JP2005197749A - 垂直型デバイスの性能に与えるコーナー・デバイスの影響を減らすための窒化sti(浅いトレンチ分離)ライナー酸化物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】集積回路デバイスを製造する方法は、基板内のトレンチをエッチングするステップと、下部端にある蓄積キャパシタ24と、これを覆うゲート導体30およびホウ素ドープ・チャネルを有する垂直型MOSFETと、を有するDRAMセルを形成するステップとを有する。当該方法には、DRAMセルに隣接するトレンチと、DRAMセルのいずれかの側にあるシリコン酸窒化分離ライナーとを形成するステップが含まれる。次に、DRAMセルのいずれかの側のトレンチ内に分離領域が形成される。その後、ホウ素含有チャネル領域を含むDRAMセルは、支持デバイスを形成するなどの熱処理による高温にさらされる。窒化物含有分離ライナーは、本質的に窒素の無い酸化物含有分離ライナーに比べて、チャネル領域内でのホウ素の分離を減らす。
【選択図】 図1
Description
12 平面支持領域
14 ゲート膜
16 ゲート酸化膜
20 ウェハ基板、シリコン基板
22 トレンチ・カラー
24 ポリシリコン・フィル、(トレンチ)蓄積キャパシタ
26 トレンチ・トップ酸化(TTO)膜
30 ゲート導体
32 ゲート酸化膜
34 チャネル領域
36 ストラップ拡散領域
40 浅いトレンチ分離(STI)
42 STIライナー、窒化物ライナー
Claims (31)
- 基板の深いトレンチ内部に形成された蓄積キャパシタと、前記深いトレンチ内の前記蓄積キャパシタを覆うゲート導体とを有する、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)セルと、
前記ゲート導体の下に延在する、前記DRAMセルのいずれかの側にある分離領域と、
前記分離領域に隣接する窒化化合物を含み、少なくともそれぞれの分離領域とゲート導体との間に延在するライナーと、
を有する、集積回路デバイス。 - 前記ライナーがシリコン酸窒化化合物を含む、請求項1に記載の集積回路デバイス。
- 前記ライナーが前記分離領域の側面および下に延在する、請求項1に記載の集積回路デバイス。
- 前記ゲート導体に隣接する領域がドーパントを含むドーパント含有領域であり、さらに前記ゲート導体と前記ドーパント含有領域との間に酸化膜を含み、前記分離領域間に延在するものであって、前記酸化膜および分離領域は前記ゲート導体のコーナー領域およびドーパント含有領域を画定し、前記ライナーは後続のDRAMセルの熱処理中に前記コーナー領域におけるドーパントの枯渇を減らすものである、請求項1に記載の集積回路デバイス。
- 前記ゲート導体に隣接する前記ドーパント含有領域がチャネルを有する、請求項4に記載の集積回路デバイス。
- 前記ドーパントがホウ素を含む、請求項4に記載の集積回路デバイス。
- 前記DRAMセルに隣接する平面支持デバイスをさらに含み、前記平面支持デバイスは熱によって生成される酸化膜を含む、請求項1に記載の集積回路デバイス。
- 前記DRAMセルの前記蓄積キャパシタが前記分離領域およびライナーの下に延在する、請求項1に記載の集積回路デバイス。
- 前記ゲート導体およびホウ素ドープ・チャネルを有する垂直型金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)が前記蓄積キャパシタを覆う、請求項1に記載の集積回路デバイス。
- シリコン基板の深いトレンチ内に形成された蓄積キャパシタと、前記深いトレンチ内の前記蓄積キャパシタを覆うゲート導体とを有し、前記ゲート導体に隣接する領域がホウ素ドーパントを含むホウ素ドーパント含有領域である、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)セルと、
前記ゲート導体の下に延在する、前記DRAMセルのいずれかの側にある分離領域と、
前記分離領域に隣接するシリコン酸窒化化合物を含み、少なくともそれぞれの分離領域とゲート導体との間に延在する、ライナーと、
前記ゲート導体と前記ホウ素ドーパント含有領域との間にあり、前記分離領域間に延在する酸化膜であって、前記酸化膜および分離領域は前記ゲート導体のコーナー領域およびホウ素ドーパント含有領域を画定し、前記ライナーは後続のDRAMセルの熱処理中に前記コーナー領域におけるホウ素の枯渇を減らすものである、酸化膜と、
を有する、集積回路デバイス。 - 前記ライナーが前記分離領域の側面および下に延在する、請求項10に記載の集積回路デバイス。
- 前記ゲート導体に隣接する前記ホウ素ドーパント含有領域がチャネルを有し、 前記ゲート導体および前記ホウ素ドープ・チャネルを有する垂直型金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)が前記蓄積キャパシタを覆う、請求項10に記載の集積回路デバイス。
- 前記DRAMセルに隣接する平面支持デバイスをさらに含み、前記平面支持デバイスは熱によって生成される酸化膜を含む、請求項10に記載の集積回路デバイス。
- 前記DRAMセルの前記蓄積キャパシタが前記分離領域およびライナーの下に延在するものである、請求項10に記載の集積回路デバイス。
- 基板を準備するステップと、
前記基板内のトレンチをエッチングするステップと、
前記トレンチの下部端にある蓄積キャパシタと前記トレンチ内の前記蓄積キャパシタを覆うゲート導体とを有するダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)セルを、前記トレンチ内に形成するステップと、
前記ゲート導体に隣接する前記基板内の領域をドープするステップと、
前記ゲート導体の下に延在する、DRAMセルに隣接するトレンチを形成するステップと、
前記ゲート導体に隣接する前記DRAMセルのいずれかの側で前記トレンチ内に窒化化合物を含む分離ライナーを形成するステップと、
前記DRAMセルのいずれかの側で前記トレンチ内に分離領域を形成するステップと、
その後、前記ゲート導体に隣接する前記ドーパント含有領域を含む前記DRAMセルを熱処理によって高温にさらすステップと、
を有する集積回路デバイスを製造する方法であって、
前記窒化物を含む分離ライナーは、本質的に窒素の無い酸化物含有分離ライナーに比べて、熱処理の結果としての前記ゲート導体に隣接する領域でのドーパントの分離を減らすものである、
方法。 - 前記ドーパントがホウ素である、請求項15に記載の方法。
- 前記ライナーがシリコン酸窒化化合物を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記ライナーは、前記ライナーが前記分離領域の側面および下に延在するように、前記DRAMセルのいずれかの側にある前記トレンチの側壁上に形成される、請求項15に記載の方法。
- 前記ゲート導体と前記ドーパント含有領域との間にあり、前記分離領域間に延在する酸化膜を形成するステップであって、前記酸化膜および分離領域は前記ゲート導体のコーナー領域およびドーパント含有領域を画定し、前記ライナーは後続の熱処理中に前記コーナー領域におけるドーパントの枯渇を減らすものである、酸化膜を形成するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記DRAMセルの前記蓄積キャパシタが前記分離領域およびライナーの下に延在する、請求項15に記載の方法。
- 前記熱処理が、前記分離領域に隣接する前記基板上に支持デバイスを形成するステップを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記ゲート導体に隣接する前記基板内の前記領域が、垂直型金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のチャネルを有する、請求項15に記載の方法。
- シリコン基板を準備するステップと、
前記シリコン基板内のトレンチをエッチングするステップと、
前記トレンチの下部端にある蓄積キャパシタと、前記トレンチ内の前記蓄積キャパシタを覆うゲート導体と、前記ゲート導体と前記ゲート導体に隣接する前記シリコン基板との間の酸化膜とを有する、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)セルを、前記トレンチ内に形成するステップと、
前記ゲート導体に隣接する前記シリコン基板内の領域をホウ素でドープするステップと、
前記ゲート導体の下に延在するトレンチであって、DRAMセルに隣接するトレンチを形成するステップと、
前記ゲート導体に隣接する前記DRAMセルのいずれかの側で前記トレンチ内にシリコン酸窒化化合物を含む分離ライナーを形成するステップと、
前記DRAMセルのいずれかの側で前記トレンチ内に分離領域を形成するステップであって、前記酸化膜および分離領域が前記ゲート導体のコーナー領域およびホウ素ドーパント含有領域を画定するものである、分離領域を形成するステップと、
その後、前記ゲート導体に隣接する前記ドーパント含有領域を含む前記DRAMセルを熱処理によって高温にさらすステップと、
を有する集積回路デバイスを製造する方法であって、
前記窒化物含有分離ライナーは、本質的に窒素の無い酸化物含有分離ライナーに比べて、熱処理の結果としての前記ゲート導体に隣接するコーナー領域でのホウ素ドーパントの分離を減らすものである、
方法。 - 前記ライナーは、前記ライナーが前記分離領域の側面および下に延在するように、前記DRAMセルのいずれかの側にある前記トレンチの側壁上に形成される、請求項23に記載の方法。
- 前記DRAMセルの前記蓄積キャパシタが前記分離領域およびライナーの下に延在する、請求項23に記載の方法。
- 前記熱処理が、前記分離領域に隣接する前記基板上に支持デバイスを形成するステップを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記ゲート導体に隣接する前記基板内の前記領域が、垂直型金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のチャネルを有する、請求項23に記載の方法。
- 活性領域を有するシリコン基板と、
前記シリコン基板内の前記活性領域間の深いトレンチ内に形成される、ポリシリコン・ゲート導体を有するDRAMセルと、
前記シリコン基板の活性領域および前記ポリシリコン・ゲート導体に沿って連続して延在する酸化および窒化された側壁層と、
を有する、集積回路デバイス。 - 前記DRAMセルは、前記ゲート導体を有し、前記ゲート導体と前記シリコン基板内の前記活性領域のうちの少なくとも1つとの間にゲート酸化膜とをさらに含む、垂直型MOSFETを備え、前記DRAMセルのいずれかの側の分離領域および前記シリコン基板内の活性領域用のライナーとしての酸化および窒化された側壁層のペアをさらに含むものである、請求項28に記載の集積回路デバイス。
- 活性領域を有するシリコン基板を準備するステップと、
前記シリコン基板内の前記活性領域間の深いトレンチ内に形成される、ポリシリコン・ゲート導体を有するDRAMセルを形成するステップと、
前記シリコン基板の活性領域および前記ポリシリコン・ゲート導体に沿って連続して延在する酸化および窒化された側壁層を形成するステップと、
を有する、集積回路デバイスを製造する方法。 - 前記DRAMセルを形成するステップは、前記ゲート導体と、前記ゲート導体と前記シリコン基板内の前記活性領域のうちの少なくとも1つとの間のゲート酸化膜とを有する垂直型MOSFETを形成するステップを有し、前記DRAMセルのいずれかの側の分離領域および前記シリコン基板内の活性領域用のライナーとしての酸化および窒化された側壁層のペアを形成するステップをさらに含む、請求項30に記載の方法。
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