JP2012094929A - Semiconductor memory and method of manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体メモリの構造の簡略化と製造プロセスの簡易化とを実現する。
【解決手段】半導体基板と、半導体基板内に形成され、かつ互いに直交する第1及び第2の方向にそれぞれ延在する第1及び第2のソース領域104、109とを有する半導体メモリ。第1及び第2のソース領域はそれぞれ拡散領域であって、交差する部分で電気的に接続されている。また半導体メモリは、第2のソース領域109と同一方向に延在するビットライン108と、第2のソース領域109上に形成されたソースラインとを有し、ソースラインと第2のソース領域109とのコンタクトと、ビットライン108と半導体基板内に形成されたドレイン領域とのコンタクトとは直線状に配置されている。
【選択図】図2A semiconductor memory structure is simplified and a manufacturing process is simplified.
A semiconductor memory having a semiconductor substrate and first and second source regions 104 and 109 formed in the semiconductor substrate and extending in first and second directions orthogonal to each other. Each of the first and second source regions is a diffusion region and is electrically connected at an intersecting portion. In addition, the semiconductor memory includes a bit line 108 extending in the same direction as the second source region 109 and a source line formed on the second source region 109, and the source line and the second source region 109. And the contact between the bit line 108 and the drain region formed in the semiconductor substrate are arranged in a straight line.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は半導体メモリに関し、より詳細には、不揮発性半導体記憶装置の構造の簡略化および製造プロセスの簡易化を可能とする技術に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly to a technique that enables a simplified structure of a nonvolatile semiconductor memory device and a simplified manufacturing process.
半導体メモリの一つであるフラッシュメモリは電気的に書換えが可能なROMの一種であり、携帯電話やデジタルスチルカメラ、あるいは通信ネットワーク機器などに広く用いられている不揮発性の半導体記憶装置である。フラッシュメモリはNOR型とNAND型とに大別されるが、このうちNOR型のフラッシュメモリは、一般に、ランダム・アクセスが可能で且つNAND型のフラッシュメモリに比較して読み出し速度が高速であるという特長を有しており、更なる特性改善のために、メモリセルアレイ内に配置される配線構造に関しても種々の提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。 A flash memory, which is one of semiconductor memories, is a kind of electrically rewritable ROM, and is a nonvolatile semiconductor memory device that is widely used in mobile phones, digital still cameras, communication network devices, and the like. Flash memory is roughly classified into NOR type and NAND type. Among these, NOR type flash memory is generally capable of random access and has a higher reading speed than NAND type flash memory. In order to further improve the characteristics, various proposals have been made regarding the wiring structure arranged in the memory cell array (see, for example, Patent Document 1).
図1は、従来のNOR型フラッシュメモリの構成例を説明するための概略図で、図1(a)はこのフラッシュメモリの一部領域の上面図、図1(b)は図1(a)中のA−A´ラインに沿う断面図、そして図1(c)はソースコンタクト近傍のゲートラインの様子を説明するための図である。 FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a conventional NOR flash memory. FIG. 1 (a) is a top view of a part of the flash memory, and FIG. 1 (b) is FIG. FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line AA ′, and FIG. 1C is a view for explaining the state of the gate line near the source contact.
図1(b)を参照すると、シリコンの半導体基板10の主面上には、縦方向(Y方向)に延びる複数の拡散領域(活性領域)18が形成されている。図1(a)及び1(c)では、拡散領域18を模式的に示している。これらの拡散領域18は、横方向(X方向)に離間配置されている。各拡散領域18には、ドレイン領域11が周期的に形成されている。また、参照番号18で示される部分は、アルミニウムなどの金属をパターニングした配線層で形成されるビットラインをも示している。ビットライン18はドレインコンタクト15を介して、ドレイン領域11に電気的に接続されている。 Referring to FIG. 1B, a plurality of diffusion regions (active regions) 18 extending in the vertical direction (Y direction) are formed on the main surface of the silicon semiconductor substrate 10. 1A and 1C schematically show the diffusion region 18. These diffusion regions 18 are spaced apart in the lateral direction (X direction). In each diffusion region 18, the drain region 11 is periodically formed. The portion indicated by reference numeral 18 also indicates a bit line formed of a wiring layer obtained by patterning a metal such as aluminum. The bit line 18 is electrically connected to the drain region 11 via the drain contact 15.
半導体基板10上には、横方向(X方向)に延びる複数のワードライン(ゲートライン)17が形成されている。ワードライン17は、ゲート電極13を含む。ゲート電極13の下には、半導体基板10上に形成されたトンネル酸化膜上に形成されたフローティングゲート20と、その上に形成された絶縁膜ONO(oxide-nitride-oxide)21とが形成されている。ゲート電極13は、絶縁膜ONO21上に形成されている。 A plurality of word lines (gate lines) 17 extending in the horizontal direction (X direction) are formed on the semiconductor substrate 10. The word line 17 includes a gate electrode 13. Under the gate electrode 13, a floating gate 20 formed on a tunnel oxide film formed on the semiconductor substrate 10 and an insulating film ONO (oxide-nitride-oxide) 21 formed thereon are formed. ing. The gate electrode 13 is formed on the insulating film ONO21.
縦方向に隣り合うワードライン17の間には、横方向に延びるソース領域14が形成されている。ソース領域14は、図1(b)に示すように、半導体基板10の表面に形成された拡散領域12で形成されている。ソース領域12は基準電位Vss(例えばグランド)に設定されるので、Vssラインとも言う。複数本(例えば、8本や16本)のビットライン18ごとに、半導体基板10の縦方向に延びるソースライン19が形成されている。ソースライン19は、アルミニウムなどの金属をパターニングした配線層である。ソースライン19は、ソースコンタクト16を介してソース領域14に電気的に接続されている。 Between the word lines 17 adjacent in the vertical direction, a source region 14 extending in the horizontal direction is formed. The source region 14 is formed of a diffusion region 12 formed on the surface of the semiconductor substrate 10 as shown in FIG. Since the source region 12 is set to a reference potential Vss (for example, ground), it is also referred to as a Vss line. A source line 19 extending in the vertical direction of the semiconductor substrate 10 is formed for each of a plurality of (for example, 8 or 16) bit lines 18. The source line 19 is a wiring layer obtained by patterning a metal such as aluminum. The source line 19 is electrically connected to the source region 14 via the source contact 16.
しかしながら、図1に図示したような従来構造のNOR型フラッシュメモリには、以下のような問題がある。 However, the NOR type flash memory having the conventional structure as shown in FIG. 1 has the following problems.
第1に、ソースコンタクト16を設けるために必要となるスペースを充分に確保するために、ソースコンタクト16の近傍でゲートライン17を湾曲させて形成する必要がある。 First, in order to secure a sufficient space necessary for providing the source contact 16, it is necessary to form the gate line 17 in the vicinity of the source contact 16 by bending it.
第2に、ソースコンタクト16形成用のスペースを確保するために、上面図(図1(a))で見た場合のドレインコンタクト15とソースコンタクト16の幾何学的配列が異なることとなる。これらのコンタクト15、16のY方向の周期をLとしたときに、ソースコンタクト16とドレインコンタクト15が1/2周期(L/2)だけずれることとなる。 Second, in order to secure a space for forming the source contact 16, the geometrical arrangement of the drain contact 15 and the source contact 16 when viewed from the top view (FIG. 1A) is different. When the cycle in the Y direction of these contacts 15 and 16 is L, the source contact 16 and the drain contact 15 are shifted by a half cycle (L / 2).
第3に、図1(c)に示すように、ドレインコンタクト15を接続する配線層18相互の間隔Cと、ソースコンタクト16を接続するための配線層19とドレインコンタクト15を接続する配線層18との間隔Dとを比較すると、C<Dとならざるを得ず、ソースコンタクト16の近傍領域には比較的広いデッドスペースができてしまう。 Third, as shown in FIG. 1C, the distance C between the wiring layers 18 that connect the drain contacts 15, the wiring layer 19 that connects the source contacts 16, and the wiring layer 18 that connects the drain contacts 15. When the distance D is compared with the distance D, it is necessary to satisfy C <D, and a relatively large dead space is formed in the vicinity of the source contact 16.
第4に、ソースコンタクト16の径d1とこれに隣接するドレインコンタクト15´の径d2、およびその他のドレインコンタクト15のd3はそれぞれ異なり(d1>d3>d2)、さらにはその形状も異なる場合があり得る。このため、これらのコンタクトのそれぞれについてのOPC(Optimum Write Power Control)データを取得する必要がある。 Fourth, the diameter d 1 of the source contact 16 and the diameter d 2 of the drain contact 15 ′ adjacent thereto and d 3 of the other drain contacts 15 are different (d 1 > d 3 > d 2 ), and The shape can also be different. For this reason, it is necessary to acquire OPC (Optimum Write Power Control) data for each of these contacts.
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたもので、半導体メモリの構造の簡略化と製造プロセスの簡易化とを実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to realize simplification of the structure of a semiconductor memory and simplification of a manufacturing process.
本発明は、半導体基板と、該半導体基板内に形成され、かつ互いに直交する第1及び第2の方向にそれぞれ延在する第1及び第2のソース領域とを有する半導体メモリである。半導体基板の表面部分を縦横方向に延びるソース領域を形成したため、ソースコンタクトの形成に自由度が生まれ、半導体メモリの構造の簡略化と製造プロセスの簡易化とを実現することができる。 The present invention is a semiconductor memory having a semiconductor substrate and first and second source regions formed in the semiconductor substrate and extending in first and second directions orthogonal to each other. Since the source region extending in the vertical and horizontal directions on the surface portion of the semiconductor substrate is formed, a degree of freedom is formed in forming the source contact, and the structure of the semiconductor memory and the manufacturing process can be simplified.
上記半導体メモリにおいて、好ましくは、前記第1及び第2のソース領域はそれぞれ拡散領域であって、交差する部分で電気的に接続されている構成である。また、好ましくは、前記第1及び第2のソース領域はそれぞれ直線状の領域を有する。また、前記半導体メモリは、前記半導体基板内に形成されたドレイン領域と、前記第2のソース領域と同一方向に延在するビットラインと、前記第2のソース領域上に形成されたソースラインとを有し、前記ソースラインと前記第2のソース領域とのコンタクトと、前記ビットラインと前記半導体基板内に形成されたドレイン領域とのコンタクトとは直線状に配置されている構成が好ましい。また、前記第2のソース領域の両側に前記ビットラインが配置されていることが好ましい。前記ソースラインとこれに隣接する前記ビットラインとの距離は、隣り合うビットライン間の距離よりも小であることが好ましい。また、前記半導体メモリは前記第1のソース領域と同一方向に延在する直線状のワードラインを有し、前記第1のソース領域は隣接するワードライン間に配置されている構成が好ましい。また、前記ワードラインは、前記半導体基板上に形成されたゲート電極を含む構成とすることができる。また、前記第1及び第2のソース領域はそれぞれ別の拡散工程で形成された拡散領域である。更に、前記半導体メモリは例えば、フローティングゲートを有するNOR型のフラッシュメモリである。 In the semiconductor memory, preferably, the first and second source regions are diffusion regions, and are electrically connected at intersecting portions. Preferably, the first and second source regions each have a linear region. The semiconductor memory includes a drain region formed in the semiconductor substrate, a bit line extending in the same direction as the second source region, and a source line formed on the second source region. Preferably, the contact between the source line and the second source region and the contact between the bit line and the drain region formed in the semiconductor substrate are arranged in a straight line. Further, it is preferable that the bit lines are disposed on both sides of the second source region. The distance between the source line and the bit line adjacent to the source line is preferably smaller than the distance between adjacent bit lines. The semiconductor memory preferably has a linear word line extending in the same direction as the first source region, and the first source region is disposed between adjacent word lines. The word line may include a gate electrode formed on the semiconductor substrate. The first and second source regions are diffusion regions formed in separate diffusion processes. Further, the semiconductor memory is, for example, a NOR type flash memory having a floating gate.
本発明はまた、半導体基板内に、第1の方向に延在する第1のソース領域を形成する工程と、前記第1の方向と直交する第2の方向に延在する第2のソース領域を形成する工程とを有する半導体メモリの製造方法を含む。この製造方法において、前記第2のソース領域を形成した後に、フローティングゲートとゲート電極とを形成する工程を含むことが好ましい。 The present invention also includes forming a first source region extending in a first direction in a semiconductor substrate, and a second source region extending in a second direction orthogonal to the first direction. Forming a semiconductor memory. This manufacturing method preferably includes a step of forming a floating gate and a gate electrode after forming the second source region.
本発明では、ソースラインを縦横(基板表面をXY平面としたときのX方向とY方向)に延在する2本の拡散領域で形成することとしたので、ゲートライン(ワードライン)の湾曲部をなくすことが可能となり、半導体記憶装置の構造の簡略化と製造プロセスの簡易化とを可能とする技術が提供される。 In the present invention, since the source line is formed by two diffusion regions extending in the vertical and horizontal directions (X direction and Y direction when the substrate surface is an XY plane), the curved portion of the gate line (word line) Thus, there is provided a technique capable of simplifying the structure of the semiconductor memory device and simplifying the manufacturing process.
以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明は、前述した従来の構成の第2のソースライン(配線層)を、拡散領域で形成する。つまり、本発明の半導体メモリにおいては、横方向と縦方向に延在する2つの拡散領域を設けることとし、ゲートライン(ワードライン)を湾曲させることなく形成することを可能としている。 In the present invention, the second source line (wiring layer) having the above-described conventional configuration is formed in the diffusion region. That is, in the semiconductor memory of the present invention, two diffusion regions extending in the horizontal direction and the vertical direction are provided, and the gate line (word line) can be formed without being bent.
図2は、本発明の半導体記憶装置の構成例を説明するための図で、ここでは半導体記憶装置はNOR型フラッシュメモリであるとしている。図2(a)はこのフラッシュメモリの一部領域の上面図、図2(b)は図2(a)中のB−B´ラインに沿う断面図、そして図2(c)はソースコンタクト近傍のゲートラインの様子を説明するための図である。なお、図1(b)に示すA−A´線断面図は、本実施例でも同様である。 FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration example of a semiconductor memory device according to the present invention. Here, it is assumed that the semiconductor memory device is a NOR flash memory. 2A is a top view of a part of the flash memory, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 2A, and FIG. 2C is the vicinity of the source contact. It is a figure for demonstrating the mode of this gate line. The cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG. 1B is the same in this embodiment.
図2(b)を参照すると、シリコンの半導体基板100の主面上には、縦方向(Y方向)に延びる拡散領域(活性領域)102が形成されている。この拡散領域102はソース領域(第2のソース領域)であって、ソースライン109を構成する。このソースライン109は、前述した金属配線層で形成される19に置き換わるものである。ソースライン109は、複数本(例えば、8本や16本)のビットライン108ごとに設けられている。ソースライン109は、X方向に延びる拡散領域(第1のソース領域)で形成されたソースライン104と交差している。つまり、ソースライン109の拡散領域102と横方向ソースライン104の拡散領域(図1(B)の拡散領域12に相当)とが交差している。この交差している拡散領域部分で、ソースライン109と106は電気的に接続され、同電位となる。ソースライン109は、ソースコンタクト106を介して、後述するアルミニウムなどの金属で形成された配線層と電気的に接続される。 Referring to FIG. 2B, a diffusion region (active region) 102 extending in the vertical direction (Y direction) is formed on the main surface of the silicon semiconductor substrate 100. The diffusion region 102 is a source region (second source region) and constitutes a source line 109. The source line 109 replaces 19 formed by the metal wiring layer described above. The source line 109 is provided for each of a plurality of (for example, 8 or 16) bit lines 108. The source line 109 intersects the source line 104 formed by a diffusion region (first source region) extending in the X direction. That is, the diffusion region 102 of the source line 109 and the diffusion region of the lateral source line 104 (corresponding to the diffusion region 12 of FIG. 1B) intersect. In the intersecting diffusion region portions, the source lines 109 and 106 are electrically connected to have the same potential. The source line 109 is electrically connected to a wiring layer formed of a metal such as aluminum, which will be described later, via the source contact 106.
ビットライン108は、アルミニウムなどの金属で形成された配線層である。ビットライン108の下に位置する半導体基板100の表面には、拡散領域が形成されている。この拡散領域内に、ドレイン領域11が周期的に形成されている。ビットライン108はドレインコンタクト105を介して、ドレイン領域に電気的に接続されている。 The bit line 108 is a wiring layer formed of a metal such as aluminum. A diffusion region is formed on the surface of the semiconductor substrate 100 located below the bit line 108. In this diffusion region, drain regions 11 are periodically formed. The bit line 108 is electrically connected to the drain region via the drain contact 105.
半導体基板100上には、横方向(X方向)に延びる複数のワードライン(ゲートライン)107が形成されている。ワードライン107は、ゲート電極103を含む。ゲート電極103の下には、半導体基板100上のトンネル酸化膜上に形成されたフローティングゲート120と、その上に形成された絶縁膜ONO121とが形成されている。ゲート電極103は、絶縁膜ONO121上に形成されている。 A plurality of word lines (gate lines) 107 extending in the horizontal direction (X direction) are formed on the semiconductor substrate 100. The word line 107 includes a gate electrode 103. Under the gate electrode 103, a floating gate 120 formed on a tunnel oxide film on the semiconductor substrate 100 and an insulating film ONO 121 formed thereon are formed. The gate electrode 103 is formed on the insulating film ONO121.
このような構成のフラッシュメモリでは、半導体基板100の主面上に設けられた配線層を用いることなく、半導体基板100の結晶中に拡散領域として形成された縦横の2本のソースライン104、109が形成されている。これにより、ソースコンタクト106をX方向のソースライン104上に設ける必要がなくなり、ゲートライン(ワードライン)107を湾曲させることなくソースコンタクト106の形成スペースを確保でき、メモリセルの面積を狭くすることが可能となる。 In the flash memory having such a configuration, two vertical and horizontal source lines 104 and 109 formed as diffusion regions in the crystal of the semiconductor substrate 100 without using a wiring layer provided on the main surface of the semiconductor substrate 100. Is formed. This eliminates the need to provide the source contact 106 on the source line 104 in the X direction, can secure a space for forming the source contact 106 without bending the gate line (word line) 107, and reduce the area of the memory cell. Is possible.
また、ソースコンタクト106をX方向のソースライン104上に設ける必要がなくなるために、ドレインコンタクト105とソースコンタクト106の配置周期をずらすことなく同一配列とすることができる。すなわち、ソースコンタクト106のY方向の配置間隔とドレインコンタクト105のY方向の配置間隔を等しくし、かつソースコンタクト106のそれぞれをドレインコンタクト105の複数をX方向に結ぶ直線上に配置することが可能となる。さらに、ソースコンタクト106の径とこれに隣接して設けられることとなるドレインコンタクト105´の径、およびその他のドレインコンタクト105の径(およびこれらの形状)も等しく設計することが可能となる。 Further, since it is not necessary to provide the source contacts 106 on the source line 104 in the X direction, the same arrangement can be achieved without shifting the arrangement period of the drain contacts 105 and the source contacts 106. That is, it is possible to make the arrangement interval of the source contacts 106 in the Y direction equal to the arrangement interval of the drain contacts 105 in the Y direction, and arrange the source contacts 106 on a straight line connecting a plurality of the drain contacts 105 in the X direction. It becomes. Furthermore, the diameter of the source contact 106, the diameter of the drain contact 105 ′ to be provided adjacent thereto, and the diameters (and their shapes) of the other drain contacts 105 can be designed to be equal.
さらに、図2(c)に示すように、ソースコンタクト106を接続するためのソースライン109とこれに隣接するビットライン(配線層)108との間隔Bを、ドレインコンタクト105を接続するビットライン108相互の間隔A以下となるようにレイアウトすることが可能となる。また、ゲートライン107のs湾曲部がなくなるために、ソースラインをイオン注入で形成する際のマスクの位置合わせも容易となる。 Further, as shown in FIG. 2C, the interval B between the source line 109 for connecting the source contact 106 and the bit line (wiring layer) 108 adjacent thereto is set as the bit line 108 for connecting the drain contact 105. It is possible to lay out so as to be equal to or less than the mutual interval A. Further, since the s-curved portion of the gate line 107 is eliminated, it is easy to align the mask when forming the source line by ion implantation.
このように、ソースラインを縦横2本の拡散領域で形成することとした本発明の半導体記憶装置の構造は極めて簡略化され、その製造プロセスも簡易化されることとなる。なお、実施例1の半導体メモリの製造方法の例については実施例2で詳述する。 As described above, the structure of the semiconductor memory device of the present invention in which the source line is formed by two vertical and horizontal diffusion regions is greatly simplified, and the manufacturing process thereof is also simplified. An example of the method for manufacturing the semiconductor memory of Example 1 will be described in detail in Example 2.
図3〜6は、本実施例におけるフラッシュメモリの製造プロセスを説明するための図で、図3はSTI(Shallow Trench Isolation)形成から縦方向のソースライン109とフローティングゲート形成まで、図4はゲート形成から横方向のソースライン104形成まで、そして図5はコンタクト形成から配線層形成までの各プロセスを図示しており、図6はこれらのプロセスのフローチャートである。 3 to 6 are diagrams for explaining the manufacturing process of the flash memory in this embodiment. FIG. 3 shows from STI (Shallow Trench Isolation) formation to vertical source line 109 and floating gate formation, and FIG. FIG. 5 shows each process from the formation of the source line 104 in the lateral direction to the formation of the lateral source line, and FIG. 5 is a flowchart of these processes.
なお、図3〜5の各図において、左図は上面概略図、右上図は左図中のE−E´ラインに沿う断面概略図、そして右下図は左図中のF−F´ラインに沿う断面概略図であり、図4(b)ではG−G´ラインに沿う断面概略図も示してある。 3 to 5, the left diagram is a schematic top view, the upper right diagram is a schematic sectional view taken along the line EE ′ in the left diagram, and the lower right diagram is a line FF ′ in the left diagram. FIG. 4B is a schematic cross-sectional view taken along the line GG ′.
先ず、図3(a)を参照すると、シリコンの半導体基板100の一方の主面にはシリコンの半導体基板100の表面をエッチング及び絶縁物110で埋められたSTIが設けられ、半導体基板100の表面の一部領域が左図の縦方向に延在するストライプ状に区画されて露出されている。このようなSTI形成は、公知のフォトリソグラフィ技術とエッチング技術及びギャップフィル技術により実行される(ステップS101)。なお、STIを設けるのは、STI素子分離がメモリセルの縮小化に有効なためである。 First, referring to FIG. 3A, one main surface of the silicon semiconductor substrate 100 is provided with STI in which the surface of the silicon semiconductor substrate 100 is etched and filled with an insulator 110. Is exposed in a striped manner extending in the vertical direction of the left figure. Such STI formation is performed by a known photolithography technique, etching technique, and gap fill technique (step S101). The STI is provided because the STI element isolation is effective for reducing the size of the memory cell.
これらのストライプ状に区画されて露出された半導体基板100の表面のうち、符号100aで示した領域は後に(左図中の)縦方向(Y方向)のソースライン109となる領域に対応し、符号100bで示した領域は後に(左図中の)縦方向のビットライン108の形成領域に対応している。 Of the surface of the semiconductor substrate 100 exposed in the form of stripes, the region denoted by reference numeral 100a corresponds to a region that later becomes the source line 109 in the vertical direction (Y direction) (in the left figure), The region indicated by reference numeral 100b later corresponds to the formation region of the bit line 108 in the vertical direction (in the left figure).
このようなSTI110の形成に続いて、半導体基板100の表面の100aで示した領域以外をフォトレジスト111で被覆し、このフォトレジスト111のマスク開口部から所望の注入深さとドーズ量でイオン注入を行うことで、図3(b)に示すようにY方向に延在するソースライン109(拡散層102)を形成する(ステップS102)。 Subsequent to the formation of the STI 110, the region other than the region indicated by 100a on the surface of the semiconductor substrate 100 is covered with a photoresist 111, and ion implantation is performed at a desired implantation depth and dose from the mask opening of the photoresist 111. As a result, a source line 109 (diffusion layer 102) extending in the Y direction is formed as shown in FIG. 3B (step S102).
このイオン注入終了後にフォトレジスト111を除去し、公知のフォトリソグラフィ技術と成膜技術及びエッチング技術を用いて、トンネル酸化膜上にフローティングゲート120となる層112を形成する(図3(c)、ステップS103)。 After the ion implantation is completed, the photoresist 111 is removed, and a layer 112 to be the floating gate 120 is formed on the tunnel oxide film using a known photolithography technique, a film forming technique, and an etching technique (FIG. 3C). Step S103).
次に、ワードライン107を形成するための層をウエーハ全面に成膜した後に、公知のフォトリソグラフィ技術とエッチング技術により所定のパターニングを施し、X方向に延在するゲートライン(ワードライン)107を形成する。 Next, after a layer for forming the word line 107 is formed on the entire surface of the wafer, predetermined patterning is performed by a known photolithography technique and etching technique, and a gate line (word line) 107 extending in the X direction is formed. Form.
これにより、湾曲部をもたない直線状のゲートライン107によって形成された構造をもつゲート部が得られる(ステップS104)。なお、上記のエッチングの時点で、ゲートライン107の下に位置する以外の層112は除去され、前述のフローティングゲート120が形成されることになる(図4(a))。 As a result, a gate portion having a structure formed by the straight gate line 107 having no curved portion is obtained (step S104). At the time of the above etching, the layers 112 other than those located under the gate line 107 are removed, and the above-described floating gate 120 is formed (FIG. 4A).
これに続いて、図4(b)左図に図示した領域をフォトレジスト113で被覆してマスクとし、このマスクの開口部から所定の傾斜角、注入深さ、およびドーズ量でイオン注入を行うことでX方向のソースライン104を形成する(ステップS105)。この工程で、Y方向のソースライン109とX方向のソースライン104の交差する領域が電気的に接続される(図4(b))。 Subsequently, the region illustrated in the left diagram of FIG. 4B is covered with a photoresist 113 to form a mask, and ion implantation is performed from the opening of the mask at a predetermined inclination angle, implantation depth, and dose. Thus, the source line 104 in the X direction is formed (step S105). In this step, a region where the source line 109 in the Y direction intersects with the source line 104 in the X direction is electrically connected (FIG. 4B).
さらに、層間絶縁膜114をウエーハ全面に成膜した後に、公知のフォトリソグラフィ技術とエッチング技術により所定の箇所にコンタクトホールを設ける。そしてこのコンタクトホール中に金属を埋め込んで、ドレインコンタクト105とソースコンタクト106とを形成する(図5(a)、ステップS106)。そして最後に、これらのコンタクトを相互に接続するための金属配線115を形成する(図5(b)、ステップS107)。Y方向のソースライン109上に形成された金属配線115は、ソースコンタクト106を介してソースライン109に接続されている。また、ビット線となる金属配線115は、ドレインコンタクト105を介してドレイン領域に接続されている。 Further, after the interlayer insulating film 114 is formed on the entire surface of the wafer, a contact hole is provided at a predetermined position by a known photolithography technique and etching technique. Then, a metal is buried in the contact hole to form the drain contact 105 and the source contact 106 (FIG. 5A, step S106). Finally, a metal wiring 115 for connecting these contacts to each other is formed (FIG. 5B, step S107). A metal wiring 115 formed on the source line 109 in the Y direction is connected to the source line 109 via the source contact 106. Further, the metal wiring 115 serving as a bit line is connected to the drain region via the drain contact 105.
このように、本発明の半導体記憶装置を作製するに際しては、先ず、ゲートライン107の形成に先立って、ソースコンタクト106を形成する拡散領域以外の部分をフォトレジストで被覆し、イオン注入によりY方向に延在するソースライン109を半導体基板100中に形成する。そして、ゲートライン107形成後にX方向に延在するソースライン104を半導体基板100中に形成し、これを上記のY方向のソースライン109と接続させる。このようにして、ゲートライン107を湾曲させることなくソースコンタクト106を形成することが可能となり、ドレインコンタクト105と同じ配列のソースコンタクト106が得られることになる。 As described above, in manufacturing the semiconductor memory device of the present invention, first, before forming the gate line 107, a portion other than the diffusion region where the source contact 106 is formed is covered with a photoresist, and ion implantation is performed in the Y direction. A source line 109 is formed in the semiconductor substrate 100. Then, a source line 104 extending in the X direction after forming the gate line 107 is formed in the semiconductor substrate 100 and connected to the Y direction source line 109. In this manner, the source contact 106 can be formed without bending the gate line 107, and the source contact 106 having the same arrangement as the drain contact 105 can be obtained.
以上説明したように、本発明によれば、半導体記憶装置の構造の簡略化と製造プロセスの簡易化とを可能とする技術を提供することができ、従来構造の半導体記憶装置が抱える種々の不都合が解消される。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a technique capable of simplifying the structure of the semiconductor memory device and simplifying the manufacturing process, and various disadvantages of the conventional semiconductor memory device. Is resolved.
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
Claims (12)
前記第1の方向と直交する第2の方向に延在する第2のソース領域を形成する工程とを
有する半導体メモリの製造方法。 Forming a first source region extending in a first direction in a semiconductor substrate;
Forming a second source region extending in a second direction orthogonal to the first direction.
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|---|---|---|---|---|
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| CN114283861A (en) * | 2020-09-28 | 2022-04-05 | 长鑫存储技术有限公司 | Integrated circuit memory and forming method thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02218158A (en) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Nec Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
| JPH10189919A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Sony Corp | Semiconductor storage device |
| JP2000133728A (en) * | 1998-10-26 | 2000-05-12 | Samsung Electronics Co Ltd | Method for manufacturing nonvolatile memory device |
| JP2003508873A (en) * | 1999-09-02 | 2003-03-04 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | One-transistor memory cell for EEPROM applications |
-
2012
- 2012-02-17 JP JP2012032938A patent/JP2012094929A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02218158A (en) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Nec Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
| JPH10189919A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Sony Corp | Semiconductor storage device |
| JP2000133728A (en) * | 1998-10-26 | 2000-05-12 | Samsung Electronics Co Ltd | Method for manufacturing nonvolatile memory device |
| JP2003508873A (en) * | 1999-09-02 | 2003-03-04 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | One-transistor memory cell for EEPROM applications |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9299392B2 (en) | 2012-11-06 | 2016-03-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory devices |
| CN114283861A (en) * | 2020-09-28 | 2022-04-05 | 长鑫存储技术有限公司 | Integrated circuit memory and forming method thereof |
| CN114283861B (en) * | 2020-09-28 | 2024-03-26 | 长鑫存储技术有限公司 | Integrated circuit memory and method of forming the same |
| US12033942B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-07-09 | Changxin Memory Technologies, Inc. | Integrated circuit memory and the method of forming the same |
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