JPH11297965A - 半導体メモリ装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体メモリ装置及びその製造方法

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JPH11297965A
JPH11297965A JP10363219A JP36321998A JPH11297965A JP H11297965 A JPH11297965 A JP H11297965A JP 10363219 A JP10363219 A JP 10363219A JP 36321998 A JP36321998 A JP 36321998A JP H11297965 A JPH11297965 A JP H11297965A
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JP
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bit line
forming
layer
insulating layer
transistor
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JP10363219A
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Kyucharn Park
奎 燦 朴
Tokukei Ri
徳 炯 李
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment
    • H10B12/02Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/03Making the capacitor or connections thereto
    • H10B12/036Making the capacitor or connections thereto the capacitor extending under the transistor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/48Data lines or contacts therefor
    • H10B12/482Bit lines
    • HELECTRICITY
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    • Y10S257/908Dram configuration with transistors and capacitors of pairs of cells along a straight line between adjacent bit lines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリコンオンインシュレータ(SOI)構造
を用いた半導体メモリ装置及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の半導体メモリ装置においては、
半導体基板の上部に絶縁層を介在して形成され、アクテ
ィブ領域(半導体層)は、斜めに配置された素子分離層
102によって、隣接するアクティブ領域間で比較した
ときにビットライン方向にゲート122のピッチ分ずれ
て隔離される。また、前記半導体層に形成されたトラン
ジスタのアクティブ領域を一つずつ飛ばして対応するト
ランジスタのドレイン領域に接続する第1ビットライン
134を形成した後、前記第1ビットラインに対して相
異なる高さで隣接して前記第1ビットラインと接続され
ていないアクティブ領域のドレイン領域に接続される第
2ビットライン140が形成される。埋め込み型のキャ
パシタと、以上のような2層ビットライン構造を適用す
ることにより、単位セルの面積従来に比べて縮小でき、
集積度を大幅に向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体メモリ装置及
びその製造方法に係り、より詳しくは、シリコンオンイ
ンシュレータ(SILICON-ON INSULATOR:以下、SOIと
称する)構造を用いたダイナミックランダムアクセスメ
モリ(Dynamic Random Access memory:以下、DRAM
という)装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】DRAMのような半導体メモリ装置は、
多数のメモリセルがX方向およびY方向に規則的に配列
されたメモリセルアレーと、そのメモリセルアレーの周
辺に形成されてセルを制御するための周辺回路部とから
構成される。各々のメモリセルはワードラインと呼ばれ
る行方向信号線とビットラインと呼ばれる列方向信号線
の両方向を選択することにより選択することができる。
【0003】また、DRAM装置は、複数の入力端子及
び複数の出力端子を有する列デコーダ(row decoder)
及び行デコーダ(column decoder)を備え、各々のビッ
トラインに連結されてメモリセルから読み出された信号
を増幅させるためのセンスアンプを備える。前記センス
アンプとしては、DRAM装置の大容量化及び高集積化
によって、同一の方向を向くように配置された一対のビ
ットライン(BL,BL)がセンスアンプに接続され、
センスアンプによって、この二つのビットラインの電圧
差を増幅する方式である「折りたたみビットライン型の
センスアンプ(folded bitline type sense amp)」が
用いられている。上述した構造のセンスアンプを用いる
場合にはワードラインが一対のビットラインを同一に横
切るので、高レベルのビットラインではアクティブ領域
の上部にワードラインが配置され、低レベルのビットラ
インではフィールド領域の上部にワードラインが配置さ
れる。このようなレイアウト構造によれば、単位セルの
面積が8F2(ここでは、Fはデザインルール)とな
る。
【0004】一方、DRAM装置の集積度の増加に伴っ
て、単位セルの面積の縮小が求められる。しかしなが
ら、フォトリソグラフィー工程(の限界及び素子の電気
的な特性の劣化などにより単位セルのデザインルールを
縮小することは難しくなっている。したがって、セルの
レイアウト又はセンシング方法などを変更することによ
って、同一のデザインルールの枠内で単位セルの面積を
縮小しようとする試みがなされている。その代表的な例
としては、基準ビットラインを信号ビットラインと一対
として構成せず、セルブロックのエッジに固定させる開
放ビットライン構造がある。これは、単位セルの面積を
6F2まで縮小することはできるが、雑音の増加により
センシングマージンが減少するなどの問題により実際の
工程には適用しにくい。
【0005】そこで、最近では単位セルの面積を縮小す
るためにSOI基板を用いて前記SOI基板の両側に素
子を分散配置する構造が脚光を浴びている。このような
SOI技術は絶縁基板の上部に支持されている各々のシ
リコンアイランド(siliconisland)内にアクティブ素
子を形成することにより、素子間の相互分離を達成する
技術である。したがって、バルクシリコン構造に比べて
SOI構造は優れた集積度を提供するのみならず、工程
の数を減少させるという長所もある。このようにSOI
基板の上部に形成されたアクティブ素子をSOI素子と
いうが、このSOI素子はバルクシリコン素子に比べて
寄生キャパシタンスを大幅に減少させるので、回路動作
の高速化および電力消耗率の低減が可能になる。
【0006】キャパシタがシリコン層の下部に完全に埋
め込まれてメモリセルの面積を最大化するSOI構造で
形成された従来のDRAM装置は米国特許第5,10
2,819号に開示されており、そのレイアウトを図1
及び図2を参照して説明する。
【0007】図1はSOI構造を用いた従来のDRAM
装置のセルレイアウトを示している。ここで、参照符号
20(点線表示領域)は一つのアクセストランジスタと
一つの情報貯蔵用のキャパシタとからなる単位セルを示
す。また、参照符号10はキャパシタのストレージノー
ドを、参照符号5はアクティブ領域として提供される半
導体層を、参照符号8はトランジスタのソース領域とキ
ャパシタのストレージノードとを接続させるためのスト
レージノードコンタクトをそれぞれ示す。参照符号15
はトランジスタのドレイン領域とビットラインとを接続
させるためのビットラインコンタクトを、参照符号12
はトランジスタのゲートとして提供されるワードライン
を示す。図中の「F」はデザインルールを示す。
【0008】図2は図1におけるA−A’線による垂直
断面図である。
【0009】図2を参照すれば、従来のDRAMセル
は、半導体基板1と、前記半導体基板1の上部に形成さ
れたキャパシタのプレート電極用の第2ポリシリコン層
2と、前記プレート電極2の表面に形成された第1絶縁
層3と、前記第1絶縁層3を食刻して形成されたリセス
部4と、前記リセス部4内に形成された半導体層5とを
備える。前記半導体基板1、第2ポリシリコン層2、第
1絶縁層3及び半導体層5がSOI構造を形成する。前
記半導体層5は前記半導体基板1とは別の半導体基板で
形成される。
【0010】アクセストランジスタのソース/ドレイン
領域7,6は前記半導体層5内に形成される。前記ドレ
イン領域6は第2絶縁層14内に形成されたビットライ
ンコンタクト15を通してビットライン16に接続さ
れ、前記ソース領域7は第1絶縁層3に形成されたスト
レージノードコンタクト8を通してキャパシタのストレ
ージノード10に接続される。ここで、参照符号12は
ゲート酸化膜を示し、参照符号13はゲートを示す。
【0011】各々のキャパシタは対応するアクセストラ
ンジスタの下部に形成される。すなわち、第1ポリシリ
コン層からなるストレージノード10は前記ソース領域
7の下部に形成され、ストレージノードコンタクト8を
通してソース領域7に接続される。キャパシタの誘電膜
11は前記ストレージノード10と第2ポリシリコン層
2との間に形成される。したがって、前記半導体基板
1、第2ポリシリコン層2、誘電膜11及びストレージ
ノード10が情報貯蔵用のキャパシタを形成する。前記
半導体基板1と第2ポリシリコン層2はキャパシタのプ
レート電極として作用する。
【0012】かかる構造をもつ従来のDRAM装置に
「折りたたみビットライン型のセンスアンプ」構造を適
用する場合、ワードライン12が一対のビットラインを
同一に横切るので、高レベルのビットラインではアクテ
ィブ領域5の上部にワードライン12が配置され、低レ
ベルのビットラインではフィールド領域18の上部にワ
ードライン12が配置される。また、ビットライン16
は第2絶縁層14の上部でアクティブ領域5の伸長方向
と同一の方向に伸びるが、1層構造のビットラインを使
用するので、折りたたみビットライン構造をなす一対の
ビットラインは同一の高さ(すなわち、第2絶縁層14
の厚さに該当する高さ)で隣接するように配列される。
したがって、二つのビットラインの電圧差を適宜に増幅
させるためには、図1に示したように、隣接するアクテ
ィブ領域5の間に「a」程度の十分な間隔が確保される
べきなので、このような構造をもつ従来のDRAM装置
の単位セル(図1の参照符号20)の面積は8F2とな
る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、SO
I構造を用いた半導体メモリ装置において、埋め込み型
のキャパシタと2層構造のビットラインを適用して単位
セルの面積を縮小して集積度を増加させることのできる
半導体メモリ装置を提供する。
【0014】本発明の他の目的は、前記半導体メモリ装
置の製造に好適な半導体メモリ装置の製造方法を提供す
ることにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、半導体基板の上部に第1絶縁層を介在して
形成され、アクティブ領域として提供される半導体層
と、前記第1絶縁層の上部に形成され、隣接するアクテ
ィブ領域をビットライン方向にずれて隔離させるように
斜めに配列された素子分離層と、前記半導体層に形成さ
れ、ゲートとソース/ドレイン領域を有するトランジス
タと、前記基板の上に第2絶縁層を介在して設けられ前
記トランジスタの下部に形成された第1電極と該第1電
極の上に誘電膜を介在して該第1電極に対向するように
形成され該第1絶縁層に形成されたストレージノードコ
ンタクトを通して前記トランジスタのソース領域に接続
される第2電極とを含むキャパシタと、前記トランジス
タを含む半導体層の上部に形成され、隣接するアクティ
ブ領域を一つずつ飛ばして対応するトランジスタのドレ
イン領域に接続される第1ビットラインと、前記第1ビ
ットラインに対して相異なる高さで隣接して前記第1ビ
ットラインと接続されていないアクティブ領域のドレイ
ン領域に接続される第2ビットラインとを備えることを
特徴とする半導体メモリ装置を提供する。
【0016】望ましくは、前記素子分離層は隣接するア
クティブ領域をビットライン方向に前記ゲートのピッチ
だけずれるように隔離させる。
【0017】また前記半導体メモリ装置は隣接する第1
ビットライン及び隣接する第2ビットラインをそれぞれ
一対のビットラインでセンシングする折りたたみ(fold
ed)ビットライン型のセンスアンプ構造を有することが
望ましい。
【0018】望ましくは、隣接するアクティブ領域を一
つずつ飛ばして対応するトランジスタのドレイン領域を
露出させる第1ビットラインコンタクトを有し前記トラ
ンジスタを含む半導体層と前記第1ビットラインとの間
に形成された第3絶縁層と、前記第1ビットラインコン
タクトが形成されていないアクティブ領域のドレイン領
域を露出させる第2ビットラインコンタクトを有し前記
第1ビットラインと第2ビットラインとの間に形成され
た第4絶縁層とをさらに備える。
【0019】望ましくは、前記ストレージノードコンタ
クトは前記素子分離層の下部と、アクティブ領域の下部
とにかけて形成される。
【0020】また、隣接するアクティブ領域を隔離させ
るために前記半導体層の上部に形成され前記ビットライ
ンに沿い伸びるライン型のトレンチ素子分離領域をさら
に備えることが望ましい。
【0021】また、本発明の目的を達成するための本発
明は、半導体基板の上部に第1絶縁層を介在して形成さ
れ、アクティブ領域として提供される半導体層と、前記
第1絶縁層の上部に形成され、隣接するアクティブ領域
をビットライン方向にずれて隔離させるように斜めに配
列された素子分離層と、前記半導体層に形成され、ゲー
トとソース/ドレイン領域を有するトランジスタと、前
記基板との間に第2絶縁層を介在して設けられ前記トラ
ンジスタの下部に形成される第1電極と、前記第1電極
との間に誘電膜を介在して前記第1電極に対向するよう
に形成され、該第1絶縁層に形成されたストレージノー
ドコンタクトを通して前記トランジスタのソース領域に
接続される第2電極とを含むキャパシタと、前記トラン
ジスタを含む半導体層の上部に形成され、隣接するアク
ティブ領域を一つずつ飛ばして対応するトランジスタの
ドレイン領域に接続される第1ビットラインと、前記第
1ビットラインに対して相異なる高さで隣接して前記第
1ビットラインと接続されていないアクティブ領域のド
レイン領域に接続される第2ビットラインとを備え、前
記トランジスタのソース領域に接続される前記第2電極
は前記素子分離層と同一の方向に配列されることを特徴
とする半導体メモリ装置を提供する。
【0022】望ましくは、前記ストレージノードコンタ
クトは前記素子分離層の下部と,アクティブ領域の下部
と、前記素子分離層の上部に形成されるトランジスタの
下部とにかけて形成される。
【0023】前記他の目的を達成するための本発明は、
第1半導体基板の上部に素子分離層を隣接するアクティ
ブ領域がビットライン方向にずれて隔離されるように斜
めに配列して形成する段階と、前記結果物の上部に第1
絶縁層を積層し、これを食刻して前記第1半導体基板の
所定部位を露出させるストレージノードコンタクトを形
成する段階と、前記第1絶縁層の上部にキャパシタのス
トレージノード、誘電膜及びプレート電極を順次に積層
してキャパシタを形成する段階と、前記プレート電極の
上部に第2絶縁層を形成し、前記第2絶縁層の上部に第
2半導体基板をボンディングする段階と、前記結果物を
上下逆にした後、前記第1半導体基板の背面を研摩して
アクティブ領域として提供される半導体層を形成する段
階と、前記半導体層にゲート、ドレイン領域と、ストレ
ージノードコンタクトを通してキャパシタのストレージ
ノードに接続されるソース領域とを有するトランジスタ
を形成する段階と、前記結果物の上部に隣接するアクテ
ィブ領域を一つずつ飛ばして対応するトランジスタのド
レイン領域に接続される第1ビットラインを形成する段
階と、前記第1ビットラインの上部に前記第1ビットラ
インと接続されていないアクティブ領域のドレイン領域
に接続される第2ビットラインを形成する段階とを備え
ることを特徴とする半導体メモリ装置の製造方法を提供
する。
【0024】前記半導体層を形成する段階において、前
記素子分離層の表面が露出されるまで前記第1半導体基
板の背面を化学機械研摩方法で研摩する。
【0025】望ましくは、前記トランジスタを形成する
段階以前に、前記半導体層の上部に隣接するアクティブ
領域を隔離させるためのライン型のトレンチ素子分離領
域をビットライン方向に沿い伸びるように形成する段階
をさらに備える。具体的には、前記ライン型のトレンチ
素子分離領域を形成する段階は、前記半導体層の上部に
第1酸化膜、ポリシリコン層、第2酸化膜、及び窒化膜
を順次に積層した後に、前記窒化膜をパタニングする段
階と、前記パタニングした窒化膜の側壁に第3酸化膜か
らなる第1スぺーサを形成した後、前記第1スペーサを
食刻マスクとして用いて前記第2酸化膜、ポリシリコン
層、第1酸化膜、及び半導体層を順次に食刻して第1ト
レンチを形成する段階と、前記第1トレンチを第4酸化
膜で埋め込んだ後、前記第1スペーサ及び第4酸化膜を
エッチバックして前記第1トレンチの上部に第1酸化膜
パターンを形成する段階と、前記窒化膜を取り除いた
後、前記第1酸化膜パターンの側壁に第5酸化膜からな
る第2スペーサを形成し、これを食刻マスクとして用い
て前記第2酸化膜、ポリシリコン層、第1酸化膜及び半
導体層を順次に食刻して第2トレンチを形成する段階
と、前記第2トレンチを第6酸化膜で埋め込んだ後、前
記第1酸化膜パターン及び第6酸化膜をエッチバックし
て前記第1及び第2トレンチを埋め込む第2酸化膜パタ
ーンを形成する段階と、前記ポリシリコン層を取り除い
た後、前記第2酸化膜パターンの側壁に第7酸化膜から
なる第3スペーサを形成することにより、隣接するアク
ティブ領域を隔離させるためのライン型のトレンチ素子
分離領域を完成する段階とを含む。
【0026】前記第1ビットラインを形成する段階以前
に、前記トランジスタが形成されている半導体層の上部
に第3絶縁層を形成する段階と、隣接するアクティブ領
域を一つずつ飛ばして対応するトランジスタのドレイン
領域を露出させるように前記第3絶縁層を食刻して、前
記露出されたドレイン領域と第1ビットラインを接続さ
せるための第1ビットラインコンタクトを形成する段階
とを備える。
【0027】前記第2ビットラインを形成する段階以前
に、前記第2ビットラインが形成されている結果物の上
部に第4絶縁層を形成する段階と、前記第1ビットライ
ンコンタクトが形成されていないアクティブ領域のドレ
イン領域を露出させるように前記第4絶縁層を食刻して
前記露出されたドレイン領域と第2ビットラインを接続
させるための第2ビットラインコンタクトを形成する段
階とを備える。
【0028】かつ、前記他の目的を達成するための本発
明は、第1半導体基板の上部に素子分離層を隣接するア
クティブ領域がビットライン方向にずれて隔離されるよ
うに斜めに配列して形成する段階と、前記結果物の上部
に第1絶縁層を積層し、これを食刻して前記第1半導体
基板の所定部位を露出させるストレージノードコンタク
トを形成する段階と、前記第1絶縁層の上部に前記素子
分離層のように同一の方向に配列されるようにキャパシ
タのストレージノードを形成する段階と、前記ストレー
ジノードの上部に誘電膜及びプレート電極を順次に積層
してキャパシタを形成する段階と、前記プレート電極の
上部に第2絶縁層を形成し、その第2絶縁層の上部に第
2半導体基板をボンディングする段階と、前記結果物を
上下逆にした後、前記第1半導体基板の背面を研摩して
アクティブ領域として提供される半導体層を形成する段
階と、前記半導体層にゲート、ドレイン領域及び前記ス
トレージノードコンタクトを通してキャパシタのストレ
ージノードに接続されるソース領域を有するトランジス
タを形成する段階と、前記結果物の上部に隣接するアク
ティブ領域を一つずつ飛ばして対応するトランジスタの
ドレイン領域に接続される第1ビットラインを形成する
段階と、前記第1ビットラインの上部に前記第1ビット
ラインと接続されていないアクティブ領域のドレイン領
域に接続される第2ビットラインを形成する段階とを備
えることを特徴とする半導体メモリ装置の製造方法を提
供する。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の望ましい実施例を詳細に説明する。
【0030】図3は本発明の一実施例によるSOI構造
を用いたDRAM装置のセルレイアウトである。また,
図4は図3におけるB−B’線による垂直断面図であ
り、図5は図3におけるC−C’線による垂直断面図で
ある。
【0031】参照符号102は素子分離層、参照符号1
06はアクセストランジスタのソース領域とキャパシタ
のストレージノードとを接続させるためのストレージノ
ードコンタクト、参照符号108はキャパシタのストレ
ージノード、参照符号118はライン型のトレンチ素子
分離領域、参照符号122はトランジスタのゲートとし
て提供されるワードラインをそれぞれ示す。また、参照
符号132はトランジスタのドレイン領域と第1ビット
ラインとを接続させるための第1ビットラインコンタク
ト、参照符号134は第1ビットライン、参照符号13
8は前記第1ビットラインと接続されていないトランジ
スタのドレイン領域と第2ビットラインとを接続させる
ための第2ビットラインコンタクト、参照符号140は
第2ビットラインをそれぞれ示す。尚、ワードライン1
22は、トランジスタセル単体の機能面から見たとき
は、ゲートとして機能するので、以下、ゲート122と
称する場合もある。
【0032】図3に示したように、本発明のDRAMセ
ルによれば、アクティブ領域を隔離するために素子分離
層102が設けられている。ビットライン134又は1
40に沿う方向でみると、アクティブ領域としての半導
体層116(図3においては図示されていない)は、素
子分離層102によって左右に分離されている。また、
この分離されている状態を隣接するアクティブ領域と比
較すると、アクティブ領域を分離する個所がゲート(ワ
ードライン122)のピッチ分ずれている。このように
アクティブ領域をビットライン方向(図中右方向)にゲ
ート(ワードライン122)のピッチ分ずれるように隔
離するために、素子分離層102は図3において斜線領
域で示した形状で設けられる。つまり、全体としてみれ
ば、素子分離層102は、ビットライン134、140
及びワードライン122に対して斜め(図中左上から右
下方向)に配列されている。したがって、トランジスタ
のソース領域とキャパシタのストレージノードとを接続
させるためのストレージノードコンタクト106を前記
素子分離層102とアクティブ領域にかけて形成するの
で、前記ストレージノードコンタクト106とゲート1
22との距離を十分に確保することができる。
【0033】また、本発明のDRAMセルは相異なる高
さで形成される2層のビットラインを用いて折りたたみ
ビットライン型のセンスアンプを構成する。すなわち、
隣接するアクティブ領域を一つずつ飛ばして対応するト
ランジスタのドレイン領域に接続する第1ビットライン
134を形成した後、前記第1ビットライン134の上
部に絶縁層(図示せず)を介在して前記第1ビットライ
ン134の形成されていないアクティブ領域のドレイン
領域に接続される第2ビットライン140を形成する。
すなわち、第1ビットライン134と第2ビットライン
140は交代に配置されるが、本発明のDRAMセルは
折りたたみビットライン型のセンスアンプを使用するの
で、隣接する二つの第1ビットライン134は、一対の
ビットラインとしてBL1,BL1となり、同様に、隣
接する二つの第2ビットライン140はBL2,BL2
となる。
【0034】したがって、第1及び第2ビットライン1
34,140は相異なる高さで隣接するアクティブ領域
を一つずつ飛ばして前記アクティブ領域と同一の方向に
伸長形成されるので、一対のビットライン(BL1,B
L1又はBL2,BL2)に対して同一のセル面積下で
隣接するアクティブ領域間の間隔を十分に確保すること
ができる。また、隣接するアクティブ領域をビットライ
ン方向に沿って伸びるライン型のトレンチ素子分離領域
118により隔離させることにより、フォトリソグラフ
ィー工程によるピッチの半分に該当するアクティブ領域
のピッチが得られる。したがって、隣接するアクティブ
領域間の間隔(「b」参照)を従来の方法(図1の
「a」参照)に比べて大幅に縮小するので、単位セルの
面積を4(1+δ)F2まで縮小させることができる。
ここで、δはデザインルール(D/R)に対する実際の
アクティブピッチとデザインルール(D/R)との差の
比として定義される。すなわち、δ=(アクティブ領域
の幅+素子分離領域の幅−D/R)/(D/R)であ
る。
【0035】図4及び図5を参照すれば、本発明のDR
AMセルは、半導体基板114と、前記半導体基板11
4の上部に第2絶縁層113を介在して形成されたキャ
パシタのプレート電極112と、前記プレート電極11
2の表面に形成された第1絶縁層104と、前記第1絶
縁層104の上部に形成された素子分離層102と、ア
クティブ領域として提供される半導体層116とを備え
る。前記半導体基板114、第2絶縁層113、第1絶
縁層104、及び半導体層116はSOI構造を形成す
る。前記半導体層116は前記半導体基板114とは別
の半導体基板で形成される。前記素子分離層102はア
クティブ領域をビットライン方向にトランジスタのゲー
トのピッチだけずれるように隔離させ、研摩阻止層とし
ても作用する。
【0036】トランジスタのソース/ドレイン領域12
4,126は前記半導体層116内に形成される。一つ
のアクティブ領域に形成されるドレイン領域126は第
3絶縁層130内に形成された第1ビットラインコンタ
クト132を通して第1ビットライン134に接続さ
れ、前記アクティブ領域に隣接するアクティブ領域のド
レイン領域は第3及び第4絶縁層130,136に形成
された第2ビットラインコンタクト138を通して第2
ビットライン140に接続される。
【0037】前記ソース領域124は第1絶縁層104
に形成されたストレージノードコンタクト106を通し
てキャパシタのストレージノード108に接続される。
前記ストレージノードコンタクト106は前記素子分離
双102の下部と、半導体層116の下部にかけて形成
されるので、トランジスタのゲート(ワードライン12
2)との離隔距離を十分に確保することができる。
【0038】各々のキャパシタは対応するアクセストラ
ンジスタの下部に形成される。すなわち、キャパシタの
ストレージノード108は前記ソース領域124の下部
に形成され、ストレージノードコンタクト106を通し
てソース領域124に接続される。キャパシタの誘電膜
110は前記ストレージノード108の表面に形成さ
れ、前記誘電膜110及び第1絶縁層104の下部にキ
ャパシタのプレート電極112が形成される。
【0039】前記アクセストランジスタが形成されてい
る半導体層116の上部には、隣接するアクティブ領域
を一つずつ飛ばして対応するトランジスタのドレイン領
域126を露出させる第1ビットラインコンタクト13
2を有する第3絶縁層130が形成される。前記第3絶
縁層130の上部に形成された第1ビットライン134
は前記第1ビットラインコンタクト132を通して対応
するドレイン領域126に接続される。また、前記第1
ビットライン134の上部には前記第1ビットラインコ
ンタクト132の形成されないアクティブ領域のドレイ
ン領域126を露出させた第2ビットラインコンタクト
138を有する第4絶縁層136が形成される。前記第
2ビットラインコンタクト138は前記第4絶縁層13
6及び第3絶縁層130を通して形成される。前記第4
絶縁層136の上部に形成された第2ビットライン14
0は前記第2ビットラインコンタクト138を通して対
応するドレイン領域126に接続される。したがって、
前記第1及び第2ビットライン134,140は相異な
る高さで隣接するアクティブ領域を一つずつ飛ばして前
記アクティブ領域と同一の方向に伸びて形成される。
【0040】また、本発明のDRAMセルによれば、図
5に示したように、隣接するアクティブ領域(すなわ
ち、半導体層116)を隔離させるためのライン型のト
レンチ素子分離領域118がビットライン方向に沿い伸
びて形成される。
【0041】以下、上述した構造を有する本発明の一実
施の形態によるDRAM装置の製造方法を図面に参照し
て説明する。
【0042】図6乃至図18は、図3のB−B’線によ
る本発明の一実施例によるSOI構造を用いたDRAM
装置の製造方法を説明するための垂直断面図である。
【0043】図6は素子分離層102を形成する段階を
示す。p型の第1半導体基板100の上部に、例えばC
VD酸化膜や高温酸化物を蒸着してマスク層(図示せ
ず)を形成した後、フォトリソグラフィー工程で前記マ
スク層をパタニングする。次に、前記パタニングされた
マスク層を食刻マスクとして用いて第1半導体基板10
0を所定の深さに食刻することにより、トレンチ101
を形成する。この際、前記トレンチ101は隣接するア
クティブ領域をビットライン方向にトランジスタのゲー
トのピッチだけずれて隔離させるように形成する。
【0044】前記マスク層を取り除いた後、その結果物
の全面に絶縁物質、例えば酸化物を蒸着し、これをエッ
チバック(etch-back)して前記トレンチ101の内部
を絶縁物質で埋め込むことにより、素子分離層102を
形成する。図3に示したように、前記素子分離層102
は斜めに配列されてアクティブ領域をビットライン方向
に隔離させる役目を果たすとともに、後続工程で第1半
導体基板100の背面を研摩するときに研摩阻止層とし
ても作用する。
【0045】図7は第1絶縁層104及びストレージノ
ードコンタクト106を形成する段階を示す。上述した
ように、素子分離層102を形成した後、その結果物の
全面に絶縁物質、例えば酸化物を蒸着して第1絶縁層1
04を形成する。次に、フォトリソグラフィー工程によ
り前記第1絶縁層104を食刻してキャパシタのストレ
ージノードとトランジスタのソース領域とを接続させる
ためのストレージノードコンタクト106を形成する。
この際、前記ストレージノードコンタクト106は後続
熱処理工程によりストレージノード内の不純物の拡散を
考慮して前記素子分離層102とアクティブ領域の下部
にかけて形成されることにより、トランジスタのゲート
との離隔距離を十分に確保する。
【0046】図8はキャパシタを形成する段階を示す。
上述したように、ストレージノードコンタクト106を
形成した後、その結果物の全面に第1導電層、例えば不
純物がドーピングされている第1ポリシリコン層を蒸着
し、これをフォトリソグラフィー工程でパタニングして
キャパシタのストレージノード108を形成する。次
に、前記ストレージノード108の全面に酸化物又はO
NO(oxide/nitride/oxide)のような高誘電物質を蒸
着してキャパシタの誘電膜110を形成する。次に、前
記誘電膜110を含む第1半導体基板100の全面に第
2導電層、例えば不純物がドーピングされている第2ポ
リシリコン層を蒸着してキャパシタのプレート電極11
2を形成する。前記工程の結果、ストレージノード10
8、誘電膜110及びプレート電極112からなる情報
貯蔵用のキャパシタが完成される。
【0047】図9は第2絶縁層113及び第2半導体基
板114を形成する段階を示す。上述したように、キャ
パシタを形成した後、前記プレート電極112の上部に
絶縁物質、例えば酸化物を蒸着して第2絶縁層113を
形成し、エッチバック又は化学機械研磨(ケモメカニカ
ルポリッシュ、CMPとも言う。)方法により前記第2
絶縁層113の表面を平坦化する。次いで、前記第2絶
縁層113の上部に新規なウェーハをボンディングさせ
て第2半導体基板114を形成する。前記第2半導体基
板114は前記第1半導体基板100に形成される全て
の素子の支持台の役目を果たす。
【0048】図10は半導体層116を形成する段階を
示す。上述したように、第2半導体基板114を第1半
導体基板100にボンディングさせた後、その結果物を
上下逆にする。次に、化学機械研磨工程により前記第1
半導体基板100の背面を研摩する。前記研摩工程は素
子分離層102の表面が露出されるまで行われる。した
がって、前記工程の結果として第1半導体基板100か
らなる半導体層116が形成され、前記半導体層116
はアクティブ領域として提供される。ここで、前記第2
半導体基板114、第2及び第1絶縁層113,104
及び半導体層116によりSOI構造が形成される。
【0049】以下、図11乃至図16はライン型のトレ
ンチ素子分離領域118を形成する段階を示す。
【0050】図11を参照すれば、上述したように、半
導体層116を形成した後、前記半導体層116の上部
に第1酸化膜141、ポリシリコン層142、第2酸化
膜144及び窒化膜146aを順次に積層する。次い
で、フォトリソグラフィー工程により前記窒化膜146
aをパタニングした後、その結果物の全面に第3酸化膜
を蒸着し、前記第3酸化膜をエッチバックして前記パタ
ニングされた窒化膜146aの側壁に第3酸化膜からな
る第1スペーサ148aを形成する。
【0051】図12を参照すれば、前記第1スペーサ1
48aを食刻マスクとして用いて前記第2酸化膜14
4、ポリシリコン層142、第1酸化膜141及び半導
体層116を順次に食刻して第1トレンチ150aを形
成する。
【0052】図13を参照すれば、前記第1トレンチ1
50aを十分に埋め込む程度の厚さで第4酸化膜を結果
物の全面に蒸着した後、前記第1スペーサ148a及び
第4酸化膜をエッチバックして前記第1トレンチ150
aの上部に第1酸化膜パターン152を形成する。次
に、前記窒化膜146aをH3PO4溶液を用いた湿式
食刻方法で取り除く。
【0053】図14を参照すれば、前記第1酸化膜パタ
ーン152が形成されている結果物の全面に第5酸化膜
を蒸着し、これをエッチバックして前記第1酸化膜パタ
ーン152の側壁に第5酸化膜からなる第2スペーサ1
54を形成する。その後、前記第2スペーサ154を食
刻マスクとして用いて前記第2酸化膜144、ポリシリ
コン層142、第1酸化膜141及び半導体層116を
順次に食刻して第2トレンチ150bを形成する。
【0054】図15を参照すれば、前記第2トレンチ1
50bを十分に埋め込む程度の厚さで第6酸化膜を結果
物の全面に蒸着した後、前記第1酸化膜パターン152
及び第6酸化膜をエッチバックして前記第1及び第2ト
レンチ150a,150bを埋め込む第2酸化膜パター
ン156を形成する。
【0055】図16を参照すれば、上述したように、第
2酸化膜パターン156を形成した後、ポリシリコン層
142をエッチバック方法で取り除く。その後、前記結
果物の全面に第7酸化膜を蒸着し、これをエッチバック
して前記第2酸化膜パターン156の側壁に第7酸化膜
からなる第3スペーサを形成する。その結果、隣接する
アクティブ領域を隔離させるためのライン型のトレンチ
素子分離領域118が形成される。前記ライン型のトレ
ンチ素子分離領域118は、図3に示したように、ビッ
トラインに沿って伸びる。前記ライン型のトレンチ素子
分離領域118の形成方法において、各段階で形成され
るスペーサの幅を調節することによりトレンチ素子分離
領域に対するアクティブ領域の幅比を最大とすることが
できる。
【0056】図17はトランジスタを形成する段階を示
す。上述したように、半導体層116の上部にライン型
のトレンチ素子分離領域118を形成した後、前記半導
体層116の表面に熱酸化方法でゲート酸化膜120を
形成する。その後、前記ゲート酸化膜120が形成され
ている結果物の全面に導電層として、例えば不純物がド
ーピングされているポリシリコン層又は不純物がドーピ
ングされているポリシリコン層と金属シリサイド層との
積層ポリサイド層を蒸着した後、さらに、フォトリソグ
ラフィー工程により前記導電層をパタニングすることに
より、ゲート122を形成する。また、前記ゲート12
2をイオン注入マスクとして用いてn+型の不純物をイ
オン注入することにより、前記ゲート122の両側の半
導体層116の表面にn+ ソース及びドレイン領域1
24,126を形成する。前記工程の結果、前記半導体
層116にアクセストランジスタが形成される。その
後、前記トランジスタが形成されている半導体層116
の全面に第3絶縁層130を形成する。
【0057】図18は第1ビットライン134を形成す
る段階を示す。上述したように、第3絶縁層130の形
成後、フォトリソグラフィー工程により隣接するアクテ
ィブ領域を一つずつ飛ばして対応するトランジスタのド
レイン領域126を露出させるように、前記第3絶縁層
を食刻して第1ビットラインコンタクト132を形成す
る。次に、前記第1ビットラインコンタクト132が形
成されている結果物の上部に導電層を蒸着し、これをフ
ォトリソグラフィー工程によりパタニングすることによ
り、前記第1ビットラインコンタクト132を通してト
ランジスタのドレイン領域126と接続される第1ビッ
トライン134が形成される。したがって、前記第1ビ
ットライン134は隣接するアクティブ領域を一つずつ
飛ばして対応するトランジスタのドレイン領域126に
接続され、隣接する二つの第1ビットライン134がB
L1,BL1となる。
【0058】図5に示したように、前記第1ビットライ
ン134が形成されている結果物の全面に第4絶縁層1
36を形成した後、フォトリソグラフィー工程により前
記第1ビットラインコンタクト132が形成されていな
いアクティブ領域のドレイン領域126を露出させるよ
うに、前記第4絶縁層136を食刻して第2ビットライ
ンコンタクト138を形成する。次に、前記第2ビット
ラインコンタクト138が形成されている結果物の上部
に導電層を蒸着し、これをフォトリソグラフィー工程に
よりパタニングすることにより、前記第2ビットライン
コンタクト138を通してトランジスタのドレイン領域
126と接続される第2ビットライン140が形成され
る。したがって、前記第2ビットライン140は隣接す
るアクティブ領域を一つずつ飛ばして対応するトランジ
スタのドレイン領域126に接続され、隣接する二つの
第2ビットライン140がBL2,BL2となる。図示
していないが、前記第2ビットライン140が形成され
ている結果物の全面に第5絶縁層を形成した後、その上
部に金属配線層を形成してDRAMセルを完成する。
【0059】図19は本発明の他の実施の形態によるS
OI構造を用いたDRAM装置のセルレイアウトであ
り、図20及び図21は図19におけるD−D’線及び
E−E’線による垂直断面図である。
【0060】本発明の他の実施の態様によれば、上述し
た本発明の一実施例のようにストレージノードコンタク
ト106を素子分離層102の下部と、半導体層116
の下部とにかけて形成しても、DRAMセルのデザイン
ルールが制限されており、非常に小さく場合には、スト
レージノードコンタクト106とゲート122との離隔
距離が十分でなければならない。前記離隔距離を十分に
確保するために、図20に示したように、ストレージノ
ードコンタクト106を半導体層116の下部と、素子
分離層102の下部と、前記素子分離層102の上部に
形成されるパッシング(passing)トランジスタの下部
とにかけて形成する。
【0061】このようにストレージノードコンタクト1
06をパッシングトランジスタの下部まで形成すると、
従来の層に対して平行か、或いは直角方向にストレージ
ノード108をパタニングすることは困難である。した
がって、これを解決してキャパシタの面積を最大として
確保するために、図19に示したように、前記ストレー
ジノード108を素子分離層102と同一の角度の斜め
方向に配列する。
【0062】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、SO
I構造の半導体基板を用いてトランジスタの下部にキャ
パシタを形成する埋め込み型のキャパシタの構造を適用
して単位セルの面積を縮小することができ、隣接するア
クティブ領域を一つずつ飛ばして相異なる高さで形成さ
れる2層のビットラインを形成することにより、折りた
たみ型のビットライン構造をなす一対のビットラインに
対して隣接するアクティブ領域間の間隔を十分に確保す
ることができる。また、ビットラインに沿い伸びるライ
ン型のトレンチ素子分離領域により写真工程ピッチの半
分に該当するアクティブピッチが得られるので、単位セ
ルの面積を4(1+δ)F2まで縮小することができ
る。
【0063】以上、本発明の望ましい実施例を参照して
説明したが、本発明はこれらに限るものでなく、各種の
変形が当該技術分野における通常の知識を持つ者により
可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 SOI構造を用いた従来のDRAM装置のセ
ルレイアウトを説明するための図である。
【図2】 図1におけるA−A’線による垂直断面図で
ある。
【図3】 本発明の一実施の形態によるSOI構造を用
いたDRAM装置のセルレイアウトを説明するための図
である。
【図4】 図3におけるB−B’線による垂直断面図で
ある。
【図5】 図3におけるC−C’線による垂直断面図で
ある。
【図6】 素子分離層を形成する段階を示すための垂直
断面図である。
【図7】 キャパシタのストレージノードとトランジス
タのソース領域とを接続させるためのストレージノート
コンタクトを形成する段階を示すための垂直断面図であ
る。
【図8】 本発明の一実施例によるSOI構造を用いた
DRAM装置の製造方法を説明するための垂直断面図。
【図9】 キャパシタを形成する段階を示すための垂直
断面図である。
【図10】 半導体層を形成する段階を示すための垂直
断面図である。
【図11】 ライン型のトレンチ素子分離領域を製造す
るための第1スペーサを形成する段階を示すための垂直
断面図である。
【図12】 ライン型のトレンチ素子分離領域を製造す
るための第1トレンチを形成する段階を示すための垂直
断面図である。
【図13】 ライン型のトレンチ素子分離領域を製造す
るための第1酸化膜パターンを形成する段階を示すため
の垂直断面図である。
【図14】 ライン型のトレンチ素子分離領域を製造す
るための第2スペーサ及び第2トレンチを形成する段階
を示すための垂直断面図である。
【図15】 ライン型のトレンチ素子分離領域を製造す
るための第2酸化膜パターンを形成する段階を示すため
の垂直断面図である。
【図16】 第3スペーサを形成して、ライン型のトレ
ンチ素子分離領域を完成させる段階を示すための垂直断
面図である。
【図17】 トランジスタを形成する段階を示すための
垂直断面図である。
【図18】 第1ビットラインを形成する段階を示すた
めの垂直断面図である。
【図19】 本発明の他の実施例によるSOI構造を用
いたDRAM装置のセルレイアウトを説明するための図
である。
【図20】 図19におけるD−D’線による垂直断面
図である。
【図21】 図19におけるE−E’線による垂直断面
図である。
【符号の説明】
100…第1半導体基板、 101…トレンチ、 102…素子分離層、 104…第1絶縁層、 106…ストレージノードコンタクト、 108…キャパシタのストレージノード、 110…誘電膜、 112…プレート電極、 113…第2絶縁層、 114…第2半導体基板、 116…半導体層、 118…ライン型のトレンチ素子分離領域、 122…ワードライン(ゲート)、 124…ソース領域、 126…ドレイン領域、 130…第3絶縁層、 132…第1ビットラインコンタクト、 134…第1ビットライン、 136…第4絶縁層、 138…第2ビットラインコンタクト、 140…第2ビットライン、 141…第1酸化膜、 142…ポリシリコン層、 144…第2酸化膜、 146a…窒化膜、 148a…第1スペーサ、 150a…第1トレンチ、 150b…第2トレンチ、 152…第1酸化膜パターン、 154…第2スペーサ、 156…第2酸化膜パターン。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の上部に第1絶縁層を介在し
    て形成され、アクティブ領域として提供される半導体層
    と、 前記第1絶縁層の上部に形成され、隣接するアクティブ
    領域をビットライン方向にずれて隔離させるように斜め
    に配列された素子分離層と、 前記半導体層に形成され、ゲートとソース/ドレイン領
    域を有するトランジスタと、 前記基板上に第2絶縁層を介在して設けられ前記トラン
    ジスタの下部に形成された第1電極と該第1電極上に誘
    電膜を介在して該第1電極に対向するように形成され該
    第1絶縁層に形成されたストレージノードコンタクトを
    通して前記トランジスタのソース領域に接続される第2
    電極とを含むキャパシタと、 前記トランジスタを含む半導体層の上部に形成され、隣
    接するアクティブ領域を一つずつ飛ばして対応するトラ
    ンジスタのドレイン領域に接続される第1ビットライン
    と、 前記第1ビットラインに対して相異なる高さで隣接して
    前記第1ビットラインと接続されていないアクティブ領
    域のドレイン領域に接続される第2ビットラインとを備
    えることを特徴とする半導体メモリ装置。
  2. 【請求項2】 前記素子分離層は隣接するアクティブ領
    域をビットライン方向に前記ゲートのピッチだけずれる
    ように隔離させたことを特徴とする請求項1に記載の半
    導体メモリ装置。
  3. 【請求項3】 前記半導体メモリ装置は隣接する第1ビ
    ットライン及び隣接する第2ビットラインをそれぞれ一
    対のビットラインでセンシングする折りたたみビットラ
    イン型のセンスアンプ構造を有することを特徴とする請
    求項1に記載の半導体メモリ装置。
  4. 【請求項4】 隣接するアクティブ領域を一つずつ飛ば
    して対応するトランジスタのドレイン領域を露出させる
    第1ビットラインコンタクトを有し前記トランジスタを
    含む半導体層と前記第1ビットラインとの間に形成され
    た第3絶縁層と、前記第1ビットラインコンタクトが形
    成されていないアクティブ領域のドレイン領域を露出さ
    せる第2ビットラインコンタクトを有し前記第1ビット
    ラインと第2ビットラインとの間に形成された第4絶縁
    層とをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の
    半導体メモリ装置。
  5. 【請求項5】 前記ストレージノードコンタクトは前記
    素子分離層の下部と、前記アクティブ領域の下部とにか
    けて形成されることを特徴とする請求項1に記載の半導
    体メモリ装置。
  6. 【請求項6】 隣接するアクティブ領域を隔離させるた
    めに前記半導体層の上部に形成され前記ビットラインに
    沿って伸びるライン型のトレンチ素子分離領域をさらに
    備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ
    装置。
  7. 【請求項7】 半導体基板の上部に第1絶縁層を介在し
    て形成され、アクティブ領域として提供される半導体層
    と、 前記第1絶縁層の上部に形成され、隣接するアクティブ
    領域をビットライン方向にずれて隔離させるように斜め
    に配列された素子分離層と、 前記半導体層に形成され、ゲートとソース/ドレイン領
    域を有するトランジスタと、 前記基板上に第2絶縁層を介在して設けられ前記トラン
    ジスタの下部に形成される第1電極と該第1電極上に誘
    電膜を介在して前記第1電極に対向するように形成され
    該第1絶縁層に形成されたストレージノードコンタクト
    を通して前記トランジスタのソース領域に接続される第
    2電極とを含むキャパシタと、 前記トランジスタを含む半導体層の上部に形成され、隣
    接するアクティブ領域を一つずつ飛ばして対応するトラ
    ンジスタのドレイン領域に接続される第1ビットライン
    と、 前記第1ビットラインに対して相異なる高さで隣接して
    前記第1ビットラインと接続されていないアクティブ領
    域のドレイン領域に接続される第2ビットラインとを備
    え、 前記トランジスタのソース領域に接続される前記第2電
    極は前記素子分離層と同一の方向に配列されることを特
    徴とする半導体メモリ装置。
  8. 【請求項8】 前記ストレージノードコンタクトは前記
    素子分離層の下部と、前記アクティブ領域の下部と、前
    記素子分離層の上部に形成されるトランジスタの下部と
    にかけて形成されることを特徴とする請求項7に記載の
    半導体メモリ装置。
  9. 【請求項9】 第1半導体基板の上部に素子分離装置を
    隣接するアクティブ領域がビットライン方向にずれて隔
    離されるように斜線方向に配列して形成する段階と、 前記結果物の上部に第1絶縁層を積層し、これを食刻し
    て前記第1半導体基板の所定部位を露出させるストレー
    ジノードコンタクトを形成する段階と、 前記第1絶縁層の上部にキャパシタのストレージノー
    ド、誘電膜及びプレート電極を順次に積層してキャパシ
    タを形成する段階と、 前記プレート電極の上部に第2絶縁層を形成し、前記第
    2絶縁層の上部に第2半導体基板をボンディングする段
    階と、 前記結果物を上下逆にした後、前記第1半導体基板の背
    面を研摩してアクティブ領域として提供される半導体層
    を形成する段階と、 前記半導体層にゲートと、ドレイン領域と、前記ストレ
    ージノードコンタクトを通してキャパシタのストレージ
    ノードに接続されるソース領域を有するトランジスタを
    形成する段階と、 前記結果物の上部に隣接するアクティブ領域を一つずつ
    飛ばして対応するトランジスタのドレイン領域に接続さ
    れる第1ビットラインを形成する段階と、 前記第1ビットラインの上部に前記第1ビットラインと
    接続されていないアクティブ領域のドレイン領域に接続
    される第2ビットラインを形成する段階とを備えること
    を特徴とする半導体メモリ装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記素子分離層を形成する段階は、 第1半導体基板を所定の深さに食刻して隣接するアクテ
    ィブ領域がビットライン方向にトランジスタのゲートの
    ピッチだけずれて隔離されるようにトレンチを斜めに配
    列して形成する段階と、 前記トレンチの内部を絶縁物質で埋め込むことにより素
    子分離層を形成する段階とからなることを特徴とする請
    求項9に記載の半導体メモリ装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記ストレージノードコンタクトを形
    成する段階において、前記ストレージノードコンタクト
    を前記素子分離層の下部とアクティブ領域の下部とにか
    けて形成することを特徴とする請求項9に記載の半導体
    メモリ装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記半導体層を形成する段階におい
    て、前記素子分離層の表面が露出されるまで前記第1半
    導体基板の背面を化学機械研摩方法で研摩することを特
    徴とする請求項9に記載の半導体メモリ装置の製造方
    法。
  13. 【請求項13】 前記トランジスタを形成する段階以前
    に、前記半導体層の上部に隣接するアクティブ領域を隔
    離させるためのライン型のトレンチ素子分離領域をビッ
    トライン方向に沿って伸びるように形成する段階をさら
    に備えることを特徴とする請求項9に記載の半導体メモ
    リ装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記ライン型のトレンチ素子分離領域
    を形成する段階は、 前記半導体層の上部に第1酸化膜、ポリシリコン層、第
    2酸化膜、及び窒化膜を順次に積層した後、前記窒化膜
    をパタニングする段階と、 前記パタニングした窒化膜の側壁に第3酸化膜からなる
    第1スペーサを形成した後、前記第1スペーサを食刻マ
    スクとして用いて前記第2酸化膜、ポリシリコン層、第
    1酸化膜、及び半導体層を順次に食刻して第1トレンチ
    を形成する段階と、 前記第1トレンチを第4酸化膜で埋め込んだ後、前記第
    1スペーサ及び第4酸化膜をエッチバックして前記第1
    トレンチの上部に第1酸化膜パターンを形成する段階
    と、 前記窒化膜を取り除いた後、前記第1酸化膜パターンの
    側壁に第5酸化膜からなる第2スペーサを形成し、これ
    を食刻マスクとして用いて前記第2酸化膜、ポリシリコ
    ン層、第1酸化膜、及び半導体層を順次に食刻して第2
    トレンチを形成する段階と、 前記第2トレンチを第6酸化膜で埋め込んだ後、前記第
    1酸化膜パターン及び第6酸化膜をエッチバックして前
    記第1及び第2トレンチを埋め込む第2酸化膜パターン
    を形成する段階と、 前記ポリシリコン層を取り除いた後、前記第2酸化膜パ
    ターンの側壁に第7酸化膜からなる第3スペーサを形成
    することにより、隣接するアクティブ領域を隔離させる
    ためのライン型のトレンチ素子分離領域を完成する段階
    とを含むことを特徴とする請求項13に記載の半導体メ
    モリ装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 前記第1ビットラインを形成する段階
    以前に、 前記トランジスタが形成されている半導体層の上部に第
    3絶縁層を形成する段階と、 隣接するアクティブ領域を一つずつ飛ばして対応するト
    ランジスタのドレイン領域を露出させるように前記第3
    絶縁層を食刻して前記露出されたドレイン領域と第1ビ
    ットラインを接続させるための第1ビットラインコンタ
    クトを形成する段階とを備えることを特徴とする請求項
    9に記載の半導体メモリ装置の製造方法。
  16. 【請求項16】 前記第2ビットラインを形成する段階
    以前に、 前記第2ビットラインが形成されている結果物の上部に
    第4絶縁層を形成する段階と、 前記第1ビットラインコンタクトが形成されていないア
    クティブ領域のドレイン領域を露出させるように前記第
    4絶縁層を食刻して前記露出されたドレイン領域と第2
    ビットラインを接続させるための第2ビットラインコン
    タクトを形成する段階とを備えることを特徴とする請求
    項9に記載の半導体メモリ装置の製造方法。
  17. 【請求項17】 第1半導体基板の上部に素子分離層を
    隣接するアクティブ領域がビットライン方向にずれて隔
    離されるように斜めに配列して形成する段階と、 前記結果物の上部に第1絶縁層を積層し、これを食刻し
    て前記第1半導体基板の所定部位を露出させるストレー
    ジノードコンタクトを形成する段階と、 前記第1絶縁層の上部に前記素子分離層と同一の方向に
    配列されるようにキャパシタのストレージノードを形成
    する段階と、 前記ストレージノードの上部に誘電膜及びプレート電極
    を順次に積層してキャパシタを形成する段階と、 前記プレート電極の上部に第2絶縁層を形成し、その第
    2絶縁層の上部に第2半導体基板をボンディングする段
    階と、 前記結果物を上下逆にした後、前記第1半導体基板の背
    面を研摩してアクティブ領域として提供される半導体層
    を形成する段階と、 前記半導体層に、ゲートと、ドレイン領域と、前記スト
    レージノードコンタクトを通してキャパシタのストレー
    ジノードに接続されるソース領域とを有するトランジス
    タを形成する段階と、 前記結果物の上部に隣接するアクティブ領域を一つずつ
    飛ばして対応するトランジスタのドレイン領域に接続さ
    れる第1ビットラインを形成する段階と、 前記第1ビットラインの上部に前記第1ビットラインと
    接続されていないアクティブ領域のドレイン領域に接続
    される第2ビットラインを形成する段階とを備えること
    を特徴とする半導体メモリ装置の製造方法。
  18. 【請求項18】 前記ストレージノードコンタクトを形
    成する段階において、前記ストレージノードコンタクト
    を前記素子分離層の下部と、アクティブ領域の下部と、
    前記素子分離層の上部に形成されるトランジスタの下部
    とにかけて形成することを特徴とする請求項17に記載
    の半導体メモリ装置の製造方法。
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