特許
J-GLOBAL ID：200903064974999246
半導体記憶装置の製造方法および半導体記憶装置
発明者：
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出願人/特許権者：
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代理人 (1件)：
筒井 大和
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-401596
公開番号（公開出願番号）：特開2002-203913
出願日： 2000年12月28日
公開日（公表日）： 2002年07月19日
要約：
【要約】【課題】 メモリセルサイズを小さくできるゲインセル構造およびそれを安価に製造する方法を提供する。【解決手段】 メモリセルは、1個の読み出しMISトランジスタQRと1個の書き込みMISトランジスタQWとで構成されている。読み出しMISトランジスタQRは、基板1の主面に形成された一対のn+型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)13、13と、n+型半導体領域13、13のパス上に第1ゲート絶縁膜4を介して形成された第1ゲート電極5aとを有している。書き込みMISトランジスタQWは、読み出しMISトランジスタQRの上部に配置され、下層半導体層6a(ソース領域)、中間半導体層6b(チャネル形成領域)および上層半導体層6c(ドレイン領域)をこの順に積層した積層構造体と、積層構造体の両側面に第2ゲート絶縁膜18を介して第2ゲート電極19を配置した縦型構造を有している。
請求項（抜粋）：
半導体基板の主面に行列状に形成された複数のメモリセルからなるメモリアレイ領域を具備してなり、前記複数のメモリセルのそれぞれは、前記半導体基板の主面に形成されたソースおよびドレイン領域、前記ソースおよびドレイン領域に挟まれた前記半導体基板主面に形成されたチャネル形成領域、および前記チャネル形成領域の前記半導体基板主面上に第1ゲート絶縁膜を介して形成された第1ゲート電極を有する読み出しMISトランジスタと、前記読み出しMISトランジスタの第1ゲート電極に電気的に接続され、前記半導体基板の主面に垂直な方向に延在する積層構造体に形成されたソース領域、チャネル形成領域およびドレイン領域、ならびに前記積層構造体の側壁部に第2ゲート絶縁膜を介して形成された第2ゲート電極を有する書き込みMISトランジスタと、を具備してなる半導体記憶装置の製造方法であって、(a)前記半導体基板の主面のメモリアレイ領域において隣接する一対の行間に、各行のチャネル形成領域を挟み、かつ前記読み出しMISトランジスタのソース、ドレイン領域を規定するように、複数の素子分離領域を形成する工程と、(b)各行の前記チャネル形成領域上に第1ゲート絶縁膜を介して形成され、かつ列方向の両端部が前記素子分離領域の上部で終端するように形成された前記読み出しMISトランジスタの第1ゲート電極と、前記第1ゲート電極の上面に積層された前記書き込みMISトランジスタのソース領域を構成する下層半導体層、チャネル形成領域を構成する中間半導体層、およびドレイン領域を構成する上層半導体層を具備してなる積層構造体とを、各行各列に対応する位置に行列状に配置され、かつ列方向に断続的に延在するように形成する工程と、(c)前記積層構造体および前記素子分離領域をマスクに用いて、前記半導体基板に不純物を導入することにより、前記読み出しMISトランジスタのソース、ドレイン領域を形成する工程と、(d)前記行列状に配置された前記複数の積層構造体の間を埋めるように、前記半導体基板上に第1層間絶縁膜を形成する工程と、(e)前記第1層間絶縁膜から露出した前記複数の積層構造体の上面に電気的に接続され、かつ前記第1層間絶縁膜の上面を覆うように第1導体層を形成する工程と、(f)前記第1導体層をエッチングすることにより、各行に位置する前記複数の積層構造体の上面を横切って行方向に延在し、前記複数の積層構造体のそれぞれの前記上層半導体層に電気的に接続される第1ビット線を形成する工程と、(g)前記第1ビット線の下方に位置する前記複数の積層構造体のそれぞれを、前記第1ビット線の幅に対応し、かつ前記読み出しMISFETの前記第1ゲート電極に達するまでエッチングすることにより、前記複数の積層構造体のそれぞれの側壁部を露出する工程と、(h)前記(g)工程で露出した前記複数の積層構造体のそれぞれの前記側壁部に第2ゲート絶縁膜を形成した後、前記側壁部および前記第1ビット線の上部を覆うように第2導体層を形成する工程と、(i)前記第2導体層をエッチングすることにより、各列に位置する前記複数の積層構造体の上部を横切って列方向に延在し、前記複数の積層構造体のそれぞれの前記側壁部を覆う前記書き込みMISトランジスタの第2ゲート電極を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
IPC (2件)：
H01L 21/8242
, H01L 27/108
5F083AD01
, 5F083AD06
, 5F083AD10
, 5F083AD69
, 5F083GA09
, 5F083GA21
, 5F083JA36
, 5F083KA05
, 5F083LA02
, 5F083LA10
, 5F083NA01
, 5F083PR40
