JPH0240949A - メモリ装置 - Google Patents

メモリ装置

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JPH0240949A
JPH0240949A JP63190850A JP19085088A JPH0240949A JP H0240949 A JPH0240949 A JP H0240949A JP 63190850 A JP63190850 A JP 63190850A JP 19085088 A JP19085088 A JP 19085088A JP H0240949 A JPH0240949 A JP H0240949A
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JP
Japan
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layer
polycrystalline
electrode
film
capacitor
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JP63190850A
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English (en)
Inventor
Masataka Shingu
新宮 正孝
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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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
    • 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 Integrated Circuits (AREA)
  • 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〕 本発明は、スイッチング用のトランジスタとこのトラン
ジスタに接続されている積層型のキャパシタとでメモリ
セルが構成されているメモリ装置に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、上記の様なメモリ装置において、隣接メモリ
セルにおけるキャパシタの夫々の一方の電極を第1及び
第2の導電層で形成し、キャパシタの他方の電極を第3
の導電層で形成し、2つのメモリセルの隣接部において
第1及び第2の導電層を重畳させ、この重畳部における
第1及び第2の導電層同士の間にも第3の導電層を形成
することによって、大きな動作マージンや高い集積度を
得ることができる様にしたものである。
〔従来の技術〕
積層型のキャパシタは平面的な面積の割にはキャパシタ
ンスが大きいので、これをメモリセルに用いたD RA
 Mは、大きな動作マージンや高い集積度を得ることが
できる可能性がある(例えば、[月刊Sem1cond
uctor  WorldJプレスジャーナル社(19
88,2) P、 32)。
第3図は、この様なりRAMの一従来例を示している。
この−従来例では、メモリセルlla、11bを構成し
ている各トランジスタ12a、12bのゲート電極13
a、13bは、Si基板14上の第1層目の多結晶Si
層で形成されている。
フィールド酸化膜15上には、図面の紙面に垂直な方向
で隣接しているメモリセルのトランジスタのゲート電極
16a、16bが延びており、これらのゲート電極16
a、16bも、Si基板14上の第1層目の多結晶Si
層で形成されている。
各トランジスタ12a、12bの一方のソース・ドレイ
ン領域17a、17bに接続されているキャパシタ18
a、18bの−゛方の電極21a、21bは、Si基板
14上の第2層目の多結晶Si層で形成されている。
電極21a、21bは誘電体膜22を介して他方の電極
23に覆われており、この電極23はSi基板14上の
第3層目の多結晶Si層で形成されている。
また、トランジスタ12a、12bに共通のソース・ド
レイン領域17cには、へl製のビット線24が接続さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし上述の一従来例では、ゲート電極13a、13b
、16a、16b上がキャパシタ18a、18bとして
略有効に使用されており、この様な構造では、キャパシ
タ18a、18bのキャパシタンスをこれ以上増加させ
ることは難しい。従ってこの一従来例では、これよりも
大きな動作マージンや高い集積度を得ることも難しい。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によるメモリ装置では、互いに隣接している少な
くとも2つのメモリセルlla、llbのうちの一方1
1bにおけるキャパシタ18bの一方の電極21bが第
1の導電層27で形成されており、前記2つのメモリセ
ルlla、llbのうちの他方11aにおけるキャパシ
タ18aの一方の電極21aが前記第1の導電層27よ
りも上層の第2の導電層31で形成されると共に前記隣
接の部分において前記第1の導電層27と重畳しており
、前記第1の導電層27上と前記第2の導電層31上と
前記重畳の部分における前記第1及び第2の導電712
7.31同士の間とにこれら第1及び第2の導電FI2
7.31よりも上層の第3の導電層34が形成されてお
り、この第3の導電層34が前記キャパシタ18a、1
8bの他方の電極23となっている。
〔作用〕
本発明によるメモリ装置では、隣接メモリセル11a、
llbにおけるキャパシタ18a、18bの夫々の一方
の電極21a、21bが夫々第1及び第2の導電層27
.31で形成されており、これらのキャパシタ18a、
18bの他方の電極23が第3の導電層34で形成され
ているが、2つのメモリセルlla、llbの隣接部に
おいて第1及び第2の導電層27.31が重畳しており
、この重畳部における第1及び第2の導電層27.31
同士の間にも第3の導電F334が形成されているので
、キャパシタ18a、18bの平面的な面積の割にはキ
ャパシタ18a、18bの電極21a、21b、23同
士の対向面積が大きく、キャパシタンスが大きい。
〔実施例〕
以下、DRAMに適用した本発明の第1及び第2実施例
を1.第1図及び第2図を参照しながら説明する。
第1図が、第1実施例の製造工程を示している。
この第1実施例の製造工程でも、第1A図に示す様に、
Si基板14上の第1層目の多結晶Si層によるゲート
電極13a、13b、16a、16b、ソース・ドレイ
ン領域17a〜17c及び層間絶縁膜である5iOz膜
25の形成までは、第3図に示したー従来例と同様の工
程を実施する。
その後、ソース・ドレイン領域17bとフィールド酸化
膜15とに達する開口26b、26dを5i02膜25
に形成し、この状態で第2層目の多結晶Si層27を堆
積させ、更にこの多結晶54層27上に厚さ4000人
程度0SiO□膜28全28Dで堆積させる。
次に、第1B図に示す様に、フィールド酸化膜15上か
らゲート電極13b上までの範囲で多結晶Si層27と
5i(h膜28とが残る様に、これらのSiO□膜28
全28晶Si層27とをエツチングによってパターニン
グする。
なお、この状態では多結晶Si層27の端面が露出して
いるので、この部分を酸化してこの端面をも5iOz膜
28で覆う。そして更に、ソース・ドレイン領域17a
に達する開口26aをSiO□膜25膜形5する。
次に、第1C図に示す様に、第3層目の多結晶Si層3
1を堆積させ、ゲート電極13a上からフィールド酸化
膜15上までの範囲で多結晶Si層31が残る様に、こ
の多結晶St層31をエツチングによってパターニング
する。従って、フィールド酸化膜15上では、SiO□
膜28全28て、多結晶Si層27.31同士が重畳し
ている。
次に、第1D図に示す様に、フォトレジスト32を塗布
し、ソース・ドレイン領域17c及びゲート電極13a
の近傍にのみフォトレジスト32が残る様に、このフォ
トレジスト32をパターニングする。
その後、この状態でSiO□膜28全28ットエツチン
グする。すると、多結晶Si層27.31同士の間の5
i02膜28もサイドエツチングされるが、多結晶Si
層27.31同士の重畳部の最奥部にはSiO□膜28
全28様に、時間制御でウェットエツチングを終了させ
る。
この結果、第1D図から明らかな様に、フィールド酸化
膜15上の領域では、多結晶St層31が多結晶54層
27上へ庇状に延びて、この部分に空洞33が形成され
る。
次に、第1E図に示す様に、フォトレジスト32を除去
し、露出している多結晶Si層27.31の表面を酸化
して、この表面にSiO□膜である誘電体膜22を形成
する。なお、Si0g膜の代りに5iJ4膜やその複合
膜を誘電体膜22としてもよい。
次に、第1F図に示す様に、第4N目の多結晶Si層3
4をCVDで堆積させる。すると、多結晶Siは段差被
覆性が良好なため、空洞33も多結晶Si層34で埋め
られる。その後、多結晶Si層34のうちでソース・ド
レイン領域L7Cの近傍部のみを除去する。
次に、第1G図に示す様に、通常の工程で、層間絶縁膜
である5iOz膜35を堆積させ、ソース・ドレイン領
域17.cに達する開口26cをSiO□膜35膜形5
し、更にビット線24を形成する。
以上の様な工程で製造した第1実施例では、多結晶51
M31がメモリセルIlaにおけるキャパシタ18aの
一方の電極21aになっており、多結晶Si層27がメ
モリセルllbにおけるキャパシタ18bの一方の電極
21bになっており、多結晶Si層34がこれらのキャ
パシタ18a、18bの他方の電極23になっている。
そして、電極21a、21b同士の重畳部の間にも電極
23が存在しているので、キャパシタ18a、18bの
平面的な面積の割には、電極21a、21bと電極23
との対向面積が大きく、キャパシタンスが大きい。
第2図は、第2実施例の製造工程を示している。
この第2実施例の製造工程では、第2A図に示す様に、
層間絶縁JJIあルSiO2膜25上ニ5isN4’f
lQ36を形成し、この5iaN4膜36上に更ニ5i
Oz膜37を形成する。
次に、第2B図に示す様に、開口26b、26dを形成
し、多結晶Si層27を堆積させ、更にSiO□膜28
全28させる。
次に、第2C図に示す様に、第1B図の工程と同様に、
SiO□膜28膜条8晶Si層27とをパターニングし
、このパターニングで露出した多結晶Si層27の端面
を酸化し、更に開口26aを形成する。
次に、第2D図に示す様に、第1C図の工程と同様に、
多結晶Si層31の堆積及びパターニングを行う。
次に、この状態で5iOz膜28.37をウェットエツ
チングする。すると、第2E図に示す様に、多結晶Si
層27.31同士の間の5in2膜28のみならず、ゲ
ート電極13a、13b上におけるSi3N4膜36と
多結晶Si層27との間のStO□膜37もサイドエツ
チングされる。しかし、Si:+Na膜36が存在して
いるために、SiO□膜25膜上5チングされない。
この結果、この第2実施例では、多結晶Si層27.3
1同士の重畳部における空洞33のみならず、ゲート電
極13a、13b上における5iJ4膜36と多結晶S
i層27との間にも空洞38が形成される。
次に、第2F図に示す様に多結晶Si層27.31の表
面に誘電体膜22を形成し、第2G図に示す様に更に多
結晶Si層34を堆積させる。この多結晶54層34は
、空洞33.38をも埋める。
次に、第2H図に示す様に、ソース・ドレイン領域17
c上における多結晶Si層34に開口41を形成し、こ
の状態でSiO□膜35を堆積させる。
次に、第2I図に示す様に、開口26cを形成し、更に
ビット線24を形成する。
以上の様な工程で製造した第2実施例では、電極21a
、21b同士の重畳部の間のみならず、ゲート電極13
b上における5i384Di a toと電極21bと
の間にも電極23が存在しているので、キャパシタ18
a、18bのキャパシタンスが第1実施例の場合よりも
更に大きい。
〔発明の効果〕
本発明によるメモリ装置では、メモリセルを構成してい
るキャパシタの平面的な面積の割にはキャパシタンスが
大きいので、大きな動作マージンや高い集積度を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の夫々第1及び第2実施例の
製°造工程を順次に示す断面図、第3図は本発明の一従
来例の側断面図である。 なお図面に用いた符号において、 11 a 、  11 b  −−−−−−−−−−−
メモリセル18a、18 b  −−−−−−−−キャ
パシタ21 a 、 2 l b −−−−−−−−−
−一電極23−・−・・−・−一−−−−−−−・−・
・−電極27 −−−−−−−・−・・−−−−−−−
−・−−−−−−・−多結晶Si層31 −−−−−−
−−−−−−−・−−−−−・−−−−一−−−−−・
多結晶Si層34 −−−−−−一・−・−−−−−−
−−−−−−−−−−−・−・−多結晶Si層である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 スイッチング用のトランジスタとこのトランジスタに接
    続されている積層型のキャパシタとでメモリセルが構成
    されているメモリ装置において、互いに隣接している少
    なくとも2つの前記メモリセルのうちの一方における前
    記キャパシタの一方の電極が第1の導電層で形成されて
    おり、前記2つのメモリセルのうちの他方における前記
    キャパシタの一方の電極が前記第1の導電層よりも上層
    の第2の導電層で形成されると共に前記隣接の部分にお
    いて前記第1の導電層と重畳しており、 前記第1の導電層上と前記第2の導電層上と前記重畳の
    部分における前記第1及び第2の導電層同士の間とにこ
    れら第1及び第2の導電層よりも上層の第3の導電層が
    形成されており、この第3の導電層が前記キャパシタの
    他方の電極となっているメモリ装置。
JP63190850A 1988-07-30 1988-07-30 メモリ装置 Pending JPH0240949A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2664098A1 (fr) * 1990-06-29 1992-01-03 Samsung Electronics Co Ltd Condensateur empile d'une cellule dram et son procede de fabrication.
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US9897036B2 (en) 2013-08-26 2018-02-20 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Tightening structure for cylinder head bolt

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