JPH01270343A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH01270343A JPH01270343A JP63100649A JP10064988A JPH01270343A JP H01270343 A JPH01270343 A JP H01270343A JP 63100649 A JP63100649 A JP 63100649A JP 10064988 A JP10064988 A JP 10064988A JP H01270343 A JPH01270343 A JP H01270343A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/31—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor
- H10B12/318—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor the storage electrode having multiple segments
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
半導体装置、特にスタックドキャパシタ型DRA?1セ
ルの製造方法に関し。
ルの製造方法に関し。
電極を積層化するためのスルーホールを形成することな
しに、蓄積容量を顕著に増加できるようにしてDRAM
の高集積化をはかることを目的とし。
しに、蓄積容量を顕著に増加できるようにしてDRAM
の高集積化をはかることを目的とし。
基板上に順にゲート絶縁膜、ゲートを形成し。
該ゲートの両側において該基板とは反対の不純物を該基
板内に導入してソースドレイン領域を形成し、該基板上
全面に層間絶縁膜と絶縁性の第1の耐食刻膜とを順次被
着し、該層間絶縁膜と該第1の耐食刻膜を開口して一方
のソースドレイン領域を露出し、該開口を覆って該第1
の耐食刻膜上に。
板内に導入してソースドレイン領域を形成し、該基板上
全面に層間絶縁膜と絶縁性の第1の耐食刻膜とを順次被
着し、該層間絶縁膜と該第1の耐食刻膜を開口して一方
のソースドレイン領域を露出し、該開口を覆って該第1
の耐食刻膜上に。
第1の導電膜、中間膜、第2の導電膜、第2の耐食刻膜
を被着し、該第1の耐食刻膜をエンチングストッパとし
たパターニングにより蓄積電極形成領域に第1の導電膜
、中間膜、第2の導電膜、第2の耐食刻膜からなる突起
を形成し、該突起を覆って該基板上に第3の導電膜を被
着し、該第1゜第2の耐食刻膜をエツチングストッパと
した異方性エツチングにより該突起の側面に該第3の導
電膜からなる側壁を形成し、該第2の耐食刻膜を除去し
、該第1の導電膜の中央部を開口して中間膜をエツチン
グ除去して、第1.2.3の導電膜からなる蓄積電極を
形成し、該蓄積電極の表面に誘電体膜を形成し、該誘電
体膜に接して対向電極を〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置、特にスタックドキャパシタ型DR
AMセルの製造方法に関する。
を被着し、該第1の耐食刻膜をエンチングストッパとし
たパターニングにより蓄積電極形成領域に第1の導電膜
、中間膜、第2の導電膜、第2の耐食刻膜からなる突起
を形成し、該突起を覆って該基板上に第3の導電膜を被
着し、該第1゜第2の耐食刻膜をエツチングストッパと
した異方性エツチングにより該突起の側面に該第3の導
電膜からなる側壁を形成し、該第2の耐食刻膜を除去し
、該第1の導電膜の中央部を開口して中間膜をエツチン
グ除去して、第1.2.3の導電膜からなる蓄積電極を
形成し、該蓄積電極の表面に誘電体膜を形成し、該誘電
体膜に接して対向電極を〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置、特にスタックドキャパシタ型DR
AMセルの製造方法に関する。
スタックドキャパシタ型DRAMセルは、高集積のDR
AM用のセルとして広く用いられている。
AM用のセルとして広く用いられている。
DRAMの高集積化に伴いセル面積が縮小されるため、
セルの蓄積容量とセル面積との比を大きくするための種
々の試みがなされている。
セルの蓄積容量とセル面積との比を大きくするための種
々の試みがなされている。
第2図は従来例のスタックドキャパシタ型DRAMセル
の断面図である。
の断面図である。
セルは情報電荷を蓄積する1個の蓄積キャパシタと、情
報を転送する1個の転送トランジスタで構成される。
報を転送する1個の転送トランジスタで構成される。
図において、1はp型珪素(p−Si)基板、2は分離
絶縁膜、3はゲート絶縁膜、4はポリSiからなるワー
ド線であって且つトランジスタのゲート。
絶縁膜、3はゲート絶縁膜、4はポリSiからなるワー
ド線であって且つトランジスタのゲート。
5は2個あるがそれぞれトランジスタのソースドレイン
領域、6は層間絶縁膜、7はポリSiからなるキャパシ
タの蓄積電極、8はキャパシタの誘電体膜、9はポリS
iからなるキャパシタの対向電極。
領域、6は層間絶縁膜、7はポリSiからなるキャパシ
タの蓄積電極、8はキャパシタの誘電体膜、9はポリS
iからなるキャパシタの対向電極。
10は層間絶縁膜、 11は61層からなるビット線で
ある。
ある。
このセルは蓄積電極7の形状が立体的な形状に形成され
ているので、平面電極の場合に比べ30〜40%増の容
量が得られ、高集積DRAMの実現に有効なセル構造で
ある。
ているので、平面電極の場合に比べ30〜40%増の容
量が得られ、高集積DRAMの実現に有効なセル構造で
ある。
しかしながら、前記の従来構造においても、メモリの集
積ビット数が増えて、蓄積容量部分の絶対的な寸法が小
さ(なるに従って、蓄積容量の減少は避けられなかった
。
積ビット数が増えて、蓄積容量部分の絶対的な寸法が小
さ(なるに従って、蓄積容量の減少は避けられなかった
。
更に蓄積容量を増大させるために、キャパシタ電極を積
層化する構造が多く提案されているが。
層化する構造が多く提案されているが。
電極間を接続するためにスルーホールを形成する必要が
あったりして、当該スルーホール形成のための位置合わ
せ余裕をとるためセルを小型化できない等の欠点があっ
た。
あったりして、当該スルーホール形成のための位置合わ
せ余裕をとるためセルを小型化できない等の欠点があっ
た。
本発明は、電極を積層化するためのスルーホールを形成
することなしに、スタックドキャパシタ型DI?AMセ
ルの蓄積容量を顕著に増加させることを目的とする。
することなしに、スタックドキャパシタ型DI?AMセ
ルの蓄積容量を顕著に増加させることを目的とする。
上記課題の解決は、半導体基板(1)上に順にゲート絶
縁膜(3)、ゲート(4)を形成し、該ゲートの両側に
おいて該基板とは反対の不純物を該基板内に4大してソ
ースドレイン領域(5)を形成し、該基板上全面に層間
絶縁膜(6)と絶縁性の第1の耐食刻v(6^)とを順
次被着し、該層間絶縁膜と該第1の耐食刻膜を開口して
一方のソースドレイン領域を露出し、該開口を覆って該
第1の耐食刻膜上に、第1の導電膜(7A1)、中間膜
(12) 、第2の導電膜(7A2) 、第2の耐食刻
膜(13)を被着し、該第1の耐食刻膜をエツチングス
トッパとしたパターニングにより蓄積電極形成領域以外
のこれらの膜を除去して第1の導電膜1中間膜、第2の
導電膜、第2の耐食刻膜からなる突起を形成し、該突起
を覆って該基板上に第3の導電膜(7A3)を被着し、
該第1.第2の耐食刻膜をエツチングストッパとした異
方性エツチングにより該突起の側面に該第3の導電膜か
らなる側壁を形成し、該第2の耐食刻膜を除去し、該第
1の導電膜の中央部を開口して中間膜をエツチング除去
して、第1.2.3の導電膜(7A1.7A2,7A3
)からなる蓄積電極(7A)を形成し、該蓄積電極の表
面に誘電体膜(8^)を形成し。
縁膜(3)、ゲート(4)を形成し、該ゲートの両側に
おいて該基板とは反対の不純物を該基板内に4大してソ
ースドレイン領域(5)を形成し、該基板上全面に層間
絶縁膜(6)と絶縁性の第1の耐食刻v(6^)とを順
次被着し、該層間絶縁膜と該第1の耐食刻膜を開口して
一方のソースドレイン領域を露出し、該開口を覆って該
第1の耐食刻膜上に、第1の導電膜(7A1)、中間膜
(12) 、第2の導電膜(7A2) 、第2の耐食刻
膜(13)を被着し、該第1の耐食刻膜をエツチングス
トッパとしたパターニングにより蓄積電極形成領域以外
のこれらの膜を除去して第1の導電膜1中間膜、第2の
導電膜、第2の耐食刻膜からなる突起を形成し、該突起
を覆って該基板上に第3の導電膜(7A3)を被着し、
該第1.第2の耐食刻膜をエツチングストッパとした異
方性エツチングにより該突起の側面に該第3の導電膜か
らなる側壁を形成し、該第2の耐食刻膜を除去し、該第
1の導電膜の中央部を開口して中間膜をエツチング除去
して、第1.2.3の導電膜(7A1.7A2,7A3
)からなる蓄積電極(7A)を形成し、該蓄積電極の表
面に誘電体膜(8^)を形成し。
該誘電体膜に接して対向電極(9A)を形成する工程を
有する半導体装置の製造方法によって達成される。
有する半導体装置の製造方法によって達成される。
本発明は、一方のソースドレイン領域上に支持された袋
状の蓄積電極を形成してその表面積を増やすことにより
、キャパシタの蓄積容量を増加させるものである。
状の蓄積電極を形成してその表面積を増やすことにより
、キャパシタの蓄積容量を増加させるものである。
第1図(1)〜(7)は本発明の一実施例によるスタッ
クドキャパシタ型DI?AMセルの製造方法を説明する
断面図である。
クドキャパシタ型DI?AMセルの製造方法を説明する
断面図である。
第1図(1)において、ウェット熱酸化によりp−Si
基板1の分離領域に分離絶縁膜2を形成し、i11常の
方法を用いて基板の素子形成領域上にゲート絶縁膜3.
ポリSiからなるゲート4を形成する。
基板1の分離領域に分離絶縁膜2を形成し、i11常の
方法を用いて基板の素子形成領域上にゲート絶縁膜3.
ポリSiからなるゲート4を形成する。
次に、ゲート4をマスクにして砒素イオン(As”)又
は燐イオン(P゛)を注入してn゛型のソースドレイン
領域5を形成する。
は燐イオン(P゛)を注入してn゛型のソースドレイン
領域5を形成する。
次に、気相成長(CVD)法により1層間絶縁膜として
基板上全面に二酸化珪素膜(SiO□膜)6と。
基板上全面に二酸化珪素膜(SiO□膜)6と。
第1の耐食刻膜として窒化珪素膜(SiiN4膜) 6
Aを成長し、これらの膜に蓄積電極用のコンタクト孔を
開口し、一方のソースドレイン領域5の表面を露出する
。
Aを成長し、これらの膜に蓄積電極用のコンタクト孔を
開口し、一方のソースドレイン領域5の表面を露出する
。
第1図(2)において、 CVD法により、前記コンタ
クト孔を覆って基板全面に第1の導電層として厚さ20
00人のドープされたポリSt膜7A1.中間層として
厚さ4000人のSiO□膜12.第2の導電層として
厚さ2000人のドープされたポリSt膜7A28第2
の耐食刻膜として厚さ1000人の5ift膜13を順
次成長する。
クト孔を覆って基板全面に第1の導電層として厚さ20
00人のドープされたポリSt膜7A1.中間層として
厚さ4000人のSiO□膜12.第2の導電層として
厚さ2000人のドープされたポリSt膜7A28第2
の耐食刻膜として厚さ1000人の5ift膜13を順
次成長する。
第1図(3)において、 Si3N、膜6A上のポリS
i層?AI、 SiO□膜12.ポリSi膜7A2及び
Sin、膜13を所定の大きさにエツチングガスとして
塩素系及び弗素系ガスを用いてパターニングしてこれら
の膜よりなる突起を形成する。この突起パターンはゲー
ト4の上まで覆うようにできるだけ太き(形成して蓄積
容量を増やすようにする。
i層?AI、 SiO□膜12.ポリSi膜7A2及び
Sin、膜13を所定の大きさにエツチングガスとして
塩素系及び弗素系ガスを用いてパターニングしてこれら
の膜よりなる突起を形成する。この突起パターンはゲー
ト4の上まで覆うようにできるだけ太き(形成して蓄積
容量を増やすようにする。
このとき、SiJ膜6Aはエツチングストッパとして働
(。
(。
第1図(4)において、 CVD法により、上記の突起
パターンを覆って基板全面に第3の導電層として厚さ5
000人のドープされたポリSi膜7A3を成長する。
パターンを覆って基板全面に第3の導電層として厚さ5
000人のドープされたポリSi膜7A3を成長する。
第1図(5)において、エツチングガスとして塩素系ガ
ス、例えばCCl4.BCli等を用いて垂直方向に優
勢な異方性ドライエツチングによりポリSi膜7A3を
エツチングし、突起パターンの側面にポリSi膜7A3
からなる側壁を形成する。
ス、例えばCCl4.BCli等を用いて垂直方向に優
勢な異方性ドライエツチングによりポリSi膜7A3を
エツチングし、突起パターンの側面にポリSi膜7A3
からなる側壁を形成する。
このとき、上層の第2の耐食刻膜、 5in2膜13は
エツチングストッパとして働く。
エツチングストッパとして働く。
この側壁7A3により、上層のポリSi膜7A2と下層
のポリSi層?AIが電気的に接続される。
のポリSi層?AIが電気的に接続される。
次に、弗酸を用いてSin、膜13を除去する。
第1図(6)において2通常のりソゲラフイエ程により
、上層のポリSi膜7A2の中央を開口し、弗酸を用い
て開口より中間膜、 5iOz膜12をエツチング除去
する。 このようにして、Sj膜7A1.7A2゜7八
3からなる袋状の蓄積電極7Aが形成される。
、上層のポリSi膜7A2の中央を開口し、弗酸を用い
て開口より中間膜、 5iOz膜12をエツチング除去
する。 このようにして、Sj膜7A1.7A2゜7八
3からなる袋状の蓄積電極7Aが形成される。
第1図(7)において、蓄積電極誦の表面を薄く。
例えば20人程度熱酸化し9次いでこの上にCVD S
i2N4を薄く1例えば100人程程度積し、更に酸素
雰囲気中で熱酸化して総計厚さ200人の誘電体膜8A
を形成する。
i2N4を薄く1例えば100人程程度積し、更に酸素
雰囲気中で熱酸化して総計厚さ200人の誘電体膜8A
を形成する。
このようにして、誘電体膜8Aは袋状の蓄積電極7Aの
内部まで連続して形成される。
内部まで連続して形成される。
更に、 CVD法により、蓄積電極7への内部を埋め込
んで基板全面にドープされたポリSi層を成長して対向
電極9Aを形成する。
んで基板全面にドープされたポリSi層を成長して対向
電極9Aを形成する。
この後、基板全面に層間絶縁膜10を成長し、他方のソ
ースドレイン領域にコンタクト孔を開け。
ースドレイン領域にコンタクト孔を開け。
このコンタクト孔を覆って基板全面にAI膜を被着し、
パターニングしてビット線11を形成する。
パターニングしてビット線11を形成する。
以上説明したように本発明によれば、電極を積層化する
ためのスルーホールを形成することなしに、スタックド
キャパシタ型DRAMセルの蓄積容量を顕著に増加でき
る製造方法が得られ、 DRAMの高集積化に寄与でき
る。
ためのスルーホールを形成することなしに、スタックド
キャパシタ型DRAMセルの蓄積容量を顕著に増加でき
る製造方法が得られ、 DRAMの高集積化に寄与でき
る。
第1図(1)〜(7)は本発明の一実施例によるスタッ
クドキャパシタ型DRAMセルの製造方法を説明する断
面図。 第2図は従来例のスタックドキャパシタ型DRAMセル
の断面図である。 1はp−Si基板。 2は分離絶縁膜。 3はゲート絶縁膜。 4はゲート。 5はn1型のソースドレイン領域。 6は層間絶縁膜でSkOlMr 6^は第1の耐食刻膜で5iJ4膜。 7Aは蓄積電極。 7A1は第1の導電層でドープされたポリSi膜。 7八2は第2の導電層でドープされたポリSi膜。 7A3は第3の導電層でドープされたポリSi膜。 8Aは誘電体膜。 9Aは対向電極。 10は層間絶縁膜。 11はビット線。 12は中間層テ5tozJ!。 13は第2の耐食刻膜でSiO□膜 寥胞例の直面口 第 1 口 宴施例の眸雨口 21 ■
クドキャパシタ型DRAMセルの製造方法を説明する断
面図。 第2図は従来例のスタックドキャパシタ型DRAMセル
の断面図である。 1はp−Si基板。 2は分離絶縁膜。 3はゲート絶縁膜。 4はゲート。 5はn1型のソースドレイン領域。 6は層間絶縁膜でSkOlMr 6^は第1の耐食刻膜で5iJ4膜。 7Aは蓄積電極。 7A1は第1の導電層でドープされたポリSi膜。 7八2は第2の導電層でドープされたポリSi膜。 7A3は第3の導電層でドープされたポリSi膜。 8Aは誘電体膜。 9Aは対向電極。 10は層間絶縁膜。 11はビット線。 12は中間層テ5tozJ!。 13は第2の耐食刻膜でSiO□膜 寥胞例の直面口 第 1 口 宴施例の眸雨口 21 ■
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板(1)上に順にゲート絶縁膜(3)、ゲート
(4)を形成し、該ゲートの両側において該基板とは反
対の不純物を該基板内に導入してソースドレイン領域(
5)を形成し、該基板上全面に層間絶縁膜(6)と絶縁
性の第1の耐食刻膜(6A)とを順次被着し、該層間絶
縁膜と該第1の耐食刻膜を開口して一方のソースドレイ
ン領域を露出し、 該開口を覆って該第1の耐食刻膜上に、第1の導電膜(
7A1)、中間膜(12)、第2の導電膜(7A2)、
第2の耐食刻膜(13)を被着し、該第1の耐食刻膜を
エッチングストッパとしたパターニングにより蓄積電極
形成領域以外のこれらの膜を除去して第1の導電膜、中
間膜、第2の導電膜、第2の耐食刻膜からなる突起を形
成し、 該突起を覆って該基板上に第3の導電膜(7A3)を被
着し、 該第1、第2の耐食刻膜をエッチングストッパとした異
方性エッチングにより該突起の側面に該第3の導電膜か
らなる側壁を形成し、該第2の耐食刻膜を除去し、 該第1の導電膜の中央部を開口して中間膜をエッチング
除去して、第1、2、3の導電膜(7A1、7A2、7
A3)からなる蓄積電極(7A)を形成し、該蓄積電極
の表面に誘電体膜(8A)を形成し、該誘電体膜に接し
て対向電極(9A)を形成する工程を有することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63100649A JPH01270343A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63100649A JPH01270343A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01270343A true JPH01270343A (ja) | 1989-10-27 |
Family
ID=14279672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63100649A Pending JPH01270343A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01270343A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0449000A2 (en) * | 1990-03-08 | 1991-10-02 | Fujitsu Limited | Layer structure having contact hole for fin-shaped capacitors in DRAMS and method of producing the same |
FR2662851A1 (fr) * | 1990-06-02 | 1991-12-06 | Samsung Electronics Co Ltd | Procede de fabrication d'un condensateur du type a empilage pour dispositif de memoire. |
FR2662850A1 (fr) * | 1990-06-05 | 1991-12-06 | Samsung Electronics Co Ltd | Condensateur empile pour cellule dram et procede pour sa fabrication. |
US5126810A (en) * | 1989-07-05 | 1992-06-30 | Fujitsu Limited | Semiconductor memory device having stacked capacitor |
US5290729A (en) * | 1990-02-16 | 1994-03-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Stacked type capacitor having a dielectric film formed on a rough surface of an electrode and method of manufacturing thereof |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP63100649A patent/JPH01270343A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6144058A (en) * | 1990-03-08 | 2000-11-07 | Fujitsu Limited | Layer structure having contact hole, method of producing the same, fin-shaped capacitor using the layer structure, method of producing the fin-shaped capacitor and dynamic random access memory having the fin-shaped capacitor |
US6528369B1 (en) | 1990-03-08 | 2003-03-04 | Fujitsu Limited | Layer structure having contact hole and method of producing same |
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