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JP2008177483A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2008177483A
JP2008177483A JP2007011504A JP2007011504A JP2008177483A JP 2008177483 A JP2008177483 A JP 2008177483A JP 2007011504 A JP2007011504 A JP 2007011504A JP 2007011504 A JP2007011504 A JP 2007011504A JP 2008177483 A JP2008177483 A JP 2008177483A
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Japan
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dummy
memory cell
drain
semiconductor substrate
drain region
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Application number
JP2007011504A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahisa Sonoda
真久 園田
Hiroyuki Sasaki
啓行 佐々木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress interferences among adjacent memory cells. <P>SOLUTION: A dummy contact UC is provided between drain contacts DC adjacent in X direction. Then, the data-holding characteristics of memory cell transistors Tm1 and Tm2 mutually adjacent and interposing the drain contacts DC in Y direction can be maintained, thereby interference between the memory cell transistors Tm1 and Tm2 can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、一対のメモリセルトランジスタを備えた半導体装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device including a pair of memory cell transistors and a method for manufacturing the same.

例えば、NOR型のフラッシュメモリ装置は、メモリセルトランジスタがマトリクス状に配設されることによってセルアレイを構成している。このような半導体装置の一例が特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示されているように、NOR型のフラッシュメモリ装置のセルアレイは、隣り合う2個で一組をなすメモリセルがそれぞれドレイン領域を共有すると共に、隣り合う2組のメモリセルがそれぞれのソース領域を共有した構造をなしている。しかしながら、特許文献1に開示されている構造のものでは、隣り合うメモリセル間の干渉が大きくなってしまうという不具合を生じている。
特開2005−79282号公報
For example, a NOR-type flash memory device forms a cell array by arranging memory cell transistors in a matrix. An example of such a semiconductor device is disclosed in Patent Document 1. As disclosed in Patent Document 1, the cell array of the NOR type flash memory device has two adjacent memory cells that share a drain region and two adjacent memory cells. Each source area is shared. However, the structure disclosed in Patent Document 1 has a problem in that interference between adjacent memory cells increases.
JP 2005-79282 A

本発明は、隣り合うメモリセル間の干渉を抑制できるようにした半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of suppressing interference between adjacent memory cells and a method for manufacturing the same.

本発明は、半導体基板と、前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成された積層ゲート電極と、前記積層ゲート電極の一方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のソース領域と、前記積層ゲート電極の他方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のドレイン領域とをそれぞれ備えた一対のメモリセルトランジスタであって、前記一対のメモリセルトランジスタ間で第1のドレイン領域を共用して構成された一対のメモリセルトランジスタと、前記第1のドレイン領域に並設して前記半導体基板の表層に形成される第2のドレイン領域と、前記第1のドレイン領域上に形成されたドレインコンタクトプラグと、前記第2のドレイン領域上に形成されたダミーコンタクトプラグとを備えたことを特徴とする半導体装置を提供する。   The present invention provides a semiconductor substrate, a stacked gate electrode formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film, and a first layer formed on one side of the stacked gate electrode and on a surface layer of the semiconductor substrate. A pair of memory cell transistors each having a source region of the first gate region and a first drain region formed on a surface layer of the semiconductor substrate located on the other side of the stacked gate electrode, A pair of memory cell transistors configured to share a first drain region between transistors; a second drain region formed in a surface layer of the semiconductor substrate in parallel with the first drain region; A drain contact plug formed on the first drain region and a dummy contact plug formed on the second drain region. To provide the body system.

本発明の一態様は、半導体基板と、前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成された積層ゲート電極と、前記積層ゲート電極の一方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のソース領域と、前記積層ゲート電極の他方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のドレイン領域とをそれぞれ備えた一対のメモリセルトランジスタであって、前記一対のメモリセルトランジスタ間で第1のドレイン領域を共用して構成された一対のメモリセルトランジスタと、前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成されたダミーゲート電極と、前記ダミーゲート電極の一方の脇の前記半導体基板の表層に位置して形成された第2のソース領域と、前記ダミーゲート電極の他方の脇の前記半導体基板の表層に位置して形成された第2のドレイン領域とをそれぞれ備えた一対のダミートランジスタであって、一対のダミートランジスタ間で第2のドレイン領域を共用して構成されると共に、前記ダミーゲート電極、第2のソース領域、第2のドレイン領域が、前記一対のメモリセルトランジスタの積層ゲート電極、第1のソース領域、第1のドレイン領域にそれぞれ並設された一対のダミートランジスタと、前記メモリセルトランジスタの第1のソース領域上と前記ダミートランジスタの第2のソース領域上とを渡り前記半導体基板上に構成されたローカルソース線と、前記一対のメモリセルトランジスタが共用した第1のドレイン領域上に形成されたドレインコンタクトプラグと、前記ドレインコンタクトプラグに並設され前記一対のダミートランジスタが共用した第2のドレイン領域上に形成されたダミーコンタクトプラグとを備えたことを特徴とする半導体装置を提供する。   According to one embodiment of the present invention, a semiconductor substrate, a stacked gate electrode formed over the semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween, and formed on a surface layer of the semiconductor substrate, located on one side of the stacked gate electrode A pair of memory cell transistors each having a first source region and a first drain region located on the other side of the stacked gate electrode and formed in a surface layer of the semiconductor substrate, A pair of memory cell transistors configured to share a first drain region between the memory cell transistors, a dummy gate electrode formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film, and one of the dummy gate electrodes A second source region formed on the surface layer of the semiconductor substrate on the side of the semiconductor substrate and a surface layer of the semiconductor substrate on the other side of the dummy gate electrode. A pair of dummy transistors each having a second drain region, the second drain region being shared between the pair of dummy transistors, the dummy gate electrode, the second source region, The second drain region includes a pair of dummy transistors arranged in parallel with the stacked gate electrode, the first source region, and the first drain region of the pair of memory cell transistors, and the first source of the memory cell transistor. A local source line formed on the semiconductor substrate across the region and the second source region of the dummy transistor, and a drain contact formed on the first drain region shared by the pair of memory cell transistors The pair of dummy transistors shared by the plug and the drain contact plug are shared. To provide a semiconductor device which is characterized in that a dummy contact plug formed in the second drain region.

本発明の一態様は、半導体基板と、前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成された積層ゲート電極と当該積層ゲート電極の一方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のソース領域と、前記積層ゲート電極の他方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のドレイン領域とをそれぞれ備えた一対のメモリセルトランジスタを複数列配列した複数列のメモリセルトランジスタであって、前記一対のメモリセルトランジスタ間で第1のドレイン領域をそれぞれ共用して複数並設された複数列のメモリセルトランジスタと、前記複数列のメモリセルトランジスタの積層ゲート電極の配列方向に並設されたダミーゲート電極と、前記複数列のメモリセルトランジスタの第1のドレイン領域の配列方向に並設された第2のドレイン領域と、前記複数列のメモリセルトランジスタの第1のソース領域の配列方向に並設された第2のソース領域とを備えた一対のダミートランジスタであって、前記第2のドレイン領域を共用して構成された一対のダミートランジスタと、前記複数列のメモリセルトランジスタの第1のドレイン領域上にそれぞれ形成された複数のドレインコンタクトプラグと、前記複数列のメモリセルトランジスタのうちの対となるメモリセルトランジスタの一方側または他方側の第1のソース領域上、および前記ダミートランジスタの第2のソース領域上を連結して渡り形成されたローカルソース線と、前記ダミートランジスタの第2のドレイン領域上に形成されたダミーコンタクトプラグとを備えたことを特徴とする半導体装置を提供する。   According to one embodiment of the present invention, a semiconductor substrate, a stacked gate electrode formed over the semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween, and one of the stacked gate electrodes is formed on a surface layer of the semiconductor substrate. A plurality of columns in which a plurality of columns of a pair of memory cell transistors each having a first source region and a first drain region located on the other side of the stacked gate electrode and formed on the surface layer of the semiconductor substrate are arranged A plurality of memory cell transistors arranged in parallel by sharing a first drain region between the pair of memory cell transistors, and a stacked gate electrode of the plurality of memory cell transistors Dummy gate electrodes arranged in parallel in the arrangement direction of the first drain regions of the plurality of columns of memory cell transistors and arranged in the arrangement direction of the first drain regions of the memory cell transistors in the plurality of columns. A pair of dummy transistors, and a second source region arranged in parallel in the arrangement direction of the first source regions of the memory cell transistors in the plurality of columns, wherein the second drain region is A pair of dummy transistors configured in common; a plurality of drain contact plugs respectively formed on a first drain region of the plurality of columns of memory cell transistors; and a pair of the plurality of columns of memory cell transistors A local source line formed so as to connect the first source region on one side or the other side of the memory cell transistor and the second source region of the dummy transistor, and the second drain of the dummy transistor Provided is a semiconductor device comprising a dummy contact plug formed on a region.

本発明によれば、隣り合うメモリセル間の干渉を抑制できるようになる。   According to the present invention, interference between adjacent memory cells can be suppressed.

以下、本発明の半導体装置をNOR型のフラッシュメモリ装置に適用した一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に参照する図面の記載において、同一または類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。   Hereinafter, an embodiment in which a semiconductor device of the present invention is applied to a NOR type flash memory device will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings referred to below, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones.

図1は、NOR型のフラッシュメモリ装置のセルアレイの一部の電気的構成の等価回路図を示しており、図2Aおよび図2Bは、図1に示す電気的構成に対応した部分についての平面図を示している。尚、図2Aは、上層部分を主として描いた平面図を示しており、図2Bはその下層部分を主として描いた平面図を示している。   FIG. 1 shows an equivalent circuit diagram of a part of the electrical configuration of a cell array of a NOR type flash memory device, and FIGS. 2A and 2B are plan views of portions corresponding to the electrical configuration shown in FIG. Is shown. 2A shows a plan view mainly depicting the upper layer portion, and FIG. 2B shows a plan view mainly depicting the lower layer portion.

NOR型のフラッシュメモリ装置1は、メモリセル領域Mと周辺回路領域(図示せず)とに区画されており、メモリセル領域Mに形成されるセルアレイArを周辺回路領域に形成される周辺回路(図示せず)によって駆動するように構成されている。   The NOR type flash memory device 1 is divided into a memory cell region M and a peripheral circuit region (not shown), and a peripheral circuit (a cell array Ar formed in the memory cell region M is formed in the peripheral circuit region). (Not shown).

図1に示すように、セルアレイArは、メモリセルトランジスタTm1およびTm2(以下、それぞれトランジスタTm1、トランジスタTm2と略す)がXY方向(シリコン基板2の表面内方向)に対して行列状に配列されることによって構成されている。尚、X方向およびY方向は、シリコン基板2(図2Aおよび図2B参照)の表面内において互いに直交交差する方向である。   As shown in FIG. 1, in the cell array Ar, memory cell transistors Tm1 and Tm2 (hereinafter abbreviated as transistors Tm1 and Tm2 respectively) are arranged in a matrix with respect to the XY direction (in-surface direction of the silicon substrate 2). Is made up of. The X direction and the Y direction are directions orthogonal to each other within the surface of the silicon substrate 2 (see FIGS. 2A and 2B).

図1に示すように、Y方向に隣り合う2個(一対)のトランジスタTm1およびTm2はY方向に対して対称配置されており、これらの一対のトランジスタTm1およびTm2はドレイン領域を共用していると共に、当該ドレイン領域はY方向に延びるビット線BLに接続されている。   As shown in FIG. 1, two (a pair) of transistors Tm1 and Tm2 adjacent in the Y direction are arranged symmetrically with respect to the Y direction, and the pair of transistors Tm1 and Tm2 share a drain region. At the same time, the drain region is connected to a bit line BL extending in the Y direction.

これらの一対のトランジスタTm1およびTm2はY方向に複数対配列されている。これらY方向に配列された複数対のトランジスタTm1およびTm2のドレイン領域が1本のビット線BLに共通接続されている。尚、Y方向に隣り合う二対のトランジスタTm1およびTm2は、ローカルソース線LSL1またはLSL2を挟んで線対称に配設されている。   A plurality of pairs of these transistors Tm1 and Tm2 are arranged in the Y direction. The drain regions of the plurality of pairs of transistors Tm1 and Tm2 arranged in the Y direction are commonly connected to one bit line BL. Note that two pairs of transistors Tm1 and Tm2 adjacent in the Y direction are arranged symmetrically with respect to the local source line LSL1 or LSL2.

これらY方向に配列された複数対のトランジスタTm1およびTm2が、X方向に離間して複数列に配列されている。これにより、トランジスタTm1およびTm2がXY方向に対して行列状に配列されておりセルアレイArを構成している。   A plurality of pairs of transistors Tm1 and Tm2 arranged in the Y direction are arranged in a plurality of rows with a separation in the X direction. Thus, the transistors Tm1 and Tm2 are arranged in a matrix with respect to the XY directions, thereby forming a cell array Ar.

これらのX方向に離間して複数列に配列されたトランジスタTm1およびTm2に対応して複数のビット線BLが並設されている。これらの複数のビット線BLは互いにX方向に同一間隔で形成されており、2(複数)本のビット線BL間にはメインソース線MSLが配設されている。このメインソース線MSLは、ソース電位となる線である。   A plurality of bit lines BL are juxtaposed in correspondence with the transistors Tm1 and Tm2 arranged in a plurality of columns separated in the X direction. The plurality of bit lines BL are formed at the same interval in the X direction, and a main source line MSL is disposed between two (plural) bit lines BL. The main source line MSL is a line that becomes a source potential.

X方向に配列されたトランジスタTm1は、そのゲート(制御ゲート電極CG(図4、図6参照))がワード線WL1によって共通接続されている。X方向に配列されたトランジスタTm2は、そのゲート(制御ゲート電極CG(図4、図6参照))がワード線WL2によって共通接続されている。ワード線WL1およびWL2は、互いに平行にX方向に延設されている。   Transistors Tm1 arranged in the X direction have their gates (control gate electrode CG (see FIGS. 4 and 6)) commonly connected by a word line WL1. Transistors Tm2 arranged in the X direction have their gates (control gate electrode CG (see FIGS. 4 and 6)) commonly connected by a word line WL2. The word lines WL1 and WL2 extend in the X direction in parallel with each other.

また、X方向に配列されたトランジスタTm1は、そのソースがX方向に延びるローカルソース線LSL1(ローカルソース線コンタクトプラグに相当)に共通接続されていると共に、X方向に配列されたトランジスタTm2は、そのソースがX方向に延びるローカルソース線LSL2(ローカルソース線コンタクトプラグに相当)に共通接続されている。複数のローカルソース線LSL1およびLSL2は、互いにY方向に離間して配設されると共にX方向に延設されており、Y方向に延びるメインソース線MSLに共通接続されている。   The transistors Tm1 arranged in the X direction have their sources commonly connected to a local source line LSL1 (corresponding to a local source line contact plug) extending in the X direction, and the transistors Tm2 arranged in the X direction The sources are commonly connected to a local source line LSL2 (corresponding to a local source line contact plug) extending in the X direction. The plurality of local source lines LSL1 and LSL2 are spaced apart from each other in the Y direction, extend in the X direction, and are commonly connected to the main source line MSL extending in the Y direction.

図2Aおよび図2Bに示すように、ワード線WL1とビット線BLとの交差領域には、トランジスタTm1のゲート電極MG1が構成されており、ワード線WL2とビット線BLとの交差領域には、トランジスタTm2のゲート電極MG2が構成されている。これらのトランジスタTm1およびTm2のゲート電極MG1およびMG2はXY方向に並設されている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the gate electrode MG1 of the transistor Tm1 is formed in the intersection region between the word line WL1 and the bit line BL, and the intersection region between the word line WL2 and the bit line BL is A gate electrode MG2 of the transistor Tm2 is configured. The gate electrodes MG1 and MG2 of these transistors Tm1 and Tm2 are juxtaposed in the XY direction.

Y方向に隣り合うトランジスタTm1およびTm1は、そのゲート電極MG1およびMG1間のY方向中央に配設された1本のローカルソース線LSL1を共用している。また、同様に、Y方向に隣り合うトランジスタTm2およびTm2は、そのゲート電極MG2およびMG2間のY方向中央に配設された1本のローカルソース線LSL2を共用している。   Transistors Tm1 and Tm1 adjacent in the Y direction share one local source line LSL1 disposed at the center in the Y direction between the gate electrodes MG1 and MG1. Similarly, the transistors Tm2 and Tm2 adjacent in the Y direction share one local source line LSL2 disposed at the center in the Y direction between the gate electrodes MG2 and MG2.

メインソース線MSLとワード線WL1との交差領域には、ダミーゲート電極DG1が設けられている。このダミーゲート電極DG1は、図2Aに示すようにメインソース線MSLがその上層に配設されている関係上、実質的にメモリセルトランジスタTm1およびTm2のゲート電極MG1およびMG2を配設できない領域に構成されている。ダミーゲート電極DG1のY方向両脇のシリコン基板2の表層に位置して第2のドレイン領域2aa(後述の図5、図6参照)および第2のソース領域2bb(後述の図6、図7参照)が形成されている。ダミートランジスタ(ダミーセルトランジスタ)TD1がダミーゲート電極DG1および第2のドレイン領域2aa並びに第2のソース領域2bbによって構成されている。   A dummy gate electrode DG1 is provided in an intersection region between the main source line MSL and the word line WL1. As shown in FIG. 2A, the dummy gate electrode DG1 is provided in a region where the gate electrodes MG1 and MG2 of the memory cell transistors Tm1 and Tm2 cannot be disposed substantially because the main source line MSL is disposed in the upper layer thereof. It is configured. A second drain region 2aa (see FIGS. 5 and 6 to be described later) and a second source region 2bb (see FIGS. 6 and 7 to be described later) located on the surface layer of the silicon substrate 2 on both sides in the Y direction of the dummy gate electrode DG1. Reference) is formed. A dummy transistor (dummy cell transistor) TD1 is composed of a dummy gate electrode DG1, a second drain region 2aa, and a second source region 2bb.

メインソース線MSLとワード線WL2との交差領域には、ダミーゲート電極DG2が設けられている。このダミーゲート電極DG2は、図2Aに示すようにメインソース線MSLがその上層に配設されている関係上、実質的にメモリセルトランジスタTm1およびTm2のゲート電極MG1およびMG2を配設できない領域に構成されている。ダミーゲート電極DG2のY方向両脇のシリコン基板2の表層に位置して第2のドレイン領域2aaおよび第2のソース領域2bbが形成されている。ダミートランジスタTD2は、ダミーゲート電極DG2および第2のドレイン領域2aa並びに第2のソース領域2bbによって構成されている。   A dummy gate electrode DG2 is provided in an intersection region between the main source line MSL and the word line WL2. As shown in FIG. 2A, the dummy gate electrode DG2 is provided in a region where the gate electrodes MG1 and MG2 of the memory cell transistors Tm1 and Tm2 cannot substantially be provided because the main source line MSL is provided in an upper layer thereof. It is configured. A second drain region 2aa and a second source region 2bb are formed on the surface layer of the silicon substrate 2 on both sides of the dummy gate electrode DG2 in the Y direction. The dummy transistor TD2 includes a dummy gate electrode DG2, a second drain region 2aa, and a second source region 2bb.

ダミーゲート電極DG1およびDG2は過消去メモリセルを構成しており、正常な書き込みを行うことができず通常使用されないゲート電極である。これらのダミーゲート電極DG1およびDG2を設けている理由は、X方向に対してゲート電極の配置規則性、配置周期性を保つためであり、製造時におけるゲート電極の寸法制御性を向上できるという効果を奏する。   The dummy gate electrodes DG1 and DG2 constitute an overerased memory cell, and cannot be normally written and are not normally used. The reason why the dummy gate electrodes DG1 and DG2 are provided is to maintain the arrangement regularity and arrangement periodicity of the gate electrode with respect to the X direction, and the effect of improving the dimensional controllability of the gate electrode during manufacturing. Play.

図2Aおよび図2Bに示すように、隣り合うワード線WL1およびWL2間の例えば中央で且つビット線BLの直下に位置してドレインヴィアプラグDVおよびドレインコンタクトプラグ(以下、ドレインコンタクトと称す)DCが設けられている。これらのドレインヴィアプラグDVおよびドレインコンタクトDCは、シリコン基板2上から縦方向(XY平面に直交したZ方向)に延設して構成されており、トランジスタTm1およびTm2の第1のドレイン領域2a(図4、図5参照)とその縦方向の上層に配設されるビット線BLとを電気的に接続するために設けられている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, a drain via plug DV and a drain contact plug (hereinafter referred to as a drain contact) DC are located between, for example, the center between adjacent word lines WL1 and WL2 and immediately below the bit line BL. Is provided. The drain via plug DV and the drain contact DC are configured to extend from the silicon substrate 2 in the vertical direction (Z direction orthogonal to the XY plane), and the first drain region 2a of the transistors Tm1 and Tm2 ( 4 and 5) and a bit line BL disposed in the upper layer in the vertical direction are provided for electrical connection.

メインソース線MSLおよびローカルソース線LSL1の交差領域には、ソースヴィアプラグSV1が設けられている。このソースヴィアプラグSV1は、ローカルソース線LSL1の一部上およびメインソース線MSLの一部直下に挟まれるように配設されており、ローカルソース線LSL1とメインソース線MSLとを電気的に接続するために設けられている。   A source via plug SV1 is provided in an intersecting region of the main source line MSL and the local source line LSL1. The source via plug SV1 is disposed so as to be sandwiched between a part of the local source line LSL1 and a part of the main source line MSL, and electrically connects the local source line LSL1 and the main source line MSL. Is provided to do.

尚、ワード線WL1は、X方向に配列されるトランジスタTm1の制御ゲート電極CG(図4、図6参照)を共通接続する配線であり、ワード線WL2は、X方向に配列されるトランジスタTm2の制御ゲート電極CG(図4、図6参照)を共通接続する配線である。   The word line WL1 is a wiring that commonly connects the control gate electrodes CG (see FIGS. 4 and 6) of the transistors Tm1 arranged in the X direction, and the word line WL2 is the wiring of the transistors Tm2 arranged in the X direction. This is a wiring for commonly connecting the control gate electrodes CG (see FIGS. 4 and 6).

メインソース線MSLおよびローカルソース線LSL2の交差領域には、ソースヴィアプラグSV2が設けられている。このソースヴィアプラグSV2は、ローカルソース線LSL2の一部上に配設されており、ローカルソース線LSL2とメインソース線MSLとを電気的に接続するために設けられている。   A source via plug SV2 is provided in an intersecting region of the main source line MSL and the local source line LSL2. The source via plug SV2 is disposed on a part of the local source line LSL2, and is provided to electrically connect the local source line LSL2 and the main source line MSL.

メインソース線MSLの一部の直下方に位置し且つY方向に隣り合うワード線WL1およびWL2間(Y方向に隣り合うローカルソース線LSL1およびLSL2間)の例えば中央に位置してダミーコンタクトプラグUC(以下、ダミーコンタクトUCと称す)が設けられている。このダミーコンタクトUCは、ドレインコンタクトDCとX方向に並設されている。   A dummy contact plug UC located, for example, in the center between the word lines WL1 and WL2 adjacent to a part of the main source line MSL and adjacent in the Y direction (between the local source lines LSL1 and LSL2 adjacent in the Y direction). (Hereinafter referred to as a dummy contact UC) is provided. The dummy contact UC is juxtaposed with the drain contact DC in the X direction.

ダミーコンタクトUCは、電気構造的には例えばY方向に隣り合うトランジスタTm1およびTm2のゲート電極MG1およびMG2間の干渉を防止するために設けられている。   The dummy contact UC is provided in order to prevent interference between the gate electrodes MG1 and MG2 of the transistors Tm1 and Tm2 adjacent in the Y direction in terms of electrical structure, for example.

以下、本実施形態の特徴に係るダミーコンタクトUCとその周辺の縦断面構造について説明する。図3は、図2Aおよび図2BのX方向のE−E線に沿う縦断面図を示しており、図4は、図2Aおよび図2BのY方向のA−A線に沿う縦断面図を示している。また、図5は、図2Aおよび図2BのB−B線に沿う縦断面図を示しており、図6は、図2Aおよび図2BのC−C線に沿う縦断面図を示しており、図7は、図2Aおよび図2BのD−D線に沿う縦断面図を示している。   Hereinafter, the dummy contact UC according to the feature of the present embodiment and the longitudinal sectional structure around the dummy contact UC will be described. 3 shows a longitudinal sectional view taken along line EE in the X direction of FIGS. 2A and 2B, and FIG. 4 shows a longitudinal sectional view taken along line AA in the Y direction of FIGS. 2A and 2B. Show. 5 shows a longitudinal sectional view taken along line BB in FIGS. 2A and 2B, and FIG. 6 shows a longitudinal sectional view taken along line CC in FIGS. 2A and 2B. FIG. 7 is a longitudinal sectional view taken along the line DD in FIGS. 2A and 2B.

以下、トランジスタTm1、Tm2、TD1、TD2の断面構造の詳細を説明する。尚、図4に示すように、トランジスタTm2はトランジスタTm1とドレインコンタクトDCを挟んでY方向に対称構造で構成されており、トランジスタTm2はトランジスタTm1の構造とほぼ同一であるため、トランジスタTm1の構造説明を行い、トランジスタTm2の具体的な構造説明を省略する。   Hereinafter, details of the cross-sectional structure of the transistors Tm1, Tm2, TD1, and TD2 will be described. As shown in FIG. 4, the transistor Tm2 has a symmetrical structure in the Y direction across the transistor Tm1 and the drain contact DC, and the transistor Tm2 is almost the same as the structure of the transistor Tm1, and therefore the structure of the transistor Tm1. This will be described, and a specific structural description of the transistor Tm2 will be omitted.

また、トランジスタTD1およびTD2のダミーゲート電極DG1およびDG2の積層構造は、トランジスタTm1およびTm2のゲート電極MG1およびMG2の積層ゲート電極構造と同様であるため、トランジスタTm1のゲート電極MG1の具体的構造説明を行い、トランジスタTm2のゲート電極MG2やダミーゲート電極DGの構造説明を省略する。   Further, since the stacked structure of the dummy gate electrodes DG1 and DG2 of the transistors TD1 and TD2 is the same as the stacked gate electrode structure of the gate electrodes MG1 and MG2 of the transistors Tm1 and Tm2, a specific structural description of the gate electrode MG1 of the transistor Tm1 is given. The description of the structure of the gate electrode MG2 and the dummy gate electrode DG of the transistor Tm2 is omitted.

図3、図5、図7に示すように、半導体基板としてのp型のシリコン基板2にはX方向に離間して複数の素子分離溝3が形成されている。これらの素子分離溝3はX方向に離間してY方向に沿って複数並設されておりシリコン基板2の素子領域SaをX方向に複数に区画している。これらの素子領域Saは、図4に示すように、トランジスタTm1およびTm2の第1のドレイン領域2a、第1のソース領域2bおよびその間に挟まれたチャネル領域を含む領域であり、ビット線BLの直下方に位置して形成される。また、素子領域Saは、図6に示すように、ダミートランジスタTD1およびTD2を構成する第2のドレイン領域2aa、第2のソース領域2bbおよびその間に挟まれたチャネル領域を含む領域も示しており、この素子領域Saはメインソース線MSLの直下方に位置して形成される。   As shown in FIGS. 3, 5, and 7, a p-type silicon substrate 2 as a semiconductor substrate is formed with a plurality of element isolation trenches 3 spaced apart in the X direction. A plurality of these element isolation grooves 3 are arranged in parallel along the Y direction and spaced apart in the X direction, thereby dividing the element region Sa of the silicon substrate 2 into a plurality in the X direction. As shown in FIG. 4, these element regions Sa are regions including the first drain region 2a and the first source region 2b of the transistors Tm1 and Tm2, and the channel region sandwiched between them, It is formed directly below. Further, as shown in FIG. 6, the element region Sa also shows a region including the second drain region 2aa and the second source region 2bb constituting the dummy transistors TD1 and TD2 and a channel region sandwiched therebetween. The element region Sa is formed to be located immediately below the main source line MSL.

図3、図5、図7に示すように、複数の素子分離溝3にはそれぞれ素子分離絶縁膜4が埋込まれており、素子分離領域Sbを構成している。これらの素子分離絶縁膜4は、素子分離溝3の内面に沿って形成されたシリコン酸化膜4aと、このシリコン酸化膜4aの内側に埋め込まれたシリコン酸化膜4bとによって積層構造で構成され、シリコン基板2の表面より上方に突出して構成されている。   As shown in FIGS. 3, 5, and 7, the element isolation insulating film 4 is embedded in each of the plurality of element isolation trenches 3 to form an element isolation region Sb. These element isolation insulating films 4 are formed in a laminated structure by a silicon oxide film 4a formed along the inner surface of the element isolation trench 3 and a silicon oxide film 4b embedded inside the silicon oxide film 4a. It is configured to protrude upward from the surface of the silicon substrate 2.

素子分離溝3により区画されたシリコン基板2の素子領域Sa上にはシリコン酸化膜5が形成されている。このシリコン酸化膜5は、第1のゲート絶縁膜、トンネル絶縁膜として機能する膜である。   A silicon oxide film 5 is formed on the element region Sa of the silicon substrate 2 defined by the element isolation trench 3. The silicon oxide film 5 is a film that functions as a first gate insulating film and a tunnel insulating film.

このシリコン酸化膜5上にはX方向に隣り合う素子分離絶縁膜4間に位置して多結晶シリコン層6が形成されている。この多結晶シリコン層6は、リン等の不純物がドープされた非晶質シリコンが多結晶化して構成されており、その上面は、素子分離絶縁膜4の上面とほぼ一致するように形成されている。   On this silicon oxide film 5, a polycrystalline silicon layer 6 is formed between the element isolation insulating films 4 adjacent in the X direction. The polycrystalline silicon layer 6 is configured by polycrystallizing amorphous silicon doped with an impurity such as phosphorus, and the upper surface thereof is formed so as to substantially coincide with the upper surface of the element isolation insulating film 4. Yes.

多結晶シリコン層6の上には、多結晶シリコン層7が形成されている。この多結晶シリコン層7は、リン等の不純物がドープされた非晶質シリコンが多結晶化して構成されており、隣接する素子分離絶縁膜4の上に張り出して形成されている。これらの多結晶シリコン層6および7は、X方向断面において所謂T型形状に形成されており、トランジスタTm1の浮遊ゲート電極FG(図4、図6参照)として構成される。図3、図5、図7に示すように、多結晶シリコン層7は、X方向に隣り合う浮遊ゲート電極FG間において素子分離絶縁膜4上で分断されている。   A polycrystalline silicon layer 7 is formed on the polycrystalline silicon layer 6. The polycrystalline silicon layer 7 is formed by polycrystallizing amorphous silicon doped with an impurity such as phosphorus, and is formed so as to protrude on the adjacent element isolation insulating film 4. These polycrystalline silicon layers 6 and 7 are formed in a so-called T shape in the cross section in the X direction, and are configured as a floating gate electrode FG (see FIGS. 4 and 6) of the transistor Tm1. As shown in FIGS. 3, 5, and 7, the polycrystalline silicon layer 7 is divided on the element isolation insulating film 4 between the floating gate electrodes FG adjacent in the X direction.

多結晶シリコン層7および当該多結晶シリコン層7が分断された素子分離絶縁膜4の上にはONO膜(シリコン酸化膜−シリコン窒化膜−シリコン酸化膜)8がX方向に沿って形成されている。このONO膜8は、第2のゲート絶縁膜、ゲート間絶縁膜、インターポリ絶縁膜、導電層間絶縁膜として機能する。   An ONO film (silicon oxide film-silicon nitride film-silicon oxide film) 8 is formed along the X direction on the polycrystalline silicon layer 7 and the element isolation insulating film 4 from which the polycrystalline silicon layer 7 is divided. Yes. The ONO film 8 functions as a second gate insulating film, an inter-gate insulating film, an interpoly insulating film, and a conductive interlayer insulating film.

このONO膜8の上には多結晶シリコン層9が形成されている。この多結晶シリコン層9は、リン等の不純物がドープされた非晶質シリコンが多結晶化して構成された層である。多結晶シリコン層9の上にはタングステンシリサイド(WSi)層10が形成されており、タングステンシリサイド層10の上にはキャップ膜としてシリコン酸化膜11が形成されている。   A polycrystalline silicon layer 9 is formed on the ONO film 8. The polycrystalline silicon layer 9 is a layer formed by polycrystallizing amorphous silicon doped with impurities such as phosphorus. A tungsten silicide (WSi) layer 10 is formed on the polycrystalline silicon layer 9, and a silicon oxide film 11 is formed on the tungsten silicide layer 10 as a cap film.

図4および図6に示すように、制御ゲート電極CGは、多結晶シリコン層9およびタングステンシリサイド層10により構成される。トランジスタTm1のゲート電極MG1やトランジスタTm2のゲート電極MG2(積層ゲート電極に相当)は、シリコン基板2の上にシリコン酸化膜5を介して層6〜10によって構成されている。   As shown in FIGS. 4 and 6, the control gate electrode CG is composed of a polycrystalline silicon layer 9 and a tungsten silicide layer 10. The gate electrode MG1 of the transistor Tm1 and the gate electrode MG2 (corresponding to a stacked gate electrode) of the transistor Tm2 are formed of layers 6 to 10 on the silicon substrate 2 with the silicon oxide film 5 interposed therebetween.

図4に示すように、Y方向断面においては層6〜11は、その側面が面一に形成されている。シリコン基板2の表層においてゲート電極MG1およびMG2のY方向両脇には、一方に第1のドレイン領域2aが形成され、他方に第1のソース領域2bが形成されている。これらの第1のドレイン/ソース領域2aおよび2b上にはシリコン酸化膜5を介してシリコン酸化膜12、シリコン窒化膜13が順に薄く形成されており、この上にはゲート電極MG1およびMG2の側方に位置してBPSG(Boro-phospho silicate glass)膜14が埋込まれている。   As shown in FIG. 4, the side surfaces of the layers 6 to 11 are flush with each other in the cross section in the Y direction. In the surface layer of the silicon substrate 2, on both sides of the gate electrodes MG1 and MG2 in the Y direction, a first drain region 2a is formed on one side, and a first source region 2b is formed on the other side. On these first drain / source regions 2a and 2b, a silicon oxide film 12 and a silicon nitride film 13 are sequentially formed with a silicon oxide film 5 interposed therebetween, on which gate electrode MG1 and MG2 sides are formed. A BPSG (Boro-phospho silicate glass) film 14 is embedded at the position.

さらに詳述すれば、図3および図4に示すように、多結晶シリコン層6および7、ONO膜8、多結晶シリコン層9、タングステンシリサイド膜10の側壁面にはシリコン酸化膜12が薄く形成されている。シリコン酸化膜11および12の上を覆うようにバリア膜としてシリコン窒化膜13が形成されている。シリコン窒化膜13のY方向側部にはBPSG膜14が形成されている。   More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, a thin silicon oxide film 12 is formed on the side wall surfaces of the polycrystalline silicon layers 6 and 7, the ONO film 8, the polycrystalline silicon layer 9, and the tungsten silicide film 10. Has been. A silicon nitride film 13 is formed as a barrier film so as to cover the silicon oxide films 11 and 12. A BPSG film 14 is formed on the side of the silicon nitride film 13 in the Y direction.

このBPSG膜14は、ドレインコンタクトDCやダミーコンタクトUCの周囲(外周部)に埋め込まれている。BPSG膜14は、その上面がシリコン窒化膜13の上面と面一になるように形成されている。   The BPSG film 14 is embedded in the periphery (outer periphery) of the drain contact DC and the dummy contact UC. The BPSG film 14 is formed so that the upper surface thereof is flush with the upper surface of the silicon nitride film 13.

シリコン窒化膜13およびBPSG膜14の上にはシリコン酸化膜15が形成されている。また、シリコン酸化膜15の上(上層)にはシリコン酸化膜16が積層されている。これらのシリコン酸化膜15および16はゲート電極MG1およびMG2の上層における層間絶縁膜を構成する。   A silicon oxide film 15 is formed on the silicon nitride film 13 and the BPSG film 14. A silicon oxide film 16 is laminated on the silicon oxide film 15 (upper layer). These silicon oxide films 15 and 16 constitute an interlayer insulating film in the upper layer of gate electrodes MG1 and MG2.

シリコン基板2の第1のドレイン領域2a上にはそれぞれドレインコンタクトDCが形成されている。このドレインコンタクトDCは、第1のドレイン領域2a直上からZ方向に沿って延設されており、シリコン酸化膜15、BPSG膜14、シリコン窒化膜13、シリコン酸化膜12、シリコン酸化膜5に対して貫通形成されている。図5に示すように、これらのドレインコンタクトDCはX方向に同一間隔および同一幅で並設されている。   A drain contact DC is formed on each first drain region 2 a of the silicon substrate 2. The drain contact DC extends in the Z direction from directly above the first drain region 2 a and is connected to the silicon oxide film 15, the BPSG film 14, the silicon nitride film 13, the silicon oxide film 12, and the silicon oxide film 5. Are formed through. As shown in FIG. 5, these drain contacts DC are arranged in parallel in the X direction with the same interval and the same width.

図5に示すように、第1のドレイン領域2aはX方向に並設されており、素子分離絶縁膜4によって互いに電気的に絶縁されている。シリコン基板2の表層には第1のドレイン領域2aに並設して第2のドレイン領域2aaが形成されている。第2のドレイン領域2aaは隣り合う第1のドレイン領域2aおよび2a間の間隔と同一間隔をもって第1のドレイン領域2aに対してX方向に並設されている。複数の第1のドレイン領域2aと第2のドレイン領域2aaは、素子分離絶縁膜4によって互いに電気的に絶縁されている。   As shown in FIG. 5, the first drain regions 2 a are arranged in parallel in the X direction and are electrically insulated from each other by the element isolation insulating film 4. On the surface layer of the silicon substrate 2, a second drain region 2aa is formed in parallel with the first drain region 2a. The second drain region 2aa is juxtaposed in the X direction with respect to the first drain region 2a at the same interval as the interval between the adjacent first drain regions 2a and 2a. The plurality of first drain regions 2 a and second drain regions 2 aa are electrically insulated from each other by the element isolation insulating film 4.

第2のドレイン領域2aa上にはダミーコンタクトUCが形成されている。ドレインコンタクトDCはX方向に並設されているが、ダミーコンタクトUCは、隣り合うドレインコンタクトDC間のX方向の間隔と同一間隔をもって当該ドレインコンタクトDCに並設されていると共に、ドレインコンタクトDCのX方向幅と同一幅で形成されている。ダミーコンタクトUCとドレインコンタクトDCとは層12〜14によってX方向に互いに電気的に分離されている。   A dummy contact UC is formed on the second drain region 2aa. The drain contacts DC are juxtaposed in the X direction, but the dummy contacts UC are juxtaposed to the drain contacts DC at the same interval as the X direction interval between adjacent drain contacts DC, and It is formed with the same width as the width in the X direction. The dummy contact UC and the drain contact DC are electrically separated from each other in the X direction by the layers 12 to 14.

ドレインコンタクトDCおよびダミーコンタクトUCは、同一材料によって構成されている。これらのドレインコンタクトDCおよびダミーコンタクトDCは、タングステン層17と、このタングステン層17の下面および側面を覆うように形成されたバリアメタル膜18とによって金属配線層として構成されている。   The drain contact DC and the dummy contact UC are made of the same material. The drain contact DC and the dummy contact DC are configured as a metal wiring layer by the tungsten layer 17 and the barrier metal film 18 formed so as to cover the lower surface and the side surface of the tungsten layer 17.

他方、図7に示すように、シリコン基板2の表層には第1のソース領域2bがX方向に並設されている。複数の第1のソース領域2bは素子分離絶縁膜4によってX方向に互いに電気的に絶縁されている。また、シリコン基板2の表層には第1のソース領域2bに並設して第2のソース領域2bbが形成されている。第2のソース領域2bbは、隣り合う第1のソース領域2bおよび2b間の間隔と同一間隔をもって第1のソース領域2bに対してX方向に並設されている。複数の第1のソース領域2bおよび第2のソース領域2bbは、素子分離絶縁膜4によって互いに電気的に絶縁されている。   On the other hand, as shown in FIG. 7, first source regions 2 b are arranged in parallel in the X direction on the surface layer of the silicon substrate 2. The plurality of first source regions 2 b are electrically insulated from each other in the X direction by the element isolation insulating film 4. Further, a second source region 2bb is formed on the surface layer of the silicon substrate 2 in parallel with the first source region 2b. The second source region 2bb is juxtaposed in the X direction with respect to the first source region 2b at the same interval as the interval between the adjacent first source regions 2b and 2b. The plurality of first source regions 2 b and second source regions 2 bb are electrically insulated from each other by the element isolation insulating film 4.

これらの第1および第2のソース領域2bおよび2bb上にはローカルソース線LSL1が形成されている。ローカルソース線LSL1は、それぞれX方向に複数設けられた第1および第2のソース領域2bおよび2bb(素子領域Sa)上を連結して渡り当該複数の第1および第2のソース領域2bおよび2bbに対して構造的および電気的に接続して構成されている。ローカルソース線LSL1は、それぞれ複数の素子領域Saおよび素子分離領域Sbを跨いでX方向に沿って形成されている。尚、構造断面を図示しないが、ローカルソース線LSL2もローカルソース線LSL1と同様の構造である。   A local source line LSL1 is formed on the first and second source regions 2b and 2bb. The local source line LSL1 is connected across the first and second source regions 2b and 2bb (element region Sa) provided in the X direction, and the plurality of first and second source regions 2b and 2bb. Are structurally and electrically connected to each other. The local source line LSL1 is formed along the X direction across the plurality of element regions Sa and element isolation regions Sb. Although not shown in the structure cross section, the local source line LSL2 has the same structure as the local source line LSL1.

図4ないし図6に示すように、ドレインコンタクトDC、ダミーコンタクトUC、シリコン酸化膜15、ローカルソース線LSL1およびLSL2の上面は平面状に形成されている。図4および図7に示すように、シリコン酸化膜15、ダミーコンタクトUC、ローカルソース線LSL1およびLSL2の上には層間絶縁膜16が形成されている。   As shown in FIGS. 4 to 6, the drain contact DC, the dummy contact UC, the silicon oxide film 15, and the upper surfaces of the local source lines LSL1 and LSL2 are formed in a planar shape. As shown in FIGS. 4 and 7, an interlayer insulating film 16 is formed on the silicon oxide film 15, the dummy contact UC, and the local source lines LSL1 and LSL2.

図4および図5に示すように、ドレインコンタクトDC上の一部にはドレインヴィアプラグDVが形成されている。このドレインヴィアプラグDVは、個々のドレインコンタクトDCの上に形成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a drain via plug DV is formed on a part of the drain contact DC. The drain via plug DV is formed on each drain contact DC.

他方、図6および図7に示すように、ローカルソース線LSL1上の一部にはソースヴィアプラグSV1が形成されており、ローカルソース線LSL2上の一部にはソースヴィアプラグSV2が形成されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, a source via plug SV1 is formed in a part on the local source line LSL1, and a source via plug SV2 is formed in a part on the local source line LSL2. Yes.

ドレインヴィアプラグDV、ソースヴィアプラグSV1およびSV2は、同一の積層構造によって構成されており、それぞれ、タングステン層19と、このタングステン層19の下面および側面を覆うように形成されたバリアメタル膜20とにより金属配線層として形成されている。図4ないし図7に示すように、層間絶縁膜16、ドレインヴィアプラグDV、ソースヴィアプラグSV1およびSV2の上面は平面状に形成されている。   The drain via plug DV and the source via plugs SV1 and SV2 have the same laminated structure, and each includes a tungsten layer 19 and a barrier metal film 20 formed so as to cover the lower surface and side surfaces of the tungsten layer 19. Thus, a metal wiring layer is formed. As shown in FIGS. 4 to 7, the upper surfaces of the interlayer insulating film 16, the drain via plug DV, and the source via plugs SV1 and SV2 are formed in a planar shape.

図4および図5に示すように、ビット線BLは、層間絶縁膜16およびドレインヴィアプラグDVの上に形成され、図2Aに示すように、Y方向に離間して形成された複数のドレインヴィアプラグDVを連結結合している。   As shown in FIGS. 4 and 5, the bit line BL is formed on the interlayer insulating film 16 and the drain via plug DV, and as shown in FIG. 2A, a plurality of drain vias formed apart from each other in the Y direction. Plug DV is connected and connected.

図6および図7に示すように、メインソース線MSLは、層間絶縁膜16およびソースヴィアプラグSV1およびSV2の上に形成され、図2Aおよび図6に示すように、Y方向に離間して形成された複数のソースヴィアプラグSV1およびSV2を連結結合している。このメインソース線MSLの下方にはダミーコンタクトUCも構成されているが、メインソース線MSLはダミーコンタクトUCとは電気的に接続していない。   As shown in FIGS. 6 and 7, the main source line MSL is formed on the interlayer insulating film 16 and the source via plugs SV1 and SV2, and is formed apart in the Y direction as shown in FIGS. 2A and 6. The plurality of source via plugs SV1 and SV2 are connected and coupled. A dummy contact UC is also formed below the main source line MSL, but the main source line MSL is not electrically connected to the dummy contact UC.

図3ないし図7に示すように、メモリセル領域M内においてはシリコン基板2上に多層構造で構成されており、下層側から上層側に向けて(1)シリコン基板2の表層LY1、(2)コンタクトプラグ形成層LY2、(3)ヴィアプラグ形成層LY3、(4)配線層LY4の多層構造で構成されている。尚、(2)コンタクトプラグ形成層LY2と同一層の一部に(2a)積層ゲート電極層LY2aが設けられる。コンタクトプラグ形成層LY2の高さは、積層ゲート電極の構成層LY2aの高さよりも高い。   As shown in FIGS. 3 to 7, the memory cell region M has a multilayer structure on the silicon substrate 2. From the lower layer side to the upper layer side, (1) the surface layers LY1, (2 The contact plug forming layer LY2, (3) the via plug forming layer LY3, and (4) the wiring layer LY4 are formed in a multilayer structure. Note that (2) the stacked gate electrode layer LY2a is provided in a part of the same layer as the (2) contact plug formation layer LY2. The height of the contact plug formation layer LY2 is higher than the height of the constituent layer LY2a of the stacked gate electrode.

これらの層(1)〜(4)内には、以下に示す電気的導電要素が形成されている。
(1)表層LY1
ドレイン領域2a、2aa、ソース領域2b、2bb
(2)コンタクトプラグ形成層LY2
ドレインコンタクトDC、ダミーコンタクトUC、ローカルソース線LSL1、LSL2
(2a)積層ゲート電極層LY2a
メモリセルトランジスタTm1の積層ゲート電極MG1(浮遊ゲート電極FG、制御ゲート電極CG)、メモリセルトランジスタTm2の積層ゲート電極MG2(浮遊ゲート電極FG、制御ゲート電極CG)、ダミートランジスタTD1のゲート電極DG1、ダミートランジスタTD2のゲート電極DG2
(3)ヴィアプラグ形成層LY3
ドレインヴィアプラグDV、ソースヴィアプラグSV1、SV2
(4)配線層LY4
ビット線BL、メインソース線MSL
詳細は後述するが、これらの層(1)〜(4)の同一層内の各電気的導電要素は製造プロセス上同一工程で形成される。
In these layers (1) to (4), the following electrically conductive elements are formed.
(1) Surface layer LY1
Drain region 2a, 2aa, source region 2b, 2bb
(2) Contact plug formation layer LY2
Drain contact DC, dummy contact UC, local source lines LSL1, LSL2
(2a) Stacked gate electrode layer LY2a
The stacked gate electrode MG1 (floating gate electrode FG, control gate electrode CG) of the memory cell transistor Tm1, the stacked gate electrode MG2 (floating gate electrode FG, control gate electrode CG) of the memory cell transistor Tm2, the gate electrode DG1 of the dummy transistor TD1, Gate electrode DG2 of dummy transistor TD2
(3) Via plug formation layer LY3
Drain via plug DV, Source via plug SV1, SV2
(4) Wiring layer LY4
Bit line BL, main source line MSL
Although details will be described later, each electrically conductive element in the same layer of these layers (1) to (4) is formed in the same process in the manufacturing process.

本実施形態においては、ドレインコンタクトDCとX方向に並設してダミーコンタクトUCを設けている。ダミーコンタクトUCは、隣り合うドレインコンタクトDC間に対して当該ドレインコンタクトDC間のX方向間隔と同一間隔で配設されている。また、ダミーコンタクトUCは、Y方向に隣り合うワード線WL1およびWL2間のほぼ中央に配設されている。   In the present embodiment, the dummy contact UC is provided in parallel with the drain contact DC in the X direction. The dummy contacts UC are arranged at the same interval as the interval in the X direction between the drain contacts DC with respect to the adjacent drain contacts DC. In addition, the dummy contact UC is disposed substantially at the center between the word lines WL1 and WL2 adjacent in the Y direction.

発明者らは、上述説明したような配設関係でダミーコンタクトUCを設けた場合と、当該ダミーコンタクトUCを設けずダミーコンタクトUCの構成領域に層間絶縁膜を埋め込んだ従来構造との特性結果を比較している。   The inventors have obtained the characteristic results of the case where the dummy contact UC is provided in the arrangement relationship as described above and the conventional structure in which the dummy contact UC is not provided and the interlayer insulating film is embedded in the constituent region of the dummy contact UC. Comparing.

例えば図2Bに示すように、ダミーコンタクトUCのX方向両脇にはドレインコンタクトDCが構成されているが、当該ドレインコンタクトDCをY方向に挟んだトランジスタTm1およびTm2のゲート電極MG1およびMG2間の干渉(図2Aおよび図2Bに示す干渉経路K参照)は、
(A)ダミーコンタクトUCを設けない場合 5mV
(B)ダミーコンタクトUCを設けた場合 0.5mV
として測定されている。すなわちこの実験結果によれば、干渉電圧が10倍程度の大きな差として検出されており、ダミーコンタクトUCを設けることによって干渉を抑制できることが確認されている。
For example, as shown in FIG. 2B, a drain contact DC is formed on both sides of the dummy contact UC in the X direction, and between the gate electrodes MG1 and MG2 of the transistors Tm1 and Tm2 sandwiching the drain contact DC in the Y direction. The interference (see interference path K shown in FIGS. 2A and 2B) is:
(A) When dummy contact UC is not provided 5mV
(B) When dummy contact UC is provided 0.5 mV
As measured. That is, according to this experimental result, the interference voltage is detected as a large difference of about 10 times, and it is confirmed that the interference can be suppressed by providing the dummy contact UC.

図2Aおよび図2Bに示すように、X方向に隣り合うトランジスタTm1のゲート電極MG1間で且つメインソース線MSLの直下にはダミーゲート電極DG1が設けられており、X方向に隣り合うトランジスタTm2のゲート電極MG2間にはダミーゲート電極DG2が設けられているが、これらのダミーゲート電極DG1またはDG2にワード線WL1またはWL2から電圧が与えられダミートランジスタTD1またはTD2がオンになると、当該ダミートランジスタTD1またはTD2にオン電流が流れ、ソースコンタクトLSL1またはLSL2からダミーコンタクトUCに対してリークが生じる。   As shown in FIGS. 2A and 2B, a dummy gate electrode DG1 is provided between the gate electrodes MG1 of the transistors Tm1 adjacent in the X direction and immediately below the main source line MSL, and the transistors Tm2 adjacent in the X direction A dummy gate electrode DG2 is provided between the gate electrodes MG2. When a voltage is applied to the dummy gate electrode DG1 or DG2 from the word line WL1 or WL2 to turn on the dummy transistor TD1 or TD2, the dummy transistor TD1 is turned on. Alternatively, an on-current flows through TD2, and leakage occurs from the source contact LSL1 or LSL2 to the dummy contact UC.

しかし、このときダミートランジスタTD1およびTD2のオン抵抗が高いため、ソースコンタクトLSL1およびダミーコンタクトUC間、および、ソースコンタクトLSL2およびダミーコンタクトUC間の電圧降下が大きいことも確認されており、このリーク電流の影響はメモリセルトランジスタTm1およびTm2のデータ保持特性に影響を与えるほどではないことが確認されている。   However, since the on-resistances of the dummy transistors TD1 and TD2 are high at this time, it is also confirmed that the voltage drop between the source contact LSL1 and the dummy contact UC and between the source contact LSL2 and the dummy contact UC is large. It has been confirmed that the influence of the above does not affect the data retention characteristics of the memory cell transistors Tm1 and Tm2.

本実施形態に係る構造によれば、ドレインコンタクトDCに並設してダミーコンタクトUCを設けたので、メモリセルトランジスタTm1およびTm2のデータ保持特性を維持しながら、ドレインコンタクトDCをY方向に挟んで隣り合うゲート電極MG1およびMG2間の干渉を抑制することができる。   According to the structure of the present embodiment, the dummy contact UC is provided in parallel with the drain contact DC, so that the drain contact DC is sandwiched in the Y direction while maintaining the data retention characteristics of the memory cell transistors Tm1 and Tm2. Interference between adjacent gate electrodes MG1 and MG2 can be suppressed.

ダミーコンタクトUCがX方向の複数のドレインコンタクトDC間に設けられているため、ダミーコンタクトUCのX方向両脇の複数のドレインコンタクトDCをY方向に挟んで隣り合うゲート電極MG1およびMG2間の干渉を抑制することができる。   Since the dummy contact UC is provided between the plurality of drain contacts DC in the X direction, the interference between the adjacent gate electrodes MG1 and MG2 sandwiching the plurality of drain contacts DC on both sides in the X direction of the dummy contact UC in the Y direction. Can be suppressed.

<製造方法について>
以下、上述構造の製造方法について、図8ないし図20Dを参照しながら説明する。
図8ないし図13は、製造途中におけるY方向に沿う断面図を前述説明した図3に対応して示している。
<About manufacturing method>
Hereinafter, a manufacturing method of the above-described structure will be described with reference to FIGS. 8 to 20D.
8 to 13 show cross-sectional views along the Y direction in the course of manufacture corresponding to FIG. 3 described above.

図8に示すように、シリコン基板2を800℃の酸素雰囲気中で加熱し、シリコン基板2の表面に10[nm]のシリコン酸化膜5を形成し、次に、減圧CVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)法によりリン等の不純物がドープされた非晶質シリコンを60[nm]程度堆積し、次に、減圧CVD法によりシリコン窒化膜21を100[nm]程度堆積すると共に、シリコン酸化膜22を150[nm]程度堆積する。尚、非晶質シリコンは、後に熱処理されることによって多結晶化するため、図8以降の図面には多結晶シリコン層6として符号6を付している。   As shown in FIG. 8, the silicon substrate 2 is heated in an oxygen atmosphere at 800 ° C. to form a silicon oxide film 5 of 10 [nm] on the surface of the silicon substrate 2, and then low pressure chemical vapor deposition (Low Pressure Chemical Vapor). Amorphous silicon doped with impurities such as phosphorus is deposited by about 60 [nm] by the Deposition method, and then a silicon nitride film 21 is deposited by about 100 [nm] by the low pressure CVD method, and the silicon oxide film 22 is deposited. About 150 nm. Since amorphous silicon is polycrystallized by heat treatment later, the reference numeral 6 is assigned as the polycrystalline silicon layer 6 in the drawings subsequent to FIG.

次に、図9に示すように、フォトレジスト(図示せず)を塗布し、通常のフォトリソグラフィ技術によりパターンニングし、当該フォトレジストのマスクパターンをマスクとしてRIE(Reactive Ion Etching)法によりシリコン酸化膜22を除去加工すると共にシリコン窒化膜21を除去加工する。次に、Oプラズマ中に晒すことでフォトレジストを除去し、シリコン酸化膜22をマスクとして多結晶シリコン層6を除去加工する。 Next, as shown in FIG. 9, a photoresist (not shown) is applied, patterned by a normal photolithography technique, and silicon oxide is oxidized by RIE (Reactive Ion Etching) using the photoresist mask pattern as a mask. The film 22 is removed and the silicon nitride film 21 is removed. Next, the photoresist is removed by exposure to O 2 plasma, and the polycrystalline silicon layer 6 is removed using the silicon oxide film 22 as a mask.

次に、図10に示すように、シリコン酸化膜22をマスクとしてシリコン酸化膜5を加工し、シリコン基板2の表層に素子分離溝3を形成し、酸素雰囲気中で1000℃に加熱することで素子分離溝3の内面に沿って6[nm]のシリコン酸化膜4aを形成する。   Next, as shown in FIG. 10, the silicon oxide film 5 is processed using the silicon oxide film 22 as a mask, the element isolation groove 3 is formed in the surface layer of the silicon substrate 2, and heated to 1000 ° C. in an oxygen atmosphere. A 6 nm thick silicon oxide film 4 a is formed along the inner surface of the element isolation trench 3.

次に、図11に示すように、素子分離溝3内のシリコン酸化膜4aの内側にHDP(High Density Plasma)−CVD法によりシリコン酸化膜4bを堆積し、CMP(Chemical Mechanical Polishing)法によりシリコン窒化膜21をストッパーとしてシリコン酸化膜4bを平坦化処理し、900℃の窒素雰囲気中で加熱する。   Next, as shown in FIG. 11, a silicon oxide film 4b is deposited on the inner side of the silicon oxide film 4a in the element isolation trench 3 by HDP (High Density Plasma) -CVD method, and silicon by CMP (Chemical Mechanical Polishing) method. The silicon oxide film 4b is planarized using the nitride film 21 as a stopper and heated in a nitrogen atmosphere at 900.degree.

次に、図12に示すように、バッファードフッ酸溶液(BHF)に10秒程度浸すと共に150℃のリン酸処理を施すことによってシリコン窒化膜21を除去し、ダイリュートフッ酸(DHF)溶液でシリコン酸化膜4bを20[nm]程度エッチング処理し、減圧CVD法によりリン等の不純物がドープされた非晶質シリコンを堆積すると共に、非晶質シリコン上にフォトレジスト(図示せず)を塗布し、フォトレジストを通常のフォトリソグラフィ技術によってパターンニングし、当該フォトレジストによるマスクパターンをマスクとしてRIE(Reactive Ion Etching)法によりシリコン酸化膜4b上で非晶質シリコンを分断処理加工する。尚、この非晶質シリコンは、後の熱処理によって多結晶化するため、図12以降の図面には多結晶シリコン層7として符号7を付している。   Next, as shown in FIG. 12, the silicon nitride film 21 is removed by immersing in a buffered hydrofluoric acid solution (BHF) for about 10 seconds and by performing a phosphoric acid treatment at 150 ° C. to obtain a dilute hydrofluoric acid (DHF) solution. The silicon oxide film 4b is etched by about 20 [nm], and amorphous silicon doped with impurities such as phosphorus is deposited by low pressure CVD, and a photoresist (not shown) is deposited on the amorphous silicon. The photoresist is patterned by a normal photolithography technique, and the amorphous silicon is divided on the silicon oxide film 4b by a RIE (Reactive Ion Etching) method using the mask pattern of the photoresist as a mask. Since this amorphous silicon is polycrystallized by a subsequent heat treatment, the reference numeral 7 is assigned as the polycrystal silicon layer 7 in the drawings subsequent to FIG.

次に、図13に示すように、減圧CVD法によりONO膜8(シリコン酸化膜を5[nm]、シリコン窒化膜を5[nm]、シリコン酸化膜を5[nm])を形成すると共に、リン等の不純物がドープされた非晶質シリコン(多結晶シリコン層9)を100[nm]堆積し、その上にタングステンシリサイド膜10を100[nm]形成した後、シリコン酸化膜11を200[nm]堆積する。   Next, as shown in FIG. 13, an ONO film 8 (5 [nm] for the silicon oxide film, 5 [nm] for the silicon nitride film, and 5 [nm] for the silicon oxide film) is formed by the low pressure CVD method. Amorphous silicon doped with an impurity such as phosphorus (polycrystalline silicon layer 9) is deposited to 100 [nm], a tungsten silicide film 10 is formed thereon to 100 [nm], and then a silicon oxide film 11 is formed to 200 [nm]. nm] to deposit.

図14A〜図20Aは、製造途中における図2Aおよび図2BのA−A線に沿う縦断面図を図4に対応して示している。図14B〜図19Bは、製造途中における図2Aおよび図2BのB−B線に沿う縦断面図を図5に対応して示している。図14C〜図20Cは、製造途中における図2Aおよび図2BのC−C線に沿う縦断面図を図6に対応して示している。図14D〜図19Dは、製造途中における図2Aおよび図2BのD−D線に沿う縦断面図を図7に対応して示している。   FIG. 14A to FIG. 20A show longitudinal sectional views along the line AA in FIG. 2A and FIG. FIGS. 14B to 19B show longitudinal sectional views along the line BB in FIGS. 2A and 2B in the course of manufacture, corresponding to FIG. FIG. 14C to FIG. 20C show longitudinal sectional views along the line CC in FIG. 2A and FIG. FIGS. 14D to 19D show longitudinal sectional views along the line DD in FIGS. 2A and 2B in the middle of manufacture, corresponding to FIG.

図14Aないし図14Dは、それぞれ、図13の製造工程完了時におけるA−A線、B−B線、C−C線、D−D線の各断面線に沿った縦断面構造を示している。これらの図14Aないし図14Dに示すように、この時点では前述した図13に示す積層構造がX方向に沿って同一構造で形成されている。   14A to 14D respectively show vertical cross-sectional structures along the cross-sectional lines AA, BB, CC, and DD when the manufacturing process of FIG. 13 is completed. . As shown in FIGS. 14A to 14D, at this time, the above-described stacked structure shown in FIG. 13 is formed in the same structure along the X direction.

次に、図15Aないし図15Dに示すように、シリコン酸化膜11の上にフォトレジスト(図示せず)を塗布し、当該フォトレジストをパターンニングし、当該フォトレジストのマスクパターンをマスクとしてシリコン酸化膜11をRIE法によって除去処理加工し、マスクパターンを除去する。   Next, as shown in FIGS. 15A to 15D, a photoresist (not shown) is applied on the silicon oxide film 11, the photoresist is patterned, and silicon oxide is masked using the mask pattern of the photoresist as a mask. The film 11 is removed by RIE to remove the mask pattern.

次に、図16Aないし図16Dに示すように、シリコン酸化膜11をマスクとしてタングステンシリサイド膜10、多結晶シリコン層9、ONO膜8、多結晶シリコン層7および6をRIE法により順次、除去処理加工し、不純物をイオン注入しソース/ドレイン領域2a、2b、2aa、2bbを形成する。尚、必要に応じて、この後の工程においてスペーサを形成して高濃度の不純物をイオン注入することで特にドレイン領域2a、2aaに対して高濃度のドレイン領域を形成しても良い。   Next, as shown in FIGS. 16A to 16D, the tungsten silicide film 10, the polycrystalline silicon layer 9, the ONO film 8, and the polycrystalline silicon layers 7 and 6 are sequentially removed by the RIE method using the silicon oxide film 11 as a mask. After processing, impurities are ion-implanted to form source / drain regions 2a, 2b, 2aa and 2bb. If necessary, a high concentration drain region may be formed particularly in the drain regions 2a and 2aa by forming spacers in the subsequent steps and ion-implanting high concentration impurities.

次に、図17Aないし図17Dに示すように、1000℃に設定した酸素雰囲気中で加熱し、多結晶シリコン層9、ONO膜8、多結晶シリコン層7および6の側壁面およびシリコン酸化膜5の上面に沿ってシリコン酸化膜12を形成する。   Next, as shown in FIGS. 17A to 17D, heating is performed in an oxygen atmosphere set at 1000 ° C., and the side walls of the polycrystalline silicon layer 9, ONO film 8, polycrystalline silicon layers 7 and 6, and the silicon oxide film 5 are heated. A silicon oxide film 12 is formed along the upper surface.

次に、図18Aないし図18Dに示すように、減圧CVD法により各層5〜11を覆うように20[nm]程度のシリコン酸化膜(図示せず)を形成し、その上を覆うように30[nm]程度のシリコン窒化膜13を堆積する。   Next, as shown in FIGS. 18A to 18D, a silicon oxide film (not shown) of about 20 [nm] is formed so as to cover the layers 5 to 11 by the low pressure CVD method, and 30 so as to cover the silicon oxide film. A silicon nitride film 13 of about [nm] is deposited.

次に、図19Aないし図19Dに示すように、常圧CVD法により700[nm]程度の膜厚でBPSG膜14を堆積し、850℃のN雰囲気中で加熱しBPSG膜14をリフロー処理する。次に、プラズマCVD法により200[nm]程度の膜厚でシリコン酸化膜15を堆積する。 Next, as shown in FIGS. 19A to 19D, a BPSG film 14 having a thickness of about 700 [nm] is deposited by atmospheric pressure CVD, and heated in an N 2 atmosphere at 850 ° C. to reflow the BPSG film 14. To do. Next, a silicon oxide film 15 is deposited with a film thickness of about 200 [nm] by plasma CVD.

次に、図20Aないし図20Dに示すように、シリコン酸化膜15の上にレジスト(図示せず)を塗布し、当該レジストをパターンニングし、当該マスクパターンをマスクとしてシリコン酸化膜15、BPSG膜14をRIE法により除去加工処理する。次に、Oプラズマ処理し、フォトレジストを除去する。次に、シリコン窒化膜13、シリコン酸化膜12および5を除去加工処理する。次に、バリアメタル膜18をスパッタ処理し、CVD法によりタングステン17を堆積し、シリコン酸化膜15をストッパーとしてCMP法によりタングステン17およびバリアメタル膜18を平坦化処理する。 Next, as shown in FIGS. 20A to 20D, a resist (not shown) is applied on the silicon oxide film 15, the resist is patterned, and the silicon oxide film 15 and the BPSG film are formed using the mask pattern as a mask. 14 is removed and processed by the RIE method. Next, O 2 plasma treatment is performed to remove the photoresist. Next, the silicon nitride film 13 and the silicon oxide films 12 and 5 are removed and processed. Next, the barrier metal film 18 is sputtered, tungsten 17 is deposited by CVD, and the tungsten 17 and barrier metal film 18 are planarized by CMP using the silicon oxide film 15 as a stopper.

次に、図3ないし図7に示すように、ドレインコンタクトDC、ローカルソース線コンタクトLSL1、LSL2、ダミーコンタクトDC、シリコン酸化膜15上にシリコン酸化膜16を堆積し、当該シリコン酸化膜16上にレジストを塗布してパターンニングし、シリコン酸化膜16をRIE法により除去加工処理する。次に、バリアメタル膜20をスパッタ処理すると共に、その内側にタングステン19を埋込み、CMP法により平坦化処理する。これにより、ソースヴィアプラグSV1、SV2およびドレインヴィアプラグDVを同一工程で形成できる。さらに、ドレインヴィアプラグDVの上にビット線BLをY方向に沿って形成すると同時に、ソースヴィアプラグSV1、SV2の上を渡るようにメインソース線MSLをY方向に沿って形成する。さらに、上層配線を形成する工程や、後工程などを経てNOR型のフラッシュメモリ装置1を構成できる。   Next, as shown in FIGS. 3 to 7, a silicon oxide film 16 is deposited on the drain contact DC, the local source line contacts LSL 1, LSL 2, the dummy contact DC, and the silicon oxide film 15, and on the silicon oxide film 16. A resist is applied and patterned, and the silicon oxide film 16 is removed by RIE. Next, the barrier metal film 20 is sputtered, and tungsten 19 is buried inside the barrier metal film 20 and flattened by CMP. Thus, the source via plugs SV1 and SV2 and the drain via plug DV can be formed in the same process. Further, the bit line BL is formed on the drain via plug DV along the Y direction, and at the same time, the main source line MSL is formed along the Y direction so as to cross over the source via plugs SV1 and SV2. Further, the NOR type flash memory device 1 can be configured through a process of forming an upper layer wiring, a post process, and the like.

本実施形態に係る製造方法によれば、ダミーコンタクトUCと複数のドレインコンタクトDCとをX方向に対して周期的、規則的に同一間隔で形成しているため当該コンタクトDCおよびUCを形成するために必要なマスクパターンをX方向に同一間隔で形成すれば良くなり、ドレインコンタクトDCの寸法制御が容易になる。しかも、フォトマスクの設計スピードを向上でき製造性を向上できる。   According to the manufacturing method according to the present embodiment, since the dummy contacts UC and the plurality of drain contacts DC are periodically and regularly formed in the X direction, the contacts DC and UC are formed. It is sufficient to form the necessary mask pattern at the same interval in the X direction, and the dimension control of the drain contact DC is facilitated. In addition, the design speed of the photomask can be improved and the productivity can be improved.

また、ビット線BLとメインソース線MSLとをX方向に同一間隔で並設するように形成しているため、当該ビット線BLとメインソース線MSLとを形成するために必要なマスクパターンをX方向に同一間隔で形成すれば良くなり、寸法制御が容易になる。しかもフォトマスクの設計スピードを向上でき製造性を向上できる。   In addition, since the bit line BL and the main source line MSL are arranged in parallel in the X direction at the same interval, a mask pattern necessary for forming the bit line BL and the main source line MSL is represented by X. It is sufficient to form them at the same interval in the direction, and dimensional control becomes easy. In addition, the photomask design speed can be improved and the productivity can be improved.

(他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。
メインソース線MSLおよび複数のビット線BLをX方向に同一幅および同一間隔で形成した実施形態を示したが、本発明では異なる幅または/および異なる間隔で形成しても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the following modifications or expansions are possible.
Although the embodiment has been described in which the main source line MSL and the plurality of bit lines BL are formed with the same width and the same interval in the X direction, the present invention may be formed with different widths and / or different intervals.

複数のドレインコンタクトDCをX方向に同一幅および同一間隔で形成した実施形態を示したが、本発明では異なる幅または/および異なる間隔に形成しても良い。
複数のドレインコンタクトDCの間にダミーコンタクトUCを設けた実施形態を示したが、複数のドレインコンタクトDCとダミーコンタクトUCが並設されておりトランジスタTm1、Tm2間の干渉抑制効果があれば端部にダミーコンタクトUCを設けた構造にも適用可能である。
Although the embodiment in which the plurality of drain contacts DC are formed in the X direction with the same width and the same interval has been described, the present invention may be formed with different widths and / or different intervals.
Although the embodiment in which the dummy contact UC is provided between the plurality of drain contacts DC has been shown, if the plurality of drain contacts DC and the dummy contact UC are juxtaposed and there is an effect of suppressing interference between the transistors Tm1 and Tm2, an end portion is provided. The present invention can also be applied to a structure provided with dummy contacts UC.

多結晶シリコン層7が隣接する素子分離絶縁膜4の上に張り出して形成された実施形態を示したが、本発明では多結晶シリコン層7が隣接する素子分離絶縁膜4の上に張り出さない構造にも適用可能である。   Although the embodiment in which the polycrystalline silicon layer 7 is formed so as to project on the adjacent element isolation insulating film 4 is shown, in the present invention, the polycrystalline silicon layer 7 does not project on the adjacent element isolation insulating film 4. It can also be applied to structures.

本発明の一実施形態に係るフラッシュメモリ装置のメモリセル領域の一部を示す電気的構成図1 is an electrical configuration diagram showing a part of a memory cell region of a flash memory device according to an embodiment of the present invention. 図1に対応した領域の構造を示す平面図(上層領域および下層領域を含む)Plan view showing the structure of the region corresponding to FIG. 1 (including the upper layer region and the lower layer region) 図1に対応した領域の構造を示す平面図(下層領域のみ)Plan view showing the structure of the region corresponding to FIG. 1 (only the lower layer region) 図2Aおよび図2BのE−E線に沿って模式的に示す縦断面図2A and 2B schematically showing a longitudinal section along the line EE in FIG. 2B 図2Aおよび図2BのA−A線に沿って模式的に示す縦断面図2A and 2B are schematic longitudinal sectional views taken along line AA in FIG. 図2Aおよび図2BのB−B線に沿って模式的に示す縦断面図2A and 2B schematically showing a longitudinal section along the line BB in FIG. 2B 図2Aおよび図2BのC−C線に沿って模式的に示す縦断面図FIG. 2A and FIG. 2B schematically show a longitudinal section along the line CC 図2Aおよび図2BのD−D線に沿って模式的に示す縦断面図2A and 2B are schematic longitudinal sectional views taken along the line DD in FIG. 2B. 製造途中において図2Aおよび図2BのE−E線に沿って模式的に示す縦断面図(その1)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views (part 1) schematically shown along the line EE in the course of manufacturing. 製造途中において図2Aおよび図2BのE−E線に沿って模式的に示す縦断面図(その2)2 is a longitudinal sectional view schematically showing along the line EE in FIGS. 2A and 2B during the production (part 2). 製造途中において図2Aおよび図2BのE−E線に沿って模式的に示す縦断面図(その3)2A and 2B schematically showing a longitudinal section taken along the line E-E in FIG. 2A (Part 3) 製造途中において図2Aおよび図2BのE−E線に沿って模式的に示す縦断面図(その4)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views (part 4) schematically shown along the line EE in the course of manufacture. 製造途中において図2Aおよび図2BのE−E線に沿って模式的に示す縦断面図(その5)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views (part 5) schematically shown along the line EE in the course of manufacture. 製造途中において図2Aおよび図2BのE−E線に沿って模式的に示す縦断面図(その6)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line E-E in the course of manufacturing (No. 6). 製造途中において図2Aおよび図2BのA−A線に沿って模式的に示す縦断面図(その1)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line AA in the course of manufacturing (part 1). 製造途中において図2Aおよび図2BのB−B線に沿って模式的に示す縦断面図(その1)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views (part 1) schematically shown along the line BB in the course of manufacture. 製造途中において図2Aおよび図2BのC−C線に沿って模式的に示す縦断面図(その1)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views (part 1) schematically shown along the line CC in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのD−D線に沿って模式的に示す縦断面図(その1)2A and 2B schematically showing a longitudinal section taken along the line DD in FIG. 2A and FIG. 2B (part 1) 製造途中において図2Aおよび図2BのA−A線に沿って模式的に示す縦断面図(その2)2A and 2B are schematic longitudinal sectional views taken along the line A-A in FIG. 2A and FIG. 2B (part 2). 製造途中において図2Aおよび図2BのB−B線に沿って模式的に示す縦断面図(その2)2 is a longitudinal cross-sectional view schematically shown along the line B-B in FIGS. 2A and 2B (part 2). 製造途中において図2Aおよび図2BのC−C線に沿って模式的に示す縦断面図(その2)2A and 2B are schematic longitudinal sectional views taken along the line CC in FIGS. 2A and 2B (part 2). 製造途中において図2Aおよび図2BのD−D線に沿って模式的に示す縦断面図(その2)2A and 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line DD in FIGS. 2A and 2B (part 2). 製造途中において図2Aおよび図2BのA−A線に沿って模式的に示す縦断面図(その3)2A and 2B schematically showing a longitudinal section taken along the line AA in FIG. 2A and FIG. 2B (part 3) 製造途中において図2Aおよび図2BのB−B線に沿って模式的に示す縦断面図(その3)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views (part 3) schematically shown along line BB in the course of manufacture. 製造途中において図2Aおよび図2BのC−C線に沿って模式的に示す縦断面図(その3)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views (part 3) schematically shown along the line CC in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのD−D線に沿って模式的に示す縦断面図(その3)2A and 2B schematically showing a longitudinal section taken along the line DD in FIG. 2A and FIG. 2B (part 3) 製造途中において図2Aおよび図2BのA−A線に沿って模式的に示す縦断面図(その4)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line AA in the course of manufacturing (part 4). 製造途中において図2Aおよび図2BのB−B線に沿って模式的に示す縦断面図(その4)FIG. 2A and FIG. 2B schematically show a vertical cross-sectional view along the line BB in the course of manufacturing (part 4). 製造途中において図2Aおよび図2BのC−C線に沿って模式的に示す縦断面図(その4)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views (part 4) schematically shown along the line CC in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのD−D線に沿って模式的に示す縦断面図(その4)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line DD in FIG. 2A during production (part 4). 製造途中において図2Aおよび図2BのA−A線に沿って模式的に示す縦断面図(その5)2A and 2B schematically showing a longitudinal section taken along the line AA in FIG. 2A and FIG. 2B (part 5) 製造途中において図2Aおよび図2BのB−B線に沿って模式的に示す縦断面図(その5)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line BB in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのC−C線に沿って模式的に示す縦断面図(その5)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically taken along the line CC in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのD−D線に沿って模式的に示す縦断面図(その5)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line DD in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのA−A線に沿って模式的に示す縦断面図(その6)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line AA in the middle of the manufacture (No. 6). 製造途中において図2Aおよび図2BのB−B線に沿って模式的に示す縦断面図(その6)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line BB in the course of manufacturing (No. 6). 製造途中において図2Aおよび図2BのC−C線に沿って模式的に示す縦断面図(その6)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal cross-sectional views schematically shown along the line CC in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのD−D線に沿って模式的に示す縦断面図(その6)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line DD in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのA−A線に沿って模式的に示す縦断面図(その7)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal sectional views schematically showing along the line AA in the course of manufacturing (No. 7). 製造途中において図2Aおよび図2BのB−B線に沿って模式的に示す縦断面図(その7)FIG. 2A and FIG. 2B schematically show a vertical cross-sectional view along the line BB in the course of manufacture (No. 7). 製造途中において図2Aおよび図2BのC−C線に沿って模式的に示す縦断面図(その7)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal cross-sectional views schematically shown along the line CC in FIG. 製造途中において図2Aおよび図2BのD−D線に沿って模式的に示す縦断面図(その7)FIG. 2A and FIG. 2B are longitudinal cross-sectional views schematically shown along the line DD in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

図面中、1はフラッシュメモリ装置(半導体装置)、2aはメモリセルトランジスタの第1のドレイン領域、2bはメモリセルトランジスタの第1のソース領域、2aaはダミートランジスタの第2のドレイン領域、2bbはダミートランジスタの第2のソース領域、Tm1、Tm2はメモリセルトランジスタ、DCはドレインコンタクトプラグ、TD1、TD2はダミートランジスタ、UCはダミーコンタクトプラグ、LSL1、LSL2はローカルソース線コンタクトプラグ、SV1、SV2はソースヴィアプラグ、MSLはメインソース線、BLはビット線である。   In the drawings, 1 is a flash memory device (semiconductor device), 2a is a first drain region of a memory cell transistor, 2b is a first source region of a memory cell transistor, 2aa is a second drain region of a dummy transistor, and 2bb is The second source region of the dummy transistor, Tm1 and Tm2 are memory cell transistors, DC is a drain contact plug, TD1 and TD2 are dummy transistors, UC is a dummy contact plug, LSL1 and LSL2 are local source line contact plugs, SV1 and SV2 are A source via plug, MSL is a main source line, and BL is a bit line.

Claims (5)

半導体基板と、
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成された積層ゲート電極と、前記積層ゲート電極の一方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のソース領域と、前記積層ゲート電極の他方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のドレイン領域とをそれぞれ備えた一対のメモリセルトランジスタであって、前記一対のメモリセルトランジスタ間で第1のドレイン領域を共用して構成された一対のメモリセルトランジスタと、
前記第1のドレイン領域に並設して前記半導体基板の表層に形成される第2のドレイン領域と、
前記第1のドレイン領域上に形成されたドレインコンタクトプラグと、
前記第2のドレイン領域上に形成されたダミーコンタクトプラグとを備えたことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate;
A stacked gate electrode formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film; a first source region formed on a surface layer of the semiconductor substrate located on one side of the stacked gate electrode; and the stacked gate A pair of memory cell transistors each having a first drain region formed on a surface layer of the semiconductor substrate located on the other side of the electrode, the first drain region between the pair of memory cell transistors A pair of memory cell transistors configured in common, and
A second drain region formed in a surface layer of the semiconductor substrate in parallel with the first drain region;
A drain contact plug formed on the first drain region;
A semiconductor device comprising: a dummy contact plug formed on the second drain region.
半導体基板と、
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成された積層ゲート電極と、前記積層ゲート電極の一方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のソース領域と、前記積層ゲート電極の他方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のドレイン領域とをそれぞれ備えた一対のメモリセルトランジスタであって、前記一対のメモリセルトランジスタ間で第1のドレイン領域を共用して構成された一対のメモリセルトランジスタと、
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成されたダミーゲート電極と、前記ダミーゲート電極の一方の脇の前記半導体基板の表層に位置して形成された第2のソース領域と、前記ダミーゲート電極の他方の脇の前記半導体基板の表層に位置して形成された第2のドレイン領域とをそれぞれ備えた一対のダミートランジスタであって、一対のダミートランジスタ間で第2のドレイン領域を共用して構成されると共に、前記ダミーゲート電極、第2のソース領域、第2のドレイン領域が、前記一対のメモリセルトランジスタの積層ゲート電極、第1のソース領域、第1のドレイン領域にそれぞれ並設された一対のダミートランジスタと、
前記メモリセルトランジスタの第1のソース領域上と前記ダミートランジスタの第2のソース領域上とを渡り前記半導体基板上に構成されたローカルソース線と、
前記一対のメモリセルトランジスタが共用した第1のドレイン領域上に形成されたドレインコンタクトプラグと、
前記ドレインコンタクトプラグに並設され前記一対のダミートランジスタが共用した第2のドレイン領域上に形成されたダミーコンタクトプラグとを備えたことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate;
A stacked gate electrode formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film; a first source region formed on a surface layer of the semiconductor substrate located on one side of the stacked gate electrode; and the stacked gate A pair of memory cell transistors each having a first drain region formed on a surface layer of the semiconductor substrate located on the other side of the electrode, the first drain region between the pair of memory cell transistors A pair of memory cell transistors configured in common, and
A dummy gate electrode formed on the semiconductor substrate via a gate insulating film; a second source region formed on a surface layer of the semiconductor substrate on one side of the dummy gate electrode; and the dummy gate A pair of dummy transistors each having a second drain region formed on a surface layer of the semiconductor substrate on the other side of the electrode, wherein the second drain region is shared between the pair of dummy transistors. The dummy gate electrode, the second source region, and the second drain region are arranged in parallel with the stacked gate electrode, the first source region, and the first drain region of the pair of memory cell transistors, respectively. A pair of dummy transistors,
A local source line configured on the semiconductor substrate across the first source region of the memory cell transistor and the second source region of the dummy transistor;
A drain contact plug formed on a first drain region shared by the pair of memory cell transistors;
A semiconductor device comprising: a dummy contact plug formed in parallel with the drain contact plug and formed on a second drain region shared by the pair of dummy transistors.
半導体基板と、
前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形成された積層ゲート電極と当該積層ゲート電極の一方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のソース領域と、前記積層ゲート電極の他方の脇に位置して前記半導体基板の表層に形成される第1のドレイン領域とをそれぞれ備えた一対のメモリセルトランジスタを複数列配列した複数列のメモリセルトランジスタであって、前記一対のメモリセルトランジスタ間で第1のドレイン領域をそれぞれ共用して複数並設された複数列のメモリセルトランジスタと、
前記複数列のメモリセルトランジスタの積層ゲート電極の配列方向に並設されたダミーゲート電極と、前記複数列のメモリセルトランジスタの第1のドレイン領域の配列方向に並設された第2のドレイン領域と、前記複数列のメモリセルトランジスタの第1のソース領域の配列方向に並設された第2のソース領域とを備えた一対のダミートランジスタであって、前記第2のドレイン領域を共用して構成された一対のダミートランジスタと、
前記複数列のメモリセルトランジスタの第1のドレイン領域上にそれぞれ形成された複数のドレインコンタクトプラグと、
前記複数列のメモリセルトランジスタのうちの対となるメモリセルトランジスタの一方側または他方側の第1のソース領域上、および前記ダミートランジスタの第2のソース領域上を連結して渡り形成されたローカルソース線と、
前記ダミートランジスタの第2のドレイン領域上に形成されたダミーコンタクトプラグとを備えたことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate;
A stacked gate electrode formed on the semiconductor substrate through a gate insulating film; a first source region formed on a surface layer of the semiconductor substrate located on one side of the stacked gate electrode; and the stacked gate electrode A plurality of columns of memory cell transistors each including a pair of memory cell transistors each having a first drain region formed on a surface layer of the semiconductor substrate located on the other side of the semiconductor substrate, A plurality of memory cell transistors arranged in parallel by sharing a first drain region between the memory cell transistors;
Dummy gate electrodes arranged in parallel in the arrangement direction of the stacked gate electrodes of the plurality of columns of memory cell transistors, and second drain regions arranged in parallel in the arrangement direction of the first drain regions of the plurality of columns of memory cell transistors And a second source region arranged in parallel in the arrangement direction of the first source regions of the plurality of columns of memory cell transistors, the second drain region being shared A pair of configured dummy transistors;
A plurality of drain contact plugs respectively formed on a first drain region of the plurality of columns of memory cell transistors;
A local region formed by connecting the first source region on one side or the other side of the pair of memory cell transistors of the plurality of columns of memory cell transistors and the second source region of the dummy transistors. Source line,
A semiconductor device comprising: a dummy contact plug formed on the second drain region of the dummy transistor.
請求項3記載の半導体装置を製造する製造方法であって、
前記ダミーコンタクトプラグと前記複数のドレインコンタクトプラグとを同一間隔で形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A manufacturing method for manufacturing the semiconductor device according to claim 3,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the dummy contact plug and the plurality of drain contact plugs are formed at the same interval.
請求項3記載の半導体装置を製造する製造方法であって、
前記複数のドレインコンタクトプラグのそれぞれの上に位置して前記所定方向に配列して前記所定方向に交差する交差方向に沿って複数のビット線を形成すると共に、前記ダミートランジスタ上に位置して前記複数のビット線の配列方向に並設すると共に前記ダミーコンタクトプラグとは電気的に非接続で且つ前記ダミートランジスタの第2のソース領域と電気的に接続するメインソース線を前記複数のビット線と同一間隔で形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A manufacturing method for manufacturing the semiconductor device according to claim 3,
A plurality of bit lines are formed along a crossing direction that is disposed on each of the plurality of drain contact plugs and arranged in the predetermined direction and intersects the predetermined direction, and the bit lines are formed on the dummy transistor. A plurality of bit lines are arranged in parallel in the arrangement direction of the plurality of bit lines, and a main source line electrically connected to the second source region of the dummy transistor is electrically disconnected from the dummy contact plug and the plurality of bit lines. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor device is formed at the same interval.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140346677A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2020057707A (en) * 2018-10-03 2020-04-09 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション Resistance change type random access memory
WO2021056985A1 (en) * 2019-09-27 2021-04-01 福建省晋华集成电路有限公司 Electrical contact structure, mask plate combination, contact plug manufacturing method, and semiconductor device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140346677A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method of manufacturing the same
US9263323B2 (en) * 2013-05-21 2016-02-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having parallel conductive lines including a cut portion and method of manufacturing the same
JP2020057707A (en) * 2018-10-03 2020-04-09 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション Resistance change type random access memory
CN110993003A (en) * 2018-10-03 2020-04-10 华邦电子股份有限公司 Variable resistive memory
CN110993003B (en) * 2018-10-03 2021-12-03 华邦电子股份有限公司 Variable resistive memory
WO2021056985A1 (en) * 2019-09-27 2021-04-01 福建省晋华集成电路有限公司 Electrical contact structure, mask plate combination, contact plug manufacturing method, and semiconductor device

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