WO2000019530A1 - Vertical field effect transistor with an interior gate and method for producing the same - Google Patents

Vertical field effect transistor with an interior gate and method for producing the same Download PDF

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WO2000019530A1
WO2000019530A1 PCT/DE1999/003139 DE9903139W WO0019530A1 WO 2000019530 A1 WO2000019530 A1 WO 2000019530A1 DE 9903139 W DE9903139 W DE 9903139W WO 0019530 A1 WO0019530 A1 WO 0019530A1
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transistor
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Thoai-Thai Le
Jürgen Lindolf
Eckhard Brass
Helmut Schneider
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10B12/0383Making the capacitor or connections thereto the capacitor being in a trench in the substrate wherein the transistor is vertical
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    • H10B12/39DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor and the transistor being in a same trench
    • H10B12/395DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor and the transistor being in a same trench the transistor being vertical

Definitions

  • the requirement for high integration density in integrated circuits means in particular a reduction in the gate length for field effect transistors.
  • gate lengths 0.5 to 0.2 ⁇ m and below, for example, this results in a large increase in short-channel effects, for example:
  • Narrow channel effect the proportion of the channel edge areas with radial space charge zone that increases in relation to the channel width leads to an increase in Uh.
  • vertical field effect transistors are known, ie the channel is arranged vertically relative to the substrate surface. This enables longer gate lengths without increasing the horizontal space requirement.
  • An example of such a vertical transistor is the so-called Surrounding Gate Transistor, in which a vertical channel is surrounded by a gate on all sides.
  • SGT transistor is described in the article by K. Sunoushi et al. in IEDM 98-23, 2.1.1. described. The gate controls all four Sides of the channel.
  • a disadvantage of this concept is the low mobility of the charge carriers in the channel, which worsens the electrical properties of the transistor.
  • the object of the present invention is therefore to provide a vertical field effect transistor with improved electrical properties, which can be used as a selection transistor of a memory cell. Another task is to specify a DRAM memory cell with a vertical selection transistor. Finally, another task is the specification of appropriate manufacturing processes.
  • transistor according to the invention are source, drain and
  • transistor trench Channel arranged on the side wall of a trench (hereinafter referred to as transistor trench) in a semiconductor substrate.
  • the gate is housed inside the transistor trench, it being insulated from the trench wall by a gate dielectric and from the trench bottom by a buried insulation layer.
  • the source, drain and channel are designed in a ring around the transistor trench, so the channel surrounds the gate in a ring.
  • the buried insulation layer preferably has a greater layer thickness than the gate dielectric.
  • an insulating layer thickened with respect to the gate dielectric can be applied the wall of the transistor trench. Both measures serve to minimize the gate capacitance.
  • the small space requirement of the gate electrode (1F 2 , where F denotes the minimum structure size) enables a high integration density of such transistors. Since the transistor channel consists of a single-crystal substrate, such a transistor has good electrical properties, such as a long service life, high dielectric strength and high mobility of the charge carriers. The narrow channel effect is avoided by the closed, ring-shaped channel without a channel edge area, so that the adjustability of U TH is improved.
  • a substrate connection can be implemented in a simple manner, as usual by contacting a p + region in the substrate surrounding the transistor.
  • an influence of the gate voltage on the substrate potential is largely avoided in contrast to transistors with a surrounding gate.
  • the transistor is particularly suitable as a selection transistor of a DRAM trench cell.
  • a capacitor trench in which the storage capacitor is accommodated, is arranged below the transistor trench.
  • the storage electrode is located inside the capacitor trench and is insulated from its wall and bottom by a capacitor dielectric.
  • an electrical connection to the drain is provided via a location on the trench wall that is not covered with the dielectric.
  • the counter electrode is formed by the semiconductor substrate; For this purpose, it can be provided that the substrate around the capacitor trench is more heavily doped.
  • This connection is preferably made via a conductive contact structure which rests on the storage electrode and contacts the trench wall at the level of the drain.
  • the contact Layer which forms the upper end of the capacitor trench, is isolated from the gate in the transistor trench by the buried insulating layer on the bottom of the transistor trench.
  • Such a memory cell is characterized by a particularly small space requirement, since the transistor is manufactured directly above the capacitor.
  • the manufacturing method for the transistor provides for using a mask to first produce the transistor trench with the depth required for the transistor and to produce a protective layer on the trench wall which leaves at least the trench wall free in the lower region, ie in the vicinity of the bottom of the transistor trench.
  • This exposed part of the trench wall, which runs around the entire circumference of the transistor trench, is then doped with a dopant which has the conductivity type opposite to the semiconductor substrate.
  • a dopant which has the conductivity type opposite to the semiconductor substrate.
  • an annular drain region running around the transistor trench is produced at a predetermined depth in the semiconductor substrate.
  • the protective layer serves as a doping mask.
  • a suitable doping method is in particular the plasma immersion implantation.
  • a gate dielectric is created on the wall of the transistor trench and a buried insulation layer is produced on the floor, for which purpose either the protective layer is removed and a gate dielectric or a buried insulation layer is applied, or the protective layer itself or part of the protective layer is used as a gate dielectric or as buried insulation layer used.
  • the gate is produced in the interior of the transistor trench, the bottom of which is now covered with a buried insulation layer and the side wall of which is covered with the gate dielectric, preferably by filling with doped polysilicon and then etching back to the level of the substrate surface.
  • the gate dielectric can then be thickened in the vicinity of the semiconductor substrate surface, in particular by oxidation of the exposed surface of the gate and then removing the oxide layer formed in the central region of the upper gate surface, ie except for an oxide edge.
  • a source region is ring-shaped implanted around the transistor trench, and a word line is made running over the transistor trench, which contacts the exposed central region of the gate surface.
  • the source region is contacted with a bit line on the semiconductor substrate surface.
  • the contact is preferably made on only one side of the trench, in other words the annular source region is produced asymmetrically, so that its lateral extension on one side of the trench has the area required for contact.
  • the manufacturing method for a memory cell provides for firstly etching a trench into a semiconductor substrate which is deeper than the transistor trench already explained.
  • the lower section of this trench is called the capacitor trench, the upper section represents the transistor trench.
  • a capacitor dielectric is produced at the edge and on the bottom of the capacitor trench, and the capacitor trench is then filled with an electrode material. It is preferably provided that the wall of the transistor trench is exposed after this step. The bottom of the transistor trench is therefore formed by the electrode material and (near the trench wall) by the capacitor dielectric.
  • the above-described method for producing the selection transistor is then carried out in the transistor trench, that is to say the protective layer is first produced, etc.
  • the protective layer is first produced, etc.
  • the buried insulation layer which represents the insulation of the transistor trench bottom and the drain from the subsequent gate, is then applied to this contact layer.
  • the advantage of this method is that the transistor in the trench can be largely self-aligned.
  • FIGS. 1-8 a cross section through a
  • Transistor are illustrated, being as
  • Embodiment a DRAM cell was selected.
  • FIG. 1 a deep trench G is etched into a Si semiconductor substrate 1 (p-doped) using a trench mask 2, the lower section of which represents the capacitor trench KG and the upper section of which represents the transistor trench TG.
  • the entire trench G is lined with a capacitor dielectric and then filled with an electrode material, preferably with n-doped polysilicon 4.
  • the capacitor dielectric 3 and the electrode material 4 are etched back so far that only the capacitor trench remains filled with it, but the transistor trench TG is completely empty.
  • FIG. 2 the protective layer 5 serving as a drain implantation mask is then produced.
  • a triple layer consisting of silicon nitride 5a / silicon oxide 5b / silicon nitride 5can is applied to the wall and bottom of the transistor trench.
  • the upper nitride layer is first anisotropically and selectively etched to the oxide layer, then the exposed oxide is selective using an isotropic etching process removed to nitride, and finally nitride is etched again isotropically and selectively to the oxide.
  • the storage electrode 4 and the capacitor dielectric 3 are exposed at the bottom of the transistor trench.
  • the remaining area of the transistor trench wall is covered with the protective layer, ie the triple layer mentioned.
  • the drain is then doped, for which purpose a plasma immersion implantation with ions of an n-type dopant is preferably used (FIG. 3).
  • a plasma immersion implantation with ions of an n-type dopant is preferably used (FIG. 3).
  • FIG. 4 Then the upper silicon nitride layer 5c and the silicon oxide layer 5b of the protective layer 5 are removed using a suitable method.
  • the transistor trench TG is filled with n-doped polysilicon, then this polysilicon is etched back to a contact layer 7 at the bottom of the transistor trench.
  • the thickness of the contact layer can range from 50 to 100 nin.
  • the type of process control ensures that it is electrically connected to both the storage electrode 4 and the drain 6.
  • the contact between the storage electrode and the drain takes place in a self-aligned manner.
  • An oxidation step is then carried out, in which the upper part of the contact layer 7 is converted into a silicon oxide 8. This silicon oxide represents the buried insulating layer 8. Its layer thickness is approximately 30 to 80 nm.
  • the silicon nitride layer 5a remaining on the trench wall serves as an oxidation mask.
  • Figure 5 the remaining part of the protective layer 5 is removed selectively to the buried insulating layer 8. Thereby the walls of the transistor trench TG are exposed, while the bottom of the transistor trench is covered with the buried insulating layer 8.
  • FIG. 6 On the wall of the transistor trench, a gate oxide 9 is generated by an oxidation step.
  • the transistor trench is then filled with a gate material, for example with doped polysilicon, the polysilicon 10 being etched back to the substrate surface.
  • a gate material for example with doped polysilicon, the polysilicon 10 being etched back to the substrate surface.
  • N-doped or p-doped polysilicon can be used as gate 10. With regard to the later implantation of the source region, n-polysilicon is preferred.
  • FIG. 7 the surface of the gate 10 is oxidized, the central part of the oxide layer formed on the gate is then removed again with the aid of a mask, so that only the remains of the oxide layer 11 remain in the vicinity of the trench wall. These residues of the oxide layer 11 form an insulating layer with a greater layer thickness than the gate dielectric 9.
  • FIG. 8 With a suitable mask, a source region 12 is produced by implantation in the substrate surface, which surrounds the trench in a ring. On one side, the doped region 12 is brought out so far that a connection for a bit line can be made here.
  • the gate 10 is provided with one that runs over the transistor trench
  • the word line 13 contacted.
  • the word line preferably consists of polysilicon with the same doping as the gate.
  • the source region 12 is connected with a bit line 14.
  • the channel is formed by a region 15 of the semiconductor substrate 1 which extends in a ring shape around the transistor trench.
  • the vertical transistor according to the invention can also be used for other purposes.
  • the drain is generally connected to a suitable buried conductive structure as a connection. The manufacturing process is changed accordingly:
  • the trench is only produced in accordance with the depth of the transistor trench TG and the protective layer is then produced (corresponding to FIG. 2).
  • a protective layer can also be used as the doping mask for the drain, which additionally covers the bottom of the transistor trench, in which, after exposing an annular region of the lower trench wall, a further layer is produced only on the trench bottom.

Abstract

The invention relates to a vertical MOS transistor which is characterized by a gate (10) which is arranged in a trench and which is annularly enclosed by the channel (15), the source (12) and the drain (6). The transistor is especially suitable for use as selection transistor of a DRAM cell in which the capacitor trench (KG) is arranged directly below the transistor trench (TG).

Description

Beschreibungdescription
Vertikaler Feldeffekttransistor mit innenliegendem Gate und HerstellverfahrenVertical field effect transistor with internal gate and manufacturing process
Die Forderung nach hoher Integrationsdichte bei integrierten Schaltungen bedeutet für Feldeffekttransistoren insbesondere eine Reduktion der Gatelänge. Bei Gatelängen von beispielsweise 0,5 bis 0,2 μm und darunter hat dies eine starke Zunah- me der Kurzkanaleffekte zur Folge, beispielsweise:The requirement for high integration density in integrated circuits means in particular a reduction in the gate length for field effect transistors. With gate lengths of 0.5 to 0.2 μm and below, for example, this results in a large increase in short-channel effects, for example:
1) Short Channel Effect: der stärkerer Einfluß der Raumladungszonen von Source- sowie Draingebiet bewirkt eine Abnahme der SchwellenSpannung Uth.1) Short Channel Effect: the stronger influence of the space charge zones of the source and drain regions causes a decrease in the threshold voltage U th .
2) Schmalkanaleffekt (Narrow Width Effect) : der im Verhältnis zur Kanalbreite steigende Anteil der Kanalrandbereiche mit radialer Raumladungszone führt zu einer Zunahme von Uh.2) Narrow channel effect: the proportion of the channel edge areas with radial space charge zone that increases in relation to the channel width leads to an increase in Uh.
3) Punch Through Effect: der für kleinere Gatelängen auftretende Überlapp, der von den Drain- und Sourcegebieten in dem Kanal auslaufenden Raumladungszonen bewirkt einen zunehmenden Abbau der Potentialbarriere im Kanal. Somit ergibt sich ein drastischer Anstieg der Leckströme unterhalb der Schwellspannung sowie ein schlechteres On/Offstromverhalten. Um die Leckstromdichte gering zu halten, muß die Gateoxyddicke verringert werden. Dies beeinflußt wiederum die Spannungsfestig- keit, die Lebensdauer sowie die Stromtragfähigkeit des Transistors negativ.3) Punch Through Effect: the overlap occurring for smaller gate lengths, the space charge zones emerging from the drain and source regions in the channel, causes an increasing breakdown of the potential barrier in the channel. This results in a drastic rise in leakage currents below the threshold voltage and poorer on / off current behavior. In order to keep the leakage current density low, the gate oxide thickness must be reduced. This in turn has a negative impact on the dielectric strength, the service life and the current carrying capacity of the transistor.
Um nachteilige Kurzkanaleffekte trotz hoher Integrationsdichte zu vermeiden, sind vertikale Feldeffekttransistoren be- kannt, d.h. der Kanal ist relativ zur Substratoberfläche vertikal angeordnet. Damit sind größere Gatelängen möglich, ohne den horizontalen Platzbedarf zu erhöhen. Ein Beispiel für einen derartigen vertikalen Transistor ist der sogenannte Sur- rounding Gate Transistor, bei dem ein vertikaler Kanal all- seits von einem Gate umgeben ist. Ein solcher SGT-Transistor ist in dem Artikel von K. Sunoushi et al . in IEDM 98-23, 2.1.1. beschrieben. Das Gate kontrolliert dabei alle vier Seiten des Kanals. Nachteilig bei diesem Konzept ist die geringe Ladungsträgerbeweglichkeit im Kanal, die die elektrischen Eigenschaften des Transistors verschlechtert.In order to avoid disadvantageous short channel effects despite a high integration density, vertical field effect transistors are known, ie the channel is arranged vertically relative to the substrate surface. This enables longer gate lengths without increasing the horizontal space requirement. An example of such a vertical transistor is the so-called Surrounding Gate Transistor, in which a vertical channel is surrounded by a gate on all sides. Such an SGT transistor is described in the article by K. Sunoushi et al. in IEDM 98-23, 2.1.1. described. The gate controls all four Sides of the channel. A disadvantage of this concept is the low mobility of the charge carriers in the channel, which worsens the electrical properties of the transistor.
Ein wichtiges Einsatzgebiet für Feldeffekttransistoren ist die Verwendung als Auswahltransistor in einer Speicherzelle, speziell einer DRAM-Speicherzelle. Da hier die Integrationsdichte ein sehr wesentliches Kriterium ist, erscheint der Einsatz von vertikalen Auswahltransistoren zunehmend interes- sant.An important area of application for field effect transistors is the use as a selection transistor in a memory cell, especially a DRAM memory cell. Since the integration density is a very important criterion here, the use of vertical selection transistors seems increasingly interesting.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen vertikalen Feldeffekttransistor mit verbesserten elektrischen Eigenschaften anzugeben, der als Auswahltransistor einer Spei- cherzelle einsetzbar ist. Eine weitere Aufgabe ist die Angabe einer DRAM-Speicherzelle mit einem vertikalen Auswahltransistor. Eine weitere Aufgabe ist schließlich die Angabe entsprechender Herstellverfahren.The object of the present invention is therefore to provide a vertical field effect transistor with improved electrical properties, which can be used as a selection transistor of a memory cell. Another task is to specify a DRAM memory cell with a vertical selection transistor. Finally, another task is the specification of appropriate manufacturing processes.
Diese Aufgaben werden gelöst durch einen Transistor mit denThese tasks are solved by a transistor with the
Merkmalen des Anspruchs 1, eine Speicherzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 4 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6.Features of claim 1, a memory cell with the features of claim 4 or by a method with the features of claim 6.
Bei dem erfindungsgemäßen Transistor sind Source, Drain undIn the transistor according to the invention are source, drain and
Kanal an der Seitenwand eines Grabens (im folgenden als Transistorgraben bezeichnet) in einem Halbleitersubstrat angeordnet. Das Gate ist im Innern des Transistorgrabens untergebracht, wobei es durch ein Gatedielektrikum von der Graben- wand und durch eine vergrabene Isolationsschicht vom Grabenboden isoliert ist. Source, Drain und Kanal sind ringförmig um den Transistorgraben ausgebildet, der Kanal umschließt also ringförmig das Gate. Vorzugsweise besitzt die vergrabene Isolationsschicht eine größere Schichtdicke als das Gatedie- lektrikum. Ferner kann in der Nähe der Substratoberfläche eine gegenüber dem Gatedielektrikum verdickte Isolierschicht an der Wand des Transistorgrabens vorgesehen sein. Beide Maßnahmen dienen dazu, die Gate-Kapazität zu minimieren.Channel arranged on the side wall of a trench (hereinafter referred to as transistor trench) in a semiconductor substrate. The gate is housed inside the transistor trench, it being insulated from the trench wall by a gate dielectric and from the trench bottom by a buried insulation layer. The source, drain and channel are designed in a ring around the transistor trench, so the channel surrounds the gate in a ring. The buried insulation layer preferably has a greater layer thickness than the gate dielectric. Furthermore, in the vicinity of the substrate surface, an insulating layer thickened with respect to the gate dielectric can be applied the wall of the transistor trench. Both measures serve to minimize the gate capacitance.
Der geringe Platzbedarf der Gateelektrode (1F2, wobei F die minimale Strukturgröße bezeichnet) ermöglicht eine hohe Integrationsdichte derartiger Transistoren. Da der Transistorkanal aus einkristallinem Substrat besteht, weist ein derartiger Transistor gute elektrische Eigenschaften auf, wie lange Lebensdauer, hohe Spannungsfestigkeit und hohe Beweglichkeit der Ladungsträger. Der Schmalkanaleffekt wird durch den geschlossenen, ringförmigen Kanal ohne Kanalrandbereich vermieden, so daß die Einstellbarkeit von UTH verbessert wird.The small space requirement of the gate electrode (1F 2 , where F denotes the minimum structure size) enables a high integration density of such transistors. Since the transistor channel consists of a single-crystal substrate, such a transistor has good electrical properties, such as a long service life, high dielectric strength and high mobility of the charge carriers. The narrow channel effect is avoided by the closed, ring-shaped channel without a channel edge area, so that the adjustability of U TH is improved.
Ferner kann ein Substratanschluß auf einfache Weise reali- siert werden, und zwar wie gewohnt durch einen Kontakt zu einen p+-Gebiet in dem den Transistor umgebenden Substrat. Neben geringer Komplexität und Platzbedarf wird ein Einfluß der Gatespannung auf das Substratpotential im Gegensatz zu Transistoren mit umschließendem Gate weitgehend vermieden.Furthermore, a substrate connection can be implemented in a simple manner, as usual by contacting a p + region in the substrate surrounding the transistor. In addition to low complexity and space requirements, an influence of the gate voltage on the substrate potential is largely avoided in contrast to transistors with a surrounding gate.
Der Transistor ist besonders als Auswahltransistor einer DRAM-Grabenzelle geeignet. Bei einer solchen Anordnung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß unterhalb des Transistorgrabens ein Kondensatorgraben angeordnet ist, in dem Speicher- kondensator untergebracht ist. Dabei befindet sich die Speicherelektrode im Innern des Kondensatorgrabens und ist von dessen Wand und Boden durch ein Kondensatordielektrikum isoliert. Am oberen Ende des Kondensatorgrabens ist eine elektrische Verbindung zum Drain über eine nicht mit dem Dielek- trikum bedeckte Stelle an der Grabenwand vorgesehen. Die Gegenelektrode wird vom Halbleitersubstrat gebildet; dazu kann vorgesehen sein, das Substrat um den Kondensatorgraben herum stärker zu dotieren.The transistor is particularly suitable as a selection transistor of a DRAM trench cell. In such an arrangement, it is provided according to the invention that a capacitor trench, in which the storage capacitor is accommodated, is arranged below the transistor trench. The storage electrode is located inside the capacitor trench and is insulated from its wall and bottom by a capacitor dielectric. At the upper end of the capacitor trench, an electrical connection to the drain is provided via a location on the trench wall that is not covered with the dielectric. The counter electrode is formed by the semiconductor substrate; For this purpose, it can be provided that the substrate around the capacitor trench is more heavily doped.
Vorzugsweise erfolgt diese Verbindung über eine leitende Kontaktstruktur, die auf der Speicherelektrode aufliegt und die Grabenwand in Höhe des Drains kontaktiert. Die Kontakt- Schicht, die quasi den oberen Abschluß des Kondensatorgrabens bildet, ist vom im Transistorgraben liegenden Gate durch die vergrabene Isolierschicht auf dem Boden des Transistorgrabens isoliert .This connection is preferably made via a conductive contact structure which rests on the storage electrode and contacts the trench wall at the level of the drain. The contact Layer, which forms the upper end of the capacitor trench, is isolated from the gate in the transistor trench by the buried insulating layer on the bottom of the transistor trench.
Eine derartige Speicherzelle zeichnet sich durch einen besonders geringen Platzbedarf aus, da der Transistor direkt oberhalb des Kondensators hergestellt wird.Such a memory cell is characterized by a particularly small space requirement, since the transistor is manufactured directly above the capacitor.
Das Herstellverfahren für den Transistor sieht vor, mit Hilfe einer Maske zunächst den Transistorgraben mit der für den Transistor benötigten Tiefe herzustellen und an der Grabenwand eine Schutzschicht herzustellen, die zumindest die Grabenwand im unteren Bereich, d.h. in der Nähe des Bodens des Transistorgrabens, freiläßt. Dieser freiliegende, um den gesamten Umfang des Transistorgrabens verlaufende Teil der Grabenwand wird dann dotiert mit einem Dotierstoff, der den dem Halbleitersubstrat entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweist. Dadurch wird ein ringförmiges, um den Transistorgraben verlaufendes Draingebiet in vorgegebener Tiefe im Halbleitersubstrat erzeugt. Die Schutzschicht dient als Dotiermaske. Ein geeignetes Dotierverfahren ist insbesondere die Plasmaim- mersionsimplantation. An der Wand des Transistorgrabens wird ein Gatedielektrikum und auf dem Boden wird eine vergrabene Isolationsschicht erzeugt, wozu entweder die Schutzschicht entfernt und ein Gatedielektrikum bzw. eine vergrabene Isolationsschicht aufgebracht werden, oder es wird die Schutzschicht selbst oder ein Teil der Schutzschicht als Gatedielektrikum bzw. als vergrabene Isolationsschicht verwendet. Im Innern des Transistorgrabens, dessen Boden nun mit einer vergrabenen Isolationsschicht und dessen Seitenwand mit dem Gatedielektrikum bedeckt ist, wird das Gate hergestellt, vorzugsweise durch Auffüllen mit dotiertem Polysilizium und anschließendem Zurückätzen bis auf die Höhe der Substratober- fläche. Dann kann das Gatedielektrikum in der Nähe der Halbleitersubstratoberfläche verdickt werden, insbesondere durch Oxidation der freiliegenden Oberfläche des Gates und an- schließendes Entfernen der gebildeten Oxydschicht im zentralen Bereich der oberen Gateoberfläche, d.h. bis auf einen Oxydrand .The manufacturing method for the transistor provides for using a mask to first produce the transistor trench with the depth required for the transistor and to produce a protective layer on the trench wall which leaves at least the trench wall free in the lower region, ie in the vicinity of the bottom of the transistor trench. This exposed part of the trench wall, which runs around the entire circumference of the transistor trench, is then doped with a dopant which has the conductivity type opposite to the semiconductor substrate. As a result, an annular drain region running around the transistor trench is produced at a predetermined depth in the semiconductor substrate. The protective layer serves as a doping mask. A suitable doping method is in particular the plasma immersion implantation. A gate dielectric is created on the wall of the transistor trench and a buried insulation layer is produced on the floor, for which purpose either the protective layer is removed and a gate dielectric or a buried insulation layer is applied, or the protective layer itself or part of the protective layer is used as a gate dielectric or as buried insulation layer used. The gate is produced in the interior of the transistor trench, the bottom of which is now covered with a buried insulation layer and the side wall of which is covered with the gate dielectric, preferably by filling with doped polysilicon and then etching back to the level of the substrate surface. The gate dielectric can then be thickened in the vicinity of the semiconductor substrate surface, in particular by oxidation of the exposed surface of the gate and then removing the oxide layer formed in the central region of the upper gate surface, ie except for an oxide edge.
Schließlich wird ein Source-Gebiet ringförmig den Transistorgraben umschließend implantiert, und es wird eine Wortleitung über den Transistorgraben verlaufend hergestellt, die den freiliegenden zentralen Bereich der Gateoberfläche kontaktiert. Das Source-Gebiet wird an der Halbleitersubstratober- fläche mit einer Bitleitung kontaktiert. Der Kontakt erfolgt vorzugsweise an lediglich einer Seite des Grabens, mit anderen Worten das ringförmige Source-Gebiet wird asymmetrisch hergestellt, so daß seine laterale Ausdehnung an einer Seite des Grabens die für einen Kontakt erforderliche Fläche auf- weist.Finally, a source region is ring-shaped implanted around the transistor trench, and a word line is made running over the transistor trench, which contacts the exposed central region of the gate surface. The source region is contacted with a bit line on the semiconductor substrate surface. The contact is preferably made on only one side of the trench, in other words the annular source region is produced asymmetrically, so that its lateral extension on one side of the trench has the area required for contact.
Das Herstellverfahren für einer Speicherzelle sieht vor, zunächst einen Graben in ein Halbleitersubstrat zu ätzen, der tiefer ist als der bereits erläuterte Transistorgraben. Der untere Abschnitt dieses Grabens wird als Kondensatorgraben bezeichnet, der obere Abschnitt stellt den Transistorgraben dar.The manufacturing method for a memory cell provides for firstly etching a trench into a semiconductor substrate which is deeper than the transistor trench already explained. The lower section of this trench is called the capacitor trench, the upper section represents the transistor trench.
An der Rand und auf dem Boden des Kondensatorgrabenε wird ein Kondensatordielektrikum erzeugt, dann wird der Kondensatorgraben mit einem Elektrodenmaterial aufgefüllt. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß nach diesem Schritt die Wand des Transistorgrabens freiliegt. Der Boden des Transistorgrabens wird also vom Elektrodenmaterial und (in Grabenwandnahe) vom Kon- densatordielektrikum gebildet.A capacitor dielectric is produced at the edge and on the bottom of the capacitor trench, and the capacitor trench is then filled with an electrode material. It is preferably provided that the wall of the transistor trench is exposed after this step. The bottom of the transistor trench is therefore formed by the electrode material and (near the trench wall) by the capacitor dielectric.
Anschließend wird im Transistorgraben das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung des Auswahltransistörs durchgeführt, also zunächst die Schutzschicht erzeugt usw. Dabei ist zur Erzeugung des Kontakts zwischen Kondensatordielektrikum und Drain vorzugsweise vorgesehen, nach Dotierung des Drains den freiliegenden (von der Schutzschicht nicht be- deckten) Boden des Transistorgrabens mit einer Kontaktschicht zu bedecken, die auf die Elektrodenmaterial aufliegt und an der Wand des Transistorgrabens an das Drain anschließt, wodurch eine elektrische Verbindung sichergestellt ist. Auf diese Kontaktschicht wird dann die vergrabene Isolationsschicht aufgebracht, die die Isolierung des Transistorgrabenbodens und des Drains vom späteren Gate darstellt.The above-described method for producing the selection transistor is then carried out in the transistor trench, that is to say the protective layer is first produced, etc. In order to produce the contact between the capacitor dielectric and drain, provision is preferably made for the exposed (not covered by the protective layer) after doping the drain. covered) bottom of the transistor trench with a contact layer, which rests on the electrode material and connects to the drain on the wall of the transistor trench, thereby ensuring an electrical connection. The buried insulation layer, which represents the insulation of the transistor trench bottom and the drain from the subsequent gate, is then applied to this contact layer.
Vorteil dieses Verfahrens ist, daß der Transistor im Graben weitgehend selbstjustiert herstellbar ist.The advantage of this method is that the transistor in the trench can be largely self-aligned.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei- spielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, naher erläutert. Es zeigen: Figur 1 - 8 : einen Querschnitt durch einThe invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments which are illustrated in the drawings. Shown are: FIGS. 1-8: a cross section through a
Halbleitersubstrat, an den die Herstellung desSemiconductor substrate to which the manufacture of the
Transistors verdeutlicht werden, wobei alsTransistor are illustrated, being as
Ausführungsbeispiel eine DRAM-Zelle gewählt wurde.Embodiment a DRAM cell was selected.
Figur 1: in ein Si-Halbleitersubstrat 1 (p-dotiert) wird mit Hilfe einer Grabenmaske 2 ein tiefer Graben G geätzt, dessen unterer Abschnitt den Kondensatorgraben KG und dessen oberer Abschnitt den Transistorgraben TG darstellt. Der gesamte Graben G wird mit einem Kondensatordielektrikum ausge- kleidet und dann mit einem Elektrodenmaterial, vorzugsweise mit n-dotierten Polysilizium 4, aufgefüllt. Das Kondensator- dielektrikum 3 und das Elektrodenmaterial 4 werden soweit zurück geätzt, daß lediglich der Kondensatorgraben damit gefüllt bleibt, der Transistorgraben TG jedoch völlig leer ist.FIG. 1: a deep trench G is etched into a Si semiconductor substrate 1 (p-doped) using a trench mask 2, the lower section of which represents the capacitor trench KG and the upper section of which represents the transistor trench TG. The entire trench G is lined with a capacitor dielectric and then filled with an electrode material, preferably with n-doped polysilicon 4. The capacitor dielectric 3 and the electrode material 4 are etched back so far that only the capacitor trench remains filled with it, but the transistor trench TG is completely empty.
Figur 2: anschließend wird die als Drain-Implantationsmaske dienende Schutzschicht 5 erzeugt. Dazu ist vorgesehen, eine Dreifachschicht bestehend aus Siliziumnitrid 5a /Siliziumoxyd 5b / Siliziumnitrid 5can Wand und Boden des Transistorgrabens aufzubringen. Dann wird zunächst die obere Nitridschicht anisotrop und selektiv zur Oxydschicht geätzt, anschließend wird das freiliegende Oxyd mit einem isotropen Ätzprozeß selektiv zum Nitrid entfernt, und schließlich wird noch einmal Nitrid isotrop und selektiv zum Oxyd geätzt. Dadurch erhält man eine Schutzschicht, die den Boden und den unteren Bereich der Transistorgrabenwand freiläßt, wobei die vertikale Ausdehnung der freigelegten Transistorgrabenwand in etwa der Schichtdik- ke der Schutzschicht entspricht. Am Boden des Transistorgrabens liegen die Speicherelektrode 4 und das Kondensatordie- lektrikum 3 frei. Der übrige Bereich der Transistorgrabenwand ist mit der Schutzschicht, also der genannten Dreifach- schicht, bedeckt. Danach wird das Drain dotiert, wozu vorzugsweise eine Plasmaimmersionsimplantation mit Ionen eines n-leitenden Dotierstoffs eingesetzt wird (Figur 3). Dadurch wird an der Grabenwand oberhalb des Kondensatorgrabens im p- dotierten Siliziumsubstrat ein ringförmiges n-dotiertes Ge- biet erzeugt, das das Drain-Gebiet des vertikalen Transistors bildet.FIG. 2: the protective layer 5 serving as a drain implantation mask is then produced. For this purpose, a triple layer consisting of silicon nitride 5a / silicon oxide 5b / silicon nitride 5can is applied to the wall and bottom of the transistor trench. Then the upper nitride layer is first anisotropically and selectively etched to the oxide layer, then the exposed oxide is selective using an isotropic etching process removed to nitride, and finally nitride is etched again isotropically and selectively to the oxide. This results in a protective layer which leaves the bottom and the lower region of the transistor trench wall free, the vertical extent of the exposed transistor trench wall roughly corresponding to the layer thickness of the protective layer. The storage electrode 4 and the capacitor dielectric 3 are exposed at the bottom of the transistor trench. The remaining area of the transistor trench wall is covered with the protective layer, ie the triple layer mentioned. The drain is then doped, for which purpose a plasma immersion implantation with ions of an n-type dopant is preferably used (FIG. 3). As a result, an annular n-doped region is generated on the trench wall above the capacitor trench in the p-doped silicon substrate and forms the drain region of the vertical transistor.
Figur 4 : anschließend werden die obere Siliziumnitridschicht 5c und die Siliziumoxydschicht 5b der Schutzschicht 5 mit ei- nem geeigneten Verfahren entfernt. Der Transistorgraben TG wird mit n-dotiertem Polysilizium aufgefüllt, anschließend wird dieses Polysilizium bis auf eine Kontaktschicht 7 am Boden des Transistorgrabens zurückgeätzt. Die Dicke die Kontaktschicht kann dabei im Bereich 50 bis 100 nin liegen. Durch die Art der Prozeßführung ist sichergestellt, daß sie sowohl mit der Speicherelektrode 4 als auch mit dem Drain 6 elektrisch verbunden ist. Die Kontaktierung zwischen der Speicherelektrode und dem Drain erfolgt in selbstjustierter Weise. Anschließend wird ein Oxidationsschritt durchgeführt, bei dem der obere Teil der Kontaktschicht 7 in ein Siliziumoxyd 8 umgewandelt wird. Dieses Siliziumoxyd stellt die vergrabenen Isolierschicht 8 dar. Ihre Schichtdicke beträgt etwa 30 bis 80 nm. Während der Oxidation dient die an der Grabenwand verbliebene Siliziumnitridschicht 5a als Oxidations aske .FIG. 4: Then the upper silicon nitride layer 5c and the silicon oxide layer 5b of the protective layer 5 are removed using a suitable method. The transistor trench TG is filled with n-doped polysilicon, then this polysilicon is etched back to a contact layer 7 at the bottom of the transistor trench. The thickness of the contact layer can range from 50 to 100 nin. The type of process control ensures that it is electrically connected to both the storage electrode 4 and the drain 6. The contact between the storage electrode and the drain takes place in a self-aligned manner. An oxidation step is then carried out, in which the upper part of the contact layer 7 is converted into a silicon oxide 8. This silicon oxide represents the buried insulating layer 8. Its layer thickness is approximately 30 to 80 nm. During the oxidation, the silicon nitride layer 5a remaining on the trench wall serves as an oxidation mask.
Figur 5 : der verbleibende Teil der Schutzschicht 5 wird selektiv zur vergrabenen Isolierschicht 8 entfernt. Dadurch liegen die Wände des Transistorgrabens TG frei, während der Boden des Transistorgrabens mit der vergrabenen Isolierschicht 8 bedeckt ist.Figure 5: the remaining part of the protective layer 5 is removed selectively to the buried insulating layer 8. Thereby the walls of the transistor trench TG are exposed, while the bottom of the transistor trench is covered with the buried insulating layer 8.
Figur 6: an der Wand des Transistorgrabens wird durch einen Oxidationsschritt ein Gateoxyd 9 erzeugt. Dann wird der Transistorgraben mit einem Gatematerial, beispielsweise mit dotiertem Polysilizium gefüllt, wobei das Polysilizium 10 bis zur Substratoberflache zurückgeätzt wird. Es kann n-dotiertes oder p-dotiertes Polysilizium als Gate 10 verwendet werden. Im Hinblick auf die spätere Implantation des Source-Gebietes wird n-Polysilizium bevorzugt.Figure 6: On the wall of the transistor trench, a gate oxide 9 is generated by an oxidation step. The transistor trench is then filled with a gate material, for example with doped polysilicon, the polysilicon 10 being etched back to the substrate surface. N-doped or p-doped polysilicon can be used as gate 10. With regard to the later implantation of the source region, n-polysilicon is preferred.
Figur 7: die Oberfläche des Gates 10 wird oxidiert, anschlie- ßend wird mit Hilfe einer Maske der zentrale Teil der dabei gebildeten Oxidschicht auf dem Gate wieder entfernt, so daß lediglich in der Nähe der Grabenwand Reste der gebildeten Oxydschicht 11 stehen bleiben. Diese Reste der Oxydschicht 11 bilden eine Isolierschicht mit einer gegenüber dem Gatedie- lektrikum 9 größeren Schichtdicke. Die Grabenmaske 2, die bei der eben durchgeführten Oxidation als Oxidationsmaske für die Substratoberfläche dient, wird anschließend - vorzugsweise direkt nach der Oxidation - entfernt .FIG. 7: the surface of the gate 10 is oxidized, the central part of the oxide layer formed on the gate is then removed again with the aid of a mask, so that only the remains of the oxide layer 11 remain in the vicinity of the trench wall. These residues of the oxide layer 11 form an insulating layer with a greater layer thickness than the gate dielectric 9. The trench mask 2, which serves as an oxidation mask for the substrate surface during the oxidation just carried out, is then removed — preferably directly after the oxidation.
Figur 8: mit einer geeigneten Maske wird durch Implantation in die Substratoberflache ein Source-Gebiet 12 erzeugt, das den Graben ringförmig umschließt. Dabei wird an einer Seite das dotierte Gebiet 12 so weit herausgeführt, daß hier ein Anschluß für eine Bitleitung hergestellt werden kann. Das Ga- te 10 wird mit einer über den Transistorgraben verlaufendenFIG. 8: With a suitable mask, a source region 12 is produced by implantation in the substrate surface, which surrounds the trench in a ring. On one side, the doped region 12 is brought out so far that a connection for a bit line can be made here. The gate 10 is provided with one that runs over the transistor trench
Wortleitung 13 kontaktiert. Vorzugsweise besteht die Wortleitung aus Polysilizium derselben Dotierung wie das Gate. Das Source-Gebiet 12 wird mit einer Bitleitung 14 angeschlossen. Der Kanal wird durch einen ringförmig um den Transistorgraben verlaufenden Bereich 15 des Halbleitersubstrats 1 gebildet. Obwohl am Beispiel einer DRAM-Zelle dargestellt, ist der erfindungsgemäße vertikale Transistor auch für andere Zwecke einsetzbar. Dabei wird das Drain im allgemeinen mit einer geeigneten vergrabenen leitenden Struktur als Anschluß verbun- den. Das Herstellverfahren wird entsprechend geändert:Word line 13 contacted. The word line preferably consists of polysilicon with the same doping as the gate. The source region 12 is connected with a bit line 14. The channel is formed by a region 15 of the semiconductor substrate 1 which extends in a ring shape around the transistor trench. Although shown using the example of a DRAM cell, the vertical transistor according to the invention can also be used for other purposes. The drain is generally connected to a suitable buried conductive structure as a connection. The manufacturing process is changed accordingly:
Um lediglich den Transistor herzustellen, wird der Graben nur entsprechend der Tiefe des Transistorgrabens TG hergestellt und dann die Schutzschicht erzeugt (entsprechend Figur 2). Als Dotiermaske für das Drain kann auch eine Schutzschicht eingesetzt werden, die zusätzlich den Boden des Transistorgrabens bedeckt, in dem nach Freiliegen einen ringförmigen Bereichs der unteren Grabenwand eine weitere Schicht nur auf dem Grabenboden erzeugt wird. In order to produce only the transistor, the trench is only produced in accordance with the depth of the transistor trench TG and the protective layer is then produced (corresponding to FIG. 2). A protective layer can also be used as the doping mask for the drain, which additionally covers the bottom of the transistor trench, in which, after exposing an annular region of the lower trench wall, a further layer is produced only on the trench bottom.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vertikaler MOS-Transistor im einem Halbleitersubstrat (1),1. Vertical MOS transistor in a semiconductor substrate (1),
- bei dem ein Gate (10) in Inneren eines im Halbleiter- substrat befindlichen Transistorgrabens (TG) angeordnet ist,- in which a gate (10) is arranged inside a transistor trench (TG) located in the semiconductor substrate,
- bei dem die Transistorgrabenwand mit einem Gatedielektrikum- In which the transistor trench wall with a gate dielectric
(9) und der Transistorgrabenboden mit einer vergrabenen Isolierschicht (8) bedeckt sind, - bei dem ein Drain-Gebiet (6) von einen dotierten Bereich in Halbleitersubstrat (1) anschließend an einem unteren Bereich der Transistorgrabenwand gebildet wird,(9) and the transistor trench bottom are covered with a buried insulating layer (8), in which a drain region (6) of a doped region in the semiconductor substrate (1) is subsequently formed on a lower region of the transistor trench wall,
- bei dem ein Source-Gebiet (12) von einem dotierten Bereich des Halbleitersubstrats anschließend an die Grabenwand im oberen Bereich des Transistorgrabens gebildet wird,a source region (12) is formed from a doped region of the semiconductor substrate subsequent to the trench wall in the upper region of the transistor trench,
- bei dem das Source-Gebiet (12), das Drain-Gebiet (6) und der Transistorkanal (15) das Gate (10) jeweils ringförmig umschließen.- In which the source region (12), the drain region (6) and the transistor channel (15) each surround the gate (10) in a ring.
2. Transistor nach Anspruch 1, bei dem die vergrabene Isolierschicht (8) auf dem Boden des Transistorgrabens eine größere Schichtdicke aufweist als das Dielektrikum (9) an der Grabenwand .2. Transistor according to claim 1, wherein the buried insulating layer (8) on the bottom of the transistor trench has a greater layer thickness than the dielectric (9) on the trench wall.
3. Transistor nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem das Gatedielektrikum (9) in der Nähe der Halbleitersubstratober- flache verdickt (11) ist.3. Transistor according to one of claims 1 to 2, wherein the gate dielectric (9) in the vicinity of the semiconductor substrate surface is thickened (11).
4. Speicherzelle mit einem vertikalen MOS-Transistor nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 3 als Auswahltransistor und einem4. Memory cell with a vertical MOS transistor according to one of claims 1 to 3 as a selection transistor and one
Speicherkondensator,Storage capacitor,
- bei der direkt unterhalb des Transistorgrabens (TG) ein Kondensatorgraben (KG) im Halbleitersubstrat (1) angeordnet ist, dessen Wand und Boden mit einem Kondensatordielektikum (3) bedeckt sind,- In which a capacitor trench (KG) is arranged in the semiconductor substrate (1) directly below the transistor trench (TG), the wall and bottom of which are covered with a capacitor dielectric (3),
- bei dem eine Speicherelektrode (4) in Inneren des Kondensatorgrabens gebildet ist, - bei der die Speicherelektrode (4) im oberen Bereich des Kondensatorgrabens (KG) eine elektrische Verbindung (7) zum Drain (6) besitzt.- in which a storage electrode (4) is formed inside the capacitor trench, - In which the storage electrode (4) in the upper region of the capacitor trench (KG) has an electrical connection (7) to the drain (6).
5. Speicherzelle nach Anspruch 4, bei der die Speicherelektrode (4) und die elektrische Verbindung (7) aus dotiertem Polysilizium und das Drain-Gebiet (6) aus Monosilizium derselben Leitfähigkeitstyps bestehen.5. Memory cell according to claim 4, wherein the storage electrode (4) and the electrical connection (7) made of doped polysilicon and the drain region (6) consist of monosilicon of the same conductivity type.
6. Herstellverfahren für einen Transistor nach allem der Ansprüche 1 bis 3, mit folgenden Schritten:6. Manufacturing method for a transistor according to all of claims 1 to 3, with the following steps:
- Erzeugen eines Transistorgrabens (TG) im Halbleitersubstrat- Generation of a transistor trench (TG) in the semiconductor substrate
(1), - Erzeugen einer Schutzschicht (5) an der Transistorgrabenwand, die die Grabenwand im unteren Grabenbereich freiläßt,(1), - creating a protective layer (5) on the transistor trench wall, which leaves the trench wall free in the lower trench region,
- Erzeugen eines ringförmigen Drain-Gebietes (6) durch Dotieren der freiliegenden Grabenwand,Creating an annular drain region (6) by doping the exposed trench wall,
- Erzeugen eines Gatedielektrikums (9) auf der Grabenwand und einer vergrabenen Isolierschicht (8) auf dem Grabenboden,Generating a gate dielectric (9) on the trench wall and a buried insulating layer (8) on the trench bottom,
- Erzeugen eines Gates (10) im Inneren des Transistorgrabens,- creating a gate (10) inside the transistor trench,
- Erzeugen eines ringförmigen Source-Gebietes (12) durch Dotieren der Halbleitersubstratoberfläche um den Transistorgraben herum.- Creating an annular source region (12) by doping the semiconductor substrate surface around the transistor trench.
7. Herstellverfahren für eine Speicherzelle nach Patentanspruch 4 oder 5 ,7. Manufacturing method for a memory cell according to claim 4 or 5,
- bei dem in einem Halbleitersubstrat (1) ein Graben mit einem Kondensatorgraben als unterem Abschnitt und einem Tran- sistorgraben als oberem -Abschnitt geätzt wird,- in which a trench with a capacitor trench as the lower section and a transistor trench as the upper section is etched in a semiconductor substrate (1),
- bei dem im Kondensatorgraben auf die Grabenwand und den Grabenboden ein Speicherdielektrikum (3) und ein Elektrodematerial (4) aufgebracht werden,in which a storage dielectric (3) and an electrode material (4) are applied to the trench wall and the trench bottom in the capacitor trench,
- bei dem am oberen Rand des Kondensatorgrabens eine leitende Kontaktstruktur (7) erzeugt wird, die das Elektrodenmaterial (4) mit der Grabenwand verbindet, - bei dem in Transistorgraben ein vertikaler MOS-Transistor mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 6 hergestellt wird.in which a conductive contact structure (7) is produced at the upper edge of the capacitor trench, which connects the electrode material (4) to the trench wall, - In which a vertical MOS transistor is produced in transistor trench using the method according to claim 6.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7 , - bei dem zur Erzeugung der Schutzschicht (5) mehrere Teilschichten (5a, 5b, 5c) an der Wand und auf dem Boden des Transistorgrabens aufgebracht werden,8. The method according to claim 6 or 7, in which a plurality of partial layers (5a, 5b, 5c) are applied to the wall and on the bottom of the transistor trench in order to produce the protective layer (5),
- bei dem dann die oberste Teilschicht (5c) durch anisotropes Ätzen auf dem Transistorgrabenboden entfernt wird, - bei dem dann eine darunterliegende Teilschicht (5b, 5c) durch isotropes Ätzen auf den Grabenboden und den unteren Bereich der Grabenwand entfernt wird.- in which the uppermost partial layer (5c) is then removed by anisotropic etching on the transistor trench bottom, - in which an underlying partial layer (5b, 5c) is then removed by isotropic etching on the trench bottom and the lower region of the trench wall.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Schutzschicht (5) aus einer Dreifachschicht bestehend aus Siliziumnitrid/ Siliziumoxid/Siliziumnitrid besteht.9. The method according to claim 8, wherein the protective layer (5) consists of a triple layer consisting of silicon nitride / silicon oxide / silicon nitride.
10. Herstellverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem nach Fertigstellung des Drain-Gebietes (6) auf dem Boden des Transistorgrabens (TG) ein thermisches Oxyd als vergrabene Isolierschicht (8) erzeugt wird.10. Manufacturing method according to one of claims 6 to 9, in which after completion of the drain region (6) on the bottom of the transistor trench (TG), a thermal oxide is produced as a buried insulating layer (8).
11. Herstellverfahren nach Anspruch 10, bei dem nach Erzeugung des thermischen Oxyds (8) auf dem Boden des Transistor- grabens zumindest die unterste Teilschicht der Schutzschicht (5) entfernt wird und danach die Wand des Transistorgrabens mit einem Gatedielektrikum (9) isoliert wird.11. The production method according to claim 10, in which after generation of the thermal oxide (8) on the bottom of the transistor trench, at least the lowermost partial layer of the protective layer (5) is removed and then the wall of the transistor trench is insulated with a gate dielectric (9).
12. Herstellverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, bei dem zur Erzeugung des Gates (10) der Transistorgraben mit dotiertem Polysilizium aufgefüllt wird.12. Manufacturing method according to one of claims 6 to 11, in which the transistor trench is filled with doped polysilicon to produce the gate (10).
13. Herstellverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, bei dem durch eine Oxidation das Gatedielektrikum (9) an der Wand des Transistorgrabens in der Nähe der Halbleitersubstratoberfläche verdickt wird. 13. Manufacturing method according to one of claims 6 to 12, in which the gate dielectric (9) is thickened on the wall of the transistor trench in the vicinity of the semiconductor substrate surface by oxidation.
14. Herstellverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, bei dem nach dem Dotieren des Drain-Gebietes (6) eine dotierte Polysiliziumschicht (7) als Kontaktschicht auf das Elektrodenmaterial (4) im Kondensatorgraben aufgebracht wird. 14. Manufacturing method according to one of claims 7 to 13, in which after the doping of the drain region (6) a doped polysilicon layer (7) is applied as a contact layer on the electrode material (4) in the capacitor trench.
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