KR100273678B1 - Memory device and method for fabricating the same - Google Patents

Memory device and method for fabricating the same Download PDF

Info

Publication number
KR100273678B1
KR100273678B1 KR1019970030143A KR19970030143A KR100273678B1 KR 100273678 B1 KR100273678 B1 KR 100273678B1 KR 1019970030143 A KR1019970030143 A KR 1019970030143A KR 19970030143 A KR19970030143 A KR 19970030143A KR 100273678 B1 KR100273678 B1 KR 100273678B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bit line
layer
semiconductor substrate
forming
storage node
Prior art date
Application number
KR1019970030143A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19990005921A (en
Inventor
박경욱
Original Assignee
김영환
현대전자산업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영환, 현대전자산업주식회사 filed Critical 김영환
Priority to KR1019970030143A priority Critical patent/KR100273678B1/en
Publication of KR19990005921A publication Critical patent/KR19990005921A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100273678B1 publication Critical patent/KR100273678B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/03Making the capacitor or connections thereto
    • H10B12/038Making the capacitor or connections thereto the capacitor being in a trench in the substrate
    • H10B12/0387Making the trench
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02293Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process formation of epitaxial layers by a deposition process
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/31DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/48Data lines or contacts therefor
    • H10B12/482Bit lines
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/48Data lines or contacts therefor
    • H10B12/485Bit line contacts
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/48Data lines or contacts therefor
    • H10B12/488Word lines

Abstract

PURPOSE: A semiconductor memory device and a method for manufacturing the same are provided to prevent a short-circuit between a word line and a bit line by forming a buried bit line. CONSTITUTION: An isolation layer is locally on a semiconductor substrate(101). A bit line(102) is buried an inside of the semiconductor substrate(101) near to an edge of the isolation layer. The bit line(102) is formed by inserting the first insulating layer(103) into the semiconductor substrate(101). An epitaxial layer(104) is formed on a surface of the semiconductor substrate(101) and a surface of the bit line(102). A word line(106) is formed on a predetermined portion of the epitaxial layer(104). A source/drain junction(105a,105b) is formed by injecting a dopant to the epitaxial layer(104). The first storage node(107) is formed by isolating the third insulating layer(108) with the word line(106).

Description

반도체 메모리 장치 및 그 제조 방법{Memory device and method for fabricating the same}Semiconductor memory device and method for manufacturing the same {Memory device and method for fabricating the same}

본 발명은 반도체 메모리 장치(Semiconductor Memory Device) 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 매립된 비트라인(buried bitline)을 갖는 메모리 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a memory device having a buried bitline and a method of manufacturing the same.

반도체 기술의 발달과 더불어 메모리 장치의 집적도가 커지면서 워드라인과 비트라인간의 단락 문제와, DRAM에서의 셀 지역과 주변회로 지역간의 단차가 문제시되고 있다.With the development of semiconductor technology, as the degree of integration of memory devices increases, short circuits between word lines and bit lines, and gaps between cell regions and peripheral circuit regions in DRAMs become a problem.

통상적으로, DRAM은 워드라인 옆으로 비트라인 콘택과 캐패시터의 스토리지 노드 콘택이 형성되어, 비트라인 또는 스토리지 노드의 콘택 형성시 마스크의 오정렬에 의해 워드라인과의 단락이 발생된다. 이는 반도체 장치가 더욱 고집적화되어 가면서 그 정도가 심화되고 있다.Typically, a DRAM has a bit line contact and a storage node contact of a capacitor formed next to a word line, and a short circuit with a word line occurs due to misalignment of a mask when forming a contact of a bit line or a storage node. This is getting worse as semiconductor devices become more integrated.

또한, 기판의 셀 지역에는 기판 상부로 비트라인 및 캐패시터가 형성되는 반면에, 주변회로에는 비트라인 또는 캐패시터가 형성되지 않으므로, 단차가 심화되어 마스크 공정 마진의 부족으로 인해 원하는 패턴을 양호하게 형성할 수 없다는 문제점이 있는데, 이 역시 반도체 메모리 장치가 더욱 고집적화되어 가면서 그 정도가 심화되고 있다.In addition, bit lines and capacitors are formed in the cell region of the substrate, whereas bit lines or capacitors are not formed in the peripheral circuit, so that a step is deepened and thus a desired pattern can be formed well due to a lack of mask process margin. There is a problem that cannot be, which is also deepening as the semiconductor memory device becomes more integrated.

본 발명은 디자인 룰이 미세해진 고집적화에 대응하여, 단차를 줄이는 동시에 워드라인과 비트라인 간의 단락을 방지하기 위한 반도체 메모리 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device and a method for manufacturing the same, which reduce the step and prevent the short circuit between the word line and the bit line in response to high integration with a finer design rule.

본 발명의 다른 목적은 매립된 비트라인 또는/및 스트리지노드와 트랜지스터의 접합을 에피택셜실리콘층에 의해 접속하여 공정 단순화를 가져다 주는데 적합한 반도체 메모리 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a semiconductor memory device suitable for connecting a buried bit line or / and a strip node and a junction of a transistor with an epitaxial silicon layer to simplify the process, and a method of manufacturing the same.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 DRAM 셀의 단면도.1 is a cross-sectional view of a DRAM cell in accordance with one embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 DRAM 셀의 단면도.2 is a cross-sectional view of a DRAM cell according to another embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3h는 본 발명의 일실시예에 따른 DRAM 셀 제조 공정도.3A-3H illustrate a DRAM cell manufacturing process in accordance with one embodiment of the present invention.

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

101 : 실리콘 기판 102 : 매립된 비트라인101: silicon substrate 102: buried bit line

103, 108 : 절연막 104 : 에피택셜 실리콘층103 and 108 insulating film 104 epitaxial silicon layer

105a, 105b : 트랜지스터의 접합 106 : 트랜지스터의 게이트(워드라인)105a, 105b: Junction of transistor 106: Gate (word line) of transistor

107 : 매립된 제1스토리지 노드 109 : 제2 스토리지 노드107: buried first storage node 109: second storage node

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 반도체 메모리 장치는, 반도체 기판; 상기 반도체 기판 표면으로부터 내부로 매립된 비트라인; 상기 비트라인 표면과 상기 반도체 기판 표면상에 형성되어 활성영역을 제공하는 에피택셜층; 상기 에피택셜층의 소정부위 상에 형성되는 워드라인; 상기 워드라인으로 덮히지 않은 지역의 상기 에피택셜층으로 불순물이 주입되어 형성되며, 상기 매립된 비트라인과 일측이 접속되는 트랜지스터의 소오스/드레인 접합; 및 상기 소오스/드레인 접합의 타측에 접속되면서 그 상부로 형성된 제1 스토리지 노드를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, a semiconductor memory device of the present invention, a semiconductor substrate; A bit line embedded therein from the surface of the semiconductor substrate; An epitaxial layer formed on the bit line surface and the semiconductor substrate surface to provide an active region; A word line formed on a predetermined portion of the epitaxial layer; Source / drain junctions of transistors formed by implanting impurities into the epitaxial layer in regions not covered by the word lines and having one side connected to the buried bit lines; And a first storage node connected to the other side of the source / drain junction and formed thereon.

또한, 본 발명의 반도체 장치는 소오스/드레인 접합의 타측에 접속되면서, 그 하부의 상기 반도체기판 내부로 매립된 제2 스토리지 노드를 더 포함하여 이루어진다.In addition, the semiconductor device of the present invention further includes a second storage node connected to the other side of the source / drain junction and embedded in the semiconductor substrate below.

또한, 본 발명의 일 특징적인 반도체 메모리 장치 제조 방법은, 비트라인 형성 부위의 반도체기판을 선택적으로 소정 깊이 식각하여 트렌치를 형성하는 단계; 상기 트렌치가 형성된 상기 반도체 기판 표면을 따라 절연막을 형성하는 단계; 상기 트렌치 내에 비트라인 전도층을 채우는 단계; 상기 비트라인 전도층 및 상기 반도체 기판 표면에 에피택셜층을 형성하는 단계; 및 상기 에피택셜층을 활성영역으로하여 그의 일측 접합이 상기 비트라인 전도층과 접속되는 트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In another aspect, a method of manufacturing a semiconductor memory device may include forming a trench by selectively etching a semiconductor substrate at a bit line forming portion to a predetermined depth; Forming an insulating film along a surface of the semiconductor substrate on which the trench is formed; Filling a bitline conductive layer in the trench; Forming an epitaxial layer on the bit line conductive layer and the semiconductor substrate surface; And forming a transistor having the epitaxial layer as an active region and having a junction thereof connected to the bit line conductive layer.

본 발명의 일 특징적 반도체 메모리 장치 제조 방법에서, 상기 트랜지스터를 형성하는 단계는, 상기 비트라인 전도층과 오버랩되지 않는 부위의 상기 에피택셜층 상에 게이트절연막, 게이트 전도층을 적층하고 패터닝하는 단계; 및 상기 에피택셜층으로 불순물을 이온주입하여 소오스/드레인 접합을 형성하고, 이에 의해 상기 비트라인 전도층과 상기 소오스/드레인 접합 일측이 접속되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진다.In the method of manufacturing a semiconductor memory device of the present invention, the forming of the transistor may include: stacking and patterning a gate insulating layer and a gate conductive layer on the epitaxial layer in a portion that does not overlap with the bit line conductive layer; And ion implanting impurities into the epitaxial layer to form a source / drain junction, whereby the bit line conductive layer and one side of the source / drain junction are connected.

또한, 본 발명의 다른 특징적인 반도체 메모리 장치 제조 방법은, 비트라인 형성 부위 및 스토리지 노드 부위의 반도체기판을 선택적으로 소정 깊이 식각하여 트렌치를 형성하는 단계; 상기 트렌치가 형성된 상기 반도체 기판 표면을 따라 절연막을 형성하는 단계; 상기 트렌치 내에 제1전도막을 채우는 것에 의해 비트라인 및 제1스토리지 노드를 형성하는 단계; 상기 비트라인, 상기 스토리지 노드, 및 상기 반도체 기판 표면에 에피택셜층을 형성하는 단계; 상기 에피택셜층을 활성영역으로하여 그 일측 접합이 상기 비트라인과 접속되고, 그 타측 접합은 상기 제1스토리지 노드와 접속되는 트랜지스터를 형성하는 단계; 및 상기 트랜지스터의 타측 접합이 오픈된 층간절연층을 형성하는 단계; 상기 오픈부위를 제2전도막을 채워 제2스토리지 노드를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In another aspect, a method of fabricating a semiconductor memory device may include forming a trench by selectively etching a semiconductor substrate at a bit line forming portion and a storage node portion by a predetermined depth; Forming an insulating film along a surface of the semiconductor substrate on which the trench is formed; Forming a bit line and a first storage node by filling a first conductive film in the trench; Forming an epitaxial layer on the bit line, the storage node, and the semiconductor substrate surface; Forming a transistor having the epitaxial layer as an active region, one junction of which is connected to the bit line, and the other junction of which is connected to the first storage node; And forming an interlayer dielectric layer having the other side junction of the transistor open. And filling the open portion with a second conductive layer to form a second storage node.

본 발명의 다른 특징적 반도체 메모리 장치 제조 방법에서, 트랜지스터를 형성하는 단계는, 상기 비트라인과 오버랩되지 않는 부위의 상기 에피택셜층 상에 게이트절연막, 게이트 전도층을 적층하고 패터닝하는 단계; 및 상기 에피택셜층으로 불순물을 이온주입하여 상기 비트라인과 상기 제1스토리지 노드에 각각 접속되는 소오스/드레인 접합을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In another method of manufacturing a semiconductor memory device of the present invention, the step of forming a transistor includes: stacking and patterning a gate insulating layer and a gate conductive layer on the epitaxial layer in a portion not overlapping the bit line; And implanting impurities into the epitaxial layer to form source / drain junctions respectively connected to the bit line and the first storage node.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 DRAM 셀의 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 비트라인(102)은 소자분리막(FOX)의 에지에 근접한 부위에서 실리콘 기판(101) 내부에서 매립되며, 매립된 비트라인(102)과 실리콘 기판(101)과의 계면은 전기적 분리를 위한 절연막(103)에 의해 절연되어 있다. 매립된 비트라인(102) 표면과 실리콘 기판(101) 상에는 에피택셜 성장된 실리콘층(104)이 형성되며, 에피택셜 실리콘층(104)에는 불순물이 주입된 트랜지스터의 접합(105a, 105b)이 형성된다. 이 접합중 일측 접합(105a)은 실리콘 기판(101)에 매립된 비트라인(102)과 접속되며, 도면에 도시되지 않았지만, 캐패시터의 스토리지 노드는 타측 접합(105b)에 접속되면서 실리콘층(104) 상부에 형성되게 된다. 트랜지스터의 게이트(워드라인, 106)는 매립된 비트라인(102) 및 스토리지 노드와 오버랩되지 않은 부위의 상기 실리콘층(104) 상에 형성된다.1 is a cross-sectional view of a DRAM cell according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the bit line 102 is embedded in the silicon substrate 101 at a portion close to the edge of the device isolation film FOX. The interface between the buried bit line 102 and the silicon substrate 101 is insulated by an insulating film 103 for electrical separation. An epitaxially grown silicon layer 104 is formed on the buried bit line 102 surface and the silicon substrate 101, and the junctions 105a and 105b of the transistors implanted with impurities are formed in the epitaxial silicon layer 104. do. One side of the junction 105a is connected to the bit line 102 embedded in the silicon substrate 101, and although not shown in the figure, the storage node of the capacitor is connected to the other junction 105b while the silicon layer 104 is connected. It will be formed on the top. A gate (wordline) 106 of the transistor is formed on the silicon layer 104 at the portion that does not overlap the buried bitline 102 and the storage node.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 DRAM 셀의 단면도로서, 병렬 스토리지 노드를 갖는 구조가 나타나 있다.2 is a cross-sectional view of a DRAM cell according to another embodiment of the present invention, in which a structure having parallel storage nodes is shown.

도 2를 참조하면, 비트라인(102)은 실리콘 기판(101) 내부에서 매립되며, 매립된 비트라인(102)은 실리콘 기판(101)과의 계면은 전기적 분리를 위한 절연막(103)에 의해 절연되어 있다. 매립된 비트라인(102) 표면과 실리콘 기판(101) 상에는 에피택셜 성장된 실리콘층(104)이 형성되며, 에피택셜 실리콘층(104)에는 불순물이 주입된 트랜지스터의 접합(105a, 105b)이 형성된다. 이 접합중 일측 접합(105a)은 실리콘 기판(101)에 매립된 비트라인(102)과 접속되며, 제1 스토리지 노드(107)는 타측 접합(105b)에 접속되면서 실리콘 기판(101)에 매립되고, 제2스토리지 노드(109)는 역시 타측 접합(105b)에 접속되면서 실리콘층(104) 상부에 형성되게 된다. 실리콘기판(101)에 매립된 제1스토리지 노드(107)와 실리콘 기판(101)과의 계면에는 전기적 분리를 위한 절연막(108)이 형성된다. 트랜지스터의 게이트(워드라인, 106)는 매립된 비트라인(102) 및 스토리지 노드와 오버랩되지 않은 부위의 상기 실리콘층(104) 상에 형성된다.Referring to FIG. 2, the bit line 102 is embedded in the silicon substrate 101, and the embedded bit line 102 is insulated from the silicon substrate 101 by an insulating film 103 for electrical separation. It is. An epitaxially grown silicon layer 104 is formed on the buried bit line 102 surface and the silicon substrate 101, and the junctions 105a and 105b of the transistors implanted with impurities are formed in the epitaxial silicon layer 104. do. One side of the junction 105a is connected to the bit line 102 embedded in the silicon substrate 101, and the first storage node 107 is embedded in the silicon substrate 101 while being connected to the other junction 105b. The second storage node 109 is also formed on the silicon layer 104 while being connected to the other junction 105b. An insulating film 108 for electrical separation is formed at an interface between the first storage node 107 embedded in the silicon substrate 101 and the silicon substrate 101. A gate (wordline) 106 of the transistor is formed on the silicon layer 104 at the portion that does not overlap the buried bitline 102 and the storage node.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명은 비트라인 및/또는 캐패시터의 스토리지 노드를 실리콘 기판의 표면 밑으로 형성하고, 트랜지스터의 접합과 이들간의 접속은 에피택셜 실리콘층에 의해 이루어지도록 하는 것으로, 워드라인(트랜지스터의 게이트 배선)과 비트라인 간의 단락을 미연에 방지하고, 셀 지역에서 비트라인 및/또는 캐패시터의 스토리지 노드가 실리콘 기판에 매립되므로, 주변회로 지역과의 단차를 완화시킬 수 있다.As described above, the present invention is to form the storage node of the bit line and / or capacitor under the surface of the silicon substrate, the junction of the transistor and the connection between them is made by the epitaxial silicon layer, the word line (transistor Short-circuit between the gate wiring) and the bit line is prevented, and the storage node of the bit line and / or capacitor is embedded in the silicon substrate in the cell region, thereby alleviating the step with the peripheral circuit region.

도 3a 내지 도 3h는 본 발명의 일실시예에 따른 DRAM 셀 제조 공정도이다.3A to 3H are diagrams illustrating a process of fabricating a DRAM cell according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 3a와 같이, 실리콘 기판(1) 상에 비트라인 형성 부위가 오픈된 마스크 패턴(2)을 형성하고, 도 3b와 같이, 노출된 실리콘 기판(1)을 일정깊이 식각하여 비트라인 형성을 위한 트렌치(3)를 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, a mask pattern 2 having an open bit line forming portion is formed on the silicon substrate 1, and as shown in FIG. 3B, the exposed silicon substrate 1 is etched to a predetermined depth to form a bit line. To form a trench 3.

이어서, 도 3c 와 같이, 마스크 패턴(2)을 제거한 다음, 트렌치가 형성된 실리콘 기판(1) 표면을 따라 절연을 위한 열산화막(4)을 성장시키고, 상기 트렌치(3)를 충분히 채우도록 전면에 비트라인을 위한 폴리실리콘막(5)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3C, after removing the mask pattern 2, a thermal oxide film 4 for insulation is grown along the trench-formed silicon substrate 1 surface, and the front surface is sufficiently filled with the trench 3. A polysilicon film 5 for the bit line is formed.

계속해서, 도 3d와 같이, 상기 실리콘 기판의 표면이 노출될때까지 화학적 기계적 연마를 실시한다. 이에 의해 트렌치 내부 표면에는 열산화막(4)이 형성되고, 트렌치 내부는 폴리실리콘막(5)에 의해 채워지도록 한다.Subsequently, as shown in FIG. 3D, chemical mechanical polishing is performed until the surface of the silicon substrate is exposed. As a result, a thermal oxide film 4 is formed on the inner surface of the trench, and the inside of the trench is filled by the polysilicon film 5.

계속해서, 도 3e와 같이, 소자분리를 위한 필드산화막(6)을 형성하고, 도 3f와 같이, 전극간 전류의 흐름을 위하여 에피택셜 실리콘층(7)을 형성한다. 앞에서도 상세히 설명하였지만, 에피택셜 실리콘층(7)은 트랜지스터의 소오스/드레인 접합층과 비트라인간의 연결을 위한 것이다.Subsequently, as shown in FIG. 3E, the field oxide film 6 for device isolation is formed, and as shown in FIG. 3F, the epitaxial silicon layer 7 is formed for the flow of current between electrodes. As described above in detail, the epitaxial silicon layer 7 is for connection between the source / drain junction layer and the bit line of the transistor.

계속해서, 도 3g와 같이, 상기 에피택셜 실리콘층(7)에 통상의 공정으로 트랜지스터를 형성한다. 즉, 에피택셜 실리콘층(7)에 게이트 산화막(8), 게이트 배선용 폴리실리콘막(9) 및 하드 마스크를 위한 산화막(10)을 차례로 형성하고, 이 적층된 박막들(8, 9, 10)을 워드라인 마스크 및 식각 공정에 의해 패터닝한 후, 패터닝된 박막들의 측벽에 스페이서 절연막(11)을 형성한 다음, 이온주입에 의해 소오스/드레인 접합(12)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3G, a transistor is formed in the epitaxial silicon layer 7 in a normal process. That is, the gate oxide film 8, the gate silicon polysilicon film 9, and the oxide film 10 for the hard mask are sequentially formed in the epitaxial silicon layer 7, and the stacked thin films 8, 9, and 10 are formed. After the patterning is performed by a word line mask and an etching process, a spacer insulating layer 11 is formed on sidewalls of the patterned thin films, and then a source / drain junction 12 is formed by ion implantation.

도 3h는 도 3g의 전면에 층간절연막(13)을 형성한 다음, 캐패시터의 스토리지 노드 콘택홀(14)을 형성한 상태를 나타낸다.FIG. 3H illustrates a state in which the interlayer insulating layer 13 is formed on the entire surface of FIG. 3G, and then the storage node contact hole 14 of the capacitor is formed.

본 실시예에서, 도 3b의 비트라인 트렌치 형성시 스토리지 노드 부위도 트렌치를 형성하여 제1 스토리지 노드를 만든 다음, 다시 트랜지스터 형성 후, 스토리지 노드를 만들면, 앞서 설명한 도 2와 같은 병렬 스토리지 노드를 갖는 메모리 셀을 형성할 수 있다.In the present embodiment, when the bit line trench is formed in FIG. 3B, the storage node is also formed in the trench to form the first storage node, and then the transistor is formed, and then the storage node is formed. Memory cells can be formed.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

본 발명은 비트라인 및/또는 캐패시터의 스토리지 노드를 실리콘 기판의 표면 밑으로 형성하고, 트랜지스터와 이들간의 접속은 에피택셜 실리콘층에 의해 이루어지도록 하는 것으로, 워드라인(트랜지스터의 게이트 배선)과 비트라인 간의 단락을 미연에 방지하고, 셀 지역과 주변회로 지역 간의 단차를 완화시켜 고집적 소자의 공정 마진을 크게 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, a storage node of a bit line and / or a capacitor is formed under a surface of a silicon substrate, and a transistor and a connection therebetween are formed by an epitaxial silicon layer, and a word line (gate wiring of a transistor) and a bit line It is effective in preventing short circuits and shortening the gap between the cell region and the peripheral circuit region, thereby greatly improving the process margin of the highly integrated device.

Claims (7)

반도체메모리장치에 있어서,In a semiconductor memory device, 반도체기판;Semiconductor substrates; 상기 반도체기판에 국부적으로 형성된 소자분리막;An isolation layer formed locally on the semiconductor substrate; 상기 소자분리막 에지에 근접한 상기 반도체기판 내부에 매립되어 형성되며 상기 반도체기판과의 사이에 제1절연막을 개재하여 형성된 비트라인;A bit line embedded in the semiconductor substrate proximate the edge of the device isolation layer and formed through a first insulating layer between the semiconductor substrate; 상기 비트라인 표면과 상기 반도체 기판 표면상에 형성된 에피택셜층;An epitaxial layer formed on the bit line surface and the semiconductor substrate surface; 상기 에피택셜층의 소정부위 상에 형성되는 워드라인;A word line formed on a predetermined portion of the epitaxial layer; 상기 워드라인으로 덮히지 않은 지역의 상기 에피택셜층으로 불순물이 주입되어 정의되며, 상기 매립된 비트라인과 어느하나가 접속되는 트랜지스터의 소오스 및 드레인 접합; 및Source and drain junctions of transistors defined by injecting impurities into the epitaxial layer in regions not covered by the word lines, and one of which is connected to the buried bit line; And 상기 소오스 및 드레인 접합의 다른 하나에 접속되면서 그 상부로 확장되어 형성되며 제3절연막에 의해 상기 워드라인과 절연되어 형성되는 제1 스토리지노드A first storage node that is connected to the other of the source and drain junctions and is formed to be extended to an upper portion thereof and is insulated from the word line by a third insulating layer; 를 포함하여 이루어진 반도체메모리장치.A semiconductor memory device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 소오스 및 드레인 접합의 다른 하나에 접속되면서, 그 하부의 상기 반도체기판 내부에 매립되어 형성되며 상기 반도체기판과의 사이에 제2절연막을 개재하여 형성된 제2 스토리지노드를 더 포함하여 이루어진 반도체 메모리 장치.And a second storage node connected to the other of the source and drain junctions, the second storage node being embedded in the lower portion of the semiconductor substrate and interposed with the semiconductor substrate via a second insulating layer. . 청구항 1의 반도체메모리장치제조방법에 있어서,In the semiconductor memory device manufacturing method of claim 1, 비트라인 형성 부위의 반도체기판을 선택적으로 소정 깊이 식각하여 트렌치를 형성하는 단계;Selectively etching the semiconductor substrate at the bit line forming region to a predetermined depth to form a trench; 상기 트렌치가 형성된 상기 반도체기판 표면을 따라 절연막을 형성하는 단계;Forming an insulating film along a surface of the semiconductor substrate on which the trench is formed; 상기 트렌치 내에 비트라인 전도층을 채우는 단계;Filling a bitline conductive layer in the trench; 상기 비트라인 전도층에 자신의 에지가 정렬되도록 상기 반도체기판에 소자분리막을 형성하는 단계;Forming an isolation layer on the semiconductor substrate such that its edge is aligned with the bit line conductive layer; 상기 비트라인 전도층 및 상기 반도체기판 표면에 에피택셜층을 성장시키는 단계; 및Growing an epitaxial layer on the bit line conductive layer and the semiconductor substrate surface; And 상기 에피택셜층을 활성영역으로 하여 그의 일측 접합이 상기 비트라인 전도층과 접속되는 트랜지스터를 형성하는 단계Forming a transistor having the epitaxial layer as an active region and a junction thereof connected to the bit line conductive layer 를 포함하여 이루어진 반도체 메모리 장치 제조 방법.A semiconductor memory device manufacturing method comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 트랜지스터를 형성하는 단계는,Forming the transistor, 상기 비트라인 전도층과 오버랩되지 않는 부위의 상기 에피택셜층 상에 게이트절연막, 게이트 전도층을 적층하고 패터닝하는 단계; 및Stacking and patterning a gate insulating layer and a gate conductive layer on the epitaxial layer in a portion which does not overlap with the bit line conductive layer; And 상기 에피택셜층으로 불순물을 이온주입하여 소오스/드레인 접합을 형성하고, 이에 의해 상기 비트라인 전도층과 상기 소오스/드레인 접합 일측이 접속되도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 반도체 메모리 장치 제조 방법.Implanting impurities into the epitaxial layer to form a source / drain junction, whereby the bit line conductive layer and one side of the source / drain junction are connected. 청구항 2의 반도체메모리장치 제조방법에 있어서,In the semiconductor memory device manufacturing method of claim 2, 비트라인 형성 부위 및 스토리지 노드 부위의 반도체기판을 선택적으로 소정 깊이 식각하여 트렌치를 형성하는 단계;Selectively etching the semiconductor substrates of the bit line forming portion and the storage node portion to a predetermined depth to form a trench; 상기 트렌치가 형성된 상기 반도체기판 표면을 따라 절연막을 형성하는 단계;Forming an insulating film along a surface of the semiconductor substrate on which the trench is formed; 상기 트렌치 내에 제1전도막을 채우는 것에 의해 비트라인 및 제1스토리지노드를 형성하는 단계;Forming a bit line and a first storage node by filling a first conductive film in the trench; 상기 비트라인 전도층에 자신의 에지가 정렬되도록 상기 반도체기판에 소자분리막을 형성하는 단계;Forming an isolation layer on the semiconductor substrate such that its edge is aligned with the bit line conductive layer; 상기 비트라인, 상기 제1스토리지노드, 및 상기 반도체기판 표면에 에피택셜층을 성장시키는 단계;Growing an epitaxial layer on surfaces of the bit line, the first storage node, and the semiconductor substrate; 상기 에피택셜층을 활성영역으로 하여 그 일측 접합이 상기 비트라인과 접속되고, 그 타측 접합은 상기 제1스토리지 노드와 접속되는 트랜지스터를 형성하는 단계; 및Forming a transistor having the epitaxial layer as an active region, one junction of which is connected to the bit line, and the other junction of which is connected to the first storage node; And 상기 트랜지스터의 타측 접합이 오픈된 층간절연층을 형성하는 단계;Forming an interlayer dielectric layer with the other junction of the transistor open; 제2전도막을 증착하여 상기 트랜지스터의 타측 접합에 콘택되는 제2스토리지 노드를 형성하는 단계Depositing a second conductive film to form a second storage node in contact with the other junction of the transistor 를 포함하여 이루어진 반도체 메모리 장치 제조 방법.A semiconductor memory device manufacturing method comprising a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 트랜지스터를 형성하는 단계는,Forming the transistor, 상기 비트라인과 오버랩되지 않는 부위의 상기 에피택셜층 상에 게이트절연막, 게이트 전도층을 적층하고 패터닝하는 단계; 및Stacking and patterning a gate insulating layer and a gate conductive layer on the epitaxial layer in a portion not overlapping with the bit line; And 상기 에피택셜층으로 불순물을 이온주입하여 상기 비트라인과 상기 제1스토리지 노드에 각각 접속되는 소오스/드레인 접합을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 반도체 메모리 장치 제조 방법.Implanting impurities into the epitaxial layer to form a source / drain junction respectively connected to the bit line and the first storage node. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 및 제2 전도막은 폴리실리콘막임을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치 제조 방법.And the first and second conductive films are polysilicon films.
KR1019970030143A 1997-06-30 1997-06-30 Memory device and method for fabricating the same KR100273678B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970030143A KR100273678B1 (en) 1997-06-30 1997-06-30 Memory device and method for fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970030143A KR100273678B1 (en) 1997-06-30 1997-06-30 Memory device and method for fabricating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990005921A KR19990005921A (en) 1999-01-25
KR100273678B1 true KR100273678B1 (en) 2000-12-15

Family

ID=19512920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970030143A KR100273678B1 (en) 1997-06-30 1997-06-30 Memory device and method for fabricating the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100273678B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100546302B1 (en) * 1999-12-14 2006-01-26 삼성전자주식회사 Apparatus of semiconductor device attaining improved overlay margin and manufacturing method thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000031760A (en) * 1998-11-10 2000-06-05 김영환 Fabrication method of semiconductor memory
KR100335778B1 (en) 1999-04-08 2002-05-09 박종섭 Semiconductor device and a method of manufacturing thereof
KR100333360B1 (en) * 1999-07-29 2002-04-18 박종섭 A method of fabricating a semiconductor device
KR100782488B1 (en) 2006-08-24 2007-12-05 삼성전자주식회사 Semiconductor device having buried interconnections and method of fabricating the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6425458A (en) * 1987-07-21 1989-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of dynamic ram
JPH04125961A (en) * 1990-09-17 1992-04-27 Nec Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JPH08125144A (en) * 1994-10-21 1996-05-17 Nec Corp Semiconductor memory and fabrication thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6425458A (en) * 1987-07-21 1989-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of dynamic ram
JPH04125961A (en) * 1990-09-17 1992-04-27 Nec Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JPH08125144A (en) * 1994-10-21 1996-05-17 Nec Corp Semiconductor memory and fabrication thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100546302B1 (en) * 1999-12-14 2006-01-26 삼성전자주식회사 Apparatus of semiconductor device attaining improved overlay margin and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990005921A (en) 1999-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101119774B1 (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
KR100509210B1 (en) Dram cell arrangement and method for its production
JP3953981B2 (en) Integrated circuit manufacturing method
KR19980063505A (en) Trench capacitors and formation methods thereof, and DRAM storage cell formation methods
KR100673673B1 (en) Dram cell arrangement and method for fabricating it
KR20010050067A (en) Vertical dram cell with wordline self-aligned to storage trench
KR100273678B1 (en) Memory device and method for fabricating the same
KR100273679B1 (en) Memory device and method for fabricating the same
US20020163842A1 (en) Dram cell configuration and method for fabricating the dram cell configuration
JPH02143456A (en) Manufacture of lamination type memory cell
KR100551786B1 (en) Method for producing a memory cell of a memory cell field in a semiconductor memory
KR930006144B1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100275114B1 (en) Semiconductor device having low bit line capacitance and method for forming the same
KR20010011639A (en) Method for forming self align type contact plug in semiconductor device
KR100265370B1 (en) A method for fabricating dram device
JPH1050950A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device
KR0172817B1 (en) Semiconductor device & its fabrication method
KR100374113B1 (en) Planarized MOSFET
KR100541697B1 (en) DRAM cell transistor manufacturing method
KR100293715B1 (en) Manufacturing method of highly integrated semiconductor memory device
KR20000003877A (en) Semiconductor device and its fabricating method
KR100272655B1 (en) Semiconductor memory device and method for manufacturing the same
KR100372101B1 (en) Method for forming semiconductor device
KR20020048266A (en) Method for manufacturing a semiconductor device
JPH08222708A (en) Semiconductor storage device and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080820

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee