JP2014045064A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Semiconductor device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2014045064A
JP2014045064A JP2012186353A JP2012186353A JP2014045064A JP 2014045064 A JP2014045064 A JP 2014045064A JP 2012186353 A JP2012186353 A JP 2012186353A JP 2012186353 A JP2012186353 A JP 2012186353A JP 2014045064 A JP2014045064 A JP 2014045064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
film
semiconductor device
pillar
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012186353A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuki Munetaka
勇気 宗高
Kazuo Ogawa
和夫 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PS4 Luxco SARL
Original Assignee
PS4 Luxco SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PS4 Luxco SARL filed Critical PS4 Luxco SARL
Priority to JP2012186353A priority Critical patent/JP2014045064A/en
Publication of JP2014045064A publication Critical patent/JP2014045064A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the need for a process of removing first and second insulation films formed on lateral faces of a pillar.SOLUTION: A semiconductor device manufacturing method comprises: forming a pillar by forming a plurality of trenches on a semiconductor substrate; forming a first insulation film on lateral faces of the pillar and on bottom faces of the trenches; forming a second insulation film on the first insulation film formed on the lateral faces of the pillar; introducing an impurity into the bottom faces of the trenches by an ion implantation method; and forming a third insulation film on the first insulation film on the bottom faces of the trenches by an HDP (High Density Plasma) method and removing the second insulation film and the first insulation film on the lateral faces of the pillar.

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、縦型トランジスタを含む半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device including a vertical transistor.

関連する半導体装置の製造方法では、半導体基板にその周囲を溝で囲まれたピラーを形成し、ピラーの側面を酸化膜及び窒化膜で覆う。それから、溝の底部に熱酸化膜を形成し、溝の底部にソース・ドレイン領域の一方となる底部拡散層を形成する。その後、ピラー側面の酸化膜及び窒化膜を除去し、ピラー側面に改めてゲート酸化膜を形成している。   In a related method of manufacturing a semiconductor device, a pillar surrounded by a groove is formed on a semiconductor substrate, and the side surface of the pillar is covered with an oxide film and a nitride film. Then, a thermal oxide film is formed at the bottom of the trench, and a bottom diffusion layer serving as one of the source / drain regions is formed at the bottom of the trench. Thereafter, the oxide film and nitride film on the pillar side surface are removed, and a gate oxide film is formed again on the pillar side surface.

特開2011−23483号公報JP 2011-23483 A

関連する半導体装置の製造方法では、底部拡散層を形成する際に、イオンがピラーの側面から内部へ進入しないよう、ピラーの側面を覆う酸化膜及び窒化膜を形成している。これらの酸化膜及び窒化膜は、底部拡散層の形成後に除去する必要がある。このため、関連する半導体装置の製造法は、製造工程数が多いという問題点がある。また、ピラー側面を覆う酸化膜及び窒化膜は、イオンのピラーへの進入を完全に阻止するものではないため、ピラーに侵入したイオンが、トランジスタの特性に影響を与える可能性があるという問題点もある。   In the related semiconductor device manufacturing method, when the bottom diffusion layer is formed, an oxide film and a nitride film are formed to cover the side surface of the pillar so that ions do not enter the inside from the side surface of the pillar. These oxide films and nitride films need to be removed after the bottom diffusion layer is formed. Therefore, the related semiconductor device manufacturing method has a problem that the number of manufacturing steps is large. In addition, the oxide film and nitride film covering the side surfaces of the pillar do not completely block the entry of ions into the pillar, so that the ions that have entered the pillar may affect the characteristics of the transistor. There is also.

本発明の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板に複数のトレンチを形成することによってピラーを形成し、前記ピラーの側面上及び前記トレンチの底面上に第1の絶縁膜を形成し、前記ピラーの側面に形成された前記第1の絶縁膜上に第2の絶縁膜を形成し、HDP(High Density Plasma)法により、前記トレンチの底面上の前記第1の絶縁膜上に第3の絶縁膜を形成するとともに、前記ピラー側面上の前記第2の絶縁膜及び前記第1の絶縁膜を除去することを特徴とする。   In a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, a pillar is formed by forming a plurality of trenches in a semiconductor substrate, and a first insulating film is formed on a side surface of the pillar and on a bottom surface of the trench. And forming a second insulating film on the first insulating film formed on the side surface of the pillar, and forming the second insulating film on the bottom surface of the trench by HDP (High Density Plasma) method. And a third insulating film is formed, and the second insulating film and the first insulating film on the side surface of the pillar are removed.

また、本発明の他の実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板に複数のトレンチを形成することによってピラーを形成し、前記トレンチの底部にビット線となる底部拡散層を形成し、成膜とエッチングとを繰り返してHDP膜を形成し、前記ピラーの側面にゲート酸化膜を形成し、前記ゲート酸化膜上にゲート導電膜を形成し、前記ピラーの上部にSD拡散層を形成し、前記SD拡散層に接続されるキャパシタを形成する、ことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, wherein a pillar is formed by forming a plurality of trenches in a semiconductor substrate, and a bottom diffusion layer serving as a bit line is formed at the bottom of the trench. Then, an HDP film is formed by repeating film formation and etching, a gate oxide film is formed on the side surface of the pillar, a gate conductive film is formed on the gate oxide film, and an SD diffusion layer is formed on the pillar. And a capacitor connected to the SD diffusion layer is formed.

本発明によれば、HDP法を用いることで、第3の絶縁膜の形成を行うとともに、ピラーの側面上の第2の絶縁膜及び前記第1の絶縁膜を除去することができる。これにより、第2の絶縁膜及び前記第1の絶縁膜を除去するための独立した工程が不要となり、半導体装置の製造工程を簡略化することができる。また、ピラーの側面部に形成された不純物拡散層も除去できるため、特性の安定した半導体装置を製造することができる。   According to the present invention, by using the HDP method, the third insulating film can be formed and the second insulating film and the first insulating film on the side surface of the pillar can be removed. This eliminates the need for an independent process for removing the second insulating film and the first insulating film, thereby simplifying the manufacturing process of the semiconductor device. In addition, since the impurity diffusion layer formed on the side surface of the pillar can be removed, a semiconductor device with stable characteristics can be manufactured.

本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の主要部分の水平方向の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the horizontal direction of the principal part of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1AのA−A’線断面図である。It is A-A 'line sectional drawing of FIG. 1A. 図1AのB−B’線断面図である。FIG. 1B is a sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 1A. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法における特徴的工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the characteristic process in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法における特徴的工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the characteristic process in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法における特徴的工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the characteristic process in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 関連する半導体装置の製造方法における問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem in the manufacturing method of a related semiconductor device. 関連する半導体装置の製造方法における問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem in the manufacturing method of a related semiconductor device. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法における一工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one process in the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図4に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図5に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図6に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図7に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図8に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図9に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図10に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図11に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図12に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図13に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図14に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図15に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図16に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図17に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図18に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図19に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図20に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図21に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図22に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図23に示す工程に続く工程を説明するための図である。FIG. 24 is a diagram for explaining a process following the process depicted in FIG. 23. 図24に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図25に示す工程に続く工程を説明するための図である。FIG. 26 is a diagram for describing a process following the process illustrated in FIG. 25. 図26に示す工程に続く工程を説明するための図である。FIG. 27 is a diagram for describing a process following the process illustrated in FIG. 26. 図27に示す工程に続く工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process following the process shown in FIG. 図28に示す工程に続く工程を説明するための図である。FIG. 29 is a diagram for describing a process following the process illustrated in FIG. 28. 図29に示す工程に続く工程を説明するための図である。FIG. 30 is a diagram for explaining a process following the process depicted in FIG. 29. 図30に示す工程に続く工程を説明するための図である。FIG. 31 is a diagram for explaining a process following the process depicted in FIG. 30. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法で用いられるHDP−CVD装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the HDP-CVD apparatus used with the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明は、縦型トランジスタ(ピラートランジスタ)を含む半導体装置に適用される。縦型トランジスタは、例えば、半導体メモリ装置、特にDRAM(Dynamic Random Access Memory)、のセルトランジスタとして利用される。   The present invention is applied to a semiconductor device including a vertical transistor (pillar transistor). The vertical transistor is used, for example, as a cell transistor of a semiconductor memory device, particularly a DRAM (Dynamic Random Access Memory).

図1Aは、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の主要部分の水平方向の配置を示す図である。図示の半導体装置は、DRAMであるが、理解を容易にするため、容量コンタクト6よりも上の部分、例えば、(セル)キャパシタ等は示されていない。また、図1Aは、メモリセル領域の一部を示しており、周辺回路領域については省略されている。   FIG. 1A is a diagram showing a horizontal arrangement of main parts of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. Although the illustrated semiconductor device is a DRAM, for the sake of easy understanding, a portion above the capacitor contact 6, for example, a (cell) capacitor or the like is not shown. FIG. 1A shows a part of the memory cell region, and the peripheral circuit region is omitted.

図示のように、Y方向に延在する複数の素子分離領域2が、X方向に繰り返し配置されている。各素子分離領域2は、半導体基板に形成した素子分離トレンチを絶縁膜で埋設して形成される。複数の素子分離領域2の形成より、半導体基板には複数の活性領域1aが規定される。即ち、複数の素子分離領域2と複数の活性領域1aは、X方向に交互に繰り返し配置されている。   As illustrated, a plurality of element isolation regions 2 extending in the Y direction are repeatedly arranged in the X direction. Each element isolation region 2 is formed by embedding an element isolation trench formed in a semiconductor substrate with an insulating film. By forming the plurality of element isolation regions 2, a plurality of active regions 1a are defined in the semiconductor substrate. That is, the plurality of element isolation regions 2 and the plurality of active regions 1a are alternately and repeatedly arranged in the X direction.

また、X方向に延在する複数のゲートトレンチ3cが、Y方向に繰り返し配置されている。活性領域1aは、ゲートトレンチ3cにより分割され、ピラー3dを形成している。   A plurality of gate trenches 3c extending in the X direction are repeatedly arranged in the Y direction. The active region 1a is divided by the gate trench 3c to form a pillar 3d.

活性領域1aの下部(図の奥側)には、底部拡散層ビットライン3gが形成されている。底部拡散層ビットライン3gは、ゲートトレンチ3cの底部を介して不純物、例えばAsやP、を高濃度で導入し、隣接するピラー3dの下部へと拡散させることで形成される。換言すると、各ピラー3dの両隣に位置するゲートトレンチの底部にそれぞれ形成される不純物拡散層は、各ピラーの3dの下部で互いにつながり、底部拡散層ビットライン3gを形成している。なお、素子分離領域2は、底部拡散層ビットライン3gより深くまで到達しており、隣り合う底部拡散層ビットライン3gは互いに分離している。   A bottom diffusion layer bit line 3g is formed below the active region 1a (the back side in the figure). The bottom diffusion layer bit line 3g is formed by introducing impurities such as As and P at a high concentration through the bottom of the gate trench 3c and diffusing them into the lower part of the adjacent pillar 3d. In other words, the impurity diffusion layers formed at the bottoms of the gate trenches located on both sides of each pillar 3d are connected to each other under the pillars 3d to form the bottom diffusion layer bit line 3g. The element isolation region 2 reaches deeper than the bottom diffusion layer bit line 3g, and the adjacent bottom diffusion layer bit lines 3g are separated from each other.

ゲートトレンチ3cの側面には、埋め込みワード線3k1,3k2が形成されている。埋め込みワード線3k1,3k2は、ゲート酸化膜(図1Bの3i)を介して、ピラー3dのY方向の側面と接している。ピラー3dのY方向の側面がピラートランジスタ(図1Bの3)のチャネルとなる。   Embedded word lines 3k1 and 3k2 are formed on the side surfaces of the gate trench 3c. The buried word lines 3k1 and 3k2 are in contact with the side surface in the Y direction of the pillar 3d through a gate oxide film (3i in FIG. 1B). A side surface of the pillar 3d in the Y direction becomes a channel of the pillar transistor (3 in FIG. 1B).

ピラー3dの上方には、ピラー3dの上部に接続される上部拡散層3pが形成されている。上部拡散層3pの直上に、上部拡散層3pに接続するように容量コンタクト6が形成されている。容量コンタクト6には、後述するようにキャパシタが接続される。   An upper diffusion layer 3p connected to the upper part of the pillar 3d is formed above the pillar 3d. A capacitor contact 6 is formed immediately above the upper diffusion layer 3p so as to be connected to the upper diffusion layer 3p. A capacitor is connected to the capacitance contact 6 as will be described later.

次に、図1B及び図1Cを参照して、さらに、本実施の形態に係る半導体装置について説明する。   Next, with reference to FIG. 1B and FIG. 1C, the semiconductor device according to the present embodiment will be further described.

図1Bは、図1AのA−A’線断面図、図1Cは、図1AのB−B’線断面図である。これらの図では、図1Aと異なり、キャパシタ8等が示されている。   1B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 1A, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line B-B ′ in FIG. 1A. In these figures, unlike FIG. 1A, a capacitor 8 and the like are shown.

図示のように、ゲートトレンチ3cの底部には、底部保護酸化膜3hが形成されている。ゲートトレンチ3cの側面に形成された埋め込みワード線3k1,3k2の間の空間は、第一層間絶縁膜4で充填されている。   As illustrated, a bottom protective oxide film 3h is formed at the bottom of the gate trench 3c. A space between the buried word lines 3k1 and 3k2 formed on the side surface of the gate trench 3c is filled with the first interlayer insulating film 4.

ピラー3dの上部には、SD(ソース・ドレイン)拡散層3mが形成されている。SD(ソース・ドレイン)拡散層3mは、イオン注入により不純物、例えばASやP、を中濃度で導入することにより形成される。   An SD (source / drain) diffusion layer 3m is formed on the pillar 3d. The SD (source / drain) diffusion layer 3m is formed by introducing impurities such as AS and P at a medium concentration by ion implantation.

また、SD拡散層3m上面には、上部拡散層3pが形成されている。上部拡散層3pは、選択エピタキシャル成長したシリコン層に、イオン注入により例えばAS,Pを高濃度で導入して形成される。上部拡散層3pの表面は、コバルトシリサイドCo−Si層3qで覆われている。   An upper diffusion layer 3p is formed on the upper surface of the SD diffusion layer 3m. The upper diffusion layer 3p is formed by introducing, for example, AS and P at a high concentration into the silicon layer that has been selectively epitaxially grown by ion implantation. The surface of the upper diffusion layer 3p is covered with a cobalt silicide Co—Si layer 3q.

底部拡散層ビットライン3gを最下層とし、Co−Si層3qを最上層として、底部拡散層ビットライン3gからCo−Si層3qまでの層でピラートランジスタ3が構成される。   The pillar transistor 3 is composed of layers from the bottom diffusion layer bit line 3g to the Co—Si layer 3q, with the bottom diffusion layer bit line 3g as the bottom layer and the Co—Si layer 3q as the top layer.

上部拡散層3pの直上に、Co−Si層3qを介して上部拡散層3p接続される容量コンタクト6が形成されている。容量コンタクト6同士の間の空間及び上部拡散層3p同士の間の空間は、第二層間絶縁膜5で充填されている。   A capacitor contact 6 connected to the upper diffusion layer 3p via the Co—Si layer 3q is formed immediately above the upper diffusion layer 3p. The space between the capacitor contacts 6 and the space between the upper diffusion layers 3p are filled with the second interlayer insulating film 5.

容量コンタクト6及び第二層間絶縁膜5の上に第三層間絶縁膜7が厚く成膜されている。第三層間絶縁膜7を貫いて容量コンタクト6に達するように形成されたシリンダーホール8aの底と内側に下部電極8bが形成されている。また、下部電極8bと第三層間絶縁膜7の表面を覆うように容量絶縁膜8cが形成され、さらに、その表面上に上部電極8dが形成されている。上部電極8dの上面は、平坦化され、その上に、全体を覆う保護絶縁膜9が形成されている。   A third interlayer insulating film 7 is formed thick on the capacitor contact 6 and the second interlayer insulating film 5. A lower electrode 8b is formed on the bottom and inside of a cylinder hole 8a formed so as to penetrate the third interlayer insulating film 7 and reach the capacitor contact 6. A capacitive insulating film 8c is formed so as to cover the surfaces of the lower electrode 8b and the third interlayer insulating film 7, and an upper electrode 8d is formed on the surface. The upper surface of the upper electrode 8d is flattened, and a protective insulating film 9 covering the whole is formed thereon.

なお、上記実施の形態では、クラウン形状の下部電極8bの内側を容量として使うキャパシタの例を示したが、キャパシタの形式はこれに限るものではない。   In the above embodiment, an example of a capacitor that uses the inside of the crown-shaped lower electrode 8b as a capacitor has been shown, but the type of the capacitor is not limited to this.

次に、図2A〜2Cを参照して、上述した半導体装置の製造方法における特徴的工程の概略について説明する。   Next, with reference to FIGS. 2A to 2C, an outline of characteristic steps in the above-described semiconductor device manufacturing method will be described.

図2Aは、底部保護酸化膜3hが成膜される前の状態を示すピラー3d周辺の詳細図である。図示のように、ゲートトレンチ3cの底面及び側壁(ピラー3dのY方向側面)には、犠牲酸化膜3eが形成されている。また、ピラー3dのY方向側面に形成された犠牲酸化膜3eの表面上には、サイドウォール窒化膜3fが形成されている。さらに、ピラー3dのY方向側面部には、底部拡散層ビットライン3gを形成する際に、サイドウォール窒化膜3f及び犠牲酸化膜3eを突き抜けてピラー3dに進入した不純物により形成されるピラー側面拡散層3g’が形成されている。   FIG. 2A is a detailed view around the pillar 3d showing a state before the bottom protective oxide film 3h is formed. As shown in the figure, a sacrificial oxide film 3e is formed on the bottom and side walls (side surfaces in the Y direction of the pillar 3d) of the gate trench 3c. A sidewall nitride film 3f is formed on the surface of the sacrificial oxide film 3e formed on the side surface in the Y direction of the pillar 3d. Further, on the side surface portion in the Y direction of the pillar 3d, when the bottom diffusion layer bit line 3g is formed, the pillar side surface diffusion formed by impurities penetrating the sidewall nitride film 3f and the sacrificial oxide film 3e and entering the pillar 3d. A layer 3g ′ is formed.

図2Aの状態に対して、HDP−CVD(High Density Plasma-Chemical Vapor deposition)法による底部保護酸化膜(HDP膜)3hの形成を行う。その際、成膜とエッチングが周期的に繰り返されるように成膜条件を設定する。例えば、成膜を10〜25秒行った後、エッチングを5〜20秒行う工程を繰り返すように設定する。そうすることで、成膜方向に垂直な面(水平面)には酸化膜(底部保護酸化膜3h)が形成され、その膜厚が増加していく一方で、成膜方向に垂直な方向(垂直面)はスパッタエッチが進行する。   In the state of FIG. 2A, a bottom protective oxide film (HDP film) 3h is formed by HDP-CVD (High Density Plasma-Chemical Vapor deposition). At that time, film forming conditions are set so that film formation and etching are periodically repeated. For example, after the film formation is performed for 10 to 25 seconds, the process of performing the etching for 5 to 20 seconds is repeated. By doing so, an oxide film (bottom protective oxide film 3h) is formed on the surface (horizontal plane) perpendicular to the film forming direction, and the film thickness increases, while the direction perpendicular to the film forming direction (vertical). Surface) is sputter-etched.

その結果、図2Bに示すように、ゲートトレンチ3cの底面に底部保護酸化膜3hが成膜され、サイドウォール窒化膜3fは除去される。このとき、マスク窒化膜3bの上にも底部保護酸化膜3hが形成される。その後、図2Cに示すように、ゲートトレンチ3cの底面に形成された底部保護酸化膜3hは厚みを増す一方で、犠牲酸化膜3eだけでなくピラー側面拡散層3g’も除去される。   As a result, as shown in FIG. 2B, the bottom protective oxide film 3h is formed on the bottom surface of the gate trench 3c, and the sidewall nitride film 3f is removed. At this time, the bottom protective oxide film 3h is also formed on the mask nitride film 3b. Thereafter, as shown in FIG. 2C, the bottom protective oxide film 3h formed on the bottom surface of the gate trench 3c is increased in thickness, while not only the sacrificial oxide film 3e but also the pillar side diffusion layer 3g 'is removed.

こうして、サイドウォール窒化膜3f、犠牲酸化膜3e及びピラー側面拡散層3g’を取り去ることができる。   Thus, the sidewall nitride film 3f, the sacrificial oxide film 3e, and the pillar side surface diffusion layer 3g 'can be removed.

関連する半導体装置の製造方法では、底部保護酸化膜3hの形成を、例えば、CVDで行った場合、図3Aに示すように、ピラー3d側面のサイドウォール窒化膜3fの上にも同時にピラー側面保護酸化膜3h’が成膜される。この場合、ピラー3dの側面を再び露出させるには、酸化膜ウエットエッチでピラー側面保護酸化膜3h’を除去し、次に、窒化膜ウエットエッチでサイドウォール窒化膜3fを除去し、次に、酸化膜ウエットエッチで犠牲酸化膜3eを除去しなければならない。本実施の形態では、これらの3工程を不要にできる。   In the related semiconductor device manufacturing method, when the bottom protective oxide film 3h is formed by, for example, CVD, as shown in FIG. 3A, the pillar side surface protection is simultaneously provided on the side wall nitride film 3f on the side surface of the pillar 3d. An oxide film 3h ′ is formed. In this case, in order to expose the side surface of the pillar 3d again, the pillar side surface protective oxide film 3h ′ is removed by an oxide film wet etch, then the sidewall nitride film 3f is removed by a nitride film wet etch, The sacrificial oxide film 3e must be removed by an oxide film wet etch. In the present embodiment, these three steps can be eliminated.

また、関連する半導体装置の製造方法では、図3Bに示すように、再び露出させたピラー3dの側面には、ピラー側面拡散層3g’が残り、トランジスタの特性を劣化させる。本実施の形態では、独立した除去工程を実施することなくピラー側面拡散層3g’を除去することができる。   In the related semiconductor device manufacturing method, as shown in FIG. 3B, the pillar side diffusion layer 3g 'remains on the exposed side surface of the pillar 3d, which deteriorates the characteristics of the transistor. In the present embodiment, the pillar side diffusion layer 3g ′ can be removed without performing an independent removal step.

以下、図4乃至図32を参照して、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 32, the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be described in detail.

先ず、図4に示すように、半導体基板1、例えばSi基板、の表面上にマット酸化膜2a及びマスク窒化膜2bをこの順に成膜する。そして、マスク窒化膜2bの表面全面にレジストRを塗布し、レジストRを素子分離領域2に対応するパターンにパターニングする。即ち、レジストRは、複数のライン状の開口がY方向に直線的に延在し、X方向に繰り返すパターンでパターニングされる。なお、加工寸法が小さい場合は、ダブルパターニング法を用いてもよい。   First, as shown in FIG. 4, a mat oxide film 2a and a mask nitride film 2b are formed in this order on the surface of a semiconductor substrate 1, for example, a Si substrate. Then, a resist R is applied to the entire surface of the mask nitride film 2b, and the resist R is patterned into a pattern corresponding to the element isolation region 2. That is, the resist R is patterned in a pattern in which a plurality of line-shaped openings linearly extend in the Y direction and repeat in the X direction. If the processing dimension is small, a double patterning method may be used.

次に、図5に示すように、ドライエッチングにより、マスク窒化膜2b、マット酸化膜2a及び半導体基板1をこの順にエッチングし、シャロウトレンチ2cを形成する。なお、レジストRは、エッチングの進行に伴い薄膜化し消滅する。   Next, as shown in FIG. 5, the mask nitride film 2b, the mat oxide film 2a, and the semiconductor substrate 1 are etched in this order by dry etching to form a shallow trench 2c. The resist R is thinned and disappears as the etching progresses.

次に、半導体基板1の露出面、即ち、シャロウトレンチ2cの内面、を熱拡散により酸化し保護酸化膜(図示せず)を形成する。続いて、図6に示すように、シャロウトレンチ2cの内部を埋めるように素子分離絶縁膜2dを形成し、半導体基板1の表面が露出するまで素子分離絶縁膜2dの表面をCMP(Chemical Mechanical Polishing)及びエッチングにより研削する。素子分離絶縁膜2dとしては、例えば、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜もしくはその積層膜を用いることができる。   Next, the exposed surface of the semiconductor substrate 1, that is, the inner surface of the shallow trench 2c is oxidized by thermal diffusion to form a protective oxide film (not shown). Subsequently, as shown in FIG. 6, an element isolation insulating film 2d is formed so as to fill the inside of the shallow trench 2c, and the surface of the element isolation insulating film 2d is CMP (Chemical Mechanical Polishing) until the surface of the semiconductor substrate 1 is exposed. ) And etching. As the element isolation insulating film 2d, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a laminated film thereof can be used.

こうして、素子分離領域(以降STI:Shallow Trench Isolation)2を形成する。これにより、半導体基板1の表面に、Y方向に延在し、X方向に繰り返す活性領域1aとSTI2の繰り返しパターンが形成される。   Thus, an element isolation region (hereinafter referred to as STI: Shallow Trench Isolation) 2 is formed. As a result, a repetitive pattern of active regions 1 a and STI 2 extending in the Y direction and repeating in the X direction is formed on the surface of the semiconductor substrate 1.

次に、図7に示すように、半導体基板1及びSTI2の表面にマット酸化膜3a及びマスク窒化膜3bをこの順に成膜する。そして、マスク窒化膜3bの表面全面にレジストRを塗布し、レジストRをゲートトレンチ3cに対応するパターンにパターニングする。即ち、レジストRは、複数のライン状の開口がX方向に直線的に延在し、Y方向に繰り返すパターンでパターニングされる。なお、加工寸法が小さい場合は、ダブルパターニング法を用いてもよい。   Next, as shown in FIG. 7, a mat oxide film 3a and a mask nitride film 3b are formed in this order on the surfaces of the semiconductor substrate 1 and the STI 2. Then, a resist R is applied to the entire surface of the mask nitride film 3b, and the resist R is patterned into a pattern corresponding to the gate trench 3c. That is, the resist R is patterned in a pattern in which a plurality of line-shaped openings linearly extend in the X direction and repeat in the Y direction. If the processing dimension is small, a double patterning method may be used.

次に、図8に示すように、ドライエッチングにより、マスク窒化膜3b、マット酸化膜3a、及び活性層1aとSTI2をこの順にエッチングし、ゲートトレンチ3cを形成する。ゲートトレンチ3cの幅は、130nm程度が望ましく、ゲートトレンチ3cの深さは、STI2の半分程度が望ましい。   Next, as shown in FIG. 8, the mask nitride film 3b, the mat oxide film 3a, and the active layers 1a and STI2 are etched in this order by dry etching to form a gate trench 3c. The width of the gate trench 3c is desirably about 130 nm, and the depth of the gate trench 3c is desirably about half of STI2.

ゲートトレンチ3cの底面と側面には、活性層1aとSTI2がストライプ状に現れる。活性層1aには、STI2とゲートトレンチ3cに周囲を囲まれたピラー3dが形成される。   Active layers 1a and STI2 appear in stripes on the bottom and side surfaces of the gate trench 3c. In the active layer 1a, a pillar 3d surrounded by the STI 2 and the gate trench 3c is formed.

次に、図9に示すように、熱酸化により、ゲートトレンチ3cの底面と側面に露出している活性領域1aの表面を酸化し犠牲酸化膜3e(第1の絶縁膜)を形成する。ここで、犠牲酸化膜3eの膜厚は、2.5nm程度が望ましい。   Next, as shown in FIG. 9, the surface of the active region 1a exposed on the bottom and side surfaces of the gate trench 3c is oxidized by thermal oxidation to form a sacrificial oxide film 3e (first insulating film). Here, the thickness of the sacrificial oxide film 3e is desirably about 2.5 nm.

次に、図10に示すように、ゲートトレンチ3cの底面と側面を含む露出面全面にサイドウォール窒化膜3fを薄く成膜する。ここで、サイドウォール窒化膜3fの厚さは、15nm程度が望ましい。   Next, as shown in FIG. 10, a thin sidewall nitride film 3f is formed on the entire exposed surface including the bottom and side surfaces of the gate trench 3c. Here, the thickness of the sidewall nitride film 3f is preferably about 15 nm.

次に、図11に示すように、エッチバックによりサイドウォール窒化膜3fの一部を除去し、ゲートトレンチ3cの側面にサイドウォール窒化膜3f(第2の絶縁膜)を残す。ゲートトレンチ3cの側壁に残されたサイドウォール窒化膜3fは、次の工程のイオン注入で、ピラー3dの側壁へのイオンの進入を阻止するマスクとなる。   Next, as shown in FIG. 11, a part of the sidewall nitride film 3f is removed by etch back, and the sidewall nitride film 3f (second insulating film) is left on the side surface of the gate trench 3c. The sidewall nitride film 3f left on the side wall of the gate trench 3c serves as a mask that prevents ions from entering the side wall of the pillar 3d in the next ion implantation.

次に、図12に示すように、底部拡散層ビットライン3gを形成する。底部拡散層ビットライン3gの形成は、例えば、イオン注入により不純物例えばAsやPを高濃度でゲートトレンチ3cの底部に導入し、拡散させることにより行う。互いに隣接するゲートトレンチ3cの底部にそれぞれ形成された拡散層(高濃度領域)を、それらの間に位置するピラー3dの下部で互いに接続させる。底部拡散層ビットライン3gがSTI2より深くまで広がらないように、注入エネルギーの調整が行なわれる。このとき、サイドウォール窒化膜3fと犠牲酸化膜3eを通して、不純物がピラー3d側面部にも注入されてしまい、ピラー側面拡散層3g’が形成されてしまう。   Next, as shown in FIG. 12, the bottom diffusion layer bit line 3g is formed. The bottom diffusion layer bit line 3g is formed, for example, by introducing and diffusing impurities such as As and P into the bottom of the gate trench 3c at a high concentration by ion implantation. Diffusion layers (high concentration regions) respectively formed at the bottoms of the adjacent gate trenches 3c are connected to each other at the lower part of the pillar 3d located between them. The implantation energy is adjusted so that the bottom diffusion layer bit line 3g does not extend deeper than STI2. At this time, impurities are also implanted into the side surface of the pillar 3d through the sidewall nitride film 3f and the sacrificial oxide film 3e, and the pillar side diffusion layer 3g 'is formed.

次に、ゲートトレンチ3cの底に底部絶縁酸化膜3h(第3の絶縁膜)を成膜するとともに、サイドウォール窒化膜3fと犠牲酸化膜3eならびにピラー側面拡散層3g’を除去する。これは、HDP−CVD装置を用い、後述する条件で、成膜10〜25秒とエッチング5〜20秒とを繰り返し行うことにより実現できる。   Next, a bottom insulating oxide film 3h (third insulating film) is formed on the bottom of the gate trench 3c, and the sidewall nitride film 3f, the sacrificial oxide film 3e, and the pillar side surface diffusion layer 3g 'are removed. This can be realized by repeatedly performing film formation for 10 to 25 seconds and etching for 5 to 20 seconds under the conditions described later using an HDP-CVD apparatus.

HDP−CVD装置を用いた成膜工程では、側壁に比べて水平面に膜が形成されやすい。このため、主にマスク窒化膜3bの上面とゲートトレンチ3cの底面の上に底部保護酸化膜3hが成膜される。   In a film forming process using an HDP-CVD apparatus, a film is easily formed on a horizontal plane as compared with a side wall. Therefore, the bottom protective oxide film 3h is formed mainly on the upper surface of the mask nitride film 3b and the bottom surface of the gate trench 3c.

一方、HDP−CVD装置を用いたエッチング工程では、側壁も水平面と同様にスパッタエッチされる。成膜工程で水平面上に形成される底部保護酸化膜3hの膜厚よりも、エッチングされる膜厚を小さくすることで、ゲートトレンチ3cの底部に形成された底部保護酸化膜3hを残しつつ、ゲートトレンチ3cの側壁をエッチングすることができる。   On the other hand, in the etching process using the HDP-CVD apparatus, the side walls are also sputter-etched in the same manner as the horizontal plane. The bottom protective oxide film 3h formed at the bottom of the gate trench 3c is left by making the etched film thickness smaller than the film thickness of the bottom protective oxide film 3h formed on the horizontal surface in the film forming process, The side wall of the gate trench 3c can be etched.

上記HDP−CVD装置を用いた成膜工程とエッチング工程を繰り返すことで、ゲートトレンチ3cの底部に形成される底部保護酸化膜3hの膜厚を増加させつつ、サイドウォール窒化膜3f、犠牲酸化膜3e及びピラー側面拡散層3g’を順次スパッタエッチすることができる。これによりサイドウォール窒化膜3fと、犠牲酸化膜3e及びピラー側面拡散層3g’を取り去ることができる。   By repeating the film forming process and the etching process using the HDP-CVD apparatus, the sidewall nitride film 3f and the sacrificial oxide film are increased while increasing the thickness of the bottom protective oxide film 3h formed at the bottom of the gate trench 3c. 3e and the pillar side diffusion layer 3g ′ can be sequentially sputter-etched. As a result, the sidewall nitride film 3f, the sacrificial oxide film 3e, and the pillar side diffusion layer 3g 'can be removed.

図13に、HDP−CVD装置を用いた成膜工程とエッチング工程を何度か繰り返し、ゲートトレンチ3c側面のサイドウォール窒化膜3fが除去された状態を示す。また、図14に、HDP−CVD装置を用いる工程を終えた状態を示す。   FIG. 13 shows a state in which the side wall nitride film 3f on the side surface of the gate trench 3c is removed by repeating the film forming process and the etching process using the HDP-CVD apparatus several times. FIG. 14 shows a state in which the process using the HDP-CVD apparatus is finished.

図14を参照すると、マスク窒化膜3bの上面とゲートトレンチ3cの底面は水平面であるため、これらの表面上には底部保護酸化膜3hが成膜されている。底部保護酸化膜3hは、下部拡散層3gと後に形成されるゲート電極膜(図16の3j)とを分離するために必要である。なお、底部保護酸化膜3hの厚さは、40nm程度が望ましい。   Referring to FIG. 14, since the upper surface of mask nitride film 3b and the bottom surface of gate trench 3c are horizontal surfaces, bottom protective oxide film 3h is formed on these surfaces. The bottom protective oxide film 3h is necessary to separate the lower diffusion layer 3g from the gate electrode film (3j in FIG. 16) to be formed later. The thickness of the bottom protective oxide film 3h is preferably about 40 nm.

また、ピラー3dの側面を含むゲートトレンチ3c側面は、スパッタエッチされ、サイドウォール窒化膜3f、犠牲酸化膜3e及びピラー側面拡散層3g’のいずれも存在しない。   Further, the side surface of the gate trench 3c including the side surface of the pillar 3d is sputter-etched, and none of the sidewall nitride film 3f, the sacrificial oxide film 3e, and the pillar side surface diffusion layer 3g 'is present.

このように、本実施の形態では、底部保護酸化膜3hを形成する工程により、サイドウォール窒化膜3f、犠牲酸化膜3e及びピラー側面拡散層3g’を除去することができる。つまり、関連する半導体装置の製造方法において必要とされる、ピラー3dの側面に形成されるピラー側面絶縁酸化膜3h’と犠牲酸化膜3eとサイドウォール窒化膜3f及びピラー側面拡散層3g’を除去するための工程を省略することができる。   Thus, in the present embodiment, the sidewall nitride film 3f, the sacrificial oxide film 3e, and the pillar side surface diffusion layer 3g 'can be removed by the step of forming the bottom protective oxide film 3h. That is, the pillar side insulating oxide film 3h ′, the sacrificial oxide film 3e, the sidewall nitride film 3f, and the pillar side diffusion layer 3g ′ formed on the side surface of the pillar 3d, which are required in the related semiconductor device manufacturing method, are removed. The process for doing so can be omitted.

次に、図15に示すように、熱酸化により、ゲートトレンチ3dの側面に露出している活性領域1a表面(ピラー3dのY方向側面)を酸化しゲート酸化膜3iを形成する。ここで、ゲート酸化膜3iの膜厚は5nm程度が望ましい。また、酸化膜を形成する代わりに、Hi−K膜をゲート絶縁膜として成膜するようにしてもよい。   Next, as shown in FIG. 15, the surface of the active region 1a exposed on the side surface of the gate trench 3d (the side surface in the Y direction of the pillar 3d) is oxidized by thermal oxidation to form a gate oxide film 3i. Here, the thickness of the gate oxide film 3i is desirably about 5 nm. Further, instead of forming the oxide film, a Hi-K film may be formed as a gate insulating film.

次に、図16に示すように、ゲートトレンチ3cの底と側面を含む露出面全面にゲート導電膜3jを成膜する。ここで、ゲート導電膜3jとしては、P−ドープポリシリコン、あるいはTiN膜をバリア膜としたW等の金属膜が望ましい。   Next, as shown in FIG. 16, a gate conductive film 3j is formed on the entire exposed surface including the bottom and side surfaces of the gate trench 3c. Here, the gate conductive film 3j is preferably a metal film such as W using P-doped polysilicon or a TiN film as a barrier film.

次に、図17に示すように、ゲートトレンチ3cの側面にゲート導電膜3jが残るように、ゲート導電膜3jをエッチバックし、さらに、マスク窒化膜3b上面の底部絶縁酸化膜3hを取り除く。これにより、ゲートトレンチ3cの側面にX方向に延在し、各ゲートトレンチ3c内でY方向に2つに分離した埋め込みワード線3k1,3k2が形成される。なお、埋め込みワード線3k1,3k2の上端がマスク窒化膜3b上面より低い位置となるように、エッチバック条件は調整される。   Next, as shown in FIG. 17, the gate conductive film 3j is etched back so that the gate conductive film 3j remains on the side surface of the gate trench 3c, and the bottom insulating oxide film 3h on the upper surface of the mask nitride film 3b is removed. Thereby, buried word lines 3k1 and 3k2 extending in the X direction on the side surface of the gate trench 3c and separated into two in the Y direction in each gate trench 3c are formed. Note that the etch back conditions are adjusted so that the upper ends of the buried word lines 3k1 and 3k2 are lower than the upper surface of the mask nitride film 3b.

次に、図18に示すように、ゲートトレンチ3cを充填する第一層間絶縁膜4を形成する。第一層間絶縁膜4の形成は、絶縁膜例えばシリコン酸化膜を全面に成膜し、窒化膜3bをストップ膜とするCMPにより、その上面を平坦化することで行える。第一層間絶縁膜4としてSOD(Spin-On Dielectric)を用いることもできる。この場合、ゲートトレンチ3cにSODを充填後、SODを熱処理により改質してSOD膜を形成する。   Next, as shown in FIG. 18, the first interlayer insulating film 4 filling the gate trench 3c is formed. The first interlayer insulating film 4 can be formed by depositing an insulating film such as a silicon oxide film over the entire surface and planarizing the upper surface by CMP using the nitride film 3b as a stop film. SOD (Spin-On Dielectric) can also be used as the first interlayer insulating film 4. In this case, after filling the gate trench 3c with SOD, the SOD is modified by heat treatment to form an SOD film.

次に、図19に示すように、窒化膜ウエットエッチングによりマスク窒化膜3bをエッチング除去する。それから、イオン注入によりピラー3dの上部に、不純物例えばPやAs等を中濃度で薄く注入し、SD拡散層3mを形成する。   Next, as shown in FIG. 19, the mask nitride film 3b is removed by etching by wet nitride film etching. Then, an impurity such as P or As is thinly implanted at a medium concentration above the pillar 3d by ion implantation to form an SD diffusion layer 3m.

次に、図20に示すように、酸化膜エッチバックにより、マット酸化膜3a分の厚みをエッチバックし、ピラー3dの上面(SD拡散層3m)とSTI2の上面を露出させる。なお、このとき、第一層間絶縁膜4も同じ厚みだけエッチバックされる。   Next, as shown in FIG. 20, the thickness of the mat oxide film 3a is etched back by oxide film etch-back, and the upper surface of the pillar 3d (SD diffusion layer 3m) and the upper surface of the STI 2 are exposed. At this time, the first interlayer insulating film 4 is also etched back by the same thickness.

次に、図21に示すように、ピラー3dの上面(SD拡散層3m)とSTI2上面等を含む露出面全面にサイドウォール窒化膜3nを成膜する。   Next, as shown in FIG. 21, a sidewall nitride film 3n is formed on the entire exposed surface including the upper surface of the pillar 3d (SD diffusion layer 3m) and the STI 2 upper surface.

次に、図22に示すように、エッチバックによりピラー3dの上面(SD拡散層3m)とSTI2上面等及び第一層間絶縁膜4上面のサイドウォール窒化膜3nを取り除き、第一層間絶縁膜4側面と埋め込みワード線3k1,3k2の上部側面にサイドウォール窒化膜3nを残す。   Next, as shown in FIG. 22, the upper surface (SD diffusion layer 3m) of the pillar 3d, the upper surface of the STI 2, etc. and the sidewall nitride film 3n on the upper surface of the first interlayer insulating film 4 are removed by etch back. Sidewall nitride films 3n are left on the side surfaces of the film 4 and the upper side surfaces of the buried word lines 3k1 and 3k2.

次に、図23に示すように、選択エピタキシャル成長により、ピラー3dの上面(SD拡散層3m)にエピタキシャル成長層3p’を形成する。このエピタキシャル成長層3p’は、Y方向に関して、サイドウォール絶縁膜3nに規整され、サイドウォール絶縁膜3nに接する垂直面を持つ。一方、X方向に関しては、自由な成長面を持ち、隣接するエピタキシャル成長層3p’との間には隙間が開いている。   Next, as shown in FIG. 23, an epitaxial growth layer 3p 'is formed on the upper surface (SD diffusion layer 3m) of the pillar 3d by selective epitaxial growth. The epitaxial growth layer 3p 'is regulated by the sidewall insulating film 3n in the Y direction and has a vertical surface in contact with the sidewall insulating film 3n. On the other hand, in the X direction, it has a free growth surface, and a gap is opened between the adjacent epitaxial growth layers 3p '.

次に、イオン注入により、エピタキシャル成長層3p’全体に不順物例えばAsやPを高濃度すなわちSD拡散層3mより高濃度で注入し、上部拡散層3pを形成する。   Next, by ion implantation, an irregular material such as As or P is implanted into the entire epitaxial growth layer 3p 'at a high concentration, that is, at a concentration higher than that of the SD diffusion layer 3m, thereby forming the upper diffusion layer 3p.

次に、図24に示すように、上部拡散層3pの表面を含む露出面全面にCo(コバルト)膜3q’を成膜する。   Next, as shown in FIG. 24, a Co (cobalt) film 3q 'is formed on the entire exposed surface including the surface of the upper diffusion layer 3p.

次に、熱処理を加えてCo膜3q’をシリサイド化する。Co膜3q’のシリサイド化は、上部拡散層3pの表面上で生じるが、第1層間絶縁膜4の表面上など他の部分では生じない。この後、反応しなかったCo膜3q’をウエットエッチで除去することにより、図25に示すように、上部拡散層3pの上にCoSi層3qを形成することができる。   Next, heat treatment is performed to silicide the Co film 3q '. The silicidation of the Co film 3q 'occurs on the surface of the upper diffusion layer 3p, but does not occur on other portions such as the surface of the first interlayer insulating film 4. Thereafter, the Co film 3q 'that has not reacted is removed by wet etching, whereby a CoSi layer 3q can be formed on the upper diffusion layer 3p as shown in FIG.

次に、図26に示すように、隣り合う上部拡散層3pの間を含む露出面全面に厚く第二層間絶縁膜5例えばシリコン酸化膜を成膜し、その表面をCMPで平坦化する。   Next, as shown in FIG. 26, a thick second interlayer insulating film 5 such as a silicon oxide film is formed on the entire exposed surface including the space between adjacent upper diffusion layers 3p, and the surface thereof is flattened by CMP.

次に、図27に示すように、第二層間絶縁膜5を貫通する容量コンタクトプラグ6を形成する。容量コンタクトプラグ6を形成するため、まず、リソグラフィとドライエッチングを用いて、上部拡散層3p直上の第二層間絶縁膜5に容量コンタクトホール6aを開口する。これにより容量コンタクトホール6aの底に上部拡散層3p上のCoSi層3qの表面が露出する。次に、容量コンタクトホール6aを充填するようにCVDで導電膜6b例えばタングステンを成膜する。そして、導電膜6bの表面をWCMPで第二層間絶縁膜5が露出するまで平坦化し容量コンタクトプラグ6を形成する。   Next, as shown in FIG. 27, a capacitor contact plug 6 penetrating the second interlayer insulating film 5 is formed. In order to form the capacitor contact plug 6, first, a capacitor contact hole 6 a is opened in the second interlayer insulating film 5 immediately above the upper diffusion layer 3 p using lithography and dry etching. As a result, the surface of the CoSi layer 3q on the upper diffusion layer 3p is exposed at the bottom of the capacitor contact hole 6a. Next, a conductive film 6b such as tungsten is formed by CVD so as to fill the capacitor contact hole 6a. Then, the surface of the conductive film 6b is planarized by WCMP until the second interlayer insulating film 5 is exposed, and the capacitor contact plug 6 is formed.

次に、図28に示すように、CVDで第三層間絶縁膜7を厚く成膜する。第三層間絶縁膜7の厚さは、次に形成するキャパシタ(図1B,図1Cの8)の下部電極(図30の8b)の高さを決定する。   Next, as shown in FIG. 28, a thick third interlayer insulating film 7 is formed by CVD. The thickness of the third interlayer insulating film 7 determines the height of the lower electrode (8b in FIG. 30) of the capacitor (8 in FIG. 1B and FIG. 1C) to be formed next.

次に、図29に示すように、リソグラフィとドライエッチングで、容量コンタクト直上の第三層間絶縁膜7にシリンダーホール8aを形成する。シリンダーホール8aの底には、容量コンタクト6の上面及びその周囲の第二層間絶縁膜5の表面が露出する。   Next, as shown in FIG. 29, a cylinder hole 8a is formed in the third interlayer insulating film 7 immediately above the capacitor contact by lithography and dry etching. At the bottom of the cylinder hole 8a, the upper surface of the capacitor contact 6 and the surface of the second interlayer insulating film 5 around it are exposed.

次に、図30に示すように、シリンダーホール8aの底と側面を含む露出面全面に、ALD(Atomic Layer Deposition)−TiN(窒化チタン)膜を成膜する。続いて、第三層間絶縁膜7上に形成されたALD−TiN膜を除去し、シリンダーホール8aの底と側面上にALD−TiN膜を残す。シリンダーホール8aの底と側面上に残されたALD−TiN膜が下部電極8bを構成する。   Next, as shown in FIG. 30, an ALD (Atomic Layer Deposition) -TiN (titanium nitride) film is formed on the entire exposed surface including the bottom and side surfaces of the cylinder hole 8a. Subsequently, the ALD-TiN film formed on the third interlayer insulating film 7 is removed, leaving the ALD-TiN film on the bottom and side surfaces of the cylinder hole 8a. The ALD-TiN film left on the bottom and side surfaces of the cylinder hole 8a constitutes the lower electrode 8b.

次に、図31に示すように、CVDにより、下部電極8bの内側を含む露出面全面に容量絶縁膜8c例えばHi−K膜を形成する。続いて、シリンダーホール8aを埋設し容量絶縁膜8c全面を覆う上部電極膜8d例えばPドープポリシリコンをCVDで成膜する。これにより、下部電極8bの内側を容量として使用するキャパシタ8が形成される。次に、上部電極膜8dの上面を覆うように、保護絶縁膜9を形成する。   Next, as shown in FIG. 31, a capacitor insulating film 8c such as a Hi-K film is formed on the entire exposed surface including the inside of the lower electrode 8b by CVD. Subsequently, an upper electrode film 8d, for example, P-doped polysilicon is formed by CVD so as to fill the cylinder hole 8a and cover the entire surface of the capacitor insulating film 8c. As a result, the capacitor 8 that uses the inside of the lower electrode 8b as a capacitor is formed. Next, the protective insulating film 9 is formed so as to cover the upper surface of the upper electrode film 8d.

なお、本実施の形態では、下部電極8bの内側を容量として使用するキャパシタ8としているが、この形のキャパシタに限るわけではなく、クラウン型等のほかの形のキャパシタでもかまわない。   In the present embodiment, the capacitor 8 that uses the inner side of the lower electrode 8b as a capacitor is used. However, the present invention is not limited to this type of capacitor, and other types of capacitors such as a crown type may be used.

以上のようにして、図1A〜1Cを参照して説明した半導体装置が完成する。   As described above, the semiconductor device described with reference to FIGS. 1A to 1C is completed.

次に、図32を参照して、上述した半導体装置の製造方法に使用されるHDP−CVD装置について説明する。   Next, with reference to FIG. 32, an HDP-CVD apparatus used in the above-described semiconductor device manufacturing method will be described.

図32は、HDP−CVD装置の構成の一例を示す断面模式図である。   FIG. 32 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the HDP-CVD apparatus.

図示のように、HDP−CVD装置は、ウエハー321を載置するステージ322を内部に備えたチャンバー323と、チャンバー323の内部を所定の圧力に維持するターボ分子ポンプ324と、チャンバー323内に原料ガスを供給する供給管としてのトップノズル325及びサイドノズル326と、チャンバー323の周囲に配置されたトップコイル327及びサイドコイル328と、を備えている。   As shown in the figure, the HDP-CVD apparatus includes a chamber 323 provided with a stage 322 on which a wafer 321 is placed, a turbo molecular pump 324 that maintains the interior of the chamber 323 at a predetermined pressure, and a raw material in the chamber 323. A top nozzle 325 and a side nozzle 326 as supply pipes for supplying gas, and a top coil 327 and a side coil 328 arranged around the chamber 323 are provided.

トップコイル327及びサイドコイル328にはそれぞれ図示しないRF(Radio Frequency)ジェネレータが接続されている。また、ステージ322にも、別のRFジェネレータが接続されている。   An RF (Radio Frequency) generator (not shown) is connected to the top coil 327 and the side coil 328, respectively. Also, another RF generator is connected to the stage 322.

図示のHDP−CVD装置において、ウエハー321は、チャンバー323内のステージ322上に載置される。ステージ322上に載置されたウエハー321は図示しないヒーター等により加熱される。   In the illustrated HDP-CVD apparatus, a wafer 321 is placed on a stage 322 in a chamber 323. The wafer 321 placed on the stage 322 is heated by a heater or the like (not shown).

トップノズル325及びサイドノズル326を通じて、原料ガスがチャンバー323内に導入される。チャンバー323内の圧力は、ターボ分子ポンプ324によって所定の圧力に保持される。反応後の原料ガス、余剰ガスはターボ分子ポンプ324から図示しない排出管を通じてチャンバー外に排出される。   Source gas is introduced into the chamber 323 through the top nozzle 325 and the side nozzle 326. The pressure in the chamber 323 is maintained at a predetermined pressure by the turbo molecular pump 324. After the reaction, the source gas and surplus gas are discharged from the turbo molecular pump 324 to the outside of the chamber through a discharge pipe (not shown).

チャンバー323内に原料ガスが導入された状態で、トップコイル327及びサイドコイル328に高周波電力(ソースパワー)が供給されると、チャンバー323内に誘導結合によるプラズマが発生する。また、ステージ322に独立した制御用の高周波電力(バイアスパワー)を加えることができる。ソースパワーとバイアスパワーを独立して制御することにより、成膜に寄与するイオンの動きを制御し、ウエハー321上に堆積する膜の状態を調節することができる。   When high-frequency power (source power) is supplied to the top coil 327 and the side coil 328 in a state where the source gas is introduced into the chamber 323, plasma due to inductive coupling is generated in the chamber 323. Further, independent high frequency power (bias power) for control can be applied to the stage 322. By independently controlling the source power and the bias power, the movement of ions contributing to film formation can be controlled, and the state of the film deposited on the wafer 321 can be adjusted.

本実施の形態では、シリコン酸化膜を底部保護酸化膜3hとして堆積させる。また、原料ガスに代えてエッチングガスをチャンバー323内に供給することにより、サイドウォール窒化膜3f、犠牲酸化膜3e及びピラー側面拡散層3g’をエッチングする。   In the present embodiment, a silicon oxide film is deposited as the bottom protective oxide film 3h. Further, by supplying an etching gas in place of the source gas into the chamber 323, the sidewall nitride film 3f, the sacrificial oxide film 3e, and the pillar side surface diffusion layer 3g 'are etched.

底部保護酸化膜3hを成膜する場合の条件は、例えば、以下のように設定することができる。   The conditions for forming the bottom protective oxide film 3h can be set as follows, for example.

設定値
成膜
:65sccm(トップノズル325)、
SiH:0sccm(トップノズル325)+25sccm(サイドノズル326)、
:560sccm(トップノズル325)+470sccm(サイドノズル326)、
ソースパワー:9000W(トップコイル327)+6000W(サイドコイル328)、
バイアスパワー:3000W。
Setting value Film formation O 2 : 65 sccm (top nozzle 325),
SiH 4 : 0 sccm (top nozzle 325) +25 sccm (side nozzle 326),
H 2 : 560 sccm (top nozzle 325) +470 sccm (side nozzle 326),
Source power: 9000 W (top coil 327) +6000 W (side coil 328),
Bias power: 3000W.

エッチング
O2:50sccm(トップノズル325)、
NF:40sccm(トップノズル325)+80sccm(サイドノズル326)、
:330sccm(トップノズル325)+320sccm(サイドノズル326)、
ソースパワー:6000W(トップコイル327)+4000W(サイドコイル328)、
バイアスパワー:2000W。
Etching O2: 50 sccm (top nozzle 325),
NF 3 : 40 sccm (top nozzle 325) +80 sccm (side nozzle 326),
H 2 : 330 sccm (top nozzle 325) +320 sccm (side nozzle 326),
Source power: 6000 W (top coil 327) +4000 W (side coil 328),
Bias power: 2000 W.

処理時間
成膜15秒+エッチング10秒の繰り返し。
Processing time Repetition of film formation 15 seconds + etching 10 seconds.

上記設定値は一例であり、底部保護酸化膜3hを成膜する場合の条件は、下記の範囲内にあることが望ましい。   The above set value is an example, and the conditions for forming the bottom protective oxide film 3h are preferably in the following range.

成膜
:50〜70sccm(トップノズル325)+0〜10sccm(サイドノズル326)、
SiH:0〜10sccm(トップノズル325)+15〜40sccm(サイドノズル326)、
:550〜580sccm(トップノズル325)+450〜500sccm(サイドノズル326)、
ソースパワー:8500〜9200W(トップコイル327)+5800〜6400W(サイドコイル328)、
バイアスパワー:2500〜3500W。
Film formation O 2 : 50 to 70 sccm (top nozzle 325) +0 to 10 sccm (side nozzle 326),
SiH 4: 0~10sccm (top nozzle 325) + 15~40sccm (side nozzle 326),
H 2 : 550 to 580 sccm (top nozzle 325) +450 to 500 sccm (side nozzle 326),
Source power: 8500-9200W (top coil 327) + 5800-6400W (side coil 328),
Bias power: 2500-3500W.

エッチング
:50〜70sccm(トップノズル325)+0〜10sccm(サイドノズル326)、
NF:30〜50sccm(トップノズル325)+70〜100sccm(サイドノズル326)、
:300〜350sccm(トップノズル325)+300〜350sccm(サイドノズル326)、
ソースパワー:5500〜6200W(トップコイル327)+3800〜4400W(サイドコイル328)、
バイアスパワー:1700〜2400W。
Etching O 2 : 50-70 sccm (top nozzle 325) + 0-10 sccm (side nozzle 326),
NF 3: 30~50sccm (top nozzle 325) + 70~100sccm (side nozzle 326),
H 2: 300~350sccm (top nozzle 325) + 300~350sccm (side nozzle 326),
Source power: 5500-6200W (top coil 327) + 3800-4400W (side coil 328),
Bias power: 1700-2400W.

処理時間
成膜10〜25秒+エッチング5〜20秒の繰り返し。
Processing time Repetition of film formation 10 to 25 seconds + etching 5 to 20 seconds.

以上、本発明について実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能である。   Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、HDP−CVD装置を用いる工程以外の工程では、種々の公知の成膜材料及び成膜方法を適宜選択することができる。   For example, in processes other than the process using the HDP-CVD apparatus, various known film formation materials and film formation methods can be selected as appropriate.

1 半導体基板
1a 活性領域
2 素子分離領域(STI)
2a マット酸化膜
2b マスク窒化膜
2c シャロウトレンチ
2d 素子分離絶縁膜
3 ピラートランジスタ
3a マット酸化膜
3b マスク窒化膜
3c ゲートトレンチ
3d ピラー
3e 犠牲酸化膜
3f サイドウォール窒化膜
3g 底部拡散層ビットライン
3g’ ピラー側面拡散層
3h 底部保護酸化膜
3h’ ピラー側面保護酸化膜
3i ゲート酸化膜
3j ゲート導電膜
3k1,3k2 埋め込みワード線
3m SD拡散層
3n サイドウォール窒化膜
3p 上部拡散層
3p’ エピタキシャル成長層
3q CoSi層
3q’ Co膜
4 第一層間絶縁膜
5 第二層間絶縁膜
6 容量コンタクト
6a 容量コンタクトホール
6b 導電膜
7 第三層間絶縁膜
8 キャパシタ
8a シリンダーホール
8b 下部電極
8c 容量絶縁膜
8d 上部電極
9 保護絶縁膜
321 ウエハー
322 ステージ
323 チャンバー
324 ターボ分子ポンプ
325 トップノズル
326 サイドノズル
327 トップコイル
328 サイドコイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 1a Active region 2 Element isolation region (STI)
2a mat oxide film 2b mask nitride film 2c shallow trench 2d element isolation insulating film 3 pillar transistor 3a mat oxide film 3b mask nitride film 3c gate trench 3d pillar 3e sacrificial oxide film 3f sidewall nitride film 3g bottom diffusion layer bit line 3g 'pillar Side diffusion layer 3h Bottom protective oxide film 3h 'Pillar side protective oxide film 3i Gate oxide film 3j Gate conductive film 3k1, 3k2 Embedded word line 3m SD diffusion layer 3n Side wall nitride film 3p Upper diffusion layer 3p' Epitaxial growth layer 3q CoSi layer 3q 'Co film 4 First interlayer insulating film 5 Second interlayer insulating film 6 Capacitor contact 6a Capacitor contact hole 6b Conductive film 7 Third interlayer insulating film 8 Capacitor 8a Cylinder hole 8b Lower electrode 8c Capacitor insulating film 8d Upper electrode 9 Protective insulation 321 wafer 322 stage 323 chamber 324 turbo molecular pump 325 top nozzle 326 side nozzle 327 top coil 328 side coil

Claims (16)

半導体基板に複数のトレンチを形成することによってピラーを形成し、
前記ピラーの側面上及び前記トレンチの底面上に第1の絶縁膜を形成し、
前記ピラーの側面に形成された前記第1の絶縁膜上に第2の絶縁膜を形成し、
HDP(High Density Plasma)法により、前記トレンチの底面上の前記第1の絶縁膜上に第3の絶縁膜を形成するとともに、前記ピラー側面上の前記第2の絶縁膜及び前記第1の絶縁膜を除去する、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming pillars by forming a plurality of trenches in a semiconductor substrate;
Forming a first insulating film on a side surface of the pillar and on a bottom surface of the trench;
Forming a second insulating film on the first insulating film formed on the side surface of the pillar;
A third insulating film is formed on the first insulating film on the bottom surface of the trench by HDP (High Density Plasma) method, and the second insulating film and the first insulating film on the pillar side surface are formed. Remove the membrane,
A method for manufacturing a semiconductor device.
前記第3の絶縁膜の形成と、前記ピラー側面上の前記第2の絶縁膜及び前記第1の絶縁膜の除去は、導入ガスを切り替えることにより、交互に繰り返し行われることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The formation of the third insulating film and the removal of the second insulating film and the first insulating film on the side surface of the pillar are alternately and repeatedly performed by switching the introduced gas. Item 14. A method for manufacturing a semiconductor device according to Item 1. 前記導入ガスの切り替えと同時に、供給電力を切り替えることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein power supply is switched simultaneously with switching of the introduced gas. 前記第3の絶縁膜の形成を10〜25秒間行い、前記第2の絶縁膜及び前記トレンチの側面に形成された前記第1の絶縁膜の除去を5〜20秒間行う動作を、繰り返すことを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体装置の製造方法。   Repeating the operation of forming the third insulating film for 10 to 25 seconds and removing the second insulating film and the first insulating film formed on the side surfaces of the trench for 5 to 20 seconds. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the method is a semiconductor device. 前記第3の絶縁膜の形成と、前記ピラー側面上の前記第2の絶縁膜及び前記第1の絶縁膜の除去は、前記第1の絶縁膜が除去された後も継続し、それによって、前記ピラーの側面の一部を除去することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。   The formation of the third insulating film and the removal of the second insulating film and the first insulating film on the side surfaces of the pillar continue even after the first insulating film is removed, thereby 5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a part of a side surface of the pillar is removed. 前記トレンチの形成に先立って、前記半導体基板に第1の方向に延在する複数の素子分離領域を、前記第1の方向と交差する第2の方向に沿って第1の間隔で形成し、
前記第2の方向に延在する前記複数のトレンチを第2の間隔で形成することにより前記ピラーを形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
Prior to forming the trench, a plurality of element isolation regions extending in a first direction are formed in the semiconductor substrate at a first interval along a second direction intersecting the first direction;
Forming the pillars by forming the plurality of trenches extending in the second direction at a second interval;
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is a semiconductor device manufacturing method.
前記トレンチの形成は、
前記半導体基板上にマット絶縁膜及びマスク絶縁膜を順次形成し、
前記マット絶縁膜及び前記マスク絶縁膜をパターニングしてマスク層を形成し、
前記マスク層をマスクとして前記半導体基板をエッチングする、
ことにより行われることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
The formation of the trench is as follows:
A mat insulating film and a mask insulating film are sequentially formed on the semiconductor substrate,
Patterning the mat insulating film and the mask insulating film to form a mask layer;
Etching the semiconductor substrate using the mask layer as a mask;
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is performed.
前記マット絶縁膜はシリコン酸化膜であり、前記マスク絶縁膜はシリコン窒化膜であることを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。   8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the mat insulating film is a silicon oxide film, and the mask insulating film is a silicon nitride film. 前記第2の絶縁膜の形成は、
前記第1の絶縁膜の上及び前記マスク層の上に前記第2の絶縁膜の材料膜を形成し、
前記トレンチの底面上の前記第1の絶縁膜の上の前記材料膜と、前記マスク層の上の前記材料膜とを除去する
ことにより行われることを特徴とする請求項7又は8に記載の半導体装置の製造方法。
The formation of the second insulating film is as follows.
Forming a material film of the second insulating film on the first insulating film and on the mask layer;
The method according to claim 7, wherein the material film on the first insulating film on the bottom surface of the trench and the material film on the mask layer are removed. A method for manufacturing a semiconductor device.
前記第1の絶縁膜はシリコン酸化膜であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。   10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the first insulating film is a silicon oxide film. 前記第2の絶縁膜はシリコン窒化膜であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。   10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second insulating film is a silicon nitride film. 前記第3の絶縁膜はシリコン酸化膜であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。   10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the third insulating film is a silicon oxide film. 前記第3の絶縁膜を形成する前に、少なくとも前記トレンチの底面にイオン注入法により不純物を導入する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。   5. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of introducing an impurity by ion implantation at least on a bottom surface of the trench before forming the third insulating film. Production method. 前記第3の絶縁膜の形成と、前記ピラー側面上の前記第2の絶縁膜及び前記第1の絶縁膜の除去は、前記第1の絶縁膜が除去された後も継続し、それによって、前記ピラーの側面部の前記不純物が注入された領域を含む部分を除去することを特徴とする請求項13に記載の半導体装置の製造方法。   The formation of the third insulating film and the removal of the second insulating film and the first insulating film on the side surfaces of the pillar continue even after the first insulating film is removed, thereby 14. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 13, wherein a portion including a region into which the impurity is implanted is removed from a side surface portion of the pillar. 前記第2の絶縁膜は前記第1の絶縁膜上に形成された後、エッチバックにより前記ピラーの側面に形成されることを特徴とする請求項1乃至14に記載の半導体装置の製造方法。   15. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second insulating film is formed on the side surface of the pillar by etch back after being formed on the first insulating film. 半導体基板に複数のトレンチを形成することによってピラーを形成し、
前記トレンチの底部にビット線となる底部拡散層を形成し、
成膜とエッチングとを繰り返してHDP膜を形成し、
前記ピラーの側面にゲート酸化膜を形成し、
前記ゲート酸化膜上にゲート導電膜を形成し、
前記ピラーの上部にSD拡散層を形成し、
前記SD拡散層に接続されるキャパシタを形成する、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming pillars by forming a plurality of trenches in a semiconductor substrate;
Forming a bottom diffusion layer to be a bit line at the bottom of the trench;
The HDP film is formed by repeating film formation and etching,
Forming a gate oxide film on the side surface of the pillar;
Forming a gate conductive film on the gate oxide film;
Forming an SD diffusion layer on top of the pillar;
Forming a capacitor connected to the SD diffusion layer;
A method for manufacturing a semiconductor device.
JP2012186353A 2012-08-27 2012-08-27 Semiconductor device manufacturing method Pending JP2014045064A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012186353A JP2014045064A (en) 2012-08-27 2012-08-27 Semiconductor device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012186353A JP2014045064A (en) 2012-08-27 2012-08-27 Semiconductor device manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014045064A true JP2014045064A (en) 2014-03-13

Family

ID=50396136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012186353A Pending JP2014045064A (en) 2012-08-27 2012-08-27 Semiconductor device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014045064A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023184648A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 长鑫存储技术有限公司 Semiconductor structure and manufacturing method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023184648A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 长鑫存储技术有限公司 Semiconductor structure and manufacturing method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101096164B1 (en) Method for manufacturing side contact in semiconductor device using double trench process
KR101172272B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device with buried bitline
KR100876976B1 (en) Wiring of semiconductor device and method for manufacturing the same
KR101096184B1 (en) Method for manufacturing side contact in semiconductor device using self aligned damascene process
US8129244B2 (en) Method for fabricating semiconductor device
US6432774B2 (en) Method of fabricating memory cell with trench capacitor and vertical transistor
TWI553778B (en) Semiconductor device with buried bit line
KR20120036185A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
TWI459475B (en) Method for fabricating semiconductor device
JP2012175111A (en) Semiconductor device and formation method of the same
WO2014112496A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing same
JP2011146428A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2014038960A (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
US8198674B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20120302047A1 (en) Method for fabricating semiconductor device with partially open sidewall
JP2010050133A (en) Semiconductor device, and method of manufacturing the same
JP2011044488A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US20150340368A1 (en) Semiconductor device manufacturing method
JP2010262989A (en) Method of manufacturing semiconductor device
US20060003536A1 (en) Method for fabricating a trench capacitor with an insulation collar which is electrically connected to a substrate on one side via a buried contact, in particular for a semiconductor memory cell
JP2014045064A (en) Semiconductor device manufacturing method
JP2013093512A (en) Manufacturing method of semiconductor device
KR101060767B1 (en) Junction Formation Method for Semiconductor Devices
JP2013030698A (en) Method of manufacturing semiconductor device
KR20230046783A (en) Semiconductor device and method for fabricating the same