DE3801525A1 - Halbleitereinrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Halbleitereinrichtung, die eine
integrierte Schaltung mit hohem Integrationsgrad (LSI-Schal
tung) möglich macht.
Eine dynamische Halbleiterspeichereinrichtung ist bereits
bekannt. Das in Fig. 1 gezeigte Blockschaltbild zeigt einen
Gesamtaufbau einer dynamischen Halbleiterspeichereinrichtung.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist eine dynamische Halbleiter
speichereinrichtung ein Feld mit einer Mehrzahl von als
Speicherteil dienender Speicherzellen, einen X-Decoder und
einen Y-Decoder, der jeweils mit dem Speicherteil zum Auswählen
seiner Adressen gekoppelt ist, ein Eingangsschnittstellenteil
mit einem Leseverstärker, der an den Speicherteil angeschlossen
ist und einen I/O-Puffer auf. Eine Mehrzahl von als Speicher
teil dienenden Speicherzellen ist in einem Feld matrixartig an
den gegenseitigen Verbindungspunkten der an den X-Decoder
angeschlossenen Wortleitungen und an den Y-Decoder ange
schlossenen Bitleitungen vorgesehen.
Es folgt die Beschreibung der Arbeitsweise. Im Betrieb wird bei
Empfang eines von außen zur Verfügung gestellten Reihen-Adres
sensignals und eines Spaltenadressensignals eine Speicherzelle
an einem durch den X-Decoder und Y-Decoder ausgewählten Ver
bindungspunkt einer einzelnen Wortleitung und einer einzelnen
Bitleitung ausgewählt und die Information darin wird gelesen
und durch den I/O Schnittstellenteil mit einem Leseverstärker
und dem I/O Puffer geschrieben.
Der in Fig. 2A gezeigte Querschnitt zeigt einen Aufbau einer
MIS (metal insulator semiconductor) wahlfreien Lese/Schreibspei
chereinrichtung mit einer Speicherzelle vom 1-Transistor und
1-Kondensator-Typ mit einer Serienschaltung eines MIS-Tran
sistors und eines Kondensators zum Speichern elektrischer
Ladung. Ein in Fig. 2B gezeigter Querschnitt zeigt einen
anderen Aufbau einer solchen MIS wahlfreien Lese/Schreib-
Speichereinrichtung.
Die in Fig. 2A oder 2B gezeigte MIS-Speichereinrichtung weist
folgende Teile auf: Ein Halbleitersubstrat 1, das aus P-Typ
einkristallinem Silizium gebildet ist; einen Isolierbereich 2,
der aus einem dicken Siliziumoxidfilm oder dgl. gebildet ist;
und einer Kondensatoreleketrode 3, die aus polykristallinem
Silizium gebildet ist, in welches eine Verunreinigung ein
diffundiert ist, so daß die Elektrode 3 einen niedrigen Wider
stand aufweist. Ferner weist die Speichereinrichtung auf: eine
Gateelektrode 4 des Transistors, die ebenfalls aus poly
kristallinem Silizium gebildet ist, in welches eine Verun
reinigung eindiffundiert ist, so daß die Elektrode 4 einen
niedrigen Widerstand aufweist; eine Metalleitung 5 für eine
Bitleitung, die aus polykristallinem Silizium, in welches eine
Verunreinigung eindiffundiert ist oder aus Aluminium gebildet
ist, wobei die Metalleitung 5 an einen dotierten Source/Drain
Bereich des Transistors angeschlossen ist; und einer Metall
leitung 6 für eine Wortleitung, die aus Aluminium oder
demselben Material wie die Gateelektrode 4 gebildet ist, wobei
die Metalleitung 6 an die Gateelektrode 4 des Transistors
angeschlossen ist. Die Speichereinrichtung weist ferner auf:
einen aus Siliziumoxid gebildeten dielektrischen Gatefilm 7 des
Transistors; einen durch Eindiffundieren einer Arsenverunreini
gung in das Halbleitersubstrat 1 gebildeten Source/Drain
Bereich 8 des Transistors; einen aus Siliziumoxid gebildeten
kapazitiven dielektrischen Film 9; einen aus einem Silizium
oxidfilm zwischen den Metalleitungen gebildeten Isolierfilm 10;
einen aus einem Siliziumnitridfilm oder dgl. gebildeten Ober
flächenschutzfilm 11; eine dotierte Kondensatorelektrode 12,
die durch eine eindiffundierte Arsenverunreinigung in dem Halb
leitersubstrat 1 gebildet ist; und einen dotierten Kanal
stopper-Bereich 18, der durch eine eindiffundierte Bromver
unreinigung in das Halbleitersubstrat 1 gebildet ist.
In der herkömmlichen MIS wahlfreien Lese/Schreibspeicherein
richtung vom 1-Tranistor und 1-Kondensator-Typ, sind der MIS
Transistor und der Kondensator zum Speichern von elektrischer
Ladung in einer ebenen Anordnung auf dem Halbleitersubstrat 1
vorgesehen, wie in Fig. 2A oder 2B gezeigt ist. In der in Fig.
2A gezeigten Halbleiterspeichereinrichtung wird das Material
der Gateelektrode 4 des Transistors ebenfalls als Metalleitung
6 für eine Wortleitung gebraucht.
In der in Fig. 2B gezeigten Halbleiterspeichereinrichtung sind
die Gateelektrode 4 des Transistors und die Metalleitung 6 für
eine Wortleitung aus unterschiedlichen Materialien gebildet und
sind miteinander durch ein Kontaktloch verbunden.
Da der MIS Transistor und der Kondensator zum Speichern der
elektrischen Ladung in einer derartigen Halbleiterspeicherein
richtung in einer Ebene auf dem Halbleitersubstrat 1 angeordnet
sind, erhält die durch diesen Transistor und diese Kapazität
eingenommene Fläche bereits einen minimalen Grenzwert im Falle
einer bekannten 1 Megabit MIS wahlfreien Lese/Schreibspeicher
einrichtung oder dgl., bei welchen der Integrationsgrad ver
größert worden ist. Entsprechend ist es schwer, den Inte
grationsgrad in einer derartigen Einrichtung weiter zu erhöhen.
Ferner weist die aus Aluminium gebildete Metalleitung 5 für
eine Bitleitung, wie in Fig. 2A gezeigt ist oder die aus
Aluminium gebildete Metalleitung 6 für eine Wortleitung wie in
Fig. 2B gezeigt ist, einen ungenügenden Überdeckungsgrad über
die Stufen des Kontaktloches auf, wodurch Nachteile erzeugt
werden, wie etwa ein Anwachsen des Widerstandswertes der gegen
seitigen Verbindung oder eines Kontaktwiderstandswertes.
Richardson et al offenbart in IEDM Tech. Dig., Seiten 714-717
(1985) eine Speichereinrichtung vom Vertikaltyp, in der ein
Transistor und ein Kondensator vertikal auf der Seitenwand
eines Grabens vorgesehen sind. In dieser Speichereinrichtung
gibt es jedoch immer noch Platz für Verbesserungen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Halbleiterspeicherein
richtung mit einer großen durch einen MIS Transistor und einen
Kondensator belegten effektiven Fläche zur Verfügung zu
stellen, ohne die ebene Fläche des Halbleitersubstrates im
Vergleich mit einer oben beschriebenen Halbleitereinrichtung zu
vergrößern, wobei der Integrationsgrad weiter erhöht werden
soll, und die zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden
sollen.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Halbleiter
speichereinrichtung gelöst, die folgende Merkmale aufweist: ein
Halbleitersubstrat mit einer Hauptoberfläche mit einer Insel,
einer flachen oberen Oberfläche der Insel, einer Gateelektrode,
die um einen oberen Rand der Insel mit einem dazwischen liegen
den dielektrischen Gatefilm gebilden ist, einer Kondensator
elektrode, die um die Insel mit einem dazwischen liegenden
kapazitiven elektrischen Film gebildet ist und von der damit
beigeordneten Gateelektrode in einem Abstand angeordnet ist,
und dotierte Source/Drain Bereiche, die auf der oberen
Oberfläche der Insel und in einem Bereich zwischen der
Gateelektrode und der Kondensatorelektrode der Insel gebildet
sind.
Eine weitere erfindungsgemäße Halbleiterspeichereinrichtung
weist folgende Merkmale auf: ein Halbleitersubstrat mit einer
Hauptoberfläche mit einer Insel, eine flache obere Oberfläche
der Insel, eine Gateelektrode, die um einen oberen Rand der
lnsel mit einem dazwischen liegenden dielektrischen Gatefilm
gebildet ist, und dotierte Source/Drain Bereiche, die an der
oberen Oberfläche der Insel und in einem Bereich unter der
Gatelektrode der Insel gebildet sind.
Erfindungsgemäß weist eine Speicherzelle eine vertikale
Anordnung eines MIS Transistors, der um einen oberen Rand einer
Insel eines Halbleitersubstrates gebildet ist und einen
Kondensator, der unter dem MIS Transistor mit einem Zwischen
raum gebildet ist auf, wodurch eine weitere Erhöhung des
Integrationsgrades im Vergleich mit einer oben beschriebenen
Halbleiterspeichereinrichtung ermöglicht wird.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Gesamtaufbaues
einer typischen dynamischen Halbleiter
speichereinrichtung
Fig. 2A und 2B Querschnitte durch Halbleiterspeicherein
richtungen,
Fig. 3 eine Ansicht eines Querschnittsaufbaues
eines erfindungsgemäßen Ausführungsbei
spieles einer Halbleiterspeichereinrich
tung,
Fig. 4 eine Ansicht eines Querschnittsaufbaues
einer Halbleiterspeichereinrichtung entlang
einer vertikalen Ebene senkrecht zu Fig. 1,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 und 4
gezeigte Halbleiterspeichereinrichtung,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Aufbaus
einer Speicherzelle der in Fig. 3 gezeig
ten Halbleiterspeichereinrichtung
Fig. 7 eine Ansicht eines Querschnittsaufbaues
eines weiteren erfindungsgemäßen Ausfüh
rungsbeispiels,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Aufbaus
einer Speicherzelle in einem weiteren er
findungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
Fig. 9A-9P Querschnittsansichten zum Veranschaulichen
des Herstellungsverfahrens der in Fig. 3
bis 6 gezeigten Halbleiterspeichereinrich
tung,
Fig. 10A und 10B Querschnitte zum Veranschaulichen des Her
stellungsverfahrens der in Fig. 7 gezeig
ten Halbleiterspeichereinrichtung.
Die Fig. 3 bis 6 zeigen ein erfindungsgemäßes Ausführungs
beispiel einer Halbleiterspeichereinrichtung. Insbesondere
zeigt Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 5
und Fig. 4 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie B-B in
Fig. 5. In diesen Figuren sind die gleichen Teile wie in den
Fig. 2A und 2B mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Im folgenden wird der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels be
schrieben.
Ein Halbleitersubstrat 1 des Ausführungsbeispieles weist eine
Hauptoberfläche mit als zylindrische Vorsprünge mit regelmäßi
gen Zwischenräumen ausgebildeten Inseln auf. Eine in Fig. 6
gezeigte Speicherzelle weist einen MIS Transistor und einen in
Serie auf der peripheren Oberfläche einer zylindrischen Insel
des Halbleitersubstrates 1 angeordneten Kondensator auf, wobei
eine Metalleitung 5 für eine Bitleitung und eine Metalleitung 6
für eine Wortleitung in Verbindung mit der Speicherzelle ausge
bildet ist.
Insbesondere ist eine flache obere Oberfläche der zylindrischen
Insel als ein dotierter Source/Drain Bereich 8 des MIS Tran
sistors ausgebildet; ein Bodenbereich zwischen den benachbarten
zylindrischen Inseln ist als ein Zelle zu Zelle isolierender
Bereich 2 ausgebildet; ferner sind eine Gatelelektrode 4 des
Transistors und eine Kondensatorelektrode 3 in Form eines
Ringes um die äußere Wand der zylindrischen Insel mit einem
dazwischen liegenden dielektrischen Gatefilm 7 bzw. einem
dazwischen liegenden kapazitiven dielektrischen Film 9 ausge
bildet.
Die Metalleitung 5 für eine Bitleitung ist in direktem Kontakt
mit dem dotierten Source/Drain Bereich 8 des MIS Transistors an
der flachen oberen Oberfläche der zylindrischen Insel, wobei
ein Kontaktloch nicht verwendet wird, wie in Fig. 3 und 4
gezeigt ist.
Da die Gateelektrode 4 des Transistors ferner als die Metall
leitung 6 für eine Wortleitung auf gleiche Weise wie in dem
Aufbau der oben beschriebenen Halbleiterspeichereinrichtung
wie in Fig. 2A gezeigt ist, benutzt wird, sind die Gate
elektroden 4 der Transistoren der in einer Reihe senkrecht zu
der Metalleitung 5 für eine Bitleitung geordneten Speicher
zellen durch eine Metalleitung 6 für eine Wortleitung ver
bunden.
Da der MIS Transistor und der Kondensator vertikal in demselben
ebenen Bereich vorgesehen sind, ergibt sich daraus, daß ein
höherer Integrationsgrad möglich wird.
Fig. 7 ist eine Ansicht des Querschnittsaufbaus eines weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Dieses Ausführungsbei
spiel weist einen Aufbau auf, in welchem eine ringförmige Kon
densatorelektrode 3 um jede zylindrische Insel nicht als dünne
Platte ausgebildet ist, sondern die Furche zwischen den benach
barten zylindrischen Inseln ausfüllt. Dieses Ausführungsbei
spiel erzielt den gleichen Effekt wie in dem zuvor beschriebe
nen Ausführungsbeispiel, da eine Oberfläche der Kondensator
elektrode 3 wie ein Ring um die periphere Wand einer zylindri
schen Insel des Halbleitersubstrates 1 gebildet ist.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aufbaues einer
Speicherzelle in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfin
dung.
In diesem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel, weist jede
Insel des Halbleitersubstrates 1 eine pyramidenartige Form mit
einem flachen Oberteil, d.h. einen trapezförmigen Querschnitt
entlang einer im rechten Winkel zur Bodenoberfläche des
Substrates 1 genommenen Linie auf. Dieses Ausführungsbeispiel
erreicht ebenfalls einen hohen Integrationsgrad, obwohl der
Integrationsgrad im Vergleich mit dem Fall, daß zylindrische
Inseln verwendet werden, wegen der schrägen Seitenwände jeder
Insel etwas kleiner geworden ist.
Wie zuvor beschrieben, beanspruchen im Vergleich mit der oben
beschriebenen Einrichtung die Gatelektrode des MIS Transistors
und die Kapazitätselektrode einen verkleinerten Bereich in
einem ebenen Bereich des Halbleitersubstrates und ein hoher
Integrationsgrad kann erhalten werden. Da ferner in Metallei
tungen keine Pegeldifferenzen existieren, können die Probleme
bei der Deckfähigkeit der Metalleitungen und den Widerstands
werten der Leitungen und den Verbindungen gelöst werden und die
Zuverlässigkeit der Einrichtung kann verbessert werden.
Im folgenden wird ein Herstellungsverfahren für die in den
Fig. 3 bis 6 gezeigte Halbleiterspeichereinrichtung beschrie
ben.
Zuerst wird ein einkristallines Silizium P-Substrat 1 zur Ver
fügung gestellt und ein dünner Siliziumoxidfilm 14 durch
thermische Oxidation auf der Oberfläche des Substrates erzeugt.
Ein Siliziumnitridfilm 15 wird auf dem Siliziumoxidfilm 14
durch chemisches Aufdampfen gebildet und ein dicker Silizium
oxidfilm 13 wird ferner darauf durch chemisches Aufdampfen
gebildet. Die Siliziumoxidfilme 13 und 14 und der Silizium
nitridfilm 15 werden in vorher bestimmten Bereichen, in denen
Furchen in das Substrat 1 eingeschnitten werden sollen, durch
einen photolithographischen Prozess, wie in Fig. 9A gezeigt
ist, entfernt. Der gemusterte Siliziumoxidfilm 13 dient als
eine Ätzmaske zum Bilden der hervorstehenden Inseln auf dem
einkristallinen Siliziumsubstrat 1.
Anisotropes Ätzen wie etwa reaktives Ionenätzen wird auf das
einkristalline Siliziumsubstrat unter Verwendung des Silizium
oxidfilmes 13 als Maske angewendet, wodurch Furchen gebildet
werden. Im folgenden werden die ungeschützten Bereiche, nämlich
die Furchen des einkristallinen Siliziumsubstrates 1 zum Bilden
eines dünnen Siliziumoxidfilmes 14 thermisch oxidiert. Danach
wird ein Siliziumnitridfilm über der gesamten freien Oberfläche
durch chemisches Aufdampfen gebildet und dann wird ein freier
dicker Siliziumoxidfilm 13 über den Siliziumnitridfilm
gebildet, wie in Fig. 9B gezeigt ist.
Als nächstes wird eine anisotrope Ätzung, wie z.B. eine Ionen
ätzung vertikal ausgeführt, so daß Siliziumoxidfilmteile an den
Seitenwänden der entsprechenden Furchen zurückbleiben, wie in
Fig. 9C gezeigt ist, weil diese Teile aufgrund ihrer großen
Dicke in der vertikalen Richtung nicht weggeätzt werden. Dann
wird As in die ungeschützte Bodenoberfläche der Furchen in dem
einkristallinen Siliziumsubstrat durch schräg auftreffende
Ionenimplantation implantiert, wie in Fig. 9C gezeigt ist, wo
durch dotierte Source/Drain Bereiche 8 gebildet werden. Als
nächstes wird eine auf die Bodenbereiche der Furchen in dem
Siliziumsubstrat 1 angewandte anisotrope Ätzung durchgeführt,
wie in Fig. 9D gezeigt ist und dann wird eine isotrope Plasma
ätzung unter Verwendung von Freongas darauf ausgeführt zum Ver
größern der Furchen in horizontaler Richtung, wie in Fig. 9E
gezeigt ist. Diese isotrope Plasmaätzung wird so gesteuert, daß
die Seitenwand jeder Furche, auf der der Siliziumoxidfilm 13
verbleibt in Übereinstimmung mit der Seitenwand der betref
fenden horizontal in das Siliziumsubstrat zu verbreiternden
Furche ausgerichtet wird. Ferner ist in Fig. 9E die Implan
tation von As in das Siliziumsubstrat 1 durch schräg auftref
fende Ionenimplantationen gezeigt, wodurch eine dotierte
Kondensatorelektrode 12 gebildet wird.
Als nächstes wird eine nasse chemische Ätzung zum Entfernen des
Siliziumoxidfilmes 13 ausgeführt und danach wird die unge
schützte Oberfläche des unteren Teils der Furche in dem
Siliziumsubstrat 1 zum Bilden eines dünnen Siliziumoxidfilmes
14 thermisch oxidiert. Dann wird eine Plasmaätzung unter Ver
wendung von Freongas zum Entfernen des Siliziumnitridfilmes 15
ausgeführt und ein dünner Siliziumnitridfilm 15 wird erneut auf
der gesamten freien Oberfläche des Substrates durch chemisches
Aufdampfen gebildet. Ferner wird ein dicker Siliziumoxidfilm 13
auf dem Siliziumnitridfilm 15 durch chemisches Aufdampfen
gebildet, wie in Fig. 9F gezeigt ist.
Eine anisotrope Ätzung, wie z.B. reaktive Ionenätzung wird
ausgeführt, wodurch nur an der Seitenwand der Furche ein
Siliziumoxidfilmteil zurückbleibt, wie in Fig. 9G gezeigt ist.
Als nächstes wird Brom B vertikal (unter einem Winkel von 0°)
in den Bodenbereich der Furche zum Bilden eines dotierten
Bereiches 18 als Kanalstopper implantiert. Danach wird eine
nasse chemische Ätzung ausgeführt zum Entfernen des Silizium
oxidfilms 13, und ein dicker Siliziumoxidfilm 2 wird durch
thermische Oxidation gebildet. Dieser Siliziumoxidfilm 2 dient
als ein Isolierbereich 2, wie in Fig. 9H gezeigt ist.
Im nächsten Schritt wird der Siliziumnitridfilm 15 entfernt und
dann wird der Siliziumoxidfilm 14 entfernt. Ein Siliziumoxid
film wird durch thermische Oxidation zum kapazitiven dielektri
schen Film 9 gebildet und leitendes polykristallines Silizium
wird zur Kondensatorelektrode 3 gebildet. Ein Siliziumoxidfilm
13 wird durch chemisches Aufdampfen zum Füllen der Furche ange
bracht. Als nächstes wird der oben angegebene Siliziumoxidfilm
13 durch eine Zurückätzmethode auf eine Tiefe geätzt, die die
des Source/Drain Bereiches 8 hat, wie in Fig. 9I gezeigt ist.
Dann wird das ungeschützte polykristralline Silizium 3 durch
eine Plasmaätzung unter Verwendung von Freongas geätzt, wodurch
eine Kondensatorelektrode 3 gebildet wird, wie in Fig. 9J
gezeigt ist.
Die nachfolgenden Schritte werden unter getrennter Bezugnahme
auf die Schnitte entlang der Linien A-A und B-B in Fig. 5
beschrieben. Der vertiefte Teil der Kondensatorelektrode 3 in
der in Fig. 9J gezeigten Furche wird mit einem Siliziumoxid
film 16 aus einem Füllglas SOG (Spin on Glass) gefüllt. Der
ungeschützte Teil des Siliziumoxidfilms 14 wird durch nasses
chemisches Ätzen entfernt und ein Siliziumoxidfilm 7, der einen
dielektrischen Gatefilm bilden soll, wird durch thermische
Oxidation gebildet. Leitendes polykristallines Silizium, das
eine Gateelektrode 4 und eine Leitung 6 für eine Wortleitung
bilden soll, wird auf dem Siliziumoxidfilm durch chemisches
Aufdampfen gebildet. Das polykristalline Silizium 4 wird durch
ein Vielschichtlackverfahren strukturiert. Fig. 9K zeigt einen
Schnitt entlang der Linie A-A und Fig. 9L zeigt einen Schnitt
entlang der Linie B-B in Fig. 5. Diese Figuren zeigen einen
Zustand, in dem eine Widerstandsschicht 17 strukturiert wird.
Als nächstes wird eine anisotrope Ätzung auf das polykristalli
ne Silizium zum Strukturieren der Leitung für eine Wortleitung
angewendet.
Ein Siliziumoxidfilm 13 wird dann durch chemisches Aufdampfen
zum Füllen der Furche angelagert und der Siliziumoxidfilm 13
wird durch eine Zurückätzmethode auf das Niveau der oberen
Oberfläche der Insel des Siliziumsubstrates 1 geätzt. Dieser
Zustand ist in den Fig. 9M und 9N gezeigt, welche die ent
sprechenden Schnitte entlang der Linien A-A bzw. B-B
darstellen.
Als nächstes wird eine Plasmaätzung unter Verwendung von
Freongas auf das ungeschützte polykristalline Silizium 4
angewendet und die vertieften Bereiche in den Gräben werden mit
einem Siliziumoxidfilm 16 aus SOG gefüllt. Ferner wird As in
die ungeschützte Oberfläche des Siliziumsubstrates 1 zum Bilden
eines Source/Drain Bereiches 8 implantiert, wie in den Fig. 9Q
und 9P als Schnitte entlang A-A bzw. B-B gezeigt ist.
Als nächstes wird eine Metalleitung 5 für eine Bitleitung durch
Aluminium gebildet und schließlich wird ein Oberflächenschutz
film 11 aus Siliziumnitrid über der gesamten Oberfläche
vorgesehen, wie in den Fig. 3 und 4 als Schnitte entlang A-A
bzw. B-B dargestellt ist. Somit ist eine Halbleiterspeicherein
richtung mit dem in Fig. 6 gezeigten Aufbau fertig hergestellt.
Es folgt die Beschreibung eines Herstellungsprozesses für eine
Halbleiterspeichereinrichtung mit dem in Fig. 7 gezeigten
Aufbau, bei dem die Kondensatorelektrode 3 nicht als Platte
ausgebildet ist, sondern in der Furche abgesenkt liegt. In dem
in Fig. 9I gezeigten Schritt, wird zum Bilden der Kondensator
elektrode S leitendes polykristallines Silizium in großer Dicke
angeordnet, wie in Fig. 10A gezeigt ist und das polykristalline
Silizium 3 wird durch eine Zurückätzmethode auf eine Tiefe des
Source/Drain Bereiches 8 geätzt. Dann wird das polykristalline
Silizium 3 thermisch oxidiert, wie in Fig. 10B gezeigt ist. Die
darauffolgenden Schritte zum Bilden der Gateelektrode 4 usw.
sind dieselben, wie die in den Fig. 9K bis 9P gezeigten. Der
Herstellungs
prozess für den in Fig. 7 gezeigten Aufbau weist eine kleinere
Anzahl an Schritten auf im Vergleich mit dem für den in den
Fig. 3 und 4 gezeigten Aufbau.
Claims (5)
1. Halbleitereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Halbleitersubstrat (1) eine Hauptoberfläche mit einer Insel
aufweist, wobei die obere Oberfläche der Insel flach ist,
eine Gate-Elektrode (4) um einen oberen Rand der Insel mit
einem dazwischen liegenden dielektrischen Film (7) gebildet
ist,
eine Kondensatorelektrode (3) um die Insel mit einem dazwischen
liegenden dielektrischen Film (9) gebildet ist und von der bei
geordneten Gateelektrode (4) in einem Abstand gehalten wird,
und
dotierte Source/Drain Bereiche (8) auf der oberen Oberfläche
der Insel und in einem Bereich zwischen der Gateelektrode (4)
und der Kondensatorelektrode (3) der Insel gebildet sind.
2. Halbleitereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Halbleitersubstrat (1) eine Hauptoberfläche mit einer Insel
aufweist, wobei die obere Oberfläche der Insel flach ist,
eine Gateelektrode (4) um einen oberen Rand der Insel mit einem
dazwischen liegenden dielektrischen Film (7) gebildet ist, und
dotierte Source/Drain Bereiche (8) auf der oberen Oberfläche
der Insel und in einem Bereich unter der Gateelektrode (4) der
Insel gebildet sind.
3. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Insel eine zylindrische Form und die Gateelektrode (4) eine
ringförmige Form aufweist.
4. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß
die Insel die Form eine Prismas aufweist.
5. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Insel die Form eines Kegelstumpfes
aufweist.
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