JPH03211767A - Manufacture of semiconductor storage device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、半導体記憶装置の製造方法に係わり、特に
積層型キャパシタ・セルを具備するダイナミック型RA
M (以後、DRAMと称す)の製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor memory device, and particularly relates to a method for manufacturing a semiconductor memory device, and in particular, a dynamic RA having a stacked capacitor cell.
The present invention relates to a method of manufacturing M (hereinafter referred to as DRAM).
(従来の技術)
DRAMは高集積化の一途を辿り、それに伴ってキャパ
シタ面積が減少して、メモリ内容の誤読み出しや、放射
線によるデータ破壊等が大きい問題になっている。この
ような問題を解決するため、キャパシタに様々な構造を
持たせる提案がなされている。その一つが積層型キャパ
シタ・セル構造である。(Prior Art) As DRAMs continue to become more highly integrated, the area of capacitors decreases, causing serious problems such as erroneous reading of memory contents and data destruction due to radiation. In order to solve these problems, proposals have been made to provide capacitors with various structures. One of these is a stacked capacitor cell structure.
以下、図面を参照して、従来の積層型キャパシタ・セル
の製造方法について説明する。Hereinafter, a conventional method for manufacturing a stacked capacitor cell will be described with reference to the drawings.
第3図(a)ないし第3図(c)は、従来の積層型キャ
パシタ・セルの製造方法を、特に1ビット分のキャパシ
タ・セルに着目して製造工程順に示した断面図である。FIGS. 3(a) to 3(c) are cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a stacked capacitor cell in the order of manufacturing steps, focusing in particular on a capacitor cell for one bit.
まず、第3図(a)に示すように、例えばp型半導体基
板101上に、選択酸化法にて、フィールド絶縁膜10
2を形成し、素子分離を行なう。First, as shown in FIG. 3(a), for example, a field insulating film 10 is formed on a p-type semiconductor substrate 101 by selective oxidation.
2 is formed to perform element isolation.
次いで、素子領域表面に、熱酸化法により、ゲート絶縁
膜103となる第1の熱酸化膜を形成する。次いで、全
面に、CVD法により、ワード線104となる第1のポ
リシリコン層を堆積形成する。次いで、ホトレジストを
用いた写真蝕刻法により、第1のポリシリコン層を、所
定のワード線104 (104+ 、1042 )形状
にパターニングする。次いで、パターニングされたワー
ド線104と、フィールド絶縁5111102とをマス
クにして、ソース/ドレイン拡散層105形成用の所定
n型不純物を半導体基板101内にイオン注入し、活性
化させることにより、n型ソース/ドレイン拡散層10
5 (1051,1052)を形成する。Next, a first thermal oxide film, which will become the gate insulating film 103, is formed on the surface of the element region by a thermal oxidation method. Next, a first polysilicon layer that will become word lines 104 is deposited over the entire surface by CVD. Next, the first polysilicon layer is patterned into a predetermined word line 104 (104+, 1042) shape by photolithography using photoresist. Next, using the patterned word line 104 and the field insulation 5111102 as a mask, a predetermined n-type impurity for forming the source/drain diffusion layer 105 is ion-implanted into the semiconductor substrate 101 and activated, thereby forming an n-type impurity. Source/drain diffusion layer 10
5 (1051, 1052) is formed.
次に、第3図(b)に示すように、全面に、CVD法に
より、第1の層間絶縁膜106を堆積形成する。次いで
、ホトレジストを用いた写真蝕刻法により、第1の層間
絶縁膜106に、前記n型ソース/ドレイン拡散層10
5□に通じるコンタクト孔107を開孔する。Next, as shown in FIG. 3(b), a first interlayer insulating film 106 is deposited over the entire surface by CVD. Next, the n-type source/drain diffusion layer 10 is formed on the first interlayer insulating film 106 by photolithography using a photoresist.
A contact hole 107 communicating with 5□ is opened.
次に、第3図(c)に示すように、全面に、CVD法に
より、下部キャパシタ電極108となる第2のポリシリ
コン層を堆積形成する。次いで、ホトレジストを用いた
写真蝕刻法により、第2のポリシリコン層を、所定の下
部キャパシタ電極108の形状にパターニングする。次
いで、下部キャパシタ電極108の表面に、熱酸化法に
より、キャパシタの誘電体となるシリコン酸化膜からな
るキャパシタ絶縁膜109を形成する。次いで、全面に
、CVD法により、上部キャパシタ電極110となる第
3のポリシリコン層を堆積形成する。次いで、ホトレジ
ストを用いた写真蝕刻法により、第3のポリシリコン層
を、所定の上部キャパシタ電極110の形状にパターニ
ングする。Next, as shown in FIG. 3(c), a second polysilicon layer that will become the lower capacitor electrode 108 is deposited over the entire surface by CVD. Next, the second polysilicon layer is patterned into a predetermined shape of lower capacitor electrode 108 by photolithography using photoresist. Next, a capacitor insulating film 109 made of a silicon oxide film, which will serve as the dielectric of the capacitor, is formed on the surface of the lower capacitor electrode 108 by thermal oxidation. Next, a third polysilicon layer that will become the upper capacitor electrode 110 is deposited over the entire surface by CVD. Next, the third polysilicon layer is patterned into a predetermined shape of upper capacitor electrode 110 by photolithography using photoresist.
次いで、全面に、CVD法により、第2の層間絶縁膜1
11を堆積形成する。次いで、ホトレジストを用いた写
真蝕刻法により、第2の層間絶縁膜111、および第1
の層間絶縁膜106に、前記n型ソース/ドレイン拡散
層1051に通じるコンタクト孔112を開孔する。次
いで、全面に、スパッタ法により、ビット線113とな
るアルミニウム層を蒸着する。次いで、ホトレジストを
用いた写真蝕刻法により、
アルミニウム層を、所定のビット線形状にパターニング
する。Next, a second interlayer insulating film 1 is formed on the entire surface by CVD method.
11 is deposited and formed. Next, the second interlayer insulating film 111 and the first
A contact hole 112 communicating with the n-type source/drain diffusion layer 1051 is opened in the interlayer insulating film 106 . Next, an aluminum layer that will become the bit line 113 is deposited over the entire surface by sputtering. Next, the aluminum layer is patterned into a predetermined bit line shape by photolithography using photoresist.
従来のDRAMの積層型キャパシタ・セルは、以上のよ
うな製造方法により製造されていた。Conventional DRAM stacked capacitor cells have been manufactured by the manufacturing method described above.
しかしながら、このような従来の製造方法では、近年の
素子微細化の進行、すなわちDRAMO集積度の向上に
1tい、以下に説明する問題点が生している。However, in such a conventional manufacturing method, the following problems have arisen due to the progress of element miniaturization in recent years, that is, the improvement in the degree of DRAMO integration.
DRAMの集積度が上がると、半導体基払101と、下
部牛ヤバシタ電I!!ii108とを接続するためのコ
ンタクト孔107の開孔サイズが小さくなる。コンタク
ト孔107の開孔サイズが小さくなると、r部キャパシ
タ電極108を構成する第2のポリシリコン層が、コン
タクト孔107の周縁部に段差をほとんど生じることな
く堆積形成されてしまう。牛ヤバシタ・セル構造では、
如ri’iJにしてキャパシタ容量を増大させるがとい
う点が重要である。そこで、積層型キャパシタ・セル構
造では、コンタクト孔107の周縁部に生じる下部キャ
パシタ電極1080段差も、キャパシタ容量の増大に大
きく寄jpするものとなっている、ところが、コンタク
ト孔107が開孔サイズが小さくなると、コンタクト孔
107の周縁部に下部キャパシタ電極108が、段差を
ほとんど生じることなく形成されるので、段差を利用し
たキャパシタ容量の増大は見込めなくなる。この点を回
避するには、第2のポリシリコン層の膜厚を薄くするこ
とによって、コンタクト孔107の周縁部に段差を生じ
させるという手段が考えられる。ところがこの手段では
、第2のポリシリコン層の膜厚が薄いために、下部キャ
パシタ電極108の側壁を利用したキャパシタ容量の増
大が見込めなくなるという問題が生じる。As the degree of integration of DRAM increases, semiconductor basic technology 101 and lower Ushi Yabashita Den I! ! The opening size of the contact hole 107 for connecting to ii108 becomes smaller. When the opening size of the contact hole 107 becomes smaller, the second polysilicon layer constituting the r-section capacitor electrode 108 is deposited on the periphery of the contact hole 107 with almost no step difference. In the cow Yabashita cell structure,
It is important to increase the capacitance of the capacitor in any way possible. Therefore, in the stacked capacitor cell structure, the step difference in the lower capacitor electrode 1080 that occurs at the periphery of the contact hole 107 also contributes greatly to the increase in capacitance. If it becomes smaller, the lower capacitor electrode 108 will be formed on the peripheral edge of the contact hole 107 with almost no step difference, so that it is no longer expected to increase the capacitance of the capacitor using the step difference. In order to avoid this problem, it is possible to create a step at the periphery of the contact hole 107 by reducing the thickness of the second polysilicon layer. However, with this method, since the second polysilicon layer is thin, a problem arises in that it is not possible to increase the capacitor capacitance using the sidewalls of the lower capacitor electrode 108.
(発明が解決しようとする課題)
この発明は前Jdのような点に鑑みて為されたもので、
その目的は、DRAMの高集積化に伴うキャパシタ容量
の低下を補い、常に充分なキャパシタ容量を確保しi!
?る積層型キャパシタ・セル構造を提供し、これを具帰
する半導体記憶装置の製造方法を提供することにある。(Problem to be solved by the invention) This invention was made in view of the points mentioned in the previous Jd.
The purpose of this is to compensate for the decrease in capacitor capacity due to the high integration of DRAMs, and to always ensure sufficient capacitor capacity.
? It is an object of the present invention to provide a stacked capacitor cell structure, and to provide a method for manufacturing a semiconductor memory device using the same.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
この発明の第1の半導体記憶装置の製造方法は、(イ)
第1導電型の半導体基板上に素子分離領域を形成する
工程と、
前記基板における素子分離領域に第1の絶縁膜を形成す
る工程と、
全面に第1の導体膜を形成する工程と、前記第1の導体
膜を所定のゲート電極パターンにパターニングする工程
と、
前記パターニングされた前記第1の導体膜に対して自己
整合的に第2導電型の不純物を導入し前記素子分離領域
内に第2導電型の第11第2の半導体領域を形成する工
程と、
全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、全面にT12の
導体膜を形成する工程と、全面に第3の絶縁膜を形成す
る工程と、前記第3の絶審惺膜、第2の導体膜、第2の
絶縁膜および第1の絶縁膜を貫通し、前記第1および第
2の半導体領域の一方に通じる第1の開孔部を開孔形成
する工程と、
前記第1の開孔部を含み、全面に第3の導体膜を形成す
る工程と、
全面に第1の感光性樹脂膜を塗布する工程と前記第1の
感光性樹脂膜を、少なくとも前記第1の開孔部上および
その近傍を覆う第1の感光性樹脂膜パターンにパターニ
ングする工程と、前記第1の感光性樹脂膜パターンをマ
スクにして前記第3の導体膜を選択的に除去する工程と
、前記第2の導体膜および第3の導体膜をエツチング障
壁膜として第3の絶縁膜をサイドエツチングを含んで除
去する工程と、
前記第1の感光性樹脂膜パターンをマスクにして前記第
2の導体膜を選択的に除去する工程と、前記第1の感光
性樹脂膜パターンを除去する工程と、
少なくとも露出した前記第2および第3の導体膜表面に
第4の絶縁膜を形成する工程と、前記第3の絶縁膜除去
時に形成されたサイドエツチング箇所を含み、全面に第
4の導体膜を形成する工程と、
全面に第2の感光性樹脂膜を塗布する工程と、前記第2
の感光性樹脂膜を、少なくとも前記第2、第3の導体膜
上方を覆うm2の感光性樹脂膜パターンにパターニング
する工程と、前記第2の感光性樹脂膜パターンをマスク
にして前記第4の導体膜を選択的に除去する工程と、前
記第2の感光性樹脂膜パターンを除去する工程と、
全面に第5の絶縁膜を形成する工程と、前記第5の絶縁
膜、第2の絶縁膜および第1の絶縁膜を貫通し、前記第
1および第2の半導体領域の他方に通じる第2の開孔部
を開孔形成する工程と、
前記第2の開孔部を含み、全面に第5の導体膜を形成す
る工程と、
前記第5の導体1漠をビット線パターンにパターニング
する工程と、
を只〜することを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The first method for manufacturing a semiconductor memory device of the present invention includes (a)
a step of forming an element isolation region on a semiconductor substrate of a first conductivity type; a step of forming a first insulating film in the element isolation region of the substrate; a step of forming a first conductor film on the entire surface; a step of patterning a first conductor film into a predetermined gate electrode pattern; and introducing impurities of a second conductivity type into the patterned first conductor film in a self-aligned manner into the element isolation region. A step of forming an eleventh second semiconductor region of two conductivity types, a step of forming a second insulating film on the entire surface, a step of forming a T12 conductor film on the entire surface, and a step of forming a third insulating film on the entire surface. a first insulating film that penetrates the third transparent film, the second conductive film, the second insulating film, and the first insulating film and communicates with one of the first and second semiconductor regions; forming a third conductive film over the entire surface including the first opening; applying a first photosensitive resin film over the entire surface; a step of patterning a first photosensitive resin film into a first photosensitive resin film pattern that covers at least the top of the first opening and its vicinity; and using the first photosensitive resin film pattern as a mask. a step of selectively removing the third conductor film; a step of removing the third insulating film including side etching using the second conductor film and the third conductor film as etching barrier films; selectively removing the second conductor film using the first photosensitive resin film pattern as a mask; removing the first photosensitive resin film pattern; and at least the exposed second and third conductor films. a step of forming a fourth insulating film on the entire surface of the conductor film, a step of forming a fourth conductor film on the entire surface including the side etched portion formed when the third insulating film was removed; a step of applying a photosensitive resin film; and a step of applying the second photosensitive resin film.
patterning the photosensitive resin film into an m2 photosensitive resin film pattern that covers at least the upper portions of the second and third conductor films; and patterning the fourth photosensitive resin film using the second photosensitive resin film pattern as a mask. a step of selectively removing the conductor film, a step of removing the second photosensitive resin film pattern, a step of forming a fifth insulating film on the entire surface, and a step of removing the fifth insulating film and the second insulating film. forming a second opening that penetrates the film and the first insulating film and communicates with the other of the first and second semiconductor regions; The method is characterized by comprising the following steps: forming a fifth conductor film; and patterning the fifth conductor into a bit line pattern.
二の発明の第2の半導体記憶装置の製造方法は、(ロ)
第1導電型の半導体バ板」二に素子分離領域を形成す
る一L程と、
前記基板における素子分離領域に第1の絶縁膜を形成す
る工程と、
全面に第1の導体膜を形成する工程と、前記第1の導体
膜を所定のゲート電極パターンにパターニングする工程
と、
前記パターニングされた前記第1の導体膜に対して自己
整合的に第2導電型の不純物を導入し、前記素子分離領
域内に第2導電型の第1、第2の半導体領域を形成する
工程と、
全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、全面に第2の導
体膜を形成する工程と、全面に第3の絶縁膜を形成する
工程と、前記第3の絶縁膜、第2の導体膜、第2の絶縁
膜および第1の絶縁膜を貫通し、前記第1および第2の
半導体領域の一方に通じる第1の開孔部を開孔形成する
工程と、
前記第1の開孔部内を含み、全面に第3の導体膜を形成
する工程と、
全面に第1の感光性樹脂膜を塗布する工程と、前記第1
の感光性樹脂膜を、少なくとも前記第1の開孔部上およ
びその近傍を覆う第1の感光性樹脂膜パターンにパター
ニングする工程と、前記第1の感光性樹脂膜パターンを
マスクにして前記第3の導体膜を選択的に除去する工程
と、前記第2の導体膜および第3の導体膜をエツチング
障壁膜として第3の絶縁膜をサイドエツチングを含んで
除去する工程と、
前記第1の感光性樹脂膜パターンを除去する工程と、
少なくとも露出した前記第2および第3の導体膜表面に
第4の絶縁膜を形成する工程と、前記第3の絶縁膜除去
時に形成されたサイドエツチング箇所を含み、全面に第
4の導体膜を形成する工程と、
全面に第2の感光性樹脂膜を塗布する工程と、前記第2
の感光性樹脂膜を、少なくとも前記第3の導体膜上方を
覆う第2の感光性樹脂膜パターンにパターニングする工
程と、
前記第2の感光性樹脂膜パターンをマスクにして前記第
4の導体膜、第4の絶縁膜、第2の導体膜を順次選択的
に除去する工程と、
前記第2の感光性樹脂膜パターンを除去する工程と、
全面に第5の絶縁膜を形成する工程と、前記第5の絶縁
膜、第2の絶縁膜および第1の絶縁膜を貫通し、前記第
1および第2の半導体領域の他方に通じる第2の開孔部
を開孔形成する工程と、
前記第2の開孔部内を含み、全面に第5の導体膜を形成
する工程と、
前記第5の導体膜をビット線パターンにパターニングす
る工程と、
を具備することを特徴とする。The second method for manufacturing a semiconductor memory device according to the second invention is (b)
forming a device isolation region on a semiconductor substrate of a first conductivity type; forming a first insulating film in the device isolation region of the substrate; and forming a first conductive film on the entire surface. a step of patterning the first conductor film into a predetermined gate electrode pattern; and introducing an impurity of a second conductivity type into the patterned first conductor film in a self-aligned manner to form the device. a step of forming first and second semiconductor regions of a second conductivity type in the isolation region; a step of forming a second insulating film on the entire surface; a step of forming a second conductor film on the entire surface; forming a third insulating film in the first and second semiconductor regions; a step of forming a first opening leading to one side; a step of forming a third conductive film on the entire surface including the inside of the first opening; and a step of forming a first photosensitive resin film on the entire surface. a step of coating, and a step of applying the first
patterning the photosensitive resin film into a first photosensitive resin film pattern that covers at least the top of and the vicinity of the first opening, and patterning the photosensitive resin film pattern using the first photosensitive resin film pattern as a mask. a step of selectively removing the third conductor film of No. 3; a step of removing the third insulating film including side etching using the second conductor film and the third conductor film as etching barrier films; a step of removing the photosensitive resin film pattern; a step of forming a fourth insulating film on at least the exposed surfaces of the second and third conductor films; and a side etching portion formed when removing the third insulating film. a step of forming a fourth conductive film on the entire surface; a step of applying a second photosensitive resin film on the entire surface;
patterning the photosensitive resin film into a second photosensitive resin film pattern that covers at least an upper part of the third conductor film; and patterning the fourth conductor film using the second photosensitive resin film pattern as a mask. , a step of sequentially selectively removing a fourth insulating film and a second conductive film; a step of removing the second photosensitive resin film pattern; a step of forming a fifth insulating film on the entire surface; forming a second opening that penetrates the fifth insulating film, the second insulating film, and the first insulating film and communicates with the other of the first and second semiconductor regions; The method is characterized by comprising the steps of: forming a fifth conductor film on the entire surface including the inside of the second opening; and patterning the fifth conductor film into a bit line pattern.
さらに、(イ)あるいは(ロ)項目記載の半導体記憶装
置の製造方法において、
前記第1の開孔部開孔工程は、
前記第3の絶縁膜、第2の導体膜、第2の絶縁膜および
第1の絶縁膜を貫通し、さらに前記基板内に形成される
第1および第2の半導体領域の一つを貫通して前記基板
内部領域に通じる第1の開孔部を開孔形成する工程、並
びに前記第1の開孔部内に露出する前記基板内部領域内
面に、第2導電型の不純物を導入する工程であることを
特徴とする特
(作用)
この発明による第1の半導体記憶装置の製造方法にあっ
ては、
まず、第1導電型の半導体基板に素子分離領域を形成す
る。Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor memory device described in item (a) or (b), the first hole opening step includes the step of forming the third insulating film, the second conductor film, and the second insulating film. and forming a first opening portion that penetrates the first insulating film and further penetrates one of the first and second semiconductor regions formed in the substrate and communicates with the internal region of the substrate. The first semiconductor memory device according to the present invention is characterized in that it is a step and a step of introducing an impurity of a second conductivity type into the inner surface of the internal region of the substrate exposed in the first opening. In the manufacturing method, first, an element isolation region is formed in a first conductivity type semiconductor substrate.
次いで、前記基板における素子分離領域に、ゲート絶縁
膜となる第1の絶縁膜を形成した後、ゲート電極となる
第1の導体膜を形成する。Next, a first insulating film that will become a gate insulating film is formed in the element isolation region of the substrate, and then a first conductive film that will become a gate electrode is formed.
次いで、第1の導体膜をゲート電極パターンにパターニ
ングした後、基板内にゲート電極に対して自己整合的に
第2導電型の不純物を導入し、ソース/ドレイン領域と
なる第2導電型の第1、第2の半導体領域を形成する。Next, after patterning the first conductor film into a gate electrode pattern, impurities of the second conductivity type are introduced into the substrate in a self-aligned manner with respect to the gate electrode to form impurities of the second conductivity type that will become source/drain regions. 1. Form a second semiconductor region.
次いで、全面に第2の絶縁膜を形成した後、第2の絶縁
膜上に第2の導体膜を、第2の導体膜上に第3の絶縁膜
を、順次形成する。Next, after forming a second insulating film over the entire surface, a second conductive film is formed on the second insulating film, and a third insulating film is sequentially formed on the second conductive film.
次いで、第3の絶縁膜、第2の導体膜、第2の絶縁膜お
よび第1の導体膜を貫通し、前記第1の半導体領域の通
じる第1の開孔部を開孔形成する。Next, a first opening is formed through the third insulating film, the second conductive film, the second insulating film, and the first conductive film, and through which the first semiconductor region communicates.
この第1の開孔部は、下部キャパシタ電極と、ソース/
ドレイン領域の一方とを接続するためのコンタクト孔で
ある。This first opening portion connects the lower capacitor electrode and the source/
This is a contact hole for connecting to one of the drain regions.
次いで、全面に第3の導体膜を形成する。この時、第3
の導体膜は、前記第1の開孔部内で第2の導体膜と接触
して形成され、後に第2および第3の導体膜は、下部キ
ャパシタ電極を構成するものとなる。Next, a third conductor film is formed on the entire surface. At this time, the third
The conductor film is formed in contact with the second conductor film within the first opening, and later the second and third conductor films will constitute a lower capacitor electrode.
次いで、全面に第1の感光性樹脂膜を塗布した後、この
第1の感光性樹脂膜を、前記第1の開孔部上およびその
近傍を覆う第1の感光性樹脂膜パターンにパターニング
する。Next, after applying a first photosensitive resin film to the entire surface, this first photosensitive resin film is patterned into a first photosensitive resin film pattern that covers the first opening and its vicinity. .
次いで、第1の感光性樹脂膜パターンをマスクにして前
記第3の導体膜を選択的に除去する。この選択的に除去
された箇所には、前記第3の絶縁膜が露出する。Next, the third conductive film is selectively removed using the first photosensitive resin film pattern as a mask. The third insulating film is exposed at this selectively removed portion.
次いで、第2の導体膜および第3の導体膜をエツチング
障壁膜として第3の絶縁膜を除去する。Next, the third insulating film is removed using the second conductive film and the third conductive film as etching barrier films.
この時、前記感光性樹脂膜パターン下部に残っている第
3の導体膜と、前記第2の導体膜との間では、第3の絶
縁膜がサイドエツチングされ、いわゆるギャップ部が形
成される。At this time, the third insulating film is side-etched between the third conductive film remaining under the photosensitive resin film pattern and the second conductive film, and a so-called gap portion is formed.
次いで、前記第1の感光性樹脂膜パターンをマスクにし
て前記第2の導体膜を選択的に除去する。Next, the second conductor film is selectively removed using the first photosensitive resin film pattern as a mask.
次いで、前記ギャップ部内面も含んで、少くとも第2、
第3の導体膜表面に第4の絶縁膜を形成する。Next, at least the second, including the inner surface of the gap portion,
A fourth insulating film is formed on the surface of the third conductor film.
この第4の絶縁膜は、キャパシタ絶縁膜となるものであ
る。This fourth insulating film becomes a capacitor insulating film.
次いで、前記ギャップ部内も含んで第4の導体膜を形成
する。Next, a fourth conductor film is formed including the inside of the gap portion.
この第4の導体膜は、後に上部キャパシタ電極となるも
のである。This fourth conductive film will later become an upper capacitor electrode.
次いで、全面に第2の感光性樹脂膜を塗di した後、
この第2の感光性樹脂膜を、前記第2、第3の導体膜上
方を覆う第2の感光性樹脂膜パターンにパターニングす
る。Next, after coating the entire surface with a second photosensitive resin film,
This second photosensitive resin film is patterned into a second photosensitive resin film pattern that covers above the second and third conductor films.
次いで、前記第2の感光性樹脂膜パターンをマスクにし
て前記第4の導体膜を選択的に除去する。Next, the fourth conductive film is selectively removed using the second photosensitive resin film pattern as a mask.
次いで、全面に第5の絶縁膜を形成する。これは、一般
に層間絶縁膜と呼ばれている絶縁膜である。Next, a fifth insulating film is formed over the entire surface. This is an insulating film generally called an interlayer insulating film.
次いで、前記第5の絶縁膜、第2の絶縁膜および第1の
絶縁膜を貫通し、前記第2の半導体領域に通じる第2の
開孔部を開孔形成する。Next, a second opening is formed that penetrates the fifth insulating film, the second insulating film, and the first insulating film and communicates with the second semiconductor region.
この第2の開孔部は、ビット線と、ソース/ドレイン領
域の他方とを接続するためのコンタクト孔である。This second opening is a contact hole for connecting the bit line and the other source/drain region.
次いで、全面に第5の導体膜を形成した後、この第5の
導体膜をビット線パターンにパターニングすることで積
層型キャパシタ・セル構造を具備するDRAMが製造、
完成される。Next, after forming a fifth conductor film on the entire surface, this fifth conductor film is patterned into a bit line pattern to produce a DRAM having a stacked capacitor cell structure.
be completed.
このような製造方法であると、前述のように、第3の導
体膜を選択的に除去した箇所から、第3の絶縁膜を除去
すると、これは、サイドエツチングを伴ってエツチング
される。よって、第2の導体膜と第3の導体膜とが空間
を介して対向した、いわゆるギャップ部が形成される。With such a manufacturing method, as described above, when the third insulating film is removed from the location where the third conductor film has been selectively removed, it is etched with side etching. Therefore, a so-called gap portion is formed in which the second conductor film and the third conductor film face each other with a space in between.
この結果、第1の製造方法は、ギャップ部の内面を利用
し、キャパシタ容量増大を図った積層型キャパシタ・セ
ル構造が提供され、これを具備するDRAMが容易に製
造できるものである。As a result, the first manufacturing method provides a stacked capacitor cell structure in which the capacitance of the capacitor is increased by utilizing the inner surface of the gap portion, and a DRAM equipped with this can be easily manufactured.
また、第2の製造方法にあっては、第2の導体膜と第3
の導体膜とで構成される下部キャパシタ電極形成の際、
両者を同一のマスクにてパターニングしない。In addition, in the second manufacturing method, the second conductive film and the third
When forming the lower capacitor electrode consisting of the conductor film,
Do not pattern both using the same mask.
第2の製造方法では、先に第3の導体膜をパターニング
し、後に第4の導体膜(上部キャパシタ電極)と第2の
導体膜とを、両者同一のマスクにてパターニングすると
いうようにしている。In the second manufacturing method, the third conductor film is first patterned, and then the fourth conductor film (upper capacitor electrode) and the second conductor film are patterned using the same mask. There is.
この結果、第2の製造方法は、第1の製造方法で製造さ
れる積層型キャパシタ・セル構造より、キャパシタ容量
増大を図れる積層型キャパシタ・セル構造が提供され、
これを具備するDRAMが製造できるものである。As a result, the second manufacturing method provides a stacked capacitor cell structure that can increase capacitor capacity compared to the stacked capacitor cell structure produced by the first manufacturing method,
A DRAM equipped with this can be manufactured.
(実施例)
以下、図面を参照して、この発明の実施例に係わる半導
体記憶装置の製造方法について説明する。(Example) Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor memory device according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図(a)ないし第1図(g)は、この発明の第1の
実施例に係わる半導体記憶装置の製造方法について製造
工程順に示した断面図で、特に1ビット分のキャパシタ
・セルに着目して図示したものである。FIGS. 1(a) to 1(g) are cross-sectional views showing the manufacturing method of the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention in the order of the manufacturing steps. This is what I focused on and illustrated.
まず、第1図(a)に示すように、例えばp型半導体基
板1上に、例えば選択酸化法にて、フィールド絶縁膜2
を形成し、素子分離を行なう。次いで、素子領域表面に
、例えば熱酸化法により、ゲート絶縁膜3となる第1の
熱酸化膜を形成する。First, as shown in FIG. 1(a), a field insulating film 2 is formed on, for example, a p-type semiconductor substrate 1 by, for example, a selective oxidation method.
is formed to perform element isolation. Next, a first thermal oxide film, which will become the gate insulating film 3, is formed on the surface of the element region by, for example, a thermal oxidation method.
次いで、全面に、例えばCVD法により、ワード線4
(4,,4□)となる第1のポリシリコン膜を堆積形成
する。次いで、第1のポリシリコン膜を、例えばPOC
l3によるリンのデポジット拡散により、導体化(n型
化)する。次いで、例えばホトレジストを用いた写真蝕
刻法により、第1のポリシリコン膜を、所定のワード線
(ゲート電極) 4 (4+ 、 42 )形状にパタ
ーン形成する。Next, the word line 4 is formed over the entire surface by, for example, the CVD method.
A first polysilicon film of (4, 4□) is deposited. Next, the first polysilicon film is coated with, for example, POC.
The phosphorus deposit is diffused by l3 to make it conductive (n-type). Next, the first polysilicon film is patterned into a predetermined word line (gate electrode) 4 (4+, 42) shape by, for example, photolithography using photoresist.
次いで、パターン形成されたワード線4と、フィールド
絶縁膜2とをマスクにして、ソース/ドレイン拡散層5
(5+ 、 52 )形成用の所定n型不純物を半
導体基板1内にイオン注入し、活性化させることにより
、n型ソース/ドレイン拡散層5(51,52)を形成
する。Next, using the patterned word line 4 and field insulating film 2 as a mask, a source/drain diffusion layer 5 is formed.
A predetermined n-type impurity for forming (5+, 52) is ion-implanted into the semiconductor substrate 1 and activated, thereby forming the n-type source/drain diffusion layer 5 (51, 52).
次に、第1図(b)に示すように、全面に、例えばCV
D法により、第1の層間絶縁@6を堆積形成する。次い
で、例えばCVD法により、下部キャパシタ電極の一部
となる第2のポリシリコン膜7を堆積形成する。次いで
、第2のポリシリコン膜7を、例えばPOCl3による
リンのデポジット拡散により、導体化(n型化)する。Next, as shown in FIG. 1(b), for example, CV
A first interlayer insulation @6 is deposited by method D. Next, a second polysilicon film 7, which will become a part of the lower capacitor electrode, is deposited by, for example, the CVD method. Next, the second polysilicon film 7 is made conductive (n-type) by depositing and diffusing phosphorus using POCl3, for example.
次いで、例えばCVD法により、絶縁膜8を堆積形成す
る。Next, an insulating film 8 is deposited by, for example, a CVD method.
次に、第1図(c)に示すように、絶縁膜8、第2のポ
リシリコン膜7、第1の層間絶縁膜6を貫通して(尚、
前記第1の熱酸化膜が残っていればこれも貫通する)、
n型ソース/ドレイン拡散層52に通じる第1のコンタ
クト孔9を開孔する。Next, as shown in FIG. 1(c), the insulating film 8, the second polysilicon film 7, and the first interlayer insulating film 6 are penetrated (
If the first thermal oxide film remains, it also penetrates),
A first contact hole 9 communicating with the n-type source/drain diffusion layer 52 is opened.
次いで、この第1のコンタクト孔9内も含む全面に、例
えばCVD法により、下部キャパシタ電極の一部となる
第3のポリシリコン膜10を堆積形成する。次いで、第
3のポリシリコン膜10を、例えばPOCI)によるリ
ンのデポジット拡散により、導体化(n型化)する。Next, a third polysilicon film 10, which will become a part of the lower capacitor electrode, is deposited over the entire surface including the inside of the first contact hole 9 by, for example, the CVD method. Next, the third polysilicon film 10 is made conductive (n-type) by depositing and diffusing phosphorus using, for example, POCI.
次に、第1図(d)に示すように、全面に、ホトレジス
ト11を塗布し、これを少なくとも第1の開孔部上およ
びその近傍を覆う下部キャパシタ電極の平面形状にパタ
ーニングする。次いで、パターニングされたホトレジス
ト11をマスクにして、第3のポリシリコン膜10を、
例えばRIE法により異方性エツチングする。Next, as shown in FIG. 1(d), a photoresist 11 is applied to the entire surface and patterned into a planar shape of a lower capacitor electrode covering at least the first opening and its vicinity. Next, using the patterned photoresist 11 as a mask, the third polysilicon film 10 is
For example, anisotropic etching is performed using the RIE method.
なお、上述のRIE法による異方性エツチングは、第3
のポリシリコン膜10をエツチングした後、引き続いて
絶縁膜8に及んで行なわれても差支えない。Note that the anisotropic etching by the RIE method described above is
After etching the polysilicon film 10, the insulating film 8 may also be etched.
次に、第1図(e)に示すように、第3のポリシリコン
膜10と、第2のポリシリコン膜とをエツチング障壁膜
として、絶縁膜8を、例えばCDE法により等方性エツ
チングする。この時、第2のポリシリコン膜7止、第3
のポリシリコン膜10とが空間を介して対向した箇所、
いわゆるギャップ部13が形成される。Next, as shown in FIG. 1(e), the insulating film 8 is isotropically etched by, for example, the CDE method using the third polysilicon film 10 and the second polysilicon film as etching barrier films. . At this time, the second polysilicon film 7 and the third
A location where the polysilicon film 10 of
A so-called gap portion 13 is formed.
次に、第1図(「)に示すように、ホトレジスト11を
マスクにして、第2のポリシリコン膜7を、例えばRI
E法により異方性エツチングする。Next, as shown in FIG.
Anisotropic etching is performed using the E method.
次に、第1図(g)に示すように、下部キャパシタ電極
12の上記ギヤツブ13内面も含む表面に、キャパシタ
の誘電体となるキャパシタ絶縁膜14を、例えば熱酸化
法により形成する。次いで、全面に、例えばCVD法に
より、上部キャパシタ電極15となる第4のポリシリコ
ン膜を堆積形成する。次いで、第4のポリシリコン膜を
、例えばPOCl)によるリンのデポジット拡散により
、導体化(n型化)する。次いで、この第4のポリシリ
コン膜を、ホトレジストを用いた写真蝕刻法により、少
なくとも前記ソース/ドレイン拡散層5、上方に開孔部
を有する上部キャパシタ電極の形状にパターン形成する
。次いで、全面に、例えばCVD法により、第2の層間
絶縁膜16を堆積形成する。次いで、第2の層間絶縁膜
16、第1の層間絶縁膜6を貫通して(尚、前記第1の
絶縁膜が残っていればこれも貫通する)、n型ソース/
ドレイン拡散層5.に通じる第2のコンタクト孔17を
開孔する。次いで、この第2のコンタクト孔17内も含
む全面に、例えばスパッタ法により、ビット線18とな
るアルミニウム層を形成し、これを所定のビット線18
形状にパターニングすることにより、DRAMの積層型
キャパシタ・セル部が完成する。Next, as shown in FIG. 1(g), a capacitor insulating film 14, which will become the dielectric of the capacitor, is formed on the surface of the lower capacitor electrode 12, including the inner surface of the gear 13, by, for example, a thermal oxidation method. Next, a fourth polysilicon film, which will become the upper capacitor electrode 15, is deposited over the entire surface by, for example, the CVD method. Next, the fourth polysilicon film is made conductive (made n-type) by depositing and diffusing phosphorus using, for example, POCl. Next, this fourth polysilicon film is patterned into the shape of an upper capacitor electrode having an opening above at least the source/drain diffusion layer 5 by photolithography using a photoresist. Next, a second interlayer insulating film 16 is deposited over the entire surface by, for example, a CVD method. Next, the n-type source/
Drain diffusion layer 5. A second contact hole 17 communicating with the second contact hole 17 is opened. Next, an aluminum layer that will become the bit line 18 is formed on the entire surface including the inside of the second contact hole 17 by, for example, sputtering, and this is applied to the predetermined bit line 18.
By patterning into a shape, a stacked capacitor cell portion of a DRAM is completed.
このような第1の実施例にかかる半導体記憶装置の製造
方法であると、基板1上に第1の層間絶縁膜6を介して
第2のポリシリコン膜7が形成され、この第2のポリシ
リコン膜7の上に絶縁膜8が重ねて形成される。これら
の141の層間絶縁膜6、第2のポリシリコン膜7およ
び絶縁膜8を貫通して、ソース/ドレイン拡散層52に
通じる第1のコンタクト孔9が形成される。さらに、こ
のコンタクト孔9内を含んで絶縁膜8の上に第3のポリ
シリコン膜10が重ねて形成される。そして、第3のポ
リシリコンII!10を下部キャパシタ電極の形状にパ
ターニングするとともに、第3のポリシリコン膜10お
よび第2のポリシリコン膜7をエツチング障壁膜として
上記絶縁膜8を除去する。In the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment, the second polysilicon film 7 is formed on the substrate 1 via the first interlayer insulating film 6, and the second polysilicon film 7 is An insulating film 8 is formed overlying the silicon film 7 . A first contact hole 9 communicating with the source/drain diffusion layer 52 is formed through these 141 interlayer insulating films 6, second polysilicon film 7, and insulating film 8. Further, a third polysilicon film 10 is formed overlying the insulating film 8 including the inside of the contact hole 9. And the third polysilicon II! 10 is patterned into the shape of a lower capacitor electrode, and the insulating film 8 is removed using the third polysilicon film 10 and the second polysilicon film 7 as etching barrier films.
このとき、第2のポリシリコン膜7と、第3のポリシリ
コン膜10との間にはギャップ部13が形成される。こ
の結果、第1図(e)に示すように、下部キャパシタ電
極12は、ギャップ部13を持った形状にて形成される
。上部キャパシタ電極は、このギヤツブ部13内に入り
込む形でキャパシタ絶縁膜14を介して作り込まれるよ
うになる。At this time, a gap portion 13 is formed between the second polysilicon film 7 and the third polysilicon film 10. As a result, the lower capacitor electrode 12 is formed in a shape with a gap portion 13, as shown in FIG. 1(e). The upper capacitor electrode is formed into the gear part 13 via the capacitor insulating film 14.
したがって、ギャップ部13の内面を利用することによ
って下部キャパシタ電極12と、上部キャパシタ電極1
5との対向面積の増加が図られる。Therefore, by utilizing the inner surface of the gap portion 13, the lower capacitor electrode 12 and the upper capacitor electrode 1
This increases the area facing 5.
結果的に、第1の実施例に係わる製造方法は、集積度向
上に伴ってコンタクト孔9の開孔サイズが縮小したとし
ても、キャパシタ容量の低下は補償され、常に充分なキ
ャパシタ容量が確保される積層型キャパシタ・セル構造
を提供するものであり、これを具備するDRAMの製造
方法となる。As a result, in the manufacturing method according to the first embodiment, even if the size of the contact hole 9 decreases as the degree of integration increases, the decrease in capacitance of the capacitor is compensated for, and sufficient capacitance is always ensured. The present invention provides a stacked capacitor cell structure, and provides a method for manufacturing a DRAM equipped with the same.
次に、第2図(a)および第2図(b)を参照して、こ
の発明の第2の実施例に係わる半導体記憶装置の製造方
法について説明する。Next, a method for manufacturing a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2(a) and 2(b).
第2図(a)および第2図(b)は、この発明の第2の
実施例に係わる半導体記憶装置の製造方法について、製
造工程順に示した断面図で、特に1ビット分のキャパシ
タ・セルに着目して図示したものである。第2図(a)
および第2図(b)において、参照する符号は第1図(
a)ないし第1図(g)と対応するものとする。FIG. 2(a) and FIG. 2(b) are cross-sectional views showing the manufacturing process order of a semiconductor memory device manufacturing method according to a second embodiment of the present invention. This diagram focuses on the following. Figure 2(a)
And in FIG. 2(b), the reference numerals in FIG. 1(
It corresponds to a) to FIG. 1(g).
第2図(a)までの製造工程は、上記第1の実施例で説
明した第1図(a)ないし第1図(e)の工程と同様で
ある。よって省略する。The manufacturing steps up to FIG. 2(a) are similar to the steps shown in FIGS. 1(a) to 1(e) described in the first embodiment. Therefore, it will be omitted.
次に、第2図(b)に示すように、上記ギヤツブ13内
面も含む全面に、キャパシタの誘電体となるキャパシタ
絶縁膜14を、例えば熱酸化法により形成する。次いで
、全面に、例えばCVD法により、上部キャパシタ電極
15となる第4のポリシリコン膜を堆積形成する。次い
で、第4のポリシリコン膜を、例えばP OCl 3に
よるリンのデポジット拡散により、導体化(n型化)す
る。Next, as shown in FIG. 2(b), a capacitor insulating film 14, which will become the dielectric of the capacitor, is formed on the entire surface including the inner surface of the gear 13 by, for example, a thermal oxidation method. Next, a fourth polysilicon film, which will become the upper capacitor electrode 15, is deposited over the entire surface by, for example, the CVD method. Next, the fourth polysilicon film is made conductive (n-type) by depositing and diffusing phosphorus using, for example, P OCl 3 .
次いで、この第4のポリシリコン膜を、ホトレジストを
用いた写真蝕刻法により、上部キャパシタ電極の形状に
パターン形成する。このとき、引き続いてエツチングを
行ない、キャパシタ絶縁膜14をエツチングし、さらに
第3のポリシリコン膜12を下部キャパシタ電極の形状
にパターン形成する。次いで、全面に、例えばCVD法
により、第2の層間絶縁膜16を堆積形成する。次いで
、この第2の居間絶縁膜16に対して、n型ソース/ド
レイン拡散層51に通じる第2のコンタクト孔17を開
孔する。次いで、この第2のコンタクト孔17内も含む
全面に、例えばスパッタ法により、ビット線18となる
アルミニウム層を形成し、これを所定のビット線18形
状にパターニングすることにより、DRAMの積層中キ
ャパシタ・セル部が完成する。Next, this fourth polysilicon film is patterned into the shape of the upper capacitor electrode by photolithography using photoresist. At this time, etching is subsequently performed to etch the capacitor insulating film 14 and further pattern the third polysilicon film 12 in the shape of the lower capacitor electrode. Next, a second interlayer insulating film 16 is deposited over the entire surface by, for example, a CVD method. Next, a second contact hole 17 communicating with the n-type source/drain diffusion layer 51 is opened in the second living room insulating film 16 . Next, an aluminum layer that will become the bit line 18 is formed on the entire surface including the inside of the second contact hole 17 by, for example, sputtering, and is patterned into a predetermined shape of the bit line 18, thereby forming a capacitor during stacking of the DRAM.・The cell part is completed.
このように、第2のポリシリコン膜7を、第4のポリシ
リコン膜15と同時に、パターニングしても良い。In this way, the second polysilicon film 7 may be patterned at the same time as the fourth polysilicon film 15.
このような第2の実施例に係わる半導体記憶装置の製造
方法でも、第1の実施例と同様の効果が得られる。The method for manufacturing a semiconductor memory device according to the second embodiment also provides the same effects as the first embodiment.
しかも第2の実施例に係わる製造方法の場合、下部キャ
パシタ電極となる第2のポリシリコン膜7と、上部キャ
パシタ電極となる第4のポリシリコン膜15とを同時に
パターニングするので、両キャパシタ電極の対向面積が
さらに増える。Moreover, in the case of the manufacturing method according to the second embodiment, the second polysilicon film 7, which will become the lower capacitor electrode, and the fourth polysilicon film 15, which will become the upper capacitor electrode, are patterned at the same time. The facing area increases further.
結果的に、第2の実施例に係わる製造方法は、いっそう
のキャパシタ容量の増大を達成できる積層型キャパシタ
・セル構造を提供するものであり、これを具備するDR
AMの製造方法となる。As a result, the manufacturing method according to the second embodiment provides a stacked capacitor cell structure that can achieve a further increase in capacitor capacity, and a DR equipped with this structure.
This is the manufacturing method for AM.
尚、上記第1、第2の実施例の製造方法におけるn型ソ
ース/ドレイン拡散層5□に対するコンタクト孔9の開
孔は、このコンタクト孔9が基板1内に溝を形成するよ
うにして開孔されるものであっても良い。例えばコンタ
クト孔9は、基板1内に形成されるソース/ドレイン拡
散層52を貫通し、上記基板1の内部領域まで達して形
成する。In addition, in the manufacturing method of the first and second embodiments, the contact hole 9 for the n-type source/drain diffusion layer 5 is opened in such a way that the contact hole 9 forms a groove in the substrate 1. It may be made with holes. For example, the contact hole 9 is formed to penetrate the source/drain diffusion layer 52 formed in the substrate 1 and reach the inner region of the substrate 1.
そして、基板1内の内部領域まで達するコンタクト孔9
を開孔形成した後、内部領域が露出した内面に、上記ソ
ース/ドレイン拡散層5゜と同じ導電型の拡散層を、上
記ソース/ドレイン拡散層5□と一体化して形成する。A contact hole 9 reaches the inner region within the substrate 1.
After forming a hole, a diffusion layer of the same conductivity type as the source/drain diffusion layer 5° is formed on the inner surface where the internal region is exposed, so as to be integrated with the source/drain diffusion layer 5□.
この拡散層の形成方法は、イオン注入法や、不純物を含
むガラス層あるいはドープトオキサイドあるいは後に堆
積形成される第3のポリシリコン膜からの二段階拡散法
等である。The method for forming this diffusion layer is an ion implantation method, a two-step diffusion method from a glass layer or doped oxide containing impurities, or a third polysilicon film deposited later.
このような製造方法によれば、いわゆるトレンチ型のキ
ャパシタ・セル構造が、さらに併用されるので、いっそ
うのキャパシタ容量の増大を見込めるキャパシタ・セル
構造が提供され、これを具備するDRAMの製造方法と
なる。According to such a manufacturing method, a so-called trench-type capacitor cell structure is further used, so a capacitor cell structure that can further increase the capacitor capacity is provided, and a method for manufacturing a DRAM equipped with the same is provided. Become.
[発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、D RA M
の集積度向上にf’t’う、キャパシタ容量の低下が補
償され、常に充分なキャパシタ容量が確保できる積層型
キャパシタ・セル構造が提供され、これを具備する半導
体記憶装置の製造方法が提供される。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the DRAM
In order to improve the degree of integration of f't', a stacked capacitor cell structure is provided that compensates for a decrease in capacitance and can always ensure sufficient capacitor capacity, and a method of manufacturing a semiconductor memory device equipped with the same is provided. Ru.
第1図(a)ないし第1図(g)はこの発明の第1の実
施例にかかる半導体記憶装置の製造方法について製造工
程順に示した断面図、第2図(a)および第2図(b)
はこの発明の第2の実施例にかかる半導体記憶装置の製
造方法について製造工程順に示した断面図、第3図(a
)ないし第3図(c)は従来の半導体記憶装置の製造方
法について製造工程順に示した断面図である。
1・・・p型半導体基板、2・・・フィールド絶縁膜、
3・・・ゲート絶縁膜、414□・・・ワード線、5、
52・・・n型ソース/ドレイン拡散層、6・・・第
1の層間絶縁膜、7・・・第2のポリシリコン膜、8・
・・絶縁膜、9・・・第1のコンタクト孔、10・・・
第3のポリシリコン膜、11・・・ホトレジスト、12
・・・下部キャパシタ電極、13・・・ギャップ、14
・・・キャパシタ絶縁膜、15・・・第4のポリシリコ
ン膜(上部キャパシタ電極) 16・・・第2の層間絶
縁膜、17・・・第2のコンタクト孔、18・・・ビッ
ト線。1(a) to 1(g) are cross-sectional views showing the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps, and FIG. 2(a) to FIG. b)
FIG.
) to 3(c) are cross-sectional views showing the conventional method for manufacturing a semiconductor memory device in the order of manufacturing steps. 1...p-type semiconductor substrate, 2...field insulating film,
3... Gate insulating film, 414□... Word line, 5,
52... N-type source/drain diffusion layer, 6... First interlayer insulating film, 7... Second polysilicon film, 8...
...Insulating film, 9...First contact hole, 10...
Third polysilicon film, 11... Photoresist, 12
... lower capacitor electrode, 13 ... gap, 14
... Capacitor insulating film, 15... Fourth polysilicon film (upper capacitor electrode) 16... Second interlayer insulating film, 17... Second contact hole, 18... Bit line.
Claims (3)
する工程と、 前記基板における素子形成領域に第1の絶縁膜を形成す
る工程と、 全面に第1の導体膜を形成する工程と、 前記第1の導体膜を所定のゲート電極パターンにパター
ニングする工程と、 前記パターニングされた前記第1の導体膜に対して自己
整合的に第2導電型の不純物を導入し、前記素子形成領
域内に第2導電型の第1、第2の半導体領域を形成する
工程と、 全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、 全面に第2の導体膜を形成する工程と、 全面に第3の絶縁膜を形成する工程と、 前記第3の絶縁膜、第2の導体膜、第2の絶縁膜および
第1の絶縁膜を貫通し、前記第1および第2の半導体領
域の一方に通じる第1の開孔部を開孔形成する工程と、 前記第1の開孔部を含み、全面に第3の導体膜を形成す
る工程と、 全面に第1の感光性樹脂膜を塗布する工程と、前記第1
の感光性樹脂膜を、少なくとも前記第1の開孔部上およ
びその近傍を覆う第1の感光性樹脂膜パターンにパター
ニングする工程と、前記第1の感光性樹脂膜パターンを
マスクにして前記第3の導体膜を選択的に除去する工程
と、前記第2の導体膜および第3の導体膜をエッチング
障壁膜として第3の絶縁膜をサイドエッチングを含んで
除去する工程と、 前記第1の感光性樹脂膜パターンをマスクにして前記第
2の導体膜を選択的に除去する工程と、前記第1の感光
性樹脂膜パターンを除去する工程と、 少なくとも露出した前記第2および第3の導体膜表面に
第4の絶縁膜を形成する工程と、前記第3の絶縁膜除去
時に形成されたサイドエッチング箇所を含み、全面に第
4の導体膜を形成する工程と、 全面に第2の感光性樹脂膜を塗布する工程と、前記第2
の感光性樹脂膜を、少なくとも前記第2、第3の導体膜
上方を覆う第2の感光性樹脂膜パターンにパターニング
する工程と、 前記第2の感光性樹脂膜パターンをマスクにして前記第
4の導体膜を選択的に除去する工程と、前記第2の感光
性樹脂膜パターンを除去する工程と、 全面に第5の絶縁膜を形成する工程と、 前記第5の絶縁膜、第2の絶縁膜および第1の絶縁膜を
貫通し、前記第1および第2の半導体領域の他方に通じ
る第2の開孔部を開孔形成する工程と、 前記第2の開孔部を含み、全面に第5の導体膜を形成す
る工程と、 前記第5の導体膜をビット線パターンにパターニングす
る工程と、 を具備することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法
。(1) A step of forming an element isolation region on a semiconductor substrate of a first conductivity type, a step of forming a first insulating film in the element formation region of the substrate, and a step of forming a first conductor film on the entire surface. and patterning the first conductor film into a predetermined gate electrode pattern; and introducing impurities of a second conductivity type into the patterned first conductor film in a self-aligned manner to form the element. a step of forming first and second semiconductor regions of a second conductivity type within the region; a step of forming a second insulating film over the entire surface; a step of forming a second conductor film over the entire surface; forming a third insulating film; penetrating the third insulating film, the second conductor film, the second insulating film, and the first insulating film, and forming a third insulating film in one of the first and second semiconductor regions; forming a first aperture leading to the first aperture, forming a third conductive film on the entire surface including the first aperture, and applying a first photosensitive resin film on the entire surface. and the step of
patterning the photosensitive resin film into a first photosensitive resin film pattern that covers at least the top of and the vicinity of the first opening, and patterning the photosensitive resin film pattern using the first photosensitive resin film pattern as a mask. a step of selectively removing the third conductive film of No. 3, and a step of removing the third insulating film including side etching using the second conductive film and the third conductive film as etching barrier films; selectively removing the second conductor film using the photosensitive resin film pattern as a mask; removing the first photosensitive resin film pattern; and removing at least the exposed second and third conductors. a step of forming a fourth insulating film on the surface of the film; a step of forming a fourth conductor film on the entire surface including the side etched portion formed when removing the third insulating film; and a step of exposing the entire surface to a second photosensitive layer. a step of applying a synthetic resin film, and a step of applying the second
patterning the photosensitive resin film into a second photosensitive resin film pattern that covers at least above the second and third conductor films; and using the second photosensitive resin film pattern as a mask, patterning the fourth photosensitive resin film. a step of selectively removing the conductor film; a step of removing the second photosensitive resin film pattern; a step of forming a fifth insulating film on the entire surface; forming a second opening that penetrates an insulating film and the first insulating film and communicates with the other of the first and second semiconductor regions; 1. A method for manufacturing a semiconductor memory device, comprising: forming a fifth conductor film; and patterning the fifth conductor film into a bit line pattern.
する工程と、 前記基板における素子形成領域に第1の絶縁膜を形成す
る工程と、 全面に第1の導体膜を形成する工程と、 前記第1の導体膜を所定のゲート電極パターンにパター
ニングする工程と、 前記パターニングされた前記第1の導体膜に対して自己
整合的に第2導電型の不純物を導入し、前記素子形成領
域内に第2導電型の第1、第2の半導体領域を形成する
工程と、 全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、 全面に第2の導体膜を形成する工程と、 全面に第3の絶縁膜を形成する工程と、 前記第3の絶縁膜、第2の導体膜、第2の絶縁膜および
第1の絶縁膜を貫通し、前記第1および第2の半導体領
域の一方に通じる第1の開孔部を開孔形成する工程と、 前記第1の開孔部内を含み、全面に第3の導体膜を形成
する工程と、 全面に第1の感光性樹脂膜を塗布する工程と、前記第1
の感光性樹脂膜を、少なくとも前記第1の開孔部上およ
びその近傍を覆う第1の感光性樹脂膜パターンにパター
ニングする工程と、前記第1の感光性樹脂膜パターンを
マスクにして前記第3の導体膜を選択的に除去する工程
と、前記第2の導体膜および第3の導体膜をエッチング
障壁膜として第3の絶縁膜をサイドエッチングを含んで
除去する工程と、 前記第1の感光性樹脂膜パターンを除去する工程と、 少なくとも露出した前記第2および第3の導体膜表面に
第4の絶縁膜を形成する工程と、前記第3の絶縁膜除去
時に形成されたサイドエッチング箇所を含み、全面に第
4の導体膜を形成する工程と、 全面に第2の感光性樹脂膜を塗布する工程と、前記第2
の感光性樹脂膜を、少なくとも前記第3の導体膜上方を
覆う第2の感光性樹脂膜パターンにパターニングする工
程と、 前記第2の感光性樹脂膜パターンをマスクにして前記第
4の導体膜、第4の絶縁膜、第2の導体膜を順次選択的
に除去する工程と、 前記第2の感光性樹脂膜パターンを除去する工程と、 全面に第5の絶縁膜を形成する工程と、 前記第5の絶縁膜、第2の絶縁膜および第1の絶縁膜を
貫通し、前記第1および第2の半導体領域の他方に通じ
る第2の開孔部を開孔形成する工程と、 前記第2の開孔部内を含み、全面に第5の導体膜を形成
する工程と、 前記第5の導体膜をビット線パターンにパターニングす
る工程と、 を具備することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法
。(2) Forming an element isolation region on a first conductivity type semiconductor substrate; Forming a first insulating film in the element formation region of the substrate; Forming a first conductive film over the entire surface. and patterning the first conductor film into a predetermined gate electrode pattern; and introducing impurities of a second conductivity type into the patterned first conductor film in a self-aligned manner to form the element. a step of forming first and second semiconductor regions of a second conductivity type within the region; a step of forming a second insulating film over the entire surface; a step of forming a second conductor film over the entire surface; forming a third insulating film; penetrating the third insulating film, the second conductor film, the second insulating film, and the first insulating film, and forming a third insulating film in one of the first and second semiconductor regions; forming a first aperture leading to the first aperture, forming a third conductive film over the entire surface including the inside of the first aperture, and applying a first photosensitive resin film over the entire surface. and the step of
patterning the photosensitive resin film into a first photosensitive resin film pattern that covers at least the top of and the vicinity of the first opening, and patterning the photosensitive resin film pattern using the first photosensitive resin film pattern as a mask. a step of selectively removing the third conductive film of No. 3, and a step of removing the third insulating film including side etching using the second conductive film and the third conductive film as etching barrier films; a step of removing the photosensitive resin film pattern; a step of forming a fourth insulating film on at least the exposed surfaces of the second and third conductor films; and a side etching portion formed when removing the third insulating film. a step of forming a fourth conductive film on the entire surface; a step of applying a second photosensitive resin film on the entire surface;
patterning the photosensitive resin film into a second photosensitive resin film pattern that covers at least an upper part of the third conductor film; and patterning the fourth conductor film using the second photosensitive resin film pattern as a mask. , a step of sequentially selectively removing a fourth insulating film and a second conductive film; a step of removing the second photosensitive resin film pattern; a step of forming a fifth insulating film on the entire surface; forming a second opening that penetrates the fifth insulating film, the second insulating film, and the first insulating film and communicates with the other of the first and second semiconductor regions; A semiconductor memory device comprising: forming a fifth conductor film on the entire surface including the inside of the second opening; and patterning the fifth conductor film into a bit line pattern. Production method.
第1の絶縁膜を貫通し、さらに前記基板内に形成される
第1および第2の半導体領域の一つを貫通して前記基板
内部領域に通じる第1の開孔部を開孔形成する工程、並
びに前記第1の開孔部内に露出する前記基板内部領域内
面に、第2導電型の不純物を導入する工程であることを
特徴とする請求項(1)あるいは(2)記載の半導体記
憶装置の製造方法。(3) The first opening step includes penetrating the third insulating film, the second conductor film, the second insulating film, and the first insulating film, and further forming the hole in the substrate. forming a first opening that penetrates one of the first and second semiconductor regions and communicates with the substrate internal region, and the substrate internal region that is exposed within the first opening. 3. The method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein the step includes introducing an impurity of a second conductivity type into the inner surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005644A JP2753092B2 (en) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | Method for manufacturing semiconductor memory device |
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JPH03211767A true JPH03211767A (en) | 1991-09-17 |
JP2753092B2 JP2753092B2 (en) | 1998-05-18 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0601868A1 (en) * | 1992-12-10 | 1994-06-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory devices |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2005644A patent/JP2753092B2/en not_active Expired - Fee Related
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