JPH10303390A - Semiconductor device, semiconductor memory device and method for producing the same - Google Patents

Semiconductor device, semiconductor memory device and method for producing the same

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JPH10303390A
JPH10303390A JP9123057A JP12305797A JPH10303390A JP H10303390 A JPH10303390 A JP H10303390A JP 9123057 A JP9123057 A JP 9123057A JP 12305797 A JP12305797 A JP 12305797A JP H10303390 A JPH10303390 A JP H10303390A
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JP
Japan
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insulating film
film
conductive film
conductive
memory device
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JP9123057A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Takeuchi
英樹 武内
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide high reliability by securing a sufficient storage capacity while suppressing the generation of step by suppressing the capacitor of DRAM small and low even when a semiconductor element is further made fine and highly integrated. SOLUTION: A side wall 20 composed of a polycrystalline silicon film is formed and connected with a polycrystalline silicon film 14 on the side face of side wall composed of a silicon oxide film. In this case, a storage node 21 in complicated structure is formed by integrating the polycrystalline silicon films 14 and 17 and the side wall 20. While using a silicon nitride film 12 as a stopper, the silicon oxide film and this side wall are removed by aerolotropic wet etching.

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、半導体記憶装置及
びその製造方法に関し、例えば、DRAM等のメモリキ
ャパシタを有する半導体記憶装置に適用して特に好適な
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device and a method of manufacturing the same, and is particularly suitable for application to a semiconductor memory device having a memory capacitor such as a DRAM.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時では、半導体素子の微細化及び高集
積化が進行している。それに伴って、代表的な半導体記
憶装置であるDRAMにおいては、そのメモリキャパシ
タの実効的なメモリセル容量を大きくするため、下部電
極(ストレージノード電極)と上部電極(セルプレート
電極)とが誘電体膜を介して対向配置されてなる、いわ
ゆるスタック型のメモリキャパシタが広く用いられてい
る。このようなメモリキャパシタでは、ストレージノー
ド電極とセルプレート電極との対向面積によりそのメモ
リセル容量が決まる。
2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization and high integration of semiconductor devices have been progressing. Accordingly, in a DRAM which is a typical semiconductor memory device, a lower electrode (storage node electrode) and an upper electrode (cell plate electrode) are made of a dielectric material in order to increase the effective memory cell capacity of the memory capacitor. A so-called stack type memory capacitor which is arranged to face through a film is widely used. In such a memory capacitor, the capacity of the memory cell is determined by the facing area of the storage node electrode and the cell plate electrode.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
素子の微細化及び高集積化が更に進むと、メモリキャパ
シタに求められる蓄積容量は変わらないままで、その占
有面積は減少することになる。この場合、ストレージノ
ード電極とセルプレート電極との実効的な対向面積を稼
ぐためには、ストレージノード電極の膜厚を大きくせざ
るを得ない。そして、このメモリキャパシタの高さを主
原因の一つとして生じるメモリセル部とその周辺回路部
との段差に起因して、後工程に行われるフォトリソグラ
フィーで解像不良が発生し易くなる。
However, as the miniaturization and higher integration of the semiconductor device further progress, the occupied area of the memory capacitor decreases while the storage capacity required for the memory capacitor remains unchanged. In this case, in order to increase the effective facing area between the storage node electrode and the cell plate electrode, the thickness of the storage node electrode must be increased. Then, due to a step between the memory cell portion and its peripheral circuit portion, which is caused mainly by the height of the memory capacitor, a resolution failure is likely to occur in photolithography performed in a later process.

【0004】メモリキャパシタのストレージノード電極
の表面積を稼ぐ技術としては、例えば特開平6−209
086号公報に記載されているように、メモリキャパシ
タのストレージノード電極をシリンダ状に形成する手法
や、例えば特開平7−202028号公報に記載されて
いるように、ストレージノード電極をフィン状に形成す
る手法が知られている。これらの手法は、ストレージノ
ード電極をそれぞれ上方或いは側方に入り組んだ構造と
することにより、ストレージノード電極の実質的な表面
積を大きくする技術である。
A technique for increasing the surface area of a storage node electrode of a memory capacitor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-209.
086, a storage node electrode of a memory capacitor is formed in a cylindrical shape, or a storage node electrode is formed in a fin shape, for example, as described in JP-A-7-202028. There is a known technique. These techniques are techniques for increasing the substantial surface area of the storage node electrode by forming the storage node electrode into a structure in which the storage node electrode is entangled upward or laterally.

【0005】また、ストレージノード電極の表面積を稼
ぐ他の手法が特開平7−249693号公報に開示され
ている。この手法は、ストレージコンタクトを埋め込
み、絶縁膜上で所定形状とされた第1の多結晶シリコン
膜上に更に第2の多結晶シリコン膜を堆積し、この第2
の多結晶シリコン膜の全面を異方性エッチングして、第
1の多結晶シリコン膜の側面のみに第2の多結晶シリコ
ン膜を残すことによりストレージノード電極を形成する
技術である。この技術によれば、第2のサイドウォール
でストレージノード電極の表面積を稼ぐことができる。
Another method for increasing the surface area of the storage node electrode is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-249693. In this method, a storage contact is buried, a second polycrystalline silicon film is further deposited on a first polycrystalline silicon film having a predetermined shape on an insulating film, and the second polycrystalline silicon film is deposited on the first polycrystalline silicon film.
This is a technique of forming a storage node electrode by anisotropically etching the entire surface of the polycrystalline silicon film and leaving the second polycrystalline silicon film only on the side surfaces of the first polycrystalline silicon film. According to this technique, the surface area of the storage node electrode can be increased by the second sidewall.

【0006】ところが、上述のように、ストレージノー
ド電極を上方或いは側方に入り組んだ構造としたり、側
面に多結晶シリコンからなるサイドウォールを形成して
も、将来における半導体素子の微細化及び高集積化に十
分に対応できるとは言い難く、更なる工夫が必要となり
つつある。
However, as described above, even if the storage node electrode has a structure in which the storage node electrode is entangled above or to the side or a sidewall made of polycrystalline silicon is formed on the side surface, miniaturization and high integration of a semiconductor element in the future will occur. It is difficult to say that it can sufficiently cope with such changes, and further measures are needed.

【0007】そこで、本発明の目的は、近時の要求であ
る半導体素子の更なる微細化及び高集積化に応えて、キ
ャパシタを小さく且つ高さを更に低く抑えて段差の発生
を抑止しつつも、十分な蓄積容量を確保することを可能
とする半導体装置、半導体記憶装置及びその製造方法を
提供することである。
In view of the foregoing, an object of the present invention is to respond to recent demands for further miniaturization and higher integration of semiconductor devices, while suppressing the occurrence of steps by reducing the size and height of capacitors. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device, a semiconductor memory device, and a method for manufacturing the same, which can secure a sufficient storage capacity.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、ゲート及び一対の不純物拡散層を有するアクセスト
ランジスタと、下部電極と上部電極とが誘電体膜を介し
て対向して容量結合するメモリキャパシタとを備えたも
のであって、前記メモリキャパシタの前記下部電極は、
前記アクセストランジスタを覆う第1の絶縁膜を穿って
一方の前記不純物拡散層の表面の一部を露出させる開孔
を充填し、更に前記開孔の上方に延在するとともに、上
端近傍をほぼ中心として側方へ傘状になだらかな側壁面
をもって広がり、前記傘状部位の内部が一部を残して除
去された形状を有しており、前記開孔から前記第1の絶
縁膜の上方に露出する前記下部電極の表面を覆うように
前記誘電体膜が形成されている。
According to the present invention, there is provided a semiconductor memory device in which an access transistor having a gate and a pair of impurity diffusion layers and a memory in which a lower electrode and an upper electrode face and are capacitively coupled to each other via a dielectric film. And a lower electrode of the memory capacitor,
A first insulating film covering the access transistor is bored to fill an opening exposing a part of the surface of one of the impurity diffusion layers, and further extends above the opening, and a center near an upper end is substantially centered. Has an umbrella-shaped gentle side wall surface and has a shape in which the inside of the umbrella-shaped portion is removed except for a part thereof, and is exposed above the first insulating film from the opening. The dielectric film is formed so as to cover the surface of the lower electrode.

【0009】本発明の半導体記憶装置の一態様例におい
ては、前記下部電極及び前記上部電極がそれぞれ多結晶
シリコン膜からなる。
In one embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention, the lower electrode and the upper electrode are each made of a polycrystalline silicon film.

【0010】本発明の半導体記憶装置の一態様例におい
ては、前記上部電極が、前記誘電体膜に覆われた前記下
部電極を埋設するように形成されている。
[0010] In one embodiment of the semiconductor memory device of the present invention, the upper electrode is formed so as to bury the lower electrode covered with the dielectric film.

【0011】本発明の半導体記憶装置の一態様例におい
ては、前記第1の絶縁膜上に低エッチング速度の第2の
絶縁膜が形成され、前記開孔が前記第1の絶縁膜と共に
前記第2の絶縁膜に形成されている。
In one embodiment of the semiconductor memory device of the present invention, a second insulating film having a low etching rate is formed on the first insulating film, and the opening is formed along with the first insulating film in the second insulating film. 2 is formed on the insulating film.

【0012】本発明の半導体記憶装置の一態様例におい
ては、前記下部電極の前記傘状部位が、なだらかな前記
側壁面をもってほぼ上方に起立する第1の電極部と、そ
の内部で側方に延在する第2の電極部とを有する。
In one embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention, the umbrella-shaped portion of the lower electrode has a first electrode portion which rises substantially upward with the gentle side wall surface, and a lateral portion inside the first electrode portion. A second electrode portion that extends.

【0013】本発明の半導体装置は、半導体領域と、前
記半導体領域上に堆積し、当該半導体領域の表面の一部
を露出させる開孔が形成された第1の絶縁膜と、前記開
孔を充填し、更に前記開孔の上方に延在するとともに、
上端近傍をほぼ中心として側方へ傘状になだらかな側壁
面をもって広がり、前記傘状部位の内部が一部を残して
除去された形状を有する第1の導電膜と、前記開孔から
前記第1の絶縁膜の上方に露出する前記第1の導電膜の
表面を覆うように形成された第2の絶縁膜と、前記第2
の絶縁膜を介して前記第1の導電膜と対向するように形
成された第2の導電膜とを備えている。
[0013] A semiconductor device according to the present invention comprises a semiconductor region, a first insulating film formed on the semiconductor region and having an opening formed to expose a part of the surface of the semiconductor region; Filling and further extending above the aperture,
A first conductive film having a shape in which an umbrella-shaped gentle side wall surface is spread laterally with the vicinity of the upper end substantially as a center, and the inside of the umbrella-shaped portion is removed leaving a part thereof; A second insulating film formed to cover the surface of the first conductive film exposed above the first insulating film;
And a second conductive film formed to face the first conductive film with the insulating film interposed therebetween.

【0014】本発明の半導体装置の一態様例において
は、前記第2の絶縁膜が誘電体膜として機能し、前記第
1の導電膜と前記第2の導電膜とが容量結合する。
In one embodiment of the semiconductor device of the present invention, the second insulating film functions as a dielectric film, and the first conductive film and the second conductive film are capacitively coupled.

【0015】本発明の半導体装置の一態様例において
は、前記第2の導電膜が、前記第2の絶縁膜に覆われた
前記第1の導電膜を埋設するように形成されている。
In one embodiment of the semiconductor device of the present invention, the second conductive film is formed so as to bury the first conductive film covered with the second insulating film.

【0016】本発明の半導体記憶装置の製造方法は、ゲ
ート及び一対の不純物拡散層を有するアクセストランジ
スタと、下部電極と上部電極とが誘電体膜を介して対向
して容量結合するメモリキャパシタとを備えた半導体記
憶装置の製造方法であって、前記アクセストランジスタ
を覆う第1の絶縁膜を形成する第1の工程と、前記第1
の絶縁膜上に、低エッチング速度の第2の絶縁膜、第3
の絶縁膜、第1の導電膜及び第4の絶縁膜を順次堆積す
る第2の工程と、前記第4の絶縁膜、前記第1の導電
膜、前記第3の絶縁膜、前記第2の絶縁膜及び前記第1
の絶縁膜をパターニングして、前記アクセストランジス
タの一方の前記不純物拡散層の表面の一部を露出させる
開孔を形成する第3の工程と、前記開孔内を充填するよ
うに前記第4の絶縁膜上に第2の導電膜を堆積し、続い
て前記第2の導電膜上に第5の絶縁膜を堆積する第4の
工程と、前記第1の導電膜をストッパーとして、前記第
5の絶縁膜、前記第2の導電膜及び前記第4の絶縁膜を
パターニングして前記開孔をほぼ中心とする所定形状に
残す第5の工程と、前記所定形状の前記第4の絶縁膜、
前記第2の導電膜及び前記第5の絶縁膜を覆うように前
記第1の導電膜上に第6の絶縁膜を堆積し、続いて前記
第6の絶縁膜を異方性エッチングして、少なくとも前記
第2の導電膜の側面に前記第6の絶縁膜を残す第6の工
程と、前記第5及び第6の絶縁膜を覆うように前記第1
の導電膜上に第3の導電膜を堆積し、続いて前記第6の
絶縁膜をマスクとし前記第3の絶縁膜をストッパーとし
て前記第1及び第3の導電膜を異方性エッチングして、
残った前記第1の導電膜の側面から第6の絶縁膜の側面
にかけて前記第3の導電膜を残す第7の工程と、前記第
2の絶縁膜をストッパーとしたウェットエッチングによ
り前記第3の絶縁膜、前記第4の絶縁膜、前記第5の絶
縁膜及び第6の絶縁膜を除去し、前記第1の導電膜、前
記第2の導電膜及び前記第3の導電膜が一体化してなる
前記下部電極を形成する第8の工程とを有する。
According to the method of manufacturing a semiconductor memory device of the present invention, there is provided an access transistor having a gate and a pair of impurity diffusion layers, and a memory capacitor in which a lower electrode and an upper electrode face each other via a dielectric film and are capacitively coupled. A method of manufacturing a semiconductor memory device comprising: a first step of forming a first insulating film covering the access transistor;
A second insulating film having a low etching rate, a third
A second step of sequentially depositing an insulating film, a first conductive film, and a fourth insulating film, and the fourth insulating film, the first conductive film, the third insulating film, and the second insulating film. An insulating film and the first
A third step of patterning the insulating film to form an opening exposing a part of the surface of the impurity diffusion layer of one of the access transistors; and forming the fourth step so as to fill the opening. A fourth step of depositing a second conductive film on the insulating film and subsequently depositing a fifth insulating film on the second conductive film; and forming the fifth conductive film as a stopper using the first conductive film as a stopper. A fifth step of patterning the insulating film, the second conductive film and the fourth insulating film to leave them in a predetermined shape with the opening substantially at the center; and
Depositing a sixth insulating film on the first conductive film so as to cover the second conductive film and the fifth insulating film, and subsequently anisotropically etching the sixth insulating film; A sixth step of leaving the sixth insulating film on at least a side surface of the second conductive film, and the first step so as to cover the fifth and sixth insulating films.
A third conductive film is deposited on the conductive film, and then the first and third conductive films are anisotropically etched using the sixth insulating film as a mask and the third insulating film as a stopper. ,
A seventh step of leaving the third conductive film from the side surface of the remaining first conductive film to the side surface of the sixth insulating film, and the third step by wet etching using the second insulating film as a stopper. The insulating film, the fourth insulating film, the fifth insulating film, and the sixth insulating film are removed, and the first conductive film, the second conductive film, and the third conductive film are integrated. An eighth step of forming the lower electrode.

【0017】本発明の半導体記憶装置の製造方法の一態
様例は、前記第8の工程の後に、前記開孔から上方に露
出する前記下部電極形状の前記第1の導電膜、前記第2
の導電膜及び前記第3の導電膜の表面を覆うように前記
誘電体膜として機能する第7の絶縁膜を形成する第9の
工程を更に有する。
In one embodiment of the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention, the first conductive film in the shape of the lower electrode exposed upward from the opening after the eighth step, the second conductive film,
A ninth step of forming a seventh insulating film functioning as the dielectric film so as to cover the surfaces of the conductive film and the third conductive film.

【0018】本発明の半導体記憶装置の製造方法の一態
様例は、前記第9の工程の後に、前記第7の絶縁膜に覆
われた前記下部電極を埋め込むように第4の導電膜を堆
積して前記上部電極を形成する第10の工程を更に有す
る。
In one embodiment of the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention, after the ninth step, a fourth conductive film is deposited so as to bury the lower electrode covered with the seventh insulating film. And a tenth step of forming the upper electrode.

【0019】本発明の半導体記憶装置の製造方法の一態
様例においては、前記第1の導電膜、前記第2の導電
膜、前記第3の導電膜及び前記第4の導電膜をそれぞれ
多結晶シリコン膜を材料として形成する。
In one embodiment of the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention, the first conductive film, the second conductive film, the third conductive film, and the fourth conductive film are each made of polycrystalline. A silicon film is formed as a material.

【0020】本発明の半導体記憶装置の製造方法の一態
様例においては、前記第2の工程において、前記第1の
絶縁膜と前記第2の絶縁膜との間に平坦化膜として機能
する第8の絶縁膜を形成する。
In one embodiment of the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention, in the second step, a first layer functioning as a planarizing film between the first insulating film and the second insulating film is provided. 8 is formed.

【0021】[0021]

【作用】本発明の半導体記憶装置(半導体装置)におい
ては、下部電極が側方へ傘状に広がる傘状部位を有して
いる。この傘状部位は、その側壁がなだらかな側壁面を
もってほぼ上方に起立するとともに、その内部が一部を
除いて除去されて内部構造(例えば傘状部位の内部で側
方へ広がる形状)を有する入り組んだ形状に構成されて
いる。即ち、この傘状部位は、前記側壁のなだらかな側
壁面と、前記内部構造の内面とが全てその表面となり、
その高さが比較的低く形成されても十分な表面積を有す
ることになる。
In the semiconductor memory device (semiconductor device) of the present invention, the lower electrode has an umbrella-shaped portion which spreads laterally in an umbrella shape. This umbrella-shaped portion has an internal structure (for example, a shape that spreads laterally inside the umbrella-shaped portion), with its side wall rising almost upward with a gentle side wall surface, and the inside thereof being removed except for a part. It has a complicated shape. That is, in this umbrella-shaped portion, the gentle side wall surface of the side wall and the inner surface of the internal structure are all the surfaces,
Even if the height is formed relatively low, it will have a sufficient surface area.

【0022】本発明の半導体記憶装置の製造方法におい
ては、第4の工程にて、半導体基板上に順次堆積された
第1の絶縁膜、第2の絶縁膜、第3の絶縁膜、第1の導
電膜及び第4の絶縁膜にパターン形成された開孔を充填
するように第2の導電膜を形成する。このとき、第2の
導電膜は、第1の導電膜と前記開孔の内壁面で接続され
るとともに、第4の絶縁膜上に堆積される。続いて、第
2の導電膜上に第5の絶縁膜を堆積した後、第5の工程
にて、第1の導電膜をストッパーとして、前記第5の絶
縁膜、前記第2の導電膜及び前記第4の絶縁膜をパター
ニングする。このとき、第2の導電膜の上方部位が、パ
ターニングに応じて第5の絶縁膜上で前記開孔をほぼ中
心として側方へ広がる所定形状に形成される。
In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention, in the fourth step, a first insulating film, a second insulating film, a third insulating film, and a first insulating film are sequentially deposited on a semiconductor substrate. A second conductive film is formed so as to fill the patterned openings in the conductive film and the fourth insulating film. At this time, the second conductive film is connected to the first conductive film on the inner wall surface of the opening and is deposited on the fourth insulating film. Subsequently, after depositing a fifth insulating film over the second conductive film, in a fifth step, using the first conductive film as a stopper, the fifth insulating film, the second conductive film, The fourth insulating film is patterned. At this time, an upper portion of the second conductive film is formed in a predetermined shape on the fifth insulating film, which spreads laterally around the opening substantially in accordance with the patterning.

【0023】続いて、第6の工程にて、第6の絶縁膜を
第1のサイドウォール形状に少なくとも第2の導電膜の
側面に形成する。続いて、第7の工程にて、第3の導電
膜を堆積し、この第3の導電膜及び第1の導電膜を第6
の絶縁膜(第1のサイドウォール)をマスクとして異方
性エッチングして、第6の絶縁膜(第1のサイドウォー
ル)で囲まれた部位以外の第1の導電膜を除去するとと
もに、残った第1の導電膜の側面から第6の絶縁膜(第
1のサイドウォール)の側面にかけて第3の導電膜を第
2のサイドウォール形状に形成する。このとき、第3の
導電膜(第2のサイドウォール)は、第1の導電膜と接
続されるとともに、第2の導電膜の上方部位と第6の絶
縁膜(第1のサイドウォール)を介して対向する。しか
る後、ウェットエッチングにより第3〜第6の絶縁膜を
全て除去する。これら第3〜第6の絶縁膜によって第2
の絶縁膜の上方で第1〜第3の導電膜が囲まれていたた
め、これら第3〜第6の絶縁膜が除去されたことによ
り、第2の絶縁膜の上方で入り組んだ形状に一体化され
た第1〜第3の導電膜からなる下部電極が形成される。
この下部電極の露出表面の全面が、上部電極と誘電体膜
を介して対向して容量結合する部位となる。
Subsequently, in a sixth step, a sixth insulating film is formed in a first sidewall shape on at least the side surface of the second conductive film. Subsequently, in a seventh step, a third conductive film is deposited, and the third conductive film and the first conductive film are
Anisotropic etching is performed using the first insulating film (first sidewall) as a mask to remove the first conductive film other than the portion surrounded by the sixth insulating film (first sidewall) and to remove the remaining portion. A third conductive film is formed in a second sidewall shape from the side surface of the first conductive film to the side surface of the sixth insulating film (first sidewall). At this time, the third conductive film (the second sidewall) is connected to the first conductive film, and the upper part of the second conductive film and the sixth insulating film (the first sidewall) are connected. Face each other. Thereafter, all of the third to sixth insulating films are removed by wet etching. The third to sixth insulating films form the second
Since the first to third conductive films were surrounded above the first insulating film, the third to sixth insulating films were removed, thereby integrating into a complicated shape above the second insulating film. The lower electrode composed of the first to third conductive films thus formed is formed.
The entire surface of the exposed surface of the lower electrode is a portion that is capacitively coupled to the upper electrode through the dielectric film.

【0024】従って、メモリセル部とその周辺回路部と
の段差を解消するために下部電極を比較的低く形成して
も、この下部電極の上部電極と容量結合する部位の表面
積が極めて大きくなるので、十分な蓄積容量を得ること
ができる。
Therefore, even if the lower electrode is formed relatively low in order to eliminate a step between the memory cell portion and its peripheral circuit portion, the surface area of the lower electrode that is capacitively coupled to the upper electrode becomes extremely large. , Sufficient storage capacity can be obtained.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体記憶装
置及びその製造方法の具体的な実施形態について、図面
を参照しながら詳細に説明する。この実施形態において
は、半導体記憶装置としてアクセストランジスタ及びメ
モリキャパシタを有し、このメモリキャパシタが実質的
にビット線の上層に形成される所謂COB(Capacitor
Over Bitline)構造のDRAMを例示し、その構成を製
造方法とともに説明する。図1〜図4は、この実施形態
のDRAMの製造方法を工程順に示す概略断面図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of a semiconductor memory device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a so-called COB (Capacitor) in which an access transistor and a memory capacitor are provided as a semiconductor memory device, and the memory capacitor is formed substantially above a bit line.
An example of a DRAM having an Over Bitline structure will be described, and the configuration thereof will be described together with a manufacturing method. 1 to 4 are schematic sectional views showing a method of manufacturing a DRAM of this embodiment in the order of steps.

【0026】先ず、図1(a)に示すように、例えばp
型のシリコン半導体基板1の上に、素子分離構造として
所謂LOCOS法によりフィールド酸化膜3を形成して
素子形成領域2を画定する。なお、このフィールド酸化
膜3の代わりに、フィールドシールド素子分離法によ
り、酸化膜内に導電膜が埋設されてなり、この導電膜に
より直下のシリコン半導体基板の部位を所定電位に固定
して素子分離を行うフィールドシールド素子分離構造を
形成してもよい。
First, as shown in FIG.
A field oxide film 3 is formed as a device isolation structure on a silicon semiconductor substrate 1 of a mold by a so-called LOCOS method to define a device formation region 2. Instead of the field oxide film 3, a conductive film is buried in the oxide film by a field shield element isolation method, and a portion of the silicon semiconductor substrate immediately below is fixed to a predetermined potential by the conductive film to perform element isolation. May be formed.

【0027】次いで、フィールド酸化膜3により互いに
分離されて相対的に画定された素子形成領域2のシリコ
ン半導体基板1の表面に熱酸化を施してシリコン酸化膜
を形成し、続いてCVD法により不純物がドープされた
多結晶シリコン膜を堆積形成する。
Next, the surface of the silicon semiconductor substrate 1 in the element forming region 2 which is separated and relatively defined by the field oxide film 3 is subjected to thermal oxidation to form a silicon oxide film. Is deposited to form a polycrystalline silicon film.

【0028】次いで、シリコン酸化膜及び多結晶シリコ
ン膜をフォトリソグラフィー及びそれに続くドライエッ
チングによりパターニングして、素子形成領域2にシリ
コン酸化膜及び多結晶シリコン膜を電極形状に残してゲ
ート酸化膜4及びゲート電極5を形成する。
Next, the silicon oxide film and the polycrystalline silicon film are patterned by photolithography and subsequent dry etching to leave the silicon oxide film and the polycrystalline silicon film in the element formation region 2 in the form of an electrode. The gate electrode 5 is formed.

【0029】次いで、パターニングに用いたフォトレジ
ストを灰化処理して除去した後、ゲート電極5上を含む
全面にCVD法によりシリコン酸化膜を堆積形成し、こ
のシリコン酸化膜の全面を異方性エッチングして、ゲー
ト酸化膜4及びゲート電極5の側面にのみシリコン酸化
膜を残してサイドウォール6を形成する。
Then, after the photoresist used for patterning is removed by ashing, a silicon oxide film is deposited and formed on the entire surface including the gate electrode 5 by CVD, and the entire surface of the silicon oxide film is made anisotropic. Etching is performed to form a sidewall 6 while leaving the silicon oxide film only on the side surfaces of the gate oxide film 4 and the gate electrode 5.

【0030】次いで、ゲート電極5及びサイドウォール
6をマスクとして、ゲート電極5の両側のシリコン半導
体基板1の表面領域にイオン注入により不純物を導入
し、ソース/ドレインとなる一対の不純物拡散層7を形
成し、ゲート電極5及び一対の不純物拡散層7を有する
アクセストランジスタを完成させる。
Next, using the gate electrode 5 and the side wall 6 as a mask, an impurity is introduced into the surface region of the silicon semiconductor substrate 1 on both sides of the gate electrode 5 by ion implantation to form a pair of impurity diffusion layers 7 serving as a source / drain. Then, an access transistor having the gate electrode 5 and the pair of impurity diffusion layers 7 is completed.

【0031】次いで、図1(b)に示すように、フィー
ルド酸化膜3を含むシリコン半導体基板1の全面にCV
D法によりシリコン酸化膜を堆積形成し、層間絶縁膜8
を形成する。
Next, as shown in FIG. 1B, CV is applied to the entire surface of the silicon semiconductor substrate 1 including the field oxide film 3.
A silicon oxide film is deposited and formed by the D method, and an interlayer insulating film 8 is formed.
To form

【0032】次いで、層間絶縁膜8に一方の不純物拡散
層7(ドレインとなる)と導通するビット線(不図示)
をパターン形成し、この層間絶縁膜8(及びビット線)
上にホウ燐酸珪酸塩ガラス(BPSG)等からなる平坦
化層11をCVD法により膜厚50nm程度に堆積形成
する。続いて、この平坦化層11上に、シリコン窒化膜
12、シリコン酸化膜13、多結晶シリコン膜14及び
シリコン酸化膜15をCVD法により膜厚をそれぞれ2
0nm程度、50nm程度、50nm程度及び50nm
程度に順次堆積形成する。
Next, a bit line (not shown) electrically connected to one of the impurity diffusion layers 7 (which becomes a drain) in the interlayer insulating film 8.
Is patterned to form an interlayer insulating film 8 (and bit lines).
A flattening layer 11 made of borophosphosilicate glass (BPSG) or the like is formed thereon by CVD to a thickness of about 50 nm. Subsequently, a silicon nitride film 12, a silicon oxide film 13, a polycrystalline silicon film 14 and a silicon oxide film 15 are
About 0 nm, about 50 nm, about 50 nm and 50 nm
It is sequentially formed to the degree.

【0033】次いで、図1(c)に示すように、シリコ
ン酸化膜15、多結晶シリコン膜14、シリコン酸化膜
13、シリコン窒化膜12、平坦化層11及び層間絶縁
膜8をフォトリソグラフィー及びそれに続くドライエッ
チングによりパターニングして、アクセストランジスタ
の他方の不純物拡散層7(ソースとなる)の表面の一部
を露出させるストレージコンタクト16を形成する。
Next, as shown in FIG. 1C, the silicon oxide film 15, the polycrystalline silicon film 14, the silicon oxide film 13, the silicon nitride film 12, the planarizing layer 11, and the interlayer insulating film 8 are subjected to photolithography and Subsequently, patterning is performed by dry etching to form a storage contact 16 exposing a part of the surface of the other impurity diffusion layer 7 (to be a source) of the access transistor.

【0034】次いで、図2(a)に示すように、ストレ
ージコンタクト16内を充填するようにシリコン酸化膜
15上にCVD法により更に多結晶シリコン膜17を膜
厚50nm程度に堆積形成する。このとき、多結晶シリ
コン膜17は、多結晶シリコン膜14とストレージコン
タクト16の内壁面で接続されるとともに、シリコン酸
化膜15上に堆積される。続いて、多結晶シリコン膜1
7上にCVD法によりシリコン酸化膜18を堆積形成す
る。
Next, as shown in FIG. 2A, a polycrystalline silicon film 17 is further deposited on the silicon oxide film 15 to a thickness of about 50 nm by the CVD method so as to fill the storage contact 16. At this time, the polycrystalline silicon film 17 is connected to the polycrystalline silicon film 14 on the inner wall surface of the storage contact 16 and is deposited on the silicon oxide film 15. Subsequently, the polycrystalline silicon film 1
A silicon oxide film 18 is deposited and formed on the substrate 7 by a CVD method.

【0035】次いで、図2(b)に示すように、多結晶
シリコン膜14をストッパーとして、シリコン酸化膜1
8、多結晶シリコン膜17及びシリコン酸化膜15にフ
ォトリソグラフィー及びそれに続くドライエッチングを
施して、これらを所定形状にパターニングする。このと
き、多結晶シリコン膜17が、パターニングに応じてシ
リコン酸化膜15上でストレージコンタクト16上をほ
ぼ中心として側方へ広がる形状に形成される。
Next, as shown in FIG. 2B, the silicon oxide film 1 is formed using the polycrystalline silicon film 14 as a stopper.
8. Photolithography and subsequent dry etching are performed on the polycrystalline silicon film 17 and the silicon oxide film 15 to pattern them into a predetermined shape. At this time, the polycrystalline silicon film 17 is formed on the silicon oxide film 15 to have a shape that spreads laterally around the storage contact 16 substantially in accordance with the patterning.

【0036】次いで、図2(c)に示すように、前記所
定形状とされたシリコン酸化膜15、多結晶シリコン膜
17及びシリコン酸化膜18を覆うように、CVD法に
より多結晶シリコン膜14上にシリコン酸化膜を堆積形
成する。続いて、このシリコン酸化膜の全面を異方性エ
ッチングして、前記所定形状のシリコン酸化膜15、多
結晶シリコン膜17及びシリコン酸化膜18の側面にシ
リコン酸化膜を残してサイドウォール19を形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, the polycrystalline silicon film 14 is formed on the polycrystalline silicon film 14 by CVD so as to cover the silicon oxide film 15, the polycrystalline silicon film 17 and the silicon oxide film 18 having the predetermined shapes. Then, a silicon oxide film is deposited and formed. Subsequently, the entire surface of the silicon oxide film is anisotropically etched to form a sidewall 19 while leaving the silicon oxide film on the side surfaces of the silicon oxide film 15, the polycrystalline silicon film 17, and the silicon oxide film 18 having the predetermined shapes. I do.

【0037】次いで、図3(a)に示すように、シリコ
ン酸化膜18及びサイドウォール19を覆うように、C
VD法により多結晶シリコン膜14上に更に多結晶シリ
コン膜を堆積形成する。続いて、シリコン酸化膜13を
ストッパーとし、サイドウォール19をマスクとして、
この多結晶シリコン膜の全面及びその下の多結晶シリコ
ン膜14を異方性エッチングし、サイドウォール19で
囲まれた部位以外の多結晶シリコン膜14を除去すると
ともに、残った多結晶シリコン膜14からサイドウォー
ル19の側面にかけて多結晶シリコン膜を残してサイド
ウォール20を形成する。このとき、多結晶シリコン膜
からなるサイドウォール20は、多結晶シリコン膜14
と接続されるとともに、多結晶シリコン膜17の上方部
位とサイドウォール19を介して対向する。
Next, as shown in FIG. 3A, C is applied so as to cover the silicon oxide film 18 and the side wall 19.
A polycrystalline silicon film is further deposited on the polycrystalline silicon film 14 by the VD method. Subsequently, using the silicon oxide film 13 as a stopper and the sidewalls 19 as a mask,
The entire surface of the polycrystalline silicon film and the polycrystalline silicon film 14 under the polycrystalline silicon film are anisotropically etched to remove the polycrystalline silicon film 14 other than the portion surrounded by the side wall 19 and to remove the remaining polycrystalline silicon film 14. The sidewall 20 is formed while leaving the polycrystalline silicon film from the side to the side surface of the sidewall 19. At this time, the side wall 20 made of the polycrystalline silicon film is
And is opposed to a portion above the polycrystalline silicon film 17 via a side wall 19.

【0038】次いで、図3(b)に示すように、シリコ
ン窒化膜12をストッパーとして、シリコン酸化膜1
3、シリコン酸化膜15、シリコン酸化膜18、サイド
ウォール19を等方性ウェットエッチングして除去す
る。このとき、ストレージコンタクト16の上方に延在
する部位21aと、この部位21aと接続されて側方へ
広がる多結晶シリコン膜14の部位21bと、この部位
21bと接続されて断面略T字状とされた多結晶シリコ
ン膜17の部位21cと、部位21bの端部と接続さ
れ、傘状になだらかな側壁面をもってほぼ上方に起立す
るサイドウォール19の部位21dを有して構成される
ストレージノード電極21が形成される。
Next, as shown in FIG. 3B, using the silicon nitride film 12 as a stopper,
3. The silicon oxide film 15, the silicon oxide film 18, and the side wall 19 are removed by isotropic wet etching. At this time, a portion 21a extending above the storage contact 16, a portion 21b of the polycrystalline silicon film 14 connected to the portion 21a and spreading laterally, and a substantially T-shaped cross section connected to the portion 21b Storage electrode having a portion 21d of the side wall 19 connected to the portion 21c of the polycrystalline silicon film 17 and an end of the portion 21b, and rising almost upward with an umbrella-shaped gentle side wall surface. 21 are formed.

【0039】次いで、図3(c)に示すように、ストレ
ージノード電極21の表面、即ちストレージコンタクト
18の上方部位に存するストレージノード電極21の表
面に、各々所定膜厚のシリコン酸化膜、シリコン窒化膜
及びシリコン酸化膜を順次成膜して、前記表面を覆うO
NO膜からなる誘電体膜22を形成する。
Next, as shown in FIG. 3C, a silicon oxide film and a silicon nitride film each having a predetermined thickness are formed on the surface of the storage node electrode 21, that is, the surface of the storage node electrode 21 located above the storage contact 18. A film and a silicon oxide film are sequentially formed to cover the surface.
A dielectric film 22 made of a NO film is formed.

【0040】次いで、図4に示すように、ストレージノ
ード電極21を埋め込むように多結晶シリコン膜を堆積
形成し、誘電体膜22を介してストレージノード電極2
1の前記表面と対向するセルプレート電極23を形成
し、ストレージノード電極21、誘電体膜22及びセル
プレート電極23を有して構成されるメモリキャパシタ
を完成させる。このとき、メモリキャパシタのストレー
ジノード電極21においては、上端をほぼ中心として側
方に広がる傘状部位のみならず、サイドウォール19の
部位21dの内側の略T字状の部位21cもまたセルプ
レート電極23との対向部位とされる。従って、メモリ
セル部とその周辺回路部との間に生じがちな段差の形成
を抑止するために、このストレージノード電極21を比
較的低く形成しても、十分な蓄積容量をもつメモリキャ
パシタを得ることができる。
Next, as shown in FIG. 4, a polycrystalline silicon film is deposited and formed so as to bury the storage node electrode 21, and the storage node electrode 2 is interposed via the dielectric film 22.
1 and a cell plate electrode 23 facing the surface is formed, and a memory capacitor including the storage node electrode 21, the dielectric film 22, and the cell plate electrode 23 is completed. At this time, in the storage node electrode 21 of the memory capacitor, not only the umbrella-shaped portion extending laterally with the upper end substantially at the center, but also the substantially T-shaped portion 21c inside the portion 21d of the sidewall 19 is also a cell plate electrode. 23. Therefore, a memory capacitor having a sufficient storage capacitance can be obtained even if the storage node electrode 21 is formed relatively low in order to suppress the formation of a step which tends to occur between the memory cell portion and its peripheral circuit portion. be able to.

【0041】しかる後、図示は省略したが、更なる層間
絶縁膜の形成、コンタクト孔の形成やそれに続く配線層
の形成、メモリセル部の周辺回路部の形成(この周辺回
路部はメモリセル部とともに順次形成される場合が多
い。)等の諸工程を経て、DRAMを完成させる。
Thereafter, although not shown, further formation of an interlayer insulating film, formation of a contact hole and subsequent formation of a wiring layer, formation of a peripheral circuit portion of a memory cell portion (this peripheral circuit portion is a memory cell portion And the like are often formed sequentially.), Etc., to complete the DRAM.

【0042】上述のように、本発明の実施形態に係るD
RAMによれば、更なる微細化及び高集積化が実行され
ても、メモリキャパシタを小さく且つ高さを低く抑えて
段差の発生を抑止しつつも、十分なメモリセル容量を確
保して高い信頼性を実現することが可能となる。
As described above, the D according to the embodiment of the present invention is
According to the RAM, even if further miniaturization and higher integration are performed, the memory capacitor is kept small and the height is kept low to suppress the occurrence of steps, while ensuring sufficient memory cell capacity and high reliability. Can be realized.

【0043】なお、この実施形態では、COB構造のD
RAMについて説明したが、本発明はこれに限定される
ことなく、例えばメモリキャパシタが実質的にビット線
の下層に形成されている所謂CUB(Capacitor Under
Bitline )構造のDRAMにも適用可能である。
In this embodiment, the COB structure D
Although the RAM has been described, the present invention is not limited to this. For example, a so-called CUB (Capacitor Under) in which a memory capacitor is formed substantially below a bit line.
Bitline) structure is also applicable to DRAM.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば、近時の要求である半導
体素子の更なる微細化及び高集積化に応えて、キャパシ
タを小さく且つ高さを低く抑えて段差の発生を抑止しつ
つも、十分な蓄積容量を確保して高い信頼性を実現する
ことが可能となる。
According to the present invention, in response to recent demands for further miniaturization and higher integration of semiconductor devices, the size of the capacitor is reduced and the height is reduced to suppress the occurrence of steps. In addition, it is possible to secure a sufficient storage capacity and realize high reliability.

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

【図1】本発明の実施形態におけるDRAMの製造方法
を工程順に示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a method of manufacturing a DRAM according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図2】図1に引き続き、本発明の実施形態におけるD
RAMの製造方法を工程順に示す概略断面図である。
FIG. 2 is a continuation of FIG. 1 showing D in an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a method of manufacturing a RAM in the order of steps.

【図3】図2に引き続き、本発明の実施形態におけるD
RAMの製造方法を工程順に示す概略断面図である。
FIG. 3 is a continuation of FIG. 2 showing D in the embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a method of manufacturing a RAM in the order of steps.

【図4】図3に引き続き、本発明の実施形態におけるD
RAMの製造方法を工程順に示す概略断面図である。
FIG. 4 is a continuation of FIG. 3 showing D in the embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a method of manufacturing a RAM in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン半導体基板 2 素子形成領域 3 フィールド酸化膜 4 ゲート酸化膜 5 ゲート電極 6,17 サイドウォール 7 不純物拡散層 8 層間絶縁膜 11 平坦化膜 12 シリコン窒化膜 13,15,18 シリコン酸化膜 14,17 多結晶シリコン膜 16 ストレージコンタクト 19 (シリコン酸化膜からなる)サイドウォール 20 (多結晶シリコン膜からなる)サイドウォール 21 ストレージノード電極 21a〜21d (ストレージノード電極21の)各部
位 22 誘電体膜 23 セルプレート電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon semiconductor substrate 2 Element formation area 3 Field oxide film 4 Gate oxide film 5 Gate electrode 6, 17 Side wall 7 Impurity diffusion layer 8 Interlayer insulating film 11 Flattening film 12 Silicon nitride film 13, 15, 18 Silicon oxide film 14, Reference Signs List 17 Polycrystalline silicon film 16 Storage contact 19 Sidewall (made of silicon oxide film) 20 Sidewall (made of polycrystalline silicon film) 21 Storage node electrodes 21a to 21d Each part (of storage node electrode 21) 22 Dielectric film 23 Cell plate electrode

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲート及び一対の不純物拡散層を有する
アクセストランジスタと、下部電極と上部電極とが誘電
体膜を介して対向して容量結合するメモリキャパシタと
を備えた半導体記憶装置において、 前記メモリキャパシタの前記下部電極は、前記アクセス
トランジスタを覆う第1の絶縁膜を穿って一方の前記不
純物拡散層の表面の一部を露出させる開孔を充填し、更
に前記開孔の上方に延在するとともに、上端近傍をほぼ
中心として側方へ傘状になだらかな側壁面をもって広が
り、前記傘状部位の内部が一部を残して除去された形状
を有しており、 前記開孔から前記第1の絶縁膜の上方に露出する前記下
部電極の表面を覆うように前記誘電体膜が形成されてい
ることを特徴とする半導体記憶装置。
1. A semiconductor memory device comprising: an access transistor having a gate and a pair of impurity diffusion layers; and a memory capacitor in which a lower electrode and an upper electrode are capacitively opposed to each other via a dielectric film. The lower electrode of the capacitor fills an opening exposing a part of the surface of one of the impurity diffusion layers by piercing a first insulating film covering the access transistor, and further extends above the opening. At the same time, the umbrella-shaped portion has a shape in which the inside of the umbrella-shaped portion is removed leaving a part thereof removed, and the first umbrella-shaped portion is removed from the first hole through the first hole. Wherein the dielectric film is formed so as to cover a surface of the lower electrode exposed above the insulating film.
【請求項2】 前記下部電極及び前記上部電極は、それ
ぞれ多結晶シリコン膜からなることを特徴とする請求項
1に記載の半導体記憶装置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said lower electrode and said upper electrode are each made of a polycrystalline silicon film.
【請求項3】 前記上部電極は、前記誘電体膜に覆われ
た前記下部電極を埋設するように形成されていることを
特徴とする請求項1又は2に記載の半導体記憶装置。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the upper electrode is formed so as to bury the lower electrode covered with the dielectric film.
【請求項4】 前記第1の絶縁膜上に低エッチング速度
の第2の絶縁膜が形成され、前記開孔が前記第1の絶縁
膜と共に前記第2の絶縁膜に形成されていることを特徴
とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体記憶
装置。
4. The method according to claim 1, wherein a second insulating film having a low etching rate is formed on the first insulating film, and the opening is formed in the second insulating film together with the first insulating film. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記下部電極の前記傘状部位は、なだら
かな前記側壁面をもってほぼ上方に起立する第1の電極
部と、その内部で側方に延在する第2の電極部とを有す
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
の半導体記憶装置。
5. The umbrella-shaped portion of the lower electrode has a first electrode portion standing substantially upward with the gentle side wall surface, and a second electrode portion extending laterally inside the first electrode portion. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein:
【請求項6】 半導体領域と、 前記半導体領域上に堆積し、当該半導体領域の表面の一
部を露出させる開孔が形成された第1の絶縁膜と、 前記開孔を充填し、更に前記開孔の上方に延在するとと
もに、上端近傍をほぼ中心として側方へ傘状になだらか
な側壁面をもって広がり、前記傘状部位の内部が一部を
残して除去された形状を有する第1の導電膜と、 前記開孔から前記第1の絶縁膜の上方に露出する前記第
1の導電膜の表面を覆うように形成された第2の絶縁膜
と、 前記第2の絶縁膜を介して前記第1の導電膜と対向する
ように形成された第2の導電膜とを備えた半導体装置。
6. A semiconductor region, a first insulating film deposited on the semiconductor region and having an opening formed to expose a part of the surface of the semiconductor region, filling the opening, and further comprising: A first portion having a shape extending above the opening and having a gently umbrella-shaped side wall surface extending sideways with the vicinity of the upper end substantially as a center, and the inside of the umbrella-shaped portion being removed leaving a part thereof. A conductive film, a second insulating film formed so as to cover a surface of the first conductive film exposed from the opening above the first insulating film, and via the second insulating film A semiconductor device comprising: a second conductive film formed so as to face the first conductive film.
【請求項7】 前記第2の絶縁膜が誘電体膜として機能
し、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜とが容量結合
することを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the second insulating film functions as a dielectric film, and the first conductive film and the second conductive film are capacitively coupled. .
【請求項8】 前記第2の導電膜は、前記第2の絶縁膜
に覆われた前記第1の導電膜を埋設するように形成され
ていることを特徴とする請求項6又は7に記載の半導体
装置。
8. The method according to claim 6, wherein the second conductive film is formed so as to bury the first conductive film covered with the second insulating film. Semiconductor device.
【請求項9】 ゲート及び一対の不純物拡散層を有する
アクセストランジスタと、下部電極と上部電極とが誘電
体膜を介して対向して容量結合するメモリキャパシタと
を備えた半導体記憶装置の製造方法において、 前記アクセストランジスタを覆う第1の絶縁膜を形成す
る第1の工程と、 前記第1の絶縁膜上に、低エッチング速度の第2の絶縁
膜、第3の絶縁膜、第1の導電膜及び第4の絶縁膜を順
次堆積する第2の工程と、 前記第4の絶縁膜、前記第1の導電膜、前記第3の絶縁
膜、前記第2の絶縁膜及び前記第1の絶縁膜をパターニ
ングして、前記アクセストランジスタの一方の前記不純
物拡散層の表面の一部を露出させる開孔を形成する第3
の工程と、 前記開孔内を充填するように前記第4の絶縁膜上に第2
の導電膜を堆積し、続いて前記第2の導電膜上に第5の
絶縁膜を堆積する第4の工程と、 前記第1の導電膜をストッパーとして、前記第5の絶縁
膜、前記第2の導電膜及び前記第4の絶縁膜をパターニ
ングして前記開孔をほぼ中心とする所定形状に残す第5
の工程と、 前記所定形状の前記第4の絶縁膜、前記第2の導電膜及
び前記第5の絶縁膜を覆うように前記第1の導電膜上に
第6の絶縁膜を堆積し、続いて前記第6の絶縁膜を異方
性エッチングして、少なくとも前記第2の導電膜の側面
に前記第6の絶縁膜を残す第6の工程と、 前記第5及び第6の絶縁膜を覆うように前記第1の導電
膜上に第3の導電膜を堆積し、続いて前記第6の絶縁膜
をマスクとし前記第3の絶縁膜をストッパーとして前記
第1及び第3の導電膜を異方性エッチングして、残った
前記第1の導電膜の側面から第6の絶縁膜の側面にかけ
て前記第3の導電膜を残す第7の工程と、 前記第2の絶縁膜をストッパーとしたウェットエッチン
グにより前記第3の絶縁膜、前記第4の絶縁膜、前記第
5の絶縁膜及び第6の絶縁膜を除去し、前記第1の導電
膜、前記第2の導電膜及び前記第3の導電膜が一体化し
てなる前記下部電極を形成する第8の工程とを有するこ
とを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
9. A method for manufacturing a semiconductor memory device, comprising: an access transistor having a gate and a pair of impurity diffusion layers; and a memory capacitor in which a lower electrode and an upper electrode are capacitively opposed to each other via a dielectric film. A first step of forming a first insulating film covering the access transistor; a second insulating film, a third insulating film, and a first conductive film having a low etching rate on the first insulating film; And a second step of sequentially depositing a fourth insulating film, and the fourth insulating film, the first conductive film, the third insulating film, the second insulating film, and the first insulating film. Forming an opening exposing a part of the surface of the impurity diffusion layer of one of the access transistors.
And a second step on the fourth insulating film so as to fill the opening.
A fourth step of depositing a conductive film, and subsequently depositing a fifth insulating film on the second conductive film; and using the first conductive film as a stopper, the fifth insulating film, Patterning the second conductive film and the fourth insulating film so as to leave them in a predetermined shape with the opening substantially at the center;
And depositing a sixth insulating film on the first conductive film so as to cover the fourth insulating film, the second conductive film, and the fifth insulating film of the predetermined shape, A sixth step of anisotropically etching the sixth insulating film so as to leave the sixth insulating film on at least a side surface of the second conductive film; and covering the fifth and sixth insulating films. A third conductive film is deposited on the first conductive film as described above, and then the first and third conductive films are different using the sixth insulating film as a mask and the third insulating film as a stopper. A seventh step of performing isotropic etching to leave the third conductive film from the side surface of the remaining first conductive film to the side surface of the sixth insulating film, and a wet process using the second insulating film as a stopper. The third insulating film, the fourth insulating film, the fifth insulating film, and the sixth insulating film are etched by etching. An eighth step of forming the lower electrode in which the first conductive film, the second conductive film, and the third conductive film are integrated with each other. Production method.
【請求項10】 前記第8の工程の後に、前記開孔から
上方に露出する前記下部電極形状の前記第1の導電膜、
前記第2の導電膜及び前記第3の導電膜の表面を覆うよ
うに前記誘電体膜として機能する第7の絶縁膜を形成す
る第9の工程を更に有することを特徴とする請求項9に
記載の半導体記憶装置の製造方法。
10. The method according to claim 8, wherein after the eighth step, the first conductive film in the shape of the lower electrode exposed upward from the opening,
10. The method according to claim 9, further comprising a ninth step of forming a seventh insulating film functioning as the dielectric film so as to cover surfaces of the second conductive film and the third conductive film. The manufacturing method of the semiconductor memory device described in the above.
【請求項11】 前記第9の工程の後に、前記第7の絶
縁膜に覆われた前記下部電極を埋め込むように第4の導
電膜を堆積して前記上部電極を形成する第10の工程を
更に有することを特徴とする請求項10に記載の半導体
記憶装置の製造方法。
11. A tenth step of forming the upper electrode by depositing a fourth conductive film so as to bury the lower electrode covered with the seventh insulating film after the ninth step. The method according to claim 10, further comprising:
【請求項12】 前記第1の導電膜、前記第2の導電
膜、前記第3の導電膜及び前記第4の導電膜をそれぞれ
多結晶シリコン膜を材料として形成することを特徴とす
る請求項11に記載の半導体記憶装置の製造方法。
12. The method according to claim 1, wherein each of the first conductive film, the second conductive film, the third conductive film, and the fourth conductive film is formed using a polycrystalline silicon film. 12. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to item 11.
【請求項13】 前記第2の工程において、前記第1の
絶縁膜と第2の絶縁膜との間に平坦化膜として機能する
第8の絶縁膜を形成することを特徴とする請求項9〜1
2のいずれか1項に記載の半導体記憶装置の製造方法。
13. The method according to claim 9, wherein an eighth insulating film functioning as a planarizing film is formed between the first insulating film and the second insulating film in the second step. ~ 1
3. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to any one of 2.
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