JPH02135777A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH02135777A
JPH02135777A JP63290459A JP29045988A JPH02135777A JP H02135777 A JPH02135777 A JP H02135777A JP 63290459 A JP63290459 A JP 63290459A JP 29045988 A JP29045988 A JP 29045988A JP H02135777 A JPH02135777 A JP H02135777A
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JP
Japan
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groove
layer
film
capacitor
polycrystalline
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Pending
Application number
JP63290459A
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English (en)
Inventor
Hideharu Nakajima
中嶋 英晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH02135777A publication Critical patent/JPH02135777A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/39DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor and the transistor being in a same trench
    • H10B12/395DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor and the transistor being in a same trench the transistor being vertical

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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スイッチング用のトランジスタとキャパシタ
とで1つのメモリセルが構成されている半導体メモリに
関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、上記の様な半導体メモリにおいて、半導体基
体に溝を形成してこの溝の側壁にワード線を形成し、キ
ャパシタを構成する2層の電極を溝の内面に沿う様に互
いに積層させることによって、高い集積度を得ることが
できる様にしたものである。
〔従来の技術〕
キャパシタに電荷を蓄積して情報を記憶するDRAM等
では、高集積化のためにメモリセルの平面的な面積を小
さくしてもキャパシタンスを減少させず高いS/N比を
得ることができる技術の1つとして、積層形キャパシタ
が考えられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、積層形キャパシタを有するメモリセルでも、ス
イッチング用のトランジスタのゲート電極となっている
ワード線は、従来は平面的に配置されていた(例えば、
「月刊Sem1conductor World」プレ
スジャーナル社(1988,2)p、3l−36)。
従って、ワード線の巾を細くしてメモリセルの面積を小
さくすることがリソグラフィの限界によって制約されて
おり、必ずしも高い集積度を得ることができなかった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による半導体メモリは、半導体基体11に形成さ
れている溝12と、この溝12を横切、っているフィー
ルド絶縁膜14と、前記溝12の側壁に形成されており
スイッチング用のトランジスタ32のゲート電極となっ
ているワードvA17と、前記フィールド絶縁膜14で
分離されている前記溝12内の領域において前記112
の内面に沿う様に互いに積層しておりキャパシタ33を
構成している2層の電極23.25とを夫々具備してい
る。
〔作用〕
本発明による半導体メモリでは、半導体基体11に形成
されている溝12の側壁にワードt5117が形成され
ているので、ワード線17の平面的な面積が小さく、メ
モリセル34の平面的な面積を小さくすることができる
また、キャパシタ33を構成する2層の電極23.25
は′a12の内面に沿う様に互いに積層しているので、
溝12を深くすることによってキャパシタンスを大きく
することができ、メモリセル34の平面的な面積の割に
S/N比を高くすることができる。
〔実施例〕
以下、DRAMに適用した本発明の第1及び第2実施例
を、第1図〜第4図を参照しながら説明する。
第1図及び第2図が、オープンビット線構成の第1実施
例を示している。この・第1実施例を製造するには、第
1A図及び第2図に示す様に、Si基体11に互いに平
行な複数の溝12をRIEによってまず形成する。従っ
て、Si基体11の表面では、溝12と2木の溝12に
挟まれている凸条13とが交互に延びている。
その後、溝12及び凸条13と直交して延びると共に溝
12の底部の中央部を溝12及び凸条13と平行に延び
るフィールド絶縁膜としての5inz膜14を、従来公
知の方法によって形成する。従ってこの5inz膜14
は、全体として格子縞状をなしている。なおSiO□膜
14膜下4は、チャネルストッパ(図示せず)を形成し
ておく。
その後、ゲート絶縁膜としての5i02膜15を全面酸
化によって形成し、更に、Sin、膜14に囲まれてい
る溝12の底部と凸条13の頂部とに、不純物のイオン
注入及び熱処理によってn゛層16を形成する。
そして更に、不純物を添加した多結晶Si層17の堆積
及び全面RIEによって、溝12の側壁にのみ多結晶S
i層17を自己整合的に残す。
次に、全面酸化と5iOzのCVDとによって、第1B
図に示す様に、多結晶Si層17の表面にもSiO□膜
21膜形1する。
その後、溝12の底部のn゛層16に達するコンタクト
窓22を5inz膜15等に形成する。そして、不純物
を添加した多結晶Si層23を堆積させ、SiO□膜1
4膜下4れている領域のうちで凸条13の頂部の中央部
を除く領域及びその周辺近傍のみを覆う様に多結晶Si
層23をパターニングする。
次に、酸化によって、第1C図に示す様に、多結晶Si
層23の表面に5i02膜24を形成する。そして、不
純物を添加した多結晶Si層25を堆積させ、5inz
膜14に囲まれている領域で且つ凸条13の頂部の中央
部の領域及びその周辺近傍のみを除いて広がる様に多結
晶Si層25をパターニングする。
その後、層間絶縁膜としてのSiO□膜26全26させ
、凸条13の頂部のn″層16に達するコンタクト窓2
7をSiO□膜26全26成する。そして、AN層31
を堆積させ、?1Ifi12.及び凸条13と直交して
延びているSiO□膜14同士の間を延びる様にA1層
31をパターニングし、更にこの14層31に対するシ
ンクを行う。なお、A1層31の代りにポリサイド層や
シリサイド層等を用いてもよい。
以上の様にして製造した第1実施例では、多結晶Si層
17とn+層16とでスイッチング用のトランジスタ3
2が構成されており、多結晶Si層23.25とSiO
□膜24とでキャパシタ33が構成されており、これら
のトランジスタ32とキャパシタ33とでメモリセル3
4が構成されている。
また、多結晶Si層17はワード線ともなっており、へ
1層31がビット線となっている。
以上の様な第1実施例では、ビット線であるAI層31
のためのコンタクト窓27が凸条13の頂部上に形成さ
れているので、第1C図からも明らかな様に、A1層3
1の段差が小さい。
従って、A1層31の堆積及びパターニングが容易であ
り、A1層31は良好な段差被覆性を有している。この
ため、メモリセル34の不良も起きにくい。
第3図及び第4図は、折り返しビット線構成の第2実施
例を示している。この第2実施例の製造に際しても、第
3A図及び第4図に示す様に、p形のSt基体11の表
面に第1実施例と同様に溝12及び凸条13を形成する
また、溝12及び凸条13と直交して延びる5iO1膜
14も、第1実施例と同様に形成する。しかし、溝12
及び凸条13と平行な方向では、溝12の底部ではなく
凸条13の頂部に凸条13の略全巾に亘ってSin、膜
14を形成し、しかもこのSiO□膜14膜下413上
を連続的に延びるのではなく、第4図から明らかな様に
、互いに隣接する凸条13上を交互に延びる様に形成す
る。なおこの第2実施例でも、SiO□膜14膜下4は
チャネルストッパ(図示−ヒず)を形成しておく。
その後、SiO2膜15及び多結晶Si層17を形成し
、この状態でn゛層16を形成する。
次に、第3B図に示す様に、SiO□膜21膜形1し、
更にコンタクト窓22を形成する。そして、SiO□膜
14膜下4れている領域のうちで凸条13の頂部を除く
領域及びその周辺近傍のみを覆う様に、多結晶Si層2
3を形成する。
なこの多結晶Si層23は、第1実施例の様に不純物を
添加した状態で堆積させる他に、堆積後に不純物をイオ
ン注入等でプレデポジションしてもよい。
次に、Sin、膜24を形成し、更に、SiO□膜14
膜下4れている領域で且つ凸条13の頂部の中央部の領
域及びその周辺近傍のみを除いて広がる様に多結晶Si
層25を形成する。
次に、第3C図に示す様に、層間絶縁膜としてのりフロ
ー膜35を形成し、コンタクト窓27を形成した後にリ
フロー膜35をリフローさせる。
そして、A5層3■の堆積、パターニング及びシンクを
行う。
以上の様にして製造した第2実施例でも、第1実施例と
同様に、トランジスタ32、キャパシタ33及びメモリ
セル34が構成されており、多結晶34層17及びA1
層31が夫々ワード線及びビット線となっている。
但しこの第2実施例では、多結晶Si層17のうちでS
iO□膜14膜下4に沿って延びている部分は、第4図
から明らかな様に、多結晶St層17の延びている方向
で隣接しているメモリセル34用のワード線となってい
る。つまりこの第2実施例は、折り返しビット線構成と
なっている。
そして、凸条13の側壁に形成されている多結晶Si層
17がワード線となっているので、折り返しビット線構
成のためにワード線同士の配置が密でも、ワード線と直
交する方向にメモリセル34を縮小することができる。
またこの第2実施例では、第3C図から明らかな様に、
多結晶St層25によって溝12を埋めることができる
ので、リフロー膜35のリフローが容易であり、コンタ
クト窓27を形成した後のへ1層31の段差被覆性を高
めることができる。
〔発明の効果〕
本発明による半導体メモリ°では、メモリセルの平面的
な面積を小さくすることができ、しかもメモリセルの平
面的な面積の割にS/N比を高くすることができるので
、高い集積度を得ることができる。
34・−−−−−・−・−・・・・−・・・メモリセル
・である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 スイッチング用のトランジスタとキャパシタとで1つの
    メモリセルが構成されている半導体メモリにおいて、 半導体基体に形成されている溝と、 この溝を横切っているフィールド絶縁膜と、前記溝の側
    壁に形成されており前記トランジスタのゲート電極とな
    っているワード線と、 前記フィールド絶縁膜で分離されている前記溝内の領域
    において前記溝の内面に沿う様に互いに積層しており前
    記キャパシタを構成している2層の電極とを夫々具備す
    る半導体メモリ。
JP63290459A 1988-11-17 1988-11-17 半導体メモリ Pending JPH02135777A (ja)

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