DE4441166C2 - Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer Halbleiterspeichervorrichtung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer HalbleiterspeichervorrichtungInfo
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- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/31—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor
- H10B12/318—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor the storage electrode having multiple segments
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel
lung einer hochintegrierten Halbleiterspeichervorrichtung, und
insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiter
speichervorrichtung, mit der selbst dann, wenn ein Speicherzel
lenbereich reduziert oder verkleinert wird, eine ausreichende
Speicherkapazität erhalten werden kann.
Die US 5,223,448 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines
Kondensators einer Halbleiterspeichervorrichtung, bei dem zwei
unterschiedliche Polysiliciumfilme derart selektiv durch einen
photolitographischen Prozeß geätzt werden, daß die freigelegten
Oberflächen der beiden Polysiliciumfilme, die man nach dem Ätz
vorgang erhält, als effektive Oberfläche eines Kondensators
verwendet werden. Dabei wird kein Opferoxid-Filmmuster über die
freigelegten Oberflächen zur Erhöhung der effektiven Oberfläche
des Kondensators verwendet.
Die DE 44 24 933 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung
einer Halbleiterspeichervorrichtung, bei dem die freiliegenden
Oberflächenabschnitte einer unteren Elektrode sowie eines La
dungsspeicherelektrodenmusters als effektive Oberfläche eines
Kondensators verwendet werden. Auch bei diesem Verfahren wird
kein Opferoxid-Filmmuster über die freiliegende Oberfläche der
Elektrodenschicht gebildet zur Erhöhung der effektiven Oberflä
che und somit der Kapazität des gebildeten Kondensators.
Die DE 39 18 924 A1 beschreibt ein Herstellungsverfahren für
eine Halbleiterspeichervorrichtung mit einem gestapelten Kon
densator, welcher an der Oberfläche des Halbleitersubstrats
ausgebildet ist.
Allgemein umfaßt eine Halbleiterspeichervorrichtung, wie bei
spielsweise ein dynamischer Direktzugriffspeicher (DRAM) eine
Mehrzahl von Speicherzellen derart, daß eine große Informa
tionsmenge abgespeichert werden kann. Jede der Speicherzellen
der Halbleiterspeichervorrichtung umfaßt einen Kondensator zum
darin Abspeichern von elektrischen Ladungen, und einen Feldef
fekttransistor zum Öffnen und Schließen von Aufladungs- und
Entladungspassagen des Kondensators. Da ein derartiger DRAM
einen höheren Integrationsgrad hat, ist es schwierig, eine aus
reichende Speicherkapazität sicherzustellen. Dies ist deshalb
der Fall, weil jede Speicherzelle des DRAM einen abrupt oder
schlagartig reduzierten besetzten Bereich hat, weil der DRAM
einen höheren Integrationsgrad hat. Eine derartige Reduzierung
oder Verminderung oder Verkleinerung des besetzten Bereichs der
Speicherzelle führt zu einer Verminderung des Oberflächenbe
reichs einer Speicherelektrode, die in jedem Kondensator ent
halten ist. Die Speicherelektrode jedes Kondensators, die jede
Speicherzelle zusammen mit jedem Feldeffekttransistor bildet,
ist in Form einer planen oder ebenen Plattengestalt über dem
Feldeffekttransistor ausgebildet. Aufgrund einer derartigen
Gestalt hat die Speicherelektrode einen Oberflächenbereich, der
abrupt reduziert wird, wenn die Speicherzelle einen reduzierten
besetzten Bereich hat. In dieser Hinsicht haben herkömmliche
Verfahren zur Herstellung von Speicherzellen Schwierigkeiten,
den Oberflächenbereich einer Speicherelektrode zu vergrößern,
weil sie die Ausbildung einer Speicherelektrode mit einer ebe
nen Plattengestalt vorsehen.
In Fig. 1 ist eine Halbleitervorrichtung gezeigt, die in Über
einstimmung mit den herkömmlichen Verfahren hergestellt ist. In
Fig. 1 ist eine Halbleitervorrichtung 1 gezeigt, die einen
Feldoxidfilm 2 umfaßt, der auf einem vorbestimmten Abschnitt
des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet ist, und einen Gate-Iso
lierfilm 3 und eine Wortleitung 4, die auf einem Elementbereich
des Halbleitersubstrats 1 ausgebildet ist, der durch den Feld
oxidfilm 2 festgelegt ist. Oxidfilmabstandhalter 5 sind an Sei
tenwänden der Wortleitung 4 jeweils ausgebildet. An freiliegen
den Oberflächenabschnitten des Halbleitersubstrats 1, der durch
die Oxidfilmabstandhalter 5 festgelegt ist, sind Source/Drain-
Diffusionsbereiche 6 und 6' ausgebildet, von denen jeder eine
geringfügig dotierte Drain(LDD)struktur hat. Die Source/Drain-
Diffusionsbereiche 6 und 6' sind durch primäres Implantieren
von Verunreinigungs- oder Fehlstellenionen in das Halbleiter
substrat 1 unter der Bedingung ausgebildet, daß die Wortleitung
4 als Maske verwendet wird, wobei Oxidfilmabstandhalter an den
Seitenwänden der Wortleitung 4 jeweils ausgebildet werden, und
woraufhin sekundär Verunreinigungsionen in das Halbleitersub
strat 1 unter der Bedingung implantiert werden, daß die Oxid
filmabstandhalter 5 als Maske verwendet werden. Zusammen mit
der Wortleitung 4 bilden die Source/Drain-Diffusionsbereiche 6
und 6' einen Feldeffekttransistor.
Über die gesamte freiliegende Oberfläche der resultierenden
Struktur, die mit dem Feldeffekttransistor ausgebildet ist,
wird ein isolierender Oxidfilm 7 aufgetragen. Auf dem isolie
renden Oxidfilm 7 ist eine Speicherelektrode 11 angeordnet, die
in Kontakt mit einem ausgewählten der Source/Drain-Diffusions
bereiche 6 und 6' steht. Die Speicherelektrode 11 wird durch
selektives Ätzen des isolierenden Oxidfilms 7 ausgebildet, wo
durch ein Kontaktloch ausgebildet wird, das durch einen der
Source/Drain-Diffusionsbereiche 6 und 6' freiliegt, wobei eine
Polysiliciumschicht über der gesamten freiliegenden Oberfläche
der resultierenden Struktur ausgebildet wird, die nach der Aus
bildung des Kontaktlochs erhalten wird, und woraufhin die Poly
siliciumschicht unter Verwendung einer Maske mit einem Muster
versehen wird. Auf der oberen Oberfläche und den Seitenwänden
der Speicherelektrode 11 wird ein dielektrischer Film 14 unter
Verwendung eines Aufwachsprozesses ausgebildet. Der dielektri
sche Film 14 hat eine zusammengesetzte Struktur eines NO-Typs,
der durch einen Nitridfilm und einen Oxidfilm gebildet ist,
oder eines ONO-Typs, der durch einen Oxidfilm, einen Nitridfilm
und einen weiteren Oxidfilm gebildet ist. Eine Plattenelektrode
15 ist über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultie
renden Struktur angeordnet, die nach der Ausbildung des dielek
trischen Films 14 erhalten wird. Die Plattenelektrode 15 wird
durch Ausbilden einer zweiten Polysiliciumschicht ausgebildet,
die mit einer Verunreinigung über der gesamten freiliegenden
Oberfläche der resultierenden Struktur dotiert ist, die nach
der Ausbildung des dielektrischen Films 14 erhalten wird, wor
aufhin die zweite Polysiliciumschicht für eine vorbestimmte
Abmessung mit einem Muster versehen wird.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, hat die
Halbleitervorrichtung, die gemäß dem Verfahren von Fig. 1 her
gestellt ist, die Speicherelektrode mit der ebenen Plattenge
stalt. Aufgrund einer derartigen ebenen Plattengestalt der
Speicherelektrode ist es unmöglich, eine ausreichende Spei
cherkapazität zu erhalten, wenn die Speicherzelle einen redu
zierten besetzten Bereich hat. Es ist deshalb für die herkömm
liche Halbleiterspeichervorrichtung schwierig, aufgrund der
unzureichenden Speicherkapazität einen hohen Integrationsgrad
zu haben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin,
ein Verfahren zum Herstellen eines Kondensators einer Halblei
tervorrichtung zu schaffen, mit der selbst dann, wenn ein
Speicherzellenbereich reduziert ist, eine ausreichende Spei
cherkapazität erhalten werden kann, wodurch der Integrations
grad der Halbleiterspeichervorrichtung verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im den
Patentansprüchen 1, 6, 13 und 18 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Halbleiterspeichervorrichtung,
die gemäß einem herkömmlichen Verfahren hergestellt ist,
Fig. 2 eine Aufsicht der Positionen von Maskenmustern, die bei
der Herstellung eines Kondensators einer Halbleiterspeichervor
richtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
Fig. 3A bis 3E Schnittansichten, die jeweils ein Verfahren zur
Herstellung, eines Kondensators einer Halbleiterspeichervor
richtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigen, und
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Verfahrens zur Herstellung
eines Kondensators einer Halbleiterspeichervorrichtung gemäß
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht der Positionen von Maskenmustern,
die bei der Herstellung eines Kondensators einer Halbleiter
speichervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. In Fig. 2 sind verschiedene Bereiche a bis e gezeigt.
Der erste Bereich a gibt das Muster einer Speicherelektroden
maske zum Festlegen eines Ladungsspeicherbereichs wieder, wäh
rend der zweite Bereich b das Muster einer Maske für eine ak
tive Bereichsisolierung wiedergibt, die dazu ausgelegt ist,
einen Bereich zu isolieren, wo eine Speicherzelle angeordnet
ist. Der dritte Bereich c gibt das Muster einer
Maske wieder, das dazu ausgelegt ist, zur Ausbildung eines
Kontaktlochs verwendet zu werden, während der vierte Bereich d
das Muster einer Maske wiedergibt, das dazu ausgelegt ist, zur
Ausbildung einer Gate-Elektrode und einer Wortleitung verwendet
zu werden. Andererseits legt der fünfte Bereich e das Muster
einer Maske zum Festlegen eines Opferoxid-Filmmusters fest, das
bei der Herstellung des Kondensators gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird.
Die Fig. 3A bis 3E zeigen jeweils Schnittansichten zur Ver
deutlichung eines Verfahrens zur Herstellung eines Kondensators
einer Halbleiterspeichervorrichtung gemäß einer ersten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung. Die Figuren zeigen
Querschnittsansichten entlang der Linie A-A' von Fig. 2. In den
Fig. 3A bis 3E sind den Elementen von Fig. 1 entsprechende
Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Gemäß diesem Verfahren wird ein Halbleitersubstrat 1 zubereitet
bzw. bereitgestellt, das an seinem vorbestimmten Abschnitt, an
den eine P-Wanne (oder N-Wanne) ausgebildet ist, mit einem
Feldoxidfilm 2 ausgebildet wird, wie in Fig. 3A gezeigt ist.
Der Feldoxidfilm 2 ist durch Aufwachsen eines Oxidfilms auf den
vorbestimmten Abschnitt des Halbleitersubstrats 1 in
Übereinstimmung mit einem lokalen Siliciumoxidationsprozeß
(LOCOS) unter Verwendung einer Maske ausgebildet, die als die
Maske b für die aktive Bereichsisolierung verwendet werden
kann. Das Halbleitersubstrat 1 ist außerdem mit einem Gate-
Isolierfilm 3 und einer Wortleitung 4 an einem Elementbereich
ausgebildet, der durch den Feldoxidfilm 2 festgelegt ist. Die
Wortleitung 4 ist zusammen mit einer Gate-Elektrode durch
Niederschlagen eines Polysiliciumfilms über dem
Halbleitersubstrat 1 ausgebildet, das mit dem Feldoxidfilm 2
ausgebildet ist, wobei Verunreinigungsionen in den Polysilici
umfilm implantiert werden, und wobei der Polysiliciumfilm unter
Verwendung einer Maske für die Gate-Elektrode/Wortleitung mit
einem Muster versehen ist, bei der es sich um die Maske c
handeln kann. Oxidfilmabstandhalter 5 werden jeweils an
Seitenwänden der Wortleitung 4 ausgebildet. An freiliegenden
Oberflächenabschnitten des Halbleitersubstrats 1, die durch die
Oxidfilmabstandhalter 5 festgelegt sind, werden Source/Drain-
Diffusionsbereiche 6 und 6' ausgebildet, von denen jeder eine
LDD-Struktur hat. Die Source/Drain-Diffusionsbereiche 6 und 6'
werden durch primäres Implantieren von Verunreinigungsionen
geringer Konzentration in das Halbleitersubstrat 1 unter der
Bedingung ausgebildet, daß die Gate-Elektrode und die Wort
leitung 4 als Maske verwendet werden, wobei Oxidfilmabstandhal
ter an Seitenwänden der Gate-Elektrode und der Wortleitung 4
jeweils ausgebildet werden, woraufhin Verunreinigungsionen
höherer Konzentration in das Halbleitersubstrat 1 unter der
Bedingung sekundär implantiert werden, daß die Oxidfilmab
standhalter 5 als Maske verwendet werden. Zusammen mit der
Wortleitung 4 bilden die Source/Drain-Diffusionsbereiche 6 und
6' einen Feldeffekttransistor.
Über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden
Struktur, die mit dem Feldeffekttransistor ausgebildet ist,
werden ein eingeebneter Isolieroxidfilm 7, eine Sperrschicht 8,
eine erste Elektrodenschicht 9 und eine zweite Elektroden
schicht 11 in aufeinanderfolgender Weise ausgebildet, wie in
Fig. 3B gezeigt. Elektrodenmaterialabstandhalter werden eben
falls zwischen dem Isolieroxidfilm 7 und der zweiten Elektro
denschicht 11 ausgebildet. Der Isolieroxidfilm 7 wird durch
Niederschlagen eines Isoliermaterials mit einer vorbestimmten
Dicke über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resul
tierenden Struktur ausgebildet, die mit dem Feldeffekttransi
stor ausgebildet ist, woraufhin ein vorbestimmter Abschnitt des
Isoliermaterialfilms vollständig geätzt wird. Die Ätzsperr
schicht 8 wird durch Auftragen eines Siliciumnitrids mit einer
vorbestimmten Dicke über den Isolieroxidfilm 7 ausgebildet. Die
erste Elektrodenschicht 9 wird durch Niederschlagen von
Polysilicium über die Ätzsperrschicht 8 ausgebildet. Die
Elektrodenmaterialabstandhalter 10 werden durch aufeinander
folgendes Ätzen vorbestimmter Abschnitte der ersten Elektro
denschicht 9, der Ätzsperrschicht 8 und eines oberen Abschnitts
des Isolieroxidfilms 7 ausgebildet, um ein erstes Kontaktloch
unter Verwendung einer Maske auszubilden, bei der es sich um
die Kontaktlochmaske c von Fig. 2 handeln kann, Niederschlagen
von Polysilicium mit einer vorbestimmten Dicke über der
gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur,
die nach der Ausbildung des ersten Kontaktlochs erhalten wird,
und daraufhin anisotropes Ätzen der Polysiliciumschicht.
Andererseits füllt die zweite Elektrodenschicht 11 einen Raum
aus, der durch die Elektrodenmaterialabstandhalter 10 und das
erste Kontaktloch festgelegt ist, das in dem Isolieroxidfilm 7
ausgebildet ist, so daß es in elektrischem Kontakt mit einem
ausgewählten der Source/Drain-Diffusionsbereiche 6 und 6'
steht. Die zweite Elektrodenschicht 11 wird durch Ätzen eines
freiliegenden Bereichs des Isolieroxidfilms 7 ausgebildet, der
durch die Elektrodenmaterialabstandhalter 10 festgelegt ist, um
ein zweites Kontaktloch zu bilden, durch welches der
ausgewählte der Source/Drain-Diffusionsbereiche 6 und 6'
freigelegt wird, und daraufhin Niederschlagen von mit einer
Verunreinigung dotiertem Polysilicium über der gesamten
freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach
der Ausbildung des zweiten Kontaktlochs erhalten wird. Die
erste Elektrodenschicht 9 und die Elektrodenma
terialabstandhalter 10 sind jeweils aus reinem Polysilicium
hergestellt, um die Ätzselektivität gegenüber dem Oxidfilm 7 zu
verbessern. Die erste Elektrodenschicht 9 und die Elektro
denmaterialabstandhalter 10 enthalten eine Verunreinigung, die
durch aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Dielektrizitätsfilms
von der zweiten Elektrodenschicht 11 diffundiert wird.
Über der zweiten Elektrodenschicht 11 wird ein kissenförmiges
(pad) Oxid-Filmmuster 12, ein Siliciumnitrid-Filmmuster 13 und
ein Opferoxid-Filmmuster 14 ausgebildet, wie in Fig. 3C
gezeigt. Die Ausbildung des kissenförmigen Oxid-Filmmusters 12
und des Siliciumnitrid-Filmmusters 13 wird durch aufeinan
derfolgendes Ausbilden eines kissenförmigen Oxidfilms einer
vorbestimmten Dicke und eines Siliciumnitridfilms einer vor
bestimmten Dicke über der zweiten Elektrodenschicht 11 erhal
ten, und daraufhin selektives Ätzen des kissenförmigen Oxid
films und des Siliciumnitridfilms in aufeinanderfolgender Weise
unter Verwendung einer Maske, bei der es sich um die Opferoxid-
Filmmustermaske e von Fig. 2 handeln kann. Das Opferoxid-
Filmmuster 14 wird durch Aufwachsen eines Oxidfilms in der Form
eines Vogelschnabels (bird's beak) auf einem freiliegenden
Oberflächenbereich der zweiten Elektrodenschicht 11
ausgebildet, der nicht unter dem kissenförmigen Oxid-Filmmuster
12 und dem Siliciumnitrid-Filmmuster 13 angeordnet ist, unter
Verwendung eines Hochtemperaturoxidationsprozesses. Während des
Hochtemperaturoxidationsprozesses wird die Oxidation entlang
Polysiliciumkörnern der zweiten Elektrodenschicht 11 erzeugt.
Die zweite Elektrodenschicht 11 hat dadurch an ihrem Abschnitt
eine rauhe Oberfläche, der sich in Kontakt mit dem Opferoxid-
Filmmuster befindet. Das Opferoxid-Filmmuster 14 hat
Musterabschnitte, die jeweils in beiden Seiten eines Bereichs
angeordnet sind, wo das erste Kontaktloch festgelegt ist. Nach
der Ausbildung des Opferoxid-Filmmusters 14 werden sowohl das
Siliciumnitrid-Filmmuster 13 wie das kissenförmige Oxid-
Filmmuster 12 entfernt.
Daraufhin werden ein drittes Elektrodenschichtmuster 15 und ein
Photoresistmuster 16 ausgebildet, wie in Fig. 3D gezeigt. Die
Ausbildung des dritten Elektrodenschichtmusters 15 wird durch
Niederschlagen von mit einer Verunreinigung dotiertem
Polysilicium über der gesamten freiliegenden Oberfläche der
resultierenden Struktur erhalten, die nach der Entfernung der
Muster 12 und 13 erhalten wird, Ausbilden des Photoresistmu
sters 16 auf der niedergeschlagenen Polysiliciumschicht, näm
lich der dritten Elektrodenschicht, und darauf folgendes Ent
fernen eines freiliegenden Bereichs der Polysiliciumschicht,
der nicht unter dem Photoresistmuster 16 angeordnet ist, durch
einen Ätzprozeß. Die Ausbildung des Photoresistmusters 16 wird
durch Auftragen eines Photoresistfilms über der Poly
siliciumschicht erreicht, die für das dritte Elektrodenmuster
15 niedergeschlagen ist, selektives Belichten des Photore
sistfilms durch Verwendung einer Maske, bei der es sich um die
Speicherelektrodenmaske a von Fig. 2 handeln kann, und darauf
folgendes Entwickeln des selektiv belichteten Photoresistfilms.
Nach der Ausbildung des dritten Elektrodenschichtmusters 15
werden sowohl die zweite Elektrodenschicht 11 wie die erste
Elektrodenschicht 9 selektiv gemäß einem Ätzprozeß unter
Verwendung des Photoresist-Filmmusters 16 und des Opferoxid-
Filmmusters 14 als Ätzbarriere entfernt, wodurch ein zweites
Elektrodenschichtmuster 11A und ein erstes Elektrodenschicht
muster 9A ausgebildet werden. Nach der Ausbildung der Muster 9A
und 11A wird das Photoresist-Filmmuster 16 entfernt. Das dritte
Elektrodenschichtmuster 15 wird dadurch an seiner oberen
Oberfläche freigelegt. Darauffolgend wird das Opferoxid-Filmmu
ster 14 ebenfalls unter Verwendung eines Naßätzprozesses
entfernt, wodurch die obere Oberfläche des zweiten Elektroden
schichtmusters 11A und die untere Oberfläche des dritten
Elektrodenschichtmusters 15 freigelegt werden. Dadurch wird
eine Speicherelektrode 20 erhalten, die durch das erste
Elektrodenschichtmuster 9A, das zweite Elektrodenschichtmuster
11A, das dritte Elektrodenschichtmuster 15 und die
Elektrodenmaterialabstandhalter 10 gebildet ist, die sämtlich
integral miteinander ausgebildet sind.
Über der gesamten freiliegenden Oberfläche der Speicherelek
trode 20 wird ein dielektrischer Film 18 daraufhin ausgebildet,
wie in Fig. 3E gezeigt. Die Ausbildung des dielektrischen Films
18 wird durch Aufwachsen einer dielektrischen
Kompositfilmstruktur von NO oder ONO über der gesamten frei
liegenden Oberfläche der Speicherelektrode 20 erhalten. Eine
Plattenelektrode 19 wird daraufhin auf dem Dielektrizitätsfilm
18 ausgebildet. Die Ausbildung der Plattenelektrode 19 wird
durch Niederschlagen von mit einer Verunreinigung dotiertem
Polysilicium über die gesamte freiliegende Oberfläche der
resultierenden Struktur erhalten, die nach der Ausbildung des
dielektrischen Films 18 erhalten wird, und darauf folgend
Vorsehen eines Musters auf der niedergeschlagenen Polysilici
umschicht mit einer vorbestimmten Abmessung. Das erste Elek
trodenschichtmuster 9A und die Elektrodenmaterialabstandhalter
10 enthalten eine Verunreinigung, die aus dem zweiten
Elektrodenschichtmuster 11A bei einem nachfolgenden Schritt
diffundiert wird, der den Schritt zur Ausbildung des dielek
trischen Films 18 und der Plattenelektrode 19 umfaßt. Durch die
Verunreinigung, die aus dem zweiten Elektrodenschichtmuster 11A
diffundiert wird, haben das erste Elektrodenschichtmuster 9A
und die Elektrodenmaterialabstandhalter 10 eine Leitungs- oder
Leitfähigkeitseigenschaft.
Andererseits kann die zweite Elektrodenschicht 11 aus reinem
Polysilicium anstelle des mit einer Verunreinigung dotiertem
Polysiliciums hergestellt werden. In diesem Fall enthält das
zweite Elektrodenschichtmuster 11A eine Verunreinigung, die aus
dem dritten Elektrodenschichtmuster 15 bei einem darauf
folgenden Schritt diffundiert wird, der den Schritt zur Aus
bildung des dielektrischen Films 18 und der Plattenelektrode 19
umfaßt. Das erste Elektrodenschichtmuster 9A und die Elek
trodenmaterialabstandhalter 10 enthalten demnach die Verun
reinigung, die aus dem dritten Elektrodenschichtmuster 15 über
das zweite Elektrodenschichtmuster 11A diffundiert wird.
Die Speicherelektrode 20 hat einen großen Oberflächenbereich,
der durch starkes Vergrößern des Bereichs des Opferoxid-Film
musters 14 erhalten wird, das die Vogelschnabelform hat. Dies
resultiert aus der Struktur, demnach die Speicherelektrode 20
unter einem minimalen Abstand von der (nicht gezeigten) Spei
cherelektrode einer benachbarten Speicherzelle beabstandet ist.
Der Bereich des Opferoxid-Filmmusters 14 kann durch Verändern
der Dicke des Opferoxid-Filmmusters 14 gesteuert werden.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht zur Verdeutlichung des Ver
fahrens zur Herstellung eines Kondensators einer Halbleiter
speichervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Gemäß dem Verfahren von Fig. 4 werden
dieselben Schritte durchgeführt, wie diejenigen, die in den
Fig. 3A bis 3C gezeigt sind. Die folgende Beschreibung wird
deshalb in Verbindung mit den Verfahrensschritten, denjenigen
folgend, die in den Fig. 3A bis 3C gezeigt sind, vorgenommen.
In Fig. 4 werden Elemente, die denjenigen in den Fig. 3A bis 3E
entsprechen, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, bilden das erste Elektrodenschichtmuster
9A, das zweite Elektrodenschichtmuster 11A und die Elek
trodenmaterialabstandhalter 10 zusammen eine Speicherelektrode
21. Unter dieser Bedingung werden ein zweites Elektro
denschichtmuster 11A und ein erstes Elektrodenschichtmuster 9A
durch selektives Entfernen der zweiten Elektrodenschicht 11 und
der ersten Elektrodenschicht 9 gemäß dem Ätzprozeß unter
Verwendung des Opferoxid-Filmmusters 14 mit der Vogel
schnabelgestalt als Ätzbarriere derart ausgebildet, daß die
Ätzsperrschicht 8 freigelegt wird. Darauf hin wird das
Opferoxid-Filmmuster 14 gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung
der Ätzsperrschicht 8 als Ätzbarriere entfernt. Das zweite
Elektrodenschichtmuster 11 wird dadurch an seiner oberen
Oberfläche freigelegt. Über der gesamten freiliegenden
Oberfläche der Speicherelektrode 21 werden daraufhin ein
Dielektrizitätsfilm 18 und eine Plattenelektrode 19 in
aufeinanderfolgender Weise ausgebildet. Die Ausbildung des
Dielektrizitätsfilms 18 wird durch Aufwachsen einer
dielektrischen Kompositfilmstruktur von NO oder ONO über der
gesamten freiliegenden Oberfläche der Speicherelektrode 21
erreicht. Andererseits wird die Plattenelektrode 19 durch
Niederschlagen von mit einer Verunreinigung dotiertem
Polysilicium über der gesamten freiliegenden Oberfläche der
resultierenden Struktur erhalten, die nach der Ausbildung des
Dielektrizitätsfilms 18 erhalten wird, und daraufhin mit einem
Muster versehen der niedergeschlagenen Polysiliciumschicht mit
einer vorbestimmten Abmessung. Anstelle des mit einer
Verunreinigung dotierten Polysiliciums besteht die
Plattenelektrode 19 aus Polycid (polycide).
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, schafft die
vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
Kondensators einer Halbleiterspeichervorrichtung, das dazu in
der Lage ist, eine Speicherelektrode zu schaffen, das einen
großen effektiven Oberflächenbereich im Vergleich zu einem
begrenzten besetzten Bereich einer herkömmlichen Speicherzelle
durch Ausbilden der Speicherelektrode durch eine Dop
pelelektrodenschichtmusterstruktur hat, Ausbilden einer rauhen
Oberfläche der oberen Oberfläche der Elektrodenschichtmu
sterstruktur und Ausbilden gekrümmter Oberflächen an oberen und
unteren Oberflächen jedes Musters der Elektrodenschicht
musterstruktur. Mittels des großen Oberflächenbereichs der
Speicherelektrode hat der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte Kondensator eine große Speicherkapazität im
Vergleich zu dem begrenzten besetzten Bereich der entspre
chenden Speicherzelle. Dadurch ist es möglich, eine Verbesse
rung des Integrationsgrads der Halbleiterspeichervorrichtung zu
erzielen.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die in
den Fig. 3A bis 3E und Fig. 4 gezeigt sind, beispielhaft
erläutert worden sind, erschließt sich dem Fachmann, daß ver
schiedene Abwandlungen, Zusätze und Ersätze möglich sind, ohne
vom Umfang und Geist der in den anliegenden Ansprüchen be
anspruchten Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise kann die Speicherelektrode durch zumindest drei
Elektrodenschichtmuster gebildet sein. In diesem Fall werden
zumindest zwei zusätzliche Elektrodenschichten und zumindest
ein Opferoxid-Filmmuster mit der Vogelschnabelform in abwech
selnder Weise über der gesamten Struktur ausgebildet, die nach
Beendigung des in Fig. 3C gezeigten Schritts erhalten wird,
nämlich der Struktur, die die zweite Elektrodenschicht 11 und
das Opferoxid-Filmmuster 14 umfaßt. Die zusätzlichen
Elektrodenschichten werden daraufhin gemäß einem Ätzprozeß
unter Verwendung des zusätzlichen Opferoxid-Filmmusters als
Ätzbarriere mit einem Muster versehen, um die Ätzsperrschicht 8
freizulegen.
Die Ätzsperrschicht 8, die beim Schritt von Fig. 3B ausgebildet
wird, kann weggelassen werden. In diesem Fall wird der Iso
lieroxidfilm 7, der beim Schritt von Fig. 3B gebildet wird,
durch Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters 14 beim Schritt von
Fig. 3E oder Fig. 4 derart unterschnitten, daß der Kantenab
schnitt der unteren Oberfläche des ersten Elektrodenschicht
musters 9A freigelegt wird.
Claims (21)
1. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer Halb
leiterspeichervorrichtung, umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1), das mit einem Transistor (3, 4, 6) ausgebildet ist, der einen Verunrei nigungs-Diffusionsbereich hat,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines eingeebneten Iso lieroxidfilms (7), einer Ätzsperrschicht (8) und einer er sten Elektrodenschicht (9) über dem Halbleitersubstrat (1),
Ätzen jeweils vorbestimmter Abschnitte der ersten Elektro denschicht (9), der Ätzsperrschicht (8) und des Isolier oxidfilms (7) in fortgesetzter Weise gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung einer Kontaktlochmaske (c), wodurch ein erstes Kontaktloch ausgebildet wird,
Ausbilden von Elektrodenmaterialabstandhaltern (10) je weils an Seitenwänden des ersten Kontaktlochs derart, daß der Isolieroxidfilm (7) teilweise durch einen Bereich freigelegt ist, der durch die Elektrodenmaterialabstand halter (10) festgelegt ist,
Ausbilden eines zweiten Kontaktlochs zum Freilegen des Verunreinigungs-Diffusionsbereichs (6) gemäß einem selek tiven Ätzprozeß unter Verwendung der ersten Elektroden schicht (9) und der Elektrodenmaterialabstandhalter (10) als Ätzbarriere,
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht (11) über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des zweiten Kontaktlochs erhalten wird, derart, daß die zweite Elektrodenschicht (11) sich in elektrischem Kontakt mit dem Verunreinigungs- Diffusionsbereich (6) befindet,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Oxidfilms und eines Siliziumnitridfilms über der zweiten Elektrodenschicht (11),
selektives Ätzen des Oxidfilms und des Siliziumnitrid films, wodurch ein Oxidfilmmuster (12) und ein Silizium nitridfilmmuster (13) gebildet wird,
Ausbilden eines Opferoxid-Filmmusters (14) mit einer Vo gelschnabelgestalt auf einem freiliegenden Abschnitt der zweiten Elektrodenschicht (11), der um das erste Kontakt loch herum angeordnet ist,
Ausbilden einer dritten Elektrodenschicht über der gesam ten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, welche nach der Bildung des Opferoxid-Filmmusters (14) erhalten wird,
Ausbilden eines Photoresistmusters (16) auf der dritten Elektrodenschicht derart, daß sich das Photoresistmuster (16) mit einem Bereich überlappt, der um das erste Kon taktloch und einen vorbestimmten Abschnitt des Opferoxid- Filmmusters (14) herum bestimmt wird,
Ätzen der dritten Elektrodenschicht unter Verwendung des Photoresistmusters (16) als Ätzbarriere, bis das Opfer oxid-Filmmuster (14) freigelegt wird, wodurch ein drittes Elektrodenschichtmuster (15) gebildet wird,
aufeinanderfolgendes Ätzen der ersten Elektrodenschicht (9) und der zweiten Elektrodenschicht (11) unter der Be dingung, daß das Photoresistmuster (16) und ein freilie gender Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14) als Ätz barriere verwendet werden, bis eine obere Oberfläche der Ätzsperrschicht (8) freiliegt, wodurch ein zweites Elek trodenschichtmuster (11A) und ein erstes Elektroden schichtmuster (9A) ausgebildet werden,
Entfernen des Photoresistfilmmusters (16), wodurch eine obere Oberfläche des dritten Elektrodenschichtmusters (15) freigelegt wird,
Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters (14), wodurch eine obe re Oberfläche des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und eine untere Oberfläche des dritten Elektrodenschicht musters (15) vollständig freigelegt wird, und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Dielektrizitätsfilms (18) und einer Plattenelektrode (19) über den freiliegen den Oberflächen des ersten Elektrodenschichtmusters (9A), des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und des dritten Elektrodenschichtmusters (15).
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1), das mit einem Transistor (3, 4, 6) ausgebildet ist, der einen Verunrei nigungs-Diffusionsbereich hat,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines eingeebneten Iso lieroxidfilms (7), einer Ätzsperrschicht (8) und einer er sten Elektrodenschicht (9) über dem Halbleitersubstrat (1),
Ätzen jeweils vorbestimmter Abschnitte der ersten Elektro denschicht (9), der Ätzsperrschicht (8) und des Isolier oxidfilms (7) in fortgesetzter Weise gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung einer Kontaktlochmaske (c), wodurch ein erstes Kontaktloch ausgebildet wird,
Ausbilden von Elektrodenmaterialabstandhaltern (10) je weils an Seitenwänden des ersten Kontaktlochs derart, daß der Isolieroxidfilm (7) teilweise durch einen Bereich freigelegt ist, der durch die Elektrodenmaterialabstand halter (10) festgelegt ist,
Ausbilden eines zweiten Kontaktlochs zum Freilegen des Verunreinigungs-Diffusionsbereichs (6) gemäß einem selek tiven Ätzprozeß unter Verwendung der ersten Elektroden schicht (9) und der Elektrodenmaterialabstandhalter (10) als Ätzbarriere,
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht (11) über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des zweiten Kontaktlochs erhalten wird, derart, daß die zweite Elektrodenschicht (11) sich in elektrischem Kontakt mit dem Verunreinigungs- Diffusionsbereich (6) befindet,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Oxidfilms und eines Siliziumnitridfilms über der zweiten Elektrodenschicht (11),
selektives Ätzen des Oxidfilms und des Siliziumnitrid films, wodurch ein Oxidfilmmuster (12) und ein Silizium nitridfilmmuster (13) gebildet wird,
Ausbilden eines Opferoxid-Filmmusters (14) mit einer Vo gelschnabelgestalt auf einem freiliegenden Abschnitt der zweiten Elektrodenschicht (11), der um das erste Kontakt loch herum angeordnet ist,
Ausbilden einer dritten Elektrodenschicht über der gesam ten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, welche nach der Bildung des Opferoxid-Filmmusters (14) erhalten wird,
Ausbilden eines Photoresistmusters (16) auf der dritten Elektrodenschicht derart, daß sich das Photoresistmuster (16) mit einem Bereich überlappt, der um das erste Kon taktloch und einen vorbestimmten Abschnitt des Opferoxid- Filmmusters (14) herum bestimmt wird,
Ätzen der dritten Elektrodenschicht unter Verwendung des Photoresistmusters (16) als Ätzbarriere, bis das Opfer oxid-Filmmuster (14) freigelegt wird, wodurch ein drittes Elektrodenschichtmuster (15) gebildet wird,
aufeinanderfolgendes Ätzen der ersten Elektrodenschicht (9) und der zweiten Elektrodenschicht (11) unter der Be dingung, daß das Photoresistmuster (16) und ein freilie gender Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14) als Ätz barriere verwendet werden, bis eine obere Oberfläche der Ätzsperrschicht (8) freiliegt, wodurch ein zweites Elek trodenschichtmuster (11A) und ein erstes Elektroden schichtmuster (9A) ausgebildet werden,
Entfernen des Photoresistfilmmusters (16), wodurch eine obere Oberfläche des dritten Elektrodenschichtmusters (15) freigelegt wird,
Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters (14), wodurch eine obe re Oberfläche des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und eine untere Oberfläche des dritten Elektrodenschicht musters (15) vollständig freigelegt wird, und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Dielektrizitätsfilms (18) und einer Plattenelektrode (19) über den freiliegen den Oberflächen des ersten Elektrodenschichtmusters (9A), des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und des dritten Elektrodenschichtmusters (15).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es
ferner den Schritt des Ausbildens von mindestens zwei
zusätzlichen Elektrodenschichten und mindestens eines
zusätzlichen Opferoxid-Filmmusters mit Vogelschnabelge
stalt in abwechselnder Weise sowohl auf der zweiten Elek
trodenschicht (11) wie auf dem Opferoxid-Filmmuster (14)
umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrodenmaterialabstandhalter (10) und die erste
Elektrodenschicht (9) zur Verbesserung einer Ätzselekti
vität in bezug auf den Isolieroxidfilm (7) aus Polysili
zium bestehen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Elektrodenschicht (11) zum Schaffen einer guten
Leitfähigkeitseigenschaft eine Verunreinigung enthält,
wobei die Verunreinigung in die Elektrodenmaterialab
standhalter (10) und die erste Elektrodenschicht (9) beim
Schritt des Ausbildens des dielektrischen Films (18) dif
fundiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Opferoxid-Filmmuster (14) längs Polysiliziumkörnern
der zweiten Elektrodenschicht (11) gemäß einem Hochtempe
raturoxidationsprozeß derart aufgewachsen wird, so daß
das zweite Elektrodenschichtmuster (11A) eine rauhe obere
Oberfläche hat.
6. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer Halb
leiterspeichervorrichtung, umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1), das mit einem Transistor (3, 4, 6) ausgebildet ist, der einen Verunrei nigungs-Diffusionsbereich hat,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines eingeebneten Iso lieroxidfilms (7), einer Ätzsperrschicht (8) und einer ersten Elektrodenschicht (9) über dem Halbleitersubstrat (1),
Ausbilden eines ersten Photoresistfilmmusters über der ersten Elektrodenschicht (9) derart, daß das erste Photo resistfilmmuster einen vorbestimmten Abschnitt der ersten Elektrodenschicht (9) unbedeckt läßt,
Ätzen jeweils eines vorbestimmten Abschnitts der ersten Elektrodenschicht (9), der Ätzsperrschicht (8) und des eingeebneten Isolieroxidfilms (7) in fortgesetzter Weise gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung des ersten Photo resistfilmmusters als eine erste Kontaktlochmaske (c), wodurch ein erstes Kontaktloch ausgebildet wird,
Entfernen des ersten Photoresistfilmmusters,
Ausbilden von Elektrodenmaterialabstandhaltern (10) je weils an Seitenwänden des ersten Kontaktlochs derart, daß der Isolieroxidfilm (7) teilweise durch einen Bereich freigelegt ist, der durch die Elektrodenmaterialabstand halter (10) festgelegt ist,
Ausbilden eines zweiten Kontaktlochs zum Freilegen des Verunreinigungs-Diffusionsbereichs (6) in dem eingeebneten Isolieroxidfilm (7) gemäß einem selektiven Ätzprozeß unter Verwendung der ersten Elektrodenschicht (9) und der Elek trodenmaterialabstandhalter (10) als Ätzbarrierenmaske,
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht (11) über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des zweiten Kontaktlochs derart erhalten wird, daß die zweite Elektrodenschicht (11) sich in elektrischem Kontakt mit dem Verunreinigungs- Diffusionsbereich (6) befindet,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Oxidfilms und eines Siliziumnitridfilms über die zweite Elektrodenschicht, selektives Ätzen des Oxidfilms und des Siliziumnitridfilms derart, daß der Oxidfilm und der Siliziumnitridfilm nur auf einem Abschnitt der zweiten Elektrodenschicht mit Aus nahme eines Abschnitts, bei welchem ein Opferoxid- Filmmuster (14) gebildet wird, bleibt, wodurch ein Oxid filmmuster und ein Siliziumnitridmuster gebildet wird,
Ausbilden eines Opferoxid-Filmmusters (14), das eine Vo gelschnabelgestalt aufweist, auf einem freiliegenden Ab schnitt der zweiten Elektrodenschicht (11), der um das erste Kontaktloch herum angeordnet ist,
Entfernen des Oxidfilmmusters und des Siliziumnitridmu sters,
aufeinanderfolgendes Ätzen der freigelegten Abschnitte der zweiten Elektrodenschicht (11) und der ersten Elektroden schicht (9) einschließlich eines Abschnitts der zweiten Elektrodenschicht (11), der sich auf dem zweiten Kontakt loch befindet, unter der Bedingung, daß das Opferoxid- Filmmuster (14) als Ätzbarriere verwendet wird, bis eine obere Oberfläche der Ätzbarrierenschicht freigelegt ist, wodurch ein zweites Elektrodenschichtmuster (11A) und ein erstes Elektrodenschichtmuster (9A) ausgebildet werden,
Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters (14), wodurch eine obe re Oberfläche des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) vollständig freigelegt wird, und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines dielektrischen Films (18) und einer Plattenelektrode (19) über freiliegenden Oberflächen des ersten Elektrodenschichtmusters (9A) und des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A).
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1), das mit einem Transistor (3, 4, 6) ausgebildet ist, der einen Verunrei nigungs-Diffusionsbereich hat,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines eingeebneten Iso lieroxidfilms (7), einer Ätzsperrschicht (8) und einer ersten Elektrodenschicht (9) über dem Halbleitersubstrat (1),
Ausbilden eines ersten Photoresistfilmmusters über der ersten Elektrodenschicht (9) derart, daß das erste Photo resistfilmmuster einen vorbestimmten Abschnitt der ersten Elektrodenschicht (9) unbedeckt läßt,
Ätzen jeweils eines vorbestimmten Abschnitts der ersten Elektrodenschicht (9), der Ätzsperrschicht (8) und des eingeebneten Isolieroxidfilms (7) in fortgesetzter Weise gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung des ersten Photo resistfilmmusters als eine erste Kontaktlochmaske (c), wodurch ein erstes Kontaktloch ausgebildet wird,
Entfernen des ersten Photoresistfilmmusters,
Ausbilden von Elektrodenmaterialabstandhaltern (10) je weils an Seitenwänden des ersten Kontaktlochs derart, daß der Isolieroxidfilm (7) teilweise durch einen Bereich freigelegt ist, der durch die Elektrodenmaterialabstand halter (10) festgelegt ist,
Ausbilden eines zweiten Kontaktlochs zum Freilegen des Verunreinigungs-Diffusionsbereichs (6) in dem eingeebneten Isolieroxidfilm (7) gemäß einem selektiven Ätzprozeß unter Verwendung der ersten Elektrodenschicht (9) und der Elek trodenmaterialabstandhalter (10) als Ätzbarrierenmaske,
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht (11) über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des zweiten Kontaktlochs derart erhalten wird, daß die zweite Elektrodenschicht (11) sich in elektrischem Kontakt mit dem Verunreinigungs- Diffusionsbereich (6) befindet,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Oxidfilms und eines Siliziumnitridfilms über die zweite Elektrodenschicht, selektives Ätzen des Oxidfilms und des Siliziumnitridfilms derart, daß der Oxidfilm und der Siliziumnitridfilm nur auf einem Abschnitt der zweiten Elektrodenschicht mit Aus nahme eines Abschnitts, bei welchem ein Opferoxid- Filmmuster (14) gebildet wird, bleibt, wodurch ein Oxid filmmuster und ein Siliziumnitridmuster gebildet wird,
Ausbilden eines Opferoxid-Filmmusters (14), das eine Vo gelschnabelgestalt aufweist, auf einem freiliegenden Ab schnitt der zweiten Elektrodenschicht (11), der um das erste Kontaktloch herum angeordnet ist,
Entfernen des Oxidfilmmusters und des Siliziumnitridmu sters,
aufeinanderfolgendes Ätzen der freigelegten Abschnitte der zweiten Elektrodenschicht (11) und der ersten Elektroden schicht (9) einschließlich eines Abschnitts der zweiten Elektrodenschicht (11), der sich auf dem zweiten Kontakt loch befindet, unter der Bedingung, daß das Opferoxid- Filmmuster (14) als Ätzbarriere verwendet wird, bis eine obere Oberfläche der Ätzbarrierenschicht freigelegt ist, wodurch ein zweites Elektrodenschichtmuster (11A) und ein erstes Elektrodenschichtmuster (9A) ausgebildet werden,
Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters (14), wodurch eine obe re Oberfläche des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) vollständig freigelegt wird, und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines dielektrischen Films (18) und einer Plattenelektrode (19) über freiliegenden Oberflächen des ersten Elektrodenschichtmusters (9A) und des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Isolieroxidfilm (7) durch Entfernen des Opferoxid-
Filmmusters (14) derart unterschnitten wird, daß das er
ste Elektrodenschichtmuster (9A) an einem Kantenabschnitt
seiner unteren Oberfläche freigelegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es
ferner den Schritt des Ausbildens von mindestens zwei
zusätzlichen Elektrodenschichten und mindestens eines
zusätzlichen Opferoxid-Filmmusters in Vogelschnabelge
stalt in abwechselnder Weise sowohl auf der zweiten Elek
trodenschicht (11) wie auf dem Opferoxid-Filmmuster (14)
umfaßt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Isolieroxidfilm (7) durch Entfernen des Opferoxid-
Filmmusters (14) derart unterschnitten wird, daß das er
ste Elektrodenschichtmuster (9A) an einem Kantenabschnitt
seiner unteren Oberfläche freigelegt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrodenmaterialabstandhalter (10) und die erste
Elektrodenschicht (9) zur Verbesserung ihrer Ätzselekti
vität gegenüber dem Isolieroxidfilm (7) aus Polysilizium
hergestellt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Elektrodenschicht (11) zum Schaffen einer gu
ten Leitfähigkeitseigenschaft eine Verunreinigung ent
hält, wobei die Verunreinigung in die Elektrodenmaterial
abstandhalter (10) und die erste Elektrodenschicht (9)
beim Schritt des Ausbildens des dielektrischen Films (18)
diffundiert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Opferoxid-Filmmuster (14) längs Polysiliziumkörnern
der zweiten Elektrodenschicht (11) gemäß einem Hochtempe
raturoxidationsprozeß derart aufgewachsen wird, so daß
das zweite Elektrodenschichtmuster (11A) eine rauhe obere
Oberfläche hat.
13. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer Halb
leiterspeichervorrichtung, umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1), das mit einem Transistor (3, 4, 6) ausgebildet ist, der einen Verunrei nigungs-Diffusionsbereich hat,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines eingeebneten Iso lieroxidfilms (7) und einer ersten Elektrodenschicht (9) über dem Halbleitersubstrat (1),
Ausbilden eines Photoresistfilms über der ersten Elektro denschicht (9),
selektives Ätzen des Photoresistfilms derart, daß die er ste Elektrodenschicht (9) teilweise freiliegt,
Ätzen jeweils vorbestimmter Abschnitte der ersten Elektro denschicht (9) und des Isolieroxidfilms (7) in fortgesetz ter Weise gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung des se lektiv geätzten Photoresistfilms als einer Kontaktlochmas ke, wodurch ein Kontaktloch ausgebildet wird,
Entfernen des Photoresistfilms,
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht (11) über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des Kontaktlochs erhal ten wird, derart, daß die zweite Elektrodenschicht (11) sich in elektrischem Kontakt mit dem Verunreinigungs-Dif fusionsbereich (6) befindet,
Ausbilden eines Opferoxid-Filmmusters (14) mit der Form eines Vogelschnabels auf einem Abschnitt der zweiten Elektrodenschicht (11), der um das Kontaktloch herum an geordnet ist,
Ausbilden einer dritten Elektrodenschicht über der gesam ten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des Opferoxid-Filmmusters (14) erhalten wird,
Ausbilden eines Photoresist-Filmmusters (16) auf der dritten Elektrodenschicht derart, daß das Photoresist- Filmmuster (16) einen Bereich überlappt, der um das Kon taktloch herum festgelegt ist, und einen vorbestimmten Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14),
Ätzen der dritten Elektrodenschicht unter Verwendung des Photoresist-Filmmusters (16) als Ätzbarriere, bis das Op feroxid-Filmmuster (14) freigelegt ist, wodurch ein drit tes Elektrodenschichtmuster (15) ausgebildet wird,
aufeinanderfolgendes Ätzen der ersten Elektrodenschicht (9) und der zweiten Elektrodenschicht (11) unter der Be dingung, daß das Photoresistmuster (16) und ein freilie gender Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14) als Ätz barriere verwendet wird, bis der Isolieroxidfilm (7) freigelegt ist, wodurch ein zweites Elektrodenschichtmu ster (11A) und ein erstes Elektrodenschichtmuster (9A) ausgebildet werden,
Entfernen des Photoresistmusters (16), wodurch eine obere Oberfläche des dritten Elektrodenschichtmusters (15) freigelegt wird,
Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters (14), wodurch eine obe re Oberfläche des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und eine untere Oberfläche des dritten Elektrodenschicht musters (15) vollständig freigelegt werden, und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Dielektrizitätsfilms (18) und einer Plattenelektrode (19) über freiliegenden Bereichen des ersten Elektrodenschichtmusters (9A), des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und des dritten Elektrodenschichtmusters (15).
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1), das mit einem Transistor (3, 4, 6) ausgebildet ist, der einen Verunrei nigungs-Diffusionsbereich hat,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines eingeebneten Iso lieroxidfilms (7) und einer ersten Elektrodenschicht (9) über dem Halbleitersubstrat (1),
Ausbilden eines Photoresistfilms über der ersten Elektro denschicht (9),
selektives Ätzen des Photoresistfilms derart, daß die er ste Elektrodenschicht (9) teilweise freiliegt,
Ätzen jeweils vorbestimmter Abschnitte der ersten Elektro denschicht (9) und des Isolieroxidfilms (7) in fortgesetz ter Weise gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung des se lektiv geätzten Photoresistfilms als einer Kontaktlochmas ke, wodurch ein Kontaktloch ausgebildet wird,
Entfernen des Photoresistfilms,
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht (11) über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des Kontaktlochs erhal ten wird, derart, daß die zweite Elektrodenschicht (11) sich in elektrischem Kontakt mit dem Verunreinigungs-Dif fusionsbereich (6) befindet,
Ausbilden eines Opferoxid-Filmmusters (14) mit der Form eines Vogelschnabels auf einem Abschnitt der zweiten Elektrodenschicht (11), der um das Kontaktloch herum an geordnet ist,
Ausbilden einer dritten Elektrodenschicht über der gesam ten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des Opferoxid-Filmmusters (14) erhalten wird,
Ausbilden eines Photoresist-Filmmusters (16) auf der dritten Elektrodenschicht derart, daß das Photoresist- Filmmuster (16) einen Bereich überlappt, der um das Kon taktloch herum festgelegt ist, und einen vorbestimmten Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14),
Ätzen der dritten Elektrodenschicht unter Verwendung des Photoresist-Filmmusters (16) als Ätzbarriere, bis das Op feroxid-Filmmuster (14) freigelegt ist, wodurch ein drit tes Elektrodenschichtmuster (15) ausgebildet wird,
aufeinanderfolgendes Ätzen der ersten Elektrodenschicht (9) und der zweiten Elektrodenschicht (11) unter der Be dingung, daß das Photoresistmuster (16) und ein freilie gender Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14) als Ätz barriere verwendet wird, bis der Isolieroxidfilm (7) freigelegt ist, wodurch ein zweites Elektrodenschichtmu ster (11A) und ein erstes Elektrodenschichtmuster (9A) ausgebildet werden,
Entfernen des Photoresistmusters (16), wodurch eine obere Oberfläche des dritten Elektrodenschichtmusters (15) freigelegt wird,
Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters (14), wodurch eine obe re Oberfläche des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und eine untere Oberfläche des dritten Elektrodenschicht musters (15) vollständig freigelegt werden, und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines Dielektrizitätsfilms (18) und einer Plattenelektrode (19) über freiliegenden Bereichen des ersten Elektrodenschichtmusters (9A), des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und des dritten Elektrodenschichtmusters (15).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Isolieroxidfilm (7) durch Entfernen des Opferoxid-
Filmmusters (14) derart unterschnitten wird, so daß das
erste Elektrodenschichtmuster (9A) an einem Kantenab
schnitt seiner unteren Oberfläche freigelegt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die dritte Elektrodenschicht zur Schaffung einer guten
Leitfähigkeitseigenschaft aus einem Polysilizium herge
stellt ist, das eine Verunreinigung enthält, und daß die
ersten und zweiten Elektrodenschichten (9, 11) aus reinem
Polysilizium hergestellt sind, wobei die Verunreinigung
der dritten Elektrodenschicht in das reine Polysilizium
der ersten und zweiten Elektrodenschichten (9, 11) beim
Schritt der Ausbildung des dielektrischen Films (18) dif
fundiert werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das Opferoxid-Filmmuster (14) längs Polysiliziumkörnern
der zweiten Elektrodenschicht (11) gemäß einem Hochtempe
raturoxidationsprozeß derart aufgewachsen wird, daß das
zweite Elektrodenschichtmuster (11A) eine rauhe obere
Oberfläche hat.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
es ferner den Schritt des Ausbildens von mindestens zwei
zusätzlichen Elektrodenschichten und mindestens eines
zusätzlichen Opferoxid-Filmmusters (14) in Vogelschnabel
gestalt in abwechselnder Weise sowohl auf der zweiten
Elektrodenschicht (11) wie auf dem Opferoxid-Filmmuster
(14) umfaßt.
18. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators einer Halb
leiterspeichervorrichtung, umfassend die Schritte:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1), das mit einem Transistor (3, 4, 6) ausgebildet ist, der einen Verunrei nigungs-Diffusionsbereich hat,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines eingeebneten Iso lieroxidfilms (7), einer Ätzsperrschicht (8) und einer ersten Elektrodenschicht (9) über dem Halbleitersubstrat (1),
Ätzen jeweils vorbestimmter Abschnitte der ersten Elektro denschicht (9), der Ätzsperrschicht (8) und des Isolier oxidfilms (7) in fortgesetzter Weise gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung einer Kontaktlochmaske (c), wodurch ein erstes Kontaktloch ausgebildet wird,
Ausbilden von Elektrodenmaterialabstandhaltern (10) je weils an Seitenwänden des ersten Kontaktlochs derart, daß der Isolieroxidfilm (7) teilweise durch einen Bereich freigelegt wird, der durch die Elektrodenmaterialabstand halter (10) festgelegt ist,
Ausbilden eines zweiten Kontaktlochs zum Freilegen des Verunreinigungs-Diffusionsbereichs (6) gemäß einem selek tiven Ätzprozeß unter Verwendung der ersten Elektroden schicht (9) und der Elektrodenmaterialabstandhalter (10) als Ätzbarriere,
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht (11) über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des zweiten Kontaktlochs erhalten wird, derart, daß die zweite Elektrodenschicht (11) sich in elektrischem Kontakt mit dem Verunreinigungs- Diffusionsbereich (6) befindet,
Ausbilden eines Opferoxid-Filmmusters (14) in Vogelschna belgestalt auf einem Abschnitt der zweiten Elektroden schicht (11), der um das erste Kontaktloch herum angeord net ist,
Ausbilden einer dritten Elektrodenschicht über der gesam ten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des Opferoxid-Filmmusters (14) erhalten wird,
Ausbilden eines Photoresist-Filmmusters (16) auf der dritten Elektrodenschicht derart, daß das Photoresist- Filmmuster (16) einen Bereich überlappt, der um das erste Kontaktloch herum festgelegt ist, und einen vorbestimmten Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14),
Ätzen der dritten Elektrodenschicht unter Verwendung des Photoresistmusters (16) als Ätzbarriere, bis das Opfer oxid-Filmmuster (14) teilweise freigelegt ist, wodurch ein drittes Elektrodenschichtmuster (15) ausgebildet wird,
Entfernen des Photoresistmusters (16), wodurch eine obere Oberfläche des dritten Elektrodenschichtmusters (15) freigelegt wird,
aufeinanderfolgendes Ätzen der zweiten Elektrodenschicht (11) und der ersten Elektrodenschicht (9) unter der Bedin gung, daß das Photoresistmuster (16) und der freiliegende Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14) als Ätzbarriere verwendet wird, bis die Ätzsperrschicht (8) freigelegt ist, wodurch ein zweites Elektrodenschichtmuster (11A) und ein erstes Elektrodenschichtmuster (9A) ausgebildet wer den,
Entfernen des Photoresistmusters (16), wodurch eine obere Oberfläche des dritten Elektrodenschichtmusters (15) freigelegt wird,
Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters (14), wodurch eine obe re Oberfläche des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und eine untere Oberfläche des dritten Elektrodenschicht musters (15) vollständig freigelegt werden, und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines dielektrischen Films (18) und einer Plattenelektrode (19) über freiliegenden Oberflächen des ersten Elektrodenschichtmusters (9A), des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und des dritten Elektrodenschichtmusters (15).
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1), das mit einem Transistor (3, 4, 6) ausgebildet ist, der einen Verunrei nigungs-Diffusionsbereich hat,
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines eingeebneten Iso lieroxidfilms (7), einer Ätzsperrschicht (8) und einer ersten Elektrodenschicht (9) über dem Halbleitersubstrat (1),
Ätzen jeweils vorbestimmter Abschnitte der ersten Elektro denschicht (9), der Ätzsperrschicht (8) und des Isolier oxidfilms (7) in fortgesetzter Weise gemäß einem Ätzprozeß unter Verwendung einer Kontaktlochmaske (c), wodurch ein erstes Kontaktloch ausgebildet wird,
Ausbilden von Elektrodenmaterialabstandhaltern (10) je weils an Seitenwänden des ersten Kontaktlochs derart, daß der Isolieroxidfilm (7) teilweise durch einen Bereich freigelegt wird, der durch die Elektrodenmaterialabstand halter (10) festgelegt ist,
Ausbilden eines zweiten Kontaktlochs zum Freilegen des Verunreinigungs-Diffusionsbereichs (6) gemäß einem selek tiven Ätzprozeß unter Verwendung der ersten Elektroden schicht (9) und der Elektrodenmaterialabstandhalter (10) als Ätzbarriere,
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht (11) über der gesamten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des zweiten Kontaktlochs erhalten wird, derart, daß die zweite Elektrodenschicht (11) sich in elektrischem Kontakt mit dem Verunreinigungs- Diffusionsbereich (6) befindet,
Ausbilden eines Opferoxid-Filmmusters (14) in Vogelschna belgestalt auf einem Abschnitt der zweiten Elektroden schicht (11), der um das erste Kontaktloch herum angeord net ist,
Ausbilden einer dritten Elektrodenschicht über der gesam ten freiliegenden Oberfläche der resultierenden Struktur, die nach der Ausbildung des Opferoxid-Filmmusters (14) erhalten wird,
Ausbilden eines Photoresist-Filmmusters (16) auf der dritten Elektrodenschicht derart, daß das Photoresist- Filmmuster (16) einen Bereich überlappt, der um das erste Kontaktloch herum festgelegt ist, und einen vorbestimmten Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14),
Ätzen der dritten Elektrodenschicht unter Verwendung des Photoresistmusters (16) als Ätzbarriere, bis das Opfer oxid-Filmmuster (14) teilweise freigelegt ist, wodurch ein drittes Elektrodenschichtmuster (15) ausgebildet wird,
Entfernen des Photoresistmusters (16), wodurch eine obere Oberfläche des dritten Elektrodenschichtmusters (15) freigelegt wird,
aufeinanderfolgendes Ätzen der zweiten Elektrodenschicht (11) und der ersten Elektrodenschicht (9) unter der Bedin gung, daß das Photoresistmuster (16) und der freiliegende Abschnitt des Opferoxid-Filmmusters (14) als Ätzbarriere verwendet wird, bis die Ätzsperrschicht (8) freigelegt ist, wodurch ein zweites Elektrodenschichtmuster (11A) und ein erstes Elektrodenschichtmuster (9A) ausgebildet wer den,
Entfernen des Photoresistmusters (16), wodurch eine obere Oberfläche des dritten Elektrodenschichtmusters (15) freigelegt wird,
Naßätzen des Opferoxid-Filmmusters (14), wodurch eine obe re Oberfläche des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und eine untere Oberfläche des dritten Elektrodenschicht musters (15) vollständig freigelegt werden, und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines dielektrischen Films (18) und einer Plattenelektrode (19) über freiliegenden Oberflächen des ersten Elektrodenschichtmusters (9A), des zweiten Elektrodenschichtmusters (11A) und des dritten Elektrodenschichtmusters (15).
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die dritte Elektrodenschicht zur Schaffung einer guten
Leitfähigkeitseigenschaft aus Polysilizium besteht, das
eine Verunreinigung enthält, und daß die ersten und zwei
ten Elektrodenschichten (9, 11) und die Elektrodenmateri
alabstandhalter (10) aus reinem Polysilizium hergestellt
sind, wobei die Verunreinigung der dritten Elektroden
schicht in das reine Polysilizium der ersten und zweiten
Elektrodenschichten (9, 11) und der Elektrodenmaterial
abstandhalter (10) bei dem Schritt diffundiert werden,
bei dem der dielektrische Film (18) ausgebildet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
das Opferoxid-Filmmuster (14) längs Polysiliziumkörnern
der zweiten Elektrodenschicht (11) gemäß einem Hochtempe
raturoxidationsprozeß derart aufgewachsen wird, daß das
zweite Elektrodenschichtmuster (11A) eine rauhe obere
Oberfläche hat.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
es ferner den Schritt des Ausbildens von mindestens zwei
zusätzlichen Elektrodenschichten und mindestens eines
zusätzlichen Opferoxid-Filmmusters in Vogelschnabelge
stalt in abwechselnder Weise sowohl auf der zweiten Elek
trodenschicht (11) wie dem Opferoxid-Filmmuster (14) um
faßt.
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