JPH01120863A - 半導体記憶装置の製造方法 - Google Patents

半導体記憶装置の製造方法

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JPH01120863A JP62278286A JP27828687A JPH01120863A JP H01120863 A JPH01120863 A JP H01120863A JP 62278286 A JP62278286 A JP 62278286A JP 27828687 A JP27828687 A JP 27828687A JP H01120863 A JPH01120863 A JP H01120863A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (概要) 電極コンタクト・ホールが微細化された場合にも良好な
オーミック・コンタクトをとることが可能な電極構成を
有する半導体記憶装置に関し、半導体記憶装置に於ける
メモリ部分に於ける電極・配線を利用し、周辺回路部分
に於いてjl/Si合金を電極の材料とした場合のシリ
コン析出の防止を目的とし、 多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜とを積層してなる
電極・配線を有するメモリ部分と、前記積層された電極
・配線と同一の被膜が少なくとも電極コンタクト・ホー
ル内に於いてシリコン半導体基板との間に介在して形成
されたAjl!/Si合金からなる電極・配線を有する
周辺回路部分とを備えてなるよう構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電極コンタクト・ホールが微細化された場合
にも良好なオーミック・コンタクトをとることが可能な
電極構成を有する半導体記憶装置に関する。
〔従来の技術〕
半導体記憶装置を高集積化する手段の一つとして電極・
配線の微細化が挙げられ、それを達成するには、まず、
電極コンタクト・ホールを小さくすることが必要になる
電極コンタクト・ホールを小さ(形成することができる
限界は、現在のフォト・リソグラフィ技術で現出できる
最小線幅や精度などで決まってしまうのであるが、その
限界を打破すべく、種々な工夫がなされている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者は、電極・配線パターンの高密化を図る為、従
来のようなフォト・リソグラフィ技術で絶縁膜をエツチ
ングして形成するのではなく、電極・配線ピッチの狭小
化が要求される方向に存在する電極コンタクト・ホール
のエツジをフィールド絶縁膜に於けるそれを利用し、フ
ォト・リソグラフィ技術の限界を越えて電極コンタクト
・ホールの寸法を小さくすることに成功し、その結果、
電極・配線パターンは高密化された。
然しなから、前記のように、電極コンタクト・ホールの
寸法を小さくしたことで新たな問題が発生した。
即ち、そのように寸法を小さくしたことに起因して半導
体基板と電極とのコンタクト面積が少なくなり、コンタ
クト抵抗が上昇気味となる。そこで、従来は蒸捏問題視
する必要がなかったAllSt合金中の過剰シリコンの
析出に依る影響を考慮せざるを得ない状況になった。
第2図は従来の技術を説明する為の工程要所に於ける半
導体装置の要部切断側面図を表している。
図に於いて、21はシリコン半導体基板、22は二酸化
シリコン(SiOz)からなるフィールド絶縁膜、23
は不純物拡散領域、24はAl/St合金からなる電極
・配線、25は析出されたシリコンをそれぞれ示してい
る。
一般に、A1/Si合金からなる電極・配線を用いた場
合、図示のように、電極コンタクト・ホール内の隅角部
分に過剰のシリコン25が析出され、その程度がひどく
なった場合、電極コンタクト・ホールの底−面に析出さ
れてしまい、コンタクト抵抗はかなり上昇することにな
る。
この問題を解消する為、Aβ/Si合金からなる電極・
配線の下地としてタングステン・シリサイド(WS i
x )膜或いはモリブデン・シリサイド(MoSix)
膜など金属シリサイド膜を敷いたり、電極コンタクト・
ホール内にそれ等の膜を形成したりすることが考えられ
ている。
然しなから、そのように金属シリサイド膜を別設するこ
とは、当然、工程数の増加や製造歩留りの低下に結び付
き、従って、コスト・アンプになる。
本発明は、半導体記憶装置に於けるメモリ部分に於ける
電極・配線を利用し、周辺回路部分に於いてAj2/S
i合金を電極の材料とした場合のシリコン析出を防止し
ようとする。
〔問題点を解決するための手段〕
近年、ダイナ゛ミック・ランダム・アクセス・メモリ 
(dynamic  random  acces s
  memo r y : DRAM)に於いては、ド
ーピングした多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜とを
積層してなるビット線を用いることが行われている。
その理由とされているところの主なものは次の通りであ
る。
例えば、ビット線の材料としてA1を用いた場合には、
エレクトロマイグレーションに対する耐性を得る為、か
なり厚く形成しなければならないが、そのようにした場
合、相隣るビット線間の寄生容量が大になり、スイッチ
ング・スピードの低下を招来することになるので、これ
に対処する為に、前記のような多結晶シリコン膜と金属
シリサイド膜からなるビット線、を用いるもの−であり
、また、斯かるビット線は多結晶シリコンのみからなる
ものに比較すると温かに低抵抗であることに依る。
また、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ (
static  random  access  m
emo r y: SRAM)に於いても、接地側電源
線(VSS線)に前記ビット線と同様な構成のものを用
いている。
その理由は、従来技術に於けるように拡散層或いはゲー
ト電極と同一材料を使用する場合と比較し、メモリ・セ
ル面積を縮小することが可能であり、また、スイッチン
グ・スピードを向上することからも好ましいことに依る
このように、DRAM或いはSRAMに拘わらず、半導
体記憶装置に於けるメモリ部分には、ドーピングした多
結晶シリコン膜と金属シリサイド膜とを積層した電極・
配線が用いられつつあるので、この電極・配線の一部を
周辺回路部分に利用すれば、Al/Si合金からなる電
極・配線を用いた場合のシリコン析出を簡単に抑止する
ことが可能になる。
そこで、本発明に依る半導体記憶装置に於いては、多結
晶シリコン膜(例えばn+型多結晶シリコン膜11)と
金属シリサイド膜(例えばタングステン・シリサイド膜
12)とを積層してなる電極・配線を有するメモリ部分
と、前記積層された電極・・配線と同一の被膜が少なく
とも電極コンタクト・ホール内に於いてシリコン半導体
基板(例えばp型シリコン半導体基板1に於けるn++
ソース領域16或いはn++ドレイン領域17)との間
に介在して形成されたA1/Si合金からなる電極・配
線(例えばAj!/St合金からなるソース電極19及
び同じくドレイン電極20)を有する周辺回路部分とを
備えてなるよう構成する。
〔作用〕
前記手段を採ることに依り、何等の工程増加もなく、A
 j! / S i合金を材料とする電極を用いた場合
のシリコン析出を防止することができ、従って、電極コ
ンタクト・ホールを小型化しても、コンタクト抵抗が上
昇して実用にならないなどの虞はなくなる。
〔実施例〕
第1図は本発明一実施例を説明する為の図であり、(A
)は周辺回路部分に関する要部切断側面図、(B)はメ
モリ部分に関する要部切断側面図をそれぞれ表している
。尚、ここでは、メモリとしてDRAMを対象にしてい
る。
図に於いて、1はp型シリコン半導体基板、2は5i0
2からなるフィールド絶縁膜、3は同じ<5i02から
なるゲート絶縁膜、45,4□ ・・・・はワード線で
ある多結晶シリコン・ゲート電極、5はn++ソース領
域(ビット線コンタクト領域)、6はn+型トドレイン
領域蓄積キャパシタ電極コンタクト領域)、7はS i
 O2からなる層間絶縁膜、8は多結晶シリコンからな
る蓄積キャパシタの一方の電極、9は多結晶シリコンか
らなる蓄積キャパシタの他方の電極、10は5tO2か
らなる眉間絶縁膜、11はn4″型多結晶シリコン膜、
12はタングステン・シリサイド膜、13は燐珪酸ガラ
ス(phosphosilicate  glass:
PSG)からなるカバー膜、14はANからなる抵抗低
減用配線、15は多結晶シリコン・ゲート電極、16は
n++ソース領域、17はn+型トドレイン領域18は
5i02からなる眉間絶縁膜、19はAj!/St合金
からなるソース電極、20はA It / S i合金
からなるドレイン電極をそれぞれ示している。
図示されていないが、電極8と電極9との間には、極薄
い、例えば、100〔人〕程度の誘電体膜が存在し、蓄
積キャパシタの一部を構成している。また、n+型多結
晶シリコン膜11及びタングステン・シリサイド膜12
は、図(A)に表された周辺回路部分に於いては、電極
コンタクト・ホール内でn++ソース領域16及びA1
/Si合金からなるソース電極19の間、そして、同じ
くn++ドレイン領域17及びAl/Si合金からなる
ドレイン電極20の間にそれぞれ介在してシリコンの析
出を防止する役割を果たしているものであり、図(B)
に表されたメモリ部分に於いては、勿論、ビット線を構
成している。尚、本実施例に於いては、多結晶シリコン
膜11をn+型であるとしているが、コンタクトすべき
部分がp型であれば、それに合わせてp塑成いはp+型
にドーピングしておけば良い。
前記した構成を得るには、 ti>  通常のフォト・リソグラフィ技術に依る周辺
回路部分に於ける電極コンタクト・ホールとメモリ部分
に於けるビット線コンタクト・ホールの形成 (2)  化学気相成長(chemica I  va
p。
r  deposition:CVD)法及びスパッタ
リング法に依る多結晶シリコン膜とタングステン・シリ
サイド膜の形成 (3)通常のフォト・リソグラフィ技術に依るタンゲス
テン・シリサイド膜及び多結晶シリコン膜のパターニン
グ を行えば良く、その際、タングステン・シリサイド膜及
び多結晶シリコン膜をビット線の外に周辺回路部分の電
極コンタクト・ホール内にも残すようにエツチングする
ものであり、これは従来に於いてもメモリ部分に於ける
ビット線を形成する為に必要な工程であるから、シリコ
ンの析出を防止する為の膜を形成する工程を特設する必
要は全くない。
〔発明の効果〕
本発明に依る半導体記憶装置に於いては、メモリ部分の
電極・配線を利用して周辺回路部分に於けるAl/Si
合金からなる電極・配線に起因するシリコン析出を防止
する被膜としている。
前記構成を採ることに依り、何等の工程増加もなく、A
l/Si合金を材料とする電極を用いた場合のシリコン
析出を防止することができ、従って、電極コンタクト・
ホールを小型化しても、コンタクト抵抗が上昇して実用
にならないなどの虞はなくなり、半導体記憶装置の高集
積化を図る場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例を説明する為の図であって、(
A)は周辺回路部分の要部切断側面図、(B)はメモリ
部分の要部切断側面図、第2図は従来例の要部切断側面
図をそれぞれ表している。 図に於いて、1はp型シリコン半導体基板、2はS i
 O2からなるフィールド絶縁膜、3は同じ<5i02
からなるゲート絶縁膜、41.4□ ・・・・はワード
線である多結晶シリコン・ゲート電極、5はn++ソー
ス領域(ビット線コンタクト8N域)、6はn+型トド
レイン領域蓄積キャパシタ電極コンタクト領域)、7は
S i O2からなる層間絶縁膜、8は多結晶シリコン
からなる蓄積キャパシタの一方の電極、9は多結晶シリ
コンからなる蓄積キャパシタの他方の電極、lOは5i
02からなる眉間絶縁膜、11はn++多結晶シリコン
膜、12はタングステン・シリサイド膜、13は燐珪酸
ガラス(phosphosilicate  glas
s:PSG)からなるカバー膜、14はAlからなる抵
抗低減用配線、15は多結晶シリコン・ゲート電極、1
6はn++ソース領域、17はn+型トドレイン領域1
8はS i O2からなる眉間絶縁膜、19はAf/S
i合金からなるソース電極、20はA 1 / S を
合金からなるドレイン電極をそれぞれ示している。 特許出願人   富士通株式会社 代理人弁理士  相 谷 昭 司 代理人弁理士  渡 邊 弘 −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜とを積層してなる
    電極・配線を有するメモリ部分と、前記積層された電極
    ・配線と同一の被膜が少なくとも電極コンタクト・ホー
    ル内に於いてシリコン半導体基板との間に介在して形成
    されたAl/Si合金からなる電極・配線を有する周辺
    回路部分と を備えてなることを特徴とする半導体記憶装置。
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