JPS63197365A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS63197365A JPS63197365A JP62030357A JP3035787A JPS63197365A JP S63197365 A JPS63197365 A JP S63197365A JP 62030357 A JP62030357 A JP 62030357A JP 3035787 A JP3035787 A JP 3035787A JP S63197365 A JPS63197365 A JP S63197365A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/37—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特にD−RAM
の溝形キャパシタの酸化膜耐圧を向上させる製造方法に
関するものである。
の溝形キャパシタの酸化膜耐圧を向上させる製造方法に
関するものである。
従来の技術
近年、1トランジスタ、1キヤパシタ型のダイナミック
RAM(D−RAM)のメモリセルは、キャパシタ容量
を一定量確保しながら占有面積を小さくするという強い
要求にあって、キャパシタを半導体基板内の縦方向に掘
った溝内に形成するという方法が主流となってきた。第
4図は、このメモリセルの断面図で、1は5102膜、
2はP型Si基板、3ハN” /ii、4はp + 層
、6はCVD f3 z O2膜。
RAM(D−RAM)のメモリセルは、キャパシタ容量
を一定量確保しながら占有面積を小さくするという強い
要求にあって、キャパシタを半導体基板内の縦方向に掘
った溝内に形成するという方法が主流となってきた。第
4図は、このメモリセルの断面図で、1は5102膜、
2はP型Si基板、3ハN” /ii、4はp + 層
、6はCVD f3 z O2膜。
6はポリSi膜、8はAl膜、9は分離5lo2膜を示
す。
す。
発明が解決しようとする問題点
第4図に示す従来の方法では、溝表面を薄く熱酸化する
と第3図(h) 、 (c+) 1 (d)に示すよう
に溝の底面と側面とが接する部分の酸化膜厚Tow 2
および底面と2つの側面とが接する部分の酸化膜厚To
x3および側面と側面とが接する部分の酸化膜厚Tox
4が底面および側面の酸化膜厚Tox1 よりも薄く
なっていた。そのため、キャパシタの酸化膜耐圧が著し
く劣化するという問題が生じていた。第3図(a)は、
従来のメモリセルの溝形キャパシタの説明図、(b)
l (C) t (d)は、a −a’ 、b −b’
、 c −a’の各断面の酸化膜厚を示した図である。
と第3図(h) 、 (c+) 1 (d)に示すよう
に溝の底面と側面とが接する部分の酸化膜厚Tow 2
および底面と2つの側面とが接する部分の酸化膜厚To
x3および側面と側面とが接する部分の酸化膜厚Tox
4が底面および側面の酸化膜厚Tox1 よりも薄く
なっていた。そのため、キャパシタの酸化膜耐圧が著し
く劣化するという問題が生じていた。第3図(a)は、
従来のメモリセルの溝形キャパシタの説明図、(b)
l (C) t (d)は、a −a’ 、b −b’
、 c −a’の各断面の酸化膜厚を示した図である。
ここで、1はS 102膜、10は溝の側面、11は溝
の底面、 Torlは溝の底面および側面の酸化膜厚、
Tox2は溝の底面と側面とが接する部分の酸化膜厚、
Tax 3は溝の底面と2つの側面とが接する部分の酸
化膜厚、Tow 4は溝の側面と側面とが接する部分の
酸化膜を示す。
の底面、 Torlは溝の底面および側面の酸化膜厚、
Tox2は溝の底面と側面とが接する部分の酸化膜厚、
Tax 3は溝の底面と2つの側面とが接する部分の酸
化膜厚、Tow 4は溝の側面と側面とが接する部分の
酸化膜を示す。
問題点を解決するための手段
本発明は上記のTO:E2. Tax3 、 Tax4
が’fox1に比べて薄くなり、キャパシタの酸化膜耐
圧が著しく劣化するという問題を解決するために、溝の
底面および側面が(100)面、底面と側面とが接する
部分および側面と側面とが接する部分お二び底面と2つ
の側面とが接する部分の面方位が(1oO)面取外とな
るような溝を形成した後、酸化速度の面方位依存性の大
きな条件で薄い熱酸化膜を形成する。
が’fox1に比べて薄くなり、キャパシタの酸化膜耐
圧が著しく劣化するという問題を解決するために、溝の
底面および側面が(100)面、底面と側面とが接する
部分および側面と側面とが接する部分お二び底面と2つ
の側面とが接する部分の面方位が(1oO)面取外とな
るような溝を形成した後、酸化速度の面方位依存性の大
きな条件で薄い熱酸化膜を形成する。
作 用
酸化速度は(100)面が最も小さいので、酸化速度の
面方位依存性の大きな条件で薄い熱酸化膜を形成すると
、第1図Φ) j (C) l (d)に示すように溝
の底面と側面とが接する部分の酸化膜厚To! 2およ
び底面と2つの側面とが接する部分の酸化膜厚Tow
3および側面と側面とが接する部分の酸化膜厚Tox
4は、底面および側面の酸化膜厚Tox 1よりも厚く
なり、酸化膜耐圧が向上する。
面方位依存性の大きな条件で薄い熱酸化膜を形成すると
、第1図Φ) j (C) l (d)に示すように溝
の底面と側面とが接する部分の酸化膜厚To! 2およ
び底面と2つの側面とが接する部分の酸化膜厚Tow
3および側面と側面とが接する部分の酸化膜厚Tox
4は、底面および側面の酸化膜厚Tox 1よりも厚く
なり、酸化膜耐圧が向上する。
実施例
以下に本発明の一実施例について図面とともに説明する
。
。
第1図(a)は、本発明の一実施例におけるメモリセル
の溝形キャパシタの説明図、(b) 、 ((+) j
(d)はa−a’。
の溝形キャパシタの説明図、(b) 、 ((+) j
(d)はa−a’。
b −b’、 c −c’の各断面の酸化膜厚を示した
図である。ここで、1はS z02膜、1oは溝の側面
、11は溝の底面、Tox 1は溝の底面および側面の
酸化膜厚、To!2は溝の底面と側面とが接する部分の
酸化膜厚、TO3C3は溝の底面と2つの側面とが接す
る部分の酸化膜厚、Tox 4は溝の側面と側面とが接
する部分の酸化膜厚を示す。
図である。ここで、1はS z02膜、1oは溝の側面
、11は溝の底面、Tox 1は溝の底面および側面の
酸化膜厚、To!2は溝の底面と側面とが接する部分の
酸化膜厚、TO3C3は溝の底面と2つの側面とが接す
る部分の酸化膜厚、Tox 4は溝の側面と側面とが接
する部分の酸化膜厚を示す。
ただし、溝の側面10および溝の底面11の面方位は、
本発明では(100)面となる。
本発明では(100)面となる。
本発明のさらに具体的な実施例を第2図(a) 、 (
b) 。
b) 。
(c) 、 (d) 、 (@I) 、 (f)に従っ
て説明する。第2図(a)に示すように、P型St基板
2上に分離用5102膜全例えば600画程変形成した
後、P型St 基板2上にsio 膜12を例えば1
00 nm程度形成する。次に、溝形キャパシタを形成
する領域を除いてレジスト13でおおう。このとき、溝
の側面1゜および溝の底面11が(100)面となるよ
うに。
て説明する。第2図(a)に示すように、P型St基板
2上に分離用5102膜全例えば600画程変形成した
後、P型St 基板2上にsio 膜12を例えば1
00 nm程度形成する。次に、溝形キャパシタを形成
する領域を除いてレジスト13でおおう。このとき、溝
の側面1゜および溝の底面11が(100)面となるよ
うに。
表面およびオリエンテーションフラットが(100)面
のP型S五基板2を用い、第2図(b)のようにレジス
トパターンを形成する。このレジスト13をマスクとし
てP型S1 基板2の表面の5IO2膜12をエツチ
ングする。
のP型S五基板2を用い、第2図(b)のようにレジス
トパターンを形成する。このレジスト13をマスクとし
てP型S1 基板2の表面の5IO2膜12をエツチ
ングする。
次に第2図(C)に示すように、レジスト13を除去し
た後、5lo2膜12をマスクとしてpIJst基板2
をエツチングし、溝を形成する。このとき。
た後、5lo2膜12をマスクとしてpIJst基板2
をエツチングし、溝を形成する。このとき。
溝の側面および底面は(100)面、溝の底面と側面と
が接する部分および底面と2つの側面とが接する部分お
よび側面と側面とが接する部分は(1oO)面取外とな
るようにエツチングする。
が接する部分および底面と2つの側面とが接する部分お
よび側面と側面とが接する部分は(1oO)面取外とな
るようにエツチングする。
このエツチングは、容易でRIEを行えば上記のような
溝を形成できる。そして、溝の側面および底面にAs
を拡散し、N+層3を形成する。
溝を形成できる。そして、溝の側面および底面にAs
を拡散し、N+層3を形成する。
次に第2図(d)に示すように、キャパシタ形成部ヲ除
いてレジスト13でおおい、これをマスクとして510
2膜12を除去する。そして、 As fイオン注入す
る。
いてレジスト13でおおい、これをマスクとして510
2膜12を除去する。そして、 As fイオン注入す
る。
次に第2図(e)に示すように、レジスト13とS 1
02膜12を除去した後、酸化速度の面方位依存性の大
きな条件へ例えば、800℃〜900℃の温度H2oを
N2 t Arあるいは02で希釈した雰囲気で熱酸化
して、5io2膜1を形成する。
02膜12を除去した後、酸化速度の面方位依存性の大
きな条件へ例えば、800℃〜900℃の温度H2oを
N2 t Arあるいは02で希釈した雰囲気で熱酸化
して、5io2膜1を形成する。
このとき、第1図(ロ)、 (C) 、 (d)に示す
ように溝の底面と側面とが接する部分および底面と2つ
の側面とが接する部分および側面と側面とが接する部分
の酸化膜厚は、底面および側面の酸化膜厚よりも厚くな
る。
ように溝の底面と側面とが接する部分および底面と2つ
の側面とが接する部分および側面と側面とが接する部分
の酸化膜厚は、底面および側面の酸化膜厚よりも厚くな
る。
そして、りんをドープしたポリSi膜8をS z02膜
1の上に形成する。
1の上に形成する。
次に第2図(f)のように、ポリSi膜6をエツチング
した後、ソース、ドレインを形成する。
した後、ソース、ドレインを形成する。
本実施例では基板にP型を用いたが、N型を用いてもよ
くそのときは不純物層は逆のP型となる。
くそのときは不純物層は逆のP型となる。
また、メモリセル構造も本実施例には限らず、縦型のト
ランジスタ構造でも、BOX分離でもよい。
ランジスタ構造でも、BOX分離でもよい。
発明の効果
以上のように本発明の製造方法によれば、キャパシタの
酸化膜耐圧が向上し、素子の信頼性が従来の方法による
ものに比べて著しく向上した。
酸化膜耐圧が向上し、素子の信頼性が従来の方法による
ものに比べて著しく向上した。
第1図(a)は本発明の一実施例方法におけるメモリセ
ルの溝形キャパシタの説明図、第1図(b)は第1図(
a)のa−&’ 線断面図、第1図(CI)は第1図(
a)のb −b’ 線断面図、第1図(d)は第1図(
a)のa −a’線断面図、第2図(a)〜(f)は本
発明のさらに具体的な実施例方法を説明するための工程
図、第3図(a)は従来のメモリセルの溝形キャパシタ
の説明図、第3図(b)は第3図(a)のa −a’線
断面図、第3図(C)は第3図(−)のb −b’線断
面図、第3図(d)は第3図(4)のc−a’線断面図
、第4図は従来のメモリセルの断面図である。 1・・・・・・Si0,2・・・・・・P型St基板S
3・・・・・・N層、4・・・・・・P+層、6・・・
・・・CVD −8to2膜、6・・・・・・ポリSt
膜、8・・・・・・A/膜、9・・・・・・分離用S
zO2膜、10・・・・・・溝の側面、11・・・・・
・溝の底面、12・・・・・・5i02膜、13・・・
・・・レジスト、14・・・・・・表面、15・・・・
・・オリエンテーションフラット、Toxl・・・・・
・溝の底面および側面の酸化膜厚、Tox 2・・・・
・・溝の底面と側面とが接する部分の酸化膜厚、Tox
3・・・・・・溝の底面と2つの側面とが接する部分
の酸化膜厚。 To! a・・・・・・溝の側面と側面とが接する部分
の酸化膜厚。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名2−
f譬3ξ五法 Cd J≧ 泗
ルの溝形キャパシタの説明図、第1図(b)は第1図(
a)のa−&’ 線断面図、第1図(CI)は第1図(
a)のb −b’ 線断面図、第1図(d)は第1図(
a)のa −a’線断面図、第2図(a)〜(f)は本
発明のさらに具体的な実施例方法を説明するための工程
図、第3図(a)は従来のメモリセルの溝形キャパシタ
の説明図、第3図(b)は第3図(a)のa −a’線
断面図、第3図(C)は第3図(−)のb −b’線断
面図、第3図(d)は第3図(4)のc−a’線断面図
、第4図は従来のメモリセルの断面図である。 1・・・・・・Si0,2・・・・・・P型St基板S
3・・・・・・N層、4・・・・・・P+層、6・・・
・・・CVD −8to2膜、6・・・・・・ポリSt
膜、8・・・・・・A/膜、9・・・・・・分離用S
zO2膜、10・・・・・・溝の側面、11・・・・・
・溝の底面、12・・・・・・5i02膜、13・・・
・・・レジスト、14・・・・・・表面、15・・・・
・・オリエンテーションフラット、Toxl・・・・・
・溝の底面および側面の酸化膜厚、Tox 2・・・・
・・溝の底面と側面とが接する部分の酸化膜厚、Tox
3・・・・・・溝の底面と2つの側面とが接する部分
の酸化膜厚。 To! a・・・・・・溝の側面と側面とが接する部分
の酸化膜厚。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名2−
f譬3ξ五法 Cd J≧ 泗
Claims (1)
- 底面および側面が(100)面、底面と側面とが接す
る部分および側面と側面とが接する部分および底面と2
つの側面とが接する部分の面方位が(100)面以外と
なるような溝を単結晶シリコンウェハに形成した後、薄
い熱酸化膜を形成する工程を含む半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62030357A JPS63197365A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62030357A JPS63197365A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63197365A true JPS63197365A (ja) | 1988-08-16 |
Family
ID=12301605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62030357A Pending JPS63197365A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63197365A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4971926A (en) * | 1984-08-28 | 1990-11-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing a semiconductor device |
EP1071129A2 (en) * | 1999-07-22 | 2001-01-24 | Infineon Technologies North America Corp. | Crystal-axis-aligned vertical side wall DRAM and process for manufacture thereof |
WO2001099162A3 (en) * | 2000-06-21 | 2002-07-18 | Infineon Technologies Corp | Gate oxidation for vertical trench device |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP62030357A patent/JPS63197365A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4971926A (en) * | 1984-08-28 | 1990-11-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing a semiconductor device |
EP1071129A2 (en) * | 1999-07-22 | 2001-01-24 | Infineon Technologies North America Corp. | Crystal-axis-aligned vertical side wall DRAM and process for manufacture thereof |
EP1071129A3 (en) * | 1999-07-22 | 2001-06-13 | Infineon Technologies North America Corp. | Crystal-axis-aligned vertical side wall DRAM and process for manufacture thereof |
US6320215B1 (en) * | 1999-07-22 | 2001-11-20 | International Business Machines Corporation | Crystal-axis-aligned vertical side wall device |
US6426251B2 (en) | 1999-07-22 | 2002-07-30 | International Business Machines Corporation | Process for manufacturing a crystal axis-aligned vertical side wall device |
WO2001099162A3 (en) * | 2000-06-21 | 2002-07-18 | Infineon Technologies Corp | Gate oxidation for vertical trench device |
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