JPH021968A - ダイナミツク半導体メモリ用1トランジスタセル装置とその製法 - Google Patents

ダイナミツク半導体メモリ用1トランジスタセル装置とその製法

Info

Publication number
JPH021968A
JPH021968A JP63299374A JP29937488A JPH021968A JP H021968 A JPH021968 A JP H021968A JP 63299374 A JP63299374 A JP 63299374A JP 29937488 A JP29937488 A JP 29937488A JP H021968 A JPH021968 A JP H021968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trench
groove
layer
doped
cell device
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.)
Granted
Application number
JP63299374A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2581654B2 (ja
Inventor
Roland Kircher
ローラント、キルヒアー
Josef Goeltzlich
ヨーゼフ、ゲツリツヒ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Publication of JPH021968A publication Critical patent/JPH021968A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2581654B2 publication Critical patent/JP2581654B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/03Making the capacitor or connections thereto
    • H10B12/038Making the capacitor or connections thereto the capacitor being in a trench in the substrate
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/39DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor and the transistor being in a same trench
    • H10B12/395DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor and the transistor being in a same trench the transistor being vertical
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/03Making the capacitor or connections thereto
    • H10B12/038Making the capacitor or connections thereto the capacitor being in a trench in the substrate
    • H10B12/0383Making the capacitor or connections thereto the capacitor being in a trench in the substrate wherein the transistor is vertical
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/03Making the capacitor or connections thereto
    • H10B12/038Making the capacitor or connections thereto the capacitor being in a trench in the substrate
    • H10B12/0385Making a connection between the transistor and the capacitor, e.g. buried strap
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/03Making the capacitor or connections thereto
    • H10B12/038Making the capacitor or connections thereto the capacitor being in a trench in the substrate
    • H10B12/0387Making the trench
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/05Making the transistor
    • H10B12/053Making the transistor the transistor being at least partially in a trench in the substrate
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/37DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate
    • H10B12/373DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate the capacitor extending under or around the transistor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/60Capacitors
    • H10D1/62Capacitors having potential barriers
    • H10D1/66Conductor-insulator-semiconductor capacitors, e.g. MOS capacitors
    • H10D1/665Trench conductor-insulator-semiconductor capacitors, e.g. trench MOS capacitors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/24Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using chemical vapour deposition [CVD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蓄積すべき電荷のためのコンデンサがトレン
チコンデンサとして基板内に形成され、その際第1Ti
極は前記基板によって形成され、電荷を蓄積する第2電
極は溝内に充填されてドーピングされた多結晶シリコン
によって形成され、前記コンデンサは、絶縁層によって
分離され、絶縁形ゲート電極(トランスファー電極/ワ
ードライン)と前記絶縁層上に設けられた再結晶化シリ
コン層内に作成されたソース/ドレイン領域とを備えて
前記基板の表面に位置する電界効果トランジスタ(選択
トランジスタ)の下方に配置され、前記ソース/ドレイ
ン領域に導電性コンタクトを介して結合されるような、
トレンチコンデンサを備えたダイナミック半導体メモリ
用3次元形lトランジスタセル装置とその製法に関する
〔従来の技術〕
このような装置はヨーロッパ特許出願公開第01677
64号公報および1985年に発行された「アイイーデ
イ−エム・ダイジェスト・オン・テクニカル・ペーパー
ズ(IEDM口igest or Technical
 Papers ) 」の第718頁〜第721(特に
第1図)に掲載されたオオクラ氏等の報告書「ア・スリ
ーディメンショナル・デーラム・セル・オン・スタック
ド・スイッチング−トランジスタ・イン・ニスオーアイ
(^Three−Dimensional DRAMC
ell of 5tacked Switching−
Transister in 501)”に記載されて
いる。なお、Sol技術とはいわゆるシリコン・オン・
インシュレータ(Silicon onInsulat
or)技術のことである。
他の1トランジスタセル−トレンチコンデンサ装置はヨ
ーロッパ特許出願公開第0234384号公報および第
0108390号公報(これらにおいてはSol技術は
用いられていない)に記載されている。
これらの全ての装置においては、自由に使用出来るセル
表面が小さいという理由からダイナミックメモリ(DR
AM)におけ実装密度を高めるため、また雑音余裕度の
ために必要な容量の大きさが30〜50fFであるとい
うことに基づいて、コンデンサはトレンチ(溝)セルと
して実施されるという点が共通している。
トレンチセルにおいて3次元方向を利用することによっ
て、最小スペースにて40fFのセル容量を実現するこ
とができる。
オオクラ氏の報告書に記載されているようなS01技術
を導入することによって、ソフトエラーに対する反応が
低減され、5μm2程度の小さな所要面積を実現可能に
なる。
(発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、セル当たりについて3μm2以下の最
小所要面積で実現可能でありかつパンチスルーおよびソ
フトエラー反応が回避されるような、大規模集積形ダイ
ナミック半導体メモリのための冒頭で述べた種類の3次
元形lトランジスタセル装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、このような集積度を存するこのセ
ルを!J積回路に出来る限り簡単でかつ技術的に管理可
能なステップにて製造することが出来るようにすること
にある。
C課題を解決するための手段] このような課題を解決するために、本発明によれば、冒
頭で述べた種類の3次元形lトランジスタセル装置は、 a)導電性コンタクトが溝の上部において基板内に設け
られた溝開口部の非対称拡大部によって形成され、その
非対称拡大部には前記溝内の多結晶シリコンと同様にド
ーピングされた多結晶シリコンが充填され、前記導電性
コンタクトは電荷を蓄積するコニ/アンサの第2電極の
部分領域を形成し、 b)トランジスタを前記コンデンサから分離する絶縁層
が、前記溝開口部の非対称拡大部と並んで、本来の溝断
面と同じ幾何形状にて前記溝内に配置され、 c)i?I記トランジスタのゲート電極が絶縁層とその
絶縁層の上に設けられた再結晶化シリコン層との上に配
置され、前記再結晶化シリコン層内に形成されたソース
領域は前記溝開口部の非対称拡大部内の前記導電性接触
に重畳される、ことを特徴とする。
本発明の第二の課題を解決するために、本発明によれば
、3次元形lトランジスタセル装置の製造方法は、次の
工程 a)p”  ドーピングされた半導体騙捩内にメモリコ
ンデンサの大きさに応じて溝を設ける、b)メモリ溝の
潔さの最大20%の深さにて前記基板に溝断面積の最大
半分の面積を持つ非対称拡大部を溝の開口部にエツチン
グ形成する、C)溝内壁(2,3)上にコンデンサ用の
誘電体層を設ける、 d)n”  ドーピングされた多結晶シリコンを(拡大
部を含めて)前記溝に充填する、 e)本来の溝の断面を存するn゛形多結晶シリコン層内
に富みを作成するために、溝開口部の非対称拡大部の領
域に予めマスクを施した後、多結晶シリコンに再エツチ
ングを行う、 r)前記窪みにSiO2をCVD法(化学的気相成長法
)によって充填し、表面を平坦化する、g)ホウ素を低
ドーピングされた多結晶またはアモルファスシリコン層
の堆積およびそれに続いて500〜650 ’Cの範囲
で行われる焼戻しによって再結晶化を図る、 h)隣接するトレンチコンデンサの絶縁を図るための溝
を設け、この溝内にSiO2を充填する、i)ゲート酸
化物を成長させ、ゲート電極を作成し、注入マスクとし
て前記ゲート電極を使用してヒ素のイオン注入によりソ
ース/ドレイン領域を設けることによってトレンチコン
デンサ上に選択トランジスタを作り、その際ソース領域
が、溝の非対称拡大部内に位置してコンデンサのn゛接
触形成するn″領域重畳されるようにする、J)中間絶
縁層を設け、接触孔を開け、ビットライン接触およびワ
ードラインを完成させる、を有することを特徴とする。
〔作用および発明の効果〕
本発明のセル装置によれば、セル当たりについて3μm
2以下という非常に小さい所要面積でよく、それゆえ非
常に高い集積密度が得られる。パンチスルーのような好
ましくない付随現象は心配する必要がない。さらに、ソ
フトエラー反応は非常に僅少である。製造技術はトレン
チプロセスと、Solプロセスと、スイッチングトラン
ジスタのための標準MOSプロセスとの組合わせによっ
て構成される。一部プロセスがSolプロセスによって
構成されるにも拘わらず、フローティング基板特有の公
知の欠点は回避される。SOSプロセスはそれどころか
トランジスタ特性を最適化するために利用することが出
来る。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
策±阿:pドーピング(1011′CIB−3よりも大
きいNa)を有する高ドーピングのシリコン基板工から
出発して、l //mX 1μmの正方形断面を有する
深さ約6μmの(溝)トレンチ2がエツチングされる。
!11:次に溝2の側壁が非対称にエツチングされ、そ
れにより、満2の開口部には深さ約1μm、幅0.4μ
mの拡大部3が形成される。その後、満2の側壁と非対
称拡大部3とには、有効層厚15nmの酸化シリコン・
窒化シリコン・酸化シリコンから成る3層誘電体4が設
けられる。
m:溝2.3.4には高ドーピング(ヒ素)された多結
晶シリコン5が充填される。この多結晶シリコン5は電
荷蓄積のための電極として使用サレる。他の電極は高ド
ーピングのシリコン基板lによって形成される。
1土園:溝2に充填された多結晶シリコン5は、本来の
溝2の断面を有する窪み(矢印6参照)を形成するため
に、約0.5μmだけ再エツチングされる。溝2の片側
(非対称)拡大部3はマスキングによってこのエツチン
グステップの影響を受けないでいる(図示されていない
)、、というのは、かかる拡大部は後で形成すべき選択
トランジスタの接触を構成するからである。このように
して製作された孔6内には化学的気相成長法(CVD)
によって酸化シリコン(SiO□)7が形成される。こ
の酸化シリコン7はトレンチコンデンサ114.5と後
で形成される選択トランジスタとの間を絶縁するために
使われる。
?+’S 5 [ffl :表面の平坦化後、ホウ素を
低ドーピングされた多結晶シリコンまたはアモルファス
シリコン8が基板の表面上に析出される。この析出した
シリコン層8のその後の再結晶化のために、次の方法が
提案される。
11層8はシリコンの注入(図示されていない)によっ
て補助的にアモルファス化することの出来るアモルファ
スシリコンから成る。550〜600℃にてその後に焼
戻しを行うと、この層8はトレンチコンデンサおよび5
in2領域7上で垂直方向(矢印17参照)および水平
方向(矢印18参照)に再結晶化される。これは第5図
に示されている。
2、P−エピタキシャル層10を備えたp゛シリコン基
板lが使用される。トレンチコンデンサl、4.5の製
作後、アモルファスシリコン層8が析出される。このア
モルファスシリコン層8は垂直方向の表面エピタキシー
または水平方向の表面エピタキシーによって再結晶化さ
れる。結晶品質が充分ではない場合、この層8は補助的
にレーザ光線によって再結晶化することが出来る。トレ
ンチコンデンサ12.4.5のための04接触11がそ
の後にマスクプロセスおよび焼戻し/拡散によって作ら
れる。これは第6図に示されている。
3、トレンチコンデンサl、2.4.5の形成後、CV
Dまたは熱酸化層12が析出または形成される。この層
12はn゛接触ll上のところがエツチング除去される
。それに続いて、この領域は局部選択性エピタキシー(
矢印21参照)によって充填される。その後、全面に亘
って多結晶シリコン層8の析出が行われる。この多結晶
シリコン層8はその後レーザ光線によって再結晶化され
る。これは第7図に示されている。
しかしながら、第3番目の方法と同様にトレンチコンデ
ンサの形成後に、全面にLPGVD酸化層が析出され、
n゛接触ところがエツチング除去されるようにすること
も同様に可能である。その後、アモルファスシリコンの
析出が行われ、それに続いて平坦化の再エツチングがな
される。アモルファス化のためにシリコンのイオン注入
後、550〜600’Cにてn′接触11から出発して
基板1に到る横方向の固定相エピタキシーが実施される
星1■:析出シリコンR1Bの厚さは約0.4μmの大
きさにすべきである。第5図から出発して再結晶化後こ
の層8内に選択トランジスタがトレンチコンデンサl、
2.4.5上に設けられる前に、パンチスルーと隣接す
るセル間のクロストークとを回避するためにいわゆるボ
ックス絶縁が実施される。このボックス絶縁は、基板l
または再結晶化シリコン層8内に幅0.5μm、5さ0
.7μmの溝13がエツチングされる。この溝13には
その後に酸化シリコンが充填される。
星1割ニホウ素をドーピングされた再結晶化シリコン層
8内に選択トランジスタが形成される。
このために、先ず最初にゲート酸化層14が成長させら
れ、その上にはドーピングされた多結晶シリコンまたは
金属シリサイドから構成されたゲート電i15が析出さ
れる。ヒ素のイオン注入(矢印9参照)により、注入マ
スクとしてゲー電極15を使用して、ソース/ドレイン
領域16a、16bが形成される。その際、ヒ素領域1
6aは出来る限り良好にコンデンサのn゛接触11に重
畳されるように配慮される。
このように標準技術によって作られたトランジスタは約
0.8μmの有効チャネル長とllImの幅とを有する
。トレンチコンデンサの容量の見積を行うと、Cは約5
5fFt’ある。ソノ際、IIIm”の断面積の場合に
は5μmの最小有効深さが基礎となっている。トレンチ
の内部(5)に電荷が蓄積され、隣接するトレンチ間に
ボックス絶縁部(13)を設けるとソフトエラー反応が
生じないので、上述した容量は充分に設定することがで
きる。
トランジスタのチャネル領域は晶ドーピングされた基板
lのための側部接触を有し、それゆえソース/ドレイン
・空間電荷領域が垂直方向へ大きく伸張してもチャネル
領域は基板電位となっている。それによって、トランジ
スタ特性に対する(オオクラ氏の報告書に記載されてい
るような)フローティング領域の欠点は回避される。
他の利点は、析出したシリコン層8のドーピングを、例
えばカントオフ電圧のような重要なトランジスタ特性を
最適化するために利用することが出来ることである。
第10図:セル装置のレイアウトは、非常に濃密な実装
が本発明による3次元構成法によって可能になることを
示唆する。2つの隣接するセル毎に1つのブロックがま
とめられる。それらのセルは共通のビットライン接触(
BLコンタクト)を有し、隣接するセルブロックからボ
ックス絶縁部(13)によって分離される。WLはワー
ドラインである。その他については第9図と同一符号が
付されている。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第9図はセルを製造するための本発明によ
る主要な工程を示す断面図、第10図は第9図のレイア
ウトを示す概略図である。第1図ないし第10図におい
て、同一部分には同一符号が付されている。 l・・・基板 2・・・溝(トレンチ) 3・・・非対称拡大部 4・・・3層誘電体 5・・・多結晶シリコン 7・・・絶縁層(酸化シリコン) 8・・・アモルファスシリコン層 11・・・n゛接 触3・・・溝 15・・・ゲート電極 16a、16b・・・ソース/ドレイン領域別rc洋人
〇理士冨村 μ \ FIG2 FI03

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)蓄積すべき電荷のためのコンデンサがトレンチコン
    デンサ(1、4、5)として基板(1)内に形成され、
    その際第1電極は前記基板(1)によって形成され、電
    荷を蓄積する第2電極は溝内に充填されてドーピングさ
    れた多結晶シリコン(5)によって形成され、前記コン
    デンサは、絶縁層(7)によって分離され、絶縁形ゲー
    ト電極(トランスファー電極/ワードライン)(14、
    15)と前記絶縁層(7)上に設けられた再結晶化シリ
    コン層(8)内に作成されたソース/ドレイン領域(1
    6a、16b)とを備えて前記基板(1)の表面に位置
    する電界効果トランジスタ(選択トランジスタ)の下方
    に配置され、前記ソース/ドレイン領域(16a、16
    b)に導電性接触(11)を介して結合されるような、
    トレンチコンデンサを備えたダイナミック半導体メモリ
    用3次元形1トランジスタセル装置において、 a)前記導電性接触(11)は前記溝(2)の上部にお
    いて前記基板(1)内に設けられた溝開口部の非対称拡
    大部(3)によって形成され、その非対称拡大部(3)
    には前記溝内の多結晶シリコンと同様にドーピングされ
    た多結晶シリコン(5)が充填され、前記導電性接触(
    11)は電荷を蓄積するコンデンサの第2電極(5)の
    部分領域を形成し、 b)前記トランジスタを前記コンデンサか ら分離する絶縁層(7)は、前記溝開口部の非対称拡大
    部(3)と並んで、本来の溝断面と同じ幾何形状にて前
    記溝内に配置され、 c)前記トランジスタのゲート電極(15)は絶縁層(
    7)とその絶縁層の上に設けられた再結晶化シリコン層
    (8)との上に配置され、その再結晶化シリコン層(8
    )内に形成されたソース領域(16a)は前記溝開口部
    の非対称拡大部(3)内の前記導電性接触(11)に重
    畳される、 ことを特徴とするトレンチコンデンサを備 えたダイナミック半導体メモリ用1トランジスタセル装
    置。 2)溝開口部の非対称拡大部(3)の深さは溝深さの最
    大20%に設定され、その面積は溝断面積の最大50%
    に設定されることを特徴とする請求項1記載のセル装置
    。 3)溝(2)の断面積は深さが6μmの場合に1μm×
    1μmの範囲に設定されることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載のセル装置。 4)溝開口部の非対称拡大部(3)は溝(2)の深さが
    4〜6μmの範囲の場合に約0.4μm〜1μmの深さ
    に設定されることを特徴とする請求項1ないし3の1つ
    に記載のセル装置。 5)絶縁層(7)の厚さは溝深さの最大15%に設定さ
    れることを特徴とする請求項1ないし4の1つに記載の
    セル装置。 6)溝(2)の深さが約6μm、溝開口部の非対称拡大
    部(3)の深さが約1μmの場合、絶縁層(7)の厚さ
    は約0.5μmに設定されることを特徴とする請求項1
    ないし5の1つに記載のセル装置。 7)基板(1)はp^+ドーピングが行われ、溝充填物
    (5)と溝開口部の非対称拡大部(3)内に配設された
    非対称の導電性接触(11)とはn^+ドーピングが行
    われ、ソース/ドレイン領域(16a、16b)を含む
    再結晶化層(8)はp^−ドーピングが行われ、その再
    結晶化層内に含まれたソース/ドレイン領域(16a、
    16b)はn^+ドーピングが行われることを特徴とす
    る請求項1ないし6の1つに記載のセル装置。 8)2つの隣接するトレンチコンデンサ間の絶縁は絶縁
    酸化物(13)によって行われ、その絶縁酸化物は基板
    (1)内にエッチング形成された溝とSiO_2を備え
    たこの溝の充填物とによって形成されることを特徴とす
    る請求項1ないし7の1つに記載のセル装置。 9)絶縁溝(13)は約0.7μmの深さと約0.5μ
    mの幅とを有することを特徴とする請求項8記載のセル
    装置。 10)次の工程 a)p^+ドーピングされた半導体基板(1)内にメモ
    リコンデンサの大きさに応じて溝(2)を設ける、 b)メモリ溝の深さの最大20%の深さに て前記基板(1)に溝断面積の最大半分の面積を持つ非
    対称拡大部(3)を溝(2)の開口部にエッチング形成
    する、 c)溝内壁(2、3)上にコンデンサ用の 誘電体層(4)を設ける、 d)n^+ドーピングされた多結晶シリコン(5)を拡
    大部を含めて前記溝に充填する、e)本来の溝(2)の
    断面を有するn^+形多結晶シリコン層内に窪み(6)
    を形成するために、溝開口部の非対称拡大部(3)の領
    域に予めマスクを施した後、多結晶シリコン(5)に再
    エッチングを行う、 f)前記窪みにSiO_2をCVD法(化学的気相成長
    法)によって充填し、表面を平坦化する、 g)ホウ素を低ドーピングされた多結晶ま たはアモルファスシリコン層(8)の析出およびそれに
    続いて500〜650℃の範囲で行われる焼戻しによっ
    て再結晶化を図る、 h)隣接するトレンチコンデンサの絶縁を 図るための溝(13)を設け、この溝(13)内にSi
    O_2を充填する、 i)ゲート酸化物(14)を成長させ、ゲ ート電極(15)を形成し、注入マスクとして前記ゲー
    ト電極(15)を使用してヒ素のイオン注入(9)によ
    りソース/ドレイン領域(16a、16b)を設けるこ
    とによってトレンチコンデンサ(1、4、5、7)上に
    選択トランジスタを作り、その際ソース領域(16a)
    が、前記溝の非対称拡大部(3)内に位置してコンデン
    サのn^+接触を形成するn^+領域(11)に重畳さ
    れるようにする、j)中間絶縁層を設け、接触孔を開け
    、ビ ットライン接触およびワードラインを完成させる、 を有することを特徴とする請求項1ないし 9の1つに記載の1トランジスタセル装置の製法。 11)工程g)にてアモルファスシリコン層(8)の析
    出が行われた後、補助的なアモルファス化のためにシリ
    コンのイオン注入が実施されることを特徴とする請求項
    10記載の製法。 12)工程a)においてp^−ドーピングされたシリコ
    ンエピタキシャル層(10)を有するp^+ドーピング
    基板(1)が使用され、溝のためのn^+接触(11)
    が工程g)後マスクされた拡散および焼戻しによって形
    成されることを特徴とする請求項10記載の製法。 13)工程f)と工程g)の間に、非対称拡大部(3)
    内に設けられたn^+領域(11)上の範囲において全
    面に析出されたCVD−SiO_2(7)がエッチング
    除去され、この領域(11)は局部選択性シリコン・エ
    ピタキシャル析出によって再び充填されることを特徴と
    する請求項10記載の製法。 14)再結晶化はレーザ照射によって行われることを特
    徴とする請求項12または13記載の製法。
JP63299374A 1987-11-26 1988-11-24 ダイナミツク半導体メモリ用1トランジスタセル装置とその製法 Expired - Fee Related JP2581654B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3740171.8 1987-11-26
DE3740171 1987-11-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH021968A true JPH021968A (ja) 1990-01-08
JP2581654B2 JP2581654B2 (ja) 1997-02-12

Family

ID=6341371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63299374A Expired - Fee Related JP2581654B2 (ja) 1987-11-26 1988-11-24 ダイナミツク半導体メモリ用1トランジスタセル装置とその製法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4942554A (ja)
EP (1) EP0317934B1 (ja)
JP (1) JP2581654B2 (ja)
KR (1) KR0137666B1 (ja)
AT (1) ATE81230T1 (ja)
CA (1) CA1294713C (ja)
DE (1) DE3875080D1 (ja)
HK (1) HK129094A (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4988637A (en) * 1990-06-29 1991-01-29 International Business Machines Corp. Method for fabricating a mesa transistor-trench capacitor memory cell structure
JPH06216338A (ja) * 1992-11-27 1994-08-05 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 半導体メモリセル及びその製造方法
US5936271A (en) * 1994-11-15 1999-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Unit cell layout and transfer gate design for high density DRAMs having a trench capacitor with signal electrode composed of three differently doped polysilicon layers
US5543348A (en) * 1995-03-29 1996-08-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Controlled recrystallization of buried strap in a semiconductor memory device
US5905279A (en) * 1996-04-09 1999-05-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Low resistant trench fill for a semiconductor device
US5914510A (en) * 1996-12-13 1999-06-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device and method of manufacturing the same
US6100132A (en) * 1997-06-30 2000-08-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of deforming a trench by a thermal treatment
US5990511A (en) * 1997-10-16 1999-11-23 International Business Machines Corporation Memory cell with transfer device node in selective polysilicon
US6236079B1 (en) 1997-12-02 2001-05-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Dynamic semiconductor memory device having a trench capacitor
US6074909A (en) * 1998-07-31 2000-06-13 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus and method for forming controlled deep trench top isolation layers
US6376873B1 (en) 1999-04-07 2002-04-23 International Business Machines Corporation Vertical DRAM cell with robust gate-to-storage node isolation
US6372567B1 (en) 2000-04-20 2002-04-16 Infineon Technologies Ag Control of oxide thickness in vertical transistor structures
FR2819631B1 (fr) * 2001-01-12 2003-04-04 St Microelectronics Sa Procede de fabrication d'un substrat monocristallin, et circuit integre comportant un tel substrat
DE10128193C1 (de) * 2001-06-11 2003-01-30 Infineon Technologies Ag Ein-Transistor-Speicherzellenanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
US7375027B2 (en) 2004-10-12 2008-05-20 Promos Technologies Inc. Method of providing contact via to a surface

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5982761A (ja) * 1982-11-04 1984-05-12 Hitachi Ltd 半導体メモリ
ATE41267T1 (de) * 1984-04-25 1989-03-15 Siemens Ag Ein-transistor-speicherzelle fuer hochintegrierte dynamische halbleiterspeicher und verfahren zu ihrer herstellung.
DE3572422D1 (en) * 1984-06-14 1989-09-21 Ibm Dynamic ram cell
US4649625A (en) * 1985-10-21 1987-03-17 International Business Machines Corporation Dynamic memory device having a single-crystal transistor on a trench capacitor structure and a fabrication method therefor
JPS62193275A (ja) * 1986-02-12 1987-08-25 シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト 3次元1トランジスタ・セル装置およびその製造方法
US4801989A (en) * 1986-02-20 1989-01-31 Fujitsu Limited Dynamic random access memory having trench capacitor with polysilicon lined lower electrode
US4728623A (en) * 1986-10-03 1988-03-01 International Business Machines Corporation Fabrication method for forming a self-aligned contact window and connection in an epitaxial layer and device structures employing the method
US4830978A (en) * 1987-03-16 1989-05-16 Texas Instruments Incorporated Dram cell and method

Also Published As

Publication number Publication date
CA1294713C (en) 1992-01-21
HK129094A (en) 1994-11-25
JP2581654B2 (ja) 1997-02-12
ATE81230T1 (de) 1992-10-15
US4942554A (en) 1990-07-17
KR0137666B1 (ko) 1998-04-28
EP0317934B1 (de) 1992-09-30
DE3875080D1 (de) 1992-11-05
EP0317934A1 (de) 1989-05-31
KR890008978A (ko) 1989-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5627092A (en) Deep trench dram process on SOI for low leakage DRAM cell
US5770484A (en) Method of making silicon on insulator buried plate trench capacitor
KR910009786B1 (ko) 반도체 메모리장치 및 제법
KR950009890B1 (ko) 반도체기억장치
US6204140B1 (en) Dynamic random access memory
US8298907B2 (en) Structure and method of forming enhanced array device isolation for implanted plate eDRAM
GB2287581A (en) Buried bit line memory cell
JP2581654B2 (ja) ダイナミツク半導体メモリ用1トランジスタセル装置とその製法
TWI652770B (zh) 半導體記憶體結構及其製備方法
US6504200B2 (en) DRAM cell configuration and fabrication method
JPH04233272A (ja) ダブルトレンチ半導体メモリ及びその製造方法
JP3887267B2 (ja) Dramデバイス及びdramデバイスのトランジスタ・ゲートとセル・キャパシタ・デバイスを同時に製造する方法
US5292679A (en) Process for producing a semiconductor memory device having memory cells including transistors and capacitors
KR100545144B1 (ko) 감소된시트저항을가지는신뢰할수있는폴리사이드게이트스택
KR100419926B1 (ko) 트렌치 커패시터를 갖춘 메모리 셀 및 그의 제조 방법
US6037199A (en) SOI device for DRAM cells beyond gigabit generation and method for making the same
US5315543A (en) Semiconductor memory device and a manufacturing method thereof
US6518613B2 (en) Memory cell configuration with capacitor on opposite surface of substrate and method for fabricating the same
KR100325471B1 (ko) 디램의 제조 방법
JPS62193275A (ja) 3次元1トランジスタ・セル装置およびその製造方法
US5710056A (en) DRAM with a vertical channel structure and process for manufacturing the same
JP2819520B2 (ja) Dramセル
JP2661156B2 (ja) 半導体メモリ装置
KR930010677B1 (ko) 수직 트랜지스터를 갖는 스택-트렌치 구조의 d램셀과 그 제조방법
KR100283487B1 (ko) 트렌치 캐패시터의 형성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees