JPH01120862A - 半導体メモリ装置の製造方法 - Google Patents

半導体メモリ装置の製造方法

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JPH01120862A
JPH01120862A JP62277390A JP27739087A JPH01120862A JP H01120862 A JPH01120862 A JP H01120862A JP 62277390 A JP62277390 A JP 62277390A JP 27739087 A JP27739087 A JP 27739087A JP H01120862 A JPH01120862 A JP H01120862A
Authority
JP
Japan
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substrate
diffusion layer
switching transistor
forming
conductivity type
Prior art date
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Pending
Application number
JP62277390A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Kita
北 明夫
Shunji Takase
俊二 高瀬
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication of JPH01120862A publication Critical patent/JPH01120862A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/31DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor

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  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は半導体メモリ装置、詳しくはMOSダイナミ
ックランダムアクセスメモリ装置の製造方法に関する。
・ (従来の技術) 半導体メモリ装置、特にM OS (Metal 0x
ideS・m1aonduator )ダイナミックラ
ンダムアクセスメモ!j(DRAM)は、高集積化が進
み、近年ではlデッグ当り4メガビツトの大容量メモリ
も出現している。MO8DRAMでは情報は、キヤ・臂
シタ内におる電荷の有無によって蓄えられており、その
電荷をビット線に放出しその電位変化を検出しているの
で、高集積化においては、キャパシタの縮小が最も重要
である。情報読み出しの際の電位変化の大きさは、キヤ
/#シタの蓄積電荷量に比例し、動作マーノン、ノイズ
マーシンなどで最小電荷量が決定される。このため、キ
ヤ/4シタの蓄積電荷量を面積増大を伴わないで行う様
々な工夫がなされていることは周知の通りである。最小
電荷量を決定する最も大きな要因は、α粒子の基板への
入射により発生する多数の電子・正孔対が蓄積電荷を敬
重する、いわゆるン7トエラー現象でらる。
このソフトエラー耐性を高めたメモリセルとして、例え
ば特開昭53−108392号公報に開示されるように
スタック中ヤノ9シタセルが提案されている。
このメモリセルでは、中ヤパシタの大部分が基板上へ積
み上げて形成されているため、基本的にはソフトエラー
に強い構造となっている。
(発明が解決しようとする問題点) しかるに、上記構成のスタックキャパシタセル構造のダ
イナミックRAMでは、キャパシタが、スイッチングト
ランジスタの拡散層で該スイッチングトランジスタと接
続されているため、基板中にα粒子が進入する際に発生
する中ヤリアが、この拡散層に流れ込み、ソフトエラー
を起しやすいという欠陥があった。
この発明は、以上述べたスタックギヤ/9シタセル構造
のダイナミックRAMにおけるソフトエラーの発生を低
く抑える優れた半導体メモリ装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
(問題点を解決するための手段) この発明は、スタックキャパシタセル構造のダイナミッ
クRAMの製造方法において、基板内にスイッチングト
ランジスタの拡散層を形成した後に、該拡散層の下に、
基板よりも不純物濃度の高い、基板と同一導電型の拡散
層を形成するものである。
(作用) 上記のようにスイッチングトランジスタの拡散層の下に
、基板よりも高濃度の、基板と同−導電屋の拡散層を形
成すると、メモリーの動作時に、スイッチングトランジ
スタの拡散層から基板側への空乏層の拡がりが抑えられ
る。そのために、基板にα粒子が進入した際に発生する
キャリアが空乏層を通してスイッチングトランジスタの
拡散層に流れ込みにくくなり、ソフトエ2−の発生が抑
えられる。
(実施例) 以下この発明の一実施例を第1図を参照して説明する。
まず第1図(a)に示すように、不純物濃度lXl01
5〜5 X 10”m−”のPをシリコン基板lの表面
部に選択酸化法を用いて選択的にフィールド酸化膜2を
形成した後、アクティブ領域の基板1表面にMO8型ス
イツチングトランジスタのP−ト酸化膜3を厚さ20n
m程度に形成する。次いで、同スイツチングトランソス
タのゲート電極4とワード線5を形成するためにポリシ
リコンをCVD法により全面に400nm程度の膜厚で
堆積させ、それに導電性を持たせるためにリンを1×1
0町13以上の高濃度でドーグし、その後ホトリソグラ
フィ技術を用いてレソストをマスクとしてグラズマドラ
イエッチング装置にてポリシリコンt−/4ターニング
することにより、ゲート酸化膜3上の一部に前記r −
計電極4を、またフィールド酸化膜2上に前記ワード線
5を形成する。続いて、ゲート電極4をマスクにしてリ
ンをドーズ量I X 10” 〜2 X 1013cm
″″2程度で基板lのアクティブ領域にイオン注入する
ことにより、ゲート電極4両側の基板l内に第1図(b
)に示すN−拡散層6m、6bfe形成する。
その後、第1図(b) K示すように全面にCVD法に
より酸化膜(SiOl)7を500nm程度堆積させる
そして、その酸化膜7に対してリアクティブイオンエッ
チにより異方性エツチングを施すことにより、第1図(
c)に示すように残存酸化膜7からなるサイドウオール
7a、7bをr−)電極4およびワード線5の側壁に形
成する。そして今度は、ゲート電極4と、その側壁のサ
イドウオール7aをマスクとしてヒ素をドーズ量5XI
O”儒−2程度で基板lのアクティブ領域にイオン注入
することにより、ゲート電極4両側の基板l内に、r−
)電極4から離してN十拡散層8a、8bを形成するも
のであり、これにより前記N−拡散層6a、6bと相俟
ってゲート電極4の両側にはスイッチングトランジスタ
のLDD構造の一対の拡散層が形成される。
続いて、同様にゲート電極4とサイドウオール7at−
マスクにして今度はメロンをドーズ量l×1OL2〜3
XIO”α−2程度で基板lのアクティブ領域にイオン
注入することにより、N+拡散層8m、8bの下に第1
図(d)に示すように、基板lより約1桁高い不純物濃
度のP型層9a、9bを形成する。
その後、同図のように絶縁膜lOをCVD法で全面に堆
積させ、その絶縁膜lOとゲート電極酸化膜3に、中ヤ
ノダシタの下側電極とスイッチングトランジスタを接続
するためのコンタクトホール11をホトリソグラフィ技
術により一方のN十拡散層8b上にて開孔する。
その後、第1図(e)に示す中ヤパシタの下側電極12
を形成するためのポリシリコンをCVD法で膜厚150
nm程度に全面に堆積させ、導電性を持たせるためにリ
ンをI X 10”cm−”以上の高濃度でドーグした
後、該4リシリコンをホトリソグラフィ技術を用いて・
臂ターニングすることKより、前記下側電極12を、前
記コンタクトホール1lt−通して前記一方のN十拡散
層8bK接続して絶縁膜i。
上に形成する・ その後、同図のキャパシタの誘電体層13を形成するた
めの窒化シリコン膜t−CvD法で膜厚12nm程度全
面に堆積させ、中ヤノ臂シタの耐圧向上のため、900
〜1000℃ウェット酸素雰囲気中でアニールする。続
いて、ギヤ/臂シタの上側電極14を形成するためのポ
リシリコンを膜厚15nm程度全面に堆積させ、導電性
を持たせるためにリンを1 X lo”cWI−’以上
の濃度でドーグし、その後ホトリソグラフィ技術を用い
てポリシリコンと窒化シリコン膜をノ々ターニングする
ことにより、前記誘電体層13および上側電極14t−
前記下側電極12上に、絶縁膜10上に延在して形成す
る。これによりキャノ4シタが形成される。
その後、第1図(f)に示すように、全面に絶縁膜(酸
化シリコン膜)15を膜厚500〜11000n程度C
VD法により堆積させた後、該絶縁膜15と前記絶縁膜
lOおよびゲート酸化膜3に、スイッチングトランジス
タの他方のN十拡散層8aとビット線を接続するための
フンタクトホール16t−開孔させる。そして、そのコ
ンタクトホール16を通して他方のN+拡散層8aに接
続されるようにビット+1ill 7をアルミの蒸着と
パターニングにより前記絶縁膜15上に形成した後、全
面に保護膜18を形成する。以上で、スタックキャ/#
シタセル構造のダイナミックRAMが完成する。
このダイナミックRAMでは、スタックキャノダシタと
スイッチングトランジスタの接続部でらるN十拡散層8
bの下に、基板lより濃度の高いP型層9bが形成され
ているので、メモリの動作時K。
N′拡散層8bから基板l側への空乏層の拡がりが抑え
られ、そのために、基板lにα粒子が進入した際に発生
するキャリアが空乏層を通してN+拡散層8bK流れ込
みにくくなるので、ソフトエラーの発生が抑えられる。
(発明の効果) 以上詳述したようKこの発明の製造方法によれば、スイ
ッチングトランジスタの拡散層下に、基板よりも不純物
濃度の高い、基板と同一導電をの拡散層を形成したので
、ソフトエラーの発生f:確実に抑えることができる。
また、上記実施例のように、P−計電極とサイドウオー
ルをマスクにしてイオン注入により基板と同一導電をの
拡散層の形成を行えば、該拡散層がチャネル側に入り込
まないので、トランジスタのしきい値電圧などの特性に
影響を与えることなく前記拡散層の形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は仁の発明の半導体メモリ装置の製造方法の一実
施例を示す工程断面図である。 l・・・P型シリコン基板、3・・・ゲート酸化膜、4
−P −)電極、6a、6b−N+拡散層、7a、7b
・・・サイドウオール、8a、8b・・・N+拡散層、
9a。 9b・・・P型層、10・・・絶縁膜、11・・・コン
タクトホール、12・・・下側電極、13・・・誘電体
層、14・・・上側電極。 本発明一実施例の製造工程断面図 第1 図 本発明−実施例の製造工程断面図 第1図 4  =ゲート電極 lI:コンタクトホール 12!7側電極 13:誘電体層 +4   +上側電極 本発明一実施例の製造工程断面図 第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)第1導電型の半導体基板上にゲート絶縁膜
    を挾んでスイツチングトランジスタのゲート電極を形成
    する工程と、 (b)そのゲート電極両側の基板内に、第2導電型不純
    物のイオン注入により、スイツチングトランジスタの拡
    散層を形成する工程と、 (c)続いて前記基板の前記拡散層下に、基板と同一導
    電型の基板より高濃度の拡散層を形成する工程と、 (d)その後、基板上の全面に絶縁膜を形成し、コンタ
    クトホールを開けた後、該コンタクトホールを通して前
    記スイツチングトランジスタの一方の拡散層に接続され
    るようにスタックキャパシタの下側電極を絶縁膜上に形
    成する工程と、 (e)その下側電極表面にスタツクキヤパシタの誘電体
    層を形成し、その上に同キャパシタの上側電極を形成す
    る工程とを具備してなる半導体メモリ装置の製造方法。
  2. (2)スイツチングトランジスタの拡散層を形成する工
    程は、まずゲート電極をマスクとして第2導電塵の不純
    物をイオン注入により低濃度に基板に導入し、次いでゲ
    ート電極の側壁にサイドウォール、を形成した後、該サ
    イドウォールとゲート電極をマスクとして第2導電型の
    不純物をイオン注入により高濃度に基板に導入する工程
    からなり、次に同様にゲート電極とサイドウォールをマ
    スクとして第1導電型の不純物をイオン注入により基板
    内に高濃度に導入することにより、基板と同一導電型の
    高濃度拡散層を形成することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の半導体メモリ装置の製造方法。
JP62277390A 1987-11-04 1987-11-04 半導体メモリ装置の製造方法 Pending JPH01120862A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5051793A (en) * 1989-03-27 1991-09-24 Ict International Cmos Technology, Inc. Coplanar flash EPROM cell and method of making same
FR2673325A1 (fr) * 1991-02-25 1992-08-28 Samsung Electronics Co Ltd Dispositif de memoire a semiconducteurs avec un condensateur empile.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5051793A (en) * 1989-03-27 1991-09-24 Ict International Cmos Technology, Inc. Coplanar flash EPROM cell and method of making same
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