JPH11168187A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JPH11168187A
JPH11168187A JP9335473A JP33547397A JPH11168187A JP H11168187 A JPH11168187 A JP H11168187A JP 9335473 A JP9335473 A JP 9335473A JP 33547397 A JP33547397 A JP 33547397A JP H11168187 A JPH11168187 A JP H11168187A
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JP
Japan
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storage electrode
grooves
capacitance
semiconductor device
dry etching
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9335473A
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English (en)
Inventor
Masao Miura
正男 三浦
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】ストレージ電極の表面積を十分に持ち保持時間
が長く、消費電力の少ない半導体装置を提供する。 【解決手段】ストレージ電極13上面に複数の溝15を
形成する。また、フォトリソグラフィ及びドライエッチ
ングによりストレージ電極13上面に複数の溝15を形
成する。ストレージ電極13上面に設けられた複数の溝
15により、ストレージ電極13上部の表面積が飛躍的
に増加し、キャパシタンス容量も飛躍的に増加する。ま
た、フォトリソグラフィ及びドライエッチングによりス
トレージ電極13上面に複数の溝15を形成するので、
集積度が上がりメモリセルが小さくなっても十分なキャ
パシタンス容量を確保することができ、各キャパシタン
ス容量にばらつきが出ることも無く、キャパシタンス容
量をコントロールすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置におけ
るストレージ電極上面構造とその形成方法とに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術における半導体装置のストレ
ージ電極構造の例を図2に示す。
【0003】図2は従来の半導体装置のストレージ電極
構造の断面図を示している。フィールド酸化膜24に開
けられたコンタクトホールを介してストレージ電極23
が基板21のソース領域22に接続されている。ストレ
ージ電極23上部は平面構造をしている。ストレージ電
極23を覆うように誘電体膜25が形成され、さらに誘
電体膜25を覆うように上部電極26が形成されてい
る。
【0004】また、半導体装置のストレージ電極構造に
ついては、特開平05−67747号公報、特開平06
−85172号公報、特開平06−204425号公
報、特開平06−204428号公報、特開平07−7
088号公報の様に不規則な表面を有した不規則に位置
した円筒形ホール構造に誘電体膜を塗布した構造、高さ
と半径が数10Å程度の半球状突起構造、フォトリソグ
ラフィ及びウェットエッチングにより形成されたおわん
状窪み構造、外部円筒と外部円筒内部で開口部の一定深
さまで深くなったホールを含む内部円筒からなる円筒形
構造、凹凸状の内外壁を有した花瓶形状構造であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術のうち
図2では、ストレージ電極上部が平面構造をしているの
で、集積度が上がりメモリセルが小さくなると、ストレ
ージ電極も小さくなり、結果、ストレージ電極上部平面
表面積部分も小さくなってしまう。このため、十分なキ
ャパシタンス容量が得られず、保持時間が短くなり、書
き換え動作が頻繁になり、消費電力が多くなるという問
題を有していた。また、特開平H05−67747号公
報、特開平06−85172号公報、特開平06−20
4425号公報、特開平06−204428号公報、特
開平07−7088号公報ではストレージ電極構造を種
々工夫しているが、集積度が上がりメモリセルが小さく
なるとストレージ電極表面積が十分得られずキャパシタ
容量が小さく、また、円筒形構造、花瓶形状構造では、
工程が複雑で集積度をあげると構造形成が困難になり、
キャパシタンス容量がばらつき、コントロールできなく
なるという問題を有していた。
【0006】そこで本発明は、このような問題点を解決
するもので、その目的とするところは、ストレージ電極
の表面積を十分に持ち保持時間が長く、消費電力の少な
い半導体装置を提供するところにある。また、集積度が
あがっても工程が単純で、ストレージ電極の十分な表面
積を得、キャパシタンス容量をコントロールすることが
できる方法を提供するところにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項第1項記載の発明
は、ストレージ電極の構造において、ストレージ電極上
面に複数の規則正しい位置に溝を形成したことを特徴と
する。
【0008】請求項第2項記載の発明は、フォトリソグ
ラフィ及びドライエッチングによりストレージ電極上面
に複数の規則正しい位置に溝を形成する方法を特徴とす
る。
【0009】請求項第3項記載の発明は、露光用マス
ク、ドライエッチング時間の変更により、溝の数、深さ
を調整し、キャパシタンス容量をコントロールする方法
を特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明における半導体装置のスト
レージ電極構造の例を図1に示す。
【0011】図1は本発明の半導体装置のストレージ電
極構造の断面図を示している。フィールド酸化膜14に
開けられたコンタクトホールを介してストレージ電極1
3が基板11のソース領域12に接続されている。スト
レージ電極13上部には複数の溝15が規則正しい位置
に設けられている構造となっている。ストレージ電極1
3を覆うように誘電体膜16がCVD(化学的気相法)
により形成され、さらに誘電体膜16を覆うように上部
電極17が形成されている。
【0012】ストレージ電極13に設けられた複数の規
則正しい位置の溝15により、ストレージ電極13の上
部の総表面積は溝の側面部が加算される。溝形成前に比
べ、溝形成後は、1方向の溝の場合溝部の測面積の2倍
が加算され、交点を持つ2方向の溝の場合溝部の測面積
の4倍が加算されることとなり、ストレージ電極13の
上部の総表面積は飛躍的に増加することとなる。ストレ
ージ電極13と誘電体膜16と上部電極17とによりキ
ャパシタンスが構成されるが、キャパシタンスの容量
は、ストレージ電極13の上部の総表面積で決定され
る。ストレージ電極13の総表面積が飛躍的に増加した
ことにより、キャパシタンス容量も飛躍的に増加する。
本発明の半導体装置は集積度があがりメモリセルが小さ
くストレージ電極が小さくなっても溝を形成したことに
より、キャパシタンス容量が飛躍的に増加し、十分に保
持時間が長く、消費電力の少ない半導体装置となる。
【0013】また、ストレージ電極13上面に規則正し
い位置に設けられている複数の溝15は、ストレージ電
極13をCVDによりデポジションした後、フォトリソ
グラフィにより、ストレージ電極13の外形を形成する
ようにした露光用マスクを用いて露光し、その後、現像
を行いレジストマスクを形成する。その後、ドライエッ
チングにより、エッチングを行い、ストレージ電極13
を形成する。ストレージ電極13形成後、ストレージ電
極13上面の規則正しい位置に複数の溝15を形成する
ようにした露光用マスクを用いて露光し、その後、現像
を行いレジストマスクを形成する。その後、ドライエッ
チングにより、エッチングを行い、ストレージ電極13
上面に規則正しい位置に設けられた複数の溝15を形成
する。上記の方法では、フォトリソグラフィ2回、ドラ
イエッチング2回によりストレージ電極13形成後、ス
トレージ電極13上面の規則正しい位置に複数の溝15
を形成するが、フォトリソグラフィ及びドライエッチン
グの条件設定のやり方によっては、ストレージ電極13
とストレージ電極13上面の規則正しい位置に複数の溝
15を形成するようにした露光用マスクを用いて露光
し、現像し、ドライエッチングによりエッチングを行
い、フォトリソグラフィ、ドライエッチング各1回で、
ストレージ電極13とストレージ電極13上面の規則正
しい位置に複数の溝15を形成することができる。
【0014】また、フォトリソグラフィ及びドライエッ
チングによりストレージ電極13の外形およびストレー
ジ電極13上面に規則正しい位置に設けられた複数の溝
15を形成するので、集積度が上がりメモリセルが小さ
くなり、ストレージ電極13が小さくなっても十分な合
わせ精度で露光、現像、ドライエッチングが実施でき、
加工精度が良いので、十分なキャパシタンス容量を確保
することができる。また、半導体装置基板内の各ストレ
ージ電極を見た時、フォトリソグラフィ及びドライエッ
チングにより形成されるので、制御性が良く、各キャパ
シタンス容量にばらつきが出ることも無いので、安定し
た半導体装置が製作できる。
【0015】また、単位面積当たりのキャパシタンス容
量がわかっていれば、キャパシタンス容量の変更や調整
が必要な場合、ストレージ電極13上面に規則正しい位
置に設けられた複数の溝15の数や深さを調整すること
で、総面積がわかり、露光用マスク変更、ドライエッチ
ング時間の調整により、キャパシタンス容量の変更や調
整ができ、キャパシタンス容量をコントロールすること
ができる。図3にキャパシタンス容量の変更例を示すス
トレージ電極構造の断面図を示す。図3(a)は本発明
の半導体装置の一実施例である。ストレージ電極上面の
規則正しい位置に溝の幅A、深さBで一方向溝2本を形
成している。この半導体装置のキャパシタンス容量を2
倍に変更する場合、図3(b)の様に、溝の幅A/2、
深さBで一方向溝4本を形成する方法がある。この場
合、フォトリソグラフィにおける露光用マスクの変更の
みで実現することができる。また、図3(c)の様に、
溝の幅A、深さ2Bで一方向溝2本形成する方法があ
る。この場合、ドライエッチングにおけるエッチング時
間の変更により実現することができる。このように、単
位面積当たりのキャパシタンス容量がわかっていれば、
ストレージ電極13上面に規則正しい位置に設けられた
複数の溝15の数や深さを調整することで、キャパシタ
ンス容量の変更や調整ができ、キャパシタンス容量をコ
ントロールすることができる。
【0016】図4(a)は本発明のストレージ電極とス
トレージ電極上面の規則正しい位置に設けられた複数の
溝で一方向溝の場合の上面図を示す。ハッチング部分は
ストレージ電極上面の規則正しい位置に設けられた複数
の溝41である。この場合、ストレージ電極上面の総表
面積は溝41形成前に比べ、溝部の測面積の2倍が加算
されキャパシタンス容量が大きくなっている。
【0017】図4(b)及び(c)は本発明のストレー
ジ電極とストレージ電極上面の規則正しい位置に設けら
れた複数の溝で二方向溝の場合の上面図を示す。ハッチ
ング部分はストレージ電極上面の規則正しい位置に設け
られた複数の溝42及び43である。この場合、ストレ
ージ電極上面の総表面積は溝42及び43形成前に比
べ、溝部の測面積の4倍が加算されキャパシタンス容量
が大きくなっている。(b)及び(c)は表面積が同じ
となるが、形状の違いがあるので示しておく。
【0018】図4(d)及び(e)は本発明のストレー
ジ電極とストレージ電極上面の規則正しい位置に設けら
れた複数の溝で穴形状の場合の上面図を示す。ハッチン
グ部分はストレージ電極上面の規則正しい位置に設けら
れた複数の溝44及び45である。この場合、ストレー
ジ電極上面の総表面積は溝44及び45形成前に比べ、
溝部の測面積が加算されキャパシタンス容量が大きくな
っている。(d)及び(e)は表面積が同じとなるが、
形状の違いがあるので示しておく。
【0019】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ストレー
ジ電極上面に設けられた規則正しい位置の複数の溝によ
り、ストレージ電極上部の表面積が飛躍的に増加し、キ
ャパシタンス容量も飛躍的に増加するという効果が得ら
れる。
【0020】請求項2記載の発明によれば、フォトリソ
グラフィ及びドライエッチングによりストレージ電極上
面に規則正しい位置の複数の溝を形成するので、集積度
が上がりメモリセルが小さくなっても十分な精度で露
光、ドライエッチングが実施できるので、十分なキャパ
シタンス容量を確保することができ、また、各キャパシ
タンス容量にばらつきが出ることも無いという効果が得
られる。
【0021】請求項3記載の発明によれば、露光用マス
ク変更、ドライエッチング時間の調整により、キャパシ
タンス容量の変更や調整ができ、キャパシタンス容量を
コントロールすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における半導体装置のストレージ電極構
造の断面図。
【図2】従来の技術における半導体装置のストレージ電
極構造の断面図。
【図3】キャパシタンス容量の変更例を示すストレージ
電極構造の断面図。
【図4】本発明におけるストレージ電極とストレージ電
極上面の規則正しい位置に設けられた複数の溝の上面
図。
【符号の説明】
11・・・基板 12・・・ソース領域 13・・・ストレージ電極 14・・・フィールド酸化膜 15・・・ストレージ電極上面の規則正しい位置に設け
られた複数の溝 16・・・誘電体膜 17・・・上部電極 21・・・基板 22・・・ソース領域 23・・・ストレージ電極 24・・・フィールド酸化膜 25・・・誘電体膜 26・・・上部電極 41・・・ストレージ電極上面の規則正しい位置に設け
られた複数の溝 42・・・ストレージ電極上面の規則正しい位置に設け
られた複数の溝 43・・・ストレージ電極上面の規則正しい位置に設け
られた複数の溝 44・・・ストレージ電極上面の規則正しい位置に設け
られた複数の溝 45・・・ストレージ電極上面の規則正しい位置に設け
られた複数の溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ストレージ電極の構造において、ストレー
    ジ電極上面に複数の規則正しい位置に溝を形成したこと
    を特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】フォトリソグラフィ及びドライエッチング
    によりストレージ電極上面に複数の規則正しい位置に溝
    を形成する方法を特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の方法において、露光用マス
    ク、ドライエッチング時間の変更により、溝の数、深さ
    を調整し、キャパシタンス容量をコントロールする方法
    を特徴とする半導体装置の製造方法。
JP9335473A 1997-12-05 1997-12-05 半導体装置及びその製造方法 Withdrawn JPH11168187A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011529479A (ja) * 2008-07-31 2011-12-08 ユニヴェルシテ ド ラ メディテラネ(エクス マルセイユ セカンド) アドレノメデュリン受容体と結合する抗体及びその薬剤としての使用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011529479A (ja) * 2008-07-31 2011-12-08 ユニヴェルシテ ド ラ メディテラネ(エクス マルセイユ セカンド) アドレノメデュリン受容体と結合する抗体及びその薬剤としての使用
JP2015147784A (ja) * 2008-07-31 2015-08-20 ユニヴェルシテ デクス−マルセイユUniversite D’Aix−Marseille アドレノメデュリン受容体と結合する抗体及びその薬剤としての使用

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Effective date: 20050301