DE10255847B3 - Production of a trench capacitor for a semiconductor memory cell comprises using an auxiliary agent consisting of an insulating side wall spacer and a further conducting filler during filling of an upper trench region and mask opening - Google Patents

Production of a trench capacitor for a semiconductor memory cell comprises using an auxiliary agent consisting of an insulating side wall spacer and a further conducting filler during filling of an upper trench region and mask opening Download PDF

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Abstract

Production of a trench capacitor comprises using an auxiliary agent (22) consisting of an insulating side wall spacer and a further conducting filler during filling of an upper trench region and mask opening. A connecting region (KS) is exposed by partially removing the side wall spacer on the side wall.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Grabenkondensator mit einem Isolationskragen, der über einen vergrabenen Kontakt einseitig mit einem Substrat elektrisch verbunden ist, insbesondere für eine Halbleiterspeicherzelle gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie aus der DE 198 43 641 A1 bekannt.The present invention relates to a production method for a trench capacitor with an insulation collar which is electrically connected on one side to a substrate via a buried contact, in particular for a semiconductor memory cell according to the preamble of claim 1 DE 198 43 641 A1 known.

Die EP 1 022 782 A2 offenbart ein Herstellungsverfahren für einen Grabenkondensator mit einem Isolationskragen, der über einen vergrabenen Kontakt einseitig mit einem Substrat elektrisch verbunden ist, wobei wie bei einem allseitig angeschlossenen Kontakt eine Isolationsschicht abgeschieden wird und dann ein Teilbereich der Isolationsschicht und des allseitig angeschlossenen Kontakts entfernt wird.The EP 1 022 782 A2 discloses a manufacturing method for a trench capacitor with an insulation collar which is electrically connected on one side to a substrate via a buried contact, wherein an insulation layer is deposited as in the case of a contact connected on all sides and then a partial region of the insulation layer and the contact connected on all sides is removed.

Die U.S. 6,335,247 B1 offenbart ein Herstellungsverfahren für einen Grabenkondensator mit einem Isolationskragen, der über einen vergrabenen Kontakt einseitig mit einem Halbleitersubstrat elektrisch verbunden ist, wobei der obere Grabenbereich innerhalb des Isolationskragens mit einem leitenden Material aufgefüllt wird und dann ein Teilbereich des leitenden Materials sowie des Isolationskragens entfernt wird, um dort den einseitig angeschlossenen vergrabenen Kontakt zu schaffen.The US 6,335,247 B1 discloses a manufacturing method for a trench capacitor with an insulation collar that is electrically connected on one side to a semiconductor substrate via a buried contact, wherein the upper trench region within the insulation collar is filled with a conductive material and then a portion of the conductive material and the insulation collar is removed to create the buried contact connected on one side.

Obwohl prinzipiell auf beliebige integrierte Schaltungen an- wendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik in Bezug auf integrierte Speicherschaltungen in Silizium-Technologie erläutert.Although in principle on any Integrated circuits applicable, the present invention as well as the underlying problem with regard to integrated Memory circuits in silicon technology explained.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Halbleiterspeicherzelle mit einem Grabenkondensator und einem damit verbundenen planaren Auswahltransistor (sog. inferner Stand der Technik). In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Silizium-Halbleitersubstrat. Vorgesehen in dem Halbleitersubstrat 1 sind Grabenkondensatoren GK1, GK2, welche Gräben G1, G2 aufweisen, deren elektrisch leitende Füllungen 20a, 20b erste Kondensatorelektroden bilden. Die leitenden Füllungen 20a, 20b sind im unteren und mittleren Grabenbereich durch ein Dielektrikum 30a, 30b gegenüber dem Halbleitersubstrat 1 isoliert, welches seinerseits die zweiten Kondensatorelektroden bildet (ggfs. in Form einer nicht gezeigten Buried Plate). 1 shows a schematic sectional view of a semiconductor memory cell with a trench capacitor and an associated planar selection transistor (so-called. Inferner prior art). In 1 denotes reference numerals 1 a silicon semiconductor substrate. Provided in the semiconductor substrate 1 are trench capacitors GK1, GK2, which have trenches G1, G2, their electrically conductive fillings 20a . 20b form first capacitor electrodes. The conductive fillings 20a . 20b are in the lower and middle trench area by a dielectric 30a . 30b compared to the semiconductor substrate 1 isolated, which in turn forms the second capacitor electrodes (possibly in the form of a buried plate, not shown).

Im mittleren und oberen Bereich der Gräben G1, G2 sind umlaufende Isolationskrägen 10a, 10b vorgesehen, oberhalb derer vergrabene Kontakte 15a, 15b angebracht sind, die mit den leitenden Füllungen 20a, 20b und dem angrenzenden Halbleitersubstrat 1 in elektrischem Kontakt stehen. Die vergrabenen Kontakte 15a, 15b sind nur einseitig an das Halbleitersubstrat 1 angeschlossen (vgl. 2a,b). Isolationsgebiete 16a, 16b isolieren die andere Substratseite gegenüber den vergrabenen Kontakten 15a, 15b bzw. isolieren die vergrabenen Kontakte 15a, 15b zur Oberseite der Gräben G1, G2 hin.In the middle and upper area of the trenches G1, G2 are all-round insulation collars 10a . 10b provided above which buried contacts 15a . 15b are attached to the conductive fillings 20a . 20b and the adjacent semiconductor substrate 1 to be in electrical contact. The buried contacts 15a . 15b are only on one side of the semiconductor substrate 1 connected (cf. 2a . b ). isolation regions 16a . 16b isolate the other side of the substrate from the buried contacts 15a . 15b or isolate the buried contacts 15a . 15b to the top of the trenches G1, G2.

Dies ermöglicht eine einfache Strukturierung der Grabenkondensatoren GK1, GK2 und der dazu gehörigen Auswahltransistoren mit hoher Packungsdichte, welche nunmehr erläutert werden. Dabei wird hauptsächlich Bezug genommen auf den Auswahltransistor, der zum Grabenkondensator GK2 gehört, da von benachbarten Auswahltransistoren lediglich das Drain-Gebiet D1 bzw. das Source-Gebiet S3 eingezeichnet ist. Der zum Grabenkondensator GK2 gehörige Auswahltransistor weist ein Source-Gebiet S2, ein Kanalgebiet K2 und ein Drain-Gebiet D2 auf. Das Source-Gebiet S2 ist über einen Bitleitungskontakt BLK mit einer oberhalb einer Isolationsschicht I angeordneten (nicht gezeigten) Bit-Leitung verbunden. Das Drain-Gebiet D2 ist einseitig an den vergrabenen Kontakt 15b angeschlossen. Oberhalb des Kanalgebiets K2 läuft eine Wortleitung WL2, die einen Gate-Stapel GS2 und einen diesen umgebenden Gate-Isolator GI2 aufweist. Die Wortleitung WL2 ist für den Auswahltransistor des Grabenkondensators GK2 eine aktive Wortleitung.This enables simple structuring of the trench capacitors GK1, GK2 and the associated selection transistors with high packing density, which will now be explained. In this context, reference is mainly made to the selection transistor which belongs to the trench capacitor GK2, since only the drain region D1 and the source region S3 are drawn in from adjacent selection transistors. The selection transistor belonging to the trench capacitor GK2 has a source region S2, a channel region K2 and a drain region D2. The source region S2 is connected via a bit line contact BLK to a bit line (not shown) arranged above an insulation layer I. The drain region D2 is on one side of the buried contact 15b connected. A word line WL2 runs above the channel region K2 and has a gate stack GS2 and a gate insulator GI2 surrounding it. The word line WL2 is an active word line for the selection transistor of the trench capacitor GK2.

Parallel benachbart zur Wortleitung WL2 verlaufen Wortleitungen WLl bestehend aus Gate-Stapel GSl und Gate-Isolator GI1 und Wortleitung WL3 bestehend aus Gate-Stapel GS3 und Gate-Isolator GI3, welche für den Auswahltransistor des Grabenkondensators GK2 passive Wortleitungen sind. Diese Wortleitungen WL1, WL3 dienen zur Ansteuerung von Auswahltransistoren, die in der dritten Dimension gegenüber der gezeigten Schnittdarstellung verschoben sind.Parallel to the word line WL2 run word lines WLl consisting of gate stacks GS1 and Gate insulator GI1 and word line WL3 consisting of a gate stack GS3 and gate isolator GI3, which for the selection transistor of the trench capacitor GK2 passive word lines are. These word lines WL1, WL3 are used to control selection transistors, those in the third dimension compared to the sectional view shown are moved.

Ersichtlich aus 1 ist die Tatsache, dass der einseitige Anschlusses des vergrabenen Kontakts eine unmittelbare Nebeneinanderanordnung der Gräben und der benachbarten Source-Gebiete bzw. Drain-Gebiete betreffender Auswahltransistoren mit sich bringt. Die Länge einer Speicherzelle kann somit 4F und die Breite 2F betragen, wobei F die minimale technologisch realisierbare Längeneinheit ist (vgl. 2a,b). Ein besonderer Vorteil der somit möglichen Anordnungen liegt in der optimalen Aufweitbarkeit im unteren Grabenbereich.Obviously 1 is the fact that the one-sided connection of the buried contact brings about a direct juxtaposition of the trenches and the adjacent source regions or drain regions relating to selection transistors. The length of a memory cell can thus be 4F and the width 2F, where F is the minimum technologically realizable length unit (cf. 2a . b ). A particular advantage of the possible arrangements is the optimal expandability in the lower trench area.

2A zeigt eine Draufsicht auf ein Speicherzellenfeld mit Speicherzellen gemäß 1 in einer ersten Anordnungsmöglichkeit. 2A shows a plan view of a memory cell array with memory cells according to 1 in a first arrangement option.

Bezugszeichen DT in 2A bezeichnet Gräben, welche zeilenweise mit einem Abstand von 3 F zueinander angeordnet sind und spaltenweise mit einem Abstand von 2 F. Benachbarte Zeilen sind um 2 F gegeneinander verschoben. UC in 2A bezeichnet die Fläche einer Einheitszelle, welcher 4 F × 2 F = 8 F2 beträgt. STI bezeichnet Isolationsgräben, welche in Zeilenrichtung in einem Abstand von 1 F zueinander angeordnet sind und benachbarte aktive Gebiete gegeneinander isolieren. Ebenfalls mit einem Abstand von 1 F zueinander verlaufen Bit-Leitungen BL in Zeilenrichtung, wohingegen die Wortleitungen in Spaltenrichtung mit einem Abstand von 1 F zueinander verlaufen. Bei diesem Anordnungsbeispiel haben alle Gräben DT auf der linken Seite einen Kontaktbereich KS des vergrabenen Kontakts zum Substrat und einen Isolationsbereich IS auf der rechten Seite (Gebiete 15a,b bzw. 16a,b in 1).DT in 2A denotes trenches, which are arranged row by row with a distance of 3 F to each other and column by row with a distance of 2 F. Adjacent rows are shifted by 2 F to each other. UC in 2A denotes the area of a unit cell, which is 4 F × 2 F = 8 F 2 . STI denotes isolation trenches which are arranged at a distance of 1 F from one another in the row direction and isolate adjacent active areas from one another. Bit lines BL also run at a distance of 1 F from one another in the row direction, whereas the word lines in the column direction run at a distance of 1 F to each other. In this arrangement example, all the trenches DT on the left side have a contact area KS of the buried contact with the substrate and an isolation area IS on the right side (areas 15a, b respectively. 16a, b in 1 ).

2B zeigt eine Draufsicht auf ein Speicherzellenfeld mit Speicherzellen gemäß 1 in einer zweiten Anordnungsmöglichkeit. 2 B shows a plan view of a memory cell array with memory cells according to 1 in a second arrangement option.

Bei dieser zweiten Anordnungsmöglichkeit haben die Zeilen von Gräben alternierende Anschlussgebiete bzw. Isolationsgebiete der vergrabenen Kontakte. So sind in der untersten Reihe von 2B die vergrabenen Kontakte jeweils auf der linken Seite mit einem Kontaktbereich KS1 und auf der rechten Seite mit einem Isolationsbereich IS1 versehen. Hingegen sind in der darüberliegenden Reihe alle Gräben DT auf der linken Seite mit jedem Isolationsbereich IS2 und auf der rechten Seite mit einem Kontaktbereich KS2 versehen. Diese Anordnung ist in Spaltenrichtung alternierend.In this second arrangement possibility, the rows of trenches have alternating connection areas or isolation areas of the buried contacts. So are in the bottom row of 2 B the buried contacts each have a contact area KS1 on the left-hand side and an insulation area IS1 on the right-hand side. On the other hand, in the row above, all the trenches DT are provided with each isolation area IS2 on the left side and with a contact area KS2 on the right side. This arrangement is alternating in the column direction.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein einfaches und sicheres Herstellungsverfahren für einen derartigen einseitig angeschlossenen Grabenkondensator anzugeben.The object of the present invention is a simple and safe manufacturing process for one to specify such a trench capacitor connected on one side.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 angegebene Herstellungsverfahren gelöst.According to the invention, this object is achieved by solved manufacturing method specified in claim 1.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen insbesondere darin, dass es eine genaue Definition des Anschlussgebietes bzw. des komplementären Isolationsgebietes beim jeweiligen vergrabenen Kontakt des Grabenkondensators ermöglicht. Sowohl eine additive Erstellung des vergrabenen Kontakts (stückweiser Aufbau) als auch eine subtraktive Erstellung (stückweiser Abbau) des vergrabenen Kontakts werden durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht.The advantages of the method according to the invention lie in particular in the fact that there is a precise definition of the connection area or the complementary Isolation area at the respective buried contact of the trench capacitor allows. Either an additive creation of the buried contact (piece by piece Structure) as well as a subtractive creation (piecewise dismantling) of the buried contact are by the inventive method allows.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in Anspruch 1 angegebenen Herstellungsverfahrens.There are advantageous ones in the subclaims Developments and improvements to that specified in claim 1 Manufacturing process.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besteht der isolierende Seitenwandspacer aus Siliziumnitrid, die leitende Füllung sowie die weitere leitende Füllung aus Polysilizium und der Isolationskragen aus Siliziumoxid. Beim Freilegen wird das Siliziumnitrid selektiv gegenüber dem Polysilizium und dem Siliziumoxid geätzt.According to another preferred The insulating sidewall spacer consists of silicon nitride, the conductive filling as well as the further conductive filling made of polysilicon and the insulation collar made of silicon oxide. At the The silicon nitride is exposed to the polysilicon and the Etched silicon oxide.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden das Hilfsmaterial und das Material, das beim Schritt des Auffüllens verwendet wird, nach dem Auffüllen bis unter die Oberseite des Substrats abgesenkt. Anschließend wird der Graben mit einer weiteren isolierenden Füllung gefüllt.According to another preferred Further training will be the auxiliary material and the material that the Refill step is used after filling lowered to below the top of the substrate. Then will the trench filled with another insulating fill.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawings and in the description below explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer Halbleiterspeicherzelle mit einem Grabenkondensator und einem damit verbundenen planaren Auswahltransistor; 1 is a schematic sectional view of a semiconductor memory cell with a trench capacitor and a planar selection transistor connected thereto;

2A,B eine jeweilige Draufsicht auf ein Speicherzellenfeld mit Speicherzellen gemäß 1 in einer ersten und zweiten Anordnungsmöglichkeit; und 2A . B a respective plan view of a memory cell array with memory cells according to 1 in a first and second arrangement possibility; and

3A-F schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Verfahrensstadien eines Herstellungsverfahrens als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3A-F schematic representations of successive process stages of a manufacturing process as an embodiment of the present invention.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.In the figures denote the same Reference numerals same or functionally identical components.

Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen wird aus Gründen der Übersichtlichkeit auf eine Schilderung der Herstellung der planaren Auswahltransistoren verzichtet und lediglich die Bildung des einseitig angeschlossenen vergrabenen Kontakts des Grabenkondensators ausführlich erörtert. Die Schritte der Herstellung der planaren Auswahltransistoren sind, falls nicht ausdrücklich anders erwähnt, dieselben wie beim Stand der Technik.The ones described below embodiments will for reasons the clarity on a description of the manufacture of the planar selection transistors waived and only the formation of the unilaterally connected buried contact of the trench capacitor discussed in detail. The steps of making the planar selection transistors are the same, unless expressly stated otherwise as in the prior art.

3A-F sind schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Verfahrensstadien eines Herstellungsverfahrens als erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3A-F are schematic representations of successive process stages of a manufacturing process as a first embodiment of the present invention.

In 3A bezeichnet Bezugszeichen 5 einen Graben, der im Silizium-Halbleitersubstrat 1 vorgesehen ist. Auf der Oberseite OS des Halbleitersubstrats 1 vorgesehen ist eine Hartmaske bestehend aus einer Pad-Oxid-Schicht 2 und einer Pad-Nitrid-Schicht 3. Im unteren und mittleren Bereich des Grabens 5 ist ein Dielektrikum 30 vorgesehen, das eine elektrisch leitende Füllung 20 gegenüber dem umgebenden Halbleitersubstrat 1 isoliert. Im oberen und mittleren Bereich des Grabens 5 ist ein umlaufender Isolationskragen 10 vorgesehen, der auf ungefähr gleiche Höhe wie die leitende Füllung 20 in den Graben 5 eingesenkt ist. Ein beispielhaftes Material für den Isolationskragen 10 ist Siliziumoxid und für die elektrisch leitende Füllung 20 Polysilizium. Doch sind auch selbstverständlich andere Materialkombinationen vorstellbar.In 3A denotes reference numerals 5 a trench in the silicon semiconductor substrate 1 is provided. On the top OS of the semiconductor substrate 1 a hard mask consisting of a pad oxide layer is provided 2 and a pad nitride layer 3 , In the lower and middle part of the trench 5 is a dielectric 30 provided an electrically conductive filling 20 compared to the surrounding semiconductor substrate 1 isolated. In the upper and middle part of the trench 5 is an all-round insulation collar 10 provided at about the same height as the conductive fill 20 in the trench 5 is sunk. An exemplary material for the insulation collar 10 is silicon oxide and 20 polysilicon for the electrically conductive filling. Of course, other material combinations are also conceivable.

Mit Bezug auf 3B findet anschließend eine Oxidation des im oberen Grabenbereich freiliegenden Substrats zur Bildung eines Pad-Oxid-Bereichs 2a statt und darauffolgend eine Bildung von einem Nitrid-Spacer 3b im oberen Grabenbereich und im Bereich der Hartmaske bestehend aus den Schichten 2, 3. Der Spacer 3b hat bei diesem Beispiel etwa dieselbe Dicke wie der Isolationskragen 10.Regarding 3B then finds an oxidation of the substrate exposed in the upper trench region to form a pad oxide region 2a instead of and subsequently the formation of a nitride spacer 3b in the upper trench area and in the area of the hard mask consisting of the layers 2 . 3 , The spacer 3b has approximately the same thickness as the insulation collar in this example 10 ,

Mit Bezug auf 3C wird anschließend Polysilizium über der resultierenden Struktur abgeschieden und planarisiert, so daß der obere Grabenbereich und der Bereich der Schichten 2, 3 im Graben 5 mit einer weiteren leitenden Füllung 22 gefüllt ist, die in elektrischem Kontakt mit der Füllung 20 steht.Regarding 3C polysilicon is then deposited over the resulting structure and planarized so that the upper trench region and the region of the layers 2 . 3 in the ditch 5 with another conductive filling 22 which is in electrical contact with the filling 20 stands.

Als nächstes können (hier nicht gezeigt) die aktiven Gebiete der zu den Speicherzellen gehörigen Auswahltransistoren sowie die Isolationsgräben STI (vgl. 2a,b) vorgesehen werden.Next (not shown here) the active areas of the selection transistors belonging to the memory cells and the isolation trenches STI (cf. 2a . b ) can be provided.

Mit Bezug auf 3D wird dann eine Maske 222 über der resultierenden Struktur gebildet, so dass nur eine Seite des Nitrid-Spacers 3b durch entsprechende Öffnungen freigelegt ist. An dieser freigelegten Seite wird der Nitrid-Spacer durch einen selektiven Ätzprozess unter Verwendung der Maske 222 bis zur Oberseite des Isolationskragens 10 entfernt.Regarding 3D then becomes a mask 222 formed over the resulting structure so that only one side of the nitride spacer 3b is exposed through appropriate openings. The nitride spacer is applied to this exposed side by a selective etching process using the mask 222 to the top of the insulation collar 10 away.

Anschließend wird, wie in 3E gezeigt, eine Füllung (260) aus Polysilizium über der resultierenden Struktur abgeschieden und planarisiert, um den freigelegten Spacer-Bereich aufzufüllen, nachdem das Pad-Oxid 2A dort entfernt worden ist. Somit ist der vergrabene Kontakt prinzipiell durch die Füllung 260 erstellt.Then, as in 3E shown a filling ( 260 ) deposited from polysilicon over the resulting structure and planarized to fill up the exposed spacer area after the pad oxide 2A has been removed there. In principle, the buried contact is due to the filling 260 created.

Abschließend erfolgt noch eine Rückätzung der leitenden Bereiche 22, 260, ein Entfernen des restlichen Spacers 3b sowie ein Abscheiden und Rückätzen einer Oxid-Isolationsschicht 250, um den einseitigen Anschlussbereich KS der Kondensatorfüllung 20 über die Gebiete 22, 260 an das Halbleitersubstrat 1 nach oben und zur Isolationsseite IS hin zu isolieren, wie in 3F gezeigt.Finally, the leading areas are etched back 22 . 260 , removing the remaining spacer 3b and a deposition and etching back of an oxide insulation layer 250 around the one-sided connection area KS of the capacitor filling 20 over the areas 22 . 260 to the semiconductor substrate 1 to isolate upwards and towards the insulation side IS, as in 3F shown.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Although the present invention described above with reference to a preferred embodiment it is not limited to this, but in a variety of ways and modifiable.

Insbesondere ist die Auswahl der Schichtmaterialien nur beispielhaft und kann in vielerlei Art variiert werden.In particular, the selection of the Layer materials are only exemplary and can be varied in many ways become.

Claims (3)

Herstellungsverfahren für einen Grabenkondensator mit einem Isolationskragen (10; 10a, 10b) in einem Substrat (1), der über einen vergrabenen Kontakt (15a, 15b) einseitig mit dem Substrat (1) elektrisch verbundenen ist, insbesondere für eine Halbleiterspeicherzelle mit einem in dem Substrat (1) vorgesehenen und über den vergrabenen Kontakt (15a, 15b) angeschlossenen Planaren Auswahltransistor, mit den Schritten: Vorsehen von einem Graben (5) in dem Substrat (1) unter Verwendung einer Hartmaske (2, 3) mit einer entsprechenden Maskenöffnung; Vorsehen von einem Kondensatordielektikum (30) im unteren und mittleren Grabenbereich, dem Isolationskragen (10) im mittleren und oberen Grabenbereich und einer elektrisch leitenden Füllung (20) im unteren und mittleren Grabenbereich, wobei die Oberseite der elektrisch leitenden Füllung (20) im oberen Grabenbereich gegenüber der Oberseite des Substrats (1) eingesenkt ist; vollständiges Auffüllen des oberen Grabenbereichs und der Maskenöffnung unter Verwendung von mindestens einem Hilfsmaterial (3b, 22), so dass der aufgefüllte Graben (5) eine gleichmäßige Oberfläche mit der Hartmaske (2, 3) bildet; Vorsehen einer Maske (222) auf der Hartmaske (2, 3) mit dem gefüllten Graben (5) zum Definieren eines einseitigen Anschlussbereichs (KS; KS1, KS2) oder eines anderseitgen Isolationsbereichs (IS; IS1, IS2) des vergrabenen Kontakts (15a, 15b); Freilegen des einseitigen Anschlussbereichs (KS; KS1, KS2) des vergrabenen Kontakts (15a, 15b) durch teilweises Entfer nen des Hilfsmaterials (3b, 22) unter Verwendung der Maske (222); und Auffüllen des einseitigen Anschlussbereichs (KS; KSl, KS2) mit einem leitenden Material (260); dadurch gekennzeichnet , dass das Hilfsmaterial (3b, 22) einen isolierenden Seitenwandspacer (3b) und eine weitere leitende Füllung (22) im Innern umfasst, welche in elektrischem Kontakt mit der leitenden Füllung (20) steht; und ein Freilegen des einseitigen Anschlussbereichs (KS; KS1, KS2) durch teilweises Entfernen des isolierenden Seitenwandspacers (3b) an der Seitenwand durchgeführt wird.Manufacturing process for a trench capacitor with an insulation collar ( 10 ; 10a . 10b ) in a substrate ( 1 ) that has a buried contact ( 15a . 15b ) on one side with the substrate ( 1 ) is electrically connected, in particular for a semiconductor memory cell with a in the substrate ( 1 ) provided and via the buried contact ( 15a . 15b ) connected planar selection transistor, with the steps: providing a trench ( 5 ) in the substrate ( 1 ) using a hard mask ( 2 . 3 ) with a corresponding mask opening; Providing a capacitor dielectric ( 30 ) in the lower and middle trench area, the insulation collar ( 10 ) in the middle and upper trench area and an electrically conductive filling ( 20 ) in the lower and middle trench area, with the top of the electrically conductive filling ( 20 ) in the upper trench area opposite the top of the substrate ( 1 ) is sunk; completely fill the upper trench area and the mask opening using at least one auxiliary material ( 3b . 22 ) so that the filled trench ( 5 ) an even surface with the hard mask ( 2 . 3 ) forms; Providing a mask ( 222 ) on the hard mask ( 2 . 3 ) with the filled trench ( 5 ) to define a one-sided connection area (KS; KS1, KS2) or another isolation area (IS; IS1, IS2) of the buried contact ( 15a . 15b ); Exposing the one-sided connection area (KS; KS1, KS2) of the buried contact ( 15a . 15b ) by partially removing the auxiliary material ( 3b . 22 ) using the mask ( 222 ); and filling the one-sided connection area (KS; KSl, KS2) with a conductive material ( 260 ); characterized in that the auxiliary material ( 3b . 22 ) an insulating sidewall spacer ( 3b ) and another conductive filling ( 22 ) inside, which is in electrical contact with the conductive filling ( 20 ) stands; and exposing the one-sided connection area (KS; KS1, KS2) by partially removing the insulating side wall spacer ( 3b ) is carried out on the side wall. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der isolierende Seitenwandspacer (3b) aus Siliziumnitrid besteht, die leitende Füllung (20) sowie die weitere leitende Füllung (22) aus Polysilizium bestehen und der Isolationskragen (10) aus Siliziumoxid besteht; und beim Freilegen das Siliziumnitrid selektiv gegenüber dem Polysilizium und dem Siliziumoxid geätzt wird.A method according to claim 1, characterized in that the insulating side wall spacer ( 3b ) consists of silicon nitride, the conductive filling ( 20 ) and the other conductive filling ( 22 ) are made of polysilicon and the insulation collar ( 10 ) consists of silicon oxide; and selectively etch the silicon nitride over the polysilicon and silicon oxide when exposed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmaterial (3b, 22) und das Material, das beim Schritt des Auffüllens verwendet wird, nach dem Auffüllen bis unter die Oberseite des Substrats (1) abgesenkt werden und anschließend der Graben (5) mit einer weiteren isolierenden Füllung (250) gefüllt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary material ( 3b . 22 ) and the material used in the padding step after padding to below the top of the substrate ( 1 ) are lowered and then the trench ( 5 ) with another insulating filling ( 250 ) is filled.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004040046A1 (en) * 2004-08-18 2006-03-30 Infineon Technologies Ag A manufacturing method for a trench capacitor with an insulation collar, which is electrically connected on one side to a substrate via a buried contact, in particular for a semiconductor memory cell and a corresponding trench capacitor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19843641A1 (en) * 1998-09-23 2000-04-20 Siemens Ag Trench capacitor with insulation collar and corresponding manufacturing process
EP1022782A2 (en) * 1999-01-20 2000-07-26 International Business Machines Corporation Improved process for buried-strap self-aligned to deep storage trench
US6335247B1 (en) * 2000-06-19 2002-01-01 Infineon Technologies Ag Integrated circuit vertical trench device and method of forming thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19843641A1 (en) * 1998-09-23 2000-04-20 Siemens Ag Trench capacitor with insulation collar and corresponding manufacturing process
EP1022782A2 (en) * 1999-01-20 2000-07-26 International Business Machines Corporation Improved process for buried-strap self-aligned to deep storage trench
US6335247B1 (en) * 2000-06-19 2002-01-01 Infineon Technologies Ag Integrated circuit vertical trench device and method of forming thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004040046A1 (en) * 2004-08-18 2006-03-30 Infineon Technologies Ag A manufacturing method for a trench capacitor with an insulation collar, which is electrically connected on one side to a substrate via a buried contact, in particular for a semiconductor memory cell and a corresponding trench capacitor
US7195973B2 (en) 2004-08-18 2007-03-27 Infineon Technologies Ag Method for fabricating a trench capacitor with an insulation collar and corresponding trench capacitor
DE102004040046B4 (en) * 2004-08-18 2008-04-30 Qimonda Ag A manufacturing method for a trench capacitor with an insulation collar, which is electrically connected on one side to a substrate via a buried contact, in particular for a semiconductor memory cell, and a corresponding trench capacitor

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