JPH02260454A - メモリ装置の製造方法 - Google Patents

メモリ装置の製造方法

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JPH02260454A
JPH02260454A JP1079739A JP7973989A JPH02260454A JP H02260454 A JPH02260454 A JP H02260454A JP 1079739 A JP1079739 A JP 1079739A JP 7973989 A JP7973989 A JP 7973989A JP H02260454 A JPH02260454 A JP H02260454A
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JP
Japan
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conductive layer
electrode
layer
pillar
memory device
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Application number
JP1079739A
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English (en)
Inventor
Hideaki Kuroda
英明 黒田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • 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
    • H10B12/31DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor
    • H10B12/318DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor the storage electrode having multiple segments

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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、容量素子とスイッチングトランジスタとでメ
モリセルが構成されているメモリ装置の製造方法に関す
るものである。
〔発明の概要〕
本発明は、上記の様なメモリ装置の製造・方法において
、スイッチングトランジスタの一方のソース・ドレイン
領域上の柱状体の底面及び外周面に容量素子の一方の電
極を筒状に形成し、柱状体を除去してから容量素子の他
方の電極を形成することによって、集積度の高いメモリ
装置を簡単な工程で製造することができる様にしたもの
である。
〔従来の技術〕
容量素子とスイッチングトランジスタとでメモリセルが
構成されているメモリ装置の一つに、MOS −D R
A Mがある。このMO3−DRAMのメモリセル構造
には、プレーナキャパシタセルやスタックドキャパシタ
セルやトレンチキャパシタセル等が従来からある。
スタックドキャパシタセルは、ブレーナキャパシタセル
に比べて平面的な面積当りのキャパシタ容量を大きくす
ることができ、ソフトエラーにも強いが、トレンチキャ
パシタセルの様にトレンチを深く掘りそれに伴ってキャ
パシタ容量を大きくするということはできない。
一方、トレンチキャパシタセルも、キャパシタとスイッ
チングトランジスタとが平面的に並んでいるので、セル
の小型化つまり高集積化に限度がある。
そこで、スイッチングトランジスタの一方のソース・ド
レイン領域上に容量素子の一方の電極を筒状に形成する
ことが考えられている(例えば、特開昭61−2862
70号公報)。
そして、この様な電極を形成するために、半導体基体上
に被覆層を一旦形成し、ソース・ドレイン領域に達する
開口を被覆層に形成し、この開口の底面及び内周面に電
極を形成することが考えられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、一方の電極のパターニング後にも開口の底面
にこの電極を残存させるために、バターニングに先立っ
て一方の電極内を平坦化材料で埋める必要がある。
しかし、細い筒状の一方の電極内を平坦化材料で埋める
のは容易でない。従って、上記の様な方法では、集積度
の高いメモリ装置を簡単な工程で製造することができな
い。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によるメモリ装置の製造方法は、スイッチングト
ランジスタ13の一方のソース・ドレイン領域15bに
接続する様に半導体基体ll上に第1の導電層17を形
成する工程と、前記第1の導電層17上に柱状体21を
形成する工程と、前記第1の導電層17に接続する様に
前記柱状体21の外周面に第2の導電層23を形成する
と共に、前記第1の導電層17を前記柱状体21の底面
に残存させる工程と、前記第2の導電層23の前記形成
及び前記第1の導電層17の前記残存の後に前記柱状体
21を除去する工程と、前記柱状体21の前記除去の後
に前記第1及び第2の導電層17.23の表面に誘電体
膜25を形成する工程と、前記誘電体膜25を覆って第
3の導電層26を形成する工程とを夫々具備し、前記第
1及び第2の導電層17.23を容量素子27の一方の
電極とし、前記第3の導電層26を前記容量素子27の
他方の電極とする様にしている。
〔作用〕
本発明によるメモリ装置の製造方法では、スイッチング
トランジスタ13の一方のソース・トレイン領域15b
上の柱状体21の底面及び外周面に容量素子27の一方
の電極を筒状に形成し、柱状体2・1を除去してから容
量素子27の他方の電極を形成している。
このため、開口の底面及び内周面に一方の電極を筒状に
形成する場合は、一方の電極のバターニング後にも開口
の底面にこの電極を残存させるために、パターニングに
先立って一方の電極内を平坦化材料で埋める必要がある
が、本発明ではこの必要がない。
(実施例〕 以下、MO3−DRAMの製造に通用した本発明の一実
施例を、第1図を参照しながら説明する。
本実施例では、第1A図に示す様に、si基体11の表
面に素子分離用のSiO□膜12全12形成し、スイッ
チングトランジスタ13のゲート電極つまりワード線に
なるポリサイド層14とソース・トレイン領域になる不
純物拡散層15a、15bとを通常の方法で形成する。
なお、スイッチングトランジスタ■3はLDD構造をな
している。
その後、眉間絶縁膜である厚さ2000人程度程度in
g膜16をCVD法等で堆積させ、不純物拡散層15a
、15bに達するコンタクト窓16a。
16bをSiO□膜16膜形6する。そして、多結晶5
4層17を減圧CVD法等で堆積させ、この多結晶Si
層17に不純物をドーピングする。
次に、第1B図に示す様に、リン等がドープされていて
流動性を有するstog)III 21を厚く堆積させ
る。このSiO□膜21膜厚1はキャパシタ容量を決め
る第1のパラメータであり、厚ければ厚い程キャパシタ
容量が大きくなる。
その後、不純物拡散層15a、15b上にのみ330z
膜21が柱状に残る様に、レジスト22を用いてSiO
□膜21膜厚1−ニングする。
次に、第1c図に示す様に、レジスト22を除去し、多
結晶Si層23を減圧CVD法等で全面に堆積させ、全
面RIBを行うことによって)柱状の330z膜21の
外周面にのみ多結晶Si層23を残すと共に、SiO□
膜21膜厚1にのみ多結晶Si層17を残す。
その後、レジスト24を塗布し、このレジスト24の不
純物拡散層15b上の部分に開口24aを形成し、この
状態でフン酸によるウェットエツチング等を行って、不
純物拡散層15b上のSiO□膜21膜厚1する。
次に、第1D図に示す様に、レジスト24を除去し、多
結晶5ili17.23の表面の熱酸化等によって、誘
電体膜25を形成する。
そして、多結晶Si層26を全面に堆積させ、不純物拡
散層15a上の多結晶Si層26を除去する様にパター
ニングを行う。このとき、不純物拡散層15a上には厚
い330z膜21が残っているので、多結晶Si層26
のパターニングは容易に行うことができる。
なお、多結晶Si層の堆積は界面反応による成長によっ
て行われるので、多結晶Si層23が細長くても、良好
な段差被覆性で多結晶Si層26が堆積する。
また、不純物拡散層15b上の筒状の多結晶Si層23
の内部を多結晶Si層26で埋める様にすれば、多結晶
Si層26の表面を平1μ化させることができる。しか
も、設計ルールが厳しくなって筒状の多結晶Si層23
が細長くなればなる程平坦化が容易になるので、好都合
である。
この様にして不純物拡散層15b上に形成した多結晶S
i層17.23、誘電体膜25及び多結晶54層26に
よって、容量素子27が構成される。
即ち、多結晶Si層17.23が記憶ノードとなってお
り、多結晶54層26が対向電極となっている。
その後、眉間絶縁膜であるSi基体11931をCVD
法等で堆積させ、ビット線(図示せず)用のコンタクト
窓32をSiO□膜31.21に形成する。
その後、多結晶Si層の堆積やタングステンの選択CV
D等によってビット線を形成するが、コンタクト窓を埋
める様にビット線を形成してこのピッ+−iの表面を平
坦化することもできる。
以上の様な本実施例では、容量素子27の容量を大きく
するために厚い330z膜21を堆積させているが、こ
の540z膜21は最終的には殆んど全部が除去される
ので、Si基体11へのストレスが小さく、Si基体1
1に結晶欠陥等が発生するのが防止される。
また、以上の様な本実施例で形成した記憶ノードである
多結晶Si層17.23は、筒状であるので、パラツル
状等に比べて強度が大きい。
〔発明の効果〕
本発明によるメモリ装置の製造方法では、容量素子の筒
状に形成した一方の電極内を平坦化材料で埋める必要が
ないので、一方の電極が筒状をなしているために平面的
な面積当りの容量素子の容量が大きく集積度の高いメモ
リ装置を簡単な工程で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を順次に示す側断面図である
。 なお、図面に用いた符号において、 11・−−−・−−−S i基体 13−−−−ス・イツチングトランジスタ15 b −
−m−−−−・−・不純物拡散層1 ’7・−−一−−
−−−−多結晶SiN21−−−−−−−SiOz膜 23 ・−−一−−−−−−多結晶Si層25−一−−
・−−−−一誘電体膜 26−−−−〜−一−−−一多結晶Si層27−−−−
−−−−−〜容量素子 である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 容量素子とスイッチングトランジスタとでメモリセルが
    構成されているメモリ装置の製造方法において、 前記スイッチングトランジスタの一方のソース・ドレイ
    ン領域に接続する様に半導体基体上に第1の導電層を形
    成する工程と、 前記第1の導電層上に柱状体を形成する工程と、前記第
    1の導電層に接続する様に前記柱状体の外周面に第2の
    導電層を形成すると共に、前記第1の導電層を前記柱状
    体の底面に残存させる工程と、 前記第2の導電層の前記形成及び前記第1の導電層の前
    記残存の後に前記柱状体を除去する工程と、 前記柱状体の前記除去の後に前記第1及び第2の導電層
    の表面に誘電体膜を形成する工程と、前記誘電体膜を覆
    って第3の導電層を形成する工程とを夫々具備し、 前記第1及び第2の導電層を前記容量素子の一方の電極
    とし、前記第3の導電層を前記容量素子の他方の電極と
    する様にしたメモリ装置の製造方法。
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