JPH02189968A - 半導体記憶装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体記憶装置及びその製造方法Info
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- JPH02189968A JPH02189968A JP1010310A JP1031089A JPH02189968A JP H02189968 A JPH02189968 A JP H02189968A JP 1010310 A JP1010310 A JP 1010310A JP 1031089 A JP1031089 A JP 1031089A JP H02189968 A JPH02189968 A JP H02189968A
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- Semiconductor Memories (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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、半導体記憶装置及びその製造方法に関するも
のであり、更に詳しく言えば、溝掘り技術を応用した高
集積、高性能のグイナミックランダアクセスメモリ(D
RAM)セルの構造と、その形成方法に関するものであ
る。
のであり、更に詳しく言えば、溝掘り技術を応用した高
集積、高性能のグイナミックランダアクセスメモリ(D
RAM)セルの構造と、その形成方法に関するものであ
る。
(ロ)従来の技術
第3図(、)、 (b)は、従来例に係る説明図である
。
。
同図(、)は、公開特許公報 特開昭63−16445
9に見られるような1つの溝部内に一対の蓄積キヤパシ
タと、その上部に一対の転送トランジスタとを構成した
半導体記憶装置を示している。図において、一対の蓄積
キヤパシタ(C11,Cl2)は、P型Si基板(21
)の溝部(26)内に形成された対向電極(22)と、
容量絶縁膜(23)と、蓄積電極(24a、24b)か
ら成ル。
9に見られるような1つの溝部内に一対の蓄積キヤパシ
タと、その上部に一対の転送トランジスタとを構成した
半導体記憶装置を示している。図において、一対の蓄積
キヤパシタ(C11,Cl2)は、P型Si基板(21
)の溝部(26)内に形成された対向電極(22)と、
容量絶縁膜(23)と、蓄積電極(24a、24b)か
ら成ル。
転送トランジスタ(111,112)は、ゲート(G1
1、G12)、ソース(511,512>及び共通ドレ
イン(D)から成る。
1、G12)、ソース(511,512>及び共通ドレ
イン(D)から成る。
蓄積電極(24a、 24b)と、転送トランジスタ(
T11。
T11。
T12)のソース(511,512)とは、蓄積電極(
24a、 24b)の絶縁膜(25)に設けられた接続
領域により接合されてる。
24a、 24b)の絶縁膜(25)に設けられた接続
領域により接合されてる。
Wはセル間距離であり、一対の蓄積キャパシタ(C11
,Cl2)の蓄積電極(24a、 24b)間の距離で
ある。
,Cl2)の蓄積電極(24a、 24b)間の距離で
ある。
同図(b)は、従来例に係る半導体記憶装置の等価回路
図を示している。
図を示している。
図において、蓄積キヤパシタ(C11、Cl2)は、そ
れぞれ転送トランジスタ(T11、Tl2)に接続され
、1組のDRAMを構成する。
れぞれ転送トランジスタ(T11、Tl2)に接続され
、1組のDRAMを構成する。
くハ)発明が解決しようとする課題
ところで従来例によれば、一対の蓄積キヤパシタ(C1
1,Cl2)は、1つの溝部(26〉内に、蓄積電極(
24a)と、蓄積電極(24b)とがセル間距離Wを保
持した状態により設けられている。
1,Cl2)は、1つの溝部(26〉内に、蓄積電極(
24a)と、蓄積電極(24b)とがセル間距離Wを保
持した状態により設けられている。
このため半導体集積回路装置の微細化に伴って、セル間
距離Wを小さくすると、溝部り26)の底面のみの蓄積
電極となるポリシリコン層をホトリソ技術により除去す
ることが極めて困難となる。
距離Wを小さくすると、溝部り26)の底面のみの蓄積
電極となるポリシリコン層をホトリソ技術により除去す
ることが極めて困難となる。
また、各蓄積キヤパシタ(C11)や(C12)は、蓄
積電極(24a、 24b)と、対向電極(22)に挾
まれた容量絶縁膜り23)から構成される。
積電極(24a、 24b)と、対向電極(22)に挾
まれた容量絶縁膜り23)から構成される。
このため、微細化と共に蓄積キャパシタに蓄えられる電
荷量も減少している。これにより、DRAMのデータ記
憶性能が低下するという問題点がある。
荷量も減少している。これにより、DRAMのデータ記
憶性能が低下するという問題点がある。
本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたもの
であり、蓄積キャパシタ間の電流リークの発生を抑制し
、蓄積容量を倍化させることを可能とする半導体記憶装
置及びその製造方法の提供を目的とする。
であり、蓄積キャパシタ間の電流リークの発生を抑制し
、蓄積容量を倍化させることを可能とする半導体記憶装
置及びその製造方法の提供を目的とする。
(ニ)課題を解決するための手段
本発明の半導体記憶装置及びその製造方法を第1.2図
に示すように、その装置は、素子分離をした半導体基板
(1)に2組の溝部(3a、 3b、 13a、 13
b)が分離して設けられ、 前記基板(1)の第1の溝部(3a)に設けられた第1
の蓄積キャパシタ(C1)と、 前記基板(1)の第2の溝部(3b)に設けられた第2
の蓄積キャパシタ(C2)と、 前記第1,2の溝部(3a、 3b)の間の基板(1)
に設けられた一対の転送トランジスタ(11,I2)と
を具備し、 前記各転送トランジスタ(T1、I2)は基板(1)に
達する第3,4の溝部(13a、 13b)に設けられ
たゲート電極(G1、G2)と、各溝部(3a、 3b
、 13a、 13b)によって画定される半導体基板
(1)の領域に設けられた第1,2のソース(SL、5
2)と、共通ドレイン(D)から成り、 前記第1の蓄積キャパシタ(C1)は、転送トランジス
タ(T1)のソース(S1)から延在する第1の蓄積電
極(9a)と、 前記蓄積電極(9a)と、第1,3の容量絶縁膜(7a
、 10a)を介して対向する第1及び2の対向電極(
5a、 11a)から成り、 前記第2の蓄積キャパシタ(C2)は、転送トランジス
タ(T2)のソース(S2)から延在する第2の蓄積電
極(9b)と、 前記蓄積電極(9b)と、第2,4の容量絶縁膜(7b
、tab)を介して対向する第2及び4の対向電極(5
b、 11b)から成ることを特徴とし、半導体基板(
1)の素子分離をして、第1の蓄積キャパシタ形成領域
(CAI)と、転送トランジスタ形成領域(TA)と、
第2の蓄積キャパシタ形成領域一 (CA2)とを画定する工程と、 前記第1,2の蓄積キャパシタ形成領域(CA1.CA
2)の半導体基板(1)の溝掘りをして、第1,2の溝
部(3a、 3b)を形成し、その後、第1,2の溝部
(3a、 3b)の内面に絶縁性の第1の膜(4)を形
成する工程と、 前記基板(1)の転送トランジスタ形成領域(TA)以
外の領域に、選択的に導電性の第1の膜(5)を成長し
て、第1,2の対向電極(5a、5b)を形成する工程
と、 前記第1,2の対向電極(5a、 5b)の外面に第1
.2の容量絶縁膜(7a、 7b)を形成する工程と、
前記転送トランジスタ形成領域(TA)の半導体基板(
1)を露出する工程と、 前記第1,2の容量絶縁膜(7a、 7b)と、転送ト
ランジスタ形成領域(TA)に、導電性の第2の膜(9
)を成長して、第1,2の蓄積電極(9a、 9b)を
形成する工程と、 前記第1,2の蓄積電極(9a、 9b)の外面に第3
の容量絶縁膜(10)を形成する工程と、前記容量絶縁
膜(10)上に選択的に導電性の第3の膜(11)を成
長して、第1,2の対向電極(5a、 5b)に接続す
る第3,4の対向電極(11a、 11b)を形成する
工程と、 前記第1.2.3及び4の対向電極(5a、 5b、
11a、 11b>の外面に絶縁性の第2の膜(12)
を形成する工程と、 前記転送トランジスタ形成領域(TA)の第2の膜(1
2)を選択的に溝掘りをして、前記基板(1)に達する
第3,4の溝部(13a、 13b)を形成する工程と
、 前記第3,4の溝部(13a、 13b)にそれぞれ設
けたゲート電極(G1.G2)と、前記第1の蓄積電極
(5a)に接続される第1のソース(s1)と、前記第
2の蓄積電極(5b)に接続される第2のソース(s2
)と、ビット線(B1)に接続される共通ドレイン(D
)から成る転送トランジスタ(11,I2)を形成する
工程を有することを特徴とし、上記目的を達成する。
に示すように、その装置は、素子分離をした半導体基板
(1)に2組の溝部(3a、 3b、 13a、 13
b)が分離して設けられ、 前記基板(1)の第1の溝部(3a)に設けられた第1
の蓄積キャパシタ(C1)と、 前記基板(1)の第2の溝部(3b)に設けられた第2
の蓄積キャパシタ(C2)と、 前記第1,2の溝部(3a、 3b)の間の基板(1)
に設けられた一対の転送トランジスタ(11,I2)と
を具備し、 前記各転送トランジスタ(T1、I2)は基板(1)に
達する第3,4の溝部(13a、 13b)に設けられ
たゲート電極(G1、G2)と、各溝部(3a、 3b
、 13a、 13b)によって画定される半導体基板
(1)の領域に設けられた第1,2のソース(SL、5
2)と、共通ドレイン(D)から成り、 前記第1の蓄積キャパシタ(C1)は、転送トランジス
タ(T1)のソース(S1)から延在する第1の蓄積電
極(9a)と、 前記蓄積電極(9a)と、第1,3の容量絶縁膜(7a
、 10a)を介して対向する第1及び2の対向電極(
5a、 11a)から成り、 前記第2の蓄積キャパシタ(C2)は、転送トランジス
タ(T2)のソース(S2)から延在する第2の蓄積電
極(9b)と、 前記蓄積電極(9b)と、第2,4の容量絶縁膜(7b
、tab)を介して対向する第2及び4の対向電極(5
b、 11b)から成ることを特徴とし、半導体基板(
1)の素子分離をして、第1の蓄積キャパシタ形成領域
(CAI)と、転送トランジスタ形成領域(TA)と、
第2の蓄積キャパシタ形成領域一 (CA2)とを画定する工程と、 前記第1,2の蓄積キャパシタ形成領域(CA1.CA
2)の半導体基板(1)の溝掘りをして、第1,2の溝
部(3a、 3b)を形成し、その後、第1,2の溝部
(3a、 3b)の内面に絶縁性の第1の膜(4)を形
成する工程と、 前記基板(1)の転送トランジスタ形成領域(TA)以
外の領域に、選択的に導電性の第1の膜(5)を成長し
て、第1,2の対向電極(5a、5b)を形成する工程
と、 前記第1,2の対向電極(5a、 5b)の外面に第1
.2の容量絶縁膜(7a、 7b)を形成する工程と、
前記転送トランジスタ形成領域(TA)の半導体基板(
1)を露出する工程と、 前記第1,2の容量絶縁膜(7a、 7b)と、転送ト
ランジスタ形成領域(TA)に、導電性の第2の膜(9
)を成長して、第1,2の蓄積電極(9a、 9b)を
形成する工程と、 前記第1,2の蓄積電極(9a、 9b)の外面に第3
の容量絶縁膜(10)を形成する工程と、前記容量絶縁
膜(10)上に選択的に導電性の第3の膜(11)を成
長して、第1,2の対向電極(5a、 5b)に接続す
る第3,4の対向電極(11a、 11b)を形成する
工程と、 前記第1.2.3及び4の対向電極(5a、 5b、
11a、 11b>の外面に絶縁性の第2の膜(12)
を形成する工程と、 前記転送トランジスタ形成領域(TA)の第2の膜(1
2)を選択的に溝掘りをして、前記基板(1)に達する
第3,4の溝部(13a、 13b)を形成する工程と
、 前記第3,4の溝部(13a、 13b)にそれぞれ設
けたゲート電極(G1.G2)と、前記第1の蓄積電極
(5a)に接続される第1のソース(s1)と、前記第
2の蓄積電極(5b)に接続される第2のソース(s2
)と、ビット線(B1)に接続される共通ドレイン(D
)から成る転送トランジスタ(11,I2)を形成する
工程を有することを特徴とし、上記目的を達成する。
(*)作用
本発明によれば蓄積キャパシタ(C1,C2)は、転送
トランジスタ(T1.I2)の挟間した第1の溝部く3
a、、3b)に設けられている。
トランジスタ(T1.I2)の挟間した第1の溝部く3
a、、3b)に設けられている。
このため第1の溝部(3a)の第1の蓄積キャパシタ(
C1)と、第2の溝部(3b)の第2の蓄積キャパシタ
(C2)とは、従来のようなセル間距離の大小に無関係
とすることができる。
C1)と、第2の溝部(3b)の第2の蓄積キャパシタ
(C2)とは、従来のようなセル間距離の大小に無関係
とすることができる。
これにより、第1の溝部(3a)および第2の溝部(3
b)の底面のポリシリコン層を選択的に除去する極めて
高精度のホトリソ技術を使用する必要がなくなる。
b)の底面のポリシリコン層を選択的に除去する極めて
高精度のホトリソ技術を使用する必要がなくなる。
また、本発明によれば、第1,2の蓄積キャパシタ(C
1,C2)は、それぞれ、蓄積電極(9a、 9b)を
共通蓄積電極とすれば、対向電極(5a、5b)と容量
絶縁膜(7a、 7b)により蓄積キャパシタ(CO1
、C03)を形成することができる。また、対向電極(
11a、 11b)と、容量絶縁膜(10a、 10b
)により蓄積キャパシタ(CO2,CO4)を形成する
ことができる。
1,C2)は、それぞれ、蓄積電極(9a、 9b)を
共通蓄積電極とすれば、対向電極(5a、5b)と容量
絶縁膜(7a、 7b)により蓄積キャパシタ(CO1
、C03)を形成することができる。また、対向電極(
11a、 11b)と、容量絶縁膜(10a、 10b
)により蓄積キャパシタ(CO2,CO4)を形成する
ことができる。
これにより、転送トランジスタ(T1)に接続される第
1の蓄積キャパシタ〈C1)は、蓄積キヘ・バシタ(c
ol+cO3)、第2の蓄積キヘ・パシク(C2)は蓄
積キャパシタ(CO2+C04)とすることができ、従
来の半導体記憶装置の構造に比べで、蓄積容量をそれぞ
れ2倍にすることが可能となる。
1の蓄積キャパシタ〈C1)は、蓄積キヘ・バシタ(c
ol+cO3)、第2の蓄積キヘ・パシク(C2)は蓄
積キャパシタ(CO2+C04)とすることができ、従
来の半導体記憶装置の構造に比べで、蓄積容量をそれぞ
れ2倍にすることが可能となる。
さらに、本発明の方法によれは、第1,2の蓄積電極(
9a、 9b)と、共通ドしイン(D)の引出電極とは
、導電性の第2の膜(9)を第3,4の溝部(13a。
9a、 9b)と、共通ドしイン(D)の引出電極とは
、導電性の第2の膜(9)を第3,4の溝部(13a。
13b)の形成によって、自動的に分離することができ
る。
る。
これにより、形成工程の省略化を図ることが可能となる
。
。
(へ〉実施例
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明する
。
。
第1,2図は、本発明の実施例に係る半導体記憶装置及
びその製造方法を説明する図であり、第1図(a)、
(b)は、本発明の実施例の半導体記憶装置に係る説明
図を示している。
びその製造方法を説明する図であり、第1図(a)、
(b)は、本発明の実施例の半導体記憶装置に係る説明
図を示している。
同図(a)は、その構造を示す断面図である。図におい
て、(C1,C2)は蓄積キャパシタであり、フィール
ド絶縁膜(2〉により素子分離されたP型] l Si基板(1)の溝部(3a、 3b)に設けられてい
る。溝部(3a、 3b)は、転送トランジスタ(T1
、I2)を挟間して配置されている。
て、(C1,C2)は蓄積キャパシタであり、フィール
ド絶縁膜(2〉により素子分離されたP型] l Si基板(1)の溝部(3a、 3b)に設けられてい
る。溝部(3a、 3b)は、転送トランジスタ(T1
、I2)を挟間して配置されている。
蓄積キャパシタ(C1)は、内面に5102膜(4)が
形成された溝部(3a〉において、対向電極(5a)と
、容量絶縁膜(7a)と、転送トランジスタ(T1)の
ソース(Sl〉から延在する蓄積電!(9a)から成る
蓄積キ\・パシタ(COI)と、蓄積電極(9a)を共
通にし、容量絶縁膜(10a)と、対向電極(11a)
から成る蓄積キヘ・パシク(CO3)から構成されてい
る。
形成された溝部(3a〉において、対向電極(5a)と
、容量絶縁膜(7a)と、転送トランジスタ(T1)の
ソース(Sl〉から延在する蓄積電!(9a)から成る
蓄積キ\・パシタ(COI)と、蓄積電極(9a)を共
通にし、容量絶縁膜(10a)と、対向電極(11a)
から成る蓄積キヘ・パシク(CO3)から構成されてい
る。
また、蓄積キャパシタ(C2)は、同様に内面にSi帆
膜<4)が形成された溝部(3b)において、対向電極
(5b)と、容量絶縁膜(7b)と、転送トランジスタ
(T2)のソース(S2)から延在する蓄積電極(9b
)から成る蓄積キャパシタ(CO2)と、蓄積電極(9
b)を共通にし、容量絶縁膜(10b)と、対向電極(
11b)から成る蓄積キャパシタ(CO4)から構成き
れている。
膜<4)が形成された溝部(3b)において、対向電極
(5b)と、容量絶縁膜(7b)と、転送トランジスタ
(T2)のソース(S2)から延在する蓄積電極(9b
)から成る蓄積キャパシタ(CO2)と、蓄積電極(9
b)を共通にし、容量絶縁膜(10b)と、対向電極(
11b)から成る蓄積キャパシタ(CO4)から構成き
れている。
(Tt、1:2)は、転送トランジスタであり、蓄積キ
ャパシタ(C1)と(C2〉との間の領域に設げられて
いる。また、転送トランジスタ(TI、I2)は、絶縁
膜(12,1,5>、共通ドレイン(D)の引出電極を
貫き、P型Si基板(1)に達する溝部(13a、 1
3b)にグー1〜電極(G1、G2)を具備している。
ャパシタ(C1)と(C2〉との間の領域に設げられて
いる。また、転送トランジスタ(TI、I2)は、絶縁
膜(12,1,5>、共通ドレイン(D)の引出電極を
貫き、P型Si基板(1)に達する溝部(13a、 1
3b)にグー1〜電極(G1、G2)を具備している。
各転送トランジスタ(TI、I2)のソース(S1、S
2)、及び共通ドレイン(D)は、溝部(13a、1.
3b)の周辺のP型Si基板(1)の表面領域に不純物
を拡散して形成されている。グー1− (G1.G2)
は、それぞれ′ノード線に接続され、ソース(st、s
2)は、それぞれの蓄積キャパシタ(C1,C2)の蓄
積電極(7a、 7b)に接続され、共通ドレイン(D
>は、ビット線(B1)に接続されている。
2)、及び共通ドレイン(D)は、溝部(13a、1.
3b)の周辺のP型Si基板(1)の表面領域に不純物
を拡散して形成されている。グー1− (G1.G2)
は、それぞれ′ノード線に接続され、ソース(st、s
2)は、それぞれの蓄積キャパシタ(C1,C2)の蓄
積電極(7a、 7b)に接続され、共通ドレイン(D
>は、ビット線(B1)に接続されている。
同図(b)は、本発明の実施例の半導体記憶装置の等価
回路図を示している。
回路図を示している。
図において、蓄積キャパシタ(C1)は、蓄積キャパシ
タ(COt)と(CO3)とにより、並列接続される。
タ(COt)と(CO3)とにより、並列接続される。
また蓄積キャパシタ(C2)は、蓄積キャパシタ(C0
2)と(CO4)とにより、並列接続される。
2)と(CO4)とにより、並列接続される。
これにより、従来に比べて蓄積容量の増大を図ることが
できる。
できる。
第2図(a)〜(i)は、本発明の実施例に係る半導体
記憶装置の形成工程図である。
記憶装置の形成工程図である。
図において、まず、選択LOCO8法によりP型Si基
板(1)を熱酸化して、フィールド酸化膜(2)を形成
する。これにより、第1の蓄積キャパシタ形成領域(C
A1)、転送トランジスタ形成領域(TA)及び第2の
蓄積キャパシタ形成領域(CA2)を画定する(同図(
a))。
板(1)を熱酸化して、フィールド酸化膜(2)を形成
する。これにより、第1の蓄積キャパシタ形成領域(C
A1)、転送トランジスタ形成領域(TA)及び第2の
蓄積キャパシタ形成領域(CA2)を画定する(同図(
a))。
次に、溝掘り技術により、両蓄積キャパシタ形成領域(
CA1.CA2)ノP型Si基板(1)を除去して、深
さ4〔μm〕程度の溝部(3a、 3b)を形成する。
CA1.CA2)ノP型Si基板(1)を除去して、深
さ4〔μm〕程度の溝部(3a、 3b)を形成する。
その後、溝部(3a、 3b)(7)内面に膜厚200
0[:入〕程度のSiへ膜(4)を形成する(同図(b
))。
0[:入〕程度のSiへ膜(4)を形成する(同図(b
))。
次いで、溝部(3a、 3b)を形成したP型Si基板
(1)の全面に減圧CVD法により膜厚1500(人〕
程度のポリSi膜(5)を成長する。その後POC1,
を用いてリンを拡散して、ポリSi膜(5)の活性化を
する。次に、転送トランジスタ形成領域(1”A)以外
にレジスト膜(6a、 6b)を形成して、ポリSi膜
(5)のパターニングをする(同図(C))。
(1)の全面に減圧CVD法により膜厚1500(人〕
程度のポリSi膜(5)を成長する。その後POC1,
を用いてリンを拡散して、ポリSi膜(5)の活性化を
する。次に、転送トランジスタ形成領域(1”A)以外
にレジスト膜(6a、 6b)を形成して、ポリSi膜
(5)のパターニングをする(同図(C))。
その後、ポリSi膜(5)をパターニングした対向電極
(5a〉上に5i0x膜/ siS N 4膜から成る
第1の容量絶縁膜(7)を形成する。次に、各蓄積キャ
パシタ形成領域(CAL、CA2)にレジスト膜(8a
、 8b)を形成し、容量絶縁膜(7)を選択的に除去
する。除去方法は、ウェットエツチング方法により行な
う。Siへ膜に対しては、HF(フッ酸)系の水溶液、
Si。
(5a〉上に5i0x膜/ siS N 4膜から成る
第1の容量絶縁膜(7)を形成する。次に、各蓄積キャ
パシタ形成領域(CAL、CA2)にレジスト膜(8a
、 8b)を形成し、容量絶縁膜(7)を選択的に除去
する。除去方法は、ウェットエツチング方法により行な
う。Siへ膜に対しては、HF(フッ酸)系の水溶液、
Si。
N4膜に対しては、ホットリン酸の水溶液により行なう
。これにより、転送トランジスタ形成領域(TA)のP
型Si基板(1)が露出し、第1の蓄積キャパシタ形成
領域(CA1)に容量絶縁膜(7a)、第2の蓄積キャ
パシタ形成領域(CA2)に容量絶縁膜(7b)が形成
される(同図(d))。
。これにより、転送トランジスタ形成領域(TA)のP
型Si基板(1)が露出し、第1の蓄積キャパシタ形成
領域(CA1)に容量絶縁膜(7a)、第2の蓄積キャ
パシタ形成領域(CA2)に容量絶縁膜(7b)が形成
される(同図(d))。
さらに、容量絶縁膜(7a、7b)と、転送トランジス
タ形成領域(1’A)を露出したP型Si基板(1)の
全面に、減圧CVD法により膜厚1500[人〕程度の
ポリSi膜(9)を成長する。その後、ポリSi膜(9
)にPOCI、をを用いて拡散する。その後熱処理して
ポリSi膜(9)が活性化される。
タ形成領域(1’A)を露出したP型Si基板(1)の
全面に、減圧CVD法により膜厚1500[人〕程度の
ポリSi膜(9)を成長する。その後、ポリSi膜(9
)にPOCI、をを用いて拡散する。その後熱処理して
ポリSi膜(9)が活性化される。
次いで、活性化したポリSi膜(9)をパターニングす
る。これにより、後の蓄積電極(9a、 9b)と、共
通ドレイン(D)の引出電極が形成される。その後ポリ
Si膜(9)の外面に5i0a膜/ S 18 N 4
膜からなる第2の容量絶縁膜(10)を形成する。次い
で、レジスト膜をマスクにして、対向電極(5a、5b
)上の一部の容量絶縁膜(10)を選択的に除去する(
同図(e))。
る。これにより、後の蓄積電極(9a、 9b)と、共
通ドレイン(D)の引出電極が形成される。その後ポリ
Si膜(9)の外面に5i0a膜/ S 18 N 4
膜からなる第2の容量絶縁膜(10)を形成する。次い
で、レジスト膜をマスクにして、対向電極(5a、5b
)上の一部の容量絶縁膜(10)を選択的に除去する(
同図(e))。
次いで、容量絶縁膜(10)を形成したP型Si基板(
1)に、減圧CVD法により膜厚1500[人〕程度の
ポリSi膜(11)を形成する。その活性化をして、レ
ジスト膜をマスクにして、ポリSi膜(11)をパター
ニングする。このとき、溝部(3a)の容量絶縁膜(1
0)上には対向電極(11a)が形成される。同様に溝
部(3b)の容量絶縁膜(10)上には、対向電極(1
1b)が形成される。また、対向電極(11a、 11
b)と、対向電極(5a、 5b)とは、このときに接
合される(同図(f))。 なおP型Si基板(1)表
面にはボJSi膜(9)よりリンが拡散されたN+型不
純物領域が形成されている。
1)に、減圧CVD法により膜厚1500[人〕程度の
ポリSi膜(11)を形成する。その活性化をして、レ
ジスト膜をマスクにして、ポリSi膜(11)をパター
ニングする。このとき、溝部(3a)の容量絶縁膜(1
0)上には対向電極(11a)が形成される。同様に溝
部(3b)の容量絶縁膜(10)上には、対向電極(1
1b)が形成される。また、対向電極(11a、 11
b)と、対向電極(5a、 5b)とは、このときに接
合される(同図(f))。 なおP型Si基板(1)表
面にはボJSi膜(9)よりリンが拡散されたN+型不
純物領域が形成されている。
次に、対向電極(5a、 5b、 Ila、 11b)
上にHT O(High Iemperature 0
xide)膜又は減圧CVD法によるSiへ膜(12)
を形成する。その後、転送トランジスタ形成領域(TA
)のHTO膜(12)上にレジスト膜をパターニングす
る。そして、溝掘り技術によりHTo膜(12)、容量
絶縁膜(10)、及びポリSi膜(9)を貫き、P型S
i基板(1)に達する一対の溝部(13a。
上にHT O(High Iemperature 0
xide)膜又は減圧CVD法によるSiへ膜(12)
を形成する。その後、転送トランジスタ形成領域(TA
)のHTO膜(12)上にレジスト膜をパターニングす
る。そして、溝掘り技術によりHTo膜(12)、容量
絶縁膜(10)、及びポリSi膜(9)を貫き、P型S
i基板(1)に達する一対の溝部(13a。
13b〉を形成する。溝部(13a、 13b)の深き
は、P型Si基板(1)から0.6〔μm〕程度とする
。このとき、容量絶縁膜(10)は、各蓄積キャパシタ
形成領域(CA1.CA2)に分割される(同図(g)
)。
は、P型Si基板(1)から0.6〔μm〕程度とする
。このとき、容量絶縁膜(10)は、各蓄積キャパシタ
形成領域(CA1.CA2)に分割される(同図(g)
)。
その後、溝部(13a、 13b)の底面に膜厚200
〔人〕程度のゲート酸化膜(14)を形成する。前処理
として、溝部(13a、 13b)にダミー酸化膜を形
成し、それを介して閾値電圧調整のイオン注入処理をし
ても良い。次に、ポリSi膜を溝部(13a、 13b
)に形成し、その後パターニングして、ゲート電極(G
1.G2)を形成する(同図(h))。
〔人〕程度のゲート酸化膜(14)を形成する。前処理
として、溝部(13a、 13b)にダミー酸化膜を形
成し、それを介して閾値電圧調整のイオン注入処理をし
ても良い。次に、ポリSi膜を溝部(13a、 13b
)に形成し、その後パターニングして、ゲート電極(G
1.G2)を形成する(同図(h))。
その結果、蓄積電極(9a)に接続されるソース(S1
)と、蓄積電極(9b)と接続されるソース(S2)と
、共通ドレイン(D>を設けた転送トランジスタ(TI
、12〉が形成される(同図(1))。
)と、蓄積電極(9b)と接続されるソース(S2)と
、共通ドレイン(D>を設けた転送トランジスタ(TI
、12〉が形成される(同図(1))。
これ等の形成工程と、ゲート電極(G1、G2)を延在
したワード線上を絶縁し、その後共通ドレイン(D>に
ビット線(B1)を形成する工程とを経ることにより、
第1図(a)に示すような構造の半導体記憶装置を製造
することができる。
したワード線上を絶縁し、その後共通ドレイン(D>に
ビット線(B1)を形成する工程とを経ることにより、
第1図(a)に示すような構造の半導体記憶装置を製造
することができる。
このようにして、蓄積キャパシタ(CI、C2)は、転
送トランジスタ(11,T2)の挟間した第1の溝部(
3a、 3b)に設けられている。
送トランジスタ(11,T2)の挟間した第1の溝部(
3a、 3b)に設けられている。
このため第1の溝部(3a)の第1の蓄積キー\・パシ
タ(C1)と、第2の溝部(3b)の第2の蓄積キヘ・
バシタ(C2)とは、従来のようなセル間距離Wの大小
に無関係とすることができる。
タ(C1)と、第2の溝部(3b)の第2の蓄積キヘ・
バシタ(C2)とは、従来のようなセル間距離Wの大小
に無関係とすることができる。
これにより、従来のような第1の蓄積電極(9a)と第
2の蓄積電極(9b)間の溝部底面でのホトリソ技術に
よる分離が不要となる。
2の蓄積電極(9b)間の溝部底面でのホトリソ技術に
よる分離が不要となる。
また、本発明によれば、第1,2の蓄積キャパシタ(C
1,C2)は、それぞれ、蓄積電極(9a、 9b)を
共通蓄積電極とすれば、対向電極(5a、5b)と容量
絶縁膜(7a、 7b)により形成される蓄積キヘ・バ
シタ(C01、C02)と、対向電極(11a、 11
b)と、容量絶縁膜(10a、10b)により形成され
る蓄積キャパシタ(CO3,C04)とにより構成する
ことができる。
1,C2)は、それぞれ、蓄積電極(9a、 9b)を
共通蓄積電極とすれば、対向電極(5a、5b)と容量
絶縁膜(7a、 7b)により形成される蓄積キヘ・バ
シタ(C01、C02)と、対向電極(11a、 11
b)と、容量絶縁膜(10a、10b)により形成され
る蓄積キャパシタ(CO3,C04)とにより構成する
ことができる。
これにより、転送トランジスタ(T1)に接続される第
1の蓄積キャパシタ(C1)は、蓄積キャパシタ(CO
1+C03)、第2の蓄積キャパシタ(C2)は蓄積キ
ャパシタ(CO2+ C04)とすることができ、従来
の半導体記憶装置の構造に比べて、該装置の縮小化をし
ても常に蓄積容量をそれぞれ2倍にすることが可能とな
る。
1の蓄積キャパシタ(C1)は、蓄積キャパシタ(CO
1+C03)、第2の蓄積キャパシタ(C2)は蓄積キ
ャパシタ(CO2+ C04)とすることができ、従来
の半導体記憶装置の構造に比べて、該装置の縮小化をし
ても常に蓄積容量をそれぞれ2倍にすることが可能とな
る。
さらに、第1,2の蓄積電極(9a、 9b)と、共通
ドレイン(D)の引出電極とは、ポリSi膜(9)を溝
部(13a、 13b)の形成によって、自動的に分離
することができる。
ドレイン(D)の引出電極とは、ポリSi膜(9)を溝
部(13a、 13b)の形成によって、自動的に分離
することができる。
これにより、形成工程の省略化を図ることか可能となる
。
。
(ト)発明の詳細
な説明したように本発明によれは、従来のようなセル間
距離に無関係に2つの溝部に分離して、それぞれの蓄積
キャパシタを形成することができる。
距離に無関係に2つの溝部に分離して、それぞれの蓄積
キャパシタを形成することができる。
+9−
このため、従来のような蓄積キA・パシタ間の溝部底面
でのホトリソ技術による分離を不要にできる。
でのホトリソ技術による分離を不要にできる。
また、本発明によれば、従来に比べて蓄積容量を2倍に
することができる。
することができる。
これにより、高集積、高性能の半導体記憶装置呂゛を製
造することが可能となる。
造することが可能となる。
第1図(a)、 (b)は、本発明の実施例の半導体言
(憶装置に係る断面図および等価回路図、第21i(a
)〜(i)は、本発明の実施例に係る半導体記憶装置の
形成工程を説明する断面図、第3図(a)、(b’)は
、従来例に係る半導体記憶装置の断面図およO・等価回
路図である。
(憶装置に係る断面図および等価回路図、第21i(a
)〜(i)は、本発明の実施例に係る半導体記憶装置の
形成工程を説明する断面図、第3図(a)、(b’)は
、従来例に係る半導体記憶装置の断面図およO・等価回
路図である。
Claims (2)
- (1)素子分離をした半導体基板(1)に2組の溝部(
3a、3b、13a、13b)が分離して設けられ、前
記基板(1)の第1の溝部(3a)に設けられた第1の
蓄積キャパシタ(C1)と、 前記基板(1)の第2の溝部(3b)に設けられた第2
の蓄積キャパシタ(C2)と、 前記第1、2の溝部(3a、3b)の間の基板(1)に
設けられた一対の転送トランジスタ(T1、T2)とを
具備し、 前記各転送トランジスタ(T1、T2)は基板(1)に
達する第3、4の溝部(13a、13b)に設けられた
ゲート電極(G1、G2)と、各溝部(3a、3b、1
3a、13b)によって画定される半導体基板(1)の
領域に設けられた第1、2のソース(S1、S2)と、
共通ドレイン(D)から成り、 前記第1の蓄積キャパシタ(C1)は、転送トランジス
タ(T1)のソース(S1)から延在する第1の蓄積電
極(9a)と、 前記蓄積電極(9a)と、第1、3の容量絶縁膜(7a
、10a)を介して対向する第1及び2の対向電極(5
a、11a)から成り、 前記第2の蓄積キャパシタ(C2)は、転送トランジス
タ(T2)のソース(S2)から延在する第2の蓄積電
極(9b)と、 前記蓄積電極(9b)と、第2、4の容量絶縁膜(7b
、10b)を介して対向する第2及び4の対向電極(5
b、11b)から成ることを特徴とする半導体記憶装置
。 - (2)半導体基板(1)の素子分離をして、第1の蓄積
キャパシタ形成領域(CA1)と、転送トランジスタ形
成領域(TA)と、第2の蓄積キャパシタ形成領域(C
A2)とを画定する工程と、 前記第1、2の蓄積キャパシタ形成領域(CA1、CA
2)の半導体基板(1)の溝掘りをして、第1、2の溝
部(3a、3b)を形成し、その後、第1、2の溝部(
3a、3b)の内面に絶縁性の第1の膜(4)を形成す
る工程と、 前記基板(1)の転送トランジスタ形成領域(TA)以
外の領域に、選択的に導電性の第1の膜(5)を成長し
て、第1、2の対向電極(5a、5b)を形成する工程
と、 前記第1、2の対向電極(5a、5b)の外面に第1、
2の容量絶縁膜(7a、7b)を形成する工程と、前記
転送トランジスタ形成領域(TA)の半導体基板(1)
を露出する工程と、 前記第1、2の容量絶縁膜(7a、7b)と、転送トラ
ンジスタ形成領域(TA〉に、導電性の第2の膜(9)
を成長して、第1、2の蓄積電極(9a、9b)を形成
する工程と、 前記第1、2の蓄積電極(9a、9b)の外面に第3の
容量絶縁膜(10)を形成する工程と、 前記容量絶縁膜(10)上に選択的に導電性の第3の膜
(11)を成長して、第1、2の対向電極(5a、5b
)に接続する第3、4の対向電極(11a、11b)を
形成する工程と、 前記第1、2、3及び4の対向電極(5a、5b、11
a、11b)の外面に絶縁性の第2の膜(12)を形成
する工程と、 前記転送トランジスタ形成領域(TA)の第2の膜(1
2)を選択的に溝掘りをして、前記基板(1)に達する
第3、4の溝部(13a、13b)を形成する工程と、 前記第3、4の溝部(13a、13b)にそれぞれ設け
たゲート電極(G1、G2)と、前記第1の蓄積電極(
5a)に接続される第1のソース(S1)と、前記第2
の蓄積電極(5b)に接続される第2のソース(S2)
と、ビット線(BL)に接続される共通ドレイン(D)
から成る転送トランジスタ(T1、T2)を形成する工
程を有することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1010310A JPH02189968A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1010310A JPH02189968A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02189968A true JPH02189968A (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=11746671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1010310A Pending JPH02189968A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02189968A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0457363A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-25 | Nec Corp | 半導体メモリ装置 |
| WO2002027797A3 (en) * | 2000-09-26 | 2003-01-09 | Infineon Technologies Corp | Shallow trench transistor deep trench capacitor memory cell |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP1010310A patent/JPH02189968A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0457363A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-25 | Nec Corp | 半導体メモリ装置 |
| WO2002027797A3 (en) * | 2000-09-26 | 2003-01-09 | Infineon Technologies Corp | Shallow trench transistor deep trench capacitor memory cell |
| US6812091B1 (en) | 2000-09-26 | 2004-11-02 | Infineon Technologies Ag | Trench capacitor memory cell |
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