JPH04106971A - スタックトキャパシタ型dram - Google Patents

スタックトキャパシタ型dram

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JPH04106971A
JPH04106971A JP2224051A JP22405190A JPH04106971A JP H04106971 A JPH04106971 A JP H04106971A JP 2224051 A JP2224051 A JP 2224051A JP 22405190 A JP22405190 A JP 22405190A JP H04106971 A JPH04106971 A JP H04106971A
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Hideaki Kuroda
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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】 以下の順序に従って本発明を説明する。
A、産業上の利用分野 B0発明の概要 C1従来技術[第5図] D1発明が解決しようとする問題点 E0問題点を解決するための手段 11作用 G、実施例[第1図乃至第4図] H1発明の効果 (A、産業上の利用分野) 本発明はスタックトキャパシタ型DRAM、特にビット
ラインがワードラインよりも上層でスタックトキャパシ
タの下部電極よりも下層にされ該下部電極や上部電極に
よってビットラインが静電的にシールドされたスタック
トキャパシタ型DRAMに関する。
(B、発明の概要) 本発明は、上記のスタックトキャパシタ型DRAMにお
いて、 眉間耐圧を確保しつつメモリセルの小型化を図るため、 ビットコンタクトとノードコンタクトを、開口にサイド
ウオールを形成することにより内径を小さくしたコンタ
クトホールを通してとったものである。
(C,従来技術)[第5図] スタックトキャパシタ型DRAMは、一般に、スイッチ
ングトランジスタとなるMOSトランジスタの形成後、
スタックトキャパシタを形成し、その後、ビットライン
を形成するという方法で製造された。従って、ワードラ
イン、スタックトキャパシタのストレージノード(下部
電極)、プレート電極(スタックトキャパシタの上部電
極)、ビットラインの順序で層が上になっている。
しかし、近年、スタックトキャパシタよりも先にビット
ラインを形成したスタックトキャパシタ型DRAMが開
発された。第5図(A)、(B)はそのようなスタック
トキャパシタ型DRAMを示すものであり、同図(A)
は平面図、同図(B)は同図(A)のB−B線に沿う断
面図である。
同図において、aはp型半導体基板、b、c、Cは該半
導体基板aの表面部に選択的に形成されたn°型型数散
層、スイッチングトランジスタのソース・ドレイン領域
を成す。拡散層すはビットラインと接続されるソース・
ドレイン領域、拡散層C,Cはストレージノード(スタ
ックトキャパシタの下部電極)と接続されるソース・ド
レイン領域である。
dはゲート絶縁膜、eは多結晶シリコンからなるワード
ライン、fは眉間絶縁膜、gは多結晶シリコンからなる
ビットライン、hはビットコンタクトホール、iは眉間
絶縁膜、jは多結晶シリコンからなるストレージノード
(スタックトキャパシタの下部電極)、kはノードコン
タクトホール、尼はスタックトキャパシタの誘電体を成
す誘電体膜、mはプレート電極(スタックトキャパシタ
の上部電極)で、メモリセルアレイ上に全面的に形成さ
れている。
このようなスタックトキャパシタ型DRAMは、ビット
ライン間をストレージノードjやプレート電極mによっ
て静電的にシールドすることができるのでビット線シー
ルドスタックトキャパシタ型DRAMと称され、更には
DASHと略称される( I E E E TRANS
ACTIONS ON ELECTRON DEVIC
ES、 VOL、37. NO,3,MARCH199
0)。
(D、発明が解決しようとする問題点)上述した第5図
に示すスタックトキャパシタ型DRAMは、ビットライ
ン間をストレージノードやプレート電極によって静電的
にシールドすることができるという利点を有するのでD
RAMの主流となる可能性を有する。しかし、16Mビ
ット、64Mビット更には128Mビットという記憶容
量増大の要求に応久ることは難しい。というのは、その
要求に応えるにはセルサイズを相当に縮小しなければな
らず、通常の技術ではそれが不可能だからである。
そのため、ビットコンタクト部及びノードコンタクト部
をセルファラインコンタクト技術を駆使して形成するこ
とが好ましいと一応はいえる。このセルファラインコン
タクト技術を説明すると、ワードラインe、e、・・・
を形成した後膣ワードラインe、e、・・・上に適宜な
厚さのダミー膜を形成し、その後サイドウオール技術に
より絶縁膜からなるサイドウオールを形成し、サイドウ
オール間に生じる間隙をコンタクトホールとして利用し
てビットラインgと拡散層すとのコンタクト、即ち、ビ
ットコンタクトをとる。そして、ビットラインg、g、
・・・の形成後膣ビットラインg、g。
・・・上に適宜な厚さの絶縁膜jを眉間絶縁膜として形
成し、その後サイドウオール技術を駆使してビットライ
ンg、g、・・・の側面に絶縁膜からなるサイドウオー
ルを形成し、しかる後、ストレージノードjを形成する
というものである。
しかしながら、このような技術によれば、加工性が悪く
、層間耐圧不良が起き易いという問題がある。というの
は、ビットラインiの側面のサイドウオールはそれと同
じ材質からなる眉間絶縁膜fを下地として形成され、サ
イドウオール形成のための異方性エツチングの際にエツ
チングストッパとなるものがなく、その異方性エツチン
グにより眉間絶縁膜fが侵蝕されてしまう可能性がある
からである。
だからといって、それに代えて通常のアラインコンタク
ト技術、即ち、下地配線に対して一定距離をおいてパタ
ーニングできる大きさのコンタクトホールを形成すると
いう技術によれば、加工性が悪く耐圧低下の虞れがある
という問題は解決できるが、フォトレジストを用いての
微細加工技術の限界を越えて微細なコンタクトホールを
形成することができず、セルフサイズが大幅に大きくな
ってしまうのである。
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもので
あり、眉間耐圧を確保しつつメモリセルの小型化を図る
ことを特徴とする。
(E、問題点を解決するための手段) 本発明スタックトキャパシタ型DRAMは上記問題点を
解決するため、ビットコンタクトとノードコンタクトを
、開口にサイドウオールを形成することにより内径を小
さ(したコンタクトホールを通してとってなることを特
徴とする。
(F、作用) 本発明スタックトキャパシタ型DRAMによれば、開口
の内側面にサイドウオールを形成することにより内径を
小さくしたコンタクトホールを形成するので、フォトレ
ジストを用いての微細加工技術の限界を越えて微細なコ
ンタクトホールな形成することができ、延いてはワード
ライン間の間隔を狭(することができる。従って、メモ
リセルの微細化を図ることができる。
(G、実施例)[第1図乃至第4図] 以下、本発明スタックトキャパシタ型 DRAMを図示実施例に従って詳細に説明する。
第1図及び第2図は本発明スタックトキャパシタ型DR
AMの一つの実施例を示すもので、第1図は平面図、第
2図は第1図の2−2線に沿う断面図である。
図面において、1はp型半導体基板、2は半導体基板1
の表面部の選択酸化により形成されたフィールド絶縁膜
、3はゲート絶縁膜、4はポリサイドからなるワードラ
イン(ゲート電極)、5はワードライン4の側面に形成
されたSiO2からなるサイドウオール、6a、6bは
ソース・ドレイン領域を成す拡散層で、6aはビットラ
インと接続された拡散層、6bはストレージノードと接
続された拡散層、7はSiO□とPSGとからなる二層
構造の眉間絶縁膜、8は該層間絶縁膜7に形成されたビ
ットコンタクトホールであり、開口にサイドウオールを
形成することにより内径を小径にするという技術により
形成されており、眉間絶縁膜7に対するフォトエツチン
グ処理により形成されているのではない。尚、このビッ
トコンタクトホール8の形成は、後における第3図に従
っての説明において明らかにされる。
9はポリサイドからなるビットラインで、多結晶シリコ
ン膜9aとシリサイド膜9bからなる。
該ビットライン9、特にその多結晶シリコン膜9aが上
記ビットコンタクトホール8を通して拡散層6aに接続
されている。10は眉間絶縁膜で、SiO□とPSGと
からなる。11は層間絶縁膜10及び上記層間絶縁膜7
に形成されたノードコンタクトホールで、これも開口に
サイドウオールを形成することにより内径を小径にする
という技術により形成されている。
12は多結晶シリコンからなるストレージノード、13
は該ストレージノード12の側面に形成されたサイドウ
オールで、上記小径のノードコンタクトホール11の形
成に寄与したサイドウオールがこれであり、5iO=と
PSGからなる。
14はストレージノード12と拡散層6bとの間を接続
する多結晶シリコン層であり、ノードコンタクトホール
11を通して拡散層6bに接続されている。
15は誘電体膜、16はメモリセルアレイ上に全面的に
形成されたプレート電極である。
このようなスタックトキャパシタ型DRAMによれば、
ビットコンタクトホール8及びノードコンタクト11が
共に開口にサイドウオールを形成することにより内径を
小さくしたコンタクトホールを形成するという技術によ
り形成されており、フォトレジストを用いての微細加工
技術の限界を越えて微細なコンタクトホールを形成する
ことができる。従って、ワードライン間の間隔をより小
さくすることができ、メモリセルサイズを小さくするこ
とができる。
第3図(A)乃至(R)は第1図及び第2図に示したス
タックトキャパシタ型DRAMの製造方法を工程順に示
す断面図である。
(A)従来のスタックトキャパシタ型DRAMの製造方
法と同様の方法でスイッチングトランジスタを形成する
。第3図(A)はスイッチングトランジスタの拡散層6
a、6bの形成後の状態を示す。
(B)次に、眉間絶縁膜7を表面に形成し、更に該眉間
絶縁膜7上にエツチングストップ及びエツチング終点検
出用多結晶シリコン膜17を形成し、該多結晶シリコン
膜17上にダミー3iO2膜18を形成する。第3図(
B)はダミーSiO□膜18形成後の状態を示す。
(C)次に、フォトレジスト膜19をマスクとするエツ
チングにより同図(C)に示すようにダミー5in2膜
18のビットコンタクトをとるべき位置に開口20を形
成する。dはこの開口20の径である。
(D)次に、同図(D)に示すように、上記開口20の
内周面に5in2からなるサイドウオール21を形成す
る。このサイドウオール21は例えばSin、とシリコ
ンナイトライドからなる。
(E)次に、同図(E)に示すように、上記エツチング
ストップ及びエツチング終点検出用多結晶シリコン膜1
7を、上記ダミー5iOa膜18及びサイドウオール2
1をマスクとしてエツチングする。
(F)次に、同図(F)に示すように、S i Oxを
エッチバックすることによりダミー5iOa膜18及び
サイドウオール21を除去すると共にビットコンタクト
ホール8を形成する。このビットコンタクトホール8の
径は上記開口20の径dよりも相当に小さくなる。
(G)次に、同図(G)に示すように多結晶シリコン膜
9aを形成する。該多結晶シリコン膜9aはビットコン
タクトホール8にて拡散層6aとコンタクトし、また、
上記エツチングストップ及びエツチング終点検出用多結
晶シリコン膜17と一体化してポリサイドからなるビッ
トライン9を構成する多結晶シリコン膜となるのである
(H)次に、同図(H)に示すようにビットライン9を
構成するシリサイド膜9bを形成する。
(I)次に、同図(I)に示すようにレジスト膜22を
マスクとして多結晶シリコン膜9a及びシリサイド膜9
bを選択的にエツチングすることによりビットライン9
を形成する。
(J)次に、同図(J)に示すように、S i O2及
びPSGからなる層間絶縁膜10を形成する。
(K)次に、同図(K)に示すように、ストレージノー
ドとなる多結晶シリコン膜12を形成する。
(L)次に、同図(L)に示すように、多結晶シリコン
膜12のノードコンタクトをとるべき部分をレジスト膜
23をマスクとする選択的エツチングにより除去する。
24はこのエツチングにより多結晶シリコン膜12のノ
ードコンタクトをとるべき部分に形成された開口である
(M)次に、同図(M)に示すように、多結晶シリコン
膜12の開口24の内側面にSiO2とシリコンナイト
ライドからなるサイドウオール13を形成する。
(N)次に、同図(N)に示すように、多結晶シリコン
膜12及びサイドウオール13をマスクとして層間絶縁
膜7及び10をエツチングすることによりノードコンタ
クトホール11を形成する。
(0)次に、同図(0)に示すように、多結晶ジノコン
膜14を形成する。該多結晶シリコン膜14はノードコ
ンタクトホール11にて拡散層6bとコンタクトし、ス
トレージノード12ともコンタクトしている。即ち、該
多結晶シリコン膜14は拡散層6bとストレージノード
12との間を電気的に接続する役目を果す。
(P)次に、同図(P)に示すように、多結晶シリコン
膜14及び12を、レジスト膜25をマスクとするエツ
チングによりバターニングすることによりストレージノ
ード12を形成する。
(Q)次に、同図(Q)に示すように、誘電体膜15を
形成する。
(R)その後、同図(R)に示すように、多結晶シリコ
ンからなるプレート電極16を全面的に形成する。
尚、第3図に示す製造方法において、工程(B)の終了
後、薄い多結晶シリコン膜を形成するようにしても良い
。第4図は該多結晶シリコン膜26形成後にレジスト膜
25を形成した状態を示している。この多結晶シリコン
膜26はサイドウオール21の形成のための異方性エツ
チングの際のエツチングストッパ及び終点検出手段とし
て利用できる。
(H,発明の効果) 以上に述べたように、本発明スタックトキャパシタ型D
RAMは、ビットラインがワードラインよりも上層でス
タックトキャパシタの下部電極よりも下層にされ少なく
とも該下部電極によってビットラインが静電的にシール
ドされたスタックトキャパシタ型DRAMにおいて、上
記ビットラインと半導体基板表面部の拡散層とのコンタ
クトであるビットコンタクトと、上記スタックトキャパ
シタの下部電極と半導体基板表面部の別の拡散層とのコ
ンタクトであるノードコンタクトとを、コンタクト形成
部に形成した開口内にサイドウオールを形成することに
より内径を小さくしたコンタクトホールを通してとって
なることを特徴とするものである。
従って、本発明スタックトキャパシタ型DRAMによれ
ば、開口の内側面にサイドウオールを形成することによ
り内径を小さくしたコンタクトホールを形成するので、
フォトレジストを用いての微細加工技術の限界を越えて
微細なコンタクトホールを形成することができ、延いて
はワードライン間の間隔を狭くすることができる。依っ
て、メモリセルのサイズを小さ(することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明スタックトキャパシタ型DR
AMの一つの実施例を説明するためのもので、第1図は
平面図、第2図は第1図の2−2線に沿う断面図、第3
図(A)乃至(R)はスタックトキャパシタ型DRAM
の製造方法を工程順に示す断面図、第4図は別の製造方
法を示す断面図、第5図(A)、(B)は従来例を示す
もので、同図(A)は平面図、同図(B)は同図(A)
のB−B線に沿う断面図である。 符号の説明 1・・・半導体基板、 4・・・ワードライン、 6a、6b・・・拡散層、 8・・・ビットコンタクトホール、 9 (9a、9b)  ・・・ビットライン、11・・
・ノードコンタクトホール、 12・・・ストレージノード(スタックトキャパシタの
下部電極)、 20・・・開口、 24・・・開口。 出 願 人  ソニー株式会社 半壜イ本基板 .17 .19 第 3 丙 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ビットラインがワードラインよりも上層でスタッ
    クトキャパシタの下部電極よりも下層にされ少なくとも
    該下部電極によってビットラインが静電的にシールドさ
    れたスタックトキャパシタ型DRAMにおいて、 上記ビットラインと半導体基板表面部の拡散層とのコン
    タクトであるビットコンタクトと、上記スタックトキャ
    パシタの下部電極と半導体基板表面部の別の拡散層との
    コンタクトであるノードコンタクトとを、コンタクト形
    成部に形成した開口内にサイドウォールを形成すること
    により内径を小さくしたコンタクトホールを通してとっ
    てなることを特徴とするスタックトキャパシタ型 DRAM。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6559499B1 (en) * 2000-01-04 2003-05-06 Agere Systems Inc. Process for fabricating an integrated circuit device having capacitors with a multilevel metallization
US8489009B2 (en) 2010-01-29 2013-07-16 Ricoh Company, Limited Fixing device and image forming apparatus including same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6559499B1 (en) * 2000-01-04 2003-05-06 Agere Systems Inc. Process for fabricating an integrated circuit device having capacitors with a multilevel metallization
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