KR0131194B1 - Method of making semiconductor integrated circuit device having a capacitor with a porous sarface of electrode - Google Patents

Method of making semiconductor integrated circuit device having a capacitor with a porous sarface of electrode

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KR0131194B1
KR0131194B1 KR1019930000979A KR930000979A KR0131194B1 KR 0131194 B1 KR0131194 B1 KR 0131194B1 KR 1019930000979 A KR1019930000979 A KR 1019930000979A KR 930000979 A KR930000979 A KR 930000979A KR 0131194 B1 KR0131194 B1 KR 0131194B1
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KR
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semiconductor block
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capacitor
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KR1019930000979A
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도시유끼 히로다
이찌로 혼마
히로히또 와따나베
마사노부 젠께
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세끼모또 다다히로
니뽄덴끼가부시끼가이샤
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Abstract

반도체 집적회로 소자내에 병합된 캐퍼시터는 점유면적의 증가없이 큰 용량을 가질 것이 요구되고, 하부 전극의 표면이 다공성(21b)이 되도록 양극산화 처리 기술, 양극산화,습식 에칭 및 건식에칭으로 구성된 그룹중에서 선택된 거칠게 하는 기술을 사용하여 표면적이 증가된 하부 전극(21a)을 가지고 , 이에 의해 용량이 증가된다.The capacitors incorporated in the semiconductor integrated circuit device are required to have a large capacity without increasing the occupied area, and among the group consisting of anodizing technology, anodizing, wet etching and dry etching so that the surface of the lower electrode becomes porous 21b. Using the selected roughening technique, the lower electrode 21a has an increased surface area, thereby increasing the capacitance.

Description

다공성 표면으로 덮힌 전극을 가진 커패시터를 구비한 반도체 집적회로 디바이스 및 그 제조방법Semiconductor integrated circuit device having capacitor with electrode covered with porous surface, and method for manufacturing same

제1a도 내지 제1f도는 적층식 커패시터를 제조하는 종래 기술 공정의 순서를 도시한 횡단면도.1A-1F are cross-sectional views illustrating the sequence of prior art processes for manufacturing stacked capacitors.

제2a도 내지 제2d도는 실린더 형상의 적층식 커패시터를 제조하는 종래 기술 공정의 순서를 도시한 횡단면도.2A to 2D are cross-sectional views showing the sequence of the prior art process for manufacturing a cylindrical multilayer capacitor.

제3a도 내지 제3e도는 본 발명에 속하는 여러가지 커패시터 전극을 도시한 횡단면도.3A-3E are cross-sectional views illustrating various capacitor electrodes pertaining to the present invention.

제4a도 내지 제4d도는 본 발명에 따른 제1 공정의 순서를 도시한 횡단면도.4a to 4d are cross-sectional views showing the sequence of the first process according to the present invention.

제5a도 내지 제5b도는 본 발명에 따른 다른 공정의 순서를 도시한 횡단면도.5a to 5b are cross-sectional views showing the sequence of another process according to the present invention.

제6a도 내지 제6d도는 본 발명에 따른 제2 공정의 순서를 도시한 횡단면도.6a to 6d are cross-sectional views showing the sequence of the second process according to the present invention.

제7a도 내지 제7f도는 본 발명에 따른 제3 공정의 순서를 도시한 횡단면도.7a to 7f are cross-sectional views showing the sequence of the third process according to the present invention.

제8도는 관통 단계 이전의 하부 전극을 도시한 주사 전자 현미경 사진.8 is a scanning electron micrograph showing the lower electrode before the penetrating step.

제9도는 관통 단계 이후의 하부 전극을 도시한 주사 전자 현미경 사진.9 is a scanning electron micrograph showing the lower electrode after the penetrating step.

제10a도 내지 제10c도는 다른 확대율로 하부 전극의 미세 요홈을 도시한 주사 전자 현미경 사진.10A to 10C are scanning electron micrographs showing the fine grooves of the lower electrode at different magnifications.

제11a도 내지 제11c도는 의도적으로 도핑하지 않은 인산으로 처리된 폴리실리콘의 표면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.11A-11C are scanning electron micrographs showing the surface of polysilicon treated with intentionally undoped phosphoric acid.

제12a도 내지 제12c도는 인산으로 처리된 도핑 폴리실리콘 표면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.12A-12C are scanning electron micrographs showing doped polysilicon surfaces treated with phosphoric acid.

제13도는 에칭 스토퍼를 가진 복수레벨 폴리실리콘의 횡단면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.13 is a scanning electron micrograph showing a cross section of a multilevel polysilicon with an etch stopper.

제14도는 미세 요홈 표면위에 등각으로 연장된 복합 유전체 층을 도시한 횡단면도14 is a cross-sectional view showing a composite dielectric layer conformally extending over the fine groove surface.

제15a도 내지 제15c도는 인산 용액으로 처리된 이온이식 폴리실리콘 막의 표면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.15A-15C are scanning electron micrographs showing the surface of an ion implanted polysilicon membrane treated with a phosphoric acid solution.

제16도는 비결정 실리콘으로부터 결정화된 실리콘막 표면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.16 is a scanning electron micrograph showing the surface of a silicon film crystallized from amorphous silicon.

제17도는 암모니아로 처리된 폴리실리콘 막 표면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.FIG. 17 is a scanning electron micrograph showing the surface of a polysilicon film treated with ammonia.

제18a도 내지 제18h는 본 발명에 따른 제7공정의 순서를 도시한 횡단면도.18A to 18H are cross sectional views showing a procedure of a seventh process according to the present invention.

제19a도는 다공성 표면을 가진 폴리실리콘 막에 대한 적용 전압에 의한 누설전류 밀도를 도시한 그래프.19A is a graph showing leakage current density by applied voltage for polysilicon films with porous surfaces.

제19b도는 다공성 표면을 가지지 않은 폴리시리콘 막에 대한 적용 전압에 의한 누설전류 밀도를 도시한 그래프.19B is a graph showing leakage current density by applied voltage for polysilicon films that do not have a porous surface.

제20도는 전기장에 이한 파손 퍼센트를 도시한 그래프.FIG. 20 is a graph showing the percent failure following an electric field.

제21a도 및 제21b도는 본 발명에 따른 제8공정의 순서의 본질적인 단계를 도시한 횡단면도.21A and 21B are cross-sectional views showing essential steps of the sequence of the eighth process according to the present invention.

제22도는 자외선의 존재하에서 배출된 염소기로 처리된 도핑 폴리실리콘 표면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.FIG. 22 is a scanning electron micrograph showing the surface of a doped polysilicon treated with chlorine groups discharged in the presence of ultraviolet light.

제23도는 평행판 반응 이온 에칭 시스템에서 염소기로 처리된 도핑 폴리실리콘 표면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.23 is a scanning electron micrograph showing a doped polysilicon surface treated with a chlorine group in a parallel plate reactive ion etching system.

제24a도 내지 제24h도는 본 발명에 따른 제10공정의 순서를 도시한 횡단면도24A to 24H are cross-sectional views showing the sequence of the tenth step according to the present invention.

제25a도 내지 제25d도는 본 발명에 따른 제14공정의 순서를 도시한 횡단면도25A to 25D are cross sectional views showing the procedure of the fourteenth process according to the present invention.

제26도는 여러 하부 전극에 의해 달성된 용량을 도시한 그래프Figure 26 is a graph showing the capacitance achieved by the various lower electrodes

제27도는 비결정 실리콘 막의 표면을 도시한 주사 전자 현미경 사진.27 is a scanning electron micrograph showing the surface of an amorphous silicon film.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 실리콘 기판 2 : 실리콘 산화물막1: silicon substrate 2: silicon oxide film

3 : 매스크 막 4, 5, 7 : 폴리실리콘 막3: mask film 4, 5, 7: polysilicon film

6 : 유전체막 13 : 실리콘 질화물 막6: dielectric film 13: silicon nitride film

14 : 지지구조체 16a : 하부전극14 support structure 16a lower electrode

18 : 상부전극 34 : 음극18: upper electrode 34: cathode

본 발명은 반도체 집적회로 디바이스 특히, 다공성 표면으로 덮힌 전극을 가진 커패시터의 구조와 그것의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, in particular to a structure of a capacitor having an electrode covered with a porous surface and a method of manufacturing the same.

반도체 집적회로 디바이스내에 병합된 적층식 커패시터의 전형적인 예는 제1a 도 내지 제1f도에 도시된 다음 공정의 순서를 통하여 제조된다. 상기 공정 순서는 실리콘 기판(1)의 준비로 개시되고, 실리콘 산화물 막은 커패시터가 다른 회로부분과 전기적으로 절연되도록 실리콘 기판(1)에 주요 표면상에서 성장한다. 포토레지스트 용액이 실리콘 산화물 막(2)상에 스피닝되고, 포토레지스트 막을 1a도에 도시된 바와 같이 실리콘 산화막(2)상에 매스크 막(3)을 패터닝하기 위한 리토그래픽 공정을 통하여 패터닝된다.A typical example of a stacked capacitor incorporated in a semiconductor integrated circuit device is manufactured through the following process sequence shown in FIGS. 1A-1F. The process sequence begins with the preparation of the silicon substrate 1, wherein the silicon oxide film is grown on the main surface of the silicon substrate 1 so that the capacitor is electrically insulated from other circuit parts. The photoresist solution is spun on the silicon oxide film 2 and the photoresist film is patterned through a lithographic process for patterning the mask film 3 on the silicon oxide film 2 as shown in FIG. 1A.

매스크 막(3)을 사용하여 실리콘 산화물 막(2)은 건식에칭 기술을 사용하여 부분적으로 제거하고, 접촉구멍(2a)은 실리콘 기판(1)의 일부분을 노출한다. 이 단계의 결과 구조가 제1b도에 도시되어 있다. 매스크 막(3)을 벗겨내고, 폴리실리콘을 실리콘 산화물 막(2)상에 폴리실리콘 막(4)을 형성하기 위하여 구조체의 전체 표면에 걸쳐 도포된다. 폴리실리콘 막(4)은 접촉 구멍(2a)을 통하여 통과하고 실리콘 기판(1)과 접촉하여 유지된다. 포토레지스트 용액은 폴리실리콘 막(4)상에 스피닝되고 리토그래픽 공정을 통하여 매스크 막(5)에 패터닝된다. 이 단계의 결과 구조가 제1c도에 도시되어 있다.Using the mask film 3, the silicon oxide film 2 is partially removed using dry etching techniques, and the contact holes 2a expose a portion of the silicon substrate 1. The resulting structure of this step is shown in Figure 1b. The mask film 3 is stripped off and polysilicon is applied over the entire surface of the structure to form the polysilicon film 4 on the silicon oxide film 2. The polysilicon film 4 passes through the contact hole 2a and is kept in contact with the silicon substrate 1. The photoresist solution is spun on polysilicon film 4 and patterned on mask film 5 via a lithographic process. The resulting structure of this step is shown in Figure 1c.

매스크 막(5)을 사용하여 폴리실리콘 막(5)은 부분적으로 부식되어 나가고, 적층식 커패시터의 하부 전극(4a)은 제1d도에 도시된 바와 같이 폴리실리콘(5)으로부터 형성된다. 하부 전극(4a)은 상부 및 측면 표면을 형성하고, 상부 및 측면표면을 매우 매끄럽다.The polysilicon film 5 is partially corroded using the mask film 5, and the lower electrode 4a of the stacked capacitor is formed from the polysilicon 5 as shown in FIG. 1d. The lower electrode 4a forms upper and side surfaces, and the upper and side surfaces are very smooth.

하부 전극(4a)은 제1e도에 도시된 바와 같이 유전체 막(6)으로 덮혀 있고, 유전체 막(6)은 폴리실리콘 막(6)으로 덮혀 있다. 폴리실리콘 막(7)은 상부 전극으로 작용하고, 하부 전극(4a), 유전체 막(6)과 상부 전극(7)은 종래 기술의 적층식 커패시터와 결합하여 형성된다.The lower electrode 4a is covered with the dielectric film 6, as shown in FIG. 1E, and the dielectric film 6 is covered with the polysilicon film 6. The polysilicon film 7 serves as an upper electrode, and the lower electrode 4a, the dielectric film 6 and the upper electrode 7 are formed in combination with a stacked capacitor of the prior art.

종래기술의 적층식 커패시터는 반도체 제조업자들 사이에서 인기가 있고, 다이내믹 랜덤 액쎄스 기억 디바이스와 같은 여러 반도체 집적회로 디바이스내에 병합되어 있다.Prior art stacked capacitors are popular among semiconductor manufacturers and have been incorporated into several semiconductor integrated circuit devices such as dynamic random access memory devices.

그러나, 반도체 집적회로 디바이스는 집적율에 있어서 점진적으로 향상되고 있기 때문에 각 회로 성분에 할당된 점유면적이 점진적으로 감소된다. 점유면적이 감소될지라도, 커패시터는 같은 양의 전하가 축적되기를 기대한다. 이러한 상황에 있어서, 본 기술분야에, 숙달된 자들에게 공지된 집적 전극, 실린더형 집적 전극, 핀형 집적 전극과, 트렌치형 전극의 표면적을 증가시키기 위한 여러가지 구조가 제안되어 있다.However, since semiconductor integrated circuit devices are gradually improving in the integration rate, the area occupied for each circuit component is gradually reduced. Although the footprint is reduced, the capacitor expects to accumulate the same amount of charge. In this situation, various structures have been proposed in the art for increasing the surface area of integrated electrodes, cylindrical integrated electrodes, pin integrated electrodes, and trenched electrodes known to those skilled in the art.

제2a도 내지 제2d도는 튜브형 적층식 커패시터를 제조하기 위한 종래 기술의 공정 순서를 도시하고, 본 공정 순서는 실리콘 기판(11)의 준비로 개시된다. 인터-레벨 유전체 막(12)은 실리콘 기판(11)상에서 성장하고, 실리콘 질화물 막(13)은 인터-레벨 유전체막(12)상에 도포된다. 포토레지스트 용액은 실리콘 질화물 막(13)상에 스피닝되고, 매스크 막(도시 안됨)은 포토레지스트 막으로부터 패터닝된다. 매스크 막을 사용하여 실리콘 질화물 막(13)과 인터-레벨 절연막(12)은 접촉 구멍(12a)이 실리콘 기판(11)의 일부분을 노출하도록 연속적으로 에칭된다.2A to 2D show a prior art process sequence for manufacturing a tubular multilayer capacitor, which process starts with the preparation of the silicon substrate 11. The inter-level dielectric film 12 is grown on the silicon substrate 11 and the silicon nitride film 13 is applied on the inter-level dielectric film 12. The photoresist solution is spun on silicon nitride film 13 and a mask film (not shown) is patterned from the photoresist film. Using the mask film, the silicon nitride film 13 and the inter-level insulating film 12 are continuously etched such that the contact holes 12a expose a portion of the silicon substrate 11.

그 다음에 매스크 막을 벗겨낸다.The mask film is then peeled off.

폴리실리콘 막과 산화 실리콘 막은 구조체의 전체 표면에 걸쳐 연속적으로 도포되고, 매스크 막(도시 안됨)은 산화 실리콘 막상의 포토레지스트 막으로부터 패터닝된다. 산화 실리콘 막과 폴리실리콘 막은 부분적으로 부식되고, 지지구조체(14)와 산화 실리콘 막(15)은 실리콘 질화물 막(13)상에 남는다. 지지 구조체(14)는 접촉구멍(12a)를 통하여 통과하고, 실리콘 기판(11)과 접촉되어 지지되어 있다.The polysilicon film and the silicon oxide film are applied continuously over the entire surface of the structure, and a mask film (not shown) is patterned from the photoresist film on the silicon oxide film. The silicon oxide film and the polysilicon film are partially corroded, and the support structure 14 and the silicon oxide film 15 remain on the silicon nitride film 13. The support structure 14 passes through the contact hole 12a and is in contact with and supported by the silicon substrate 11.

폴리실리콘 막(16)은 구조체의 전 표면에 걸쳐 도포되어 있고, 이 단계의 결과 구조가 제2a도에 도시되어 있다. 폴리실리콘 막(16)은 매스크 막이 없이 반응이온 에칭을 받고, 이온 충격은 실리콘 질화물 막(15)의 상부 표면과 실리콘 질화물 막(13)상의 폴리실리콘 막(16)의 부분의 폴리실리콘 막(16)의 일부를 제거한다. 그러나, 폴리실리콘 막(16)은 실리콘 산화물 막(15)과 지지구조체의 측면 표면상에 남아 있고 하부 전극(16a)으로 작용한다. 이 단계의 결과 구조가 제2b도에 도시되어 있다.Polysilicon film 16 is applied over the entire surface of the structure and the resulting structure of this step is shown in FIG. 2A. The polysilicon film 16 is subjected to reactive ion etching without a mask film, and the ion bombardment is the polysilicon film 16 of the upper surface of the silicon nitride film 15 and the portion of the polysilicon film 16 on the silicon nitride film 13. Remove part of). However, the polysilicon film 16 remains on the side surface of the silicon oxide film 15 and the support structure and acts as the lower electrode 16a. The resulting structure of this step is shown in Figure 2b.

실리콘 산화물 막(15)은 플루오르화 수소산을 함유한 에칭 용액내에서 부식되고, 하부 전극(16a)은 제2c도에 도시된 지지구조체로부터 상방으로 돌출되어 있다.The silicon oxide film 15 is corroded in an etching solution containing hydrofluoric acid, and the lower electrode 16a protrudes upward from the support structure shown in FIG. 2C.

복합유전체 막 구조체(17)는 하부 전극(16a)을 덮고, 실리콘 질화물 막과 실리콘 산화물 막으로 구성되어 있다.The composite dielectric film structure 17 covers the lower electrode 16a and is composed of a silicon nitride film and a silicon oxide film.

끝으로, 폴리실리콘 막은 구조체의 전체 표면에 걸쳐 도포되어 있고, 상부 전극(18)은 제2d도에 도시된 바와 같이 폴리실리콘 막으로부터 형성된다.Finally, a polysilicon film is applied over the entire surface of the structure, and the upper electrode 18 is formed from the polysilicon film as shown in FIG. 2d.

실린더형 적층식 커패시터는 하부 전극(16a)의 내부 및 외부 표면의 상부 전극(18)에 대하여 복합 유전체 막 구조체(17)를 통하여 대향되어 있기 때문에 증가된 표면적을 갖도록 제조된다.The cylindrical multilayer capacitor is manufactured to have an increased surface area because it is opposed through the composite dielectric film structure 17 to the upper electrode 18 on the inner and outer surfaces of the lower electrode 16a.

그러나, 하부 전극(16a)의 내부 및 외부 표면은 제1f도에 도시된 보통의 적층식 커패시터와 유사하게 매우 매끄럽다.However, the inner and outer surfaces of the lower electrode 16a are very smooth, similar to the ordinary stacked capacitor shown in FIG. 1f.

이러한 이유로, 튜브형 적층식 커패시터는 발전된 다이내믹 랜덤 액쎄스 메모리 셀을 형성하기 위한 충분히 큰 용량이 아니다.For this reason, tubular stacked capacitors are not large enough to form advanced dynamic random access memory cells.

더욱이, 튜브형 적층식 커패시터뿐만 아니라 다른 제안된 구조는 복잡한 공정 순서를 통하여 제조되고, 복잡한 공정 순서는 낮은 재생산성을 나타낸다.Moreover, other proposed structures, as well as tubular stacked capacitors, are produced through complex process sequences, and complex process sequences exhibit low reproducibility.

본 발명자들은 이들 결점을 해결하기 위한 해결책을 연구하고, 1990년 3월 20일에 출원한 일본 특허출원 제3-2721 65호내에서 반구형 실리콘 입자로 덮힌 전극을 제안하였다.The present inventors have studied a solution for solving these defects, and proposed an electrode covered with hemispherical silicon particles in Japanese Patent Application No. 3-2721 65 filed March 20, 1990.

제안된 공정에 있어서, 반구형 실리콘 입자는 저압 화학 증착법을 통하여 밀집하게 성장되고, 반구형 실리콘 입자층은 커패시터의 하부 전극을 형성하기 위하여 건식 에칭 기술을 사용하여 패터닝된다. 반구형 실리콘 입자는 하부 전극의 표면적을 증가시킬 것으로 기대되며, 용량은 커패시터의 점유면적의 증가없이 증가된다.In the proposed process, hemispherical silicon particles are densely grown through low pressure chemical vapor deposition and the hemispherical silicon particle layer is patterned using dry etching techniques to form the lower electrode of the capacitor. Hemispherical silicon particles are expected to increase the surface area of the lower electrode, and the capacity is increased without increasing the footprint of the capacitor.

그러나, 반구형 실리콘 입자층은 건식 에칭을 받고, 반구형 입자들은 또한 연삭되고, 반구형 입자층은 매끄럽게 된다. 이 때문에, 제안된 커패시터는 기대되는 용량을 좀처럼 달성하기 어렵다.However, the hemispherical silicon particle layer is subjected to dry etching, the hemispherical particles are also ground, and the hemispherical particle layer becomes smooth. Because of this, the proposed capacitors rarely achieve the expected capacity.

본 발명자들은 1991년 2월 26일에 출원된 일본 특허 출원 제3-53933호에서 커패시터 전극을 위한 반구형 실리콘 입자층의 성장방법을 또한 제안하였다. 실리콘 산화물과 탄소 입자들은 리토그래픽 단계와 에칭 단계중에 매끄러운 비결정 실리콘층의 표면에 부착되기 때문에, 실리콘 산화물 및 탄소 입자들은 매끄러운 비결정 실리콘 층으로부터 제거되고, 투명 비결정 실리콘층은 진공 또는 불활성 가스 분위기에서 열처리 된다. 비결정 실리콘층이 가열되는 동안에 표면부분은 용융되고 결정화되고, 결정화 표면을 거칠게 된다. 제안된 공정 순서는 캐패시터 전극의 표면적을 효과적으로 증가시키고, 바닥 표면은 에칭 단계가 없다.The present inventors also proposed a method of growing a hemispherical silicon particle layer for a capacitor electrode in Japanese Patent Application No. 3-53933 filed on February 26, 1991. Since silicon oxide and carbon particles adhere to the surface of the smooth amorphous silicon layer during the lithographic and etching steps, the silicon oxide and carbon particles are removed from the smooth amorphous silicon layer, and the transparent amorphous silicon layer is heat treated in a vacuum or inert gas atmosphere. do. While the amorphous silicon layer is heated, the surface portion melts and crystallizes, roughening the crystallization surface. The proposed process sequence effectively increases the surface area of the capacitor electrode and the bottom surface is free of etching steps.

그러나, 일본 특허출원 제3-53933호내에 제안된 공정 순서는 복잡하고 값이 비싸다. 이것은 세척 단계가 결정화 단계 이전에 필수적이고 결정화를 위하여 고온 분위기내에서 세척되어야 하기 때문이다. 이것은 용량 전극을 위하여 많은 노력과 시간이 필요하고, 제안된 공정 순서는 비싸다는 것을 의미한다. 더욱이, 바닥 표면은 매끄러운 표면 폭의 2배이고, 4기가 비트 다이내믹 랜덤 액쎄스 기억 디바이스와 같은 발전된 다이내믹 랜덤 액쎄스 기억 디바이스에 적용하기 곤란하다.However, the process sequence proposed in Japanese Patent Application No. 3-53933 is complicated and expensive. This is because the washing step is necessary before the crystallization step and must be washed in a high temperature atmosphere for crystallization. This means that much effort and time is required for the capacitive electrode, and the proposed process sequence is expensive. Moreover, the bottom surface is twice the smooth surface width and is difficult to apply to advanced dynamic random access memory devices such as 4 Gigabit dynamic random access memory devices.

본 발명의 주요 목적은 표면적의 증가를 위한 다공정 표면을 가진 커패시터 전극을 구비한 반도체 디바이스를 제공하는데 있다.It is a main object of the present invention to provide a semiconductor device having a capacitor electrode with a multi-process surface for increasing the surface area.

본 발명의 다른 주요 목적은 종래 공정보다 단순한 반도체 디바이스 제조방법을 제공하는데 있다.Another main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device which is simpler than a conventional process.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 공정은 선택적인 부식제를 사용하여 커패시터 전극의 표면을 거칠게 한다.In order to achieve the above object, the process of the present invention uses a selective caustic to roughen the surface of the capacitor electrode.

본 발명의 한 양태에 따라서, 양극산화 기술, 양극산화, 습식 에칭과 건식 에칭 방법으로부터 선택된 거칠게 하는 기술을 사용하여 제조된 다공성 표면을 가지고, 표면적을 증가시켜 전기적 특성을 개선한 전기 회로의 성분 요소를 구비한 기판상에 제조된 반도체 디바이스가 제공된다.According to one aspect of the present invention, a component element of an electrical circuit having a porous surface manufactured using a roughening technique selected from anodizing technique, anodizing, wet etching, and dry etching method, and having increased surface area to improve electrical characteristics. There is provided a semiconductor device manufactured on a substrate having a substrate.

본 발명의 다른 양태에 따라서, 양극산화 기술, 양극 산화, 습식 에칭 및 건식 에칭 방법으로부터 선택된 거칠게 하는 기술을 이용하여 제조된 다공성 표면 부분을 가진 제1전극과, 2차 미소 요홈을 제조하기 위하여 다공성 표면 부분내에 형성된 미소 요홈의 표면을 등각으로 덮는 유전체층과, 유전체층을 통하여 제1전극의 다공성 표면부분에 대향되고 제2미소 요홈을 채우는 제2전극을 가진 커패시터를 구비한 기판상에 제조된 반도체 집적회로 디바이스를 제공한다.According to another aspect of the present invention, a porous structure is used for producing a first electrode having a porous surface portion prepared using a roughening technique selected from anodizing technique, anodizing, wet etching, and dry etching methods, and a second micro groove. A semiconductor integrated fabricated on a substrate having a capacitor having a dielectric layer conformally covering the surface of the micro grooves formed in the surface portion and a second electrode opposite the porous surface portion of the first electrode and filling the second micro groove through the dielectric layer. Provide a circuit device.

본 발명의 다른 양태에 따라서, a)커패시터를 가진 집적회로용 기판을 준비하는 단계와, b)커패시터 하부 전극용 반도체 블럭을 형성하는 단계와, c)반도체 블럭의 소정 표면 부분이 다공성이 되도록 양극산화 기술, 양극산화 습식 에칭 및 건식 에칭 방법으로 구성된 2그룹으로부터 선택된 거칠게 하는 기술을 사용하여 반도체 블럭의 소정 표면 부분을 관통하는 단계와, d)반도체 블럭의 적어도 소정의 소스 부분을 등각으로 유전체층을 덮는 단계와, e)반도체 블럭의 소정의 표면 부분에 유전체층을 통하여 대향되도록 상부 전극을 형성하는 단계를 구비한 반도체 디바이스 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the invention, a) preparing a substrate for an integrated circuit having a capacitor, b) forming a semiconductor block for the capacitor lower electrode, and c) the anode so that a predetermined surface portion of the semiconductor block is porous Penetrating a predetermined surface portion of the semiconductor block using a roughening technique selected from two groups consisting of an oxidation technique, anodizing wet etching and a dry etching method, and d) forming a dielectric layer at an angle corresponding to at least a predetermined source portion of the semiconductor block. And a step of forming the upper electrode so as to face the predetermined surface portion of the semiconductor block through the dielectric layer.

본 발명에 따른 반도체 디바이스의 장점 및 특징과 그 제조 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 하기에 상세히 설명하기로 한다.Advantages and features of the semiconductor device according to the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

제3a도 내지 제3e도를 참조하면, 여러가지 커패시터 전극이 단결정 실리콘 기판(21,22,23,24,25)상에 또는 안에 구성되며, 본 발명은 상기 커패시터 전극에 관련된다. 물론, 이러한 커패시터 전극은 예로서 도시되고, 본 발명은 현재 알려졌거나 미래에 제안되는 어떠한 다른 커패시터에도 적용 가능하다. 비록 제3a도 내지 제3e도에 커패시터 전극만이 도시되었다. 커패시터 전극은 각각 상부 전극과 접촉된 유전체 층으로 덮여 있다. 유전체층은 단일 또는 복합 유전체 막 구조에 의해 실현되고, 상부 전극은 반도체 또는 금속 물질로 형성된다. 아래에 기술되듯이, 커패시터 전극은 단결정, 다결정 또는 비결정 실리콘으로 형성되고, 다음 설명에서 용어 실리콘은 단결정 실리콘만 의미하는 것은 아니다. 결정을 규정할 때에 용어 실리콘은 단결정, 다결정, 비결정을 포함한다.Referring to FIGS. 3A-3E, various capacitor electrodes are constructed on or in the single crystal silicon substrates 21, 22, 23, 24, 25, and the present invention relates to the capacitor electrodes. Of course, such a capacitor electrode is shown by way of example, and the invention is applicable to any other capacitor now known or proposed in the future. Although only capacitor electrodes are shown in FIGS. 3A-3E. The capacitor electrodes are each covered with a dielectric layer in contact with the top electrode. The dielectric layer is realized by a single or composite dielectric film structure, and the upper electrode is formed of a semiconductor or metal material. As described below, the capacitor electrode is formed of monocrystalline, polycrystalline or amorphous silicon, and the term silicon in the following description does not mean only monocrystalline silicon. In defining crystals, the term silicon includes monocrystalline, polycrystalline, and amorphous.

제3a도에 도시된 실리콘의 커패시터 전극은 통상적으로 적층된 커패시터의 하부 전극(21a)으로서 작용하고, 커패시터 전극의 표면은 다공성 실리콘 막(21b)을 형성하도록 미세하게 관통된다.The capacitor electrode of silicon shown in FIG. 3A typically serves as the lower electrode 21a of the stacked capacitor, and the surface of the capacitor electrode is finely penetrated to form the porous silicon film 21b.

제3b도에 도시된 실리콘의 커패시터 전극은 실린더 적층 커패시터의 하부전극(22a)으로서 작용하고, 하부 전극(22a)의 내면 및 외면은 미세하게 관통되어 다공성 실리콘 막(22b)은 내면 및 외면을 덮는다.The capacitor electrode of silicon shown in FIG. 3B acts as the lower electrode 22a of the cylinder multilayer capacitor, and the inner and outer surfaces of the lower electrode 22a are finely penetrated so that the porous silicon film 22b covers the inner and outer surfaces. .

제3c도에 도시된 실리콘의 커패시터 전극은 핀형 적층 커패시터의 하부 전극(23a)으로서 작용하고, 스템부(23b)와 스템부(23b)로부터 방사형으로 돌출된 핀부(23c,23d)를 갖는다.The capacitor electrode of silicon shown in FIG. 3C serves as the lower electrode 23a of the pin-shaped multilayer capacitor, and has a stem portion 23b and pin portions 23c and 23d radially protruding from the stem portion 23b.

스템부(23b)의 노출 표면만이 아니고 핀부(23c,23d)의 표면도 미세하게 관통되어 하부 전극(23a)은 다공성 실리콘 막(23e)으로 덮인다.Not only the exposed surface of the stem portion 23b but also the surfaces of the fin portions 23c and 23d are finely penetrated, so that the lower electrode 23a is covered with the porous silicon film 23e.

제3d도는 적층 트렌치 커패시터의 하부 전극을 도시하며, 실리콘 기판(24)내에 부분적으로 하부 전극을 도시하며, 하부 전극(24a)의 표면을 미세하게 관통되고, 다공성 실리콘 막(24b)은 하부 전극(24a)을 덮는다.3d illustrates a bottom electrode of the stacked trench capacitor, partially shows the bottom electrode in the silicon substrate 24, finely penetrates the surface of the bottom electrode 24a, and the porous silicon film 24b is formed of the bottom electrode (the bottom electrode). Cover 24a).

마지막으로, 제3e도는 통상적으로 트렌치형 커패시터의 하부 전극(25a)을 도시하며, 실리콘 기판(25)은 하부 전극(25a)으로서 작용한다. 하부 전극(25a)은 트렌치(25b)에 노출되고, 하부 전극(25a)의 표면은 미세하게 관통되어 트렌치(25b)는 다공성 실리콘 막(25c)에 의해 한정된다.Finally, Figure 3e typically shows the bottom electrode 25a of the trench capacitor, and the silicon substrate 25 acts as the bottom electrode 25a. The lower electrode 25a is exposed to the trench 25b, and the surface of the lower electrode 25a is finely penetrated so that the trench 25b is defined by the porous silicon film 25c.

[제1실시예][First Embodiment]

제4a도 내지 제4d도를 참조하면, 본 발명을 실시하는 제1공정 순서는 단결정 실리콘 기판(31)을 준비하는 것으로부터 시작된다. 필드 산화 막(32)은 로커스(LOCOS)공정과 같은 선택적 산화 공정을 통해서 단결정 실리콘 기판(31)의 주면상에서 선택적으로 성장된다. 다결정 실리콘은 다결정 실리콘 막(33)을 형성하도록 저압 화학증착법을 통해 구조물의 전체 표면상에 침착되며, 다결정 실리콘 막(33)은 매스크층 없이 불순물로 도핑된다. 도핑된 다결정 실리콘(33)은 양극산화 처리되고, 도핑된 다결정 실리콘 막(33)의 표면부는 제4a도와 같이 다공질이 된다. 제4a도에서 뿌리형 패턴은 표면부에 형성된 미소 요홈을 나타낸다.4A to 4D, the first process sequence for implementing the present invention begins with preparing the single crystal silicon substrate 31. As shown in FIG. The field oxide film 32 is selectively grown on the main surface of the single crystal silicon substrate 31 through a selective oxidation process such as a LOCOS process. Polycrystalline silicon is deposited on the entire surface of the structure through low pressure chemical vapor deposition to form a polycrystalline silicon film 33, and the polycrystalline silicon film 33 is doped with impurities without a mask layer. The doped polycrystalline silicon 33 is anodized, and the surface portion of the doped polycrystalline silicon film 33 becomes porous as shown in FIG. 4A. In FIG. 4A, the root-shaped pattern shows micro grooves formed in the surface portion.

양극산화처리 공정을 백금 음극(34)과 플루오르화 수소산의 수용액과 적절한 전원(35)을 준비하는 것으로부터 시작하며, 플로오르화 수소산을 체적비로 5% 내지 40%의 범위에 있다. 도핑된 다결정 실리콘 막(33)과 백금 음극(34)은 수용액 내에 넣어지며, 전원(35)과 연결된다. 직류는 도핑된 다결정 실리콘 막(33) 또는 양극과 백금 음극(34) 사이에서 수 밀리-암페어/cm2 내지 수백 밀리-암페어/cm2 로 흐른다. 그러면, 도핑된 다결정 실리콘 막(33)은 관통되고 다공질로 된다.The anodizing process starts with preparing a platinum cathode 34, an aqueous solution of hydrofluoric acid and a suitable power source 35, with hydrofluoric acid in the range of 5% to 40% by volume. The doped polycrystalline silicon film 33 and the platinum cathode 34 are placed in an aqueous solution and connected to the power source 35. Direct current flows from a few milli-amps / cm 2 to several hundred milli-amps / cm 2 between the doped polycrystalline silicon film 33 or the anode and the platinum cathode 34. Then, the doped polycrystalline silicon film 33 is penetrated and made porous.

도핑된 다결정 실리콘 막(33)이 관통되는 동안에, 도핑된 다결정 막(33)에 가시광선 내지 자외선(36)이 방사될 수 있다.While the doped polycrystalline silicon film 33 is penetrated, visible to ultraviolet rays 36 may be emitted to the doped polycrystalline film 33.

가시광선 내지 자외선(36)은 구멍을 발생시키고 미소 요홈을 위한 화학반응을 촉진시킨다.Visible to ultraviolet 36 generate holes and promote chemical reactions for micro grooves.

상기와 같이 발생된 미소 요홈을 2나노미터 내지 10나노미터의 범위에 있고, 다공성 실리콘의 부피 밀도는 도핑된 다결정 실리콘 막(33)의 벌크 밀도의 20% 내지 80%의 범위에 있다. 미소 요홈의 직경이 2나노미터보다 작으면, 유전체층은 미소 요홈을 충적시키려 하며, 표면에 걸쳐서 균일하게 연장될 수 없다. 미소 요홈을 확장시키기 위해서 다공성 다결정 실리콘은 800℃ 내지900℃로 열처리 된다. 열처리는 미소 요홈을 제4B도와 같이 수십 나노미터로 확장한다. 다공성 실리콘이 열처리될 때 산소는 실리콘과 반응하고, 바람직하지 않은 실리콘 산화물은 다공성 실리콘의 표면을 덮는다. 실리콘 산화물은 실리콘 원자의 이동을 제한하며, 미소 요홈을 불충분하게 확장된다. 다공성 실리콘을 바람직하지 않은 실리콘산화물로부터 방지하기 위해서, 산소의 부분 압력은 고온 환경에서 10-6토르(torr)보다 작거나 같아야 한다. 열처리는 양극산화처리 단계에서 생산된 내부 응력에 더욱 효과적이다.The micro grooves generated as described above are in the range of 2 to 10 nanometers, and the bulk density of the porous silicon is in the range of 20% to 80% of the bulk density of the doped polycrystalline silicon film 33. If the diameter of the micro grooves is smaller than 2 nanometers, the dielectric layer attempts to deposit the micro grooves and cannot extend uniformly over the surface. In order to expand the micro grooves, the porous polycrystalline silicon is heat-treated at 800 ° C to 900 ° C. The heat treatment extends the micro grooves to tens of nanometers as shown in FIG. 4B. When the porous silicon is heat treated, oxygen reacts with the silicon, and undesirable silicon oxide covers the surface of the porous silicon. Silicon oxide restricts the movement of silicon atoms and insufficiently expands the micro grooves. In order to prevent porous silicon from undesirable silicon oxide, the partial pressure of oxygen should be less than or equal to 10-6 torr in high temperature environment. The heat treatment is more effective for the internal stress produced in the anodizing step.

감광성 내식 막은 다공성 다결정 실리콘 막(33)상에 매스크층(도시되지 않음)을 형성하기 위해 리토그래픽 공정을 통해 패터닝된다. 매스크층을 사용하여, 다공성 다결정 실리콘 막(33)은 부분적으로 에칭되어 제거되며, 하부 전극(33a)은 실리콘 기판(31)상에 형성된다. 실리콘 질화물 막은 저압 화학 증착법을 통해서 구조체의 전체 표면에 걸쳐 8 내지 15나노미터로 침착되며, 저압 화학 증착법은 600℃ 내지 700℃의 온도에서 0.2 내지 0.4토르(torr)로 조정된 SiH2Cl2가스와 NH3가스의 혼합물에서 수행된다. 침착이 저온에서 수행되는 이유는 침착 속도가 새로 형성된 표면상에서의 또한 주위에서 화학 반응에 의해 제어된다. 이러한 이유로, 실리콘 질화물 막은 미소 요홈의 내부 표면상에 균일하게 침착되며, 미소 요홈을 충전시키지 않는다. 그러면 실리콘 질화물 막은 10분동안 850℃에서 증기 함유 분위기에서 산화되며, 실리콘 산화물 막은 실리콘 질화물 막상에 박판으로 형성된다. 실리콘 질화물 막과 실리콘 산화물 막은 조합하여 복합 유전체층(37)을 형성한다. 증기 함유 분위기에서 산화는 하부 전극(33a)과 아래에 기술된 상부 전극 사이의 전기 절연에 바람직한데, 왜냐하면, 실리콘 산화물은 다공성 다결정 실리콘내의 핀 구멍과 다공성 다결정 실리콘상의 약한 점 위에서 성장한다.The photosensitive corrosion resistant film is patterned through a lithographic process to form a mask layer (not shown) on the porous polycrystalline silicon film 33. Using the mask layer, the porous polycrystalline silicon film 33 is partially etched away, and the lower electrode 33a is formed on the silicon substrate 31. Silicon nitride films are deposited from 8 to 15 nanometers over the entire surface of the structure via low pressure chemical vapor deposition, and low pressure chemical vapor deposition is SiH 2 Cl 2 gas adjusted to 0.2 to 0.4 torr at a temperature of 600 ° C. to 700 ° C. And NH 3 gas. The reason why the deposition is carried out at low temperatures is that the deposition rate is controlled by chemical reactions on and around the newly formed surface. For this reason, the silicon nitride film is uniformly deposited on the inner surface of the micro grooves and does not fill the micro grooves. The silicon nitride film is then oxidized in a vapor-containing atmosphere at 850 ° C. for 10 minutes, and the silicon oxide film is formed into a thin plate on the silicon nitride film. The silicon nitride film and the silicon oxide film are combined to form the composite dielectric layer 37. Oxidation in a vapor-containing atmosphere is preferred for electrical insulation between the lower electrode 33a and the upper electrode described below, because silicon oxide grows on the pinholes in the porous polycrystalline silicon and on the weak points on the porous polycrystalline silicon.

따라서, 다결정 실리콘은 다결정 실리콘 막을 형성하기 위해 저압 화학증착법을 통해서 구조체의 전체 표면 위에 침착되며, 이 단계에서 생성된 구조체는 제4c도에 도시되었다.Thus, polycrystalline silicon is deposited on the entire surface of the structure through low pressure chemical vapor deposition to form a polycrystalline silicon film, and the structure produced in this step is shown in FIG. 4C.

감광성 내식 용액은 다결정 실리콘 막(38)상에 회전식으로 뿌려지고 리토그래픽 공정을 통해 매스크층(도시되지 않음)으로 패터닝된다. 매스크층을 사용하여, 다결정 실리콘 막(38)은 부분적으로 에칭되어 제거되고, 상부 전극(38a)은 제4d도와 같이 복합 유전체층(37)상에 남는다.The photosensitive anticorrosive solution is sprinkled onto the polycrystalline silicon film 38 and patterned into a mask layer (not shown) via a lithographic process. Using the mask layer, the polycrystalline silicon film 38 is partially etched away, and the upper electrode 38a remains on the composite dielectric layer 37 as shown in FIG. 4D.

건식 에칭 공정을 관통에 이용가능하다. 즉, 매스크층(39)은 제5a도와 같이 리토그래픽 공정을 통해서 감광성 내식 막으로부터 패턴이 형성되고, 도핑된 다결정 실리콘 막(32)은 건식 에칭에서 이온 충격을 받는다. 그 결과 미소 요홈은 제5b도와 같이 다결정 실리콘 막(33)내에 형성되고, 공정 순서는 제4b도와 관련하여 기술된 단계로 복귀한다.Dry etching processes are available for penetration. That is, the mask layer 39 is patterned from the photosensitive corrosion resistant film through a lithographic process as shown in FIG. 5A, and the doped polycrystalline silicon film 32 is subjected to ion bombardment in dry etching. As a result, fine grooves are formed in the polycrystalline silicon film 33 as shown in FIG. 5B, and the process sequence returns to the steps described with respect to FIG. 4B.

상기 설명에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 양극산화 단계는 다결정 실리콘 막(33)내에 미소 요홈을 형성하며, 미소 요홈을 하부 전극(33a)의 표면적을 효과적으로 증가시킨다.As can be seen from the above description, the anodization step according to the present invention forms micro grooves in the polycrystalline silicon film 33, and the micro grooves effectively increase the surface area of the lower electrode 33a.

[제2실시예]Second Embodiment

제6a도 내지 제6d도를 참조하면, 본 발명을 실시하는 제2공정 순서는 단결정 실리콘 기판(41)의 준비로부터 시작된다. 제2공정 순서는 트렌치 커패시터를 가공하는데에 사용된다. 감광성 내식 용액은 실리콘 기판(41)의 주면상에 회전식으로 뿌려지고, 매스크층(42)을 위해서 리토그래픽 공정을 통해서 패터닝된다. 매스크층(42)으로 부분적으로 덮인 실리콘 기판(41)은 전해액내에 잠겨지고, 양극 산화는 전해액내에서 수행된다. 그러면, 노출된 실리콘 기판(41)은 제6a도와 같이 관통되고, 뿌리형 패턴을 다공성 실리콘부를 나타낸다. 여러개의 미소 요홈은 다공성 실리콘 부내에 생성되고, 미소 요홈은 노출된 실리콘 기판(41)의 표면적을 증가시킨다.6A to 6D, the second process sequence for implementing the present invention begins with the preparation of the single crystal silicon substrate 41. As shown in FIG. The second process sequence is used to process the trench capacitors. The photoresist solution is sprinkled onto the main surface of the silicon substrate 41 and patterned through a lithographic process for the mask layer 42. The silicon substrate 41 partially covered with the mask layer 42 is immersed in the electrolyte, and anodic oxidation is performed in the electrolyte. Then, the exposed silicon substrate 41 penetrates as shown in FIG. 6A, and the root-shaped pattern represents the porous silicon portion. Several micro grooves are created in the porous silicon portion, and the micro grooves increase the surface area of the exposed silicon substrate 41.

매스크층(42)은 벗겨지고, 실리콘 기판(41)은 제1실시예와 유사한 비산화 환경에서 열처리된다. 그 결과, 미소 요홈은 제6b도와 같이 확장된다.The mask layer 42 is peeled off, and the silicon substrate 41 is heat-treated in a non-oxidation environment similar to that of the first embodiment. As a result, the micro grooves are expanded as shown in FIG. 6B.

실리콘 질화물 막은 증기 저압 화학증착법을 통해 구조체의 전체 표면상에 침착되고, 실리콘 질화물 막은 미소 요홈의 내면을 따라 균일하게 연장된다. 실리콘 질화물 막은 함유 분위기에서 부분적으로 산화되고, 실리콘 질화물 막과 실리콘 산화물 막을 조합하여 제6c도와 같이 복합 유전체층(43)을 형성한다. 제6c도에서 몇몇 링은 복합 유전체층(43)위에 떠있고, 떠있는 링은 미소 요홈은 충전하지 않도록 복합 유전체층(43)을 나타낸다.The silicon nitride film is deposited on the entire surface of the structure through vapor low pressure chemical vapor deposition, and the silicon nitride film extends uniformly along the inner surface of the micro grooves. The silicon nitride film is partially oxidized in the containing atmosphere, and the silicon nitride film and the silicon oxide film are combined to form the composite dielectric layer 43 as shown in FIG. 6C. In FIG. 6C some rings are floating on the composite dielectric layer 43 and the floating ring represents the composite dielectric layer 43 so as not to fill the micro grooves.

다결정 실리콘 저압 화확증착법을 통해 구조체의 전체 표면 위에 침착되고, 다결정 실리콘 막은 불순물로 도핑된다.Polycrystalline silicon low pressure chemical vapor deposition is deposited on the entire surface of the structure, and the polycrystalline silicon film is doped with impurities.

감광성 내식 용액은 다결정 실리콘 막의 전체 표면상에 회전식으로 뿌려지고, 리토그래픽 공정을 통해서 매스크층(도시되지 않음)으로 패터닝된다. 매스크층을 사용하여, 도핑된 실리콘 막은 부분적으로 에칭되어 제거되고, 상부 전극(44)은 복합 유전체층(43)상에 남는다. 제6d도와 같이, 다결정 실리콘은 복합유전체층(43)에 의해 한정된 2차적 미소 요홈을 충전시키고, 표면적은 효과적으로 증가된다.The photosensitive anticorrosive solution is sprinkled onto the entire surface of the polycrystalline silicon film and patterned into a mask layer (not shown) through a lithographic process. Using the mask layer, the doped silicon film is partially etched away and the upper electrode 44 remains on the composite dielectric layer 43. As shown in FIG. 6D, the polycrystalline silicon fills the secondary micro grooves defined by the composite dielectric layer 43, and the surface area is effectively increased.

따라서, 다공성 실리콘부는 단결정 실리콘으로부터 생성되고, 이러한 이유로 본 발명은 트렌치 커패시터와 적층 트렌치 커패피터에 적용가능하다. 트렌치 커패시터와 적층트렌치 커패시터는 유연한 표면 형성에 바람직하고, 트렌치 커패시터와 적층 트렌치 커패시터 위의 와이어링 스트립은 연결이 해제될 가능성이 적어진다.Thus, the porous silicon portion is produced from single crystal silicon, and for this reason, the present invention is applicable to trench capacitors and stacked trench capacitors. Trench capacitors and stacked trench capacitors are preferred for forming flexible surfaces, and the wiring strips over the trench capacitors and stacked trench capacitors are less likely to be disconnected.

[제3실시예]Third Embodiment

제7a도 내지 제7f도를 참조하면, 제3공정 순서는 단결정 실리콘 기판(51)을 준비하는 것으로부터 시작된다.Referring to FIGS. 7A-7F, the third process sequence begins with preparing the single crystal silicon substrate 51.

실리콘 산화물 막(52)은 전기 절연을 위해 실리콘 기판(51)의 주면상에서 성장되고, 포토레지스트 용액은 실리콘 산화물 막(52)상에 회전식으로 뿌려진다. 감광성 내식 막은 리토그래픽 공정을 통해서 매스크층(53)으로 패턴이 형성되며, 이 단계에서 생성된 구조물은 제7a도에 도시된다.The silicon oxide film 52 is grown on the main surface of the silicon substrate 51 for electrical insulation, and the photoresist solution is spun onto the silicon oxide film 52 in rotation. The photosensitive corrosion resistant film is patterned into the mask layer 53 through a lithographic process, and the structure created in this step is shown in FIG. 7A.

매스크층(53)을 사용하여, 실리콘 산화물 막(52)은 건식 에칭을 사용하여 부분적으로 제거되고, 접촉 구멍(52a)은 제7b도와 같이 실리콘 산화물 막(52)내에 형성된다.Using the mask layer 53, the silicon oxide film 52 is partially removed using dry etching, and the contact holes 52a are formed in the silicon oxide film 52 as shown in FIG. 7B.

다결정 실리콘은 600℃에서 저압 화학증착법을 통해서 구조체의 전체 표면상에 침착되고, 다결정 실리콘 막(54)은 접촉 구멍(52a)을 통해서 실리콘 기판(51)과 접촉상태를 유지된다.Polycrystalline silicon is deposited on the entire surface of the structure through low pressure chemical vapor deposition at 600 ° C., and the polycrystalline silicon film 54 is kept in contact with the silicon substrate 51 through the contact hole 52a.

다결정 실리콘 막(54)은 30분동안 800℃에서 POCl3가스에 노출되고, 인 원자는 다결정 실리콘 막(54)내에 도입된다. 이 원자는 다결정 실리콘 막(54)의 실리콘 입자의 경계선과 전위부 주위에서 분리되려고 한다. 감광성 내식 용액은 도핑된 다결정 실리콘 막(54)상에 회전식으로 뿌려지고, 제7c도와 같이 리토그래픽 공정을 통해서 매스크 막(55)으로 패터닝된다.The polycrystalline silicon film 54 is exposed to POCl 3 gas at 800 ° C. for 30 minutes, and phosphorus atoms are introduced into the polycrystalline silicon film 54. These atoms are about to separate around the boundaries and dislocations of the silicon particles of the polycrystalline silicon film 54. The photosensitive anticorrosive solution is sprinkled onto the doped polycrystalline silicon film 54 and patterned into the mask film 55 through a lithographic process as shown in FIG. 7C.

매스크 막(55)을 사용하여, 도핑된 다결정 실리콘 막(54)은 반응 이온 에칭을 통해서 부분적으로 제거되고, 하부 전극(54a)은 제7d도와 같이 실리콘 산화물 막(52)상에 남겨진다. 제8도는 반은 이온 에칭의 완료시에 찍은 주사 전자 현미경 사진으로서, 사진 영상의 확대 배율은 60,000이다.Using the mask film 55, the doped polycrystalline silicon film 54 is partially removed through reactive ion etching, and the lower electrode 54a is left on the silicon oxide film 52 as shown in FIG. 8 is a scanning electron micrograph taken in half when the ion etching is completed, the magnification of the photographic image is 60,000.

도핑된 다결정 실리콘의 표면은 비교적 유연하였다.The surface of the doped polycrystalline silicon was relatively soft.

따라서, 하부 전극(54a)은 부식제 함유 인산(H3PO4)내에 잠겨진다. 상세히 말해서, 부식제는 140℃로 가열되고, 하부 전극(54a)은 90분동안 부식제에 침지된다. 지금까지 기술한 바와 같이, 인 원자는 입자 경계부를 따라 또한 전위부 주위에서 분리되며, 부식은 저농도로 도핑된 다결정 실리콘에서 보다 고농도로 도핑된 다결정 실리콘에서 더욱 빨리 진행된다.Thus, the lower electrode 54a is immersed in the caustic-containing phosphoric acid (H 3 PO 4 ). In detail, the caustic is heated to 140 ° C. and the lower electrode 54a is immersed in the caustic for 90 minutes. As described so far, phosphorus atoms separate along the grain boundaries and around the dislocations, and the corrosion proceeds faster in the heavily doped polycrystalline silicon than in the lightly doped polycrystalline silicon.

이러한 이유로, 입자 경계선과 전위부 주위의 고농도로 도핑된 부분은 인산에 위해 선택적으로 에칭되고, 하부 전극(54a)의 표면은 제7e도와 같이 인산 처리를 통해 관통된다.For this reason, the heavily doped portions around the grain boundaries and the dislocations are selectively etched for phosphoric acid, and the surface of the lower electrode 54a is penetrated through the phosphoric acid treatment as shown in FIG.

제9도는 인산 처리의 완료시에 찍은 주사 전자 현미경 사진으로서, 사진 영상의 확대배율은 역시 60,000이다. 제8도의 사진 영상과 제9도의 사진 영상을 비교하면, 미소 요홈이 인산 처리에 의해 하부 전극(54a)의 표면 위에 발생하는 것을 알수 있다. 미소 요홈은 제10a도, 10b도 및 10c도의 주사 전자 현미경 사진에서 관찰되고, 제10a도 내지 10c도의 사진영상은 각각 100,100과 200,000과 400,000 배율로 확대되었다.9 is a scanning electron micrograph taken at the completion of the phosphoric acid treatment, wherein the magnification of the photographic image is also 60,000. Comparing the photographic image of FIG. 8 and the photographic image of FIG. 9, it can be seen that micro grooves are generated on the surface of the lower electrode 54a by phosphoric acid treatment. Micro recesses were observed in scanning electron micrographs of FIGS. 10a, 10b and 10c, and the photographic images of FIGS. 10a to 10c were magnified at 100, 100, 200,000 and 400,000 magnifications, respectively.

미소 요홈은 수 나노미터 내지 수십 나노미터의 크기를 갖는다.The micro grooves range in size from several nanometers to several tens of nanometers.

인산은 고농도로 도핑된 실리콘을 선택적으로 에칭하고, 이 현상은 제11a도 내지 제 11c도와 제12a도 내지 제12c도로부터 명확히 알 수 있다. 의도적으로 도핑되지 않은 다결정 실리콘 막이 10분, 30분 및 90분동안 인산 처리될 때, 도핑되지 않은 다결정 실리콘 막의 표면은 제 11a도 내지 제11c도와 같이 인산에 의해 상당한 영향을 받는다. 그러나 다결정 실리콘 막이 30분동안 800℃ 에서 POCl3가스내에 위치된 후에, 도핑된 다결정 실리콘 막은 인산 처리되고, 도핑된 다결정 실리콘의 표면은 제12a도 내지 제12c도와 같이 거칠게 된다. 사진 영상은 각각 10분, 30분 및 90분동안 인산 처리된 거친 표면을 도시한다. 제11a도 내지 11c도에 도시된 사진 영상은 변화하지 않았지만, 도핑된 다결정 실리콘 막의 미소 요홈은 도핑된 다결정 실리콘내에서 서서히 형성되며, 제12a도 내지 12c도는 미소 요홈의 형성을 도시한다.Phosphoric acid selectively etches heavily doped silicon, and this phenomenon is evident from FIGS. 11A-11C and 12A-12C. When the intentionally undoped polycrystalline silicon film is phosphated for 10, 30, and 90 minutes, the surface of the undoped polycrystalline silicon film is significantly affected by phosphoric acid as shown in Figs. 11A to 11C. However, after the polycrystalline silicon film is placed in POCl 3 gas at 800 ° C. for 30 minutes, the doped polycrystalline silicon film is phosphated and the surface of the doped polycrystalline silicon becomes rough as shown in FIGS. 12A to 12C. The photographic image shows rough surfaces phosphated for 10, 30 and 90 minutes respectively. Although the photographic images shown in FIGS. 11A-11C have not changed, the micro grooves of the doped polycrystalline silicon film are gradually formed in the doped polycrystalline silicon, and FIGS. 12A-12C illustrate the formation of the micro grooves.

변형된 공정에 있어서, 부식제 또는 인산 수용액이 증발되고, 그 증발된 부식제는 인이 도핑된 폴리실리콘 막상에 취입된다.In a modified process, the caustic or aqueous phosphoric acid solution is evaporated and the evaporated caustic is blown onto the phosphorus doped polysilicon film.

다공성 부분은, 폴리실리콘의 성장 조건, 불순물의 도핑 조건, 열처리 조건 및, 인산 처리 농도, 기간 및 온도로서 조절 가능하며, 고도로 재생산 가능하다. 예컨대, 다공성 부분의 두께는 인산으로 처리하는 기간을 변화시킴으로써 변경시킬 수 있다.The porous portion is adjustable as the growth conditions of the polysilicon, the doping conditions of the impurities, the heat treatment conditions, and the phosphate concentration, duration and temperature, and is highly reproducible. For example, the thickness of the porous portion can be altered by changing the duration of treatment with phosphoric acid.

그러나, 폴리실리콘에 실리콘 산화물 막이 삽입되는 경우, 그 실리콘 막이 에칭 스토퍼(etching stopper)로서 작용하여 다공성 부분의 두께가 정확히 조절된다. 물론, 그 실리콘 산화물 막이 폴리실리콘 전극의 전기적 성질을 열악하게는 하지 않을 것으로 기대된다. 예컨대, 폴리실리콘은 300나노미터까지 침착되지만, 각기 두께가 2나노미터인 2개의 실리콘 산화물 막이 폴리실리콘 막내에 삽입되고, 그 후에, 폴리실리콘 막에는 POCl3기체로부터 800℃의 온도에서 30분동안 인이 도핑된다. 폴리실리콘 막 및 실리콘 산화물 막에 의하여 실현되는 복수 레벨구조체(multi-leuel structure)는 부식제를 함유하는 인산중에 140℃의 온도에서 60분동안 침지된다. 최상부의 도핑된 폴리실리콘 막은 관통되므로 그 최상부의 도핑 폴리실리콘에는 미소 요홈이 발생한다. 그러나, 실리콘 산화물 막은 그 아래의 폴리실리콘을 부식제로부터 차단하여, 그 다공성 실리콘의 두께는 실리콘 산화물 막의 삽입을 통해서 정확히 제어된다. 제13도는 복수 레벨 구조를 보여주는 주사 전자 현미경 사진으로서, 실리콘 산화물 막이 하부 실리콘 막을 부식제로부터 효과적으로 봉쇄함을 이해할 수 있다. 폴리실리콘에 삽입된 실리콘 산화물 막이 복수 레벨 구조의 측면상에 미소 요홈들을 증대시켰다. 이는, 그 측면상의 연직 방향으로 성장된 폴리실리콘 결정 및 입계(grain boundary)가 복수 레벨 구조의 상부면상의 그것보다는 더 적다는 사실 때문에 그러하다. 그러나, 실리콘 산화물 막은 컬럼형(colum-like)폴리실리콘 결정을 분할하여 부식액으로 하여금 폴리실리콘 막과 실리콘 산화물 막 사이의 계면에 미소 요홈들을 형성하도록 허용한다.However, when a silicon oxide film is inserted into polysilicon, the silicon film acts as an etching stopper so that the thickness of the porous portion is precisely controlled. Of course, it is expected that the silicon oxide film will not degrade the electrical properties of the polysilicon electrode. For example, polysilicon is deposited up to 300 nanometers, but two silicon oxide films, each 2 nanometers thick, are inserted into the polysilicon film, after which the polysilicon film is 30 minutes at a temperature of 800 ° C. from POCl 3 gas. Phosphorus is doped. The multi-leuel structure realized by the polysilicon film and the silicon oxide film is immersed for 60 minutes at a temperature of 140 ° C. in phosphoric acid containing caustic. The top doped polysilicon film is penetrated, so micro grooves are generated in the top doped polysilicon. However, the silicon oxide film shields the polysilicon below it from the caustic so that the thickness of the porous silicon is precisely controlled through the insertion of the silicon oxide film. 13 is a scanning electron micrograph showing a multi-level structure, it can be understood that the silicon oxide film effectively blocks the underlying silicon film from the caustic. Silicon oxide films embedded in polysilicon have increased micro grooves on the sides of the multilevel structure. This is because of the fact that the polysilicon crystals and grain boundaries grown in the vertical direction on the side thereof are less than those on the top surface of the multilevel structure. However, the silicon oxide film splits column-like polysilicon crystals to allow the corrosive to form micro grooves at the interface between the polysilicon film and the silicon oxide film.

하부 전극(54a)에 미소 요홈들이 형성된 후에, 복합 유전체층(55)이 하부 전극(54a)의 전체 표면상에 형성되고, 실리콘 질화물 막(55a) 및 실리콘 산화물 막(55b)에 의해 실현된다. 우선, 저압의 화학 증착을 통해서 5나노미터 내지 10나노미터까지 침적되어 실리콘 질화물 막(55a)을 형성하고 그 실리콘 질화물 막(55a)을 뒤덮는다.After the micro grooves are formed in the lower electrode 54a, a composite dielectric layer 55 is formed on the entire surface of the lower electrode 54a and realized by the silicon nitride film 55a and the silicon oxide film 55b. First, 5 to 10 nanometers are deposited through low pressure chemical vapor deposition to form a silicon nitride film 55a and cover the silicon nitride film 55a.

가령 Ta2O5와 같은큰 유전 상수를 가지는 유전성 물질 및 강유전성 물질을 유전체층(55)으로 사용할 수 있다.Dielectric and ferroelectric materials having a large dielectric constant, such as, for example, Ta 2 O 5 , may be used as the dielectric layer 55.

마지막으로, 인이 도핑된 폴리실리콘을 구조체의 전체 표면상에 침착되고, 그 인이 도핑된 폴리실리콘 막을 반응 이온 에칭으로 이어지는 리토그래픽 공정을 통해서 상부 전극(56)으로 패터닝한다. 이 단계의 결과적 구조가 제7f 도에 도시되어 있다. 그 미소 요홈들은 복합 유전체층(55)이 그 전체 표면에 걸쳐 적합하게 퍼지도록 허용할만큼 충분히 크기 때문에, 제14도에 도시된 바와 같이 인이 도핑된 실리콘 복합 유전층(55)에 의해 형성된 부가적인 미소 요홈들을 채우므로 커패시터의 표면적이 확실히 증대된다.Finally, phosphorus doped polysilicon is deposited on the entire surface of the structure and the phosphorus doped polysilicon film is patterned into the upper electrode 56 through a lithographic process leading to reactive ion etching. The resulting structure of this step is shown in Figure 7f. Because the micro grooves are large enough to allow the composite dielectric layer 55 to spread appropriately over its entire surface, the additional micro holes formed by the phosphorus doped silicon composite dielectric layer 55 as shown in FIG. By filling the grooves, the surface area of the capacitor is certainly increased.

전술된 바와 같이, 폴리실리콘 막(14)은 미소 요홈이 형성되기 전에 하부 전극(54a)으로 패터닝되며, 이 같은 이유 때문에 미소 요홈들이 부식제에 의해 연마(grinded)되지 않는다.As described above, the polysilicon film 14 is patterned into the lower electrode 54a before the micro grooves are formed, and for this reason, the micro grooves are not ground by the caustic.

그러나, 미소 요홈들이 형성된 후에 폴리실리콘 막(54)을 패터닝한다 하더라도 커패시터의 표면적은 상당히 증대된다.However, even if the polysilicon film 54 is patterned after the micro grooves are formed, the surface area of the capacitor is significantly increased.

[제4실시예]Fourth Embodiment

제4실시예를 실시하는 공정 순서는, 미소 요홈들이 형성되기 전이 도핑 단계를 제외하고는 제3실시예와 유사하며, 이와 같은 이유 때문에, 제4실시예의 막 및 부분들에 대해서는 제3실시예의 대응하는 막 및 부분들과 같은 도면 부호로 도시했다. 즉, 폴리실리콘 막(54)의 침착후에, 인 원자들을 70eV의 가속에너지 작용하에서 1x1016cm-2의 분랑으로 폴리실리콘 막에 이온이 주입된다. 그후에, 도핑된 폴리실리콘(54)을 900℃에서 30분동안 어닐링하고 140℃의 인산을 함유하는 부식액에 침지시킨다. 제15a도 내지 제15c도는 부식액으로 각기 10분, 20분 및 60분동안 처리된 이온 주입 폴리실리콘 막의 울퉁불퉁한 표면을 보여주는 주사 전자 현미경 사진이다. 이들 현미경 사진에 의하면, 폴리실리콘 막에 이온 주입된 인 원자들이 부식액으로 하여금 5나노미터 정도의 미세 요홈을 형성하도록 허용함을 알 수 있다.The process sequence for carrying out the fourth embodiment is similar to the third embodiment except for the transition doping step in which the micro grooves are formed, and for this reason, the film and parts of the fourth embodiment are similar to those of the third embodiment. It is shown by the same reference numerals as the corresponding films and parts. That is, after deposition of the polysilicon film 54, ions are implanted into the polysilicon film in a phosphorous atom of 1x10 16 cm -2 under an acceleration energy of 70 eV. Thereafter, the doped polysilicon 54 is annealed at 900 ° C. for 30 minutes and immersed in a corrosion solution containing phosphoric acid at 140 ° C. 15A-15C are scanning electron micrographs showing the rugged surface of an ion implanted polysilicon film treated with 10 minutes, 20 minutes, and 60 minutes, respectively, with corrosion. These micrographs show that the phosphorus atoms ion implanted into the polysilicon film allow the corrosion solution to form fine grooves on the order of 5 nanometers.

이온 주입된 인 원자들은 입계를 따라서, 그리고 전위부 둘레에 모여서 부식액이 이온 주입 폴리실리콘을 선택적으로 부식시키도록 허용한다. 그러나, 입계를 따라서, 그리고 전위부 둘레에 모인 어떤 불순물이라도 이온 주입을 위하여 사용할 수 있으며, 제4실시예를 실시하는 공정 순서를 변형함에 있어서 붕소원자, 비소원자 및 안티몬 원자들이 이용된다.The ion implanted phosphorus atoms gather along the grain boundaries and around the dislocations to allow the corrosive to selectively corrode the ion implanted polysilicon. However, any impurities gathered along the grain boundaries and around the dislocations may be used for ion implantation, and boron atoms, non-arsenic atoms, and antimony atoms are used in modifying the process sequence for carrying out the fourth embodiment.

[제5실시예][Example 5]

본 발명을 구체화하는 제5공정 순서의 특징중 하나는 원위치 도핑(insitudoping)이다. 0.6토르의 SiH4와 PH3가스상 혼합물내에서 저압의 화학 증착을 통해 실리콘을 침착하는 동안, 실리콘막에 인 원자들이 도핑되며, 그 도핑된 실리콘은 140℃에서 인산 용액으로 처리된다.One of the features of the fifth process sequence embodying the present invention is in situ doping. During deposition of silicon via low pressure chemical vapor deposition in a 0.6 Torr SiH 4 and PH 3 gaseous mixture, phosphorus atoms are doped into the silicon film, and the doped silicon is treated with a phosphoric acid solution at 140 ° C.

630℃에서 저압의 화학 증착을 수행하는 경우, 도핑된 폴리실리콘이 침착되고, 입계를 따라, 그리고 전위부 둘레에 인 원자들이 모인다. 이 때문에, 도핑된 폴리실리콘 막에 인산 용액이 직접 도포된다.When performing low pressure chemical vapor deposition at 630 ° C., doped polysilicon is deposited and phosphorus atoms collect along grain boundaries and around dislocations. For this reason, a phosphoric acid solution is applied directly to the doped polysilicon film.

그러나, 저압의 화학 증착이 550℃에서 수행되는 경우, 비결정 실리콘이 침착되며, 비결정 실리콘은 900℃에서 30본동안 어닐링되어 큰 치수의 실리콘 결정립이 성장된다.However, when low pressure chemical vapor deposition is performed at 550 ° C., amorphous silicon is deposited, and amorphous silicon is annealed at 900 ° C. for 30 bones to grow large sized silicon grains.

입계를 따라서, 그리고 전위부 둘레에 인들이 모이고, 인산 용액은 폴리실리콘 막에 형성된 것보다 더 큰 직경의 미소 요홈들을 형성한다. 제16도는 비결정 실리콘으로부터 결정화된 실리콘 막의 거친 표면을 보여주는 주사 전자 현미경 사진으로서 400 나노미터 두께의 실리콘 막을 90분동안 인산 용액으로 처리했다. 그 현미경 사진은 더 큰 치수의 미소 요홈들을 보여준다.Phosphorus collects along the grain boundaries and around the dislocations, and the phosphoric acid solution forms micro grooves of larger diameter than those formed in the polysilicon film. FIG. 16 is a scanning electron micrograph showing the rough surface of a silicon film crystallized from amorphous silicon. A 400 nanometer thick silicon film was treated with a phosphoric acid solution for 90 minutes. The micrograph shows micro grooves with larger dimensions.

[제6실시예]Sixth Embodiment

본 발명을 구체화하는 제6공정 순서는 미소 요홈들의 형성을 제외하고는 제3실시예와 유사한바, 제6실시예의 막 및 부분들은 제3실시예의 해당 막 및 부분들을 도시하는 것과 같은 도면 부호를 도시했다. 불순물 원자를 폴리실리콘 막(54)에 주입한 후에, 그 도핑된 폴리실리콘 막(54)을 60℃에서 NH3의 수용액에 노출시킨다. NH3수용액은 도핑된 폴리실리콘(54)을 분당 5나노미터 부식시켜 도핑된 폴리실리콘 막(54)에 깊은 미소 요홈들이 발생한다. 제17도는 암모니아(NH3) 수용액으로 처리된 도핑된 폴리실리콘 막의 울통불퉁한 표면을 보여주는 주사 전자 현미경 사진이다. 미소 요홈들은 5나노미터 정도로서 암모니아로 처리된 울퉁불퉁한 표면은 검은 색이었다.The sixth process sequence embodying the present invention is similar to the third embodiment except for the formation of micro grooves, wherein the films and parts of the sixth embodiment have the same reference numerals as the corresponding films and parts of the third embodiment. Shown. After impurity atoms are injected into the polysilicon film 54, the doped polysilicon film 54 is exposed to an aqueous solution of NH 3 at 60 ° C. The aqueous NH 3 solution corrodes the doped polysilicon 54 5 nanometers per minute, resulting in deep micro grooves in the doped polysilicon film 54. FIG. 17 is a scanning electron micrograph showing the rugged surface of a doped polysilicon membrane treated with aqueous ammonia (NH 3 ) solution. The micro grooves are about 5 nanometers, and the rugged surface treated with ammonia is black.

도핑된 폴리실리콘 막(54)은 증발되는 암모니아 수용액이 노출될수 있으며, 플루오르화 수소산(HF)과 질산 (NH3)를 함유하는 부식액 및 플루오르화 수소산과 과산화 수소(H2O2)을 함유하는 부식액을 각기 인 원자, 비소 원자, 붕소 원자 및 안티몬 원자로 도핑된 실리콘 막에 사용할 수 있다.The doped polysilicon film 54 may be exposed to an aqueous solution of evaporated ammonia, containing a corrosive solution containing hydrofluoric acid (HF) and nitric acid (NH 3 ), and a hydrofluoric acid and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Corrosion solutions can be used for silicon films doped with phosphorus atoms, arsenic atoms, boron atoms and antimony atoms, respectively.

[제7실시예][Example 7]

전술된 바와 같이, 도핑된 실리콘은 인산 또는 암모니아를 이용하여 관통된다. 그러나, 폴리실리콘 막의 측면은 표면적을 증대시킬만큼 충분히 울퉁불퉁하지는 않다.As mentioned above, the doped silicon is penetrated using phosphoric acid or ammonia. However, the sides of the polysilicon film are not bumpy enough to increase the surface area.

제7공정 순서는 폴리실리콘 전극의 표면적을 증대시킬 수 있다. 제9공정 순서는 단결정 실리콘 기판(61)의 형성으로 시작되며, 실리콘 산화물 막(62)은 실리콘 기판(61)의 주표면 상에서 성장된다. 포토레지스트(photoresist)용액이 실리콘 산화물 막(62)상에 스퍼닝되며(spun), 그 포토레지스터 막은 제18a도에 도시된 바와 같이 실리콘 산화물 막(62)을 부분적으로 덮는 매스크층(63)으로 패터닝된다.The seventh process sequence may increase the surface area of the polysilicon electrode. The ninth process sequence begins with the formation of the single crystal silicon substrate 61, and the silicon oxide film 62 is grown on the main surface of the silicon substrate 61. A photoresist solution is spun onto the silicon oxide film 62, the photoresist film being a mask layer 63 that partially covers the silicon oxide film 62 as shown in FIG. 18A. Is patterned.

결국, 매스크층(63)을 이용하므로, 실리콘 산화물 막(62)은 건식에칭 기술을 이용함으로써 부분적으로 에칭되고, 실리콘 산화물 막(62)에는 제18b도에 도시된 바와 같이 구멍(62a)이 형성된다.As a result, since the mask layer 63 is used, the silicon oxide film 62 is partially etched by using a dry etching technique, and holes 62a are formed in the silicon oxide film 62 as shown in FIG. 18B. do.

매스크층(63)이 벗겨지고, 저압의 화학 증착을 통해서 구조체 전표면상에 폴리실리콘 침착되므로, 폴리실리콘 막(64)은 접촉 구멍(62a)을 통해서 실리콘 기판(61)과 접촉된채 유지되는 방식으로 형성된다. 화학 증착은 SiH4및 H2의 가스상 혼합물중에서 600℃온도에서 수행되며, SiH4및 He 는 20% 및 80% 로 조정되고 가스상 혼합물은 1 토르(torr)로 조정된다. 폴리실리콘 막(64)내에는 인 원자 또는 비소 원자가 주입된다.Since the mask layer 63 is peeled off and polysilicon is deposited on the entire surface of the structure through low pressure chemical vapor deposition, the polysilicon film 64 remains in contact with the silicon substrate 61 through the contact hole 62a. Is formed. Chemical vapor deposition is carried out at 600 ° C. in a gaseous mixture of SiH 4 and H 2 , SiH 4 and He are adjusted to 20% and 80% and the gaseous mixture is adjusted to 1 torr. Phosphorus atoms or arsenic atoms are injected into the polysilicon film 64.

그 폴리실리콘 막(64)상에는 포토레지스트 용액이 스피닝되어 제18c도에 도시된 바와 같이 리토그래픽 공정을 통해서 매스크층(65)으로 패터닝되며, 폴리실리콘 막(64)은 건식 에칭 기술을 이용하여 부분적으로 제거된다. 그렇게 패터닝된 폴리실리콘 막(64a)은 적층된 커패시터의 하부 전극(64a)의 일부로써 작용하고, 이 단계의 결과적 구조가 제18d도에 도시되어 있다.A photoresist solution is spun onto the polysilicon film 64 and patterned into the mask layer 65 via a lithographic process as shown in FIG. 18C, and the polysilicon film 64 is partially subjected to dry etching techniques. Is removed. The patterned polysilicon film 64a acts as part of the lower electrode 64a of the stacked capacitor, and the resulting structure of this step is shown in FIG. 18D.

매스크층(65)을 벗겨내고, 폴리실리콘 막(64)과 같은 조건하에서 저압의 화학 증착법을 이용하여 구조체의 전표면에 걸쳐 150나노미터 두께까지 폴리실리콘 막(66)을 침착한다.The mask layer 65 is stripped and a polysilicon film 66 is deposited to a thickness of 150 nanometers over the entire surface of the structure using low pressure chemical vapor deposition under the same conditions as the polysilicon film 64.

폴리실리콘 막(66)에는 800℃ 에서 30분동안 POCl3을 함유하는 가스상 혼합물중에서 인이 도핑된다. 이 단계의 결과적인 구조가 제18e도에 도시되어 있다.The polysilicon film 66 is doped with phosphorus in a gaseous mixture containing POCl 3 at 800 ° C. for 30 minutes. The resulting structure of this step is shown in FIG. 18E.

그후에, 어떤 매스크도 없이 반응 이온 에칭을 이용하여 도핑된 폴리실리콘 막(66)을 균일하게 에칭하며, 폴리실리콘 막(64a)의 측면상에는 폴리실리콘 막(66a)이 남는다.Thereafter, the doped polysilicon film 66 is uniformly etched using reactive ion etching without any mask, and the polysilicon film 66a remains on the side of the polysilicon film 64a.

폴리실리콘 막(64a,66a)은 함께 적층된 커패시터의 하부 전극을 형성하는바, 이 단계의 결과적인 구조가 제18f도에 되시되어 있다.The polysilicon films 64a and 66a form the lower electrodes of the capacitors stacked together, the resulting structure of which is shown in Figure 18f.

비록, 폴리실리콘 막(64a)이 실리콘 기판(61)이 주표면에 대하여 연직 방향으로 연장하는 컬럼형 실리콘 결정립을 가지며, 그 컬럼형 실리콘 결정립은 실리콘 기판(61)의 주표면에 대하여 수평 방향으로 연장한다. 이 때문에, 대량의 입계들이 하부 전극의 상부면뿐아니라 하부 전극의 측면으로도 노출된다.Although the polysilicon film 64a has columnar silicon grains in which the silicon substrate 61 extends in the vertical direction with respect to the main surface, the columnar silicon grains are in the horizontal direction with respect to the main surface of the silicon substrate 61. Extend. For this reason, a large amount of grain boundaries are exposed not only on the upper surface of the lower electrode but also on the side surface of the lower electrode.

그렇게 구성된 하부 전극을 염화 수소산 및 과산화 수소의 혼합물중에서 세정하여 140℃에서 60분동안 H3PO4수용액중에 노츨시킨다. 결과적으로, 하부 저극의 전체 표면은 H3PO4에 의해 관통되어 제18g도에 도시된 바와 같이 울퉁불퉁 해진다. 하부 전극의 전체 표면에 많은 수의 미소 요홈이 노출되는바, 다공성 실리콘 막은 도면부호(67)로 도시되어 있다.The bottom electrode thus constructed is cleaned in a mixture of hydrochloric acid and hydrogen peroxide and exposed in an aqueous solution of H 3 PO 4 at 140 ° C. for 60 minutes. As a result, the entire surface of the lower cathode is penetrated by H 3 PO 4 and becomes rugged as shown in FIG. 18g. A large number of micro grooves are exposed on the entire surface of the lower electrode, and the porous silicon membrane is shown at 67.

마지막으로, 하부 전극의 전표면상에 복합 유전체층(68)이 형성되어 인 원자가 도핑된 폴리실리콘 막(69)에 의해 덮혀 있다. 그 폴리실리콘 막(69)을 적층 커패시터의 상부 전극으로 패터닝한다. 비록 복합 유전체층(68)이 다공성 실리콘 막(67)의 미소 요홈위로 성장되기는 하지만, 해칭(hatched)된 층(68)은 단지 복합 유전체층의 존재를 표시할 뿐이다. 실제의 제품에 있어서, 복합 유전체층(68)은 미소 요홈을 형성하는 표면을 덮어 적절히 퍼져서 미소 요홈들을 전혀 덮지 않는다.Finally, a composite dielectric layer 68 is formed on the entire surface of the lower electrode and covered by the polysilicon film 69 doped with phosphorus atoms. The polysilicon film 69 is patterned with the upper electrode of the multilayer capacitor. Although the composite dielectric layer 68 is grown over the micro grooves of the porous silicon film 67, the hatched layer 68 merely indicates the presence of the composite dielectric layer. In an actual product, the composite dielectric layer 68 covers the surface forming the micro grooves and spreads properly so as not to cover the micro grooves at all.

이 때문에, 폴리실리콘 막(64a,66a)에 의해 형성된 하부 전극은 제3실시예 보다 2배의 표면적을 가진다.For this reason, the lower electrode formed by the polysilicon films 64a and 66a has twice the surface area as in the third embodiment.

제7실시예의 하부 전극은 전기적 특성이 탁월하다. 예컨대, 누설 전류가 제19a 도 및 제19b도에 도시된 바와 같은 어떤 다공성 표면 부분도 없는 폴리실리콘 막의 그것만큼 작다. 제19a도는 다공성 표면을 가지는 폴리실리콘 막에 인가된 전압에 대한 누설 전류 밀도를 보여주는 그래프이고, 제19b도 또한 어떤 다공성 표면도 없는 폴리실리콘 막에 인가된 전압에 대한 누설 전류 밀도를 보여주는 그래프이다. 제19a도와 제19b도를 비교하면, 제7실시예를 실현하는 하부 전극의 누설 전류는 보통의 폴리실리콘 전극의 그것만큼 적다.The lower electrode of the seventh embodiment is excellent in electrical characteristics. For example, the leakage current is as small as that of the polysilicon film without any porous surface portion as shown in FIGS. 19A and 19B. FIG. 19A is a graph showing leakage current density versus voltage applied to a polysilicon film having a porous surface, and FIG. 19B is a graph showing leakage current density versus voltage applied to a polysilicon film having no porous surface. Comparing FIG. 19A and FIG. 19B, the leakage current of the lower electrode realizing the seventh embodiment is as small as that of ordinary polysilicon electrodes.

제20도는 다공성 표면을 가지는 폴리실리콘 막의 방전 특성(breakdown characteristics)을 보여주는바, 그 방전 특성은 다공성 표면 부분에 의해 악화되지 않는다.FIG. 20 shows the breakdown characteristics of a polysilicon film having a porous surface, the discharge characteristics of which are not deteriorated by the porous surface portion.

[제8실시예][Example 8]

제21a도 및 제21b도로 넘어가면, 본 발명을 구체화하는 제7공정 순서는 다결정 실리콘 기판(71)의 제조로부터 시작하는바, 200나노미터 두께의 폴리실리콘 막을 에칭 단계로 이어지는 리토그래픽 공정을 통해서 하부 전극(72)으로 패터닝한다. 폴리실리콘 하부 전극은 POCl3가스에 800℃의 온도에서 30분동안 노출되어 제21a도에 도시된 바와 같이 인 원자를 주입한다. 인 원자는 폴리실리콘 하부 전극(72)의 입계를 따라, 그리고 전위부 둘레에 모인다.Turning to FIGS. 21A and 21B, a seventh process sequence embodying the present invention begins with the manufacture of the polycrystalline silicon substrate 71, through a lithographic process that involves etching a 200 nanometer thick polysilicon film. The lower electrode 72 is patterned. The polysilicon bottom electrode was exposed to POCl 3 gas at a temperature of 800 ° C. for 30 minutes to inject phosphorus atoms as shown in FIG. 21A. Phosphorus atoms gather along the grain boundaries of the polysilicon bottom electrode 72 and around the dislocations.

기판(71)을 토르(torr)의 염소 가스(Cl2)가 충만된 챔버(73)에 위치시키고, 저압 수은 램프(74)로부터의 자외선 광을 방사하는바, 자외선 광이 존재하는 상태에서 염소기(chlorine radical)가 생성된다. 염소기들은 인 원자들이 도핑된 폴리실리콘에 부딪혀서 과중하게 도핑된 폴리실리콘에 선택적으로 부식시킨다. 본 실시예에서, 하부 전극은 염소기에 5분동안 노출되며, 과중하게 도핑된 입계는 나머지의 경미하게 도핑된 폴리실리콘보다 5배 내지 100배 빨리 부식된다.The substrate 71 is placed in a chamber 73 filled with chlorine gas Cl 2 of the tor, and emits ultraviolet light from the low-pressure mercury lamp 74, where the chlorine is present in the presence of ultraviolet light. Chlorine radicals are produced. The chlorine groups hit the polysilicon doped with phosphorus atoms and selectively corrode the heavily doped polysilicon. In this embodiment, the lower electrode is exposed to chlorine for 5 minutes, and the heavily doped grain boundaries corrode 5 to 100 times faster than the rest of the slightly doped polysilicon.

결과적으로, 제21b도에 도시된 바와 같이, 폴리실리콘의 하부 전극(72)이 관통되고, 울퉁불퉁한 표면부(72a)로 덮힌다. 제22도는 제8공정 순서에서 염소기에 노출된 하부 전극의 표면을 보여주는 주사 전자 현미경 사진이다.As a result, as shown in FIG. 21B, the lower electrode 72 of polysilicon penetrates and is covered with the rugged surface portion 72a. 22 is a scanning electron micrograph showing the surface of the lower electrode exposed to the chlorine group in the eighth process sequence.

제8실시예에서, 염소기가 부식제로서 이용된다. 그러나, 브롬이나 요오드 같은 다른 할로겐기도 사용 가능하다. 더욱이, 할로겐기들은 광존재 현상을 통해서 생성될 수 있고, 전자 총(electrongun)으로 생성된 마이크로파, 고주파 전자파 및 플라즈마도 할로겐기를 발생시키는 데 이용할 수 있다.In the eighth embodiment, chlorine groups are used as caustic agents. However, other halogen groups such as bromine or iodine can also be used. Moreover, halogen groups can be generated through photo-presence phenomena, and microwaves, high frequency electromagnetic waves, and plasma generated with electron guns can also be used to generate halogen groups.

[제9실시예][Example 9]

제9공정 순서는 하부 전극용의 폴리실리콘 침착시끼지 제3실시예와 유사하다. 200나노미터 두께의 폴리실리콘 막은 800℃ 의 POCl3가스 분위기중에서 30분동안 인 원자로 도핑되며, 그 인 원자들은 입계를 따라서, 그리고 전위부 둘레에 모인다.The ninth process sequence is similar to the third embodiment of polysilicon deposition for the lower electrode. The 200 nanometer thick polysilicon film is doped with phosphorus atoms in a POCl 3 gas atmosphere at 800 ° C. for 30 minutes, and the phosphorous atoms gather along grain boundaries and around the dislocations.

매스크층은 리토그래픽 공정을 통해 인 원자로서 도핑된 폴리실리콘상에 패터닝된다. 따라서 매스크층으로 부분적으로 덮힌 도핑된 폴리실리콘은 평행판 반응 이온 에칭 시스템내에 배치되고, 염소(Cl2)을 함유하는 부식제는 반응실에서 20Pa까지 조절된다. 염소기는 도핑된 폴리실리콘 막에 충격되고, 부식제에 노출된 도핑된 폴리실리콘은 비등방적으로 부식된다. 부식제가 비등방적으로 도핑된 폴리실리콘을 비등방적으로 패터닝되는 동안, 입계전위부 주위의 심하게 도핑된 부분은 매스크층에 불구하고 염소기에 의해 에칭되고, 도핑된 폴리시리콘 막의 표면부에서는 미소 요홈이 비등방적으로 발생한다. 제23도는 염소기로 처리된 도핑된 폴리실리콘의 표면을 도시하는 주사 전자 현미경 사진이다.The mask layer is patterned onto polysilicon doped as a phosphorus atom through a lithographic process. Thus doped polysilicon partially covered with a mask layer is placed in a parallel plate reactive ion etching system, and the caustic containing chlorine (Cl 2 ) is controlled up to 20 Pa in the reaction chamber. Chlorine groups are bombarded with the doped polysilicon film, and the doped polysilicon exposed to the caustic is anisotropically corroded. While the caustic is anisotropically patterned anisotropically doped polysilicon, heavily doped portions around the grain potential are etched by chlorine despite the mask layer, and micro grooves are anisotropic at the surface of the doped polysilicon film. Occurs as an enemy. 23 is a scanning electron micrograph showing the surface of doped polysilicon treated with chlorine groups.

따라서, 제9공정은 염소기가 하부 전극에서의 패터닝 및 미소 요홈의 형성을 동시에 달성하도록 하며, 이 공정은 비교적 간단하다.Thus, the ninth process allows the chlorine group to simultaneously achieve the patterning and formation of the micro grooves in the lower electrode, which process is relatively simple.

이런 경우에, 평행판 반응 이온 에칭 시스템은 비등방성 패터닝 및 관통에 이용하기 위한 염소기를 만드는데 사용된다.In this case, a parallel plate reactive ion etching system is used to make chlorine groups for use in anisotropic patterning and penetration.

그러나, ECR 및 마그네트론이 보강된 반응 이온 에칭 시스템 및 헬리콘-에칭 시스템이 염소기를 만드는데 사용될 수 있다.However, reactive ion etching systems and helicon-etching systems reinforced with ECR and magnetron can be used to make the chlorine group.

게다가, 불소기, 브롬기 또는 요드기와 같은 또 하나의 할로겐기는 도핑된 폴리실리콘 막을 동시에 패터닝하고 관통한다.In addition, another halogen group, such as a fluorine group, bromine group or iodine group, simultaneously patterns and penetrates the doped polysilicon film.

[제10실시예][Example 10]

제24a도 내지 제24h도에서, 제10공정은 단일 수정 실리콘(18)의 준비로부터 시작한다. 실리콘 산화막(82)은 전기 절연을 위해 실리콘 기판(81)의 주면에서 성장하고, 실리콘 질화막(83)은 저압화학증착 침착을 통해 실리콘 산화막(82)에 침착된다. 실리콘 질화막(83)은 후기 단계에서 사용된 플루오르화 수소산으로부터 실리콘 산화막(82)을 보호하는 것을 목적으로 한다. 감광성 내식막 요액은 실리콘 질화막(83)에서 회전되어, 제24a도에 도시한 바와 같은 리토그래픽 공정을 통해 매스크층(84)에 패터닝된다.24A to 24H, the tenth process starts with the preparation of the single crystal silicon 18. As shown in FIG. The silicon oxide film 82 is grown on the main surface of the silicon substrate 81 for electrical insulation, and the silicon nitride film 83 is deposited on the silicon oxide film 82 through low pressure chemical vapor deposition deposition. The silicon nitride film 83 aims to protect the silicon oxide film 82 from the hydrofluoric acid used in the later step. The photoresist resist is rotated in the silicon nitride film 83 and patterned on the mask layer 84 through a lithographic process as shown in FIG. 24A.

매스크층(84)을 사용하여, 실리콘 질화막(83) 및 실리콘 산화막(82)은 접촉구멍(85)을 형성하기 위하여 부분적으로 에칭하고, 매스크층(82)을 벗겨낸다.Using the mask layer 84, the silicon nitride film 83 and the silicon oxide film 82 are partially etched to form the contact holes 85, and the mask layer 82 is peeled off.

이어서 비결정 실리콘 막은 SiH4및 PH3의 기체 혼합물에서 0.6토르하에서 저압화학증착 침착을 통해 구조의 전체면에 침착되고, 기체 혼합물은 550℃에서 조절된다.The amorphous silicon film is then deposited on the entire surface of the structure through low pressure chemical vapor deposition deposition at 0.6 Torr in a gas mixture of SiH 4 and PH 3 , and the gas mixture is controlled at 550 ° C.

비결정 실리콘 막은 800℃에서 120분동안 어닐링되어서 비결정 실리콘이 폴리실리콘 막(86)으로 변환된다. 전술한 바와 같이, 결정화된 폴리실리콘은 비교적 큰 과립 크기이다. 감광성 내식막 용액은 폴리실리콘 막(86)의 전체면에서 회전되고, 감광성 내식막은 리토그래픽 공정을 통하여 매스크층(87)에 패터닝된다. 이 단계를 거쳐 만들어진 구조는 제24c도에 도시되어 있다.The amorphous silicon film is annealed at 800 ° C. for 120 minutes to convert the amorphous silicon into a polysilicon film 86. As mentioned above, the crystallized polysilicon is of relatively large granule size. The photoresist solution is rotated over the entire surface of the polysilicon film 86, and the photoresist is patterned on the mask layer 87 through a lithographic process. The structure made through this step is shown in FIG. 24C.

매스크층(87)을 사용하여 폴리실리콘 막(86)은 부분적으로 에칭되어 하부 전극(86a)을 형성하고, 그후에 매스크층(87)을 벗겨낸다. 이 단계에서 만들어진 구조는 제24d도에 도시되어 있다.Using the mask layer 87, the polysilicon film 86 is partially etched to form the lower electrode 86a, after which the mask layer 87 is stripped off. The structure made at this stage is shown in Figure 24d.

제24d도에 도시된 구조는 5내지 40 용적 % 사이의 플루오르화 수소산 함유전해액에 침지되고, 하부 전극(86a)은 백금 음극(도시되지 않음)에 반대이다. 직류가 양극 역할을 하는 하부 전극(86a)과 백금 음극 사이를 수백밀리암페어/cm2로서 흐르기 때문에 하부 전극(86a)은 양극산화 현상에 의해 관통된다.The structure shown in FIG. 24d is immersed in a hydrofluoric acid containing electrolyte solution between 5 and 40 vol%, and the lower electrode 86a is opposite to the platinum cathode (not shown). Since the direct current flows as a few hundred milliamperes / cm 2 between the lower electrode 86a serving as the anode and the platinum cathode, the lower electrode 86a is penetrated by the anodization phenomenon.

양극산화가 가시광선에서 자외선까지 빛의 도움을 받을 수 있다. 미소 요홈이 하부 전극(86a)의 표면부에서 생기고, 직경이 2나노미터에서 10나노미터의 범위에 걸쳐 있다. 다공 실리콘의 체적밀도는 20% 내지 80% 까지 조절된다. 다공성 실리콘(86b)은 표면 전체 즉, 제24e도에 도시한 바와 같이 하부 전극(86a)의 상단면과 측면을 덮는다.Anodization can benefit from light from visible to ultraviolet light. Micro grooves are formed in the surface portion of the lower electrode 86a, and the diameter ranges from 2 nanometers to 10 nanometers. The volume density of the porous silicon is controlled from 20% to 80%. The porous silicon 86b covers the entire surface, that is, the top and side surfaces of the lower electrode 86a as shown in FIG. 24E.

미소 요홈이 몇 나노미터 적으면, 후기 단계에서 침착된 유전체 막이 미소 요홈을 채우기가 훨씬 쉽고, 미소 요홈을 제24f도에 도시한 바와 같이 확장된다. 확장기술은 제13실시예와 관련하여 설명하기로 한다.If the micro grooves are few nanometers smaller, the dielectric film deposited in the later stages is much easier to fill the micro grooves, and the micro grooves are expanded as shown in Figure 24f. The extension technique will be described with reference to the thirteenth embodiment.

이어서, 복합 유전체층(88)이 제24g도에 도시한 바와 같이 다공성 실리콘의 거친 면에 유순하게 형성되고, 도핑된 폴리실리콘은 구소의 표면 전체에 침착된다. 도핑된 폴리실리콘 막은 제24h도에 도시한 바와 같이 상부 전극내에 패너닝된다.Then, a composite dielectric layer 88 is smoothly formed on the rough side of the porous silicon as shown in FIG. 24G, and doped polysilicon is deposited over the surface of the sphere. The doped polysilicon film is panned into the top electrode as shown in FIG. 24h.

플루오르화 수소산으로 처리된 다공성 실리콘(86b)은 종래의 전극보다 표면적이 열 배나 증가한다. 이런 경우에, 복합 유전체층(88)은 실리콘 질화막(83)에서 부분적으로 연장하고 다공성 실리콘(86)에 매끄럽게 연장한다. 그러나, 실리콘 질화막(83)은 복합 유전체층(88)이 형성되기 전에 제거해 낼 수 있다.Porous silicon 86b treated with hydrofluoric acid has a tenfold increase in surface area than conventional electrodes. In this case, the composite dielectric layer 88 extends partially in the silicon nitride film 83 and smoothly in the porous silicon 86. However, the silicon nitride film 83 can be removed before the composite dielectric layer 88 is formed.

양극산화를 통한 다공성 실리콘의 형성은 기술에 숙련된 자에세는 잘 알려져 있지만, 다공성 실리콘은 회로 부품간의 격리, 실리콘-온-인슐레이터(silicon-on-insulator)의 형성, 규화물 배선의 형성 및 발광기의 응용 분야에 응용된다.The formation of porous silicon through anodization is well known in the art, but porous silicon is isolated between circuit components, the formation of silicon-on-insulators, the formation of silicide wirings and the formation of light emitters. It is applied to the application field.

그러나, 양극산화를 통해 형성된 다공 실리콘은 축적된 전하의 증가에는 결코 응용되지 않으며, 본 발명자는 본 발명이 신규하고 진보된 것이라고 믿는다.However, porous silicon formed through anodization is never applied to the increase in accumulated charge, and the inventors believe that the present invention is novel and advanced.

[제11실시예][Example 11]

전술한 바와 같이, 미소 요홈이 너무 작으면 유전체층은 미소 요홈을 채우는 경향이 있고, 다공성 실리콘의 표면 전체에 유순하게 연장할 수 없다. 유전체층이 미소 요홈을 채울 때, 커패시터의 표면적을 증가될 수 없고, 본 발명이 어떤 점유면적을 증가시키지 않고는 다량의 축적된 전하를 달성할 수 없다. 이러한 이유 때문에, 미소 요홈의 형성과 유전체층의 형성 사이에 챙창 단계를 삽입하는 것이 필요하다.As mentioned above, if the micro grooves are too small, the dielectric layer tends to fill the micro grooves and cannot extend smoothly throughout the surface of the porous silicon. When the dielectric layer fills the micro grooves, the surface area of the capacitor cannot be increased, and the present invention cannot achieve a large amount of accumulated charge without increasing any footprint. For this reason, it is necessary to insert a lancet step between the formation of the micro grooves and the formation of the dielectric layer.

이 경우에 , 미소 요홈의 형성후에 다공성 실리콘이 700℃, 1토르의 양극산화 환경에 노출되어서 실리콘 산화막을 20나노미터 내지 30나노미터가지 성장시킨다. 실리콘 산화막을 플루오르화 수소산에서 제거하므로 미소 요홈이 확장된다. 제11실시예의 다른 공정 순서는 전술한 순서와 유사하며, 따라서 더이상 설명하지 않기로 한다. 다공성 실리콘 표면은 신속하게 산화될 수 있으며, 그후에 실리콘 산화막을 제거한다.In this case, after the formation of the micro grooves, the porous silicon is exposed to an anodizing environment of 700 ° C. and 1 Torr to grow a silicon oxide film of 20 to 30 nanometers. The micro grooves are expanded because the silicon oxide film is removed from the hydrofluoric acid. The other process sequence of the eleventh embodiment is similar to that described above, and therefore will not be described any further. The porous silicon surface can be quickly oxidized, after which the silicon oxide film is removed.

미소 요홈의 크기를 정확히 제어하기 위하여, 다공성 실리콘은 과산화수소 또는 질산을 함유하는 수용액에 잠겨지고, 플르오르화 수소산을 이용하여 실리콘 산화물이 제거된다.In order to precisely control the size of the micro grooves, the porous silicon is immersed in an aqueous solution containing hydrogen peroxide or nitric acid, and silicon oxide is removed using hydrofluoric acid.

실리콘 산화물이 모든 산화 단계에서 1나노미터 내지 2나노미터까지 성장하므로, 미소 요홈이 1나노미터 내지 2나노미터만큼 확장된다. 산화 및 제거를 반복하면, 미소 요홈이 단계적으로 확장된다.Since silicon oxide grows from 1 to 2 nanometers in all oxidation steps, the micro grooves extend by 1 to 2 nanometers. Repeated oxidation and removal causes the micro grooves to expand in stages.

[제12실시예][Twelfth Example]

제12실시예에서, 미소 요홈은 다음과 같이 확장된다. 다공성 실리콘 표면은 800℃에서 60분동안 암모니아 환경에서 질화되므로, 실리콘 질화물이 1.5나노미터 내지 2나노미터까지 성장한다. 그후에 실리콘 질화막이 H3OP4용액에서 에칭되고, 질화 및 제거가 예정시간에 따라 반복된다.In the twelfth embodiment, the micro grooves are expanded as follows. The porous silicon surface is nitrided in an ammonia environment at 800 ° C. for 60 minutes, so silicon nitride grows from 1.5 nanometers to 2 nanometers. Thereafter, the silicon nitride film is etched in the H 3 OP 4 solution, and nitriding and removal are repeated according to a predetermined time.

[제13실시예][Thirteenth Embodiment]

다공성 실리콘이 신속하게 산화 또는 절화되며, 작은 미소 요홈이 실리콘 산화물 또는 질화물로 채워질 수 있다.Porous silicon is quickly oxidized or cut and small micro grooves can be filled with silicon oxide or nitride.

게다가, 전극 역할을 하기 위해서는 실리콘 폭이 공핍층보다 적어도 2배가 되어야 할 것이다. 그 때문에, 제13실시예에서는, 다공성 실리콘이 비산화 환경, 진공 환경 또는 환원 환경에서 실리콘을 재결정화하기 위하여 위하여 어닐링되고, 재결정된 실리콘 입자는 예정의 다공성 실리콘 입자보다 더 커진다. 미소 요홈의 직경이 몇 나노미터에 불과할지라도, 수소 환경에서 1000℃에서 5분동안 처리된 다공성 실리콘은 재경정화되어서 10나노미터만큼 크게 확장된 미소 요홈을 가지게 된다.In addition, the silicon width would have to be at least twice that of the depletion layer to serve as an electrode. Therefore, in the thirteenth embodiment, the porous silicon is annealed to recrystallize the silicon in a non-oxidizing environment, a vacuum environment or a reducing environment, and the recrystallized silicon particles are larger than the predetermined porous silicon particles. Although the diameter of the micro grooves is only a few nanometers in diameter, the porous silicon treated for 5 minutes at 1000 ° C. in a hydrogen environment is recured to have micro grooves that extend as large as 10 nanometers.

상기 재결정화는 J. Electrohem, Soc, SOLID-STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY, 1978년 8월 125권 8호 1339페이지에서, 다공성 실리콘층의 구조 및 열처리 효과로서 다까시 우가미 및 마사히로 세끼가 발표한 것이다.The recrystallization is published by J. Electrohem, Soc, SOLID-STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY, August 1978, Vol. 125, No. 8, page 1339, by Seki Takagashi and Masahiro Seki as the structure and heat treatment effect of the porous silicon layer.

[제14실시예][Example 14]

제25a도 내지 제25d도에서, 본 발명을 이용하는 제14공정이 실리콘 산화막(92)으로 부분적으로 덮힌 단일 수정 실리콘 기판(91)을 준비하여 시작된다. 비결정 실리콘 500℃에서 저압화학증착 침착을 통하여 200나노미터의 두께까지 침착되고, 비결정 실리콘 막은 제25a도에 도시된 건식에칭을 동반한 리토그래픽 기술을 이용하여 하부 전극(93)에 패터닝된다.25A to 25D, a fourteenth process using the present invention begins by preparing a single crystal silicon substrate 91 partially covered with a silicon oxide film 92. Deposited to a thickness of 200 nanometers through low pressure chemical vapor deposition deposition at 500 DEG C of amorphous silicon, and the amorphous silicon film is patterned on the lower electrode 93 using lithographic technique with dry etching shown in FIG. 25A.

실리콘 기판(91)은 750℃까지 가열되고, 비결정 실리콘의 하부 전극(93)은 전술한 일본 특허원 제3-53933호에 따라 진공에서 어닐링된다. 그때, 반구형 입자가 성장하여, 제25b도에 도시된 바와 같이 하부 전극(93)의 표면을 덮는다.The silicon substrate 91 is heated to 750 ° C., and the lower electrode 93 of amorphous silicon is annealed in vacuo in accordance with Japanese Patent Application No. 3-53933 described above. At that time, hemispherical particles grow to cover the surface of the lower electrode 93 as shown in FIG. 25B.

생성된 구조는 800℃의 고온 환경에 배치되고, 하부 전극(93)에서 30분동안 POCl3에서 인 원자를 받아들인다.The resulting structure is placed in a high temperature environment of 800 ° C. and accepts phosphorus atoms in POCl 3 for 30 minutes at the lower electrode 93.

인 원자는 입계를 따라 변위부 주위에서 편석되고, 하부 전극(93)은 인산용액에서 140℃에서 60분동안 침지된다. 따라서 인산으로 처리된 하부 전극은 제25C도에 도시된 반구형 입자보다 크기가 작은 미소 요홈뿐만 아니라 반구형 입자를 갖는 다공성 실리콘 막(93a)으로 덮히고, 다공성 실리콘 막(93a)의 표면적은 반구형 입자만으로 덮힌 하부 전극보다 2배가 크고, 제26도에 도시된 보통 폴리실리콘 표면보다 4배가 크다. 제26도에서, 플롯 PL1, PL2, PL3 및 PL4 는 제각기 처리되지 않은 보통 적층형 하부 전극, 미소 요홈을 가진 적층형 하부 전극, 반구형 입자를 가진 적층형 하부 전극 및, 반구형 입자의 미소 요홈을 갖는 적층형 하부 전극을 가리킨다.Phosphorus atoms segregate around the displacements along the grain boundaries, and the lower electrode 93 is immersed in the phosphoric acid solution at 140 ° C. for 60 minutes. Therefore, the lower electrode treated with phosphoric acid is covered with the porous silicon film 93a having hemispherical particles as well as the micro grooves smaller in size than the hemispherical particles shown in FIG. 25C, and the surface area of the porous silicon film 93a is only hemispherical particles. Twice as large as the covered bottom electrode and four times as large as the normal polysilicon surface shown in FIG. In FIG. 26, plots PL1, PL2, PL3 and PL4 are each untreated normal stacked bottom electrode, stacked bottom electrode with micro grooves, stacked bottom electrode with hemispherical particles, and stacked bottom electrode with micro grooves of hemispherical particles, respectively. Point to.

최종적으로, 복합 유전체층(94)은 다공성 실리콘 막(93a)을 덮고, 상부 전극(95)은 제25d도에 도시한 바와 같이 도핑된 폴리실리콘 막으로부터 패터닝된다. 복합 복합유전체층이 제25d도에서 거친면에 걸쳐 상부면을 형성하지만, 복합 폴리실리콘층(94)은 유순하게 연장하며 이차 미소 요홈을 형성하고, 도핑된 폴리실리콘은 보조 미소 요홈을 채운다.Finally, the composite dielectric layer 94 covers the porous silicon film 93a, and the upper electrode 95 is patterned from the doped polysilicon film as shown in FIG. 25d. While the composite composite dielectric layer forms an upper surface over the rough surface in FIG. 25d, the composite polysilicon layer 94 smoothly extends to form secondary micro grooves, and the doped polysilicon fills the auxiliary micro grooves.

이 경우에, 인 원자는 확산을 통해 받아들인다. 그러나, 불순물 원자는 반구형 입자내에 이온으로 이식될 수 있고, 또는 도핑 기술에도 불구하고 인 실리콘 막에 사용될 수 있다. 게다가, 비소 원자는 인 원자 대신에 받아들일 수도 있다.In this case, phosphorus atoms are accepted through diffusion. However, impurity atoms can be implanted into ions within the hemispherical particles, or they can be used in phosphorus silicon films despite doping techniques. In addition, an arsenic atom may be taken in place of a phosphorus atom.

[제15실시예][Example 15]

하부 전극이 비결정 실리콘으로 형성될지라도, 인산이 하부 전극을 관통한다. 예를들면, 도핑된 비결정 실리콘 막이 역내(in-site)저압 화학증착 침착을 통해 200나노미터의 두께로 침착되고, 인 원자는 과도하게 1×1021cm-3에서 도핑된다. 도핑된 비결정 실리콘 막은 건식에칭을 수반한 리토그래픽 공정을 통해 패터닝된다. 하부 전극은 인산 용액에서 140℃ 에서 60분동안 침지되고, 미소 요홈이 하부 전극의 표면부에 생긴다. 제27도는 제15공정 순서에서 생긴 표면부에서의 미소 요홈을 도시하는 주사 전자 현미경 사진이다.Although the lower electrode is formed of amorphous silicon, phosphoric acid penetrates through the lower electrode. For example, a doped amorphous silicon film is deposited to a thickness of 200 nanometers through in-site low pressure chemical vapor deposition deposition, and phosphorus atoms are excessively doped at 1 × 10 21 cm −3 . The doped amorphous silicon film is patterned through a lithographic process involving dry etching. The lower electrode is immersed in the phosphoric acid solution at 140 ° C. for 60 minutes, and micro grooves are formed in the surface portion of the lower electrode. 27 is a scanning electron micrograph showing the micro grooves in the surface portion formed in the 15th process sequence.

복합 유전체층 및 상부 전극은 하부 전극의 다공면에 성공적으로 도포되고, 제16실시예를 수행하는 커패시터가 완료된다.The composite dielectric layer and the upper electrode are successfully applied to the porous surface of the lower electrode, and the capacitor performing the sixteenth embodiment is completed.

이렇게 조립된 하부 전극의 표면적을 매끄러운 면을 갖는 하부 전극의 매끄러운 면보다 2배가 크다.The surface area of the lower electrode thus assembled is twice as large as the smooth surface of the lower electrode having the smooth surface.

이런 경우에, 인 원자는 역내 도핑을 통해 받아들인다. 그러나 어떠한 인도 도핑되지 않더라도, 비경정 실리콘 막은 관통될 수 있다. 게다가, 실리콘 원자가 인 원자로 도핑된 폴리실리콘 막내에 이온 이식되면, 도핑된 폴리실리콘 막은 비결정 실리콘 막으로 변환된다.In this case, phosphorus atoms are accepted through intra-regional doping. However, without any sidewalk doping, the uncorrected silicon film can be penetrated. In addition, when silicon atoms are ion implanted into a polysilicon film doped with phosphorus atoms, the doped polysilicon film is converted to an amorphous silicon film.

[제16실시예][Example 16]

본 발명을 이용하는 제16공정에서, 비결정 실리콘 막은 확산 기술을 이용하여 침착된다. 즉, 실리콘 기판이 확산 시스템에 배치되고, 100℃까지 가열된다. 실리콘 기판은 목표물의 반대측에 있고, 확산실내의 알곤가스는 6x10-2토르로 조절된다. 비결정 실리콘이 확산되고, 300나노미터의 두께로 침착된다. 기울어진 섀도우효과 때문에 침착된 실리콘 막은 컬럼 구조를 가지고, 컬럼 사이에 공극이 생긴다.In a sixteenth process using the present invention, an amorphous silicon film is deposited using a diffusion technique. That is, the silicon substrate is placed in the diffusion system and heated to 100 ° C. The silicon substrate is on the opposite side of the target, and the argon gas in the diffusion chamber is regulated to 6 × 10 −2 Torr. Amorphous silicon is diffused and deposited to a thickness of 300 nanometers. Due to the inclined shadow effect, the deposited silicon film has a column structure, and voids are formed between the columns.

인 원자는 800℃에서 20분동안 POCl3에서부터 침착된 실리콘 막으로 확산되어 결정화된다. 실리콘 산화막은 확산 단계에서 바람직하지 않게 성장하여 플루오르 수소산에 노출됨으로써 제거된다. 그때 다공성면이 완료된다.Phosphorus atoms diffuse and crystallize into silicon films deposited from POCl 3 at 800 ° C. for 20 minutes. The silicon oxide film is undesirably grown in the diffusion step and is removed by exposure to hydrofluoric acid. The porous surface is then complete.

인 또는 붕소로 도핑된 실리콘 목표물이 확산되면, 다공성 비결정 실리콘 막이 침착되어 재결정을 위해 어닐링된다.As the silicon target doped with phosphorus or boron diffuses, a porous amorphous silicon film is deposited and annealed for recrystallization.

게다가, 실리콘 목표물이 PH3B2H6를 함유하는 소스 가스에서 확산되면, 확산 공정이 반응이 일으키고, 침착된 막은 재결정을 위해 어닐링된다.In addition, if the silicon target is diffused in the source gas containing PH 3 B 2 H 6 , the diffusion process takes place and the deposited film is annealed for recrystallization.

확산을 통해 비결정 실리콘의 형성은 1983년에 Science Forum 에서 발행한 비결정 실리콘 핸드북에서 기요시 다까하시 및 마고또 고나가이에 의해 설명되어 있다.The formation of amorphous silicon through diffusion has been described by Kiyoshi Takahashi and Magato Konagai in the amorphous silicon handbook published by the Science Forum in 1983.

[제17실시예][Example 17]

다공성 실리콘 막은 리토그래픽 공정을 통해 만들어 진다. 즉, 도핑된 폴리실리콘은 500나노미터의 두께로 침착되고, 실리콘 산화물의 목표물은 6x10-2`토르에서 알곤 및 산소의 기체 혼합물로서 50나노미터로 도핑된 폴리실리콘 막에 확산된다. 이렇게 확산된 실리콘 산화막은 10나노미터의 폭을 각각 갖고 여러개의 컬럼으로 구성되고, 실리콘 산화막 플루오르화 수소산을 몇% 함유하는 부식제에 노출된다. 그때, 컬럼사이의 갭은 20나노미터까지 확장된다. 구조는 평행판 반응 에칭 시스템에 배치되고, 도핑된 폴리실리콘은 20Pa에서 염소를 함유하는 기체 부식제에서 에칭된다. 도핑된 폴리실리콘 막은 실리콘 산화막의 갭을 통해 부식제에 노출되고, 비등방적으로 에칭된다. 그 결과, 도핑된 폴리실리콘 컬럼이 여러개 남아 있게 되고, 이에 따라 도핑된 폴리실리콘 막에 미소 요홈이 형성된다. 도핑된 폴리실리콘 컬럼은 10나노미터씩 서로 떨어져 있게 된다.Porous silicon membranes are made through lithographic processes. That is, the doped polysilicon is deposited to a thickness of 500 nanometers, and the target of silicon oxide diffuses into the 50 nanometer doped polysilicon film as a gas mixture of argon and oxygen at 6 × 10 −2 ' tor. The silicon oxide film thus diffused is composed of several columns each having a width of 10 nanometers, and is exposed to a caustic containing a few percent of the silicon oxide hydrofluoric acid. At that time, the gap between columns extends to 20 nanometers. The structure is placed in a parallel plate reaction etch system and the doped polysilicon is etched in a gaseous caustic containing chlorine at 20 Pa. The doped polysilicon film is exposed to the caustic through the gap of the silicon oxide film and is anisotropically etched. As a result, several doped polysilicon columns remain, thereby forming micro grooves in the doped polysilicon film. The doped polysilicon columns are separated from each other by 10 nanometers.

확산 상태가 변하면, 섬모양 매스크층 또는 그물망 매스크층이 얻어지고, 도핑된 폴리실리콘 막을 패터닝하는데 이용될 수 있다.If the diffusion state changes, an island-like or mesh mask layer is obtained and can be used to pattern the doped polysilicon film.

이런 경우에, 매스크층은 실리콘 산화막으로부터 형성된다. 그러나, 도핑된 폴리실리콘과 물질 사이에서 가능한 부식제를 선택하는 한도내에서, 어떤 물질도 이용할 수 있다.In this case, the mask layer is formed from the silicon oxide film. However, any material may be used, as long as it selects a possible caustic agent between the doped polysilicon and the material.

또한, 전자 사이클로트론 반응 에칭 시스템, 마그네트론 보강 반응 이온 에칭 시스템 및 헬리콘 에칭 시스템이 평행판 반응 에칭 시스템대신에 이용될 수 있다.Also, an electron cyclotron reactive etch system, a magnetron reinforced reactive ion etch system and a helicon etch system can be used in place of the parallel plate reactive etch system.

본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였지만, 본 기술 분야에 숙련된 자에게는 본 발명의 기술사상 및 범위를 벗어남이 없이 여러가지 변경 및 수정이 가능함을 이해할 것이다. 예를들면, 회로부품이 표면적의 증가에 의해 특성이 개선되면, 본 발명은 회로 부품에 적용할 수 있다. 또한, 상부 전극은 다른 반도체 재료나 도전 금속으로 형성될 수도 있다.While particular embodiments of the invention have been shown and described, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. For example, if the circuit component is improved in characteristics by increasing the surface area, the present invention can be applied to the circuit component. In addition, the upper electrode may be formed of another semiconductor material or a conductive metal.

Claims (20)

커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 기판 위에 도핑된 폴리실리콘막을 적층하는 단계와; 상기 도핑된 폴리실리콘막의 표면부가 다공성을 갖도록 양극산화 처리기술을 사용하여 도핑된 폴리실리콘막의 표면부를 관통시키는 단계로서, 여기서 양극산화 처리기술은 5 내지 40 용적%의 플루오르화 수소산 수용액에서 수행되며, 직류는 상기 도핑된 폴리실리콘막과 플래티나 음극사이를 도핑된 폴리실리콘막상의 광 방사하에 몇 밀리-암페어/cm2내지 수백 밀리-암페어/cm2로 흐르며, 상기 광은 가시광으로부터 자외선과에 대응하는 파장 범위를 갖는 단계와; 적어도 상기 도핑된 폴리실리콘막의 일부를 유전층으로 등각으로 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 도핑된 폴리실리콘막의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Stacking a doped polysilicon film on a substrate for the lower electrode of the capacitor; Penetrating the surface portion of the doped polysilicon film using an anodization technique so that the surface portion of the doped polysilicon film has a porosity, wherein the anodization treatment technique is performed in an aqueous solution of 5 to 40 vol% hydrofluoric acid, Direct current flows between a few milli-amps / cm 2 and several hundred milli-amps / cm 2 under light radiation on the doped polysilicon film between the doped polysilicon film and the platinum or cathode, the light corresponding to the ultraviolet rays from visible light. Having a wavelength range to make; Conformally covering at least a portion of the doped polysilicon film with a dielectric layer; Forming an upper electrode in a manner opposed to the surface portion of the polysilicon film doped through the dielectric layer. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 인- 도핑된 폴리실리콘막을 형성하는 단계와; 반도체 블록의 표면부가 다공성을 갖도록 인산을 포함하는 부식액에서 에칭하므로써 인-도핑된 폴리실리콘막의 입자 경계를 따라 홈을 갖는 인-도핑된 폴리실리콘막의 표면부를 관통시키는 -여기서, 입자 경계부를 따라 변위 주변에 불순물 원자를 분결시키도록 반도체 블록에 불순물 원자를 도입하는단계 및, 입자 경계부 및 변위 주변의 집중 도핑된 부위를 선별적으로 제거하기 위해 상기 불순물 원자의 집중도에 따라 변하는 에칭비를 갖는 부식액으로 상기 반도체 블록을 처리하고 그 결과 반도체 블록의 미리 결정된 표면부에 초소형 리세스를 형성하는 단계를 부가로 포함하는-단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 산부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming an in-doped polysilicon film for the lower electrode of the capacitor; The surface portion of the semiconductor block is etched in a corrosion solution containing phosphoric acid so as to be porous, thereby penetrating the surface portion of the phosphorus-doped polysilicon film having grooves along the grain boundaries of the phosphorus-doped polysilicon film, wherein the periphery of the displacement along the grain boundary Introducing an impurity atom into the semiconductor block to separate impurity atoms into the semiconductor block; and a corrosion solution having an etching ratio that varies with the concentration of the impurity atoms to selectively remove the concentrated doped portions around the grain boundary and the displacement. Processing the semiconductor block and consequently forming a micro recess in a predetermined surface portion of the semiconductor block; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming an electrode on the dielectric layer in a manner opposite to the surface portion of the semiconductor block. 제2항에 있어서, 상기 반도체 블록은 폴리실리콘으로 제조되며, 상기 불순물 원자 및 부식액은 인 및 인산 함유 증기인 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.The method of claim 2, wherein the semiconductor block is made of polysilicon, and the impurity atoms and the corrosion solution are phosphorus and phosphoric acid containing vapors. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 반도체 블럭을 형성하는- 여기서, 부식액에 의해 에칭될 수 있는 반도체 물질을 적층하는 단계와, 상기 반도체 물질의 막위에서 부식액에 의해 거의 에칭된 물질을 적층하는 단계 및, 상기 물질의 막위에 일정 두께로 반도체 물질을 적층하며 상기 반도체 물질의 막과 거의 에칭된 물질의 막은 결합하여 반도체 블록을 형성하는 단계를 부가로 포함하는-단계와; 상기 반도체 블록의 표면부가 다공성이 되도록 에칭을 사용하여 반도체 블록의 표면부를 관통시키는-여기서, 입자 경계부를 따라 변위 근방에 분결된 불순물 원자를 도입하는 단계와, 짙게 도핑된 부위와 얕게 도핑된 부위 사이에서 선택성을 갖는 부식액을 사용하여 상기 입자 경계부 및 변위 주변의 짙게 도핑된 부위를 선별적으로 에칭하는 단계를 부가로 포함하는- 단계와: 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및:상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming a semiconductor block for the lower electrode of the capacitor, wherein laminating a semiconductor material that can be etched by the corrosive, laminating a material substantially etched by the corrosive on the film of the semiconductor material, and Laminating a semiconductor material to a thickness over a film of material, the film further comprising combining the film of semiconductor material with the film of substantially etched material to form a semiconductor block; Penetrating the surface portion of the semiconductor block using etching so that the surface portion of the semiconductor block is porous-introducing a doped atom atom near the displacement along the grain boundary, between the heavily doped and the shallowly doped portion; Selectively etching the heavily doped portion around the grain boundary and the displacement using a corrosion solution having a selectivity, wherein: conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming a top electrode through the dielectric layer in a manner opposed to a surface portion of the semiconductor block. 제 4항에 있어서, 상기 반도체 물질의 막위에서 부식액에 의해 거의 에칭된 물질을 적층하는 단계 및 상기 물질의 막위에 일정 두께로 반도체 물질을 적층하며 상기 반도체 물질의 막과 거의 애칭된 물질의 막은 결합하여 반도체 블록을 형성하는 단계는, 부식액에 의해 에칭될 수 있는 반도체 물질을 적층하는 단계 이후, 반복되는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.5. The method of claim 4, further comprising the steps of: laminating a material substantially etched by the corrosive liquid on the film of semiconductor material and laminating a semiconductor material to a certain thickness on the film of the material, wherein the film of the semiconductor material and the nearly etched material are bonded. Forming the semiconductor block is repeated after laminating a semiconductor material that can be etched by the corrosion solution. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와: 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 반도체 블럭을 형성하는 단계와: 상기 반도체 블록의 표면부가 다공성이 되도록 에칭을 사용하여 반도체 블록의 표면부를 관통시키는- 여기서, 상기 반도체 블록에 인 원자를 이온 주입시키는 단계와, 입자 경계부를 따라 변위 주변으로 인 원자를 분결시키도록 반도체 블록을 어니일링시키는 단계 및, 입자 경계부 및 변위 주변의 집중 도핑된 부위를 선별적으로 제거하기 위해 상기 인 원자의 집중도에 따라 변하는 에칭비를 갖는 등방성 부식액으로 상기 반도체 블록을 처리하고 그 결과 반도체 블록의 미리 결정된 표면부에 초소형 리세스를 형성하는 단계를 부가로 포함하는- 단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Installing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; forming a semiconductor block for the lower electrode of the capacitor; penetrating the surface portion of the semiconductor block using etching to make the surface portion of the semiconductor block porous; Ion implanting phosphorus atoms into the semiconductor block, annealing the semiconductor block to coalesce phosphorus atoms along the grain boundary around the displacement, and selectively depositing concentrated doped regions around the grain boundary and the displacement. Treating the semiconductor block with an isotropic corrosion solution having an etch rate that varies with the concentration of the phosphorus atoms to remove and consequently forming a micro recess in a predetermined surface portion of the semiconductor block; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming a top electrode through the dielectric layer in a manner opposed to a surface portion of the semiconductor block. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 반도체 블럭을 형성하는 -여기서, 반도체 블록으로 작용하는 인 원자로 도핑된 비결성 실리콘을 적층하는 단계 및, 큰 실리콘 입자 사이의 경계부를 따라 변위 주변으로 인 원자를 분결시키도록 상기 비결정 실리콘을 어니일링시키는 단계를 부가로 포함하는 -단계와; 상기 반도체 블록의 표면부가 다공성이 되도록 인산을 포함한 등반성 에칭용액과의 처리를 통한 에칭을 사용하여 반도체 블록의 표면부를 관통시키는 단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming a semiconductor block for the lower electrode of the capacitor, whereby depositing amorphous silicon doped with phosphorus atoms acting as a semiconductor block, and causing phosphorus atoms to coalesce around the displacement along the boundary between the large silicon particles; Annealing the amorphous silicon; Penetrating the surface portion of the semiconductor block using etching through treatment with a climbing etching solution containing phosphoric acid such that the surface portion of the semiconductor block is porous; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming a top electrode through the dielectric layer in a manner opposed to a surface portion of the semiconductor block. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 도핑된 폴리실리콘 블럭을 형성하는 단계와; 상기 도핑된 폴리실리콘 블록의 표면부가 다공성이 되도록, 암모니아 수용액 및 암모니아 증기중 하나, 플루오르화 수소산 및 질산의 혼합물 및, 플루오르화 수소산 및 과산화 수소의 혼합물에서 에칭을 사용하여 도핑된 폴리실콘 블록의 표면부룰 관통시키는 단계와; 적어도 상기 도핑된 폴리실리콘 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 도핑된 폴리실리콘 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming a doped polysilicon block for the lower electrode of the capacitor; The surface of the doped polysilicon block using etching in an aqueous ammonia solution and one of ammonia vapors, a mixture of hydrofluoric acid and nitric acid, and a mixture of hydrofluoric acid and hydrogen peroxide, such that the surface portion of the doped polysilicon block is porous Burrowing through; Conformally covering at least the surface portion of the doped polysilicon block with a dielectric layer; Forming an upper electrode in a manner opposed to a surface portion of the polysilicon block doped through the dielectric layer. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 반도체 블럭을 형성하는 -여기서, 주면에 대해 수직 방향을 향하는 기둥형 입자를 제 1 폴리실리콘막을 형성하도록 상기 기판의 주면 위에 폴리실리콘을 적층하는 단계와, 제 1폴리실리콘 서브-블록을 형성하도록 상기 제 1 폴리실리콘막을 패터닝하는 단계와, 상기 제 1 폴리실리콘 블록의 측면이 주면에 대해 대체로 평행한 기둥형 입자를 갖는 제2폴리실리콘막의 일부로 덮이는 제 2 폴리 실리콘막을 형성하도록 전체 표면위에 폴리실리콘을 적층하는 단계 및, 제 2 폴리실리콘 서브-블록이 제 1 폴리실리콘 서브-블록의 측면상에 남겨지고, 제 1 및 제 2 폴리실리콘 서브-블록이 반도체 블록과 결합하여 형성되도록 어떠한 마스크 없이도 상기 제 2 폴리실리콘막을 균일하게 에칭하는 단계를 부가로 포함하는- 단계와; 상기 반도체 블록의 표면부가 다공성이 되도록 선정된 거칠기 기술을 사용하여 반도체 블록의 표면부를 관통시키는 - 여기서, 입자 경계부를 따라 변위 근방에 분결되도록 상기 반도체 블록에서 불순물 원자을 도입하는 단계와 및, 변위 주변에 짙게 도핑된 부위와 입자 경계부를 선별적으로 제거하기 위해 상기 불순물 원자의 집중도에 따라 변하는 에칭비를 갖는 부식액에 상기 불순불 원자로 도핑된 반도체 블록을 노출시켜, 상기 반도체 블록의 예정 표면부에 초소형 리세스를 형성하는 단계를 부가로 포함하는- 단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming a semiconductor block for the lower electrode of the capacitor, wherein the polysilicon is laminated on the main surface of the substrate to form a first polysilicon film having columnar particles perpendicular to the main surface, and the first polysilicon; Patterning the first polysilicon film to form a sub-block, and a second polysilicon covering the side of the first polysilicon block with a portion of the second polysilicon film having columnar particles generally parallel to the major surface; Stacking polysilicon over the entire surface to form a film, and the second polysilicon sub-block is left on the side of the first polysilicon sub-block, and the first and second polysilicon sub-blocks And uniformly etching the second polysilicon film without any mask to be formed by bonding— and ; Introducing impurity atoms in the semiconductor block to penetrate the surface portion of the semiconductor block using a roughness technique selected such that the surface portion of the semiconductor block is porous, wherein the impurity atoms are dispersed around the displacement along the grain boundaries; In order to selectively remove the heavily doped portions and the grain boundary, the semiconductor block doped with the impurity atoms is exposed to a corrosion solution having an etching ratio that varies with the concentration of the impurity atoms, thereby miniaturizing the small surface portions of the semiconductor blocks. Further comprising forming a set; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming a top electrode through the dielectric layer in a manner opposed to a surface portion of the semiconductor block. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 반도체 블록을 형성하는 단계와; 반도체 블록의 표면부가 다공성을 갖도록 건식 에칭을 사용하므로써 반도체 블록의 표면부를 관통시키는 -여기서, 입자 경계부를 따라 변위 주변으로 분결시키도록 반도체 블록에 인 원자를 도입하는 단계 및, 입자 경계부 및 변위 주변의 집중 도핑된 부위를 선별적으로 제거하기 위해 상기 불순물 원자의 집중도에 따라 변하는 에칭비를 갖는 할로겐기로 상기 인 원자로 도핑된 반도체 블록을 노출시키고, 그결과 반도체 블록의 미리 결정된 표면부에 초소형 리세스를 형성하는 단계를 부가로 포함하는- 단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록위 표면부에 대항하는 방식을 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming a semiconductor block for the lower electrode of the capacitor; Penetrating the surface portion of the semiconductor block by using dry etching such that the surface portion of the semiconductor block is porous, wherein the phosphorus atom is introduced into the semiconductor block so as to break around the displacement along the particle boundary, and Exposing the semiconductor block doped with phosphorus atoms with a halogen ratio having an etching ratio that varies with the concentration of the impurity atoms to selectively remove concentrated doped sites, resulting in a micro recess in a predetermined surface portion of the semiconductor block. Further comprising the step of forming; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming an upper electrode in a manner against the surface portion over the semiconductor block through the dielectric layer. 제 10항에 있어서, 상기 할로겐기는 광출 현상중 하나, 초소형파의 방사, 고주파 전자기파의 방사 및 전자총으로 생성된 플라즈마로 하에서 할로겐 원자로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.The method of claim 10, wherein the halogen group is generated from halogen atoms under one of light emission phenomena, radiation of ultra-small waves, radiation of high frequency electromagnetic waves, and plasma furnace generated by an electron gun. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 기판상에 도핑된 폴리실리콘막을 적층하는 단계와; 하부 전극의 표면부가 다공성이 되도록 건식 에칭을 사용하여 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 도핑된 폴리실콘막을 패터닝 및 관통시키는 단계로서, 상기 건식 에칭은 평행판 반응 에칭 시스템, 전자 사이클로트론 공진에 의해 제공되는 반응 이온 에칭 시스템, 마그네트론 반응 이온 에칭 시스템 및 헬리콘 에칭 시스템중 하나로부터 발생하는 할로겐기를 사용하여 수행되는 단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Stacking a doped polysilicon film on the substrate; Patterning and penetrating the doped polysilicon film for the lower electrode of the capacitor using dry etching such that the surface portion of the lower electrode is porous, wherein the dry etching is provided by a parallel plate reaction etching system, electron cyclotron resonance Performing using a halogen group generated from one of an ion etching system, a magnetron reactive ion etching system and a helicon etching system; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming a top electrode through the dielectric layer in a manner opposed to a surface portion of the semiconductor block. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 반도체 블록을 형성하는 단계와; 상기 반도체 블록의 표면부가 다공성이 되도록 양극 산화 처리기술을 사용하여 상기 반도체 블록의 표면부를 관통시키는 -여기서 5 내지 40 용적%의 플루오르와 수소산 및 음극을 포함하는 전해질을 구비하는 단계와, 폴리실리콘의 반도체 블록을 상기 전해질의 음극에 대립하도록 하는 단계 및, 반도체 블록과 초소형 리세스를 발생시키긴 위한 음극 사이로 직류를 흐르게 하는 단계를 부가로 포함하는-단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming a semiconductor block for the lower electrode of the capacitor; Penetrating the surface portion of the semiconductor block using an anodizing technique so that the surface portion of the semiconductor block is porous, wherein the electrolyte comprises 5 to 40% by volume of fluorine, hydrogen acid, and an anode; Causing the semiconductor block to oppose the cathode of the electrolyte, and flowing a direct current between the semiconductor block and the cathode for generating the micro recess; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming a top electrode through the dielectric layer in a manner opposed to a surface portion of the semiconductor block. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 기판 위에 실리콘막을 적층하는 단계와; 상기 실리콘막의 표면부가 다공성이 되도록 양극 산화 처리기술을 사용하여 상기 실리콘막의 표면부를 관통시키는 단계로서, 여기서 양극산화 처리기술은 5 내지 40용적%의 플루오르화 수소산 수용액에서 수행되며, 직류는 상기 실리콘막과 플래티나음극 사이를 몇 밀리- 암페어/cm2내지 수백 밀리-암페어/cm2로 흐르는, 단계와; 상기 실리콘막의 표면부에서 발생되는 최소형 리세스를 팽창시키는 -여기서, 가) 얇은 산화막을 1나노미터 내지 2나노미터 사이로 성장시키기 위해 과산화수소와 질산중 하나를 포함하는 수용액에 상기 실리콘막의 표면부를 액침시키는 단계와, 나) 상기 얇은 산화막을 제거하기 위해 플루오르화 수소산에서 상기 산화막을 노출시키는 단계 및, 상기 가)단계 및 나)단계를 반복하는 단계를 부가로 포함하는 -단계와; 적어도 상기 실리콘막의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 실리콘막의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Depositing a silicon film on a substrate for the lower electrode of the capacitor; Penetrating the surface portion of the silicon film using an anodizing technique so that the surface portion of the silicon film is porous, wherein the anodizing technique is performed in an aqueous solution of hydrofluoric acid of 5 to 40% by volume, and the direct current is the silicon film. Flowing between a few milli-amps / cm 2 to several hundred milli-amps / cm 2 between the platinum and the cathode; To expand the smallest recesses generated in the surface portion of the silicon film, where: a) immersing the surface portion of the silicon film in an aqueous solution containing one of hydrogen peroxide and nitric acid to grow a thin oxide film between 1 and 2 nanometers. And (b) exposing the oxide film in hydrofluoric acid to remove the thin oxide film and repeating steps a) and b); Conformally covering at least the surface portion of the silicon film with a dielectric layer; Forming an upper electrode through the dielectric layer in a manner opposed to the surface portion of the silicon film. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 기판 위에 실리콘막을 적층하는 단계와; 상기 실리콘막의 표면부가 다공성이 되도록 양극 산화 처리기술을 사용하여 상기 실리콘막의 표면부를 관통시키는 단계로서, 여기서 양극산화 처리기술은 5 내지 40용적%의 플루오르화 수소산 수용액에서 수행되며, 직류는 상기 실리콘막과 플래티나 음극 사이를 몇 밀리-암페어/cm2내지 수백 밀리-암페어/cm2로 흐르는, 단계와; 상기 실리콘막의 표면부에서 발생되는 최소형 리세스를 팽창시키는 -여기서, 가) 질화 실리콘막을 1.5나노미터 내지 2.0나노미터로 성장시키기 위해 암모니를 포함하는 용액에 예정된 표면부를 노출시키는 단계와, 나) H3PO4를 포함하는 용액에서 상기 질화 실리콘막을 제거하는 단계 및 다) 상기 가) 단계 및 나)단계를 반복하는 단계를 부가로 포함하는- 단계와: 적어도 상기 실리콘막의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 실리콘막의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Depositing a silicon film on a substrate for the lower electrode of the capacitor; Penetrating the surface portion of the silicon film using an anodizing technique so that the surface portion of the silicon film is porous, wherein the anodizing technique is performed in an aqueous solution of hydrofluoric acid of 5 to 40% by volume, and the direct current is the silicon film. Flowing between a few milli-amps / cm 2 to several hundred milli-amps / cm 2 between the platinum and the cathode; Exposing a predetermined surface portion to a solution containing ammonia to expand the smallest recess generated in the surface portion of the silicon film, wherein: (a) growing the silicon nitride film from 1.5 nanometers to 2.0 nanometers; Removing the silicon nitride film from the solution containing 3 PO 4 and c ) repeating steps a) and b): conformally covering at least the surface of the silicon film with a dielectric layer. Step and; Forming an upper electrode through the dielectric layer in a manner opposed to the surface portion of the silicon film. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 기판 위에 실리콘막을 적층하는 단계와; 상기 실리콘막의 표면부가 다공성이 되도록 양극 산화 처리기술을 사용하여 상기 실리콘막의 표면부를 관통시키는 단계로서, 여기서 양극산화 처리기술은 5 내지 40 용적%의 플루오르화 수소산 수용액에서 수행되며, 직류는 상기 실리콘막과 플래티나 음극 사이를 몇 밀리-암페어/cm2내지 수박 밀리-암페어/cm2로 흐르는 단계와, 상기 실리콘막의 표면부에서 발생되는 최소형 리세스를 팽창시키는 -여기서, 비산화 분위기, 진공 분위기 및 축소 분위기중 하나로부터 고온 어니일링 분위기를 발생시키는 단계 및 초소형 리세스를 크게 하기 위해 상기 고온 어니일링 분위기에서 예정 표면부를 재결정화시키는 단계를 부가로 포함하는- 단계와; 적어도 상기 실리콘막의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 실리콘막의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Depositing a silicon film on a substrate for the lower electrode of the capacitor; Penetrating the surface portion of the silicon film using an anodizing technique so that the surface portion of the silicon film is porous, wherein the anodizing technique is performed in an aqueous solution of hydrofluoric acid of 5 to 40% by volume, and the direct current is the silicon film. Flowing between a few milli-amps / cm 2 and watermelon milli-amps / cm 2 between the platinum and the cathode and expanding the smallest recesses occurring in the surface portion of the silicon film, wherein the non-oxidizing atmosphere, the vacuum atmosphere and Generating a hot annealing atmosphere from one of the diminishing atmospheres and recrystallizing a predetermined surface portion in said hot annealing atmosphere to enlarge the micro recess; Conformally covering at least the surface portion of the silicon film with a dielectric layer; Forming an upper electrode through the dielectric layer in a manner opposed to the surface portion of the silicon film. 제 16항에 있어서, 상기 고온 어니일링 분위기는 수소를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.17. The method of claim 16, wherein the high temperature annealing atmosphere comprises hydrogen. 커패시터를 갖는 직접회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 반도체 블럭을 형성하는 -여기서, 상기 기판위에 비결정 실리콘막을 적층하는 단계와, 상기 반도체 블록으로 작용하는 하부 전극안에서 상기 비결정 실리콘막을 패터닝하는 단계 및, 상기 하부 전극의 표면위에 반구형 입자를 형성시키기 위해 기판을 가열하므로써 진공에서 하부 전극을 어니일링하는 단계를 부가로 포함하는- 단계와; 상기 반도체 블록의 표면부가 다공성이 되도록 거칠기 처리기술을 사용하여 반도체 블록의 표면부를 관통시키는- 여기서, 불순물 원자가 입자 경계부를 따라 변위 근방에 분결되도록 불순물 원자를 하부 전극 안으로 도입하는 단계와, 상기 하부 전극을 관통시키기 위해 하부 전극을 인산이 포함된 부식액에 노출시키는 단계를 부가로 포함하는- 단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조방법.Installing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming a semiconductor block for the lower electrode of the capacitor, wherein: depositing an amorphous silicon film on the substrate; patterning the amorphous silicon film in a lower electrode serving as the semiconductor block; and on the surface of the lower electrode. Further comprising annealing the lower electrode in vacuum by heating the substrate to form hemispherical particles; Penetrating the surface portion of the semiconductor block using a roughness treatment technique such that the surface portion of the semiconductor block is porous, wherein the impurity atoms are introduced into the lower electrode such that the impurity atoms are dispersed near the displacement along the particle boundary; Exposing the lower electrode to a corrosion solution containing phosphoric acid to penetrate the; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming a top electrode through the dielectric layer in a manner opposed to the surface portion of the semiconductor block. 커패시터를 갖는 집적회로용 기판을 설치하는 단계와; 상기 커패시터의 하부 전극을 위해 반도체 블럭을 형성하는 -여기서, 기상 반응법을 통해 도핑된 비결성 실리콘막을 형성하는 단계 및, 상기 도핑된 비결정 실리콘막을 반도체 블록으로 작용하는 하부 전극내에서 패터닝하는 단계를 부가로 포함하는- 단계와; 상기 반도체 블록의 표면부가 다공성이 되도록 인산을 포함하는 에칭 용액에 상기 반도체 블록을 에칭하므로써 반도체 블록의 표면부를 관통시키는 단계와; 적어도 상기 반도체 블록의 표면부를 유전층으로 등각 커버하는 단계 및; 상기 유전층을 통해 반도체 블록의 표면부에 대항하는 방식으로 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.Providing a substrate for an integrated circuit having a capacitor; Forming a semiconductor block for the lower electrode of the capacitor, wherein forming a doped amorphous silicon film through a vapor phase reaction method, and patterning the doped amorphous silicon film in a lower electrode serving as a semiconductor block Additionally comprising; Penetrating the surface portion of the semiconductor block by etching the semiconductor block in an etching solution containing phosphoric acid such that the surface portion of the semiconductor block is porous; Conformally covering at least the surface portion of the semiconductor block with a dielectric layer; Forming a top electrode through the dielectric layer in a manner opposed to a surface portion of the semiconductor block. 제 2항에 있어서, 상기 인산을 포함하는 부식액은 표면을 관통시키기 위해 약 140℃로 가열되는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 제조 방법.The method of claim 2, wherein the corrosion solution comprising phosphoric acid is heated to about 140 ° C. to penetrate the surface.
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