JP3104262B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP3104262B2 JP03041474A JP4147491A JP3104262B2 JP 3104262 B2 JP3104262 B2 JP 3104262B2 JP 03041474 A JP03041474 A JP 03041474A JP 4147491 A JP4147491 A JP 4147491A JP 3104262 B2 JP3104262 B2 JP 3104262B2
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polycrystalline silicon
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置およびその製
造方法に関し、特にスタックド型キャパシタを有するダ
イナミック型ランダムアクセスメモリ(DRAM)およ
びその製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a dynamic random access memory (DRAM) having a stacked capacitor and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】スタックド型キャパシタを有するDRA
Mでは、キャパシタの表面積を増大させる方法として、
フィン構造のノード電極が提案されている。例えば、ア
イ・イー・ディー・エム テクニカル ダイジェスト1
988年,592〜595ページ(IEDM Tec
h.Dig.,1988,pp592〜595)では、
ビット線をスタックド型キャパシタの上層に形成する構
造とビット線の上層にスタックド型キャパシタを形成す
る構造とが提案されている。前者の構造について、図6
〜図8に示す工程順の断面図を参照して説明する。
2. Description of the Related Art DRA having a stacked capacitor
In M, as a method of increasing the surface area of the capacitor,
A node electrode having a fin structure has been proposed. For example, IED Technical Digest 1
988, p. 592-595 (IEDM Tec
h. Dig. , 1988, pp 592-595).
There have been proposed a structure in which a bit line is formed above a stacked capacitor and a structure in which a stacked capacitor is formed above a bit line. FIG. 6 shows the former structure.
A description will be given with reference to cross-sectional views in the order of steps shown in FIGS.

【0003】まず、p型のシリコン基板201表面に、
素子分離酸化膜202を形成し、ワード線203,n型
のノード拡散層204a,n型のビット拡散層204b
からなるトランジスタを形成する。次に、全面に第1の
層間絶縁膜215を堆積する。少なくとも層間絶縁膜2
15の表面は、シリコン窒化膜で形成されている。続い
て、シリコン酸化膜216a,n型の多結晶シリコン膜
207a,シリコン酸化膜216bを順次堆積する〔図
6〕。
First, on the surface of a p-type silicon substrate 201,
An element isolation oxide film 202 is formed, and a word line 203, an n-type node diffusion layer 204a, and an n-type bit diffusion layer 204b are formed.
Is formed. Next, a first interlayer insulating film 215 is deposited on the entire surface. At least interlayer insulating film 2
15 is formed of a silicon nitride film. Subsequently, a silicon oxide film 216a, an n-type polycrystalline silicon film 207a, and a silicon oxide film 216b are sequentially deposited (FIG. 6).

【0004】次に、シリコン酸化膜216b,多結晶シ
リコン膜207a,シリコン酸化膜216a,層間絶縁
膜215を順次エッチングし、ノード拡散層204aに
達するノードコンタクト孔206を開口する。続いて、
n型の多結晶シリコン膜207bを全面に堆積する。次
に、フォトレジスト膜(図示せず)をマスクにした反応
性イオンエッチング等の異方性エッチングにより、多結
晶シリコン膜207b,シリコン酸化膜216b,多結
晶シリコン膜207a,シリコン酸化膜216aを順次
エッチングする。フォトレジスト膜を除去した後、弗酸
系のウェットエッチングにより、多結晶シリコン膜20
7bと多結晶シリコン膜207aとに挟まれたシリコン
酸化膜216b、並びに多結晶シリコン膜207aと層
間絶縁膜215とに挟まれたシリコン酸化膜216aを
除去し、フィン構造のノード電極209を形成する〔図
7〕。
Next, the silicon oxide film 216b, the polycrystalline silicon film 207a, the silicon oxide film 216a, and the interlayer insulating film 215 are sequentially etched to open a node contact hole 206 reaching the node diffusion layer 204a. continue,
An n-type polycrystalline silicon film 207b is deposited on the entire surface. Next, the polysilicon film 207b, the silicon oxide film 216b, the polysilicon film 207a, and the silicon oxide film 216a are sequentially formed by anisotropic etching such as reactive ion etching using a photoresist film (not shown) as a mask. Etch. After removing the photoresist film, the polycrystalline silicon film 20 is etched by hydrofluoric acid based wet etching.
The silicon oxide film 216b sandwiched between the polysilicon film 207a and the polycrystalline silicon film 207a and the silicon oxide film 216a sandwiched between the polycrystalline silicon film 207a and the interlayer insulating film 215 are removed to form a fin-structured node electrode 209. [FIG. 7].

【0005】次に、全表面に容量絶縁膜210を堆積す
る。続いて、全表面にn型の多結晶シリコン膜を堆積
し、これをエッチング加工して、n型の多結晶シリコン
膜からなるセルプレート電極211を形成する。セルプ
レート電極211をマスクにして、容量絶縁膜210を
エッチング除去し、スタックド型キャパシタを形成す
る。次に、全面に第2の層間絶縁膜212を全面に堆積
し、ビット拡散層204b上の層間絶縁膜212,21
5を順次エッチングしてビットコンタクト孔213を開
口する。次にビット線214を形成し、DRAMが完全
する〔図8〕。
Next, a capacitive insulating film 210 is deposited on the entire surface. Subsequently, an n-type polycrystalline silicon film is deposited on the entire surface, and this is etched to form a cell plate electrode 211 made of the n-type polycrystalline silicon film. Using the cell plate electrode 211 as a mask, the capacitor insulating film 210 is etched away to form a stacked capacitor. Next, a second interlayer insulating film 212 is deposited on the entire surface, and the interlayer insulating films 212 and 21 on the bit diffusion layer 204b are deposited.
5 are sequentially etched to open a bit contact hole 213. Next, a bit line 214 is formed to complete the DRAM (FIG. 8).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】フィン構造によりノー
ド電極の表面積を増大させる方法では、加工工程が複雑
であり、かつ困難である。ノード電極の構造を実現する
に際し、多結晶シリコン膜に挟まれたシリコン酸化膜を
エッチング除去した段階で、ノード電極の機械的強度が
低下し、洗浄等の工程が困難になる。容量絶縁膜,セル
プレート電極を構成する膜が、奥ゆきの深いフィンの表
面に被着させ、充填させることが困難である。
In the method of increasing the surface area of the node electrode by the fin structure, the processing steps are complicated and difficult. In realizing the structure of the node electrode, at the stage where the silicon oxide film sandwiched between the polycrystalline silicon films is removed by etching, the mechanical strength of the node electrode is reduced, and a process such as cleaning becomes difficult. It is difficult to deposit and fill the capacitance insulating film and the film constituting the cell plate electrode on the surface of the deep fin.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
スタックド型キャパシタを有するダイナミック型ランダ
ムアクセスメモリを備えた半導体装置において、前記ス
タックド型キャパシタは、第1の幅を有し酸素を含まな
い第1の多結晶シリコン膜と、前記第1の幅とは異なる
第2の幅を有し酸素を含有した第2の多結晶シリコン膜
とが交互に半導体基板上に積層構成されたノード電極
と、前記ノード電極を覆って形成された容量絶縁膜と、
前記容量絶縁膜を覆って形成されたセルプレート電極と
を備えたスタックド型キャパシタであることを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
Dynamic Lander with Stacked Capacitor
A semiconductor device having a memory access memory;
The tacked capacitor has a first width and does not contain oxygen.
The first polycrystalline silicon film is different from the first width
A second polycrystalline silicon film having a second width and containing oxygen
And node electrodes alternately stacked on a semiconductor substrate
And a capacitor insulating film formed over the node electrode;
A cell plate electrode formed covering the capacitance insulating film;
Characterized in that it is a stacked capacitor with
You.

【0008】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
スタックド型キャパシタを有するダイナミック型ランダ
ムアクセルメモリのノード電極の製造方法において、半
導体基板上に設けた層間絶縁膜にノードコンタクト孔を
開口する工程と、前記層間絶縁膜及び前記ノードコンタ
クト孔の開口部の上に酸素を含まない第1の多結晶シリ
コン層を形成する第1の多結晶シリコン層形成工程と、
前記第1の多結晶シリコン層の表面を酸化し酸素を含む
第2の多結晶シリコン層を形成する第2の多結晶シリコ
ン層形成工程と、前記第1の多結晶シリコン層形成工程
と前記第2の多結晶シリコン層形成工程とを繰り返すこ
とにより積層多結晶シリコン層を形成する工程と、前記
積層多結晶シリコン層を所望のマスクに基づき前記第1
の多結晶シリコン層と前記第2の多結晶シリコン層とで
エッチング速度が異なる条件で等方性エッチングを行い
前記ノード電極となる領域を形成する工程とを備える
Further, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention
Dynamic Lander with Stacked Capacitor
In a method of manufacturing a node electrode of a mux cell memory,
A node contact hole is formed in the interlayer insulating film provided on the conductor substrate.
An opening step, the interlayer insulating film and the node contour
Oxygen-free first polycrystalline silicon
A first polycrystalline silicon layer forming step of forming a capacitor layer;
Oxidizing the surface of the first polycrystalline silicon layer to contain oxygen
Second polycrystalline silicon forming second polycrystalline silicon layer
Layer forming step and the first polycrystalline silicon layer forming step
And the step of forming the second polycrystalline silicon layer are repeated.
Forming a laminated polycrystalline silicon layer by
The laminated polycrystalline silicon layer is formed on the first
Of the polycrystalline silicon layer and the second polycrystalline silicon layer
Perform isotropic etching under conditions with different etching rates
Forming a region to be the node electrode .

【0009】[0009]

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図1〜図3は、本実施例に係わる半導体
装置の製造方法および半導体装置の構造を説明するため
の断面図である。図4は本実施例に係わる製造方法を説
明するためのガス流量の時間的変化を表わすグラフであ
る。図5は本実施例に係わる効果を説明するためのグラ
フである。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor device and a structure of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 4 is a graph showing a change over time in a gas flow rate for explaining the manufacturing method according to the present embodiment. FIG. 5 is a graph for explaining effects according to the present embodiment.

【0010】本実施例に係わる半導体装置の製造方法に
沿って説明を進める。まず、p型のシリコン基板101
表面に素子分離酸化膜102を形成することにより、能
動領域と素子分離領域を区画し、能動領域上にゲート酸
化膜を形成した後、ワード線103を形成する。次に、
能動領域上のワード線103をマスクにして、能動領域
表面にn型のノード拡散層104a,ビット拡散層10
4bを形成し、DRAMのトランジスタの形成を完了す
る。続いて、全面に第1の層間絶縁膜105を形成す
る。層間絶縁膜105は、従来例のように少なくともそ
の表面がシリコン窒化膜から構成される必要はない。次
にノード拡散層104a上の層間絶縁膜105をエッチ
ングし、ノードコンタクト孔106を開口する。
The description will proceed along the method of manufacturing a semiconductor device according to this embodiment. First, a p-type silicon substrate 101
By forming an element isolation oxide film 102 on the surface, an active region and an element isolation region are partitioned, and after forming a gate oxide film on the active region, a word line 103 is formed. next,
Using the word line 103 on the active region as a mask, an n-type node diffusion layer 104a and a bit diffusion layer 10
4b, and the formation of the DRAM transistor is completed. Subsequently, a first interlayer insulating film 105 is formed on the entire surface. The interlayer insulating film 105 does not need to have at least its surface made of a silicon nitride film as in the conventional example. Next, the interlayer insulating film 105 on the node diffusion layer 104a is etched to open a node contact hole 106.

【0011】次に、減圧CVD(LPCVD)装置内
で、500℃〜600℃の温度範囲でのシランの熱分解
により例えば、ノンドープの多結晶シリコン膜107a
を堆積する。続いて、同装置内で多結晶シリコン膜10
7aと同一温度のもとで、酸素を0.2%〜5%含むア
ルゴン雰囲気中にさらすことにより、多結晶シリコン膜
107aの表面に酸素を含む多結晶シリコン膜108a
を形成する。同様の操作を繰返すことにより、ノンドー
プの多結晶シリコン膜107b,酸素を含む多結晶シリ
コン膜108b,ノンドープの多結晶シリコン膜107
c,酸素を含む多結晶シリコン膜108cを順次形成
し、積層多結晶シリコン膜を形成し、図1に示す構造を
得る。
Next, in a low pressure CVD (LPCVD) apparatus, for example, a non-doped polycrystalline silicon film 107a is formed by thermal decomposition of silane in a temperature range of 500 ° C. to 600 ° C.
Is deposited. Subsequently, the polycrystalline silicon film 10 is
7a, the surface of the polycrystalline silicon film 107a is exposed to an argon atmosphere containing 0.2% to 5% of oxygen to form a polycrystalline silicon film 108a containing oxygen.
To form By repeating the same operation, the non-doped polycrystalline silicon film 107b, the oxygen-containing polycrystalline silicon film 108b, and the non-doped polycrystalline silicon film 107 are formed.
A polycrystalline silicon film 108c containing c and oxygen is sequentially formed to form a laminated polycrystalline silicon film, and the structure shown in FIG. 1 is obtained.

【0012】ここで、シランおよびアルゴン希釈酸素の
流量は、例えば図4に示すように、周期的に変化させ
る。酸素を含む多結晶シリコン膜108の膜厚は、LP
CVD装置内の温度,圧力,酸素の分圧,時間等により
決まるが、上述の範囲では、5nm〜200nmとな
る。これは、LPCVD装置内で多結晶シリコン膜10
7の表面を酸素にさらすことにより、多結晶シリコン膜
107の表面に1〜3分子層のシリコン酸化膜層が形成
されるが、シリコン酸化物の形体にならぬ酸素がより広
範に分散した状態になるためと考察される。
Here, the flow rates of silane and oxygen diluted with argon are periodically changed, for example, as shown in FIG. The thickness of the oxygen-containing polycrystalline silicon film 108 is LP
It is determined by the temperature, pressure, partial pressure of oxygen, time and the like in the CVD apparatus, but in the above-mentioned range, it is 5 nm to 200 nm. This is because the polycrystalline silicon film 10 is formed in the LPCVD apparatus.
By exposing the surface of the silicon oxide film 7 to oxygen, 1 to 3 molecular silicon oxide film layers are formed on the surface of the polycrystalline silicon film 107, but the oxygen that does not form the silicon oxide is more widely dispersed. It is considered to be.

【0013】次に、LPCVD装置から取り出し、80
0℃〜850℃でのオキシ塩化燐のバブリングによる拡
散により、ノンドープの多結晶シリコン膜107,酸素
を含む多結晶シリコン膜108をn型にする。続いて、
フォトレジスト膜(図示せず)をマスクに用いた6弗化
硫黄ガスによる等方性エッチングを行ない、n型の多結
晶シリコン膜107a,107b,107c、およびn
型の酸素を含む多結晶シリコン膜108a,108b,
108cからなるスタックド型キャパシタのノード電極
109を形成し、図2に示す構造を得る。
Next, it is taken out of the LPCVD apparatus and
The non-doped polycrystalline silicon film 107 and the oxygen-containing polycrystalline silicon film 108 are made n-type by diffusion of phosphorus oxychloride by bubbling at 0 ° C. to 850 ° C. continue,
Isotropic etching is performed with sulfur hexafluoride gas using a photoresist film (not shown) as a mask, and n-type polycrystalline silicon films 107a, 107b, 107c and n
Type oxygen-containing polycrystalline silicon films 108a, 108b,
A stacked capacitor node electrode 109 made of 108c is formed to obtain the structure shown in FIG.

【0014】なお、本実施例においては、積層多結晶シ
リコン膜を形成してから、これに燐の拡散を行ない、こ
れをn型化した。LPCVD装置内で、シランとホスフ
ィンの混合ガスを用いることにより、n型化された積層
多結晶シリコン膜を形成することもできる。また、MB
E装置を用いることにより、酸素を含む多結晶シリン膜
の厚さを、制御性よく薄く形成する方法もある。
In this embodiment, after forming a laminated polycrystalline silicon film, phosphorus is diffused into the film to make it an n-type. By using a mixed gas of silane and phosphine in an LPCVD apparatus, an n-type laminated polycrystalline silicon film can be formed. Also, MB
There is also a method in which the thickness of the oxygen-containing polycrystalline silane film is thinly formed with good controllability by using the E apparatus.

【0015】ここで、6弗化硫黄ガスによる等方性エッ
チングを用いると、酸素を含む多結晶シリコン膜108
a,108b,108cの方が酸素を含まない多結晶シ
リコン膜107a,107b,107cよりエッチング
速度が遅いため、ノード電極109の側面は凹凸を有す
ることになる。凹部のへこみは0.1〜0.3μm程度
である。この現象を利用することにより、ノード電極1
09の特に側面の表面積の増加が得られる。これは、図
6に示すように、酸素を含む多結晶シリコン膜108の
層の数に比例する。なお、この効果は、多結晶シリコン
膜108の膜厚を薄くすることにより、より有効とな
る。
Here, if isotropic etching using sulfur hexafluoride gas is used, the polycrystalline silicon film 108 containing oxygen is used.
Since the etching rates of a, 108b, and 108c are lower than that of the polycrystalline silicon films 107a, 107b, and 107c containing no oxygen, the side surfaces of the node electrode 109 have irregularities. The depression of the concave portion is about 0.1 to 0.3 μm. By utilizing this phenomenon, the node electrode 1
In particular, an increase in the surface area of the side surface of the embodiment 09 is obtained. This is proportional to the number of oxygen-containing polycrystalline silicon films 108, as shown in FIG. This effect becomes more effective by reducing the thickness of the polycrystalline silicon film 108.

【0016】次に、容量絶縁膜110,セルプレート電
極111を形成し、スタックド型キャパシタを完成す
る。なお、従来例と異なり、本実施例においては、ノー
ド電極109側面の凹凸が激しくないことから、容量絶
縁膜110,セルプレート電極111の形成が容易かつ
確実に行なえる。続いて、全面に第2の層間絶縁膜11
2を堆積し、ビット拡散層104b上の層間絶縁膜11
2,105を順次エッチングしてビットコンタクト孔1
13を開口する。最後に、ビット線114を形成し、図
3に示すように、DRAMが完成する。
Next, a capacitor insulating film 110 and a cell plate electrode 111 are formed to complete a stacked capacitor. Note that, unlike the conventional example, in the present embodiment, since the unevenness on the side surface of the node electrode 109 is not severe, the formation of the capacitor insulating film 110 and the cell plate electrode 111 can be performed easily and reliably. Subsequently, a second interlayer insulating film 11 is formed on the entire surface.
2 and an interlayer insulating film 11 on the bit diffusion layer 104b.
2105 are sequentially etched to form a bit contact hole 1
13 is opened. Finally, the bit line 114 is formed, and the DRAM is completed as shown in FIG.

【0017】本実施例におけるノード電極109を構成
する酸素を含む多結晶シリコン膜108は、酸素を含ん
でいてもこの酸素が全てシリコン酸化物の形になってお
らず、そのため燐の拡散等により、n型化される。本実
施例における多結晶シリコン膜108のシート抵抗は、
200Ω/□〜1000Ω/□程度の値である。
In the present embodiment, the oxygen-containing polycrystalline silicon film 108 constituting the node electrode 109, even if it contains oxygen, is not entirely in the form of silicon oxide. , N-type. The sheet resistance of the polycrystalline silicon film 108 in this embodiment is:
The value is about 200Ω / □ to 1000Ω / □.

【0018】本実施例では、上述したように、通常のフ
ィン構造を得るための製造方法に比べ、工程数が少な
い。また本実施例においては、フィンの凹部が高々0.
3μm程度のへこみであるため、機械的強度は確保され
る。
In this embodiment, as described above, the number of steps is smaller than that of a manufacturing method for obtaining a normal fin structure. Further, in this embodiment, the concave portion of the fin is at most 0.1 mm.
Since the dent is about 3 μm, mechanical strength is secured.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上述べた様に本発明は、酸素を含む多
結晶シリコン膜を少なくとも1層有する積層多結晶シリ
コン膜によりノード電極が構成されるため、フィン構造
の製造が簡単な方法により達成できる。またフィン構造
の機械的強度の劣化,容量絶縁膜およびセルプレート電
極形成の困難は解消される。
As described above, according to the present invention, since the node electrode is constituted by the laminated polycrystalline silicon film having at least one polycrystalline silicon film containing oxygen, the fin structure can be manufactured by a simple method. it can. Further, the deterioration of the mechanical strength of the fin structure and the difficulty of forming the capacitor insulating film and the cell plate electrode are eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を説明するための断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を説明するための断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例を説明するための断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例に係わる製造方法を説明する
ためのグラフである。
FIG. 4 is a graph for explaining a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例の効果を説明するためのグラ
フである。
FIG. 5 is a graph for explaining an effect of one embodiment of the present invention.

【図6】従来のフィン構造を有するスタックド型キャパ
シタを説明するための断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional stacked capacitor having a fin structure.

【図7】従来のフィン構造を有するスタックド型キャパ
シタを説明するための断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a stacked capacitor having a conventional fin structure.

【図8】従来のフィン構造を有するスタックド型キャパ
シタを説明するための断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a stacked capacitor having a conventional fin structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,201 シリコン基板 102,202 素子分離領酸化膜 103,203 ワード線 104a,204a ノード拡散層 104b,204b ビット拡散層 105,112,212,215 層間絶縁膜 106,206 ノードコンタクト孔 107,207 多結晶シリコン膜 108 酸素を含む多結晶シリコン膜 109,209 ノード電極 110,210 容量絶縁膜 111,212 セルプレート電極 113,213 ビットコンタクト孔 114,214 ビット線 216 シリコン酸化膜 101, 201 silicon substrate 102, 202 element isolation region oxide film 103, 203 word line 104a, 204a node diffusion layer 104b, 204b bit diffusion layer 105, 112, 212, 215 interlayer insulating film 106, 206 node contact hole 107, 207 Crystal silicon film 108 Polycrystalline silicon film containing oxygen 109, 209 Node electrode 110, 210 Capacitance insulating film 111, 212 Cell plate electrode 113, 213 Bit contact hole 114, 214 Bit line 216 Silicon oxide film

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】スタックド型キャパシタを有するダイナミ
ック型ランダムアクセスメモリを備えた半導体装置にお
いて、 前記スタックド型キャパシタは、 第1の幅を有し酸素を含まない第1の多結晶シリコン膜
と、前記第1の幅とは異なる第2の幅を有し酸素を含有
した第2の多結晶シリコン膜とが交互に半導体基板上に
積層構成されたノード電極と、 前記ノード電極を覆って形成された容量絶縁膜と、 前記容量絶縁膜を覆って形成されたセルプレート電極と
を備えたスタックド型キャパシタであることを特徴とす
半導体装置。
(1)Dynami with a stacked capacitor
Semiconductor devices with random access memory
And The stacked capacitor,  A first polycrystalline silicon film having a first width and containing no oxygen
And having a second width different from the first width and containing oxygen
And the second polycrystalline silicon film alternately formed on the semiconductor substrate.
A stacked node electrode, a capacitor insulating film formed over the node electrode, and a cell plate electrode formed over the capacitor insulating film.
WithCharacterized by being a stacked capacitor
ToSemiconductor device.
【請求項2】前記第1の多結晶シリコン膜は、前記第2
の多結晶シリコン膜よりも厚いことを特徴とする請求項
1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 2, wherein said first polycrystalline silicon film is
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor device is thicker than said polycrystalline silicon film.
【請求項3】前記第2の多結晶シリコン膜は不純物の拡
散によって導電型が変えられる程度に前記酸素を含んで
いることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said second polycrystalline silicon film contains said oxygen to such an extent that the conductivity type can be changed by diffusion of impurities.
【請求項4】前記第2の多結晶シリコン膜は1〜3分子
層のシリコン酸化膜層を表面に含むことを特徴とする請
求項1記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said second polycrystalline silicon film includes one to three molecular layers of a silicon oxide film layer on its surface .
【請求項5】スタックド型キャパシタを有するダイナミ
ック型ランダムアクセルメモリのノード電極の製造方法
において、 半導体基板上に設けた層間絶縁膜にノードコンタクト孔
を開口する工程と、 前記層間絶縁膜及び前記ノードコンタクト孔の開口部の
上に 酸素を含まない第1の多結晶シリコン層を形成する
第1の多結晶シリコン形成工程と、 前記第1の多結晶シリコン層の表面を酸化し酸素を含む
第2の多結晶シリコン層を形成する第2の多結晶シリコ
形成工程と、 前記第1の多結晶シリコン形成工程と前記第2の多結
晶シリコン形成工程とを繰り返すことにより積層多結
晶シリコンを形成する工程と、 前記積層多結晶シリコンを所望のマスクに基づき前記
第1の多結晶シリコンと前記第2の多結晶シリコン
とでエッチング速度が異なる条件で等方性エッチングを
行い前記ノード電極となる領域を形成する工程とを備え
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. Dynami having a stacked capacitor
Method of manufacturing node electrode of check random access memory
A node contact hole in an interlayer insulating film provided on a semiconductor substrate.
Forming an opening of the interlayer insulating film and the opening of the node contact hole.
A first polycrystalline silicon layer forming step of forming a first polycrystalline silicon layer containing no oxygen thereon, and a second polycrystalline silicon layer containing oxygen by oxidizing a surface of the first polycrystalline silicon layer a second polycrystalline silicon layer forming step of forming a step of forming a laminated polysilicon layers by repeating said first polycrystalline silicon layer forming step and the second polysilicon layer forming step Isotropically etching the laminated polycrystalline silicon layer on the basis of a desired mask under conditions that the first polycrystalline silicon layer and the second polycrystalline silicon layer have different etching rates.
Forming a region to be the node electrode .
【請求項6】前記第2の多結晶シリコン形成工程は、
前記第1の多結晶シリコン層を酸素を含む不活性ガス雰
囲気中にさらす工程を含むことを特徴とする請求項5記
載の半導体装置の製造方法。
6. The step of forming a second polycrystalline silicon layer ,
6. The method according to claim 5, further comprising exposing the first polycrystalline silicon layer to an atmosphere of an inert gas containing oxygen.
【請求項7】前記第2の多結晶シリコン形成工程は、
前記第1の多結晶シリコン形成工程と同じ装置内で同
一温度によって行われることを特徴とする請求項6記載
の半導体装置の製造方法。
7. The step of forming a second polycrystalline silicon layer ,
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the first polycrystalline silicon layer is formed in the same apparatus at the same temperature.
【請求項8】前記等方性エッチングが行われた後に、前
記積層多結晶シリコン層全面を覆うように容量絶縁膜を
形成する工程と、 前記容量絶縁膜上に前記積層多結晶シリコン層に対向し
て設けられた導電体を形成し前記スタックド型キャパシ
タのセルプレート電極となる領域を形成する工程とをさ
らに備えることを特徴とする請求項5記載の半導体装置
の製造方法。
8. A step of forming a capacitive insulating film so as to cover the entire surface of the laminated polycrystalline silicon layer after the isotropic etching is performed, and opposing the laminated polycrystalline silicon layer on the capacitive insulating film. The stacked type capacitor is formed by forming a conductor provided by
6. The method according to claim 5, further comprising the step of forming a region to be a cell plate electrode of the semiconductor device.
【請求項9】前記等方性エッチングは、6弗化硫黄ガス
によって行われることを特徴とする請求項5記載の半導
体装置の製造方法。
9. The method according to claim 5, wherein said isotropic etching is performed by sulfur hexafluoride gas.
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