JPH0228367A - Semiconductor storage device - Google Patents
Semiconductor storage deviceInfo
- Publication number
- JPH0228367A JPH0228367A JP63178777A JP17877788A JPH0228367A JP H0228367 A JPH0228367 A JP H0228367A JP 63178777 A JP63178777 A JP 63178777A JP 17877788 A JP17877788 A JP 17877788A JP H0228367 A JPH0228367 A JP H0228367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- insulating film
- type semiconductor
- type
- semiconductor 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 148
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 description 11
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 description 10
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 229910021350 transition metal silicide Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 108010075750 P-Type Calcium Channels Proteins 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000011799 hole material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/37—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体記憶装置に関し、特に、ダイナミック
RAMに適用して有効なものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor memory device, and is particularly effective when applied to a dynamic RAM.
ダイナミックRAMのメモリセルはトランスファM I
S FETと容量素子とで構成されているが、微細化
、高集積化に伴って容量素子が非常に小さくされるため
、情報の記憶に必要な容量値を確保することが重要な課
題となってきている。そこで、例えば、半導体基板の主
面に深い溝(trench)を堀り、この溝の内壁を酸
化シリコン膜で覆った後、その溝の中に2つの電極とそ
れらの間を絶縁する誘電体膜を埋め込んで容量素子(以
下、溝型容量素子という)を構成する技術がある。この
溝の中に容量素子を構成する技術は、例えば、ソリッド
ステートデバイス アンド マテリアル。Dynamic RAM memory cells are transfer MI
It consists of an S FET and a capacitive element, but as the capacitive element becomes much smaller with miniaturization and higher integration, securing the capacitance value necessary for storing information has become an important issue. It's coming. Therefore, for example, a deep trench is dug in the main surface of a semiconductor substrate, the inner wall of this trench is covered with a silicon oxide film, and then two electrodes are placed in the trench and a dielectric film is formed to insulate between them. There is a technique of embedding a capacitive element (hereinafter referred to as a trench-type capacitive element). The technology for configuring a capacitive element in this groove is, for example, solid-state devices and materials.
トウキE、1987、p p 15−18 (Ext
endedAbstract of the 19th
conference on 5olid Stat
e Devices and Materials、T
okyo、1987、pp15−18)にS P C(
Sheath Plate Capacitor)セル
として記載されており、また上記文献のppH一14に
はS CC(Surrounded Capacito
r Ce1l)セルが記載させている。そして、トラン
スファMISFETには通常、pチャネルMISFET
より動作速度の速いnチャネルMISFETを用いるた
め、それらトランスファMISFETおよび溝型容量素
子はp−型半導体基板に構成する。そして、メモリセル
の周囲は酸化シリコン膜からなるフィールド絶縁膜で囲
み、さらにフィールド絶縁膜の下にp型半導体領域から
なるチャネルストッパを設ける。このp型チャネルスト
ッパ領域が。Touki E, 1987, pp 15-18 (Ext
abstract of the 19th
conference on 5solid Stat
eDevices and Materials, T
OKYO, 1987, pp15-18) and SPC (
It is described as a Sheath Plate Capacitor) cell, and in the ppH-14 of the above document, S CC (Surrounded Capacitor) cell is described.
r Ce1l) The cell is written. The transfer MISFET is usually a p-channel MISFET.
In order to use an n-channel MISFET with faster operating speed, the transfer MISFET and the trench type capacitive element are formed on a p-type semiconductor substrate. The memory cell is surrounded by a field insulating film made of a silicon oxide film, and a channel stopper made of a p-type semiconductor region is provided below the field insulating film. This p-type channel stopper region.
トランスファMISFETのソースまたはドレインであ
るn°型半導体領域と、そのトランスファMISFET
の隣りのメモリセルのトランスファMISFETのソー
スまたはドレインであるゴ型半導体領域との間を絶縁す
る。n° type semiconductor region that is the source or drain of the transfer MISFET, and the transfer MISFET
is insulated from the Go-type semiconductor region which is the source or drain of the transfer MISFET of the adjacent memory cell.
ここで、フィールド絶縁膜中にアルファ(α)線の侵入
によって正電荷と電子が発生すると、移動し易すい電子
はすくに消え去り、動きにくい正電荷のみがフィールド
絶縁膜中に残る。このように、フィールド絶縁膜中に正
電荷が発生すると、前記p型チャネルストッパ領域によ
って絶縁されていたはずの2つのトランスファMISF
ETのソースまたはドレイン同志の間にリーク電流が流
れるようになる。そこで、トランスファMISFETに
pチャネルMISFETを用いるようにし、トランスフ
ァMISFET及び前記溝型容量素子をn型半導体基板
に構成するようにしたダイナミックRAMがある。フィ
ールド絶縁膜の下はn型領域である。このダイナミック
RAMは、トランスファM I S FETのソース、
ドレインと、フィールド絶縁膜とその下のn型領域(基
板)と、フィールド絶縁膜上を延在するワード線とで構
成される寄生のMISFETがpチャネルMISFET
である。このため、前記のようにフィールド絶縁膜中に
生じた正電荷は、その寄生のpチャネルMISFETを
非導通にするように作用するので。Here, when positive charges and electrons are generated by the penetration of alpha (α) rays into the field insulating film, the easily movable electrons quickly disappear, and only the less mobile positive charges remain in the field insulating film. In this way, when positive charges are generated in the field insulating film, the two transfer MISFs that should have been insulated by the p-type channel stopper region
Leakage current begins to flow between the sources or drains of the ETs. Therefore, there is a dynamic RAM in which a p-channel MISFET is used as the transfer MISFET, and the transfer MISFET and the trench-type capacitive element are formed on an n-type semiconductor substrate. Beneath the field insulating film is an n-type region. This dynamic RAM is the source of the transfer MIS FET,
A parasitic MISFET consisting of a drain, a field insulating film, an n-type region (substrate) below it, and a word line extending over the field insulating film is a p-channel MISFET.
It is. Therefore, the positive charges generated in the field insulating film as described above act to make the parasitic p-channel MISFET non-conductive.
トランスファMISFET同志の間のリークを低減する
ことができる。Leakage between transfer MISFETs can be reduced.
本発明者は、前記トランスファMISFETにpチャネ
ルMISFETを用いた半導体記憶装置について検討し
た結果、次の問題点を見出した。The inventor of the present invention discovered the following problem as a result of studying a semiconductor memory device using a p-channel MISFET as the transfer MISFET.
トランスファMI 5FETがON(オン)状態になっ
ているときには、ドレイン領域の端部は強電界となる。When the transfer MI 5FET is in the ON state, a strong electric field exists at the end of the drain region.
このため、ドレイン端でホットエレクトロンとホットホ
ールの対が発生する。そして、それらホットホールとホ
ットエレクトロンのうち、ホットエレクトロンの方がシ
リコンとシリコン酸化膜のポテンシャル障壁が低いため
ゲート絶縁膜中に飛び込み易すい。そして、ゲート絶縁
膜中に入ったホットエレクトロンは、pチャネルMIS
FETのしきい値を下げるように作用するため、ソース
とドレインの間のリーク電流が増加する。Therefore, pairs of hot electrons and hot holes are generated at the drain end. Of these hot holes and hot electrons, hot electrons more easily jump into the gate insulating film because the potential barrier between silicon and the silicon oxide film is lower. Then, the hot electrons that entered the gate insulating film are transferred to the p-channel MIS.
Since it acts to lower the threshold of the FET, leakage current between the source and drain increases.
すると、容量素子の一方の電極は、pチャネルMISF
ETのソースまたはドレインに接続されているため、前
記のようにソースとドレインの間のリーク電流が増加す
ると情報の保持特性が劣化するという問題があった。Then, one electrode of the capacitive element is connected to the p-channel MISF
Since it is connected to the source or drain of the ET, there is a problem in that information retention characteristics deteriorate when the leakage current between the source and drain increases as described above.
本発明の[1的は、半導体記憶装置の情報の保持特性を
向上することができる技術を提供することにある。An object of the present invention is to provide a technique that can improve the information retention characteristics of a semiconductor memory device.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は1本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、半導体基板の主面にn型ウェル領域を設け、
該n型ウェル領域の主面のメモリセル領域の周囲にフィ
ールド絶縁膜を設け、前記メモリセル領域の容量素子領
域に溝型容量素子を設け、前記メモリセル領域の主面の
前記溝型容量素子に隣接した部分にp型半導体領域を設
け、該p型半導体領域の主面に、ソースまたはドレイン
となる所定の半導体領域が前記溝型容量素子の所定の電
極に接続されて前記メモリセルのスイッチ素子として使
用されるnチャネル領域 5FETを設けたものである
。そして、さらに前記フィールド絶縁膜は、前記半導体
基板の主面に前記nチャネルMrsFETのソース及び
ドレインよりも深さの深い溝の中に絶縁膜を埋め込んで
構成したものである。That is, an n-type well region is provided on the main surface of the semiconductor substrate,
A field insulating film is provided around the memory cell region on the main surface of the n-type well region, a trench capacitor is provided in the capacitor region of the memory cell region, and the trench capacitor is provided on the main surface of the memory cell region. A p-type semiconductor region is provided in a portion adjacent to the p-type semiconductor region, and a predetermined semiconductor region serving as a source or drain is connected to a predetermined electrode of the trench-type capacitive element on the main surface of the p-type semiconductor region, and a switch of the memory cell is provided. It is provided with an n-channel region 5FET used as an element. Further, the field insulating film is formed by embedding an insulating film in a groove deeper than the source and drain of the n-channel MrsFET on the main surface of the semiconductor substrate.
上述した手段によれば、トランスファMISFET同志
の間は、それらのソース、ドレインよりも深さの深い溝
を使ったフィールド絶縁膜によって分離される。また、
トランスファMISFETの真下はp型半導体領域であ
り、前記フィールド絶縁膜の真下はn型領域(ウェル領
域)である。According to the above-described means, the transfer MISFETs are separated by a field insulating film using a trench deeper than their sources and drains. Also,
Directly below the transfer MISFET is a p-type semiconductor region, and directly below the field insulating film is an n-type region (well region).
このため、前記フィールド絶縁膜と、その真下のn型領
域と、前記フィールド絶縁膜の両側の前記P型半導体領
域と、前記フィールド絶縁膜の上を延在する導体(例え
ばワード線)とで構成される寄生のMISFETはpチ
ャネ”ルMISFETであり、フィールド絶縁膜中にα
線の侵入によって生じる正電荷はその寄生のpチャネル
MISFETのしきい値の絶対値を大きくするように作
用する。また、前記トランスファMISFETはnチャ
ネルMISFETであり、そのソース、ドレイン領域は
、前記寄生のPチャネルMISFETのソース、ドレイ
ン領域であるP型半導体領域と反対導電型である。これ
らのことから、トランスファMISFETの間が良好に
分離される。For this reason, the structure is composed of the field insulating film, an n-type region immediately below the field insulating film, the P-type semiconductor regions on both sides of the field insulating film, and a conductor (for example, a word line) extending over the field insulating film. The parasitic MISFET is a p-channel MISFET, and α
The positive charge generated by the line penetration acts to increase the absolute value of the threshold of the parasitic p-channel MISFET. Further, the transfer MISFET is an n-channel MISFET, and its source and drain regions are of the opposite conductivity type to the P-type semiconductor region that is the source and drain regions of the parasitic P-channel MISFET. For these reasons, the transfer MISFETs are well isolated.
一方、トランスファMISFETは前記のようにnチャ
ネルMISFETであり、チャネルを構成するキャリア
は電子である。そして、ドレイン領域の端部で発生した
ホットエレクトロンがゲート絶縁膜中に入り込むと、そ
のホットエレクトロンはチャネル領域のしきい値を高め
るように作用し、ソース、ドレイン間のリーク電流を低
減するように作用する。このため、容量素子の中の電荷
すなわち情報の流出量が低減する。On the other hand, the transfer MISFET is an n-channel MISFET as described above, and the carriers forming the channel are electrons. When hot electrons generated at the edge of the drain region enter the gate insulating film, the hot electrons act to increase the threshold of the channel region and reduce the leakage current between the source and drain. act. Therefore, the amount of charge in the capacitive element, that is, the amount of information flowing out is reduced.
以上のことから、半導体記憶装置の情報の保持特性を向
上することができる。From the above, the information retention characteristics of the semiconductor memory device can be improved.
以下1本発明の実施例Iの半導体記憶装置を図面を用い
て説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor memory device according to Embodiment I of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の実施例■の半導体記憶装置のメモリ
セルおよびその周囲のフィールド絶縁膜の下に設けられ
た半導体領域のパターンを示した平面図、
第2図は、第1図の■−■切断線に相当する部分におけ
るメモリセルの断面図。FIG. 1 is a plan view showing a pattern of a semiconductor memory cell and a semiconductor region provided under a field insulating film surrounding the memory cell of a semiconductor memory device according to Example 2 of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a memory cell at a portion corresponding to the cutting line 1--2.
第3図は、第1図の■−■切断線に相当する部分におけ
るメモリセルの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the memory cell at a portion corresponding to the section line ``--'' in FIG.
なお、第1図は、メモリセルの下の半導体領域のパター
ンを明確にするために、トランスファMI 5FET及
び容量素子の半導体領域や電極等を示していない。Note that, in order to clarify the pattern of the semiconductor region under the memory cell, FIG. 1 does not show the semiconductor regions, electrodes, etc. of the transfer MI 5FET and the capacitive element.
第1図において、1はp−型単結晶シリコンからなる半
導体基板である。実線で囲んだ領域Tは2つのトランス
ファMI 5FETが設けられる領域(以下、単にMI
SFET領域Tとい領域刃あり、実線で囲んだ領域Cは
1つの容量素子が設けられる領域(以下、容量素子領域
Cという)である。In FIG. 1, 1 is a semiconductor substrate made of p-type single crystal silicon. The area T surrounded by the solid line is the area where two transfer MI 5FETs are provided (hereinafter simply referred to as MI
There is a region edge in the SFET region T, and a region C surrounded by a solid line is a region in which one capacitive element is provided (hereinafter referred to as capacitive element region C).
MISFET領域Tの中領域刃×(破線)で示した部分
は、半導体基板lの上を延在するデータ線が接続される
部分である。このデータ線が接続される部分を境にして
、MISFET領域Tの中領域刃つのトランスファMI
SFETが設けられる。A portion of the MISFET region T indicated by a dotted line is a portion to which a data line extending over the semiconductor substrate l is connected. The transfer MI in the middle region of the MISFET region T is bordered by the part where this data line is connected.
A SFET is provided.
そして、MISFET領域Tの中領域刃のトランスファ
M I S FETと、これに隣接した容量素子領域C
に設けられる容量素子とで1個のメモリセルが構成され
る。すなわち、MISFET領域Tと容領域刃領域Cと
を合せた部分がメモリセル領域である。メモリセル領域
の周囲は酸化シリコン膜からなるフィールド絶縁膜3で
囲まれている。Then, the transfer MISFET of the middle region blade of the MISFET region T and the capacitive element region C adjacent thereto.
One memory cell is constituted by the capacitive element provided in the . That is, the combined portion of the MISFET region T and the capacitor region C is the memory cell region. The memory cell area is surrounded by a field insulating film 3 made of a silicon oxide film.
第1図の多数の黒い点(・)を付して示した部分がフィ
ールド絶縁膜3である。The field insulating film 3 is indicated by a large number of black dots (.) in FIG.
次に、第2図及び第3図に示すように、半導体基板lの
メモリセルアレイ領域の下はn型ウェル領域2となって
いる。MISFET領域Tの下領域刃型半導体領域9と
なっており、さらにその下はp°型半導体領域8となっ
ている。p°型半導体領域8およびp−型半導体領域9
を上から見たパターンは、M r S FET領域領域
間じになっている。フイールド絶縁膜3のすぐ下はn型
ウェル領域2である。p゛型半導体領域8およびp−型
半導体領域9の側面はフィールド絶縁膜3と、後述する
容量素子が設けられている溝の側面の酸化シリコン膜か
らなる絶縁膜4とで囲まれている。半導体基板1の表面
からn型ウェル領域2の底までの深さは5μm程度であ
る。また、P°型半導体領域8の底までの深さは1μm
程度であり、フィールド絶縁膜3の底もp°型半導体領
域8と同程度の深さにまで達している。Next, as shown in FIGS. 2 and 3, an n-type well region 2 is formed below the memory cell array region of the semiconductor substrate l. The lower region of the MISFET region T is a blade-type semiconductor region 9, and further below that is a p°-type semiconductor region 8. p° type semiconductor region 8 and p− type semiconductor region 9
The pattern seen from above is between the M r S FET regions. Immediately below the field insulating film 3 is an n-type well region 2. The side surfaces of the p-type semiconductor region 8 and the p--type semiconductor region 9 are surrounded by a field insulating film 3 and an insulating film 4 made of a silicon oxide film on the side surface of a trench in which a capacitive element, which will be described later, is provided. The depth from the surface of semiconductor substrate 1 to the bottom of n-type well region 2 is approximately 5 μm. Furthermore, the depth to the bottom of the P° type semiconductor region 8 is 1 μm.
The bottom of the field insulating film 3 also reaches the same depth as the p° type semiconductor region 8.
次に、メモリセルのトランスファMISFETおよび容
量素子の構成を説明する。Next, the configurations of the transfer MISFET and capacitive element of the memory cell will be explained.
第2図に示すように、トランスファMISFETは、ゲ
ート絶縁膜10と、ワード線WLを兼ねたゲート電極1
4と、ソース、ドレインのチャネル領域側の端部のn型
半導体領域11と、ソース、ドレインの前記n型半導体
領域11以外の部分を成すゴ型半導体領域12とで構成
されている。ゲート絶縁膜10は薄い酸化シリコン膜か
らなっている。ゲート電極(ワード線WL)14は、例
えばイ型多結晶シリコン膜の上に遷移金属シリサイド膜
を積層した2層膜でできている。情報の読み出し時のド
レインの一部となるn°型半導体領域12にはn°型多
結晶シリコン膜からなるパッド電極16が接続されてお
り、このパッド電極16は層間絶縁膜17に設けた接続
孔18を通してデータ線19に接続されている。As shown in FIG. 2, the transfer MISFET includes a gate insulating film 10 and a gate electrode 1 that also serves as a word line WL.
4, an n-type semiconductor region 11 at the end of the source and drain on the channel region side, and a go-type semiconductor region 12 forming a portion other than the n-type semiconductor region 11 of the source and drain. The gate insulating film 10 is made of a thin silicon oxide film. The gate electrode (word line WL) 14 is made of, for example, a two-layer film in which a transition metal silicide film is laminated on an A-type polycrystalline silicon film. A pad electrode 16 made of an n° type polycrystalline silicon film is connected to the n° type semiconductor region 12 which becomes a part of the drain when reading information. It is connected to a data line 19 through a hole 18.
15はパッド電極16とゲート電極14の間を絶縁する
絶縁膜である。次に、容量素子は、ゴ型多結晶シリコン
膜からなる一方の電極5と、n゛型多結晶シリコン膜か
らなる他方の電極7と、それらの間を絶縁する誘電体膜
6とで構成されている。誘電体膜6は、例えば酸化シリ
コン膜でできている。これら電極5,7および誘電体膜
6は、半導体基板1の主面に堀った溝の中に設けである
。そして、その溝の側面には酸化シリコン膜からなる絶
縁膜4が設けてあり、電極5とp°型半導体領域8およ
びp−型半導体領域9との間を絶縁している。電極5は
溝の底でn型ウェル領域2に接続されている。15 is an insulating film that insulates between the pad electrode 16 and the gate electrode 14. Next, the capacitive element is composed of one electrode 5 made of a Go-type polycrystalline silicon film, the other electrode 7 made of an n-type polycrystalline silicon film, and a dielectric film 6 insulating between them. ing. The dielectric film 6 is made of, for example, a silicon oxide film. These electrodes 5 and 7 and the dielectric film 6 are provided in a groove dug in the main surface of the semiconductor substrate 1. An insulating film 4 made of a silicon oxide film is provided on the side surface of the groove to insulate the electrode 5 from the p° type semiconductor region 8 and the p− type semiconductor region 9. Electrode 5 is connected to n-type well region 2 at the bottom of the trench.
このように、容量素子は、電極5,7および誘電体膜6
を半導体基板1の溝の中に設けた溝型容量素子となって
いる。そして、電極7はゴ型半導体領域13を介して所
定のゴ型半導体領域12に接続されている。電極7とそ
の上を延在するワード線WLの間は、例えば酸化シリコ
ン膜からなる絶縁膜24が絶縁している。In this way, the capacitive element includes the electrodes 5, 7 and the dielectric film 6.
This is a groove-type capacitive element provided in a groove of the semiconductor substrate 1. The electrode 7 is connected to a predetermined Go-type semiconductor region 12 via a Go-type semiconductor region 13 . An insulating film 24 made of, for example, a silicon oxide film provides insulation between the electrode 7 and the word line WL extending thereon.
前記n型ウェル領域2の不純物濃度は、I×101’
atoms/ a1程度である。p゛型半導体領域8の
不純物濃度は、I X 10”atoms/cd程度、
p−型半導体領域9の不純物濃度は、5 X 10”a
toms/aj程度である。The impurity concentration of the n-type well region 2 is I×101'
It is about atoms/a1. The impurity concentration of the p type semiconductor region 8 is about I x 10'' atoms/cd,
The impurity concentration of the p-type semiconductor region 9 is 5×10”a
It is about toms/aj.
次に、各半導体領域の電位について述べる。Next, the potential of each semiconductor region will be described.
トランスファMISFETのn型半導体領域11および
ゴ型半導体領域12と、ゴ型半導体領域13の電位は、
情報の書き込みや読み出し動作に応じて。The potentials of the n-type semiconductor region 11, the Go-type semiconductor region 12, and the Go-type semiconductor region 13 of the transfer MISFET are as follows.
Depending on information writing or reading operations.
接地電位Vssや、電子回路の高レベルの基準電位V
c c例えば5■、あるいはそれの1/2すなわち1/
2Vcc等に様々に変化する。半導体基板1の電位は、
電子回路の動作の低レベル側の基準となる接地電位Vs
s、例えばOvに固定される。Ground potential Vss or high-level reference potential V for electronic circuits
c cFor example, 5 ■, or 1/2 of it, or 1/
It changes variously, such as 2Vcc. The potential of the semiconductor substrate 1 is
Ground potential Vs, which serves as a low-level reference for the operation of electronic circuits
s, for example, fixed to Ov.
そして、メモリセルアレイ領域に設けられている前記n
型ウェル領域2も半導体基板1と同じく接地電位Vss
にされる。p°型半導体領域8及びp−型半導体領域9
は、定電位が給電されることがなく、フローティングの
ままにされる。したがって、p°型半導体領域8及びp
−型半導体領域9の電位は、n型ウェル領域2との間の
容量結合と、トランスファMI S FETのn型半導
体領域11. ri″型半導体領域12との間の容量結
合およびn°型半導体領域13との間の容量結合によっ
て決定される電位になる。このため、p゛型半導体領域
8およびp−型半導体領域9は、常にn型半導体領域1
1.ゴ型半導体領域12. r1″型半導体領域13の
それぞれより低い電位となり、逆バイアス状態が保たれ
る。and the n provided in the memory cell array area.
Like the semiconductor substrate 1, the mold well region 2 is also at the ground potential Vss.
be made into p° type semiconductor region 8 and p− type semiconductor region 9
is not supplied with a constant potential and is left floating. Therefore, the p° type semiconductor region 8 and p
The potential of the - type semiconductor region 9 is determined by the capacitive coupling between the n-type well region 2 and the n-type semiconductor region 11 of the transfer MI S FET. The potential is determined by the capacitive coupling with the ri'' type semiconductor region 12 and the capacitive coupling with the n° type semiconductor region 13. Therefore, the p゛ type semiconductor region 8 and the p− type semiconductor region 9 , always n-type semiconductor region 1
1. Go-type semiconductor region 12. The potential is lower than that of each of the r1'' type semiconductor regions 13, and a reverse bias state is maintained.
なお、周辺回路を構成するpチャネルMISFETが設
けられるn型ウェル領域は、前記メモリセルアレイ領域
のn型ウェル領域2とは別に設けられ、その電位は電子
回路の動作の高レベルの基やとなる電位Vcc例えば5
vに固定される。Note that the n-type well region in which the p-channel MISFET constituting the peripheral circuit is provided is provided separately from the n-type well region 2 of the memory cell array region, and its potential is a high-level basis for the operation of the electronic circuit. Potential Vcc, for example 5
Fixed to v.
次に、メモリセル同志の間の素子分離について述べる。Next, element isolation between memory cells will be described.
第2図および第3図に示すように、前記のように、それ
ぞれのトランスファMISFETのn型半導体領域11
. r1″型半導体領域12.n″型半導体領域13の
それぞれの下はp−型半導体領域9となっており、これ
らの間は常に逆バイアスである。また、p−型半導体領
域9の下はp゛型半4体領域8となっており、それぞれ
のp°型半導体領域8同志の間は。As shown in FIGS. 2 and 3, as described above, the n-type semiconductor region 11 of each transfer MISFET is
.. Below each of the r1'' type semiconductor region 12 and the n'' type semiconductor region 13 is a p- type semiconductor region 9, and there is always a reverse bias between them. Further, below the p-type semiconductor region 9 is a p゛-type half-quadruple region 8, and between each of the p-type semiconductor regions 8.
フィールド絶縁1113とn型ウェル領域2によって分
離されている。ここで、フィールド絶縁膜3の中にα線
が飛び込んで正電荷が生じたとすると、n型ウェル領域
2の表面のしきい値をマイナス側に径内させる。すなわ
ち、2つのp°型半導体領域8の間のリーク電流を流れ
にくくする。これらのことから、2つのトランスファM
I 5FETの間は、良好に分離される。It is separated by field insulation 1113 and n-type well region 2. Here, if α rays jump into the field insulating film 3 and a positive charge is generated, the threshold value on the surface of the n-type well region 2 is radially inward to the negative side. That is, leakage current between the two p° type semiconductor regions 8 is made difficult to flow. From these facts, the two transfer M
There is good isolation between the I5FETs.
また、p°型半導体領域8は、n型ウェル領域2からp
−型半導体領域9の方へ延びる空乏層の延びを抑制する
。これにより、半導体基板1の表面からp°型半導体領
域8の底までの深さが浅くとも。Further, the p° type semiconductor region 8 is connected to the p° type semiconductor region 8 from the n type well region 2.
The extension of the depletion layer toward the - type semiconductor region 9 is suppressed. Thereby, even if the depth from the surface of the semiconductor substrate 1 to the bottom of the p° type semiconductor region 8 is shallow.
n型ウェル領域2と、n型半導体領域11、ゴ型半導体
領域12、n°型半導体領域13のそれぞれとの間のパ
ンチスルーが防止できる。Punch-through between the n-type well region 2 and each of the n-type semiconductor region 11, the Go-type semiconductor region 12, and the n°-type semiconductor region 13 can be prevented.
次に、トランスファMISFETのドレイン領域の端部
(n型半導体領域11)でホットキャリアが発生し、そ
のうちのホットエレクトロンがゲート絶縁膜4の中に飛
び込んだとすると、このホットエレクトロンはnチャネ
ルMISFETのしきい値を高くするように作用する。Next, if hot carriers are generated at the end of the drain region (n-type semiconductor region 11) of the transfer MISFET, and these hot electrons jump into the gate insulating film 4, these hot electrons will pass through the threshold of the n-channel MISFET. It acts to increase the value.
これにより、ソースとドレインの間のリーク電流が低減
され、情報の保持特性が向上する。This reduces leakage current between the source and drain and improves information retention characteristics.
前記フィールド絶縁膜3は、半導体基板1の表面(n型
ウェル領域2の主面)に深さ1μm程度の溝(tren
ch)を堀り、この堀の内壁を熱酸化して酸化シリコン
膜を形成しく膜厚1000人程度)、この後、前記溝の
中に例えばCVDで酸化シリコン膜を埋め込んで形成し
たものである。The field insulating film 3 is formed by forming a trench with a depth of about 1 μm on the surface of the semiconductor substrate 1 (main surface of the n-type well region 2).
The inner wall of this trench is thermally oxidized to form a silicon oxide film (with a thickness of approximately 1000 mm), and then a silicon oxide film is buried in the trench by, for example, CVD.
すなわち、フィールド絶縁膜3は、溝の内壁の部分が熱
酸化による酸化シリコン膜からなり、中央部分が例えば
CVDによる酸化シリコン膜からなっている。ゲート絶
縁膜10は、半導体基板1(p−型半導体領域9)の表
面を熱酸化して形成したものである。絶縁膜15は例え
ばCVDで形成した酸化シリコン膜からなっている。層
間絶縁膜17は、例えばCVDで酸化シリコン膜と、リ
ンシリケートガラス(P S G)またはボロンリンシ
リケートガラス(B P S G)膜を積層して形成し
たものである。データ線は、アルミニウム膜からなって
いる。That is, in the field insulating film 3, the inner wall portion of the trench is made of a silicon oxide film formed by thermal oxidation, and the central portion is made of a silicon oxide film formed by, for example, CVD. The gate insulating film 10 is formed by thermally oxidizing the surface of the semiconductor substrate 1 (p-type semiconductor region 9). The insulating film 15 is made of, for example, a silicon oxide film formed by CVD. The interlayer insulating film 17 is formed by laminating a silicon oxide film and a phosphorus silicate glass (PSG) or borophosphosilicate glass (BPSG) film by CVD, for example. The data line is made of aluminum film.
第4図は、本発明の実施例■の半導体記憶装置のメモリ
セルの平面図、
第5図は、第4図の■−■切断線における断面図、
第6図は、第4図のVI−VI切断線における断面図で
ある。4 is a plan view of a memory cell of a semiconductor memory device according to the embodiment (2) of the present invention; FIG. 5 is a sectional view taken along the line (■--) of FIG. 4; FIG. It is a sectional view taken along the -VI cutting line.
本実施例■のダイナミックRAMは、−交点方式である
。The dynamic RAM of this embodiment (2) is of the -intersection type.
第4図〜第6図において、Epiはエピタキシャル層で
あり、p−型半導体領域9から溝型容量素子の電極7の
上にかけて形成されている。絶縁膜4の上もエピタキシ
ャル層Epiとなっている。In FIGS. 4 to 6, Epi is an epitaxial layer formed from the p-type semiconductor region 9 to the electrode 7 of the trench type capacitive element. The epitaxial layer Epi is also formed on the insulating film 4.
このエピタキシャル層EPiにトランスファMISFE
Tのn型半導体領域11と、n″型半導体領域12と、
チャネル領域(p−型) 20を形成している。Transfer MISFE is applied to this epitaxial layer EPi.
an n-type semiconductor region 11 of T, an n″-type semiconductor region 12,
A channel region (p-type) 20 is formed.
第4図は、エピタキシャル層Epiの部分に斜線を入れ
て示し、溝型容量素子の溝の内壁の絶縁膜4と誘電体膜
6とに多数の点(・)を入れて示している。フィールド
絶縁膜3には点(・)を付していない。2つあるうちの
一方のn°型半導体領域12が電極7の上面に接続され
ている。すなわち、前記実施例■のメモリセルのように
ゴ型半導体領域13を使用せずに、トランスファMIS
FETと溝型容量素子の所定の電極7とを接続している
。In FIG. 4, the epitaxial layer Epi is shown with diagonal lines, and the insulating film 4 and dielectric film 6 on the inner wall of the trench of the trench type capacitive element are shown with many dots (.). The field insulating film 3 is not marked with a dot (.). One of the two n° type semiconductor regions 12 is connected to the upper surface of the electrode 7. That is, unlike the memory cell of the embodiment (2), the transfer MIS is
The FET and a predetermined electrode 7 of the trench type capacitive element are connected.
半導体基板1 (p−型半導体領域9)の表面がらp。The surface of the semiconductor substrate 1 (p-type semiconductor region 9) p.
型半導体領域8の底までの深さは、前記実施例Iと同様
に1μm程度である。The depth to the bottom of the type semiconductor region 8 is about 1 μm as in Example I above.
以上、説明した実施例■のメモリセルの構成により、実
施例Iのメモリセルと同様の効果を得ることができ、さ
らにゴ型半導体領域12を電極7の上面に直接接続して
いるので、トランスファMI5FETとn型半導体領域
2との間の分離の信頼性を向上できる。As described above, the configuration of the memory cell of the embodiment (2) can provide the same effect as the memory cell of the embodiment I, and furthermore, since the Go-type semiconductor region 12 is directly connected to the upper surface of the electrode 7, transfer The reliability of isolation between the MI5FET and the n-type semiconductor region 2 can be improved.
第7図は、本発明の実施例■のダイナミックRAMのメ
モリセルの断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a memory cell of a dynamic RAM according to Example 2 of the present invention.
第7図において、21は遷移金属シリサイド膜であり、
例えばチタンシリサイド(T I S i2) 瞑であ
る。この遷移金属シリサイド膜21でトランスファMI
SFETと溝型容量素子の所定の電極7とを接続してい
る。遷移金属シリサイド膜21は、電極7に接続されて
いる方と反対側のn型半導体領域11の表面にも設けら
れている。遷移金属シリサイド膜21の抵抗値が小さい
ので、トランスファMISFETのソース、ドレインを
n型半導体領域11のみで構成することができる。しか
し、実施例1.IfのトランスファMISFETと同様
に、ソース、ドレインをn型半導体領域11とn°型半
導体領域12とで構成してもよい。In FIG. 7, 21 is a transition metal silicide film,
For example, titanium silicide (TIS i2) is used. Transfer MI with this transition metal silicide film 21
The SFET and a predetermined electrode 7 of the trench type capacitive element are connected. The transition metal silicide film 21 is also provided on the surface of the n-type semiconductor region 11 on the side opposite to the one connected to the electrode 7. Since the resistance value of the transition metal silicide film 21 is small, the source and drain of the transfer MISFET can be formed only from the n-type semiconductor region 11. However, Example 1. Similarly to the transfer MISFET of If, the source and drain may be formed of an n-type semiconductor region 11 and an n°-type semiconductor region 12.
前記遷移金属シリサイド膜21は、半導体基板1の上の
全面に例えばスパッタリングでTi膜を形成し、この後
アニールを行ってTi膜とシリコン膜を反応させて形成
する。未反応のTi膜はエツチングによって除去する。The transition metal silicide film 21 is formed by forming a Ti film on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by, for example, sputtering, and then performing annealing to cause the Ti film and silicon film to react. The unreacted Ti film is removed by etching.
すなわち、セルファラインで遷移全屈シリサイド膜21
を形成している。That is, the transition total bending silicide film 21 at the self-line
is formed.
これは、サリサイド(Self Align 5ili
cide)といわれる。This is Salicide (Self Align 5ili)
cide).
以上説明した本実施例■のダイナミックRAMの構成に
より、実施例■と同様の効果を得ることができる。With the configuration of the dynamic RAM of the embodiment (2) described above, the same effects as in the embodiment (2) can be obtained.
第8図は、本発明の実施例■のダイナミックRAMのメ
モリセルの平面図、
第9図は、第8図のIX−IX切断線における断面図で
ある。FIG. 8 is a plan view of a memory cell of a dynamic RAM according to Example 2 of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX--IX in FIG.
本実施例■のメモリセルは、第8図及び第9図に示すよ
うに、溝型容量素子がトランスファMISFETの周囲
を囲んだ構造になっている。溝型容量素子は、実施例r
−mの溝型容量素子と異り、溝の内壁に直接誘電体膜6
を設けている。そして、溝の中に設けられている電極は
、電極7のみである。この電極7はメモリセルアレイ領
域の所定部で所定電位の配線に接続される。電極7の下
には厚い絶縁膜22が設けられており、この周囲にはn
。As shown in FIGS. 8 and 9, the memory cell of this embodiment (2) has a structure in which a trench type capacitive element surrounds a transfer MISFET. The trench type capacitive element is Example R
-Dielectric film 6 directly on the inner wall of the groove, unlike the trench type capacitor element of
has been established. The only electrode provided in the groove is the electrode 7. This electrode 7 is connected to a wiring having a predetermined potential at a predetermined portion of the memory cell array area. A thick insulating film 22 is provided under the electrode 7, and around this a thick insulating film 22 is provided.
.
型チャネルストッパ23が設けられている。情報となる
キャリアは誘電体膜6とn型ウェル領域2との界面に保
持される。トランスファMISFETのデータ線19が
接続された側と反対側のゴ型半導体領域12からn型ウ
ェル領域2にかけて、P゛型半導体領域8及びp−型半
導体領域9のフィールド絶縁膜3および誘電体膜6に接
する部分にn゛型半導体領域25を設けている。本実施
例■のダイナミックRAMは一交点方式である。A mold channel stop 23 is provided. Carriers serving as information are held at the interface between the dielectric film 6 and the n-type well region 2. The field insulating film 3 and dielectric film of the P' type semiconductor region 8 and the p- type semiconductor region 9 extend from the Go-type semiconductor region 12 on the side opposite to the side to which the data line 19 of the transfer MISFET is connected to the n-type well region 2. An n-type semiconductor region 25 is provided in a portion that is in contact with the semiconductor region 6. The dynamic RAM of this embodiment (2) is of the one-intersection type.
以上説明した本実施例■の構成により、前記実施例Iの
ダイナミックRAMと同様の効果を得ることができる。With the configuration of the embodiment (2) described above, the same effects as the dynamic RAM of the embodiment I can be obtained.
以上、説明したように、前記実施例1〜■のダイナミッ
クRAMのメモリセルによれば、半導体基板の主面にn
型ウェル領域2を設け、該n型ウェル領域2の主面のメ
モリセル領域の周囲にフィールド絶縁膜3を設け、前記
メモリセル領域の容量素子領域に溝型容量素子を設け、
前記メモリセル領域の主面の前記溝型容量素子に隣接し
た部分にp型半導体領域(p’層8およびp−層9)を
設け、該p型半導体領域(p”層8およびp−層9)の
主面に、ソースまたはドレインとなる所定の半導体領域
12(実施例■ではn型半導体領域11)が前記溝型容
量素子の所定の電極7(実施例■は異る)に接続されて
前記メモリセルのスイッチ素子として使用されるnチャ
ネルMISFETを設けたものである。そして、さらに
前記フィールド絶縁膜3は、前記半導体基板1の主面に
前記nチャネルMISFETのソース及びドレインより
も深さの深い溝の中に絶縁膜を埋め込んで構成したこと
により、トランスファMISFET同志の間は、それら
のソース、ドレインよりも深さの深い溝を使ったフィー
ルド絶縁膜3によって分離される。また、トランスファ
MISFETの真下はp型半導体領域(p”層8および
p−層9)であり、前記フィールド絶縁膜3の真下はn
型領域(ウェル領域2)である。このため、前記フィー
ルド絶縁膜3と、その真下のn型領域2と、前記フィー
ルド絶縁膜3の両側の前記p型半導体領域(8,9)と
、前記フィールド絶縁膜3の上を延在する導体(例えば
ワード線)とで構成される寄生のMISFETはnチャ
ネルMISFETであり、フィールド絶縁膜3の中にα
線の侵入によって生じる正電荷は、その寄生のnチャネ
ルMISFETのしきい値の絶対値を高くするように作
用する。また、前記トランスフyMISFETはnチャ
ネルMISFETであり、そのソース、ドレイン領域は
、前記寄生のMISFETのソース、ドレイン領域であ
るp型半導体領域(8,9)と反対導電型である。As explained above, according to the dynamic RAM memory cells of Examples 1 to 2, n
A type well region 2 is provided, a field insulating film 3 is provided around the memory cell region on the main surface of the n-type well region 2, and a trench type capacitive element is provided in the capacitive element region of the memory cell region,
A p-type semiconductor region (p' layer 8 and p- layer 9) is provided in a portion of the main surface of the memory cell region adjacent to the trench-type capacitive element, and the p-type semiconductor region (p'' layer 8 and p- layer On the main surface of 9), a predetermined semiconductor region 12 (n-type semiconductor region 11 in Example 2) serving as a source or drain is connected to a predetermined electrode 7 of the trench type capacitive element (Example 2 is different). Further, the field insulating film 3 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 at a depth deeper than the source and drain of the n-channel MISFET. By embedding an insulating film in a deep trench, the transfer MISFETs are separated by a field insulating film 3 using a trench deeper than their sources and drains. Directly below the transfer MISFET is a p-type semiconductor region (p'' layer 8 and p- layer 9), and directly below the field insulating film 3 is an n-type semiconductor region.
This is a mold region (well region 2). For this reason, the field insulating film 3, the n-type region 2 immediately below it, the p-type semiconductor regions (8, 9) on both sides of the field insulating film 3, and extending over the field insulating film 3 The parasitic MISFET configured with a conductor (for example, a word line) is an n-channel MISFET, and α
The positive charge generated by the line penetration acts to increase the absolute value of the threshold of the parasitic n-channel MISFET. Further, the transfer MISFET is an n-channel MISFET, and its source and drain regions are of the opposite conductivity type to the p-type semiconductor regions (8, 9) that are the source and drain regions of the parasitic MISFET.
これらのことから、トランスファMISFETの間が良
好に分離される。For these reasons, the transfer MISFETs are well isolated.
一方、トランスファMISFETは前記のようにnチャ
ネルMISFETであり、チャネルを構成するキャリア
は電子である。そして、ドレイン領域の端部で発生した
ホットエレクトロンがゲート絶縁膜10の中に入り込む
と、そのホットエレクトロンはチャネル領域のしきい値
を高めるように作用し、ソース、ドレイン間のリーク電
流を低減するように作用する。このため、容量素子の中
の電荷すなわち情報の流出量が低減する。On the other hand, the transfer MISFET is an n-channel MISFET as described above, and the carriers forming the channel are electrons. When hot electrons generated at the end of the drain region enter the gate insulating film 10, the hot electrons act to increase the threshold of the channel region, reducing leakage current between the source and drain. It works like this. Therefore, the amount of charge in the capacitive element, that is, the amount of information flowing out is reduced.
以上のことから、半導体記憶装置の情報の保持特性を向
上することができる。From the above, the information retention characteristics of the semiconductor memory device can be improved.
また、実施例I〜■において、トランスファMI 5F
ETが設けられているp−型半導体領域9とn型ウェル
領域2との間にp°型半導体領域8を設けていることに
より、n型ウェル領域2からp−型半導体領域9の方へ
延びる空乏層の延びが小さくなるので、n型ウェル領域
2と、トランスファMrS FETのn型半導体領域1
1.ゴ型半導体領域12(実施例■ではn°型半導体領
域13も加わる)との間の分離が確実に行なわれる。Further, in Examples I to ■, transfer MI 5F
By providing the p° type semiconductor region 8 between the p-type semiconductor region 9 where ET is provided and the n-type well region 2, the Since the extension of the depletion layer becomes smaller, the n-type well region 2 and the n-type semiconductor region 1 of the transfer MrS FET
1. Separation from the go-type semiconductor region 12 (in Example 2, the n°-type semiconductor region 13 is also added) is ensured.
また、実施例■において、トランスファMISFETの
ソース、ドレインであるn型半導体領域11およびn°
型半導体領域12を半導体基板1の上に成長させたエピ
タキシャル層Epiに形成していることにより、それら
n型半導体領域11.n″型半導体領域12とn型ウェ
ル領域2との何の離隔距離が大きくなるので、それらの
間の素子分離の信頼性が高くなる。Furthermore, in Example 3, the n-type semiconductor region 11 and n° which are the source and drain of the transfer MISFET are
By forming the n-type semiconductor regions 12 in the epitaxial layer Epi grown on the semiconductor substrate 1, these n-type semiconductor regions 11. Since the distance between the n'' type semiconductor region 12 and the n type well region 2 is increased, the reliability of element isolation between them is increased.
また、実施例■、■において、溝型容量素子の所定の電
極7と、トランスファMISFETの所定のゴ型半導体
領域12(実施例■ではn型半導体領域11)の接続が
、前記電極7の上面で行なわれていることにより、実施
例■のn°型半導体領域13がないので、トランスファ
MISFETとn型ウェル領域2の間の素子分離の信頼
性を向上できる。In Examples (2) and (2), the connection between the predetermined electrode 7 of the trench-type capacitive element and the predetermined Go-type semiconductor region 12 (n-type semiconductor region 11 in Example (2)) of the transfer MISFET is made on the upper surface of the electrode 7. By doing this, since the n° type semiconductor region 13 of Example 2 is not provided, the reliability of element isolation between the transfer MISFET and the n type well region 2 can be improved.
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが1
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。The present invention has been specifically described above based on examples, but 1.
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.
トランスファMISFETの間が良好に分離される。ま
た、トランスファMISFETがnチャネルMISFE
Tからなるので、ゲート絶縁膜中に入ったホットエレク
トロンがソース、ドレイン間のリーク電流を低減するよ
うに作用する。これらのことから、容量素子の中の電荷
すなわち情報の流出量が低減し、情報の保持特性が向上
する。Transfer MISFETs are well isolated. In addition, the transfer MISFET is an n-channel MISFET.
Since it is made of T, hot electrons entering the gate insulating film act to reduce leakage current between the source and drain. For these reasons, the amount of charge in the capacitive element, that is, the amount of information flowing out is reduced, and the information retention characteristics are improved.
第1図は、本発明の実施例Iの半導体記憶装置のメモリ
セルおよびその周囲のフィールド絶縁膜の下に設けられ
た半導体領域のパターンを示した平面図、
第2図は、第1図の■−■切断線に相当する部分のメモ
リセルの断面図、
第3図は、第1図の■−■切断線に相当する部分のメモ
リセルの断面図、
第4図は1本発明の実施例■の半導体記憶装置のメモリ
セルの平面図。
第5図は、第4図の■−■切断線における断面図、
第6図は、第4図のVI−VI切断線における断面図、
第7図は、本発明の実施例■のダイナミックRAMのメ
モリセルの断面図。
第8図は、本発明の実施例■のダイナミックRAMのメ
モリセルの平面図、
第9図は、第8図の■−■切断線における断面図である
。
図中、1・・・半導体基板、2・・・n型ウェル領域、
3・・・フィールド絶縁膜、4.15.22.24・・
・絶縁膜、5.7・・・電極、6・・・誘電体膜、8・
・・p°型半導体領域、9・・・p−型半導体領域、1
4・・・ゲート電極、16・・・パッド電極、10・・
・ゲート絶縁膜、 11.12・・・ソース。
ドレイン領域、13.25・・・n°型半導体領域、E
Pi・・・エピタキシャル層、20・・・チャネル領域
、21・・・遷移金属シリサイド膜、23・・・ゴ型チ
ャネルストッパ。FIG. 1 is a plan view showing a pattern of a semiconductor region provided under a memory cell and a surrounding field insulating film of a semiconductor memory device according to Example I of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a memory cell in a portion corresponding to the section line ■-■ in FIG. 1; FIG. 4 is a cross-sectional view of a memory cell in a portion corresponding to the section line ■-■ in FIG. FIG. 3 is a plan view of a memory cell of the semiconductor memory device of Example (2). 5 is a cross-sectional view taken along the line ■--■ in FIG. 4, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 4, and FIG. 7 is a dynamic RAM according to the embodiment (■) of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a memory cell. FIG. 8 is a plan view of a memory cell of a dynamic RAM according to the embodiment (2) of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line (2)--(2) in FIG. In the figure, 1... semiconductor substrate, 2... n-type well region,
3...Field insulating film, 4.15.22.24...
・Insulating film, 5.7... Electrode, 6... Dielectric film, 8.
...p° type semiconductor region, 9...p-type semiconductor region, 1
4... Gate electrode, 16... Pad electrode, 10...
・Gate insulating film, 11.12... Source. Drain region, 13.25...n° type semiconductor region, E
Pi: epitaxial layer, 20: channel region, 21: transition metal silicide film, 23: Go-type channel stopper.
Claims (1)
ウェル領域の主面のメモリセル領域の周囲にフィールド
絶縁膜を設け、前記メモリセル領域の容量素子領域に溝
型容量素子を設け、前記メモリセル領域の主面の前記溝
型容量素子に隣接した部分にp型半導体領域を設け、該
p型半導体領域の主面に、ソースまたはドレインとなる
所定の半導体領域が前記溝型容量素子の所定の電極に接
続されて前記メモリセルのスイッチ素子として使用され
るnチャネルMISFETを設けたことを特徴とする半
導体記憶装置。 2、前記フィールド絶縁膜は、前記半導体基板の主面に
前記nチャネルMISFETのソース及びドレインより
も深さの深い溝の中に絶縁膜を埋め込んで構成したもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
半導体記憶装置。[Claims] 1. An n-type well region is provided on the main surface of a semiconductor substrate, a field insulating film is provided around a memory cell region on the main surface of the n-type well region, and a capacitive element region in the memory cell region is provided. A trench-type capacitive element is provided in the main surface of the memory cell region, a p-type semiconductor region is provided in a portion adjacent to the trench-type capacitive element on the main surface of the memory cell region, and a predetermined region serving as a source or a drain is provided on the main surface of the p-type semiconductor region. 1. A semiconductor memory device comprising an n-channel MISFET whose semiconductor region is connected to a predetermined electrode of the trench-type capacitive element and is used as a switch element of the memory cell. 2. The field insulating film is formed by embedding the insulating film in a groove deeper than the source and drain of the n-channel MISFET on the main surface of the semiconductor substrate. The semiconductor memory device according to scope 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63178777A JPH0228367A (en) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63178777A JPH0228367A (en) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Semiconductor storage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0228367A true JPH0228367A (en) | 1990-01-30 |
Family
ID=16054449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63178777A Pending JPH0228367A (en) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Semiconductor storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0228367A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0410288A2 (en) * | 1989-07-25 | 1991-01-30 | Texas Instruments Incorporated | Dynamic random access memory cells and methods for fabrication |
US5264716A (en) * | 1992-01-09 | 1993-11-23 | International Business Machines Corporation | Diffused buried plate trench dram cell array |
US5908310A (en) * | 1995-12-27 | 1999-06-01 | International Business Machines Corporation | Method to form a buried implanted plate for DRAM trench storage capacitors |
EP1026745A3 (en) * | 1999-02-05 | 2005-08-10 | Infineon Technologies North America Corp. | Field-shield-trench isolation for trench capacitor DRAM |
JPWO2005092389A1 (en) * | 2004-03-10 | 2007-08-16 | 協和醗酵工業株式会社 | Composite particles and coated composite particles |
CN100345305C (en) * | 1992-01-09 | 2007-10-24 | 国际商业机器公司 | Double-gate substrate danamic RAM cell array |
-
1988
- 1988-07-18 JP JP63178777A patent/JPH0228367A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0410288A2 (en) * | 1989-07-25 | 1991-01-30 | Texas Instruments Incorporated | Dynamic random access memory cells and methods for fabrication |
US5264716A (en) * | 1992-01-09 | 1993-11-23 | International Business Machines Corporation | Diffused buried plate trench dram cell array |
US5348905A (en) * | 1992-01-09 | 1994-09-20 | International Business Machines Corporation | Method of making diffused buried plate trench DRAM cell array |
CN100345305C (en) * | 1992-01-09 | 2007-10-24 | 国际商业机器公司 | Double-gate substrate danamic RAM cell array |
US5908310A (en) * | 1995-12-27 | 1999-06-01 | International Business Machines Corporation | Method to form a buried implanted plate for DRAM trench storage capacitors |
US6180972B1 (en) | 1995-12-27 | 2001-01-30 | International Business Machines Corp. | Buried, implanted plate for DRAM trench storage capacitors |
EP1026745A3 (en) * | 1999-02-05 | 2005-08-10 | Infineon Technologies North America Corp. | Field-shield-trench isolation for trench capacitor DRAM |
JPWO2005092389A1 (en) * | 2004-03-10 | 2007-08-16 | 協和醗酵工業株式会社 | Composite particles and coated composite particles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6891225B2 (en) | Dynamic semiconductor memory device | |
KR890004766B1 (en) | Semiconductor memory device | |
US5595920A (en) | Method of manufacturing a semiconductor memory device for use with image pickup | |
US6632723B2 (en) | Semiconductor device | |
KR100286087B1 (en) | Semiconductor memory cell | |
EP0014388B1 (en) | Semiconductor memory device | |
JP3900465B2 (en) | SOI field effect transistor | |
JP2950558B2 (en) | Semiconductor device | |
US5442584A (en) | Semiconductor memory device and method for fabricating the same dynamic random access memory device construction | |
US7075153B2 (en) | Grounded body SOI SRAM cell | |
US8643105B2 (en) | Semiconductor memory device and manufacturing method thereof | |
EP0175378A2 (en) | Dynamic random access memory (DRAM) | |
US6903419B2 (en) | Semiconductor storage device and semiconductor integrated circuit | |
US5309008A (en) | Semiconductor memory device having a trench capacitor | |
KR930009139B1 (en) | Nonvolatile semiconductor device | |
US5047815A (en) | Semiconductor memory device having a trench-stacked capacitor | |
US20060138558A1 (en) | Semiconductor memory device and method of fabricating the same | |
US6136638A (en) | Process technology architecture of embedded DRAM | |
US4622570A (en) | Semiconductor memory | |
US4921815A (en) | Method of producing a semiconductor memory device having trench capacitors | |
JPH0228367A (en) | Semiconductor storage device | |
KR940001425B1 (en) | Vertically stacked bipolar dynamic random access memory and fabricating method thereof | |
JP2554332B2 (en) | 1-transistor type dynamic memory cell | |
JPS61263152A (en) | Mask rom device | |
JP3210064B2 (en) | Semiconductor storage device |