KR960000720B1 - Dynamic semiconductor memory and its making method - Google Patents

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KR960000720B1
KR960000720B1 KR1019910021070A KR910021070A KR960000720B1 KR 960000720 B1 KR960000720 B1 KR 960000720B1 KR 1019910021070 A KR1019910021070 A KR 1019910021070A KR 910021070 A KR910021070 A KR 910021070A KR 960000720 B1 KR960000720 B1 KR 960000720B1
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KR
South Korea
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groove
diffusion layer
forming
gate electrode
insulating film
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Application number
KR1019910021070A
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Korean (ko)
Inventor
아츠시 야기시타
가츠히코 히에다
아키히로 니타야마
후미오 호리구치
Original Assignee
가부시키가이샤 도시바
아오이 죠이치
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Abstract

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Description

다이나믹형 반도체기억장치 및 그 제조방법Dynamic semiconductor memory device and manufacturing method

제1도(a)와 제1도(b)는 각각 본 발명의 제1실시예에 다른 DRAM의 구조를 도시한 평면도 및 그 A-A'선 단면도.1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view taken along line A-A ', respectively, showing the structure of a DRAM according to the first embodiment of the present invention.

제2도(a) 내지 제2도(k)는 제1도에 도시한 DRAM의 제조공정을 나타낸 단면도.2 (a) to 2 (k) are cross-sectional views showing the manufacturing process of the DRAM shown in FIG.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 DRAM의 구조를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a structure of a DRAM according to a second embodiment of the present invention.

제4도(a) 내지 제4도(i)는 제3도에 도시한 DRAM이 제조공정을 나타낸 단면도.4 (a) to 4 (i) are cross-sectional views showing a manufacturing process of the DRAM shown in FIG.

제5도는 본 발명의 제3실시예에 따른 DRAM의 구조를 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view showing a structure of a DRAM according to a third embodiment of the present invention.

제6도는 본 발명의 제4실시예에 따른 DRAM의 구조를 도시한 단면도.6 is a cross-sectional view showing a structure of a DRAM according to a fourth embodiment of the present invention.

제7도는 본 발명의 제5실시예에 따른 DRAM의 구조를 도시한 단면도.7 is a cross-sectional view showing a structure of a DRAM according to a fifth embodiment of the present invention.

제8도는 본 발명의 제6실시예에 따른 DRAM의 구조를 도시한 단면도.8 is a cross-sectional view showing a structure of a DRAM according to a sixth embodiment of the present invention.

제9도는 본 발명에 따른 제1~제6실시예에서의 기판의 형태를 도시한 사시도.9 is a perspective view showing the shape of a substrate in the first to sixth embodiments of the present invention.

제10도는 본 발명에 따른 제7~제9실시예에서의 기판의 형태를 도시한 사시도.10 is a perspective view showing the shape of a substrate in the seventh to ninth embodiments according to the present invention.

제11도(a)와 제11도(b)는 각각 본 발명의 제7실시예에 따른 DRAM의 구조를 도시한 평면도 및 그 A-A'선 단면도.11A and 11B are a plan view and a sectional view taken along line A-A ', respectively, of the DRAM structure according to the seventh embodiment of the present invention.

제12도(a)내지 제15도(b)도는 제11도에 도시한 DRAM의 제조공정을 나타낸 평면도와 그 단면도.12 (a) to 15 (b) are plan views and cross-sectional views showing the DRAM manufacturing process shown in FIG.

제16도는 본 발명의 제8실시예에 따른 DRAM의 구조를 도시한 단면도.FIG. 16 is a cross-sectional view showing a structure of a DRAM according to an eighth embodiment of the present invention. FIG.

제17도는 본 발명의 제9실시예에 따른 DRAM의 구조를 도시한 단면도이다.17 is a sectional view showing the structure of a DRAM according to the ninth embodiment of the present invention.

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

1 : P-형 실리콘기판 2 : 홈(groove)1: P - type silicon substrate 2: Groove

3 : 기둥형 실리콘층 4 : 소자분리산화막3: columnar silicon layer 4: device isolation oxide film

5 : P+형층 6 : 게이트질연막5: P + shaped layer 6: gate smoke film

7 : 게이트전극 8,9 : n+형 확산층7 gate electrode 8,9 n + type diffusion layer

10 : 층간절연막 11 : 캐패시터10 interlayer insulating film 11 capacitor

12 : 캐패시터절연막 13 : 셀플레이트12 capacitor capacitor 13 cell plate

14 : 층간절연막 15 : 비트선14 interlayer insulating film 15 bit line

21 : 실리콘산화막/질화막 적층막 22 : 실리콘산화막21: silicon oxide film / nitride film laminated film 22: silicon oxide film

23 : 실리콘질화막 31 : 돌기23 silicon nitride film 31 projection

[산업상 이용분야][Industrial use]

본 발명은 캐패시터와 MOS트랜지스터에 의해 메모리셀이 형성되는 다이나믹형 반도체기억장치에 관한 것으로, 특히 매트릭스형태로 배열되면서 홈에 의해 분리되는 각각의 기둥형 반도체층을 이용하여 각 메모리셀을 형성하도록 된 다이나믹형 반도체기억장치(DRAM) 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dynamic semiconductor memory device in which memory cells are formed by capacitors and MOS transistors. In particular, each memory cell is formed by using respective columnar semiconductor layers arranged in a matrix and separated by grooves. A dynamic semiconductor memory device (DRAM) and a method of manufacturing the same.

[종래의 기술 및 그 문제점][Traditional Technology and Problems]

MOS형 DRAM은 소자의 미세화에 고집적화 및 대용량화되어 가고 있는 바, 고집적화 및 대용량화 적합한 DRAM구조로서 반도체기판상에서 종횡으로 그어지는 홈을 형성함으로써 메모리셀영역에 기둥형의 반도체층을 형성하고, 이 기둥형 반도체층에 캐패시터와 MOS트랜지스터를 세로로 적층하는 것이 제안되어 있다(예컨대, 일본국 특개소 60-152056호). 이러한 구조에 따르면, 홈의 아랫부분에 캐패시터전극(셀플레이트)을 매립하고, 그 위에 기둥형 반도체층을 둘러싸도록 게이트전극을 형성하여 메모리셀을 구성한다. 이러한 구조에서는 캐패시터와 MOS트랜지스터가 세로로 적층되기 때문에 메모리셀의 점유면적이 작아지게 되어 메모리셀의 고집적화가 가능하다.MOS type DRAMs are highly integrated and large in size due to the miniaturization of devices. As a DRAM structure suitable for high integration and large capacity, a columnar semiconductor layer is formed in a memory cell region by forming grooves vertically and horizontally formed on a semiconductor substrate. It is proposed to vertically stack a capacitor and a MOS transistor in a semiconductor layer (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-152056). According to this structure, a capacitor electrode (cell plate) is embedded in the lower portion of the groove, and a gate electrode is formed to surround the columnar semiconductor layer thereon to form a memory cell. In such a structure, since the capacitor and the MOS transistor are stacked vertically, the occupied area of the memory cell is reduced, which enables high integration of the memory cell.

그러나, 이 구조에서는 10㎛정도의 깊은 홈을 형성하지 않으면 안되는 점과, 홈내부에 CVD법에 의해 세로방향으로 막을 매립하여 적층하는 공정을 필요로 하는 점, 축적노드로서 기능하는 확산층을 형성하기 위해서는 기둥형 반도체층 측면에 불순물의 확산을 행하지 않으면 안되는 점 등의 이유로 인해 제조공정이 복잡해지게 된다. 또, 기판상에 깊은 홈을 형성하기 때문에 기판의 디스토션(distortion)이 발생되기 쉬워, 메모리유지특성이 나빠지기 쉬울 뿐만 아니라 소르프에러에 대한 내성도 약화된다는 문제가 있었다.However, in this structure, a deep groove of about 10 占 퐉 must be formed, and a step of embedding and laminating a film in the longitudinal direction by the CVD method in the inside of the groove requires the formation of a diffusion layer functioning as a storage node. For this reason, the manufacturing process becomes complicated due to the fact that impurities must be diffused on the side surface of the columnar semiconductor layer. In addition, since deep grooves are formed on the substrate, distortion of the substrate is likely to occur, and the memory holding characteristics are not easy to deteriorate, and the resistance to stiff errors is also weakened.

[발명의 목적][Purpose of invention]

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 제조공정이 간단하게 됨과 더불어 양호한 메모리유지특성을 얻을 수 있는 다이나믹형 반도체기억장치 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above point, and an object thereof is to provide a dynamic semiconductor memory device and a method for manufacturing the same, which can simplify the manufacturing process and obtain good memory holding characteristics.

[발명의 구성][Configuration of Invention]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이나믹형 반도체기억장치는, 그 기판에 종횡으로 형성된 홈에 의해 매트릭스형태로 배열된 복수의 기둥형 반도체층, 상기 홈의 가운데부분에 형성된 소자분리영역, 상기 각 기둥형 반도체층의 주위를 둘러싸도록 게이트절연막을 매개하여 설치된 게이트전극 및 상기 기둥형 반도체층의 상부와 상기 홈의 아랫부분에 각각 형성된 소스 및 드레인확산층을 갖는 MOS트랜지스터, 층간 절연막에 의해 게이트전극과 분리됨과 더불어 상기 홈아랫부분의 확산층에 접촉되면서 게이트전극이 형성된 기둥형 반도체층의 주위를 둘러싸도록 형성되는 축적노드, 이 축적노드에 대해 캐패시터절연막을 매개하여 마주보도록 상기 홈에 매립형성된 셀플레이트 및, 상기 각 기둥형 반도체층 상부의 확산층에 접촉하도록 형성되는 비트선을 구비하여 구성되어 있다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a dynamic semiconductor memory device comprising: a plurality of columnar semiconductor layers arranged in a matrix by grooves formed longitudinally and horizontally in the substrate, an isolation region formed in a center portion of the grooves, A MOS transistor having a gate electrode provided through a gate insulating film so as to surround the columnar semiconductor layers, and a source and drain diffusion layer formed at an upper portion of the columnar semiconductor layer and a lower portion of the groove, and a gate electrode by an interlayer insulating film. An accumulation node formed to surround the pillar-shaped semiconductor layer in which the gate electrode is formed while being in contact with the diffusion layer of the lower portion of the groove; And contacting the diffusion layer on each of the columnar semiconductor layers. Which it is composed by including a bit line.

또 본 발명에 따른 다이나믹형 반도체기억장치의 제조방법은, 반도체기판상에 종횡으로 그어지는 홈을 형성함으로써 매트릭스형태로 배열된 복수개의 기둥형 반도체층을 형성하는 공정과, 상기 홈의 가운데부분을 따라 소자분리영역을 형성하는 공정, 상기 각 기둥형 반도체층의 주위에 게이트절연막을 형성한 후 상기 기둥형 반도체층을 둘러싸면서 매트릭스의 제1방향으로 연속되는 게이트전극을 형성하는 공정, 기둥형 반도체층을 둘러싸도록 상기 홈의 아랫부분에 소스 또는 드레인영역으로 되는 확산층을 형성하는 공정, 게이트 전극의 표면에 층간절연막을 형성한 후 게이트전극이 형성된 기둥형 반도체층을 둘러싸면서 홈아랫부분의 확산층이 접촉되도록 캐패시터의 축척노드를 형성하는 공정, 축적노드의 표면에 캐패시터절연막을 형성한 상기 홈에 셀플레이트를 매립하는 공정, 셀플레이트를 층간절연막으로 덮은 후 기둥형 반도체층의 윗면을 노출시키고 그 노출된 면에 소스 또는 드레인영역으로 되는 확산층을 형성하는 공정 및, 상기 기둥형 반도체층 윗면의 확산층에 접촉되어 매트릭스의 제2방향으로 연속되는 비트선을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for manufacturing a dynamic semiconductor memory device according to the present invention comprises the steps of forming a plurality of columnar semiconductor layers arranged in a matrix by forming grooves vertically and horizontally formed on a semiconductor substrate, and forming a central portion of the grooves. Forming a device isolation region according to the present invention, forming a gate insulating film around each of the columnar semiconductor layers, and forming a gate electrode continuous in the first direction of the matrix while surrounding the columnar semiconductor layers. Forming a diffusion layer serving as a source or a drain region in the lower portion of the groove so as to surround the layer; forming an interlayer insulating film on the surface of the gate electrode, and then surrounding the columnar semiconductor layer in which the gate electrode is formed, Forming a storage node of the capacitor so as to be in contact with each other; forming a capacitor insulating film on the surface of the storage node Embedding the cell plate in the trench, covering the cell plate with an interlayer insulating film, exposing the top surface of the columnar semiconductor layer and forming a diffusion layer serving as a source or drain region on the exposed surface; and the columnar semiconductor layer And forming a bit line in contact with the diffusion layer on the upper surface and continuing in the second direction of the matrix.

(작용)(Action)

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 홈의 내부에 기둥형 반도체층을 둘러싸도록 MOS트랜지스터의 게이트전극과 캐패시터의 축척노드 및 셀플레이트가 전부 자기정합적으로 매립형성된다. 따라서, 셀플레이트와 게이트전극을 세로로 적층하는 종래의 구조에서와 같이 깊은 홈을 필요로 하지 않게 되므로 기판의 찌그러짐이 적어지게 되고, 그 결과 우수한 메모리유지특성을 얻을 수 있다. 또, 통상의 스택셀(stack cell)구조에 비해 평탄성도 뛰어난 것이 된다. 더욱이, 축적노드가 게이트전극의 주위에 원통형으로 형성되기 때문에 충분히 큰 캐패시터용량을 얻으면서 작은 셀영역을 갖게 된다. 또, MOS트랜지스터와 캐패서터가 모두 세로형 구조이기 때문에 메모리셀의 점유면적이 작아져서 고집적화된 DRAM을 얻을 수 있다.According to the present invention configured as described above, the gate electrode of the MOS transistor, the scale node of the capacitor, and the cell plate are all self-aligned to be formed so as to surround the columnar semiconductor layer in the groove. Therefore, as in the conventional structure in which the cell plates and the gate electrodes are stacked vertically, deep grooves are not required, so that the substrate is less crushed, and as a result, excellent memory retention characteristics can be obtained. In addition, the flatness is also superior to that of a conventional stack cell structure. Furthermore, since the accumulation node is formed in a cylindrical shape around the gate electrode, it has a small cell area while obtaining a sufficiently large capacitor capacity. In addition, since both the MOS transistor and the capacitor have a vertical structure, the occupied area of the memory cell is reduced, resulting in highly integrated DRAM.

또한, 본 발명에 따른 다이나믹 반도체기억장치의 제조방법에서는 게이트전극, 캐패시터의 축적노드 및 셀플레이트의 형성공정이 모두 자기정합적으로 진행되기 때문에 제조공정이 간단해지게 된다.In addition, in the method of manufacturing the dynamic semiconductor memory device according to the present invention, the process of forming the gate electrode, the capacitor accumulation node, and the cell plate is performed in a self-aligning manner, thereby simplifying the manufacturing process.

실시예Example

이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도(a)는 본 발명의 제1실시예에 따른 DRAM의 4비트구성을 나타낸 평면도이고 제1도(b)는 그 A-A'선 단면도로서, p-형(100) 단결정실리콘기판(1 ; 또는 n형 기판에 형성된 p-형 웰)에 반응성이온에칭을 이용하여 종횡으로 형성됨 홈(2)에 의해 기둥형 실리콘층(3)이 매트릭스형태로 배열되어 있고, 홈(2)의 가운데부분에는 소자분리산화막(4)이 형성되어 있으며, 소자분리산화막(4)의 아래에는 p+형 반전방지층(5)이 형성되어 있다. 각 기둥형 실리콘층(3)의 측벽에 게이트절연막(6)이 형성되고, 제1층다결정실리콘으로 이루어진 게이트전극(7)이 기둥형 실리콘층(3)을 둘러싸도록 배열설치되어 있다. 각 기둥형 실리콘층(3)의 윗면 및 홈의 아랫부분에는 각각 소스, 드레인으로 되는 n+형 확산층(8,9)이 형성되고, 각 기둥형 실리콘층(3)에 각각 세로형의 MOS트랜지스터가 구성되어 있다. 홈아랫부분의 n+형 확산층(9)은 소자분리산화막 (4)에 의해 분리되어 각 기둥형 실리콘층(3)을 둘러싸도록 형성된다. 게이트전극(7)은 매트릭스의 제1방향(y방향)으로 연결부(7′)에 연속적으로 형성되어 있고, 이것이 워드선으로 된다. 연결부(7′)는 게이트전극(7)과 마찬가지로 제1층다결정실리콘으로서, 제1층다결정실리콘을 기둥형 실리콘층(3)의 측벽에 남겨두는 에칭공정에서 포토레지스트마스크를 이용함으로써 홈의 아랫부분에 남게 된다. 게이트전극(7)의 표면에는 층간절연막(10)이 형성되고, 이 게이트전극(7)의 측벽에 게이트전극(7)과 마찬가지로 각 기둥형 실리콘층(3)을 둘러싸도록 제2층다결정실리콘으로 이루어지는 캐패시터의 축적노드(11)가 형성되어 있다. 축적노드(11)는 각 기둥형실리콘층(3)마다 독립적인 메모리노드로서, 홈아랫부분의 각 n+형 확산층(9)에 접촉되어 있다. 축적노드(11)의 표면에는 캐패시터절연막(12)이 형성되고, 축적노드(11)에 대향하도록 홈(2)에 제3층다결정실리콘으로 이루어진 셀플레이트(13)가 매립형성되어 있다. 셀플레이트(13)는 종횡으로 형성된 홈(2)을 따라 연속되고 있고, 모든 메모리셀에 공통인 캐피시터전극으로 된다. 이 셀플레이트(13)의 매립에 의해 웨이퍼는 평탄하게 된다. 그리고 이 웨이퍼상에 층간절연막(14)이 적층되고, 거기에 콘택홀이 뚫려 각 MOS트랜지스터의 상부 n+형 확산층(8)에 접촉되는 비트선(15)이 배열설치되어 있다. 비트선(15)은 매트릭스의 제2방향(x방향)으로 연속적으로 배열설치되어 있다.FIG. 1A is a plan view showing a 4-bit configuration of a DRAM according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the p - type 100 single crystal silicon substrate. (1; or p - type well formed on n-type substrate) formed vertically and horizontally using reactive ion etching. The columnar silicon layer 3 is arranged in a matrix form by the grooves 2, A device isolation oxide film 4 is formed in the center portion, and a p + type inversion prevention layer 5 is formed under the device isolation oxide film 4. The gate insulating film 6 is formed on the sidewall of each columnar silicon layer 3, and the gate electrode 7 made of the first layer polycrystalline silicon is arranged so as to surround the columnar silicon layer 3. N + type diffusion layers 8 and 9 serving as a source and a drain are formed on the upper surface of each columnar silicon layer 3 and the lower part of the groove, respectively, and vertical MOS transistors are formed on each columnar silicon layer 3. Is composed. The n + type diffusion layer 9 at the bottom of the groove is separated by the element isolation oxide film 4 and formed to surround each columnar silicon layer 3. The gate electrode 7 is formed continuously in the connecting portion 7 'in the first direction (y direction) of the matrix, which becomes a word line. The connection portion 7 'is a first layer polycrystalline silicon similarly to the gate electrode 7, and is formed by using a photoresist mask in an etching process in which the first layer polycrystalline silicon is left on the sidewall of the columnar silicon layer 3. Will remain in the part. An interlayer insulating film 10 is formed on the surface of the gate electrode 7, and the second layer polycrystalline silicon is formed on the sidewall of the gate electrode 7 so as to surround each columnar silicon layer 3 like the gate electrode 7. The accumulation node 11 of the capacitor which is formed is formed. The accumulation node 11 is an independent memory node for each columnar silicon layer 3 and is in contact with each n + type diffusion layer 9 at the bottom of the groove. A capacitor insulating film 12 is formed on the surface of the storage node 11, and a cell plate 13 made of third layer polycrystalline silicon is buried in the groove 2 so as to face the storage node 11. The cell plate 13 is continuous along the grooves 2 formed vertically and horizontally, and becomes a capacitor electrode common to all memory cells. The wafer is flattened by embedding the cell plate 13. The interlayer insulating film 14 is stacked on this wafer, and bit lines 15 are arranged in contact with the upper part of the MOS transistors to contact the upper n + type diffusion layer 8 of each MOS transistor. The bit lines 15 are continuously arranged in the second direction (x direction) of the matrix.

제2도(a) 내지 제2도(k)는 본 실시예에 따른 DRAM메모리셀어레이의 제1도 a-a′선 단면에서의 제조공정을 나타낸 도면으로서, 이 제2도를 참조하여 그 제조공정에 대해 구체적으로 설명한다.2 (a) to 2 (k) show the fabrication process in the cross section along the line aa 'of FIG. 1 of the DRAM memory cell array according to the present embodiment, with reference to FIG. It demonstrates concretely about.

제2도(a)에 도시한 바와 같이, p+형 실리콘기판(1)에 0.1㎛의 CVD실리콘산화막과 실리콘질화막의 적층막(21)을 퇴적시키고, 이것은 패터닝한 후 에칭마스크로 하여 이방성 에칭인 RIE에 의해 기판을 에칭하여 종횡으로 그어지는 홈(2)을 형성한다. 이에 따라, 기둥형 실리콘층(3)이 매트릭스형태로 배열형성된다.FIG. 2, p + type is deposited, the silicon substrate (1) 0.1㎛ the laminated film 21 of the CVD silicon oxide film and a silicon nitride film on, this anisotropic etching by an etching mask is patterned as shown in (a) The substrate is etched by RIE to form the grooves 2 extending vertically and horizontally. As a result, the columnar silicon layers 3 are arranged in a matrix.

다음, 제2도(b)에 도시한 바와 같이 0.1㎛의 열산화막(22)을 형성한 후, 1㎛의 실리콘산화막(23)을 CVD법으로 퇴적시키고 이것을 전면에칭함으로써 기둥형 실리콘층(3)의 측면에만 남겨둔다. 그리고, 홈(2)의 아랫부분에 방전방지층으로 이온주입에 의한 p+형층(5)을 형성한 후, 열산화를 행하여 제2도(c)에 되한 바와 같이 03㎛두께 정도의 소자분리산화막(4)을 형성한다. 이 소자분리막(4)은 기본적으로 통상의 LOCOS법과 동일하다.Next, as shown in Fig. 2 (b), after forming the thermal oxide film 22 having a thickness of 0.1 mu m, the silicon oxide film 23 having a thickness of 1 mu m is deposited by CVD and etched to the entire surface to form the columnar silicon layer 3 Leave only on the side of). Then, after forming the p + type layer 5 by ion implantation into the discharge preventing layer in the lower portion of the groove 2, thermal oxidation is performed to obtain a device isolation oxide film having a thickness of about 03 탆 as shown in FIG. (4) is formed. This device isolation film 4 is basically the same as a conventional LOCOS method.

이어서, 제2도(d)에 도시한 바와 같이 내산화성 마스크로서 이용한 실리콘산화막(23)과 실리콘산화막(22)을 제거하고, 각 기둥형 실리콘층(3)의 주위에 열산화에 의해 약 0.02㎛의 게이트절연막(6)을 형성한다. 그리고, 전면에 제1층다결정실리콘막을 0.1㎛정도 퇴적시킨 후, 이것을 RIE법으로 에칭하여 기둥형 실리콘층(3)을 둘러싸도록 게이트전극(7)을 형성한다. 이 RIE공정시 제1도에 설명한 연결부(7′)에는 포토레지스트패턴을 형성하여 게이트전극(7)이 y방향으로 연속되도록 한다. 그 후, 비소를 이온주입하여 홈아랫부분에 소스, 드레인중 어느 한쪽으로 되는 n+형 확산층(9)을 형성한다. 그리고, 제2도(e)에 도시한 바와 같이 산화막에칭을 행하여 홈아랫부분을 노출시킨 후 다시 열산화를 행하여 제2도(f)에 도시한 바와 같이 게이트전극(7)의 표면을 산화막으로 이루어진 층간절연막(10)으로 덮는다. 그후, NH4F를 이용한 에칭에 의해 제2도(g)에 도시한 바와 같이 홈아랫부분의 n+형 확산층(9)상의 산화막을 제거한다. 그리고, 제2도(h)에 도시한 바와 같이 전면에 0.7㎛정도의 제2층다결정실리콘막(110)을 퇴적형성한다. 다음으로, RIE에 의해 다결정실리콘·에칭을 행하여 제2도(i)에 도시한 바와 같이 게이트전극(7)을 둘러싸면서 그와 자기정합적 캐패시터의 축적노드(11)을 형성한다. 축적노드(11)는 홈아랫부분의 n+형 확산층(9)에 접촉하고 있다.Subsequently, as shown in FIG. 2 (d), the silicon oxide film 23 and the silicon oxide film 22 used as the oxidation resistant mask are removed, and about 0.02 is thermally oxidized around each of the columnar silicon layers 3. A gate insulating film 6 of 탆 is formed. Then, the first layer polysilicon film is deposited on the entire surface by about 0.1 占 퐉 and then etched by the RIE method to form the gate electrode 7 so as to surround the columnar silicon layer 3. In this RIE process, a photoresist pattern is formed on the connection portion 7 ′ described in FIG. 1 so that the gate electrode 7 continues in the y direction. Thereafter, arsenic is implanted to form an n + type diffusion layer 9 which becomes either a source or a drain in the lower portion of the groove. Then, as shown in FIG. 2 (e), the oxide film is etched to expose the lower portion of the groove, and thermal oxidation is performed again, so as to show the surface of the gate electrode 7 as the oxide film as shown in FIG. The interlayer insulating film 10 is formed. Thereafter, the oxide film on the n + type diffusion layer 9 at the bottom of the groove is removed by etching with NH 4 F, as shown in FIG. As shown in FIG. 2 (h), a second layer polysilicon film 110 having a thickness of about 0.7 m is deposited on the entire surface. Next, polysilicon etching is performed by RIE, so as to surround the gate electrode 7 as shown in FIG. 2 (i), and an accumulation node 11 of a self-aligning capacitor is formed therewith. The accumulation node 11 is in contact with the n + type diffusion layer 9 at the bottom of the groove.

그후, 제2도(j)에 도시한 바와 같이 축적노드(11)의 표면에 캐패시터절연막 (12)을 형성한 후, 홈(2)에 제3층다결정실리콘을 매립하여 셀플레이트(13)을 형성한다. 캐패시터절연막(12)은 예컨대, CVD에 의해 실리콘산화막을 전면에 퇴적시키고 그 표면을 산화시킨 질화산화막(산화막환산 막두께 0.005㎛)이다. 셀플레이트(13)는 제3층다결정실리콘을 퇴적시키고, 예컨대 포토레지스토 평탄화한 후 다결정실리콘과 포토레지스트에 대한 에칭속도가 같은 조건의 RIE법에 의해 전면에칭함으로써 홈(2)내에 평탄하게 매립된다. 그후 제2도(k)에 도시한 바와 같이 전면에 CVD실리콘산화막 등의 층간절연막(14)을 퇴적시켜 이방성 에칭함으로써 기둥형 실리콘층(3)의 윗면을 노출시키고 여기에 비소의 이온주입에 의해 n+형 확산층(8)을 형성한다. 그리고, Al막 등의 도체막을 퇴적시켜 패터닝함으로써 n+형 확산층(8)에 접속되는 비트선(15)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 2 (j), after forming the capacitor insulating film 12 on the surface of the storage node 11, the third layer polysilicon is buried in the groove 2 to form the cell plate 13. Form. The capacitor insulating film 12 is, for example, a nitride oxide film (oxidized film thickness of 0.005 탆) in which a silicon oxide film is deposited on the entire surface by CVD and oxidized. The cell plate 13 deposits the third layer polycrystalline silicon, and is flattened in the groove 2 by, for example, planarizing the photoresist and etching the entire surface by RIE method under the same etching rate for the polysilicon and the photoresist. do. Thereafter, as shown in FIG. 2 (k), an interlayer insulating film 14, such as a CVD silicon oxide film, is deposited on the entire surface and anisotropically etched to expose the top surface of the columnar silicon layer 3 and implanted with arsenic ions. An n + type diffusion layer 8 is formed. Then, a conductive film such as an Al film is deposited and patterned to form a bit line 15 connected to the n + type diffusion layer 8.

본 실시예에 따르면, 게이트전극(7)과 캐패시터의 축적노드(11)가 차례로 기둥형 실리콘층(3)의 주위에 자기정합적으로 형성되고, 나머지홈에 셀플레이트(13)가 매립되어, 캐패시터와 MOS트랜지스터가 구성된다. 따라서, 캐패시터와 MOS트랜지스터가 홈내부에 세로로 적층되는 종래의 구조에서와 같이 깊은 홈을 필요로 하지 않게 된다. 그 결과, 기판에 발생하는 찌그러짐이 억제된다. MOS커패시터와 MOS트랜지스터는 모두 세로구조이기 때문에 메모리셀의 점유면적이 작아서 고집적화된 DRAM을 얻을 수 있다. 또, 기둥형 실리콘층(3)의 폭을 어느 정도 이상으로 작게 하면, 주위에서부터 내부로 늘어나는 공간전하영역에 의해 기둥형 실리콘층이 용이하게 완전한 공간전하영역으로 된다. 이 때문에, 게이트전극에 의해 채널제어성이 향상되어 부임계 (subthreshold)특성이 개선된다. 기판전위의 영향도 적어지게 된다.According to the present embodiment, the gate electrode 7 and the storage node 11 of the capacitor are formed in self-alignment around the columnar silicon layer 3 in sequence, and the cell plate 13 is embedded in the remaining grooves. A capacitor and a MOS transistor are configured. Thus, as in the conventional structure in which the capacitor and the MOS transistor are vertically stacked in the groove, no deep groove is required. As a result, the distortion which generate | occur | produces in a board | substrate is suppressed. Since both the MOS capacitor and the MOS transistor are vertical structures, the memory cell occupies a small area, resulting in highly integrated DRAM. In addition, when the width of the columnar silicon layer 3 is reduced to a certain degree or more, the columnar silicon layer becomes a complete space charge region easily by the space charge region extending from the periphery to the inside. For this reason, the channel controllability is improved by the gate electrode, thereby improving the subthreshold characteristic. The influence of the substrate potential is also lessened.

또, 본 실시예의 방법에서는 각 전극의 형성공정이 기본적으로 리소그래피공정을 필요로 하지 않고 모두 자기정합적으로 기둥형 실리콘층의 주위에 형성되기 때문에, 공정이 간단하여 프로세스제어도 용이하게 된다.In addition, in the method of this embodiment, since the process of forming each electrode is basically formed all around the columnar silicon layer without requiring a lithography process, the process is simple and the process control is easy.

다음으로, 몇개의 다른 실시예에 대해 설명하기로 하는 바, 이하의 실시예에서 제1실시예와 대응되는 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.Next, some other embodiments will be described. In the following embodiments, parts corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 DRAM의 1메모리셀부분의 단면구조를 도시한 것으로, 본 실시예에서는 기둥형 실리콘층(3)의 상부에 직경을 줄인 돌기(31)가 형성되고, 이 돌기(31)의 윗면부분에 n+형 확산층(8)이 형성되어 있다. 이 구조는 다음에 설명하는 제조공정에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 비트선(15)을 n+형 확산층(8)에 접촉시킬 때에 리소그래피공정을 필요로 하지 않고 자기정합적으로 접촉이 될 수 있는 구조로 되어 있다.FIG. 3 shows a cross-sectional structure of one memory cell portion of a DRAM according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, a projection 31 having a reduced diameter is formed on an upper portion of the columnar silicon layer 3. The n + type diffusion layer 8 is formed on the upper surface portion of the protrusion 31. This structure can be brought into self-aligned contact without requiring a lithography process when the bit line 15 is brought into contact with the n + type diffusion layer 8, as can be clearly seen in the following manufacturing process. It is structured.

제4도(a) 내지 제4도(i)는 그 제조공정을 순서대로 나타낸 단면도이다.4 (a) to 4 (i) are cross-sectional views sequentially showing the manufacturing process.

먼저, 제4도(a)에 도시한 바와 같이 p+형 실리콘기판(1)에 실리콘산화막과 실리콘질화막의 적층판(21)으로 이루어진 마스크를 패턴형성하고, 이를 이용하여 기판을 이방성 에칭함으로써 얕은 홈(2)을 형성하여 돌기(31)을 배열형성한다. 이어서, 제4도(b)에 도시한 바와 같이 열산화에 의해 실리콘산화막(22)을 형성한 후, 실리콘질화막(231)을 돌기(31)의 측벽에 형성한다. 그리고, 적층막(22)과 질화막(231)을 마스크로하여 이방성 에칭함으로써 기판(1)을 더 에칭하여 제4도(c)에 도시한 바와 같이 홈(2)을 깊게 형성한다. 이에 따라, 상부에 작은 직경의 돌기(31)를 갖는 기둥형 실리콘층(3)이 얻어진다. 그후, 다시 실리콘질화막(232)을 기둥형 실리콘층(3)의 측벽에 형성하고 열산화를 행하여 제4도(d)에 도시한 바와 같이 소자분리산화막(4)을 형성한다. 소자분리산화막(4)의 아래에는 앞서의 제1실시예와 마찬가지로 분리용의 p+형층(5)을 형성해 두고 있다.First, as shown in FIG. 4A, a mask formed of a silicon oxide film and a silicon nitride film laminated plate 21 is patterned on a p + type silicon substrate 1, and the substrate is then anisotropically etched to form a shallow groove. (2) is formed so that the protrusions 31 are arranged. Subsequently, as shown in FIG. 4 (b), after the silicon oxide film 22 is formed by thermal oxidation, the silicon nitride film 23 1 is formed on the sidewall of the projection 31. Then, the anisotropic etching is performed using the laminated film 22 and the nitride film 23 1 as a mask to further etch the substrate 1 to deeply form the grooves 2 as shown in FIG. Thereby, the columnar silicon layer 3 which has the small diameter processus | protrusion 31 on top is obtained. Thereafter, a silicon nitride film 23 2 is formed on the sidewall of the columnar silicon layer 3 and thermally oxidized to form the device isolation oxide film 4 as shown in FIG. Under the device isolation oxide film 4, a p + type layer 5 for separation is formed in the same manner as in the first embodiment.

그후, 제1실시예와 마찬가지의 공정을 거쳐 제4도(e)에 도시한 바와 같이 게이트전극(7), n+형 확산층(9), 캐패시터의 축적노드(11), 셀플레이트(13)을 차례로 형성한다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이 게이트전극(7), 축적노드(11) 및 셀플레이트 (13)는 기둥형 실리콘층(3)의 상부돌기(31)보다 아래쪽으로 형성되도록 한다. 그리고, 다음으로 제4도(f)에 도시한 바와 같이 전면에 CVD실리콘산화막(14)을 표면에 평탄하게 되도록 퇴적형성하고 이것을 에칭하여 제4도(g)에 도시한 바와 같이 돌기(31)부분이 노출된 상태를 얻게 된다. 한편, 실리콘산화막(14)의 표면평탄화에는 제1실시예에서 설명한 것과 마찬가지로 포토레지스트를 이용하여도 좋다. 그리고 제4도(h)에 도시한 바와 같이 노출된 돌기(31)부분을 덮고 있는 절연막을 제거하고, 그 노출면에 n+형 확산층(8)을 형성한다. 이에 따라, 각 기둥형 실리콘층(3)의 n+형 확산층(8)은 리소그래피공정없이 그 표면이 노출된 상태가 얻어진다. 그후, 예컨대 Al막의 퇴적시켜 패터닝함으로써 제4도(i)에 도시한 바와 같이 비트선(15)을 형성한다.Thereafter, the gate electrode 7, the n + -type diffusion layer 9, the storage node 11 of the capacitor, and the cell plate 13 are subjected to the same process as in the first embodiment as shown in FIG. 4E. Form in turn. In this case, as shown in the figure, the gate electrode 7, the accumulation node 11, and the cell plate 13 may be formed below the upper protrusion 31 of the columnar silicon layer 3. Next, as shown in Fig. 4 (f), the CVD silicon oxide film 14 is deposited on the entire surface so as to be flat on the surface, and then etched to form a projection 31 as shown in Fig. 4 (g). The part is exposed. On the other hand, for the surface leveling of the silicon oxide film 14, a photoresist may be used as described in the first embodiment. Then, as shown in FIG. 4 (h), the insulating film covering the exposed portions 31 is removed, and an n + type diffusion layer 8 is formed on the exposed surface. As a result, the n + type diffusion layer 8 of each columnar silicon layer 3 is obtained with its surface exposed without a lithography process. Thereafter, for example, the Al film is deposited and patterned to form the bit lines 15 as shown in FIG.

이상과 같이 본 실시예에 따르면, 비트선의 접촉부가 리소그래피공정을 이용하지 않고 자기정합적으로 형성되게 된다.As described above, according to the present embodiment, the contact portions of the bit lines are formed to be self-aligning without using the lithography process.

제5도는 본 발명의 제3실시예에 따른 DRAM메모리셀구조를 나타낸 도면으로서, 본 실시예에서는 캐패시터의 축적노드(11)가 게이트전극(7)의 측면뿐만 아니라, 기둥형 실리콘층(3)의 윗면을 더 덮도록 형성되어 있다. 그리고, 셀플레이트(13)도 축적노드(11)의 측면으로부터 윗면가지를 덮도록 두껍게 형성되어 있다.FIG. 5 is a diagram showing a DRAM memory cell structure according to a third embodiment of the present invention, in which the storage node 11 of the capacitor not only has the side of the gate electrode 7 but also the columnar silicon layer 3. It is formed to further cover the upper surface of the. The cell plate 13 is also thickly formed so as to cover the upper branch from the side surface of the accumulation node 11.

구체적으로 이와 같은 구조를 얻기 위해서는 예컨대 제2층다결정실리콘막으로 이루어진 개패시터의 축적노드(11)을 패턴형성하는 에칭공정때에, 기둥형 실리콘층 (3)의 상부에서는 다결정실리콘이 에칭되지 않도록 마스크를 형성해 두고 있다. 셀플레이트(13)의 매립시에도, 기둥형 실리콘층(3)의 부분까지 덮는 상태로 된다. 즉, 실리콘산화막(14)을 퇴적시킬 때에는 기둥형 실리콘층(3)의 상부에 제2층다결정실리콘막 및 제3층다결정실리콘막이 남아 있는 상태로 된다. 제2층다결정실리콘막은 각 기둥형 실리콘층(3)의 상부에 남아 있지만, 인접하는 기둥형 실리콘층(3)의 사이는 앞서의 실시예와 마찬가지로 분리된다. 그리고, 층간절연막(14)에 콘택트홀을 뚫고 그 아래의 제3층다결정실리콘막 및 제2층다결정실리콘막을 에칭제거하여 n+형 확산층(8)을 형성한다. 그리고, 콘택트홀에 노출된 다결정실리콘막의 측면에 절연막(51)을 형성한 후 n+형 확산층(8)에 접촉되는 비트선(15)을 배열설치한다.Specifically, in order to obtain such a structure, the polysilicon is not etched on the columnar silicon layer 3 during the etching process of patterning the accumulation node 11 of the capacitor formed of the second layer polycrystalline silicon film, for example. A mask is formed. Even when the cell plate 13 is embedded, the cell plate 13 is covered with a portion of the columnar silicon layer 3. That is, when the silicon oxide film 14 is deposited, the second layer polycrystalline silicon film and the third layer polycrystalline silicon film remain on the columnar silicon layer 3. The second layer polysilicon film remains on top of each of the columnar silicon layers 3, but is separated between the adjacent columnar silicon layers 3 as in the previous embodiment. Then, a contact hole is drilled through the interlayer insulating film 14, and the third layer polycrystalline silicon film and the second layer polycrystalline silicon film below are etched away to form an n + type diffusion layer 8. Then, after forming the insulating film 51 on the side of the polysilicon film exposed to the contact hole, the bit lines 15 in contact with the n + type diffusion layer 8 are arranged.

본 실시예에 따르면, 캐패시터의 전극대향면적이 게이트전극 측면의 면적보다 크게 되고, 따라서 큰 캐패시터용량이 얻어진다. 메모리셀 점유면적으로서는 앞의 실시예와 마찬가지이다. 따라서, 고집적화가 가능하고 우수한 특성을 갖는 DRAM을 얻을 수 있다.According to the present embodiment, the electrode opposing area of the capacitor is larger than the area of the side of the gate electrode, so that a large capacitor capacity is obtained. The memory cell occupying area is the same as in the previous embodiment. Therefore, a high integration is possible and a DRAM having excellent characteristics can be obtained.

제6도는 본 발명의 제4실시예에 따른 DRANM메모리셀구조를 나타낸 도면으로서, 본 실시예서는 LOCOS법에 의한 두꺼운 소자분리산화막을 이용하지 않고, 홈(2)의 가운데부분에 분리홈(61)을 더 형성하여 소자분리를 행하고 있다. 이 분리홈(61)의 아래에는 도면에 도시한 바와 같이 p+형층(5)을 형성하는 것이 바람직하다.6 is a view showing a structure of a DRANM memory cell according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, a separation groove 61 is formed in the center of the groove 2 without using a thick device isolation oxide film by the LOCOS method. ) Is further formed to separate the elements. It is preferable to form the p + type layer 5 below this separation groove 61 as shown in the figure.

본 실시예에의 구조는 게이트전극(7)을 형성하고 이온주입에 의해 홈(2)의 아랫부분 전면에 n+형층을 형성한 후 분리홈(61)을 가공하여 n+형 확산층(9)을 각각 메모리셀마다 분리함으로써 얻어진다.In the structure of the present embodiment, the n + type diffusion layer 9 is formed by forming the gate electrode 7 and forming the n + type layer on the entire lower portion of the groove 2 by ion implantation, and then processing the separation groove 61. Is obtained by separating each memory cell.

제7도는 본 발명의 제5실시예에 따른 DRAM메모리셀구조를 나타낸 도면으로서, 본 실시예에서는 SOI구조를 이용하고 있다. 즉, 실리콘기판(1)상에 실리콘산화막 (71)이 형성되고, 그 위에 p-형층 실리콘층(72)이 형성된 웨이퍼를 이용하고 있다. 소자분리영역에는 제6도의 실시예와 마찬가지로 분리홈(61)이 형성되어 있다.FIG. 7 is a diagram showing a DRAM memory cell structure according to the fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the SOI structure is used. That is, a wafer in which a silicon oxide film 71 is formed on the silicon substrate 1 and a p type layer silicon layer 72 is formed thereon is used. Separation grooves 61 are formed in the element isolation region as in the embodiment of FIG.

본 실시예에 따르면, 메모리셀의 사이가 실리콘산화막(71)에 의해 완전히 분리된다. 또 각 메모리셀의 기동형 실리콘층(3)부분이 용이하게 완전한 공간전하영역으로 될 수 있고, 게이트전극(7)에 의해 제어성이 향상되며, 부임계특성이 향상된다. 기판전위의 영향도 거의 없어지게 된다.According to the present embodiment, the memory cells are completely separated by the silicon oxide film 71. Further, the portion of the startable silicon layer 3 of each memory cell can be easily made a complete space charge region, and the controllability is improved by the gate electrode 7, and the subcritical characteristic is improved. The influence of the substrate potential is also almost eliminated.

제8도는 본 발명의 제6실시예에 DRAM메모리셀구조를 나타낸 도면으로서, 본 실시예에서는 여태까지의 실시예와는 달리 홈(2)의 아랫부분에 셀플레이트(13)을 매립하고, 그 위에 MOS트랜지스터의 게이트전극(7)을 적층시키는 종래의 세로형 적층방식을 이용하고 있는 바, 이와 같은 방식으로 제3도의 실시예에서 설명한 바와 같은 비트선의 자기정합접촉방식을 조합한 것이다.8 shows a DRAM memory cell structure in the sixth embodiment of the present invention. Unlike in the present embodiment, the cell plate 13 is buried in the lower portion of the groove 2 in the present embodiment. The conventional vertical lamination method of laminating the gate electrodes 7 of the MOS transistors is used above. In this manner, the self-aligned contact method of the bit lines as described in the embodiment of FIG. 3 is combined.

본 실시예에서는 여태까지의 비해 깊은 홈을 필요로 하지만, 비트선접촉이 자기정합적으로 된다는 효과를 얻을 수 있다.In the present embodiment, deep grooves are required as compared with the above, but the bit line contact becomes self-aligning.

이상 설명한 상기 각 실시예는 제9도에 도시한 실리콘기판(1)을 이용한 것으로, 이 기판(1)에는 제9도에 도시한 바와 같이 종횡으로 형성된 홈(2)에 의해 기둥형 반도체기층(3)이 형성되어 있고, 게이트전극(7)과 축적노드(11) 및 셀플레이트(13)가 차례로 매립되어 상기 기둥형 반도체층(3)의 주위를 둘러싸게 된다.Each of the above-described embodiments uses the silicon substrate 1 shown in FIG. 9, and the substrate 1 has columnar semiconductor base layers (2) formed by grooves 2 formed vertically and horizontally as shown in FIG. 3), the gate electrode 7, the accumulation node 11, and the cell plate 13 are buried in turn to surround the columnar semiconductor layer 3 around it.

한편, 이하 설명할 각 실시예에서는 기판의 오목한 부분과 블록한 부분이 상기 제1~제6실시예와는 반대로 되어 있다. 즉, 제10도에 도시한 바와 같이 복수개의 홈(2a)이 기판의 메모리셀영역에 형성되어 있고, 홈(2a)의 바깥쪽에 위치하는 실리콘층(3a)이 종횡으로 연속되게 형성되어 있다. 그리고, 게이트전극과 축적노드 및 셀플레이트가 상기 각 홈(2a)에 차례로 매립되게 된다.In each of the embodiments to be described below, the concave portion and the blocked portion of the substrate are reversed from those of the first to sixth embodiments. That is, as shown in FIG. 10, a plurality of grooves 2a are formed in the memory cell region of the substrate, and the silicon layer 3a located outside the grooves 2a is formed continuously in the vertical and horizontal directions. The gate electrode, the storage node, and the cell plate are embedded in each of the grooves 2a in turn.

제11도(a)와 제11도(b)는 각각 제10도에 도시한 기판을 이용한 본 발명의 제7실시예에 따른 DRAM의 구조를 나타낸 평면도 및 그 A-A'선 단면도로서, 제1도(a)와 제1도(b)와 동일한 부분에 대해서는 같은 참조부호를 붙이고 있다.11A and 11B are a plan view showing a structure of a DRAM according to a seventh embodiment of the present invention using the substrate shown in FIG. 10 and a cross-sectional view taken along line A-A ', respectively. The same parts as in Figs. 1A and 1B are given the same reference numerals.

여기서, 실리콘층 (3a)의 가운데부분에는 소자분리산화막(4)이 LOCOS법에 의해 스트라이프형태로 형성되고, 셀영역인 각 홈(2a)에는 게이트전극(7)과 축적노드 (11) 및 셀플레이트(13)가 차례로 매립된다. 각 메모리셀의 게이트전극(7)은 연결부 (7′)에 의해 X방향으로 연속적으로 형성되어 워드선으로서 가능하게 된다. 상기 각 홈(2a)의 아랫부분 전체에는 축적노드(11)에 연결되는 n+형 확산층(9)이 형성된다. 비트선으로서 가능하는 n+형 확산층(8)은 상기 홈(9)이 형성된다.Here, the element isolation oxide film 4 is formed in a stripe shape by the LOCOS method in the center of the silicon layer 3a, and the gate electrode 7 and the storage node 11 and the cell are formed in each groove 2a which is a cell region. The plate 13 is embedded in sequence. The gate electrode 7 of each memory cell is formed successively in the X direction by the connecting portion 7 'so as to be a word line. An n + type diffusion layer 9 connected to the accumulation node 11 is formed in the entire lower portion of each of the grooves 2a. In the n + type diffusion layer 8 which can be used as a bit line, the groove 9 is formed.

다음, 이미 설명한 바와 같이 세로형의 MOSFET가 상기 각 홈(2a)에 형성되고, MOSFET의 드레인 및 비트선으로 기능하는 상기 n+형 확산층(8)이 y방향으로 연속되면서 상기 각 홈(2a)을 덮도록 형성된다. 그리고, 그 상부에는 Al비트선(15)이 형성된다. 이 Al비트선(15)은 n+형 확산층(8)에 의해 형성되는 비트선의 저항을 감소시키기 위해 부가로 설치되는 것으로, 연결부(91)에서 n+형 확산층(8)과 접촉되게 된다.Next, as described above, a vertical MOSFET is formed in each of the grooves 2a, and the n + type diffusion layer 8 which functions as a drain and a bit line of the MOSFET is continuous in the y direction while the respective grooves 2a are formed. It is formed to cover. And the Al bit line 15 is formed in the upper part. The Al bit line 15 is additionally provided to reduce the resistance of the bit line formed by the n + type diffusion layer 8, and comes into contact with the n + type diffusion layer 8 at the connection portion 91.

다음으로, 제12도(a,b) 내지 제15도(a,b)를 참조하여 본 실시예에 따른 DRAM의 제조공정에 대해 설명한다.Next, a manufacturing process of a DRAM according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 12 (a, b) to 15 (a, b).

먼저, 제12도(a)와 제12(b)에 도시한 바와 같이 실리콘기판(1)상에 LOCOS법에 의해 소자분리산화막(4)이 종횡으로 형성되면서 y방향으로 연속되는 스트라이트형태로 만들어진다. 소자분리산화막(4)의 아래에는 반전방지층으로 사용되는 p+형층(5)이 형성된다. MOSFET의 드레인 및 비트선으로 가능하는 n+형 확산층(8)은 소자분리산화막(4)을 둘러싸고 있는 영역의 전체표면에 형성된다. 그후, 상기 홈(2a)이 각 메모리 셀영역에 형성된다. 이 홈(2a)의 크기는 그 주면에 n+형 확산층(8)이 남아 있도록 소자분리산화막(4)을 둘러싸고 있는 영역의 크기보다는 작게 되도록 하고 있다. 이때, 상기 홈(2a)은 예컨대, CVD산화막(도시되지 않음)을 에칭마스크로 하여 RIE법에 의해 에칭함으로써 형성된다. 이에 따라, 상기 n+형 확산층(8)이 홈(2a)을 둘러싸면서 y방향으로 연속되도록 패터닝된다.First, as shown in FIGS. 12A and 12B, the element isolation oxide film 4 is formed vertically and horizontally on the silicon substrate 1 by the LOCOS method, and has a continuous shape in the y direction. Is made. Under the device isolation oxide film 4, a p + type layer 5, which is used as an anti-reversal layer, is formed. The n + type diffusion layer 8, which can be used as a drain and bit line of the MOSFET, is formed on the entire surface of the region surrounding the device isolation oxide film 4. Then, the grooves 2a are formed in each memory cell area. The size of the groove 2a is smaller than the size of the region surrounding the element isolation oxide film 4 so that the n + type diffusion layer 8 remains on its main surface. At this time, the groove 2a is formed by, for example, etching by RIE method using a CVD oxide film (not shown) as an etching mask. Accordingly, the n + type diffusion layer 8 is patterned so as to be continuous in the y direction while surrounding the groove 2a.

그후, 제13도(a)와 제13도(b)에 도시한 바와 같이 홈(2a)의 내측벽에 약 20nm정도의 두께를 갖는 게이트산화막(6)이 열산화법에 의해 형성된다. 그후, 약 100nm정도의 두께를 갖는 제1층다결정실리콘막을 퇴적시킨 후, RIE법을 이용한 에칭에 의해 게이트전극(7)을 상기 홈(2a)의 내측벽에 자기정합적으로 형성한다. 여기서, 제1층다결정실리콘막의 에칭시에 게이트전극(7)을 상기 홈(2a)의 내측벽에 자기정합적으로 형성한다. 여기서, 제1층간다결정실리콘막의 에칭세에 게이트전극(7)을 X방향으로 연속되게 해 주는 연결부(7′)가 포토리소그래피에 의해 남아 있게 된다. 그후, 이온주입을 행하여 상기 각 홈(2a)의 아랫부분에 MOSFET의 소스로 기능하면서 축적노드까지 연장되는 n+형 확산층(9)을 형성한다.Thereafter, as shown in Figs. 13A and 13B, a gate oxide film 6 having a thickness of about 20 nm is formed on the inner wall of the groove 2a by the thermal oxidation method. After that, a first layer polysilicon film having a thickness of about 100 nm is deposited, and then the gate electrode 7 is formed on the inner side wall of the groove 2a by etching using an RIE method. Here, at the time of etching the first layer polysilicon film, the gate electrode 7 is formed on the inner wall of the groove 2a in a self-aligning manner. Here, the connecting portion 7 'for continuing the gate electrode 7 in the X direction is left by photolithography during the etching of the first layer polycrystalline silicon film. Thereafter, ion implantation is performed to form an n + type diffusion layer 9 which extends to the accumulation node while serving as a source of a MOSFET in the lower portion of each groove 2a.

다음, 제14도(a)와 제14도(b)에 도시한 바와 같이 게이트전극(7)의 표면을 산화시켜 산화막(10)으로 덮은 다음, NH4F을 이용한 에칭으로 홈(2a)아랫부분의 산화막을 제거한다. 그후, 약 20nm정도의 두께를 갖는 제2층다결정실리콘을 퇴적시킨 후 RIE법으로 에칭하여 상기 게이트전극(7)의 내부에 축적노드(11)를 게이트전극(7)과 자기정합적으로 매립형성한다. 그러나, 본 실시예의 RIE공정에서는 포토리소그래피에 의해 홈(2a) 주위에 마스크를 형성하여 축적노드(11)의 일부가 홈(2a)의 바깥쪽으로 연장되도록 하고 있으므로, 축적노드(11)의 아랫부분의 상기 확산층(9)과 접촉하게 된다.Next, as shown in FIGS. 14A and 14B, the surface of the gate electrode 7 is oxidized and covered with the oxide film 10, and then the bottom of the groove 2a is etched using NH 4 F. The oxide film of the part is removed. Thereafter, a second layer polysilicon having a thickness of about 20 nm is deposited and then etched by RIE to form the accumulation node 11 in the gate electrode 7 in a self-aligned manner with the gate electrode 7. do. However, in the RIE process of this embodiment, since a mask is formed around the groove 2a by photolithography so that a part of the accumulation node 11 extends outward of the groove 2a, the lower portion of the accumulation node 11 Is in contact with the diffusion layer (9).

다음, 제15(a)와 제15(b)에 도시한 바와 같이 축적노드(11)의 표면에 캐패시터절연막(12)이 열산화와 실리콘질화막의 퇴적에 의해 형성된다. 그후, 30nm정도의 두께를 갖는 제3층다결정실리콘막으로 이루어진 셀플레이트(13)가 축적노드(11)에 대향하도록 기판의 전체표면을 덮으면서 상기 홈(2a)에 매립된다. 이 셀플레이트(13)에는 나중에 형성되는 Al비트선과 접촉부분으로 이용되는 개구부(92)가 포토리소그래피에 의해 형성된다.Next, as shown in the fifteenth (a) and fifteenth (b), the capacitor insulating film 12 is formed on the surface of the accumulation node 11 by thermal oxidation and deposition of silicon nitride film. Thereafter, the cell plate 13 made of the third layer polysilicon film having a thickness of about 30 nm is embedded in the groove 2a while covering the entire surface of the substrate so as to face the accumulation node 11. The cell plate 13 is formed by photolithography with an opening 92 used as a contact portion with an Al bit line formed later.

다음, 제11도(a)와 제11도(b)에 도시한 바와 같이 300nm정도의 두께를 갖는 층간절연막(14)이 CVD법에 의해 형성된다. 이 층간절연막(14)에는 셀플레이트(13)의 개구부(92)와 겹쳐지는 콘택트홀(91)이 형성된 후, Al비트선(15)이 형성된다.Next, as shown in Figs. 11A and 11B, an interlayer insulating film 14 having a thickness of about 300 nm is formed by the CVD method. In this interlayer insulating film 14, a contact hole 91 overlapping the opening 92 of the cell plate 13 is formed, and then an Al bit line 15 is formed.

이상으로, 본 발명에 따른 제7실시예에 대해 설명하였는 바, 이 제7실시예에서도 상기 제1~제6실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.As described above, the seventh embodiment according to the present invention has been described. In this seventh embodiment, the same effects as in the first to sixth embodiments can be obtained.

제16도는 본 발명이 제8실시예에 따른 DRAM메모리의 구조를 나타낸 것으로 11도(b)에 도시한 구조와 같지만, 본 실시예에서는 소자분리산화막(4)을 매립방식이 아닌 LOCOS법으로 형성하고 있는 점이 다르다.FIG. 16 shows the structure of a DRAM memory according to the eighth embodiment, which is the same as the structure shown in FIG. 11 (b). However, in this embodiment, the element isolation oxide film 4 is formed by the LOCOS method rather than the buried method. I'm doing something different.

제17도는 본 발명의 제9실시예에 따른 DRAM메모리의 구조를 나타낸 것으로 제11도(b)에 도시한 구조와 거의 같지만, 본 실시예에서는 축적노드(11)가 홈(2a)의 바깥쪽까지 연장되지 않고 단지 홈(2a)의 내부에만 형성되어 있다. 본 실시예의 캐패시터의 용량은 제7실시예의 것보다 작게 되어있으나, 축적노드(11)를 홈(2a)의 바깥쪽까지 연장시키기 위한 포토리소그래피공정이 없기 때문에 그 제조공정은 더 간단해지게 된다.FIG. 17 shows the structure of a DRAM memory according to the ninth embodiment of the present invention, which is almost the same as that shown in FIG. 11 (b). However, in this embodiment, the accumulation node 11 is positioned outside the groove 2a. It does not extend to and is formed only inside the groove 2a. The capacity of the capacitor of this embodiment is smaller than that of the seventh embodiment, but since there is no photolithography process for extending the accumulation node 11 to the outside of the groove 2a, the manufacturing process becomes simpler.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 깊은 홈을 필요로 하지 않기 때문에 기판의 찌그러짐에 대한 영향이 작아서 우수한 메모리유지특성을 얻을 수 있으면서 고집적화가 가능한 DRAM을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the deep groove is not required, the influence of the substrate distortion is small, so that excellent memory holding characteristics can be obtained and a DRAM capable of high integration can be provided.

또 본 발명의 제조방법에 따르면, 기둥형 반도체층의 주위에 자기정합공정에 의해 차례로 전극을 매립하기 때문에 간단한 공정으로 고집적화된 DRAM을 제작할 수가 있게 된다.In addition, according to the manufacturing method of the present invention, since the electrodes are sequentially filled around the columnar semiconductor layer by a self-aligning process, a highly integrated DRAM can be manufactured in a simple process.

Claims (14)

반도체 기판(1)과, 반도체기판(1)상에 종횡으로 형성된 홈(2)에 의해 매트릭스형태로 배열설치되는 복수개의 기둥형 반도체층(3), 상기 홈(2)의 가운데부분에 형성되는 소자분리영역(4), 상기 각 기둥형 반도체층(3)의 주위에 형성되는 MOS트랜지스터, 이 MOS트랜지스터의 소스에 연결된 축적노드(11)의 셀플레이트(13)의 사이에 형성되는 캐패시터 및, 상기 MOS트랜지스터의 드레인에 연결되는 비트선(15)을 구비하여 구성되어 있으면서, 상기 MOS트랜지스터에는 게이트절연막(6)을 매개하여 기둥형 반도체층(3)을 둘러싸는 게이트전극(7)과, 상기 기둥형 반도체층(3)의 상부 표면에 형성되는 드레인확산층(8) 및, 상기 홈(2)의 아랫부분에 형성되는 소스확산층(9)이 갖추어져 있고 ; 상기 축적노드(11)는 상기 기둥형 반도체층(3)을 둘러싸는 층간절연막 (10)에 의해 상기 게이트전극(7)과 분리되면서, 홈(2)아랫부분의 소스확산층(9)에 접촉되도록 상기 홈(2)에 매립되며 ; 상기 셀플레이트(13)는 캐패시터절연막(12)을 매개하여 상기 축적노드(11)에 대향하도록 상기 홈(2)에 매립되고 ; 상기 비선(15)은 상기 기둥형 반도체층(3) 상부의 드레인 확산층(8)과 접촉하도록 배열설치된 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.A plurality of columnar semiconductor layers 3 arranged in a matrix form by the semiconductor substrate 1 and the grooves 2 formed on the semiconductor substrate 1 in the longitudinal and horizontal direction, are formed in the center portion of the grooves 2. A capacitor formed between the device isolation region 4, the MOS transistor formed around each of the columnar semiconductor layers 3, the cell plate 13 of the storage node 11 connected to the source of the MOS transistor, The MOS transistor includes a bit line 15 connected to the drain of the MOS transistor. The MOS transistor includes a gate electrode 7 surrounding the columnar semiconductor layer 3 via a gate insulating film 6, and A drain diffusion layer 8 formed on the upper surface of the columnar semiconductor layer 3 and a source diffusion layer 9 formed on the lower portion of the groove 2; The accumulation node 11 is separated from the gate electrode 7 by the interlayer insulating film 10 surrounding the pillar-shaped semiconductor layer 3 so as to contact the source diffusion layer 9 under the groove 2. It is embedded in the groove (2); The cell plate 13 is embedded in the groove 2 so as to face the accumulation node 11 via a capacitor insulating film 12; The non-wire (15) is a dynamic semiconductor memory device, characterized in that arranged in contact with the drain diffusion layer (8) on the columnar semiconductor layer (3). 제1항에 있어서, 상기 게이트전극(7)이 매트릭스의 제1방향으로 연속적으로 배열설치되어 워드선으로서 기능하고, 상기 비트선(15)은 매트릭스의 제2방향으로 연속되도록 배열설치된 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.The method of claim 1, wherein the gate electrodes (7) are continuously arranged in the first direction of the matrix to function as word lines, and the bit lines (15) are arranged so as to be continuous in the second direction of the matrix. Dynamic semiconductor memory device. 제1항에 있어서, 상기 소자분리영역 LOCOS법에 의한 산화막(4)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.2. A dynamic semiconductor memory device according to claim 1, wherein an oxide film (4) is formed by said element isolation region LOCOS method. 제1항에 있어서, 상기 소자분리영역 셀분리홈(61)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다아나믹형 반도체기억장치.2. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1, wherein said device isolation region cell isolation groove (61) is formed. 제1항에 있어서, 상기 드레인확산층(8)이 형성되어 있는 상기 기둥형 반도체층 (3)의 상부에 돌기(31)가 갖추어져 있는 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.2. A dynamic semiconductor memory device according to claim 1, wherein a projection (31) is provided on the columnar semiconductor layer (3) in which the drain diffusion layer (8) is formed. 제1항에 있어서, 상기 축적노드(11)가 상기 게이트전극(7)의 측면뿐아니라 그 윗표면도 덮도록 형성되고, 상기 셀플레이트(13)는 상기 축적노드(11)이 측면뿐 아니라 그 윗표면도 덮도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.2. The storage node (11) according to claim 1, wherein the storage node (11) is formed to cover not only the side surface of the gate electrode (7) but also the upper surface thereof, and the cell plate (13) has the storage node (11) as well as the side surface thereof. A dynamic semiconductor memory device, characterized in that the upper surface is also covered. 반도체 기판(1)과, 그 기판(1)상에 매트릭스형태로 배열설치된 각홈(2a)의 내측벽에 형성되는 MOS트랜지스터, 이 MOS트랜지스터의 소스에 연결되는 축적노드 및, 이 축적노드와 셀플레이트의 사이에 형성되는 캐패서터를 구비하여 구성되어 있으면서, 소자분리영역(4)이 상기 기판(1)에 매트릭스형태로 배열설치된 상기 각 홈(2a) 사이에 제1방향으로 연속되도록 형성되어 있고 ; 상기 MOS트랜지스터의 게이트전극(7)이 게이트절연막(6)을 매개하여 상기 각 홈(2a)의 내측벽을 둘러싸도록 매립되어 있으면서 매트릭스의 제2방향으로 연결되어 워드선으로 기능하며 ; 상기 MOS트랜지스터의 소스확산층(9)이 상기 각 홈(2a)의 아랫부분에 형성되어 있고 ; 상기 MOS트랜지스터의 드레인 확산층(8)이 매트릭스의 제2방향으로 연속되면서 상기 홈(2a)의 바깥둘레를 둘러싸도록 형성되어 비트선으로서 기능하며 ; 축적노드(11)가 층간절연층(10)에 상기 게이트전극(7)가 분리되면서 상기 홈(2a) 아랫부분의 소스확산층(9)과 접촉되도록 게이트전극(7)의 내측벽을 둘러싸고 있고 ; 셀플레이트(12)가 캐패시터절연막(12)을 매개하여 상기 축적노드(11)가 대향하도록 상기 홈(2a)에 매립되는 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.MOS transistors formed on the inner sidewalls of the semiconductor substrate 1 and the respective grooves 2a arranged in a matrix form on the substrate 1, storage nodes connected to the sources of the MOS transistors, and the storage nodes and the cell plates. And having a capacitor formed between the elements, the device isolation region 4 is formed so as to be continuous in the first direction between the grooves 2a arranged in a matrix form on the substrate 1; ; The gate electrode 7 of the MOS transistor is buried so as to surround the inner wall of each of the grooves 2a via the gate insulating film 6 and connected in the second direction of the matrix to function as a word line; A source diffusion layer 9 of the MOS transistors is formed in the lower portion of each of the grooves 2a; The drain diffusion layer 8 of the MOS transistor is formed so as to surround the outer periphery of the groove 2a while continuing in the second direction of the matrix to function as a bit line; An accumulation node (11) surrounds the inner wall of the gate electrode (7) such that the gate electrode (7) is separated from the interlayer insulating layer (10) so as to contact the source diffusion layer (9) under the groove (2a); And a cell plate (12) is buried in the groove (2a) so as to face the accumulation node (11) via a capacitor insulating film (12). 제7항에 있어서, 상기 축적노드(11)가 상기 각 홈(2a)의 바깥숲으로 일부 연장되도록 패터닝되는 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.8. The dynamic semiconductor memory device according to claim 7, wherein the accumulation node (11) is patterned to partially extend to the outer forest of each groove (2a). 제7항에 있어서, 상기 축적노드(11)가 상기 각 홈(2a)의 내부에 국부적으로 매립되는 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.8. The dynamic semiconductor memory device according to claim 7, wherein the accumulation node (11) is locally embedded in each of the grooves (2a). 제7항에 있어서, 상기 플레이트(13)는 그 표면이 평탄하게 되도록 퇴적됨과 더불어 상기 드레인확산층(8)과 접촉될 영역에 개구부(92)를 갖추고 있고 ; 금속비트선 (15)이 층간절연막(14)을 매개하여 상기 셀플레이트(13)위에 형성되어 있으면서 상기 개구부(92)에 형성된 접촉구멍(91)을 통해 상기 드레인확산층(8)과 접촉되도록 된 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.8. The plate (13) according to claim 7, wherein the plate (13) has an opening (92) in an area to be contacted with the drain diffusion layer (8) while being deposited so that its surface is flat; The metal bit line 15 is formed on the cell plate 13 via the interlayer insulating film 14 and is in contact with the drain diffusion layer 8 through the contact hole 91 formed in the opening 92. A dynamic semiconductor memory device. 반도체기판상(1)에 종횡으로 그어지는 홈(2)을 형성함으로써 매트릭스형태로 배열된 복수개의 기둥형 반도체층(3)을 형성하는 단계와 ; 상기 홈(2)의 가운데부분에 소자분리영역(4)을 형성하는 단계 ; 상기 기둥형 반도체층(3)을 형성하는 단계와 ; 상기 홈(2)의 가운데부분에 소자분리영역(4)을 형성하는 단계 ; 상기 기둥형 반도체층 (3)의 주위에 게이트절연막(6)을 형성한 후, 매트릭스의 제1방향으로 연속되면서 상기 각 기둥형 반도체층(3)을 둘러싸는 게이트전극(7)을 형성하는 단계 ; 상기 게이트전극 (7)을 마스크로 하여 상기 홈(2)아랫부분에 소스 또는 드레인영역으로 되는 확산층(9)을 형성하는 단계 ; 상기 게이트 전극(7)의 표면에 층간절연막(10)을 형성한 후, 게이트전극(7)이 형성되어 있는 상기 각 기둥형 반도체층(3)을 둘러싸면서 상기 확산층(9)에 접촉되도록 캐패시터의 축적노드(11)를 형성하는 단계 ; 상기 축적노드(11)의 표면에 캐패시터절연막(12)을 형성한 후 상기 홈(2)에 셀플레이트(13)를 매립하는 단계 ; 상기 셀플레이트(13)의 윗면을 층간절연막(14)으로 덮은 후 상기 기둥형 반도체층(3)의 상부 표면을노출시키고, 그 노출된 상부 표면에 소스 또는 드레인으로 되는 확산층(8)을 형성하는 그 단계 ; 상기 기둥형 반도체(3)위에 형성된 확산층(8)의 표면에 접촉되면서 매트릭스의 제2방향으로 연속되는 비트선(15)을 형성하는 단계을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.Forming a plurality of columnar semiconductor layers 3 arranged in a matrix by forming grooves 2 extending longitudinally and horizontally on the semiconductor substrate 1; Forming an isolation region (4) in the center of the groove (2); Forming the columnar semiconductor layer (3); Forming an isolation region (4) in the center of the groove (2); After the gate insulating film 6 is formed around the columnar semiconductor layer 3, the gate electrode 7 is formed in a continuous direction in the matrix to surround the columnar semiconductor layers 3. ; Forming a diffusion layer (9) as a source or drain region under the groove (2) using the gate electrode (7) as a mask; After the interlayer insulating film 10 is formed on the surface of the gate electrode 7, the capacitor may be contacted with the diffusion layer 9 while surrounding the columnar semiconductor layers 3 on which the gate electrode 7 is formed. Forming an accumulation node 11; Filling a cell plate 13 in the groove 2 after forming a capacitor insulating film 12 on the surface of the storage node 11; After covering the upper surface of the cell plate 13 with the interlayer insulating film 14, exposing the upper surface of the columnar semiconductor layer 3, and forming a diffusion layer 8 as a source or a drain on the exposed upper surface The stage; And forming a bit line (15) continuous in the second direction of the matrix while being in contact with the surface of the diffusion layer (8) formed on the columnar semiconductor (3). 제11항에 있어서, 상기 홈(2)의 소자분리영역(4)를 형성하는 단계가 상기 기둥형 반도체층(3)주위에 형성된 마스크물질을 이용한 열산화법에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.The method of claim 11, wherein the step of forming the device isolation region 4 of the groove 2 is performed by a thermal oxidation method using a mask material formed around the columnar semiconductor layer (3). Semiconductor memory device. 제11항에 있어서, 상기 홈(2)의 소자분리영역(4)를 형성하는 단계가 상기 게이트전극(7)을 마스크로하여 홈(2)아랫부분에 상기 확산층(9)을 형성한 후 홈(2)의 가운데부분에 분리홈(61)을 더 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치.The method of claim 11, wherein the forming of the isolation region 4 of the groove 2 is performed by forming the diffusion layer 9 below the groove 2 using the gate electrode 7 as a mask. A dynamic semiconductor memory device, characterized in that the step of forming a separation groove (61) in the center of (2). 반도체기판(1)의 셀형성영역에 비트선으로 기능하는 복수의 드레인확산층(8)을 형성하는 단계와 ; 기판(1) 전체에 상기 드레인확산층(8)보다 더 깊게 형성되어 있으면서 매트릭스형태로 배열되는 복수의 홈(2a)을 형성하는 단계 ; 게이트절연막(6)을 매개하여 상기 홈(2a)의 내측벽주위에 게이트전극(7)을 매립하는 단계 ; 상기 홈(2a)의 아랫부분에 소스확산층(9)을 형성하는 단계 ; 게이트전극(7)이 매립된 상기 홈(2a)의 내측벽 표면에 절연막(10)에 의해 상기 게이트전극(7)과 분리되면서 그 아랫부분은 상기 소스확산층(9)과 접촉되도록 축적노드(11)를 매립하는 단계 ; 상기 축적노드 (11)의 표면에 캐패시터절연막(12)를 형성하는 단계 및 ; 캐패시터절연막(12)을 매개하여 상기 축적노드(11)와 대향하도록 상기 홈(2a)에 셀플레이트(13)를 매립하는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다이나믹형 반도체기억장치의 제조방법.Forming a plurality of drain diffusion layers 8 functioning as bit lines in the cell formation region of the semiconductor substrate 1; Forming a plurality of grooves (2a) formed in a matrix form on the substrate (1) deeper than the drain diffusion layer (8); Embedding the gate electrode (7) around the inner wall of the groove (2a) via a gate insulating film (6); Forming a source diffusion layer 9 at a lower portion of the groove 2a; The storage node 11 is separated from the gate electrode 7 by the insulating film 10 on the inner wall surface of the groove 2a in which the gate electrode 7 is embedded, and the lower portion thereof is in contact with the source diffusion layer 9. Landfill; Forming a capacitor insulating film (12) on the surface of the accumulation node (11); And embedding a cell plate (13) in the groove (2a) so as to face the accumulation node (11) via a capacitor insulating film (12).
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