JPH01262658A - ダイナミック型ランダムアクセスメモリ装置 - Google Patents
ダイナミック型ランダムアクセスメモリ装置Info
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- JPH01262658A JPH01262658A JP63092328A JP9232888A JPH01262658A JP H01262658 A JPH01262658 A JP H01262658A JP 63092328 A JP63092328 A JP 63092328A JP 9232888 A JP9232888 A JP 9232888A JP H01262658 A JPH01262658 A JP H01262658A
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- trenches
- polycrystalline
- trench
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- 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
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- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明はMO5型ダイナミック型ランダムアクセスメモ
リ(DRAM)装置に間し、特に溝型積層型キャパシタ
を半導体基板表面上部の絶縁膜中に形成することにより
セル面積を大きくする事なく容量の増大を達成すること
ができるDRAM装置に関する。
リ(DRAM)装置に間し、特に溝型積層型キャパシタ
を半導体基板表面上部の絶縁膜中に形成することにより
セル面積を大きくする事なく容量の増大を達成すること
ができるDRAM装置に関する。
[従来の技術]
従来、この種のMOS型DRAM装置のキャパシタ部の
技術としては、第5図のように、フィールド酸化膜ワー
ド線などの段部を利用しキャパシタの表面積を増やす積
層型キャパシタ方式および第6図のように半導体基板表
面に溝を形成し、溝内壁を蓄積電荷領域としてキャパシ
タの表面積を増やす溝型キャパシタ方式がある。図にお
いて1は半導体基板、2はフィールド酸化膜、3はゲー
ト酸化膜、4はゲート電極、5はソース・ドレイン領域
、6はCVD酸化膜、17は層間絶縁膜、18はデジッ
ト線、19はカバー膜である。
技術としては、第5図のように、フィールド酸化膜ワー
ド線などの段部を利用しキャパシタの表面積を増やす積
層型キャパシタ方式および第6図のように半導体基板表
面に溝を形成し、溝内壁を蓄積電荷領域としてキャパシ
タの表面積を増やす溝型キャパシタ方式がある。図にお
いて1は半導体基板、2はフィールド酸化膜、3はゲー
ト酸化膜、4はゲート電極、5はソース・ドレイン領域
、6はCVD酸化膜、17は層間絶縁膜、18はデジッ
ト線、19はカバー膜である。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし上述した従来のキャパシタ技術では、ま夕
ず第ン図の積層型キャパシタでは、フィールド酸化膜、
ワード線などによる段差が小さいため、表面積はプレー
ナー型容量と比べ、それほど増えない事により容量を増
加させるためには、メモリセルの占有面積を大きくしな
ければいけないという欠点がある。また溝型キャパシタ
では、半導体基板に溝を形成するため、溝を深く漏るこ
とによりメモリセルを大きくする事なくキャパシタを増
加させることができるが、溝を深く掘るほどに蓄積電荷
リークが大きくなり、また隣接する溝間隔をお互いの溝
から広がる空乏層が接触しない程度まて広くし、溝間リ
ークを起こさないようにする必要があるという欠点があ
る。
ワード線などによる段差が小さいため、表面積はプレー
ナー型容量と比べ、それほど増えない事により容量を増
加させるためには、メモリセルの占有面積を大きくしな
ければいけないという欠点がある。また溝型キャパシタ
では、半導体基板に溝を形成するため、溝を深く漏るこ
とによりメモリセルを大きくする事なくキャパシタを増
加させることができるが、溝を深く掘るほどに蓄積電荷
リークが大きくなり、また隣接する溝間隔をお互いの溝
から広がる空乏層が接触しない程度まて広くし、溝間リ
ークを起こさないようにする必要があるという欠点があ
る。
[発明の従来技術に対する相違点コ
上述した従来のキャパシタ技術に対し、本発明は半導体
基板表面に被着させた絶縁膜に溝を堀り、溝内壁に沿っ
て積層型キャパシタを形成することにより、従来の積層
型キャパシタの様に、セル面積を大きくする事なく、該
絶縁膜の厚さを厚くし、溝深さを深くすることによりキ
ャパシタ表面積を大きくでき、しかも従来の溝キャパシ
タの様に蓄積電荷のリークを招く事がないという相違点
を有する。
基板表面に被着させた絶縁膜に溝を堀り、溝内壁に沿っ
て積層型キャパシタを形成することにより、従来の積層
型キャパシタの様に、セル面積を大きくする事なく、該
絶縁膜の厚さを厚くし、溝深さを深くすることによりキ
ャパシタ表面積を大きくでき、しかも従来の溝キャパシ
タの様に蓄積電荷のリークを招く事がないという相違点
を有する。
[問題点を解決するための手段]
本発明はキャパシタ絶縁膜を介して二つの電極よりなる
積層型キャパシタとトランジスタとを有するメモリセル
を含んで構成されたMOS型DRAM半導体装置に関し
、上記積層型キャパシタは半導体基板表面上部に被着し
ている絶縁膜中に形成されたキャパシタ溝の内壁に沿っ
て、該絶縁膜上部まで延在しており、該積層型キャパシ
タの下部電極は、該キャパシタ溝底部おいて該トランジ
スタのソース・ドレイン領域の一方とコンタクトを取っ
ている。また本MOS型DRAM半導体装置の構成要素
であるデジット線は、該積層型キャパシタの上部に位置
し、該絶縁膜に形成されたコンタクト溝に埋め込まれた
導電性物質を介して該トランジスタのソース・ドレイン
領域の一方とコンタクトを取っている構造を有している
。
積層型キャパシタとトランジスタとを有するメモリセル
を含んで構成されたMOS型DRAM半導体装置に関し
、上記積層型キャパシタは半導体基板表面上部に被着し
ている絶縁膜中に形成されたキャパシタ溝の内壁に沿っ
て、該絶縁膜上部まで延在しており、該積層型キャパシ
タの下部電極は、該キャパシタ溝底部おいて該トランジ
スタのソース・ドレイン領域の一方とコンタクトを取っ
ている。また本MOS型DRAM半導体装置の構成要素
であるデジット線は、該積層型キャパシタの上部に位置
し、該絶縁膜に形成されたコンタクト溝に埋め込まれた
導電性物質を介して該トランジスタのソース・ドレイン
領域の一方とコンタクトを取っている構造を有している
。
[実施例]
次に本発明について実施例を用いて説明する。
第1a図は本発明の第1実施例の平面図、第1b図は第
1a図におけるA−A’力方向縦断面図である。第2a
図〜第2d図は本実施例の工程を示す縦断面図である。
1a図におけるA−A’力方向縦断面図である。第2a
図〜第2d図は本実施例の工程を示す縦断面図である。
第2a図は周知の方法で半導体基板1表面に素子分離領
域(フィールド酸化膜)2形成後MOS型トランジスタ
を形成したものである。本MO5型トランジスタはゲー
ト酸化膜3形成5ゲート電極4となる導電性薄膜および
その上に化学的気相成長法により第1の酸化膜(CVD
酸化膜)を被着した後パターニングを行い第1の基板と
逆導電型の不純物をイオン注入する工程と、第2のCV
D酸化膜を被着し、異方性エツチングによりエッチバッ
クを行いゲート電極側面に酸化膜を形成してから、基板
と逆導電型の該第1の基板と逆導電型の不純物より高濃
度の第2の不純物をイオン注入することにより、自己整
合的にソース・ドレイン領域5を形成する工程を経てゲ
ート電極4表面が酸化膜6で覆われたLDD型のトラン
ジスタとして形成されている。
域(フィールド酸化膜)2形成後MOS型トランジスタ
を形成したものである。本MO5型トランジスタはゲー
ト酸化膜3形成5ゲート電極4となる導電性薄膜および
その上に化学的気相成長法により第1の酸化膜(CVD
酸化膜)を被着した後パターニングを行い第1の基板と
逆導電型の不純物をイオン注入する工程と、第2のCV
D酸化膜を被着し、異方性エツチングによりエッチバッ
クを行いゲート電極側面に酸化膜を形成してから、基板
と逆導電型の該第1の基板と逆導電型の不純物より高濃
度の第2の不純物をイオン注入することにより、自己整
合的にソース・ドレイン領域5を形成する工程を経てゲ
ート電極4表面が酸化膜6で覆われたLDD型のトラン
ジスタとして形成されている。
第2b図はMOS型トランジスタ形成後に約0゜1〜0
.15μmの膜厚の窒化膜7および約4゜0〜5.0μ
mの膜厚のポロフォスフォ・シ11ケート・ガラス(B
P S G)膜8を被着した後、該BPSG膜8の所
定の場所に前述した窒化膜7をストッパーとして、異方
性エツチングを行いキャパシタ用溝9、コンタクト用溝
10を形成したものである。第2c図は該キャパシタ用
溝9及びコンタクト用溝10底部の窒化膜7をエツチン
グ除去した後、基板と逆導電型の不純物がドーピングさ
れた第1の多結晶シリコン11を被着したものである。
.15μmの膜厚の窒化膜7および約4゜0〜5.0μ
mの膜厚のポロフォスフォ・シ11ケート・ガラス(B
P S G)膜8を被着した後、該BPSG膜8の所
定の場所に前述した窒化膜7をストッパーとして、異方
性エツチングを行いキャパシタ用溝9、コンタクト用溝
10を形成したものである。第2c図は該キャパシタ用
溝9及びコンタクト用溝10底部の窒化膜7をエツチン
グ除去した後、基板と逆導電型の不純物がドーピングさ
れた第1の多結晶シリコン11を被着したものである。
該第1の多結晶シリコンはキャパシタ9およびコンタク
ト10月溝底部において、該トランジスタのリース・ド
レイン領域5とコンタクトを取っている。ここで該第1
の多結晶シリコン11をコンタクト用溝の開孔径の半径
以上の膜厚で被着することにより、コンタクト用溝10
は第1の多結晶シリコンで埋め込まれ、キャパシタ用溝
9ではキャパシタ用下部電極12が形成される。
ト10月溝底部において、該トランジスタのリース・ド
レイン領域5とコンタクトを取っている。ここで該第1
の多結晶シリコン11をコンタクト用溝の開孔径の半径
以上の膜厚で被着することにより、コンタクト用溝10
は第1の多結晶シリコンで埋め込まれ、キャパシタ用溝
9ではキャパシタ用下部電極12が形成される。
本実施例ではコンタクト用溝を一辺0.65μ、mの正
方形に開孔し、第1の多結晶シリコンの膜厚を0.35
μmとした。
方形に開孔し、第1の多結晶シリコンの膜厚を0.35
μmとした。
第2d図は該第1の多結晶シリコンを所望のパターンに
パターニングし、キャパシタの下部電極12及びデジッ
ト線とソース・ドレイン領域とのコンタクト仲介導伝物
13とに分離した後キャパシタ絶縁膜14及び基板と逆
導電型の不純物がドーピングされた第2の多結晶シリコ
ン(キャパシタ上部電極〉 15を被着し、次にキャパ
シタ用溝を第3の多結晶シリコン16で埋め込み、所望
のパターンにパターニングを行いキャパシタを形成した
ものである。
パターニングし、キャパシタの下部電極12及びデジッ
ト線とソース・ドレイン領域とのコンタクト仲介導伝物
13とに分離した後キャパシタ絶縁膜14及び基板と逆
導電型の不純物がドーピングされた第2の多結晶シリコ
ン(キャパシタ上部電極〉 15を被着し、次にキャパ
シタ用溝を第3の多結晶シリコン16で埋め込み、所望
のパターンにパターニングを行いキャパシタを形成した
ものである。
以後は周知の方法で相間絶縁膜17を被着し、コンタク
ト用溝に埋め込まれたコンタクト仲介導伝物13上部に
コンタクト孔を設はデジット線18とコンタクトを取り
カバー膜19を被着して、第1a図〜第1b図のMO5
型DRAM半導体装置を得る。
ト用溝に埋め込まれたコンタクト仲介導伝物13上部に
コンタクト孔を設はデジット線18とコンタクトを取り
カバー膜19を被着して、第1a図〜第1b図のMO5
型DRAM半導体装置を得る。
第3図は本発明の第2実施例の縦断面図である。
第4a図〜第4b図は本発明の第2実施例の工程順縦断
面図の一部であり第1実施例と異なる工程のみを記述し
ている。第4a図は第1実施例と同様の工程を経て、第
2a図と同様にLDD形トランジスタを形成した後に、
基板と逆導電型の第1の多結晶シリコンを被着し、所望
のパターンにパターニングし、分離溝を形成し、該分離
溝に絶縁物であるBPSG溝を埋め込んだものである。
面図の一部であり第1実施例と異なる工程のみを記述し
ている。第4a図は第1実施例と同様の工程を経て、第
2a図と同様にLDD形トランジスタを形成した後に、
基板と逆導電型の第1の多結晶シリコンを被着し、所望
のパターンにパターニングし、分離溝を形成し、該分離
溝に絶縁物であるBPSG溝を埋め込んだものである。
分離された該第1の多結晶シリコンはキャパシタ下部電
極およびデジット線とトランジスタのソース・ドレイン
領域とのコンタクト仲介導電物となり、各々トランジス
タのソース・ドレイン領域の一方とコンタクトを取って
いる。第4b図は第1の多結晶シリコンを絶1tBPS
G膜で分離した後にキャパシタ領域となる該第1の多結
晶シリコン厚膜に溝を形成し、キャパシタ下部電極を形
成したものである。以後は第1実施例と同様の工程を経
て、第3図の構造を得る。この方法では、第1実施例の
ようにキャパシタ下部電極膜厚がコンタクト用溝の開孔
径に依存することがないためデジット線とトランジスタ
のソース・ドレイン領域とのコンタクト仲介導電物13
を太く形成できることにより、コンタクト抵抗を小さく
できるという利点がある。
極およびデジット線とトランジスタのソース・ドレイン
領域とのコンタクト仲介導電物となり、各々トランジス
タのソース・ドレイン領域の一方とコンタクトを取って
いる。第4b図は第1の多結晶シリコンを絶1tBPS
G膜で分離した後にキャパシタ領域となる該第1の多結
晶シリコン厚膜に溝を形成し、キャパシタ下部電極を形
成したものである。以後は第1実施例と同様の工程を経
て、第3図の構造を得る。この方法では、第1実施例の
ようにキャパシタ下部電極膜厚がコンタクト用溝の開孔
径に依存することがないためデジット線とトランジスタ
のソース・ドレイン領域とのコンタクト仲介導電物13
を太く形成できることにより、コンタクト抵抗を小さく
できるという利点がある。
[発明の効果コ
以上説明したように本発明は積層型キャパシタを溝内壁
に沿って形成しており、かつ溝深さを深くしても容易に
デジット線とトランジスタのソース・ドレイン領域との
コンタクトを取れることにより、セル占有面積を大きく
する事なく、溝深さを深くする程キャパシタ容量を大き
くでき、高集積化を達成する事ができる効果がある。
に沿って形成しており、かつ溝深さを深くしても容易に
デジット線とトランジスタのソース・ドレイン領域との
コンタクトを取れることにより、セル占有面積を大きく
する事なく、溝深さを深くする程キャパシタ容量を大き
くでき、高集積化を達成する事ができる効果がある。
第1a図は本発明の第1実施例を示す平面図、第1b図
は第1a図のA−A’線線断断面図第2a図〜第2d図
は第1実施例の工程順を示す断面図、第3図は第2実施
例の積層型キャパシタ方式のMO5型DRAM半導体装
置の縦断面図、第4a図〜第4b図は第2実施例の溝キ
ヤパシタ方式のMOS型り、 RA M半導体装置の製
造工程を示す縦断面図、第5図と第6図は従来例をそれ
ぞれ示す縦断面図である。 1・・・半導体基板、 2・・・フィールド酸化膜、 3・・・ゲート酸化膜、 4・・・ゲート電極、 6・・・ソース・ドレイン領域、 6・・・CVD酸化膜、 7・・・窒化膜、 8・・−BSPG膜、 9・・・キャパシタ溝、 10・−・コンタクト用溝、 11・・・第1の多結晶シリコン、 12・・・キャパシタ下部電極、 13・・・コンタクト仲介導電物、 14・・・キャパシタ絶縁膜、 15・番・キャパシタ上部電極(第2の多結晶シリコン
) 16・・・第3の多結晶シリコン、 17・・・層間絶縁膜、 18・・・デジット線、 19・・・カバー膜、 20・・・蓄積電荷領域、 21・・・容量電極。 第18図 第28図 第2b図 第2c[J 第2d図 第5図
は第1a図のA−A’線線断断面図第2a図〜第2d図
は第1実施例の工程順を示す断面図、第3図は第2実施
例の積層型キャパシタ方式のMO5型DRAM半導体装
置の縦断面図、第4a図〜第4b図は第2実施例の溝キ
ヤパシタ方式のMOS型り、 RA M半導体装置の製
造工程を示す縦断面図、第5図と第6図は従来例をそれ
ぞれ示す縦断面図である。 1・・・半導体基板、 2・・・フィールド酸化膜、 3・・・ゲート酸化膜、 4・・・ゲート電極、 6・・・ソース・ドレイン領域、 6・・・CVD酸化膜、 7・・・窒化膜、 8・・−BSPG膜、 9・・・キャパシタ溝、 10・−・コンタクト用溝、 11・・・第1の多結晶シリコン、 12・・・キャパシタ下部電極、 13・・・コンタクト仲介導電物、 14・・・キャパシタ絶縁膜、 15・番・キャパシタ上部電極(第2の多結晶シリコン
) 16・・・第3の多結晶シリコン、 17・・・層間絶縁膜、 18・・・デジット線、 19・・・カバー膜、 20・・・蓄積電荷領域、 21・・・容量電極。 第18図 第28図 第2b図 第2c[J 第2d図 第5図
Claims (2)
- (1)キャパシタ絶縁膜を介して二つの電極よりなる積
層型キャパシタと、トランジスタとを有するメモリセル
を含んで構成されたダイナミック型ランダムアクセスメ
モリ装置において上記積層型キャパシタは半導体基板表
面上部に被着している絶縁膜で画成されたキャパシタ溝
の内壁に沿って存在し、該絶縁膜上部まで延在しており
、キャパシタ下部電極はキャパシタ溝底部において該ト
ランジスタのソース・ドレイン領域の一方とコンタクト
していることを特徴とするダイナミック型ランダムアク
セスメモリ装置。 - (2)上記ダイナミック型ランダムアクセスメモリ装置
はデジット線を更に有しており、該デジット線は積層型
キャパシタの上部に存在し、該絶縁膜に設けられたコン
タクト溝に埋め込まれた導電物質を介して、該トランジ
スタのソース・ドレイン領域の一方とコンタクトしてい
る特許請求範囲第1項記載のダイナミック型ランダムア
クセスメモリ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63092328A JP2723530B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ダイナミック型ランダムアクセスメモリ装置の製造方法 |
| EP89106537A EP0337436A3 (en) | 1988-04-13 | 1989-04-12 | Semiconductor memory device having improved dynamic memory cell structure |
| KR8904880A KR920005322B1 (en) | 1988-04-13 | 1989-04-13 | Semiconductor memory device having dynamic memory cell |
| US07/337,692 US5028990A (en) | 1988-04-13 | 1989-04-13 | Semiconductor memory device having improved dynamic memory cell structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63092328A JP2723530B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ダイナミック型ランダムアクセスメモリ装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01262658A true JPH01262658A (ja) | 1989-10-19 |
| JP2723530B2 JP2723530B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14051320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63092328A Expired - Fee Related JP2723530B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ダイナミック型ランダムアクセスメモリ装置の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5028990A (ja) |
| EP (1) | EP0337436A3 (ja) |
| JP (1) | JP2723530B2 (ja) |
| KR (1) | KR920005322B1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290255A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置およびその製造方法 |
| JPH03180062A (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| KR100244172B1 (ko) * | 1992-01-14 | 2000-02-01 | 김영환 | 디램 셀 제조방법 |
| JP2008205481A (ja) * | 1999-05-12 | 2008-09-04 | Lucent Technol Inc | 集積回路とその方法 |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5180683A (en) * | 1988-06-10 | 1993-01-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing stacked capacitor type semiconductor memory device |
| JPH03136276A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-11 | Fujitsu Ltd | ダイナミック型半導体記憶装置 |
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