JP3505205B2 - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

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JP3505205B2 JP19739293A JP19739293A JP3505205B2 JP 3505205 B2 JP3505205 B2 JP 3505205B2 JP 19739293 A JP19739293 A JP 19739293A JP 19739293 A JP19739293 A JP 19739293A JP 3505205 B2 JP3505205 B2 JP 3505205B2
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
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    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体メモリ装置に関
し、特に、高集積度を有するダイナミックランダムアク
セスメモリ(Dynamic Random Access Memory)に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一つのトランジスタと一つのキャパシタ
とからなるダイナミックランダムアクセスメモリ(以
下、DRAM)のメモリセルにおいては、最近の高集積
化に伴って、制限された面積内でメモリセルの動作に必
要とされる十分なキャパシタンスを得るために、特にス
タック形のキャパシタを備えたものでは、そのキャパシ
タの高さ(厚み)が大きくなってきている。すなわち、
高集積化によるキャパシタの面積の減少を、キャパシタ
の高さで補うものである。
【0003】ところが、このようにキャパシタの高さが
増加すると、段差被覆性(step coverage )が不安定に
なり、配線膜の形成時に断線を誘発するおそれが高くな
る。この段差被覆性をよくするため、配線膜の下部に形
成される層間絶縁膜の厚さを増加させることも可能であ
る。しかし、層間絶縁膜の厚さの増加は、それだけ深い
接触孔が必要となるので、この接触孔を通じて配線膜と
基板内の所定の不純物領域を接触させる接触工程におい
て、配線膜に断線が生じる可能性が高くなる。このよう
に、層間絶縁膜の厚さが増すと層間接続特性が悪くなる
ので、層間絶縁膜の厚さを増加させる方法は好ましくな
い。
【0004】そこで、段差被覆性の改善ために、“日本
電気株式会社”による韓国特許出願第90−13003
号(公開番号第91−5462号)の“ダイナミックラ
ンダムアクセスメモリデバイス”においては、メモリセ
ルのキャパシタの下部電極形成時に、メモリセルアレイ
の縁部に傾斜側壁構造を形成する技術が開示されてい
る。このような従来例を図12に示す。
【0005】図12は、相互に交差する多数のビット線
とワード線とに接続されたメモリセルを有するメモリセ
ルアレイにおける、縁部に該当する二つのメモリセルの
断面を示している。第1導電形の半導体基板11内に
は、相互に所定距離離隔され、第1導電形と反対の導電
形である第2導電形の第1、第2、及び第3不純物領域
12a、15、13aが形成されている。第1及び第3
不純物領域12a、13aはメモリセルのストレージノ
ードとして動作し、第2不純物領域15はビット線に接
続される。また、これら不純物領域間の基板11の上部
には、ゲート絶縁膜12b、13bを中間層としてゲー
ト電極12c、13cが形成されている。このゲート電
極12c、13cは、不純物領域12a、15、13a
と共にメモリセルのスイッチングトランジスタを構成す
る。そして、基板11上部の第1絶縁膜16の所定部位
を蝕刻して接触孔16a、16bを形成し、これら接触
孔16a、16bを通じて第1及び第3不純物領域12
a、13aと接触する下部電極12d、13dが、多結
晶シリコンを用いて形成される。
【0006】この下部電極12d、13dの形成時、メ
モリセルアレイの一番外側の第1絶縁膜16の上部に、
傾斜側壁構造17を形成する。この傾斜側壁構造17
は、メモリセルアレイ中側の側面がほぼ垂直な内壁部1
7aとされるが、メモリセルアレイ外側の側面は傾斜し
た外壁部17bとされている。そして、この傾斜側壁構
造17の外壁部17bの方に図示せぬ周辺回路が形成さ
れる。
【0007】次いで、下部電極12d、13dの上部
に、誘電膜18を中間層とする上部電極19を形成する
ことでキャパシタが形成される。このようにして形成さ
れる一つのスイッチングトランジスタと一つのキャパシ
タとにより、メモリセルアレイの単位メモリセルが構成
される。その後、このような基板11の上部に、第2絶
縁膜20及びアルミ配線膜21を形成してメモリセルア
レイを構成する。
【0008】したがって、図12に示すように、傾斜側
壁構造17の外壁部17bの上に形成されるアルミ配線
膜21は、外壁部17bに沿って形成され、緩やかに傾
斜する状態となる。このため、下部電極12d、13d
とその上部の第2絶縁膜20の厚さが増加しても、アル
ミ配線膜21の段差被覆性を改善できるようになる。
【0009】しかしながら、このような従来技術にあっ
ては、傾斜側壁構造17を形成するためのパターニング
や、外壁17b部を斜めに形成するための蝕刻工程が必
要となる。さらに、傾斜側壁構造17を形成するために
は、下部電極12d、13dの形成時に、メモリセルア
レイの縁部に傾斜側壁17形成用の多結晶シリコンを残
留させなければならないので、単一スタック(stack )
形のキャパシタ構造を有するメモリセルにしか適用でき
ない。すなわち、シリンダ形やフィン形のキャパシタ構
造を有するメモリセルの場合には、メモリセルアレイの
縁部に残留する多結晶シリコンの形態もシリンダ形又は
フィン形とならざるを得ず、このような形態では傾斜側
壁構造17を形成できないので、傾斜側壁構造17は、
単一スタック形キャパシタ構造にのみ適用可能となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、第一に、高集積化によりストレージ電極の高さが
増加しても配線膜に断線が発生しないような半導体メモ
リ装置を提供することにある。第二に、追加的な工程を
必要とせずに配線膜の段差被覆性を向上させられるよう
な半導体メモリ装置を提供することにある。第三に、メ
モリセルのストレージ電極の構造に制約されることなく
配線膜の段差被覆性を向上させられるような半導体メモ
リ装置を提供することにある。第四に、メモリセルのス
トレージ電極の構造に制約されず、しかも、追加的な工
程を必要とせずに配線膜の段差被覆性を向上させられる
ような半導体メモリ装置を提供することにある。第五
に、メモリセルのストレージ電極の構造及び高さに制約
を受けないうえ、追加的な工程を必要とせずに配線膜の
段差被覆性を向上させられるような半導体メモリ装置を
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、メモリセルアレイにおけるビット
線方向縁部に位置するメモリセルのうち、少なくとも
ット線方向一番外側のメモリセルのストレージ電極を、
半導体基板の表面に対し所定の傾斜角でメモリセルアレ
イのビット線方向外側に向けて傾斜させて形成するよう
にしている。
【0012】 さらに、ビット線方向一番外側のストレ
ージ電極のビット線方向に沿う長さを、メモリセルアレ
イのビット線方向中側のメモリセルのストレージ電極よ
り長く形成するものである。
【0013】 また、メモリセルアレイにおけるワード
線方向縁部のメモリセルのうち、少なくともワード線方
一番外側のメモリセルのストレージ電極を、メモリセ
ルアレイにおけるワード線方向中側のメモリセルのスト
レージ電極に対し所定の段差を有するように低く形成す
るようにしている。
【0014】 さらに、ワード線方向一番外側のメモリ
セルのアクティブ領域の幅を、メモリセルアレイにおけ
るワード線方向中側のメモリセルのアクティブ領域の幅
より広く形成するようにする。また、メモリセルアレイ
ワード線方向縁部におけるワード線方向一番外側のビ
ット線を、ワード線方向一番外側のメモリセルのストレ
ージ電極よりワード線方向中側に形成するものである。
【0015】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付の図面を
参照して詳細に説明する。尚、同一の部分には同じ符号
を付し、重複する説明は省略する。
【0016】本発明に係るDRAMのレイアウト図を図
1に示す。この図1は、メモリセルアレイの縁部の領域
を特に示している。尚、本発明の実施例においては、埋
込み(buried)形のビット線を有するスタック形のメモ
リセルを例にあげている。
【0017】多数のワード線30は図中の縦方向に伸張
され、ビット線32a〜32fはワード線30と交差す
るようにして横方向に伸張されている。ワード線30下
方の所定領域に形成されたアクティブ領域36は、ワー
ド線30をゲート電極としてスイッチングトランジスタ
を構成する。そして、隣接したワード線30にまたがる
ように形成されたストレージ電極38は、その上部のプ
レート電極42と共にスタック形キャパシタを構成す
る。ビット線32a〜32fは、第1接触領域34によ
りアクティブ領域36と接触し、一方、ストレージ電極
38は、第2接触領域40によりアクティブ領域36と
接触する。
【0018】図1中に示す、ビット線方向の一番外側の
メモリセルのストレージ電極38の長さL1は、メモリ
セルアレイの中側のメモリセルのストレージ電極38の
長さL2より長く形成される。また、メモリセルアレイ
の一番外側のメモリセルのアクティブ領域36aの幅
は、メモリセルアレイ中側の他のアクティブ領域36b
の幅より広くされている。
【0019】図2は、第1実施例によるDRAMの要部
断面図であって、図1中のA−A′線に沿う断面を示し
ている。フィールド酸化膜52が形成された第1導電形
の半導体基板50上の所定領域に、スイッチングトラン
ジスタのゲート電極として用いられるワード線30を形
成する。このワード線30の上面に形成した絶縁膜をイ
オン注入用のマスクとして、第2導電形の不純物をイオ
ン注入してアクティブ領域36を形成する。このアクテ
ィブ領域36は、キャパシタの下部電極であるストレー
ジ電極38と接触する。そして、メモリセルアレイの一
番外側に位置するストレージ電極38が、メモリセルア
レイの外側に向かって傾斜して基板50表面と所定の傾
斜角θをもつように形成される。したがって、その上に
形成される配線膜46は、この傾斜に沿って形成される
ようになるので、段差被覆性に優れ、断線の心配なく容
易に形成できるようになる。また、ストレージ電極38
は、第1及び第2層間絶縁膜48、49により相互に電
気的に絶縁される。このストレージ電極38が形成され
た基板50上に、誘電膜39を中間層として、キャパシ
タの上部電極として用いられるプレート電極42を形成
した後、第3層間絶縁膜44と配線膜46を積層してメ
モリセルアレイを構成する。
【0020】ここで、メモリセルアレイの一番外側のス
トレージ電極38の長さL1を、このメモリセルアレイ
の中側のストレージ電極38の長さL2より長く形成す
ることで、その上に形成される配線膜46をより緩やか
に傾斜させられるようになり、段差被覆性を一層よくす
ることができる。このように一番外側のストレージ電極
38の長さL1を中側のストレージ電極38の長さL2
より長くする方法の一例としては、一番外側のストレー
ジ電極形成用のホトマスクパターンの長さを、中側のス
トレージ電極形成用のホトマスクパターンの長さより長
くなるように製作しておく方法がある。
【0021】次に、この第1実施例によるDRAMのメ
モリセルの製造方法を、図3〜図6を用いて順に説明す
る。
【0022】まず、図3に示す製造工程を説明する。第
1導電形の半導体基板50の上面に、素子分離のための
フィールド酸化膜52を選択酸化法で形成する。次い
で、このフィールド酸化膜52間の半導体基板50の所
定部位上に、ゲート酸化膜を介してワード線30を形成
し、このワード線30の上部に第1絶縁膜31を形成す
る。その後、ワード線30上の第1絶縁膜31をイオン
注入用のマスクとして第2導電形の不純物をイオン注入
し、アクティブ領域36を形成する。このようにして形
成されたワード線30は、メモリセルを構成するスイッ
チングトランジスタのゲート電極として使用される。
【0023】次に、図4に示す製造工程となる。ワード
線30の側部にも第1絶縁膜31を形成した後、第1層
間絶縁膜48としてBPSG膜を形成し、リフロー工程
を実施する。その後、第1層間絶縁膜48の所定部位を
蝕刻して、アクティブ領域36とビット線32dとの接
触のための接触孔を形成する。そして、ワード線30と
相互に交差するビット線32dを形成してから、ビット
線32dの上面及び側面を取り囲む第2層間絶縁膜49
としてBPSG膜を形成し、リフロー工程を実施する。
尚、このビット線32dは、この製造工程図の断面には
現れてこないが、この断面と平行する前面又は後面に形
成されるので、図2及び図3〜図6の製造工程図には、
これを点線で表示した。
【0024】このとき形成される第1層間絶縁膜48と
してのBPSG膜は、リフロー工程を実施することによ
って、メモリセルアレイの縁部では、縁部のフィールド
酸化膜52とこれに隣接するワード線30との段差によ
り、一番外側のワード線30の部分で縁部のフィールド
酸化膜52の方、すなわち外側へ傾斜するので、基板5
0の表面とリフローされたBPSG膜とは、所定の傾斜
角θを有するようになる。この傾斜角θを有すること
で、後に形成される一番外側のストレージ電極38も、
それに沿って傾斜することになり、後述の配線膜形成工
程で段差被覆性を向上させることができる。したがっ
て、傾斜角θが小さくなる程、配線膜形成工程での段差
被覆性は向上する。この傾斜角θは、BPSG膜の厚
さ、リフロー工程での温度、及びウェーハ上のチップの
位置等によって左右される。一例として、この実施例の
場合には、BPSG膜の厚さを3000Å〜5000Å
とし、リフロー工程を800℃〜900℃の温度で実施
した結果、傾斜角θは10度〜20度となっている。ま
た、ビット線32dの上部に形成される第2層間絶縁膜
49も、第1層間絶縁膜48とほぼ同様にして、第2層
間絶縁膜49として使用されるBPSG膜の厚さを30
00Å〜4000Åとし、リフロー工程を800℃〜9
00℃の温度で実施するとよい。
【0025】次に、図5に示す製造工程となる。ビット
線32dと接触したアクティブ領域36を除くアクティ
ブ領域36の所定領域について、そのアクティブ領域3
6の表面が露出するように第1及び第2層間絶縁膜4
8、49を蝕刻し、接触孔を形成する。その後、基板5
0上に多結晶シリコン膜37aを形成する。この多結晶
シリコン膜37aは、キャパシタのストレージ電極用と
して使用され、導電性を増大させるために高濃度の不純
物(例えば、1019ion/cm3 )がドーピングされ
る。
【0026】そして、図6に示す製造工程となる。ホト
マスクパターンを用い、第2層間絶縁膜49の所定部位
の表面が露出するように多結晶シリコン膜37aを蝕刻
してストレージ電極38を形成する。次いで、基板50
上にキャパシタの誘電体として使用される誘電膜39を
形成する。このとき、メモリセルアレイの一番外側のス
トレージ電極38の長さを、このメモリセルアレイの中
側のストレージ電極38の長さより長く形成すること
で、上に形成される配線膜46の傾斜をより緩やかにで
きるので、段差被覆性をさらによくすることができる。
このように、一番外側のストレージ電極38の長さを、
中側のストレージ電極38の長さより長くするために
は、ホトマスクパターンの製造時に、メモリセルアレイ
の一番外側のストレージ電極38に対応する部分のパタ
ーンを長く形成するようにすればよい。この図6の工程
を完了した後、誘電膜39の上にプレート電極42、第
3層間絶縁膜44、配線膜46を順次形成すれば、図2
に示すようなメモリセルアレイが形成される。
【0027】したがって、第1実施例を示す図2のメモ
リセルアレイにおいては、メモリセルアレイの縁部に位
置する一番外側のストレージ電極38が、基板50と傾
斜角θを有するように形成されるので、その後の配線膜
46の形成時における段差被覆性がよくなる。さらに、
一番外側のストレージ電極38の長さが、中側のストレ
ージ電極38の長さより長く形成されているため、後の
配線膜46の形成時における段差被覆性がより一層向上
することになる。
【0028】図7は、本発明の第2実施例を示す図で、
図1のB−B′線に沿う断面図である。この第2実施例
は、フィールド酸化膜52により相互に電気的に分離さ
れたアクティブ領域36a、36bの形成された第1導
電形の半導体基板50上に、該アクティブ領域36a、
36bと接触するストレージ電極38a、38bがそれ
ぞれ形成されている。また、ストレージ電極間の各フィ
ールド酸化膜52上に位置する第1層間絶縁膜48の上
部に、第2層間絶縁膜49によって取り囲まれるビット
線32c〜32fがそれぞれ形成されている。そして、
その上に、誘電膜39を中間層とするプレート電極4
2、第3層間絶縁膜44、及び配線膜46が形成されて
メモリセルアレイが構成されている。尚、ワード線30
は、この断面図には現れてこないが、この断面と平行す
る前面又は後面でビット線32c〜32fと交差するよ
うに形成されており、これを点線で示している。
【0029】この図7に示すように、メモリセルアレイ
の縁部のビット線32e及び32f間の間隔L4は、こ
のメモリセルアレイの中側のビット線32d、32e間
の間隔L3より広く形成されている。また、メモリセル
アレイの一番外側のメモリセルのアクティブ領域36a
の幅L6は、メモリセルアレイの中側のメモリセルのア
クティブ領域36bの幅L5より広く形成されている。
したがって、第1層間絶縁膜48が、BPSG膜で形成
され、リフロー工程を経て平坦化されると、メモリセル
アレイの一番外側のメモリセルのアクティブ領域36a
上の第1層間絶縁膜48の表面は、下方に形成されたワ
ード線30の段差に応じて、メモリセルアレイの中側の
メモリセルのアクティブ領域36b上の第1層間絶縁膜
48の表面より低く平坦化される。これにより、ビット
線32c〜32fの形成後に第2層間絶縁膜49を形成
し、リフロー工程を経て平坦化し、そして、アクティブ
領域36a、36bに接触するストレージ電極38a、
38bを多結晶シリコンを用いて形成すれば、メモリセ
ルアレイの一番外側のメモリセルのアクティブ領域36
a上に形成されるストレージ電極38aと、このメモリ
セルアレイの中側のメモリセルのアクティブ領域36b
上に形成されるストレージ電極38bとは、Δdの段差
を生じる。このΔdの段差により、メモリセルアレイの
外側へ下る緩やかな階段状態が提供されるので、後の工
程で配線膜46を形成する時に、配線膜46は、メモリ
セルアレイの外側に向けて緩やかに傾斜することにな
り、段差被覆性がよくなる。尚、この図7においては、
ビット線間の間隔を変える方法とアクティブ領域の幅を
変える方法の両方を実施して段差被覆性を改善している
が、これらは、必要に応じて選択的に実施することも可
能である。
【0030】次に、図8〜図10を参照して、この第2
実施例の製造工程を順に説明する。まず、図8に示す製
造工程を説明する。第1導電形の半導体基板50の上面
に、選択酸化法により素子分離のためのフィールド酸化
膜52を形成する。次いで、フィールド酸化膜52間の
半導体基板50の所定部位上に、ゲート酸化膜を介して
ワード線30を形成し、このワード線30の上部に絶縁
膜を形成する。そして、このワード線30上の絶縁膜を
イオン注入用のマスクとして、第2導電形の不純物をイ
オン注入してアクティブ領域36a、36bを形成す
る。その後、基板50上に第1層間絶縁膜48を形成
し、リフロー工程を実施して平坦化する。次いで、アク
ティブ領域36a、36bと所定部位で接触するビット
線32c〜32fを形成し、その上に第2層間絶縁膜4
9を形成した後、リフロー工程を実施する。
【0031】この工程において、メモリセルアレイの一
番外側のメモリセルのアクティブ領域36aの幅L6
は、メモリセルアレイの中側のメモリセルのアクティブ
領域36bの幅L5より広く形成される。また、ビット
線32c〜32fは、フィールド酸化膜52の上方に位
置するように形成されるので、メモリセルアレイの一番
外側のビット線間(ビット線32eと32fとの間)の
間隔L4は、メモリセルアレイの中側のビット線間(ビ
ット線32dと32eとの間及びビット線32cと32
dの間等)の間隔L3よりも広く形成される。したがっ
て、第1層間絶縁膜48が、BPSG膜で形成され、リ
フロー工程を経て平坦化されると、メモリセルアレイの
一番外側のメモリセルのアクティブ領域36a上の第1
層間絶縁膜48の表面は、下方に形成されたワード線3
0の段差に応じて、このメモリセルアレイの中側のメモ
リセルのアクティブ領域36b上の第1層間絶縁膜48
の表面より低く平坦化される。さらに、第2層間絶縁膜
49も同様に、一番外側のビット線間が広く形成されて
おり、しかも、その下部の第1層間絶縁膜48の表面は
他より低くなっているので、一番外側のアクティブ領域
36a上の第2層間絶縁膜49の表面が他より低く形成
される。尚、図8の断面図においては、ワード線30が
現れないが、この断面と平行する前面又は後面に形成さ
れており、同図ではこれを点線で示している(これは、
以下図9〜図11でも同様である)。
【0032】次に、図9に示す製造工程となる。ビット
線32c〜32fが接触したアクティブ領域36を除く
アクティブ領域36a、36bの所定領域について、ア
クティブ領域36a、36bの表面が露出するように第
1及び第2層間絶縁膜48、49を蝕刻して接触孔を形
成した後、基板50上に多結晶シリコン膜37bを形成
する。この多結晶シリコン膜37bは、キャパシタのス
トレージ電極として使用され、導電性を増大させるた
め、高濃度の不純物(例えば、1019ion/cm3
がドーピングされる。
【0033】そして、図10に示す製造工程となる。ホ
トマスクパターンを用い、第2層間絶縁膜49の所定部
位の表面が露出するように多結晶シリコン膜37bを蝕
刻し、ストレージ電極38a、38bを形成する。次い
で、基板50上にキャパシタの誘電体として用いられる
誘電膜39を形成する。
【0034】このとき、第1及び第2層間絶縁膜48、
49のリフロー工程後に形成される多結晶シリコン膜3
7bの表面は、このメモリセルアレイの一番外側のメモ
リセルのアクティブ領域36a上における多結晶シリコ
ン膜37bの表面が、メモリセルアレイの中側のメモリ
セルのアクティブ領域36b上の多結晶シリコン膜37
bの表面より低く形成される。したがって、メモリセル
アレイの一番外側のメモリセルのアクティブ領域36a
上に形成されるストレージ電極38aと、メモリセルア
レイの中側のメモリセルのアクティブ領域36b上に形
成されるストレージ電極38bとは、Δdの段差を有す
る。このΔdの段差により、メモリセルアレイの外側へ
下る緩やかな階段状態が提供されるので、後の工程で配
線膜46を形成する時に、配線膜46がメモリセルアレ
イの外側に向けて緩やかに傾斜することになり、段差被
覆性がよくなる。
【0035】図10の工程を完了した後、誘電膜39上
に、プレート電極42、第3層間絶縁膜44、及び配線
膜46を順次形成すると、図7に示すようなメモリセル
アレイが形成される。このとき、第3層間絶縁膜44
も、第1及び第2層間絶縁膜48、49のようにリフロ
ー工程を実施して平坦化すると、配線膜46が一層緩や
かに形成されるので、段差被覆性を更に改善することが
できる。
【0036】図11は、本発明による第3実施例を示す
図で、図1のB−B′線に沿う断面図である。この第3
実施例は、図7に示す第2実施例と同じ工程によって形
成されるものであるが、第2実施例におけるメモリセル
アレイの縁部にあるダミー(dummy )のビット線のう
ち、一番外側のビット線32fを形成しない場合の例で
ある。この第3実施例の場合にも、メモリセルアレイの
一番外側のメモリセルのアクティブ領域36a上に形成
されたストレージ電極38aと、このメモリセルアレイ
の中側のメモリセルのアクティブ領域36b上に形成さ
れたストレージ電極38bとは、Δdの段差を有する。
したがって、第2実施例における一番外側のビット線3
2fがなくても、第2実施例とほぼ同様にメモリセルア
レイの外側へ緩やかに下る階段状態が提供できるので、
配線膜46は緩やかに傾斜することになり、段差被覆性
が向上する。
【0037】また、特に図示しないが、本発明による第
4実施例として、前記第2実施例のストレージ電極38
aを傾斜させる例もある。すなわち、メモリセルアレイ
の縁部にあるビット線のうち、一番外側のビット線32
fを形成せず、一番外側のストレージ電極38aの長さ
を、このメモリセルアレイの中側のストレージ電極38
bの長さより長く形成する。この場合には、一番外側の
ダミーのビット線32fが形成されないので、第1実施
例のように、第2層間絶縁膜49が、基板50の表面と
傾斜角θを有して傾斜するようになり、したがって、一
番外側のストレージ電極38aが、メモリセルアレイの
外側に向けて傾斜して形成されることになる。このた
め、第1実施例と同様に配線膜46の形成時における段
差被覆性が大幅に改善される。
【0038】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、高集積化によりストレージ電極の高さが増加するよ
うな場合でも、メモリセルアレイの一番外側のストレー
ジ電極を外側に向けて緩やかに傾斜させ、あるいは、一
番外側のストレージ電極を中側のストレージ電極より低
く形成して外側に下る緩やかな階段状態を形成するよう
にしたので、その上に形成される配線膜は、その傾斜、
あるいは、階段状態により緩やかな傾斜で形成できる。
したがって、段差被覆性が大幅に向上する。しかも、そ
の製造工程において、前記傾斜や階段状態を形成するた
めに特別な蝕刻工程等を追加する必要がない。さらに、
ストレージ電極自体を傾斜させたり、低く形成したりす
るだけなので、例えシリンダ形やフィン形のキャパシタ
構造を有するメモリセルであっても、そのストレージ電
極の構造に制約されることなく、容易に段差被覆性を向
上させられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体メモリ装置のメモリセルア
レイ縁部のレイアウト図。
【図2】本発明の第1実施例を示す図1中A−A′線に
沿う断面図。
【図3】第1実施例の製造工程を説明する図2相当の断
面図。
【図4】図3の続きの製造工程を説明する図2相当の断
面図。
【図5】図4の続きの製造工程を説明する図2相当の断
面図。
【図6】図5の続きの製造工程を説明する図2相当の断
面図。
【図7】本発明の第2実施例を示す図1中B−B′線に
沿う断面図。
【図8】第2実施例の製造工程を説明する図7相当の断
面図。
【図9】図8の続きの製造工程を説明する図7相当の断
面図。
【図10】図9の続きの製造工程を説明する図7相当の
断面図。
【図11】本発明の第3実施例を示す図7相当の断面
図。
【図12】従来技術による半導体メモリ装置のメモリセ
ルアレイ縁部の断面図。
【符号の説明】
30 ワード線 32 ビット線 36 アクティブ領域 38 ストレージ電極 46 配線膜 50 半導体基板 θ 傾斜角 Δd 段差
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/108 H01L 21/8242 H01L 21/28

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電形の半導体基板に形成され、素
    子分離膜によって分離される多数の第2導電形のアクテ
    ィブ領域と、相互に交差する多数のワード線及びビット
    線と、アクティブ領域の半導体基板上に形成されるゲー
    ト絶縁膜により半導体基板と離隔されるワード線をゲー
    ト電極として用いるスイッチングトランジスタと、アク
    ティブ領域に接触するスタック形のストレージ電極を有
    するキャパシタと、これらスイッチングトランジスタ及
    びキャパシタからなるメモリセルの上部を覆う絶縁膜上
    に形成される配線膜と、を含んでなるメモリセルアレイ
    を備えた半導体メモリ装置において、 メモリセルアレイにおけるビット線方向縁部のメモリセ
    ルのうち、少なくともビット線方向一番外側のメモリセ
    ルのストレージ電極が、半導体基板の表面に対し所定の
    傾斜角でメモリセルアレイのビット線方向外側に向かっ
    て低くなるよう傾斜していることを特徴とする半導体メ
    モリ装置。
  2. 【請求項2】 傾斜しているストレージ電極のビット線
    方向に沿う長さは、メモリセルアレイにおけるビット線
    方向中側のメモリセルのストレージ電極より長く形成さ
    れている請求項1記載の半導体メモリ装置。
  3. 【請求項3】 第1導電形の半導体基板に形成され、素
    子分離膜によって分離される多数の第2導電形のアクテ
    ィブ領域と、相互に交差する多数のワード線及びビット
    線と、アクティブ領域の半導体基板上に形成されるゲー
    ト絶縁膜により半導体基板と離隔されるワード線をゲー
    ト電極として用いるスイッチングトランジスタと、アク
    ティブ領域に接触するスタック形のストレージ電極を有
    するキャパシタと、これらスイッチングトランジスタ及
    びキャパシタからなるメモリセルの上部を覆う絶縁膜上
    に形成される配線膜と、を含んでなるメモリセルアレイ
    を備えた半導体メモリ装置において、 メモリセルアレイにおけるワード線方向縁部のメモリセ
    ルのうち、少なくともワード線方向一番外側のメモリセ
    ルのストレージ電極が、メモリセルアレイにおけるワー
    ド線方向中側のメモリセルのストレージ電極に対し所定
    の段差を有するように低く形成されていることを特徴と
    する半導体メモリ装置。
  4. 【請求項4】 低く形成されるストレージ電極と接触す
    るアクティブ領域は、メモリセルアレイにおけるワード
    線方向中側のメモリセルのストレージ電極と接触するア
    クティブ領域より広い幅で形成されている請求項3記載
    の半導体メモリ装置。
  5. 【請求項5】 低く形成されるストレージ電極を挟む2
    本のビット線間の間隔は、メモリセルアレイにおけるワ
    ード線方向中側でのビット線間の間隔より広く形成され
    ている請求項3又は請求項4記載の半導体メモリ装置。
  6. 【請求項6】 第1導電形の半導体基板に形成され、素
    子分離膜によって分離される多数の第2導電形のアクテ
    ィブ領域と、相互に交差する多数のワード線及びビット
    線と、アクティブ領域の半導体基板上に形成されるゲー
    ト絶縁膜により半導体基板と離隔されるワード線をゲー
    ト電極として用いるスイッチングトランジスタと、アク
    ティブ領域に接触するスタック形のストレージ電極を有
    するキャパシタと、これらスイッチングトランジスタ及
    びキャパシタからなるメモリセルの上部を覆う絶縁膜上
    に形成される配線膜と、を含んでなるメモリセルアレイ
    を備えた半導体メモリ装置において、 メモリセルアレイのワード線方向縁部におけるワード線
    方向一番外側のビット線が、ワード線方向一番外側のメ
    モリセルのストレージ電極よりワード線方向中側に形成
    されると共に、当該一番外側のメモリセルのストレージ
    電極のワード線方向に沿う長さが、メモリセルアレイ
    おけるワード線方向中側のメモリセルのストレージ電極
    より長く形成され、半導体基板の表面に対し所定の傾斜
    角でメモリセルアレイのワード線方向外側に向かって低
    くなるよう傾斜していることを特徴とする半導体メモリ
    装置。
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