DE19703221A1 - Kondensatorstruktur und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Kondensatorstruktur und Verfahren zu deren HerstellungInfo
- Publication number
- DE19703221A1 DE19703221A1 DE19703221A DE19703221A DE19703221A1 DE 19703221 A1 DE19703221 A1 DE 19703221A1 DE 19703221 A DE19703221 A DE 19703221A DE 19703221 A DE19703221 A DE 19703221A DE 19703221 A1 DE19703221 A1 DE 19703221A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- film
- insulation film
- insulation
- flange
- node
- 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
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 121
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 29
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
- H10B12/02—Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/03—Making the capacitor or connections thereto
- H10B12/033—Making the capacitor or connections thereto the capacitor extending over the transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/0805—Capacitors only
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/31—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor
- H10B12/318—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor the storage electrode having multiple segments
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/43—Electric condenser making
- Y10T29/435—Solid dielectric type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Kondensator und insbesondere eine Kondensa
torstruktur, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Eine herkömmliche Kondensatorstruktur und ein herkömmliches Verfahren
zur Herstellung derselben wird mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
Fig. 6 ist ein Layout eines herkömmlichen Kondensators.
Wie in Fig. 6 gezeigt, umfaßt die herkömmliche Kondensatorstruktur eine
Wortleitung 1, einen aktiven Bereich 2 senkrecht zur Wortleitung 1, eine
Vielzahl von Knotenkontakten 3, die auf dem aktiven Bereich 2 zwischen der
jeweiligen Wortleitung 1 gebildet sind, und eine Vielzahl von Kondensatoren
4, die mit dem jeweiligen Knotenkontakt 3 verbunden sind und die in dersel
ben Richtung mit den aktiven Bereichen 2 gebildet sind.
Fig. 7 ist ein Schnitt im wesentlichen nach Linie A-A′ in Fig. 6.
Wie in Fig. 7 gezeigt, umfaßt der Kondensator einen ersten Isolationsfilm 6,
einen zweiten Isolationsfilm 7, Speicherknoten 8, einen dielektrischen Film 9
und einer Plattenelektrode 10. Der erste Isolationsfilm 6 ist mit Kontaktlö
chern auf einem Halbleitersubstrat 5 ausgebildet, das die aktiven Bereiche 2
in einem gewissen Abstand aufweist. Auf dem ersten Isolationsfilm 6 ist ein
zweiter Isolationsfilm 7 ausgebildet. Die Speicherknoten 8 sind auf dem
zweiten Isolationsfilm 7 entlang einer Basis der Kontaktlöcher ausgebildet
und erstrecken sich zu einer gewissen Höhe. Ein dielektrischer Film 9 ist auf
der gesamten Oberfläche der Speicherknoten 8 ausgebildet. Eine Plattenelek
trode 10 ist auf dem dielektrischen Film 9 ausgebildet.
Die Fig. 8a bis 8e sind Schnitte im wesentlichen entlang der Linie A-A′ in
Fig. 6 und zeigen Herstellungsschritte eines herkömmlichen Kondensators.
Wie in Fig. 8a dargestellt, werden der erste Isolationsfilm 6, der zweite Iso
lationsfilm 7 und ein erster empfindlicher Film 11, wie z. B. ein Photoresist-
Film oder dergleichen, sequentiell auf dem Substrat 5 mit dem aktiven Be
reich 2 ausgebildet. Dann wird der erste empfindliche Film 11 gemustert.
Daraufhin werden Knotenkontaktlöcher 12 in einem gewissen Abstand durch
selektives Entfernen des zweiten Isolationsfilms 7 und des ersten Isolations
films 6 gebildet, wobei der gemusterte, empfindliche Film 11 als Maske ver
wendet wird.
Wie in Fig. 8b dargestellt, wird der erste empfindliche Film 11 entfernt und
dann werden eine erste Polysiliziumschicht 13, ein dritter Isolationsfilm 14
und ein zweiter empfindlicher Film 15 nacheinander auf der gesamten Ober
fläche der Knotenkontaktlöcher 12 ausgebildet. Der zweite empfindliche Film
15 wird dann gemustert. Der dritte Isolationsfilm 14 und die erste Polysilizi
umschicht 13 werden selektiv entfernt unter Verwendung des gemusterten
zweiten empfindlichen Films 15 als Maske, um den zweiten Isolationsfilm 7
teilweise freizulegen.
Wie in Fig. 8c gezeigt, wird der zweite empfindliche Film 15 entfernt, um
eine zweite Polysiliziumschicht 16 auf der gesamten Oberfläche des freige
legten zweiten Isolationsfilms 7 einschließlich des dritten Isolationsfilms 14
zu bilden. Danach wird die zweite Polysiliziumschicht 16 mit einem Rückätz
prozeß geätzt, um Seitenwandabstandsstücke aus der zweiten Polysilizium
schicht 16 zu beiden Seiten des dritten Isolationsfilms 14 zu bilden.
Wie in Fig. 8d gezeigt, wird der dritte Isolationsfilm 14 mit einem Ätzverfah
ren entfernt, um die Speicherknoten zu bilden. Wie in Fig. 8e gezeigt, wird
der dielektrische Film 9 auf der gesamten Oberfläche der Speicherknoten
ausgebildet, und die Plattenelektrode 10 wird abschließend auf dem dielektri
schen Film 9 gebildet, um den Kondensator zu vervollständigen.
Die herkömmliche Kondensatorstruktur und das herkömmliche Verfahren zur
Herstellung desselben haben den Nachteil, daß die Fläche des Kondensators
zu klein ist, um einen Kondensator mit großer Kapazität herzustellen. Aus
diesem Grund ist der herkömmliche Kondensator nicht für Vorrichtungen ge
eignet, die eine große Kapazität aufweisen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Fläche eines Kon
densators zu vergrößern.
Um diese Aufgabe zu lösen und weitere Vorteile zu erreichen, umfaßt der er
findungsgemäße Kondensator ein Substrat mit einem ersten Graben (trench)
und einen zweiten Graben, einen ersten Speicherknoten mit einem ersten
Körper und einem ersten Flansch, einen zweiten Speicherknoten mit einem
zweiten Körper und einem zweiten Flansch, einem dielektrischen Film, der
auf der gesamten Oberfläche des ersten und zweiten Speicherknoten ausgebil
det ist, und einer Plattenelektrode, die auf dem dielektrischen Film ausgebil
det ist. Der erste Körper ist auf dem Substrat entlang einer Basis des ersten
Grabens ausgebildet und erstreckt sich bis zu einer gewissen Höhe, und der
erste Flansch ist ausgebildet, um sich bis zu einer gewissen Länge vom ersten
Körper wegzuerstrecken. Der zweite Körper ist entlang einer Basis des zwei
ten Grabens ausgebildet und erstreckt sich höher als der erste Körper, und der
zweite Flansch ist ausgebildet, um sich bis zu einer gewissen Länge vom
zweiten Körper wegzuerstrecken. Die ersten und zweiten Flansche weisen ei
ne oktagonale Form auf. Der zweite Flansch ist auf oder über einem oberen
Teil des ersten Flansch angeordnet und überlappt den ersten Flansch teilwei
se.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung im
einzelnen näher erläutert, in dieser zeigen:
Fig. 1 ein Layout eines Kondensators entsprechend einem ersten
und einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt, im wesentlichen nach Linie B-B′ in Fig. 1
entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung,
Fig. 3a bis 3g Schnitte, im wesentlichen nach Linie B-B′ in Fig. 1 zur
Veranschaulichung von Herstellungsschritten für einen
Kondensator entsprechend dem ersten Ausführungsbei
spiel der Erfindung,
Fig. 4 einen Schnitt, im wesentlichen nach Linie B-B′ in Fig. 1
entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Er
findung,
Fig. 5a bis 5g Schnitte, im wesentlichen nach Linie B-B′ in Fig. 1 zur
Veranschaulichung von Herstellungsschritten für einen
Kondensator entsprechend dem zweiten Ausführungsbei
spiel der Erfindung,
Fig. 6 ein Layout eines herkömmlichen Kondensators,
Fig. 7 ein Schnitt, im wesentlichen nach Linie A-A′ in Fig. 1
und
Fig. 8a bis 8e Schnitte, im wesentlichen nach Linie A-A′ in Fig. 1 zur
Veranschaulichung von Herstellungsschritten für einen
Kondensator.
Fig. 4 zeigt ein Layout eines Kondensators entsprechend einem ersten und
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie Fig. 4 zeigt, umfaßt die Kondensatorstruktur eine Wortleitung 20, einen
aktiven Bereich 21 senkrecht zur Wortleitung 20, eine Vielzahl von Knoten
kontakten 22, die auf dem aktiven Bereich 21 zwischen der jeweiligen Wort
leitung 20 gebildet sind, und eine Vielzahl von ersten und zweiten Kondensa
toren 23, 24, die mit den jeweiligen Knotenkontakten 22 verbunden sind.
Ein durch eine gestrichelte Linie eingefaßter Bereich schließt einen ersten
Kondensator 23 ein und ein von einer durchgezogenen Linie eingefaßter Be
reich schließt den zweiten Kondensator 24 ein. Die ersten und zweiten Kon
densatoren 23 und 24 weisen eine miteinander überlappende schwebende
Struktur oder Floatingstruktur auf.
Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine Kondensatorstruktur entsprechend dem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung im wesentlichen nach Linie B-B′ in Fig.
1.
Wie Fig. 2 zeigt, ist ein erster Isolationsfilm 26 mit ersten und zweiten Kon
taktlöchern auf einem Halbleitersubstrat 25 mit dem aktiven Bereich 21 aus
gebildet. Ein zweiter Isolationsfilm 27 ist auf dem ersten Isolationsfilm 26
ausgebildet. Ein erster Speicherknoten umfaßt einen Körper 28a und einen
ersten Flansch 28b. Der erste Körper 28a ist so auf dem ersten Isolationsfilm
26 entlang einer Basis des ersten Kontaktlochs gebildet, daß er sich bis zu
einer gewissen Höhe erstreckt. Der erste Flansch 28b ist so ausgebildet, daß
er sich bis zu einer gewissen Länge von dem ersten Körper 28a wegerstreckt.
Weiter umfaßt ein zweiter Speicherknoten einen zweiten Körper 29a, einen
zweiten Flansch 29b, und einen gebogenen Bereich 29c. Der zweite Körper
29a ist so entlang einer Basis des zweiten Kontaktlochs ausgebildet, daß er
sich höher als der erste Körper 28a erstreckt. Der zweite Flansch 29b ist so
ausgebildet, daß er sich bis zu einer gewissen Länge vom zweiten Körper 29a
wegerstreckt. Der gekrümmte Bereich 29c ist zwischen dem zweiten Körper
29a und dem zweiten Flansch 29b ausgebildet. Ein dielektrischer Film 30 ist
auf der gesamten Oberfläche des ersten und zweiten Speicherknotens ausge
bildet. Eine Plattenelektrode 31 ist abschließend auf dem dielektrischen Film
30 ausgebildet.
Dabei sind die ersten und zweiten Flansche 28b und 29b mit oktagonalen
Formen ausgebildet. Der zweite Flansch 29b ist auf oder über einem oberen
Teil des ersten Flansches 28a angeordnet und überlappt einen Teil des ersten
Flansches 28b.
Die Fig. 3a bis 3g sind Schnitte, im wesentlichen entlang Linie B-B′ in Fig. 1
und veranschaulichen Herstellungsschritte für einen Kondensator entspre
chend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie in Fig. 3a gezeigt,
werden der erste Isolationsfilm 26, der zweite Isolationsfilm 27, ein dritter
Isolationsfilm 32 und eine erste Polysiliziumschicht 33 nacheinander auf dem
Halbleitersubstrat 25 gebildet, das den aktiven Bereich 21 aufweist. Die erste
Polysiliziumschicht 33 wird dann gemustert, um den ersten Speicherknoten
bereich festzulegen. Der erste Isolationsfilm 26 umfaßt einen dielektrischen
Zwischenschichtfilm (ILD-Film). Der zweite Isolationsfilm 27 umfaßt einen
Nitridfilm, und der dritte Isolationsfilm 32 umfaßt einen Oxidfilm.
Wie in Fig. 3b dargestellt, wird eine vierter Isolationsfilm 34 auf der gesam
ten Oberfläche der gemusterten ersten Polysiliziumschicht 33 und dem dritten
Isolationsfilm 32 ausgebildet. Dann wird der vierte Isolationsfilm 34 mit ei
nem ersten empfindlichen Film 35 beschichtet. Hierbei umfaßt der vierter
Isolationsfilm 34 einen Oxidfilm. Daraufhin wird der erste Knotenkontaktbe
reich auf der ersten Polysiliziumschicht 33 festgelegt und der zweiten Kno
tenkontaktbereich wird auf dem dritten Isolationsfilm 32 festgelegt, durch
Mustern des ersten empfindlichen Films 35.
Wie in Fig. 3c dargestellt, werden der vierte Isolationsfilm 34, die erste Po
lysiliziumschicht 33, der dritte Isolationsfilm 32, der zweite Isolationsfilm 27
und der erste Isolationsfilm 26 nacheinander unter Benutzung des ersten
empfindlichen Films 35 als Maske entfernt, um den aktiven Bereich 21 des
Substrats 25 freizulegen. Als Folge davon ist ein erster Knotenkontakt 36
gebildet. Ein zweiter Knotenkontakt 37 wird gebildet durch sequentielles ent
fernen des vierten Isolationsfilms 34, des dritten Isolationsfilms 32, des
zweiten Isolationsfilms 27 und des ersten Isolationsfilms 26.
Wie in Fig. 3d gezeigt, wird der erste empfindliche Film 35 entfernt und dann
wird eine zweite Polysiliziumschicht 38 auf der gesamten Oberfläche der er
sten und zweiten Knotenkontakte 36 und 37 und dem vierten Isolationsfilm
34 ausgebildet. Ein Isolationsmaterial 39 wird in die ersten und zweiten
Knotenkontakte 36, 37 mittels eines SOG-Prozesses eingefüllt. Dabei schließt
das Isolationsmaterial 39 ein SOG-Material ein.
Wie in Fig. 3e gezeigt, werden die zweite Polysiliziumschicht 38 und das
Isolationsmaterial 39 mit einem zweiten empfindlichen Film 40 beschichtet.
Der zweite empfindliche Film wird gemustert, um einen zweiten Speicherkno
tenbereich festzulegen. Dann werden die zweite Polysiliziumschicht 38, der
vierte Isolationsfilm 34 und einiges von dem Isolationsmaterial 39 unter Be
nutzung des gemusterten zweiten empfindlichen Films 40 als Maske entfernt,
um einen Teil der ersten Polysiliziumschicht 33 freizulegen.
Wie in Fig. 3f gezeigt, werden der zweite empfindliche Film 40, daß verblei
bende Isolationsmaterial 39, der vierte Isolationsfilm 34 und der dritte Isola
tionsfilm 32 entfernt, um den ersten und zweiten Speicherknoten auszubilden.
Wie in Fig. 3g gezeigt, wird der dielektrische Film 30 auf der gesamten
Oberfläche des ersten und zweiten Speicherknotens ausgebildet, und die
Plattenelektrode 31 wird auf dem dielektrischen Film 30 ausgebildet. Infolge
dessen ist die Ausbildung des ersten und zweiten Kondensators abgeschlos
sen.
Fig. 4 ist ein Schnitt im wesentlichen entlang Linie B-B′ in Fig. 1 entspre
chend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist ein erster Isolationsfilm 56 mit ersten und zwei
ten Kontaktlöchern auf einem Halbleitersubstrat 55 mit aktiven Bereichen 51
ausgebildet. Ein erster Speicherknoten 58 schließt einen ersten Körper 58a,
einen ersten Flansch 58b und einen gekrümmten Bereich 58c ein. Der erste
Körper 58a ist entlang einer Basis des ersten Kontaktlochs auf dem ersten
Isolationsfilm 56 ausgebildet und erstreckt sich bis zu einer gewissen Höhe.
Der erste Flansch 58b ist so ausgebildet, daß er sich bis zu einer gewissen
Länge von dem ersten Körper 58a wegerstreckt. Der gekrümmte Bereich 58c
ist zwischen dem ersten Körper 58a und dem ersten Flansch 58b angeordnet.
Ein zweiter Speicherknoten 59 umfaßt einen zweiten Körper 59a und einen
zweiten Flansch 59b. Der zweite Körper 59a ist entlang einer Basis des
zweiten Kontaktlochs ausgebildet und erstreckt sich bis auf gleiche Höhe mit
einer Basis oder Unterseite des ersten Flansches 58b. Der zweite Flansch 59b
ist so ausgebildet, daß er sich bis zu einer gewissen Länge von einer vorbe
stimmten, nach unten versetzten Position an einem oberen Abschnitt des
zweiten Körpers 59a wegerstreckt. Ein dielektrischer Film 60 ist auf der ge
samten Oberfläche der ersten und zweiten Speicherknoten 58 und 59 ausge
bildet. Eine Plattenelektrode 61 ist auf dem dielektrischen Film 60 ausgebil
det.
Dabei sind die ersten und zweiten Flansche 58b und 59b mit oktagonalen
Formen gebildet. Der erste Flansch 58b ist über einem oberen Abschnitt des
zweiten Flansches 59b angeordnet und überlappt einen Teil des zweiten Flan
sches 59b. Außerdem weist der zweite Flansch 59b die gleiche Höhe wie der
obere Teil des ersten Körpers 58a des ersten Speicherknotens 58 auf.
Die Fig. 5a bis 5g sind Schnitte im wesentlichen entlang Linie B-B′ in Fig. 1
und veranschaulichen Verfahrensschritte zur Herstellung eines Kondensators
entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie in Fig. 5a gezeigt, werden der erste Isolationsfilm 56, ein zweiter Isola
tionsfilm 57 und ein dritter Isolationsfilm 62 nacheinander auf dem Halblei
tersubstrat 55 mit dem aktiven Bereich 51 ausgebildet. Dann wird der dritter
Isolationsfilm 62 gemustert, um den zweiten Speicherknotenbereich festzule
gen. Der erste Isolationsfilm umfaßt einen dielektrischen Zwischenschichtiso
lationsfilm (ILD-Film), der zweite Isolationsfilm 57 umfaßt einen Nitridfilm
und der dritte Isolationsfilm 62 umfaßt einen Oxidfilm.
Wie in Fig. 5b gezeigt, wird ein vierter Isolationsfilm 64 auf der gesamten
Oberfläche des gemusterten dritten Isolationsfilms 62 und des zweiten Isola
tionsfilms 57 ausgebildet. Dann wird der vierter Isolationsfilm mit einem er
sten empfindlichen Film 65 beschichtet. Dabei umfaßt der vierter Isolations
film 64 einen Nitridfilm. Daraufhin wird der zweite Knotenkontaktbereich auf
dem dritten Isolationsfilm 62 und der erste Knotenkontaktbereich auf dem
zweiten Isolationsfilm 57 durch Mustern des ersten empfindlichen Films 65
festgelegt.
Wie in Fig. 5c gezeigt, werden der vierter Isolationsfilm 64, der dritter Isola
tionsfilm 62, der zweiter Isolationsfilm 57 und der erste Isolationsfilm 56
nacheinander unter Benutzung des ersten empfindlichen Films 65 als Maske
entfernt, um einen zweiten Knotenkontakt 64 zu bilden. Ein erster Knoten
kontakt 66 wird durch sequentielles Entfernen des vierten Isolationsfilms 67,
des zweiten Isolationsfilms 57 und des ersten Isolationsfilms 56 gebildet.
Wie in Fig. 5d gezeigt, wird der erste empfindliche Film 65 entfernt und dann
wird eine Polysiliziumschicht 63 auf der gesamten Oberfläche der ersten und
zweiten Knotenkontakte 66, 67 und dem vierten Isolationsfilm 64 gebildet.
Ein Isolationsmaterial 69 wird in die ersten und zweiten Knotenkontakte
mittels eines SOG-Prozesses eingefüllt. Dabei schließt das Isolationsmaterial
69 ein SOG-Material ein.
Wie in Fig. 5e dargestellt, werden das Isolationsmaterial 69 und die Polysili
ziumschicht 63 mit einem zweiten empfindlichen Film 70 beschichtet. Der
zweite empfindliche Film 70 wird gemustert, um einen ersten Speicherkno
tenbereich festzulegen. Dann werden die Polysiliziumschicht 63 und ein Teil
des Isolationsmaterials 69 unter Benutzung des gemusterten zweiten emp
findlichen Films 70 als Maske entfernt, um einen Teil des vierten Isolati
onsfilms 64 frei zu legen.
Wie in Fig. 5f gezeigt, werden der zweite empfindliche Film 70, daß verblei
bende Isolationsmaterial 69, der vierte Isolationsfilm 64 und der zweite Iso
lationsfilm 57 entfernt, um den ersten und zweiten Speicherknoten auszubil
den. Wie in Fig. 5g dargestellt, wird der dielektrische Film 60 auf der gesam
ten Oberfläche der ersten und zweiten Speicherknoten ausgebildet und die
Plattenelektrode 61 wird auf dem dielektrischen Film 60 ausgebildet. Infolge
dessen ist die Ausbildung von ersten und zweiten Kondensatoren abgeschlos
sen.
Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen die Körper der Spei
cherknoten in Kontaktlöchern angeordnet sind, die in einem Isolationsfilm
auf einem Substrat ausgebildet sind, läßt sich der erfindungsgemäße Konden
sator bzw. die erfindungsgemäße Kondensatorstruktur auch dann verwirkli
chen, wenn die Körper der Speicherknoten in Gräben (trench) im Substrat an
geordnet werden.
Die erfindungsgemäße Kondensatorstruktur und das erfindungsgemäße Ver
fahren zur Herstellung derselben weisen die folgenden Vorteile auf.
Da die ersten und zweiten Speicherknoten so ausgebildet sind, daß sie sich
miteinander überlappen, wird die Fläche des Kondensators genügend groß,
um an eine Vorrichtung mit großer Kapazität angepaßt werden zu können.
Durch die überlappende Anordnung der Flansche der Speicherknoten läßt sich
also die Kondensatorfläche zur Vergrößerung seiner Kapazität wesentlich
vergrößern, ohne das die Abstände der einzelnen Speicherknoten vergrößert
werden müssen.
Claims (11)
1. Kondensator mit
- - einem einen ersten Graben und einen zweiten Graben aufweisenden Substrat (25),
- - einem einen ersten Körper (28a) und einen ersten Flansch (28b) aufweisenden ersten Speicherknoten (28), wobei der erste Körper (28a) bis zu einer gewissen Höhe auf dem Substrat entlang einer Basis des ersten Grabens verlängert ist und der erste Flansch (28b) bis zu einer gewissen Länge vom ersten Körper wegverlängert ist,
- - einem einen zweiten Körper (29a) und einen zweiten Flansch (29b) aufweisenden zweiten Speicherknoten (29), wobei der zweite Kör per (29a) höher als der erste Körper (28a) entlang einer Basis des zweiten Grabens verlängert ist und der zweite Flansch (29b) bis zu einer gewissen Länge vom zweiten Körper wegverlängert ist,
- - einem dielektrischen Film (30), der auf der gesamten Oberfläche des ersten und zweiten Speicherknotens (28, 29) ausgebildet ist und
- - einer Plattenelektrode (31), die auf dem dielektrischen Film (30) ausgebildet ist.
2. Kondensator mit
- - einem Halbleitersubstrat (25),
- - einem ersten Isolationsfilm (26), der ein erstes Kontaktloch und ei ne zweites Kontaktloch aufweist und auf dem Halbleitersubstrat (25) ausgebildet ist,
- - einem zweiten Isolationsfilm (27) auf dem ersten Isolationsfilm (26),
- - einem einen ersten Körper (28a) und einen ersten Flansch (28b) aufweisenden ersten Speicherknoten (28), wobei der erste Körper (28a) bis zu einer gewissen Höhe auf dem ersten Isolationsfilm (26) entlang einer Basis des ersten Kontaktlochs verlängert ist und der erste Flansch (28b) bis zu einer gewissen Länge vom ersten Körper (28a) wegverlängert ist,
- - einem einen zweiten Körper (29a), einen zweiten Flansch (29b) und einen gekrümmten Bereich (29c) zwischen dem zweiten Körper (29a) und dem zweiten Flansch (29b) aufweisenden zweiten Spei cherknoten (29), wobei der zweite Körper (29a) höher als der erste Körper (28a) entlang einer Basis des zweiten Kontaktlochs verlän gert ist und der zweite Flansch (29b) bis zu einer gewissen Länge vom zweiten Körper (29a) wegverlängert ist,
- - einem dielektrischen Film (30), der auf der gesamten Oberfläche des ersten und zweiten Speicherknotens (28, 29) ausgebildet ist, und
- - einer Plattenelektrode (31), die auf dem dielektrischen Film (30) ausgebildet ist.
3. Kondensator mit
- - einem Halbleitersubstrat (55),
- - einem ersten Isolationsfilm (56), der ein erstes Kontaktloch und ein zweites Kontaktloch aufweist und auf dem Halbleitersubstrat (55) ausgebildet ist,
- - einem einen ersten Körper (58a), einen ersten Flansch (58b) und ei nen gekrümmten Bereich (58c) zwischen dem ersten Körper (58a) und dem ersten Flansch (58b) aufweisenden ersten Speicherknoten (58), wobei der erste Körper (58a) bis zu einer gewissen Höhe auf dem ersten Isolationsfilm (56) entlang einer Basis des ersten Kon taktlochs verlängert ist und der erste Flansch (58b) bis zu einer gewissen Länge von dem ersten Körper (58a) wegverlängert ist,
- - einem einen zweiten Körper (59a) und einen zweiten Flansch (59b) aufweisenden zweiten Speicherknoten (59), wobei der Körper (59a) bis zu derselben Höhe wie die Unterseite des ersten Flansches (58b) entlang einer Basis des zweiten Kontaktlochs verlängert ist und der zweite Flansch (59b) zu einer gewissen Länge von einer vorbe stimmten Lage abwärts an einem oberen Abschnitt des zweiten Körpers (59a) wegverlängert ist,
- - einem dielektrischen Film (60), der auf der gesamten Oberfläche der ersten und zweiten Speicherknoten (58, 59) ausgebildet ist, und
- - einer Plattenelektrode (61), die auf dem dielektrischen Film (60) ausgebildet ist.
4. Kondensator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten und zweiten Flansche (28b, 58b, 29b, 59b) mit einer oktago
nalen Form ausbildet sind.
5. Kondensator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der jeweils höher liegende Flansch (29b, 59b) über einem oberen Ab
schnitt des anderen Flansches (29b, 59b) angeordnet ist und mit diesem
in einem gewissen Bereich überlappt.
6. Kondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Flansch (59b) mit der selben Höhe ausgebildet ist wie ein oberer Ab
schnitt des ersten Körpers (58a) des ersten Speicherknotens (58).
7. Verfahren zum Herstellen eines Kondensators mit folgenden Schritten:
- - Sequentielles Ausbilden eines ersten Isolationsfilms (26), eines zweiten Isolationsfilms (27), eines dritten Isolationsfilms (32) und einer ersten Polysiliziumschicht (33) auf einem Halbleitersubstrat (26),
- - Festlegen eines ersten Speicherknotenbereichs durch Mustern der ersten Polysiliziumschicht (33),
- - Ausbilden eines vierten Isolationsfilm (34) auf der gesamten Ober fläche der gemusterten ersten Polysiliziumschicht (33) und dem dritten Isolationsfilm (32),
- - Festlegen eines ersten Knotenkontaktbereichs auf der gemusterten ersten Polysiliziumschicht (33) und eines zweiten Knotenkontakt bereichs auf dem dritten Isolationsfilm (32) durch Beschichten des vierten Isolationsfilms (34) mit einem ersten empfindlichen Film (35),
- - Ausbilden eines ersten Knotenkontakts durch sequentielles entfer nen des vierten Isolationsfilms (34), der ersten Polysiliziumschicht (33), des dritten Isolationsfilms (32), des zweiten Isolationsfilms (27) und des ersten Isolationsfilms (26) unter Benutzung des ersten empfindlichen Films (35) als Maske,
- - Ausbilden eines zweiten Knotenkontakts durch Entfernen des vier ten Isolationsfilms (34), des dritten Isolationsfilms (32), des zwei ten Isolationsfilms (27) und des ersten Isolationsfilms (26),
- - Ausbilden einer zweiten Polysiliziumschicht (38) auf der gesamten Oberfläche der ersten und zweiten Knotenkontakte und dem vierten Isolationsfilm (34) nach Entfernen des ersten empfindlichen Films (35),
- - Einfüllen eines Isolationsmaterials (39) in den ersten und zweiten Knotenkontakt,
- - Festlegen eines zweiten Speicherknotenbereichs durch Beschichten des Isolationsmaterials und der zweiten Polysiliziumschicht mit ei nem zweiten empfindlichen Film (40) und Mustern des zweiten empfindlichen Films (40),
- - Freilegen eines Teils der ersten Polysiliziumschicht (33) durch Ent fernen eines Teils der zweiten Polysiliziumschicht (38), des vierten Isolationsfilms (34) und des Isolationsmaterials unter Benutzung des gemusterten zweiten empfindlichen Films (40) als Maske,
- - Ausbilden erster und zweiter Speicherknoten durch entfernen des verbleibenden Isolationsmaterials, des vierten Isolationsfilms und des dritten Isolationsfilms nach entfernen des zweiten empfindli chen Films (40),
- - Ausbilden eines dielektrischen Films (30) auf der gesamten Ober fläche der ersten und zweiten Speicherknoten und
- - Ausbilden einer Plattenelektrode (31) auf dem dielektrischen Film (30).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Isolationsfilm einen ILD-Film einschließt, daß der zweite Isolations
film (27) einen Nitridfilm einschließt, und daß der vierte Isolationsfilm
(34) einen Oxidfilm einschließt.
9. Verfahren zum Herstellen eines Kondensators mit folgenden Schritten:
- - Sequentielles Ausbilden eines ersten Isolationsfilms (56), eines zweiten Isolationsfilms (57) und eines dritten Isolationsfilms (62) auf einem Halbleitersubstrat (55),
- - Festlegen eines zweiten Speicherknotenbereichs durch Mustern des dritten Isolationsfilms (62),
- - Ausbilden eines vierten Isolationsfilms (64) auf der gesamten Oberfläche des gemusterten dritten Isolationsfilms (62) und des zweiten Isolationsfilms (57),
- - Festlegen eines zweiten Knotenkontaktbereichs auf dem gemuster ten dritten Isolationsfilm und eines ersten Knotenkontaktbereichs auf dem zweiten Isolationsfilm durch Beschichten des vierten Iso lationsfilms (64) mit einem ersten empfindlichen Film (65),
- - Ausbilden eines zweiten Knotenkontakts durch sequentielles Ent fernen des vierten Isolationsfilms (64), des dritten Isolationsfilms (62), des zweiten Isolationsfilms (57) und des ersten Isolations films (56) unter Benutzung des ersten empfindlichen Films (65) als Maske und Ausbilden eines ersten Knotenkontakts durch sequen tielles Entfernen des vierten Isolationsfilms (64), des zweiten Iso lationsfilms (57) und des ersten Isolationsfilms (56),
- - Ausbilden einer Polysiliziumschicht (63) auf der gesamten Oberflä che des ersten und zweiten Knotenkontakts und des vierten Isolati onsfilms (64) nach Entfernen des ersten empfindlichen Films (65),
- - Einfüllen eines Isolationsmaterials in die ersten und zweiten Kno tenkontakte,
- - Festlegen eines ersten Speicherknotenbereichs durch Beschichten des Isolationsmaterials (69) und der Polysiliziumschicht (63) mit einem zweiten empfindlichen Film (70) und Mustern des zweiten empfindlichen Films (70),
- - Freilegen eines Teils des vierten Isolationsfilms (64) durch Entfer nen eines Teils der Polysiliziumschicht (63) und des Isolationsma terials (69) unter Benutzung des gemusterten zweiten empfindli chen Films (70) als Maske,
- - Ausbilden erster und zweiter Speicherknoten durch Entfernen des verbleibenden Isolationsmaterials, des vierten Isolationsfilms (64) und des dritten Isolationsfilms (62) nach Entfernen des zweiten empfindlichen Films,
- - Ausbilden eines dielektrischen Films (60) auf der gesamten Ober fläche der ersten und zweiten Speicherknoten und
- - Ausbilden einer Plattenelektrode (61) auf dem dielektrischen Film (60).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Isolationsfilm einen ILD-Film einschließt, daß der zweite Isolations
film (57) und der vierter Isolationsfilm (64) einen Nitridfilm ein
schließt, und daß der dritte Isolationsfilm (62) einen Oxidfilm ein
schließt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Isolationsmaterial ein SOG-Material einschließt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019960020639A KR100223865B1 (ko) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 커패시터의 구조 및 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19703221A1 true DE19703221A1 (de) | 1997-12-11 |
DE19703221C2 DE19703221C2 (de) | 1999-09-09 |
Family
ID=19461338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19703221A Expired - Fee Related DE19703221C2 (de) | 1996-06-10 | 1997-01-29 | Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorstruktur |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5731949A (de) |
JP (1) | JP2827001B2 (de) |
KR (1) | KR100223865B1 (de) |
DE (1) | DE19703221C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001077327A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
US7084449B2 (en) * | 2004-06-22 | 2006-08-01 | International Business Machines Corporation | Microelectronic element having trench capacitors with different capacitance values |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0294558A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
US5135883A (en) * | 1990-06-29 | 1992-08-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Process for producing a stacked capacitor of a dram cell |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02285669A (ja) * | 1989-04-26 | 1990-11-22 | Sony Corp | メモリ装置 |
JPH04326571A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH04340763A (ja) * | 1991-05-17 | 1992-11-27 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH0555507A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-03-05 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置 |
KR940006681B1 (ko) * | 1991-10-12 | 1994-07-25 | 금성일렉트론 주식회사 | 스택트렌치 셀 및 그 제조방법 |
US5442584A (en) * | 1993-09-14 | 1995-08-15 | Goldstar Electron Co., Ltd. | Semiconductor memory device and method for fabricating the same dynamic random access memory device construction |
-
1996
- 1996-06-10 KR KR1019960020639A patent/KR100223865B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-11-01 US US08/742,905 patent/US5731949A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-29 DE DE19703221A patent/DE19703221C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-13 JP JP9042821A patent/JP2827001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0294558A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
US5135883A (en) * | 1990-06-29 | 1992-08-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Process for producing a stacked capacitor of a dram cell |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR980006308A (ko) | 1998-03-30 |
KR100223865B1 (ko) | 1999-10-15 |
US5731949A (en) | 1998-03-24 |
JP2827001B2 (ja) | 1998-11-18 |
DE19703221C2 (de) | 1999-09-09 |
JPH1012848A (ja) | 1998-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007016290B4 (de) | Verfahren zum Herstellen von Halbleiterstrukturen | |
DE10327945B4 (de) | Halbleiterspeichervorrichtungen und Verfahren zur Herstellung derselben unter Verwendung von Seitenwandabstandshaltern | |
DE4430771C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kondensators für einen dynamischen Direktzugriffspeicher | |
DE4445796C2 (de) | Verfahren zum Ausbilden einer Halbleiterspeichervorrichtung | |
DE4027074A1 (de) | Gestapelter kondensator fuer eine dram-zelle und verfahren zu dessen herstellung | |
DE4126046A1 (de) | Herstellungsverfahren und struktur eines dram-speicherzellenkondensators | |
DE102004021636A1 (de) | Selbstausgerichtetes vergrabenes Kontaktpaar und Verfahren zum Ausbilden desselben | |
DE19848782C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Speicherelektrode eines DRAM-Zellenkondensators | |
DE4318688A1 (de) | Herstellungsverfahren für einen Feldeffekttransistor | |
DE19526232C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kondensators für eine Halbleitervorrichtung | |
DE19925657A1 (de) | Verfahren zum Ausbilden eines selbstpositionierenden Kontakts in einem Halbleiterbauelement | |
DE4232621C1 (de) | Herstellverfahren für ein selbstjustiertes Kontaktloch und Halbleiterstruktur | |
DE69324524T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Speicherbauteils | |
DE10252818B4 (de) | Halbleitervorrichtung mit Kondensator | |
DE4208130A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer halbleiterspeicherzelle | |
DE4441153C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer Halbleiterspeichervorrichtung | |
DE19524846A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer feinen, ringförmigen Ladungsspeicherelektrode in einer Halbleitervorrichtung unter Benutzung einer Phasensprungmaske | |
DE10223748A1 (de) | Integrierte Schaltungsvorrichtung, die selbstjustierte Kontakte mit einer erhöhten Ausrichtungsgrenze aufweisen, und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE4238404A1 (en) | Semiconductor memory mfr. with increased cell storage capacity - forming dynamic random-access memory with metallisation lines on borophosphosilicate glass or oxide film coated structure | |
DE4441166C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer Halbleiterspeichervorrichtung | |
DE19703221A1 (de) | Kondensatorstruktur und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE112014001430T5 (de) | Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtung | |
DE112014000543T5 (de) | Verfahren zum Fertigen eines Halbleiterbauelements | |
DE19535779B4 (de) | Verfahren zur Bildung von Kontaktlöchern in einem Halbleiterelement | |
DE3542939C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Speicherbauelements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: H01L 21/8242 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140801 |