DE4142961A1 - Dram-speicheranordnung - Google Patents
Dram-speicheranordnungInfo
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/31—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor
- H10B12/318—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor the storage electrode having multiple segments
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Halblei
terschaltungs-Speichervorrichtungen und insbeson
ders auf den Aufbau von in hochdichten DRAM-
Anordnungen (Dynamic Random Access Memory-Anordnun
gen) verwendeten dreidimensionalen gestapelten
Zellenkondensatoren.
Bei dynamischen Halbleiterspeichervorrichtungen ist
es wesentlich, daß die Zellenplatten der Speicher
knotenkondensatoren trotz parasitärer Kapazitäten
und trotz Rauschens, die während des Betriebs der
Schaltung auftreten können, groß genug sind, um
eine adäquate Ladung oder Kapazität beizubehalten.
Wie es bei den meisten integrierten Halbleiter
schaltungen der Fall ist, wird die Schaltungsdichte
mit einer ziemlich konstanten Rate weiter erhöht.
Der Gesichtspunkt der Aufrechterhaltung der
Speicherknotenkapazität ist besonders wichtig, da
die Dichte von DRAM-Anordnungen für zukünftige
Generationen von Speichervorrichtungen weiter er
höht wird.
Die Fähigkeit, Speicherzellen dicht zu packen und
dabei die erforderlichen Speicherfähigkeiten auf
rechtzuerhalten, ist eine Hauptanforderung an
Halbleiterherstellungstechnologien, wenn zukünftige
Generationen erweiterter Speichervorrichtungen
erfolgreich hergestellt werden sollen.
Ein Verfahren zum Aufrechterhalten sowie zum Erhö
hen der Speicherknotengröße in dichtgepackten
Speichervorrichtungen besteht in der Verwendung des
"Stapelspeicherzellen"-Aufbaus. Bei dieser Techno
logie werden zwei Schichten eines leitfähigen Ma
terials, wie z. B. polykristallines Silizium (im
folgenden kurz "Polysilizium" genannt), über eine
Zugriffsvorrichtung auf einem Siliziumwafer aufge
bracht, wobei dielektrische Schichten sandwichartig
zwischen den Polysiliziumschichten angeordnet wer
den. Eine auf diese Art und Weise ausgebildete
Zelle ist als Stapelkondensatorzelle (STC) bekannt.
Eine derartige Zelle nutzt den Raum über der Zu
griffsvorrichtung für Kondensatorplatten, weist
eine geringe Soft Error Rate (SER) auf und kann in
Verbindung mit zwischen den Platten vorgesehenen
isolierenden Schichten hoher Dielektrizitätskon
stante eingesetzt werden.
Es ist jedoch schwierig, mit einem herkömmlichen
STC-Kondensator eine ausreichende Speicherkapazität
zu erhalten, da der Speicherelektrodenbereich auf
die Grenzen seines eigenen Zellenbereichs
beschränkt ist. Auch wird das Aufrechterhalten
einer hohen dielektrischen Durchschlagfestigkeit
zwischen Polysiliziumschichten in dem STC-Kondensa
tor zu einem großen Problem, sobald die Dicke des
Isolators angemessen dimensioniert ist.
Ein unter dem Titel "3-DIMENSIONAL STACKED CAPACI-
TOR CELL FOR 16M AND 64M DRAMS" von T. Ema, S. Ka
wanago, T. Nishi, S. Yoshida, H. Nishibe, T. Yabu,
Y. Kodama, T. Nakano und M. Taguchi verfaßter Ar
tikel in IEDM, Dig. Tech. Papers, Seiten 592-595,
1988, der hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird,
befaßt sich mit einer 3-dimensionalen Stapelkonden
sator-Flossenstruktur.
Die Flossenstruktur und ihre Entwicklung sind in
Fig. 1 auf Seite 593 des genannten Artikels darge
stellt. Der Speicherknoten wird durch zwei als
Flossen bezeichnete Polysiliziumschichten mit Lücken
zwischen den Flossen gebildet (die Anzahl der
Flossen kann erhöht werden, ist jedoch durch die
verwendeten Gestaltungsregeln begrenzt). Eine di
elektrische Kondensatorschicht umgibt die gesamte
Oberfläche der Polysiliziumflossen (die für eine
Kondensator-Zellenplatte verwendet werden), die die
Flossen bedeckt und die Lücken füllt. Diese Ausbil
dung kann unter Verwendung derzeitiger Verfahren
hergestellt werden und erhöht die Speicherkapazi
tät, ist jedoch nicht für eine DRAM-Zelle geeignet,
die nach den Regeln aufgebaut ist, welche für ein
Design im tiefen Submikrometer-Bereich (wie z. B.
0,2 µm) gelten, da die Gesamtdicke der mehreren die
Zellenplatten bildenden Flossen viel größer ist als
die minimale Merkmalsgröße. Der zur Realisierung
der Flossenstruktur erforderliche Prozeßablauf
macht außerdem eine exakte Ausrichtung zwischen
zwei benachbarten Wortleitungen und Bitstellen
leitungen bzw. Ziffernleitungen erforderlich. Diese
Ausrichtung, zusammen mit dem Erfordernis, daß das
Speicherknoten-Polysilizium den Speicherknotenkon
takt überlappt, führt zu einem größeren Zellen
bereich, der nicht für die bereits genannten Regeln
für ein 0,2 µm-Design geeignet ist.
Auch der von S. Inoue, K. Hieda, A. Nitayama, F.
Horiguchi und F. Masuoka verfaßte Artikel "A SPREAD
STACKED CAPACITOR (SSC) CELL FOR 64MBIT DRAMS" in
IEDM, Dig. Tech. Papers, Seiten 31-34, 1989, der
durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird, befaßt
sich mit einer Speicherelektrode einer ersten
Speicherzelle, die bis in den Bereich der benach
barten zweiten Speicherzelle ausgedehnt ist.
Der Herstellungsprozeß für SSC-Zellen (s. Fig. 2
auf Seite 32) beginnt damit, daß eine Speicherelek
trode über den Ziffernleitungen aufgebracht wird,
welche von der ersten Speicherzelle bis zu den ihr
benachbarten Speicherzellen ausgedehnt ist und
umgekehrt. Dies führt zu einer Stapelkondensatoran
ordnung, bei der jede Speicherelektrode zwei
Speicherzellenbereiche belegen kann und somit die
Speicherkapazität einer Speicherzelle nahezu ver
doppelt wird.
Der SSC-Prozeß ist jedoch kompliziert, fügt dem
Standardprozeß mindestens zwei Masken hinzu und
kann nicht mit selbstausgerichteten Kontakten aus
geführt werden.
Die vorliegende Erfindung entwickelt ein bestehen
des Herstellungsverfahren für Stapelkondensatoren
weiter, um durch Nutzung selbstausgerichteter Kon
takte ohne zusätzliche photolithographische Schrit
te eine 3-dimensionale Stapelkondensatorzelle zu
bilden.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, die Speicher
zellen-Oberflächenausdehnung in einem Herstellungs
verfahren für hochdichte/großvolumige DRAMs zu
maximieren. Ein bestehendes Stapelkondensator-Her
stellungsverfahren wird modifiziert, um einen als
Speicherzelle definierten 3-dimensionalen Stapel
kondensator mit seitlicher Verlängerung (LESC) zu
bilden.
Nach Vorbereitung eines Siliziumwafers unter Ver
wendung herkömmlicher Verfahrensschritte schafft
die vorliegende Erfindung einen Stapelkondensator
mit seitlicher Verlängerung (LESC) durch Bilden
einer V-förmigen Polysiliziumstruktur mit seitlich
verlängerndem Polysilizium, wobei dies angepaßt ist
an die durch drei benachbarte Wortleitungen, die
senkrecht zu zwei benachbarten Ziffernleitungen
verlaufen, gebildete Topologie, woraus sich ein
vergrößerter Kondensatorplatten-Oberflächenbereich
für jede Speicherzelle ergibt. Eine derartige
Konstruktion besitzt das Potential, die Kapazität
einer herkömmlichen STC-Zelle um 40 bis 50% oder
mehr zu erhöhen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung
werden im folgenden anhand der zeichnerischen
Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher
erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines im
Herstellungsprozeß befindlichen Wafers
unter Darstellung von Ziffernleitungen,
Wortleitungen, aktiven Bereichen und
Speicherkondensatoren;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der
unterbrochenen Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil eines im
Herstellungsprozeß befindlichen Wafers
unter Darstellung von aktiven Bereichen,
Ziffernleitungen, Speicherknotenkontakten
und Speicherkondensatoren;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht des im Herstel
lungsprozeß befindlichen Wafers entlang
der unterbrochenen Linie B-B in Fig. 3
nach dem Niederschlag und dem Ätzen von
vertikalen dielektrischen Abstandshaltern
für die Ziffernleitungen;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht des im Herstel
lungsprozeß befindlichen Waferbereichs
von Fig. 4 nach dem Niederschlag eines
konformen Dielektrikums, gefolgt von
Photoresist- und Ätzschritten an einem
vergrabenen Kontakt;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht des im Herstel
lungsprozeß befindlichen Waferbereichs
der Fig. 5 nach Entfernen des Photore
sist, Aufbringen eines Abdecknieder
schlags aus konformem Polysilizium, Do
tieren des Polysiliziums und Aufbringen
eines Abdeckniederschlags aus Nitrid;
Fig. 7a eine Querschnittsansicht des im Herstel
lungsprozeß befindlichen Waferbereichs
der Fig. 6 nach der Mustergebung eines
Dielektrikums bzw. eines Polysilizium-
Speicherknotens;
Fig. 7b eine Querschnittsansicht des im Herstel
lungsprozeß befindlichen Waferbereichs
der Fig. 7a nach der Mustergebung eines
Dielektrikums bzw. eines Polysilizium-
Speicherknotens;
Fig. 8a und 8b Querschnittsansichten des im Herstel
lungsprozeß befindlichen Waferbereichs
der Fig. 7a bzw. 7b nach einem selektiven
seitlichen Wachsvorgang des Polysili
ziums; und
Fig. 9a und 9b Querschnittsansichten des im Herstel
lungsprozeß befindlichen Waferbereichs
der Fig. 8a bzw. 8b nach einem Nitrid-
Ätzschritt und Abdeckniederschlägen von
konformem Nitrid und Polysilizium.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, den Speicher
zellen-Oberflächenbereich in einem Herstellungsver
fahren zur Herstellung von hochdichten/großvolumi
gen DRAMs zu maximieren, und zwar in einer Abfolge,
wie sie in den Fig. 1 bis 9b dargestellt ist. Dazu
wird ein Siliziumwafer unter Verwendung herkömm
licher Herstellungsschritte bis zu einem Punkt des
Festlegens einer Zellenanordnung vorbereitet. Die
Kondensatorherstellung schließt sich daran wie
folgt an:
Der Kondensator jeder Zelle stellt eine Verbindung
mit einem vergrabenen bzw. verborgenen Kontakt
innerhalb der Zelle her, während sich der Kondensa
tor bis zu dem aktiven Bereich einer benachbarten
Zelle erstreckt. Alle aktiven Bereiche innerhalb
der Anordnung sind durch ein dickes Feld-Oxid von
einander getrennt und in ineinandergreifenden
Spalten und nicht-ineinandergreifenden Reihen ange
ordnet. Die aktiven Bereiche werden zur Bildung
aktiver MOS-Transistoren verwendet, die abhängig
von dem beabsichtigten Gebrauch als NMOS- oder
PMOS-Typ-FETs dotiert werden können.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine fertige
mehrschichtige Speicheranordnung mit den Hauptauf
baublöcken, die Ziffernleitungen bzw. Bitstellen
leitungen 42, Wortleitungen 22, aktive Bereiche 21
sowie eine LESC-Speicherknotenplatte 91 beinhal
ten. Die aktiven Bereiche 21 sind in einer derarti
gen Weise implantiert worden, daß einander benach
barte aktive Bereiche jeweils in Reihenrichtung
(definiert durch die parallelen Wortleitungen 22)
ineinandergreifen und dadurch parallele ineinander
greifende Reihen aktiver Bereiche 21 gebildet wer
den. In der Spaltenrichtung (definiert durch die
parallelen Ziffernleitungen 42) verlaufen einander
benachbarte aktive Bereiche 21 jeweils Ende an Ende
und bilden dadurch nicht-ineinandergreifende
Spalten aktiver Bereiche 21. Die Stapel
kondensatorstruktur der bevorzugten Ausführungsform
(der LESC) ist sowohl mit den Wortleitungen 22 als
auch mit den Ziffernleitungen 42 selbstaus
gerichtet.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind mit Silicid 23
und Dielektrikum 24 (entweder Oxid oder Nitrid)
bedeckte und außerdem von nachfolgenden leitfähigen
Schichten durch dielektrische Abstandshalter 26
(entweder Oxid oder Nitrid) getrennte parallele
Polysilizium-Wortleitungen 22 zuvor über einer
dünnen Schicht aus Gate-Oxid 25 oder einer dicken
Schicht aus Feld-Oxid 27 niedergeschlagen worden.
Die aktiven Bereiche 21 sind in herkömmlichen Ver
fahrensschritten zweckmäßig zu einem gewünschten
Leitfähigkeitstyp dotiert worden, und zwar mit
Dotierstoff, der in die Hauptmasse des Silizium
wafers 20 eindringt. Der Wafer ist nun für die
Bildung der Ziffernleitungen bereit, die rechtwink
lig zu den Wortleitungen 22 verlaufen.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Bereich
eines im Herstellungsprozeß befindlichen Wafers
unter Darstellung von Ziffernleitungen 42,
Speicherknotenkontakten 54, aktiven Bereichen 21
sowie Speicherkondensatorplatten 91.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird eine Oxid
schicht 41 über der gesamten Oberfläche der Wafer
anordnung niedergeschlagen, gefolgt durch eine
Mustergebung und Ätzung der verdeckten Ziffern
leitungs-Kontakte. Danach erfolgt ein Abdecknieder
schlag von Polysilizium 42, Silicid 43 bzw. Dielek
trikum 44. Bei dem Dielektrikum 44 kann es sich
entweder um Nitrid oder Oxid handeln, und es wird
durch chemische Abscheidung aus Dampf (CVD) abge
schieden, wobei dies wegen seiner hervorragenden
Konformität bevorzugt wird. Die Schichten aus
Polysilizium 42, Silicid 43 und Dielektrikum 44
werden in Muster gebracht und geätzt, wobei das
zuvor leitfähig dotierte Polysilizium 42 und in
Verbindung mit diesem das Silicid 43 als parallele
Ziffernleitungen 42 dienen, die mit der dielek
trischen Schicht 44 bedeckt sind. Die Ziffernlei
tungen 42 verlaufen rechtwinklig zu den in Fig. 2
gezeigten Wortleitungen 22 und sind der Waferober
fläche angepaßt, woraus eine wellenformähnliche
Topologie resultiert, die sowohl in Ziffern
leitungsrichtung als auch in Wortleitungsrichtung
verläuft. Nun wird ein zweites Dielektrikum 45,
wie z. B. Nitrid oder Oxid, niedergeschlagen,
gefolgt von einem anisotropen Ätzvorgang zur
Bildung vertikaler dielektrischer Abstandshalter
45.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, werden die Ziffernlei
tungen 42 und ihre nachfolgenden Trennschichten
dann bis zu einer bevorzugten Dicke von 50 bis 200
nm vorzugsweise durch Abscheidung aus Dampf (CVD)
mit einem Dielektrikum 51 bedeckt, bei dem es sich
wiederum um Oxid oder Nitrid handelt. Danach wird
ein durch die Anwesenheit der Abstandshalter 45 zu
den Ziffernleitungen 42 selbstausgerichteter
vergrabener bzw. verdeckter Kontakt 54 durch
Bedecken aller Bereiche außer des Kontakts 54 mit
Photoresist 52 gebildet. Nach Anwendung einer
geeigneten Photomaske erzeugt ein für die verdeck
ten Kontakte ausgeführter anisotroper Ätzvorgang
auf dem exponierten Dielektrikum zusätzliche
Abstandshalter 53 und erzeugt eine Öffnung zum
Festlegen des Kontakts 54.
Bis zu diesem Punkt ist der Verfahrensablauf dem
jenigen einer Anordnung mit herkömmlichen Stapel
kondensatorzellen gefolgt. Von nun an ist der
Herstellungsvorgang neuartig für eine Anordnung mit
Speicherkondensatoren vom LESC-Typ.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist das Photoresist 52
der Fig. 5 entfernt worden und ist eine konforme
Polysiliziumschicht 61 vorzugsweise durch Niedrig
temperatur-Abscheidung über die gesamte Anordnungs
oberfläche niedergeschlagen worden und mit dem
aktiven Bereich 21 über den verdeckten Kontakt 54
gekoppelt. Die Verwendung einer Niedrigtemperatur-
Abscheidung bewirkt, daß die Polysiliziumschicht 61
eine zerklüftete texturierte Oberfläche besitzt,
die den Oberflächenbereich der Polysiliziumschicht
61 potentiell verdoppelt. Nach dem Abscheiden und
Dotieren der Polysiliziumschicht 61 erfolgt die
Abscheidung einer konformen Schicht aus Nitrid 62,
wobei dies ebenfalls vorzugsweise im CVD-Verfahren
erfolgt.
Wie in Fig. 7a zu sehen ist, werden die Polysili
ziumschicht 61 und das Nitrid 62 in ein derartiges
Muster gebracht, daß sie als Teil einer Speicher
knotenplatte der LESC-Speicherzelle dienen. Die
Polysiliziumplatte 61 erstreckt sich über eine
benachbarte Polysilizium-Wortleitung (die Wort
leitung ist nicht gezeigt, da sie parallel zu der
Querschnittsansicht der Fig. 7a verläuft) und
reicht bis zur nächsten benachbarten Wortleitung.
Die Platte 61 ist den beiden senkrechten wellen
formähnlichen Topologien (erzeugt nach der Bildung
der Ziffernleitungen) angepaßt, die sowohl in
Richtung der Wortleitungen als auch in Richtung der
Ziffernleitungen verlaufen. Wie in Fig. 7b zu sehen
ist, kann ein zusätzlicher partieller isotroper
Nitrid-Ätzschritt (und zwar entweder ein Naß-Ätz
schritt oder ein Trocken-Ätzschritt) an dem Nitrid
62 vorgenommen werden, um dadurch einen Bereich der
in ein Muster gebrachten Polysiliziumschicht 61
freizulegen. Dieser Ätzschritt ist zur Erzielung
der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, jedoch
steigert er die noch fertig zu bildende Poly
silizium-Speicherknotenfläche.
Wie in den Fig. 8a und 8b zu sehen ist, läßt man
selektiv Polysilizium 81 durch Verlängern der
Polysiliziumfläche 62 in seitlicher Richtung
wachsen, um dadurch den Polysiliziumober
flächenbereich zu vergrößern. Fig. 8a zeigt das zu
erwartende seitliche Wachstum des Polysiliziums 81
nach der Mustergebung einer Speicherplatte gemäß
Fig. 7a, während Fig. 8b ein stärkeres seitliches
Wachstum von Polysilizium 81 zeigt, das nach dem
partiellen isotropen Nitrid-Ätzschritt erfolgt, der
vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 7b beschrieben
worden ist.
Wie in den Fig. 9a und 9b gezeigt ist, ist das in
den Fig. 8a und 8b gezeigte Nitrid 62 weggeätzt
worden. Das seitlich gewachsene Polysilizium 81
nimmt eine kugelige Gestalt an und ist an den Enden
der im Querschnitt V-förmigen Polysiliziumschicht
61 angebracht, wodurch eine kugelförmig endende V-
förmige Polysiliziumstruktur 91 gebildet ist, die
als fertige Speicherknotenplatte für die LESC-Zelle
dient. Die Größe dieser Kugelform läßt sich zur
Steigerung des Gesamtoberflächenbereichs des Poly
silizium-Speicherknotens steuern. Wie weiterhin in
den Fig. 9a und 9b gezeigt ist, wird eine dielek
trische Schicht aus Nitrid 92 aufgebracht, die der
Polysiliziumstruktur 91 angepaßt ist. Das Nitrid 92
kann auch geringfügig oxydiert werden, um ein in
hohem Maße zuverlässiges zusammengesetztes Dielek
trikum aus Oxid/Nitrid zu bilden, oder es kann
durch jedes beliebige Material mit hoher Dielektri
zitätskonstante, wie z. B. Ta2O5, SrTiO3 usw.,
ersetzt werden, um als Kondensatordielektrikum für
die LESC-Zelle zu dienen. Nach der Abscheidung des
Nitrids 92 erfolgt ein Abdeckniederschlag aus
konformem Polysilizium 93. Die Polysiliziumstruktur
91 und das Polysilizium 93 werden leitfähig
dotiert, und zwar entweder mit n-Leitfähigkeit oder
mit p-Leitfähigkeit, je nachdem, welcher Leitfähig
keitstyp für den aktiven Bereich 21 erwünscht ist.
Das Polysilizium 93 dient nun als obere Poly
silizium-Kondensatorzellenplatte der LESC-Speicher
zelle, wobei sie auch eine gemeinsame Zellenplatte
für alle LESC-Speicherkondensatoren in der Anord
nung wird.
Durch die Ausbildung der Polysiliziumplatte bzw.
Polysiliziumstruktur 91 wird am Speicherknoten in
beträchtlichem Ausmaß Kondensatorplattenoberfläche
gewonnen. Da die Kapazität in erster Linie durch
den Oberflächenbereich bzw. die Oberflächengröße
der Zellenplatten eines Kondensators bewirkt wird,
kann die zusätzlich durch eine 3-dimensionale LESC-
Struktur mit kugelig endendem V-förmigen Quer
schnitt gewonnene Fläche einen zusätzlichen 50%
igen oder höheren Zuwachs der Kapazität gegenüber
derjenigen eines herkömmlichen STC-Kondensators
verfügbar machen, ohne daß dafür mehr Raum
beansprucht wird als derjenige, der zum Bilden
einer Stapelkondensator-Speicherzelle benötigt
wird. Tatsächlich ist die gewonnene Kapazität in
direkter Weise abhängig von dem Ausmaß des unter
Aufrechterhaltung einer ausreichenden Trennung von
einem benachbarten Speicherknoten erlaubten selek
tiven seitlichen Polysilizium-Wachstums. Aufgrund
dieses seitlichen Wachstums kann auch der Abstand
zwischen benachbarten Speicherknoten geringer sein
als die kritische Auflösungsdimension einer gegebe
nen Lithotechnik. Außerdem ist auch eine höhere
Dichte bei einer gegebenen Kapazität möglich, da
eine kleinere Zellenfläche erreicht ist.
Claims (13)
1. Auf einem Siliziumsubstrat (20) aufgebaute
DRAM-Speicheranordnung, aufweisend:
- - eine Mehrzahl von in parallelen ineinan dergreifenden Reihen und parallelen nicht-ineinandergreifenden Spalten angeordneten aktiven Bereichen (21), wobei die aktiven Bereiche (21) durch Trenneinrichtungen (27) gesondert sind und jeder der aktiven Bereiche (21) einen Ziffernleitungsanschluß und einen Speicherknotenanschluß aufweist;
- - eine Mehrzahl paralleler leitfähiger Wortleitungen (22), die derart entlang der Reihen ausgerichtet sind, daß ein Ziffernleitungsanschluß und ein Speicher knotenanschluß innerhalb eines jeden aktiven Bereichs (21) durch eine Wort leitung (22) überbrückt sind, wobei jede Wortleitung (22) von zugeordneten aktiven Bereichen (21) durch eine Gate- Dielektrikum-Schicht (25) isoliert ist;
- - eine Mehrzahl paralleler leitfähiger Ziffernleitungen (42), die so entlang der Spalten ausgerichtet sind, daß eine Ziffernleitung (42) mit jedem Ziffern leitungsanschluß innerhalb einer Spalte elektrischen Kontakt herstellt, wobei die Ziffernleitungen (42) unter Bildung einer 3-dimensionalen wellenformähnlichen Topologie rechtwinklig zu und über den Wortleitungen (22) verlaufen, wobei die Ziffernleitungen (42) und die Wort leitungen (22) durch eine Trenneinrich tung (41) elektrisch voneinander getrennt sind; und
- - wenigstens einen Speicherkondensator für jeden aktiven Bereich (21), wobei jeder Kondensator eine Speicherknotenplatte (91), die mit ihrem zugehörigen aktiven Bereich (21) in elektrischem Kontakt steht, sowie eine Zellenplatte (93) auf weist, die für die gesamte Anordnung gemeinsam ist, wobei jede Speicherknoten platte (91) von der Zellenplatte (93) durch eine kapazitive dielektrische Schicht (92) isoliert ist und einen V- förmigen Querschnitt besitzt, dessen Enden kugelförmig (81) ausgebildet sind.
2. Speicheranordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kondensator aufweist:
- - eine leitfähig dotierte erste Poly siliziumschicht (61), die sich der wellenformähnlichen Topologie mit einer Anzahl von Gipfeln und Tälern anpaßt und eine V-förmige Komponente mit einem ersten und einem zweiten Ende bildet, sowie an dem ersten Ende einen Kontakt (54) zu dem Speicherknotenanschluß bildet und an dem zweiten Ende von einem an grenzenden aktiven Bereich (21) durch dickes Oxid (51) isoliert ist;
- - eine leitfähig dotierte zweite Poly siliziumschicht (81), die sich an die erste Polysiliziumschicht (61) anhaftet und dadurch die erste V-förmige Poly siliziumkomponente (61) zu einer kugel förmige Enden aufweisenden V-förmigen Komponente (81) verlängert und dadurch die Speicherknotenplatte (91) bildet;
- - eine Isolierschicht des Kondensator dielektrikums (92), die der Speicher knotenplatte (91) benachbart ist und die gleiche Ausdehnung wie diese aufweist, außer in Zonen für den Kontakt (54) an dem ersten Ende und für die Isolation (51) an dem zweiten Ende; und
- - eine die Zellenplatte (93) bildende, leitfähig dotierte dritte Polysilizium schicht (93), wobei die Zellenplatte (93) eine obere und eine untere Oberfläche aufweist und der Kondensator-Dielektri kumsschicht (92) benachbart ist sowie die gleiche Ausdehnung wie diese aufweist.
3. Speicheranordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Polysilizium
schicht (61, 81) eine zerklüftete, texturierte
Oberfläche aufweisen.
4. Verfahren zum Herstellen einer DRAM-Speicher
anordnung auf einen Siliziumsubstrat (20),
gekennzeichnet durch
folgende Aufeinanderfolge von Schritten:
- - Erzeugen einer Mehrzahl gesondert voneinander isolierter aktiver Bereiche (21), die in parallelen ineinandergrei fenden Reihen und parallelen nicht-inein andergreifenden Spalten angeordnet sind;
- - Erzeugen einer Gate-Dielektrikum-Schicht (25) oben auf jedem aktiven Bereich (21);
- - Niederschlagen einer über der Oberfläche der Anordnung liegenden ersten leit fähigen Schicht (22, 23);
- - Niederschlagen einer über der ersten leitfähigen Schicht (22, 23) liegenden ersten dielektrischen Schicht (24);
- - Maskieren und Ätzen der ersten leit fähigen Schicht (22, 23) und der ersten dielektrischen Schicht (24), um eine Anzahl von parallelen leitfähigen Wort leitungen (22) zu bilden, die entlang der Reihen derart ausgerichtet sind, daß jede Wortleitung (22) über einen inneren Teil jedes aktiven Bereichs (21) hinwegführt, der davon durch einen Überrest der Gate- Dielektrikum-Schicht (25) getrennt ist;
- - Erzeugen eines leitfähig dotierten Ziffernleitungsanschlusses und eines leitfähig dotierten Speicherknoten anschlusses in jedem aktiven Bereich (21) an entgegengesetzten Seiten jeder Wort leitung (22);
- - Bilden von ersten dielektrischen Abstandshaltern (26) angrenzend an Mustergebungsränder der ersten leitfähi gen Schicht (22, 23) und der ersten dielektrischen Schicht (24);
- - Niederschlagen einer über der Oberfläche der Anordnung liegenden zweiten dielek trischen Schicht (41);
- - Erzeugen einer ersten ausgerichteten vergrabenen Kontaktstelle an jedem Ziffernleitungsanschluß in jedem aktiven Bereich (21);
- - Niederschlagen einer über der Anordnungs oberfläche liegenden zweiten leitfähigen Schicht (42, 43), wobei die zweite leit fähige Schicht (42, 43) direkten Kontakt zu dem Ziffernleitungsanschlüssen bei den ersten vergrabenen Kontaktstellen her stellt;
- - Niederschlagen einer über der zweiten leitfähigen Schicht (42, 43) liegenden dritten dielektrischen Schicht (44);
- - Maskieren und Ätzen der zweiten leit fähigen Schicht (42, 43) und der dritten dielektrischen Schicht (44) zur Bildung einer Mehrzahl von parallelen leitfähigen Ziffernleitungen (42), die so entlang der Spalten ausgerichtet sind, daß eine Ziffernleitung (42) bei jedem Ziffern leitungsanschluß in einer Kolonne elek trischen Kontakt herstellt, wobei die Ziffernleitungen (42) unter Bildung einer 3-dimensionalen, wellenformähnlichen Topologie senkrecht zu und über den Wortleitungen (22) verlaufen;
- - Bilden von zweiten dielektrischen Abstandshaltern (45) angrenzend an Mustergebungsränder der zweiten leit fähigen Schicht (42, 43) und der ersten dielektrischen Schicht (44);
- - Niederschlagen einer über der Anordnungs oberfläche der wellenformähnlichen Topo logie liegenden ersten Oxidschicht (51);
- - Erzeugen einer zweiten ausgerichteten vergrabenen Kontaktstelle (54) bei jedem Speicherknotenanschluß in jedem aktiven Bereich (21);
- - Niederschlagen einer dritten leitfähigen Schicht (61) über der Anordnungsober fläche, die in Abhängigkeit von der bestehenden Topologie die wellenform ähnliche Topologie annimmt, wobei die dritte leitfähige Schicht (61) bei den zweiten vergrabenen Kontaktstellen (54) Kontakt zu den Speicherknotenanschlüssen herstellt;
- - Niederschlagen einer vierten dielek trischen Schicht (62);
- - Mustergebung der dritten leitfähigen Schicht (61) und der vierten dielek trischen Schicht (62) zur Bildung eines Speicherknotenplattenbereichs bei jedem Speicherknotenanschluß, wobei der Speicherknotenplattenbereich einen V- förmigen Querschnitt besitzt;
- - selektives Niederschlagen einer vierten leitfähigen Schicht (81), wobei sich die vierte leitfähige Schicht (81) an die dritte leitfähige Schicht (61) anhaftet und dadurch eine vollständige Speicher knotenplatte (91) mit kugelförmig enden dem, V-förmigem Querschnitt bildet;
- - isotropes Ätzen der vierten dielek trischen Schicht (62);
- - Niederschlagen einer Zellendielektrikums schicht (92) angrenzend an sowie erstreckungsgleich mit der Speicher knotenplatte (91) sowie angrenzend an die Anordnungsoberfläche; und
- - Niederschlagen einer vierten leitfähigen Schicht (93) angrenzend an sowie erstreckungsgleich mit der Zellendielek trikumsschicht (92) zur Bildung einer für die gesamte Speicheranordnung gemeinsamen Zellenplatte (93).
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dielektrische Gate-Schicht (25) und
die dritte dielektrische Schicht (44) aus
Oxid bestehen.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste (22, 23) und die zweite (42, 43)
leitfähige Schicht eine Schicht aus Wolfram-
Silicid (23, 43) und dotiertem Polysilizium
(22, 42) aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste (24) und die zweite (42) dielek
trische Schicht aus der im wesentlichen aus
Oxid oder Nitrid bestehenden Gruppe ausgewählt
sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite vergrabene
Kontakt selbstausgerichtet sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte (61), die vierte (81) und die
fünfte (93) leitfähige Schicht aus dotiertem
Polysilizium bestehen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte (61) und die vierte (81) leit
fähige Schicht durch Niedrigtemperatur-Nieder
schlag aufgebracht werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite (41), die dritte (44) und die
vierte (62) dielektrische Schicht durch
chemische Abscheidung aus Dampf aufgebracht
werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vierte dielektrische Schicht (62) und
die Zellendielektrikumsschicht (92) aus Nitrid
bestehen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mustergebung der vierten dielek
trischen Schicht (62) den ersten Speicher
knoten-Ätzschritt gefolgt von einem partiellen
isotropen Nitrid-Ätzschritt beinhaltet.
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