DE10113187C1

DE10113187C1 - Verfahren zur Herstellung eines Grabenkondensators einer Speicherzelle eines Halbleiterspeichers

Info

Publication number: DE10113187C1
Application number: DE10113187A
Authority: DE
Inventors: Martin Schrems
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2021-03-20
Also published as: US20020132421A1; US6500707B2

Abstract

In einem Substrat (5) wird ein Graben (10) gebildet, der einen oberen Bereich (11) und einen unteren Bereich (12) aufweist. Nachfolgend wird der Graben (10) in seinem oberen Bereich (11) und unteren Bereich (12) mittels einer isotropen Ätzung aufgeweitet. In dem oberen Bereich wird ein Isolationskragen gebildet, der aufgrund des aufgeweiteten Grabens als vergrabener Isolationskragen bezeichnet wird. Der Isolationskragen wird in der Nähe der Oberfläche (6) des Substrats (5) entfernt, wodurch das Substrat (5) in diesem Bereich freigelegt ist. Hier wird nachfolgend eine selektive Epitaxieschicht (100) in dem Graben (10) aufgewachsen, wodurch ein nachfolgend gebildeter Auswahltransistor senkrecht oberhalb des Grabens beziehungsweise sehr nahe des Grabens gebildet werden kann. Zusätzlich ist durch den aufgeweiteten Graben die Elektrodenfläche der Kondensatorelektroden vergrößert, was eine vergrößerte Speicherkapazität gewährleistet.

Description

Die vorliegende Patentanmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Grabenkondensators, der ein Bestandteil ei ner Speicherzelle eines Halbleiterspeichers sein kann.

Halbleiterspeicher, wie zum Beispiel DRAMs (Dynamic Random Access Memories) bestehen aus einem Zellenfeld und einer An steuerungsperipherie, wobei in dem Zellenfeld einzelne Spei cherzellen angeordnet sind.

Ein DRAM-Chip enthält eine Matrix von Speicherzellen, welche in Form von Zeilen und Spalten angeordnet sind und von Wort leitungen und Bitleitungen angesteuert werden. Das Auslesen von Daten aus den Speicherzellen oder das Schreiben von Daten in die Speicherzellen wird durch die Aktivierung geeigneter Wortleitungen und Bitleitungen bewerkstelligt.

Üblicherweise enthält eine Speicherzelle eines DRAMs einen mit einem Kondensator verbundenen Transistor. Der Transistor besteht unter anderem aus zwei Diffusionsgebieten, welche durch einen Kanal voneinander getrennt sind, der von einem Gate gesteuert wird. Ein Diffusionsgebiet wird als Drain- Gebiet und das andere Diffusionsgebiet als Source-Gebiet be zeichnet.

Eines der Diffusionsgebiete ist mit einer Bitleitung, das an dere Diffusionsgebiet mit einem Kondensator und das Gate mit einer Wortleitung verbunden. Durch Anlegen geeigneter Span nungen an das Gate wird der Transistor so gesteuert, daß ein Stromfluß zwischen den Diffusionsgebieten durch den Kanal eingeschaltet und ausgeschaltet wird.

Durch die fortschreitende Miniaturisierung von Speicherbau elementen wird die Integrationsdichte kontinuierlich erhöht. Die kontinuierliche Erhöhung der Integrationsdichte bedeutet, daß die pro Speicherzelle zur Verfügung stehende Fläche immer weiter abnimmt. Dies führt dazu, daß der Auswahltransistor und der Speicherkondensator einer Speicherzelle einer ständi gen Verringerung ihrer geometrischen Abmessungen unterworfen sind.

Das fortlaufende Bestreben nach Verkleinerung der Speicher vorrichtungen fördert den Entwurf von DRAMs mit größerer Dichte und kleinerer charakteristischer Größe, das heißt kleinerer Speicherzellenfläche. Zur Herstellung von Speicher zellen, welche einen geringeren Oberflächenbereich benötigen, werden kleinere Komponenten, wie beispielsweise Kondensatoren verwendet. Die Verwendung kleinerer Kondensatoren resultiert jedoch in einer niedrigeren Speicherkapazität des Einzelkon densators, was wiederum die Funktionstüchtigkeit und Verwend barkeit der Speichervorrichtung widrig beeinflussen kann. Beispielsweise erfordern Leseverstärker einen ausreichenden Signalpegel zum zuverlässigen Auslesen der Information, die in den Speicherzellen gespeichert ist. Das Verhältnis der Speicherkapazität zur Bitleitungskapazität ist entscheidend bei der Bestimmung des Signalpegels. Falls die Speicherkapa zität zu gering wird, kann dieses Verhältnis zu klein zur Er zeugung eines hinreichenden Signals zur Ansteuerung des Lese verstärkers sein. Ebenfalls erfordert eine geringere Spei cherkapazität eine höhere Auffrischfrequenz. Ein weiterer Nachteil eines in seinen geometrischen Abmessungen verklei nerten Kondensators besteht in den elektrischen Zuleitungen, die ebenfalls mit einem verringerten Querschnitt ausgebildet werden, wodurch der Widerstand der Zuleitungen erhöht wird und die Geschwindigkeit der einzelnen Speicherzelle vermin dert wird.

Aus der Druckschrift US 5,744,386 ist es bekannt, bei Graben kondensatoren zur Bildung eines vertikalen Auswahltransistors eine selektive Epitaxieschicht auf einer freigelegten Seiten wand zu erzeugen.

Aus der Druckschrift US 6,066,527 ist es beispielsweise be kannt, einen Isolationskragen in einem oberen Bereich eines Grabens zu erzeugen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstel lung eines Grabenkondensators einer Speicherzelle eines Halb leiterspeichers anzugeben, das geringere Herstellungskosten und eine vergrößerte Kapazität des Grabenkondensators ermög licht.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahr zur Herstellung eines Grabenkondensators mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Grabenkondensa tor mit einem vergrabenen Isolationskragen und einer Epita xieschicht gebildet, die oberhalb des Isolationskragens in dem Graben, ausgehend von dem Substrat aufgewachsen wird. Der vergrabene Isolationskragen weist den Vorteil auf, daß der Grabenkondensator mit einem größeren Durchmesser gebildet wird als durch die zu seiner Strukturierung verwendete litho graphische Maske vorgesehen ist. Dadurch wird der Grabenkon densator mit einer größeren Querschnittsfläche gebildet, die zum einen eine größere Fläche der Elektroden des Grabenkon densators ermöglicht, wodurch die Kapazität des Grabenkonden sators erhöht ist und zum anderen eine größere Querschnitts fläche für die leitende Grabenfüllung ermöglicht, welche die innere Kondensatorelektrode des Grabenkondensators bildet und eine elektrische Verbindung zwischen der inneren Kondensato relektrode - durch die durch den Isolationskragen gebildete Isolationshülse hindurch - zu einem Dotiergebiet eines Aus wahltransistors verbindet. Durch die vergrößerte Quer schnittsfläche der leitenden Grabenfüllung in der durch den Isolationskragen gebildeten rohrförmigen isolierenden Hülle ist ein verringerter elektrischer Widerstand ermöglicht, wo durch die Zeit zum Auslesen und zum Einspeichern einer Infor mation in den Grabenkondensator reduziert werden kann. Durch die erfindungsgemäße Kombination des vergrabenen Isolations kragens mit einer oberhalb des Isolationskragens in dem Gra ben aufgewachsenen selektiven Epitaxieschicht wird ermög licht, daß der Auswahltransistor der Speicherzelle näher an dem Grabenkondensator gebildet werden kann, wodurch die Ge samtfläche reduziert wird, die von der Speicherzelle bean sprucht wird. Hierdurch werden ebenfalls Leckströme zwischen benachbarten Kontaktbereichen vermindert.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah rens sieht vor, daß eine Maskenschicht auf der Substratober fläche angeordnet wird und die gerichtete Ätzung der ersten Isolationsschicht selektiv zu der Maskenschicht mit Carbonfluorid haltigem Ätzgas, wie C4F8, C5F8 oder C2F6 haltigem Ätzgas durchgeführt wird. Durch die beschriebene Ätzung mit den genannten Ätzgasen wird die erste Isolationsschicht als seitlicher Randsteg in dem Graben gebildet. Da zuvor eine Aufweitung des Grabens durchgeführt wurde, schattet die Mas kenschicht die Seitenwand des Grabens ab, so daß die Isolati onsschicht während der gerichteten Ätzung auf der Seitenwand des Grabens verbleibt.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß mit der ersten Isolationsschicht ein Oxidati onsschritt bei einer Temperatur zwischen 900°C und 1050°C für eine Zeitdauer zwischen 20 und 90 Minuten in sauerstoffhalti ger und/oder stickstoffhaltiger Atmosphäre zur Verdichtung der ersten Isolationsschicht durchgeführt wird. Dieser Ver fahrensschritt ist dazu geeignet, eine mittels eines CVD (Chemical Vapour Deposition) oder LPCVD (Low Pressure CVD) Prozesses abgeschiedene isolierende Schicht zu verdichten, wodurch Leckströme durch die isolierende Schicht und an ihrer Grenzfläche vermindert werden.

Ein weiterer Verfahrensschritt sieht vor, daß in dem oberen Bereich des Grabens auf der Isolationsschicht eine Ätzmaske gebildet wird, die als Ätzmaske bei der Entfernung der Isola tionsschicht aus dem unteren Bereich des Grabens dient. Die Ätzmaske wird in dem oberen Bereich des Grabens gebildet, um dort die erste Isolationsschicht während einer Ätzung abzu decken und vor der Ätzsubstanz zu schützen. Während der Ät zung wird dann die erste Isolationsschicht aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt, während sie in dem oberen Be reich des Grabens verbleibt. Hierdurch wird der Isolations kragen aus der ersten isolierenden Schicht herausstrukturiert und in dem oberen Bereich des Grabens gebildet.

Ein weiterer Verfahrensschritt sieht vor, daß in den Graben, auf die erste Isolationsschicht eine erste Grabenfüllung ab geschieden wird und bis zu einer ersten Einsenktiefe in den Graben eingesenkt wird, wobei die erste Grabenfüllung aus dem oberen Bereich des Grabens entfernt wird und eine konforme Maskenschicht in den oberen Bereich des Grabens auf die erste Isolationsschicht und die erste Grabenfüllung abgeschieden und isotrop zurückgeätzt wird, wobei seitliche Randstege auf der ersten Isolationsschicht gebildet werden, die als Ätzmas ke für die Entfernung der ersten Isolationsschicht aus dem unteren Bereich des Grabens dienen. Dieses Verfahren bildet zunächst eine erste Grabenfüllung, die in den Graben bis auf eine erste Einsenktiefe eingesenkt wird. Oberhalb der ersten Grabenfüllung wird auf der ersten isolierenden Schicht und der Grabenfüllung eine Maskenschicht konform aufgebracht. Die Maskenschicht wird anschließend mit einem gerichteten Ätz schritt geätzt, wodurch die Maskenschicht als seitlicher Randsteg (Spacer) auf der ersten Isolationsschicht oberhalb der ersten Grabenfüllung gebildet wird. Die seitlichen Rand stege dienen nun nachfolgend als Ätzmaske, um die erste iso lierende Schicht in dem oberen Bereich des Grabens zu schüt zen, während die erste isolierende Schicht aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt wird.

Ein weiterer Verfahrensschritt sieht vor, daß in den Graben eine Maskenschicht konform auf die erste Isolationsschicht abgeschieden wird und in den Graben, auf die Maskenschicht eine erste Grabenfüllung eingebracht wird und bis zu einer ersten Einsenktiefe in den Graben eingesenkt wird, wobei die erste Grabenfüllung aus dem oberen Bereich des Grabens ent fernt wird und die oberhalb der ersten Einsenktiefe auf der ersten Isolationsschicht angeordnete Maskenschicht durch Ein bringen von Dotierstoff an ihrer Oberfläche in eine modifi zierte Maskenschicht umgewandelt wird und die erste Graben füllung selektiv zu der modifizierten Maskenschicht aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt wird und die Masken schicht selektiv zu der modifizierten Maskenschicht aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt wird, und die modifi zierte Maskenschicht als Ätzmaske für die Entfernung der er sten isolierenden Schicht aus dem unteren Bereich des Grabens dient. Hierbei handelt es sich um eine weitere Verfahrensva riante, eine Ätzmaske in dem oberen Bereich des Grabens auf der ersten isolierenden Schicht zu bilden, so daß die erste isolierende Schicht aus dem unteren Bereich des Grabens ent fernt werden kann, während sie in dem oberen Bereich des Gra bens verbleibt. Dazu wird zunächst eine konforme Masken schicht in dem oberen Bereich und dem unteren Bereich des Grabens auf der ersten Isolationsschicht abgeschieden. Nach folgend wird die erste Grabenfüllung in den Graben gefüllt und bis zu der ersten Einsenktiefe in den Graben eingesenkt. Dabei ist die Maskenschicht in dem unteren Bereich des Gra bens durch die erste Grabenfüllung abgedeckt und liegt in dem oberen Bereich des Grabens oberhalb der ersten Einsenktiefe frei. Nachfolgend wird die Maskenschicht durch Einbringen von Dotierstoff an ihrer Oberfläche umgewandelt. Als p- Dotierstoff ist beispielsweise Bor, Indium oder Gallium ver wendbar und als n-Dotierstoff ist Phosphor, Arsen, Antimon sowie Sauerstoff oder Stickstoff geeignet.

Nachfolgend wird die erste Grabenfüllung selektiv zu der mo difizierten Maskenschicht aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt. Da die Maskenschicht in dem unteren Bereich des Grabens eine andere Dotierung aufweist als die modifizierte Maskenschicht in dem oberen Bereich des Grabens, kann die Maskenschicht ebenfalls selektiv zu der modifizierten Masken schicht aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt werden. Nachfolgend dient die modifizierte Maskenschicht als Ätzmaske bei der Entfernung der ersten Isolationsschicht aus dem unte ren Bereich des Grabens.

Wird beispielsweise eine amorphe Siliziumschicht als Masken schicht verwendet, so kann diese mittels einer Plasmadotie rung mit Bor dotiert werden. Nachfolgend wird die erste Gra benfüllung, die beispielsweise aus Photolack besteht, aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt. Nachfolgend kann die Entfernung der Maskenschicht mittels einer KOH-Ätzung selektiv zu der mit Bor dotierten modifizierten Maskenschicht er folgen.

Ein weiterer Verfahrensschritt sieht vor, daß eine vergrabene Platte um den unteren Bereich des Grabens gebildet wird, wo bei Dotierstoff in das Substrat eingebracht wird. Dies ist beispielsweise mittels einer Gasphasendotierung mit Arsen oder Phosphor möglich. Die vergrabene Platte dient als äußere Kondensatorelektrode des Grabenkondensators und wird bei spielsweise mit den vergrabenen Platten benachbarter Graben kondensatoren über eine vergrabene Schicht als gemeinsame Ge genelektrode elektrisch miteinander verbunden.

Ein weiterer Verfahrensschritt sieht vor, daß ein Kondensa tordielektrikum in dem unteren Bereich des Grabens auf dem Substrat und in dem oberen Bereich des Grabens auf dem Isola tionskragen gebildet wird. Das Kondensatordielektrikum dient als Isolationsschicht zwischen den beiden Kondensatorelektro den des Grabenkondensators, von denen die äußere Kondensato relektrode von der vergrabenen Platte gebildet wird.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die leitende Grabenfüllung bis zur zweiten Einsenktiefe eingesenkt wird und nachfolgend das Kondensator dielektrikum isotrop geätzt wird, wobei es bis zur zweiten Einsenktiefe zurückgeätzt wird und nachfolgend der Isolati onskragen isotrop geätzt wird, wobei dieser bis zur zweiten Einsenktiefe zurückgeätzt wird und nachfolgend die leitende Grabenfüllung bis zur dritten Einsenktiefe eingesenkt wird und nachfolgend das Kondensatordielektrikum isotrop geätzt wird, wobei es bis zur dritten Einsenktiefe zurückgeätzt wird.

Die beschriebenen Verfahrensschritte bilden eine Struktur, bei der die leitende Grabenfüllung und das Kondensatordielek trikum bis zu der dritten Einsenktiefe in den Graben einge senkt sind und die erste Isolationsschicht bis zu der zweiten Einsenktiefe in den Graben eingesenkt ist. Die zweite Ein senktiefe ist dabei zwischen der ersten Einsenktiefe und der Substratoberfläche angeordnet und die dritte Einsenktiefe ist zwischen der ersten Einsenktiefe und der zweiten Einsenktiefe angeordnet. Dies weist den Vorteil auf, daß die nachfolgend aufgewachsene selektive Epitaxie beispielsweise nur auf der Seitenwand des Grabens oberhalb der zweiten Einsenktiefe auf wächst, die von der dritten Einsenktiefe und somit von der Füllhöhe der leitenden Grabenfüllung beabstandet ist.

Ein weiterer Verfahrensschritt sieht vor, daß in dem Graben auf der leitenden Grabenfüllung eine Kontaktschicht gebildet wird. Die Kontaktschicht weist den Vorteil auf, daß sie bei der nachfolgenden selektiven Epitaxie ein Epitaxiewachstum auf der Kontaktschicht und somit auf der leitenden Grabenfül lung verhindert. Hierdurch wird beispielsweise ein polykri stallines Wachstum vermieden.

Ein weiterer Verfahrensschritt sieht vor, daß auf der selek tiv aufgewachsenen Epitaxieschicht eine Zwischenschicht ge bildet wird. Die Zwischenschicht weist den Vorteil auf, daß das einkristalline Substrat und die epitaktisch aufgewachsene Schicht vor Kristallversetzungen geschützt werden kann, die sich anderenfalls aus dem Graben heraus in das Substrat fort setzen könnten und eine Schädigung des Auswahltransistors zur Folge haben könnten.

Ein weiterer Verfahrensschritt sieht vor, daß ein Prozeß schritt bei einer Temperatur zwischen 900°C und 1050°C in wasserstoffhaltiger Atmosphäre bei einem Druck von circa 20 Torr durchgeführt wird, wobei Kristalldefekte in der epitak tisch aufgewachsenen Schicht vermindert werden.

Der Prozeßschritt kann auch bei einer Temperatur zwischen 500°C und 900°C bei einem Druck von weniger als 10^-8 Torr durchgeführt werden, wobei die selektive Epitaxie in UHV (ul tra hoch Vakuum) durchgeführt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge genstand der jeweiligen Unteransprüche.

Nachfolgend wird die Anmeldung anhand von Ausführungsbeispie len und Figuren näher erläutert.

In den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Substrat mit einem Graben, der einen oberen Be reich und einen unteren Bereich aufweist;

Fig. 2 die Auswirkungen eines Verfahrensschrittes, der den Graben aufweitet und somit den Grabendurchmesser vergrößert;

Fig. 3 den Graben aus Fig. 2 mit einer ersten Isolations schicht;

Fig. 4 den Graben aus Fig. 3, nachdem eine gerichtete Ät zung zur Bildung eines seitlichen Randstegs aus der ersten Isolationsschicht durchgeführt wurde;

Fig. 5 den Graben aus Fig. 4 mit einer ersten Grabenfül lung in dem unteren Bereich des Grabens und einer konformen Maskenschicht in dem oberen Bereich des Grabens;

Fig. 6, 6a und 6b den Graben aus Fig. 5, wobei aus der konformen Maskenschicht in dem oberen Bereich des Grabens mittels einer gerichteten Ätzung seitliche Randstege geätzt wurden, die als Ätzmaske für die Entfernung der ersten Isolationsschicht aus dem un teren Bereich des Grabens dienen;

Fig. 7 den Graben aus Fig. 4, wobei eine Maskenschicht in dem oberen und dem unteren Bereich des Grabens konform abgeschieden wurden und der untere Bereich des Grabens mit einer ersten Grabenfüllung gefüllt wur de;

Fig. 8 den Graben aus Fig. 7, nachdem der obere Bereich der Maskenschicht in eine modifizierte Masken schicht umgewandelt wurde und die erste Grabenfül lung aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt wurde;

Fig. 9 den Graben nach Fig. 8, wobei aus der modifizier ten Maskenschicht in dem oberen Bereich des Grabens eine Ätzmaske gebildet wurde;

Fig. 10 den Graben nach Fig. 9, wobei mittels der Ätzmaske die erste Isolationsschicht aus dem unteren Bereich des Grabens entfernt wurde;

Fig. 11 den Graben nach Fig. 6b beziehungsweise nach Fig. 10, wobei die Ätzmaske von der Isolationsschicht in dem oberen Bereich des Grabens entfernt wurde;

Fig. 12 den Graben aus Fig. 11, wobei eine vergrabene Platte in das Substrat eingebracht wurde und der Graben mit einem Kondensatordielektrikum ausgeklei det und mit einer leitenden Grabenfüllung aufge füllt wurde;

Fig. 13 den Graben aus Fig. 12, wobei der Isolationskra gen, die leitende Grabenfüllung und das Kondensa tordielektrikum in den Graben eingesenkt sind und die Seitenwand des Grabens und somit das Substrat freigelegt sind;

Fig. 14 den Graben aus Fig. 13, wobei eine Kontaktschicht auf der leitenden Grabenfüllung gebildet wurde und eine selektive Epitaxieschicht selektiv und epitaktisch auf das Substrat an der freigelegten Seiten wand des Grabens aufgewachsen wurde;

Fig. 15 den Graben aus Fig. 14, wobei ein vergrabener Kon takt in dem Graben, auf der leitenden Grabenfül lung, neben der selektiven Epitaxieschicht einge bracht ist;

Fig. 16 den Graben gemäß Fig. 13, wobei das selektive Epi taxiewachstum solange fortgesetzt wird, bis die Wachstumsfronten aufeinandertreffen;

Fig. 17 eine Speicherzelle gemäß Fig. 15 mit einem plana ren Auswahltransistor;

Fig. 18 eine Speicherzelle gemäß Fig. 16, mit einem Aus wahltransistor, der senkrecht oberhalb des Graben kondensators gebildet ist;

Fig. 19 eine Ausgestaltung der Erfindung gemäß Fig. 16, wobei ein Graben für einen vertikalen Auswahltran sistor geätzt wird;

Fig. 20 eine Speicherzelle mit einem Grabenkondensator ge mäß Fig. 19, wobei ein vertikaler Auswahltransi stor angeordnet ist.

In Fig. 1 ist ein Substrat 5 dargestellt, das eine Substra toberfläche 6 aufweist. Auf der Substratoberfläche 6 ist eine erste Maskenschicht 15 und eine zweite Maskenschicht 20 ange ordnet. In dem Substrat 5 ist ein Graben 10 gebildet, der ei nen oberen Bereich 11 und einen unteren Bereich 12 aufweist. Weiterhin weist der Graben 10 eine Seitenwand 13 auf. Das Substrat 5 ist beispielsweise aus Silizium gebildet, die er ste Maskenschicht 15 und die zweite Maskenschicht 20 umfassen unabhängig voneinander beispielsweise Siliziumnitrid oder Si liziumoxid. Zur Bildung des Grabens 10 in dem Substrat 5 werden beispielsweise die erste Maskenschicht 15, die zweite Maskenschicht 20 und weitere Maskenschichten, wie beispiels weise eine Hartmaske, auf der Maskenschicht 20 angeordnet. Die Hartmaske beziehungsweise die Maskenschichten 15 und 20 werden mittels eines fotolithographischen Schrittes und eines nachfolgenden Ätzschrittes strukturiert und werden nachfol gend zur Bildung des Grabens 10 während eines Ätzschrittes verwendet. Anschließend wird die Hartmaske 10 von der zweiten Maskenschicht 20 entfernt.

Mit Bezug auf Fig. 2 wird ein isotroper (ungerichteter) Ätz schritt durchgeführt, wodurch der Graben 10 aufgeweitet wird. Die Aufweitung des Grabens kann beispielsweise mit Ammonium hycloxid (NH4OH) oder KOH durchgeführt werden, wobei der Durchmesser des Grabens in dem oberen Bereich 11 und dem un teren Bereich 12 vergrößert wird. Beispielsweise kann durch die Aufweitung des Grabens von der Seitenwand des Grabens 13 eine zwischen 5 nm bis zirka 50 nm dicke Siliziumschicht, vorzugsweise eine zwischen 15 nm und 30 nm dicke Silizium schicht, entfernt werden, wodurch die Aufweitung des Grabens gebildet wird.

Mit Bezug auf Fig. 3 wird nachfolgend eine erste Isolations schicht 25 abgeschieden. Die erste Isolationsschicht 25 ist dabei in etwa konform auf der Maskenschicht 20 und in dem Graben 10 abgeschieden. Die Abscheidung kann beispielsweise mittels eines CVD-(Chemical Vapour Deposition) oder eines LPCVD-(Low Pressure Chemical Vapour Deposition)Prozesses durchgeführt werden, um die erste Isolationsschicht 25 kon form zu bilden.

Mit Bezug auf Fig. 4 wird nachfolgend ein gerichteter Ätz schritt durchgeführt, bei dem die erste Isolationsschicht 25 von der zweiten Maskenschicht 20 und beispielsweise von dem Boden des Grabens entfernt wird. Diese Ätzung kann beispiels weise mit Carbonfluoriden wie C4F8, C5F8 oder C2F6 durchge führt werden. Falls die zweite Maskenschicht 20 aus Siliziumnitrid gebildet ist und die erste Isolationsschicht 25 aus Siliziumoxid gebildet ist, so ist die gerichtete Ätzung mit den genannten Ätzmitteln selektiv zu Siliziumnitrid und es lediglich die erste Isolationsschicht 25.

Nachfolgend können beispielsweise weitere Reinigungsschritte durchführt werden. Um die mittels eines CVD- beziehungsweise LPCVD-Verfahrens abgeschiedene erste Isolationsschicht 25 zu verdichten, wodurch ihre Isolationseigenschaften wesentlich verbessert werden, kann nachfolgend ein 5 nm dickes Oxid und eine nachfolgende Temperaturbehandlung bei einer Temperatur zwischen 900°C und 1050°C für eine Zeitdauer zwischen 20 und 90 Minuten in stickstoffhaltiger Atmosphäre durchgeführt wer den. Hierdurch werden beispielsweise Leckströme entlang der Grenzfläche zwischen dem Substrat und der ersten Isolations schicht verringert. Dabei entsteht beispielsweise eine zwi schen dem Substrat 5 der ersten Isolationsschicht 25 eine Si liziumoxidschicht 26.

Mit Bezug auf Fig. 5 wird nachfolgend eine erste Grabenfül lung 30 in dem Graben 10 und auf der zweiten Maskenschicht 20 abgeschieden und nachfolgend bis zu einer ersten Einsenktiefe 35 in den Graben 30 eingesenkt. Beispielsweise enthält die erste Grabenfüllung Polysilizium oder amorphes Silizium, wel ches mit Bor, Phosphor oder Arsen dotiert sein kann. Bevor zugt ist hierbei die Verwendung eines amorphen Siliziums. Ty pischerweise hat die erste Einsenktiefe 35 einen Abstand von 1 bis 2 µm von der Substratoberfläche 6. Bevorzugt ist ein Abstand zwischen 1,1 und 1,5 µm.

Optional kann ein zusätzlicher Liner aus amorphen Silizium in den Graben abgeschieden werden.

Nachfolgend wird eine konforme Maskenschicht 40 in den oberen Bereich 11 des Grabens 10 auf die erste Grabenfüllung 30 ab geschieden. Für die konforme Maskenschicht 40 wird ein Mate rial gewählt, welches als Ätzmaske für die erste Isolationsschicht 25 geeignet ist. Ist die erste Isolationsschicht 25 beispielsweise aus Siliziumoxid gebildet, so kann die konfor me Maskenschicht 40 mittels einer thermischen Nitridierung der ersten Isolationsschicht 25 in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 gebildet werden. Ebenso ist es möglich, eine plas maunterstützte Nitridierung der ersten Isolationsschicht 25 durchzuführen. Eine weitere Variante sieht vor, daß eine Si liziumnitridschicht konform abgeschieden wird.

Mit Bezug auf Fig. 6 wird nachfolgend ein gerichteter Ätz schritt durchgeführt, bei dem die konforme Maskenschicht als seitlicher Randsteg 45 ausgebildet wird. Hierbei wird die konforme Maskenschicht 40 von der zweiten Maskenschicht 20 und der ersten Grabenfüllung 30 mittels einer gerichteten Ät zung entfernt. Die gerichtete Ätzung kann beispielsweise mit tels reaktivem Ionenätzen durchgeführt werden.

Nachfolgend wird die erste Grabenfüllung 30 aus dem unteren Bereich 12 des Grabens 10 entfernt. Dies ist in Fig. 6a dar gestellt. Mit Bezug auf Fig. 6a ist nun eine Ätzmaske 60 in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 auf der ersten Isolati onsschicht 25 gebildet. Die Ätzmaske 60 erstreckt sich dabei von der Substratoberfläche 6 bis zu der ersten Einsenktiefe 35.

Mit Bezug auf Fig. 6b wird die erste Isolationsschicht 25 mittels einer Ätzung selektiv zu der Ätzmaske 60 aus dem un teren Bereich 12 des Grabens 10 entfernt, wobei aus der er sten Isolationsschicht 25 ein Isolationskragen 65 gebildet wird, der sich von der Substratoberfläche 6 bis zu der ersten Einsenktiefe 35 in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 er streckt.

Mit Bezug auf Fig. 7, 8, 9 und 10 wird eine weitere Ver fahrensvariante beschrieben, mit der die zunächst konform ab geschiedene erste Isolationsschicht 25 aus dem unteren Be reich 12 des Grabens 10 entfernt werden kann, um in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 als Isolationskragen 65 stehen zubleiben. Fig. 7 schließt sich in der Prozessierungsreihen folge an Fig. 4 an, wobei zunächst eine Maskenschicht 50 konform in dem oberen Bereich 11 und dem unteren Bereich 12 des Grabens 10 abgeschieden wird. Nachfolgend wird der Graben mit einer ersten Grabenfüllung 30 gefüllt, die zunächst auch auf der zweiten Maskenschicht 20 angeordnet ist und mittels eines Einsenkprozesses bis zu einer ersten Einsenktiefe 35 in den Graben 10 eingesenkt wird. Hierdurch wird die Masken schicht 50 in dem unteren Bereich 12 des Grabens 10 von der ersten Grabenfüllung 30 abgedeckt und liegt in dem oberen Be reich 11 des Grabens 10 frei.

Mit Bezug auf Fig. 8 wird nun eine Dotierung der Masken schicht 50 vorgenommen, wobei in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 die freiliegende Maskenschicht 50 in eine modifi zierte Maskenschicht 55 umgewandelt wird und die Masken schicht 50 in dem unteren Bereich 12 des Grabens 10 unverän dert bleibt. Die Dotierung kann beispielsweise mittels Arsen, Phosphor oder Bor beziehungsweise Stickstoff oder Sauerstoff durchgeführt werden. Nachfolgend wird die erste Grabenfüllung 30 aus dem unteren Bereich 12 des Grabens 10 entfernt, wobei die modifizierte Maskenschicht 55 als Ätzmaske 60 in dem obe ren Bereich 11 des Grabens 10 verbleibt. Nachfolgend wird die Maskenschicht 50 aus dem unteren Bereich 12 des Grabens 10 entfernt.

Mit Bezug auf Fig. 9 ist nun eine Ätzmaske 60 in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 auf der ersten Isolationsschicht 25 und auf der zweiten Maskenschicht 20 gebildet. Die Ätzmaske 60 erstreckt sich dabei bis zu der ersten Einsenktiefe 35 in den Graben 10.

Mit Bezug auf Fig. 10 wird die erste Isolationsschicht 25 mittels einer Ätzung selektiv zu der Ätzmaske 60 aus dem un teren Bereich 12 des Grabens 10 entfernt, wobei aus der er sten Isolationsschicht 25 ein Isolationskragen 65 gebildet wird, der sich von der Substratoberfläche 6 bis zu der ersten Einsenktiefe 35 in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 er streckt.

Mit Bezug auf Fig. 11 wird nachfolgend die Ätzmaske 60 von dem Isolationskragen 65 beziehungsweise auch von der zweiten Maskenschicht 20 mittels einer selektiven Ätzung entfernt.

Mit Bezug auf Fig. 12 wird nun optional eine vergrabene Platte 75 um den unteren Bereich 12 des Grabens 10 herum ge bildet. Dies ist beispielsweise mittels einer Gasphasendotie rung mit Arsen beziehungsweise Phosphor möglich. Hierbei kön nen als Dotierungsgase AsH₃ oder Ph₃ verwendet werden.

Nachfolgend wird das Kondensatordielektrikum 70 in dem Graben 10 gebildet. Das Kondensatordielektrikum 70 wird dabei in dem unteren Bereich 12 des Grabens 10 auf der Seitenwand des Gra bens 13 auf dem Substrat 5 gebildet. In dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 wird das Kondensatordielektrikum 70 auf dem Isolationskragen 65 gebildet. Das Kondensatordielektrikum 70 kann beispielsweise dotiertes oder undotiertes Siliziumni trid, Siliziumoxid oder Siliziumoxinitrid enthalten. Ebenso kann das Kondensatordielektrikum 70 als Schichtstapel, beste hend aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid und Siliziumoxid gebil det werden. Weiterhin ist es möglich, das Kondensatordielek trikum, bestehend aus Siliziumnitrid und Aluminiumoxid zu bilden. Bevor das Kondensatordielektrikum 70 in dem unteren Bereich 12 des Grabens 10 auf das Substrat 5 aufgebracht wird, kann eine metallische Schicht abgeschieden werden, die Wolfram oder Wolframnitrid enthält. Nachfolgend wird eine leitende Grabenfüllung 80 in den Graben 10 eingefüllt. Die leitende Grabenfüllung 80 enthält beispielsweise polykristal lines oder amorphes Silizium, Wolfram oder Wolframnitrid.

Mit Bezug auf Fig. 13 wird die leitende Grabenfüllung 80 zu nächst bis zu einer zweiten Einsenktiefe 85 in den Graben 10 eingesenkt, wobei die zweite Einsenktiefe 85 zwischen der Substratoberfläche 6 und der ersten Einsenktiefe 35 angeord net ist. Nachfolgend wird das dadurch im oberen Bereich 11 des Grabens 10 freigelegte Kondensatordielektrikum geätzt, wobei es nun ebenfalls bis zu der zweiten Einsenktiefe 85 in den Graben 10 eingesenkt ist. Der nun freigelegte Isolations kragen 65 wird nun ebenfalls mittels eines Ätzprozesses bis zu der zweiten Einsenktiefe 85 eingesenkt. Die Ätzprozesse werden jeweils selektiv zueinander ausgeführt.

Optional wird die leitende Grabenfüllung 80 bis zu einer dritten Einsenktiefe 90 in den Graben 10 eingesenkt, wobei die dritte Einsenktiefe 90 zwischen der ersten Einsenktiefe 35 und der zweiten Einsenktiefe 85 angeordnet ist. Mit einem isotropen Ätzschritt wird ebenfalls das Kondensatordielektri kum 70 bis zu der dritten Einsenktiefe 90 in den Graben 10 eingesenkt.

Mit Bezug auf Fig. 14 kann nun optional zusätzlich eine Kon taktschicht 95 auf der leitenden Grabenfüllung 80 gebildet werden, wobei die Kontaktschicht 95 beispielsweise Wolframni trid, Wolframsilizid oder Titansilizid umfaßt. Ist die lei tende Grabenfüllung 80 beispielsweise aus polykristallinem Silizium gebildet, so wird durch die Kontaktschicht 95 die Ausbreitung von Kristalldefekten aus der leitenden Grabenfül lung 80 heraus in einen Auswahltransistor verhindert.

Nachfolgend wird eine selektive Epitaxieschicht bei einer Temperatur zwischen 850°C und 950°C in wasserstoffhaltiger Atmosphäre aufgewachsen. Falls die leitende Grabenfüllung 80 nicht aus Silizium beziehungsweise eine nicht aus kristalli nem Silizium bestehende Kontaktschicht 95 auf der leitenden Grabenfüllung 80 angeordnet ist, so kann eine Epitaxieschicht 100 selektiv aufgewachsen werden, wodurch das Siliziumwachs tum lediglich auf der Seitenwand 13 des Grabens 10 in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10, oberhalb der zweiten Ein senktiefe durchgeführt werden, so daß auf diesen Materialien das Substrat 5 freigelegt ist. Die Epitaxie ist zum Beispiel selektiv gegenüber Siliziumnitrid und Siliziumoxid, so daß auf diesen Materialien kein Schichtwachstum während der se lektiven Epitaxie stattfindet. Die selektiv aufgewachsene Epitaxieschicht 100 weist beispielsweise eine obere Facette 110 in der Nähe der Substratoberfläche 6 und eine untere Fa cette 105 in der Nähe der zweiten Einsenktiefe 85 auf. Bei den Facetten 105 und 110 handelt es sich um Kristallorientie rungsrichtungen des Substrats.

Mit Bezug auf Fig. 15 wird nachfolgend ein vergrabener Kon takt 115 in dem oberen Bereich 11 des Grabens 10 zur elektri schen Verbindung der leitenden Grabenfüllung 80 mit der se lektiven Epitaxieschicht 100 eingebracht. Optional kann die selektive Epitaxieschicht 100 mittels einer Gasphasendotie rung, einer Plasmadotierung beziehungsweise einer Dotier stoffdiffusion ausgehend von einem dotierten vergrabenen Kon takt 115 in die selektive Epitaxieschicht 100 vorgenommen werden. Der vergrabene Kontakt 115 kann beispielsweise aus Polysilizium, amorphem Silizium oder einem Metall wie Wolf ram, Wolframnitrid oder Titannitrid gebildet werden. Nachfol gend wird der vergrabene Kontakt 115 in den Graben einge senkt.

Mit Bezug auf Fig. 16 wird ein Epitaxiewachstum der selekti ven Epitaxieschicht 100 ausgehend von Fig. 13 dargestellt. Das Wachstum wird unterbrochen, und es wird ein Reflow-Prozeß durchgeführt, bei dem die einkristallin, selektiv aufgewach sene Epitaxieschicht 100 verflossen wird und eine Oberfläche 125 annimmt. Der Reflow-Prozeß wird beispielsweise bei einer Temperatur zwischen 950°C und 1050°C in wasserstoffhaltiger Atmosphäre durchgeführt, um das selektiv aufgewachsene Sili zium zu verfließen Der Reflow-Prozeß ist ebenfalls bei Tempe raturen < 900°C im Ultrahochvakuum bei einem Druck von weni ger als 10^-8 Torr durchführbar.

Nachfolgend wird eine zweite selektive Epitaxie durchgeführt, bei der die Epitaxieschicht mit einer Oberfläche 130 weiter wächst.

In Fig. 17 ist eine Speicherzelle mit einem Grabenkondensa tor gemäß Fig. 15 dargestellt, wobei ein planarer Auswahl transistor neben dem Grabenkondensator angeordnet ist. Zu sätzlich zu Fig. 15 ist ein Isolationsgraben 135 zur Isola tion des Grabenkondensators von benachbarten Grabenkondensa toren angeordnet. Der Isolationsgraben wird üblicherweise als STI (Shallow Trench Isolation) gebildet. Weiterhin ist ein Dotierstoffdiffusionsgebiet 140 dargestellt, welches eine elektrische Verbindung zwischen einem ersten Dotiergebiet 145 des Auswahltransistors, der selektiven Epitaxieschicht 100, dem vergrabenen Kontakt 115 und der leitenden Grabenfüllung 80 bildet. Der Auswahltransistor weist weiterhin ein zweites Dotiergebiet 150 auf, welches mit einem Bitleitungskontakt 160 an eine Bitleitung 180 angeschlossen ist. Der Auswahl transistor wird mittels eines Gates 155 gesteuert, auf dem eine Wortleitung 170 angeordnet ist. Neben der Wortleitung 170 ist auf dem Isolationskragen 135 eine passierende Wort leitung 175 dargestellt. Die Wortleitung 170, die passierende Wortleitung 175 und der Bitleitungskontakt 160 sind bei spielsweise in einer zweiten Isolationsschicht 165 angeord net, die auf der Substratoberfläche 6 angeordnet ist. Die Bitleitung 180 ist beispielsweise auf der ersten Isolations schicht 165 angeordnet.

Mit Bezug auf Fig. 18 ist eine weitere Variante einer Spei cherzelle mit einem planaren Auswahltransistor dargestellt, wobei der planare Auswahltransistor senkrecht oberhalb des Grabenkondensators angeordnet ist. Diese Speicherzelle wird auch als DOT (Device Over Trench) bezeichnet. Die in Fig. 18 dargestellte Speicherzelle umfaßt den in Fig. 16 dargestell ten Grabenkondensator. Zusätzlich ist ein Isolationskragen 135 zur Isolation des Grabenkondensators von benachbarten Kondensatoren angeordnet. Das erste Dotiergebiet 145 des Auswahltransistors ist mittels Dotierstoff und der Kontakt schicht 95 mit der leitenden Grabenfüllung 80 des Grabenkon densators verbunden. Weiterhin weist der Auswahltransistor ein zweites Dotiergebiet 150 auf, welches über den Bitlei tungskontakt 160 mit der Bitleitung 180 verbunden ist. Der Auswahltransistor wird mit dem Gate 155 gesteuert, welches an die Wortleitung 170 angeschlossen ist. Neben der Wortleitung 170 ist die passierende Wortleitung 175 auf dem Isolations graben 135 angeordnet. Die Wortleitung 170, das Gate 155, die passierende Wortleitung 175 sowie der Bitleitungskontakt 160 sind in der zweiten Isolationsschicht 165 angeordnet, auf der die Bitleitung 180 angeordnet ist.

Mit Bezug auf Fig. 19 ist eine Weiterbildung des in Fig. 16 dargestellten Grabenkondensators gezeigt. Hierbei wird zu nächst mit der durch die erste Maskenschicht 15 beziehungs weise durch die zweite Maskenschicht 20 definierten Ätzmaske die selektiv aufgewachsene Epitaxieschicht 100 zumindest teilweise in den Graben 10 eingesenkt, wobei eine gerichtete Ätzung verwendet wird. Als Ätzung ist beispielsweise ein re aktives Ionenätzen verwendbar.

In Fig. 20 ist eine Speicherzelle mit einem vertikalen Aus wahltransistor dargestellt, die einen Grabenkondensator gemäß Fig. 19 umfaßt. Auf der leitenden Grabenfüllung 80 ist in dem Graben 10 eine dritte Isolationsschicht 190 angeordnet. Auf der dritten Isolationsschicht 190 ist das Gate bezie hungsweise der Wortleitungskontakt 195 angeordnet. Auf dem Wortleitungskontakt 195 ist die Wortleitung 170 angeordnet. Der vertikale Auswahltransistor umfaßt das erste Dotiergebiet 145 sowie das zweite Dotiergebiet 150. Der Kanal des Auswahl transistor ist in der selektiven Epitaxieschicht 100 gebil det. Das zweite Dotiergebiet 150 des Auswahltransistors ist mittels des Bitleitungskontakts 160 mit der Bitleitung 180 verbunden. Weiterhin ist der Isolationsgraben 135 zur Isola tion des Grabenkondensators von benachbarten Grabenkondensa toren angeordnet. Direkt senkrecht oberhalb des Grabenkondensators ist die Wortleitung 170 angeordnet, um das Gate 195 des vertikalen Auswahltransistors anzusteuern. Neben der Wortleitung 170 ist die passierende Wortleitung 175 auf dem Isolationsgraben 135 angeordnet.

Bezugszeichenliste

5

Substrat

6

Substratoberfläche

10

Graben

11

oberer Bereich

12

unterer Bereich

13

Seitenwand

15

erste Maskenschicht

20

zweite Maskenschicht

25

erste Isolationsschicht

26

Siliziumoxidschicht

30

erste Grabenfüllung

35

erste Einsenktiefe

40

konforme Maskenschicht

45

seitliche Randstege

50

Maskenschicht

55

modifizierte Maskenschicht

60

Ätzmaske

65

Isolationskragen

70

Kondensatordielektrikum

75

vergrabene Platte

80

leitende Grabenfüllung

85

zweite Einsenktiefe

90

dritte Einsenktiefe

95

Kontaktschicht

100

selektive Epitaxieschicht

105

untere Facette

110

obere Facette

115

vergrabener Kontakt

120

verflossene, epitaktisch aufgewachsene Schicht

125

Oberfläche der Epitaxieschicht

130

verflossene Epitaxieschicht

135

Isolationsgraben

140

Diffusionsgebiet

145

Dotiergebiet

150

zweites Dotiergebiet

155

Gate

160

Bitleitungskontakt

165

zweite Isolationsschicht

170

Wortleitung

175

passierende Wortleitung

180

Bitleitung

185

vergrabene Dotierschicht

190

dritte Isolationsschicht

195

Wortleitungskontakt

200

Zwischenschicht

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Grabenkondensators mit den Schritten:

- Bereitstellen eines Substrats (5) mit einer Substratober fläche (6);
- Bilden eines Grabens (10) in dem Substrat (5), der einen oberen Bereich (11), einen unteren Bereich (12) und eine Seitenwand (13) aufweist, wobei der obere Bereich (11) nä her an der Substratoberfläche (6) angeordnet ist als der untere Bereich (12);
- Isotropes Ätzen des Grabens (10), wobei der Graben (10) in seinem oberen Bereich (11) und seinem unteren Bereich (12) aufgeweitet wird;
- Konformes Abscheiden einer ersten Isolationsschicht (25) in den Graben (10);
- Gerichtetes Ätzen der ersten Isolationsschicht (25), wobei die erste Isolationsschicht (25) als seitlicher Randsteg ausgebildet wird;
- Entfernen der ersten Isolationsschicht (25) aus dem unteren Bereich (12) des Grabens (10), wobei in dem oberen Bereich (11) ein Isolationskragen (65) aus der ersten Isolations schicht (25) gebildet wird, der sich von der Substratober fläche (6) bis zu einer ersten Einsenktiefe (35) in den Graben (10) erstreckt;
- Bilden eines Kondensatordielektrikums (70) in dem unteren Bereich (12) des Grabens (10) auf dem Substrat (5) und in dem oberen Bereich (11) des Grabens (10) auf dem Isolati onskragen (65);
- Füllen des Grabens (10) mit einer leitenden Grabenfüllung (80);
- Einsenken des Isolationskragens (65) in den Graben (10) bis zu einer zweiten Einsenktiefe (85), die zwischen der Sub stratoberfläche (6) und der ersten Einsenktiefe (35) ange ordnet ist,
- wobei das Substrat (5) an der Seitenwand (13) des Grabens (10) oberhalb der zweiten Einsenktiefe (85) freigelegt wird;
- Einsenken der leitenden Grabenfüllung (80) und des Konden satordielektrikums (70) in den Graben (10) bis zu einer dritten Einsenktiefe (90), die zwischen der ersten Einsenk tiefe (35) und der zweiten Einsenktiefe (85) angeordnet ist;
- selektives epitaktisches Aufwachsen einer selektiven Epita xieschicht (100) auf die freigelegte Seitenwand (13) des Grabens (10);
- Bilden eines elektrischen Kontakts (115, 120) zwischen der leitenden Grabenfüllung (80) und einem Dotiergebiet (145) eines Auswahltransistors.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maskenschicht (20) auf der Substratoberfläche (6) ange ordnet wird und die gerichtete Ätzung der ersten Isolations schicht (25) selektiv zu der Maskenschicht (20) mit C4F8, C5F8 oder C2F6 haltigem Ätzgas durchgeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der ersten Isolationsschicht (25) ein Oxidationsschritt bei einer Temperatur zwischen 900°C und 1050°C für eine Zeit dauer zwischen 20 und 90 Minuten in sauerstoffhaltiger und stickstoffhaltiger Atmosphäre zur Verdichtung der ersten Iso lationsschicht (25) durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberen Bereich (11) des Grabens (10) auf der Isolati onsschicht (25) eine Ätzmaske (60) gebildet wird, die als Ätzmaske bei der Entfernung der Isolationsschicht (25) aus dem unteren Bereich (12) des Grabens (10) dient.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
in den Graben (10), auf die erste Isolationsschicht (25) eine erste Grabenfüllung (30) abgeschiedenen wird und bis zu einer ersten Einsenktiefe (35) in den Graben (10) einge senkt wird, wobei die erste Grabenfüllung (30) aus dem obe ren Bereich (11) des Grabens (10) entfernt wird und
eine konforme Maskenschicht (40) in den oberen Bereich (11) des Grabens (10) auf die erste Isolationsschicht (25) und die erste Grabenfüllung (30) abgeschieden und isotrop zu rückgeätzt wird,
wobei seitliche Randstege (45) auf der ersten Isolations schicht (25) gebildet werden, die als Ätzmaske (60) für die Entfernung der ersten Isolationsschicht (25) aus dem unte ren Bereich (12) des Grabens (10) dienen.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
in den Graben (10) eine Maskenschicht (50) konform auf die erste Isolationsschicht (25) abgeschieden wird und
in den Graben (10), auf die Maskenschicht (50) eine erste Grabenfüllung (30) eingebracht wird und bis zu einer ersten Einsenktiefe (35) in den Graben (10) eingesenkt wird, wobei die erste Grabenfüllung (30) aus dem oberen Bereich (11) des Grabens (10) entfernt wird und
die oberhalb der ersten Einsenktiefe (35) auf der ersten Isolationsschicht (25) angeordnete Maskenschicht (50) durch Einbringen von Dotierstoff an ihrer Oberfläche in eine mo difizierte Maskenschicht (55) umgewandelt wird und
die erste Grabenfüllung (30) selektiv zu der modifizierten Maskenschicht (55) aus dem unteren Bereich (12) des Grabens (10) entfernt wird und
die Maskenschicht (55) selektiv zu der modifizierten Mas kenschicht (55) aus dem unteren Bereich (12) des Grabens (10) entfernt wird,
und die modifizierte Maskenschicht (55) als Ätzmaske (60) für die Entfernung der ersten Isolationsschicht (25) aus dem unteren Bereich (12) des Grabens (10) dient.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine vergrabene Platte (75) um den unteren Bereich (12) des Grabens (10) gebildet wird, wobei Dotierstoff in das Substrat (5) eingebracht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die leitende Grabenfüllung (80) bis zur zweiten Einsenktie fe (85) eingesenkt wird und
nachfolgend das Kondensatordielektrikum (70) isotrop geätzt wird, wobei es bis zur zweiten Einsenktiefe (85) zurückge ätzt wird und
nachfolgend der Isolationskragen (65) isotrop geätzt wird, wobei dieser bis zur zweiten Einsenktiefe (85) zurückgeätzt wird und
nachfolgend die leitende Grabenfüllung (80) bis zur dritten Einsenktiefe (90) eingesenkt wird und
nachfolgend das Kondensatordielektrikum (70) isotrop geätzt wird, wobei es bis zur dritten Einsenktiefe (90) zurückge ätzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Graben (10) auf der leitenden Grabenfüllung (80) eine Kontaktschicht (95) gebildet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der selektiv aufgebrachten Epitaxieschicht (100) eine Zwischenschicht (200) gebildet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prozeßschritt bei einer Temperatur zwischen 900°C und 1050°C in wasserstoffhaltiger Atmosphäre bei einem Druck von circa 2666 Pascal durchgeführt wird, wobei Kristalldefekte in der epitaktisch aufgewachsenen Schicht (100) vermindert wer den.