JP3013458B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JP3013458B2 JP3013458B2 JP3021998A JP2199891A JP3013458B2 JP 3013458 B2 JP3013458 B2 JP 3013458B2 JP 3021998 A JP3021998 A JP 3021998A JP 2199891 A JP2199891 A JP 2199891A JP 3013458 B2 JP3013458 B2 JP 3013458B2
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- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置に関し、
特に1つのトランジスタと1つのスタックド型の電荷蓄
積用キャパシタからなるメモリセルを有するDRAMに
おける電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の形状およ
び配列構造に関する。
特に1つのトランジスタと1つのスタックド型の電荷蓄
積用キャパシタからなるメモリセルを有するDRAMに
おける電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の形状およ
び配列構造に関する。
【0002】
【従来の技術】DRAMは、情報を電荷蓄積用キャパシ
タ中に電荷として蓄積する。DRAMの安定動作および
記憶保持時間の観点から、電荷蓄積用キャパシタの容量
はできうる限り大きくすることが望ましい。一方、DR
AMを高集積化するために、メモリセルは小型化され
る。それに伴ない、電荷蓄積用キャパシタに許容される
平面射影面積も小さくなる。平面射影面積はメモリセル
のセルサイズよりも小さい。この矛盾を解決するため、
1つのトランジスタと1つの電荷蓄積用キャパシタを有
するDRAMにおける電荷蓄積用キャパシタの構造は、
プレーナ型からトレンチ型が採用され、さらにスタック
ド型が採用されるようになった。トレンチ型の電荷蓄積
用キャパシタでは、トレンチの深さが深くなることによ
り電荷蓄積用キャパシタの側面の面積が増大し、電荷蓄
積用キャパシタの容量が大きくなっている。一方、スタ
ックド型の電荷蓄積用キャパシタでは、スタックド型の
電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の高さが高くなる
ことにより電荷蓄積用キャパシタの側面の面積が増大
し、電荷蓄積用キャパシタの容量が大きくなっている。
最新のスタックド型の電荷蓄積用キャパシタでは、フィ
ン構造(トレンチ型では採用することが不可能であっ
た)の電荷蓄積電極を採用することにより、さらに容量
の増大が計られている。フィン構造のような特定の構造
を無視するならば、電荷蓄積用キャパシタの容量は電荷
蓄積電極の上面および側面の表面積により決定する。
タ中に電荷として蓄積する。DRAMの安定動作および
記憶保持時間の観点から、電荷蓄積用キャパシタの容量
はできうる限り大きくすることが望ましい。一方、DR
AMを高集積化するために、メモリセルは小型化され
る。それに伴ない、電荷蓄積用キャパシタに許容される
平面射影面積も小さくなる。平面射影面積はメモリセル
のセルサイズよりも小さい。この矛盾を解決するため、
1つのトランジスタと1つの電荷蓄積用キャパシタを有
するDRAMにおける電荷蓄積用キャパシタの構造は、
プレーナ型からトレンチ型が採用され、さらにスタック
ド型が採用されるようになった。トレンチ型の電荷蓄積
用キャパシタでは、トレンチの深さが深くなることによ
り電荷蓄積用キャパシタの側面の面積が増大し、電荷蓄
積用キャパシタの容量が大きくなっている。一方、スタ
ックド型の電荷蓄積用キャパシタでは、スタックド型の
電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の高さが高くなる
ことにより電荷蓄積用キャパシタの側面の面積が増大
し、電荷蓄積用キャパシタの容量が大きくなっている。
最新のスタックド型の電荷蓄積用キャパシタでは、フィ
ン構造(トレンチ型では採用することが不可能であっ
た)の電荷蓄積電極を採用することにより、さらに容量
の増大が計られている。フィン構造のような特定の構造
を無視するならば、電荷蓄積用キャパシタの容量は電荷
蓄積電極の上面および側面の表面積により決定する。
【0003】最近のスタックド型のDRAMにおける最
も稠密な例が、アイ・イー・ディー・エム テクニカル
ダイジェスト 1988年,596〜599ページ
(IEDM Tech.Digest pp596−5
99,1988)に報告されている。この報告につい
て、図20,図21を参照して説明する。図20は略平
面図,図21は図20における折線ABでの略断面図で
ある。この報告では、トランジスタ,活性領域,ビット
線,ワード線,ビットコンタクト孔,およびノードコン
タクト孔等の寸法,形状,配列は示されているが、スタ
ックド型の電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の寸
法,形状,配列は、明示されていない。
も稠密な例が、アイ・イー・ディー・エム テクニカル
ダイジェスト 1988年,596〜599ページ
(IEDM Tech.Digest pp596−5
99,1988)に報告されている。この報告につい
て、図20,図21を参照して説明する。図20は略平
面図,図21は図20における折線ABでの略断面図で
ある。この報告では、トランジスタ,活性領域,ビット
線,ワード線,ビットコンタクト孔,およびノードコン
タクト孔等の寸法,形状,配列は示されているが、スタ
ックド型の電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の寸
法,形状,配列は、明示されていない。
【0004】P型シリコン基板112の表面にはビット
線105a,105b,105c,105d,ワード線
104a,104b,104c,104dが形成され、
X軸と平行な方向を有するワード線104a,104
b,104c,104d,およびX軸と直交してY軸と
平行な方向を有するビット線105a,105b,10
5c,105dはマトリックス形状を形成している。こ
のようなDRAMにおいて、1つのメモリセルが占有す
る領域は、例えばメモリセル101のようになる。この
場合のセルサイズは、ワード線のピッチ幅PW (ワード
線の線幅+ワード線の間隔)の2倍とビット線のピッチ
幅PB (ビット線の線幅+ビット線の間隔)の積2PW
・PB となる。
線105a,105b,105c,105d,ワード線
104a,104b,104c,104dが形成され、
X軸と平行な方向を有するワード線104a,104
b,104c,104d,およびX軸と直交してY軸と
平行な方向を有するビット線105a,105b,10
5c,105dはマトリックス形状を形成している。こ
のようなDRAMにおいて、1つのメモリセルが占有す
る領域は、例えばメモリセル101のようになる。この
場合のセルサイズは、ワード線のピッチ幅PW (ワード
線の線幅+ワード線の間隔)の2倍とビット線のピッチ
幅PB (ビット線の線幅+ビット線の間隔)の積2PW
・PB となる。
【0005】P型シリコン基板112表面には活性領域
が形成されている。活性領域がある部分でのシリコン基
板112表面には薄い絶縁膜113が形成され、活性領
域のない部分のシリコン基板112表面には厚い絶縁膜
113が形成されている。また、ワード線,ビット線の
表面は、絶縁膜113により覆われている。
が形成されている。活性領域がある部分でのシリコン基
板112表面には薄い絶縁膜113が形成され、活性領
域のない部分のシリコン基板112表面には厚い絶縁膜
113が形成されている。また、ワード線,ビット線の
表面は、絶縁膜113により覆われている。
【0006】例えば活性領域109bbcは、ビット線
105aとビット線105bとワード線104cとワー
ド線104dとにより囲まれた領域と、ビット線105
bビット線105cとワード線104aとワード線10
4bとにより囲まれた領域と、およびこの間を結ぶ領域
に形成されている。活性領域109bbcには、ワード
線104bおよびワード線104cに対して自己整合的
なN+ 型の拡散領域が設けられている。活性領域109
bbcにおけるビット線105aとビット線105bと
ワード線104cとワード線104dとにより囲まれた
N+ 型の拡散領域は(b,c)ビット用のノード拡散領
域107bcとなる。また、活性領域109bbcにお
けるワード線104bとワード線104cとの間のN+
型の拡散領域は(b,b)ビット並びに(b,c)ビッ
ト用のビット拡散領域106bbcとなる。また、活性
領域109bbcにおけるビット線105bビット線1
05cとワード線104aとワード線104bとにより
囲まれたN+ 型の拡散領域は(b,b)ビット用のノー
ド拡散領域107bbとなる。
105aとビット線105bとワード線104cとワー
ド線104dとにより囲まれた領域と、ビット線105
bビット線105cとワード線104aとワード線10
4bとにより囲まれた領域と、およびこの間を結ぶ領域
に形成されている。活性領域109bbcには、ワード
線104bおよびワード線104cに対して自己整合的
なN+ 型の拡散領域が設けられている。活性領域109
bbcにおけるビット線105aとビット線105bと
ワード線104cとワード線104dとにより囲まれた
N+ 型の拡散領域は(b,c)ビット用のノード拡散領
域107bcとなる。また、活性領域109bbcにお
けるワード線104bとワード線104cとの間のN+
型の拡散領域は(b,b)ビット並びに(b,c)ビッ
ト用のビット拡散領域106bbcとなる。また、活性
領域109bbcにおけるビット線105bビット線1
05cとワード線104aとワード線104bとにより
囲まれたN+ 型の拡散領域は(b,b)ビット用のノー
ド拡散領域107bbとなる。
【0007】ノード拡散領域107bc,ビット拡散領
域106bbc,およびワード線104cから、(b,
c)ビット用のトランジスタが構成されている。同様
に、ノード拡散領域107bb,ビット拡散領域106
bbc,およびワード線104bから、(b,b)ビッ
ト用のトランジスタが構成されている。活性領域109
dbcは、活性領域109bbcと同様に、(d,c)
ビット用,および(d,b)ビット用のトランジスタの
拡散領域となっている。
域106bbc,およびワード線104cから、(b,
c)ビット用のトランジスタが構成されている。同様
に、ノード拡散領域107bb,ビット拡散領域106
bbc,およびワード線104bから、(b,b)ビッ
ト用のトランジスタが構成されている。活性領域109
dbcは、活性領域109bbcと同様に、(d,c)
ビット用,および(d,b)ビット用のトランジスタの
拡散領域となっている。
【0008】ビット拡散領域106bbcには、ビット
線105bと接続するビットコンタクト孔108bbc
が設けられている。同様に、活性領域109dbcにお
けるビット拡散領域には、ビット線105dと接続する
ビットコンタクト孔108dbcが設けられている。ノ
ード拡散領域107bc,107bbには、(b,
c),(b,b)ビットの電荷蓄積用キャパシタの電荷
蓄積電極103bc,103bbと接続するノードコン
タクト孔102bc,102bbが設けられている。同
様に、活性領域109dbcにおけるノード拡散領域に
は、(d,b),(d,c)ビットの電荷蓄積用キャパ
シタの電荷蓄積電極103db,103dcと接続する
ノードコンタクト孔102db,102dcが設けられ
ている。電荷蓄積電極103aa,103ca,103
cd,103edもそれぞれのノードコンタクト孔を介
してそれぞれのノード拡散領域に接続している。
線105bと接続するビットコンタクト孔108bbc
が設けられている。同様に、活性領域109dbcにお
けるビット拡散領域には、ビット線105dと接続する
ビットコンタクト孔108dbcが設けられている。ノ
ード拡散領域107bc,107bbには、(b,
c),(b,b)ビットの電荷蓄積用キャパシタの電荷
蓄積電極103bc,103bbと接続するノードコン
タクト孔102bc,102bbが設けられている。同
様に、活性領域109dbcにおけるノード拡散領域に
は、(d,b),(d,c)ビットの電荷蓄積用キャパ
シタの電荷蓄積電極103db,103dcと接続する
ノードコンタクト孔102db,102dcが設けられ
ている。電荷蓄積電極103aa,103ca,103
cd,103edもそれぞれのノードコンタクト孔を介
してそれぞれのノード拡散領域に接続している。
【0009】なお、上述の報告には電荷蓄積電極の形状
は明記されていない。従来のDRAMからの推察によ
り、図示したような形状をなすとして、議論を進める。
これらの電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の上面の
シリコン基板表面への射影形状は矩形をなし、長辺はビ
ット線(Y軸)と平行であり、短辺はワード線(X軸)
と平行である。
は明記されていない。従来のDRAMからの推察によ
り、図示したような形状をなすとして、議論を進める。
これらの電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の上面の
シリコン基板表面への射影形状は矩形をなし、長辺はビ
ット線(Y軸)と平行であり、短辺はワード線(X軸)
と平行である。
【0010】スタックド型DRAMにおける電荷蓄積用
キャパシタの容量は、電荷蓄積電極とセルプレート電極
111とこれらの間に挟まれる容量絶縁膜110とによ
り構成される。また、この電荷蓄積用キャパシタの容量
値は、容量絶縁膜110の誘電率と膜厚,および2つの
電極の対向面積とにより決定される。使用する容量絶縁
膜およびその膜厚が決まれば、このキャパシタの容量値
の増大はこれら2つの電極の対向面積をいかに大きくす
るかに依存することになる。この対向面積は電荷蓄積電
極の表面積に等しい。
キャパシタの容量は、電荷蓄積電極とセルプレート電極
111とこれらの間に挟まれる容量絶縁膜110とによ
り構成される。また、この電荷蓄積用キャパシタの容量
値は、容量絶縁膜110の誘電率と膜厚,および2つの
電極の対向面積とにより決定される。使用する容量絶縁
膜およびその膜厚が決まれば、このキャパシタの容量値
の増大はこれら2つの電極の対向面積をいかに大きくす
るかに依存することになる。この対向面積は電荷蓄積電
極の表面積に等しい。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】この電荷蓄積電極の表
面積AT0は、電荷蓄積電極の上面の面積At0と側面の面
積As0との和である。この上面は厳密には曲面である
が、これのシリコン基板表面への射影面積はセルサイズ
2PW ×PB より小さくなる。2つの電荷蓄積電極の間
隔としてこのDRAMを作成する際のリソグラフィー技
術における最小加工寸法Fを採用するとき、AT0の値は
最大となる。このときの上面のシリコン基板表面への射
影面積At0は、(2PW −F)×(PB −F)となる。
この場合、この上面のシリコン基板表面への射影形状
は、ビット線に平行な長辺を有する矩形となる。また、
矩形の周囲長LP0は2×(2PW +PB −2F)とな
る。電荷蓄積電極の膜厚(高さ)がdであるならば、側
面の面積As0は、2×(2PW +PB −2F)×dとな
る。なお、以降の議論を明快にするために、PW =PB
=Pとする。従って、図示したDRAMのセルサイズは
2P2 となる。このような場合、At0=(2P−F)×
(P−F),LP0=2×(3P−2F),As0=2×
(3P−2F)×dとなる。
面積AT0は、電荷蓄積電極の上面の面積At0と側面の面
積As0との和である。この上面は厳密には曲面である
が、これのシリコン基板表面への射影面積はセルサイズ
2PW ×PB より小さくなる。2つの電荷蓄積電極の間
隔としてこのDRAMを作成する際のリソグラフィー技
術における最小加工寸法Fを採用するとき、AT0の値は
最大となる。このときの上面のシリコン基板表面への射
影面積At0は、(2PW −F)×(PB −F)となる。
この場合、この上面のシリコン基板表面への射影形状
は、ビット線に平行な長辺を有する矩形となる。また、
矩形の周囲長LP0は2×(2PW +PB −2F)とな
る。電荷蓄積電極の膜厚(高さ)がdであるならば、側
面の面積As0は、2×(2PW +PB −2F)×dとな
る。なお、以降の議論を明快にするために、PW =PB
=Pとする。従って、図示したDRAMのセルサイズは
2P2 となる。このような場合、At0=(2P−F)×
(P−F),LP0=2×(3P−2F),As0=2×
(3P−2F)×dとなる。
【0012】電荷蓄積電極の表面積AT0を増大させる従
来の手法は、Fを小さく,特にdを大きくする方法が一
般的である。さらに増大させるには、上面および側面表
面に凹凸を形成する。しかしながら、これらの電荷蓄積
電極の表面積AT0を増大させる方法は、全て製造方法に
依存している。換言すれば、従来の電荷蓄積電極の形
状,配置方法を採用するかぎり、この表面積AT0の増大
は、その時代の製造技術により制約される。別言すれ
ば、製造技術に依存せずに電荷蓄積電極の周囲長を増大
させ、電荷蓄積電極の表面積AT0を増大させることは、
できない。
来の手法は、Fを小さく,特にdを大きくする方法が一
般的である。さらに増大させるには、上面および側面表
面に凹凸を形成する。しかしながら、これらの電荷蓄積
電極の表面積AT0を増大させる方法は、全て製造方法に
依存している。換言すれば、従来の電荷蓄積電極の形
状,配置方法を採用するかぎり、この表面積AT0の増大
は、その時代の製造技術により制約される。別言すれ
ば、製造技術に依存せずに電荷蓄積電極の周囲長を増大
させ、電荷蓄積電極の表面積AT0を増大させることは、
できない。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
の第1の態様は、シリコン基板表面に形成された1つの
トランジスタと1つの電荷蓄積用キャパシタからなり、
シリコン基板の表面にX軸と平行な方向を有するワード
線,およびX軸と直交してY軸と平行な方向を有するビ
ット線を有するDRAMにおいて、最小加工寸法の1/
2より厚い膜厚(高さ)を持つ電荷蓄積用キャパシタの
電荷蓄積電極を有し、シリコン基板表面へ射影した形状
が矩形をなし、X軸,およびY軸と平行でない矩形の長
辺を持つ電荷蓄積電極を有している。
の第1の態様は、シリコン基板表面に形成された1つの
トランジスタと1つの電荷蓄積用キャパシタからなり、
シリコン基板の表面にX軸と平行な方向を有するワード
線,およびX軸と直交してY軸と平行な方向を有するビ
ット線を有するDRAMにおいて、最小加工寸法の1/
2より厚い膜厚(高さ)を持つ電荷蓄積用キャパシタの
電荷蓄積電極を有し、シリコン基板表面へ射影した形状
が矩形をなし、X軸,およびY軸と平行でない矩形の長
辺を持つ電荷蓄積電極を有している。
【0014】電荷蓄積電極のシリコン基板への射影形状
の長辺は、好ましくは、第i番目のビット線,第i+1
番目のビット線,第j番目のワード線,および第j+2
番目のワード線により構成される矩形の対角線の一方,
もしくは他方に平行である。
の長辺は、好ましくは、第i番目のビット線,第i+1
番目のビット線,第j番目のワード線,および第j+2
番目のワード線により構成される矩形の対角線の一方,
もしくは他方に平行である。
【0015】あるいは、電荷蓄積電極のシリコン基板へ
の射影形状の長辺は、好ましくは、第i番目のビット
線,第i+1番目のビット線,第j番目のワード線,お
よび第j+4番目のワード線により構成される矩形の対
角線の一方,もしくは他方に平行である。
の射影形状の長辺は、好ましくは、第i番目のビット
線,第i+1番目のビット線,第j番目のワード線,お
よび第j+4番目のワード線により構成される矩形の対
角線の一方,もしくは他方に平行である。
【0016】あるいは、電荷蓄積電極のシリコン基板へ
の射影形状の長辺は、好ましくは、第i番目のビット
線,第i+2番目のビット線,第j番目のワード線,お
よび第j+2番目のワード線により構成される矩形の対
角線の一方,もしくは他方に平行である。
の射影形状の長辺は、好ましくは、第i番目のビット
線,第i+2番目のビット線,第j番目のワード線,お
よび第j+2番目のワード線により構成される矩形の対
角線の一方,もしくは他方に平行である。
【0017】あるいは、電荷蓄積電極のシリコン基板へ
の射影形状の長辺は、好ましくは、第i番目のビット
線,第i+3番目のビット線,第j番目のワード線,お
よび第j+2番目のワード線により構成される矩形の対
角線の一方,もしくは他方に平行である。
の射影形状の長辺は、好ましくは、第i番目のビット
線,第i+3番目のビット線,第j番目のワード線,お
よび第j+2番目のワード線により構成される矩形の対
角線の一方,もしくは他方に平行である。
【0018】あるいは、電荷蓄積電極のシリコン基板へ
の射影形状の長辺は、好ましくは、第i番目のビット
線,第i+3番目のビット線,第j番目のワード線,お
よび第j+4番目のワード線により構成される矩形の対
角線の一方,もしくは他方に平行である。
の射影形状の長辺は、好ましくは、第i番目のビット
線,第i+3番目のビット線,第j番目のワード線,お
よび第j+4番目のワード線により構成される矩形の対
角線の一方,もしくは他方に平行である。
【0019】
【0020】
【実施例】実施例の説明に先だって、図1〜図3を参照
して、本発明の半導体記憶装置の第1の態様の構成を説
明する。議論に先だって、第2の仮説を設ける。上面は
シリコン基板表面に対してほぼ平行な面からなるとす
る。従来の上面が曲面から構成されていても、本発明に
おける上面も従来と同様の曲面から構成することができ
る。また近年のDRAMのメモリセルでは、表面積AT0
は上面の面積At0より側面の面積As0に大きく依存して
いる。これらのことから、この仮説を設けた。
して、本発明の半導体記憶装置の第1の態様の構成を説
明する。議論に先だって、第2の仮説を設ける。上面は
シリコン基板表面に対してほぼ平行な面からなるとす
る。従来の上面が曲面から構成されていても、本発明に
おける上面も従来と同様の曲面から構成することができ
る。また近年のDRAMのメモリセルでは、表面積AT0
は上面の面積At0より側面の面積As0に大きく依存して
いる。これらのことから、この仮説を設けた。
【0021】ワード線がX軸に平行,ビット線がY軸に
平行で、ワード線,およびビット線のピッチ幅がPであ
ることから、図1に示すように、ノードコンタクト孔は
Pを単位とする格子点(m,2n)を形成する。矩形を
なす電荷蓄積電極の長辺が、格子点(0,0)から格子
点(m,2n)への方向に平行に配置されている場合を
考える。ただし、m,nは互いに素な整数である。この
場合の電荷蓄積電極の長辺,短辺のピッチ幅をL,Sと
する。このとき、 L=〔(mP)2 +(2nP)2 〕1/2 …(1) となり、1セルのサイズが2P2 であることから、 S=2P2 /L…(2) となる。電荷蓄積電極の幅(短辺の長さ),電荷蓄積電
極間の間隔は、両者とも最小加工寸法(最小加工寸法)
Fより小さくできないことから、 F≦S/2=P2 /〔(mP)2 +(2nP)2 〕1/2 …(3) となる。一方、電荷蓄積電極の周囲長LP は、 LP =2(L+S−2F) =2{P〔(m2 +4n2 +2)/(m2 +4n2 )1/2 〕−2F}…(4) となる。格子点(0,0)から格子点(m,2n)への
方向に平行に配置された電荷蓄積電極の表面積をA
T (m,2n)とすると、従来の電荷蓄積電極の表面積
AT0は、 AT0=AT (0,2)=At0+As0 =(P−F)(S−F)+2(3P−2F)d…(5) となる。一方、AT (m,2n)は、 AT (m,2n)=(L−F)(S−F)+2(L+S−2F)d…(6) となる。 AT0=AT (0,2)<AT (m,2n)…(7) であれば、本発明は有効である。 式(5),(6)を式(7)に代入し、dについて整頓
することにより、 d≧F/2…(8) が得られる。
平行で、ワード線,およびビット線のピッチ幅がPであ
ることから、図1に示すように、ノードコンタクト孔は
Pを単位とする格子点(m,2n)を形成する。矩形を
なす電荷蓄積電極の長辺が、格子点(0,0)から格子
点(m,2n)への方向に平行に配置されている場合を
考える。ただし、m,nは互いに素な整数である。この
場合の電荷蓄積電極の長辺,短辺のピッチ幅をL,Sと
する。このとき、 L=〔(mP)2 +(2nP)2 〕1/2 …(1) となり、1セルのサイズが2P2 であることから、 S=2P2 /L…(2) となる。電荷蓄積電極の幅(短辺の長さ),電荷蓄積電
極間の間隔は、両者とも最小加工寸法(最小加工寸法)
Fより小さくできないことから、 F≦S/2=P2 /〔(mP)2 +(2nP)2 〕1/2 …(3) となる。一方、電荷蓄積電極の周囲長LP は、 LP =2(L+S−2F) =2{P〔(m2 +4n2 +2)/(m2 +4n2 )1/2 〕−2F}…(4) となる。格子点(0,0)から格子点(m,2n)への
方向に平行に配置された電荷蓄積電極の表面積をA
T (m,2n)とすると、従来の電荷蓄積電極の表面積
AT0は、 AT0=AT (0,2)=At0+As0 =(P−F)(S−F)+2(3P−2F)d…(5) となる。一方、AT (m,2n)は、 AT (m,2n)=(L−F)(S−F)+2(L+S−2F)d…(6) となる。 AT0=AT (0,2)<AT (m,2n)…(7) であれば、本発明は有効である。 式(5),(6)を式(7)に代入し、dについて整頓
することにより、 d≧F/2…(8) が得られる。
【0022】ここで、例えばP=1.0μm,F=0.
2μmである場合、式(3)を満たす格子点は、(1,
2),(1,4),(2,2),(3,2),(3,
4)の5点と従来の(0,2)である。図2は、電荷蓄
積電極の膜厚dを変数とし、格子点(1,4),格子点
(3,2)で規定される方向を有する矩形からなる電荷
蓄積電極と従来のものとの表面積AT (m,2n)を比
較して示したグラフである。
2μmである場合、式(3)を満たす格子点は、(1,
2),(1,4),(2,2),(3,2),(3,
4)の5点と従来の(0,2)である。図2は、電荷蓄
積電極の膜厚dを変数とし、格子点(1,4),格子点
(3,2)で規定される方向を有する矩形からなる電荷
蓄積電極と従来のものとの表面積AT (m,2n)を比
較して示したグラフである。
【0023】次に、いくつかの格子点について、FのP
に対する許容範囲と、FとLP との関係を示す。 (m,2n)=(1,2)の場合には、 F≦P/51/2 ,LP =2〔(7P/51/2)−2F〕
となる。 (m,2n)=(2,2)の場合には、 F≦P/81/2 ,LP =2〔(10P/81/2 )−2
F〕となる。 (m,2n)=(3,2)の場合には、 F≦P/131/2 ,LP =2〔(15P/131/2 )−
2F〕となる。 (m,2n)=(1,4)の場合には、 F≦P/171/2 ,LP =2〔(19P/171/2 )−
2F〕となる。 (m,2n)=(3,2)の場合には、 F≦P/5,LP =2〔(27P/5)−2F〕とな
る。 (m,2n)=(1,6)の場合には、 F≦P/371/2 ,LP =2〔(39P/371/2 )−
2F〕となる。 (m,2n)=(2,6)の場合には、 F≦P/401/2 ,LP =2〔(42P/401/2 )−
2F〕となる。 これらの結果をまとめて表示したのが図3のグラフであ
る。同図において、実線で示した範囲が、本発明の第1
の態様の有効な範囲である。
に対する許容範囲と、FとLP との関係を示す。 (m,2n)=(1,2)の場合には、 F≦P/51/2 ,LP =2〔(7P/51/2)−2F〕
となる。 (m,2n)=(2,2)の場合には、 F≦P/81/2 ,LP =2〔(10P/81/2 )−2
F〕となる。 (m,2n)=(3,2)の場合には、 F≦P/131/2 ,LP =2〔(15P/131/2 )−
2F〕となる。 (m,2n)=(1,4)の場合には、 F≦P/171/2 ,LP =2〔(19P/171/2 )−
2F〕となる。 (m,2n)=(3,2)の場合には、 F≦P/5,LP =2〔(27P/5)−2F〕とな
る。 (m,2n)=(1,6)の場合には、 F≦P/371/2 ,LP =2〔(39P/371/2 )−
2F〕となる。 (m,2n)=(2,6)の場合には、 F≦P/401/2 ,LP =2〔(42P/401/2 )−
2F〕となる。 これらの結果をまとめて表示したのが図3のグラフであ
る。同図において、実線で示した範囲が、本発明の第1
の態様の有効な範囲である。
【0024】なお、PとFとの関係は独立ではない。F
が小さくなれば、素子の高密度化の要請からPもそれに
リンクして小さくなる。すなわち、より小さなセルサイ
ズがが実現できることになる。経験上、FはPの1/5
から1/4程度で推移してきている。このことから、格
子点(1,6),(2,6)に関しては、実現に疑問が
残る。
が小さくなれば、素子の高密度化の要請からPもそれに
リンクして小さくなる。すなわち、より小さなセルサイ
ズがが実現できることになる。経験上、FはPの1/5
から1/4程度で推移してきている。このことから、格
子点(1,6),(2,6)に関しては、実現に疑問が
残る。
【0025】以上の結果をまとめると、次のようにな
る。本発明の半導体記憶装置の第1の態様による電荷蓄
積電極のシリコン基板表面への射影形状のなす矩形の長
辺は、従来の電荷蓄積電極のシリコン基板表面への射影
形状のなす矩形の長辺に比べて、長くなる。さらに、電
荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の膜厚が最小加工寸
法の1/2より厚いならば、本発明の半導体記憶装置の
第1の態様による電荷蓄積電極の側面の面積の増加は、
この上面の面積の減少より上まわる。このため、本発明
の半導体記憶装置の第1の態様による電荷蓄積電極の表
面積は、従来の電荷蓄積電極の表面積より増大する。こ
の結果、製造方法の面での新たな付加をせずに、従来よ
り大きな容量値を有する電荷蓄積用キャパシタが得られ
る。
る。本発明の半導体記憶装置の第1の態様による電荷蓄
積電極のシリコン基板表面への射影形状のなす矩形の長
辺は、従来の電荷蓄積電極のシリコン基板表面への射影
形状のなす矩形の長辺に比べて、長くなる。さらに、電
荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極の膜厚が最小加工寸
法の1/2より厚いならば、本発明の半導体記憶装置の
第1の態様による電荷蓄積電極の側面の面積の増加は、
この上面の面積の減少より上まわる。このため、本発明
の半導体記憶装置の第1の態様による電荷蓄積電極の表
面積は、従来の電荷蓄積電極の表面積より増大する。こ
の結果、製造方法の面での新たな付加をせずに、従来よ
り大きな容量値を有する電荷蓄積用キャパシタが得られ
る。
【0026】次に、本発明の第1の実施例について図4
〜図13を用いて説明する。図4,図5は本実施例を説
明するための略平面図である。図6〜図10は本実施例
に係わるDRAMの製造方法を説明するための工程順の
略断面図であり、図4,図5における折線ABでの略断
面図である。また、図11〜図13は本実施例に係わる
半導体記憶装置の別の製造方法を説明するための工程順
の略断面図であり、図4,図5における折線ABでの略
断面図である。本実施例における電荷蓄積電極は矩形を
なしている。その長辺は、図1〜図3において説明した
格子点(0,0)と格子点(1,4)とを結ぶ線に、平
行に配列されている。
〜図13を用いて説明する。図4,図5は本実施例を説
明するための略平面図である。図6〜図10は本実施例
に係わるDRAMの製造方法を説明するための工程順の
略断面図であり、図4,図5における折線ABでの略断
面図である。また、図11〜図13は本実施例に係わる
半導体記憶装置の別の製造方法を説明するための工程順
の略断面図であり、図4,図5における折線ABでの略
断面図である。本実施例における電荷蓄積電極は矩形を
なしている。その長辺は、図1〜図3において説明した
格子点(0,0)と格子点(1,4)とを結ぶ線に、平
行に配列されている。
【0027】まず、図4,図5を用いて、本実施例のD
RAMの構成を説明する。図4は、ワード線204,ビ
ット線205,活性領域209,ノードコンタクト孔2
02,およびビットコンタクト孔208の間の位置関係
を示す。また、図5は、ワード線204,ビット線20
5,ノードコンタクト孔202,および電荷蓄積電極2
03の間の位置関係を示す。
RAMの構成を説明する。図4は、ワード線204,ビ
ット線205,活性領域209,ノードコンタクト孔2
02,およびビットコンタクト孔208の間の位置関係
を示す。また、図5は、ワード線204,ビット線20
5,ノードコンタクト孔202,および電荷蓄積電極2
03の間の位置関係を示す。
【0028】P型シリコン基板の表面にはビット線20
5a,205b,205c,205d,ワード線204
a,204b,204c,204d,204e,204
fが形成され、X軸と平行な方向を有するワード線20
4a,204b,204c,204d,204e,20
4f,およびX軸と直交してY軸と平行な方向を有する
ビット線205a,205b,205c,205dはマ
トリックス形状を形成している。このようなDRAMに
おいて、1つのメモリセルが占有する領域は、例えばメ
モリセル201のようになる。この場合のセルサイズ
は、ワード線のピッチ幅P(ワード線の線幅+ワード線
の間隔)の2倍とビット線のピッチ幅P(ビット線の線
幅+ビット線の間隔)の積2P2 となる。
5a,205b,205c,205d,ワード線204
a,204b,204c,204d,204e,204
fが形成され、X軸と平行な方向を有するワード線20
4a,204b,204c,204d,204e,20
4f,およびX軸と直交してY軸と平行な方向を有する
ビット線205a,205b,205c,205dはマ
トリックス形状を形成している。このようなDRAMに
おいて、1つのメモリセルが占有する領域は、例えばメ
モリセル201のようになる。この場合のセルサイズ
は、ワード線のピッチ幅P(ワード線の線幅+ワード線
の間隔)の2倍とビット線のピッチ幅P(ビット線の線
幅+ビット線の間隔)の積2P2 となる。
【0029】P型シリコン基板表面には活性領域209
aab,209aef,209bcd,209bgh,
209cab,209cef,209dcd,209d
gh等が形成されている。例えば、活性領域209bc
dは、ワード線204d,204e並びにビット線20
5a,205bにより囲まれた領域、ワード線204
b,204c並びにビット線205b,205cにより
囲まれた領域、およびこの2つの領域を結ぶ領域に形成
されている。
aab,209aef,209bcd,209bgh,
209cab,209cef,209dcd,209d
gh等が形成されている。例えば、活性領域209bc
dは、ワード線204d,204e並びにビット線20
5a,205bにより囲まれた領域、ワード線204
b,204c並びにビット線205b,205cにより
囲まれた領域、およびこの2つの領域を結ぶ領域に形成
されている。
【0030】活性領域209におけるワード線204直
下以外の領域にはN+ 型の拡散領域が形成されている。
例えば、活性領域209bcdにおける隣接する2本の
ワード線204d,204eの間の領域,および隣接す
る2本のワード線204b,204cの間の領域に形成
されたN+ 型の拡散領域はそれぞれノード拡散領域とな
る。また、活性領域209bcdにおけるビット線20
5b直下に形成されたN+ 型の拡散領域はビット拡散領
域となる。このビット拡散領域,これらのノード拡散領
域,およびワード線204c,204dにより、(b,
c)ビット,(b,d)ビット用のトランジスタが構成
される。
下以外の領域にはN+ 型の拡散領域が形成されている。
例えば、活性領域209bcdにおける隣接する2本の
ワード線204d,204eの間の領域,および隣接す
る2本のワード線204b,204cの間の領域に形成
されたN+ 型の拡散領域はそれぞれノード拡散領域とな
る。また、活性領域209bcdにおけるビット線20
5b直下に形成されたN+ 型の拡散領域はビット拡散領
域となる。このビット拡散領域,これらのノード拡散領
域,およびワード線204c,204dにより、(b,
c)ビット,(b,d)ビット用のトランジスタが構成
される。
【0031】活性領域209とビット線205との交差
するビット拡散領域表面には、これのビット線205と
を接続するためのビットコンタクト孔208が設けられ
ている。例えば、ビット線205cと活性領域209c
ab,209cefとの交差するビット拡散領域表面に
は、ビットコンタクト孔208cab,208cefが
設けられている。同様に、活性領域209aab,20
9aef,209dcd等には、ビットコンタクト孔2
08aab,208aef,208dcd等が設けられ
ている。
するビット拡散領域表面には、これのビット線205と
を接続するためのビットコンタクト孔208が設けられ
ている。例えば、ビット線205cと活性領域209c
ab,209cefとの交差するビット拡散領域表面に
は、ビットコンタクト孔208cab,208cefが
設けられている。同様に、活性領域209aab,20
9aef,209dcd等には、ビットコンタクト孔2
08aab,208aef,208dcd等が設けられ
ている。
【0032】活性領域209におけるノード拡散領域表
面には、これと電荷蓄積電極203とを接続するための
ノードコンタクト孔202が設けられている。例えば、
活性領域209bcdにおけるワード線204d,20
4eに挟まれたノード拡散領域表面にはノードコンタク
ト孔202bdが設けられ、活性領域209bcdにお
けるワード線204b,204cに挟まれたノード拡散
領域表面にはノードコンタクト孔202bcが設けられ
ている。同様に、活性領域209aabにはノードコン
タクト孔202ab等が設けられ、活性領域209ca
bにはノードコンタクト孔202cb等が設けられ、活
性領域209dcdにはノードコンタクト孔202d
c,202ddが設けられ、活性領域209cefには
ノードコンタクト孔202ce,202cfが設けら
れ、活性領域209aefにはノードコンタクト孔20
2af等が設けられ、活性領域209bghにはノード
コンタクト孔202bg等が設けられ、活性領域209
dgfにはノードコンタクト孔202dg等が設けられ
ている。
面には、これと電荷蓄積電極203とを接続するための
ノードコンタクト孔202が設けられている。例えば、
活性領域209bcdにおけるワード線204d,20
4eに挟まれたノード拡散領域表面にはノードコンタク
ト孔202bdが設けられ、活性領域209bcdにお
けるワード線204b,204cに挟まれたノード拡散
領域表面にはノードコンタクト孔202bcが設けられ
ている。同様に、活性領域209aabにはノードコン
タクト孔202ab等が設けられ、活性領域209ca
bにはノードコンタクト孔202cb等が設けられ、活
性領域209dcdにはノードコンタクト孔202d
c,202ddが設けられ、活性領域209cefには
ノードコンタクト孔202ce,202cfが設けら
れ、活性領域209aefにはノードコンタクト孔20
2af等が設けられ、活性領域209bghにはノード
コンタクト孔202bg等が設けられ、活性領域209
dgfにはノードコンタクト孔202dg等が設けられ
ている。
【0033】例えば、活性領域209cefのノード拡
散領域に設けられたノードコンタクト孔202ceを介
して、このノード拡散領域と接続される電荷蓄積電極2
03ceは、(c,e)ビット用の電荷蓄積電極とな
る。同様に、ノードコンタクト孔202ab,202b
c,202ee,202bg,202cf等を介してそ
れぞれのノード拡散領域と接続する電荷蓄積電極203
ab,203bc,203ee,203bg,203c
f等が、設けられている。
散領域に設けられたノードコンタクト孔202ceを介
して、このノード拡散領域と接続される電荷蓄積電極2
03ceは、(c,e)ビット用の電荷蓄積電極とな
る。同様に、ノードコンタクト孔202ab,202b
c,202ee,202bg,202cf等を介してそ
れぞれのノード拡散領域と接続する電荷蓄積電極203
ab,203bc,203ee,203bg,203c
f等が、設けられている。
【0034】本実施例におい、P=1.0μm,F=P
/5=0.2μm,d=0.5μmの条件のもとでDR
AMを形成するならば、電荷蓄積電極203の長辺の長
さは3.8μm,短辺の長さは0.275μmとなる。
これにより、本実施例の電荷蓄積電極203の上面の面
積At1は、 At1=3.8μm×0.275μm=1.045μm2 となる。これの側面の面積As1は、 As1=2×(3.8μm+0.275μm)×0.5μ
m2 =4.075μm2となる。従って、これの表面積
AT1は、 AT1=At1+As1=5.12μm2 となる。一方、図20,図21に示したDRAMも同様
の条件で形成するならば、それの長辺,短辺の長さは
1.8μm,0.8μmとなる。この場合の電荷蓄積電
極103(図20参照)の上面の面積At0,および側面
の面積As0は、 At0=1.8μm×0.8μm=1.44μm2 , As0=2×(1.8μm+0.8μm)×0.5μm2
=2.6μm2 となる。これより、電荷蓄積電極103の表面積A
T0は、 AT0=At0+As0=4.04μm2 となる。これより、本実施例では、従来より約25%表
面積の広い電荷蓄積電極203が得られる。
/5=0.2μm,d=0.5μmの条件のもとでDR
AMを形成するならば、電荷蓄積電極203の長辺の長
さは3.8μm,短辺の長さは0.275μmとなる。
これにより、本実施例の電荷蓄積電極203の上面の面
積At1は、 At1=3.8μm×0.275μm=1.045μm2 となる。これの側面の面積As1は、 As1=2×(3.8μm+0.275μm)×0.5μ
m2 =4.075μm2となる。従って、これの表面積
AT1は、 AT1=At1+As1=5.12μm2 となる。一方、図20,図21に示したDRAMも同様
の条件で形成するならば、それの長辺,短辺の長さは
1.8μm,0.8μmとなる。この場合の電荷蓄積電
極103(図20参照)の上面の面積At0,および側面
の面積As0は、 At0=1.8μm×0.8μm=1.44μm2 , As0=2×(1.8μm+0.8μm)×0.5μm2
=2.6μm2 となる。これより、電荷蓄積電極103の表面積A
T0は、 AT0=At0+As0=4.04μm2 となる。これより、本実施例では、従来より約25%表
面積の広い電荷蓄積電極203が得られる。
【0035】次に、図6〜図10を参照して、本実施例
に係わる第1のDRAMの製造方法を説明する。図6〜
図10は、図4,図5における折線ABでの工程順の略
断面図である。なお、本実施例の製造方法の説明におい
て、ゲート絶縁膜,フィールド酸化膜,層間絶縁膜等は
重要な構成要素でない故、これらは一括して絶縁膜21
3と表現する。
に係わる第1のDRAMの製造方法を説明する。図6〜
図10は、図4,図5における折線ABでの工程順の略
断面図である。なお、本実施例の製造方法の説明におい
て、ゲート絶縁膜,フィールド酸化膜,層間絶縁膜等は
重要な構成要素でない故、これらは一括して絶縁膜21
3と表現する。
【0036】まず、図6に示すように、P型シリコン基
板212表面に活性領域209cef(図4参照),絶
縁膜213を形成する。活性領域が形成されている部分
での絶縁膜213は薄く、活性領域が形成されていない
部分での絶縁膜213は厚い。次に、例えばN+ 型の多
結晶シリコン膜からなる幅0.8μmのワード線204
d,204e,204fを形成する。続いて、N型の不
純物のイオン注入により、ワード線204d,204e
等に自己整合的な3つのN+ 型の拡散領域が、活性領域
209cefに形成される。ワード線204e,204
fに挟まれた中央のN+ 型の拡散領域はビット拡散領域
206cefとなり、両端の2つのN+型の拡散領域は
ノード拡散領域207ce,207cfとなる。ワード
線204e,ビット拡散領域206cef,およびノー
ド拡散領域207ceにより、(c,e)ビット用のト
ランジスタが構成される。同様に、ワード線204f,
ビット拡散領域206cef,およびノード拡散領域2
07cfにより、(c,f)ビット用のトランジスタが
構成される。
板212表面に活性領域209cef(図4参照),絶
縁膜213を形成する。活性領域が形成されている部分
での絶縁膜213は薄く、活性領域が形成されていない
部分での絶縁膜213は厚い。次に、例えばN+ 型の多
結晶シリコン膜からなる幅0.8μmのワード線204
d,204e,204fを形成する。続いて、N型の不
純物のイオン注入により、ワード線204d,204e
等に自己整合的な3つのN+ 型の拡散領域が、活性領域
209cefに形成される。ワード線204e,204
fに挟まれた中央のN+ 型の拡散領域はビット拡散領域
206cefとなり、両端の2つのN+型の拡散領域は
ノード拡散領域207ce,207cfとなる。ワード
線204e,ビット拡散領域206cef,およびノー
ド拡散領域207ceにより、(c,e)ビット用のト
ランジスタが構成される。同様に、ワード線204f,
ビット拡散領域206cef,およびノード拡散領域2
07cfにより、(c,f)ビット用のトランジスタが
構成される。
【0037】次に、図7に示すように、ワード線204
d,204e,204f等が絶縁膜213で覆われた
後、ビット拡散領域206cef表面の絶縁膜213が
エッチング除去されて、ビットコンタクト孔208ce
fが設けられる。次に、タングステンシリサイド膜から
なる幅1μm程度のビット線205c等が設けられる。
ビット線205cは、ビットコンタクト孔208cef
を介して、ビット拡散領域206cefに接続される。
d,204e,204f等が絶縁膜213で覆われた
後、ビット拡散領域206cef表面の絶縁膜213が
エッチング除去されて、ビットコンタクト孔208ce
fが設けられる。次に、タングステンシリサイド膜から
なる幅1μm程度のビット線205c等が設けられる。
ビット線205cは、ビットコンタクト孔208cef
を介して、ビット拡散領域206cefに接続される。
【0038】次に、図8に示すように、ビット線205
c等が絶縁膜213で覆われた後、ノード拡散領域20
7ce,207cf表面の絶縁膜213がエッチング除
去されて、ノードコンタクト孔202ce,202cf
が設けられる。
c等が絶縁膜213で覆われた後、ノード拡散領域20
7ce,207cf表面の絶縁膜213がエッチング除
去されて、ノードコンタクト孔202ce,202cf
が設けられる。
【0039】次に、図9に示すように、全面に膜厚0.
5μmの多結晶シリコン膜が堆積され、燐のイオン注入
が行なわれ、これがパターニングされ、電荷蓄積電極2
03ce,203cf等が形成される。これら電荷蓄積
電極203ce,203cfは、(c,e)ビット,
(c,f)ビット用の電荷蓄積電極となる。
5μmの多結晶シリコン膜が堆積され、燐のイオン注入
が行なわれ、これがパターニングされ、電荷蓄積電極2
03ce,203cf等が形成される。これら電荷蓄積
電極203ce,203cfは、(c,e)ビット,
(c,f)ビット用の電荷蓄積電極となる。
【0040】次に、図10に示すように、容量絶縁膜2
10が形成された後、セルプレート電極211が形成さ
れる。電荷蓄積電極203ce,容量絶縁膜210,お
よびセルプレート電極211により、(c,e)ビット
用のスタックド型キャパシタが構成される。同様に、電
荷蓄積電極203cf,容量絶縁膜210,およびセル
プレート電極211により、(f,e)ビット用のスタ
ックド型キャパシタが構成される。これにより、本実施
例のDRAMの基本構造の製造が完了する。以降の工程
は、通常のDRAMの製造方法と同じである。
10が形成された後、セルプレート電極211が形成さ
れる。電荷蓄積電極203ce,容量絶縁膜210,お
よびセルプレート電極211により、(c,e)ビット
用のスタックド型キャパシタが構成される。同様に、電
荷蓄積電極203cf,容量絶縁膜210,およびセル
プレート電極211により、(f,e)ビット用のスタ
ックド型キャパシタが構成される。これにより、本実施
例のDRAMの基本構造の製造が完了する。以降の工程
は、通常のDRAMの製造方法と同じである。
【0041】次に、図11〜図13を参照して、本実施
例に係わるDRAMの別の第2の製造方法を説明する。
図11〜図13は、図4,図5における折線ABでの工
程順の略断面図である。この製造方法は、前述の第1の
製造方法における図7に示した工程までは、前述の第1
の製造方法と同じである。
例に係わるDRAMの別の第2の製造方法を説明する。
図11〜図13は、図4,図5における折線ABでの工
程順の略断面図である。この製造方法は、前述の第1の
製造方法における図7に示した工程までは、前述の第1
の製造方法と同じである。
【0042】P型シリコン基板212表面に、活性領
域,絶縁膜213が形成された後、ワード線204,ビ
ット拡散領域206,ノード拡散領域207が形成され
る。ビット拡散領域206表面の絶縁膜213にビット
コンタクト孔208が設けられ、これを介してビット拡
散領域206と接続するビット線205が形成される。
その後、図11に示すように、約1.5μmのBPSG
膜が全面に堆積された後、850℃の窒素雰囲気中で熱
処理が行なわれ、リフローされたBPSG膜214が形
成される。
域,絶縁膜213が形成された後、ワード線204,ビ
ット拡散領域206,ノード拡散領域207が形成され
る。ビット拡散領域206表面の絶縁膜213にビット
コンタクト孔208が設けられ、これを介してビット拡
散領域206と接続するビット線205が形成される。
その後、図11に示すように、約1.5μmのBPSG
膜が全面に堆積された後、850℃の窒素雰囲気中で熱
処理が行なわれ、リフローされたBPSG膜214が形
成される。
【0043】次に、図12に示すように、ノード拡散領
域207表面のBPSG膜214,絶縁膜213が順次
エッチング除去され、ノードコンタクト孔202が形成
される。次に、全面に膜厚0.1μm程度のシリコン酸
化膜が堆積される。続いて、異方性エッチングによるエ
ッチバックが行なわれ、ノードコンタクト孔202の側
壁に、シリコン酸化膜からなるスペーサ215が形成さ
れる。
域207表面のBPSG膜214,絶縁膜213が順次
エッチング除去され、ノードコンタクト孔202が形成
される。次に、全面に膜厚0.1μm程度のシリコン酸
化膜が堆積される。続いて、異方性エッチングによるエ
ッチバックが行なわれ、ノードコンタクト孔202の側
壁に、シリコン酸化膜からなるスペーサ215が形成さ
れる。
【0044】次に、図13に示すように、膜厚0.5μ
mの多結晶シリコン膜が全面に堆積される。これに燐が
イオン注入された後、通常のリソグラフィー技術,エッ
チング技術により、電荷蓄積電極203が形成される。
以降の工程は第1の製造方法と同じである。
mの多結晶シリコン膜が全面に堆積される。これに燐が
イオン注入された後、通常のリソグラフィー技術,エッ
チング技術により、電荷蓄積電極203が形成される。
以降の工程は第1の製造方法と同じである。
【0045】前述の第1の製造方法に比べて、この第2
の製造方法の利点は、次の点にある。電荷蓄積電極の下
地が完全に平坦化されているため、これのパターニング
が容易である。第1の製造方法では、特にビット線の形
成する凹凸な表面を斜交するかたちで電荷蓄積電極のパ
ターニングが行なわれるため、リソグラフィーにおいて
は多重反射の影響が無視できない。
の製造方法の利点は、次の点にある。電荷蓄積電極の下
地が完全に平坦化されているため、これのパターニング
が容易である。第1の製造方法では、特にビット線の形
成する凹凸な表面を斜交するかたちで電荷蓄積電極のパ
ターニングが行なわれるため、リソグラフィーにおいて
は多重反射の影響が無視できない。
【0046】次に、図14,図15を参照して、本発明
の第2の実施例の説明を行なう。本実施例と第1の実施
例の違いは、活性領域の形状にある。本実施例における
電荷蓄積電極は矩形をなしている。その長辺は、図1〜
図3において説明した表現方法を用いれならば、格子点
(0,0)と格子点(−1,4)とを結ぶ線に、平行に
配列されている。
の第2の実施例の説明を行なう。本実施例と第1の実施
例の違いは、活性領域の形状にある。本実施例における
電荷蓄積電極は矩形をなしている。その長辺は、図1〜
図3において説明した表現方法を用いれならば、格子点
(0,0)と格子点(−1,4)とを結ぶ線に、平行に
配列されている。
【0047】図14は、ワード線304,ビット線30
5,活性領域309,ノードコンタクト孔302,およ
びビットコンタクト孔308の間の位置関係を示す。ま
た、図15は、ワード線304,ビット線305,ノー
ドコンタクト孔302,および電荷蓄積電極303の間
の位置関係を示す。
5,活性領域309,ノードコンタクト孔302,およ
びビットコンタクト孔308の間の位置関係を示す。ま
た、図15は、ワード線304,ビット線305,ノー
ドコンタクト孔302,および電荷蓄積電極303の間
の位置関係を示す。
【0048】P型シリコン基板の表面にはビット線30
5a,305b,305c,305d,ワード線304
a,304b,304c,304d,304e,304
fが形成され、X軸と平行な方向を有するワード線30
4a,304b,304c,304d,304e,30
4f,およびX軸と直交してY軸と平行な方向を有する
ビット線305a,305b,305c,305dはマ
トリックス形状を形成している。このようなDRAMに
おいて、1つのメモリセルが占有する領域は、例えばメ
モリセル301のようになる。この場合のセルサイズ
は、ワード線のピッチ幅P=1.0μm(ワード線の線
幅+ワード線の間隔)の2倍とビット線のピッチ幅P=
1.0μm(ビット線の線幅+ビット線の間隔)の積
2.0μm2となる。
5a,305b,305c,305d,ワード線304
a,304b,304c,304d,304e,304
fが形成され、X軸と平行な方向を有するワード線30
4a,304b,304c,304d,304e,30
4f,およびX軸と直交してY軸と平行な方向を有する
ビット線305a,305b,305c,305dはマ
トリックス形状を形成している。このようなDRAMに
おいて、1つのメモリセルが占有する領域は、例えばメ
モリセル301のようになる。この場合のセルサイズ
は、ワード線のピッチ幅P=1.0μm(ワード線の線
幅+ワード線の間隔)の2倍とビット線のピッチ幅P=
1.0μm(ビット線の線幅+ビット線の間隔)の積
2.0μm2となる。
【0049】P型シリコン基板表面には活性領域309
aab,309aef,309bcd,309bgh,
309cab,309cef,309dcd,309d
gh等が形成されている。例えば、活性領域309bc
dは、ワード線304a,304e並びにビット線30
5a,305bにより囲まれた領域、およびワード線3
04b,304cに挟まれたビット線305b直下の領
域、に形成されている。
aab,309aef,309bcd,309bgh,
309cab,309cef,309dcd,309d
gh等が形成されている。例えば、活性領域309bc
dは、ワード線304a,304e並びにビット線30
5a,305bにより囲まれた領域、およびワード線3
04b,304cに挟まれたビット線305b直下の領
域、に形成されている。
【0050】活性領域309におけるワード線304直
下以外の領域にはN+ 型の拡散領域が形成されている。
例えば、活性領域309bcdにおける隣接する2本の
ワード線304d,304eの間の領域,および隣接す
る2本のワード線304b,304cの間の領域に形成
されたN+ 型の拡散領域はそれぞれノード拡散領域とな
る。また、活性領域309bcdにおけるビット線30
5b直下に形成されたN+ 型の拡散領域はビット拡散領
域となる。このビット拡散領域,これらのノード拡散領
域,およびワード線304c,304dにより、(b,
c)ビット,(b,d)ビット用のトランジスタが構成
される。
下以外の領域にはN+ 型の拡散領域が形成されている。
例えば、活性領域309bcdにおける隣接する2本の
ワード線304d,304eの間の領域,および隣接す
る2本のワード線304b,304cの間の領域に形成
されたN+ 型の拡散領域はそれぞれノード拡散領域とな
る。また、活性領域309bcdにおけるビット線30
5b直下に形成されたN+ 型の拡散領域はビット拡散領
域となる。このビット拡散領域,これらのノード拡散領
域,およびワード線304c,304dにより、(b,
c)ビット,(b,d)ビット用のトランジスタが構成
される。
【0051】活性領域309とビット線305との交差
するビット拡散領域表面には、これのビット線305と
を接続するためのビットコンタクト孔308が設けられ
ている。例えば、ビット線305cと活性領域309c
ab,309cefとの交差するビット拡散領域表面に
は、ビットコンタクト孔308cab,308cefが
設けられている。同様に、活性領域309aab,30
9aef,309dcd等には、ビットコンタクト孔3
08aab,308aef,308dcd等が設けられ
ている。
するビット拡散領域表面には、これのビット線305と
を接続するためのビットコンタクト孔308が設けられ
ている。例えば、ビット線305cと活性領域309c
ab,309cefとの交差するビット拡散領域表面に
は、ビットコンタクト孔308cab,308cefが
設けられている。同様に、活性領域309aab,30
9aef,309dcd等には、ビットコンタクト孔3
08aab,308aef,308dcd等が設けられ
ている。
【0052】活性領域309におけるノード拡散領域表
面には、これと電荷蓄積電極303とを接続するための
ノードコンタクト孔302が設けられている。例えば、
活性領域309bcdにおけるワード線304d,30
4eに挟まれたノード拡散領域表面にはノードコンタク
ト孔302bdが設けられ、活性領域309bcdにお
けるワード線304b,304cに挟まれたノード拡散
領域表面にはノードコンタクト孔302bcが設けられ
ている。同様に、活性領域309aabにはノードコン
タクト孔302ab等が設けられ、活性領域309ca
bにはノードコンタクト孔302cb等が設けられ、活
性領域309dcdにはノードコンタクト孔302d
c,302ddが設けられ、活性領域309cefには
ノードコンタクト孔302ce,302cfが設けら
れ、活性領域309aefにはノードコンタクト孔30
2ae,302afが設けられ、活性領域309bgh
にはノードコンタクト孔302bg等が設けられ、活性
領域309dgfにはノードコンタクト孔302dg等
が設けられている。
面には、これと電荷蓄積電極303とを接続するための
ノードコンタクト孔302が設けられている。例えば、
活性領域309bcdにおけるワード線304d,30
4eに挟まれたノード拡散領域表面にはノードコンタク
ト孔302bdが設けられ、活性領域309bcdにお
けるワード線304b,304cに挟まれたノード拡散
領域表面にはノードコンタクト孔302bcが設けられ
ている。同様に、活性領域309aabにはノードコン
タクト孔302ab等が設けられ、活性領域309ca
bにはノードコンタクト孔302cb等が設けられ、活
性領域309dcdにはノードコンタクト孔302d
c,302ddが設けられ、活性領域309cefには
ノードコンタクト孔302ce,302cfが設けら
れ、活性領域309aefにはノードコンタクト孔30
2ae,302afが設けられ、活性領域309bgh
にはノードコンタクト孔302bg等が設けられ、活性
領域309dgfにはノードコンタクト孔302dg等
が設けられている。
【0053】例えば、活性領域309bcdのノード拡
散領域に設けられたノードコンタクト孔302bdを介
して、このノード拡散領域と接続される電荷蓄積電極3
03bdは、(b,d)ビット用の電荷蓄積電極とな
る。同様に、ノードコンタクト孔302bc,302c
b,302af,302bg等を介してそれぞれのノー
ド拡散領域と接続する電荷蓄積電極303bc,303
cb,303af,303bg等が、設けられている。
散領域に設けられたノードコンタクト孔302bdを介
して、このノード拡散領域と接続される電荷蓄積電極3
03bdは、(b,d)ビット用の電荷蓄積電極とな
る。同様に、ノードコンタクト孔302bc,302c
b,302af,302bg等を介してそれぞれのノー
ド拡散領域と接続する電荷蓄積電極303bc,303
cb,303af,303bg等が、設けられている。
【0054】本実施例における電荷蓄積電極の表面積A
T2は、第1の実施例における電荷蓄積電極の表面積AT1
と同じであり、第1の実施例と同様の効果がある。すな
わち、活性領域の配置形状を変更しても、電荷蓄積電極
の表面積の変化とは独立である。
T2は、第1の実施例における電荷蓄積電極の表面積AT1
と同じであり、第1の実施例と同様の効果がある。すな
わち、活性領域の配置形状を変更しても、電荷蓄積電極
の表面積の変化とは独立である。
【0055】次に、本発明の第3の実施例について図1
6を用いて説明する。本実施例における電荷蓄積電極は
矩形をなしている。その長辺は、図1〜図3において説
明した格子点(0,0)と格子点(3,2)とを結ぶ線
に、平行に配列されている。
6を用いて説明する。本実施例における電荷蓄積電極は
矩形をなしている。その長辺は、図1〜図3において説
明した格子点(0,0)と格子点(3,2)とを結ぶ線
に、平行に配列されている。
【0056】P型シリコン基板の表面にはビット線40
5a,405b,405c,405d,405e,40
5f,ワード線404a,404b,404c,404
d,404e等が形成され、X軸と平行な方向を有する
ワード線404a,404b,404c,404d,4
04e,およびX軸と直交してY軸と平行な方向を有す
るビット線405a,405b,405c,405d,
405e,405fはマトリックスを形成している。こ
のようなDRAMにおいて、1つのメモリセルが占有す
る領域は、例えばメモリセル401のようになる。この
場合のセルサイズは、ワード線のピッチ幅P=1.0μ
m(ワード線の線幅+ワード線の間隔)の2倍とビット
線のピッチ幅P=1.0μm(ビット線の線幅+ビット
線の間隔)の積2.0μm2 となる。
5a,405b,405c,405d,405e,40
5f,ワード線404a,404b,404c,404
d,404e等が形成され、X軸と平行な方向を有する
ワード線404a,404b,404c,404d,4
04e,およびX軸と直交してY軸と平行な方向を有す
るビット線405a,405b,405c,405d,
405e,405fはマトリックスを形成している。こ
のようなDRAMにおいて、1つのメモリセルが占有す
る領域は、例えばメモリセル401のようになる。この
場合のセルサイズは、ワード線のピッチ幅P=1.0μ
m(ワード線の線幅+ワード線の間隔)の2倍とビット
線のピッチ幅P=1.0μm(ビット線の線幅+ビット
線の間隔)の積2.0μm2 となる。
【0057】本実施例における活性領域(図示せず)の
形状は、第1の実施例,あるいは第2の実施例と同じで
ある。例えば、ワード線404bとワード線404cと
の間で隣接する2本のビット線に挟まれた活性領域(ノ
ード拡散領域)表面には、ノードコンタクト孔402が
設けられている。電荷蓄積電極403はノードコンタク
ト孔402を介してノード拡散領域に接続されている。
形状は、第1の実施例,あるいは第2の実施例と同じで
ある。例えば、ワード線404bとワード線404cと
の間で隣接する2本のビット線に挟まれた活性領域(ノ
ード拡散領域)表面には、ノードコンタクト孔402が
設けられている。電荷蓄積電極403はノードコンタク
ト孔402を介してノード拡散領域に接続されている。
【0058】本実施例における電荷蓄積電極403の長
辺の長さは3.4μm,短辺の長さは0.35μmとな
る。これにより、本実施例の電荷蓄積電極403の上面
の面積At3は、 At3=3.4μm×0.35μm=1.19μm2 となる。これの側面の面積As3■は、 As3■=2×(3.4μm+0.35μm)×0.5μ
m2=3.75μm2 となる。従って、これの表面積AT3は、 AT3=At3+As3=4.94μm2 となる。これより、本実施例では、従来より約22%表
面積の広い電荷蓄積電極403が得られる。
辺の長さは3.4μm,短辺の長さは0.35μmとな
る。これにより、本実施例の電荷蓄積電極403の上面
の面積At3は、 At3=3.4μm×0.35μm=1.19μm2 となる。これの側面の面積As3■は、 As3■=2×(3.4μm+0.35μm)×0.5μ
m2=3.75μm2 となる。従って、これの表面積AT3は、 AT3=At3+As3=4.94μm2 となる。これより、本実施例では、従来より約22%表
面積の広い電荷蓄積電極403が得られる。
【0059】次に、図17を用いて、本発明の半導体記
憶装置の第2の態様の構成を説明する。電荷蓄積電極
は、互いに最小加工寸法Fの間隔を保ってメモリセルア
レイ中に稠密配置されている。メモリセルのセルサイズ
をAC とすれば、どのような形状の電荷蓄積電極でも、
隣接する電荷蓄積電極の間隔の面積を含めた電荷蓄積電
極の上面の面積は、AC に等しくなる。本発明の第2の
態様のように、電荷蓄積電極の形状が少なくとも2種類
の矩形を組み合わせた形状である場合において、電荷蓄
積電極の周囲長をLP とする。この間隔は、面積が(F
/2)2 となる4個の正方形と、短辺がF/2の6個の
矩形とから構成されている。6個の矩形の長辺の合計が
LP となる。従って、この間隔の面積は、 LP ×F/2+4×(F/2)2 =LP ×F/2+F2 …(9) となる。従って、電荷蓄積電極の上面の面積は、 AC −LP ×F/2−F2 …(10) となる。電荷蓄積電極の膜厚(高さ)がdであることか
ら、電荷蓄積電極の表面積AT は、 AT =AC −LP ×F/2−F2 +LP ×d…(11) となる。通常の形状の電荷蓄積電極で面積が最大となる
場合の表面積はAT0,周囲長はLP0である。AT0は、 AT0=AC −LP0×F/2−F2 +LP0×d…(12) と表わされる。2種類の矩形を組み合わせた形状の電荷
蓄積電極の表面積AT がAT0より以上になるためには、 AT −AT0=(LP −LP0)(d−F/2)≧0…(13) であるから、LP ≧LP0,d≧F/2となる。すなわ
ち、dがF/2以上のときには、LP はLP0より長けれ
ばよいことになる。この結果は本発明の第1の態様の結
果と同じである。
憶装置の第2の態様の構成を説明する。電荷蓄積電極
は、互いに最小加工寸法Fの間隔を保ってメモリセルア
レイ中に稠密配置されている。メモリセルのセルサイズ
をAC とすれば、どのような形状の電荷蓄積電極でも、
隣接する電荷蓄積電極の間隔の面積を含めた電荷蓄積電
極の上面の面積は、AC に等しくなる。本発明の第2の
態様のように、電荷蓄積電極の形状が少なくとも2種類
の矩形を組み合わせた形状である場合において、電荷蓄
積電極の周囲長をLP とする。この間隔は、面積が(F
/2)2 となる4個の正方形と、短辺がF/2の6個の
矩形とから構成されている。6個の矩形の長辺の合計が
LP となる。従って、この間隔の面積は、 LP ×F/2+4×(F/2)2 =LP ×F/2+F2 …(9) となる。従って、電荷蓄積電極の上面の面積は、 AC −LP ×F/2−F2 …(10) となる。電荷蓄積電極の膜厚(高さ)がdであることか
ら、電荷蓄積電極の表面積AT は、 AT =AC −LP ×F/2−F2 +LP ×d…(11) となる。通常の形状の電荷蓄積電極で面積が最大となる
場合の表面積はAT0,周囲長はLP0である。AT0は、 AT0=AC −LP0×F/2−F2 +LP0×d…(12) と表わされる。2種類の矩形を組み合わせた形状の電荷
蓄積電極の表面積AT がAT0より以上になるためには、 AT −AT0=(LP −LP0)(d−F/2)≧0…(13) であるから、LP ≧LP0,d≧F/2となる。すなわ
ち、dがF/2以上のときには、LP はLP0より長けれ
ばよいことになる。この結果は本発明の第1の態様の結
果と同じである。
【0060】以上の結果をまとめると、次のようにな
る。本発明の半導体記憶装置の第2の態様による電荷蓄
積電極の周囲長は、従来の電荷蓄積電極の周囲長に比べ
て、長くなる。さらに、電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄
積電極の膜厚が最小加工寸法の1/2より厚いならば、
本発明の半導体記憶装置の第2の態様による電荷蓄積電
極の側面の面積の増加は、この上面の面積の減少より上
まわる。このため、本発明の半導体記憶装置の第2の態
様による電荷蓄積電極の表面積は、従来の電荷蓄積電極
の表面積より増大する。この結果、製造方法の面での新
たな付加をせずに、従来より大きな容量値を有する電荷
蓄積用キャパシタが得られる。
る。本発明の半導体記憶装置の第2の態様による電荷蓄
積電極の周囲長は、従来の電荷蓄積電極の周囲長に比べ
て、長くなる。さらに、電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄
積電極の膜厚が最小加工寸法の1/2より厚いならば、
本発明の半導体記憶装置の第2の態様による電荷蓄積電
極の側面の面積の増加は、この上面の面積の減少より上
まわる。このため、本発明の半導体記憶装置の第2の態
様による電荷蓄積電極の表面積は、従来の電荷蓄積電極
の表面積より増大する。この結果、製造方法の面での新
たな付加をせずに、従来より大きな容量値を有する電荷
蓄積用キャパシタが得られる。
【0061】次に、図18を参照して、第2の態様に基
ずく本発明の第4の実施例を説明する。ワード線に平行
に横方向がP,ビット線に平行に縦方向が2Pのピッチ
幅で、メモリセル501が配列されている。メモリセル
501の中心には、ノードコンタクト孔502が設けら
れている。
ずく本発明の第4の実施例を説明する。ワード線に平行
に横方向がP,ビット線に平行に縦方向が2Pのピッチ
幅で、メモリセル501が配列されている。メモリセル
501の中心には、ノードコンタクト孔502が設けら
れている。
【0062】電荷蓄積電極の形状が少なくとも2種類の
矩形を組み合わせた形状であるとすると、その形状はL
字型,T字型,S字型,m字形など多種類のものが存在
するが、基本的にはL字形の組み合わせとなる。電荷蓄
積電極が隣接する縦方向のメモリセル間に広がっている
場合の代表例が、電荷蓄積電極503Bである。このよ
うな場合、電荷蓄積電極503Bは、2つ,ないしは3
つのメモリセル間に縦に広がっている。電荷蓄積電極が
隣接する横方向のメモリセル間に広がっている場合の代
表例が、電荷蓄積電極503Cである。この場合にも、
電荷蓄積電極503Cは、2つ,ないしは3つのメモリ
セル間に横に広がっている。なお、電荷蓄積電極503
Aは、従来の形状の表面積が最大となる電荷蓄積電極で
ある。
矩形を組み合わせた形状であるとすると、その形状はL
字型,T字型,S字型,m字形など多種類のものが存在
するが、基本的にはL字形の組み合わせとなる。電荷蓄
積電極が隣接する縦方向のメモリセル間に広がっている
場合の代表例が、電荷蓄積電極503Bである。このよ
うな場合、電荷蓄積電極503Bは、2つ,ないしは3
つのメモリセル間に縦に広がっている。電荷蓄積電極が
隣接する横方向のメモリセル間に広がっている場合の代
表例が、電荷蓄積電極503Cである。この場合にも、
電荷蓄積電極503Cは、2つ,ないしは3つのメモリ
セル間に横に広がっている。なお、電荷蓄積電極503
Aは、従来の形状の表面積が最大となる電荷蓄積電極で
ある。
【0063】次に、これら2つのタイプについて、Fの
Pに対する許容範囲と、FとLP との関係を示す。電荷
蓄積電極503Bに代表される縦長の場合、 F≦P/4,LP =2×(5P−4F)となる。 電荷蓄積電極503Cに代表される横長の場合、 F≦P/3,LP =8×(P−F)となる。 これらの関係を図示すると図19に示すようなグラフに
なる。同図において、実線で示した範囲が有効な範囲で
ある。
Pに対する許容範囲と、FとLP との関係を示す。電荷
蓄積電極503Bに代表される縦長の場合、 F≦P/4,LP =2×(5P−4F)となる。 電荷蓄積電極503Cに代表される横長の場合、 F≦P/3,LP =8×(P−F)となる。 これらの関係を図示すると図19に示すようなグラフに
なる。同図において、実線で示した範囲が有効な範囲で
ある。
【0064】
【発明の効果】X軸に平行なワード線とY軸に平行なビ
ット線を有し、1つのトランジスタとスタックド型の1
つの電荷蓄積用キャパシタとからなるDRAMにおい
て、その長辺がX軸およびY軸と斜交するような矩形に
より、電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極を形成す
る。あるいは、おのおのX軸およびY軸に平行な辺から
なる2種類以上の矩形を無み合わせることにより、電荷
蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極を形成する。これによ
り、電荷蓄積電極の周囲長が従来の電荷蓄積電極の周囲
長より長くなる。この結果、製造条件が同じならば、従
来のDRAMより大きな容量値を有する電荷蓄積用キャ
パシタが得られる。特に、電荷蓄積電極の膜厚が最小加
工寸法の1/2より厚く、隣接する電荷蓄積電極の間隔
が最小加工寸法に等しい場合、効果が顕著である。
ット線を有し、1つのトランジスタとスタックド型の1
つの電荷蓄積用キャパシタとからなるDRAMにおい
て、その長辺がX軸およびY軸と斜交するような矩形に
より、電荷蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極を形成す
る。あるいは、おのおのX軸およびY軸に平行な辺から
なる2種類以上の矩形を無み合わせることにより、電荷
蓄積用キャパシタの電荷蓄積電極を形成する。これによ
り、電荷蓄積電極の周囲長が従来の電荷蓄積電極の周囲
長より長くなる。この結果、製造条件が同じならば、従
来のDRAMより大きな容量値を有する電荷蓄積用キャ
パシタが得られる。特に、電荷蓄積電極の膜厚が最小加
工寸法の1/2より厚く、隣接する電荷蓄積電極の間隔
が最小加工寸法に等しい場合、効果が顕著である。
【図1】本発明の半導体記憶装置の第1の態様の構成を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図2】本発明の半導体記憶装置の第1の態様の構成を
説明するための図であり、電荷蓄積電極の膜厚と表面積
との関係を示すグラフである。
説明するための図であり、電荷蓄積電極の膜厚と表面積
との関係を示すグラフである。
【図3】本発明の半導体記憶装置の第1の態様の構成を
説明するための図であり、最小加工寸法と電荷蓄積電極
の周囲長との関係を示すグラフである。
説明するための図であり、最小加工寸法と電荷蓄積電極
の周囲長との関係を示すグラフである。
【図4】本発明の第1の実施例を説明するための略平面
図である。
図である。
【図5】本発明の第1の実施例を説明するための略平面
図である。
図である。
【図6】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装置
の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,図
5における折線ABでの工程順の略断面図である。
の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,図
5における折線ABでの工程順の略断面図である。
【図7】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装置
の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,図
5における折線ABでの工程順の略断面図である。
の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,図
5における折線ABでの工程順の略断面図である。
【図8】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装置
の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,図
5における折線ABでの工程順の略断面図である。
の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,図
5における折線ABでの工程順の略断面図である。
【図9】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装置
の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,図
5における折線ABでの工程順の略断面図である。
の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,図
5における折線ABでの工程順の略断面図である。
【図10】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装
置の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,
図5における折線ABでの工程順の略断面図である。
置の製造方法を説明するための略断面図であり、図4,
図5における折線ABでの工程順の略断面図である。
【図11】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装
置の別の製造方法を説明するための略断面図であり、図
4,図5における折線ABでの工程順の略断面図であ
る。
置の別の製造方法を説明するための略断面図であり、図
4,図5における折線ABでの工程順の略断面図であ
る。
【図12】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装
置の別の製造方法を説明するための略断面図であり、図
4,図5における折線ABでの工程順の略断面図であ
る。
置の別の製造方法を説明するための略断面図であり、図
4,図5における折線ABでの工程順の略断面図であ
る。
【図13】本発明の第1の実施例に係わる半導体記憶装
置の別の製造方法を説明するための略断面図であり、図
4,図5における折線ABでの工程順の略断面図であ
る。
置の別の製造方法を説明するための略断面図であり、図
4,図5における折線ABでの工程順の略断面図であ
る。
【図14】本発明の第2の実施例を説明するための略平
面図である。
面図である。
【図15】本発明の第2の実施例を説明するための略平
面図である。
面図である。
【図16】本発明の第3の実施例を説明するための略平
面図である。
面図である。
【図17】本発明の半導体記憶装置の第2の態様の構成
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図18】本発明の第4の実施例による電荷蓄積電極の
形状を説明するための図である。
形状を説明するための図である。
【図19】本発明の第4の実施例を説明するための図で
あり、最小加工寸法と電荷蓄積電極の周囲長との関係を
示すグラフである。
あり、最小加工寸法と電荷蓄積電極の周囲長との関係を
示すグラフである。
【図20】従来の半導体記憶装置を説明するための略平
面図である。
面図である。
【図21】従来の半導体記憶装置を説明するための略断
面図であり、図20における折線ABでの略断面図であ
る。
面図であり、図20における折線ABでの略断面図であ
る。
101,201,301,401,501 メモリセ
ル 102,202,302,402,502 ノードコ
ンタクト孔 103,203,303,403,503A,503
B,503C 電荷蓄積電極 104,204,304,404 ワード線 105,205,305,405 ビット線 106,206 ビット拡散領域 107,207 ノード拡散領域 108,208,308 ビットコンタクト孔 109,209,309 活性領域 110,210 容量絶縁膜 111,211 セルプレート電極 112,212 P型シリコン基板 113,213 絶縁膜 214 BPSG膜 215 スペーサ
ル 102,202,302,402,502 ノードコ
ンタクト孔 103,203,303,403,503A,503
B,503C 電荷蓄積電極 104,204,304,404 ワード線 105,205,305,405 ビット線 106,206 ビット拡散領域 107,207 ノード拡散領域 108,208,308 ビットコンタクト孔 109,209,309 活性領域 110,210 容量絶縁膜 111,211 セルプレート電極 112,212 P型シリコン基板 113,213 絶縁膜 214 BPSG膜 215 スペーサ
Claims (14)
- 【請求項1】シリコン基板表面の形成された1つのトラ
ンジスタとスタックド型の1つの電荷蓄積用キャパシタ
とからなるメモリセルと、前記シリコン基板表面に形成
されたX軸に平行な方向を有するワード線と、前記X軸
と直交するY軸に平行な方向を有するビット線と、を有
するDRAMにおいて、リソグラフィー技術における最
小加工寸法の1/2より厚い膜厚を持つ前記電荷蓄積用
キャパシタの電荷蓄積電極を有し、前記電荷蓄積電極の
前記シリコン基板表面へ射影した形状が、矩形の形状を
有し、X軸、およびY軸に斜交する前記矩形の長辺を有
することを特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項2】隣接する前記電荷蓄積電極の間隔が、前記
最小加工寸法であることを特徴とする請求項1記載の半
導体記憶装置。 - 【請求項3】前記ワード線の配線ピッチ幅が、前記ビッ
ト線の配線ピッチ幅と等しいことを特徴とする請求項1
記載の半導体記憶装置。 - 【請求項4】前記ワード線の配線ピッチ幅が、前記ビッ
ト線の配線ピッチ幅と等しいことを特徴とする請求項2
記載の半導体記憶装置。 - 【請求項5】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記ビ
ット線、第i+1番目の前記ビット線、第j番目の前記
ワード線、および第j+2番目の前記ワード線により構
成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行でで
ることを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。 - 【請求項6】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記ビ
ット線、第i+1番目の前記ビット線、第j番目の前記
ワード線、および第j+2番目の前記ワード線により構
成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行であ
ることを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。 - 【請求項7】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記ビ
ット線、第i+1番目の前記ビット線、第j番目の前記
ワード線、および第j+4番目の前記ワード線により構
成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行であ
ることを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。 - 【請求項8】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記ビ
ット線、第i+1番目の前記ビット線、第j番目の前記
ワード線、および第j+4番目の前記ワード線により構
成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行であ
ることを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。 - 【請求項9】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記ビ
ット線、第i+2番目の前記ビット線、第j番目の前記
ワード線、および第j+2番目の前記ワード線により構
成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行であ
ることを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。 - 【請求項10】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記
ビット線、第i+2番目の前記ビット線、第j番目の前
記ワード線、および第j+2番目の前記ワード線により
構成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行で
あることを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。 - 【請求項11】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記
ビット線、第i+3番目の前記ビット線、第j番目の前
記ワード線、および第j+2番目の前記ワード線により
構成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行で
あることを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。 - 【請求項12】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記
ビット線、第i+3番目の前記ビット線、第j番目の前
記ワード線、および第j+2番目の前記ワード線により
構成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行で
あることを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。 - 【請求項13】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記
ビット線、第i+3番目の前記ビット線、第j番目の前
記ワード線、および第j+4番目の前記ワード線により
構成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行で
あることを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。 - 【請求項14】前記矩形の前記長辺が、第i番目の前記
ビット線、第i+3番目の前記ビット線、第j番目の前
記ワード線、および第j+4番目の前記ワード線により
構成される矩形の対角線の一方、もしくは他方に平行で
あることを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3021998A JP3013458B2 (ja) | 1990-02-26 | 1991-02-15 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4615390 | 1990-02-26 | ||
JP2-46153 | 1990-02-26 | ||
JP3021998A JP3013458B2 (ja) | 1990-02-26 | 1991-02-15 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04211164A JPH04211164A (ja) | 1992-08-03 |
JP3013458B2 true JP3013458B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=26359158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3021998A Expired - Lifetime JP3013458B2 (ja) | 1990-02-26 | 1991-02-15 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3013458B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3137185B2 (ja) | 1998-04-09 | 2001-02-19 | 日本電気株式会社 | 半導体記憶装置 |
KR100555564B1 (ko) * | 2004-03-31 | 2006-03-03 | 삼성전자주식회사 | 스퀘어형 스토리지 전극을 채용하는 반도체 소자 및 그제조 방법 |
-
1991
- 1991-02-15 JP JP3021998A patent/JP3013458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04211164A (ja) | 1992-08-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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