン基板1がp型
の場合には砒素、燐のようなn型の不純物とし、シリコ
ン基板1がn型の場合にはホウ素のようなp型の不純物
とする。続いて、図4(c)に示すように、ストライプ
状の窒化シリコン膜4を耐酸化マスクに使用して、シリ
コン基板1の表面を熱酸化する。これにより、第1のフ
ィールド絶縁膜2の膜厚を増やすとともに、第1領域A
のうち窒化シリコン膜4に覆われていないシリコン基板
1の表面を熱酸化して第2のフィールド酸化膜5を形成
する。第2のフィールド絶縁膜5は、第1のフィールド
絶縁膜2よりも薄くてしかも第1のフィールド絶縁膜2
の縁から第1領域A内に入り込んだ状態になっている。
なお、第2のフィールド酸化膜5の下には第1の不純物
拡散層6が形成される。この後に、燐酸などにより窒化
シリコン膜4を選択的に除去すると、その平面形状は図
1(b)に示すような状態になり、実質的に、シリコン
基板1の第2領域Bが露出する。Next, a silicon nitride film 4 is formed on the first field insulating film 2 and the silicon substrate 1. And
By patterning the silicon nitride film 4 by a photolithography method, as shown in FIGS. 4B and 7B, the second region B is separated from the edge of the first field oxide film 2 by a predetermined distance. Is a striped silicon nitride film 4 extending in the X direction. The second area B is the first area A
It is a region that is narrower than the first region A and is set inside both edges of the first region A. Then, as shown in FIG. 4B, using the silicon nitride film 4 and the first field insulating film 2 as a mask, a reverse conductive region is formed in a region between the first field insulating film 2 and the silicon nitride film 4. Ion implantation of a mold impurity. Thereby, opposite conductivity type regions are formed at both edges of the first region A. The impurity of the opposite conductivity type is an n-type impurity such as arsenic or phosphorus when the silicon substrate 1 is p-type, and a p-type impurity such as boron when the silicon substrate 1 is n-type. . Subsequently, as shown in FIG. 4C, the surface of the silicon substrate 1 is thermally oxidized by using the stripe-shaped silicon nitride film 4 as an oxidation-resistant mask. Thereby, the thickness of the first field insulating film 2 is increased and the first region A
Among them, the surface of the silicon substrate 1 not covered with the silicon nitride film 4 is thermally oxidized to form a second field oxide film 5. The second field insulating film 5 is thinner than the first field insulating film 2 and the first field insulating film 2
From the edge of the first region A.
Note that a first impurity diffusion layer 6 is formed below the second field oxide film 5. Thereafter, when the silicon nitride film 4 is selectively removed with phosphoric acid or the like, its planar shape becomes a state as shown in FIG. 1B, and the second region B of the silicon substrate 1 is substantially exposed.
【0007】次に、下地酸化膜3をフッ酸溶液によって
除去した後に、第1領域Aから露出したシリコン基板1
の表面にゲート絶縁膜7を形成する。ゲート絶縁膜7
は、例えば熱酸化などによって形成した酸化シリコンを
用いる。続いて、図5(a)、図8(a)に示すよう
に、第1及び第2のフィールド絶縁膜2,5とゲート絶
縁膜7の上に導電膜(例えば不純物を含有したシリコン
膜)8をCVD法により形成し、さらに導電膜8の上に
窒化シリコン、酸化シリコン又は窒化酸化シリコンより
なる被覆絶縁膜9をCVD法により形成する。続いて、
被覆絶縁膜9及び導電膜8を連続的にフォトリソグラフ
ィー法によりパターニングして、図2(a)、図5
(b)、図8(b)に示すように、導電膜8をY方向
(即ち、X方向に交差する方向)へ略ストライプ状に伸
びるワード線WLの形状にパターニングする。そのワー
ド線WLは、互いに間隔をおいてX方向に並列に複数本
形成される。なお、ワード線WLの上には被覆絶縁膜9
が存在している。ワード線WLは第2領域Bではゲート
電極Gとして機能する。ゲート電極Gは、第2領域B内
で内側に開口9aを有している。例えば、ゲート電極G
は、図2(a)に示すように中央に開口9aを有する略
丸形の形状であってもよいし、図示しないようなスリッ
ト(長方形)の開口を有するストライプ形状のものであ
ってもよい。なお、図2(a)では、ゲート電解質Gが
ワード線WLよりもX方向に膨らんだ環のような形状と
なっている。Next, after the underlying oxide film 3 is removed with a hydrofluoric acid solution, the silicon substrate 1 exposed from the first region A is removed.
A gate insulating film 7 is formed on the surface of the substrate. Gate insulating film 7
Uses, for example, silicon oxide formed by thermal oxidation or the like. Subsequently, as shown in FIGS. 5A and 8A, a conductive film (for example, a silicon film containing impurities) is formed on the first and second field insulating films 2 and 5 and the gate insulating film 7. 8 is formed by a CVD method, and a coating insulating film 9 made of silicon nitride, silicon oxide, or silicon nitride oxide is formed on the conductive film 8 by a CVD method. continue,
The coating insulating film 9 and the conductive film 8 are continuously patterned by a photolithography method, and are patterned as shown in FIGS.
(B) As shown in FIG. 8B, the conductive film 8 is patterned into a shape of a word line WL extending in a substantially stripe shape in the Y direction (that is, the direction intersecting the X direction). A plurality of word lines WL are formed in parallel in the X direction at intervals. The covering insulating film 9 is formed on the word line WL.
Exists. The word line WL functions as the gate electrode G in the second region B. The gate electrode G has an opening 9a inside the second region B. For example, the gate electrode G
May have a substantially round shape having an opening 9a at the center as shown in FIG. 2A, or a stripe shape having a slit (rectangular) opening (not shown). . In FIG. 2A, the gate electrolyte G has a shape like a ring that swells in the X direction more than the word line WL.
【0008】次に、図5(c)、図8(c)に示すよう
に、被覆絶縁膜9とゲート電極Gと第1及び第2のフィ
ールド酸化膜2,5をマスクに使用して、第2領域Bの
うちゲート電極Gに覆われない領域、即ちゲート電極G
の周辺領域と開口9a内の領域のシリコン基板1に逆導
電型の不純物をイオン注入する。この不純物が注入され
たシリコン基板1のうち開口9の下のシリコン基板1に
は第2の不純物拡散層10が形成され、また、ゲート電
極Gの周辺領域のシリコン基板1には第3の不純物拡散
層11が形成される。これにより、図2(a)に示すよ
うに、ゲート絶縁膜3とゲート電極Gと第2、第3の不
純物拡散層10,11とによってMOSトランジスタT
rが構成される。そのMOSトランジスタTrでは、第
2、第3の不純物拡散層10,11の間に電圧を印可
し、ゲート電極Gの電圧を制御することによって、第
2、第3の不純物拡散層10,11の間でのキャリアの
移動が制御される。その第3の不純物拡散領域11は第
1の不純物拡散層6に接続されるので、1つの第2領域
Bに形成された複数のMOSトランジスタTrの各々の
第3の不純物拡散層11は、第2のフィールド絶縁膜5
の下の第1の不純物拡散層6を通して互いに接続されて
いる。従って、MOSトランジスタTrのチャネル領域
は、第1の不純物拡散層6の周囲で外周形状が略丸、四
角、菱形などの環状に存在することになる。また、第1
の不純物拡散層6と第3の不純物拡散層11はバルク配
線となり、これをビット線BLとして使用する。これに
より、MOSトランジスタを構成する第3の不純物拡散
層11と第1の不純物拡散層6はビット線又はその一部
として機能する。Next, as shown in FIGS. 5 (c) and 8 (c), using the covering insulating film 9, the gate electrode G, the first and second field oxide films 2, 5 as a mask, A region of the second region B that is not covered by the gate electrode G, that is, the gate electrode G
The impurity of the opposite conductivity type is ion-implanted into the silicon substrate 1 in the peripheral region and the region in the opening 9a. A second impurity diffusion layer 10 is formed on the silicon substrate 1 below the opening 9 of the silicon substrate 1 into which the impurity has been implanted, and a third impurity diffusion layer 10 is formed on the silicon substrate 1 around the gate electrode G. The diffusion layer 11 is formed. Thus, as shown in FIG. 2A, the MOS transistor T is formed by the gate insulating film 3, the gate electrode G, and the second and third impurity diffusion layers 10 and 11.
r is configured. In the MOS transistor Tr, a voltage is applied between the second and third impurity diffusion layers 10 and 11 and the voltage of the gate electrode G is controlled, so that the second and third impurity diffusion layers 10 and 11 The movement of carriers between them is controlled. Since the third impurity diffusion region 11 is connected to the first impurity diffusion layer 6, the third impurity diffusion layer 11 of each of the plurality of MOS transistors Tr formed in one second region B has the third impurity diffusion region. 2 field insulating film 5
Are connected to each other through a first impurity diffusion layer 6 below the first impurity diffusion layer 6. Accordingly, the outer peripheral shape of the channel region of the MOS transistor Tr around the first impurity diffusion layer 6 is substantially circular, square, rhombic, or the like. Also, the first
The impurity diffusion layer 6 and the third impurity diffusion layer 11 are bulk wirings and are used as bit lines BL. Thereby, the third impurity diffusion layer 11 and the first impurity diffusion layer 6 constituting the MOS transistor function as a bit line or a part thereof.
【0009】次に、全体に窒化シリコン、酸化シリコン
又は窒化酸化シリコンよりなる絶縁膜を形成した後に、
この絶縁膜を垂直方向に異方性エッチングをすることに
よって、図2(b)、図6(a)、図9(a)に示すよ
うに、ワード線WL及びゲート電極Gの側面とゲート電
極G内の開口9aの内周面にそれぞれ絶縁性のサイドウ
ォール12,13を形成する。もし、第2の不純物拡散
層10と第3の不純物拡散層11をLDD構造にしたい
場合には、この段階で高濃度の不純物をシリコン基板1
にイオン注入する。このとき、サイドウォール12,1
3とゲート電極Gはマスクとして機能する。第3の不純
物拡散層11のみをLDD構造としたい場合には、ゲー
ト電解質G内の開口9aを予めレジストで覆うようにす
る。続いて、全体にタンタル、コバルト、チタンのよう
な高融点金属膜を形成し、その後に、加熱により高融点
金属膜と第2領域Bのシリコン基板1とを反応させて図
6(b)、図9(b)に示すように高融点金属シリサイ
ド膜14を第2及び第3の不純物拡散層10,11の表
面に形成し、その後に未反応の高融点金属膜を除去す
る。このような技術は一般にサリサイドと呼ばれる。な
お、開口9a内のシリコン基板1に高融点金属シリサイ
ドを形成したくない場合には、その開口9aをレジスト
で覆ってシリサイド化を阻止しても良い。この場合、開
口9a内のレジストはサリサイド工程を終えた後に除去
されて開口9aから第2の不純物拡散層10を露出させ
る。次に、図3(a)に示すように、全体に層間絶縁膜
16を形成した後に、層間絶縁膜16をフォトリソグラ
フィー法によりゲート電極Gの内側の開口9aを露出す
るホール16aを形成する。そのホール16aは、ゲー
ト電極Gの上であって開口9aを露出する大きさとす
る。Next, after forming an insulating film made entirely of silicon nitride, silicon oxide or silicon nitride oxide,
This insulating film is subjected to anisotropic etching in the vertical direction, so that the side surfaces of the word line WL and the gate electrode G and the gate electrode are formed as shown in FIGS. 2B, 6A and 9A. Insulating sidewalls 12 and 13 are formed on the inner peripheral surface of the opening 9a in G, respectively. If it is desired that the second impurity diffusion layer 10 and the third impurity diffusion layer 11 have an LDD structure, a high-concentration impurity is added to the silicon substrate 1 at this stage.
Ion implantation. At this time, the side walls 12, 1
3 and the gate electrode G function as a mask. When only the third impurity diffusion layer 11 is to have the LDD structure, the opening 9a in the gate electrolyte G is covered with a resist in advance. Subsequently, a high-melting-point metal film such as tantalum, cobalt, or titanium is formed on the whole, and thereafter, the high-melting-point metal film is reacted with the silicon substrate 1 in the second region B by heating, as shown in FIG. As shown in FIG. 9B, a high melting point metal silicide film 14 is formed on the surfaces of the second and third impurity diffusion layers 10 and 11, and thereafter, the unreacted high melting point metal film is removed. Such a technique is generally called salicide. If it is not desired to form a high melting point metal silicide on the silicon substrate 1 in the opening 9a, the opening 9a may be covered with a resist to prevent silicidation. In this case, the resist in the opening 9a is removed after completing the salicide process, exposing the second impurity diffusion layer 10 from the opening 9a. Next, as shown in FIG. 3A, after an interlayer insulating film 16 is entirely formed, a hole 16a for exposing the opening 9a inside the gate electrode G is formed in the interlayer insulating film 16 by photolithography. The hole 16a has a size on the gate electrode G to expose the opening 9a.
【0010】次に、全体に導電膜(例えば、不純物含有
シリコン、高融点金属など)を形成した後にこれをパタ
ーニングして各ホール16aを通して各第2の不純物拡
散層10に電気的に接続されるキャパシタQの蓄積電極
17を形成する。さらに、蓄積電極17の表面を誘電体
膜18で覆った後に、誘電体膜18を挟むように蓄積電
極17上にキャパシタの対向電極19を形成する。対向
電解質19は、例えば不純物含有シリコン膜、金属など
から構成する。以上により、第2領域Bの各ゲート電極
Gの上には、図3(b)、図6(c)、図9(c)に示
すようなキャパシタQが各MOSトランジスタの第2の
不純物拡散層に電気的に接続されて形成される。そのキ
ャパシタQの形状は、ワード線WLが延びるY方向では
図6(c)に示したように上方に拡がり、また、帯状の
活性領域Aが延びるX方向では図8(c)に示したよう
に下向きに拡がることになる。即ち、キャパシタQの形
状は馬鞍状になり、筒状のキャパシタよりも表面積が大
きくなる。以上のように、ゲート電極Gの内部に開口9
aを設け、その開口9aの下のシリコン基板1にソース
(又はドレイン)となる第2の不純物拡散層10を形成
し、さらにゲート電極Gの周囲のシリコン基板1にドレ
イン(又はソース)となる第3の不純物拡散層11を形
成するようにしたので、第3の不純物拡散層11を第1
の不純物拡散層6を介して互いに接続することが可能に
なる。したがって、複数の第3の不純物拡散層11をビ
ット線として使用することが可能になる。なお、上記し
た実施形態では、MOSトランジスタTrの上にキャパ
シタQを形成した構造のDRAMについて説明したが、
上記したMOSトランジスタTrをその他のメモリ装
置、又は論理回路又はその他の半導体回路に適用するこ
とができる。また、上記した実施形態において、ゲート
電極Gの下にシリコンよりなる環状のフローティングゲ
ートを形成すると、MOSトランジスタTrの代わり
に、フラッシュメモリ、EEPROMの構造を形成する
ことができる。このとき、ゲート電極Gはコントロール
ゲートとして使用され、フローティングゲートとの間は
ゲート絶縁膜を介して絶縁され、またフローティングゲ
ートとシリコン基板1の間にはトンネル絶縁膜が形成さ
れる。特に、フラッシュメモリに使用する場合には、開
口9aを通して第2の不純物拡散層10にメモリ消去用
の電圧を印加する構造を採用するのが好ましい。Next, after a conductive film (for example, impurity-containing silicon, high melting point metal, etc.) is formed on the whole, it is patterned and electrically connected to each second impurity diffusion layer 10 through each hole 16a. The storage electrode 17 of the capacitor Q is formed. Further, after the surface of the storage electrode 17 is covered with the dielectric film 18, a counter electrode 19 of a capacitor is formed on the storage electrode 17 so as to sandwich the dielectric film 18. The counter electrolyte 19 is made of, for example, an impurity-containing silicon film, a metal, or the like. As described above, a capacitor Q as shown in FIGS. 3B, 6C and 9C is formed on each gate electrode G in the second region B by the second impurity diffusion of each MOS transistor. It is formed to be electrically connected to the layer. The shape of the capacitor Q extends upward as shown in FIG. 6C in the Y direction in which the word line WL extends, and as shown in FIG. 8C in the X direction in which the band-shaped active region A extends. Will spread downward. That is, the shape of the capacitor Q is horseshoe-shaped, and the surface area is larger than that of the cylindrical capacitor. As described above, the opening 9 is formed inside the gate electrode G.
a, a second impurity diffusion layer 10 serving as a source (or drain) is formed on the silicon substrate 1 below the opening 9a, and a drain (or source) is provided on the silicon substrate 1 around the gate electrode G. Since the third impurity diffusion layer 11 is formed, the third impurity diffusion layer 11 is
Can be connected to each other via the impurity diffusion layer 6. Therefore, a plurality of third impurity diffusion layers 11 can be used as bit lines. In the above embodiment, the DRAM having the structure in which the capacitor Q is formed on the MOS transistor Tr has been described.
The MOS transistor Tr described above can be applied to another memory device, a logic circuit, or another semiconductor circuit. In the above-described embodiment, when an annular floating gate made of silicon is formed below the gate electrode G, a structure of a flash memory or an EEPROM can be formed instead of the MOS transistor Tr. At this time, the gate electrode G is used as a control gate, is insulated from the floating gate via a gate insulating film, and a tunnel insulating film is formed between the floating gate and the silicon substrate 1. In particular, when used for a flash memory, it is preferable to adopt a structure in which a memory erasing voltage is applied to the second impurity diffusion layer 10 through the opening 9a.
【図1】 本発明の実施形態の半導体装置の製造工程を
示す平面図(その1)である。FIG. 1 is a plan view (part 1) illustrating a process for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention;
【図2】 本発明の実施形態の半導体装置の製造工程を
示す平面図(その2)である。FIG. 2 is a plan view (part 2) illustrating a process for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention;
【図3】 本発明の実施形態の半導体装置の製造工程を
示す平面図(その3)である。FIG. 3 is a plan view (part 3) illustrating a manufacturing step of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention;
【図4】 図1(a)のI−I線から見た、本発明の実
施形態の半導体装置の製造工程を示す断面図(その1)
である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, taken along the line II of FIG.
It is.
【図5】 図1(a)のI−I線から見た、本発明の実
施形態の半導体装置の製造工程を示す断面図(その2)
である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, taken along the line II of FIG.
It is.
【図6】 図1(a)のI−I線から見た、本発明の実
施形態の半導体装置の製造工程を示す断面図(その3)
である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, taken along line II of FIG. 1A (part 3);
It is.
【図7】 図1(a)のII−II線から見た、本発明
の実施形態の半導体装置の製造工程を示す断面図(その
1)である。FIG. 7 is a cross-sectional view (part 1) illustrating the manufacturing process of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, as viewed from the line II-II in FIG.
【図8】 図1(a)のII−II線から見た、本発明
の実施形態の半導体装置の製造工程を示す断面図(その
2)である。FIG. 8 is a cross-sectional view (part 2) illustrating the manufacturing process of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, as viewed from the line II-II in FIG.
【図9】 図1(a)のII−II線から見た、本発明
の実施形態の半導体装置の製造工程を示す断面図(その
3)である。FIG. 9 is a cross-sectional view (part 3) illustrating the manufacturing process of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, as viewed from the line II-II in FIG.
1…シリコン基板、2,5…フィールド絶縁膜、6、1
0、11…不純物拡散層、7…ゲート絶縁膜、8…導電
膜、9…被覆絶縁膜、9a…開口、12,13…絶縁性
のサイドウォール、14…高融点金属シリサイド、16
…層間絶縁膜、16a…ホール、G…ゲート電極、Tr
…MOSトランジスタ、WL…ワード線、BL…ビット
線。1: silicon substrate, 2, 5: field insulating film, 6, 1
0, 11: impurity diffusion layer, 7: gate insulating film, 8: conductive film, 9: covering insulating film, 9a: opening, 12, 13: insulating sidewall, 14: refractory metal silicide, 16
... Interlayer insulating film, 16a ... Hole, G ... Gate electrode, Tr
... MOS transistors, WL ... word lines, BL ... bit lines.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/792 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 29/792
Claims (6)
前記第1絶縁膜上に形成されたゲート電極と、前記ゲー
ト電極の内部に形成された開口と、前記開口の下の前記
半導体基板内に形成された第1不純物領域と、前記ゲー
ト電極の外方領域に形成された第2不純物領域とを備え
た素子を有することを特徴とする半導体装置。A first insulating film formed on a semiconductor substrate;
A gate electrode formed on the first insulating film; an opening formed in the gate electrode; a first impurity region formed in the semiconductor substrate below the opening; And a second impurity region formed in the first region.
の間には環状のチャネル領域が存在することを特徴とす
る請求項1記載の半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein an annular channel region exists between said first impurity region and said second impurity region.
とを特徴とする請求項1記載の半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said element is a MOS transistor.
に複数個形成され、複数の前記MOSトランジスタは、
前記第2不純物領域を介して互いに接続されていること
を特徴とする請求項3記載の半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of said MOS transistors are formed on said semiconductor substrate.
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the semiconductor devices are connected to each other via the second impurity region.
されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装
置。5. The semiconductor device according to claim 1, wherein a capacitor is connected to said second impurity region.
は、前記半導体基板側からフローティングゲートと第二
絶縁膜が順に形成されていることを特徴とする請求項1
記載の半導体装置。6. The semiconductor device according to claim 1, wherein a floating gate and a second insulating film are sequentially formed from the semiconductor substrate side between the gate electrode and the first insulating film.
13. The semiconductor device according to claim 1.
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JP10378547A JP2000200884A (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10378547A JP2000200884A (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000200884A true JP2000200884A (en) | 2000-07-18 |
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ID=18509775
Family Applications (1)
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JP10378547A Pending JP2000200884A (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000200884A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103503141A (en) * | 2011-03-15 | 2014-01-08 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | Memory cell having closed curve structure |
CN111106148A (en) * | 2014-04-25 | 2020-05-05 | 株式会社半导体能源研究所 | Display device and electronic apparatus |
-
1998
- 1998-12-29 JP JP10378547A patent/JP2000200884A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103503141A (en) * | 2011-03-15 | 2014-01-08 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | Memory cell having closed curve structure |
EP2686882A4 (en) * | 2011-03-15 | 2014-11-12 | Hewlett Packard Development Co | MEMORY CELL HAVING A CLOSED CURVED STRUCTURE |
US9524780B2 (en) | 2011-03-15 | 2016-12-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Memory cell having closed curve structure |
US10504910B2 (en) | 2011-03-15 | 2019-12-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Memory cell having closed curve structure |
CN111106148A (en) * | 2014-04-25 | 2020-05-05 | 株式会社半导体能源研究所 | Display device and electronic apparatus |
CN111106148B (en) * | 2014-04-25 | 2023-11-10 | 株式会社半导体能源研究所 | Display devices and electronic equipment |
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