JPH03257859A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH03257859A
JPH03257859A JP2057527A JP5752790A JPH03257859A JP H03257859 A JPH03257859 A JP H03257859A JP 2057527 A JP2057527 A JP 2057527A JP 5752790 A JP5752790 A JP 5752790A JP H03257859 A JPH03257859 A JP H03257859A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特に
DRAMのより高集積化・高密度化を可能にできる半導
体装置の構造及びその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は従来の半導体装置を示す断面図であり、図にお
いて、lはシリコン基板、2は素子分離領域、3はゲー
ト絶縁膜、4はゲート電極、5は絶縁膜サイドウオール
スペーサ、6は不純物領域、7は11荷蓄積電極、8は
キャパシタ絶縁膜、9は電荷プレート電極、10は眉間
絶縁膜、11は読み出し・書き込み電極である。
次に動作について説明する。
ゲート電極4にある電圧を印加すると、ゲート絶縁Ii
!3直下の半導体基板表面にチャネルが形成される。そ
のチャネルを通して読み出し・書き込み電極(ビット線
)11より電荷蓄積電極7.キャパシタ絶縁膜8,1を
荷プレート電極9からなる電荷蓄積用キャパシタに電荷
を蓄えたり、取り出したりして情報の書き込み・読み出
しを行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、近年、LSIの高密度化・高集積化に伴い、
電荷を蓄積するためのキャパシタ面積(電荷蓄積電極)
がどんどん小さくなっており、容量とキャパシタ面積と
が比例するため、ソフトエラーに強い十分な容量が得ら
れなくなっている。
従来の半導体装置は上述のように構成されているため、
電荷蓄積電極の表面積のうち上部面積の寄与が非常に大
きく、従ってLSIの微細化に伴う電荷蓄積電極の平面
積の減少に伴って、この構造ではもはや十分な容量が得
られないという問題点があった。
この発明は上記のような従来のものの問題点を解消する
ためになされたもので、LSIが微細化されても十分な
キャパシタ容量を得ることができる半導体装置及びその
製造方法を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る半導体装置及びその製造方法は、従来の
電荷蓄積電極上の一部に接し、かつ基板と垂直になるよ
うにもう1つの電荷蓄積電極を設け、その側壁部でキャ
パシタ面積をかせぐようにしたものである。
さらに、上記2つの電荷蓄積電極の外側壁部を同一平面
上に形成することにより、キャパシタ耐圧の劣化しやす
いエツジ部をなくし、さらにはマスク枚数も増えること
なく上記電荷蓄積電極の形成を可能にしたものである。
〔作用〕
この発明においては、従来の電荷蓄積電極上の一部に接
し、かつ基板と垂直になるようにもう1つの電荷蓄積電
極を設け、その側壁部でキャパシタ面積をかせぐように
したので、LSIが微細化されても十分なキャパシタ容
量を得ることができる。さらに、上記2つの電荷蓄積電
極の外側壁部を同一平面上に形成するようにしたから、
キャパシタ耐圧の劣化しやすいエツジ部を生ずることな
く、またマスク枚数も増えることなく上記の新しい電荷
蓄積電極を形成することができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による半導体装置を示す断面
図、第2図は第1図の装置の工程フローを示す断面工程
図である。
本発明の一実施例による製造方法を図について説明する
まず、第2図(alに示すように、シリコン基板1の主
面側全体を熱酸化2し、さらに全面に窒化膜3をCVD
法でデボする。
その後、写真製版により上記窒化膜3の上の分離領域以
外の領域にレジスト4を残し、これをマスクとして異方
性エツチングで上記窒化膜3を分離領域以外のところに
残す(第2図(b))。
さらにレジスト除去後、上記窒化膜3をマスクとして選
択的に熱酸化し、分離酸化膜5を形成する(第2図(C
))。
その後、窒化膜3と熱酸化膜2を除去して新たに基板1
全面を熱酸化6し、及びCVD法によって多結晶シリコ
ン膜7をデボし、さらに酸化膜8をデボする(第2図(
d))。
次に、上記多結晶シリコン膜7.酸化膜8をレジスト9
をマスクにして異方性エツチングすることでゲート電極
10を形成する(第2図(e))。
レジスト除去後、上記分離領域5、及びゲート電極10
以外の表面領域に10′&〜IQ”am−’程度の比較
的低濃度の第2の導電型の不純物13を注入し、その後
、基板l全面にCVD法で酸化膜をデボしてレジストな
どで全面異方性エツチングすることで、ゲート電極lO
の側壁部に酸化膜サイドウオール12を形成する(第2
図(f))。
次にレジスト除去後、ゲート電極10と分離領域5以外
の表面領域にI Q I@〜l Q !1a11−3程
度の比較的高濃度の不純物14を注入し、さらに全面に
窒化膜15をデボした後、ゲート電極10の両側の不純
物領域のどちらか一方以外の領域に上記窒化膜15を残
しく第2図(f))、さらにゲート電極10の両側の不
純物領域のどちらか一方の少なくとも一部に接するよう
に基板l全面に多結晶シリコン16及び層間絶縁膜17
をCVD法でデボする(第2図(g))。
次にレジスト18をマスクとして異方性エツチングによ
り所望の部分に上記層間絶縁膜17を残し、さらにレジ
スト18除去後、全面にさらに多結晶シリコン19をデ
ボしてレジストマスクなしで全面異方性エツチングする
ことで、上記多結晶シリコン19を上記層間絶縁膜17
の側壁に残す(第2図(hl)。
その後、全面をウェットエツチングすることで、層間絶
縁膜17を除去して(第2図(1))、さらに全面に窒
化膜20と酸化膜21からなる誘電膜を形成し、さらに
全面に多結晶シリコン膜22をCVD法でデボしてキャ
パシタとする(第2図(J))。
さらに多結晶シリコン22の全面にCVD法で酸化膜2
3をデボして(第2図(ト)))、次に上記キャパシタ
の電荷蓄積電極16.19が基板と接しているところ以
外の不純物領域上の上記酸化膜23、多結晶シリコン膜
22.誘電膜20.21、さらに窒化膜15を、順にレ
ジストをマスクとしてエツチングし、さらにその上部に
CVD法で酸化膜24をデボして全面をマスクなしで異
方性エツチングすることで上記多結晶シリコン膜22゜
誘電膜20.21の側壁に上記酸化膜24からなるサイ
ドウオールスペーサを形成する(第2図(1))なお、
上記実施例では素子間分離にLOGO3を用いたが、こ
れはトレンチ内に酸化膜を埋め込んだトレンチ分離、あ
るいはトランジスタ分離を用いても良い。
また、上記実施例ではトランジスタのソース/ドレイン
にLDD構造のものを採用したが、これはシングルトラ
ンジスタ、DDD)ランジスタ。
あるいはゲートオーバーランプトランジスタなどトラン
ジスタとして働くものであればどんな構造のものでもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
また、上記実施例では種々の電極に多結晶シリコンを用
いたが、これは金属あるいは金属のケイ化物を用いても
よく、またそれらをいくつか重ね合わせた重ね膜を用い
てもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、半導体装置及びその
製造方法において、従来の電荷蓄積電極上の一部に接し
、かつ基板と垂直になるようにもう1つの電荷蓄積電極
を設け、その側壁部でキャパシタ面積をかせぐようにし
たので、LSIが微細化されても十分なキャパシタ容量
を得ることができ、さらに、上記2つの電荷蓄積電極の
外側壁部を同一平面上に形成するようにしたので、キャ
パシタ耐圧の劣化しやすいエツジ部を生ずることなく、
またマスク枚数も増えることなく上記の新しい電荷蓄積
電極を形成することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による半導体装置を示す断
面図、第2図は第1図の装置の製造方法の工程フローを
示す断面工程図、第3図は従来の半導体装置の構造を示
す断面図である。 図において、1はシリコン基板、2は素子分離領域、3
はゲート絶縁膜、4はゲート電極、5は絶縁膜サイドウ
オールスペーサ、6は不純物領域、7は電荷蓄積電極、
9はキャパシタプレート電極、10は層間絶縁膜、11
は読み出し・書き込み電極(ビット線)である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の導電型を有する半導体基板上の素子分離領
    域で囲まれた表面領域に第1の絶縁膜を介して形成され
    た第1の導電層からなるゲート電極と、 該ゲート電極によって隔てられるように形成された不純
    物領域と、 該不純物領域の1つの少なくとも一部に接するように形
    成された第2の導電層と、 該第2の導電層の少なくとも一部に接し、かつ基板と垂
    直に形成された第3の導電層と、 上記第2の導電層の上記不純物領域との接続面以外の少
    なくとも一部、及び上記第3の導電膜を被覆する第2の
    絶縁膜及び第4の導電層とからなる電荷蓄積用キャパシ
    タとを有する半導体装置において、 上記第2の導電層の側壁部と上記第3の導電層の外壁部
    とが同一平面上にあることを特徴とする半導体装置。
  2. (2)第1の導電型を有する半導体基板上に素子分離領
    域を形成する工程と、 上記素子分離領域に囲まれた表面領域上に第1の絶縁膜
    を介した第1の導電膜からなるゲート電極を形成する工
    程と、 上記素子分離領域に囲まれた上記表面領域上で上記ゲー
    ト電極以外の領域に第2の導電型の不純物拡散層を形成
    する工程と、 上記不純物領域の1つに少なくともその一部が接続され
    た第2の導電層、及び該第2の導電層の少なくとも一部
    に接し、かつ少なくともその一部が上記半導体基板に対
    してほぼ垂直で、さらにその外壁部が上記第2の導電層
    の側壁部と同一平面内にある、第3の導電層からなる信
    号電荷蓄積用キャパシタの下部電極を形成する工程と、 上記下部電極である第2の導電膜の露出部及び上記第3
    の導電膜を被覆する第2の絶縁膜及び第4の導電膜を形
    成する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
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