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Title:
SEMICONDUCTOR STORAGE DEVICE AND MEMORY EMBEDDED SEMICONDUCTOR DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/096001
Kind Code:
A1
Abstract:
A semiconductor storage device in which a memory cell portion and a peripheral circuit portion are configured by using MOS transistors, comprising a substrate, an insulating film on the substrate, and a planar semiconductor layer formed on the insulating film on the substrate. In this case, at least a part of the MOS transistors in the memory cell portion, and at least a part of the MOS transistors in the peripheral circuit portion each comprises a first impurity region formed on the planar semiconductor layer, a column-like semiconductor layer formed on the planar semiconductor layer, a second impurity region formed above the column-like semiconductor, and a gate formed on a side wall of the column-like semiconductor. At least one part of the MOS transistors in the peripheral circuit portion comprises a first MOS transistor and a second MOS transistor having different conductive types, and a silicide layer is formed, connecting at least a part of a surface of the first impurity region of the first MOS transistor and at least a part of a surface of the first impurity region of the second MOS transistor.

Inventors:
MASUOKA FUJIO (JP)
ARAI SHINTARO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/051304
Publication Date:
August 06, 2009
Filing Date:
January 29, 2008
Export Citation:
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Assignee:
UNISANTIS ELECTRONICS JP LTD (JP)
MASUOKA FUJIO (JP)
ARAI SHINTARO (JP)
International Classes:
H01L21/8242; H01L21/8238; H01L27/092; H01L27/108
Foreign References:
JPH07321228A1995-12-08
JP2003179160A2003-06-27
JP2002009257A2002-01-11
JP2000243085A2000-09-08
JPH1187649A1999-03-30
Attorney, Agent or Firm:
KUMAKURA, Yoshio et al. (Shin-Tokyo Bldg.3-1, Marunouchi 3-chom, Chiyoda-ku Tokyo 55, JP)
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Claims:
 メモリセル部および周辺回路部がMOSトランジスタを用いて構成される半導体記憶装置であって、
 基板と、
 前記基板上の絶縁膜と、
 前記基板上の絶縁膜上に形成された平面状半導体層と、
を備え、
 前記メモリセル部のMOSトランジスタの少なくとも一部および前記周辺回路部のMOSトランジスタの少なくとも一部は、前記平面状半導体層に形成された第1の不純物領域、該平面状半導体層上に形成された柱状半導体層、該柱状半導体上部に形成された第2の不純物領域、及び該柱状半導体層の側壁に形成されたゲートを含み、
 前記少なくとも一部の周辺回路部のMOSトランジスタが、異なる導電型の第1のMOSトランジスタと第2のMOSトランジスタを含み、該第1のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と該第2のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続するシリサイド層が形成されていることを特徴とする半導体記憶装置。
 前記メモリセル部のメモリセルは、選択トランジスタおよび容量素子を含むDRAMであり、該選択トランジスタは、前記平面状半導体層に形成された第1の不純物領域、該平面状半導体層上に形成された柱状半導体層、該柱状半導体上部に形成された第2の不純物領域、及び該柱状半導体層の側壁に形成されたゲートを含むMOSトランジスタであることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
 前記選択トランジスタの第2の不純物領域の上面に第1のコンタクトが形成され、該第1のコンタクトの上面に前記容量素子が形成され、前記少なくとも一部の周辺回路部のMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に第2のコンタクトが形成され、該第2のコンタクトの上面に第3のコンタクトが形成され、前記第1のコンタクトの上面と前記第2のコンタクトの上面は同一の高さに形成されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体記憶装置。
 前記第3のコンタクトがさらに、複数のコンタクトから構成されていることを特徴とする請求項3に記載の半導体記憶装置。
 1つの周辺回路部の両側に第1のメモリセル部および第2のメモリセル部が配置され、
 前記1つの周辺回路部に、前記第1のメモリセル部からのビット線および第2のメモリセル部からのビット線が互い違いに接続され、
 前記1つの周辺回路部に含まれるセンスアンプの各々に、前記互い違いに接続された1組の前記第1のメモリセル部からの第1のビット線および第2のメモリセル部からの第2のビット線が接続され、
 前記少なくとも一部の周辺回路部のMOSトランジスタは、センスアンプのMOSトランジスタを含み、
 前記センスアンプのMOSトランジスタは、第1のPMOSトランジスタおよび第1のNMOSトランジスタと第2のPMOSトランジスタおよび第2のNMOSトランジスタを含み、
 前記第1のPMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と前記第1のNMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続する第1のシリサイド層、および前記第2のPMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と前記第2のNMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続する第2のシリサイド層が形成され、
 前記第1のシリサイド層と前記第2のシリサイド層は接続されておらず、
 前記第1のシリサイド層の上部に第5のコンタクトが、前記第2のシリサイド層の上部に第6のコンタクトが形成され、
 前記第1のPMOSトランジスタと前記第1のNMOSトランジスタのゲート同士が第1のゲート配線により接続され、該第1のゲート配線の上部に第7のコンタクトが形成され、
 前記第2のPMOSトランジスタと前記第2のNMOSトランジスタのゲート同士が第2のゲート配線により接続され、該第2のゲート配線の上部に第8のコンタクトが形成され、
 前記第1のPMOSトランジスタおよび第1のNMOSトランジスタと前記第2のPMOSトランジスタおよび第2のNMOSトランジスタは、第2層配線により形成される前記第1のビット線と第2層配線により形成される前記第2のビット線との間に隣り合って配置され、
 前記第1のビット線は、前記第5のコンタクトを介して前記第1のシリサイド層と、前記第8のコンタクトを介して前記第2のゲート配線と接続され、
 前記第2のビット線は、前記第6のコンタクトを介して前記第2のシリサイド層と、前記第7のコンタクトを介して前記第1のゲート配線と接続され、
 第1層配線により形成される電源電位配線が、前記第1のPMOSトランジスタおよび前記第2のPMOSトランジスタの前記第3のコンタクトと接続され、
 第1層配線により形成される接地電位配線が、前記第1のNMOSトランジスタおよび前記第2のNMOSトランジスタの前記第3のコンタクトと接続されることを特徴とする請求項3または4に記載の半導体記憶装置。
 メモリセル部、周辺回路部およびロジック回路部がMOSトランジスタを用いて構成されるメモリ混載半導体装置であって、
 基板と、
 前記基板上の絶縁膜と、
 前記基板上の絶縁膜上に形成された平面状半導体層と、
を備え、
 前記メモリセル部のMOSトランジスタの少なくとも一部ならびに前記周辺回路部および前記ロジック回路部のMOSトランジスタの少なくとも一部は、前記平面状半導体層に形成された第1の不純物領域、該平面状半導体層上に形成された柱状半導体層、該柱状半導体上部に形成された第2の不純物領域、及び該柱状半導体層の側壁に形成されたゲートを含み、
 前記少なくとも一部の周辺回路部およびロジック回路部のMOSトランジスタが、異なる導電型の第1のMOSトランジスタと第2のMOSトランジスタを含み、該第1のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と該第2のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続するシリサイド層が形成されていることを特徴とするメモリ混載半導体装置。
 前記メモリセル部のメモリセルは、選択トランジスタおよび容量素子を含むDRAMであり、該選択トランジスタは、前記平面状半導体層に形成された第1の不純物領域、該平面状半導体層上に形成された柱状半導体層、該柱状半導体上部に形成された第2の不純物領域、及び該柱状半導体層の側壁に形成されたゲートを含むMOSトランジスタであることを特徴とする請求項6に記載のメモリ混載半導体装置。
 前記選択トランジスタの第2の不純物領域の上面に第1のコンタクトが形成され、該第1のコンタクトの上面に前記容量素子が形成され、前記少なくとも一部の周辺回路部およびロジック回路部のMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に第2のコンタクトが形成され、該第2のコンタクトの上面に第3のコンタクトが形成され、前記第1のコンタクトの上面と前記第2のコンタクトの上面は同一の高さに形成されていることを特徴とする請求項7に記載のメモリ混載半導体装置。
 前記第3のコンタクトがさらに、複数のコンタクトから構成されていることを特徴とする請求項8に記載のメモリ混載半導体装置。
 1つの周辺回路部の両側に第1のメモリセル部および第2のメモリセル部が配置され、
 前記1つの周辺回路部に、前記第1のメモリセル部からのビット線および第2のメモリセル部からのビット線が互い違いに接続され、
 前記1つの周辺回路部に含まれるセンスアンプの各々に、前記互い違いに接続された1組の前記第1のメモリセル部からの第1のビット線および第2のメモリセル部からの第2のビット線が接続され、
 前記少なくとも一部の周辺回路部のMOSトランジスタは、センスアンプのMOSトランジスタを含み、
 前記センスアンプのMOSトランジスタは、第1のPMOSトランジスタおよび第1のNMOSトランジスタと第2のPMOSトランジスタおよび第2のNMOSトランジスタを含み、
 前記第1のPMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と前記第1のNMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続する第1のシリサイド層、および前記第2のPMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と前記第2のNMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続する第2のシリサイド層が形成され、
 前記第1のシリサイド層と前記第2のシリサイド層は接続されておらず、
 前記第1のシリサイド層の上部に第5のコンタクトが、前記第2のシリサイド層の上部に第6のコンタクトが形成され、
 前記第1のPMOSトランジスタと前記第1のNMOSトランジスタのゲート同士が第1のゲート配線により接続され、該第1のゲート配線の上部に第7のコンタクトが形成され、
 前記第2のPMOSトランジスタと前記第2のNMOSトランジスタのゲート同士が第2のゲート配線により接続され、該第2のゲート配線の上部に第8のコンタクトが形成され、
 前記第1のPMOSトランジスタおよび第1のNMOSトランジスタと前記第2のPMOSトランジスタおよび第2のNMOSトランジスタは、第2層配線により形成される前記第1のビット線と第2層配線により形成される前記第2のビット線との間に隣り合って配置され、
 前記第1のビット線は、前記第5のコンタクトを介して前記第1のシリサイド層と、前記第8のコンタクトを介して前記第2のゲート配線と接続され、
 前記第2のビット線は、前記第6のコンタクトを介して前記第2のシリサイド層と、前記第7のコンタクトを介して前記第1のゲート配線と接続され、
 第1層配線により形成される電源電位配線が、前記第1のPMOSトランジスタおよび前記第2のPMOSトランジスタの前記第3のコンタクトと接続され、
 第1層配線により形成される接地電位配線が、前記第1のNMOSトランジスタおよび前記第2のNMOSトランジスタの前記第3のコンタクトと接続されることを特徴とする請求項8または9に記載のメモリ混載半導体装置。
 メモリセル部および周辺回路部がMOSトランジスタを用いて構成される半導体記憶装置の製造方法であって、
 基板上の絶縁膜上に平面状半導体層及び複数の該平面状半導体層上の柱状半導体層を形成する工程と、
 前記平面状半導体層を素子に分離する工程と、
 前記平面状半導体層に第1の不純物領域を形成する工程と、
 その後に表面の少なくとも一部に第1の絶縁膜を形成する工程と、
 前記第1の絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
 前記第1の絶縁膜及び前記導電膜を異方的に除去し、前記柱状半導体層側面の前記導電膜を所望の長さに形成し、ゲート電極を形成する工程と、
 前記導電膜及び前記第1の絶縁膜を選択的に除去し、ゲート電極及び該ゲート電極から基板側に延びるゲート配線を形成する工程と、
 前記柱状半導体層の各々の上部に、前記第1の不純物領域と同じ導電型の第2の不純物領域を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記周辺回路部に含まれる第1のMOSトランジスタおよび該第1のMOSトランジスタとは異なる導電型の第2のMOSトランジスタについて、該第1のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と第2のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続するシリサイド層を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面にコンタクトを形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記メモリセル部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面に容量素子を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記周辺回路部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面にさらにコンタクトを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタの少なくとも一部の第2の不純物領域の表面にシリサイド層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の半導体記憶装置の製造方法。
 メモリセル部および周辺回路部がMOSトランジスタを用いて構成される半導体記憶装置の製造方法であって、
 基板上の絶縁膜上に平面状半導体層及び複数の該平面状半導体層上の柱状半導体層を形成する工程と、
 前記平面状半導体層を素子に分離する工程と、
 前記平面状半導体層に第1の不純物領域を形成する工程と、
 その後に表面の少なくとも一部に第1の絶縁膜を形成する工程と、
 前記第1の絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
 前記第1の絶縁膜及び前記導電膜を異方的に除去し、前記柱状半導体層側面の前記導電膜を所望の長さに形成し、ゲート電極を形成する工程と、
 前記導電膜及び前記第1の絶縁膜を選択的に除去し、ゲート電極及び該ゲート電極から基板側に延びるゲート配線を形成する工程と、
 前記柱状半導体層の各々の上部に、前記第1の不純物領域と同じ導電型の第2の不純物領域を形成する工程と、
 その後に表面に保護膜を形成する工程と、
 前記周辺回路部についてのみ、前記保護膜を異方的に除去する工程と、
 前記周辺回路部に含まれる第1のMOSトランジスタおよび該第1のMOSトランジスタとは異なる導電型の第2のMOSトランジスタについて、該第1のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と第2のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続するシリサイド層を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面にコンタクトを形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記メモリセル部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面に容量素子を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記周辺回路部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面にさらにコンタクトを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記周辺回路部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面にさらにコンタクトを形成する工程は、該コンタクトを複数回に分割して形成するものであることを特徴とする請求項13に記載の半導体記憶装置の製造方法。
 前記シリサイド層を形成する工程は、前記第1のMOSトランジスタおよび前記第2のMOSトランジスタの第2の不純物領域の表面にシリサイド層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項13または14に記載の半導体記憶装置の製造方法。
 メモリセル部、周辺回路部およびロジック回路部がMOSトランジスタを用いて構成されるメモリ混載半導体装置の製造方法であって、
 基板上の絶縁膜上に平面状半導体層及び複数の該平面状半導体層上の柱状半導体層を形成する工程と、
 前記平面状半導体層を素子に分離する工程と、
 前記平面状半導体層に第1の不純物領域を形成する工程と、
 その後に表面の少なくとも一部に第1の絶縁膜を形成する工程と、
 前記第1の絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
 前記第1の絶縁膜及び前記導電膜を異方的に除去し、前記柱状半導体層側面の前記導電膜を所望の長さに形成し、ゲート電極を形成する工程と、
 前記導電膜及び前記第1の絶縁膜を選択的に除去し、ゲート電極及び該ゲート電極から基板側に延びるゲート配線を形成する工程と、
 前記柱状半導体層の各々の上部に、前記第1の不純物領域と同じ導電型の第2の不純物領域を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記周辺回路部およびロジック回路部に含まれる第1のMOSトランジスタおよび該第1のMOSトランジスタとは異なる導電型の第2のMOSトランジスタについて、該第1のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と第2のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続するシリサイド層を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面にコンタクトを形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記メモリセル部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面に容量素子を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記周辺回路部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面にさらにコンタクトを形成する工程と、
を含むことを特徴とするメモリ混載半導体装置の製造方法。
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタの少なくとも一部の第2の不純物領域の表面にシリサイド層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載のメモリ混載半導体装置の製造方法。
 メモリセル部、周辺回路部およびロジック回路部がMOSトランジスタを用いて構成されるメモリ混載半導体装置の製造方法であって、
 基板上の絶縁膜上に平面状半導体層及び複数の該平面状半導体層上の柱状半導体層を形成する工程と、
 前記平面状半導体層を素子に分離する工程と、
 前記平面状半導体層に第1の不純物領域を形成する工程と、
 その後に表面の少なくとも一部に第1の絶縁膜を形成する工程と、
 前記第1の絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
 前記第1の絶縁膜及び前記導電膜を異方的に除去し、前記柱状半導体層側面の前記導電膜を所望の長さに形成し、ゲート電極を形成する工程と、
 前記導電膜及び前記第1の絶縁膜を選択的に除去し、ゲート電極及び該ゲート電極から基板側に延びるゲート配線を形成する工程と、
 前記柱状半導体層の各々の上部に、前記第1の不純物領域と同じ導電型の第2の不純物領域を形成する工程と、
 その後に表面に保護膜を形成する工程と、
 前記周辺回路部およびロジック回路部についてのみ、前記保護膜を異方的に除去する工程と、
 前記周辺回路部およびロジック回路部に含まれる第1のMOSトランジスタおよび該第1のMOSトランジスタとは異なる導電型の第2のMOSトランジスタについて、該第1のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と第2のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少なくとも一部とを接続するシリサイド層を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面にコンタクトを形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記メモリセル部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面に容量素子を形成する工程と、
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記周辺回路部およびロジック回路部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面にさらにコンタクトを形成する工程と、
を含むことを特徴とするメモリ混載半導体装置の製造方法。
 前記複数の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSトランジスタのうち、前記周辺回路部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に形成されたコンタクトの上面にさらにコンタクトを形成する工程は、該コンタクトを複数回に分割して形成するものであることを特徴とする請求項18に記載のメモリ混載半導体装置の製造方法。
 前記シリサイド層を形成する工程は、前記第1のMOSトランジスタおよび前記第2のMOSトランジスタの第2の不純物領域の表面にシリサイド層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項18または19に記載のメモリ混載半導体装置の製造方法。
Description:
半導体記憶装置およびメモリ混 半導体装置、並びにそれらの製造方法

 本発明は半導体装置およびその製造方法 関し、特にDRAMなどの半導体記憶装置と、DRA Mなどのメモリ部とロジック回路部が混載さ たメモリ混載半導体装置、およびそれらの 造方法に関する。

 LSIの高集積化や高性能化を実現するため 半導体基板の表面に柱状半導体層を形成し その側壁に柱状半導体層を取り囲むように 成されたゲートを有する縦型ゲートトラン スタであるSGT(Surrounding Gate Transistor)が提案 された(特許文献1)。SGTにおいてはドレイン、 ゲート、ソースが垂直方向に配置されるため 、従来のプレーナー型トランジスタに比べて 占有面積を大幅に縮小することができる。

 SGTを用いてDRAMを形成する場合、クロスポイ ント型のメモリセルアレイを構成することが できるため、理論的には4F 2 のセルサイズを実現することができる。した がって、6F 2 または8F 2 のセルサイズを持つ従来のプレーナー型トラ ンジスタを用いたDRAMに比べて大幅にセルサ ズを縮小することが可能である。このため SGTを用いたDRAM(以下、SGT-DRAMと示す)は高集積 化が最重要課題であるDRAMやキャッシュ用メ リの大容量化が必要とされるCPU等の混載メ リとして非常に有望である。しかし、実際 SGT-DRAMを実用化するには、DRAMセル構造のみ はなく、周辺回路部及び混載するロジック 路部のトランジスタ構造も同様に重要であ 。これらのトランジスタにおいては面積の 小のみではなく、トランジスタの高性能化 要求も非常に強い。周辺回路部の構造にま 言及しているSGT-DRAMの従来例として、非特許 文献1が挙げられる。以下にこの従来例につ て説明する。

 図34(a)に非特許文献1におけるDRAMセルの平面 図を、図34(b)に図34(a)の平面図における切断 A-A’の断面図を示す。
 図34(a)の平面図を参照すると、埋め込み酸 膜層701上に形成されたビット線702とその上 に形成されたワード線703の交点上に柱状シ コン層704が形成され、この柱状シリコン層70 4を用いて選択トランジスタが形成される。 た、各選択トランジスタの上部に容量素子 形成される。メモリセルはビット線とワー 線の全ての交点に存在し、クロスポイント セルを構成している。
 図34(b)の断面図を参照すると、ビット線は め込み酸化膜701上のN+拡散層702によって形成 され、ワード線703はポリシリコン配線によっ て形成される。柱状シリコン層704はワード線 の上部から形成されたコンタクトホールの中 にゲート絶縁膜及びシリコン膜を成膜させる ことによって形成され、選択トランジスタを 構成する。また、選択トランジスタの上部に は従来のスタック型DRAMと同様の容量素子が 部電極705、容量絶縁膜706及び上部電極707に り形成される。

 図35に非特許文献1における周辺回路の一例 してCMOSインバーターの断面図を示す。図35 断面図を参照すると、埋め込み酸化膜801上 N+ソース拡散層802aおよびP+ソース拡散層802b 形成され、N+ソース拡散層802a上にはNMOSを形 成する柱状シリコン層804aが形成され、P+ソー ス拡散層上にはPMOSを形成する柱状シリコン 804bが形成される。また、NMOSを形成する柱状 シリコン層804aの上部にはN+ドレイン拡散層805 aが形成され、PMOSを形成する柱状シリコン層8 04b上にはP+ドレイン拡散層805bが形成される。 それぞれの柱状シリコン層の周囲にはゲート 803が形成される。N+ソース拡散層802aは配線層 808aから延びるコンタクトを経由して接地電 に接続され、P+ソース拡散層802bは配線層808b ら延びるコンタクトを経由して電源電位に 続され、NMOSおよびPMOSを形成する柱状シリ ン層上部の拡散層(805a、805b)は配線層808cから 延びるコンタクトを経由して出力電位に接続 される。
 本従来例においては、SOI基板を使用してい ためウェルを形成する必要がないので、ソ ス拡散層(802a、802b)をエッチングにより分離 するだけで素子分離幅を形成することができ 、回路面積を小さくすることが可能である。

 続いて、DRAMセル部の断面図を用いて、上 記従来例の製造方法について説明する。図36( a)を参照すると、まず、埋め込み酸化膜701上 シリコン層をパターニングして、ビット線7 02等を形成する。続いて、絶縁膜及びポリシ コンを成膜する。続いて、ポリシリコンを ターニングして、ワード線703等を形成する 図36(b)を参照すると、さらに絶縁膜を成膜 、ポリシリコンを貫通してシリコン層まで 達するコンタクトホール708を形成する。図36 (c)を参照すると、コンタクトホール708内のポ リシリコン表面を酸化して、ゲート酸化膜を 形成し、アモルファスシリコンをコンタクト ホール708内部に成膜する。続いて、イオン注 入して上部拡散層705を形成する。図33(d)を参 すると、上部拡散層705をパターニング後、 量絶縁膜706及び上部電極707を成膜して容量 子を形成する。

特開平2-188966号公報 S.Maeda et al.、“Impact of a Vertical φ-Shap e Transistor Cell for 1 Gbit DRAM and Beyond”、IE EE TRANSACTION ON ELECTRON DEVICES、1995年12月、VOL. 42、NO.12、pp.2117-2124

 しかし、上記の従来例における周辺回路部 構造としては以下のような問題点がある。
 第1に、DRAMの周辺回路部やDRAM混載デバイス ロジック部のトランジスタには高い性能が 求されるため、寄生抵抗を低減するために ソースドレイン拡散層をシリサイド化する とが考えられる。しかし本従来例において ース拡散層にシリサイド層を形成するには トランジスタを形成する前にシリサイド層 形成しなければならない。シリサイド層の 熱性は一般的に低いため、シリサイド層の 成後にトランジスタ形成に必要な1000℃程度 の熱処理を行うと、シリサイド層は高抵抗化 する。したがって、上記従来例においては、 ソース拡散層上に寄生抵抗を低減するシリサ イド層を形成するのは困難である。
 第2に、前述の従来の製造方法においては、 トランジスタを形成する柱状シリコン層はポ リシリコンにより形成される。このため、単 結晶のシリコンによりチャネル部が形成され る従来のトランジスタに比べると著しく性能 が低下する。
 以上の説明により、上記の非特許文献1周辺 回路部のトランジスタ構造においては、高性 能が必要とされるDRAMの周辺回路部やメモリ 載ロジックデバイスのトランジスタ性能の 求を満たすことは非常に困難であることが かる。

 本発明は上記の事情を鑑みてなされたもの 、4F 2 のメモリセル面積を持つSGT-DRAMの周辺回路部 メモリ混載デバイスのロジック部において 高性能なトランジスタを実現し、かつ面積 小さい回路を設計することが可能なトラン スタ構造を実現することを目的とする。

 本発明の第1の態様は、メモリセル部およ び周辺回路部がMOSトランジスタを用いて構成 される半導体記憶装置であって、基板と、前 記基板上の絶縁膜と、前記基板上の絶縁膜上 に形成された平面状半導体層とを備え、前記 メモリセル部のMOSトランジスタの少なくとも 一部および前記周辺回路部のMOSトランジスタ の少なくとも一部は、前記平面状半導体層に 形成された第1の不純物領域、該平面状半導 層上に形成された柱状半導体層、該柱状半 体上部に形成された第2の不純物領域、及び 柱状半導体層の側壁に形成されたゲートを み、前記少なくとも一部の周辺回路部のMOS ランジスタが、異なる導電型の第1のMOSトラ ンジスタと第2のMOSトランジスタを含み、該 1のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面 の少なくとも一部と該第2のMOSトランジスタ 第1の不純物領域の表面の少なくとも一部と 接続するシリサイド層が形成されているこ を特徴とする半導体記憶装置を提供するも である。

 好ましくは、前記メモリセル部のメモリ ルは、選択トランジスタおよび容量素子を むDRAMであり、該選択トランジスタは、前記 平面状半導体層に形成された第1の不純物領 、該平面状半導体層上に形成された柱状半 体層、該柱状半導体上部に形成された第2の 純物領域、及び該柱状半導体層の側壁に形 されたゲートを含むMOSトランジスタである

 好ましくは、前記選択トランジスタの第2 の不純物領域の上面に第1のコンタクトが形 され、該第1のコンタクトの上面に前記容量 子が形成され、前記少なくとも一部の周辺 路部のMOSトランジスタの第2の不純物領域の 上面に第2のコンタクトが形成され、該第2の ンタクトの上面に第3のコンタクトが形成さ れ、前記第1のコンタクトの上面と前記第2の ンタクトの上面は同一の高さに形成されて る。

 好ましくは、前記第3のコンタクトがさら に、複数のコンタクトから構成されている。

 好ましくは、1つの周辺回路部の両側に第 1のメモリセル部および第2のメモリセル部が 置され、前記1つの周辺回路部に、前記第1 メモリセル部からのビット線および第2のメ リセル部からのビット線が互い違いに接続 れ、前記1つの周辺回路部に含まれるセンス アンプの各々に、前記互い違いに接続された 1組の前記第1のメモリセル部からの第1のビッ ト線および第2のメモリセル部からの第2のビ ト線が接続され、前記少なくとも一部の周 回路部のMOSトランジスタは、センスアンプ MOSトランジスタを含み、前記センスアンプ MOSトランジスタは、第1のPMOSトランジスタ よび第1のNMOSトランジスタと第2のPMOSトラン スタおよび第2のNMOSトランジスタを含み、 記第1のPMOSトランジスタの第1の不純物領域 表面の少なくとも一部と前記第1のNMOSトラン ジスタの第1の不純物領域の表面の少なくと 一部とを接続する第1のシリサイド層、およ 前記第2のPMOSトランジスタの第1の不純物領 の表面の少なくとも一部と前記第2のNMOSト ンジスタの第1の不純物領域の表面の少なく も一部とを接続する第2のシリサイド層が形 成され、前記第1のシリサイド層と前記第2の リサイド層は接続されておらず、前記第1の シリサイド層の上部に第5のコンタクトが、 記第2のシリサイド層の上部に第6のコンタク トが形成され、前記第1のPMOSトランジスタと 記第1のNMOSトランジスタのゲート同士が第1 ゲート配線により接続され、該第1のゲート 配線の上部に第7のコンタクトが形成され、 記第2のPMOSトランジスタと前記第2のNMOSトラ ジスタのゲート同士が第2のゲート配線によ り接続され、該第2のゲート配線の上部に第8 コンタクトが形成され、前記第1のPMOSトラ ジスタおよび第1のNMOSトランジスタと前記第 2のPMOSトランジスタおよび第2のNMOSトランジ タは、第2層配線により形成される前記第1の ビット線と第2層配線により形成される前記 2のビット線との間に隣り合って配置され、 記第1のビット線は、前記第5のコンタクト 介して前記第1のシリサイド層と、前記第8の コンタクトを介して前記第2のゲート配線と 続され、前記第2のビット線は、前記第6のコ ンタクトを介して前記第2のシリサイド層と 前記第7のコンタクトを介して前記第1のゲー ト配線と接続され、第1層配線により形成さ る電源電位配線が、前記第1のPMOSトランジス タおよび前記第2のPMOSトランジスタの前記第3 のコンタクトと接続され、第1層配線により 成される接地電位配線が、前記第1のNMOSトラ ンジスタおよび前記第2のNMOSトランジスタの 記第3のコンタクトと接続される。

 本発明の第2の態様は、メモリセル部、周 辺回路部およびロジック回路部がMOSトランジ スタを用いて構成されるメモリ混載半導体装 置であって、基板と、前記基板上の絶縁膜と 、前記基板上の絶縁膜上に形成された平面状 半導体層とを備え、前記メモリセル部のMOSト ランジスタの少なくとも一部ならびに前記周 辺回路部および前記ロジック回路部のMOSトラ ンジスタの少なくとも一部は、前記平面状半 導体層に形成された第1の不純物領域、該平 状半導体層上に形成された柱状半導体層、 柱状半導体上部に形成された第2の不純物領 、及び該柱状半導体層の側壁に形成された ートを含み、前記少なくとも一部の周辺回 部およびロジック回路部のMOSトランジスタ 、異なる導電型の第1のMOSトランジスタと第 2のMOSトランジスタを含み、該第1のMOSトラン スタの第1の不純物領域の表面の少なくとも 一部と該第2のMOSトランジスタの第1の不純物 域の表面の少なくとも一部とを接続するシ サイド層が形成されていることを特徴とす メモリ混載半導体装置を提供するものであ 。

 好ましくは、前記メモリセル部のメモリ ルは、選択トランジスタおよび容量素子を むDRAMであり、該選択トランジスタは、前記 平面状半導体層に形成された第1の不純物領 、該平面状半導体層上に形成された柱状半 体層、該柱状半導体上部に形成された第2の 純物領域、及び該柱状半導体層の側壁に形 されたゲートを含むMOSトランジスタである

 好ましくは、前記選択トランジスタの第2 の不純物領域の上面に第1のコンタクトが形 され、該第1のコンタクトの上面に前記容量 子が形成され、前記少なくとも一部の周辺 路部およびロジック回路部のMOSトランジス の第2の不純物領域の上面に第2のコンタク が形成され、該第2のコンタクトの上面に第3 のコンタクトが形成され、前記第1のコンタ トの上面と前記第2のコンタクトの上面は同 の高さに形成されている。

 好ましくは、前記第3のコンタクトがさら に、複数のコンタクトから構成されている。

 好ましくは、1つの周辺回路部の両側に第 1のメモリセル部および第2のメモリセル部が 置され、前記1つの周辺回路部に、前記第1 メモリセル部からのビット線および第2のメ リセル部からのビット線が互い違いに接続 れ、前記1つの周辺回路部に含まれるセンス アンプの各々に、前記互い違いに接続された 1組の前記第1のメモリセル部からの第1のビッ ト線および第2のメモリセル部からの第2のビ ト線が接続され、前記少なくとも一部の周 回路部のMOSトランジスタは、センスアンプ MOSトランジスタを含み、前記センスアンプ MOSトランジスタは、第1のPMOSトランジスタ よび第1のNMOSトランジスタと第2のPMOSトラン スタおよび第2のNMOSトランジスタを含み、 記第1のPMOSトランジスタの第1の不純物領域 表面の少なくとも一部と前記第1のNMOSトラン ジスタの第1の不純物領域の表面の少なくと 一部とを接続する第1のシリサイド層、およ 前記第2のPMOSトランジスタの第1の不純物領 の表面の少なくとも一部と前記第2のNMOSト ンジスタの第1の不純物領域の表面の少なく も一部とを接続する第2のシリサイド層が形 成され、前記第1のシリサイド層と前記第2の リサイド層は接続されておらず、前記第1の シリサイド層の上部に第5のコンタクトが、 記第2のシリサイド層の上部に第6のコンタク トが形成され、前記第1のPMOSトランジスタと 記第1のNMOSトランジスタのゲート同士が第1 ゲート配線により接続され、該第1のゲート 配線の上部に第7のコンタクトが形成され、 記第2のPMOSトランジスタと前記第2のNMOSトラ ジスタのゲート同士が第2のゲート配線によ り接続され、該第2のゲート配線の上部に第8 コンタクトが形成され、前記第1のPMOSトラ ジスタおよび第1のNMOSトランジスタと前記第 2のPMOSトランジスタおよび第2のNMOSトランジ タは、第2層配線により形成される前記第1の ビット線と第2層配線により形成される前記 2のビット線との間に隣り合って配置され、 記第1のビット線は、前記第5のコンタクト 介して前記第1のシリサイド層と、前記第8の コンタクトを介して前記第2のゲート配線と 続され、前記第2のビット線は、前記第6のコ ンタクトを介して前記第2のシリサイド層と 前記第7のコンタクトを介して前記第1のゲー ト配線と接続され、第1層配線により形成さ る電源電位配線が、前記第1のPMOSトランジス タおよび前記第2のPMOSトランジスタの前記第3 のコンタクトと接続され、第1層配線により 成される接地電位配線が、前記第1のNMOSトラ ンジスタおよび前記第2のNMOSトランジスタの 記第3のコンタクトと接続される。

 本発明の第3の態様は、メモリセル部およ び周辺回路部がMOSトランジスタを用いて構成 される半導体記憶装置の製造方法であって、 基板上の絶縁膜上に平面状半導体層及び複数 の該平面状半導体層上の柱状半導体層を形成 する工程と、前記平面状半導体層を素子に分 離する工程と、前記平面状半導体層に第1の 純物領域を形成する工程と、その後に表面 少なくとも一部に第1の絶縁膜を形成する工 と、前記第1の絶縁膜上に導電膜を形成する 工程と、前記第1の絶縁膜及び前記導電膜を 方的に除去し、前記柱状半導体層側面の前 導電膜を所望の長さに形成し、ゲート電極 形成する工程と、前記導電膜及び前記第1の 縁膜を選択的に除去し、ゲート電極及び該 ート電極から基板側に延びるゲート配線を 成する工程と、前記柱状半導体層の各々の 部に、前記第1の不純物領域と同じ導電型の 第2の不純物領域を形成する工程と、前記複 の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOS ランジスタのうち、前記周辺回路部に含ま る第1のMOSトランジスタおよび該第1のMOSトラ ンジスタとは異なる導電型の第2のMOSトラン スタについて、該第1のMOSトランジスタの第1 の不純物領域の表面の少なくとも一部と第2 MOSトランジスタの第1の不純物領域の表面の なくとも一部とを接続するシリサイド層を 成する工程と、前記複数の柱状半導体層の 々に対応する複数のMOSトランジスタの第2の 不純物領域の上面にコンタクトを形成する工 程と、前記複数の柱状半導体層の各々に対応 する複数のMOSトランジスタのうち、前記メモ リセル部に含まれるMOSトランジスタの第2の 純物領域の上面に形成されたコンタクトの 面に容量素子を形成する工程と、前記複数 柱状半導体層の各々に対応する複数のMOSト ンジスタのうち、前記周辺回路部に含まれ MOSトランジスタの第2の不純物領域の上面に 成されたコンタクトの上面にさらにコンタ トを形成する工程とを含むことを特徴とす 半導体記憶装置の製造方法を提供するもの ある。

 好ましくは、半導体記憶装置の製造方法 、前記複数の柱状半導体層の各々に対応す 複数のMOSトランジスタの少なくとも一部の 2の不純物領域の表面にシリサイド層を形成 する工程をさらに含む。

 本発明の第4の態様は、メモリセル部およ び周辺回路部がMOSトランジスタを用いて構成 される半導体記憶装置の製造方法であって、 基板上の絶縁膜上に平面状半導体層及び複数 の該平面状半導体層上の柱状半導体層を形成 する工程と、前記平面状半導体層を素子に分 離する工程と、前記平面状半導体層に第1の 純物領域を形成する工程と、その後に表面 少なくとも一部に第1の絶縁膜を形成する工 と、前記第1の絶縁膜上に導電膜を形成する 工程と、前記第1の絶縁膜及び前記導電膜を 方的に除去し、前記柱状半導体層側面の前 導電膜を所望の長さに形成し、ゲート電極 形成する工程と、前記導電膜及び前記第1の 縁膜を選択的に除去し、ゲート電極及び該 ート電極から基板側に延びるゲート配線を 成する工程と、前記柱状半導体層の各々の 部に、前記第1の不純物領域と同じ導電型の 第2の不純物領域を形成する工程と、その後 表面に保護膜を形成する工程と、前記周辺 路部についてのみ、前記保護膜を異方的に 去する工程と、前記周辺回路部に含まれる 1のMOSトランジスタおよび該第1のMOSトランジ スタとは異なる導電型の第2のMOSトランジス について、該第1のMOSトランジスタの第1の不 純物領域の表面の少なくとも一部と第2のMOS ランジスタの第1の不純物領域の表面の少な とも一部とを接続するシリサイド層を形成 る工程と、前記複数の柱状半導体層の各々 対応する複数のMOSトランジスタの第2の不純 物領域の上面にコンタクトを形成する工程と 、前記複数の柱状半導体層の各々に対応する 複数のMOSトランジスタのうち、前記メモリセ ル部に含まれるMOSトランジスタの第2の不純 領域の上面に形成されたコンタクトの上面 容量素子を形成する工程と、前記複数の柱 半導体層の各々に対応する複数のMOSトラン スタのうち、前記周辺回路部に含まれるMOS ランジスタの第2の不純物領域の上面に形成 れたコンタクトの上面にさらにコンタクト 形成する工程とを含むことを特徴とする半 体記憶装置の製造方法を提供するものであ 。

 好ましくは、前記複数の柱状半導体層の 々に対応する複数のMOSトランジスタのうち 前記周辺回路部に含まれるMOSトランジスタ 第2の不純物領域の上面に形成されたコンタ クトの上面にさらにコンタクトを形成する工 程は、該コンタクトを複数回に分割して形成 するものである。

 好ましくは、前記シリサイド層を形成す 工程は、前記第1のMOSトランジスタおよび前 記第2のMOSトランジスタの第2の不純物領域の 面にシリサイド層を形成する工程を含む。

 本発明の第5の態様は、メモリセル部、周 辺回路部およびロジック回路部がMOSトランジ スタを用いて構成されるメモリ混載半導体装 置の製造方法であって、基板上の絶縁膜上に 平面状半導体層及び複数の該平面状半導体層 上の柱状半導体層を形成する工程と、前記平 面状半導体層を素子に分離する工程と、前記 平面状半導体層に第1の不純物領域を形成す 工程と、その後に表面の少なくとも一部に 1の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁 膜上に導電膜を形成する工程と、前記第1の 縁膜及び前記導電膜を異方的に除去し、前 柱状半導体層側面の前記導電膜を所望の長 に形成し、ゲート電極を形成する工程と、 記導電膜及び前記第1の絶縁膜を選択的に除 し、ゲート電極及び該ゲート電極から基板 に延びるゲート配線を形成する工程と、前 柱状半導体層の各々の上部に、前記第1の不 純物領域と同じ導電型の第2の不純物領域を 成する工程と、前記複数の柱状半導体層の 々に対応する複数のMOSトランジスタのうち 前記周辺回路部およびロジック回路部に含 れる第1のMOSトランジスタおよび該第1のMOSト ランジスタとは異なる導電型の第2のMOSトラ ジスタについて、該第1のMOSトランジスタの 1の不純物領域の表面の少なくとも一部と第 2のMOSトランジスタの第1の不純物領域の表面 少なくとも一部とを接続するシリサイド層 形成する工程と、前記複数の柱状半導体層 各々に対応する複数のMOSトランジスタの第2 の不純物領域の上面にコンタクトを形成する 工程と、前記複数の柱状半導体層の各々に対 応する複数のMOSトランジスタのうち、前記メ モリセル部に含まれるMOSトランジスタの第2 不純物領域の上面に形成されたコンタクト 上面に容量素子を形成する工程と、前記複 の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOS ランジスタのうち、前記周辺回路部に含ま るMOSトランジスタの第2の不純物領域の上面 形成されたコンタクトの上面にさらにコン クトを形成する工程とを含むことを特徴と るメモリ混載半導体装置の製造方法を提供 るものである。

 好ましくは、前記メモリ混載半導体装置 製造方法は、前記複数の柱状半導体層の各 に対応する複数のMOSトランジスタの少なく も一部の第2の不純物領域の表面にシリサイ ド層を形成する工程をさらに含む。

 本発明の第6の態様は、メモリセル部、周 辺回路部およびロジック回路部がMOSトランジ スタを用いて構成されるメモリ混載半導体装 置の製造方法であって、基板上の絶縁膜上に 平面状半導体層及び複数の該平面状半導体層 上の柱状半導体層を形成する工程と、前記平 面状半導体層を素子に分離する工程と、前記 平面状半導体層に第1の不純物領域を形成す 工程と、その後に表面の少なくとも一部に 1の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁 膜上に導電膜を形成する工程と、前記第1の 縁膜及び前記導電膜を異方的に除去し、前 柱状半導体層側面の前記導電膜を所望の長 に形成し、ゲート電極を形成する工程と、 記導電膜及び前記第1の絶縁膜を選択的に除 し、ゲート電極及び該ゲート電極から基板 に延びるゲート配線を形成する工程と、前 柱状半導体層の各々の上部に、前記第1の不 純物領域と同じ導電型の第2の不純物領域を 成する工程と、その後に表面に保護膜を形 する工程と、前記周辺回路部およびロジッ 回路部についてのみ、前記保護膜を異方的 除去する工程と、前記周辺回路部およびロ ック回路部に含まれる第1のMOSトランジスタ よび該第1のMOSトランジスタとは異なる導電 型の第2のMOSトランジスタについて、該第1のM OSトランジスタの第1の不純物領域の表面の少 なくとも一部と第2のMOSトランジスタの第1の 純物領域の表面の少なくとも一部とを接続 るシリサイド層を形成する工程と、前記複 の柱状半導体層の各々に対応する複数のMOS ランジスタの第2の不純物領域の上面にコン タクトを形成する工程と、前記複数の柱状半 導体層の各々に対応する複数のMOSトランジス タのうち、前記メモリセル部に含まれるMOSト ランジスタの第2の不純物領域の上面に形成 れたコンタクトの上面に容量素子を形成す 工程と、前記複数の柱状半導体層の各々に 応する複数のMOSトランジスタのうち、前記 辺回路部およびロジック回路部に含まれるMO Sトランジスタの第2の不純物領域の上面に形 されたコンタクトの上面にさらにコンタク を形成する工程とを含むことを特徴とする モリ混載半導体装置の製造方法を提供する のである。

 好ましくは、前記複数の柱状半導体層の 々に対応する複数のMOSトランジスタのうち 前記周辺回路部に含まれるMOSトランジスタ 第2の不純物領域の上面に形成されたコンタ クトの上面にさらにコンタクトを形成する工 程は、該コンタクトを複数回に分割して形成 するものである。

 好ましくは、前記シリサイド層を形成す 工程は、前記第1のMOSトランジスタおよび前 記第2のMOSトランジスタの第2の不純物領域の 面にシリサイド層を形成する工程を含む。

 以上に説明したように、本発明によれば 導体記憶装置およびメモリ混載半導体装置 おいて、メモリセル部並びに周辺回路部お びロジック回路部を構成するMOSトランジス を、基板上の絶縁膜上に形成された平面状 導体層と、該平面状半導体層に形成された 1の不純物領域、該平面状半導体層上に形成 された柱状半導体層、該柱状半導体上部に形 成された第2の不純物領域、及び該柱状半導 層の側壁に形成されたゲートを含む縦型ト ンジスタとし、周辺回路部やロジック回路 においては該平面状半導体層表面に形成さ るシリサイド層によりNMOSトランジスタのN+ 純物領域とPMOSトランジスタのP+不純物領域 直接接続される構成とすることにより、占 面積の小さい回路を実現することができる

 図1に本発明におけるDRAMのセルアレイ構成 示す。DRAMセルはすべてのビット線およびワ ド線の交点に形成されており、クロスポイ ト型セルを構成している。図2にビット線と ワード線の交点に形成されるDRAMセルの等価 路を示す。DRAMセルは電荷を蓄積する1個の容 量素子Cs1と電荷を転送する選択トランジスタ Qc1よりなる。容量素子Cs1に電荷が蓄積される ことでデータが記憶され、容量素子Cs1に記憶 されたデータは選択トランジスタQc1のゲート 電極であるワード線WL(n)がオンされることで ビット線BL(n)に読み出され、読み出された 号はビット線に接続されたセンスアンプに り増幅される。
 図3にDRAMセルアレイの平面図を示す。また 図4に、図3におけるA-A’の断面構造、図5に 図3におけるB-B’の断面構造を示す。

 まず図3を参照してDRAMセルの平面図につい 説明する。
 埋め込み酸化膜101上にはビット線BL(n)であ 表面がシリサイド化された下部拡散層102が 方向に配線される。下部拡散層102上にはメ リセルにアクセスするための選択トランジ タQc1が形成される。選択トランジスタQc1を 成する柱状シリコン層104を取り囲むように ート電極108が形成され、ワード線WL(n)である ゲート電極108から延在するゲート配線108aが 方向に配線される。選択トランジスタQc1を 成する柱状シリコン層104の上部拡散層105上 は、コンタクト109が形成され、このコンタ トを通して容量素子Cs1に接続される。

 続いて、図4および図5を参照して、断面構 について説明する。
 埋め込み酸化膜101上にシリコン層よりなる 部拡散層102が形成され、その表面にシリサ ド層103が形成されている。下部拡散層102は ット線BL(n)であり、共通のセンスアンプを つ複数の選択トランジスタQc1により共通化 れ、セルアレイ端において周辺回路に接続 れる。シリコン層よりなる下部拡散層102上 は柱状シリコン層104が形成され、柱状シリ ン層104を取り囲むようにゲート絶縁膜107お びゲート電極108が形成される。ゲート電極10 8より延在するゲート配線108aはワード線WL(n) あり、共通のワードドライバ回路を持つ複 の選択トランジスタQc1によって共通化され おり、セルアレイ端で周辺回路に接続され 。柱状シリコン層上部には上部拡散層105が 成され、その表面にはシリサイド層106が形 されている。上部拡散層105はコンタクト109 接続され、コンタクト109は容量素子Cs1の下 電極110に接続されている。容量絶縁膜111を して存在する上部電極112が形成される。

 DRAMやDRAM混載ロジックデバイスのチップ面 を縮小する手段の一つとして、メモリ周辺 路やロジック回路の大部分を占めるCMOS回路( 以下、CMOS回路部)による占有面積を縮小する とが挙げられる。
 本発明によれば、CMOS回路部の占有面積を縮 小することができる。以下にCMOS回路部の一 としてCMOSインバーターを用いて本発明によ 占有面積縮小の例を示す。図6に本実施例に おけるCMOSインバーターの等価回路を示す。 た、図7に本発明におけるCMOSインバーターの 平面図を示す。

 以下に図7のCMOSインバーターの平面図に いて簡単に説明する。埋め込み酸化膜層201 上に下部拡散層が形成され、下部拡散層表 にはシリサイド層203が形成されている。下 拡散層のN+拡散層領域にはNMOSトランジスタ あるQn2が、P+拡散層領域にはPMOSトランジス であるQp2が形成される。それぞれのトラン スタのゲート電極(208a、208b)より延在するゲ ト電極上に形成されるコンタクト(209a、209b) は入力配線Vin2に接続され、下部拡散層上の リサイド層203上に形成されるコンタクト209c 出力配線Vout2に接続され、NMOSトランジスタ あるQn2を形成する柱状シリコン層の上部拡 層上に形成されるコンタクト209dは接地電位 配線GND2に接続され、PMOSトランジスタであるQ p2を形成する柱状シリコン層の上部拡散層上 形成されるコンタクト209eは電源電位配線Vcc 2に接続されることによりインバーターを構 する。

 図8に図7のカットラインA-A’における断面 造を示す。以下に図8を参照してCMOSインバー ターの断面構造について説明する。
 埋め込み酸化膜層201の上に下部拡散層(202、 212)が形成され、下部拡散層はN+下部拡散層202 およびP+下部拡散層212からなり、N+下部拡散 202とP+下部拡散層212の表面にはシリサイド層 203が形成され、このシリサイド層203によって N+下部拡散層202とP+下部拡散層212は互いに直 接続されている。このため、N+下部拡散層202 とP+下部拡散層212を接続するためのコンタク や素子分離が必要ないので、インバーター 占有面積を小さくすることができる。N+下 拡散層202上に形成される柱状シリコン層204 よってNMOSトランジスタQn2が形成され、P+下 拡散層212上に形成される柱状シリコン層214 よってPMOSトランジスタQp2が形成されている 柱状シリコン層(204、214)を取り囲むように ート絶縁膜207が形成され、それを取り囲む うにゲート電極208が形成されている。NMOSを 成する柱状シリコン層204の上部にN+上部拡 層205が、PMOSを形成する柱状シリコン層214の 部にP+上部拡散層215が形成され、上部拡散 (205、215)上にはシリサイド膜206が形成されて いる。
 ゲート電極より延在するゲート配線(208a、20 8b)上には1層目のコンタクト(209a、209b)が形成 れ、2層目のコンタクト210を通して入力配線 Vin2に接続される。下部拡散層上のシリサイ 層203上に形成される1層目のコンタクト209cは 2層目のコンタクト210を通して出力配線Vout2に 接続される。NMOS柱状シリコン層上部の上部 散層205上に形成される1層目のコンタクト209d は2層目のコンタクト210を通して接地電位配 GND2に接続される。PMOS柱状シリコン層上部の 上部拡散層215上に形成される1層目のコンタ ト209eは2層目のコンタクト210を通して電源電 位配線Vcc2に接続される。

 以下に本発明の半導体装置を形成するた の製造方法の一例を図9~図23を参照して説明 する。各図において(a)はDRAMセルアレイの平 図、(b)はDRAMセルアレイ内のA-A’における断 図、(c)はCMOS回路部の例としてCMOSインバー ーの平面図、(d)はCMOSインバーターの断面図 ある。

 図9に示されるように、埋め込み酸化膜(10 1、201)上にSOI層が膜厚200nm程度形成されたSOI 板を用いて、SOI層上にシリコン窒化膜等の スク(120、220)を成膜して、柱状シリコン層(10 4、204、214)をエッチングにより形成する。こ とき、柱状半導体底部にシリコン層(102a、20 2a)を50nm程度の厚さで形成しておく。

 図10に示されるように、シリコン層(102a、 202a)のエッチングを行い、分離する。その後 イオン注入などにより不純物を注入し、シ コン層にN+下部拡散層領域(102、202)またはP+ 部拡散層領域212を形成する。DRAMセルアレイ 部においてはN+拡散層領域102はビット線にな 。

 図11に示されるように、ゲート絶縁膜(107 207)を成膜後、ゲート導電膜(108、208)をCVD法 しくはALD法により、柱状シリコン層(104、204 、214)を埋め込むように成膜する。

 図12に示されるように、CMPによりゲート 電膜(108、208)を研磨し、ゲート導電膜の上面 を平坦化する。ゲート導電膜の上部をCMPによ って平坦化することにより、ゲート導電膜の 形状が改善され、ゲート長の制御が容易にな る。CMPにおいては、柱状シリコン層上部のシ リコン窒化膜(120、220)をCMPのストッパーとし 使用する。シリコン窒化膜(120、220)をCMPス ッパーとして使用することにより、再現性 くCMP研磨量を制御することができる。なお CMPのストッパー膜としては、シリコン窒化 以外にも、CMPのストッパー膜として機能す ものであれば、他の膜を使用することがで 、そのような膜をSOI層上に予め成膜してお こともできる。

 図13に示されるように、ゲート絶縁膜(107 207)及びゲート導電膜(108、208)をエッチバッ することにより、ゲート長を決定する。

 図14に示されるように、所望のゲート電 の膜厚分だけシリコン窒化膜を成膜して、 のシリコン窒化膜をエッチバックすること よりシリコン窒化膜サイドウォール(124、224) を形成する。シリコン窒化膜サイドウォール (124、224)の膜厚がゲート電極の膜厚となるた 、所望のゲート膜厚となるように、シリコ 窒化膜の成膜膜厚を調整し、さらにエッチ ック量で微調整することによって、最終的 シリコン窒化膜サイドウォール膜厚を調整 る。なお、ここでは、サイドウォール用の 護膜として、シリコン窒化膜を用いたが、 れ以外にも、サイドウォール用の保護膜と て機能する保護膜であれば、例えば、シリ ン酸化膜のようなものも用いることができ 。

 図15に示されるように、レジストまたは 層レジストを塗布し、リソグラフィーによ ゲート配線パターンをレジスト(121、221)によ り形成する。DRAMセル部においては、ゲート 線121により、ワード線が形成される。

 図16に示されるように、レジスト(121、221) をマスクとして、ゲート導電膜およびゲート 絶縁膜エッチングして、ゲート電極(108、208) よびゲート配線(108a、208a、208b)を形成する DRAMセルアレイ部においては、ゲート配線108a はワード線である。

 図17に示されるように、柱状シリコン上 のシリコン窒化膜(120、220)およびシリコン窒 化膜サイドウォール(124、224)をウェットエッ またはドライエッチにより除去する。

 図18に示されるように、不純物注入等によ 柱状シリコン層(104、204)の上部にPやAsなどの 不純物を導入し、N+ソース拡散層(105、205)を 成する。また、柱状シリコン層214の上部にB BF 2 などの不純物を導入し、P+ソース拡散層215を 成する。

 図19に示されるように、10nm~50nm程度のシ コン窒化膜(122、222)を成膜する。

 図20に示されるように、シリコン窒化膜(1 22、222)をエッチバックして、柱状シリコン層 の側壁およびゲート電極の側壁をシリコン窒 化膜で覆う構造にする。

 図21に示されるように、CoやNiなどの金属を パッタして、熱処理を行うことにより、ソ スドレイン拡散層を選択的にシリサイド化 て、シリサイド層(103、203、106、206)を形成 る。
 ここで、柱状シリコン層およびゲート電極 側壁を覆っているシリコン窒化膜(122、222) より、シリサイド層に起因するドレイン-ゲ ト間およびソース-ゲート間のショートを抑 制することができる。

 図22に示されるように、層間膜であるシ コン酸化膜形成後に1層目のコンタクト(109、 209a~209e)をDRAMセルアレイ部とCMOSインバーター 部に形成する。

 図23に示されるように、DRAMセルアレイ部 は従来のスタック型DRAMに用いられているの と同様な方法で容量素子を形成する。容量素 子は金属である下部電極110および絶縁膜111、 金属である上部電極112よりなる。CMOSインバ ター部においてはDRAMセルアレイ部の容量素 形成後に、第2層目のコンタクト210を第1層 のコンタクト(209a~209e)上に形成することによ り配線層との接続を行う。

 本発明においては、すべてのコンタクト 金属で形成されており、容量素子の電極も 属で形成される。通常のスタック型DRAMにお いては、コンタクトの一部や容量電極は不純 物がドープされたポリシリコンで形成される ことが多い。コンタクトや容量素子電極がポ リシリコンなどで形成される場合には、成膜 時や活性化熱処理に生じる熱履歴によりトラ ンジスタの不純物分布が影響を受け、ボロン の抜きぬけによるしきい値変動や、ショート チャネル特性の悪化などが生じることがある 。このため、ゲート長の短いトランジスタを 使用する場合には、良好なトランジスタ特性 を保つために、ポリシリコンなどの比較的高 い温度(600~700℃)が必要な材料は使わずに、比 較的低温で成膜できるTiNやWなどの金属(成膜 度~500℃)でコンタクトや容量素子電極を形 する必要がある。

 本発明においては、DRAMセルアレイ部の選 択トランジスタと周辺回路部やロジック回路 部におけるトランジスタを同一の構造にて形 成しているため、製造工程数が少ない。また 、DRAM部における容量素子は従来のスタック DRAMにおいて使用されている技術をそのまま 用することができるので、新規に容量素子 開発する必要がない。

 本発明においては、CMOS回路が使用される 周辺回路部やロジック回路部において、N+下 拡散層とP+下部拡散層とを拡散層上に形成 れるシリサイド層により直接接続でき、N+下 部拡散層とP+下部拡散層を接続するためのコ タクトや、素子分離を形成する必要がない め、CMOS回路の面積を縮小することができる 。通常DRAMにおいては、全チップ面積のうち 半分程度が周辺回路で構成されており、周 回路の多くがCMOS回路であることから、上記 効果によるチップ面積の縮小が期待できる また、DRAM混載ロジックデバイスにおいては 、DRAM以外のロジック回路部では大部分の回 がCMOS回路で構成されるためさらに面積縮小 効果は大きくなる。

 また、本発明においては、CMOS回路部のト ランジスタのソースドレイン拡散層上にシリ サイド層が形成されるため、ソースドレイン 部の寄生抵抗が減少し、高性能なトランジス タを形成することができる。

 本実施例におけるCMOSインバーター部の断 面構造を図24に示す。本実施例と実施例1にお いてはCMOSインバーターなどのCMOS回路部の断 構造のみ異なり、その他の点については同 である。

 実施例1においては、インバーター部のコ ンタクトは2段積層構造になっているが、DRAM セルサイズが小さくなってくると、十分な 積電荷量を確保するために容量素子Cs1の高 を増やす必要があるため、2段目のコンタク ト210が深くなり、加工面において形成するの が困難になることがある。そのような場合に は、2段目のコンタクト210を、図24に示したよ うに、2段目のコンタクト310aと3段目のコンタ クト310bに分割して形成することによりコン クトの形成を容易にすることができる。こ ようなコンタクト構造にすることにより、 ルサイズが小さくなり、高さが大きい容量 子が必要になる場合においても、十分な蓄 電荷量を確保しつつ、容易にコンタクトを 成することができる。

 本実施例においては、DRAMセルアレイ部を シリサイド化しない構造及び製造方法を提供 する。実施例1においては、DRAMセル部におい もシリサイド化を行ったが、DRAMセルの選択 トランジスタの拡散層をシリサイド化するた めには、ソースドレイン領域の不純物濃度を 増加しなければならず、接合リークが増加す るため、ホールド特性が悪化する。本実施例 においては製造工程数は増加するが、ホール ド特性のよいDRAMを提供することができる。

 DRAMセル部の平面図は下部拡散層及び上部拡 散層上にシリサイド層が形成されていない点 を除いて図3と同一である。
 図25および図26を参照して、DRAMセル部の断 構造について説明する。図25は図3のA-A’に 応する断面図、図26は図3のB-B’に対応する 面図である。
 埋め込み酸化膜401上に下部拡散層402が形成 れ、下部拡散層402はビット線BL(n)であり、 通のセンスアンプを持つ複数の選択トラン スタにより共通化され、セルアレイ端にお て周辺回路に接続される。シリコン層より る下部拡散層402上には柱状シリコン層404が 成され、柱状シリコン層404を取り囲むよう ゲート絶縁膜407およびゲート電極408が形成 れる。ゲート電極408より延在するゲート配 408aはワード線WL(n)であり、共通のワードド イバ回路を持つ複数の選択トランジスタに って共通化されており、セルアレイ端で周 回路に接続される。柱状シリコン層上部に 上部拡散層405が形成され、上部拡散層405は ンタクト409に接続され、コンタクト409は容 素子Cs1の下部電極410に接続されている。容 絶縁膜411を介して存在する上部電極412が形 される。

 図27にCMOS回部部の一例であるCMOSインバー ターの断面図を示す。CMOSインバーターにお ては、ソースドレイン拡散層にシリサイド (503、506)が形成されており、実施例1と同様 構造を持つ。

 以下に本実施例の半導体装置を形成するた の製造方法の一例を図28~図29を参照して説 する。各図において(a)はDRAMセルアレイの平 図、(b)はセルアレイ内のA-A’における断面 、(c)はCMOS回路部の例としてCMOSインバータ の平面図、(d)はCMOSインバーターの断面図で る。
 図19のシリコン窒化膜(122、222)成膜工程まで は実施例1と同一であるので、図19以降の工程 について、以下に説明する。

 図28を参照して、DRAM部はシリコン窒化膜5 22で覆われたままとし、周辺回路部のみシリ ン窒化膜522をエッチバックしてソースドレ ン拡散層を露出させる。

 図29に示されるように、CoやNiなどの金属 スパッタして、熱処理を行うことにより、C MOSインバーター部のみソースドレイン拡散層 を選択的にシリサイド化して、下部拡散層上 のシリサイド層503および柱状シリコン層上部 のソース拡散層上のシリサイド層506を形成す る。

 コンタクト形成以降の工程については、 22からの工程と同一であるので、ここでは 略する。

 上記のように本実施例においては、DRAMセ ル部における良好なホールド特性を持つ選択 トランジスタと周辺回路部における高性能な トランジスタを同時に形成することができる 。

 図30に本発明のDRAMのセルアレイ領域と周辺 路部の模式図およびデータ線方向の周辺回 部の等価回路を示す。周辺回路の構成とし は、ここでは最小限必要な回路として、プ チャージ回路PC、センスアンプSA、列選択ス イッチYSを示した。セルアレイ構成はビット とワード線交点にセルが配置されるクロス イント型であり、ビット線の構成はセンス ンプに接続されるビット線対が左右に配置 れた異なるセルアレイに形成される開放型 ット線としている。このため、それぞれの 路はビット線ピッチの2倍の幅、つまり4Fの に配置できるように設計されなければなら い。
 以下に、4Fの幅に配置することが可能なレ アウトを持つそれぞれの回路の実施例につ て示す。

 図31(a)にセンスアンプSAの等価回路図を、 (b)にセンスアンプのレイアウトを示す。図31( a)に示されるように、センスアンプはNMOSトラ ンジスタであるSn1およびSn2と、PMOSトランジ タであるSp1およびSp2より構成される。Sn1とSn 2は接地電位GND6に接続され、Sp1とSp2は電源電 Vcc6に接続される。センスアンプによって、 メモリセルから読み出される電荷により生じ るビット線BLとBLB間の微小な電位差δVをVccに 幅することができる。

 図31(b)を参照して、センスアンプのレイ ウトについて説明する。センスアンプ部の ット線BL(n)およびBLB(n)は第2層配線により形 され、電源電位に固定されるVcc6配線および 地電位に固定されるGND6配線は第1層配線に り形成される。ビット線BL(n)は表面にシリサ イド層が形成された拡散層604上に形成された コンタクト601と接続され、NMOSであるSn1およ PMOSであるSp1の下部拡散層に接続される。ビ ト線BLB(n)は表面にシリサイド層が形成され 拡散層605上に形成されたコンタクト602と接 されNMOSであるSn2およびPMOSであるSp2の下部 散層に接続される。また、ビット線BL(n)は、 Sn2およびSp2のゲート電極より延在するゲート 配線上に形成されるコンタクト604と接続され 、ビット線BLB(n)は、Sn1およびSp1のゲート電極 より延在するゲート配線上に形成されるコン タクト603と接続される。NMOSであるSn1およびSn 2の上部拡散層に形成されるコンタクトは第1 配線である接地電位のGND6配線に接続され、 PMOSであるSp1およびSp2の上部拡散層に形成さ るコンタクトは第1層配線である電源電位のV cc6配線に接続される。

 図31(b)に示したN+注入領域(610、611)において 下部拡散層にはPやAsなどの不純物が注入さ N+拡散層になり、P+注入領域612においては下 部拡散層にはBやBF 2 などの不純物が注入されP+拡散層になる。N+ 散層とP+拡散層はそれらの表面に形成された シリサイド層により直接接続されるため、N+ 散層とP+拡散層を接続するためのコンタク や素子分離を形成する必要がなく回路の占 面積を縮小することができる。

 本実施例においては、センスアンプを構 する各トランジスタSn1、Sn2、Sp1、Sp2は1個の 柱状シリコン層よりなるSGTにより形成される 場合について示したが、回路の性能の要求に より各トランジスタは複数の柱状シリコン層 よりなるSGTによって形成されてもよい。

 図32の(a)にプリチャージ回路PCの等価回路 図を、(b)にプリチャージ回路のレイアウトを 示す。図32(a)を参照して、プリチャージ回路 一例について説明する。プリチャージ回路 、ビット線BLと電源電位の1/2の電圧に固定 れたVcc/2配線とを接続するNMOSトランジスタEn 1と、ビット線BLBと電源電位の1/2の電圧に固 されたVcc/2配線とを接続するNMOSトランジス En2と、ビット線BLとビット線BLBを接続するNMO SトランジスタEn3より構成される。プリチャ ジ信号RPに“1”のデータが入力されること よってEn1、En2、En3がすべてオンになり、ビ ト線BLとVcc/2配線が接続され、ビット線BLBとV cc/2配線が接続され、ビット線BLとビット線BLB が接続されることにより、ビット線BLとBLBが もにVcc/2にプリチャージされる。

 図32(b)を参照して、プリチャージ回路の イアウトについて説明する。プリチャージ 路部のビット線BLおよびビット線BLBは第2層 線により形成され、Vcc/2配線およびプリチャ ージ信号線RPは第1層配線により形成される。 ビット線BL(n)は表面にシリサイド層が形成さ たN+拡散層623上に形成されたコンタクト621 接続され、En1を通してVcc/2配線と接続される 。ビット線BLB(n)は表面にシリサイド層が形成 されたN+拡散層624上に形成されたコンタクト6 22と接続され、En2を通してVcc/2と接続される ビット線BL(n)は、En3上部に形成されるコンタ クトによりEn3の上部拡散層と接続され、En3を 通してBLB(n)と接続される。トランジスタEn1~En 3のゲート電極はゲート配線626上に形成され コンタクト625を通してプリチャージ信号RPに 接続され、回路動作が制御される。

 本実施例においては、プリチャージ回路 構成する各トランジスタEn1、En2、En3は1個の 柱状シリコン層よりなるSGTにより形成される 場合について示したが、回路の性能の要求に より各トランジスタは複数の柱状シリコン層 よりなるSGTによって形成されてもよい。

 図33の(a)に列選択スイッチYSの等価回路図 を、(b)に列選択スイッチのレイアウトを示す 。図33(a)に示されるように、列選択スイッチ 号YSに“1”の信号が入力されることにより NMOSであるYn1およびYn2がオンになり、ビット 線BLおよびBLBの信号がI/O回路に接続されてい グローバルビット線GBLとGBLBに読み出される 。

 図33(b)を参照して、列選択スイッチのレ アウトについて説明する。列選択スイッチ のビット線BL(n)およびBLB(n)は第2層配線によ 形成され、グローバルビット線GBLおよびGBLB 第1層配線により形成される。ビット線BL(n) NMOSトランジスタであるYn1を形成する柱状シ リコン層の上部拡散層に形成されるコンタク ト641と接続され、Yn1がオンになることにより 、データがN+拡散層である647上に形成される ンタクト644を通じてGBLに転送される。また ビット線BLB(n)はNMOSトランジスタであるYn2を 形成する柱状シリコン層の上部拡散層に形成 されるコンタクト642と接続され、Yn2がオンに なることにより、データがN+拡散層である646 に形成されるコンタクト642を通じてGBLBに転 送される。列選択トランジスタYn1およびYn2の ゲート電極より延在するゲート配線上にはコ ンタクト645が形成され、列選択スイッチ信号 が入力される第1層配線であるYS(n)に接続され る。

 本実施例においては、センスアンプを構 する各トランジスタYn1、Yn2は1個の柱状シリ コン層よりなるSGTにより形成される場合につ いて示したが、回路の性能の要求により各ト ランジスタは複数の柱状シリコン層よりなる SGTによって形成されてもよい。

本発明のDRAMセルアレイ構成を示す図で ある。 本発明のDRAMセルアレイ等価回路図であ る。 本発明のDRAMセルアレイを示す平面図で ある。 本発明のDRAMセルアレイを示す断面図で ある。 本発明のDRAMセルアレイを示す断面図で ある。 本発明の周辺回路の一例であるCMOSイン バーターの等価回路図である。 本発明の周辺回路の一例であるCMOSイン バーターの平面図である。 本発明の周辺回路の一例であるCMOSイン バーターの断面図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の周辺回路の一例であるCMOSイ バーターの断面図である。 本発明のDRAMセルアレイを示す断面図 ある。 本発明のDRAMセルアレイを示す断面図 ある。 本発明の周辺回路の一例であるCMOSイ バーターの断面図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明の製造方法を工程順に示す工程 図である。 本発明のDRAMセルアレイ構成および周 回路の等価回路図である。 本発明のDRAM周辺回路であるセンスア プの平面図である。 本発明のDRAM周辺回路であるプリチャ ジ回路の平面図である。 本発明のDRAM周辺回路である列選択ス ッチの平面図である。 SGTを用いたDRAMの従来例である。 SGTを用いたDRAMの従来例である。 SGTを用いたDRAMの従来例である。

符号の説明

101、201、301、401、501:埋め込み酸化膜
102、402:DRAMセルアレイ部下部拡散層(ビット線 )
102a、202a:シリコン層
103、203、303、403、503:下部シリサイド層
104、404:DRAMセルアレイ部柱状シリコン層
105、405:DRAMセルアレイ部上部拡散層
106、206、306、406、506:上部シリサイド層
107、207、307、407、507:ゲート絶縁膜
108、208、308、408、508:ゲート電極
108a、208a、208b、308a、308b、508a、508b、606:ゲー 配線
109、409:DRAM部コンタクト
110、410:容量素子下部電極
111、411:容量素子絶縁膜
112、412:容量素子上部電極
120、220:ハードマスクシリコン窒化膜
202、302、502:N+下部拡散層
204、304、504:NMOS柱状シリコン層
205、305、505:N+上部拡散層
108、208:ゲート導電膜
209a~209e、309a~309e、509a~509e:1層目コンタクト
210、310a:2層目コンタクト
310b:3層目コンタクト
212、312、512:P+下部拡散層
214、314、514:PMOS柱状シリコン層
215、315、515:P+上部拡散層
121、221:レジスト
122、222:シリコン窒化膜
124、224:シリコン窒化膜サイドウォール
601、602、603、604、621、622、625、641、642、643、 644、645:コンタクト
604、605、623、624、646、647:下部拡散層