DE4038115A1 - Halbleiterspeicher - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Halbleiterspeicher sowie ein
Verfahren zu dessen Herstellung. Insbesondere geht es um
einen dynamischen RAM (DRAM) mit Graben-Kondensatorstruktur
sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
In jüngster Zeit wächst sowohl die Integrationsdichte als
auch das Speichervermögen von Halbleiterspeichern. Im Hin
blick auf die Miniaturisierung von Speicherzellen in einem
dynamischen MOS-RAM (DRAM) mit einem einzelnen MOSFET und
einem einzelnen MOS-Kondensator wurden umfangreiche Unter
suchungen angestellt.
Wegen der Miniaturisierung der Speicherzellen verringert
sich jedoch die Fläche des zur Informationsspeicherung
(elektrische Ladungen) dienenden Kondensators. Hieraus
resultieren sogenannte Softfehler, beispielsweise das
fehlerhafte Lesen des Inhalts des Speichers oder ein
Verschwinden des Speicherinhalts aufgrund von α-Strahlen.
Diese Probleme müssen gelöst werden.
Zur Erhöhung der Integrationsdichte und des Speichervermö
gens wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, wobei auf
die Vermeidung von Softfehlern geachtet wurde. Die Bemü
hungen zielten in erster Linie auf eine drastische Erhöhung
der Kondensatorkapazität und mithin die Erhöhung der Menge
der gespeicherten elektrischen Ladungen ab, ohne dabei je
doch die von dem Kondensator belegte Fläche zu erhöhen.
Ein Vorschlag in dieser Richtung ist ein DRAM mit der im
folgenden erläuterten Graben-Kondensatorstruktur.
Die Draufsicht und Querschnittansicht eines solchen DRAM
gemäß Fig. 6a und 6b zeigt den DRAM mit Gräben
5 (5 1, 5 2, ...), die in einer Oberfläche eines p-leitenden
Siliciumsubstrats 1 ausgebildet sind, mit n-leitenden
Schichten 6 (6 1, 6 2, ...), die an den Innenwänden der Grä
ben 5 ausgebildet sind, Kondensator-Isolierschichten 7 und
Plattenelektroden 8, die in dieser Reihenfolge auf den
Oberflächen der n-leitenden Schichten zu Bildung von Kon
densatoren eingebettet sind. Durch diese Struktur ist die
Fläche (Kapazität) des Kondensators erhöht, ohne daß dabei
der Flächenbedarf des Kondensators erhöht ist.
Jeder MOSFET enthält Source/Drain-Zonen 11 (11 1, 11 2, ...)
und 12 (12 1, 12 2, ...) einer n-leitenden Schicht und eine
Gateelektrode 10 (10 1, 10 2, ...), eine zwischen den Source/
Drain-Zonen 11 und 12 und der Gateelektrode 10 ausgebildete
Gate-Isolierschicht 9, ausgebildet in einer Element-Zone,
welche definiert wird durch eine auf der Oberfläche des
Siliciumsubstrats 1 gebildete Feldoxidschicht 3. Jeder MOS-
Kondensator enthält eine n-leitende Schicht 6 an der
Innenwand eines benachbarten Grabens 5, die mit der n-lei
tenden Source/Drain-Zone 11 (11 1, 11 2, ...) und 12 (12 1,
12 2, ...) verbunden ist, und eine an der Oberfläche der n-
leitenden Schicht 6 gebildete Kondensator-Isolierschicht 7
sowie eine in dem Graben 5 eingebettete Plattenelektrode 8.
Bei dieser Struktur wird die Innenwand des Grabens 5 zur
Bildung des MOS-Kondensators verwendet. Deshalb erhöht sich
die Kapazität des Kondensators um ein Vielfaches gegenüber
einer Planarstruktur. Diese Struktur gestattet es also,
eine Abnahme der in der Speicherzelle gespeicherten elek
trischen Ladungen auch dann zu verhindern, wenn die von der
Speicherzelle belegte Fläche reduziert wird. Damit schafft
diese Struktur einen kleinbemessenen DRAM mit einer großen
Speicherkapazität.
Wenn sich jedoch bei der oben erläuterten Struktur der Ab
stand zwischen den Gräben 5 1 und 5 2 der benachbarten
Speicherzellen verringert, gehen die gespeicherten elek
trischen Ladungen (die Information) mit einiger Wahr
scheinlichkeit aufgrund eines Durchgriffs verloren, was zu
einem Fehler der gespeicherten Daten führt.
Dieser Fehler entsteht in einer Situation, in der Informa
tionsladungen in der n-leitenden Schicht 6 1 des einen Gra
bens 5 1 gespeichert sind, während in der n-leitenden
Schicht 6 2 des anderen Grabens 5 2 keine Informations
ladungen gespeichert sind. Dabei bewegen sich die in der n-
leitenden Schicht 6 1 gespeicherten Informationsladungen zu
der anderen n-leitenden Schicht 6 2. Mit zunehmender Graben
tiefe erhöht sich die Fehlerwahrscheinlichkeit. Dies des
halb, weil mit zunehmend tiefer werdendem Graben die Länge
für die horizontale Diffusion in der n-leitenden Schicht 6
zunimmt, so daß der Abstand zwischen benachbarten n-leiten
den Schichten sich relativ verringert.
Wenn ein Graben beispielsweise 5 µm tief ist, so ist es sehr
schwer, den Abstand zwischen benachbarten Gräben auf 1,5 µm
oder weniger zu reduzieren.
Dies ist ein schwerwiegendes Problem, welches eine weitere
Zunahme der Integrationsdichte von DRAMs verhindert.
Die Fig. 7a bis 7c zeigen eine Struktur, die zur Lösung des
obigen Problems vorgeschlagen wurde. Dabei ist Fig. 7b eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 7a, und Fig.
7c ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig.
7a. Ein Kondensator ist dadurch gebildet, daß nacheinander
eine Speicherknotenelektrode 6s, eine Kondensator-Isolier
schicht 7 und eine Plattenelektrode 8 über einer Isolier
schicht 20 an der Innenwand eines Grabens 5 gebildet sind
(siehe JP-61-67 954). Das Bezugszeichen 21 bezeichnet eine
n-leitende Schicht, welche die Speicherknotenelektrode 6s
mit einer n-leitenden Schicht 12 verbindet, welche die
Source/Drain-Zonen bildet. 31 ist eine Bitleitung.
Der Graben 5 und der Speicherknotenkontakt 42, der in der
Isolierschicht 20 an der Graben-Innenwand zum Verbinden der
n-leitenden Schicht 21 mit der Speicherknotenelektrode 6s
vorgesehen ist, sind beide symmetrisch bezüglich der von
der Element-Trennschicht umgebenen Element-Zone 51. Fig. 8
zeigt die Lagebeziehung zwischen einer Öffnung 743 in einem
Maskenmuster des Grabens und einer Öffnung 742 in dem Spei
cherknotenkontakt bezüglich einer Öffnung 741 in einem Mas
kenmuster für die Element-Zonen.
Da die Grabeninnenwand in dieser Struktur von der Isolier
schicht 20 bedeckt ist, kommt es kaum zu einem Lecken auf
grund eines Durchgriffs, selbst wenn der Abstand zwischen
den benachbarten Gräben verringert wird, was ansonsten
zwischen den n-leitenden Schichten 6 1 und 6 2 gemäß Fig. 6
stattfinden würde.
Allerdings kommt es mit einiger Wahrscheinlichkeit zu einem
Lecken zwischen einer Zellenelement-Zone (Source/Drain-Zone
12) und einer benachbarten n-leitenden Schicht 21, die in
der Grabeninnenwand ausgebildet ist und die Speicherkno
tenelektrode 6s mit der n-leitenden Schicht 12 für die
Source/Drain-Zonen verbindet.
Der Speicherknotenkontakt 42, der in der Isolierschicht 20
an der Grabeninnenwand vorgesehen ist und die n-leitende
Schicht 21 mit der Speicherknotenelektrode 6s verbindet,
wird erzeugt durch eine Musterbildung in Form eines sehr
kleinen Lochs. Kommt es zu einer Fehlausrichtung einer bei
der Musterbildung verwendeten Maske, so kommt es mit er
heblicher Wahrscheinlichkeit zu einem Lecken.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, besteht die
Möglichkeit des Leckens zwischen der n-leitenden Schicht 21
und der Element-Zone (Source- und Drain-Zone 12) einer be
nachbarten Zelle innerhalb der herkömmlichen Graben-Kon
densatorstruktur. Deshalb läßt sich der Abstand t (Fig. 7a)
zwischen dem Speicherknotenkontakt und der benachbarten
Element-Zone nicht stark herabsetzen. Weiterhin wird bei
der Musterbildung des Speicherknotenkontakts eine sehr ge
naue Auflösung und Ausrichtung erfordert.
Angesichts der oben aufgezeigten Situation ist es Aufgabe
der Erfindung, einen Halbleiterspeicher mit einer Graben-
Kondensatorstruktur anzugeben, bei dem ein Lecken zwischen
der n-leitenden Schicht für den Speicherknotenkontakt und
der Element-Zone (Source/Drain-Zone) einer benachbarten
Zelle auch dann verhindert wird, wenn die Elementfläche
miniaturisiert ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Die Erfindung schafft einen DRAM mit einer Struktur, in der
über eine Isolierschicht in einem in einer Speicherzellen-
Zone gebildeten Graben eine Speicherknotenelektrode gebil
det ist, um einen Kondensator zu bilden, und in der die
Speicherknotenelektrode mit einer Source/Drain-Zone eines
MOSFETs über einen Kontakt verbunden ist, der teilweise aus
der Isolierschicht gebildet ist, wobei die Besonderheit
darin besteht, daß sich der Graben in einer solchen Lage
befindet, daß er in Breitenrichtung eines Kanals des MOS-
FETs versetzt ist.
Vorzugsweise befindet sich der Speicherknotenkontakt in
einer solchen Lage, daß er entgegengesetzt der Richtung
versetzt ist, in welcher der Graben versetzt ist.
Bei einer solchen Struktur befindet sich der Graben in ei
ner Lage, die in Breitenrichtung des Kanals in dem MOSFET
abweicht, so daß der Abstand zwischen den benachbarten
Zellenelement-Zonen (Source/Drain-Zonen) zunimmt. Damit ist
es nicht notwendig, eine Fehlausrichtung der Masken bei der
Bildung des Speicherknotenkontakts zuzulassen, und der Ab
stand zwischen benachbarten Element-Zonen wird verringert.
Weiterhin werden der Speicherknotenkontakt und der Graben
in relativ großen Abmessungen in Mustern ausgebildet.
Der oben erläuterte Aufbau der Speicherzellen wird hin
sichtlich der Zuverlässigkeit noch dadurch verbessert, daß
der Speicherknotenkontakt derart gebildet wird, daß er
entgegengesetzt der Richtung versetzt ist, in der der
Graben versetzt ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a bis 1c ein DRAM einer Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 2 die Lagebeziehung zwischen einer Öffnung in dem
Maskenmuster für den Graben und eine Öffnung in dem
Speicherknotenkontakt in Bezug auf eine Öffnung in
dem Maskenmuster für eine Element-Zone in dem DRAM
gemäß Fig. 1,
Fig. 3a bis 3d Darstellungen der Herstellungsschritte eines
DRAM mit der Graben-Speicherzellenstruktur gemäß
Fig. 1,
Fig. 4a und 4b sowie 5a und 5b Modifizierungen der Er
findungen,
Fig. 6a bis 6c und 7 einen herkömmlichen DRAM mit einer
Graben-Speicherzellenstruktur, und
Fig. 8 die Lagebeziehung zwischen Öffnungen in dem Graben-
Maskenmuster und dem Speicherknotenkontakt in Bezug
auf eine Öffnung in dem Maskenmuster für die Ele
ment-Zone bei einem herkömmlichen DRAM gemäß Fig.
7.
Fig. 1a, 1b und 1c sind eine Draufsicht eines DRAM mit
einer Grabenstruktur gemäß einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Halbleiterspeichers, wobei in Fig.
1a Schnittlinien A-A und B-B für die Fig. 1b beziehungs
weise 1c eingezeichnet sind.
Der DRAM enthält Element-Zonen 151 1, 151 2, ..., die vonein
ander durch eine Element-Trennisolierschicht 103 getrennt
sind, welche auf einer Oberfläche eines p-leitenden Sili
ciumsubstrats 101 ausgebildet ist. Gräben 105 1, 105 2, ...
sind so angeordnet, daß sie von den Element-Zonen abwei
chen, das heißt, daß sie gegenüber diesen versetzt sind,
und Speicherkontaktknoten 141 sind gegenüber den entsprech
enden Element-Zonen in entgegengesetzter Richtung bezüglich
der Gräben versetzt. Die restlichen Teile der Elemente des
DRAM sind die gleichen wie bei einem herkömmlichen DRAM.
Insbesondere geht aus Fig. 1a hervor, daß der in der
Element-Zone 151 2 gebildete Graben 105 2 von der nicht
dargestellten Längsmittellinie der Element-Zone 151 2 in
Richtung auf die Element-Zone 151 1 versetzt ist, während
der Speicherkontaktknoten 141 2 von der Längsmittellinie der
Element-Zone in Richtung auf die Element-Zone 151 3 in dem
Graben versetzt ist.
Fig. 2 zeigt die Lagebeziehung zwischen Öffnungen 243 und
242 in einem Maskenmuster für den Graben beziehungsweise
den Speicherkontaktknoten bezüglich einer Öffnung 241 des
Maskenmusters für die Element-Zone.
Ähnlich wie bei dem Aufbau des herkömmlichen DRAM in Fig. 7
enthält der DRAM nach Fig. 1 MOSFETs und MOS-Kondensatoren.
Ein MOSFET wird gebildet in einer Element-Trennzone, die
durch eine Element-Trennfeldoxidsicht 103 in einem p-lei
tenden Siliciumsubstrat 101 gebildet ist. Er umfaßt eine
Gateelektrode 110, die über einer Gate-Isolierschicht 109
auf dem Substrat 101 gebildet ist, und Source/Drain-Zonen
111 und 112 einer n-leitenden Schicht in dem Substrat 101,
die selbstausrichtend mit der entsprechenden Gateelektrode
gebildet sind. Ein MOS-Kondensator enthält eine Speicher
knotenelektrode 106 aus einer polykristallinen Silicium
schicht über einer thermischen Oxidschicht 120 in dem
Graben 105, wobei die Elektrode an die Source/Drain-Zone
112 angeschlossen ist. Weiterhin ist eine Kondensator-
Isolierschicht 107 mit Doppelschichtstruktur aus einer
Siliciumnitridschicht und einer Siliciumoxidschicht auf
einer Oberfläche der Speicherknotenelektrode 106 gebildet.
Eine Plattenelektrode 108 ist als polykristalline Silicium
schicht in dem Graben 105 eingebettet.
Eine n-leitende Schicht 121 verbindet die Speicherknoten
elektrode 106 mit der Source- oder der Drain-Zone 112 des
MOSFETs. Die andere Zone (Drain-Zone oder Source-Zone) 111
ist mit einer Bitleitung 131 verbunden.
Die Gateelektrode 110 erstreckt sich in eine Richtung einer
Speicherzellen-Matrix, wobei sie eine Wortleitung bildet.
Die Oberseite der so gebildeten Element-Zone wird mittels
CVD-Verfahren durch eine Siliciumoxidschicht 119 abgedeckt,
und auf der Oberseite dieser Schicht 119 wird eine Bitlei
tung 131 gebildet. Die Bitleitung 131 wird über ein Kon
taktloch mit der n-leitenden Schicht verbunden.
Im folgenden soll das Herstellungsverfahren für den DRAM
erläutert werden.
Zunächst wird gemäß Fig. 3a eine Oberfläche eines p-lei
tenden Siliciumsubstrats 101, die einen spezifischen Wi
derstand von etwa 5 Ωcm aufweist, mittels eines LOCOS-Ver
fahrens einer Feldoxidation unterzogen, um eine Element-
Trennisolierschicht 103 zu bilden, bei der es sich um eine
500 nm dicke Siliciumoxidschicht handelt. Unter Verwendung
einer doppelschichtigen Grabenmaske aus einer Siliciumni
tridschicht 152 und einer Siliciumoxidschicht 153 wird
durch anisotropes Ätzen ein Graben 105 ausgebildet. Auf der
Innenwand des Grabens 105 wird durch thermisches Oxidieren
eine Siliciumoxidschicht 120 mit einer Dicke von 800 Å ge
bildet. Zur Bildung eines Speicherknotenkontakts 141 wird
ein Resistmaterialmuster R gebildet. Wie in Fig. 2 zu sehen
ist, besitzt die Grabenmaske eine Öffnung 243, die gegen
über der Element-Zone 151 versetzt ist, während die Öffnung
242 in dem Resistmaterialmuster R zur Bildung des Spei
cherknotenkontakts 141 von der Element-Zone in einer Rich
tung versetzt ist, die der Richtung, in der die Öffnung 243
der Grabenmaske versetzt ist, entgegengesetzt ist.
Die Silciumoxidschicht 120 an der Seitenwand des Grabens
105 wird gemäß Fig. 3b durch isotropes Ätzen mit Ammonium
fluorid (NH4OH) unter Verwendung eines Resistmaterialmu
sters als Maske isotrop geätzt, und anschließend wird das
Resistmaterialmuster R entfernt. Anschließend werden die
Schichten 152 und 153 der Grabenmaske entfernt.
Die doppelschichtige Grabenmaske 152 und 153 wird folgen
dermaßen entfernt:
Nach dem Beseitigen des Resistmaterialmusters R wird die
freiliegende Oberfläche oxidiert, und anschließend mit ei
ner Siliciumoxidschicht 154 überzogen, die eine Dicke von
etwa 150 Å aufweist, und in den Graben wird eine Silicium
nitridschicht eingefüllt. Die Seitenwand der Feldoxid
schicht 103 wird stehengelassen und mit der Silicium
nitridschicht geschützt. Dann wird die Produktoberfläche
mit Ammoniumfluorid behandelt, um die Siliciumoxidschicht
153 zu entfernen.
Anschließend wird die Siliciumnitridschicht mittels CDE-
Verfahren (Chemisches Trockenätzen) beseitigt. Schließlich
wird die Oberfläche einer schwachen Ammoniumfluoridbehand
lung unterzogen, um die dünne Siliciumoxidschicht 154 zu
beseitigen, die mit der Speicherknotenelektrode in Kontakt
steht, um so das Substrat freizulegen.
Nachdem die Grabenmaske in der oben erläuterten Weise be
seitigt wurde, wird mittels CVD-Verfahren eine poly
kristalline Siliciumschicht von etwa 50 nm Dicke aufge
bracht, und es erfolgt durch Ionen-Implantation eine Do
tierung mit Arsen oder Phosphor, oder mittels Diffusion
eine Phosphor-Dotierung, um die in Fig. 3c dargestellte
Speicherknotenelektrode zu bilden. Nun ist eine Diffu
sionsschicht 121 in einer Zone gebildet, in der die
Seitenwand des Grabens Kontakt mit dem Substrat 101 hat.
In dem Graben 105 wird die Kondensator-Isolierschicht 107
mit Doppelschicht-Struktur aus einer Siliciumnitridschicht
und einer Siliciumoxidschicht gebildet, und es wird eine
polykristalline Siliciumschicht eingebettet. Anschließend
wird durch Musterbildung die Plattenelektrode 108 gebildet.
Anschließend wird gemäß Fig. 3d die Siliciumnitridschicht
der Kondensator-Isolierschicht durch reaktives Ionenätzen
unter Verwendung des Musters der Plattenelektrode 108 als
Maske weggeätzt. Die Oberfläche der Plattenelektrode wird
durch Niedrigtemperatur-Oxidation oxidiert, um als Zwi
schen-Isolierschicht eine Siliciumoxidschicht zu bilden.
Die Siliciumoxidschicht wird mit Ammoniumfluorid einer Mu
sterbildung unterzogen, wobei als Maske ein Resistmate
rialmuster verwendet wird. Auf diese Weise wird in dem
Graben ein MOS-Kondensator gebildet.
Anschließend wird in herkömmlicher Weise ein MOS-Transistor
gebildet: Zuerst wird eine Gate-Isolierschicht 109 aus ei
ner etwa 150 nm dicken thermischem Oxidschicht gebildet, es
wird als Gateelektrode eine polykristalline Siliciumschicht
110 aufgebracht, und es wird in einer Zone in dem Graben,
die sich in Richtung der Wortleitung erstreckt, ein
Fotoresistmuster gebildet. Anschließend wird durch re
aktives Ionenätzen unter Verwendung des Fotoresistmusters
als Maske ein Muster ausgebildet, um eine Gateelektrode 110
zu erzeugen, die als Wortleitung fungiert.
Anschließend wird die Substratoberfläche fotolithografisch
und mittels reaktivem Ionenätzen freigelegt, es werden Ar
sen-Ionen implantiert, um die n-leitenden Schichten 111 und
112 als Source- und Drain-Zonen eines MOS-Transistors aus
zubilden.
Dann wird die gesamte Oberfläche mit einer Zwischen-Iso
lierschicht überzogen, die mittels CVD-Verfahren als Sili
ciumoxidschicht ausgebildet wird.
Schließlich wird in der Zwischenisolierschicht ein Kon
taktloch gebildet, und es wird beispielsweise eine als
polykristalline Siliciumschicht oder Aluminiumschicht
ausgebildete Schicht fotolithografisch oder durch
Musterbildung aufgebracht, um eine Bitleitung 131 zu bilden
und den DRAM zu vervollständigen.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird bei dem
erfindungsgemäßen DRAM der Graben 105 2 in der Element-Zone
151 2 derart ausgebildet, daß er gegenüber der Längsmittel
linie der Element-Zone 151 in Richtung auf die Element-Zone
151 1 versetzt ist, während der Speicherknotenkontakt 141 2
so ausgebildet wird, daß er gegenüber der Längsmittellinie
der Zone 151 in Richtung auf die Element-Zone 151 3 in dem
Graben versetzt ist, so daß praktisch kein Lecken zwischen
der n-leitenden Schicht 121 2, die in dem Speicherknoten
kontakt gebildet ist, und der benachbarten Element-Zone
151 3 erfolgen kann, auch dann nicht, wenn eine Fehlaus
richtung der bei der Musterbildung benutzten Maske vor
handen ist.
Selbst wenn der Abstand von Element-Zone zu Element-Zone
(die Breite der Element-Trennzone) reduziert wird und die
Element-Zone selbst vergrößert wird, fließt praktisch kein
Leckstrom, so daß man einen miniaturisierten, in hohem Maße
zuverlässigen DRAM erhält. Da die Musterbildung des Spei
cherknotenkontakts und des Grabens großflächig erfolgen
kann, erweist sich die Herstellung dieser DRAMs als sehr
einfach.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausfüh
rungsbeispiel beschränkt. Die Fig. 4a und 4b sowie 5a und
5b zeigen modifizierte Ausgestaltungen.
Die Fig. 4a und 5a sind Draufsichten von modifizierten Aus
führungsbeispielen der Erfindung, während die Fig. 4b und
5b die Lagebeziehung zwischen einer Öffnung 341 einer Maske
zur Bildung der Element-Zone, einer Öffnung 342 einer Maske
zur Bildung des Speicherknotenkontakts und einer Öffnung
343 einer Maske für die Grabenbildung zeigen.
Bei der modifizierten Ausführungsform nach den Fig. 4a und
4b sind die Speicherzellen in den entsprechenden benach
barten Bitleitungen um 1/4 Schrittweite voneinander ver
setzt. Bei der modifizierten Ausführungsform nach den Fig.
5a und 5b weichen die Speicherzellen in den entsprechenden
benachbarten Bitleitungen um 1/4 Schrittweite voneinander
ab, und ein Speicherknotenkontakt 141 ist lediglich auf
einer Seite des Grabens 105 gebildet.
Bei der Zellenstruktur nach den Fig. 4 und 5 erfolgt prak
tisch kein Lecken, wenn nur der Graben versetzt ist, auch
wenn der Speicherknotenkontakt nicht versetzt ist.
Während bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen der
Graben und der Speicherknotenkontakt im Grundriß quadra
tisch sind, ist auch eine kreisförmige Struktur möglich.
Während bei dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel die
Source- und Drain-Zonen n-leitend sind, ist die Erfindung
auch anwendbar bei p-leitenden Source- und Drain-Zonen. In
diesem Fall wird die n-leitende Schicht 121 zu einer p-
leitenden Schicht.
Claims (6)
1. Halbleiterspeicher mit mehreren Speicherzellen,
von denen jede einen in einem Graben (105) gebildeten Kon
densator und einen MOSFET aufweist, welcher Source/Drain-
Zonen (111, 112) enthält, gebildet aus einer Zone eines
ersten Leitungstyps, die in einer Element-Zone (151)
ausgebildet ist, die von einer an einer Oberfläche eines
Substrats (101) eines zweiten Leitungstyps gebildeten
Element-Trennzone (103) umgeben ist, sowie eine Gateelek
trode (110) enthält, die in einer zwischen Source- und
Drain-Zone (111, 112) gebildeten Kanalzone liegt, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Substrat (101)
ein Graben (105) derart ausgebildet ist, daß er in Brei
tenrichtung der Kanalzone des MOSFETs versetzt ist, und daß
der Kondensator aufweist:
eine Speicherknotenelektrode (106), die über einer Isolierschicht an der Innenwand des Grabens (105) gebildet ist und über einen in der Isolierschicht gebildeten Spei cherknotenkontakt (141) mit der Source- oder der Drain-Zone (111, 112) in Kontakt steht,
eine Kondensator-Isolierschicht (107) und
eine Plattenelektrode (108), wobei Kondensator-Iso lierschicht (107) und Plattenelektrode (108) nacheinander auf die Speicherknotenelektrode (106) aufgeschichtet sind.
eine Speicherknotenelektrode (106), die über einer Isolierschicht an der Innenwand des Grabens (105) gebildet ist und über einen in der Isolierschicht gebildeten Spei cherknotenkontakt (141) mit der Source- oder der Drain-Zone (111, 112) in Kontakt steht,
eine Kondensator-Isolierschicht (107) und
eine Plattenelektrode (108), wobei Kondensator-Iso lierschicht (107) und Plattenelektrode (108) nacheinander auf die Speicherknotenelektrode (106) aufgeschichtet sind.
2. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1, bei dem die
Speicherknotenelektrode (106) mit der Source- oder der
Drain-Zone (111, 112) über eine die Source/Drain-Zonen
(111, 112) bildende, leitende Diffusionsschicht verbunden
ist.
3. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
der Speicherknotenkontakt (141) derart gebildet ist, daß er
in einer Richtung versetzt ist, die der Richtung, in der
der Graben (105) versetzt ist, entgegengesetzt ist.
4. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
der Speicherknotenkontakt (141) derart gebildet ist, daß
seine Mitte im wesentlichen mit der Mitte des Grabens (105)
zusammenfällt.
5. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Speicherzellen der
art angeordnet sind, daß sie zwischen benachbarten Bitlei
tungen um 1/4 Schrittweite versetzt sind.
6. Halbleiterspeicher nach Anspruch 5, bei dem der
Speicherknotenkontakt (141) in einer Seite des Grabens
(105) ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (1)
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