JPH02128466A - Dram cell having sdht structure and manufacture thereof - Google Patents

Dram cell having sdht structure and manufacture thereof

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JPH02128466A
JPH02128466A JP1247882A JP24788289A JPH02128466A JP H02128466 A JPH02128466 A JP H02128466A JP 1247882 A JP1247882 A JP 1247882A JP 24788289 A JP24788289 A JP 24788289A JP H02128466 A JPH02128466 A JP H02128466A
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trench
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oxide film
forming
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Jae W Kim
金 宰源
In S Chung
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices

Abstract

PURPOSE: To increase the capacitance of the capacitor of a DRAM cell having an SDHT structure by increasing the degree of integration of the cell by reducing the area of the cell by using the self-aligned contact method. CONSTITUTION: After a P-type well area 15 is formed on a P-type silicon substrate 1, a primary trench 21 and a secondary trench 22 formed by further deepening the trench 21 to the substrate 1 are formed in the area 15. Then a CVD oxide film layer 16 is formed on the internal surface of the trench 21 and an ONO layer is formed on the surface of the oxide film layer 16 and the internal surface of the trench 22 as a capacitor oxide film layer 12. After the formation of the ONO layer, an internal charge storage electrode 13A is formed by filling up the trenches 21 and 22 with a conductive material. Then the capacitance of the capacitor of a DRAM cell having an SDHT structure is increased by forming an element separating insulating oxide layer 9 to a prescribed thickness in a fixed part of the upper section 24 of a trench capacitor 30 formed by the LOCOS method.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体高集積記憶素子のSDHT(SIDE−
WALL  DOPED  HALF−VCCPLAT
E  CAPACITOR)構造を有するDRAMセル
及びその製造方法に関するもので、特に、従来のSDT
構造のキャパシタよりもキャパシタ容量を増大させ、D
RAMセルの面積を小さくしたSDHT構造を有するD
RAMセル及びその製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to SDHT (SIDE-
WALL DOPED HALF-VCCPLAT
This field relates to a DRAM cell having an E CAPACITOR structure and its manufacturing method, and in particular, to a DRAM cell having a conventional SDT
Increasing the capacitance of the capacitor compared to the structure capacitor, D
D with SDHT structure that reduces the area of the RAM cell
The present invention relates to a RAM cell and its manufacturing method.

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕従来
のSDT構造を有するDRAMセルの構造においては、
トレンチキャパシタ側面壁で形成されたP+拡散領域に
P型の基板と同一なりCCの高い電圧が印加されたとき
に、トレンチキャパシタに発生する電場の強さに十分耐
えられるように側面壁の酸化膜が厚くなければならなか
った。しかし、酸化膜の厚さが厚くなるに従ってキャパ
シタ容量は減るようになる短所があった。また、MOS
FETの面積が次のようなマスクを用いることで広くな
る問題点があった。
[Prior art and problems to be solved by the invention] In the structure of a DRAM cell having a conventional SDT structure,
When a high CC voltage is applied to the P+ diffusion region formed on the side wall of the trench capacitor, which is the same as a P type substrate, the oxide film on the side wall is made to withstand the strength of the electric field generated in the trench capacitor. had to be thick. However, as the thickness of the oxide film increases, the capacitance of the capacitor decreases. Also, MOS
There is a problem in that the area of the FET increases when the following mask is used.

すなわち、MOSFETのソースN 領域をビットライ
ンと連結する時ビットラインコンタクトマスクを用いる
と共に、MOSFETのドレインN 領域をトレンチキ
ャパシタの内部電荷貯蔵電極と連結する時SNC(S 
t o rageNode  Contact)マスク
を用いることで工程装備の精度によって上記マスク配列
に誤差が発生する。そのため、ゲート電極と上記のマス
クとがその間の漏洩電流を防ぐための最小距離を維持し
なければならないことから、セルの全体の面積が増加す
るという短所があった。
That is, a bit line contact mask is used when connecting the source N region of the MOSFET to the bit line, and an SNC (SNC) is used when connecting the drain N region of the MOSFET to the internal charge storage electrode of the trench capacitor.
When a mask is used, errors may occur in the mask arrangement due to the precision of process equipment. Therefore, since a minimum distance between the gate electrode and the mask must be maintained to prevent leakage current, the overall area of the cell increases.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

従って、本発明の目的は上記の短所を解消して従来のS
DT構造のキャパシタより一層大きいキャパシタ容量を
有しなからDRAMセルの面積を小さくしたSDHT構
造を有するDRAMセル及びその製造方法を提供する。
Therefore, it is an object of the present invention to overcome the above-mentioned disadvantages and to
Provided is a DRAM cell having an SDHT structure, which has a capacitor capacity larger than that of a DT structure capacitor, and which reduces the area of the DRAM cell, and a method for manufacturing the same.

本発明のSDHT構造を有するDRAMセルは、上部に
Pウェル領域が形成されたP型シリコン基板と、 上記Pウェル領域に形成された1次トレンチ及びこの1
次トレンチをさらに上記P型シリコン基板まで掘り込ん
で形成された2次トレンチと、上記1次トレンチの壁の
内壁面上に形成されたCVD酸化膜層と、 上記CVD酸化膜層および上記2次トレンチの壁の内壁
面上に形成されたキャパシタ酸化膜層と、上記1次およ
び2次トレンチに充填された電導物質で構成された内部
電荷貯蔵電極と、上記1次トレンチの上部一部と上記1
次トレンチ近傍に位置したPウェル領域上に形成された
絶縁酸化膜層と、 上記2次トレンチの壁の外面壁の上記Pウェル領域の1
部および上記P型シリコン基板の一部に形成されたVC
C/2の外部電極用N 拡散領域と、 上記絶縁酸化膜
層上の一部に形成され上部に第1絶縁層が形成されたゲ
ート電極線と、LDD領域を包含したドレインおよびソ
ースN 領域と両側にはスペーサ、上部には第1絶縁膜
層が形成されたゲート電極を有して上記1次および2次
トレンチ近傍のPウェル領域に形成されたN  MOS
FETと、 上記MOSFETのソースN+領域を後で形成されるビ
ットライン用第2導電層に、上記MOSFETのドレイ
ンN+領域を第2絶縁層により絶縁されたまま上記内部
電荷貯蔵電極にそれぞれ連結する第1導電層と、 上記ビットライン用第2導電層上に形成された第3絶縁
層と、 上記第3絶縁層上に形成された金属層および保護層を具
備することを特徴とする。
A DRAM cell having an SDHT structure according to the present invention includes a P-type silicon substrate with a P-well region formed thereon, a primary trench formed in the P-well region, and a primary trench formed in the P-well region.
A secondary trench formed by further digging the secondary trench to the P-type silicon substrate, a CVD oxide film layer formed on the inner wall surface of the wall of the primary trench, the CVD oxide film layer and the secondary trench. a capacitor oxide film layer formed on the inner wall surface of the trench wall; an internal charge storage electrode made of a conductive material filled in the primary and secondary trenches; and a portion of the upper part of the primary trench and the 1
an insulating oxide film layer formed on the P-well region located near the secondary trench, and a portion of the P-well region on the outer wall of the secondary trench wall;
and a VC formed on a part of the P-type silicon substrate.
A C/2 N diffusion region for an external electrode, a gate electrode line formed on a part of the insulating oxide film layer and having a first insulating layer formed thereon, and a drain and source N region including the LDD region. An NMOS is formed in the P well region near the primary and secondary trenches, having a gate electrode with spacers on both sides and a first insulating film layer formed on the top.
FET, and a second conductive layer that connects the source N+ region of the MOSFET to a second conductive layer for a bit line to be formed later, and the drain N+ region of the MOSFET to the internal charge storage electrode while being insulated by a second insulating layer. A third insulating layer formed on the second bit line conductive layer, and a metal layer and a protective layer formed on the third insulating layer.

本発明のSDHT構造を有するDRAMセルの製造方法
は、 P型シリコン基板にPウェル領域を形成する工程と、 内壁面および外壁面を有する壁と上・下部を有して上記
Pウェル領域の上部からPウェル領域の一部まで形成さ
れた1次トレンチを形成する工程と、 1次トレンチの壁の内壁面上と下部にCVD酸化膜層を
形成する工程と、 1次トレンチに形成されたCVD酸化膜層に窒化膜を形
成する工程と、 上記1次トレンチの下部に位置した窒化膜およびCVD
酸化膜層の一部を除去してそれに因りPウェル領域の一
部を露出させる工程と、内壁面および外壁面を有する壁
を有して上記露出されたPウェル領域よりP型シリコン
基板一部まで2次トレンチを形成する工程と、 上記2次トレンチの壁の外壁面上に上記Pウェル領域の
一部と上記P型シリコン基板の一部にわたってN+拡散
領域を形成する工程と、上記1次トレンチの壁の内壁面
上のCVD酸化膜上に形成された残余の窒化膜を除去す
る工程と、上記CVD酸化膜上と、上記2次トレンチの
壁の内壁面上にキャパシタ酸化膜層を形成する工程と、 上記1次トレンチ及び2次トレンチに内部電荷貯蔵電極
用物質を満たし、1次トレンチの上部面を平坦化する工
程と、 上記1次トレンチの上部面の一部と上記トレンチ近傍の
Pウェル領域上に絶縁酸化膜層を形成する工程と、 絶縁酸化膜の上部の両側1はスペーサ、上部には第1絶
縁層が形成されたゲート電極線と、LDD領域を包含し
たドレインおよびソースN 領域を有し両側にはスペー
サ、上部には第1絶縁層が形成された電極を有するN−
MOSFETを形成する工程と、 上記MO3FETのソースN 領域を後に形成されるビ
ットライン用第2導電層に、上記MO3FETのドレイ
ンN 領域を第2絶縁層により絶縁されたまま上記内部
電荷貯蔵電極に夫々接続する工程と、 上記ビットライン用第2導電層上に第3絶縁層を形成す
る工程と、 上記第3絶縁層の上部の端部に金属層を形成して、上記
第3絶縁層及び金属層上に保護層を形成する工程を含む
ことを特徴とする。
A method of manufacturing a DRAM cell having an SDHT structure according to the present invention includes the steps of: forming a P-well region on a P-type silicon substrate; A step of forming a primary trench formed from to a part of the P well region, a step of forming a CVD oxide film layer on and below the inner wall surface of the wall of the primary trench, and a step of forming a CVD oxide film layer formed in the primary trench. A step of forming a nitride film on the film layer, and a step of forming a nitride film located at the bottom of the primary trench and CVD.
removing a part of the oxide film layer thereby exposing a part of the P-well region, and forming a part of the P-type silicon substrate from the exposed P-well region with a wall having an inner wall surface and an outer wall surface; forming an N+ diffusion region over a part of the P-well region and a part of the P-type silicon substrate on the outer wall surface of the wall of the secondary trench; removing the remaining nitride film formed on the CVD oxide film on the inner wall surface of the trench wall, and forming a capacitor oxide film layer on the CVD oxide film and on the inner wall surface of the secondary trench wall. filling the primary trench and the secondary trench with an internal charge storage electrode material and planarizing the upper surface of the primary trench; A step of forming an insulating oxide film layer on the P-well region, a gate electrode line with spacers on both sides 1 of the upper part of the insulating oxide film, a first insulating layer formed on the upper part, and a drain and source including the LDD region. The N- region has an electrode with a spacer on both sides and a first insulating layer formed on the top.
a step of forming a MOSFET; the source N2 region of the MO3FET is connected to a second conductive layer for a bit line to be formed later, and the drain N2 region of the MO3FET is connected to the internal charge storage electrode while being insulated by a second insulating layer; forming a third insulating layer on the second conductive layer for bit lines; forming a metal layer on the upper end of the third insulating layer, and connecting the third insulating layer and the metal; The method is characterized in that it includes a step of forming a protective layer on the layer.

〔作用〕[Effect]

本発明によれば、トレンチキャパシタ側面壁に拡散する
不純物がN+拡散領域であるので、P型シリコン基板と
は別途にVCC/2電圧を印加し得る。それによりキャ
パシタ酸化膜の厚さを80A程度まで減らしうる。そし
て、同一面積のSDT構造のキャパシタと比較して比較
的に大きいキャパシタ容量を得ることができる。また、
MOSFETのソースN 領域とビットライン、ドレイ
ンN 領域とトレンチキャパシタの内部電荷貯蔵電極を
連結する時マスクを用いずに自己整合コンタクトの工程
方法を用いて高集積させ得る特長点がある。
According to the present invention, since the impurity diffused into the side wall of the trench capacitor is an N+ diffusion region, a voltage of VCC/2 can be applied separately from the P-type silicon substrate. Thereby, the thickness of the capacitor oxide film can be reduced to about 80A. In addition, a relatively large capacitor capacity can be obtained compared to a capacitor having an SDT structure having the same area. Also,
When connecting the source N2 region and the bit line of the MOSFET, and the drain N2 region and the internal charge storage electrode of the trench capacitor, there is an advantage that high integration can be achieved using a self-aligned contact process method without using a mask.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を添付の図面を参考に詳細に説
明すると次の如くである。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明の一実施例により製造されたSDHT
構造を有するDRAMセルの断面図を示したものである
。半導体高集積素子の電力消耗を減らすCMOSプロセ
スを適用するため、P型シリコン基板1にP−WE L
 L領域15(または、N−WELL領域)を形成する
。そして、トレンチキャパシタ30を形成するため上記
P−WELL領域15の一部に1次トレンチ21を、例
えば、略2μmの深さで形成する。その後、上記1次ト
レンチ21の壁2ICの内壁面21A上にCVD酸化膜
層16を略1000Aで形成する。ここで、留意すべき
事はMO5FET23のドレイノN領域11′とトレン
チキャパシタ30側面壁のN+拡散領域14間に形成さ
れた寄生の垂直NMOSFETによって、トレンチキャ
パシタ30の内部電荷貯蔵電極13Aに電荷が蓄積され
たときに、ドレインN 領域からN+拡散領域14に電
荷が漏洩するのを防ぐため、および、トレンチキャパシ
タ30の側面壁に形成されたN+拡散領域14とトレン
チキャパシタ30の内部電荷貯蔵電極13A間に強い電
場が印加される場合にN+拡散領域14内のトンネリン
グ電流を制御して素子間の漏洩電流を遮断するためCV
D酸化膜層16を厚く形成する。また、これを説明する
ための一例として、酸化膜の厚さによるしきい値電圧■
 の変化と、■ 電流−10Aの時のグーT     
  DS ト電極8AとソースN 領域11間の電圧VGSの変化
を示した図面が第7図である。
FIG. 1 shows an SDHT manufactured according to an embodiment of the present invention.
1 shows a cross-sectional view of a DRAM cell having a structure. In order to apply the CMOS process to reduce power consumption of highly integrated semiconductor devices, P-WE L is applied to the P-type silicon substrate 1.
An L region 15 (or N-WELL region) is formed. Then, in order to form a trench capacitor 30, a primary trench 21 is formed in a part of the P-well region 15 to a depth of approximately 2 μm, for example. Thereafter, a CVD oxide film layer 16 of approximately 1000 Å is formed on the inner wall surface 21A of the wall 2IC of the primary trench 21. What should be noted here is that charges are accumulated in the internal charge storage electrode 13A of the trench capacitor 30 due to the parasitic vertical NMOSFET formed between the drain N region 11' of the MO5FET 23 and the N+ diffusion region 14 on the side wall of the trench capacitor 30. In order to prevent charge from leaking from the drain N region to the N+ diffusion region 14 when The CV
The D oxide film layer 16 is formed thick. Also, as an example to explain this, the threshold voltage depending on the thickness of the oxide film■
Changes in and ■ Goo T when the current is -10A
FIG. 7 is a diagram showing changes in the voltage VGS between the DST electrode 8A and the source N region 11.

上記CVD酸化膜16を形成した後、CVD酸化膜16
層の上に、図示せられなかったが、窒化膜を例えば、略
500Aの厚さで形成して異方性エッチで1次トレンチ
21下部の窒化膜層とCVD酸化膜層16を除去する。
After forming the CVD oxide film 16, the CVD oxide film 16 is
Although not shown, a nitride film is formed on the layer to a thickness of, for example, about 500 Å, and the nitride film layer and the CVD oxide film layer 16 under the primary trench 21 are removed by anisotropic etching.

そして、窒化膜層とCVD酸化膜層16が除去され露出
されたトレンチ21下端のPウェル領域15の一部およ
びP型シリコン基板1の一部に亘って2次トレンチ22
を略5μmの深さに形成する。そして、外部電極用VC
C/2プレートのN+拡散領域14がPウェル領域15
の一部およびP型シリコン基板1の一部に2次トレンチ
22の壁22Cの外壁面22B上に公知の方法で形成さ
れる。すなわち、N 不純物が含有されたPSG等の如
き不純物ドープ源を1次トレンチ21の窒化膜(図示せ
ず)上と2次トレンチ22壁22Cの上に形成し、上記
不純物ドープ源をドライブ・イン処理により2次トレン
チ22の壁22Cの外壁面22Bに拡散させることでN
+拡散領域が形成される。そして、残余のPSG不純物
を除去する。
Then, a secondary trench 22 is formed over a part of the P-well region 15 at the bottom end of the trench 21 and a part of the P-type silicon substrate 1, which are exposed by removing the nitride film layer and the CVD oxide film layer 16.
is formed to a depth of approximately 5 μm. And VC for external electrode
The N+ diffusion region 14 of the C/2 plate is the P well region 15
and on a part of the P-type silicon substrate 1 on the outer wall surface 22B of the wall 22C of the secondary trench 22 by a known method. That is, an impurity doping source such as PSG containing an N impurity is formed on the nitride film (not shown) of the primary trench 21 and on the wall 22C of the secondary trench 22, and the impurity doping source is driven in. By diffusing N into the outer wall surface 22B of the wall 22C of the secondary trench 22 through processing,
+ A diffusion region is formed. Then, the remaining PSG impurities are removed.

上記工程後、1次トレンチ21に形成された上記窒化膜
層を除去し、上記1次トレンチ21の壁2IC(7)内
壁面21A上のCVD酸化膜層16と、2次トレンチ2
2の壁22Cの内壁面22A上にキャパシタ酸化膜層1
2として、例えば、OH2層を100A以下に形成する
。参考までに、図面には示されていないが、フォルト(
Folded)ビット線セル配列では単位セル等が周期
的に相互に交叉するように配列されるため、単位セルと
単位セルとの間のN 拡散領域が相互に連結するように
配列された半導体高集積記憶素子では、最外殻部位に形
成されたトレンチキャパシタの外部電極用N 拡散領域
にVCC/2電極を連結するため、その最外殻に形成さ
れる1、2次トレンチ側面部位のCVD酸化膜層および
キャパシタ酸化膜を除去して1,2次トレンチ全ての側
面壁部位にN 拡散領域を形成する。
After the above process, the nitride film layer formed in the primary trench 21 is removed, and the CVD oxide film layer 16 on the inner wall surface 21A of the wall 2IC (7) of the primary trench 21 and the secondary trench 2 are removed.
A capacitor oxide film layer 1 is formed on the inner wall surface 22A of the wall 22C of 2.
2, for example, the OH2 layer is formed to have a thickness of 100A or less. For reference, although not shown in the drawing, the fault (
(Folded) In a bit line cell arrangement, unit cells are arranged so as to periodically intersect with each other, so it is highly integrated semiconductor in which the N diffusion regions between the unit cells are arranged so as to be interconnected. In the memory element, in order to connect the VCC/2 electrode to the N diffusion region for the external electrode of the trench capacitor formed in the outermost shell, a CVD oxide film is formed on the side surfaces of the first and second trenches formed in the outermost shell. The layer and the capacitor oxide film are removed to form N 2 diffusion regions on the side walls of all the primary and secondary trenches.

上記工程後に、内部電荷貯蔵電極13Aを形成するため
N−型ポリ層13を1,2次トレンチ21及び22構造
に充填して、平坦化工程で1次および2次トレンチの上
端24表面を平坦化させる。LOGO8(LOCALI
ZED OXIDATION  OF  5ILICON)方法
によりトレンチキャパシタ30の上部24の一定部分に
素子分離用絶縁酸化膜層9を厚さ3000A程度に形成
する。
After the above process, an N-type poly layer 13 is filled in the primary and secondary trenches 21 and 22 structures to form an internal charge storage electrode 13A, and a flattening process is performed to flatten the upper end 24 surfaces of the primary and secondary trenches. to become LOGO8(LOCALI)
An insulating oxide film layer 9 for element isolation is formed to a thickness of about 3000 Å on a certain portion of the upper part 24 of the trench capacitor 30 by a ZED OXIDATION OF 5 ILICON method.

上記工程後に、P型シリコン基板1上部のPウェル領域
15上部にN−MOSFETを形成するため、一応、ゲ
ート酸化膜層10を形成した後、全体の上部にゲート電
極およびゲート電極線用電導物質としてポリ層8及び8
′と、第1の絶縁層としてLTO酸化膜層18を順次に
形成する。次に、ゲート電極用マスクパターン工程によ
り、上記ゲート酸化膜10上部にゲート電極8Aと上記
絶縁酸化膜9上部にゲート電極線8Bをそれぞれ形成す
る。一方、上記ゲート電極8A両側周辺のPウェル領域
15にはイオン注入によるLDD領域20を形成する。
After the above steps, in order to form an N-MOSFET above the P-well region 15 on the P-type silicon substrate 1, a gate oxide film layer 10 is formed, and then a conductive material for the gate electrode and gate electrode line is formed on the entire top. as poly layer 8 and 8
', and an LTO oxide film layer 18 as a first insulating layer are sequentially formed. Next, a gate electrode 8A is formed on the gate oxide film 10 and a gate electrode line 8B is formed on the insulating oxide film 9 by a gate electrode mask pattern process. On the other hand, LDD regions 20 are formed by ion implantation in the P well regions 15 around both sides of the gate electrode 8A.

そして、上記ゲート電極およびゲート電極線8A及び8
B両側面に酸化膜層を形成し、異方性エツチングによる
酸化膜スペーサ25を形成する。
Then, the gate electrode and gate electrode lines 8A and 8
An oxide film layer is formed on both sides of B, and oxide film spacers 25 are formed by anisotropic etching.

上記工程の後、その他全体的に第1の導電層であるPO
LY層7を形成してゲート電極およびゲート電極線8A
及び8B上部のPOLY層7の一定部分を除去し、熱処
理してPOLY層7に含有1 つ されたN+不純物をPウェル領域15に拡散させること
によってソースおよびドレインN+領域11及び11′
を形成する。
After the above steps, the other overall first conductive layer is PO.
LY layer 7 is formed to form a gate electrode and gate electrode line 8A.
Source and drain N+ regions 11 and 11' are removed by removing a certain portion of the POLY layer 7 above 8B and performing heat treatment to diffuse the N+ impurity contained in the POLY layer 7 into the P well region 15.
form.

上記工程の後、絶縁層の第2の絶縁層としてLTO酸化
膜層6を形成し、図面に示した如く一定部分を残して除
去した後、第2の導電層にビットライン用POLYCI
 DE層5を形成させソースN+領域11上のPOLY
層7に接続されるようにする。その後、ビットライン用
POLYCI DE層5の上部に第3の絶縁層としてB
SG等がドープされた酸化膜層4を形成して、後で形成
される金属層3及び3′とビットライン用POLYCI
DE層5を絶縁させる。
After the above process, an LTO oxide film layer 6 is formed as a second insulating layer of the insulating layer, and after removing it leaving a certain part as shown in the drawing, a bit line POLYCI layer is formed on the second conductive layer.
POLY on source N+ region 11 to form DE layer 5
Connected to layer 7. After that, B is deposited as a third insulating layer on top of the bit line POLYCI DE layer 5.
An oxide film layer 4 doped with SG etc. is formed to form a metal layer 3 and 3' which will be formed later and a POLYCI for bit line.
The DE layer 5 is insulated.

ワードラインとなるゲート電極およびゲート電極線8A
及び8Bを継続的に連結する場合、抵抗が増加して電圧
降下が発生する。そのため、上記工程後、ドープされた
酸化膜層4上部にワードライン用金属層3及び3′を形
成してセルの128番目の毎セルに金属層3及び3′を
ゲート電極およびゲート電極線8A及び8Bにコンタク
トさせて信号遅延が発生する問題を解決する。その後、
金属層3及び3′上部に保護層2を蒸着してセルを熱、
衝撃および電流等から保護する。以上のような工程で成
る構造が本実施例によるSDHT構造を有するDRAM
セルの構造である。
Gate electrode and gate electrode line 8A serving as word line
When 8B and 8B are continuously connected, the resistance increases and a voltage drop occurs. Therefore, after the above process, the word line metal layers 3 and 3' are formed on the doped oxide film layer 4, and the metal layers 3 and 3' are applied to the gate electrode and the gate electrode line 8A for each 128th cell. and 8B to solve the problem of signal delay. after that,
A protective layer 2 is deposited on top of the metal layers 3 and 3' and the cell is heated.
Protect from shocks, currents, etc. The structure formed by the above steps is the DRAM having the SDHT structure according to this embodiment.
This is the structure of the cell.

一方、第1図でゲート電極8Aを形成して、MO3FE
T23のソースおよびドレインN 領域11および11
′をビットライン用POLYCIDE層5および電荷貯
蔵電極13Aに連結する構造は自己整合コンタクト方式
による工程で、第2図から第6図を参考にしてより詳細
に説明することにする。
On the other hand, in FIG. 1, the gate electrode 8A is formed and the MO3FE
T23 source and drain N regions 11 and 11
The structure of connecting the bit line to the bit line POLYCIDE layer 5 and the charge storage electrode 13A is a self-aligned contact process, which will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 6.

まず、第2図について説明する。トレンチキャパシタ3
0側面のPウェル領域15上部にN型MOSFET23
を形成するため、まず、ゲート酸化膜10、ゲート電極
用電導物質でポリ層8及びその上部に第1の絶縁層とし
てLTO酸化膜層18を順次に形成する。そして、エッ
チ時に上記LTO酸化膜層18を保護し酸化工程時に酸
化膜が上方に成長するのを防ぐために上記LTO酸化膜
層18上部に窒化膜層17を形成した状態で、マスクパ
ターン工程により一定部分を除去してゲート電極8Aを
形成する。第2図はこの状態を示す断面図である。
First, FIG. 2 will be explained. trench capacitor 3
An N-type MOSFET 23 is placed above the P well region 15 on the 0 side.
To form this, first, a gate oxide film 10, a poly layer 8 made of a conductive material for a gate electrode, and an LTO oxide film layer 18 as a first insulating layer are sequentially formed on the poly layer 8. Then, a nitride film layer 17 is formed on the LTO oxide film layer 18 in order to protect the LTO oxide film layer 18 during etching and prevent the oxide film from growing upward during the oxidation process, and then a mask pattern process is performed to form a nitride film layer 17 on top of the LTO oxide film layer 18. A portion is removed to form a gate electrode 8A. FIG. 2 is a sectional view showing this state.

次に第3図について説明する。ゲート電極8Aの左右側
面で発生し得る第1の導電層のPOLY層7とゲート電
極8A間の漏洩電流発生を防止しLDD領域20のN−
不純物の接合深さを小さくするため、第1図に示された
如くPウェル領域15上部とゲート電極8A左右面にL
TO酸化膜層19を成長させる。次に、上記のLTO酸
化膜層19上部でN−不純物をイオン注入してLDD領
域20を形成する。第3図はこの状態を示す断面図であ
る。ここで、上記LDD領域20は後で形成されるソー
スおよびドレインN 領域11及び11′に逆転層が発
生した時、強い電場が発生して電子が加速化されるのを
防止するため、ゲート電極8Aに隣接した上記ソースお
よびドレインN+領域の一部を低濃度N−領域に形成し
、これによって電場の強さを減少させ電子の加速を防ぐ
役割を果す。
Next, FIG. 3 will be explained. The N-
In order to reduce the junction depth of impurities, as shown in FIG.
A TO oxide layer 19 is grown. Next, N- impurity ions are implanted above the LTO oxide film layer 19 to form an LDD region 20. FIG. 3 is a sectional view showing this state. Here, the LDD region 20 is used as a gate electrode in order to prevent a strong electric field from being generated and accelerating electrons when an inversion layer is generated in the source and drain N regions 11 and 11' that will be formed later. A portion of the source and drain N+ regions adjacent to 8A is formed into a lightly doped N- region, which serves to reduce the strength of the electric field and prevent acceleration of electrons.

第4図は、ゲート電極8A両側面に酸化膜を更に形成し
た後異方性エツチングを施し、酸化膜スペーサ25を形
成した状態の断面図である。この時、上記の酸化膜スペ
ーサ25は、後で形成されるPOLY層7を熱処理する
時N 不純物がゲート電極8Aの下端内側のLDD領域
20内に拡散されるのを防止する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a state in which an oxide film is further formed on both sides of the gate electrode 8A and then subjected to anisotropic etching to form an oxide film spacer 25. At this time, the oxide film spacer 25 prevents the N 2 impurity from being diffused into the LDD region 20 inside the lower end of the gate electrode 8A when the POLY layer 7 to be formed later is heat treated.

更に、第5図に示すように、第4図のゲート電極8A上
部の窒化膜層17を除去した後、ゲート電極8A上の第
1の絶縁層であるLTO酸化膜層18上部とLDD領域
20上部にPOLY層7を形成してゲート電極8A上部
のPOLY層7の一部を除去する。ここで、上記の如<
POLY層7を形成する時、別途のマスク工程を遂行し
なくてもできるので、序頭に言及したようにマスクパタ
ーン工程を遂行する時に発生するマスク配列上の誤差に
よる最小の有効距離が除去される。すなわち、最小の距
離をXとすると、POLY層7とゲート電極8A左側面
の間の距離をX1ゲート電極8A右側面とPOLY層7
間の距離をX、および絶縁酸化膜層9上のゲート電極線
8B左側面とPOLY層7間の距離をXと仮定して、ワ
ードライン側の単位セルの巾が、例えば、Yと仮定する
とセルの面積が縮小できる全体面積の大きさは3XYで
示され得る。
Furthermore, as shown in FIG. 5, after removing the nitride film layer 17 above the gate electrode 8A in FIG. A POLY layer 7 is formed on the top, and a portion of the POLY layer 7 above the gate electrode 8A is removed. Here, as above
Since the formation of the POLY layer 7 can be done without performing a separate mask process, the minimum effective distance due to errors in mask arrangement that occur during the mask pattern process as mentioned in the introduction is eliminated. Ru. That is, if the minimum distance is X, then the distance between the POLY layer 7 and the left side of the gate electrode 8A is X1, the distance between the right side of the gate electrode 8A and the POLY layer
Assuming that the distance between the two is X, and the distance between the left side of the gate electrode line 8B on the insulating oxide film layer 9 and the POLY layer 7 is X, and the width of the unit cell on the word line side is, for example, Y. The total area size by which the cell area can be reduced can be expressed as 3XY.

次に第6図について説明する。第5図で形成されたPO
LY層7を熱処理工程を行ってそれに含有された不純物
をPウェル領域15内に拡散させると、ソースおよびド
レインN+領域11及び11′が形成される。そして、
ゲート電極8A上部の第1の導電層であるPOLY層7
と第2の導電層であるビットライン用POLYCIDE
層5を絶縁するために第2の絶縁層としてLTO酸化膜
層6を成長させて、図面に示された如く一定部分を残し
て除去する。そして、全体的にビットライン用POLY
CI DE膜層を形成してソースN 領域11と接続さ
せる。第6図はこの状態の断面図である。
Next, FIG. 6 will be explained. PO formed in Figure 5
When the LY layer 7 is subjected to a heat treatment process to diffuse the impurities contained therein into the P well region 15, source and drain N+ regions 11 and 11' are formed. and,
POLY layer 7 which is the first conductive layer above the gate electrode 8A
and the second conductive layer, POLYCIDE for the bit line.
An LTO oxide layer 6 is grown as a second insulating layer to insulate layer 5 and is removed except for certain portions as shown in the drawing. And overall bit line POLY
A CI DE film layer is formed and connected to the source N region 11. FIG. 6 is a sectional view of this state.

以上の如く、本発明ではゲート電極8Aを形成した後に
POLY層7を形成する過程と、ソースおよびドレイン
N 領域11及び11′を形成する過程および第1のL
TO酸化膜層18を形成した後、ビットライン用POL
YCI DE膜層を形成する過程を自己整合コンタクト
工程で形成する。
As described above, in the present invention, the process of forming the POLY layer 7 after forming the gate electrode 8A, the process of forming the source and drain N regions 11 and 11', and the process of forming the first L
After forming the TO oxide film layer 18, the bit line POL
The YCI DE film layer is formed by a self-aligned contact process.

本発明の動作はMOSFETとトレンチキャパシタが直
列に連結された単位DRAMセルで行われる。すなわち
、ゲート電極はワードラインに、ソースN 領域はビッ
トラインに、そしてドレインN 領域トレンチキャパシ
タの内部電荷貯蔵電極にそれぞれ連結され、キャパシタ
の他方の電極はP型シリコン基板に接続される構造にな
っており、この構造ゆえに電荷を蓄積するとか消去する
動作を行い得る。例えば、本発明のDRAMセル構造で
上記トレンチキャパシタに電荷の蓄積を図る場合、ビッ
トラインに正電圧、ワードラインに正電圧を印加すると
ワードラインはゲート端子に正電圧を印加してドレイン
N+領域とソースN+領域が導通し、ビットラインはソ
ースN 領域に正電圧を印加してドレインN+領域を介
してキャパシタに電荷が蓄積される。
The operation of the present invention is performed in a unit DRAM cell in which a MOSFET and a trench capacitor are connected in series. That is, the gate electrode is connected to the word line, the source N region is connected to the bit line, and the drain N region is connected to the internal charge storage electrode of the trench capacitor, and the other electrode of the capacitor is connected to the P-type silicon substrate. Because of this structure, it is possible to perform operations such as accumulating or erasing charges. For example, when attempting to accumulate charge in the trench capacitor in the DRAM cell structure of the present invention, when a positive voltage is applied to the bit line and a positive voltage to the word line, the word line is connected to the drain N+ region by applying a positive voltage to the gate terminal. The source N+ region is conductive and the bit line applies a positive voltage to the source N+ region so that charge is stored in the capacitor via the drain N+ region.

また、蓄積されたトレンチキャパシタで電荷の消去を図
る場合、ビットラインに零(ゼロ)電圧、ワードライン
に正電圧を印加するとゲート端子に正電圧が印加されて
ソースおよびドレインN+領域が導通され、ソースN+
領域はドレインN 領域より電位が低いのでトレンチキ
ャパシタよりドレインN+領域を介してソースN+領域
側に電荷が放電して消去される。従って、このような機
能を利用して情報を貯蔵または読取りが出来得る。
In addition, when attempting to erase the accumulated charge using a trench capacitor, when zero voltage is applied to the bit line and a positive voltage is applied to the word line, a positive voltage is applied to the gate terminal and the source and drain N+ regions are made conductive. Source N+
Since this region has a lower potential than the drain N+ region, charges are discharged and erased from the trench capacitor through the drain N+ region toward the source N+ region. Therefore, information can be stored or read using such functions.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のSDHT構造を有するDRAMセルは上記の説
明の如くキャパシタ容量を大きくし得るだけでなく、自
己整合コンタクト方法を用いてDRAMセルの面積を縮
めて高集積化に寄与し得る効果がある。
The DRAM cell having the SDHT structure of the present invention has the effect of not only increasing the capacitance as described above, but also reducing the area of the DRAM cell by using the self-aligned contact method, thereby contributing to higher integration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例により製造されたSDHT構
造を有するDRAMセルの断面図、第2図ないし第7図
はDRAMセル工程中自己整合コンタクト(SELFA
L I GNEDCONTACT)工程方法を詳細に示
した断面図であって、第2図は自己整合コンタクト工程
方法を用いてゲート電極を形成した断面図、第3図は第
2図のゲート電極左右側とシリコン基板上部に酸化膜を
形成しP−WE L L領域にLDD領域を形成した断
面図、第4図は第3図のゲート電極の左右側壁面にスペ
ーサ(SPACER)を形成した断面図、第5図は第4
図のゲート電極左右面のスペーサ上部にPOLY層を形
成した断面図、第6図は第5図の工程後にドライブ・イ
ン工程でソースおよびドレインN+領域を形成してゲー
ト電極の上部にLTO酸化膜を形成してビットライン用
POLYCI DE層をPOLY層上部に形成した状態
の断面図、第7図は本発明によるトレンチキャパシタの
CVD酸化膜層の厚さによるしきい値電圧の変化状態を
示した図表である。 1・・・P型シリコン基板、2・・・保護層、3・・・
金属層、4・・・ドープされた酸化膜層、5・・・PL
YCIDE層、6・・・LTO(LOW TEMPERATURE  0XIDE)酸化膜層、7
・・・POLY  (I  NTERCONNECT 
 I  0NPOLY)層、8及び8′・・・ポリ層、
9・・・絶縁酸化膜層、10・・・ゲート酸化膜層、1
1および11′・・・ソース及びドレインN 領域、1
2・・・ONO(OX I DE−N I TRI D
E−OX I DE)層、13・・・POLY層、14
・・・N+拡散領域、15・・・P型WELL領域、1
6・・・CVD(CHEMICAL  VAPOURE
DDEPO8I T I ON)酸化膜層、17・・・
窒化膜層、18・・・LTO酸化膜層、19・・・酸化
膜層、20・・・LDD(LIGHTLY  DOPE
DDRAIN)領域、21・・・1次トレンチ、22・
・・2次トレンチ。 代理人弁理士   長谷用  芳  樹間      
   塩   1)  辰   也15/ 15/
FIG. 1 is a cross-sectional view of a DRAM cell having an SDHT structure manufactured according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 7 show self-aligned contacts (SELFA) during the DRAM cell process.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the gate electrode formed using the self-aligned contact process method, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing the left and right sides of the gate electrode in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view in which an oxide film is formed on the upper part of the silicon substrate and an LDD region is formed in the P-WELL L region. FIG. Figure 5 is the fourth
Figure 6 is a cross-sectional view of a POLY layer formed on the spacer on the left and right sides of the gate electrode, and Figure 6 shows the source and drain N+ regions formed in the drive-in process after the process in Figure 5, and the LTO oxide film formed on the top of the gate electrode. FIG. 7 is a cross-sectional view of a state in which a POLYCI DE layer for a bit line is formed on the top of the POLY layer, and FIG. This is a diagram. 1... P-type silicon substrate, 2... protective layer, 3...
Metal layer, 4... Doped oxide film layer, 5... PL
YCIDE layer, 6... LTO (LOW TEMPERATURE 0XIDE) oxide film layer, 7
...POLY (I NTER CONNECT
I0NPOLY) layer, 8 and 8'...poly layer,
9... Insulating oxide film layer, 10... Gate oxide film layer, 1
1 and 11'...source and drain N regions, 1
2...ONO (OX I DE-N I TRID
E-OX I DE) layer, 13...POLY layer, 14
...N+ diffusion region, 15...P type WELL region, 1
6...CVD (CHEMICAL VAPOURE)
DDEPO8I T I ON) Oxide film layer, 17...
Nitride film layer, 18... LTO oxide film layer, 19... Oxide film layer, 20... LDD (LIGHTLY DOPE
DDRAIN) region, 21... primary trench, 22...
...Secondary trench. Representative Patent Attorney Yoshiki Hasejo
Salt 1) Tatsuya 15/ 15/

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、上部にPウェル領域が形成されたP型シリコン基板
と、 上記Pウェル領域に形成された1次トレンチ及びこの1
次トレンチをさらに上記P型シリコン基板まで掘り込ん
で形成された2次トレンチと、上記1次トレンチの壁の
内壁面上に形成されたCVD酸化膜層と、 上記CVD酸化膜層および上記2次トレンチの壁の内壁
面上に形成されたキャパシタ酸化膜層と、上記1次およ
び2次トレンチに充填された電導物質で構成された内部
電荷貯蔵電極と、 上記1次トレンチの上部一部と上記1次トレンチ近傍に
位置したPウェル領域上に形成された絶縁酸化膜層と、 上記2次トレンチの壁の外面壁の上記Pウェル領域の一
部および上記P型シリコン基板の一部に形成されたV_
C_C/2の外部電極用N^+拡散領域と、 上記絶縁
酸化膜層上の一部に形成され上部に第1絶縁層が形成さ
れたゲート電極線と、LDD領域を包含したドレインお
よびソースN^+領域と両側にはスペーサ、上部には第
1絶縁膜層が形成されたゲート電極を有して上記1次お
よび2次トレンチ近傍のPウェル領域に形成されたN−
MOSFETと、 上記MOSFETのソースN^+領域を後で形成される
ビットライン用第2導電層に、上記MOSFETのドレ
インN^+領域を第2絶縁層により絶縁されたまま上記
内部電荷貯蔵電極にそれぞれ連結する第1導電層と、 上記ビットライン用第2導電層上に形成された第3絶縁
層と、 上記第3絶縁層上に形成された金属層および保護層を具
備するSDHT構造を有するDRAMセル。 2、上記第1導電層は、 上記絶縁酸化膜層の上部の上記ゲート電極およびゲート
電極線上に形成された第1絶縁層の上部一部を除外して
、上記ソースN^+領域およびドレインN^+領域上部
、内部電荷貯蔵電極上部の一部と上記ゲート電極および
ゲート電極線の上部の一部に形成され、上記ドレインN
^+領域を上記内部の電荷貯蔵電極に接続し、 上記ソースN^+領域上に形成された上記第1導電層の
上部の一部を除外した上記第1導電層上に形成された上
記第2絶縁層上に形成されているビットライン用第2導
電層に接続され、上記ソースN^+領域を上記ビットラ
イン用第2導電層に接続することを特徴とする請求項1
に記載のSDHT構造を有するDRAMセル。 3、SDHT構造を有するDRAMセルの製造方法にお
いて、 P型シリコン基板にPウェル領域を形成する工程と、 内壁面および外壁面を有する壁と上・下部を有して上記
Pウェル領域の上部からPウェル領域の一部まで形成さ
れた1次トレンチを形成する工程と、 1次トレンチの壁の内壁面にCVD酸化膜層を形成する
工程と、 1次トレンチに形成されたCVD酸化膜層に窒化膜を形
成する工程と、 上記1次トレンチの下部に位置した窒化膜およびCVD
酸化膜層の一部を除去してそれに因りPウェル領域の一
部を露出させる工程と、 内壁面および外壁面を有する壁を有して上記露出された
Pウェル領域よりP型シリコン基板の一部まで2次トレ
ンチを形成する工程と、 上記2次トレンチの壁の外壁面上に上記Pウェル領域の
一部と上記P型シリコン基板の一部にわたってN^+拡
散領域を形成する工程と、 上記1次トレンチの壁の内壁面上のCVD酸化膜上に形
成された残余の窒化膜を除去する工程と、上記CVD酸
化膜上と、上記2次トレンチの壁の内壁面上にキャパシ
タ酸化膜層を形成する工程と、 上記1次トレンチ及び2次トレンチに内部電荷貯蔵電極
用物質を満たし、1次トレンチの上部面を平坦化する工
程と、 上記1次トレンチの上部面の一部と上記トレンチ近傍の
Pウェル領域上に絶縁酸化膜層を形成する工程と、 絶縁酸化膜の上部の両側にはスペーサ、上部には第1絶
縁層が形成されたゲート電極線と、LDD領域を包含し
たドレインおよびソースN^+領域を有し両側にはスペ
ーサ、上部には第1絶縁層が形成された電極を有するN
−MOSFETを形成する工程と、 上記MOSFETのソースN^+領域を後に形成される
ビットライン用第2導電層に、上記MOSFETのドレ
インN^+領域を第2絶縁層により絶縁されたまま上記
内部電荷貯蔵電極にそれぞれ接続する工程と、 上記ビットライン用第2導電層上に第3絶縁層を形成す
る工程と、 上記第3絶縁層の上部の端部に金属層を形成して、上記
第3絶縁層及び金属層上に保護層を形成する工程を含む
ことを特徴とするSDHT構造を有するDRAMセルの
製造方法。 4、N^+拡散領域を形成する工程は、 上記1次トレンチの壁の内壁面上に形成されたCVD酸
化膜層上の窒化膜上および、上記2次トレンチの壁の内
壁面上に不純物ドーパントソース(dopantsou
rce)を一定の厚さに形成する工程と、 ドライブ・イン工程によって上記の不純物のドーパント
ソースを熱処理して上記2次トレンチの壁の外壁面にN
^+拡散領域を形成する工程と、上記1次および2次ト
レンチから不純物ドーパントソースを完全に除去する工
程からなることを特徴とする請求項3に記載のSDHT
構造を有するDRAMセルの製造方法。 5、上記MOSFETを形成する工程および上記接続す
る工程は、 Pウェル領域が形成されたP型シリコン基板上にゲート
酸化膜、ゲート電極用電導物質、第1絶縁層および窒化
膜層を順次に形成する工程と、上記順次に形成されるゲ
ート電極用電導物質、第1絶縁層および窒化膜層をゲー
ト電極用マスクパターン工程により食刻する工程と、 上記ゲート電極用電導物質の左右側面に酸化膜層を成長
させた後、イオン注入によりゲート電極用ポリ層の両側
Pウェル領域にLDD領域を形成する工程と、 上記ゲート電極両側面に酸化膜を更に成長させた後、異
方性エッチングにより酸化膜スペーサを形成して、上記
窒化膜を除去する工程と、 上記全体領域の上部に不純物が含有された第1導電層を
形成しゲート電極の上側に形成された第1導電層の一部
を除去し、それにより上記内部電荷貯蔵電極を後に形成
されるドレインN^+領域に接続する工程と、 熱処理工程により上記第1導電層に含有された不純物を
Pウェル領域に拡散させてソースおよびドレインN^+
領域を形成する工程と、 上記全体領域の上部に第2絶縁層を形成して、ソースN
^+領域の上側に形成された第2絶縁層の一部を除去す
る工程と、 上記全体領域にビットライン用第2導電層を形成してソ
ースN^+領域の上側に形成された第1導電層と接続す
る工程から成る自己整合コンタクト工程を包含すること
を特徴とする請求項3に記載のSDHT構造を有するD
RAMセルの製造方法。
[Claims] 1. A P-type silicon substrate on which a P-well region is formed; a primary trench formed in the P-well region;
A secondary trench formed by further digging the secondary trench to the P-type silicon substrate, a CVD oxide film layer formed on the inner wall surface of the wall of the primary trench, the CVD oxide film layer and the secondary trench. a capacitor oxide film layer formed on the inner wall surface of the trench wall, an internal charge storage electrode made of a conductive material filled in the primary and secondary trenches, a part of the upper part of the primary trench and the an insulating oxide film layer formed on the P-well region located near the primary trench; and a portion of the P-well region on the outer wall of the secondary trench and a portion of the P-type silicon substrate. taV_
A N^+ diffusion region for an external electrode of C_C/2, a gate electrode line formed on a part of the above insulating oxide film layer and having a first insulating layer formed thereon, and a drain and source N which includes an LDD region. The N- well region is formed in the P-well region near the primary and secondary trenches, with a gate electrode having a ^+ region, spacers on both sides, and a first insulating film layer formed above.
MOSFET, the source N^+ region of the MOSFET is connected to a second conductive layer for a bit line to be formed later, and the drain N^+ region of the MOSFET is connected to the internal charge storage electrode while being insulated by the second insulating layer. an SDHT structure including a first conductive layer connected to each other, a third insulating layer formed on the second conductive layer for bit lines, and a metal layer and a protective layer formed on the third insulating layer. DRAM cell. 2. The first conductive layer is formed in the source N^+ region and the drain N, excluding the gate electrode above the insulating oxide film layer and a part of the upper part of the first insulating layer formed on the gate electrode line. The drain N
the first conductive layer formed on the first conductive layer excluding a part of the upper part of the first conductive layer formed on the source N^+ region; 2. The source N^+ region is connected to a second conductive layer for a bit line formed on the second insulating layer, and the source N^+ region is connected to the second conductive layer for a bit line.
A DRAM cell having the SDHT structure described in . 3. A method for manufacturing a DRAM cell having an SDHT structure, which includes the steps of: forming a P-well region in a P-type silicon substrate; A step of forming a primary trench that extends up to a part of the P-well region, a step of forming a CVD oxide film layer on the inner wall surface of the wall of the primary trench, and a step of forming a CVD oxide film layer on the inner wall surface of the primary trench. A step of forming a nitride film, and a step of forming a nitride film located at the bottom of the primary trench and CVD.
removing a portion of the oxide film layer thereby exposing a portion of the P-well region; forming an N^+ diffusion region on the outer wall surface of the wall of the secondary trench over a part of the P-well region and a part of the P-type silicon substrate; removing the remaining nitride film formed on the CVD oxide film on the inner wall surface of the wall of the primary trench, and forming a capacitor oxide film on the CVD oxide film and the inner wall surface of the secondary trench wall; filling the primary trench and the secondary trench with an internal charge storage electrode material and planarizing the upper surface of the primary trench; A step of forming an insulating oxide film layer on the P-well region near the trench, a gate electrode line with spacers on both sides of the top of the insulating oxide film, and a first insulating layer formed on the top, and a step that includes the LDD region. An N layer having drain and source N^+ regions, spacers on both sides, and electrodes with a first insulating layer formed on top.
- a step of forming a MOSFET; the source N^+ region of the MOSFET is placed in a second conductive layer for a bit line to be formed later; forming a third insulating layer on the second bit line conductive layer; forming a metal layer on the upper end of the third insulating layer; 3. A method for manufacturing a DRAM cell having an SDHT structure, the method comprising the step of forming a protective layer on an insulating layer and a metal layer. 4. The step of forming the N^+ diffusion region includes doping impurities on the nitride film on the CVD oxide film layer formed on the inner wall surface of the wall of the above-mentioned primary trench and on the inner wall surface of the wall of the secondary trench. dopant sauce
N is formed on the outer wall surface of the wall of the secondary trench by heat-treating the impurity dopant source through a drive-in process.
4. The SDHT according to claim 3, comprising the steps of forming a diffusion region and completely removing the impurity dopant source from the primary and secondary trenches.
A method for manufacturing a DRAM cell having a structure. 5. The step of forming the MOSFET and the step of connecting the MOSFET include sequentially forming a gate oxide film, a conductive material for a gate electrode, a first insulating layer, and a nitride film layer on a P-type silicon substrate in which a P-well region is formed. etching the gate electrode conductive material, first insulating layer, and nitride film layer formed sequentially by a gate electrode mask pattern step; etching an oxide film on the left and right side surfaces of the gate electrode conductive material; After growing the layer, there is a step of forming LDD regions in the P-well regions on both sides of the gate electrode poly layer by ion implantation, and after further growing an oxide film on both sides of the gate electrode, oxidation is performed by anisotropic etching. forming a film spacer and removing the nitride film; and forming a first conductive layer containing impurities on the entire region and removing a part of the first conductive layer formed above the gate electrode. removing the internal charge storage electrode thereby connecting the internal charge storage electrode to a drain N^+ region to be formed later; and diffusing impurities contained in the first conductive layer into the P-well region by a heat treatment step to connect the source and drain electrodes to the P-well region. N^+
forming a second insulating layer on top of the entire region to form a source N
a step of removing a part of the second insulating layer formed above the source N^+ region; and a step of forming a second conductive layer for a bit line over the entire region, and forming a first conductive layer formed above the source N^+ region. 4. The D having an SDHT structure according to claim 3, further comprising a self-aligned contact step comprising a step of connecting with a conductive layer.
A method for manufacturing a RAM cell.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6534814B2 (en) 1993-09-16 2003-03-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing a semiconductor memory device having a trench capacitor with sufficient capacitance and small junction leak current

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US6534814B2 (en) 1993-09-16 2003-03-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing a semiconductor memory device having a trench capacitor with sufficient capacitance and small junction leak current

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