JPH10308497A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH10308497A
JPH10308497A JP9117793A JP11779397A JPH10308497A JP H10308497 A JPH10308497 A JP H10308497A JP 9117793 A JP9117793 A JP 9117793A JP 11779397 A JP11779397 A JP 11779397A JP H10308497 A JPH10308497 A JP H10308497A
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conductive film
semiconductor device
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element region
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JP9117793A
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Kaoru Motonami
薫 本並
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一チップ上にメモリデバイスとロジックデ
バイスが混載された半導体装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 半導体基板1の第1の素子領域C,Dと
第2の素子領域A,Bが、分離領域51によって互いに
離されて形成されている。分離領域51の上にフローテ
ィングの導電膜50が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般に半導体装
置に関するものであり、より特定的には、1チップ内に
メモリデバイスとロジックデバイスの混載された半導体
装置に関する。この発明は、また、そのような半導体装
置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図26を参照して、従来は、ロジックデ
バイスとメモリデバイスは、別個のチップ上に形成さ
れ、それが1つのボードに置かれていた。しかし、メモ
リデバイスとロジックデバイスを別チップに構成する構
造では、高速性を保持することが困難であった。そこ
で、最近は、図27に示すような、メモリデバイスとロ
ジックデバイスが1つのチップ上に混載されたデバイス
である、いわゆるeRAM(embeded Random Acces Mem
ory )が提案されている。
【0003】このようなeRAMデバイスにおいては、
ロジックデバイスのトランジスタの駆動能力の向上が必
須の課題になっている。トランジスタの駆動能力を向上
させるには、トランジスタのゲート酸化膜の薄膜化が最
も有効な手段である。一方、メモリデバイス、特にDR
AMデバイスにおいては、ゲート酸化膜の薄膜化はDR
AM固有の問題(電源電圧が高いので、昇電圧レベルを
高くしないと、動かないという問題)を引起こす。した
がって、双方のトランジスタのゲート酸化膜を同時に薄
くすることには限度がある。
【0004】そこで、メモリデバイスのロジックデバイ
スのそれぞれのゲート酸化膜の作り分けが考えられる。
従来の技術で考えられる作り分けの方法を、図を用いて
説明する。
【0005】図28を参照して、シリコン基板1を準備
する。DRAMデバイスとロジックデバイスの混載デバ
イスの場合、トランジスタの種類は5種類あり、それぞ
れ、A、B、C、D、Eの部分に形成される。Aに形成
されるトランジスタはロジック系NMOSトランジス
タ、Bに形成されるトランジスタはロジック系PMOS
トランジスタ、Cに形成されるトランジスタはDRAM
セルトランジスタ、Dに形成されるトランジスタはDR
AMアレイ系NMOSトランジスタ、Eに形成されるト
ランジスタはDRAMアレイ系PMOSトランジスタで
ある。図中、Zは、eRAMデバイスの境界部、すなわ
ちメモリデバイスとロジックデバイスの境界部を表わし
ている。
【0006】図29を参照して、シリコン基板1の主表
面中に、LOCOS法により分離酸化膜2を形成する。
次に、必要に応じて、ウェルを形成(図示せず)した
後、ゲート酸化膜3を形成する。
【0007】図30を参照して、ゲート酸化膜を薄くし
たい部分(つまり、駆動能力が要求されるロジック系ト
ランジスタA,Bに相当する部分)以外の部分に、レジ
ストパターン4を形成する。
【0008】図30と図31を参照して、レジストパタ
ーン4をマスクにして、A,B部分のゲート酸化膜3を
除去し、シリコン基板の表面11を露出させる。その
後、レジストパターン4を除去する。
【0009】図32を参照して、シリコン基板1の表面
を酸化し、再度通常のゲート酸化膜を形成する。このと
き、ゲート酸化膜31の膜厚は、ゲート酸化膜32の膜
厚よりも厚くなる。すなわち、トランジスタA,B部分
のゲート酸化膜32とトランジスタC,D,Eのゲート
酸化膜31の膜厚が異なることになり、駆動能力が要求
されるトランジスタA,B部分のゲート酸化膜32が、
トランジスタC,D,Eのゲート酸化膜31に比べて薄
くなる。
【0010】図33を参照して、トランジスタのゲート
電極膜5をシリコン基板1の表面全面に形成する。
【0011】図34を参照して、ゲート電極膜5の上
に、酸化膜6を形成する。図35を参照して、ゲート電
極を形成したい部分に、レジストパターン131,13
2を形成する。
【0012】図35と36を参照して、レジストパター
ン131,132をマスクにして、酸化膜6をエッチン
グする。その後、レジストパターン131,132を除
去する。
【0013】図36を参照して、得られた酸化膜のパタ
ーン611,911を参照して、ゲート電極5を選択的
にエッチングし、ゲート電極511,811を形成す
る。
【0014】図37を参照して、シリコン基板1の表面
全面に層間絶縁膜14を形成する。層間絶縁膜14中
に、コンタクトホールを形成し、配線層15を形成する
と、eRAMが得られる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】ゲート酸化膜の作り分
けには、以上の方法が考えられる。しかしながら、この
方法では、次のような問題点がある。
【0016】すなわち、図30を参照して、ゲート酸化
膜31の上に、直接、レジストパターン4が形成されて
いる。したがって、ゲート酸化膜31がレジストパター
ン4中に含まれる各種の不純物(特に、金属不純物)に
接するため、ゲート酸化膜31中に金属不純物が注入さ
れ、ゲート酸化膜31の信頼性に影響を及ぼすという問
題点が考えられる。
【0017】それゆえに、この発明の目的は、半導体基
板上に2種類以上のMOS構造を有する半導体装置を提
供することにある。
【0018】この発明の他の目的は、1チップ内にメモ
リデバイスとロジックデバイスの混載されたeRAMデ
バイスを提供することにある。
【0019】この発明のさらに他の目的は、eRAMデ
バイスにおいて、ロジックデバイスのトランジスタ駆動
能力を高めることにある。
【0020】この発明のさらに他の目的は、ゲート酸化
膜の信頼性が高められたeRAMデバイスを提供するこ
とにある。
【0021】この発明のさらに他の目的は、そのような
半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
装置は、半導体基板を備える。上記半導体基板の上に第
1の素子領域と第2の素子領域が互いに離されて形成さ
れている。上記半導体基板の上に、上記第1の素子領域
と上記第2の素子領域を分離する分離領域が設けられて
いる。上記第1の素子領域に、第1のゲート電極および
第1のゲート絶縁膜を有する第1のMOS構造が設けら
れている。上記第2の素子領域に、第2のゲート電極お
よび第2のゲート絶縁膜を有する第2のMOS構造が設
けられている。上記分離領域上に、導電膜が設けられて
いる。
【0023】請求項2に係る半導体装置によれば、上記
第1のゲート絶縁膜の膜厚と上記第2のゲート絶縁膜の
膜厚は異なっている。
【0024】請求項3に係る半導体装置によれば、上記
第1の素子領域はメモリデバイス領域を含み、上記第2
の素子領域はロジックデバイス領域を含む。
【0025】請求項4に係る半導体装置によれば、上記
導電膜は、上記メモリデバイス領域を取囲むように設け
られている。
【0026】請求項5に係る半導体装置によれば、上記
導電膜は、上記第1のゲート電極と同一成分で形成され
た第1の導電膜と、上記第2のゲート電極と同一成分で
形成された第2の導電膜とを含み、上記第2の導電膜
は、該第2の導電膜の一部が上記第1の導電膜の上に重
なるように設けられている。
【0027】請求項6に係る半導体装置によれば、上記
分離領域はSiO2 膜で形成されている。
【0028】請求項7に係る半導体装置によれば、上記
記第1の導電膜は、上記第1の導電膜の上に設けられ
た、該第1の導電膜と同じ幅を有する、第1の絶縁膜を
含み、上記第2の導電膜は、該第2の導電膜の上に設け
られた、該第2の導電膜と同じ幅を有する、第2の絶縁
膜を含んでいる。
【0029】請求項8に係る半導体装置によれば、上記
第2の導電膜の上記一部と上記第1の導電膜は、耐酸化
膜を介在させて、重なっている。
【0030】請求項9に係る半導体装置によれば、上記
第2の導電膜の側壁にはサイドウォールスペーサが設け
られている。
【0031】請求項10に係る半導体装置の製造方法に
おいては、まず、半導体基板の上に第1の素子領域と第
2の素子領域を分離する分離領域を形成する(第1工
程)。上記第1の素子領域および上記第2の素子領域の
上に第1のゲート絶縁膜を形成する(第2工程)。上記
半導体基板の表面全面に、導電膜を形成し、さらに該導
電膜の上に耐酸化膜を形成する(第3工程)。上記導電
膜および上記耐酸化膜を選択的にエッチングすることに
より、パターニングし、それによって、その端部が上記
分離領域の上に乗り上がる、第1の導電膜と耐酸化膜を
有する、第1のMOS構造の第1のゲート電極になる前
の第1の先駆体膜を上記第1の素子領域の上に形成する
と同時に、上記第2の素子領域の表面を露出させる(第
4工程)。露出した上記第2の素子領域の表面を酸化し
て第2のゲート絶縁膜を形成する(第5工程)。上記第
2の素子領域の上に、上記分離絶縁膜の上に形成された
上記第1の先駆体膜の上記端部に、その端部が乗り上が
るように、第2のMOS構造の第2のゲート電極になる
前の第2の先駆体膜を形成する(第6工程)。上記第1
の素子領域に第1のMOS構造の第1のゲート電極が残
り、上記第2の素子領域に第2のMOS構造の第2のゲ
ート電極が残り、上記分離領域の上に、上記第1の先駆
体膜の上記端部と上記第2の先駆体膜の上記端部とが重
なって形成された導電膜が残るように、上記第1の先駆
体膜および上記第2の先駆体膜をパターニングする(第
7工程)。
【0032】請求項11に係る半導体装置の製造方法に
よれば、上記耐酸化膜を上記導電膜の上に形成するに先
立ち、上記導電膜の上に第1の絶縁膜を形成する。
【0033】請求項12に係る半導体装置の製造方法に
よれば、上記第2の先駆体膜は、上記第2の導電膜と、
該第2の導電膜の上に設けられた第2の絶縁膜とからな
る。
【0034】請求項13に係る半導体装置の製造方法に
よれば、上記第6の工程の後、上記第7の工程に先立
ち、上記第2の先駆体膜の上記端部の側壁にサイドウォ
ールスペーサを形成する。
【0035】請求項14に係る半導体装置の製造方法に
よれば、上記第1の素子領域はメモリデバイス領域を含
み、上記第2の素子領域はロジックデバイス領域を含
み、上記導電膜は、上記メモリデバイス領域を取囲むよ
うに形成される。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。
【0037】実施の形態1 図1は、この発明の実施の形態1に係る半導体装置の断
面図である。図2は、実施の形態1に係る半導体装置の
平面図である(図1は図2におけるI−I線に沿う断面
図である)。図3は、実施の形態1に係る半導体装置が
形成されているチップの平面図である(図2は、図3の
P領域の平面図である)。
【0038】これらの図を参照して、実施の形態1に係
るeRAMデバイスは、シリコン基板1の上に形成され
た、ロジック系NMOSトランジスタA、ロジック系P
MOSトランジスタB、DRAMセルトランジスタC、
DRAMアレイ系NMOSトランジスタD、DRAMア
レイ系PMOSトランジスタEを含む。シリコン基板1
の上には、メモリデバイスとロジックデバイスの境界部
である、eRAMデバイスの境界部Zが設けられてい
る。境界部Zに設けられた分離酸化膜51の上に、フロ
ーティングの導電膜50が設けられている。フローティ
ング導電膜50は、メモリデバイス領域(C,D,E)
を取囲むように設けられている。フローティング導電膜
50は、ゲート電極511と同成分で形成された第1の
導電膜115と、ゲート電極811と同一成分で形成さ
れた第2の導電膜118とを含む。第2の導電膜118
は、第2の導電膜118の一部が、第1の導電膜115
の上に重なるように設けられている。第1の導電膜11
5の上には、第1の導電膜115と同じ幅を有する第1
の絶縁膜116が設けられている。第2の導電膜118
の上に、第2の導電膜118と同じ幅を有する第2の絶
縁膜119が設けられている。第2の導電膜118の一
部と第1の絶縁膜116の間には、耐酸化膜711が介
在している。
【0039】次に、図1に示すeRAMの製造方法につ
いて説明する。図4を参照して、シリコン基板1を準備
する。図5を参照して、シリコン基板1の主表面中に、
LOCOS法により分離酸化膜2を形成する。その後、
必要に応じて、ウェルを形成する(図示せず)。
【0040】図6を参照して、シリコン基板1の上にゲ
ート酸化膜3を形成する。ゲート酸化膜3の上に多結晶
シリコンなどで、トランジスタのゲート電極膜5を形成
する。ゲート電極膜5の上に減圧CVD法により酸化膜
6を形成する。酸化膜6の上に、窒化膜および窒化酸化
膜などの耐酸化膜7を形成する。耐酸化膜7を形成する
目的は、後述する。
【0041】次に、ゲート酸化膜を薄く形成したい部分
(つまり、駆動能力が要求されるロジック系トランジス
タA,Bに相当する部分)以外の部分の上にレジストパ
ターン4を形成する。
【0042】図6と図7を参照して、レジストパターン
4をマスクにして、ゲート電極膜5、酸化膜6および耐
酸化膜7を、パターニングする。これにより、ゲート酸
化膜31、ゲート電極膜51、酸化膜61および耐酸化
膜71が形成され、シリコン基板1の表面11が露出す
る。このとき、ゲート酸化膜31、ゲート電極膜51、
酸化膜61、耐酸化膜71の端面41が形成される。図
7と図8と図15を参照して、レジストパターン4を除
去する。
【0043】図9と図16を参照して、再度通常のゲー
ト酸化膜32を、熱酸化により形成する。この熱酸化
時、ゲート酸化膜31、ゲート電極膜51は、耐酸化膜
71と酸化膜61により保護されているため、熱酸化の
影響を受けない。引続き、A,B部分に形成されるトラ
ンジスタの基礎となる、ゲート電極膜8、酸化膜9を、
シリコン基板1の表面全面に形成する。なお、前述のゲ
ート酸化膜32は、ゲート酸化膜31よりも薄く形成さ
れる。ゲート電極膜8、酸化膜9は、ゲート電極膜5
0、酸化膜61と、その膜質および膜厚が異なっても構
わない。
【0044】図10と図17を参照して、メモリデバイ
ス部に形成されたゲート電極膜8、酸化膜9の部分を露
出させる開口部を有するレジストパターン10を形成す
る。
【0045】図10と図11と図18を参照して、レジ
ストパターン10をマスクにして、ゲート電極膜8と酸
化膜9を選択的に除去する。これによって、ゲート電極
膜81と酸化膜91が形成される。ゲート電極膜81お
よび酸化膜91の端部は、ゲート電極膜51および酸化
膜61の上に乗り上がり、乗り上げ部11ができる。ま
た、ゲート電極膜81と酸化膜91の端面101が露出
する。また、耐酸化膜の一部711が残る。
【0046】なお、耐酸化膜71は、上記のエッチング
の条件により、なくなることもあるが、酸化膜61の上
に残る場合もある。図11では、耐酸化膜71が酸化膜
61の上から完全に除去された場合を示している。
【0047】図12と図19を参照して、ゲート電極を
形成する部分にレジストパターン131,132を形成
する。同時に、乗り上げ部11の上に端面121,12
2を有するレジストパターン12を形成する。
【0048】図12と図19と図13を参照して、レジ
ストパターン12,131,132をマスクにして、異
方性エッチングにより、酸化膜61および酸化膜91を
選択的にエッチング除去する。その後、レジストパター
ン12,131,132を除去する。次に、得られた酸
化膜のパターンをマスクにして、ゲート電極膜81,5
1を選択的にエッチングし、ゲート電極511,811
を形成する。このとき、上部酸化膜119と上部電極1
18と、下部酸化膜116と上部電極115および耐酸
化膜711からなる乗り上げ部111も同時に形成され
る。
【0049】なお、レジストパターン131,132で
酸化膜61,91およびゲート電極膜51,81を一挙
にエッチングしないのは次の理由による。すなわち、ゲ
ート酸化膜31とゲート酸化膜32の膜厚が異なるた
め、ゲート電極膜51,81とゲート酸化膜31,32
との選択比を考慮すると、酸化膜をマスクとするエッチ
ング処理の方が、そのプロセスマージンが増えるからで
ある。
【0050】その後、従来のソース/ドレインの形成工
程を経る。図14を参照して、層間絶縁膜14をシリコ
ン基板1の上に形成し、コンタクトホールを形成し、配
線層15を形成すると、eRAMが完成する。
【0051】次に、図11において乗り上げ部11を形
成する理由について説明する。図10と図20を比較参
照して、乗り上げ部を形成できないようなレジストパタ
ーン20を形成すると、図21に示すような、残物とし
て、酸化膜残物911とゲート電極残物811が形成さ
れる。図21と図22を参照して、ゲート電極511,
811を形成した後においても、酸化膜残物912とゲ
ート電極残物812が残り、この残物は、パーティクル
等になり、半導体装置の性能に悪影響を与える。このよ
うな残物812,912を形成させないために、図11
に示すような乗り上げ部11を設けることが必要であ
る。
【0052】実施の形態2 実施の形態1では、図13を参照して、乗り上げ部11
1には、上部酸化膜119と上部電極118のそれぞれ
の端面101,102が形成される。これらの端面10
1,102は、異方性エッチングで形成されるため、垂
直形状を有し、段差が発生する。この段差が原因で、次
の工程である、メモリデバイス、特にDRAMデバイス
のデータ線を形成する工程において、エッチング残渣が
発生する。実施の形態2は、これを回避するための方法
を提供する。実施の形態1の図11の処理を行なった
後、図23を参照してシリコン基板1の表面全面に酸化
膜16を形成する。
【0053】図23と図24を参照して、酸化膜16
を、全面的にエッチバックし、フレーム161とフレー
ム162を形成する。次に、図12の処理を行なうと、
図25に示す半導体装置が得られる。その後、図14に
示す処理を行なうと、eRAMが完成する。この実施の
形態によれば、フレーム161,162の存在により、
段差が緩和され、エッチング残渣は生じない。
【0054】実施の形態3 実施の形態1では、図13を参照して、ゲート電極51
1,811の上に酸化膜611および911を形成する
場合を説明したが、酸化膜611,911を形成せず
に、工程を進めてもよい。この場合は、図6における、
酸化膜6の形成工程が省略される。後は、実施の形態1
と同様の処理を経ると、酸化膜611,911の存在し
ないeRAMが完成する。
【0055】実施の形態4 実施の形態1では、図13を参照して、ゲート電極51
1,811を多結晶シリコンで形成した場合を例示した
が、この発明はこれに限られるものではなく、ポリサイ
ド構造、サリサイド構造であってもよい。
【0056】実施の形態5 実施の形態2では、図23を参照して、シリコン基板1
の全面に酸化膜16を形成する場合を例示したが、この
発明はこれに限られるものではなく、他の絶縁性を有す
るもの、たとえば窒化膜および窒化酸化膜を形成しても
よい。
【0057】
【発明の効果】請求項1に係る半導体装置によれば、分
離領域の上に導電膜が設けられている。このような半導
体装置は、ゲート酸化膜の信頼性が高まる製造方法を用
いて形成できるという効果を奏する。
【0058】請求項2に係る半導体装置によれば、第1
のゲート絶縁膜の膜厚と第2のゲート絶縁膜の膜厚が異
なっているので、駆動能力が要求されるロジック系トラ
ンジスタ部分のゲート酸化膜を薄く形成し、メモリデバ
イス系トランジスタのゲート酸化膜を厚くすることがで
きる。
【0059】請求項3に係る半導体装置によれば、第1
の素子領域がメモリデバイス領域を含み、第2の素子領
域がロジックデバイス領域を含むので、メモリデバイス
とロジックデバイスの混載デバイスとなる。
【0060】請求項4に係る半導体装置によれば、フロ
ーティング導電膜は、メモリデバイス領域を取囲むよう
に設けられている。このような半導体装置は、ゲート酸
化膜の信頼性を高めることができる製造方法によって形
成される。
【0061】請求項5に係る半導体装置によれば、第2
の導電膜が、該第2の導電膜の一部が第1の導電膜の上
に重なるように設けられているので、後の製造工程にお
いて、半導体装置の汚染の原因となるパーティクルが発
生しない。
【0062】請求項6に係る半導体装置によれば、分離
領域がSiO2 膜で形成されているので、汎用のLOC
OS法により形成できる。
【0063】請求項7に係る半導体装置によれば、第1
導電膜が第1の絶縁膜を含み、第2の導電膜が第2の絶
縁膜を含んでいるので、このような半導体装置は、プロ
セスマージンが増える方法によって形成され得る。
【0064】請求項8に係る半導体装置によれば、第2
導電膜の一部と第1の導電膜が、耐酸化性の膜を介在さ
せて重なっているので、このような半導体装置は、メモ
リ系トランジスタの信頼性が高まる方法によって形成さ
れ得る。
【0065】請求項9に係る半導体装置によれば、第2
の導電膜の側壁にはサイドウォールスペーサが設けられ
ているので、エッチング残の問題を生じさせず、信頼性
の高い半導体装置となる。
【0066】請求項10に係る半導体装置の製造方法に
よれば、メモリトランジスタのゲート酸化膜の上に、直
接レジストパターンが形成されないので、ゲート酸化膜
の信頼性が高まる。
【0067】請求項11に係る半導体装置の製造方法に
よれば、耐酸化膜を導電膜を形成するに先立ち、導電膜
の上に第1の絶縁膜を形成するので、この第1の絶縁膜
のマスクで、ゲート電極膜をエッチングできる。その結
果、プロセスマージンが増える。
【0068】請求項12に係る半導体装置の製造方法に
よれば、第2の絶縁膜のマスクを用いて、ゲート電極膜
をエッチングできるので、プロセスマージンが増える。
【0069】請求項13に係る半導体装置の製造方法に
よれば、第2のMOS構造の先駆体膜の端部の側壁にサ
イドウォールスペーサを形成するので、段差が緩和さ
れ、エッチング残の問題を生じさせない。
【0070】請求項14に係る半導体装置の製造方法に
よれば、第1の素子領域はメモリデバイス領域を含み、
第2の素子領域はロジックデバイス領域を含み、フロー
ティング導電膜はメモリデバイス領域を取囲むように形
成されるので、信頼性の高い、メモリデバイスとロジッ
クデバイスが混載されたeRAMが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1に係るeRAMの断面図である
【図2】 図1に示すeRAMの平面図である。
【図3】 実施の形態1に係るeRAMが搭載されたチ
ップの全体図である。
【図4】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の
順序の第1の工程における半導体装置の断面図である。
【図5】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の
順序の第2の工程における半導体装置の断面図である。
【図6】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の
順序の第3の工程における半導体装置の断面図である。
【図7】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の
順序の第4の工程における半導体装置の断面図である。
【図8】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の
順序の第5の工程における半導体装置の断面図である。
【図9】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の
順序の第6の工程における半導体装置の断面図である。
【図10】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法
の順序の第7の工程における半導体装置の断面図であ
る。
【図11】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法
の順序の第8の工程における半導体装置の断面図であ
る。
【図12】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法
の順序の第9の工程における半導体装置の断面図であ
る。
【図13】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法
の順序の第10の工程における半導体装置の断面図であ
る。
【図14】 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法
の順序の第11の工程における半導体装置の断面図であ
る。
【図15】 図8に示す半導体装置の平面図である。
【図16】 図9に示す半導体装置の平面図である。
【図17】 図10に示す半導体装置の平面図である。
【図18】 図11に示す半導体装置の平面図である。
【図19】 図12に示す半導体装置の平面図である。
【図20】 本発明の効果を補助的に説明するための第
1の工程における半導体装置の断面図である。
【図21】 本発明の効果を補助的に説明するための第
2の工程における半導体装置の断面図である。
【図22】 本発明の効果を補助的に説明するための第
3の工程における半導体装置の断面図である。
【図23】 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法
の順序の第1の工程における半導体装置の断面図であ
る。
【図24】 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法
の順序の第2の工程における半導体装置の断面図であ
る。
【図25】 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法
の順序の第3の工程における半導体装置の断面図であ
る。
【図26】 従来の、ボード上に搭載されたメモリデバ
イスチップとロジックデバイスチップの平面図である。
【図27】 eRAMデバイスの平面図である。
【図28】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第1の工程における半導体装置の断
面図である。
【図29】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第2の工程における半導体装置の断
面図である。
【図30】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第3の工程における半導体装置の断
面図である。
【図31】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第4の工程における半導体装置の断
面図である。
【図32】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第5の工程における半導体装置の断
面図である。
【図33】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第6の工程における半導体装置の断
面図である。
【図34】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第7の工程における半導体装置の断
面図である。
【図35】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第8の工程における半導体装置の断
面図である。
【図36】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第9の工程における半導体装置の断
面図である。
【図37】 従来技術で考えられる、eRAMデバイス
の製造方法の順序の第10の工程における半導体装置の
断面図である。
【符号の説明】
1 半導体基板、50 導電膜、51 分離領域、51
1 第1のゲート電極、811 第2のゲート電極。
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】請求項4に係る半導体装置によれば、上記
導電膜は、上記メモリデバイス領域またはロジックデバ
イス領域を取囲むように設けられている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】これらの図を参照して、実施の形態1に係
るeRAMデバイスは、シリコン基板1の上に形成され
た、ロジック系NMOSトランジスタA、ロジック系P
MOSトランジスタB、DRAMセルトランジスタC、
DRAMアレイ系NMOSトランジスタD、DRAMア
レイ系PMOSトランジスタEを含む。シリコン基板1
の上には、メモリデバイスとロジックデバイスの境界部
である、eRAMデバイスの境界部Zが設けられてい
る。境界部Zに設けられた分離酸化膜2の上に、フロー
ティングの導電膜50が設けられている。フローティン
グ導電膜50は、メモリデバイス領域(C,D,E)を
取囲むように設けられている。フローティング導電膜5
0は、ゲート電極511と同成分で形成された第1の導
電膜115と、ゲート電極811と同一成分で形成され
た第2の導電膜118とを含む。第2の導電膜118
は、第2の導電膜118の一部が、第1の導電膜115
の上に重なるように設けられている。第1の導電膜11
5の上には、第1の導電膜115と同じ幅を有する第1
の絶縁膜116が設けられている。第2の導電膜118
の上に、第2の導電膜118と同じ幅を有する第2の絶
縁膜119が設けられている。第2の導電膜118の一
部と第1の絶縁膜116の間には、耐酸化膜711が介
在している。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0060
【補正方法】変更
【補正内容】
【0060】請求項4に係る半導体装置によれば、フロ
ーティング導電膜は、メモリデバイス領域またはロジッ
クデバイス領域を取囲むように設けられている。このよ
うな半導体装置は、ゲート酸化膜の信頼性を高めること
ができる製造方法によって形成される。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板と、 前記半導体基板の上に互いに離されて形成された第1の
    素子領域と第2の素子領域と、 前記半導体基板の上に設けられ、前記第1の素子領域と
    前記第2の素子領域を分離する分離領域と、 前記第1の素子領域に設けられた、第1のゲート電極お
    よび第1のゲート絶縁膜を有する第1のMOS構造と、 前記第2の素子領域に設けられた、第2のゲート電極お
    よび第2のゲート絶縁膜を有する第2のMOS構造と、 前記分離領域上に設けられた導電膜と、を備えた半導体
    装置。
  2. 【請求項2】 前記第1のゲート絶縁膜の膜厚と前記第
    2のゲート絶縁膜の膜厚は異なっている、請求項1に記
    載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の素子領域はメモリデバイス領
    域を含み、前記第2の素子領域はロジックデバイス領域
    を含む、請求項1に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記導電膜は、前記メモリデバイス領域
    を取囲むように設けられている、請求項3に記載の半導
    体装置。
  5. 【請求項5】 前記導電膜は、前記第1のゲート電極と
    同一成分で形成された第1の導電膜と、前記第2のゲー
    ト電極と同一成分で形成された第2の導電膜とを含み、 前記第2の導電膜は、該第2の導電膜の一部が前記第1
    の導電膜の上に重なるように設けられている、請求項4
    に記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記分離領域は、SiO2 膜で形成され
    ている、請求項1に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記第1の導電膜は、前記第1の導電膜
    の上に設けられた該第1の導電膜と同じ幅を有する、第
    1の絶縁膜を含み、 前記第2の導電膜は、該第2の導電膜の上に設けられた
    該第2の導電膜と同じ幅を有する第2の絶縁膜を含んで
    いる、請求項5に記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記第2の導電膜の前記一部と前記第1
    の導電膜は、耐酸化膜をその間に介在させて、重なって
    いる、請求項7に記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 前記第2の導電膜の側壁にはサイドウォ
    ールスペーサが設けられている、請求項8に記載の半導
    体装置。
  10. 【請求項10】 半導体基板の上に第1の素子領域と第
    2の素子領域を分離する分離領域を形成する第1工程
    と、 前記第1の素子領域および第2の素子領域の上に第1の
    ゲート絶縁膜を形成する第2工程と、 前記半導体基板の表面全面に導電膜を形成し、さらに該
    導電膜の上に耐酸化膜を形成する第3工程と、 前記導電膜および前記耐酸化膜を選択的にエッチングす
    ることによりパターニングし、それによって、その端部
    が前記分離領域の上に乗り上がる、第1の導電膜と耐酸
    化膜を有する、第1のMOS構造の第1のゲート電極に
    なる前の第1の先駆体膜を前記第1の素子領域の上に形
    成すると同時に、前記第2の素子領域の表面を露出させ
    る第4工程と、 露出した前記第2の素子領域の表面を酸化して第2のゲ
    ート絶縁膜を形成する第5工程と、 前記第2の素子領域の上に、前記分離絶縁膜の上に形成
    された前記第1の先駆体膜の前記端部に、その端部が乗
    り上がるように第2のMOS構造の第2のゲート電極に
    なる前の第2の先駆体膜を形成する第6工程と、 前記第1の素子領域に第1のMOS構造の第1のゲート
    電極が残り、前記第2の素子領域に第2のMOS構造の
    第2のゲート電極が残り、前記分離領域の上に、前記第
    1の先駆体膜の前記端部と前記第2の先駆体膜の前記端
    部とが重なって形成された導電膜が残るように、前記第
    1の先駆体膜および前記第2の先駆体膜をパターニング
    する第7工程と、を備えた半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記耐酸化膜を前記導電膜の上に形成
    するに先立ち、該導電膜の上に第1の絶縁膜を形成する
    工程を、さらに備える、請求項10に記載の半導体装置
    の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記第2の先駆体膜は、第2の導電膜
    と、該第2の導電膜の上に設けられた第2の絶縁膜とか
    らなる、請求項10に記載の半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記第6の工程の後、前記第7の工程
    に先立ち、前記第2の先駆体膜の前記端部の側壁にサイ
    ドウォールスペーサを形成する工程をさらに備える、請
    求項10に記載の半導体装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記第1の素子領域はメモリデバイス
    領域を含み、 前記第2の素子領域はロジックデバイス領域を含み、 前記導電膜は前記メモリデバイス領域を取囲むように形
    成される、請求項10に記載の半導体装置の製造方法。
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