DE4341698B4 - Halbleiterbauelement mit einem Speicherkondensator und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Halbleiterbauelement mit einem Speicherkondensator und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, mit folgenden Schritten:
(a) Bilden einer Wortleitung (504) auf einem Halbleitersubstrat (50);
(b) Bilden von Störstellengebieten (501, 502, 502') auf gegenüberliegenden Seiten der Wortleitung (504) in dem Substrat (50);
(c) Bilden einer ersten Isolationsschicht (52, 53) auf einer Oberfläche;
(d) Bilden eines ersten Kontaktloches (N1) auf einem ersten Störstellengebiet (502);
(e) Bilden einer ersten leitfähigen Schicht (54) auf der ersten Isolationsschicht (52, 53) und in dem ersten Kontaktloch (N1), und einer zweiten Isolationsschicht (55) auf der ersten leitfähigen Schicht (54);
(f) Bilden eines zweiten Kontaktloches (N2) auf einem zweiten Störstellengebiet (502');
(g) Bilden einer Kontaktlochisolationsseitenwand (56) in dem zweiten Kontaktloch (N2);
(h) Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht (57) auf der zweiten Isolationsschicht (55) und in dem zweiten Kontaktloch (N2);
(i) Bilden einer ersten Speicherelektrode durch Ätzen der zweiten leitfähigen Schicht (57) außer einem Kondensatorspeicherelektrodengebiet, und Bilden...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung und insbesondere auf ein Halbleiterbauelement, das einen Bereich eines geschichteten Kondensators hat, der von einem Bereich eines benachbarten geschichteten Kondensators überlappt ist.
  • Es gibt herkömmliche Verfahren zur Herstellung eines Kondensators in einem Halbleiterspeicherbauelement, wie in 1 gezeigt, und das SVC-Verfahren (SVC = Spread Vertical Capacitor = sich vertikal erstreckender Kondensator), das in IEDM'91, Seiten 473-476 vorgestellt wurde, die sich auf die vorliegende Erfindung beziehen.
  • 1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines. Kondensators in einem Halbleiterspeicherbauelement durch ein herkömmliches Verfahren.
  • Wie in 1a gezeigt, werden, nachdem ein Feldoxidisolator 11 auf einem Siliziumsubstrat 10 gebildet wurde und Source/Drain-Gebiete 102 gebildet wurden, eine Siliziumoxidschicht 12 und eine Nitridschicht 13 in der genannten Reihenfolge auf einer gesamten Oberfläche des Siliziumsubstrats 10 abgeschieden. Und dann wird ein Kontaktloch N auf den Sourc/Drain-Gebieten 102 des Siliziumsubstrats 10 gebildet.
  • Wie in 1b gezeigt; werden, nachdem eine Polysiliziumschicht 14, die als Speicherelektrodenknoten verwendet wird, in das Kontaktloch N und auf die Nitridschicht 13 abgeschie den wurde, eine Siliziumoxidschicht 16 und eine Nitridschicht 15 auf der Polysiliziumschicht 14 in der genannten Reihenfolge abgeschieden.
  • Und dann wird eine Nitridschichtstruktur 15 definiert, die als Maske für ein photolitographisches Verfahren zum Ätzen eines Abschnitts der Siliziumoxidschicht 16 verwendet wird, definiert.
  • Wie in 1c gezeigt, werden eine Siliziumoxidschichtstruktur 16' und eine Polysiliziumschichtstruktur 14' durch einen anisotropen Ätzvorgang mit der Maske der Nitridschichtstruktur 15 definiert, wobei die Nitridschicht 13 als eine Ätzstop-Schicht verwendet wird.
  • Nachdem die Nitridschichtstruktur 15 entfernt ist, wird eine Polysiliziumschicht 17 auf einer Oberfläche und einer Seite der Siliziumoxidschicht 16, einer Seite der Polysiliziumschichtstruktur 14' und auf der Nitridschicht 13 abgeschieden.
  • Wie in 1d gezeigt, wird, nachdem ein Seitenwandabstandshalter 17' um die Siliziumoxidschichtstruktur 16' durch eine reaktive Ionenätzung der Polysiliziumschicht 17 gebildet wurde, eine zylindrisch geformte Speicherelektrode durch Ätzen der Siliziumoxidschichtstruktur 16' in einer HF-Lösung (Flußsäure-Lösung) gebildet.
  • Eine dielektrische Schicht 110 wird auf der zylindrisch geformten Speicherelektrode gebildet und eine Kondensatorplattenelektrode wird auf der dielektrischen Schicht 17 gebildet. Folglich ist das Verfahren der Herstellung eines Kondensators vollständig.
  • 2 zeigt ein Layout eines Kondensators, der in Übereinstimmung mit dem Verfahren, wie in 1 gezeigt, hergestellt ist. Es ist ein rechteckiger Bereich 21, der einen Kondensatorbereich einer Zelle darstellt, N1 und N2, die Kontakte sind, Bitleitungen 23 und ein aktiver Bereich 25 gezeigt.
  • 3 zeigt das SVC-Verfahren zur Herstellung eines Kondensators in einem Halbleiterspeicherbauelement.
  • Wie in 3A gezeigt, werden, nachdem ein Feldisolator 31, Schaltungselemente, wie zum Beispiel Source/Drain-Gebiete 31-1, und Wortleitungen 31-2 auf einem Siliziumsubstrat 30 gebildet wurden, eine Isolationsschicht 32 und eine Nitridschicht 33 auf dem Siliziumsubstrat 30 in der genannten Reihenfolge abgeschieden.
  • Kontaktlöcher 10A, 10B, 10C werden auf den Source/Drain-Gebieten 31-1 gebildet. Eine Polysiliziumschicht 34 wird auf dem Substrat 30 abgeschieden. Eine Siliziumoxidschicht wird auf dem Polysilizium 34 abgeschieden und ein Graben wird in der Siliziumoxidschicht gebildet, was zu einer Siliziumoxidschichtstruktur 38 führt.
  • Wie in 3B gezeigt, wird, nachdem eine Polysiliziumschicht auf einer Oberfläche abgeschieden wurde, eine Speicherelektrode 37 durch anisotropes Trockenätzen der Polysiliziumschicht gebildet.
  • Wie in 3C gezeigt, wird, nachdem die Siliziumoxidstruktur 38 entfernt wurde, ein Seitenwandabstandshalter 38' aus Siliziumoxid auf der äußeren Seite der Speicherelektrode 37 gebildet und eine Polysiliziumschicht ist auf einer Oberfläche gebildet. Und dann wird eine Speicherelektrode 37' durch anisotropes Ätzen der Polysiliziumschicht gebildet. Die Speicherelektrode 37 hat unter Einbeziehung eines Unterschieds der Höhe fast die gleiche Kapazität wie die Speicherelektrode 37' (37' ist kleiner als 37).
  • Wie in 3D gezeigt, wird, nachdem der Seitenwandabstandshalter 38' entfernt wurde, die Speichereletrode 37(A') elektrisch von der Speicherelektrode 37'(B') durch aniso tropes Trockenätzen auf der gesamten Oberfläche des Siliziumsubstrats elektrisch isoliert. Und dann wird die ONO-Schicht (dielektrische Schicht; nicht gezeigt) und eine Plattenelektrode auf den Speicherelektroden A', B' in der genannten Reihenfolge gebildet.
  • 4 zeigt ein Layout eines Kondensators, der in Übereinstimmung mit dem SVC-Verfahren hergestellt wurde, bei dem die Speicherelektrode A' mit dem Elektrodenkontakt 10A verbunden ist und die Speicherelektrode B', die selbst justierend hergestellt werden kann, ist mit dem Elektrodenkontakt 10B verbunden, und die gestrichelten Linien zeigen aktive Bereiche.
  • Bei dem herkömmlichen Verfahren, wie in 1 und 2 gezeigt, besteht das Hauptproblem darin, daß der Bereich einer Speicherelektrode, die das Maß für die Kapazität ist, auf eine einzelne Zelle beschränkt ist, was selbstverständlich Schwierigkeiten bei der Herstellung ultrahoch-integrierter Speicherzellen verursacht.
  • Das SVC-Verfahren, wie in 3 und 4 gezeigt, hat das Problem einer strengen Justierstoleranz. Und das SVO-Verfahren hat einen schwachen Punkt bezüglich eines erhöhten Widerstandes, der durch die enge Justierstoleranz erzeugt wird, wenn die Schleife der äußeren Wand B' in 4 mit einem Abschnitt des Elektrodenkontakts 10B verbunden ist, und wenn der Kapazitätsbereich der Speicherelektrode A' nur innerhalb der Wand der inneren Schleife A' beschränkt ist.
  • Die US-A-5,135,883 beschreibt einen gestapelten Kondensator, bei dem eine Mehrzahl von Polysiliziumschichten vorgesehen sind, um die Speicherelektrode zu bilden, wobei die Mehrzahl von Polysiliziumschichten, die die Speicherelektrode bilden, einander überlappend gebildet sind, so daß die Kapazität des Kondensators erhöht werden kann, ohne den Flächenbedarf zu erhöhen.
  • Die US-A-5,089,869 beschreibt ein Halbleiterspeicherbauelement, das ein Substrat aufweist, auf dem Speicherzellen gebildet sind. Jede dieser Speicherzellen umfaßt einen Schalttransistor, der auf dem Substrat gebildet ist, und einen Kondensator, der oberhalb des Schalttransistors angeordnet ist. Der Kondensator hat eine Speicherelektrode, eine Zellenplatte und einen dazwischen angeordneten Isolationsfilm. Die Speicherelektroden von zumindest zwei benachbarten Speicherzellen sind teilweise übereinander angeordnet, wobei ein Teil der Zellenplatten denselben gebildet ist.
  • Die US-A-5,072,270 beschreibt ein Speicherelement, das einen stapelförmig gebildeten Kondensator aufweist. Der stapelförmig gebildete Kondensator besteht aus einem ersten Abschnitt und aus einem zylindrischen zweiten Abschnitt sowie aus einem dritten Abschnitt. Der erste Abschnitt erstreckt sich auf eine isolierende Schicht auf dem Substrat. Der zylindrische zweite Abschnitt erstreckt sich vertikal von dem ersten Abschnitt nach oben. Der dritte Abschnitt erstreckt sich von dem zweiten Abschnitt blattförmig, um eine Speicherkapazität zu erhöhen. Eine Mehrzahl von Kondensatoren sind benachbart angeordnet, wobei die blattartigen dritten Abschnitte einander überlappen, ohne in Kontakt zu sein, um so die Fläche des dritten Abschnitts zu erhöhen.
  • In IEEE Spectrum, Nov. 1990, Seiten 110 bis 112 werden Speicherelemente mit Kondensatoren beschrieben, wobei hier benachbarte Kondensatoren einander überlappen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit einem Kapazitätsbereich zu schaffen, wobei sich der Kapazitätsbereich in einem Bereich eines benachbarten Kondensators einer weiteren Speicherzelle erstreckt und der Widerstand, der durch einen Speicherknotenkontakt hervorgerufen wird, reduziert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, das folgende Schritte aufweist:
    Bilden einer Wortleitung auf einem Halbleitersubstrat;
    Bilden von Störstellengebieten auf gegenüberliegenden Seiten der Wortleitung auf dem Substrat;
    Bilden einer ersten Isolationsschicht auf einer Oberfläche;
    Bilden eines ersten Kontaktloches auf einem ersten Störstellengebiet;
    Bilden einer ersten leitfähigen Schicht auf der ersten Isolationsschicht und in dem ersten Kontaktloch, und einer zweiten Isolationsschicht auf der ersten leitfähigen Schicht;
    Bilden eines zweiten Kontaktloches auf einem zweiten Störstellengebiet;
    Bilden einer Kontaktlochisolationsseitenwand für ein in dem zweiten Kontaktloch;
    Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht auf der zweiten Isolationsschicht und in dem zweiten Kontaktloch;
    Bilden einer ersten Speicherelektrode durch Ätzen der zweiten leitfähigen Schicht außer dem Kondensatorspeicherelektrodengebiet, und Bilden eines Seitenwandabstandshalters um die erste Speicherelektrode mit einem Isolator;
    Ätzen der zweiten Isolationsschicht unter Verwendung der zweiten leitfähigen Schicht und des Seitenwandabstandshalters als Maske;
    Zurückätzen der ersten leitfähigen Schicht und eines Teils der zweiten leitfähigen Schicht;
    Bilden von Kondensatorspeicherelektroden durch Abscheiden einer leitfähigen Schicht und Zurückätzen dieser, was in der Bildung von Seitenwandabstandshaltern aus einer leitfähigen Schicht an beiden Seiten der Seitenwandabstandshalter resultiert; und
    Bilden einer dielektrischen Schicht und einer Plattenelektrode auf den Speicherelektroden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausbildung der vorliegenden Erfindung schafft diese ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, das folgende Schritte aufweist:
    Bilden einer Wortleitung auf einem Halbleitersubstrat;
    Bilden eines ersten Störstellengebiets bzw. eines zweiten Störstellengebiets auf beiden Seiten der Wortleitung auf dem Substrat;
    Bilden einer ersten Isolationsschicht auf dem Substrat;
    Bilden eines Bitleitungskontaktloches auf dem ersten Störstellengebiet;
    Bilden einer Bitleitung auf der ersten Isolationsschicht, wobei das Bitleitungskontaktloch ausgefüllt wird;
    Bilden einer zweiten Isolationsschicht auf einer Oberfläche;
    Bilden eines ersten Kontaktloches auf einem ungeraden Störstellengebiet;
    Bilden einer ersten leitfähigen Schicht auf der zweiten Isolationsschicht und in dem ersten Kontaktloch, und einer dritten Isolationsschicht auf der ersten leitfähigen Schicht;
    Bilden eines zweiten Kontaktloches auf dem geraden Störstellengebiet;
    Bilden einer Kontaktlochisolationsseitenwand in dem zweiten Kontaktloch;
    Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht auf der dritten Isolationsschicht und in dem zweiten Kontaktloch;
    Bilden einer ersten Speicherelektrode durch Ätzen der zweiten leitfähigen Schicht außer dem Kondensatorspeicherelektrodengebiet, und Bilden eines Seitenwandabstandshalters um die erste Speicherelektrode;
    Ätzen der dritten Isolationsschicht unter Verwendung der zweiten leitfähigen Schicht und des Seitenwandabstandshalters als Maske;
    Zurückätzen der ersten leitfähigen Schicht und eines Teils der zweiten leitfähigen Schicht;
    Bilden von Kondensatorspeicherelektroden durch Abscheiden einer leitfähigen Schicht und Zurückätzen dieser, was in der Bildung von Seitenwandabstandshaltern mit einer leitfähigen Schicht an beiden Seiten der Seitenwandabstandshalter resultiert; und
    Bilden einer dielektrischen Schicht und einer Plattenelektrode auf den Speicherelektroden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 Teilschnittdarstellungen zur Erklärung eines Verfahrens zur Herstellung eines Kondensators in einer Halbleiterspeicherzelle gemäß dem herkömmlichen Verfahren;
  • 2 ein Layout einer Halbleiterspeicherzelle in Übereinstimmung mit 1;
  • 3 Teilschnittdarstellungen zur Erklärung eines Verfahrens zur Herstellung eines Kondensators in einer Halbleiterspeicherzelle gemäß dem SVC-Verfahren;
  • 4 ein Layout eines Kondensators in einem Halbleiterspeicherbauelement gemäß dem SVC-Verfahren;
  • 5 Teilschnittdarstellungen zur Erklärung eines Verfahrens zur Herstellung eines Halbleiterbauelements gemäß der vorliegenden Erfindung; wobei (A)-(F) Querschnittsdarstellungen darstellen, die entlang der Linie A-A' geschnitten sind, und (A')-(F') stellen Querschnittsdarstellungen dar, die entlang der Linie B-B', die in 6 gezeigt ist, halbiert sind; und
  • 6 zeigt ein Layout eines Kondensators, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
  • Wie in 5A und 5A' gezeigt ist, werden nach dem Bilden einer Feldisolationsschicht 51 und dem Abscheiden einer Gateisolationsschicht 586, eine Polysiliziumschicht und eine Siliziumoxidschicht und Wortleitungen 504 auf einem Halbleitersubstrat 50 gebildet.
  • Seitenwandabstandshalter 588 werden auf den Seiten der Wortleitungen 504 durch Abscheiden einer Siliziumoxidschicht und Zurückätzen dieser gebildet.
  • Als nächstes wird ein erstes Störstellengebiet 501 und ein zweites Störstellengebiet 502, 502' auf dem Siliziumsubstrat 50 zwischen den Gateleitungen 504 gebildet.
  • Eine erste Isolationsschicht 52 aus Siliziumoxid wird auf der Oberfläche des Siliziumsubstrats 50 abgeschieden. Ein die erste Isolationsschicht 52 bedeckendes Photoresist (nicht gezeigt) wird belichtet und entwickelt, um eine Photoresiststruktur (nicht gezeigt) zum Bilden eines Bitleitungskontaktloches auf dem ersten Störstellengebiet 501 zu bilden.
  • Ein Bitleitungskontaktloch 503' wird auf dem ersten Störstellengebiet 501 durch anisotropes Ätzen der ersten Isolationsschicht 52 mittels der Photoresiststruktur (nicht gezeigt) einer Ätzmaske gebildet. Nachdem die Photoresiststruktur (nicht gezeigt) entfernt wurde, wird eine Polysiliziumschicht 503 auf der ersten Isolationsschicht 520 und in dem Bitleitungskontaktloch 503' abgeschieden. Eine Bitleitung 503 wird durch ein photolitographisches Verfahren gebildet und dann wird eine zweite Isolationsschicht 53 aus Siliziumnitrid auf der ersten Isolationsschicht 52 und der Bitleitung 503 abgeschieden.
  • Eine Photoresiststruktur als Maske zur Bildung eines ersten Speicherelektrodenkontaktloches wird definiert, nachdem die zweite Isolationsschicht 53 mit Photoresist bedeckt ist. Ein erstes Speicherelektrodenkontaktloch N1 wird auf dem zweiten Störstellengebiet 502 durch anisotropes Ätzen der ersten und der zweiten Isolationsschichten 52, 53 mittels der Photoresiststruktur gebildet. Und dann wird die Photoresiststruktur (nicht gezeigt) entfernt.
  • Wie in 5B und 5B' gezeigt, wird eine erste leitfähige Schicht 54 aus Polysilizium auf der zweiten Isolationsschicht 53 und in dem ersten Speicherelektrodenkontaktloch N1 abgeschieden, und eine dritte Isolationsschicht 55 aus Siliziumnitrid wird auf der ersten leitfähigen Schicht 54 abgeschieden.
  • Das Photoresist, das die dritte Isolationsschicht 53 bedeckt, wird belichtet und entwickelt, wobei eine Photoresiststruktur 500 zur Verwendung zur Bildung eines zweiten Speicherelektrodenkontaktloches N2 gebildet wird.
  • Wie in 5C und 5C' gezeigt ist, wird ein zweites Speicherelektrodenkontaktloch N2 auf dem zweiten Störstellengebiet 502' durch anisotropes Ätzen der dritten Isolationsschicht 55, der ersten leitfähigen Schicht 54, der zweiten Isolationsschicht 53 und der ersten Isolationsschicht 52 mittels der Photoresiststruktur 500, in 5 (B, B'), gebildet und die Photoresiststruktur 500 wird entfernt.
  • Eine vierte Isolationsschicht 56 aus Siliziumoxid wird auf der dritten Isolationsschicht 55 und in dem zweiten Speicherelektrodenkontaktloch N2 abgeschieden. Die Dicke der abgeschiedenen Schicht 56 ist geringer als der Radius des zweiten Speicherelektrodenkontaktlochs N2, in dem ein leitfähiges Material abgeschieden werden kann, um das zweite Störstellengebiet elektrisch mit einer Speicherelektrode P2, die gebildet werden wird, zu verbinden.
  • Ein Kontaktlochisolationsabstandshalter 56 wird auf der inneren Seitenwand des zweiten Speicherelektrodenkontaktlochs N2 durch Zurückätzen der vierten Isolationsschicht 56 ge bildet. Der Abstandshalter 56 hat eine wichtige Rolle bei der Isolierung des Gebiets des zweiten Speicherelektrodenkontaktlochs N2 von der ersten leitfähigen Schicht 54.
  • Eine zweite leitfähige Schicht 57 aus Polysilizium wird auf der dritten Isolationsschicht 55 und in dem Gebiet des zweiten Speicherelektrodenkontaktloches N2 abgeschieden, wobei das Gebiet durch den Seitenwandabstandshalter 56 und das zweite Störstellengebiet 502' umgeben ist.
  • Wie in 5D und 5D' gezeigt ist, wird eine zweite Speicherelektrodenstruktur P2 durch ein Photomasken-Ätz-Verfahren mit einer Photoresiststruktur (nicht gezeigt), die den Bereich einer Zelle und den ihrer benachbarten Zelle bedeckt, definiert. Die Photoresiststruktur (nicht gezeigt) wird auf der zweiten leitfähigen Schicht 57 hergestellt und ein Abschnitt der leitfähigen Schicht 57, der durch die Photoresiststruktur nicht geschützt ist, wird anisotrop geätzt, bis die dritte Isolationsschicht 55 freiliegt.
  • Eine fünfte Isolationsschicht 58 aus Siliziumoxid wird auf der dritten Isolationsschicht 55 auf und an der Seite der zweiten Speicherelektrodenstruktur P2' abgeschieden. Ein Abstandshalter 58 aus Siliziumoxid wird durch anisotropes Ätzen der. fünften Isolationsschicht 58, bis die dritte Isolationsschicht 55 freiliegt, auf der Seite der zweiten Speicherelektrodenstruktur P2' gebildet.
  • Die dritte Isolationsschicht 55, die nicht unter der zweiten Speicherelektrodenstruktur P2' und auch nicht unter dem Seitenwandabstandshalter 58 ist, wird entfernt, wobei die erste leitfähige Schicht 54 freigelegt wird.
  • Wie in 5E und 5E' gezeigt ist, wird die erste leitfähige Schicht 54 außer unter der zurückbleibenden dritten Isolationsschicht 55' durch anisotropes Ätzen entfernt, bis die zweite Isolationsschicht 53 freiliegt. Die zweite leitfähige Schicht 57 bleibt unabhängig von dem anisotropen Ätzverfah ren immer noch ein Teil der zweiten Speicherelektrode.
  • Eine dritte leitfähige Schicht 59 wird auf die zurückgebliebene zweite leitfähige Schicht 57, auf und an die Seite des Seitenwandabstandshalters 58 und auf die freigelegte zweite Isolationsschicht 53 abgeschieden.
  • Wie in 5F und 5F' gezeigt ist, werden zwei Wände P1a, P2a durch anisotropes Ätzen der dritten leitfähigen Schicht 59 unter Verwendung der zweiten Isolationsschicht 53 aus Siliziumnitrid als Ätzstop-Schicht gebildet, um ein Teil der Speicherelektroden zu sein. Die äußere Wand P1a wird ein Teil der ersten Speicherelektrode und die innere Wand P2a wird ein Teil der zweiten Speicherelektrode.
  • Eine erste Speicherelektrode P1 und eine zweite Speicherelektrode P2 werden durch Naßätzen des Seitenwandabstandshalters 58 gebildet. Diese Elektroden P1, P2 sind zylindrisch geformt und die erste Speicherelektrode P1 liegt unter der zweiten Speicherelektrode P2.
  • Eine erste Speicherelektrode P1 ist mit einem ungeraden zweiten Störstellengebiet 502 verbunden und wird von einer zweiten Speicherelektrode P2, die mit einem geraden zweiten Störstellengebiet 502' verbunden ist, überlappt.
  • Abschließend wird eine dielektrische Schicht 510 auf den Speicherelektroden P1, P2 gebildet. Beide Speicherelektroden P1, P2 haben aufgrund des Unterschiedes in der Höhe der Wand P1a und der Wand P2a fast dieselbe Kapazität, das heißt, P2a ist kleiner als P1a, während die zweite Speicherelektrode P2 einen Kapazitätsbereich auf der Oberfläche der Wand P2a und auf der Oberfläche eines flachen Bereichs P2b hat, die erste Speicherelektrode P1 hat aber lediglich die Oberfläche der Wand P1a.
  • Eine Plattenelektrode 511 wird auf der dielektrischen Schicht 510 gebildet. Folglich wurde ein Kondensator herge stellt, dessen Kapazitätsbereich sich auf eine benachbarte Zelle erstreckt, wobei die sehr verstärkte Integration in einem Halbleiterspeicherbauelement ermöglicht wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß beim Verzicht auf die Bildung der Bitleitung 503 die Isolationsschichten 52 und 53 in einem Schritt als eine Schicht abgeschieden werden.
  • 6 ist ein Layout von vier geschichteten Kondensatoren in einer Einheit von vier Speicherzellen gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei A-A' und B-B' die Richtungslinien sind, um die Querschnittsdarstellungen für (A)-(F) bzw. (A')-(F'), die in 5 gezeigt sind, darstellen. Es sind gezeigt:
    Wortleitungen 504 auf einem Siliziumsubstrat;
    ein gerades zweites Störstellengebiet 502' und ein ungerades zweites Störstellengebiet 502 zwischen den Wortleitungen 504;
    ein erstes Störstellengebiet 501;
    ein Bitleitungskontaktloch 503' auf dem ersten Störstellengebiet 501;
    ein erstes Speicherelektrodenknotenkontaktloch N1 auf dem ungeraden zweiten Störstellengebiet 502;
    ein zweites Speicherelektrodenknotenkontaktloch N2 bei dem zweiten Störstellengebiet 502';
    eine erste Speicherelektrode P1, die mit dem ungeraden zweiten Störstellengebiet 502 über das erste Speicherelektrodenknotenkontaktloch N1 verbunden ist; und
    eine zweite Speicherelektrode P2, die mit dem ungeraden zweiten Störstellengebiet 502' über das zweite Speicher elektrodenknotenkontaktloch N2 verbunden ist, wobei die zweite Speicherelektrode P2 durch die erste Speicherelektrode P1 umgeben ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben wurde, wurde der Kapazitätsbereich jedes Kondensators um das doppelte erhöht, weil ein zylindrisch geformter erster Kondensator P1 auf einem Bereich gebildet ist, der zwei benachbarte Zellen miteinander bedeckt und der durch den zweiten Kondensator P2 auf dem ersten Kondensator P1 geteilt wird, und der Kapazitätsbereich der zweiten Speicherelektrode P2 den flachen Bereich P2b einschließt.
  • Der in der Beschreibung und den Ansprüchen gewählte Begriff "ungerades Störstellengebiet" bezeichnet ein Störstellengebiet an einer Seite des ersten aktiven Bereichs, während der Begriff "gerades Störstellengebiet" ein Störstellengebiet an der anderen Seite des zweiten aktiven Bereichs neben dem ersten aktiven Bereich bezeichnet, wobei dessen Kondensatorfläche mit dem ersten aktiven Bereich geteilt wird.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, mit folgenden Schritten: (a) Bilden einer Wortleitung (504) auf einem Halbleitersubstrat (50); (b) Bilden von Störstellengebieten (501, 502, 502') auf gegenüberliegenden Seiten der Wortleitung (504) in dem Substrat (50); (c) Bilden einer ersten Isolationsschicht (52, 53) auf einer Oberfläche; (d) Bilden eines ersten Kontaktloches (N1) auf einem ersten Störstellengebiet (502); (e) Bilden einer ersten leitfähigen Schicht (54) auf der ersten Isolationsschicht (52, 53) und in dem ersten Kontaktloch (N1), und einer zweiten Isolationsschicht (55) auf der ersten leitfähigen Schicht (54); (f) Bilden eines zweiten Kontaktloches (N2) auf einem zweiten Störstellengebiet (502'); (g) Bilden einer Kontaktlochisolationsseitenwand (56) in dem zweiten Kontaktloch (N2); (h) Bilden einer zweiten leitfähigen Schicht (57) auf der zweiten Isolationsschicht (55) und in dem zweiten Kontaktloch (N2); (i) Bilden einer ersten Speicherelektrode durch Ätzen der zweiten leitfähigen Schicht (57) außer einem Kondensatorspeicherelektrodengebiet, und Bilden eines Seitenwandabstandshalters (58) um die erste Speicherelektrode mit einem Isolator; (j) Ätzen der zweiten Isolationsschicht (55) unter Verwendung der zweiten leitfähigen Schicht (57) und des Seitenwandabstandshalters (58) als Maske; (k) Zurückätzen der ersten leitfähigen Schicht (54) und eines Teils der zweiten leitfähigen Schicht (57); (l) Bilden von Kondensatorspeicherelektroden (P1, P2) durch Abscheiden einer leitfähigen Schicht (59) und Zurückätzen dieser, was zur Bildung von Seitenwandabstandshalteren aus einer leitfähigen Schicht auf beiden Seiten der Seitenwandabstandshalter; und (m) Bilden einer dielektrischen Schicht (510) und einer Plattenelektrode (511) auf den Speicherelektroden (P1, P2).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Isolationsschicht (52,53) aus Siliziumoxid hergestellt ist; und die zweite Isolationsschicht (55) aus Siliziumnitrid hergestellt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste (52, 53) und die zweite Isolationsschicht (55) aus Siliziumnitrid hergestellt sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Kontaktlochisolationsseitenwand (56) und der Seitenwandabstandshalter (58) aus Siliziumoxid hergestellt sind.
  5. Verfahren nach Anspruch bei dem die erste leitfähige Schicht (54) und die zweite leitfähige Schicht (57) aus Polysilizium hergestellt sind.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (b) das Bilden eines weiteren Störstellenge (501) umfaßt; wobei das Verfahren nach dem Schritt (c) und vor dem Schritt (d) folgende Schritte umfaßt: Bilden eines Bitleitungskontaktloches (503') auf dem ersten Störstellengebiet (501); Bilden einer Bitleitung (503) auf der ersten Isolationsschicht (52), die das Bitleitungskontaktloch (503') ausfüllt; und Bilden einer weiteren Isolationsschicht (53) auf einer Oberfläche; und wobei im Schritt (e) die erste leitfähige Schicht (54) auf der weiteren Isolationsschicht (53) gebildet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die zweite (55) und die weitere Isolationsschicht (53) aus Siliziumnitrid hergestellt sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die erste Isolationsschicht (52), die Kontaktlochisolationsseitenwand (56) und der Seitenwandabstandshalter (58) aus Siliziumoxid hergestellt sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die erste leitfähige Schicht (54) und die zweite leitfähige Schicht (57) aus Polysilizium hergestellt sind.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Bitleitung (503) aus Polysilizium hergestellt ist.
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