DE4328510C2 - Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbauelementes mit einem Kondensator - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbauelementes mit einem KondensatorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines, insbesondere hochintegrierten, Halbleiterspeicherbauele
mentes mit einem Kondensator, dessen Speicherelektrodenstruktur
wenigstens zwei Zylinder beinhaltet.
Die durch Reduzierung der Speicherzellenfläche verursachte Ver
ringerung der Zellenkapazität ist zu einem ernsthaften Hinder
nis bei der Steigerung der Packungsdichte in dynamischen Spei
chern mit wahlfreiem Zugriff (DRAMs) geworden. Um eine höhere
Packungsdichte in einem Halbleiterspeicherbauelement zu er
zielen, ist daher das Problem der verringerten Zellenkapazität
zu lösen, da diese die Auslesefähigkeit herabsetzt, die Rate
strahlungsinduzierter Fehler ("soft errors") einer Speicher
zelle erhöht und im Niederspannungsbetrieb durch Behinderung
der Bauelementfunktion eine erhöhte Leistung verbraucht.
Normalerweise kann in einem 64 Mb DRAM mit einer Speicherzellen
fläche von 1,5 µm2 selbst durch Einsatz eines Materials mit hö
herer Dielektrizitätskonstante, z. B. Tantaloxid (Ta2O5), bei
Verwendung einer üblichen, zweidimensionalen, geschichteten
Kondensatorzelle keine ausreichende Zellenkapazität erhalten
werden. Es sind daher geschichtete Kondensatoren mit einer
dreidimensionalen Struktur zur Verbesserung der Zellenkapazität
vorgeschlagen worden. Zu derartigen geschichteten Kondensatoren
gehören solche mit Doppelschichtstruktur, Rippenstruktur, Zy
linderstruktur, ausgedehnter Schichtstruktur und Boxstruktur.
Hiervon wird bevorzugt die Zylinderstruktur für den dreidimen
sionalen, geschichteten Kondensator verwendet, die sich beson
ders für eine integrierte Speicherzelle mit 64 Mb oder mehr eig
net, da sowohl deren Außen- wie auch deren Innenfläche als ef
fektive Kondensatorfläche zu wirken vermögen. Außerdem ist
jüngst ein verbesserter geschichteter Kondensator vorgestellt
worden, bei dem innerhalb eines Zylinders Säulen oder ein wei
terer, innerer Zylinder ausgebildet sind. So können nicht nur
die Innen- und Außenseite des äußeren Zylinders sondern auch
die Außenseite der Säulen bzw. die Innen- und Außenseite des
inneren Zylinders, die bzw. der im Inneren dieses äußeren Zy
linders gebildet sind bzw. ist, als effektive Kondensatorfläche
dienen.
Beispielsweise wurde von T. Kaga et al. ein kronenförmiger, ge
schichteter Kondensator vorgeschlagen (siehe T. Kaga et al.,
Crown-Shaped Stacked-Capacitor Cell for 1,5 V Operation 64 Mb
DRAMs, IEEE Transactions on Electron Devices, Band 38, Nr. 2,
Februar 1991, Seiten 255 bis 260), bei dem im Inneren des (äu
ßeren) Zylinders ein innerer Zylinder ausgebildet ist; dieser
Kondensator wird nachfolgend als doppelzylindrischer Kondensa
tor bezeichnet.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen Querschnitte zur Erläuterung des be
kannten Verfahrens zur Herstellung des doppelzylindrischen, ge
schichteten Kondensators für ein Halbleiterspeicherbauelement,
wie es in dem obigen Artikel von T. Kaga et al. beschrieben
ist.
Fig. 1 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer ersten
polykristallinen Siliziumschicht (34) zur Erzeugung äußerer Zy
linder und von Abstandshaltern (36). Im einzelnen werden hierzu
ein Halbleitersubstrat in aktive Gebiete und Isolationsgebiete
mittels einer Feldoxidschicht (12) unterteilt, auf jedem akti
ven Gebiet Transistoren mit jeweils gemeinsamer Bitleitung (20)
und gemeinsamem Drain-Gebiet (16) sowie einem Source-Gebiet
(14) und einer Gate-Elektrode (18) gebildet, wonach auf der ge
samten resultierenden Substratoberseite zur Isolierung der
Transistoren von weiteren, nachfolgend zu bildenden, leitfähi
gen Schichten eine Isolationsschicht (19) aufgebracht wird. An
schließend wird auf die so erhaltene resultierende Struktur ei
ne Planarisierungsschicht (22) aufgebracht. Dann werden Kon
taktlöcher zur jeweiligen Verbindung einer Speicherelektrode
mit einem Source-Gebiet (14) durch Entfernen eines Teils der
Planarisierungsschicht (22) und der Isolationsschicht (19) über
dem jeweiligen Source-Gebiet (14) erzeugt. Danach werden durch
ein erstes Abscheiden und Zurückätzen von polykristallinem Si
lizium jeweilige, die Kontaktlöcher füllende Elektrodensäulen
teile (30) gebildet, woraufhin nacheinander auf der so erhalte
nen resultierenden Struktur ganzflächig eine erste Siliziumdio
xidschicht (24), eine Siliziumnitridschicht (26) und eine zwei
te Siliziumdioxidschicht (32) aufgebracht werden. Anschließend
werden durch Entfernen eines Teils der zweiten Siliziumdioxid
schicht (32), der Siliziumnitridschicht (26) und der ersten
Siliziumdioxidschicht (24) über den jeweiligen Source-Gebieten
(14) Mulden erzeugt. Jede Mulde ist so geformt, daß sie einer
individuellen Zelleneinheit zugeordnet ist und die Oberseite
des jeweiligen Elektrodensäulenteils (30) freilegt. Dann wird
zur Erzeugung der äußeren Zylinder durch ein zweites Abscheiden
von polykristallinem Silizium auf der gesamten Oberfläche der
resultierenden Struktur eine erste polykristalline Silizium
schicht (34) gebildet, wonach eine dritte Siliziumdioxidschicht
auf die erste polykristalline Siliziumschicht (34) aufgebracht
wird. Die dritte Siliziumdioxidschicht wird anisotrop geätzt,
wodurch aus der dritten Siliziumdioxidschicht ein Abstandshal
ter (36) an der inneren Seitenwand jeder Mulde entsteht.
Fig. 2 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer zweiten
polykristallinen Siliziumschicht (38) und einer vierten Sili
ziumdioxidschicht (40). Nach der Schrittfolge von Fig. 1 wird
hierfür die zweite polykristalline Siliziumschicht (38) zur Er
zeugung äußerer Zylinder durch drittes Abscheiden von polykri
stallinem Silizium auf der gesamten Oberfläche der resultieren
den Struktur mit den Abstandshaltern (36) gebildet, wonach die
vierte Siliziumdioxidschicht (40) ganzflächig auf die resultie
rende Struktur aufgebracht wird, damit die zweite polykristal
line Siliziumschicht (38) nicht freiliegt.
Fig. 3 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung von Speicher
elektroden (100). Nach der Schrittfolge von Fig. 2 wird hierfür
zunächst die vierte Siliziumdioxidschicht (40) zurückgeätzt.
Der Rückätzvorgang wird ganzflächig mit der resultierenden
Struktur durchgeführt, bis ein Teil der zweiten polykristal
linen Siliziumschicht (38) freigelegt ist. Der freigelegte Teil
der zweiten polykristallinen Siliziumschicht wird dann aniso
trop geätzt, um einen Teil der ersten polykristallinen Sili
ziumschicht (34) freizulegen, der ebenso durch anisotropes Ät
zen entfernt wird, wodurch Speicherelektroden (100) erzeugt
werden, die jeweils einen äußeren Zylinder (34') und einen in
neren Zylinder (38') beinhalten. Das Bezugszeichen (40') be
zeichnet hierbei einen im inneren Zylinder gebildeten Oxidrest,
der vom Zurückätzen der vierten Siliziumdioxidschicht (40) üb
riggeblieben ist.
Fig. 4 veranschaulicht einen Schritt zur Vervollständigung der
Kondensatoren. Nach Entfernen des Oxidrests (40'), der Abstands
halter (36) und der zweiten Siliziumdioxidschicht (32) wird
eine dielektrische Schicht (110) auf der gesamten Oberfläche
jeder Speicherelektrode (100) gebildet. Daraufhin wird durch
ein viertes Abscheiden von polykristallinem Siliziummaterial
auf der gesamten Oberfläche der erhaltenen Struktur eine Plat
tenelektrode (120) gebildet, wodurch die Kondensatoren, jeweils
bestehend aus Speicherelektrode (100), dielektrischer Schicht
(110) und Plattenelektrode (120), vervollständigt sind.
Mit dem obigen bekannten Verfahren zur Herstellung eines Kon
densators für ein Halbleiterspeicherbauelement kann eine Spei
cherelektrode vom Doppelzylinder-Typ mit einem innerhalb eines
äußeren Zylinders gelegenen inneren Zylinders hergestellt wer
den, wodurch die Zellenkapazität des Halbleiterspeicherbauele
ments vergrößert wird. Dieses Verfahren ist jedoch mit gewissen
Schwierigkeiten verbunden.
Erstens werden, wie in Fig. 1 gezeigt, die Kontaktlöcher nach
deren Erzeugung zur Bildung der Elektrodensäulenteile mit dem
ersten polykristallinen Silizium gefüllt. Die genaue Füllung
der Kontaktlöcher mit dem ersten polykristallinen Silizium ist
entscheidend, weil die Gestalt des über dem jeweiligen Kontakt
loch gebildeten äußeren Zylinders von dem Zustand abhängt, der
sich durch das Füllen der Kontaktlöcher mit dem ersten polykri
stallinen Silizium ergibt. Die Einhaltung dieser Prozeßbedin
gung ist jedoch sehr schwierig.
Zweitens geschieht es beim Erzeugen der Mulden durch aniso
tropes Ätzen der zweiten Siliziumdioxidschicht (32), wie in
Fig. 1 gezeigt, leicht, daß die Mulden mit einer schrägen
Seitenwand gebildet werden, was beim nachfolgenden Bilden der
Plattenelektrode Hohlräume zwischen Zellen hervorrufen kann.
Die elektrischen Eigenschaften des Speicherbauelements werden
dadurch möglicherweise verschlechtert.
Drittens ist das in Fig. 3 gezeigte Zurückätzen der vierten Si
liziumdioxidschicht (40) schwierig zu steuern, so daß eine ein
heitliche Zellenkapazität nicht in einfacher Weise sicherge
stellt werden kann.
Viertens kann sich, da die Speicherelektrode, wie in Fig. 2 gezeigt, aus drei polykri
stallinen Siliziumschichten besteht, eine natürliche Oxidschicht an den Grenzflächen
der polykristallinen Siliziumschichten bilden. Dies führt zu einer Erhöhung des elekt
rischen Serienwiderstands und einer Verringerung der gegenseitigen Haftfähigkeit
der Schichten, so dass sich Teile der polykristallinen Siliziumschicht ablösen können,
wenn eine Kraft auf sie einwirkt, z. B. während eines Wafer-Schleuderschritts.
Fünftens besteht eine hohe Gefahr der Erzeugung von Leckströmen, da die so erhal
tene doppelzylindrische Elektrode scharfkantige Enden aufweist.
In der Offenlegungsschrift JP 4-56265 (A) ist ein Verfahren zur Herstellung eines
Halbleiterspeicherbauelements mit doppelzylindrischer Kondensatorspeicherelektro
denstruktur beschrieben, bei dem ein erstes Oxidfilmmuster auf einer leitfähigen
Schicht und danach ein Abstandshalter aus Siliziumnitrid an der Seitenwand des ers
ten Oxidfilmmusters gebildet werden. Dann werden durch Wiederholung dieser Pro
zessschritte seitlich nach außen anschließend ein zweites Oxidfilmmuster und ein
zweiter Seitenwandabstandshalter aus Siliziumnitrid erzeugt. Die leitfähige Schicht
aus Polysilizium wird dann unter Verwendung der Oxid- und Siliziumnitridfilmmus
ter als Ätzmasken ein erstes Mal geätzt, wonach die Oxidfilmmuster selektiv entfernt
und die leitfähige Schicht ein zweites Mal unter Verwendung der beiden Siliziumnit
rid-Abstandshalterschichten geätzt wird.
Weitere herkömmliche Verfahren zur Erzeugung von Kondensatorspeicherelektro
denstrukturen mit mehreren Zylindern und/oder einem mittigen Säulenteil für Halb
leiterspeicherbauelemente sind in der nachveröffentlichten Offenlegungsschrift DE 42 24 946 A1
offenbart.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Schaffung eines neuartigen Verfah
rens zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbauelements mit einem Kondensator,
dessen Speicherelektrodenstruktur wenigstens zwei Zylinder beinhaltet, mit geringem
Aufwand und hoher Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit zugrunde.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1,
des Patentanspruchs 6, des Patentanspruchs 7, des Patentanspruchs 9 oder des Patent
anspruchs 12 gelöst. Bei einer dieser Lösungen wird die effektive Speicherelektrode
unter Ausbildung von zusätzlich wenigstens einer Säule innerhalb eines inneren Zy
linders der Speicherelektrode erzielt. Bei einer weiteren Lösung wird die effektive
Speicherelektrodenfläche durch die Bildung einer Speicherelektrodenstruktur mit
wenigstens drei Zylindern vergrößert. Durch das anisotrope Ätzen der ersten leitfähi
gen Schicht unter Verwendung der Abstandshalter als Ätzmaske lassen sich doppel
zylindrische Speicherelektroden ohne scharfkantige Ränder ausbilden, so dass Leck
ströme aufgrund
scharfer Ränder verhindert werden. Die doppelzylindrische Spei
cherelektrode wird in einfacher Weise ohne Bildung von Hohlräu
men oder Schwierigkeiten aufgrund der Bildung eines natürlichen
Oxids hergestellt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 ermöglicht die
Freilegung der Unterseite des Speicherelektrodenhauptteils und
damit deren Einbeziehung in die effektive Kondensatorspeicher
fläche.
Das Profil der doppelzylindrischen Speicherelektrode läßt sich
mit der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 verbessern,
indem die während eines isotropen Ätzschritts angegriffene
Oberfläche des leitfähigen Schichtmusters thermisch oxidiert
und anschließend abgetragen wird.
Eine Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 hat den Vor
teil, daß das Vorsehen der natürlichen Oxidschicht zwischen den
leitfähigen Schichtmustern deren Verwendung als Bezugspunkt in
einem Ätzschritt ermöglicht, so daß die Reproduzierbarkeit des
Ätzprozesses beim Erzeugen des ersten leitfähigen Schichtmu
sters erhöht wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend be
schrieben werden, sowie zu deren besserem Verständnis die oben
beschriebene bekannte Ausführungsform sind in den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 bis 4 Querschnitte zur Veranschaulichung eines bekann
ten Verfahrens zur Herstellung eines Halbleiter
speicherbauelements mit Kondensatoren mit dop
pelzylindrischer Speicherelektrode,
Fig. 5 bis 9 Querschnitte zur Veranschaulichung eines ersten
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
eines Halbleiterspeicherbauelements mit
Kondensatoren,
Fig. 10 bis 13 Querschnitte zur Veranschaulichung eines zweiten
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
eines Halbleiterspeicherbauelements mit Konden
satoren,
Fig. 14 bis 16 Querschnitte zur Veranschaulichung eines dritten
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
eines Halbleiterspeicherbauelements mit Konden
satoren,
Fig. 17 bis 19 Querschnitte zur Veranschaulichung eines vierten
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
eines Halbleiterspeicherbauelements mit Konden
satoren,
Fig. 20 bis 24 Querschnitte zur Veranschaulichung eines fünften
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
eines Halbleiterspeicherbauelements mit Konden
satoren,
Fig. 25 bis 31 Querschnitte zur Veranschaulichung eines
sechsten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her
stellung eines Halbleiterspeicherbauelements
mit Kondensatoren, und
Fig. 32 bis 35 Querschnitte zur Veranschaulichung eines siebten
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung ei
nes Halbleiterspeicherbauelements mit Kondensa
toren.
Die Erfindung wird nachfolgend detaillierter unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Be
zugszeichen jeweils funktionsgleiche Teile bezeichnen.
Dieses erste erfindungsgemäße Beispiel wird anhand der Fig. 5
bis 9 erläutert.
Fig. 5 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer Planari
sierungsschicht (40), einer Ätzstoppschicht (42), einer Ab
standsschicht (44) und einer leitfähigen Schicht (50).
Im einzelnen wird hierfür zunächst zur Festlegung aktiver Ge
biete und Isolationsgebiete eine Feldoxidschicht (12) auf einem
Halbleitersubstrat (10) gebildet. Danach werden im aktiven Ge
biet Transistoren, die sich gemeinsam ein Drain-Gebiet (16) und
eine Bitleitung (20) in Kontakt mit dem Drain-Gebiet (16) tei
len und jeweils ein Source-Gebiet (14) sowie eine Gate-Elektro
de (18) aufweisen, gebildet. Auf der Feldoxidschicht (12) wer
den jeweils mit den Gate-Elektroden benachbarter Zellen
verbundene Wortleitungen (18') erzeugt. Daraufhin wird eine
Isolationsschicht (19) ganzflächig auf die erhaltene Struktur
aufgebracht, um die Transistoren von einer in einem nachfolgen
den Schritt zu bildenden leitfähigen Schicht zu isolieren. Um
die durch die Transistoren uneben gewordene Oberseite des Halb
leitersubstrats zu planarisieren, wird auf die Isolationsschicht
(19) ein Material, das die erhaltene Oberfläche zu planarisie
ren vermag, z. B. ein durch einen plasmaunterstützten TEOS-Pro
zeß aus Tetraethylorthosilikat gewonnenes Oxid oder Borphos
phorglas (BPSG) in einer Dicke von 400 nm bis 600 nm ganzflächig
auf der resultierenden Struktur abgeschieden und dann zur Bil
dung der Planarisierungsschicht (40) planarisiert. Anschließend
wird ein Nitrid, z. B. Siliziumnitrid (Si3N4), in einer Dicke
von 30 nm bis 50 nm auf der Planarisierungsschicht (40) abge
schieden, wodurch die Ätzstoppschicht (42) entsteht. Darauf
wird dann ein Oxid, z. B. ein Hochtemperaturoxid (HTO), in einer
Dicke von 50 nm bis 100 nm durch chemische Niederdruck-Gasphasen
abscheidung (LPCVD) abgeschieden, um die Abstandsschicht (44)
zu erzeugen. In einem alternativen erfindungsgemäßen Beispiel
kann die Bildung der Planarisierungsschicht unterlassen werden,
wobei dann die Ätzstoppschicht (42) direkt auf die Isolations
schicht (19) aufgebracht wird.
Die Abstandsschicht (44) wird hierbei gebildet, um die späteren
Kondensatoren von der darunterliegenden Struktur zu isolieren.
Die Unterseite der Kondensator-Speicherelektrode kann auf diese
Weise später zur effektiven Kondensatorfläche beitragen und so
die Zellenkapazität erhöhen. Dazu wird die Abstandsschicht (44)
nach der Bildung der Speicherelektrode entfernt, wodurch die
Unterseite der Speicherelektrode freigelegt wird. Die Abstands
schicht (44) kann unter Verwendung der Ätzstoppschicht (42)
entfernt werden, da sie aus einem Material besteht, das bezüg
lich eines vorbestimmten Ätzvorgangs eine vom Material der Ätz
stoppschicht unterschiedliche Ätzrate aufweist. Es kann hierbei
gesagt werden, daß bezüglich eines vorbestimmten Ätzvorgangs
zwei Materialien dann unterschiedliche Ätzraten aufweisen, wenn
das eine Material eine um mehr als den Faktor vier größere Ätz
selektivität gegenüber derjenigen des anderen Materials auf
weist. Im vorliegenden, obigen Ausführungsbeispiel kann als Ma
terial für die Ätzstoppschicht (42) ein Nitrid und als Material
für die Abstandsschicht (44) ein Oxid verwendet werden. Alter
nativ kann in einem weiteren erfindungsgemäßen Beispiel der
Schritt zur Erzeugung der Abstandsschicht durch Aufbringen ei
nes Oxids weggelassen werden. Stattdessen kann eine Ätzstopp
schicht (42) von einer Art verwendet werden, die es erlaubt,
die Kondensatorunterseite als effektive Kondensatorfläche ver
wenden zu können, wozu sie so dick wie die Abstandsschicht auf
gebracht wird.
Die Isolationsschicht (19), die Planarisierungsschicht (40),
die Ätzstoppschicht (42) und die Abstandsschicht (44) werden
anschließend, soweit sie über einem Source-Gebiet (14) abge
schieden sind, mittels eines üblichen Photolithographieprozes
ses entfernt, um Kontaktlöcher zu erzeugen, die jeweils einen
Teil des Source-Gebietes (14) eines Transistors zwecks elektri
scher Verbindung einer Speicherelektrode mit dem Source-Gebiet
(14) freilegen. Ein leitfähiges Material, z. B. störstellendo
tiertes polykristallines Silizium, wird anschließend in einer
Dicke von ungefähr 400 nm bis 600 nm ganzflächig auf der resul
tierenden Struktur abgeschieden, wodurch die leitfähige Schicht
(50) entsteht. Es ist bevorzugt, daß die leitfähige Schicht
(50) so gebildet wird, daß sie die Kontaktlöcher füllt und eine
glatte und planare Oberfläche besitzt.
Hierzu wird, wenn ein Halbleiterspeicherbauelement mit höherer
Integrationsdichte hergestellt wird oder wenn die Zuverlässig
keit eines Hableiterspeicherbauelements besser sichergestellt
werden soll, vorzugsweise ein nicht gezeigter Abstandshalter an
der inneren Seitenwand jedes Kontaktloches gebildet. Der Ab
standshalter wird durch ganzflächige Abscheidung eines isolie
renden Material, z. B. HTO, auf der die Kontaktlöcher aufweisen
den, resultierenden Struktur mit den Kontaktlöchern zur Bildung
einer Schicht aus dem isolierenden Material sowie durch an
schließendes anisotropes Ätzen der Schicht aus dem isolierenden
Material erzeugt.
Außerdem wird, wenn der obige Abstandshalter gebildet wird,
vorzugsweise zwischen der inneren Seitenwandfläche des Kontakt
lochs und dem Abstandshalter, der an der inneren Seitenwandflä
che des Kontaktlochs angeordnet wird, eine Schutzschicht ange
ordnet, die aus einem Material besteht, das hinsichtlich einees
vorbestimmten Ätzvorgangs eine von derjenigen des Materials der
Abstandsschicht (44) unterschiedliche Ätzrate aufweist (übli
cherweise dasselbe Material wie dasjenige für die Ätzstopp
schicht), so daß der Abstandshalter davor bewahrt werden kann,
daß er gleichzeitig mit der Abstandsschicht (44) in einem nach
folgenden Schritt beseitigt wird.
Fig. 6 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung eines Musters
(66) aus einem ersten Material, eines Musters (68) aus einem
zweiten Material sowie eines leitfähigen Schichtmusters (50a).
Im einzelnen wird hierfür zunächst ganzflächig auf der resul
tierenden Struktur mit der leitfähigen Schicht (50) ein Materi
al mit einer hinsichtlich eines vorbestimmten Ätzvorgangs ge
genüber derjenigen des Materials der leitfähigen Schicht (50)
unterschiedlichen Ätzrate, wie ein Nitrid, z. B. Siliziumnitrid,
oder ein Oxid, z. B. HTO, in einer Dicke von 50 nm bis 100 nm zur
Bildung einer Schicht aus einem ersten Material abgeschieden.
Dann wird ganzflächig auf die Schicht aus dem ersten Material
zur Bildung einer Schicht aus einem zweiten Material das zweite
Material in einer Dicke von ungefähr 50 nm bis 100 nm aufgebracht,
dessen Ätzrate sich hinsichtlich eines vorbestimmten isotropen
Ätzvorgangs von derjenigen des ersten Material und hinsichtlich
eines vorbestimmten anisotropen Ätzvorgangs von derjenigen des
Materials der ersten leitfähigen Schicht (50) unterscheidet,
z. B. ein Oxid (wenn als erstes Material ein Nitrid verwendet
wurde) oder ein Nitrid (wenn als erstes Material ein Oxid ver
wendet wurde). Anschließend werden die Schichten aus dem ersten
und dem zweiten Material mittels eines üblichen Photolitogra
phieprozesses anisotrop geätzt, bis die Oberseite der leitfähi
gen Schicht (50) freiliegt, wodurch ein Mehrschichtmuster ent
steht, das in individuelle Zelleneinheiten abgegrenzt ist und
aus einem vorläufigen Muster des ersten Materials (das einen
Vorläufer des späteren Musters (66) aus dem ersten Material
darstellt) und einem darauf geschichteten Muster (68) des zwei
ten Materials mit derselben Ausdehnung besteht.
Das vorläufige Muster aus dem ersten Material wird dann durch
Naßätzen isotrop geätzt, so daß es teilweise in seinem Randbe
reich gemessen von dessen ursprünglicher Seitenwand um ungefähr
100 nm bis 150 nm in horizontaler Richtung abgetragen wird, wo
durch das endgültige Muster (66) aus dem ersten Material ent
steht. Hierbei können, wenn das erste Material ein Nitrid ist,
Phosphorsäure und, wenn das erste Material ein Oxid ist, ein
gepuffertes Oxidätzmittel (BOE) als Ätzmittel verwendet werden.
BOE ist ein Oxidätzmittel, das durch Mischung von NH4F und HF
in einem geeigneten Verhältnis hergestellt wird. Das Ausmaß des
isotropen Ätzvorgangs wird hierbei unter Berücksichtigung der
gewünschten Ausdehnung eines in einem nachfolgenden Schritt an
der Seitenwand des Musters (66) aus dem ersten Material zu bil
denden Abstandshalters festgelegt. Die laterale Ausdehnung des
weggeätzten Randbereiches muß größer als die Weite (d. h. die
größte laterale Ausdehnung oder unterseitige Breite) des Ab
standshalters sein. Andernfalls kann keine doppelzylindrische
Elektrode hergestellt werden.
Als nächstes wird die resultierende Struktur ganzflächig einem
anisotropen Ätzvorgang unterworfen, wobei das Muster (68) aus
dem zweiten Material als Ätzmaske und die erste leitfähige
Schicht (50) als Ätzobjekt fungieren, so daß die erste leitfä
hige Schicht (50) in eine vorbestimmte Tiefe, z. B. ungefähr 100 nm
bis 150 nm geätzt wird, wodurch das leitfähige Schichtmuster
(50a) mit Vertiefungen (G) zwischen den einzelnen Zelleneinhei
ten entsteht. Jede Vertiefung grenzt einen erhöhten, abgestuf
ten Bereich innerhalb einer individuellen Zelleneinheit ab.
Der Schritt zur Erzeugung des Musters (66) aus dem ersten Ma
terial kann alternativ auch nach dem Schritt zur Erzeugung des
leitfähigen Schichtmusters (50a) durchgeführt werden. Dazu wird
dann nach der Bildung des aus dem vorläufigen Muster des ersten
Materials und dem Muster (68) des zweiten Materials bestehenden
Mehrschichtmusters zunächst die leitfähige Schicht (50) zur Er
zeugung des leitfähigen Schichtmusters (50a) anisotrop geätzt
und daraufhin zur Bildung des Musters (66) aus dem ersten Mate
rial das vorläufige Muster aus dem ersten Material isotrop ge
ätzt. Das Muster (66) aus dem ersten Material ist auch schmäler
als der erhöhte, abgestufte Bereich des leitfähigen Schichtmu
sters (50a).
Fig. 7 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung erster Ab
standshalter (70a) an den Seitenwänden des Musters (66) aus dem
ersten Material und zweiter Abstandshalter (70b) an den Seiten
wänden der Vertiefungen (G). Die ersten und die zweiten Ab
standshalter (70a, 70b) bestehen beide aus einem dritten Mate
rial. Im einzelnen wird hierfür nach Beseitigen des Musters
(68) aus dem zweiten Material ganzflächig auf die resultierende
Struktur das dritte Material in einer Dicke von ungefähr 50 nm
bis 100 nm aufgebracht, das hinsichtlich eines anisotropen Ätz
vorgangs eine von denjenigen der Materialien des Musters (66)
aus dem ersten Material und des leitfähigen Schichtmusters
(50a) verschiedene Ätzrate aufweist, z. B. ein Oxid (wenn das
erste Material für das Muster (66) ein Nitrid ist) oder ein
Nitrid (wenn das erste Material für das Muster (66) ein Oxid
ist), wodurch eine Schicht aus dem dritten Material entsteht,
die das leitfähige Schichtmuster (50a) mit dem darauf gebilde
ten Muster (66) aus dem ersten Material bedeckt. Die ersten und
die zweiten Abstandshalter (70a, 70b) werden dann unter Verwen
dung der Schicht aus dem dritten Material als Ätzobjekt durch
anisotropes Ätzen der gesamten Oberfläche der resultierenden
Struktur erzeugt.
Die Breite der ersten Abstandshalter (70a) ist dabei geringer
als das Ausmaß des lateralen Zurückätzens des vorläufigen Mu
sters aus dem ersten Material. Andernfalls würden jeweils ein
erster und ein zweiter Abstandshalter miteinander verbunden, so
daß der Rand des erhöhten abgestuften Bereiches nicht freilie
gen würde. In einem solchen Fall könnte keine doppelzylindri
sche Speicherelektrode erhalten werden.
Fig. 8 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung von Speicher
elektroden (100). Im einzelnen werden hierzu, nachdem das
Muster (66) aus dem ersten Material durch Naßätzen entfernt
wurde, die freigelegten Bereiche des leitfähigen Schichtmusters
(50a) anisotrop geätzt, bis die Oberseite der Abstandsschicht
(44) zwischen benachbarten zweiten Abstandshaltern (70b) frei
liegt, wodurch in individuelle Zelleneinheiten abgegrenzt dop
pelzylindrische Speicherelektroden (100) entstehen. Der durch
die gestrichelte Linie umrissene Bereich stellt die jeweilige,
nach dem anisotropen Ätzen des leitfähigen Schichtmusters (50a)
erhaltene, doppelzylindrische Speicherelektrode dar.
Fig. 9 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer dünnen
dielektrischen Schicht (110) und einer Plattenelektrode (120).
Nach Entfernen der ersten und zweiten Abstandshalter (70a, 70b)
wird die Abstandsschicht (44) beseitigt, um die Speicherelek
troden (100) freizulegen. Daraufhin wird eine dünne dielek
trische Schicht, z. B. eine Oxid/Nitrid/Oxid(ONO)-Schicht oder
eine Ta2O5-Schicht in einer Dicke von ungefähr 6 nm auf der ge
samten Oberfläche der Speicherelektroden (100) gebildet. An
schließend wird auf der gesamten Oberfläche der resultierenden
Struktur mit der dielektrischen Schicht (110) ein leitfähiges
Material, z. B. störstellendotiertes polykristallines Silizium,
in einer Dicke von ungefähr 250 nm zur Bildung der Plattenelek
trode (120) abgeschieden, wodurch Kondensatoren (C1) vervoll
ständigt sind, die jeweils aus einer Speicherelektrode (100),
der dünnen dielektrischen Schicht (110) und der Plattenelektro-.
de (120) bestehen.
Der Schritt zur Beseitigung der ersten und der zweiten Abstands
halter (70a, 70b) sowie der Abstandsschicht (44) kann hierbei
durch einen einzigen Naßätzschritt bewirkt werden, wenn die er
sten und die zweiten Abstandshalter (70a, 70b) sowie die Ab
standsschicht (44) aus demselben Material bestehen. Andernfalls
sind zwei Ätzschritte auszuführen, wenn die ersten und die
zweiten Abstandshalter (70a, 70b) aus einem von demjenigen der
Abstandsschicht (44) verschiedenen Material bestehen.
Gemäß dieses ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeipiels eines
Verfahrens zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbauelements
mit Kondensatoren kann auf einfache Weise jeder Kondensator mit
einer doppelzylindrischen Speicherelektrode gefertigt werden,
so daß die Zellenkapazität des Halbleiterspeicherbauelements in
zuverlässiger Weise erhöht werden kann.
Dieses zweite erfindungsgemäße Beispiel wird anhand der Fig. 10
und 13 erläutert.
Die Verfahrensdurchführung dieses Beispiels entspricht derjeni
gen des Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß das vorliegende Bei
spiel des weiteren einen Schritt zur Bildung einer Schicht (72)
aus einem vierten Material auf der gesamten Oberfläche der nach
dem Schritt der Beseitigung des Musters (68) aus dem zweiten
Material gemäß Fig. 6 des Beispiels 1 erhaltenen Struktur bein
haltet.
Fig. 10 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung des Musters
(66) aus dem ersten Material, des Musters (68) aus dem zweiten
Material und des leitfähigen Schichtmusters (50a). Im einzelnen
werden hierbei auf der gesamten Oberseite des Halbleitersub
strats, auf der die leitfähige Schicht (50), wie in Fig. 5 ge
zeigt, aufgebracht wurde, das Muster (66) aus dem ersten Mate
rial, das Muster (68) aus dem zweiten Material und das leitfä
hige Schichtmuster (50a) in derselben Weise erzeugt wie im Aus
führungsbeispiel 1.
Fig. 11 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung der Schicht
(72) aus dem vierten Material sowie der ersten und zweiten Ab
standshalter (70a, 70b). Im einzelnen wird hierzu nach dem Be
seitigen des Musters (68a) aus dem zweiten Material von Fig. 10
das vierte Material zur Bildung der Schicht (72) ganzflächig
auf der resultierenden Struktur mit dem leitfähigen Schicht
muster (50a) und dem darauf gebildeten Muster (66) aus dem
ersten Material abgeschieden. Als viertes Material wird hierbei
ein Material verwendet, das dieselbe Ätzrate aufweist wie das
Material der ersten leitfähigen Schicht (50), vorzugsweise
störstellendotiertes polykristallines Silizium, wobei das
Material in einer Dicke von ungefähr 100 nm bis 150 nm abgeschie
den wird. Die so erhaltene, resultierende Struktur weist, wie
in Fig. 11 gezeigt, doppelstufige, erhöhte Bereiche auf, die
jeweils aus einem oberen abgestuften Abschnitt und einem unte
ren abgestuften Abschnitt bestehen, da die Schicht (72) aus dem
vierten Material das Muster (50a) der ersten leitfähigen Schicht
mit den Vertiefungen (zwischen individuellen Zelleneinheiten)
und mit dem auf den erhöhten Bereichen desselben gebildeten Mu
ster (66) aus dem ersten Material bedeckt.
Daraufhin wird ein drittes Material zur Bildung einer Schicht
aus dem dritten Material ganzflächig auf die resultierende
Struktur aufgebracht, woraufhin diese Schicht zur Bildung der
ersten Abstandshalter (70a) an den Seitenwänden von ersten
(oberen) abgestuften Abschnitten und der zweite Abstandshalter
(70b) an den Seitenwänden der zweiten (unteren) abgestuften Ab
schnitte der Schicht (72) aus dem vierten Material anisotrop
geätzt wird. Für das dritte Material kann unabhängig vom ersten
Material für das Muster (66) jegliches Material mit einer von
derjenigen des vierten Materials für die Schicht (72) hinsicht
lich eines anisotropen Ätzvorgangs unterschiedlichen Ätzrate
verwendet werden. In diesem Beispiel wird bevorzugt ein Oxid
oder ein Nitrid als drittes Material verwendet.
Fig. 12 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung von Speicher
elektroden (100). Im einzelnen werden hierbei nach dem Schritt
von Fig. 11 sowohl die Schicht (72) aus dem vierten Material
als auch das leitfähige Schichtmuster (50a) unter Verwendung
der ersten und zweiten Abstandshalter (70a, 70b) als Ätzmaske
anisotrop geätzt, bis die Oberseite der Abstandsschicht (44)
zwischen den zweiten Abstandshaltern (70b) freiliegt, wodurch
doppelzylindrische Speicherelektroden (100) mit jeweils einer
mittigen Säule entstehen. Während dieses Ätzschritts, bei dem
die Schicht (72) aus dem vierten Material zur Freilegung des
Musters (66) aus dem ersten Material anisotrop geätzt wird,
fungiert das freigelegte Muster (66) aus dem ersten Material
als zusätzliche Ätzmaske zur Bildung der Säule in dem inneren
Zylinder jeder Speicherelektrode. Der durch die ge
strichelte Linie umrissene Bereich repräsentiert die doppelzy
lindrischen Speicherelektroden mit der jeweiligen mittigen Säu
le, wie sie nach dem anisotropen Ätzen der Schicht (72) aus dem
vierten Material und des leitfähigen Schichtmusters (50a) er
halten werden.
Wenn das vierte Material für die Schicht (72) eine hinsichtlich
eines vorbestimmten anisotropen Ätzvorgangs von derjenigen des
Materials für das leitfähige Schichtmuster (50a) unterschiedli
che Ätzrate aufweist, sind zwei anisotrope Ätzschritte zum
Ätzen der Schicht (72) aus dem vierten Material und des leitfä
higen Schichtmusters (50a) durchzuführen, was nicht bevorzugt
wird.
Wenn das vierte Material für die Schicht (72) dasselbe ist wie
dasjenige für das leitfähigen Schichtmuster (50a), werden die
unterhalb der ersten und der zweiten Abstandshalter (70a, 70b)
verbleibenden Bereiche der Schicht (72) aus dem vierten Materi
al Teil der Speicherelektroden.
Fig. 13 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer dünnen
dielektrischen Schicht (110) und einer Plattenelektrode (120).
Nach Beseitigen der ersten und zweiten Abstandshalter (70a,
70b), des Musters (66) aus dem ersten Material und der Ab
standsschicht (44) zur Freilegung der Speicherelektroden (100)
werden hierzu nacheinander die dünne dielektrische Schicht
(110) und die Plattenelektrode (120) in derselben Weise wie im
Beispiel 1 gebildet, wodurch die Kondensatoren (C1) vervoll
ständigt werden, die jeweils aus der Speicherelektrode (100),
der dielektrischen Schicht (110) und der Plattenelektrode (120)
bestehen.
Gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden doppelzy
lindrische Speicherelektroden mit einer mittigen Säule inner
halb des inneren Zylinders erhalten. Es versteht sich, daß auch
eine Mehrzahl von Säulen innerhalb des inneren Zylinders gebil
det werden kann, wenn mehrere Musterteile aus dem ersten Mate
rial auf dem erhöhten, abgestuften Bereich gebildet werden,
z. B. bei einer Teilung jedes zu einer Zelleneinheit gehörigen
Teils des obigen Musters aus dem ersten Material in vier ein
zelne Teile. Der in diesem Beispiel erhaltene Kondensator er
möglicht daher eine höhere Zellenkapazität als derjenige des
Beispiels 1 und des bekannten doppelzylindrischen Kondensators.
Das dritte erfindungsgemäße Beispiel wird anhand der Fig. 14
bis 16 erläutert.
Fig. 14 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung eines Musters
(66) aus dem ersten Material, eines Musters (68) aus dem zwei
ten Material und einer Schicht (84) aus einem fünften Material.
Hierbei werden zunächst auf dieselbe Weise wie im Ausführungs
beispiel 1 nach der Bildung der leitfähigen Schicht (50) (gemäß
Fig. 5) das Muster (66) aus dem ersten Material und das Muster
(68) aus dem zweiten Material erzeugt. Anschließend wird auf
der resultierenden Struktur ganzflächig das fünfte Material,
dessen Ätzrate von derjenigen des zweiten Materials für das
Muster (68) hinsichtlich eines vorbestimmten anisotropen Ätz
vorgangs und von denjenigen des ersten und des zweiten Materi
als für die entsprechenden Muster (66, 68) hinsichtlich eines
vorbestimmten isotropen Ätzvorgangs verschieden ist, z. B. das
selbe Material wie dasjenige der leitfähigen Schicht (50)
(störstellendotiertes polykristallines Silizium), abgeschieden,
wodurch die Schicht (84) aus dem fünften Material entsteht. Als
nächstes wird die Schicht (84) aus dem fünften Material unter
Verwendung des Musters (68) aus dem ersten Material als Ätzmas
ke anisotrop geätzt, wodurch ein Muster (84') aus der Schicht
des fünften Materials stehen bleibt, das den hinterschnittenen
Bereich ausfüllt, der durch das isotrope Ätzen des vorläufigen
Musters aus dem ersten Material zur Bildung des endgültigen Mu
sters (66) aus dem ersten Material entstanden war. Nun kann die
leitfähige Schicht (50) in dem Bereich, in dem ihre Oberseite
freiliegt, durch einen anisotropen Ätzvorgang in eine vorbe
stimmte Tiefe geätzt werden, um ein leitfähiges Schichtmuster
(50b) (mit einer Vertiefung wie das leitfähige Schichtmuster
(50a) in Fig. 10), wie es durch die gestrichelte Linie angedeu
tet ist, zu erzeugen.
Fig. 15 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung erster und
zweiter Abstandshalter (70a, 70b) an den Seitenwänden des Mu
sters (84') aus der Schicht des fünften Materials und doppel
zylindrischer Speicherelektroden (100). Nach Entfernen der Mu
ster (66, 68) aus dem ersten und zweiten Material wird ganz
flächig auf der resultierenden Struktur ein Material, dessen
Ätzrate von derjenigen des Materials für die leitfähige Schicht
(50) hinsichtlich eines vorbestimmten anisotropen Ätzvorgangs
verschieden ist, z. B. ein Oxid wie HTO oder ein Nitrid wie
Siliziumnitrid, in einer Dicke von ungefähr 100 nm abgeschieden,
wodurch eine Schicht aus einem sechsten Material entsteht, die
anisotrop geätzt wird, um die ersten Abstandshalter (70a) an
inneren Seitenwänden des Musters (84') aus der Schicht des
fünften Materials und die zweiten Abstandshalter (70b) an
äußeren Seitenwänden des Musters (84') aus der Schicht des
fünften Materials zu erzeugen. Die zweiten Abstandshalter (70b)
sind dabei so gebildet, daß sie sich auch entlang der Seiten
wände der Vertiefungen des leitfähigen Schichtmusters (50b) er
strecken. Anschließend wird die resultierende Struktur ganzflä
chig einem anisotropen Ätzvorgang unter Verwendung der ersten
und der zweiten Abstandshalter (70a, 70b) als Ätzmaske und des
Musters (84') aus der Schicht des fünften Materials sowie des
leitfähigen Schichtmusters (50b) als Ätzobjekt durchgeführt,
bis die Abstandsschicht (44) freigelegt wird. Auf diese Weise
entstehen in individuelle Zelleneinheiten abgegrenzte, doppel
zylindrische Speicherelektroden (100) (wie durch die gestri
chelte Linie angedeutet ist).
Fig. 16 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer dünnen
dielektrischen Schicht (110) und einer Plattenelektrode (120).
Nach Entfernen der ersten und zweiten Abstandshalter (70a, 70b)
sowie der Abstandsschicht (44) zwecks Freilegung der Speicher
elektroden (100) werden die dielektrische Schicht (110) und die
Plattenelektrode (120) in derselben Weise wie im Ausführungs
beispiel 1 aufgebracht, wodurch Kondensatoren (C1) gebildet
werden, die jeweils eine Speicherelektrode (100), die dielek
trische Schicht (110) und die Plattenelektrode (120) beinhalten.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel das Muster (84') aus der
Schicht des fünften Materials und das leitfähige Schichtmuster
(50b) gleichzeitig geätzt werden, werden auf eine gegenüber dem
ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel einfachere Weise
doppelzylindrische Speicherelektroden erhalten.
Das vierte erfindungsgemäße Beispiel wird anhand der Fig. 17
bis 19 erläutert.
Fig. 17 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung von Abstands
haltern (96) an den Seitenwänden der vertieften Bereiche der
Schicht (84) aus dem fünften Material sowie eines leitfähigen
Schichtmusters (50c). Hierzu wird, nachdem die Schicht aus dem
fünften Material mit den Vertiefungen gemäß Fig. 14 in dersel
ben Weise wie im Ausführungsbeispiel 3 erzeugt wurde, ein sieb
tes Material, dessen Ätzrate von derjenigen des fünften Materi
als für die Schicht (84) hinsichtlich eines vorbestimmten an
isotropen Ätzvorgangs verschieden ist, z. B. ein Nitrid oder ein
Oxid (wenn das fünfte Material für die Schicht (84) polykri
stallines Silizium ist), ganzflächig auf der resultierenden
Struktur in einer Dicke von ungefähr 100 nm zur Bildung einer
Schicht aus dem siebten Material abgeschieden, die dann aniso
trop geätzt wird, um die Abstandshalter (96) an den Seitenwän
den der Vertiefungen der Schicht (84) aus dem fünften Material
zu erzeugen. Hierfür ist als zweites Material für das Muster
(68) ein Material zu verwenden, das hinsichtlich eines vorbe
stimmten anisotropen Ätzvorgangs dieselbe Ätzrate aufweist wie
das fünfte Material der Schicht (84), z. B. polykristallines Si
lizium. Die resultierende Struktur wird dann ganzflächig unter
Verwendung der dritten Abstandshalter (96) und des Musters (66)
aus dem ersten Material als Ätzmaske einem anisotropen Ätzvor
gang unterworfen, um so die leitfähige Schicht (50) in eine
vorbestimmte Tiefe, z. B. ungefähr 150 nm, zu ätzen. Hierbei wer
den in einer anfänglichen Stufe des anisotropen Ätzschrittes
die Schicht (84) aus dem fünften Material geätzt und das Muster
(68) aus dem zweiten Material entfernt. Als Ergebnis entsteht
das durch die gestrichelte Linie markierte leitfähige Schicht
muster (50c). Da das Muster (66) aus dem ersten Material wäh
rend des anisotropen Ätzvorgang nach seiner Freilegung als Ätz
maske dient und der hinterschnittene Bereich des Musters (68)
aus dem zweiten Material mit dem fünften Material der Schicht
(84) aufgefüllt ist, weist das so erhaltene leitfähige Schicht
muster (50c) erste Vertiefungen (G1) (zwischen Abstandshaltern
(96) individueller Zelleneinheiten, wo sich die entsprechende
Vertiefung der Schicht aus dem fünften Material befand), die
jeweils einen erhöhten, abgestuften Bereich innerhalb einer in
dividuellen Zelleneinheit abgrenzen, sowie zweite Vertiefungen
(G2) auf (um Bereiche des Musters (66) aus dem ersten Material
herum und zwischen dem Muster (66) aus dem ersten Material und
den Abstandshaltern (96)), die eine um ein Maß geringere Tiefe
als die ersten Vertiefungen (G1) aufweisen, das der Dicke des
Mehrschichtmusters entspricht (d. h. der Dicke des Musters aus
dem ersten Material zuzüglich derjenigen des Musters aus dem
zweiten Material). Da Fig. 17 eine Querschnittsansicht zeigt,
scheint es so, als ob pro Zelleneinheit zwei zweite Vertiefun
gen (G2) zwischen Abstandshaltern und dem Muster aus dem ersten
Material entstanden wären. In Wirklichkeit ist es jedoch so,
wie aus einer nicht dargestellten Draufsicht zu erkennen wäre,
daß pro Zelleneinheit nur eine zweite Vertiefung (G2) gebildet
wird, die den zugehörigen Teil des Musters aus dem ersten Mate
rial umringt. Nach dem anisotropen Ätzvorgang verbleibt von der
Schicht (84) aus dem fünften Material der Teil unterhalb der
Abstandshalter (96). Das Bezugszeichen (84a) bezeichnet das Mu
ster der Schicht aus dem fünften Material, das aus der Schicht
(84) des fünften Materials nach dem isotropen Ätzvorgang ent
standen ist.
Fig. 18 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung von ersten,
zweiten und dritten Zylinderabstandshaltern (94a, 98b und 98c)
an den Seitenwänden der ersten (G1) und zweiten Vertiefungen
(G2) sowie von Speicherelektroden (100). Nach der Schrittfolge
von Fig. 17 werden hierfür zunächst die Abstandshalter (96)
durch Naßätzen entfernt. Dann wird auf die resultierende Struk
tur ganzflächig das sechste Material, dessen Ätzrate von derje
nigen des Materials für die leitfähige Schicht (50) (d. h. für
das leitfähige Schichtmuster (50c)) hinsichtlich eines vorbe
stimmten anisotropen Ätzvorgangs verschieden ist, z. B. ein Oxid
oder ein Nitrid, in einer Dicke von ungefähr 50 nm bis 100 nm
aufgebracht, wodurch eine Schicht aus dem sechsten Material
entsteht. Die Schicht aus dem sechsten Material wird anschlie
ßend anisotrop geätzt, um erste Zylinderabstandshalter (98a)
(zur Erzeugung eines äußeren Zylinders für die Speicherelektro
den) an den Seitenwänden der ersten Vertiefungen (G1) des leit
fähigen Schichtmusters (50c), zweite Zylinderabstandshalter
(89b) (zur Bildung eines mittleren Zylinders zwischen dem äuße
ren und einem inneren Zylinder) an den äußeren Seitenwänden der
zweiten Vertiefungen (G2) des leitfähigen Schichtmusters (50c)
sowie dritte Zylinderabstandshalter (98c) (zur Bildung der in
neren Zylinder der Speicherelektroden) an den inneren Seiten
wänden der zweiten Vertiefungen (G2) des leitfähigen Schichtmu
sters (50c) zu erzeugen. Daraufhin wird das leitfähige Schicht
muster (50c) unter Verwendung der ersten, zweiten und dritten
Zylinderabstandshalter (98a, 98b und 98c) als Ätzmaske aniso
trop geätzt, bis die Oberseite der Abstandsschicht (44) teil
weise freigelegt wird, wodurch dreifachzylindrische Speicher
elektroden (100) entstehen.
Fig. 19 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer dünnen
dielektrischen Schicht (110) und einer Plattenelektrode (120).
Nach Beseitigen der ersten, zweiten und dritten Zylinderab
standshalter (98a, 98b und 98c) werden nacheinander in dersel
ben Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 die dielektrische
Schicht (110) und die Plattenelektrode (120) gebildet, wodurch
Kondensatoren vervollständigt werden, die jeweils aus einer
Speicherelektrode (100), der dielektrischen Schicht (110) sowie
der Plattenelektrode (120) bestehen.
Gemäß Ausführungsbeispiel 4 können Kondensatoren mit Speicher
elektroden, die jeweils drei Zylinderwände beinhalten, in einem
einfachen Verfahren dergestalt hergestellt werden, daß die so
erhaltenen Kondensatoren zur Verwendung für ein hochintegrier
tes Speicherbauelement geeignet sind.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt, daß durch Bildung
einer zweiten Vertiefung (G2) pro Zelleneinheit ein zylindri
scher Kondensator mit drei Zylindern entsteht. Es versteht sich
jedoch, daß bei der Bildung von zwei oder mehr zweiten Vertie
fungen pro Zelleneinheit in dem leitfähigen Schichtmuster (50c)
mehr als zwei innere Zylinder im Inneren des äußeren Zylinders
ausgebildet werden können. Auf diese Weise können zylindrische
Speicherelektoden mit mehr als drei Zylindern erzeugt werden.
Das fünfte erfindungsgemäße Beispiel wird anhand der Fig. 20
bis 23 erläutert. Die Vorgehensweise ist in dem vorliegenden
Beispiel dieselbe wie im Ausführungsbeispiel 1, mit der Ausnah
me, daß im vorliegenden Beispiel Schritte zur Bildung einer
dünnen Oxidschicht (51) auf dem freiliegenden Oberflächenteil
des leitfähigen Schichtmusters (50a) nach dem Schritt der Bil
dung dieses leitfähigen Schichtmusters (50a) und zu deren an
schließender Beseitigung vorgesehen sind.
Fig. 20 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung der Oxid
schicht (51) auf dem freiliegenden Oberflächenbereich des leit
fähigen Schichtmusters (50a). Hierbei wird nach dem Schritt der
Erzeugung des leitfähigen Schichtmusters (50a) gemäß Fig. 6 des
Ausführungsbeispiels 1 die Oxidschicht (51) durch thermische
Oxidation der freiliegenden Oberfläche des leitfähigen Schicht
musters (50a) bei einer Temperatur von ungefähr 800°C in einer
Dicke von ungefähr 50 nm gebildet.
Im Ausführungsbeispiel 1 wird, wenn das erste Material für das
Muster (66) Siliziumnitrid ist, das vorläufige Muster aus dem
ersten Material mittels Phosphorsäure isotrop geätzt. Hierdurch
wird das leitfähige Schichtmuster (50a), das aus Polysilizium
besteht, im Korngrenzenbereich angegriffen, so daß dessen Ober
fläche beeinträchtigt wird. Wenn daraufhin für die Bildung der
Abstandshalter ein Oxid abgeschieden wird, füllt dieses Oxid
den Korngrenzenbereich des leitfähigen Schichtmusters (50a).
Das Oxid verbleibt nach dem Schritt der Erzeugung der Abstands
halter für die Bildung der Doppelzylinderstruktur im Korngren
zenbereich. Wenn dann unter Verwendung der Abstandshalter der
anisotrope Ätzvorgang durchgeführt wird, bildet sich unter den
Korngrenzenbereichen ein Polysiliziumrest, wodurch das Profil
der Speicherelektroden beeinträchtigt wird.
Die zusätzlichen Schritte der Bildung der Oxidschicht (51) und
deren anschließender Beseitigung ermöglichen es, zu verhindern,
daß Oxid im Korngrenzenbereich verbleibt, der durch die Einwir
kung der beim isotropen Ätzen zur Erzeugung des Musters (66)
aus dem ersten Material verwendeten Phosphorsäure entstanden
ist.
Fig. 21 veranschaulicht einen Schritt zur Beseitigung der Oxid
schicht (51) und zur Bildung der ersten und zweiten Abstands
halter (70a, 70b). Im einzelnen wird hierzu nach Beseitigung
der Oxidschicht (51) und des Musters (68) aus dem zweiten Mate
rial gemäß Fig. 20 unter Verwendung von BOE das dritte Material,
z. B. ein Oxid, ganzflächig auf die resultierende Struktur auf
gebracht, wodurch die Schicht aus dem dritten Material entsteht,
die anschließend anisotrop geätzt wird, um die ersten Abstands
halter (70a) an den Seitenwänden des Musters (66) aus dem er
sten Material sowie die zweiten Abstandshalter (70b) an den
Seitenwänden der Vertiefungen des leitfähigen Schichtmusters
(50c) in derselben Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 zu erzeu
gen.
Die Fig. 22 und 23 veranschaulichen Schritte zur Bildung von
Speicherelektroden (100), einer dielektrischen Schicht (110)
und einer Plattenelektrode (120). Diese Schritte werden in der
selben Weise durchgeführt, wie dies im Ausführungsbeispiel 1
beschrieben ist, wodurch Kondensatoren (C1) hergestellt werden,
die jeweils aus einer Speicherelektrode (100), der dielektri
schen Schicht (110) und der Plattenelektrode (120) bestehen.
Mit diesem Ausführungsbeispiel kann die beim isotropen Ätzen
zur Bildung des Musters aus dem ersten Material beeinträchtigte
Oberfläche des leitfähigen Schichtmusters (50a) kompensiert
werden, so daß Speicherelektroden mit gutem Profil herstellbar
sind.
Das sechste erfindungsgemäße Beispiel wird anhand der Fig. 24
bis 30 erläutert.
Fig. 24 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer leitfä
higen Schicht (50), eines Musters (52a) aus einem ersten Mate
rial und eines Photolackmusters (54). Bis zur Erzeugung der
leitfähigen Schicht (50) wird die Vorgehensweise, wie sie im
Ausführungsbeispiel 1 angewandt wird, wiederholt, mit der Aus
nahme, daß vor der Bildung der leitfähigen Schicht (50) ein
Oxid und ein Nitrid abwechselnd jeweils in einer Dicke von un
gefähr 50 nm zur Bildung einer ersten, einer zweiten und einer
dritten Abstandsschicht (44, 46 und 48) abgeschieden werden.
Als nächstes wird ein isolierendes Material, dessen Ätzrate von
derjenigen des Materials für die leitfähige Schicht (50) hin
sichtlich eines vorbestimmten anisotropen Ätzvorgangs verschie
den ist, z. B. ein Oxid wie HTO, auf die leitfähige Schicht (50)
in einer Dicke von ungefähr 100 nm aufgebracht, wodurch eine
(nicht gezeigte) Schicht aus dem ersten Material entsteht. Dann
wird ganzflächig auf die Schicht aus dem ersten Material ein
Photolack aufgebracht und mittels eines Photolithographiepro
zesses strukturiert, um ein in individuelle Zelleneinheiten ab
gegrenztes Photolackmuster (54) auszubilden. Anschließend wird
die Schicht aus dem ersten Material unter Verwendung des Photo
lackmusters (54) als Ätzmaske anisotrop geätzt, um ein vorläu
figes Muster aus dem ersten Material zu erzeugen. Als nächstes
wird das vorläufige Muster aus dem ersten Material isotrop ge
ätzt, um den Randbereich des vorläufigen Musters aus dem ersten
Material von dessen Seitenwand her horizontal in einer Breite
von ungefähr 100 nm bis 150 nm abzutragen, wodurch das Muster
(52a) mit einer geringeren Breite als das Photolackmuster (54)
gebildet wird.
Fig. 25 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung eines ersten
leitfähigen Schichtmusters (50d). Nach der Schrittfolge von
Fig. 24 wird hierzu die leitfähige Schicht (50) unter Verwen
dung des Photolackmusters (54) als Ätzmaske anisotrop geätzt,
bis ein Bereich der dritten Abstandsschicht (48) freiliegt, wo
durch das erste leitfähige Schichtmuster (50d) in individuelle
Zelleneinheiten abgegrenzt entsteht.
Fig. 26 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung erster und
zweiter Abstandshalter (56a, 56b). Nach Beseitigung des Photo
lackmusters (54) wird ganzflächig auf der resultierenden Struk
tur ein drittes Material in einer Dicke von ungefähr 50 nm bis
100 nm abgeschieden, um eine Schicht aus dem dritten Material zu
bilden, die anschließend anisotrop geätzt wird, wodurch die er
sten Abstandshalter (56a) an den Seitenwänden des Musters (52a)
aus dem ersten Material und die zweiten Abstandshalter (56b) an
den Seitenwänden des ersten leitfähigen Schichtmusters (50d)
gebildet werden.
Fig. 27 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung eines zweiten
leitfähigen Schichtmusters (50e) aus dem ersten leitfähigen
Schichtmuster (50d) mit einem erhöhten, abgestuften Bereich.
Nach der Schrittfolge von Fig. 26 wird hierzu zunächst das Mu
ster (52a) aus dem ersten Material durch ein Oxidätzmittel,
d. h. BOE, entfernt. Gleichzeitig wird auch die aus einem Oxid
bestehende dritte Abstandsschicht (48) beseitigt. Als nächstes
wird das erste leitfähige Schichtmuster (50d) anisotrop in eine
vorbestimmte Tiefe von z. B. 50 nm unter Verwendung der ersten
und der zweiten Abstandshalter (56a, 56b) als Ätzmaske geätzt,
wodurch das zweite leitfähige Schichtmuster (50e) mit einem er
höhten, abgestuften Bereich im Randbereich von dessen Oberseite
gebildet wird.
Fig. 28 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung erster und
zweiter Zylinderabstandshalter (58a, 58b) und dritter Abstands
halter (58c). Nach Beseitigung der ersten und zweiten Abstands
halter (56a, 56b) (gleichzeitig wird in diesem Schritt auch die
zweite Abstandsschicht (56) entfernt) wird ein siebtes Material
ganzflächig auf der resultierenden Struktur in einer Dicke von
ungefähr 50 nm bis 100 nm abgeschieden, um eine Schicht aus dem
siebten Material zu bilden, die anisotrop geätzt wird, um die
ersten Zylinderabstandshalter (58a) (zur Bildung äußeren Zylin
derwände der Speicherelektroden) an den äußeren Seitenwänden
der erhöhten, abgestuften Bereiche des zweiten leitfähigen
Schichtmusters (50e), die zweiten Zylinderabstandshalter (58b)
(zur Bildung innerer Zylinderwände der Speicherelektroden) an
den inneren Seitenwänden der erhöhten, abgestuften Bereiche
des zweiten leitfähigen Schichtmusters (50e) sowie die
dritten Abstandshalter (58c) an den Seitenwänden des zweiten
leitfähigen Schichtmusters (50e) zu erzeugen.
Fig. 29 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung doppelzylind
rischer Speicherelektroden für die Kondensatoren des Halblei
terspeicherbauelementes. Nach der Schrittfolge von Fig. 28 wird
hierfür das zweite leitfähige Schichtmuster (50e) anisotrop in
eine Tiefe von ungefähr 200 nm bis 500 nm unter Verwendung der
ersten und zweiten Zylinderabstandshalter (58a, 58b) als Ätz
maske geätzt, wodurch doppelzylindrische Speicherelektroden
(100) entstehen, die einen Elektrodensäulenteil (50') sowie
einen doppelzylindrischen Elektrodenhauptteil (50f) aufweisen.
Fig. 30 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer dünnen
dielektrischen Schicht (110) und einer Plattenelektrode (120).
Nach Beseitigen der ersten und der zweiten Zylinderabstandshal
ter (58a, 58b) sowie der dritten Abstandshalter (58c) (in die
sem Schritt wird gleichzeitig die erste Abstandsschicht (44)
entfernt) werden die dielektrische Schicht (110) und die Plat
tenelektrode (120) in derselben Weise, wie dies im Ausführungs
beispiel 1 beschrieben ist, erzeugt, wodurch Kondensatoren her
gestellt werden, die jeweils aus einer Speicherelektrode (100),
der dielektrischen Schicht (110) und der Plattenelektrode (120)
bestehen.
Das siebte erfindungsgemäße Beispiel wird anhand der Fig. 31
bis 35 erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Ver
fahrensabfolge des Beispiels 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß
anstelle der Bildung nur der leitfähigen Schicht (50) die leit
fähige Schicht (50), eine natürliche Oxidschicht (55) und eine
weitere leitfähige Schicht aufgebracht werden.
Fig. 31 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung des leitfähi
gen Schichtmusters (50a), einer natürlichen Oxidschicht (55)
sowie eines weiteren leitfähigen Schichtmusters (80a).
Im einzelnen wird hierfür die Vorgehensweise in der zum Bei
spiel 1 gehörigen Weise wiederholt, und zwar bis zur Erzeugung
der leitfähigen Schicht (50) in Fig. 5. Anschließend wird das
selbe leitfähige Material wie dasjenige, aus dem die leitfähige
Schicht (50) besteht, auf der leitfähigen Schicht (50) in einer
Dicke von 50 nm bis 100 nm zur Bildung einer weiteren leitfähigen
Schicht abgeschieden. Die weitere leitfähige Schicht wird hier
bei erst aufgebracht, nachdem die erste leitfähige Schicht (50)
zuvor der Atmosphäre ausgesetzt wurde, so daß sich eine dünne
natürliche Oxidschicht (55) zwischen der ersten und der weite
ren leitfähigen Schicht befindet.
Als nächstes wird ein Material, dessen Ätzrate von derjenigen
des Materials für die weitere leitfähige Schicht hinsichtlich
eines vorbestimmten Ätzvorgangs verschieden ist, z. B. ein Ni
trid wie Siliziumnitrid oder ein Oxid wie HTO, ganzflächig auf
die resultierende Struktur in einer Dicke von ungefähr 50 nm bis
100 nm zur Bildung einer Schicht aus dem ersten Material aufge
bracht. Dann wird ein Photolack ganzflächig auf die Schicht aus
dem ersten Material zur Bildung einer Schicht aus dem zweiten
Material aufgetragen. Anschließend werden die Schichten aus dem
zweiten und dem ersten Material in individuelle Zelleneinheiten
strukturiert, wodurch ein vorläufiges Muster (66a) aus dem er
sten Material und ein Muster (68) aus dem zweiten Material ent
stehen. Daraufhin wird ein Teil der unter dem vorläufigen Mu
ster (66a) aus dem ersten Material gelegenen weiteren leitfähi
gen Schicht unter Verwendung des Musters (68) aus dem zweiten
Material als Ätzmaske anisotrop so geätzt, daß das weitere
leitfähige Schichtmuster (80a) und das erste leitfähige Schicht
muster (50a) mit einer Vertiefung zwischen den Zelleneinheiten
gebildet werden. Hierbei wird die natürliche Oxidschicht (55)
in dem Ätzprozeß zur Bildung des weiteren leitfähigen Schicht
musters (80a) als Ätzendpunkterkennungsschicht verwendet. Die
natürliche Oxidschicht (55) erleichtert nicht nur die Beendigung
des Trockenätzvorgangs, sondern macht es zudem möglich, daß die
leitfähige Schicht (50) in eine Tiefe von ungefähr 50 nm bis 100 nm
angeätzt wird, um auf diese Weise das erste leitfähige
Schichtmuster (50a) mit den Vertiefungen zwischen den Zellen
einheiten zu erzeugen. Da die natürliche Oxidschicht (55) zwi
schen der ersten und der weiteren leitfähigen Schicht in diesem
Ätzschritt als Bezugspunkt verwendbar ist, wird die Reprodu
zierbarkeit des Ätzprozesses erhöht.
Fig. 32 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung des Musters
(66) aus dem ersten Material. Hierzu wird das vorläufige Muster
(66a) aus dem ersten Material von seinen Seitenwänden her iso
trop geätzt, so daß der Randbereich des vorläufigen Musters
(66a) aus dem ersten Material horizontal in einer Breite von
ungefähr 100 nm abgetragen wird, wodurch das Muster (66) aus dem
ersten Material in derselben Weise wie im Ausführungsbeispiel 1
gebildet wird.
Fig. 33 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung der ersten
Abstandshalter (70a) an den Seitenwänden des Musters (66) aus
dem ersten Material und der zweiten Abstandshalter (70b) an den
Seitenwänden des weiteren leitfähigen Schichtmusters (80a) so
wie der Vertiefungen des ersten leitfähigen Schichtmusters
(50a). Dieser Schritt entspricht demjenigen, wie er im Beispiel
1 beschrieben ist.
Fig. 34 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung von Speicher
elektroden (100). Nach Beseitigen des Musters (66) aus dem er
sten Material werden das weitere leitfähige Schichtmuster (80a)
und das erste leitfähige Schichtmuster (50a) gleichzeitig ani
sotrop geätzt, bis die Oberseite der Abstandsschicht (44) zwi
schen den zweiten Abstandshaltern (70b) freiliegt, wodurch dop
pelzylindrische Speicherelektroden (100), wie sie durch die ge
strichelte Linie angedeutet sind, in derselben Weise wie im
Beispiel 1 entstehen.
Fig. 35 veranschaulicht einen Schritt zur Bildung einer dünnen
dielektrischen Schicht (110) und einer Plattenelektrode (120).
Nach Beseitigen der ersten und zweiten Abstandshalter (70a,
70b) sowie der Abstandsschicht (44) werden die dielektrische
Schicht (110) und die Plattenelektrode (120) gebildet, wodurch
Kondensatoren hergestellt sind, die jeweils aus einer Speicher
elektrode (100), der dielektrischen Schicht (110) sowie der
Plattenelektrode (120) bestehen.
Gemäß dem siebten Beispiel wird zur Ätzendpunkterkennung eines
Ätzvorgangs eine natürliche Oxidschicht verwendet. Die natürli
che, zwischen zwei aus polykristallinem Silizium bestehenden
leitfähigen Schichten gebildete Oxidschicht gewährleistet die
Reproduzierbarkeit des Prozesses.
Erfindungsgemäß kann eine Speicherelektrode mit einem äußeren
und einem inneren Zylinder und wenigstens einer Säule innerhalb
des inneren Zylinders hergestellt werden. Außerdem können Spei
cherelektroden hergestellt werden, die wenigstens drei ineinan
derliegende Zylinder beinhalten. Auf diese Weise sind Speicher
elektroden mit einer höheren Zellenkapazität als bei den übli
chen doppelzylindrischen Speicherelektroden herstellbar.
Außerdem werden, da die leitfähige Schicht für die Speicher
elektroden unter Verwendung von Abstandshaltern als Ätzmaske
geätzt wird und auf diese Weise doppelzylindrische Speicher
elektroden ohne scharfkantige Enden gebildet werden, bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter
speicherbauelements Leckströme vermieden, wie sie in bekannten
doppelzylindrischen Speicherelektroden auftreten können.
Außerdem können die doppelzylindrischen Speicherelektroden aus
einer einzigen leitfähigen Schicht, die die Kontaktlöcher zur
Verbindung der Speicherelektroden mit einem jeweiligen Source-
Gebiet eines Transistors auffüllt, herausgearbeitet werden. Die
doppelzylindrischen Speicherelektroden können dadurch auf ein
fache Weise ohne Entstehung von Hohlräumen und Problemen auf
grund der Bildung natürlichen Oxids hergestellt werden. Dadurch
erhöht sich die Zuverlässigkeit des Halbleiterspeicherbauele
ments.
Es versteht sich, daß für den Fachmann zahlreiche Änderungen in
Form und Detail der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
möglich sind, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbau
elements mit einem Kondensator, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- - Erzeugen eines leitfähigen Schichtmusters (50a) mit einer Vertiefung (G), die einen erhöhten, abgestuften Bereich innerhalb einer individuellen Zelleneinheit abgrenzt, auf einem Halbleitersubstrat (10), wobei das leitfähige Schichtmuster (50a) auf seinem erhöhten, abgestuften Be reich ein Muster (66) aus einem ersten Material aufweist, das schmäler ist als der erhöhte, abgestufte Bereich,
- - Erzeugen eines ersten Abstandshalters (70a) an der Seiten wand des Musters (66) aus dem ersten Material zur Bildung eines inneren Zylinders sowie eines zweiten Abstandshal ters (70b) an der Seitenwand der Vertiefung (G) zur Bil dung eines äußeren Zylinders und
- - anisotropes, teilweises Ätzen des leitfähigen Schichtmu sters (50a) unter Verwendung des ersten und des zweiten Abstandshalters (70a, 70b) als Ätzmaske zur Bildung einer doppelzylindrischen Elektrode eines zur jeweiligen indivi duellen Zelleneinheit gehörigen Kondensators.
2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeich
net, daß das leitfähige Schichtmuster (50a) mit dem darauf er
zeugten Muster (66) aus dem ersten Material durch folgende
Schritte gebildet wird:
- - Aufbringen einer leitfähigen Schicht (50) auf das Halblei tersubstrat (10),
- - Erzeugen eines in individuelle Zelleneinheiten abgegrenz ten Mehrschichtmusters, das aus einem vorläufigen Muster aus dem ersten Material und einem auf dem vorläufigen Muster aus dem ersten Material gebildeten Muster (68) aus einem zweiten Material besteht,
- - isotropes Ätzen des vorläufigen Musters aus dem ersten Material zum Beseitigen eines Randbereichs des vorläufigen Musters aus dem ersten Material, um das Muster (66) aus dem ersten Material zu erzeugen,
- - isotropes, teilweises Ätzen der leitfähigen Schicht (50) unter Verwendung des Musters (68) aus dem zweiten Material als Ätzmaske, um das leitfähige Schichtmuster (50a) mit der Vertiefung (G) zu erzeugen, und
- - Entfernen des Musters (68) aus dem zweiten Material.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiter gekennzeich
net durch folgende Schritte:
- - ganzflächiges Aufbringen einer Abstandsschicht (44) auf dem Halbleitersubstrat (10) vor dem Aufbringen der leitfä higen Schicht (50) und
- - Entfernen der Abstandsschicht (44) nach dem anisotropen, teilweisen Ätzen des leitfähigen Schichtmusters zur Bil dung der doppelzylindrischen Elektrode, damit die Unter seite dieser Elektrode (100) zur effektiven Kondensator fläche beiträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter ge
kennzeichnet durch folgende Schritte:
- - thermisches Oxidieren des freiliegenden Teils der Ober fläche des leitfähigen Schichtmusters (50a) zur Bildung einer Oxidschicht (51) und
- - nachfolgendes Entfernen der Oxidschicht (51).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter ge
kennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Bildung einer natürlichen Oxidschicht (55) auf dem erhöh ten Bereich des leitfähigen Schichtmusters (50a) und
- - Erzeugen eines Musters (80a) aus einer weiteren leitfähi gen Schicht auf der natürlichen Oxidschicht (55).
6. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbau
elements mit einem Kondensator, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- - Erzeugen eines leitfähigen Schichtmusters (50a) mit einer Vertiefung (G), die einen erhöhten Bereich innerhalb einer individuellen Zelleneinheit abgrenzt, auf einem Halblei tersubstrat (10), wobei das leitfähige Schichtmuster (50a) wenigstens ein auf dem erhöhten Bereich gebildetes Muster (66) aus einem weiteren Material aufweist, das schmäler als der erhöhte Bereich ist,
- - Abscheiden eines Materials, das demjenigen für das leitfä hige Schichtmuster (50a) entspricht, auf dem leitfähigen Schichtmuster (50a) mit dem darauf gebildeten Muster (66) aus dem ersten Material, um eine Doppelstufenschicht (72) aus diesem Material zu bilden, die einen doppelstufig er höhten Bereich besitzt, der einen oberen abgestuften Ab schnitt und einen unteren abgestuften Abschnitt beinhal tet,
- - Erzeugen eines ersten Abstandshalters (70a) an der Seiten wand des oberen abgestuften Abschnitts zur Bildung eines inneren Zylinders sowie eines zweiten Abstandshalters (70b) an der Seitenwand des unteren abgestuften Abschnitts zur Bildung eines äußeren Zylinders und
- - anisotropes litzen der Doppelstufenschicht (72) und des leitfähigen Schichtmusters (50a) unter Verwendung des er sten und des zweiten Abstandshalters (70a, 70b) sowie des Musters (66) aus dem weiteren Material als Ätzmaske, um eine doppelzylindrische Elektrode mit wenigstens einer mittigen Säule für die individuelle Zelleneinheit zu bil den.
7. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbau
elements mit einem Kondensator, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- - Aufbringen einer leitfähigen Schicht (50) auf ein Halblei tersubstrat (10),
- - Erzeugen eines aus einem vorläufigen Muster eines ersten Materials und eines Musters (68) aus einem zweiten Materi al bestehenden Mehrschichtmusters auf der leitfähigen Schicht (50), wobei das Mehrschichtmuster in eine indivi duelle Zelleneinheit abgegrenzt ist,
- - isotropes Ätzen des vorläufigen Musters aus dem ersten Ma terial zur Erzeugung eines hinterschnittenen Bereiches un terhalb eines Randbereiches des Musters (68) aus dem zwei ten Material und zur Erzeugung eines Musters (66) aus dem ersten Material mit einer gegenüber derjenigen des Musters (68) aus dem zweiten Material geringeren Breite,
- - Abscheiden eines Materials zur Bildung einer den hinter schnittenen Bereich füllenden Schicht (84) auf der leitfä higen Schicht (50) mit den darauf gebildeten Mustern (66 und 68) aus dem ersten und dem zweiten Material,
- - anisotropes Ätzen der den hinterschnittenen Bereich fül lenden Schicht (84) und der leitfähigen Schicht (50) zur Bildung eines leitfähigen Schichtmusters (50b) mit einer Vertiefung, die einen erhöhten Bereich innerhalb einer in dividuellen Zelleneinheit abgrenzt, wobei ein Muster (84') aus der abgeschiedenen Schicht (84) im hinterschnittenen Bereich verbleibt,
- - Entfernen des Musters (68) aus dem zweiten Material und des Musters (66) aus dem ersten Material,
- - Erzeugen eines ersten Abstandshalters (70a) an der inneren Seitenwand des im hinterschnittenen Bereich verbliebenen Musters (84') zur Bildung eines inneren Zylinders sowie eines zweiten Abstandshalters (70b) an der äußeren Seiten wand des im hinterschnittenen Bereich verbliebenen Musters (84') und an der Seitenwand der Vertiefung zur Bildung eines äußeren Zylinders und
- - anisotropes Ätzen des im hinterschnittenen Bereich ver bliebenen Musters (84') und des leitfähigen Schichtmusters (50b) unter Verwendung des ersten und des zweiten Ab standshalters (70a, 70b) als Ätzmaske zur Bildung einer doppelzylindrischen Elektrode für die individuelle Zellen einheit.
8. Verfahren nach Anspruch 7, weiter dadurch gekennzeich
net, daß als Material für die den hinterschnittenen Bereich
füllende Schicht (84) dasjenige der ersten leitfähigen Schicht
(50) verwendet wird.
9. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbau
elements mit einem Kondensator, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- - Erzeugen eines leitfähigen Schichtmusters (50c) mit einer ersten Vertiefung (G1), die einen erhöhten Bereich inner halb einer individuellen Zelleneinheit abgrenzt sowie min destens einer zweiten Vertiefung (G2), die eine geringere Tiefe aufweist als die erste Vertiefung (G1) und in dem erhöhten Bereich gebildet ist,
- - Erzeugen eines ersten Abstandshalters (98a) an der Seiten wand der ersten Vertiefung (G1) zur Bildung eines äußeren Zylinders sowie einer Mehrzahl von zweiten Abstandshaltern (98b, 98c) an den Seitenwänden der zweiten Vertiefungen (G2) zur Bildung innerer Zylinder und
- - anisotropes Ätzen des leitfähigen Schichtmusters (50c) unter Verwendung des ersten Abstandshalters (98a) sowie der zweiten Abstandshalter (98b, 98c) als Ätzmaske zur Bildung einer aus einem äußeren Zylinder und einer Mehr zahl von inneren Zylindern bestehenden ersten Elektrode (100).
10. Verfahren nach Anspruch 9, weiter dadurch gekennzeich
net, daß das leitfähige Schichtmuster (50c) mit den folgenden
Schritten gebildet wird:
- - Aufbringen einer leitfähigen Schicht (50) auf ein Halb leitersubstrat (10),
- - Erzeugen wenigstens eines aus einem vorläufigen Muster ei nes ersten Materials und einem Muster (68) eines zweiten Materials bestehenden Mehrschichtmusters auf der leitfähi gen Schicht (50), das in eine individuelle Zelleneinheit abgegrenzt ist,
- - isotropes Ätzen des vorläufigen Musters aus dem ersten Ma terial zur Erzeugung eines hinterschnittenen Bereiches un terhalb eines Randbereiches des Musters (68) aus dem zwei ten Material und zur Bildung eines Musters (66) aus dem ersten Material mit einer geringeren Breite als diejenige des Musters (68) aus dem zweiten Material,
- - Abscheiden eines weiteren Materials auf der leitfähigen Schicht (50) mit den darauf gebildeten Mustern (66, 68) aus dem ersten und dem zweiten Material zur Bildung einer Schicht (84) aus dem weiteren Material, die den hinter schnittenen Bereich auffüllt und eine Vertiefung (G1) aufweist,
- - Erzeugen eines dritten Abstandshalters (96) an der Seiten wand der Vertiefung (G1) der den hinterschnittenen Bereich füllenden Schicht (84),
- - anisotropes litzen der den hinterschnittenen Bereich fül lenden Schicht (84), des Musters (68) aus dem zweiten Ma terial sowie der leitfähigen Schicht (50) unter Verwendung des dritten Abstandshalters (96) und des Musters (66) aus dem ersten Material als Ätzmaske zur Erzeugung des leit fähigen Schichtmusters (50c).
11. Verfahren nach Anspruch 10, weiter dadurch gekenn
zeichnet, daß für die den hinterschnittenen Bereich füllende
Schicht (84), für das Muster (66) aus dem ersten Material sowie
für die leitfähige Schicht (50) jeweils dasselbe Material ver
wendet wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherbau
elements mit einem Kondensator, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- Aufbringen einer leitfähigen Schicht (50) auf ein Halblei
tersubstrat (10),
- - Erzeugen eines aus einem vorläufigen Muster eines ersten Materials und einem Muster (54) eines zweiten Materials bestehenden Mehrschichtmusters auf der leitfähigen Schicht (50), wobei das Mehrschichtmuster in eine individuelle Zelleneinheit abgegrenzt ist,
- - isotropes Ätzen des vorläufigen Musters aus dem ersten Ma terial zur Bildung eines hinterschnittenen Bereiches un terhalb eines Randbereiches des Musters (54) aus dem zwei ten Material und zur Bildung eines Musters (52a) aus dem ersten Material mit einer gegenüber derjenigen des Musters (54) aus dem zweiten Material geringeren Breite,
- - anisotropes Ätzen der leitfähigen Schicht (50) zur Erzeu gung eines in eine individuelle Zelleneinheit abgegrenz ten, ersten leitfähigen Musters (50d),
- - Entfernen des Musters (54) aus dem zweiten Material,
- - Erzeugen eines ersten Abstandshalters (56a) an der Seiten wand des Musters (52a) aus dem ersten Material,
- - Entfernen des Musters (52a) aus dem ersten Material,
- - anisotropes Ätzen des ersten leitfähigen Musters (50d) zur Bildung eines zweiten leitfähigen Musters (50e) mit einem erhöhten Stufenbereich im Randbereich seiner Oberseite,
- - Entfernen des ersten Abstandshalters (56a),
- - Erzeugen eines ersten Zylinderabstandshalters (58a) an ei ner äußeren Seitenwand des erhöhten Bereiches zur Bildung eines äußeren Zylinders sowie eines zweiten Zylinderab standshalters (58b) an einer inneren Seitenwand des erhöh ten Stufenbereiches zur Bildung eines inneren Zylinders und
- - anisotropes Ätzen des zweiten leitfähigen Musters (50e) unter Verwendung der ersten und der zweiten Zylinderab standshalter (58a, 58b) als Ätzmaske zur Bildung einer doppelzylindrischen Elektrode.
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US5716535A (en) * | 1996-03-05 | 1998-02-10 | Micron Technology, Inc. | Methods and etchants for etching oxides of silicon with low selectivity |
US5604146A (en) * | 1996-06-10 | 1997-02-18 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method to fabricate a semiconductor memory device having an E-shaped storage node |
TW312037B (en) * | 1996-08-07 | 1997-08-01 | United Microelectronics Corp | Manufacturing method of capacitor of dynamic random access memory |
US5688713A (en) * | 1996-08-26 | 1997-11-18 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method of manufacturing a DRAM cell having a double-crown capacitor using polysilicon and nitride spacers |
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US6010932A (en) * | 1996-12-05 | 2000-01-04 | Micron Technology, Inc. | Fork-like memory structure for ULSI DRAM and method of fabrication |
GB2323705B (en) * | 1997-03-27 | 2002-02-20 | Nec Corp | Semiconductor device with memory cell and fabrication method thereof |
TW367616B (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-21 | United Microelectronics Corp | Manufacturing method for cylindrical capacitor |
TW382810B (en) * | 1998-03-20 | 2000-02-21 | United Semiconductor Corp | Method of fabricating stack capacitor |
TW399211B (en) * | 1998-08-14 | 2000-07-21 | Winbond Electronics Corp | The multiple stage sensor device applied to flash memory |
US6121108A (en) * | 1998-10-28 | 2000-09-19 | United Microelectroincs Corp. | Method for fabricating a capacitor in a dynamic random access memory |
US6030878A (en) * | 1998-11-25 | 2000-02-29 | United Microelectronics Corp. | Method of fabricating a dynamic random access memory capacitor |
JP2007013081A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Hynix Semiconductor Inc | 深いコンタクトホールを有する半導体素子の製造方法 |
US9699898B2 (en) * | 2013-12-27 | 2017-07-04 | Lg Chem, Ltd. | Conductive film and method for manufacturing same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0456265A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5314835A (en) * | 1989-06-20 | 1994-05-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device |
US5061650A (en) * | 1991-01-17 | 1991-10-29 | Micron Technology, Inc. | Method for formation of a stacked capacitor |
DE4223878C2 (de) * | 1992-06-30 | 1995-06-08 | Siemens Ag | Herstellverfahren für eine Halbleiterspeicheranordnung |
KR960006718B1 (ko) * | 1992-12-31 | 1996-05-22 | 현대전자산업주식회사 | 반도체 기억장치의 커패시터 및 그 제조방법 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0456265A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置の製造方法 |
DE4224946A1 (de) * | 1991-08-31 | 1993-03-04 | Samsung Electronics Co Ltd | Halbleiterbauelement mit einem kondensator und verfahren zu dessen herstellung |
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Publication number | Publication date |
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8128 | New person/name/address of the agent |
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