JPH05218342A - ダイナミックランダムアクセスメモリ装置 - Google Patents

ダイナミックランダムアクセスメモリ装置

Info

Publication number
JPH05218342A
JPH05218342A JP4016788A JP1678892A JPH05218342A JP H05218342 A JPH05218342 A JP H05218342A JP 4016788 A JP4016788 A JP 4016788A JP 1678892 A JP1678892 A JP 1678892A JP H05218342 A JPH05218342 A JP H05218342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
trench
polysilicon
active region
electrode
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.)
Pending
Application number
JP4016788A
Other languages
English (en)
Inventor
Oo Adan Aruberuto
オー.アダン アルベルト
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp 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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP4016788A priority Critical patent/JPH05218342A/ja
Publication of JPH05218342A publication Critical patent/JPH05218342A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 素子の配置が簡単で、スペースに余裕がなく
ても簡単に精度よく製造できる2つのコンタクトを有す
るFECを用いたメモリセルからなるダイナミックラン
ダムアクセスメモリ装置を提供する。 【構成】 半導体基板に、第1、第2アクセストランジ
スタおよび所定深さのトレンチが形成され、トレンチ内
を含む領域にフローティング電極キャパシタが形成さ
れ、トレンチの側壁にフローティング電極キャパシタと
第1アクセストランジスタの1つの活性領域との直接コ
ンタクトが自己整合によって形成され、トレンチの外に
導電層を介してフローティング電極キャパシタと第2ア
クセストランジスタの1つの活性領域との積層コンタク
トが形成されメモリセルを構成してなるダイナミツクラ
ンダムアクセスメモリ装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ランダムアクセスメ
モリ(DRAM)装置に関する。さらに詳しくは、トレ
ンチ埋設構造であって側壁に自己整合による直接コンタ
クトを有するフローティング電極キャパシタからなるD
RAM装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来DRAMは、以前には1つのキャパ
シタと1つのトランジスタで構成されたメモリセルから
なるものが知られていたが、その後1つのキャパシタと
2つのトランジスタで構成されるメモリセルからなるフ
ローティング電極キャパシタ(FEC)を用いたDRA
Mが知られるようになってきている。この結果FECを
用いたメモリセルは、1ビットのメモリ当り2個の素子
を必要としていた以前のメモリセルに比べ1.5個の素
子で構成されるようになっている。
【0003】すなわち、FECを用いたメモリセルは、
記憶部であるキャパシタが非固定(フローティング)で
あり、図1に示すようにフローティング電極キャパシタ
4の2つの電極5a,5bがそれぞれ2つのセレクトト
ランジスタ3a,3bと接続する2つの内部コンタクト
6a,6bを必要とするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、FECを用いる
メモリセルの製造においては、2つのコンタクトを配置
するスペースを要するため十分に大きな要領のキャパシ
タを得ることが困難となっている。また、複雑な素子の
配置を必要とすると共にスペースに余裕がないため極め
て高い精度の加工技術が要求されるという問題がある。
【0005】この発明は上記問題を解決するためになさ
れたものであって、素子の配置が簡単で、スペースに余
裕がなくても簡単に精度よく製造することのできる2つ
のコンタクトを有するFECを用いたメモリセルからな
るダイナミックランダムアクセスメモリ装置を提供しよ
うとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、半導
体基板に、第1、第2アクセストランジスタおよび所定
深さのトレンチが形成され、トレンチ内を含む領域に絶
縁層、第1ポリシリコン電極層、誘電体層および第2ポ
リシリコン電極層を順に埋設してフローティング電極キ
ャパシタが形成され、トレンチの側壁に絶縁層のコンタ
クト窓を通して自己整合によって第1ポリシリコン電極
層と第1アクセストランジスタの1つの活性領域との直
接コンタクトが形成され、トレンチの外に導電層を介し
て第2ポリシリコン電極層と第2アクセストランジスタ
の1つの活性領域との積層コンタクトが形成されメモリ
セルを構成してなるダイナミックランダムアクセスメモ
リ装置が提供される。
【0007】この発明においては、半導体基板に、第
1、第2アクセストランジスタおよび所定深さのトレン
チが形成される。上記半導体基板は、通常シリコン基板
が用いられる。上記第1、第2アクセストランジスタ
は、メモリセルを構成するためのものであって、公知の
CMOSトランジスタの作製方法と同様にして作製され
る。
【0008】この配置は、例えば図5(e)に示すよう
に行うことができる。ただし、Q1は第1アクセストラ
ンジスタ、Q2は第2アクセストランジスタ、BLはビ
ットライン、PNは活性領域、GPはワードライン、T
Rはトレンチである。上記トレンチは、この中にフロー
ティング電極キャパシタを形成するためのものであっ
て、所定の深さに形成される。
【0009】所定の深さは、キャパシタの所望の記憶容
量が大きくなるに従って深く設定され、通常1〜5μm
である。この配置は、例えば図5(e)に示すようにワ
ードライン間である。この形成は、自己整合法によって
行うことができる。この発明においては、トレンチ内を
含む領域に絶縁層、第1ポリシリコン電極層、誘電体層
および第2ポリシリコン電極層を順に埋設してフローテ
ィング電極キャパシタが形成される。
【0010】上記絶縁層は、半導体基板と第1ポリシリ
コンに電極層とを絶縁するためのものであって、トレン
チ内を含む領域に形成されトレンチの側壁にコンタクト
用の開孔部を有する。この絶縁層は、例えばSiN,S
iO2等によって形成される。この膜厚は通常0.05
〜0.2μmである。
【0011】上記第1ポリシリコン電極層は、フローテ
ィング電極キャパシタの下方の電極を構成するためのも
のであって、コンタクトを形成する第1アクセストラン
ジスタの活性領域と同じ導電型となるようにポリシリコ
ンに不純物を高濃度にドーピングして形成される。上記
誘電体は、フローティング電極キャパシタの誘電体を構
成するためのものであって、例えばSiN,SiO2
によって所定厚さに形成される。所定厚さは、通常5〜
10nmである。
【0012】上記第2ポリシリコン電極層は、フローテ
ィング電極キャパシタの上方の電極を構成するためのも
のであって、いずれの導電型に形成してもよい。この発
明においては、トレンチの側壁に絶縁層のコンタクト窓
を通して自己整合によって第1ポリシリコン電極層と第
1アクセストランジスタの1つの活性領域との直接コン
タクトが形成される。
【0013】上記直接コンタクトは、次のようにして形
成される。すなわち、絶縁層のコンタクト窓を、第1ア
クセストランジスタの1つの活性領域の深さよりも深い
位置まで達するように開孔した後、この上に第1アクセ
ストランジスタの1つの活性領域と同じ導電型となるよ
うに不純物を高濃度にドーピングした第1ポリシリコン
電極層を形成する。
【0014】次に第1ポリシリコン電極層から絶縁層の
コンタクト窓を通してトレンチの側壁を構成する基板中
に不純物を拡散させ第1アクセストランジスタの1つの
活性領域と接合する不純物拡散層を形成する。従ってこ
の不純物拡散層で直接コンタクトが形成される。この発
明においては、トレンチの外に導電層を介して第2ポリ
シリコン電極層と第2アクセストランジスタの1つの活
性領域との積層コンタクトが形成される。
【0015】上記導電層は、第2ポリシリコン電極層と
第2アクセストランジスタの1つの活性領域とを広いコ
ンタクト領域を形成して電気的に接続するためのもので
あって、金属又はポリシリコン層を用いて第2アクセス
トランジスタの1つの活性領域を含む領域に形成して用
いられる。この発明においては、上述のようにして第
1,2アクセストランジスタとトレンチの中に形成され
たフロート電極キャパシタとがフロート電極キャパシタ
の下方の電極が第1アクセストランジスタの1つの活性
領域と接続され、上方の電極が第2アクセストランジス
タの1つの活性領域と接続されることによってメモリセ
ルを形成しDRAMが構成される。
【0016】メモリセルの配置は、図3〜図5に示すよ
うに行うことができる。図3において、PNは活性領
域、GPはワードライン、PSはポリシリコン電極層、
TRはトレンチ、DKは直接コンタクト、LPCはLP
ポリシリコン層の上に開孔されている窓である。また、
図4において、UPはキャパシタ領域、SCは、積層コ
ンタクト、TPは上方のポリシリコン相互連結、COは
ビットラインコンタクトである。
【0017】
【作用】トレンチが、その中に埋設して形成されたフロ
ーティング電極キャパシタの容量をトレンチを深くする
ことによって所望の十分に大きな容量にする。また第1
ポリシリコン電極層が、第1セレクトトランジスタの1
つの活性領域より深い位置まで開孔された絶縁層のコン
タクト窓を通してトレンチ側壁のシリコン基板と接続さ
れ、接続部から不純物を拡散させてシリコン基板に拡散
層を形成し第1アクセストランジスタの1つの活性領域
と結合して自己整合による直接コンタクトを形成する。
【0018】
【実施例】この発明の実施例を図面を用いて説明する。
この実施例で作製するトレンチ埋設構造のFECを用い
たメモリセルの素子は、図1に示すような配線とし、図
3〜5に示すような配置とする。ただし図2において1
はビットライン、2はワードライン、5a,5bはFE
Cの電極、6a,6bはコンタクト、7はシリコン基
板、8は導電層、9は絶縁層、10は誘電体層である。
【0019】この製造工程は、通常のシリコン基板を用
い、公知のCMOSプロセス技術を用いて開始する。こ
の工程は、まず従来の方法でCMOSトランジスタの完
成まで行う。次に図6(a)に示すようにバルクSi
CMOSトランジスタとワードライン(ポリシリコン
層)12の形成を行った後、活性領域上の薄い熱酸化膜
13の上に開孔部を有するフォトレジストマスク14を
形成する。
【0020】次に図6(b)に示すように活性領域上の
薄い熱酸化膜13をエッチングし、この上に薄いポリシ
リコン層を積層し、ドーピングしそしてフォトレジスト
マスクを用いてパターン化してポリシリコン配線層(導
電層)15を作製する。次に図6(c)に示すようにL
PCVD法によってSiN層16を形成する。次に図6
(d)に示すようにSiN層16をエッチバックして保
護側壁16aを形成する。
【0021】次に図6(e)に示すようにフォトレジス
トマスク14bを用い、シリコン基板内にトレンチ17
を形成する。この後フォトレジストマスク14bと保護
側壁16aを順に除去する。次に図6(f)に示すよう
に熱酸化法のSiO2膜18を成長させ、そしてLPC
VD法のSiN層(絶縁層)19をトレンチ側壁が一様
に覆われるよう堆積する。それからこの上にSOG(ス
ピンオングラス)層20を形成する。
【0022】次に図7(g)に示すようにSOG層20
をトレンチの上端のレベルまでエッチバックする。次に
露出したSiN層19を公知のエッチング法で除去し、
次に図7(b)に示すようにフォトレジストマスク14
Cを形成し直接コンタクト用のSiN層19の開孔部2
1が形成される。この後活性層22上の熱酸化膜を除去
しながらトレンチ内のSOG層20とトレンチ側壁のS
iN層をオーバーエッチングしトレンチ側壁の直接コン
タクト用のコンタクト窓を完成させる。ただし、側面コ
ンタクト窓の深さは、活性層22の深さより深くする。
【0023】次に図7(i)に示すようにポリシリコン
層23を堆積しドーピングしてN+とする。このポリシ
リコン層23は活性層22に直接接続する。次にポリシ
リコン層23からシリコン基板内へN型不純物を拡散さ
せて活性層22と短絡させる。それ故にトレンチ側壁コ
ンタクトの形成は自己整合で行われることになる。次に
フォトレジストマスク14dを用いてポリシリコン層2
3を所定パターンにエッチングしFECの下方の電極を
形成する。
【0024】次に図7(j)に示すようにこの上にFE
Cの誘電体層24をLPCVD法によって10nmのS
iNの堆積又は熱酸化(SiO2)によって形成する。
更にこの上にポリシリコン層25を形成する。次に図7
(k)に示すようにフォトリソグテフィ法によってポリ
シリコン層25を所定パターンにエッチングしてFEC
の上方の電極25aを形成する。次にCVD酸化層26
を堆積しそしてCVD酸化層26にコンタクト窓をフォ
トリソグラフィ法によって開孔する。
【0025】それから導電層27を堆積しそしてパター
ン化してFECの上方の電極25aを下層のポリシリコ
ン配線層(導電層)15を介して活性領域28に接続し
FECの形成を完成する。この後、分離層が公知の入法
で堆積されメモリセルのビットラインの金属交叉部を形
成しDRAM装置を完成する。
【0026】
【発明の効果】この発明によれば、素子の配置が簡単
で、スペースに余裕がなくても簡単に精度よく製造でき
る2つのコンタクトを有するFECを用いたメモリセル
からなるダイナミックランダムクアクセスメモリ装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例で作製したDRAM装置のメ
モリセルの配線図である。
【図2】同じくメモリセルのフローティング電極キャパ
シタの説明図である
【図3】同じくメモリセルの配置図である。
【図4】同じくメモリセルの配置図である。
【図5】同じくメモリセルの配置図である。
【図6】同じくDRAM配置の製造工程の説明図であ
る。
【図7】同じくDRAM配置の製造工程の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 ビットライン 2 ワードライン(ポリシリコン層) 3a,3b アクセストランジスタ 4 フローティング電極キャパシタ(FEC) 5a,5b FECの電極 6a,6b コンタクト 7 シリコン基板 8 導電層 9 絶縁層 10 誘電体層 12 ポリシリコン層 13 熱酸化膜 14,14b,14c,14d フォトレジストマスク 15 ポリシリコン配線層 16 SiN層 16a 保護側壁 17 トレンチ 18 SiO2膜 19 SiN層 20 SOG層 21 開孔部 22 活性層 23 ポリシリコン層 24 誘電体層 25 ポリシリコン層 25a FECの上方の電極 26 酸化層 27 導電層 28 活性領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板に、第1、第2アクセストラ
    ンジスタおよび所定深さのトレンチが形成され、トレン
    チ内を含む領域に絶縁層、第1ポリシリコン電極層、誘
    電体層および第2ポリシリコン電極層を順に埋設してフ
    ローティング電極キャパシタが形成され、トレンチの側
    壁に絶縁層のコンタクト窓を通して自己整合によって第
    1ポリシリコン電極層と第1アクセストランジスタの1
    つの活性領域との直接コンタクトが形成され、トレンチ
    の外に導電層を介して第2ポリシリコン電極層と第2ア
    クセストランジスタの1つの活性領域との積層コンタク
    トが形成されメモリセルを構成してなるダイナミックラ
    ンダムアクセスメモリ装置。
JP4016788A 1992-01-31 1992-01-31 ダイナミックランダムアクセスメモリ装置 Pending JPH05218342A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4016788A JPH05218342A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 ダイナミックランダムアクセスメモリ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4016788A JPH05218342A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 ダイナミックランダムアクセスメモリ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05218342A true JPH05218342A (ja) 1993-08-27

Family

ID=11925920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4016788A Pending JPH05218342A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 ダイナミックランダムアクセスメモリ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05218342A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6605841B2 (en) * 2000-12-20 2003-08-12 Infineon Technologies Ag Method for producing an electrode by means of a field effect controllable semiconductor component and field-effect-controllable semiconductor component

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6605841B2 (en) * 2000-12-20 2003-08-12 Infineon Technologies Ag Method for producing an electrode by means of a field effect controllable semiconductor component and field-effect-controllable semiconductor component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5959322A (en) Isolated SOI memory structure with vertically formed transistor and storage capacitor in a substrate
US4894697A (en) Ultra dense dram cell and its method of fabrication
US4920065A (en) Method of making ultra dense dram cells
JP2655859B2 (ja) 半導体記憶装置
US5523542A (en) Method for making dynamic random access memory cell capacitor
JPH03209868A (ja) Icコンデンサの製造方法及び半導体icデバイス及びdramメモリセル
US6635525B1 (en) Method of making backside buried strap for SOI DRAM trench capacitor
JPH10178162A (ja) Soi埋込プレート・トレンチ・キャパシタ
JPH10313100A (ja) Dramセル装置及びその製造方法
KR0151197B1 (ko) 반도체 메모리장치 및 그 제조방법
US5631185A (en) Method for manufacturing capacitor of semiconductor memory device
JPH09283724A (ja) スタック形dramセルのキャパシタ製造方法
JPS61174670A (ja) Dramセルおよびその製作方法
JPH08288473A (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
US7122855B2 (en) Semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP3190659B2 (ja) 半導体メモリ及びその製造方法
US4897702A (en) Semiconductor memory device and manufacturing method for the same
JPH05218342A (ja) ダイナミックランダムアクセスメモリ装置
JP3242000B2 (ja) 自己整列されたベース電極を有するバイポーラトランジスタおよびその製造方法
US6232240B1 (en) Method for fabricating a capacitor
JP3085831B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3177038B2 (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
JP3489090B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2659991B2 (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
US20050003608A1 (en) Method for eliminating inverse narrow width effects in the fabrication of DRAM device