JPH09186302A - Capacitor of semiconductor memory device and manufacture thereof - Google Patents

Capacitor of semiconductor memory device and manufacture thereof

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JPH09186302A
JPH09186302A JP8348648A JP34864896A JPH09186302A JP H09186302 A JPH09186302 A JP H09186302A JP 8348648 A JP8348648 A JP 8348648A JP 34864896 A JP34864896 A JP 34864896A JP H09186302 A JPH09186302 A JP H09186302A
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南昇煕
Sechin Chin
沈世鎭
Jiei Ryu
柳次英
▲呉▼寛泳
Kanei Go
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a good Cmin/Cmax ratio in the lower electrode of a capacitor and also to make it possible to prevent impurities from being out-diffused from the lower electrode of the capacitor by a method wherein a second conductive layer is formed as an amorphous silicon film containing the second concentration impurities higher than the first concentration impurities of a first conductive layer. SOLUTION: An amorphous silicon film containing first concentration impurities is deposited on a semiconductor substrate 10 to form a first conductive layer 14. An amorphous silicon film containing second concentration impurities higher than the first concentration impurities is deposited on the layer 14 to form a second conductive layer 16. Then, a photoresist is applied on the layer 16 and the layers 16 and 14 are etched in order to form a lower electrode pattern constituted of first and second conductive layer patterns 14a and 16a. Then, an HSG silicon layer 22 is formed on the surface of the lower electrode pattern applying a selective hemispherical grained silicon layer (HSG) process and the formation of a lower electrode with the extended surface area is completed. After that, a dielectric film and an upper electrode are formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体メモリ装置
のキャパシタ及びその製造方法に係り、特に選択的HS
G(Hemispherical Grained Silicon layer)が形成さ
れた円筒形ストレージ電極を有する半導体メモリ装置の
キャパシタ及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor of a semiconductor memory device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a selective HS.
The present invention relates to a capacitor for a semiconductor memory device having a cylindrical storage electrode having a G (Hemispherical Grained Silicon layer) formed therein and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体メモリ装置、例えばDRAM(Dy
namic Random Access Memory)の集積度の増加に伴っ
て、1つのトランジスタと1つのセルキャパシタで構成
される単位セルが占める面積は徐々に減少されてきてい
る。メモリセルの面積の減少に伴うセルキャパシタンス
の減少は、DRAMの集積度の向上を妨げる大きな要因
となる。セルキャパシタンスの減少は、メモリセルの読
出し能力を低下させ、ソフトエラー率を増加させるだけ
でなく、低電圧での素子の動作を困難にし、リフレッシ
ュ特性を低下させ、電力消耗を増加させることになる。
従って、半導体メモリ装置の高集積化のためには、セル
キャパシタンスの減少による問題を解決しなければなら
ない。
2. Description of the Related Art A semiconductor memory device such as a DRAM (Dy
The area occupied by a unit cell composed of one transistor and one cell capacitor has been gradually reduced with the increase in the integration degree of the Namic Random Access Memory. A decrease in cell capacitance due to a decrease in memory cell area is a major factor that hinders improvement in the integration degree of DRAM. The reduction of the cell capacitance not only reduces the read capability of the memory cell and increases the soft error rate, but also makes it difficult to operate the device at low voltage, reduces the refresh characteristic, and increases the power consumption. .
Therefore, in order to increase the integration of the semiconductor memory device, it is necessary to solve the problem due to the reduction of the cell capacitance.

【0003】セルキャパシタンスを増加させる方法とし
ては、高誘電率(high dielectricconstant)を有する
物質で誘電膜を形成したり、誘電膜を薄く形成する方法
等がある。しかし、高誘電率定数を有する物質で誘電膜
は、一般的に漏れ電流が大きく、破壊電圧(breakdown
voltage)が低いという問題点がある。一方、誘電膜を
薄く形成する方法には、漏れ電流を増加させ、半導体素
子の信頼性を低下させるという問題点がある。
As a method of increasing the cell capacitance, there is a method of forming a dielectric film with a substance having a high dielectric constant or a method of forming a thin dielectric film. However, a dielectric film, which is a material having a high dielectric constant, generally has a large leakage current, which causes a breakdown voltage (breakdown voltage).
There is a problem that voltage) is low. On the other hand, the method of forming a thin dielectric film has a problem that the leakage current is increased and the reliability of the semiconductor device is reduced.

【0004】このような問題点に鑑みて、キャパシタ電
極の表面積を増加させ、キャパシタンスを増加させる方
法が提案されている。この代表的な例として、下部電極
の表面に半球形のグレーン等を有するHSGシリコン層
を選択的に形成するものがある。この方法に拠れば、下
部電極の表面積を容易に増加させ、キャパシタンスを増
加させることができる。
In view of these problems, a method of increasing the surface area of the capacitor electrode and increasing the capacitance has been proposed. As a typical example of this, there is one in which an HSG silicon layer having a hemispherical grain or the like is selectively formed on the surface of the lower electrode. According to this method, the surface area of the lower electrode can be easily increased and the capacitance can be increased.

【0005】図1乃至図3は、従来の技術において半導
体メモリ装置に使用されるキャパシタの下部電極部にの
みHSGシリコン層を選択的に形成させる方法を説明す
るための断面図である。
1 to 3 are cross-sectional views illustrating a conventional method for selectively forming an HSG silicon layer only on a lower electrode portion of a capacitor used in a semiconductor memory device.

【0006】この方法においては、先ず、図1に示すよ
うに、半導体基板1上に絶縁膜、例えば酸化膜3を形成
した後に、これをパタニングして半導体基板1の所定領
域を露出させるコンタクトホールh1を形成する。
In this method, first, as shown in FIG. 1, after forming an insulating film, for example, an oxide film 3 on the semiconductor substrate 1, the contact film is patterned to expose a predetermined region of the semiconductor substrate 1. form h1.

【0007】次いで、図2に示すように、前記の結果物
上に非晶質シリコンを蒸着して、コンタクトホールh1
を埋込む導電層5を形成する。
Then, as shown in FIG. 2, amorphous silicon is vapor-deposited on the resultant product to form a contact hole h1.
To form a conductive layer 5 that fills.

【0008】次いで、図3に示すように、導電層5をパ
タニングしてコンタクトホールh1を覆う下部電極7を
形成した後に、下部電極7の表面にHSGシリコン層9
を形成する。この下部電極7は非晶質の状態である。従
って、下部電極7の抵抗を低減するために下部電極の不
純物の濃度を増加させる必要がある。
Next, as shown in FIG. 3, the conductive layer 5 is patterned to form a lower electrode 7 covering the contact hole h1, and then the HSG silicon layer 9 is formed on the surface of the lower electrode 7.
To form This lower electrode 7 is in an amorphous state. Therefore, it is necessary to increase the concentration of impurities in the lower electrode in order to reduce the resistance of the lower electrode 7.

【0009】しかし、下部電極の不純物の濃度を増加さ
せると、下部電極内に含まれる不純物が、下部電極と接
触する半導体基板に外方拡散(out-diffusion)される
現象が発生することになる。この現象により、半導体基
板、即ちトランジスタのソース領域またはドレイン領域
の不純物の濃度が変化し、トランジスタの特性が低下す
るという問題が発生する。
However, when the concentration of impurities in the lower electrode is increased, a phenomenon occurs in which impurities contained in the lower electrode are out-diffusion into a semiconductor substrate in contact with the lower electrode. . Due to this phenomenon, the concentration of impurities in the semiconductor substrate, that is, the source region or the drain region of the transistor is changed, which causes a problem that the characteristics of the transistor are degraded.

【0010】このように、下部電極と接触するソース/
ドレイン領域の不純物の濃度は、下部電極の不純物の濃
度による影響を直接的に受ける。従って、下部電極の不
純物の濃度が低いほど、後続の熱工程においてソース/
ドレイン領域の不純物の濃度が変化する量は減少する。
In this way, the source /
The impurity concentration of the drain region is directly influenced by the impurity concentration of the lower electrode. Therefore, the lower the impurity concentration of the lower electrode, the more
The amount of change in the concentration of impurities in the drain region is reduced.

【0011】しかし、下部電極の不純物の濃度を減少さ
せると、MOSキャパシタ構造における一般的な現象、
即ちキャパシタの電極に加えられる電圧の大きさにより
キャパシタンスが変化する現象が発生する。特に、下部
電極の表面にHSG膜が形成されたキャパシタ構造にお
いては、HSG膜を有しない一般的なキャパシタ構造に
比べて、このキャパシタンスの変化量がさらに増加する
ことになる。これは、HSG膜を構成する半球形のグレ
ーン内に形成される空乏層(depletion layer)が相互
に重なって実効的な空乏層の幅を増加させるからであ
る。このような現象が発生すると、キャパシタの電極に
加えられる電圧によりキャパシタンスが変化するため、
一定の電圧範囲内において、最小キャパシタンス(Cm
in)及び最大キャパシタンス(Cmax)が存在する
ことになる。
However, if the impurity concentration of the lower electrode is reduced, a general phenomenon in the MOS capacitor structure,
That is, the capacitance changes according to the magnitude of the voltage applied to the electrodes of the capacitor. Particularly, in the capacitor structure in which the HSG film is formed on the surface of the lower electrode, the amount of change in this capacitance is further increased as compared with the general capacitor structure having no HSG film. This is because the depletion layers formed in the hemispherical grains forming the HSG film overlap each other to increase the effective width of the depletion layer. When such a phenomenon occurs, the capacitance changes due to the voltage applied to the electrodes of the capacitor,
Within a certain voltage range, the minimum capacitance (Cm
in) and maximum capacitance (Cmax) will be present.

【0012】図4は、キャパシタの下部電極にHSGを
形成した場合と形成しない普通の場合とついて、不純物
のドーピング濃度の変化によるCmin/Cmaxの変
化を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing changes in Cmin / Cmax due to changes in the doping concentration of impurities, in the case where HSG is formed on the lower electrode of the capacitor and in the case where it is not formed.

【0013】図4に示す結果は、実際の下部電極の形成
工程の際に、下部電極にドーピングする不純物として燐
(P)を使用した場合の一例である。このグラフは、燐
のソースガスとしてPH3を使用し、PH3の流入流量を
5、7、15[sccm]とした場合において、下部電
極の表面にHSGを形成しない場合(■)と、HSGを
形成した場合(●)のCmin/Cmaxを比較したも
のである。このグラフより、下部電極の表面にHSGを
形成した場合にはPH3の流量の減少に伴ってCmin
/Cmaxが急激に低下する反面、下部電極の表面にH
SGを形成しない場合にはPH3の流量が変化させても
Cmin/Cmaxが急激に低下する現象は発生しない
ことが判る。
The results shown in FIG. 4 are an example of the case where phosphorus (P) is used as an impurity for doping the lower electrode in the actual forming process of the lower electrode. This graph shows that when PH 3 is used as the source gas of phosphorus and the inflow flow rate of PH 3 is 5, 7, 15 [sccm], HSG is not formed on the surface of the lower electrode (■), and HSG It is a comparison of Cmin / Cmax in the case of forming (). From this graph, when HSG is formed on the surface of the lower electrode, Cmin increases as the flow rate of PH 3 decreases.
/ Cmax drops sharply, but H on the surface of the lower electrode
It is understood that when SG is not formed, the phenomenon that Cmin / Cmax sharply decreases does not occur even if the flow rate of PH 3 is changed.

【0014】下部電極の表面にHSGを形成するには、
上記のようにCmin/Cmaxが減少することがない
新しい構造の下部電極を形成する必要がある。
To form HSGs on the surface of the lower electrode,
As described above, it is necessary to form a lower electrode having a new structure in which Cmin / Cmax does not decrease.

【0015】[0015]

【発明が解決しょうとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的は良好なCmi
n/Cmax比を得ると共にキャパシタの下部電極から
不純物が外方拡散されることを防止した半導体メモリ装
置のキャパシタ及びその製造方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to obtain a good Cmi.
An object of the present invention is to provide a capacitor for a semiconductor memory device and a method for manufacturing the same in which an n / Cmax ratio is obtained and impurities are prevented from diffusing outward from a lower electrode of the capacitor.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係る半導体メモリ装置のキャパシタは、第1
導電層及び第2導電層が順に積層された構造を有し、表
面に選択的にHSGが形成された下部電極を含む半導体
メモリ装置のキャパシタにおいて、前記第1導電層は第
1濃度の不純物を含む非晶質シリコン膜よりなり、前記
第2導電層は前記第1濃度より高い第2濃度の不純物を
含む非晶質シリコン膜よりなることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a capacitor of a semiconductor memory device according to the present invention comprises a first capacitor.
In a capacitor of a semiconductor memory device having a structure in which a conductive layer and a second conductive layer are sequentially stacked, and including a lower electrode on which HSGs are selectively formed, the first conductive layer may have a first concentration of impurities. The second conductive layer is formed of an amorphous silicon film containing an impurity having a second concentration higher than the first concentration.

【0017】前記不純物は燐(P)または砒素(As)
であることが好ましい。
The impurities are phosphorus (P) or arsenic (As).
It is preferred that

【0018】また、本発明に係る半導体メモリ装置のキ
ャパシタは、第1導電層及び第2導電層が順に積層され
た構造を有し、表面に選択的にHSGが形成された下部
電極を含む半導体メモリ装置のキャパシタにおいて、前
記第1導電層は第1濃度の不純物を含む多結晶シリコン
膜よりなり、前記第2導電層は前記第1濃度より高い第
2濃度の不純物を含む非晶質シリコン膜よりなることを
特徴とする。
The capacitor of the semiconductor memory device according to the present invention has a structure in which a first conductive layer and a second conductive layer are sequentially stacked, and includes a lower electrode having HSGs selectively formed on its surface. In the capacitor of the memory device, the first conductive layer is a polycrystalline silicon film containing an impurity of a first concentration, and the second conductive layer is an amorphous silicon film containing an impurity of a second concentration higher than the first concentration. Is characterized in that

【0019】前記第1導電層と第2導電層との間に形成
された結晶化遮断膜をさらに含むことが好ましい。ま
た、前記結晶化遮断膜は酸化膜であることが好ましい。
Preferably, a crystallization blocking film formed between the first conductive layer and the second conductive layer is further included. Further, the crystallization blocking film is preferably an oxide film.

【0020】前記目的を達成するため本発明に係る半導
体メモリ装置のキャパシタの製造方法は、半導体基板上
に形成された絶縁層を部分的に蝕刻して前記半導体基板
を部分的に露出させるコンタクトホールを形成する工程
と、前記結果物上に第1導電層及び第2導電層を順次に
形成する工程と、前記第1導電層及び第2導電層をパタ
ニングして第1導電層パターン及び第2導電層パターン
が順次に積層された下部電極パターンを形成する工程
と、選択的HSG形成工程により前記下部電極パターン
の表面にHSGシリコン層を形成する工程とを含むこと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to the present invention comprises a contact hole for partially etching an insulating layer formed on a semiconductor substrate to partially expose the semiconductor substrate. Forming a first conductive layer and a second conductive layer on the resultant product, and patterning the first conductive layer and the second conductive layer to form a first conductive layer pattern and a second conductive layer. The method is characterized by including a step of forming a lower electrode pattern in which conductive layer patterns are sequentially stacked, and a step of forming an HSG silicon layer on the surface of the lower electrode pattern by a selective HSG forming step.

【0021】前記第1導電層は第1濃度の不純物を含む
非晶質シリコン膜で形成し、前記第2導電層は前記第1
濃度より高い第2濃度の不純物を含む非晶質シリコン膜
で形成することが好ましい。
The first conductive layer is formed of an amorphous silicon film containing a first concentration of impurities, and the second conductive layer is formed of the first conductive layer.
It is preferable to form the amorphous silicon film containing the second concentration of impurities higher than the concentration.

【0022】また、前記第1導電層は第1濃度の不純物
を含む多結晶シリコン膜で形成し、前記第2導電層は前
記第1濃度より高い第2濃度の不純物を含む非晶質シリ
コンで形成することが好ましい。
The first conductive layer is formed of a polycrystalline silicon film containing a first concentration of impurities, and the second conductive layer is formed of amorphous silicon containing a second concentration of impurities higher than the first concentration. It is preferably formed.

【0023】また、本発明に係る半導体メモリ装置のキ
ャパシタの製造方法は、半導体基板上に形成された絶縁
層を部分的に蝕刻して前記半導体基板を部分的に露出さ
せるコンタクトホールを形成する工程と、前記結果物上
に第1導電層、結晶化遮断膜、第2導電層を順に形成す
る工程と、前記第2導電層、結晶化遮断膜、第1導電層
をパタニングして第1導電層パターン、結晶化遮断膜パ
ターン、第2導電層パターンが順に積層された下部電極
パターンを形成する工程と、前記下部電極パターンの側
壁に露出された前記結晶化遮断膜を所定の幅ほど湿式蝕
刻してアンダーカット領域を形成する工程と、選択的H
SG形成工程により前記第2導電層の表面及び前記アン
ダーカット領域にHSGシリコン層を形成する工程とを
含むことを特徴とする。
Also, in the method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to the present invention, a step of partially etching an insulating layer formed on a semiconductor substrate to form a contact hole that partially exposes the semiconductor substrate. And a step of sequentially forming a first conductive layer, a crystallization blocking film, and a second conductive layer on the resultant product, and patterning the second conductive layer, the crystallization blocking film, and the first conductive layer to form a first conductive layer. Forming a lower electrode pattern in which a layer pattern, a crystallization barrier film pattern, and a second conductive layer pattern are sequentially stacked; and wet etching the crystallization barrier film exposed on a sidewall of the lower electrode pattern to a predetermined width. To form an undercut region, and selective H
And a step of forming an HSG silicon layer on the surface of the second conductive layer and the undercut region by an SG forming step.

【0024】前記第1導電層は第1濃度の不純物を含む
多結晶シリコン膜で形成し、前記結晶化遮断膜は酸化膜
で形成し、前記第2導電層は前記第1濃度より高い第2
濃度の不純物を含む非晶質シリコン膜で形成することが
好ましい。
The first conductive layer is formed of a polycrystalline silicon film containing impurities at a first concentration, the crystallization blocking film is formed of an oxide film, and the second conductive layer is formed at a second concentration higher than the first concentration.
It is preferably formed of an amorphous silicon film containing a high concentration of impurities.

【0025】また、前記酸化膜はCVD(Chemical Vap
or Deposition)または熱酸化により形成することが好
ましい。
The oxide film is formed by CVD (Chemical Vap
or Deposition) or thermal oxidation.

【0026】また、前記第1導電層を形成する工程は、
第1濃度の不純物を含む非晶質シリコン膜を積層する工
程と、前記非晶質シリコン膜を熱処理により結晶化させ
る工程とを含むことが好ましい。
The step of forming the first conductive layer includes
It is preferable to include a step of stacking an amorphous silicon film containing impurities of a first concentration and a step of crystallizing the amorphous silicon film by heat treatment.

【0027】[0027]

【本発明の実施の形態】本発明は、HSGシリコン層を
含むキャパシタにおいて、キャパシタの不純物が外方拡
散されることを防止し、安定したCmin/Cmaxを
得るために、下部電極の形成に際してシリコン基板と接
する部分に不純物濃度の低いシリコン層を形成すること
により、後続の熱工程時において不純物が再拡散する現
象を抑制し、素子分離特性及びトランジスタ特性の劣化
を防止し、そのシリコン層の上に不純物濃度の高いシリ
コン層を形成するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION According to the present invention, in a capacitor including an HSG silicon layer, in order to prevent impurities of the capacitor from being diffused outward and to obtain stable Cmin / Cmax, a silicon is used in forming a lower electrode. By forming a silicon layer with a low impurity concentration in the portion that contacts the substrate, the phenomenon of impurities re-diffusing in the subsequent thermal process is suppressed, deterioration of element isolation characteristics and transistor characteristics is prevented, and the silicon layer above the silicon layer is prevented. A silicon layer having a high impurity concentration is formed on the substrate.

【0028】以下、本発明の望ましい実施例を添付図面
に基づき詳しく説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0029】[0029]

【第1実施例】図5乃至図7は、本発明の第1実施例に
係り、下部電極にのみ選択的にHSGシリコン層を形成
するようにして半導体メモリ装置のキャパシタを製造す
る方法を説明するための断面図である。
First Embodiment FIGS. 5 to 7 relate to a first embodiment of the present invention and explain a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device by selectively forming an HSG silicon layer only on a lower electrode. It is sectional drawing for doing.

【0030】この方法においては、先ず、図5に示すよ
うに、トランジスタのような下部構造物が形成された半
導体基板10上に、該下部構造物を絶縁するための絶縁
層を形成する。その後、前記絶縁層上に写真蝕刻工程に
よりフォトレジストパターン(図示せず)を形成し、該
フォトレジストパターンを蝕刻マスクとして前記絶縁層
を蝕刻して絶縁層パターン12を形成することにより、
半導体基板10の一部を露出させるコンタクトホールh
2を形成する。
In this method, first, as shown in FIG. 5, an insulating layer for insulating the lower structure is formed on the semiconductor substrate 10 on which the lower structure such as a transistor is formed. Then, a photoresist pattern (not shown) is formed on the insulating layer by a photo-etching process, and the insulating layer is etched using the photoresist pattern as an etching mask to form an insulating layer pattern 12.
Contact hole h for exposing a part of the semiconductor substrate 10
Form 2

【0031】次いで、図6に示すように、前記フォトレ
ジストパターンを除去した後に、下部電極内の不純物が
半導体基板10、より詳しくはトランジスタのソース/
ドレイン領域のような活性領域に拡散する量を低減する
ために、コンタクトホールh2が形成された結果物上に
第1濃度の不純物を含む非晶質シリコン膜を蒸着して第
1導電層14を形成する。そして、第1導電層14上
に、第1濃度より高い第2濃度の不純物を含む非晶質シ
リコン膜を蒸着して第2導電層16を形成する。この不
純物としては、燐(P)または砒素(As)が好適であ
る。
Next, as shown in FIG. 6, after the photoresist pattern is removed, impurities in the lower electrode are removed from the semiconductor substrate 10, more specifically, the source / transistor of the transistor.
In order to reduce the amount of diffusion into an active region such as a drain region, an amorphous silicon film containing impurities of a first concentration is deposited on the resultant product in which the contact hole h2 is formed to form the first conductive layer 14. Form. Then, an amorphous silicon film containing an impurity having a second concentration higher than the first concentration is deposited on the first conductive layer 14 to form the second conductive layer 16. As the impurities, phosphorus (P) or arsenic (As) is suitable.

【0032】次いで、図7に示すように、第2導電層1
6上にフォトレジストを塗布した後に、キャパシタの下
部電極の形成のためのフォトレジストパターン(図示せ
ず)を形成し、該フォトレジストパターンを蝕刻マスク
として第2導電層16及び第1導電層14を順に蝕刻し
て第1導電層パターン14a及び第2導電層パターン1
6aで構成された下部電極パターンを形成する。
Then, as shown in FIG. 7, the second conductive layer 1
A photoresist pattern (not shown) for forming a lower electrode of the capacitor is formed after applying a photoresist on the second conductive layer 16 and the first conductive layer 14 using the photoresist pattern as an etching mask. By sequentially etching the first conductive layer pattern 14a and the second conductive layer pattern 1
A lower electrode pattern composed of 6a is formed.

【0033】次いで、選択的HSG工程を適用して第1
導電層パターン14a及び第2導電層パターン16aよ
りなる下部電極パターンの表面にHSGシリコン層22
を形成して、表面積が拡大された下部電極の形成を完成
する。その後、誘電膜及び上部電極を形成して一般的な
CMOS形成工程を続行する。
Then, a selective HSG process is applied to the first
The HSG silicon layer 22 is formed on the surface of the lower electrode pattern including the conductive layer pattern 14a and the second conductive layer pattern 16a.
To complete the formation of the lower electrode having the expanded surface area. Then, a dielectric film and an upper electrode are formed, and a general CMOS forming process is continued.

【0034】[0034]

【第2実施例】図8乃至図10は、本発明の第2実施例
に係り、選択的HSG工程を用いて半導体メモリ装置の
キャパシタを製造する方法を説明するための断面図であ
る。
Second Embodiment FIGS. 8 to 10 are sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device using a selective HSG process according to a second embodiment of the present invention.

【0035】この方法においては、先ず、図8に示すよ
うに、トランジスタのような下部構造物が形成された半
導体基板100上に、該下部構造物を絶縁するための絶
縁層を形成する。その後、前記絶縁層上にフォトレジス
トパターン(図示せず)を用いた写真蝕刻工程により前
記絶縁層を蝕刻して絶縁層パターン112を形成するこ
とにより、半導体基板100の一部を露出させるコンタ
クトホールh3を形成する。
In this method, first, as shown in FIG. 8, an insulating layer for insulating the lower structure is formed on the semiconductor substrate 100 on which the lower structure such as a transistor is formed. Thereafter, a photolithography process using a photoresist pattern (not shown) is performed on the insulating layer to etch the insulating layer to form an insulating layer pattern 112, thereby exposing a part of the semiconductor substrate 100. form h3.

【0036】次いで、図9に示すように、前記蝕刻工程
において使用したフォトレジストパターンを除去した後
に、コンタクトホールh3が形成された前記結果物上に
下部電極を形成するための導電層として、例えば第1濃
度の不純物を含む多結晶シリコン膜よりなる第1導電層
114と、第1濃度より高い第2濃度の不純物を含む非
晶質シリコン膜よりなる第2導電層116とを順に蒸着
する。
Next, as shown in FIG. 9, after removing the photoresist pattern used in the etching process, a conductive layer for forming a lower electrode is formed on the resultant product in which the contact hole h3 is formed, for example. A first conductive layer 114 made of a polycrystalline silicon film containing a first concentration of impurities and a second conductive layer 116 made of an amorphous silicon film containing a second concentration of impurities higher than the first concentration are sequentially deposited.

【0037】ここで、上記のように第1導電層114を
多結晶シリコン膜で形成せずに第1濃度の不純物を含む
非晶質シリコン膜で形成した後に、熱処理、プラズマ処
理、電子ビームまたはレーザービーム等の照射により該
非晶質シリコン膜を結晶化することにより、後続のHS
Gシリコン層の形成工程において第1導電層114部分
にHSGシリコン層が形成されることを防止しても良
い。
Here, after the first conductive layer 114 is formed of the amorphous silicon film containing the impurity of the first concentration instead of forming the polycrystalline silicon film as described above, heat treatment, plasma treatment, electron beam or By crystallization of the amorphous silicon film by irradiation with a laser beam or the like, the subsequent HS
It may be possible to prevent the HSG silicon layer from being formed in the portion of the first conductive layer 114 in the step of forming the G silicon layer.

【0038】次いで、図10に示すように、フォトレジ
ストパターン(図示せず)を用いた写真蝕刻工程によ
り、第2導電層116及び第1導電層114を順に蝕刻
して第1導電層パターン114a及び第2導電層パター
ン116aよりなる下部電極パターンを第2導電層11
6上に形成する。
Then, as shown in FIG. 10, the second conductive layer 116 and the first conductive layer 114 are sequentially etched by a photo-etching process using a photoresist pattern (not shown) to form the first conductive layer pattern 114a. And a lower electrode pattern including the second conductive layer pattern 116a is formed on the second conductive layer 11
6 is formed.

【0039】次いで、前記下部電極パターンに対して選
択的HSG形成工程を施す。この際、第2導電層パター
ン116aを、HSGシリコン層を形成するための下地
膜(underlayer)として利用して、第2導電層パターン
116aの表面にのみHSGシリコン層122を形成す
ることにより下部電極の形成を完成する。ここで、第1
導電層パターン114aは、前記のように低濃度不純物
を含む多結晶シリコン膜よりなるため、後続の熱工程に
おいて下部電極から半導体基板へ不純物が拡散されるこ
とが防止される。
Then, a selective HSG forming step is performed on the lower electrode pattern. At this time, the second conductive layer pattern 116a is used as an underlayer for forming the HSG silicon layer, and the HSG silicon layer 122 is formed only on the surface of the second conductive layer pattern 116a. Complete the formation of. Here, the first
Since the conductive layer pattern 114a is made of the polycrystalline silicon film containing the low concentration impurity as described above, the impurity is prevented from being diffused from the lower electrode to the semiconductor substrate in the subsequent thermal process.

【0040】[0040]

【第3実施例】図11乃至図15は、本発明の第3実施
例に係り、選択的HSG工程を利用して半導体メモリ装
置のキャパシタを製造する方法を説明するための断面図
である。
[Third Embodiment] FIGS. 11 to 15 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device using a selective HSG process according to a third embodiment of the present invention.

【0041】この方法においては、先ず、図11に示す
ように、図8に基づいて説明した第2実施例のような方
法により半導体基板200上に、下部構造物を絶縁する
ための絶縁層パターン212を形成する。
In this method, first, as shown in FIG. 11, an insulating layer pattern for insulating a lower structure is formed on a semiconductor substrate 200 by the method of the second embodiment described with reference to FIG. 212 is formed.

【0042】その後、前記結果物上に下部電極を形成す
るため導電層として、例えば第1濃度の不純物を含む多
結晶シリコン膜よりなる第1導電層214と、結晶化遮
断膜215と、第1濃度より高い第2濃度の不純物を含
む非晶質シリコン膜よりなる第2導電層216とを順に
蒸着する。
Then, as a conductive layer for forming a lower electrode on the resultant structure, a first conductive layer 214 made of, for example, a polycrystalline silicon film containing impurities of a first concentration, a crystallization blocking film 215, and a first conductive layer 214 are formed. A second conductive layer 216 made of an amorphous silicon film containing a second concentration higher than the concentration is sequentially deposited.

【0043】ここで、第1導電層214は、第2実施例
のように多結晶シリコン膜で形成せずに第1濃度の不純
物を含む非晶質シリコン膜で形成した後に、熱処理、プ
ラズマ処理、電子ビームまたはレーザービーム等の照射
により結晶化させても良い。また、結晶化遮断膜215
は、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)によ
り形成された酸化膜を用いても良いし、100Å以下の
厚さの熱酸化による酸化膜を用いても良い。
Here, the first conductive layer 214 is not formed of a polycrystalline silicon film as in the second embodiment, but is formed of an amorphous silicon film containing a first concentration of impurities, and is then subjected to heat treatment and plasma treatment. Alternatively, it may be crystallized by irradiation with an electron beam or a laser beam. In addition, the crystallization blocking film 215
For example, an oxide film formed by CVD (Chemical Vapor Deposition) may be used, or an oxide film formed by thermal oxidation with a thickness of 100 Å or less may be used.

【0044】次いで、図12に示すように、第2導電層
216上にフォトレジストパターン(図示せず)を形成
し、これを用いた写真蝕刻工程により第2導電層21
6、結晶化遮断膜215及び第1導電層214を順に蝕
刻し、第1導電層パターン214a、結晶化遮断膜パタ
ーン(図示せず)及び第2導電層パターン216aが順
に積層された下部電極パターンを形成する。その後、湿
式蝕刻により前記下部電極パターンの側壁に露出された
前記結晶化遮断膜パターンを所定の幅だけ除去すること
により、第2導電層パターン216aの縁部の下にアン
ダーカット領域Aを形成すると共に第2結晶化遮断膜パ
ターン215aを形成する。
Next, as shown in FIG. 12, a photoresist pattern (not shown) is formed on the second conductive layer 216, and the second conductive layer 21 is formed by a photo-etching process using the photoresist pattern.
6, a crystallization blocking film 215 and a first conductive layer 214 are sequentially etched, and a first conductive layer pattern 214a, a crystallization blocking film pattern (not shown) and a second conductive layer pattern 216a are sequentially stacked to form a lower electrode pattern. To form. After that, the undercut region A is formed under the edge of the second conductive layer pattern 216a by removing the crystallization barrier film pattern exposed on the sidewall of the lower electrode pattern by wet etching by a predetermined width. At the same time, a second crystallization blocking film pattern 215a is formed.

【0045】次いで、図13に示すように、前記結果物
に対して選択的HSG形成工程を施す。この際、第2導
電層パターン216aをHSGシリコン層を形成するた
めの下地膜(underlayer)として用いて、第2導電層パ
ターン216aの表面及びアンダーカット領域Aにのみ
HSGシリコン層222を形成する。ここで、第1導電
層パターン214aと第2導電層パターン216aとは
アンダーカット領域A内に形成されたHSGシリコン層
222により相互に連結される。そして、第1導電層パ
ターン214aは、第2実施例のように低濃度不純物を
含む多結晶シリコン膜よりなるため、後続の熱工程時に
下部電極から半導体基板へ不純物が拡散されることを防
止する。
Next, as shown in FIG. 13, a selective HSG forming step is performed on the resultant product. At this time, the second conductive layer pattern 216a is used as an underlayer for forming the HSG silicon layer, and the HSG silicon layer 222 is formed only on the surface of the second conductive layer pattern 216a and the undercut region A. Here, the first conductive layer pattern 214a and the second conductive layer pattern 216a are connected to each other by the HSG silicon layer 222 formed in the undercut region A. Since the first conductive layer pattern 214a is formed of a polycrystalline silicon film containing low concentration impurities as in the second embodiment, impurities are prevented from being diffused from the lower electrode to the semiconductor substrate during the subsequent thermal process. .

【0046】一般的に、半導体メモリ装置の下部電極を
形成する導電層において、低濃度不純物を含む多結晶シ
リコン膜を下地膜として、その上部に高濃度不純物を含
む非晶質シリコン膜を蒸着する場合、下部の多結晶シリ
コン膜により上部に蒸着される非晶質シリコン膜の結晶
化が促進される現象が起こり得る。しかし、第3実施例
によれば、多結晶シリコン膜よりなる第1導電層と非晶
質シリコン膜よりなる第2導電層との間に結晶化遮断膜
を形成したため、第2導電層の非晶質シリコン膜が第1
導電層の多結晶シリコンにより結晶化されることを防止
することができる。
Generally, in a conductive layer forming a lower electrode of a semiconductor memory device, a polycrystalline silicon film containing a low concentration impurity is used as a base film, and an amorphous silicon film containing a high concentration impurity is vapor-deposited thereon. In this case, a phenomenon in which the lower polycrystalline silicon film promotes crystallization of the amorphous silicon film deposited on the upper surface may occur. However, according to the third embodiment, since the crystallization blocking film is formed between the first conductive layer made of the polycrystalline silicon film and the second conductive layer made of the amorphous silicon film, the non-conductive layer of the second conductive layer is not formed. Amorphous silicon film is first
It is possible to prevent the conductive layer from being crystallized by polycrystalline silicon.

【0047】<評価例>図14及び図15は、本実施例
に基づいて下部電極を構成する下層及び上層の不純物の
濃度を各々低濃度及び高濃度にすることにより素子の特
性が向上されることを確認した結果を示す図である。図
14は、従来の技術による下部電極と本発明による下部
電極とにおけるCmin/Cmax比を比較したグラフ
である。また、図15は、従来の技術による下部電極と
本発明による下部電極とにおける不純物濃度の違いによ
る素子分離特性、即ち隣接する活性領域の間の破壊電圧
(breakdown voltage)の違いを示したグラフである。
<Evaluation Example> FIGS. 14 and 15 show that the characteristics of the device are improved by making the concentrations of the impurities in the lower layer and the upper layer constituting the lower electrode low and high, respectively, based on this example. It is a figure which shows the result which confirmed that. FIG. 14 is a graph comparing the Cmin / Cmax ratios of the conventional lower electrode and the lower electrode of the present invention. FIG. 15 is a graph showing a device isolation characteristic due to a difference in impurity concentration between a lower electrode according to the related art and a lower electrode according to the present invention, that is, a difference in breakdown voltage between adjacent active regions. is there.

【0048】上記の実験において、本発明による試験用
のサンプルは、下層及び上層が相異なる不純物濃度を有
するシリコン層を形成するために、下部電極にドーピン
グする不純物として燐を使用し、燐ソースガスとしてP
3を使用して形成した。
In the above experiment, the test sample according to the present invention uses phosphorus as an impurity for doping the lower electrode to form a silicon layer in which the lower layer and the upper layer have different impurity concentrations. As P
Formed using H 3 .

【0049】具体的には、まず、PH3の第1の流入流
量を3.5[sccm]として、下部電極のうち不純物
濃度の低い第1シリコン層を、下部電極の全体の厚さの
約8%ほどに形成し、その後、PH3の第2の流入流量
を10[sccm]まで増加して、下部電極のうち不純
物濃度の高い第2シリコン層を形成し、前記第2シリコ
ン層の表面にHSG層、誘電膜及び上部電極を順に形成
した。ここで、前記第2シリコン層は非晶質シリコン層
で形成した。対照用としての従来の技術による試験用の
サンプルは、PH3の流入流量を10[sccm]に固
定することにより、キャパシタの下部電極を一定の不純
物濃度を有する単一層で形成し、その表面にHSG層、
誘電膜及び上部電極を順に形成した。
Specifically, first, the first inflow rate of PH 3 is set to 3.5 [sccm], and the first silicon layer having a low impurity concentration in the lower electrode is set to about the total thickness of the lower electrode. Then, the second inflow rate of PH 3 is increased to 10 [sccm] to form a second silicon layer having a high impurity concentration in the lower electrode, and the surface of the second silicon layer is formed. Then, an HSG layer, a dielectric film and an upper electrode were sequentially formed. Here, the second silicon layer is formed of an amorphous silicon layer. In the conventional test sample for comparison, the inflow flow rate of PH 3 was fixed to 10 [sccm] to form the lower electrode of the capacitor with a single layer having a constant impurity concentration, and the surface of the lower electrode was formed. HSG layer,
A dielectric film and an upper electrode were sequentially formed.

【0050】図14及び図15に示すように、本発明に
よるCmin/Cmax(□)は、従来の技術によるC
min/Cmax(○)に比べて約5%低下するが、素
子分離領域での破壊電圧において、本発明により下部電
極を構成する下層及び上層の不純物の濃度を各々低濃度
及び高濃度となるように形成した場合(□)には、従来
の場合(○)に比べて破壊電圧が約15%以上向上し
た。このような破壊電圧特性の向上は素子の信頼性を向
上させる。
As shown in FIGS. 14 and 15, Cmin / Cmax (□) according to the present invention is C according to the prior art.
Although it is about 5% lower than min / Cmax (○), the concentration of impurities in the lower layer and the upper layer constituting the lower electrode according to the present invention becomes low and high at the breakdown voltage in the element isolation region. In the case of the formation (□), the breakdown voltage was improved by about 15% or more as compared with the case of the conventional case (○). Such improvement of the breakdown voltage characteristic improves the reliability of the device.

【0051】図14及び図15に示す結果から、半導体
メモリ装置のキャパシタの表面積を増加させるために下
部電極にHSGを形成する工程を使用する場合に、本発
明により下部電極を構成する下層及び上層の不純物の濃
度を各々低濃度及び高濃度となるように形成することに
より、素子の特性の低下を防止し得ることが確認され
る。
From the results shown in FIGS. 14 and 15, when the step of forming HSGs on the lower electrode is used to increase the surface area of the capacitor of the semiconductor memory device, the lower and upper layers forming the lower electrode according to the present invention are used. It is confirmed that the deterioration of the characteristics of the device can be prevented by forming the impurity concentration of 1 to be the low concentration and the high concentration of the impurity.

【0052】本発明は、上記の実施例に限定されず、本
発明の技術的思想の範囲内で様々な変形をなし得る。
The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明に拠れば、良好なCmin/Cm
ax比を得ると共にキャパシタの下部電極から不純物が
外方拡散されることを防止することができる。
According to the present invention, good Cmin / Cm
It is possible to obtain an ax ratio and prevent impurities from being diffused outward from the lower electrode of the capacitor.

【0054】[0054]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の技術による半導体メモリ装置のキャパシ
タを製造する方法を説明するための断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to a conventional technique.

【図2】従来の技術による半導体メモリ装置のキャパシ
タを製造する方法を説明するための断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to a conventional technique.

【図3】従来の技術による半導体メモリ装置のキャパシ
タを製造する方法を説明するための断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to a conventional technique.

【図4】キャパシタの下部電極にHSGを形成した場合
と形成しない普通の場合とについて、不純物のドーピン
グ濃度の変化によるCmin/Cmax変化を示したグ
ラフである。
FIG. 4 is a graph showing changes in Cmin / Cmax due to changes in the doping concentration of impurities in the case where HSG is formed on the lower electrode of the capacitor and the case where HSG is not formed.

【図5】本発明の第1実施例による半導体メモリ装置の
キャパシタの製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1実施例による半導体メモリ装置の
キャパシタの製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the capacitor of the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1実施例による半導体メモリ装置の
キャパシタの製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 7 is a sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention;

【図8】本発明の第2実施例による半導体メモリ装置の
キャパシタの製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2実施例による半導体メモリ装置の
キャパシタの製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2実施例による半導体メモリ装置
のキャパシタの製造方法を説明するための断面図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3実施例による半導体メモリ装置
のキャパシタの製造方法を説明するための断面図であ
る。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第3実施例による半導体メモリ装置
のキャパシタの製造方法を説明するための断面図であ
る。
FIG. 12 is a sectional view illustrating a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第3実施例による半導体メモリ装置
のキャパシタの製造方法を説明するための断面図であ
る。
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the capacitor of the semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention.

【図14】従来の技術による下部電極と本発明による下
部電極とにおけるCmin/Cmax比を比較したグラ
フである。
FIG. 14 is a graph comparing Cmin / Cmax ratios of a lower electrode according to the related art and a lower electrode according to the present invention.

【図15】従来の技術による下部電極と本発明による下
部電極とにおける不純物の濃度による素子分離領域での
破壊電圧分布を示したグラフである。
FIG. 15 is a graph showing breakdown voltage distributions in an element isolation region depending on impurity concentrations in a lower electrode according to a conventional technique and a lower electrode according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沈世鎭 大韓民国京畿道龍仁市水枝面風徳川664番 地三益アパート101棟1305号 (72)発明者 柳次英 大韓民国京畿道水原市勧善区好梅実洞453 −16番地 (72)発明者 ▲呉▼寛泳 大韓民国京畿道水原市八達区池洞123−103 番地 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shensein Jin, South Korea Gyeonggi-do, Gyeonggi-do, No. 1305, Sanmak Apartment, No. 1305, Fukdeok-gawa, Yongin-si, South Korea No. 453-16 (72) Inventor ▲ Kure ▼ Kansui 123-103 Ike-dong, Badal-gu, Suwon-si, Gyeonggi-do, Republic of Korea

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電層及び第2導電層が順に積層さ
れ、表面に選択的にHSG(Hemispherical Grained Si
licon layer)が形成された下部電極を含む半導体メモ
リ装置のキャパシタにおいて、 前記第1導電層は第1濃度の不純物を含む非晶質シリコ
ン膜よりなり、 前記第2導電層は前記第1濃度より高い第2濃度の不純
物を含む非晶質シリコン膜よりなることを特徴とする半
導体メモリ装置のキャパシタ。
1. A first conductive layer and a second conductive layer are sequentially stacked, and HSG (Hemispherical Grained Si) is selectively formed on the surface.
In a capacitor of a semiconductor memory device including a lower electrode having a conductive layer, the first conductive layer is made of an amorphous silicon film containing impurities of a first concentration, and the second conductive layer is made of an amorphous silicon film having a concentration of less than the first concentration. A capacitor of a semiconductor memory device comprising an amorphous silicon film containing a high second concentration of impurities.
【請求項2】 前記不純物は燐または砒素であることを
特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置のキャパ
シタ。
2. The capacitor of claim 1, wherein the impurity is phosphorus or arsenic.
【請求項3】 第1導電層及び第2導電層が順に積層さ
れ、表面に選択的にHSGが形成された下部電極を含む
半導体メモリ装置のキャパシタにおいて、 前記第1導電層は第1濃度の不純物を含む多結晶シリコ
ン膜よりなり、 前記第2導電層は前記第1濃度より高い第2濃度の不純
物を含む非晶質シリコン膜よりなることを特徴とする半
導体メモリ装置のキャパシタ。
3. A capacitor of a semiconductor memory device, comprising: a lower electrode having a first conductive layer and a second conductive layer stacked in order and having HSGs selectively formed on a surface thereof, wherein the first conductive layer has a first concentration. A capacitor of a semiconductor memory device, comprising a polycrystalline silicon film containing impurities, and the second conductive layer being an amorphous silicon film containing impurities having a second concentration higher than the first concentration.
【請求項4】 前記第1導電層と前記第2導電層との間
に形成された結晶化遮断膜をさらに含むことを特徴とす
る請求項3に記載の半導体メモリ装置のキャパシタ。
4. The capacitor of claim 3, further comprising a crystallization blocking film formed between the first conductive layer and the second conductive layer.
【請求項5】 前記結晶化遮断膜は酸化膜であることを
特徴とする請求項4に記載の半導体メモリ装置のキャパ
シタ。
5. The capacitor of claim 4, wherein the crystallization blocking layer is an oxide layer.
【請求項6】 半導体基板上に形成された絶縁層を部分
的に蝕刻して前記半導体基板を部分的に露出させるコン
タクトホールを形成する工程と、 前記結果物上に第1導電層及び第2導電層を順に形成す
る工程と、 前記第1導電層及び第2導電層をパタニングして第1導
電層パターン及び第2導電層パターンが順に積層された
下部電極パターンを形成する工程と、 選択的HSG形成工程により前記下部電極パターンの表
面にHSGシリコン層を形成する工程と、 を含むことを特徴とする半導体メモリ装置のキャパシタ
の製造方法。
6. A step of partially etching an insulating layer formed on a semiconductor substrate to form a contact hole that partially exposes the semiconductor substrate, and a first conductive layer and a second layer on the resultant product. A step of sequentially forming a conductive layer; a step of patterning the first conductive layer and the second conductive layer to form a lower electrode pattern in which a first conductive layer pattern and a second conductive layer pattern are sequentially stacked; A step of forming an HSG silicon layer on the surface of the lower electrode pattern by an HSG forming step, and a method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device.
【請求項7】 前記第1導電層は第1濃度の不純物を含
む非晶質シリコン膜で形成し、前記第2導電層は前記第
1濃度より高い第2濃度の不純物を含む非晶質シリコン
膜で形成することを特徴とする請求項6に記載の半導体
メモリ装置のキャパシタの製造方法。
7. The first conductive layer is formed of an amorphous silicon film containing impurities of a first concentration, and the second conductive layer is amorphous silicon containing impurities of a second concentration higher than the first concentration. The method for manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to claim 6, wherein the method is used to form a film.
【請求項8】 前記第1導電層は第1濃度の不純物を含
む多結晶シリコン膜で形成し、前記第2導電層は前記第
1濃度より高い第2濃度の不純物を含む非晶質シリコン
膜で形成することを特徴とする請求項6に記載の半導体
メモリ装置のキャパシタの製造方法。
8. The first conductive layer is formed of a polycrystalline silicon film containing impurities of a first concentration, and the second conductive layer is an amorphous silicon film containing impurities of a second concentration higher than the first concentration. 7. The method for manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to claim 6, wherein the capacitor is formed by.
【請求項9】 半導体基板上に形成された絶縁層を部分
的に蝕刻して前記半導体基板を部分的に露出させるコン
タクトホールを形成する工程と、 前記結果物上に第1導電層、結晶化遮断膜、第2導電層
を順次に形成する工程と、 前記第2導電層、結晶化遮断膜、第1導電層をパタニン
グして第1導電層パターン、結晶化遮断膜パターン、第
2導電層パターンが順に積層された下部電極パターンを
形成する工程と、 前記下部電極パターンの側壁に露出された前記結晶化遮
断膜を所定の幅だけ湿式蝕刻してアンダーカット領域を
形成する工程と、 選択的HSG形成工程により前記第2導電層の表面及び
前記アンダーカット領域にHSGシリコン層を形成する
工程と、 を含むことを特徴とする半導体メモリ装置のキャパシタ
の製造方法。
9. A step of partially etching an insulating layer formed on a semiconductor substrate to form a contact hole that partially exposes the semiconductor substrate, and a first conductive layer and crystallization on the resultant product. A step of sequentially forming a barrier film and a second conductive layer, and patterning the second conductive layer, the crystallization barrier film, and the first conductive layer to form a first conductive layer pattern, a crystallization barrier film pattern, and a second conductive layer. A step of forming a lower electrode pattern in which patterns are sequentially stacked; a step of wet-etching the crystallization blocking film exposed on the sidewall of the lower electrode pattern by a predetermined width to form an undercut region; And a step of forming an HSG silicon layer on the surface of the second conductive layer and the undercut region by an HSG forming step.
【請求項10】 前記第1導電層は第1濃度の不純物を
含む多結晶シリコン膜で形成し、前記結晶化遮断膜は酸
化膜で形成し、前記第2導電層は前記第1濃度より高い
第2濃度の不純物を含む非晶質シリコン膜で形成するこ
とを特徴とする請求項9に記載の半導体メモリ装置のキ
ャパシタの製造方法。
10. The first conductive layer is formed of a polycrystalline silicon film containing impurities of a first concentration, the crystallization blocking film is formed of an oxide film, and the second conductive layer is higher than the first concentration. 10. The method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to claim 9, wherein the amorphous silicon film includes impurities of a second concentration.
【請求項11】 前記酸化膜はCVDまたは熱酸化によ
り形成することを特徴とする請求項10に記載の半導体
メモリ装置のキャパシタの製造方法。
11. The method for manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to claim 10, wherein the oxide film is formed by CVD or thermal oxidation.
【請求項12】 前記第1導電層を形成する工程は、 第1濃度の不純物を含む非晶質シリコン膜を積層する工
程と、 前記非晶質シリコン膜を熱処理により結晶化させる工程
と、 を含むことを特徴とする請求項9に記載の半導体メモリ
装置のキャパシタの製造方法。
12. The step of forming the first conductive layer includes a step of stacking an amorphous silicon film containing a first concentration of impurities, and a step of crystallizing the amorphous silicon film by heat treatment. 10. The method of manufacturing a capacitor of a semiconductor memory device according to claim 9, further comprising:
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