JP2004088100A - 垂直デバイス・アレイおよび境界付きビット線コンタクトを有する組込みdramの構造およびdramを作成する方法 - Google Patents

垂直デバイス・アレイおよび境界付きビット線コンタクトを有する組込みdramの構造およびdramを作成する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】垂直デバイス・アレイおよび境界付きビット線コンタクトを有する組込みDRAMを作製する構造および方法を提供すること。
【解決手段】本明細書では、動的ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)アレイを含む集積回路であって、DRAMセルが、深いトレンチ内の蓄積コンデンサと、深いトレンチの側壁に沿って延びるチャネルおよび深いトレンチ内のゲート導体を有するトランジスタと、ゲート導体に対して上から接触するワード線とを含み、該ワード線が、ゲート導体の中心線からずれた中心線を有する集積回路を開示する。このDRAMセルは、トランジスタのチャネルから延びる活性領域と、ワード線の側壁の絶縁スペーサによって境界を付けられた、活性領域へのビット線コンタクトとをさらに含む。
【選択図】図1

Description

 本発明は半導体処理に関する。本発明は特に、動的ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)およびその他の回路を両方とも有し、DRAMが垂直トランジスタ・デバイスのアレイを含む、複合型集積回路の作製に関する。
 組込みDRAMと、例えばCMOS論理回路などのその他の回路構成要素とをともに有する複合型集積回路の作製には、かなりの課題がある。高性能CMOS論理に必要なプロセスは、DRAMの処理要件と合わせることが困難である。例えば、高性能CMOS論理では、ゲート導体は、細い線幅で速い切替え速度に対応することを要求される。リソグラフィでは印刷不可能な線幅の細いゲート導体は、最初にフォトレジスト・パターンを印刷してエッチングし、次いで「マスク・トリム」と呼ばれる方法でそのパターンの側壁をエッチングした後で、その下にあるゲート導体層をエッチングすることによって作成することができる。また、高性能CMOS論理では、ゲート導体は、その大部分がケイ化物または金属であり、ポリシリコンをほとんどまたは全く含まないことが好ましい。
 一方、平面型デバイス・アレイを有する従来のDRAMでは、ゲート導体は、連続するリフレッシュ・サイクルの間に必要なデータ保持時間を保持するために、オフ電流(メモリ・アレイ・トランジスタがしきい値電圧未満にバイアスされたときの電流)を減少させるいくつかの特性を有することを必要とされる。第1に、ほぼ最小グラウンドルールの幅となる論理の場合よりもある程度広い線幅のゲート導体が必要である。第2に、ゲート導体は、ゲート酸化物と接触する場合にはケイ化物または金属ではなくポリシリコン製でなければならない。第3に、平面型DRAMのゲート導体線は、側壁の酸化を必要とする。
 また、CMOS論理回路と異なり、ゲート導体線同士の間の間隔は非常に狭く、平面型DRAMでは隣接するゲート導体の間の間隔は約1F以下(最小グラウンドルール)である。したがって、平面型DRAMでは、ボーダレス・ビット線コンタクトしか使用することができない。ボーダレス・ビット線コンタクトは、隣接するゲート導体の上部を少なくとも部分的に覆う導電性スタッドを有する。このため、ゲート導体を覆うボーダレス・ビット線コンタクトの絶縁体として、ゲート導体の上に厚い誘電性キャップを形成しなければならない。このような厚い誘電性キャップにより、プロセスがより複雑になり、誘電体を堆積させて埋める隣接するゲート導体間のギャップの高さおよびアスペクト比が大きくなり望ましくない。
 論理部分および組込型DRAM部分を両方とも有する複合型集積回路の処理を簡略化して、論理部分のゲート導体線をDRAMアレイ部分のワード線と一緒に処理できるようにすることが望ましい。
 したがって、論理回路の細い線幅のゲート導体と一緒に作製される細い線幅のワード線をDRAMアレイに使用することが望ましい。また、ボーダレスではなく境界付きのビット線コンタクトをDRAMアレイで使用し、ワード線の上の誘電体キャップ層をなくすことができるようにすることが望ましい。
 本発明の第1の態様によれば、動的ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)アレイを含む集積回路であって、DRAMセルが、深いトレンチ内の蓄積コンデンサと、深いトレンチの側壁に沿って延びるチャネルおよび深いトレンチ内のゲート導体を有するトランジスタと、ゲート導体に対して上から接触するワード線とを含み、該ワード線が、ゲート導体の中心線からずれた中心線を有する集積回路が提供される。このDRAMセルは、トランジスタのチャネルから延びる活性領域と、ワード線の側壁の絶縁スペーサによって境界を付けられた、活性領域へのビット線コンタクトとをさらに含む。
 本発明の第2の態様によれば、動的ランダム・アクセル・メモリ・アレイを作製する方法であって、深いトレンチを基板にエッチング形成するステップと、深いトレンチ内に蓄積コンデンサおよびトランジスタを形成するステップと、深いトレンチから延びる活性領域を形成するステップとを含む方法が提供される。この方法は、活性領域の上に上部酸化物層を形成するステップと、垂直トランジスタのゲート導体に対して上から接触するワード線を形成するステップとをさらに含み、該ワード線は、上部酸化物層に対して上から接触し、ゲート導体の中心線から水平方向にずれた中心線を有する。上部酸化物層にエッチング形成された開口中に、活性領域へのビット線コンタクトが形成される。
 したがって、以下の実施形態では、DRAMアレイのワード線が、論理の作製要件に従って論理部分のゲート導体と一緒に作製される組込型DRAMについて述べる。これが可能であるのは、DRAMアレイのワード線がDRAMアレイのゲート導体ではなく、ゲート導体と接触した、深いトレンチの中にある信号導体であるために、ワード線が背景技術で述べた平面型DRAMの処理要件に制約されないからである。さらに、DRAMアレイのワード線は、最小限のポリシリコンも含む必要がなく、また側壁の酸化も必要としない。最後に、論理プロセスで使用するのと同様の境界付きビット線コンタクトを使用して、DRAMアレイのワード線上の厚い誘電体キャップを不要とした実施形態について述べる。
 図1は、本発明の第1の実施形態を示す断面図である。図1には、アレイ部分10および支持部分12が示してある。アレイ部分10には、第1の深いトレンチ16内に形成された蓄積コンデンサ14が示してある。第2の深いトレンチ18内に形成されたもう1つの蓄積コンデンサ14も示してある。各蓄積コンデンサ14は、深いトレンチ16または18の側壁に沿って延びる長さを有するチャネル20を有する第1のトランジスタによってアクセスされ、各トランジスタは、蓄積コンデンサ14の上に位置するゲート導体22を有する。深いトレンチ16および18内の最上部に、絶縁スペーサ23を置くことが好ましい。上側ソース・ドレイン活性領域32は、トランジスタのチャネル20から離れるように延びる。チャネル20を有する第1のトランジスタだけでなく、蓄積コンデンサ14は、深いトレンチ16、18の他方の側壁に沿った向きが長さ方向となるチャネル21を有する第2のトランジスタによってアクセスされることも好ましい。第2のソース・ドレイン活性領域33は、第2のトランジスタの上側位置から、第1の活性領域32とは異なる方向に延びる。アレイ上部酸化物38が、活性領域32および33の上部を絶縁している。
 アレイ部分10では、ワード線24は、ゲート導体22と上から導電的に接触し、ゲート導体20の中心線28からずれた中心線26を有する。ワード線24は、金属または金属ケイ化物からなる上部層27を少なくとも有する。ただし、ワード線24は、必要なら完全に金属ケイ化物で構成して、この金属ケイ化物が下方に延び、ゲート導体22またはアレイ上部酸化物38と接触するようにすることもできる。参照番号36は通過導体を示す。通過導体36は、活性領域32と交差するDRAMアレイの別のワード線とすることも、ワード線として機能しない別の導体とすることもできる。通過導体は、金属または金属ケイ化物からなる上部層27を少なくとも有する。ただし、通過導体36は、必要なら完全に金属ケイ化物で構成して、この金属ケイ化物が下方に延び、アレイ上部酸化物38と接触するようにすることもできる。
 各ワード線は絶縁側壁スペーサ30をさらに含み、アレイ上部酸化物38にエッチングで開けた開口を介して上から活性領域32と接触するビット線コンタクト34が作成され、このビット線コンタクト34は、ワード線24の絶縁側壁スペーサ30によって境界を付けられている。
 図1にはまた、ゲート導体42とその両側の絶縁側壁スペーサ44およびシリコンへのコンタクト(CS)46とを有するトランジスタ40が、支持部分12に示してある。DRAMアレイ10の場合と同様に、シリコンへのコンタクト46は、ゲート導体42の側壁にある絶縁側壁スペーサ44によって境界を付けられている。
 図2は、好ましい実施形態におけるDRAMアレイ部分10を示す平面図である。図2に示すように、ワード線24は、活性領域32と交差する位置で、ビット線コンタクト34を避ける向きに蛇行していることが好ましい。図2に示すように、深いトレンチ16、18内に位置する絶縁スペーサ23によって画定された環状部があるために、深いトレンチ16または18のゲート導体は線120までしか延びず、そこで活性領域32、33にぶつかる。図2では、深いトレンチのサイズは、活性領域32の長さの方向に1F(最小グラウンドルールに等しい)となっている。図示のように、深いトレンチ16、18は、活性領域32、33を横切る方向にはこれより長く延びていることが好ましい。
 図2に示す実施形態では、活性領域32の方向の深いトレンチ16、18の間は、4Fを超えるピッチ、例えば5F(リソグラフィ・フィーチャ・サイズの最小グラウンドルールの5倍)のピッチにしてある。このようなピッチで、かつワード線24がゲート導体(深いトレンチ16、18内)の中心線からずれた中心線を有すると、深いトレンチ16または18内のゲート電極120とビット線コンタクト34との間を、望ましい間隔50にすることができる。また、ゲート電極120とワード線24の間も、望ましい間隔52にすることができる。最後に、ワード線24とビット線コンタクト34の間も、望ましい間隔54にすることができる。望ましい間隔50、52および54は、当業者には既知のリソグラフィで画定できる限界寸法の正規製作公差およびオーバレイ公差を超える電気的分離をセル・アレイの構成部品の一部の間でもたらすように選択される。このような望ましい間隔50、52および54は、F/5より大きく、1Fより小さいものとすることができる。
 図3は、図2に示す実施形態の変形形態を示す図である。主な違いは、図3では、深いトレンチ116、118のサイズが大きくなっている点である。深いトレンチのサイズをパターンのサイズに対して相対的に大きくして、蓄積ノードのキャパシタンスまたはアレイ・トランジスタのオン電流あるいはその両方を増大させると望ましいことがある。この実施形態では、深いトレンチのサイズをこのように大きくすることは、ワード線のピッチが5Fであること、深いトレンチ16、18の内側で絶縁スペーサ23を使用していること、およびワード線24が蛇行していることによって可能にしている。図示のように、深いトレンチ16、18は、活性領域32の長さ方向に1F(最小グラウンドルール)より大きな長さ216を有する。深いトレンチのサイズ216が大きくなっていても、この実施形態では、アレイ部分10の導体間では依然として特定の間隔を達成することができる。すなわち、ゼロではない深いトレンチからビット線コンタクトまでの間隔250が達成され、さらに、ゼロではない深いトレンチからワード線までの間隔252およびゼロではないワード線からビット線コンタクトまでの間隔254も達成される。
 図4は、本発明の別の実施形態の構成を示す平面図であり、図2および図3に示す実施形態と同様に、ワード線24は、ゲート導体の中心線28からずれた中心線26を有する。ただし、この実施形態では、ワード線24は蛇行していない。ビット線への境界付きコンタクトを作成し、かつオーバレイ公差を考慮に入れるために、ワード線のピッチを広げることができる。1Fでレジスト・パターンを印刷し、開口を拡大した後でワード線24をエッチングする上記プロセスで幅0.75Fのワード線を作成すると仮定すると、5.5Fのピッチで、1本のワード線24の縁部から別のワード線24の縁部までの間隔が最小の2Fとなる。
 図5から図15を参照して、アレイ部分10および論理部分12を両方とも有する複合型集積回路を作製する方法について述べる。この方法では、アレイ部分のワード線24と論理部分12のワード線24を、同じプロセスを使用して一緒に作製する。図5から図12の各図には、線x1−x2’および線x2’−x3に沿った図が示してある。図5は、蓄積コンデンサ14とチャネル21およびゲート導体22を有するトランジスタとが既に形成されているところから始まるプロセスの1段階を示す。さらに、深いトレンチ16内に絶縁スペーサ23も示してあり、1つの深いトレンチのトランジスタを別のトレンチのトランジスタから分離する分離トレンチ62も示してある。この分離トレンチ62は、隣り合う活性領域32の間でx2−x3方向に延びる。さらに、アレイ部分10と論理部分12の間に、これら2つの間の望ましくない相互作用を防止するためにアレイ/論理分離64が形成される。分離トレンチ62とアレイ/論理分離64は、それ以前に堆積させた窒化物パッド層66の上部に合わせて平坦化されている。図6に示すように、窒化物パッド層66は除釉されて除去され、DRAMアレイ部分10の単結晶半導体領域にはイオン注入を行う。論理部分12は、通常はこのイオン注入中にブロック・マスクされることになる。
 次いで、図7に示すように、深いトレンチ16に隣接して、また深いトレンチ16内に任意選択の側壁スペーサ23が存在すればこれに接するようにして、任意選択の窒化物スペーサ68を形成することができる。次いで、好ましくは窒化ケイ素からなるライナ70を堆積させる。次に、好ましくは高密度プラズマ法で、好ましくは85nmの深さまでアレイ上部酸化物38を堆積させる。次いで、トレンチのゲート導体22を覆うライナ70の表面に合わせてアレイ上部酸化物を平坦化し、ライナ70をトレンチのゲート導体22の上から選択的に除去する。次いで、ポリシリコン層72を堆積させる。これは、トレンチのゲート導体22の表面に対する電気的接触をもたらし、後にアレイ領域10内でワード線を相互接続する役割を果たすことになる。次いで、ブロック・リソグラフィ・マスクを使用して、図8に示すように支持領域12からポリシリコン72を除去する。
 次いで、図9に示すように、アレイ上部酸化物38を支持領域10から選択的に除去して、シリコン基板74および論理STI領域64を露出させる。熱酸化により、支持領域10およびアレイ・ポリシリコン72の上に犠牲層76を形成する。次いで、CMOS集積回路では一般的な方法で、論理CMOSのウェル形成およびしきい値調整イオン注入を行う。その後、犠牲酸化物を剥がし、熱的に形成した二酸化ケイ素などのCMOSゲート誘電体76、あるいはHfおよび/またはZrを含有する酸化物などの高k材料を基板74の上面に形成する。
 次に、図10を参照すると、論理部分12にCMOSゲート電極ポリシリコン73が例えば150nmの深さまで堆積され、アレイ・ポリシリコン72および支持ゲート・ポリシリコン73の上面がその後のリソグラフィ・パターン形成に備えて面一になるようになっている。次いで、図11の平面図に示すマスク78を使用して、アレイ部分10を論理部分12から分離するように、除去するポリシリコン72、73をパターン形成する。次いで、図12に示すように、酸化物76をポリシリコン72から剥がした後で、論理部分12のゲート導体およびアレイ部分10のワード線を画定する際にハードマスクとして使用するTEOS酸化物層をその上に堆積させてパターン形成する。
 図13は、この実施形態の作製のこの段階を線x1−x22および線x5−x6に沿って見た図である。図14に示すように、次いで、集積回路の論理部分12においてゲート導体42をエッチングするのと同時に、かつ好ましくはそれと同じプロセスで、アレイ部分10においてワード線24をパターン形成およびエッチングする。支持領域12におけるCMOS論理トランジスタの作製は、側壁スペーサ形成の前および/または後のソース領域およびドレイン領域のイオン注入と、急速熱的アニールによる不純物ドーパントの熱的活性化とを含む、当業者には既知の標準的な方法で進められる。CMOSトランジスタを作製する例示的な実施形態では、その後に、図15に示すように既知の方法でワード線24の側壁に絶縁側壁スペーサ30を、ゲート導体42の側壁にスペーサ44を形成する。その後、ケイ素と反応して導電性ケイ化物を形成することができる金属80を、ワード線24およびゲート導体42を覆うように堆積させる。
 次いで、再度図1を参照して、ウェハを加熱して金属80をその下のワード線24およびゲート導体42のポリシリコンと反応させ、ケイ化物27を形成する。その後、レベル間絶縁体82を堆積させ、そこに、その下の単結晶シリコン32で止まる開口をエッチングで形成する。その後、ポリシリコンおよび/またはケイ化物を堆積させてこれらの開口を埋めることによって、アレイ部分10のコンタクト34および論理部分12のコンタクト46を形成する。
 本明細書では、好ましい実施形態に従って本発明について説明したが、当業者なら、頭記の特許請求の範囲によってのみ制限される本発明の範囲および主旨を逸脱することなく行うことができる多くの修正および改良を認識するであろう。
 まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
(1)動的ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)アレイを含む集積回路であって、前記DRAMアレイが少なくとも1つの第1のDRAMセルを含み、前記少なくとも1つの第1のDRAMセルが、
 基板にエッチング形成された深いトレンチ内に形成された蓄積コンデンサと、
 前記深いトレンチの側壁に沿って延びる長さを有するチャネル、および前記深いトレンチ内の前記蓄積コンデンサを覆うゲート導体を有する第1のトランジスタと、
 前記ゲート導体に対して上から導電的に接触し、その中心線が前記ゲート導体の中心線からずれており、さらに絶縁側壁スペーサを含むワード線と、
 前記第1のトランジスタの前記チャネルから延びる第1の活性領域と、
 前記ワード線の前記絶縁側壁スペーサによって境界を付けられた、前記活性領域へのビット線コンタクトとを含む、集積回路。
(2)前記ビット線コンタクトがさらに、前記絶縁側壁スペーサの反対側でも境界を付けられる、上記(1)に記載の集積回路。
(3)前記DRAMアレイが、前記第1のDRAMセルと前記活性領域および前記ビット線コンタクトによってアクセスされる第2のDRAMセルとを含む一対のDRAMセルを含む、上記(1)に記載の集積回路。
(4)前記活性領域を覆うアレイ上部酸化物をさらに含み、前記ビット線コンタクトが前記アレイ上部酸化物中の開口中に形成される、上記(3)に記載の集積回路。
(5)前記ビット線コンタクトが、前記第1のDRAMセルの反対側に前記アレイ上部酸化物を覆うように形成された通過導体の側壁に形成されたスペーサによってさらに境界を付けられる、上記(4)に記載の集積回路。
(6)前記ワード線が、前記第1の活性領域と交差する箇所で前記ビット線コンタクトから離れる方向に蛇行する、上記(1)に記載の集積回路。
(7)前記深いトレンチ内で前記垂直トランジスタの上に位置する絶縁スペーサをさらに含む、上記(1)に記載の集積回路。
(8)前記深いトレンチの側壁に沿って延びる長さを有するチャネルを有する第2のトランジスタと、前記第1の活性領域とは異なる向きに前記第2のトランジスタから延びる第2の活性領域とをさらに含む、上記(1)に記載の集積回路。
(9)前記ビット線コンタクトが金属ケイ化物で構成される、上記(1)に記載の集積回路。
(10)前記ケイ化物が自己整合(サリサイド)プロセスで形成される、上記(9)に記載の集積回路。
(11)前記ワード線が、前記ゲート導体まで延びるケイ化物を含む、上記(1)に記載の集積回路。
(12)前記ケイ化物が自己整合(サリサイド)プロセスで形成される、上記(11)に記載の集積回路。
(13)前記通過導体が、前記アレイ上部酸化物まで延びる金属ケイ化物を含む、上記(4)に記載の集積回路。
(14)前記ケイ化物が自己整合(サリサイド)プロセスで形成される、上記(13)に記載の集積回路。
(15)論理部分をさらに含み、前記論理部分が、基板の単結晶半導体領域まで延びる金属ケイ化物から構成されるシリコンへのコンタクトを含む、上記(1)に記載の集積回路。
(16)前記深いトレンチの幅が前記第1の活性領域の長さ方向に最小グラウンドルールFより長い、上記(1)に記載の集積回路。
(17)動的ランダム・アクセル・メモリ・アレイを作製する方法であって、
 深いトレンチを基板にエッチング形成するステップと、
 前記深いトレンチ内に蓄積コンデンサおよびトランジスタを形成するステップと、
 前記深いトレンチから延びる活性領域を形成するステップと、
 前記活性領域の上に上部酸化物層を形成するステップと、
 前記垂直トランジスタのゲート導体に対して上から接触し、前記上部酸化物層に対して上から接触し、前記ゲート導体の中心線から水平方向にずれた中心線を有するワード線を形成するステップと、
 前記上部酸化物層にエッチング形成された開口中に前記活性領域へのビット線コンタクトを形成するステップとを含む方法。
(18)前記ワード線が、前記ビット線コンタクトから離れる方向に蛇行する、上記(17)に記載の方法。
(19)ワード線が、前記ゲート導体まで延びる自動整合された金属ケイ化物を含む、上記(17)に記載の方法。
(20)前記ワード線が、最小グラウンドルールFより小さいハードマスク開口を介してエッチングによって形成される、上記(17)に記載の方法。
(21)前記ビット線コンタクトが、前記ワード線の側壁に形成された絶縁スペーサによって境界を付けられる、上記(17)に記載の方法。
本発明の構造の実施形態を示す断面図である。 本発明の代替の構造の実施形態を示す平面図である。 本発明の代替の構造の実施形態を示す平面図である。 本発明の別の代替の構造の実施形態を示す平面図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。 本発明の実施形態による作製の1段階を示す図である。
符号の説明
 10 アレイ部分
 12 支持部分
 14 蓄積コンデンサ
 16 第1の深いトレンチ
 18 第2の深いトレンチ
 20 チャネル
 21 チャネル
 22 ゲート導体
 23 絶縁スペーサ
 32 第1の活性領域
 33 第2の活性領域
 38 アレイ上部酸化物

Claims (21)

  1.  動的ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)アレイを含む集積回路であって、前記DRAMアレイが少なくとも1つの第1のDRAMセルを含み、前記少なくとも1つの第1のDRAMセルが、
     基板にエッチング形成された深いトレンチ内に形成された蓄積コンデンサと、
     前記深いトレンチの側壁に沿って延びる長さを有するチャネル、および前記深いトレンチ内の前記蓄積コンデンサを覆うゲート導体を有する第1のトランジスタと、
     前記ゲート導体に対して上から導電的に接触し、その中心線が前記ゲート導体の中心線からずれており、さらに絶縁側壁スペーサを含むワード線と、
     前記第1のトランジスタの前記チャネルから延びる第1の活性領域と、
     前記ワード線の前記絶縁側壁スペーサによって境界を付けられた、前記活性領域へのビット線コンタクトとを含む、集積回路。
  2.  前記ビット線コンタクトがさらに、前記絶縁側壁スペーサの反対側でも境界を付けられる、請求項1に記載の集積回路。
  3.  前記DRAMアレイが、前記第1のDRAMセルと前記活性領域および前記ビット線コンタクトによってアクセスされる第2のDRAMセルとを含む一対のDRAMセルを含む、請求項1に記載の集積回路。
  4.  前記活性領域を覆うアレイ上部酸化物をさらに含み、前記ビット線コンタクトが前記アレイ上部酸化物中の開口中に形成される、請求項3に記載の集積回路。
  5.  前記ビット線コンタクトが、前記第1のDRAMセルの反対側に前記アレイ上部酸化物を覆うように形成された通過導体の側壁に形成されたスペーサによってさらに境界を付けられる、請求項4に記載の集積回路。
  6.  前記ワード線が、前記第1の活性領域と交差する箇所で前記ビット線コンタクトから離れる方向に蛇行する、請求項1に記載の集積回路。
  7.  前記深いトレンチ内で前記垂直トランジスタの上に位置する絶縁スペーサをさらに含む、請求項1に記載の集積回路。
  8.  前記深いトレンチの側壁に沿って延びる長さを有するチャネルを有する第2のトランジスタと、前記第1の活性領域とは異なる向きに前記第2のトランジスタから延びる第2の活性領域とをさらに含む、請求項1に記載の集積回路。
  9.  前記ビット線コンタクトが金属ケイ化物で構成される、請求項1に記載の集積回路。
  10.  前記ケイ化物が自己整合(サリサイド)プロセスで形成される、請求項9に記載の集積回路。
  11.  前記ワード線が、前記ゲート導体まで延びるケイ化物を含む、請求項1に記載の集積回路。
  12.  前記ケイ化物が自己整合(サリサイド)プロセスで形成される、請求項11に記載の集積回路。
  13.  前記通過導体が、前記アレイ上部酸化物まで延びる金属ケイ化物を含む、請求項4に記載の集積回路。
  14.  前記ケイ化物が自己整合(サリサイド)プロセスで形成される、請求項13に記載の集積回路。
  15.  論理部分をさらに含み、前記論理部分が、基板の単結晶半導体領域まで延びる金属ケイ化物から構成されるシリコンへのコンタクトを含む、請求項1に記載の集積回路。
  16.  前記深いトレンチの幅が前記第1の活性領域の長さ方向に最小グラウンドルールFより長い、請求項1に記載の集積回路。
  17.  動的ランダム・アクセル・メモリ・アレイを作製する方法であって、
     深いトレンチを基板にエッチング形成するステップと、
     前記深いトレンチ内に蓄積コンデンサおよびトランジスタを形成するステップと、
     前記深いトレンチから延びる活性領域を形成するステップと、
     前記活性領域の上に上部酸化物層を形成するステップと、
     前記垂直トランジスタのゲート導体に対して上から接触し、前記上部酸化物層に対して上から接触し、前記ゲート導体の中心線から水平方向にずれた中心線を有するワード線を形成するステップと、
     前記上部酸化物層にエッチング形成された開口中に前記活性領域へのビット線コンタクトを形成するステップとを含む方法。
  18.  前記ワード線が、前記ビット線コンタクトから離れる方向に蛇行する、請求項17に記載の方法。
  19.  ワード線が、前記ゲート導体まで延びる自動整合された金属ケイ化物を含む、請求項17に記載の方法。
  20.  前記ワード線が、最小グラウンドルールFより小さいハードマスク開口を介してエッチングによって形成される、請求項17に記載の方法。
  21.  前記ビット線コンタクトが、前記ワード線の側壁に形成された絶縁スペーサによって境界を付けられる、請求項17に記載の方法。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10109218A1 (de) * 2001-02-26 2002-06-27 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Speicherkondensators
US6773984B2 (en) * 2002-08-29 2004-08-10 Micron Technology, Inc. Methods of depositing noble metals and methods of forming capacitor constructions
US6936512B2 (en) * 2002-09-27 2005-08-30 International Business Machines Corporation Semiconductor method and structure for simultaneously forming a trench capacitor dielectric and trench sidewall device dielectric
KR100487640B1 (ko) * 2002-12-14 2005-05-03 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 제조 방법
US20040132245A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-08 Pi-Chun Juan Method of fabricating a dram cell
US6887768B1 (en) * 2003-05-15 2005-05-03 Lovoltech, Inc. Method and structure for composite trench fill
US6897108B2 (en) * 2003-07-14 2005-05-24 Nanya Technology Corp. Process for planarizing array top oxide in vertical MOSFET DRAM arrays
US7132333B2 (en) * 2004-09-10 2006-11-07 Infineon Technologies Ag Transistor, memory cell array and method of manufacturing a transistor
DE102004043902B9 (de) * 2004-09-10 2008-03-06 Qimonda Ag Feldeffekttransistor mit einem Anschlussdielektrikum und DRAM-Speicherzelle
US7633110B2 (en) * 2004-09-21 2009-12-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Memory cell
US7485910B2 (en) * 2005-04-08 2009-02-03 International Business Machines Corporation Simplified vertical array device DRAM/eDRAM integration: method and structure
US7316953B2 (en) * 2005-05-31 2008-01-08 Nanya Technology Corporation Method for forming a recessed gate with word lines
US7316952B2 (en) * 2005-05-31 2008-01-08 Nanya Technology Corporation Method for forming a memory device with a recessed gate
US7429509B2 (en) * 2005-05-31 2008-09-30 Nanya Technology Corporation Method for forming a semiconductor device
KR100816148B1 (ko) * 2006-09-29 2008-03-21 주식회사 하이닉스반도체 플래시 메모리 소자 및 이의 독출 방법
US7923373B2 (en) 2007-06-04 2011-04-12 Micron Technology, Inc. Pitch multiplication using self-assembling materials
US20090159947A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 International Business Machines Corporation SIMPLIFIED VERTICAL ARRAY DEVICE DRAM/eDRAM INTEGRATION
US7759193B2 (en) * 2008-07-09 2010-07-20 Micron Technology, Inc. Methods of forming a plurality of capacitors
US9076680B2 (en) 2011-10-18 2015-07-07 Micron Technology, Inc. Integrated circuitry, methods of forming capacitors, and methods of forming integrated circuitry comprising an array of capacitors and circuitry peripheral to the array
US10546811B2 (en) * 2017-05-10 2020-01-28 Micron Technology, Inc. Assemblies which include wordlines over gate electrodes
CN108493188B (zh) * 2018-05-09 2023-10-13 长鑫存储技术有限公司 集成电路存储器及其形成方法、半导体集成电路器件
US10340261B1 (en) * 2018-05-22 2019-07-02 Micron Technology, Inc. Semiconductor memory device having plural chips connected by hybrid bonding method
US11818877B2 (en) 2020-11-02 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Three-dimensional dynamic random access memory (DRAM) and methods of forming the same

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4816884A (en) 1987-07-20 1989-03-28 International Business Machines Corporation High density vertical trench transistor and capacitor memory cell structure and fabrication method therefor
US5027172A (en) * 1989-05-19 1991-06-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Dynamic random access memory cell and method of making thereof
US5184549A (en) * 1990-12-29 1993-02-09 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Stamp device with a printing element, movable ink supplying device, and plate making device employing an elongate heat sensitive stencil paper
JP3322936B2 (ja) 1992-03-19 2002-09-09 株式会社東芝 半導体記憶装置
US5692281A (en) 1995-10-19 1997-12-02 International Business Machines Corporation Method for making a dual trench capacitor structure
US5937296A (en) 1996-12-20 1999-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Memory cell that includes a vertical transistor and a trench capacitor
US5831301A (en) 1998-01-28 1998-11-03 International Business Machines Corp. Trench storage dram cell including a step transfer device
US6225158B1 (en) 1998-05-28 2001-05-01 International Business Machines Corporation Trench storage dynamic random access memory cell with vertical transfer device
US6137128A (en) 1998-06-09 2000-10-24 International Business Machines Corporation Self-isolated and self-aligned 4F-square vertical fet-trench dram cells
US6091094A (en) 1998-06-11 2000-07-18 Siemens Aktiengesellschaft Vertical device formed adjacent to a wordline sidewall and method for semiconductor chips
US6188095B1 (en) 1998-09-30 2001-02-13 Siemens Aktiengesellschaft 6¼ f2 DRAM cell structure with four nodes per bitline-stud and two topological wordline levels
US6211544B1 (en) 1999-03-18 2001-04-03 Infineon Technologies North America Corp. Memory cell layout for reduced interaction between storage nodes and transistors
US6281539B1 (en) 2000-03-31 2001-08-28 International Business Machines Corporation Structure and process for 6F2 DT cell having vertical MOSFET and large storage capacitance
US6391705B1 (en) * 2000-04-12 2002-05-21 Promos Technologies, Inc. Fabrication method of high-density semiconductor memory cell structure having a trench

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