DE4420365A1 - Isolierverfahren bei der Herstellung von Halbleiterkomponenten und eine integrierte Schaltung für eine Speicheranordnung - Google Patents
Isolierverfahren bei der Herstellung von Halbleiterkomponenten und eine integrierte Schaltung für eine SpeicheranordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Isolierverfahren bei der Herstellung
von Halbleitern, wie integrierter Schaltungen und Speicher
anordnungen.
Bei der Herstellung elektrischer Schaltungen sind isolierte
Schaltungskomponenten bzw. Schaltungen, über spezifische
elektrische Bahnen zu verbinden. Stellt man ICs in Halblei
tersubstraten her, so muß es möglich sein, bestimmte Anord
nungen im Substrat von anderen elektrisch zu isolieren. Die
Anordnungen werden häufig miteinander verbunden, um be
stimmte Schaltungsaufbauten zu erhalten.
Ein bekanntes Verfahren zum Isolieren von Anordnungen ist
als LOCOS-Isolierung bekannt (steht für LOCal Oxidation of
Silicon), worin ein semi-ausgespartes Oxid in den nicht-ak
tiven (oder Feld-)Bereichen des Substrates gebildet wird.
Ein solches Oxid wird typischerweise thermisch mit Hilfe
einer nassen Oxidation des Siliziumsubstrats bei Temperatu
ren um etwa 1000°C über zwei bis vier Stunden gezüchtet. Das
Oxid wächst dort, wo es kein Maskiermaterial über anderen
Siliziumbereichen auf dem Substrat gibt. Ein typisches Mas
kiermaterial zum Abdecken von Bereichen, in denen ein Feld
oxid nicht erwünscht ist, ist Nitrid, wie Si₃N₄.
An den Kanten einer Nitridmaske diffundiert aber auch ein
Teil des Oxidants seitlich unmittelbar darunter. Dies führt
zu einem Unterwachsen des Oxids und hebt die Nitridkanten.
Die Form des Oxids an den Nitridkanten ist derart, daß ein
langsam konisch verlaufender Oxidkeil in eine vorher gebil
dete dünne Schicht aus Flächenoxid hineinreicht, was mit
"Vogelschnabel" bezeichnet wird. Dieser Vogelschnabel ist im
wesentlichen eine seitliche Verlängerung des Feldoxids in
den aktiven Bereichen der Anordnungen.
Eine konventionelle LOCOS-Isolierung für Submikrontechnolo
gie hat verschiedene Begrenzungen. Einmal hat die Vogel
schnabelstruktur ein unannehmbar großes Einwachsen von Feld
oxid in die aktiven Bereiche der Anordnung zur Folge. Ferner
wird Bor von der typischen Implantation zum Channel-Stop von
n-Kanal MOSFETs in starkem Maße während des Wachstums des
Feldoxids und bei anderen Hochtemperaturschritten erneut
verteilt, was zu unannehmbaren Effekten bezüglich schmaler
Breiten führt. Drittens ist die Planarität der sich ergeben
den Oberflächentopologie bei der LOCOS-Isolierung für Sub
mikron-lithographische Anforderungen nicht ausreichend.
Verfahren, die das Auffüllen von Oxidgräben zum Gegenstand
haben, sind außerdem verwendet worden, um die Nachteile be
kannter LOCOS-Isolierungen zu vermeiden. Solche Verfahren
bedienen sich der Herstellung von Gräben im Substrat, die
dann mit SiO₂ gefüllt werden, das chemisch aufgedampft wird
(CVD). Die CVD-SiO₂-Schicht wird dann geätzt, um eine ebene
Oberfläche zu erhalten.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt darin, exi
stierende Isolierverfahren zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die genannte Aufgabe
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Spei
cheranordnung in einer integrierten Schaltung mit den Merk
malen des Patentanspruchs definiert und gemäß einem weiteren
Aspekt der Erfindung mit den Merkmalen der Patentansprüche 9
und 13.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1-11 Darstellungen eines Wafer-Fragments in auf
einanderfolgenden Bearbeitungsschritten;
Fig. 12-17 Darstellungen eines Wafer-Fragments in
aufeinanderfolgenden alternativen Bearbei
tungsschritten.
In Fig. 1 ist ein Silizium-Wafer 10 dargestellt, der erfin
dungsgemäß arbeitet. Der Wafer besitzt einen Substratbereich
12 großen Volumens. Eine Schicht 14 aus PadOxid wird über
dem Substrat 12 entweder durch Niederschlag oder vorzugswei
se dadurch aufgebracht, daß man es oxidierenden Bedingungen
aussetzt. Eine typische Dicke für die Schicht 14 ist 10 nm
(200 Å). Eine verlorene Schicht 16 eines ersten Materials
wird über der Schicht 14 vorgesehen und definiert eine
Außenfläche 18. Das bevorzugte Material der Schicht 16 ist
Si₃N₄. Eine typische Dicke für die Schicht 16 beträgt 200 nm
(2000 Å). Eine Photoresist-Schicht 20 wird dann wie darge
stellt deponiert und bemustert.
Fig. 2 zeigt, daß die verlorene Schicht 16 und die Oxid
schicht 14 geätzt worden sind, wobei bis in das Substrat 12
hinein geätzt ist, vorzugsweise um mindestens 250 nm, um
Isoliersenken 22a, 22b und 22c auszubilden. Zu diesem Zeit
punkt könnte ein Feldimplantierschritt ausgeführt werden,
wie eine p-Typ-Dosierung, um die nachfolgende Isolierung im
Substrat 12 zu verbessern.
In Fig. 3 sind die übrigbleibenden Teile der Photoresist-
Schicht 20 (nicht mehr dargestellt) vom Wafer abgetragen
worden. Eine dünne Schicht 24 aus SiO₂ wird über den expo
nierten Flächen des Substrats 12 thermisch gezüchtet. An
schließend wird eine Isolierschicht 26 (vorzugsweise CVD-
SiO₂) über der bemusterten und geätzten verlorenen Schicht
16 und das thermisch gezüchtete Oxid 24 deponiert, mit einer
Dicke, die ausreicht, um die Isoliersenken 22a, 22b und 22c
vollständig auszufüllen. Das Isoliermaterial der Schicht 26
unterscheidet sich von der Zusammensetzung des ersten Mate
rials der Schicht 16 und ist vorzugsweise chemisch aufge
dampftes (CVD-)SiO₂. Die thermisch gezüchtete Oxidschicht 24
dient zum Passivieren der Siliziumflächen des Substrats 12
gegenüber dem später deponierten CVD-Oxids 26.
Fig. 4 zeigt, daß das Isoliermaterial der Schicht 26 che
misch-mechanisch bis mindestens zu den Außenflächen 18 der
gemusterten und geätzten verlorenen Schicht 16 poliert wor
den ist, um isolierende Non-LOCOS-Isolierblöcke 28a, 28b und
28c zu bilden. Demgemäß füllen die Isolierblöcke die Iso
liersenken aus. Das Material der Schicht 16 unterscheidet
sich vorzugsweise vom Material der deponierten Schicht 26
derart, daß das Material 16 eine Plattform zum Stoppen des
chemisch-mechanischen Polierens bildet. Als Beispiel für
einen Polierschlamm bei diesen Verfahren sei eine KAOH-Basis
angegeben. Zum Zwecke der nachfolgenden Diskussion sind die
Außenflächen der Isolierblöcke 28a, 28b und 28c mit 30 be
zeichnet und sind in seitlicher Richtung voneinander beab
standet.
Fig. 5 zeigt, daß die übrigbleibenden Teile der verlorenen
Nitridschicht 16 vom Substrat abgeätzt sind, um nach außen
offene und vertiefte Senkenvolumen 32a, 32b zu bilden. Die
vorher ausgebildete Oxidschicht 14 kann abgetragen und wie
der-gezüchtet werden, um später als Gate-Oxid zu dienen. Al
ternativ, jedoch nicht so sehr bevorzugt ist es, die ur
sprüngliche Pad-Oxid-Schicht 14 als Gate-Oxid zu verwenden.
Damit ist ein Gate-Dielektrikum 14 in dem Senkenvolumen zwi
schen benachbarten Isolierblöcken vorgesehen. Die im wesent
lichen senkrechten Kanten 34 der Isolierblöcke 28a und 28b,
die an die Senkenvolumen angrenzen, sind nachstehend mit 34
bezeichnet.
Gemäß Fig. 6 wird eine erste Schicht eines elektrisch leit
fähigen Materials 36 über dem Substrat und dem Gate-Dielek
trikum 14 so dick aufgebracht, daß sie die Senkenvolumen
zwischen benachbarten Isolierblöcken vollständig ausfüllt.
In vorliegender Beschreibung ist als "elektrisch leitfähiges
Material" ein Material definiert, das inherend, also von
sich aus leitfähig ist, oder das elektrisch leitfähig ge
macht werden kann. Ein bevorzugtes Material für die Schicht
36 ist Polysilizium, das entweder in situ durch Dotierung
oder durch Dotieren nach dem Niederschlag leitfähig gemacht
wird.
Fig. 7 zeigt eine isometrische Ansicht des Wafers, bei dem
die erste Schicht des elektrisch leitfähigen Materials 36
chemisch-mechanisch bis mindestens auf die Außenflächen 30
der Isolierblöcke poliert worden ist, um leitfähige Blöcke
38a und 38b zu bilden, die in den Senkenvolumen zwischen den
benachbarten Isolierblöcken liegen. Somit und alternativ in
Betracht bezogen ist die elektrisch leitfähige Schicht 36
chemisch-mechanisch poliert und bildet damit eine planare
obere Fläche aus elektrisch leitfähigem Material.
Gemäß Fig. 8 ist eine zweite Schicht eines elektrisch leit
fähigen Materials 40 über den leitfähigen Blöcken 38 und den
Isolierblöcken 28a, 28b und 28c vorgesehen. Die Schicht 40
besteht vorzugsweise aus einer zusammengesetzten Schicht 40
aus Polysilizium 41 mit einer darüberliegenden Schicht eines
Silizids 43, wie WSix. Alternativ kann die Schicht 40 aus
anderem leitfähigen Material bestehen, wie Wolfram, oder
beispielsweise kann sie völlig aus TiSix zusammengesetzt
sein. Die Schichten 38 und 40 können in Kombination als eine
zusammengesetzte Gesamtschicht 45 elektrisch leitfähigen
Materials angesehen werden. Anschließend wird eine
Photoresist-Schicht 42 aufgebracht und in der dargestellten
Weise gemustert.
Wie Fig. 9 zeigt, sind die gemusterte zweite Schicht elek
trisch leitfähigen Materials 40 (alternativ die zusammenge
setzte Schicht 45) und die dann exponierten Bereiche der
leitfähigen Blöcke 38a und 38b abgeätzt, um eine elektrische
Leiterbahn 44 zu bilden, die über mehreren Isolierblöcken
verläuft, und um erstes leitfähiges Schichtmaterial 36 aus
bestimmten Bereichen der Senkenvolumen 32a und 32b zu ent
fernen. Dies definiert Feldeffekttransistorgates 46a und 46b
in den Senkenvolumen 32a und 32b. Damit erhält man in dies
bezüglichen Senkenvolumen zwischen benachbarten Isolier
blöcken FET-Gates 46a und 46b, die sich in Kombination mit
dem Gate-Oxid 14 vom Substrat 12 bis zu einer Höhe er
strecken, die im wesentlichen mit den Außenflächen 30 der
Isolierblöcke zusammenfällt. Wie dargestellt, ist die zweite
Schicht leitfähigen Materials 40 gemustert und geätzt, um
eine elektrische Leiterbahn 44 zu bilden, deren Längser
streckung im wesentlichen seitlich zu den Isolierblöcken
28a, 28b und 28c verläuft.
Die Leiterbahn 44, oder alternativ als Wortzeilenbahn 44 be
zeichnet, wenn man eine Speicheranordnung betrachtet, ist
innerhalb der Anordnung im wesentlichen eben, liegt über
einer Reihe von FET-Gates, wie den dargestellten Gates 46a
und 46b und verbindet diese elektrisch.
Alternativ betrachtet bilden die Bahn 44 und die FET-Gates,
wie 46a und 46b in Kombination eine Wortzeile unterschiedli
cher Dicke in der Anordnung. Eine solche Wortzeile kann so
angesehen werden, daß sie einen oberen im wesentlichen ebe
nen Bereich, nämlich 44 besitzt, der über den Außenflächen
30 der Isolierblöcke liegt. Ferner kann man sagen, daß diese
Wortzeile Gate-Bereiche, wie die Bereiche 46a und 46b auf
weist, die sich von der im wesentlichen ebenen Fläche 44
nach innen zum Substrat 12 hinzu erstrecken innerhalb der
vertieften Senkenvolumen 32a, 32b. Für die folgende Be
schreibung sollen die FET-Gates 46a und 46b im wesentlichen
senkrechte Kanten 48 aufweisen.
Eine die Leitfähigkeit vergrößerende Unreinheit wird in
einer ersten Konzentration im Substrat 12 eingebracht, um
die dargestellten Bereiche 50 neben den Gates zu bilden.
Nach Fig. 10 wird eine Isolierschicht über das Substrat ge
legt und eine anisotropische Abstandsätzung dieser Isolier
schicht ausgeführt, um seitliche Abstandsstücke 52 über den
FET-Gate-Kanten 48 und seitliche Abstandsstücke 54 über den
Isolierblockkanten 34 in den Senkenvolumen auszuformen. Dann
wird eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit in einer
zweiten Konzentration in das Substrat 12 eingebracht, um die
Ausbildung einer Source 53 und eines Drain 55 neben den FET-
Gates 46a und 46b zu vervollständigen. Die zweite Konzentra
tion ist größer als die erste mit einer n+-Implantierung wie
dargestellt. Damit werden benachbarte FETs 59 und 61 ausge
bildet.
Während des Einbringens dieser Unreinheit halten die seitli
chen Abstandsstücke 54 über den Isolierblöcken die
Source/Drain-Bereiche der Transistoren 59 und 61 höherer
Konzentration voneinander im Abstand, was nicht der Fall
ist, wenn die Isolierblock-Abstandsstücke nicht vorgesehen
sind, so daß sich im Substrat 12 eine Feldisolierung ergibt.
Fig. 11 zeigt einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10
in vergrößertem Maßstab. Dabei sind die Kondensator- und
Bit-Zeilenanordnungen 69 und 71 ersichtlich, die mit den
dargestellten Source/Drain-Bereichen 53 und 55 elektrisch
verbunden sind.
Eine alternative bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
wird anhand der Fig. 12-17 erläutert. Betrachtet man zu
erst die Fig. 12 und 13, so zeigen sie ein Wafer-Fragment
10a bei einem Bearbeitungsschritt, der dem in Fig. 7 des er
sten Ausführungsbeispiels entspricht, sich jedoch davon un
terscheidet. Hier wird die elektrisch leitfähige Material
schicht 36 nicht bis ganz zu den Außenflächen 30 der Iso
lierblöcke poliert, sondern nur teilweise nach unten. Damit
ergibt sich ein alternatives Verfahren für eine ebene obere
Materialschicht, die elektrisch leitfähig ist.
In Fig. 14 wird eine Silizidschicht 43 wie WSix darüberge
legt. Dies ergibt eine im gesamten zusammengesetzte elek
trisch leitfähige Schicht 45a. Dann wird eine Photoresist-
Schicht 42 aufgebracht und in der dargestellten Weise gemu
stert.
Gemäß Fig. 15 werden die Schicht 45a und die anschließend
exponierten Bereiche der leitfähigen Blöcke 38a und 38b ge
ätzt, so daß sich eine elektrisch leitfähige Bahn 44a er
gibt, die über den Isolierblöcken liegt, und so daß die er
ste leitfähige Schicht 26 aus bestimmten Bereichen der Sen
kenvolumen 32a und 32b entfernt wird. Damit bilden sich FET-
Gates 46a und 46b in den Senkenvolumen 32a und 32b. Somit
liegen die FET-Gates 46a und 46b in den entsprechenden Sen
kenvolumen zwischen benachbarten Isolierblöcken und in Kom
bination mit dem Gate-Oxid 14 erstrecken sie sich vom Sub
strat 12 auf eine Höhe, die im wesentlichen mit den Außen
flächen 30 der Isolierblöcke zusammenfällt.
Eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit wird im Substrat
12 in einer ersten Konzentration eingebracht, so daß die
dargestellen n-Bereiche 50 neben den Gates entstehen.
Fig. 16 zeigt, daß eine Isolierschicht über das Substrat de
poniert wird, und daß eine anisotropische Abstandsätzung
dieser Isolierschicht ausgeführt wird. Die Abstandsätzung
ist jedoch unterschiedlich gegenüber derjenigen, die in Fig.
10 der ersten Ausführungsform erläutert worden ist. Hier
wird eine Abstandsüberätzung in einem Grade ausgeführt, der
ausreicht, daß nur seitliche Abstandsstücke 52a an bzw. über
den FET-Gate-Kanten 48 an den Senken stehen bleiben. Dann
wird eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit in das Sub
strat 12 in einer zweiten Konzentration eingebracht, um im
wesentlichen die Formung von Source 53a und Drain 55a neben
FET-Gates 46a und 46b zu vervollständigen. Die zweite Kon
zentration wird größer sein als die erste, mit einer n+-Im
plantierung wie gezeigt. Ein Unterschied und möglicher Vor
teil dieser Ausführungsform im Vergleich zum erstbeschriebe
nen Ausführungsbeispiel ist der größere n+-aktive Bereich
für die Transistoren 46a und 46b. Ein möglicher Nachteil ist
die nähere Positionierung und deshalb geringere Isolierung
der n+-Bereiche benachbarter Transistoren.
Die Erfindung richtet sich auch auf integrierte Schaltungen
für Speicheranordnungen mit den oben definierten Bauweisen.
Claims (13)
1. Isolierverfahren beim Herstellen von Halbleiter
komponenten, bei dem
auf einem Substrat (12) durch Auffüllen von Senken Non- LOCOS-Isolierblöcke (28a, b, c) vorgesehen werden, die eine Außenfläche (30) aufweisen und seitlich voneinander beab standet sind, um nach außen offene und ausgenommene Senken volumen (32a, b) zu bilden,
ein Gate-Dielektrikum (14) in dem Senkenvolumen zwischen be nachbarten Isolierblöcken eingebracht wird,
eine Schicht elektrisch leitfähigen Materials über das Sub strat und das Gate-Dielektrikum mit einer Dicke aufgebracht wird, die ausreicht, um das Senkenvolumen zwischen benach barten Isolierblöcken vollständig zu füllen,
die Schicht elektrisch leitfähigen Materials chemisch-mecha nisch poliert wird, um eine ebene obere elektrisch leitfä hige Materialfläche zu bilden,
die Schicht elektrisch leitfähigen Materials wird photogemu stert und geätzt, um eine elektrisch leitfähige Leiterbahn (44) zu bilden, die über mehreren Isolierblöcken liegt, und um elektrisch leitfähiges Material aus bestimmten Bereichen des Senkenvolumens wahlweise zu entfernen, um Gates (46a, b) für Feldeffekttransistoren in dem Senkenvolumen zu bilden, und
eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit wird durch die ausgewählten Bereiche des Senkenvolumens in das Substrat (12) eingebracht, um Source/Drain-Bereiche (53, 55) neben den FET-Gates zu bilden.
auf einem Substrat (12) durch Auffüllen von Senken Non- LOCOS-Isolierblöcke (28a, b, c) vorgesehen werden, die eine Außenfläche (30) aufweisen und seitlich voneinander beab standet sind, um nach außen offene und ausgenommene Senken volumen (32a, b) zu bilden,
ein Gate-Dielektrikum (14) in dem Senkenvolumen zwischen be nachbarten Isolierblöcken eingebracht wird,
eine Schicht elektrisch leitfähigen Materials über das Sub strat und das Gate-Dielektrikum mit einer Dicke aufgebracht wird, die ausreicht, um das Senkenvolumen zwischen benach barten Isolierblöcken vollständig zu füllen,
die Schicht elektrisch leitfähigen Materials chemisch-mecha nisch poliert wird, um eine ebene obere elektrisch leitfä hige Materialfläche zu bilden,
die Schicht elektrisch leitfähigen Materials wird photogemu stert und geätzt, um eine elektrisch leitfähige Leiterbahn (44) zu bilden, die über mehreren Isolierblöcken liegt, und um elektrisch leitfähiges Material aus bestimmten Bereichen des Senkenvolumens wahlweise zu entfernen, um Gates (46a, b) für Feldeffekttransistoren in dem Senkenvolumen zu bilden, und
eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit wird durch die ausgewählten Bereiche des Senkenvolumens in das Substrat (12) eingebracht, um Source/Drain-Bereiche (53, 55) neben den FET-Gates zu bilden.
2. Isolierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das elektrisch leitfähige Material (36) Poly
silizium ist.
3. Isolierverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Isolierblöcke (28a, b, c) aus SiO₂ be
stehen.
4. Isolierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht elektrisch leitfähi
gen Materials (36) gemustert und geätzt wird, um eine elek
trisch leitfähige Leiterbahn (44) zu bilden, die sich in
Längsrichtung im wesentlichen seitlich in bezug auf die Iso
lierblöcke (28a, b, c) erstreckt.
5. Isolierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierblöcke (28a, b, c) im
wesentlichen senkrechte Kanten (34) an den Senkenvolumen
(32a, b) und die FET-Gates (46a, b) im wesentlichen senkrechte
Kanten (48) in den Senkenvolumen und die Leiterbahn (44) im
wesentlichen senkrechte Kanten aufweist, wobei der Verfah
rensschritt beim Einbringen der die Leitfähigkeit erhöhenden
Unreinheit folgendermaßen durchgeführt wird:
eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit wird in einer ersten Konzentration in das Substrat (12) eingebracht,
über das Substrat wird eine Isolierschicht deponiert,
eine anisotropische Abstandsätzung der Isolierschicht wird vorgenommen, um seitliche Abstandsstücke (52, 53, 54) über den Kanten der Leiterbahn, der FET-Gates und der Isolier blöcke in dem Senkenvolumen auszubilden, und
eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit wird in einer zweiten Konzentration in das Substrat eingebracht, um im we sentlichen die Source/Drain-Bereiche zu vervollständigen,
wobei die zweite Konzentration größer ist als die erste Kon zentration, und die seitlichen Abstandsstücke (54) über den Isolierblöcken (28a, b, c) wirksam die Source/Drain-Bereiche (53, 55) der benachbarten Transistoren weiter voneinander beabstanden als wenn die Isolierblock-Abstandsstücke nicht vorgesehen wären, so daß sich im Substrat eine verbesserte Feldisolierung ergibt (Ausführungsform Fig. 10).
eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit wird in einer ersten Konzentration in das Substrat (12) eingebracht,
über das Substrat wird eine Isolierschicht deponiert,
eine anisotropische Abstandsätzung der Isolierschicht wird vorgenommen, um seitliche Abstandsstücke (52, 53, 54) über den Kanten der Leiterbahn, der FET-Gates und der Isolier blöcke in dem Senkenvolumen auszubilden, und
eine die Leitfähigkeit erhöhende Unreinheit wird in einer zweiten Konzentration in das Substrat eingebracht, um im we sentlichen die Source/Drain-Bereiche zu vervollständigen,
wobei die zweite Konzentration größer ist als die erste Kon zentration, und die seitlichen Abstandsstücke (54) über den Isolierblöcken (28a, b, c) wirksam die Source/Drain-Bereiche (53, 55) der benachbarten Transistoren weiter voneinander beabstanden als wenn die Isolierblock-Abstandsstücke nicht vorgesehen wären, so daß sich im Substrat eine verbesserte Feldisolierung ergibt (Ausführungsform Fig. 10).
6. Isolierverfahren nach Anspruch 5, bei dem eben
falls die Isolierblöcke im wesentlichen senkrechte Kanten
(34) entlang den Senkenvolumen und die FET-Gates im wesent
lichen senkrechte Kanten (48) innerhalb der Senkenvolumen
und die Leiterbahn (44) im wesentlichen senkrechte Kanten
aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine anisotropische
Abstandsätzung der Isolierschicht über dem Substrat (12) bis
zu einem Grade durchgeführt wird, der ausreicht, daß die
seitlichen Abstandsstücke (52a) über den Kanten (48) der
FET-Gates innerhalb des Senkenvolumens stehen bleiben, je
doch nicht die seitlichen Abstandsstücke über den Kanten der
Leiterbahn (44) und den Kanten der Isolierblöcke innerhalb
des Senkenvolumens, worauf die zweite, die Leitfähigkeit er
höhende Unreinheit in zweiter Konzentration in das Substrat
(12) eingebracht wird (Ausführungsform nach Fig. 16).
7. Isolierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem chemisch-mechanischen
Polieren der ersten elektrisch leitfähigen Schicht (36) eine
zweite Schicht (40) aus elektrisch leitfähigem Material über
den leitfähigen Blöcken (38a, b) und Isolierblöcken (28a, b, c)
aufgebracht wird, die zweite elektrisch leitfähige Schicht
(36) und die leitfähigen Blöcke (38a, b) photogemustert und
geätzt werden, um eine elektrische Leiterbahn (44) auszufor
men, die über mehreren Isolierblöcken (28a, b, c) liegt, und
um die erste Schicht (36) teilweise aus bestimmten Bereichen
des Senkenvolumens zu entfernen, um Gates (46a, b) von Feld
effekttranstoren in den Senkenvolumen auszubilden, worauf
der Verfahrensschritt des Einbringens einer die Leitfähig
keit erhöhenden Unreinheit in das Substrat vorgenommen wird,
um die Source/Drain-Bereiche der Feldeffekttransistoren ne
ben deren Gates zu bilden (Ausführungsform nach Fig. 8 und
9).
8. Isolierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine verlorene Schicht (16)
eines ersten Materials auf einem Halbleitersubstrat (12) ab
gelagert wird, und eine Außenfläche aufweist, die verlorene
Schicht gemustert und geätzt wird, und die Ätzung in das
Substrat (12) hinein erfolgt, um Isoliersenken (22a, b, c) zu
bilden, daß ein Isolierwerkstoff (26) auf die gemusterte und
geätzte verlorene Schicht (16) in einer Dicke aufgebracht
wird, die ausreicht, um die Isoliersenken vollständig aufzu
füllen, wobei der Isolierwerkstoff in der Zusammensetzung
unterschiedlich vom ersten Material ist,
worauf die Isolierschicht chemisch-mechanisch mindestens bis auf die Außenfläche der verlorenen Schicht poliert wird, um Non-LOCOS-Isolierblöcke (28a, b, c) auszubilden, die eine Außenfläche (30) aufweisen und voneinander seitlich beab standet sind,
daß die verlorene Schicht vom Substrat abgeätzt wird, um nach außen offene und vertiefte Volumen (32a, b) neben den Isolierblöcken zu bilden und um ein Gate-Dielektrikum (14) in den Senkenvolumen neben den Isolierblöcken auszuformen (s. Fig. 1-5), worauf die elektrisch leitfähige Schicht (36) zum Auffüllen der Senken zwischen den Isolierblöcken aufgebracht wird, die Schicht chemisch-mechanisch poliert wird, anschließend photogemustert und geätzt wird, um die Leiterbahn (44) sowie die Gates (46a, b) der Feldeffekt transistoren auszubilden und daß dann die die Leitfähigkeit des Substrats erhöhende Unreinheit eingebracht wird (Fig. 6 -9 bzw. 13-15).
worauf die Isolierschicht chemisch-mechanisch mindestens bis auf die Außenfläche der verlorenen Schicht poliert wird, um Non-LOCOS-Isolierblöcke (28a, b, c) auszubilden, die eine Außenfläche (30) aufweisen und voneinander seitlich beab standet sind,
daß die verlorene Schicht vom Substrat abgeätzt wird, um nach außen offene und vertiefte Volumen (32a, b) neben den Isolierblöcken zu bilden und um ein Gate-Dielektrikum (14) in den Senkenvolumen neben den Isolierblöcken auszuformen (s. Fig. 1-5), worauf die elektrisch leitfähige Schicht (36) zum Auffüllen der Senken zwischen den Isolierblöcken aufgebracht wird, die Schicht chemisch-mechanisch poliert wird, anschließend photogemustert und geätzt wird, um die Leiterbahn (44) sowie die Gates (46a, b) der Feldeffekt transistoren auszubilden und daß dann die die Leitfähigkeit des Substrats erhöhende Unreinheit eingebracht wird (Fig. 6 -9 bzw. 13-15).
9. Integrierte Schaltung für eine Speicheranordnung,
die aufweist:
Non-LOCOS-Isolierblöcke (28a, b, c) auf einem Substrat (12), die eine Außenfläche (30) aufweisen und seitlich voneinander beabstandet sind, um jeweils zwischen sich vertiefte Volu mensenken zu bilden,
ein Wortleiter (44) variierender Dicke über der Anordnung, wobei der Wortleiter eine im wesentlichen planare obere Flä che aufweist, die über der Außenfläche der Isolierblöcke liegt, und wobei der Wortleiter Gate-Bereiche (46a, b) auf weist, die sich von der im wesentlichen planaren oberen Flä che nach innen zum Substrat hin in den jeweils vertieften Volumensenken erstrecken,
Source/Drain-Bereiche (53, 55, 53a, 55a) in dem Substrat ne ben den Gate-Bereichen, und
Kondensator- und Bit-Leiter, die elektrisch den Source/Drain-Bereichen zugehörig sind.
Non-LOCOS-Isolierblöcke (28a, b, c) auf einem Substrat (12), die eine Außenfläche (30) aufweisen und seitlich voneinander beabstandet sind, um jeweils zwischen sich vertiefte Volu mensenken zu bilden,
ein Wortleiter (44) variierender Dicke über der Anordnung, wobei der Wortleiter eine im wesentlichen planare obere Flä che aufweist, die über der Außenfläche der Isolierblöcke liegt, und wobei der Wortleiter Gate-Bereiche (46a, b) auf weist, die sich von der im wesentlichen planaren oberen Flä che nach innen zum Substrat hin in den jeweils vertieften Volumensenken erstrecken,
Source/Drain-Bereiche (53, 55, 53a, 55a) in dem Substrat ne ben den Gate-Bereichen, und
Kondensator- und Bit-Leiter, die elektrisch den Source/Drain-Bereichen zugehörig sind.
10. Integrierte Schaltung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gate-Bereiche im wesentlichen aus Po
lysilizium bestehen.
11. Integrierte Schaltung nach Anspruch 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß die obere Fläche aus einer Polysi
liziumschicht und einer Metallsilizidschicht besteht.
12. Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 9
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gates (46a, b) der
Feldeffekttransistoren innerhalb der Senkenvolumen (32a, b)
zwischen benachbarten Isolierblöcken (28a, b, c) angeordnet
sind und sich vom Substrat (12) bis zu einer Höhe er
strecken, die im wesentlichen mit der Außenfläche (30) der
Isolierblöcke zusammenfällt, daß eine Wortleiterbahn (44) im
wesentlichen planar mit der Anordnung vorgesehen ist, sich
über mehreren FET-Gates (46a, b) erstreckt und mit diesen
elektrisch verbunden ist.
13. Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 9
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierblöcke
(28a, b, c,) im wesentlichen senkrechte Kanten (34) längs der
Begrenzung der Senkenvolumen, die Gates (46a, b) im wesentli
chen senkrechte Kanten (48) in den Senkenvolumen aufweisen,
und daß seitliche Abstandsstücke (54) die Isolierblockkanten
(34) innerhalb der Senkenvolumen und seitliche Abstands
stücke (52, 52a) die Kanten (48) der Gates innerhalb der Sen
kenvolumen abdecken und Source/Drain-Bereiche (53, 55, 53a,
55a) sich nach innen zu neben den seitlichen Abstandsstücken
erstrecken, die die Isolierblockkanten (34) abdecken und den
seitlichen Abstandsstücken (52, 52a), welche die Gate-Kanten
(48) abdecken.
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R071 | Expiry of right |