JPS63157463A - 縦型半導体メモリ・セルとその製造方法 - Google Patents

縦型半導体メモリ・セルとその製造方法

Info

Publication number
JPS63157463A
JPS63157463A JP62259877A JP25987787A JPS63157463A JP S63157463 A JPS63157463 A JP S63157463A JP 62259877 A JP62259877 A JP 62259877A JP 25987787 A JP25987787 A JP 25987787A JP S63157463 A JPS63157463 A JP S63157463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
polysilicon
trench
doped
epitaxial layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP62259877A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0371786B2 (ja
Inventor
ウエイ・ワング
スタンレイ・エヴエレツト・シユスター
リユイス・マジソン・ターメン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS63157463A publication Critical patent/JPS63157463A/ja
Publication of JPH0371786B2 publication Critical patent/JPH0371786B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/74Making of localized buried regions, e.g. buried collector layers, internal connections substrate contacts
    • H01L21/743Making of internal connections, substrate contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8221Three dimensional integrated circuits stacked in different levels
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/39DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor and the transistor being in a same trench
    • H10B12/395DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor and the transistor being in a same trench the transistor being vertical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明はダイ・ナミック・ランダム・アクセス半導体メ
モリ記憶セルに関し、さらに具体的には、トレンチ・キ
ャパシタを含む縦構造MOSメモリーセル・デバイスに
関するものである。
B、従来技術 本発明は、VMO8FETをトレンチ・キャパシタと縦
2層に組み合わせて配置してメモリ・セルを作成する、
独自の新規な構造である。
従来技術では、vMOSデバイスおよびトレンチ・キャ
パシタの別の構成が知られている。
米国特許第4158289号では、トレンチと記憶キャ
パシタを含む少なくとも1つのVMOSトランジスタを
存する半導体メモリが開示されている。半導体基板が第
1の導電型の濃度中心でドープされ、かつ、第1の導電
型と反対の第2の導電型の濃度中心でドープされた埋込
み層を育する。
少なくとも2つの追加層がトレンチで分離され、かつ交
互に異なる導電型を有し、2つの追加層および埋込み層
は拡散または注入あるいはその両方によって形成される
米国特許第4225879号は、単一トランジスタ拳ダ
イナミック・メモリ・セルをもたらすようにソース書キ
ャパシタンスが高められたV−MO8電界効果トランジ
スタに関連する。ソース領域は、シリコン基板をマスク
し、マスクに開口を開け、次に、マスクがアンダーカッ
トされるようにシリコン基板をエツチングしてマスクが
ソース領域の後続のイオン注入に対するシールドとなる
ようにすることにより形成される。P型およびN型の両
方のドーパントを異なるエネルギー・レベルで別々に注
入して、デバイスのPN接合キャパシタンスを高める。
米国特許第4222083号は、半導体の電気的にプロ
グラミング可能な読取り専用メモリ・デバイスについて
記載している。このメモリ・デバイスは、容量結合型の
しきい値論理を用いて通常のANDi能(データ・ワー
ド会アドレス)を実現する単−V型MO8FETの形を
それぞれがとるメモリ・セルのアレイを使用する。各M
O8FETは、各ビット線と、(トランジスタのドレイ
ンとして曇<)拡散ビット線を横切って(デバイスのソ
ースおよび接地平面として出<)基板へ延びるワード線
との交点におけるV字型のくぼみによって形成される。
米国特許第4384074号は、高密度VMO8FET
デバイス、特に単一トランジスタのメモリーセルが、単
純化された一連の自己整合式加工ステップによってもた
らされることを教示している。ゲート電極、ソース/ド
レイン領域およびソース/ドレイン接点が最初のマスク
なしフォトレジスト除去工程によってもたらされる。こ
の工程では、7字溝の°くぼみ内でゲート電極の一部分
を画定するために、自己平準化フォトレジストの比較的
厚い層を均一に除去する。ゲート電極は次に自己整合マ
スクとして働いて、やはり7字溝内で注入ソース/ドレ
イン領域を画定し、7字溝の側壁に沿って第2レベルの
相互接続メタラージ接点が形成できるようにする。
米国特許第4326332号は、高密度ダイナミックΦ
メモリ崇セルをもたらすための方法について記載してい
る。この方法は、複数の平行な厚い領域と薄い領域を有
するデバイス画定用マスク層を使用することにより、V
−MO8FETデバイス素子およびそれらの相互接続の
自己整合をもたらす。マスク層の領域に対して垂直に整
合された複数の平行領域を画定するエツチングのマスク
を使用して、薄い領域の複数部分にホールをエツチング
する。自己整合ゲート1!極を有するV−MOSFET
デバイスをホール内に形成し、薄い領域の残りの部分の
下側にデバイス相互接続線を形成する。異方性エツチン
グと、反応イオンφエツチング等の方向依存性エツチン
グを併用して7字溝の深さを増す。
米国特許第43E!9584号では、基板上に形成され
た集積セル中アレイと平行な隔置されたビット線および
これらビット線に垂直な導電性ワード線から成る半導体
メモリ・デバイスが提供される。
隣接する平行ビット線の間に複数のV字形のくぼみが配
置され、これらのビット線に垂直に延びている。2つの
セルが各々のくぼみを共存し、各セルは、くぼみの一端
部と、隣接するビット線の下にある絶縁された埋込みソ
ース領域とによって形成されたVMO8)ランジスタを
含んでいる。チャネル・ストップ領域が、VMOSトラ
ンジスタと各くぼみの反対端にあるそれらのトランジス
タのそれぞれの埋込みソース領域との間に配置され、そ
れらを絶縁している。
米国特許第4455740号には、半導体基板の所定部
分に溝を形成するステップと、溝を含む基板の表面全体
を覆うためゲート絶縁膜を形成するステップと、溝の開
口の幅の1/2よりも大きい厚さにゲート電極材料を付
着させて溝をゲート電極材料で充填するステップと、溝
内のゲート絶縁膜以外のゲート絶縁膜が露出するまでゲ
ート電極材料をエラ・チップ除去することにより、溝内
にゲート電極を形成するステップから成る、MoS半導
体デバイスを製造する方法が開示されている。
米国特許第4353086号は、アクセス・トランジス
タおよび記憶コンデンサを含む個々のセルが、シリコン
・チップ上にメサ形に形成されている、ダイナミックΦ
ランダム・アクセス・メモリについて記載している。メ
サの頂部表面上にセルのアクセス−トランジスタが形成
され、記憶キャパシタの一方の極板はメサの側壁によっ
て形成され、もう一方の極板は、メサを取り巻き二酸化
シリコン層によってメサから絶縁された溝を埋めるドー
プされた多結晶シリコンによって形成される。
この形状により、チップの表面領域を使用せずに、大き
な記憶表面、したがってキャパシタの大きなキャパシタ
ンスが得られる。他の実施例では、メサは他の形態の回
路素子を含むことができる。
特開昭55−11385号公報は、絶縁膜の媒体を介し
てソース・ドレイン領域およびソース領域と接触するく
ぼみを半導体基板内に設けることにより、セル表面の寸
法を増大させずにキャパシタの容量断面を増大させる手
法について記載している。
その他の自形DRAM構造もあるが、それらの構造は、
1段のポリシリコンしか必要でなく、かつコンタクトを
持たないデバイス・アレイという本発明の利点をもたら
さない。
C0発明が解決しようとする問題点 本発明の一目的は、アレイが1段のポリシリコンしか必
要でなく、接点を持たないという、VMOSトランジス
タおよびトレンチΦキャパシタを用いた縦型DRAMと
その製造方法を提供することである。
本発明のもう1つの目的は、アクセス・トランジスタが
7字溝内にあり、キャパシタの一方の電極がトレンチ内
にあり、もう一方の電極は基板であるという、vMoS
トランジスタおよびトレンチ・キャパシタの組合せから
成る縦型DRAM構造を提供することである。
D0問題点を解決するための手段 本発明により提供されるのは、VMoSトランジスタお
よびトレンチ・キャパシタを用いた縦型DRAMセルと
、その製造方法である。すなわち、アクセス・トランジ
スタがV溝にあり、キャパシタが2つの垂直な溝内にあ
るようなりMOSトランジスタおよびトレンチ・キャパ
シタを有する縦型DRAM構造が与えられる。この構造
は、単一レベルのポリシリコンしか有さず、接点をもた
ない。メモリΦセル回路は、ゲートをワード線に、ドレ
インをビット線に、ソースを記憶用キャパシタに接続さ
れてなる単一アクセス0トランジスタをもつワン・デバ
イスφメモリ・セルである。
より詳しく述べると、記憶キャパシタΦノードは導電ブ
リッジを介してV溝アクセスΦデバイスのソースに接続
されている。■溝アクセス・デバイスのゲートは、ポリ
シリコン・ワード線に接続され、そのドレインは、セル
のビット線としても働く拡散領域である。エピタキシャ
ル層が単結晶材料と酸化物の結合体上に成長される。シ
リコン基板中の多結晶領域は酸化物被覆をもつ。別の態
様においては、単結晶エピタキシャル層が、単結晶およ
び多結晶シリコンからなる領域上に付着され、あるいは
、単結晶材料上の多結晶材料が単結晶材料に変換される
E、実施例 第1図に、VMoSトランジスタおよびトレンチ・キャ
パシタを使用した縦型DRAMセルを示す。この縦型D
RAMセルは1段のポリシリコンしか必要とせず、かつ
接点を必要としない。このメモリ・セル回路は、通常の
ワンデバイス・メモリ・セルのそれであり、ゲートがワ
ード線に接続され、ドレインがビット線に接続され、ソ
ースが記憶キャパシタに接続された単一のアクセス・ト
ランジスタを存する。−例として、n型デバイスを有す
るアレイを示す。
第1図の実施例では、記憶キャパシタ・ノード16が導
電性ブリッジ18を介してV字溝アクセス・デバイスの
ソース22に接続されている。V字溝アクセスφデバイ
スのゲートはポリシリコン番ワード線40に接続され、
ドレインは拡散領域30であり、セルのビット線として
も働く。V字溝デバイスの基板領域26はエピタキシャ
ル成長層である。単結晶エピタキシャル層26が、単結
晶材料と酸化物の上に成長される。シリコン基板10の
多結晶領域は酸化物被覆を有する。別の態様では、単結
晶および多結晶シリコンの両方から成る領域の上に単結
晶エピタキシャル層を成長させることが可能である、ま
たは、単結晶材料頂部の表面上の多結晶材料を単結晶材
料に変換することが可能であると仮定する。
この構造はV字溝の2つの側面を使用して、別々の2個
のセル用のアクセス−デバイスを形成する。
V字溝が上方のn+領域30を2つのドレイン領域(各
アクセス・デバイスごとに1つずつ)に分割し、下方の
n+領域22もそれぞれのキャパシタ・ノード16に接
続された2つのソース領域に分割スる。2つのアクセス
・デバイスに対するチャネルは、V字溝の側面に沿って
いる。その結果、ビット線がトレンチ記憶キャパシタの
上に積層され、セル・トランジスタが垂直に向いている
ので、高密度メモリ・セルがもたらされる。セルは拡散
ビット線およびポリシリコンまたはポリサイドのワード
線を宵する。接点および金属が必要なのは、ワード線が
縫合される場合だけである。
第2図ないし第8図に関連して、本発明にもとづく第1
図のデバイスの製造工程ステップについて説明する。
ステップ1では、半導体基板10、たとえば、p+シリ
コンを通常の方法でマスクし、エツチングして、第2図
に示すトレンチ12を形成する。
第3図を参照すると、記憶キャパシタの酸化物絶縁層1
4を基板およびトレンチの表面に成長させる。トレンチ
をn+ポリシリコン16で充填し、通常の方法で酸化物
14および余分なポリシリコンを基板10の表面から除
去して構造を平坦化する。除去された材料を第3図に破
線で示す。
次に、基板10の表面にポリシリコンの薄い層18を形
成す°る。ポリシリコン層18の上に酸化物層20を成
長または付着させ、第2のマスクおヨヒ通常のエツチン
グ技術を用いて、ポリシリコン18および酸化物20を
、第4図に示すようにパターン付けする。やはり第4図
に示すように、基板10の隣接していないトレンチ同志
の間にn4’拡散層22を形成する。領域18と22が
重なり合っているため、それらの間に導電性接続がもた
らされる。
第3のマスクおよびエツチング工程を用いて、ポリシリ
コン18および隣接するトレンチ間の酸化物を除去する
と、第5図に示す構造がもたらされる。
次に、基板表面の上に酸化物層を成長または共形的に付
着させ、当技術で周知のように、垂直方向にのみ異方性
反応性イオン・エツチングを施して、酸化物24がポリ
シリコンを覆い、単結晶シリコン基板10の表面が、第
6図に示すように露出されるようにする。第6図の酸化
物をエツチングするステップは、最も重要な工程ステッ
プの1つである。エツチングは、RIEエツチングのよ
うに方向性であり、垂直方向でのみ材料を除去する。こ
のステップの目的は、多結晶シリコン18上の5i02
の層24を保持しながら、単結晶シリコンの上の酸化物
を除去することである。このことが可能なのは、ポリシ
リコン18の表面上に厚いSi03層24があり、かつ
、単結晶シリコン基板表面の上の酸化物をRIE除去し
た後、ポリシリコン18の側壁上に酸化物24が残るた
めである。続いて基板の露出した単結晶領域から5i0
2領域の上に単結晶エピタキシャル成長のシーディング
を行なうと、単結晶エピタキシャル層がもたらされる。
第7図は、幾つかの後続ステップの結果を示すものであ
る。それらのステップには、上述の単結晶エピタキシャ
ル層26の成長、第4のマスクを用いた通常の工程によ
る埋込み酸化領域28の画定および成長、酸化によって
形成されるもう1つの層32であるn+領域30の形成
、第5のマスクおよび通常のV字溝エツチングを用いた
V字溝34の開通が含まれる。
第7図において、埋込み酸化領域の形成後で、かつn+
拡散が行なわれる前のこの時点で、通常の技術および追
加のマスクを用いて通常の表面FETが作成できること
に注目されたい。
第7図のV字134を使用して、7字溝の表面に沿って
配向した2つのアクセス・デバイスを形成し、かつ、別
々の2個の記憶キャパシタ(V字′m34の画側の領域
22および18)と別々の2本のビット線(V字溝34
0両側の領域30)が形成されるように、隣接していな
いトレンチと上方のn+層30とを接続するn+領域2
2を分割する。
第8図に、ゲート酸化物用の酸化物層38を成長させる
ステップ、ならびに、デバイスΦワード線を形成するポ
リシリコン層4oの付着およびパターン付けの結果を示
す。ポリシリコンは、導電性を向上させるため、任意選
択としてポリサイド層を有することができる。ワード線
をステイフナしなければならない場合だけ、セル・アレ
イにとって接点と金属が必要となり、それらは、通常の
方法を用いて形成される。ワード線をパターン付けした
後で、p+注入を用いて7字溝に沿ったセルの間に絶縁
をもたらすか、酸化物絶縁またはトレンチ絶縁をもたら
すことができる。
ビット線がトレンチ記憶キャパシタの上に積層され、セ
ルφトランジスタが垂直に向いているので、高密度メモ
リが得られる。セルは、拡散されたビット線とポリシリ
コンまたはポリサイドのワード線を有する。
トレンチを埋めるために使用されるn+ポリシリコン1
θに対するポリシリコンの「ブリッジ」18の被覆裕度
が、セルの密度に直接影響を及ぼす。本方法の1つのバ
リエージジンでは、第9図に示すような多結晶シリコン
層42が、第3図のステップの後でもたらされる。層4
2を急速な熱アニール等の工程により単結晶材料に変換
する。
次に、マスクを用いてn1ドープ領域(第7図の領域2
2)を形成することができる。注入の結果として生じる
注入領域の範囲を、第10図に破線で示す。第7図以降
で説明したのと同じ工程を用いて製造を完了することが
できる。同様に多結晶領域および単結晶シリコン領域の
上に単結晶シリコンのエピタキシャル層を成長させるこ
とができる場合は、ポリシリコン・「ブリッジ」の被覆
裕度の領域はもはや必要でなく、もっと高密度のセルが
可能である。ポリシリコンのパターン付は後でかつ単結
晶エピタキシャル成長前の構造を第11図に示す。
以上、縦型DRAMセルと、トランジスタおよびトレン
チ記憶キャパシタを用いたその製造工程について説明し
た。この比較的簡単なセル構造は、非常に高密度の可能
性をもたらす。このアレイは1段のポリシリコンのみを
有し、接点をもたない。
トレンチを埋めるために使うn+ポリシリコンを5i0
2層で覆うという実施例について説明した。単結晶領域
が露出しているため、構造の露出した単結晶領域から、
sio□領域の上に単結晶エピタキシャル成長のシーデ
ィングを行なうことができる。多結晶シリコンを急速な
熱アニール等何らかの方法で単結晶材料に変換するか、
または、多結晶シリコン領域および単結晶シリコン領域
の上に単結晶シリコンのエピタキシャル層を成長させる
ことが必要な、デバイスの他の実施例についても説明し
た。
次に、単結晶シリコン、S t 02の層および非常に
小さな多結晶シリコン領域の上にエピタキシャル層を成
長させるという、上記セルのもう1つの製造方法につい
て説明する。露出した多結晶シリコンの面積は単結晶基
板材料の面積に比べて非常に小さいので、単結晶エピタ
キシャル層を成長させることが可能なはずである。
この構造を得るために必要な単純化した工程手順を第1
2図に示す。
p+半導体基板10内に、窒化物/酸化物の第1のマス
キング層50を用いてトレンチをエツチングする。記憶
酸化物工4を成長させ、トレンチをn+ポリシリコン1
6で充填する。第13図を参照すると、トレンチ・ポリ
シリコン16の上に5iOz52を成長させ、第14図
に示すように、次に窒化物/酸化物層50を除去し、通
常のパターン付けおよびマスキングによってn+砒素拡
散領域54を作成し、第14図に示すように、ウェハ全
体を覆ってp−エピタキシャル層5θを成長させる。n
+ポリシリコン16およびn+領域54からの外方拡散
58により、ポリシリコン領域16と拡散領域54の間
に導電性ブリッジを形成する。
エピタキシャル成長の後、第7図以降に関連して説明し
、図示したように工程を続行する。
第12図、第13図および第14図に示す工程で重要な
ステップは、トレンチを充填するn+ポリシリコン16
の表面に自己整合された5i02層を設けることである
。トレンチを画定するために使用した窒化物/酸化物層
を除去すると、非常に狭いポリシリコン・ストリップが
露出する。p−エピタキシャル層56および後続の熱サ
イクルの間、n+ポリシリコンおよびn+拡散からの外
方拡散によって、素子58(第14図)として示すよう
に、記憶酸化物ギャップが「橋渡しされる」ことになる
(この「ブリッジ」の抵抗は20にΩ以上の高さになり
得る)。
エピタキシャル層56の成長の間、比較的小さいポリシ
リコン領域しか露出しないことが、単結晶材料を得るた
めの手がかりである。すぐにわかるように、エピタキシ
ャル層56のシーディングに必要な単結晶シリコン基板
は面積がはるかに大きい。n!−拡散54との接続を形
成するために必要な露出したポリシリコンの狭い領域は
非常に小さい。
これらの面積の推定値は、酸化物/窒化物層を除去した
とき、トレンチを埋めるポリシリコン16が周囲のシリ
コンの上にあり、したがってトレンチの4面全てでポリ
シリコンが露出していると仮定したものである。別の工
程手順では、非常に厚い自己整合酸化物52をトレンチ
の上部に成長させた後、ポリ7リコンの表面が周囲のシ
リコンより下にくる。次に単結晶シリコンを1橋渡しが
必要とされるトレンチ側部でのみエッチ拳バックする・
領域54を拡散または注入によって作成し、ポリシリコ
ン16からの外方拡散によって1つの側にのみブリッジ
58を作成する。こうすると1露出したポリシリコンの
面積が減少し、溝の1つの側で外方拡散が行なわれる。
F0発明の効果 上述のように、本発明によれば、アレイが1段のポリシ
リコンしか必要とせず、接点を全く持たないという、V
MOSトランジスタおよびトレンチ・キャパシタを用い
た縦型DRAMセルとその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の原理によるVMO8FETメモリ・
セルの一実施例の概略断面図である。 第2図ないし第8図は、第1図に示すデバイス構造の製
造工程の種々のステップを示す。 第9図、第10図および第11図は、第1図のデバイス
を製造するための別の工程ステップを示す。 第12図、第13図および第14図は、本発明の別の実
施例の製造工程のステップを示す。 10・・・・シリコン基板、12−・−トレンチ、14
・・・・酸化物絶縁層、16・・・・記憶キャパシタ・
ノード、18・・・・導電性ブリッジ、20・・・・酸
化物層、22・・・・ソース領域、26・・・・単結晶
エピタキシャル層、30・・・・ドレイン領域、40・
・・・ポリシリコン・ワード線。 出願人  インターナショナル拳ビジネス書マシーンズ
・コーポレーション 代理人  弁理士  山  本  仁  朗(外1名) 30−  ビ゛・yト線 40・・・ワード線、 トーセIし (n)−→寸÷ セ】しくn+41−i本
発明に係み情−芝 FIG、1 FIG、2 1t+                     1
qFIG、4 FIG、5 FIG、6 FIG、7 14                    】l−
+FIG、8 1’)                      
I’)FIG、9 FIG、10 FIG、11 FIG、14

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トランジスタ手段とキャパシタ手段を有する縦型
    半導体メモリ・セルを製造するための方法において、 (a)半導体基板中に横方向に離隔した少なくとも2つ
    の縦型トレンチを形成し、 (b)上記トレンチの表面上に記憶酸化物絶縁層を成長
    させ、 (c)上記トレンチをドープド・ポリシリコンで充填し
    、 (d)上記横方向に離隔したトレンチの間の上記基板表
    面に導電性のドープされた拡散領域を形成し、上記横方
    向に離隔した各トレンチ中の上記ドープド・ポリシリコ
    ンと上記拡散領域の間に導電性材料を形成することによ
    り、上記横方向に離隔したトレンチに充填された上記ド
    ープド・ポリシリコンの間に導電性の通路を形成し、 (e)上記基板上に、少なくとも上記拡散領域を覆うエ
    ピタキシャル層を成長させ、 (f)上記エピタキシャル層の表面にドープされた層を
    形成して核ドープされた層上に酸化物層を形成し、 (g)上記トレンチの間の構造に、上記工程(f)で形
    成された酸化物層と、上記工程(f)で形成された上記
    エピタキシャル層と、上記工程(d)で形成された上記
    拡散層を貫通し、以て上記ポリシリコンで充填したトレ
    ンチと上記基板上の上記ドープされた拡散領域を分離す
    るV字形の溝をエッチングし、該V字形の溝の両側に個
    別の記憶用キャパシタが形成されるとともに該V字形の
    溝が上記工程(f)で上記エピタキシャル層の表面上に
    形成された上記ドープされた層領域を2つの離隔するビ
    ット線手段に分割するようにし、 (h)上記V字形溝の側面に、ゲート酸化物を与えるよ
    うに酸化物層を形成し、 (i)上記工程(f)の酸化物で覆われたドープされた
    層及び上記酸化物で覆われたV字形溝上にポリシリコン
    層を付着してパターニングし、以てワード線手段を与え
    る工程を具備する、 縦型半導体メモリ・セルの製造方法。
  2. (2)半導体基板をもつ半導体メモリ・セルであって、 (a)上記基板中に横方向に離隔して形成され、ドープ
    ド・ポリシリコンで充填された縦型の少なくとも2つの
    トレンチと、 (b)上記各トレンチ中に充填された上記ドープド・ポ
    リシリコンの間に導電性の通路を形成するように、上記
    横方向に離隔したトレンチの間に配置された導電性材料
    と、 (c)上記トレンチの間の上記導電性材料を少なくとも
    覆うように上記基板上に配置されたエピタキシャル層と
    、 (d)上記エピタキシャル層の表面に形成されたドープ
    された層領域と、 (e)上記ドープされた層領域と上記エピタキシル層と
    上記トレンチ間の上記導電性材料を貫通するように、上
    記トレンチ間の上記エピタキシャル層に形成されたV字
    形溝と、 (f)上記V字形溝の側面と上記エピタキシャル層上に
    付着された絶縁材料層とを具備し、 以て上記絶縁材料で覆われたV字形溝が、上記トレンチ
    の間の上記導電材料と上記ポリシリコンで充填されたト
    レンチを個別の記憶キャパシタに分離するとともに上記
    エピタキシャル層の表面上の上記ドープされた層領域を
    個別のビット線に分離するゲート酸化物を与えるように
    した、 縦型半導体メモリ・セル。
JP62259877A 1986-12-22 1987-10-16 縦型半導体メモリ・セルとその製造方法 Granted JPS63157463A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/945,275 US4763180A (en) 1986-12-22 1986-12-22 Method and structure for a high density VMOS dynamic ram array
US945275 1986-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63157463A true JPS63157463A (ja) 1988-06-30
JPH0371786B2 JPH0371786B2 (ja) 1991-11-14

Family

ID=25482893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62259877A Granted JPS63157463A (ja) 1986-12-22 1987-10-16 縦型半導体メモリ・セルとその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4763180A (ja)
EP (1) EP0272476B1 (ja)
JP (1) JPS63157463A (ja)
DE (1) DE3785317T2 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088357B2 (ja) * 1986-12-01 1996-01-29 三菱電機株式会社 縦型mosトランジスタ
US5734188A (en) * 1987-09-19 1998-03-31 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit, method of fabricating the same and apparatus for fabricating the same
JPH01227468A (ja) * 1988-03-08 1989-09-11 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
US4896293A (en) * 1988-06-09 1990-01-23 Texas Instruments Incorporated Dynamic ram cell with isolated trench capacitors
US5917211A (en) * 1988-09-19 1999-06-29 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit, method of fabricating the same and apparatus for fabricating the same
JP3003188B2 (ja) * 1990-09-10 2000-01-24 ソニー株式会社 半導体メモリ及びその製造方法
KR960016773B1 (en) * 1994-03-28 1996-12-20 Samsung Electronics Co Ltd Buried bit line and cylindrical gate cell and forming method thereof
US5693971A (en) * 1994-07-14 1997-12-02 Micron Technology, Inc. Combined trench and field isolation structure for semiconductor devices
US5602049A (en) * 1994-10-04 1997-02-11 United Microelectronics Corporation Method of fabricating a buried structure SRAM cell
DE19620625C1 (de) * 1996-05-22 1997-10-23 Siemens Ag DRAM-Zellenanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
US5933725A (en) * 1998-05-27 1999-08-03 Vanguard International Semiconductor Corporation Word line resistance reduction method and design for high density memory with relaxed metal pitch
TW469599B (en) * 1998-12-02 2001-12-21 Infineon Technologies Ag DRAM-cells arrangement and its production method
US6380027B2 (en) 1999-01-04 2002-04-30 International Business Machines Corporation Dual tox trench dram structures and process using V-groove
US6271080B1 (en) 1999-12-16 2001-08-07 International Business Machines Corporation Structure and method for planar MOSFET DRAM cell free of wordline gate conductor to storage trench overlay sensitivity
US6437381B1 (en) 2000-04-27 2002-08-20 International Business Machines Corporation Semiconductor memory device with reduced orientation-dependent oxidation in trench structures
KR100473476B1 (ko) * 2002-07-04 2005-03-10 삼성전자주식회사 반도체 장치 및 그 제조방법
US6586291B1 (en) * 2002-08-08 2003-07-01 Lsi Logic Corporation High density memory with storage capacitor
US6853031B2 (en) * 2003-04-17 2005-02-08 United Microelectronics Corp. Structure of a trapezoid-triple-gate FET
US10205032B2 (en) * 2010-09-20 2019-02-12 Infineon Technologies Ag Semiconductor structure and method for making same
EP2555241A1 (en) 2011-08-02 2013-02-06 Nxp B.V. IC die, semiconductor package, printed circuit board and IC die manufacturing method
US9812443B1 (en) 2017-01-13 2017-11-07 International Business Machines Corporation Forming vertical transistors and metal-insulator-metal capacitors on the same chip

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2619713C2 (de) * 1976-05-04 1984-12-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Halbleiterspeicher
DE2703871C2 (de) * 1977-01-31 1985-06-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Halbleiterspeicher mit wenigstens einem V-MOS-Transistor
US4222063A (en) * 1978-05-30 1980-09-09 American Microsystems VMOS Floating gate memory with breakdown voltage lowering region
JPS5511365A (en) * 1978-07-11 1980-01-26 Pioneer Electronic Corp Semiconductor memory
US4225879A (en) * 1979-01-26 1980-09-30 Burroughs Corporation V-MOS Field effect transistor for a dynamic memory cell having improved capacitance
US4369564A (en) * 1979-10-29 1983-01-25 American Microsystems, Inc. VMOS Memory cell and method for making same
JPS5681974A (en) * 1979-12-07 1981-07-04 Toshiba Corp Manufacture of mos type semiconductor device
US4353086A (en) * 1980-05-07 1982-10-05 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Silicon integrated circuits
US4364074A (en) * 1980-06-12 1982-12-14 International Business Machines Corporation V-MOS Device with self-aligned multiple electrodes
US4326332A (en) * 1980-07-28 1982-04-27 International Business Machines Corp. Method of making a high density V-MOS memory array
US4672410A (en) * 1984-07-12 1987-06-09 Nippon Telegraph & Telephone Semiconductor memory device with trench surrounding each memory cell
US4651184A (en) * 1984-08-31 1987-03-17 Texas Instruments Incorporated Dram cell and array

Also Published As

Publication number Publication date
EP0272476A3 (en) 1989-06-07
DE3785317D1 (de) 1993-05-13
US4763180A (en) 1988-08-09
EP0272476A2 (en) 1988-06-29
EP0272476B1 (en) 1993-04-07
DE3785317T2 (de) 1993-10-28
JPH0371786B2 (ja) 1991-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5574299A (en) Semiconductor device having vertical conduction transistors and cylindrical cell gates
US5336629A (en) Folder Bitline DRAM having access transistors stacked above trench storage capacitors, each such transistor employing a planar semiconductor body which spans adjacent capacitors
US4364074A (en) V-MOS Device with self-aligned multiple electrodes
US4252579A (en) Method for making single electrode U-MOSFET random access memory utilizing reactive ion etching and polycrystalline deposition
US5055898A (en) DRAM memory cell having a horizontal SOI transfer device disposed over a buried storage node and fabrication methods therefor
US4920065A (en) Method of making ultra dense dram cells
EP0051632B1 (en) Semiconductor integrated circuits
US5798544A (en) Semiconductor memory device having trench isolation regions and bit lines formed thereover
US4462040A (en) Single electrode U-MOSFET random access memory
JPS63157463A (ja) 縦型半導体メモリ・セルとその製造方法
JP2655859B2 (ja) 半導体記憶装置
EP0167764B1 (en) Dynamic ram cell
JPH02156665A (ja) ダイナミツク・ランダム・アクセス・メモリ及びその製造方法
JPH027465A (ja) 半導体メモリ装置及びその製造方法
US5008214A (en) Method of making crosspoint dynamic RAM cell array with overlapping wordlines and folded bitlines
JP2002222873A (ja) 改良たて型mosfet
US4896293A (en) Dynamic ram cell with isolated trench capacitors
US5156993A (en) Fabricating a memory cell with an improved capacitor
US4926224A (en) Crosspoint dynamic ram cell for folded bitline array
US4820652A (en) Manufacturing process and structure of semiconductor memory devices
US5453396A (en) Sub-micron diffusion area isolation with SI-SEG for a DRAM array
JPH0793372B2 (ja) 半導体記憶装置
KR100517219B1 (ko) 동적이득메모리셀을갖는dram셀장치및그의제조방법
US5248891A (en) High integration semiconductor device
KR930005738B1 (ko) Mist형 다이나믹 랜덤 액세스 메모리셀 및 그의 제조방법