JPH036857A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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Publication number
JPH036857A
JPH036857A JP1142773A JP14277389A JPH036857A JP H036857 A JPH036857 A JP H036857A JP 1142773 A JP1142773 A JP 1142773A JP 14277389 A JP14277389 A JP 14277389A JP H036857 A JPH036857 A JP H036857A
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JP
Japan
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trench
memory cell
groove
oxide film
source
Prior art date
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Pending
Application number
JP1142773A
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Japanese (ja)
Inventor
Susumu Yoshikawa
進 吉川
Junpei Kumagai
熊谷 淳平
Satoshi Shinozaki
篠崎 慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH036857A publication Critical patent/JPH036857A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • H01L27/105Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration including field-effect components

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Abstract

PURPOSE:To suppress the difference in level between a memory cell part and a peripheral circuit part and facilitate formation and processing of a wiring by a method wherein a transistor has a channel region formed on the side surface of a trench which is formed in a semiconductor main surface along its thickness direction and source/drain regions formed on the semiconductor main surface and on the bottom of the trench and at least a part of a capacitor is formed in the trench. CONSTITUTION:As the switching transistor and stacking type capacitor of a memory cell are formed in a trench 103', the difference in level between the memory cell part and a peripheral circuit part can be suppressed. Owing to the suppression of the difference in level, the poor step coverage of, for instance, a silicide film which is used as a wiring 115 on the stepped part can be avoided. Therefore, formation and processing of the wiring 115 are facilitated.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は半導体装置およびその製造方法に関し、特に
一つのトランジスタと、一つのキャパシタとからなる積
層構造(スタック)型のメモリセルにて構成されたメモ
リセル部と、周辺回路部とをHする半導体装置およびそ
の製造方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and in particular to a stacked memory consisting of one transistor and one capacitor. The present invention relates to a semiconductor device in which a memory cell section composed of cells and a peripheral circuit section are H, and a method for manufacturing the same.

・(従来の技術) 従来、メモリセル部と、周辺回路部とを有する半導体装
置として、例えばDRAMがある。このD RA Mの
メモリセル部の微細化とともに、一定の平面積で、より
蓄積容量を増加させるだめの方法として、メモリセルの
スイッチングトランジスタ上に電荷蓄積電極/ドレイン
領域とを積層させるスタック型のメモリセルがある。
- (Prior Art) Conventionally, there is a DRAM, for example, as a semiconductor device having a memory cell section and a peripheral circuit section. With the miniaturization of the memory cell part of this DRAM, as a way to further increase the storage capacity with a fixed plane area, a stack type structure in which a charge storage electrode/drain region is stacked on top of the switching transistor of the memory cell has been developed. There are memory cells.

以下、図面を参照して、このスタック型のメモリセルに
ついて説明スる。
This stacked memory cell will be explained below with reference to the drawings.

第6図は、従来のスタック型のメモリセルにて構成され
たメモリセル部と、周辺回路部とを有するDRAMの断
面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a DRAM having a memory cell section composed of conventional stacked memory cells and a peripheral circuit section.

第6図に示すように、まず、メモリセル部において、半
導体基板501の表面には、素子分離領域として、選択
的にフィールド酸化膜502が形成されている。このフ
ィールド酸化膜502によって分離された素子領域には
、半導体基板501とは、反対導電型のソース/ドレイ
ン領域503が形成されている。このソース/ドレイン
領域503と、ソース/ドレイン領域503との間に存
在しているチャネル領域上には、ゲート酸化膜504が
形成されている。このゲート酸化膜504上には、スイ
ッチングトランジスタのゲート(ワード線)505が形
成されている。このスイッチングトランジスタのゲート
(ワード線)505上には、絶縁膜509′が形成され
ている。
As shown in FIG. 6, first, in the memory cell portion, a field oxide film 502 is selectively formed on the surface of a semiconductor substrate 501 as an element isolation region. Source/drain regions 503 having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate 501 are formed in the element regions separated by the field oxide film 502 . A gate oxide film 504 is formed on this source/drain region 503 and a channel region existing between the source/drain region 503. On this gate oxide film 504, a gate (word line) 505 of a switching transistor is formed. An insulating film 509' is formed on the gate (word line) 505 of this switching transistor.

上記ソース/ドレイン領域503の一方には、これに接
して、電荷蓄積電極506が形成されている。この電荷
蓄積電極506上には、キャパシタの誘電体として、誘
電体@507が形成されている。この誘電体8507上
には、対向電極508が形成されている。さらに、この
対向電極508上を含み、仝而に、層間絶縁膜509が
形成されている。この層間絶縁膜509を通して、他方
のソース7、′ドレイン領域503に対し、コンタクト
孔510が開孔されている。このコンタクト孔510を
介して、他方のソース、/ドレイン領域503に接続さ
れる配線(ビット線)511が形成されている。一方、
周辺回路部において、半導体基板501内の素子領域に
は、半導体基板501とは反対導電型であるソース/ド
レイン領域503゛が形成されている。このソース/ド
レイン領域503′と、ソース/ドレイン領域503′
との間に存在しているチャネル領域上には、ゲート酸化
H3O4=が形成されている。このゲート酸化膜504
′上には、ゲート505′が形成されている。このゲー
)505 ”上には、層間絶8膜として、絶縁膜509
が形成されている。この層間絶縁膜509を通して、上
記ソース/ドレイン領域503−に対し、コンタクト孔
510′が開孔されている。このコンタクト孔510′
を介して、ソース/ドレイン領域503′に接続される
配線511が形成されている。
A charge storage electrode 506 is formed in contact with one of the source/drain regions 503. A dielectric @507 is formed on the charge storage electrode 506 as a dielectric of the capacitor. A counter electrode 508 is formed on this dielectric 8507. Furthermore, an interlayer insulating film 509 is formed, including over this counter electrode 508. A contact hole 510 is opened to the other source 7 and drain region 503 through this interlayer insulating film 509. A wiring (bit line) 511 connected to the other source/drain region 503 via this contact hole 510 is formed. on the other hand,
In the peripheral circuit section, a source/drain region 503' having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate 501 is formed in an element region within the semiconductor substrate 501. This source/drain region 503' and the source/drain region 503'
A gate oxide H3O4= is formed on the channel region existing between. This gate oxide film 504
A gate 505' is formed on the gate 505'. On this game) 505, there is an insulating film 509 as an interlayer 8 film.
is formed. A contact hole 510' is opened through this interlayer insulating film 509 to the source/drain region 503-. This contact hole 510'
A wiring 511 is formed to be connected to the source/drain region 503' via the source/drain region 503'.

このような、従来のスタック型のメモリセルにて構成さ
れたメモリセル部と、周辺回路部とを有するDRAMに
よれば、スイッチングトランジスタのゲート(ワード線
)505上に絶縁膜509′を形成し、この上に、電荷
蓄積電極506、誘電体H3O7、および対向電極50
8を積み上げて、キャパシタを形成することにより、メ
モリセル部において、単位平面積当りの蓄積容量を増加
させることができる。
According to such a conventional DRAM having a memory cell section composed of stacked memory cells and a peripheral circuit section, an insulating film 509' is formed on the gate (word line) 505 of the switching transistor. , on which are a charge storage electrode 506, a dielectric H3O7, and a counter electrode 50.
8 to form a capacitor, it is possible to increase the storage capacity per unit area in the memory cell portion.

しかしながら、このような、従来のスタック型のメモリ
セルにて構成されたメモリセル部と、周辺回路部とを有
するDRAMによると、まず、メモリセル部において、
スイッチングトランジスタの上部に、蓄積電極506、
誘電体膜507、および対向電極508が積み上げられ
ている。したがって、基板501の厚さ方向の高さは、
通常のトランジスタの構造より、おおざっばにみて、電
極2枚と、誘電体膜の分高くなる。一方、周辺回路部に
おいて、トランジスタの上部には、何も積み上げられて
いない(通常のトランジスタの構造)。したがって、基
板501の厚さ方向の高さは、メモリセル部に比較して
薄くなる。ここで、メモリセル部と、周辺回路部との間
に、高さの相違、すなわち、段差が生じる。このように
、メモリセル部と、周辺回路部との間に段差が生じると
、配線511の形成、および加工が困難となる。特にメ
モリセル部および周辺回路部、相互間に配される、例え
ばビット線においては、この問題が顕著となる。
However, according to such a conventional DRAM having a memory cell section configured with stacked memory cells and a peripheral circuit section, first, in the memory cell section,
On top of the switching transistor, a storage electrode 506,
A dielectric film 507 and a counter electrode 508 are stacked. Therefore, the height of the substrate 501 in the thickness direction is
Roughly speaking, it is taller than a normal transistor structure because of the two electrodes and dielectric film. On the other hand, in the peripheral circuit section, nothing is stacked on top of the transistor (normal transistor structure). Therefore, the height of the substrate 501 in the thickness direction is thinner than the memory cell portion. Here, a difference in height, that is, a step difference, occurs between the memory cell section and the peripheral circuit section. In this way, when a difference in level occurs between the memory cell section and the peripheral circuit section, it becomes difficult to form and process the wiring 511. This problem is particularly noticeable in the memory cell section, the peripheral circuit section, and, for example, bit lines arranged between them.

(発明が解決しようとする課題) この発明は上記のような点に鑑み為されたもので、スタ
ック型のメモリセルにて構成されたメモリセル部と、周
辺回路部とを有する半導体装置において、このメモリセ
ル部と、周辺回路部との間の段差を低減させ、配線の形
成、および加工、特に両者の相互間に配される配線の形
成、および加工を容易とすることができる半導体装置お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in view of the above points, and provides a semiconductor device having a memory cell section configured of stacked memory cells and a peripheral circuit section. A semiconductor device that can reduce the level difference between the memory cell section and the peripheral circuit section, and facilitate the formation and processing of wiring, especially the formation and processing of the wiring arranged between the two. The purpose is to provide a manufacturing method thereof.

[発明の構成〕 (課題を解決するための手段) この発明による半導体装置によれば、一つのトランジス
タと、一つのキャパシタとからなるメモリセルを有する
半導体装置において、上記トランジスタは、半導体主面
に対し、厚さ方向に形成される溝の側(4)前記第2の
溝の内部に、上記半導体主面、および溝の底面に形成さ
れるソース/ドレイン領域とを有し、上記キャパシタは
、電荷蓄積電極/ドレイン領域とを持つ積層構造型であ
り、このキャパシタの少なくとも一部が、上記半導体主
面に対し、厚さ方向に形成される溝の内部に形成される
ことを特徴とする。
[Structures of the Invention] (Means for Solving the Problems) According to a semiconductor device according to the present invention, in the semiconductor device having a memory cell consisting of one transistor and one capacitor, the transistor is arranged on the main surface of the semiconductor. On the other hand, the side of the groove formed in the thickness direction (4) has the semiconductor main surface and a source/drain region formed on the bottom surface of the groove inside the second groove, and the capacitor has: The capacitor is of a laminated structure type having a charge storage electrode/drain region, and is characterized in that at least a part of the capacitor is formed inside a groove formed in the thickness direction with respect to the semiconductor main surface.

また、その製造方法は、半導体基板表面に、半導体主面
に対し、厚さ方向に第1の溝を形成する工程と、この第
1の溝の内部を第1の絶縁膜にて埋め込む工程と、この
第1の絶縁膜の一部を除去し、再度半導体主面に対し、
厚さ方向に第2の溝を形成する工程と、この第2の溝の
内部に、この第2の溝の側(4)前記第2の溝の内部に
、この第2の溝の底面にソース/ドレイン領域とを有す
るトランジスタを形成する工程と、この第2の溝の内部
に、電荷蓄積電極/ドレイン領域とを有するキャパシタ
を形成する工程とを具備することを特徴とする。
The manufacturing method also includes a step of forming a first groove in the thickness direction with respect to the main surface of the semiconductor on the surface of the semiconductor substrate, and a step of filling the inside of the first groove with a first insulating film. , a part of this first insulating film is removed, and the main surface of the semiconductor is exposed again.
a step of forming a second groove in the thickness direction; The method is characterized by comprising a step of forming a transistor having a source/drain region, and a step of forming a capacitor having a charge storage electrode/drain region inside the second trench.

(作用) 上記のような半導体装置およびその製造方法にあっては
、半導体基板表面に、半導体主面に対し、厚さ方向に形
成された溝内に、メモリセルのスイッチングトランジス
タ、および積層構造型のキャパシタを形成するので、メ
モリセル部において、基板の厚さ方向の高さが削減され
る。したがって、メモリセル部と、周辺回路部との間の
基板の厚さ方向の段差が低減される。
(Function) In the semiconductor device and its manufacturing method as described above, a switching transistor of a memory cell and a layered structure type Since the capacitor is formed, the height in the thickness direction of the substrate is reduced in the memory cell portion. Therefore, the level difference in the thickness direction of the substrate between the memory cell section and the peripheral circuit section is reduced.

(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
体装置およびその製造方法ついて説明する。
(Example) Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、第1図(a)ないし第1図(e)、および第2図
(a)ないし第2図(e)を参照して、第1の実施例に
ついて説明する。
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1(a) to 1(e) and FIGS. 2(a) to 2(e).

第1図(a)ないし第1図(e)は、この発明の第1の
実施例に係わる半導体装置を製造工程順に示した平面図
、第2図(a)ないし第2図(e)は、第1図(a)な
いし第1図(e)に示すA−A゛線に沿う製造工程順に
示した断面図である。
FIGS. 1(a) to 1(e) are plan views showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps, and FIGS. 2(a) to 2(e) are FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views taken along the line A-A' shown in FIGS. 1A to 1E in the order of manufacturing steps.

また、第1図(a)ないし第1図(e)、および第2図
(a)ないし第2図(e)、において、各参照する符号
は対応するものとする。
Further, in FIGS. 1(a) to 1(e) and FIGS. 2(a) to 2(e), the reference numerals correspond to each other.

まず、第1図(a)、および第2図(a)に示スヨウに
、第2図(a)に図示される、例えばp型半導体基板1
01表面に、例えば選択酸化法により、選択的に素子分
離領域としてフィールド酸化膜102を、厚さ4000
〜5000人程度形成する。程度、このフィールド酸化
膜102が形成されたp型半導体基板101表面に、例
えばホトレジストを用いた写真蝕刻法により、半導体主
面に対し、基板101の厚さ方向に掘られる溝103を
、格子状に、幅0,7〜1.0μm程度形成する。次に
、全面に、例えばCVD法により、CVD酸化膜104
を、厚さ5000〜7000人程度形成する。程度、こ
のCVD酸化膜104を、例えばRIE法により、エッ
チバックすることにより、上記溝103内に埋め込む。
First, as shown in FIGS. 1(a) and 2(a), for example, a p-type semiconductor substrate 1 shown in FIG.
A field oxide film 102 is selectively formed as an element isolation region on the surface of 01 by selective oxidation, for example, to a thickness of 4000 mm.
Approximately 5,000 people will be formed. On the surface of the p-type semiconductor substrate 101 on which the field oxide film 102 is formed, grooves 103 are formed in a lattice pattern, which are dug in the thickness direction of the substrate 101 with respect to the main surface of the semiconductor, for example, by photolithography using photoresist. It is formed with a width of about 0.7 to 1.0 μm. Next, a CVD oxide film 104 is formed over the entire surface by, for example, the CVD method.
, with a thickness of about 5,000 to 7,000 people. The CVD oxide film 104 is then etched back by, for example, RIE to fill the groove 103.

次に、第1図(b)、および第2図(b)に示すように
、前記l71i 103内に埋め込まれたCVD酸化膜
104のうち、メモリセルのスイッチングトランジスタ
と、キャパシタとが形成される領域に位置するCVD酸
化膜104を、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法
により、除去し、新たな溝103′を形成する。
Next, as shown in FIG. 1(b) and FIG. 2(b), a switching transistor of a memory cell and a capacitor are formed in the CVD oxide film 104 embedded in the l71i 103. The CVD oxide film 104 located in the area is removed, for example, by photolithography using photoresist, and a new groove 103' is formed.

次に、第1図(C)、および第2図(c)に示すように
、第2図(c)に図示する前記溝103′内に、例えば
熱酸化法により、ゲート酸化膜105を形成する。次に
、全面に、例えばCVD法により、メモリセルのスイッ
チングトランジスタのゲート(ワード線)となるポリシ
リコン層106を形成する。次に、このポリシリコン層
106を、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法によ
り、所定のワード線の形状にパターニングする。次に、
所定のソース/ドレイン形成領域に対し、例えばイオン
注入法により、n型の不純物をイオン注入し、ソース/
ドレイン領域107を形成する。この第1図(C)、お
よび第2図(c)では、上記溝103′底部と、フィー
ルド酸化膜102によって分離された素子領域のうち、
溝103″が形成されていない素子領域表面とに、ソー
ス/ドレイン領域107が形成されている。
Next, as shown in FIG. 1(C) and FIG. 2(c), a gate oxide film 105 is formed in the groove 103' shown in FIG. 2(c) by, for example, a thermal oxidation method. do. Next, a polysilicon layer 106 that will become the gate (word line) of the switching transistor of the memory cell is formed over the entire surface by, for example, the CVD method. Next, this polysilicon layer 106 is patterned into a predetermined word line shape, for example, by photolithography using photoresist. next,
N-type impurities are ion-implanted into a predetermined source/drain formation region using, for example, an ion implantation method to form the source/drain.
A drain region 107 is formed. In FIG. 1(C) and FIG. 2(c), the bottom of the trench 103' and the element region separated by the field oxide film 102,
A source/drain region 107 is formed on the surface of the element region where the trench 103'' is not formed.

したがって、ここに形成されるトランジスタは、溝10
3′側面にチャネル領域が形成されることになる。
Therefore, the transistor formed here is
A channel region will be formed on the 3' side.

次に、第1図(d)、および第2図(d)に示すように
、例えばCVD法により、メモリセルのスイッチングト
ランジスタのゲート(ワード線)]06を絶縁するため
の、CVD酸化膜108を、厚さ1000λ程度形成す
る。次に、前記溝103゛の底面に堆積されたCVD酸
化膜108、および前記溝103″の底面に形成された
ゲート酸化膜105を除去し、ソース/ドレイン領域1
07に対するコンタクト部109′を形成する。
Next, as shown in FIG. 1(d) and FIG. 2(d), a CVD oxide film 108 for insulating the gate (word line) of the switching transistor of the memory cell is formed by, for example, the CVD method. is formed to a thickness of about 1000λ. Next, the CVD oxide film 108 deposited on the bottom surface of the trench 103'' and the gate oxide film 105 formed on the bottom surface of the trench 103'' are removed, and the source/drain region 105 is removed.
A contact portion 109' for 07 is formed.

次に、全面に、例えばCVD法により、電荷蓄積電極と
なるポリシリコン層109を、厚さ500〜2000人
程度形成する程度に、このポリシリコン層109を導体
化するために、例えばイオン注入法により、n型不純物
であるヒ素(A、 s )をイオン注入する。そして、
このポリシリコン層109と、ソース/ドレイン領域1
07とを、電気的に接続する。次に、このソース/ドレ
イン領域107と、電気的に接続されたポリシリコン層
109を、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法によ
り、所定の電荷蓄積?IS極の形状にバターニングする
。次に、全面に、キャパシタの誘電体となる誘電体膜1
10を形成する。次に、全面に、例えばCVD法により
、対向電極となるポリシリコン層111を、厚さ100
0〜4000人程度形成する。程度、このソース/ドレ
イン領域107上に存在しているポリシリコン層111
に、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法により、ビ
ット線用のコンタクト孔が開孔される領域に対し、開孔
部112を開孔する。
Next, a polysilicon layer 109 that will become a charge storage electrode is formed on the entire surface by, for example, a CVD method to a thickness of about 500 to 2,000 layers, and in order to make this polysilicon layer 109 conductive, for example, an ion implantation method is used. Arsenic (A, s), which is an n-type impurity, is ion-implanted. and,
This polysilicon layer 109 and the source/drain region 1
07 is electrically connected. Next, the polysilicon layer 109 electrically connected to the source/drain region 107 is deposited with a predetermined amount of charge by, for example, photolithography using photoresist. Butter it into the shape of IS pole. Next, a dielectric film 1 that will become the dielectric of the capacitor is applied to the entire surface.
form 10. Next, a polysilicon layer 111 that will become a counter electrode is formed on the entire surface by, for example, the CVD method to a thickness of 100 mm.
Approximately 0 to 4,000 people will be formed. The polysilicon layer 111 existing on this source/drain region 107
Next, for example, by photolithography using photoresist, an opening 112 is formed in a region where a contact hole for a bit line is to be formed.

次に、第1図(e)、および第2図(e)に示すように
、全面に、例えばCVD法により、第2図(e)に図示
される層間絶縁膜となるCVD酸化膜113を、厚さ2
000〜5000人程度形成する。程度、このCVD酸
化膜113を通して、前記ソース/ドレイン領域107
に対し、コンタクト孔114を開孔する。次に、このコ
ンタクト孔114内も含み、全面に、例えばスパッタ法
により、例えば配線(ビット線)となるシリサイド膜1
15を形成する。次に、このシリサイド膜115を、例
えばホトレジストを用いた写真蝕刻法により、所定の配
線(ビット線)の形状にパタニングする。このようにし
て、この発明の第1の実施例に係わる半導体装置のメモ
リセル部が形成される。また、第2図(e)には、この
発明の第1の実施例に係わる半導体装置の周辺回路部の
トランジスタが、それぞれの高さの比較のために、図示
されている。次に、この周辺回路部のトランジスタにつ
いて説明する。p型半導体基板101内には、ソース/
ドレイン領域107″が形成されている。このソース/
ドレイン領域107′と、ソース/ドレイン領域107
′との間に存在しているチャネル領域上には、ゲート酸
化膜105′全面には、層間絶縁膜として、CVD酸化
膜113が形成されている。このCVD酸化膜113を
通して、上記ソース/ドレイン領域107゛に対し、コ
ンタクト孔114″が開孔されている。さらに、このコ
ンタクト孔114′を介して、ソース/ドレイン領域1
07に接続される、例えばシリサイド膜による配線11
5が形成されている。このような、周辺回路部のトラン
ジスタの形成方法は、上述したメモリセル部の製造工程
を利用することにより、メモリセル部と、はぼ同様の工
程にて形成されることは勿論である。
Next, as shown in FIGS. 1(e) and 2(e), a CVD oxide film 113, which will become the interlayer insulating film shown in FIG. 2(e), is formed on the entire surface by, for example, the CVD method. , thickness 2
Approximately 000 to 5000 people will be formed. Through this CVD oxide film 113, the source/drain region 107 is
A contact hole 114 is then opened. Next, a silicide film 1 that will become a wiring (bit line), for example, is deposited on the entire surface including the inside of this contact hole 114 by, for example, sputtering.
form 15. Next, this silicide film 115 is patterned into a predetermined wiring (bit line) shape, for example, by photolithography using photoresist. In this way, the memory cell portion of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention is formed. Further, in FIG. 2(e), transistors in the peripheral circuit section of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention are illustrated for comparison of their respective heights. Next, the transistors in this peripheral circuit section will be explained. In the p-type semiconductor substrate 101, a source/
A drain region 107'' is formed.
Drain region 107' and source/drain region 107
A CVD oxide film 113 is formed as an interlayer insulating film on the entire surface of the gate oxide film 105' on the channel region existing between the gate oxide film 105' and the gate oxide film 105'. Through this CVD oxide film 113, a contact hole 114'' is opened for the source/drain region 107''.
Wiring 11 made of, for example, a silicide film, connected to 07
5 is formed. It goes without saying that such a method for forming the transistors in the peripheral circuit section uses the above-described manufacturing process for the memory cell section, so that the transistors are formed in substantially the same steps as those for the memory cell section.

このような、この発明の第1の実施例に係わる半導体装
置のメモリセル部によれば、溝103′内に、メモリセ
ルのスイッチングトランジスタ、およびスタック型のキ
ャパシタが形成されるので、このメモリセル部と、第2
図(e)に示す周辺回路部との段差が、第6図に示す従
来例に比較し軽減される。このように、段差が軽減され
ることから、段差部分において、例えば配線115とな
るシリサイド膜のステップカバレージが悪くなったりす
ることがなくなる。したがって、配線115の形成、お
よび加工を容易とすることができる。
According to the memory cell portion of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the switching transistor of the memory cell and the stacked capacitor are formed in the trench 103'. part and 2nd
The level difference with the peripheral circuit section shown in FIG. 6(e) is reduced compared to the conventional example shown in FIG. Since the step difference is reduced in this way, the step coverage of the silicide film that becomes the wiring 115, for example, does not deteriorate in the step portion. Therefore, the formation and processing of the wiring 115 can be facilitated.

特にメモリセル部、および周辺回路部上の、両者の相互
間に配される、例えばビット線において、加工が容易と
なる。また、配線の信頼性も向上する。
Particularly, processing is facilitated in, for example, bit lines disposed between the memory cell section and the peripheral circuit section. Moreover, the reliability of wiring is also improved.

次に、第3図(a)ないし第3図(e)、および第4図
(a)ないし第4図(e)を参照して、第2の実施例に
ついて説明する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3(a) to 3(e) and FIGS. 4(a) to 4(e).

第3図(a)ないし第3図(e)は、この発明の第2の
実施例に係わる半導体装置を製造工程順に示した平面図
、第4′図(a)ないし第4図(e)は、第3図(a)
ないし第3図(e)に示すB−B−線に沿う製造工程順
に示した断面図である。
3(a) to 3(e) are plan views showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps, and FIG. 4'(a) to 4(e) is shown in Figure 3(a).
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line B-B- shown in FIGS. 3(e) and 3(e) in the order of manufacturing steps.

また、第3図(a)ないし第3図(e)、および第4図
(a)ないし第4図(e)において、各参照する符号は
対応するものとする。
Further, in FIGS. 3(a) to 3(e) and FIGS. 4(a) to 4(e), reference numerals correspond to each other.

まず、第3図(a)、および第4図(a)に示すように
、第4図(a)に図示される、例えばp型半導体基板2
01表面に、例えば選択酸化法により、選択的に素子分
離領域として第1のフィールド酸化膜202を形成する
。次に、この第1のフィールド酸化膜が形成されたp型
半導体基板201表面に、例えばホトレジストを用いた
写真蝕刻法により、半導体主面に対し、基板201の厚
さ方向に掘られる溝203を、格子状に形成する。次に
、この格子状に掘られた溝203のうち、ビット線が形
成される方向に走る溝203の底面に、例えば選択酸化
法により、選択的に第2のフィールド酸化膜202′を
形成する。
First, as shown in FIGS. 3(a) and 4(a), for example, a p-type semiconductor substrate 2 shown in FIG.
A first field oxide film 202 is selectively formed on the surface of 01 as an element isolation region by, for example, selective oxidation. Next, on the surface of the p-type semiconductor substrate 201 on which the first field oxide film has been formed, a groove 203 is dug in the thickness direction of the substrate 201 with respect to the main surface of the semiconductor by, for example, photolithography using photoresist. , formed in a grid pattern. Next, a second field oxide film 202' is selectively formed, for example, by selective oxidation, on the bottom surface of the trenches 203, which are dug in a grid pattern and run in the direction in which the bit lines are formed. .

次に、第3図(b)、および第4図(b)に示すように
、全面に、例えばCVD法により、CVD酸化膜204
を形成する。次に、このCVDp化!204を、例えば
RIE法により、エッチバックすることにより、第1の
実施例同様、格子状に掘られた前記溝203内に埋め込
む。
Next, as shown in FIG. 3(b) and FIG. 4(b), a CVD oxide film 204 is formed over the entire surface by, for example, the CVD method.
form. Next, this CVDp conversion! 204 is etched back by, for example, the RIE method to embed it in the trenches 203 dug in a lattice pattern, as in the first embodiment.

次に、第3図(C)、および第4図(c)に示すように
、前記CVD酸化膜204のうち、ワード線が形成され
る方向に走る溝203内に埋め込まれているCVD酸化
膜204を、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法に
より、除去し、新たな溝203′を形成する。
Next, as shown in FIG. 3(C) and FIG. 4(c), the CVD oxide film buried in the groove 203 running in the direction in which the word line is formed, of the CVD oxide film 204. 204 is removed by, for example, photolithography using photoresist, and a new groove 203' is formed.

次に、第3図(d)、および第4図(d)に示すように
、前記溝203内に、例えば熱酸化法により、ゲート酸
化膜205を形成する。ここで、第4図(d)には、熱
酸化により、溝203゛底面に、形成されたゲート酸化
膜205が図示されている。次に、全面に、例えばCV
D法により、メモリセルのスイッチングトランジスタの
ゲート(ワード線)となるポリシリコン層206を形成
する。次に、このポリシリコン層206を、例えばRI
E法により、エッチバックすることにより、上記溝20
3″内に埋め込む。
Next, as shown in FIGS. 3(d) and 4(d), a gate oxide film 205 is formed in the trench 203 by, for example, a thermal oxidation method. Here, FIG. 4(d) shows a gate oxide film 205 formed on the bottom surface of the trench 203' by thermal oxidation. Next, apply CV to the entire surface, for example.
A polysilicon layer 206, which will become the gate (word line) of the switching transistor of the memory cell, is formed by method D. Next, this polysilicon layer 206 is coated with, for example, RI.
The groove 20 is etched back using the E method.
Embed within 3″.

次に、第3図(e)、および第4図(e)に示すように
、満203′内に埋め込まれた前記ポリシリコン層20
6のうち、メモリセルのキャパシタが形成される領域に
位置するポリシリコン層206を、例えばホトレジスト
を用いた写真蝕刻法により、除去し、再度、新たな溝2
03′を形成する。次に、所定のソース/ドレイン形成
領域に対し、例えばイオン注入法により、n型の不純物
をイオン注入し、ソース/ドレイン領域207を形成す
る。この後、図示はしないが、第1の実施例と同様の工
程により、溝203′内に、上記ソース/ドレイン領域
207に接続される電荷蓄@電極、誘電体膜、対向電極
を形成する。さらに、層間絶縁膜を形成し、装置の所定
の場所にコンタクト孔を開孔して、所定の配線を施すこ
とにより、第2の実施例に係わる半導体装置か製造され
る。
Next, as shown in FIG. 3(e) and FIG. 4(e), the polysilicon layer 20 is buried in the filler 203'.
6, the polysilicon layer 206 located in the region where the capacitor of the memory cell is to be formed is removed, for example, by photolithography using photoresist, and a new groove 206 is formed again.
03' is formed. Next, an n-type impurity is ion-implanted into a predetermined source/drain formation region by, for example, an ion implantation method to form a source/drain region 207. Thereafter, although not shown, a charge storage electrode connected to the source/drain region 207, a dielectric film, and a counter electrode are formed in the trench 203' by the same steps as in the first embodiment. Furthermore, a semiconductor device according to the second embodiment is manufactured by forming an interlayer insulating film, opening contact holes at predetermined locations of the device, and providing predetermined wiring.

このように、第1の実施例では、溝103′底部に形成
されるソース/ドレイン領域107同士の分離を、溝1
03内に埋め込んだCVD酸化膜104にて行なったが
、溝203゛底部に形成されるソース/ドレイン領域2
07同士の分離を、溝203内の底部に、選択的に形成
されたフィールド酸化膜202゛にて行なってもよい。
In this way, in the first embodiment, the source/drain regions 107 formed at the bottom of the trench 103' are separated from each other by
The source/drain region 2 formed at the bottom of the groove 203 is
07 may be separated from each other by a field oxide film 202 selectively formed at the bottom of the trench 203.

このような、第2の実施例に係わる半導体装置のメモリ
セル部によれば、第1の実施例同様、メモリセル部と、
周辺回路部との段差が軽減されるほか、ワード線が、溝
203゛に埋め込んだポリシリコン層206にて形成さ
れるので、このワード線の形成時に、写真蝕刻法、すな
わち、マスク合わせの必要がなくなる。したがって、ワ
ード線を自己整合的に形成することができる。
According to the memory cell portion of the semiconductor device according to the second embodiment, as in the first embodiment, the memory cell portion and
In addition to reducing the level difference with the peripheral circuit section, since the word line is formed from the polysilicon layer 206 buried in the trench 203, there is no need for photolithography, that is, mask alignment, when forming the word line. disappears. Therefore, word lines can be formed in a self-aligned manner.

次に、第5図(a)ないし第5図(c)を参照して、第
3の実施例について説明する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 5(a) to 5(c).

第5図(a)ないし第5図(c)は、この発明の第3の
実施例に係わる半導体装置を製造工程順に示した断面図
である。
FIGS. 5(a) to 5(c) are cross-sectional views showing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps.

この第3の実施例に係わる半導体装置の初期の製造工程
は、第1の実施例の第1図(C)、および第2図(C)
までに説明した製造工程と同じである。この工程以下を
、図面を参照して説明する。
The initial manufacturing process of the semiconductor device according to the third embodiment is shown in FIG. 1(C) and FIG. 2(C) of the first embodiment.
The manufacturing process is the same as that described above. The following steps will be explained with reference to the drawings.

まず、第5図(a)に示すように、第1の実施例で説明
した製造工程により、例えばp型半導体基板301表面
に、例えば選択酸化法により、選択的に素子分離領域と
してフィールド酸化膜302を形成する。次に、このフ
ィールド酸化膜302が形成されたp型半導体基板30
1表面に、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法によ
り、半導体主面に対し、基板301の厚さ方向に掘られ
る溝(第3の実施例中では図示されていない)を、格子
状に形成する。次に、全面に、例えばCVD法により、
CVD酸化膜(第3の実施例中では図示されていない)
を形成する。次に、このCVD酸化膜の(第3の実施例
中では図示されていない)を、例えばRIE法により、
エッチバックすることにより、上記溝(第3の実施例中
では図示されていない)内に埋め込む。次に、この溝(
第3の実施例中では図示されていない)内に埋め込まれ
たCVD酸化膜(第3の実施例中では図示されていない
)うち、メモリセルのスイッチングトランジスタと、キ
ャパシタとが形成される領域のCVD酸化膜(第3の実
施例中では図示されていない)を、例えばホトレジスト
を用いた写真蝕刻法により、除去し、新たな溝303′
を形成する。次に、この溝303′内に、例えば熱酸化
法により、ゲート酸化膜305を形成する。次に、全面
に、例えばCVD法により、メモリセルのスイッチング
トランジスタのゲート(ワード線)となるポリシリコン
層306を形成する。次に、このポリシリコン層306
を、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法により、所
定のワード線の形状にパターニングする。次に、所定の
ソース/ドレイン形成領域に対し、例えばイオン注入法
により、n型の不純物をイオン注入し、ソース/ドレイ
ン領域307を形成する。次に、例えばCVD法により
、メモリセルのスイッチングトランジスタのゲート(ワ
ード線)306を、絶縁するための、CVD酸化膜30
8を形成する。次に、溝303′の内部に堆積されたC
VD酸化膜308、および前記満303′内の底面に形
成されたゲート酸化膜305を、例えばホトレジストを
用いた写真蝕刻法により、選択的にエツチングする。こ
の後、さらに、エツチングを続けることにより、II、
303−底部に位置するp型半導体基板301内に、再
度、新たな溝303′を形成する。
First, as shown in FIG. 5(a), a field oxide film is selectively formed as an element isolation region on the surface of a p-type semiconductor substrate 301 by selective oxidation, for example, by the manufacturing process described in the first embodiment. 302 is formed. Next, a p-type semiconductor substrate 30 on which this field oxide film 302 is formed
Grooves (not shown in the third embodiment) that are dug in the thickness direction of the substrate 301 on the main surface of the semiconductor are formed in the shape of a lattice on one surface, for example, by photolithography using photoresist. . Next, the entire surface is coated, for example, by CVD method.
CVD oxide film (not shown in the third embodiment)
form. Next, this CVD oxide film (not shown in the third embodiment) is removed by, for example, RIE method.
The grooves (not shown in the third embodiment) are filled by etching back. Next, this groove (
Of the CVD oxide film (not shown in the third embodiment) embedded in the CVD oxide film (not shown in the third embodiment), the region where the switching transistor of the memory cell and the capacitor are formed is The CVD oxide film (not shown in the third embodiment) is removed, for example, by photolithography using photoresist, and new grooves 303' are formed.
form. Next, a gate oxide film 305 is formed in this groove 303' by, for example, a thermal oxidation method. Next, a polysilicon layer 306 that will become the gate (word line) of the switching transistor of the memory cell is formed over the entire surface by, for example, the CVD method. Next, this polysilicon layer 306
are patterned into a predetermined word line shape, for example, by photolithography using photoresist. Next, an n-type impurity is ion-implanted into a predetermined source/drain formation region by, for example, an ion implantation method to form a source/drain region 307. Next, for example, by CVD method, a CVD oxide film 30 is formed to insulate the gate (word line) 306 of the switching transistor of the memory cell.
form 8. Next, C deposited inside the groove 303'
The VD oxide film 308 and the gate oxide film 305 formed on the bottom surface of the pad 303' are selectively etched, for example, by photolithography using photoresist. After this, by continuing etching, II.
303-A new groove 303' is formed again in the p-type semiconductor substrate 301 located at the bottom.

次に、第5図(b)に示すように、全面に、例えばCV
D法により、電荷蓄積電極となるポリシリコン層309
を形成する。次に、このポリシリコン層309を導体化
するために、例えばイオン注入法により、n型不純物で
あるヒ素(As)をイオン注入する。この時、このポリ
シリコン層309に、イオン注入されているn型不純物
であるヒ素を、p型半導体基板301内に拡散させるこ
とにより、前記溝303″の側面、および底面に、ソー
ス/ドレイン領域307′を形成し、前記ソース/ドレ
イン領域307と一体化する。次に、このソース/ドレ
イン領域107、および107′と、電気的に接続され
たポリシリコン層309を、例えばホトレジストを用い
た写真蝕刻法により、所定の電荷蓄積電極の形状にパタ
ーニングする。次に、全面に、キャパシタの誘電体とな
る誘電体膜310を形成する。次に、全面に、例えばC
VD法により、対向電極となるポリシリコン層311を
形成する。次に、上記ソース/ドレイン領域307上に
存在しているポリシリコン層311に、例えばホトレジ
ストを用いた写真蝕刻法により、ビット線用のコンタク
ト孔が開孔される領域に対し、開孔部312を開孔する
Next, as shown in FIG. 5(b), for example, CV
By method D, a polysilicon layer 309 that becomes a charge storage electrode is formed.
form. Next, in order to make this polysilicon layer 309 conductive, arsenic (As), which is an n-type impurity, is ion-implanted by, for example, an ion implantation method. At this time, by diffusing arsenic, which is an n-type impurity ion-implanted into the polysilicon layer 309, into the p-type semiconductor substrate 301, source/drain regions are formed on the side and bottom surfaces of the trench 303''. 307' is formed and integrated with the source/drain region 307. Next, the polysilicon layer 309 electrically connected to the source/drain regions 107 and 107' is photographed using, for example, photoresist. It is patterned into a predetermined shape of a charge storage electrode by an etching method. Next, a dielectric film 310 that will become the dielectric of the capacitor is formed on the entire surface. Next, for example, C
A polysilicon layer 311 that will become a counter electrode is formed by a VD method. Next, in the polysilicon layer 311 existing on the source/drain region 307, for example, by photolithography using photoresist, an opening 312 is formed in a region where a contact hole for a bit line is to be opened. Drill a hole.

次に、第5図(C)に示すように、全面に、例えばCV
D法により、層間絶縁膜となるCVD酸化膜313を形
成する。次に、このCVD酸化膜313を通して、前記
ソース/ドレイン領域307に対し、コンタクト孔31
4を開孔する。
Next, as shown in FIG. 5(C), for example, CV
A CVD oxide film 313, which will become an interlayer insulating film, is formed by method D. Next, a contact hole 31 is inserted into the source/drain region 307 through this CVD oxide film 313.
4. Drill a hole.

次に、このコンタクト孔314内も含み、全面に、例え
ばスパッタ法により、例えば配線(ビット線)となるシ
リサイド膜315を形成する。次に、このシリサイド膜
315を、例えばホトレジストを用いた写真蝕刻法によ
り、所定の配!J!(ビット線)の形状にバターニング
する。このようにして、この発明の第3の実施例に係わ
る半導体装置のメモリセル部が形成される。
Next, a silicide film 315 that will become a wiring (bit line), for example, is formed on the entire surface, including inside the contact hole 314, by, for example, sputtering. Next, this silicide film 315 is formed into a predetermined pattern by photolithography using, for example, photoresist. J! (bit line) pattern. In this way, the memory cell portion of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention is formed.

このような、第3の実施例に係わる半導体装置のメモリ
セル部によれば、第1の実施例同様、メモリセル部と、
周辺回路部との段差が軽減されるほか、?R303−内
に、さらに、溝303′を形成し、両者の溝にかかって
、キャパシタを形成するので、第1の実施例に比較し、
単位平面積当りの蓄積容量を増加させることができる。
According to the memory cell portion of the semiconductor device according to the third embodiment, as in the first embodiment, the memory cell portion and
In addition to reducing the level difference with the peripheral circuit section,? A groove 303' is further formed in R303-, and a capacitor is formed by spanning both grooves, so compared to the first embodiment,
The storage capacity per unit area can be increased.

また、電荷蓄8!電極309と、ソース/ドレイン領域
307、および307′とのコンタクト面積が広くなる
ので、コンタクト抵抗を低下させることができる。
Also, charge storage 8! Since the contact area between electrode 309 and source/drain regions 307 and 307' is increased, contact resistance can be reduced.

尚、この第3の実施例において、R303−の底部、並
びに303′の側面、および底部に形成されるソース/
ドレイン領域307、および307′同士の分離を、第
2の実施例で説明したように、溝内に、選択的に形成し
たフィールド酸化膜にて行なってもよいことは勿論であ
る。
In addition, in this third embodiment, the source/source formed at the bottom of R303-, the side surface and bottom of 303'
Of course, the drain regions 307 and 307' may be separated from each other by a field oxide film selectively formed in the trench, as described in the second embodiment.

[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、スタック型のメ
モリセルにて構成されたメモリセル部と、周辺回路部と
を有する半導体装置において、このメモリセル部と、周
辺回路部との基板の厚さ方向の段差を低減できるので、
配線の形成、および加工、特に両者の相互間に配される
配線の形成、および加工を容易とすることができる半導
体装置およびその製造方法が提供される。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, in a semiconductor device having a memory cell section configured of stacked memory cells and a peripheral circuit section, the memory cell section and the peripheral circuit section are connected to each other. It is possible to reduce the level difference in the thickness direction of the board between the
Provided are a semiconductor device and a method for manufacturing the same that can facilitate the formation and processing of wiring, particularly the formation and processing of wiring disposed between the two.

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

第1図(a)ないし第1図(e)はこの発明の第1の実
施例に係わる半導体装置を製造工程順に示した平面図、
第2図(a)ないし第2図(e)は第1図(a)ないし
第1図(e)に図示されるA−A−線に沿う製造工程順
に示した断面図、第3図(a)ないし第3図(e)はこ
の発明の第2の実施例に係わる半導体装置を製造工程順
に示した平面図、第4図(a)ないし第4図(e)は第
3図(a)ないし第3図(e)に図示されるB−B′線
に沿う製造工程順に示した断面図、第5図(a、 )な
いし第5図(C)はこの発明の第3の実施例に係わる半
導体装置を製造工程順に示した断面図、第6図は従来技
術による半導体装置の断面図である。 101・・・p型半導体基板、102・・・フィールド
酸化膜、1.03,103−・・・溝、104・・・C
VD酸化膜、105,105”・・・ゲート酸化膜、1
06・・・ポリシリコン層(ワード線)106−−−・
ゲート、107,107−・・・ソース/ドレイン領域
、108・・・CVD酸化膜、109・・・ポリシリコ
ン層(電荷蓄積電極)  110・・・誘電体膜、11
1・・・ポリシリコン層(対向電極)、112・・・開
孔部、113・・CVD酸化酸化層間絶縁膜)、114
.114−・・・コンタクト孔、115・−シリサイド
膜(配線) 201・・・p型半導体基板、202.2
02−・・・フィールド酸化膜、203゜203′・・
・溝、204・・CVD酸化膜、205・・・ゲート酸
化膜、206・・・ポリシリコン層(ワード線)、20
7・・・ソース/ドレイン領域、301・・・p型半導
体基板、302・・・フィールド酸化膜、303’、3
03’・・・溝、305・・・ゲート酸化膜、306・
・・ポリシリコン層(ワードm)、307307 ・・
・ソース/ドレイン領域、308−CVD酸化膜、30
9・・・ポリシリコン層(電荷蓄積電極)、310・・
・誘電体膜、311・・・ポリシリコン層(対向電極)
 、312・・・開孔部、313・CVD酸化膜(層間
絶縁膜)、314・・・コンタクト孔、315・・・シ
リサイド膜(配線)、501・・p型半導体基板、50
2・・・フィールド酸化膜、503.503−ソース/
ドレイン領域、504504゛・・ゲート酸化膜、50
5・・ワード線(ゲ−h)、505−・・・ゲート、5
06・・・電荷蓄積電極、507・・・誘電体膜、50
8・・対向電極、509.509−・・・CVD酸化膜
(層間絶縁膜)、510.510−・・・コンタクト孔
、5〕1・・・配線。
1(a) to 1(e) are plan views showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps;
FIGS. 2(a) to 2(e) are cross-sectional views shown in the order of manufacturing steps along the line A-A- shown in FIGS. 1(a) to 1(e), and FIG. 3(a) to 3(e) are plan views showing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps, and FIG. ) to 3(e) are cross-sectional views shown in the order of manufacturing steps along the line B-B', and FIGS. 5(a, ) to 5(C) are the third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view showing a semiconductor device according to the prior art in the order of manufacturing steps. 101...p-type semiconductor substrate, 102...field oxide film, 1.03, 103-...groove, 104...C
VD oxide film, 105, 105"...gate oxide film, 1
06...Polysilicon layer (word line) 106----
Gate, 107, 107-- Source/drain region, 108... CVD oxide film, 109... Polysilicon layer (charge storage electrode) 110... Dielectric film, 11
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Polysilicon layer (counter electrode), 112... Opening part, 113... CVD oxide oxide interlayer insulating film), 114
.. 114--Contact hole, 115--Silicide film (wiring) 201--P type semiconductor substrate, 202.2
02-...Field oxide film, 203°203'...
- Groove, 204...CVD oxide film, 205...gate oxide film, 206...polysilicon layer (word line), 20
7... Source/drain region, 301... P-type semiconductor substrate, 302... Field oxide film, 303', 3
03'... Groove, 305... Gate oxide film, 306...
・Polysilicon layer (word m), 307307 ・・
・Source/drain region, 308-CVD oxide film, 30
9... Polysilicon layer (charge storage electrode), 310...
・Dielectric film, 311...polysilicon layer (counter electrode)
, 312... Opening part, 313... CVD oxide film (interlayer insulating film), 314... Contact hole, 315... Silicide film (wiring), 501... P-type semiconductor substrate, 50
2...Field oxide film, 503.503-source/
Drain region, 504504゛...gate oxide film, 50
5...Word line (ge-h), 505-...gate, 5
06... Charge storage electrode, 507... Dielectric film, 50
8... Counter electrode, 509.509-... CVD oxide film (interlayer insulating film), 510.510-... Contact hole, 5] 1... Wiring.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一つのトランジスタと、一つのキャパシタとから
なるメモリセルを有する半導体装置において、上記トラ
ンジスタは、半導体主面に対し、厚さ方向に形成される
溝の側面に形成されるチャネル領域と、上記半導体主面
、および溝の底面に形成されるソース/ドレイン領域と
を有し、上記キャパシタは、電荷蓄積電極と、誘電体膜
と、対向電極とを持つ積層構造型であり、このキャパシ
タの少なくとも一部が、上記半導体主面に対し、厚さ方
向に形成される溝の内部に形成されることを特徴とする
半導体装置。
(1) In a semiconductor device having a memory cell consisting of one transistor and one capacitor, the transistor has a channel region formed on a side surface of a groove formed in the thickness direction with respect to the main surface of the semiconductor; The capacitor has a main surface of the semiconductor and a source/drain region formed on the bottom surface of the groove, and the capacitor has a multilayer structure having a charge storage electrode, a dielectric film, and a counter electrode. A semiconductor device, at least a portion of which is formed inside a groove formed in a thickness direction with respect to the semiconductor main surface.
(2)前記半導体基板主面に対し、厚さ方向に形成され
る溝の底部に、さらに、半導体基板主面に対し、厚さ方
向に形成される第2の溝を有し、前記積層構造型キャパ
シタの一部が、さらに、この第2の溝の内部に形成され
ていること特徴とする請求項(1)記載の半導体装置。
(2) further comprising a second groove formed in the thickness direction with respect to the main surface of the semiconductor substrate at the bottom of the groove formed in the thickness direction with respect to the main surface of the semiconductor substrate; 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a part of the type capacitor is further formed inside the second groove.
(3)一つのトランジスタと、一つのキャパシタとから
なるメモリセルを有する半導体装置の製造方法において
、半導体基板表面に、半導体主面に対し、厚さ方向に第
1の溝を形成する工程と、この第1の溝の内部を第1の
絶縁膜にて埋め込む工程と、この第1の絶縁膜の一部を
除去し、再度半導体主面に対し、厚さ方向に第2の溝を
形成する工程と、この第2の溝の内部に、この第2の溝
の側面に形成されるチャネル領域と、少なくともこの第
2の溝の底面、および半導体主面上にソース/ドレイン
領域とを有するトランジスタを形成する工程と、少なく
ともこの第2の溝の内部に、電荷蓄積電極と、誘電体膜
と、対向電極とを有するキャパシタを形成する工程とを
具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(3) In a method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell consisting of one transistor and one capacitor, a step of forming a first groove in the thickness direction with respect to the main surface of the semiconductor on the surface of the semiconductor substrate; A step of filling the inside of this first trench with a first insulating film, and removing a part of this first insulating film, and forming a second trench in the thickness direction on the main surface of the semiconductor again. a transistor having a channel region formed inside the second trench on a side surface of the second trench, a source/drain region on at least the bottom surface of the second trench and a main surface of the semiconductor; and a step of forming a capacitor having a charge storage electrode, a dielectric film, and a counter electrode at least inside the second groove. .
(4)前記第2の溝の内部に、この第2の溝の側面に形
成されるチャネル領域と、この第2の溝の底面、および
半導体主面上にソース/ドレイン領域とを有するトラン
ジスタを形成する工程の後、さらに、第2の溝の内部に
、半導体主面に対し、厚さ方向に第3の溝を形成する工
程と、この第3の溝、および上記第2の溝の両者の内部
にかかって、電荷蓄積電極と、誘電体膜と、対向電極と
を有するキャパシタを形成する工程とを具備することを
特徴とする請求項(3)記載の半導体装置の製造方法。
(4) A transistor having a channel region formed on the side surface of the second trench, a source/drain region on the bottom surface of the second trench, and a main surface of the semiconductor is provided inside the second trench. After the forming step, there is further a step of forming a third groove inside the second groove in the thickness direction with respect to the main surface of the semiconductor, and a step of forming both this third groove and the second groove. 4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, further comprising the step of forming a capacitor having a charge storage electrode, a dielectric film, and a counter electrode inside the semiconductor device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5350708A (en) * 1990-11-30 1994-09-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of making dynamic random access semiconductor memory device
KR100268939B1 (en) * 1997-11-14 2000-10-16 김영환 Method for manufacturing of semiconductor device
JP2003133437A (en) * 2001-10-24 2003-05-09 Hitachi Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof

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