JPH11284155A - 不揮発性半導体メモリ - Google Patents
不揮発性半導体メモリInfo
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- JPH11284155A JPH11284155A JP10084379A JP8437998A JPH11284155A JP H11284155 A JPH11284155 A JP H11284155A JP 10084379 A JP10084379 A JP 10084379A JP 8437998 A JP8437998 A JP 8437998A JP H11284155 A JPH11284155 A JP H11284155A
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- gate electrode
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Abstract
ート電極間を狭める。 【解決手段】 セレクトゲートトランジスタは、第一層
目のセレクトゲート電極SGD(下)と第二層目のセレ
クトゲート電極SGD(上)を有する。セレクトゲート
電極SGD(下)は、複数のコンタクト領域を有し、セ
レクトゲート電極SGD(上)は、複数のコンタクト領
域上において取り除かれている。カラム方向に隣接する
二つのセレクトゲート電極に関し、一方のセレクトゲー
ト電極のコンタクト領域と他方のセレクトゲート電極の
コンタクト領域は、互いに対向していない。一方のセレ
クトゲート電極のコンタクト領域に対向する他方のセレ
クトゲート電極SDG(下),SGD(上)は、両者が
短絡しないように取り除かれている。
Description
モリに関する。
て、例えば、図46に示すようなメモリセルアレイ部を
有するNAND型フラッシュEEPROMが知られてい
る。
リセルアレイ部は、複数のNANDセルユニットから構
成されている。各NANDセルユニットは、直列接続さ
れた複数個(例えば、16個)のメモリセルからなるN
AND列と、NAND列の一端とソース線SLの間に接
続されるソース側セレクトゲートトランジスタと、NA
ND列の他端とビット線BLiの間に接続されるドレイ
ン側セレクトゲートトランジスタとを有している。
LKjから構成されている。コントロールゲート電極
(ワード線)CG0〜CG15、ソース側セレクトゲー
ト電極SGS及びドレイン側セレクトゲート電極SGD
は、ロウ方向に伸び、ビット線BLiは、カラム方向に
伸びている。一本のワード線に繋がる複数のメモリセル
M0〜Miは、ページPAGEという単位を構成してい
る。
データが読み出される。この1ページ分のデータは、ラ
ッチ回路にラッチされた後、メモリチップの外部にシリ
アルに出力される。
OMのメモリセルアレイ部の平面パターンの概略を示し
ている。図48は、図47の領域XDを拡大して示し、
図49は、図47の領域XSを拡大して示している。ま
た、図50は、NAND型フラッシュEEPROMのメ
モリセルアレイ部の断面図を示している。
膜11が形成されている。フィールド酸化膜11に取り
囲まれた素子領域には、例えば、16個のメモリセル及
び2個のセレクトゲートトランジスタからなるNAND
セルユニットが配置されている。
極FG、コントロールゲート電極(ワード線)CG0〜
CG15及びN型拡散層12から構成されている。ソー
ス側セレクトゲートトランジスタは、セレクトゲート電
極SGS(上),SGS(下)及びN型拡散層12a,
12から構成されている。また、ドレイン側セレクトゲ
ートトランジスタは、セレクトゲート電極SGD
(上),SGD(下)及びN型拡散層12b,12から
構成されている。
5、ソース側セレクトゲート電極SGS(上),SGS
(下)及びドレイン側セレクトゲート電極SGD
(上),SGD(下)は、ロウ方向に伸び、ビット線B
Liは、カラム方向に伸びている。ビット線BLiは、
配線Bを介して拡散層12bに接続されている。ソース
線SLは、拡散層12aに接続されている。
トランジスタは、それぞれデータ書き込み時及び消去時
に、書き込み及び消去を実行するメモリセルを選択する
ために設けられている。このため、ソース側及びドレイ
ン側のセレクトゲートトランジスタは、それぞれメモリ
セルとは異なり、一定の閾値でスイッチング動作するよ
うに構成されている。
トゲートトランジスタでは、制御信号は、直接、第一層
目のセレクトゲート電極SGS(下),SGD(下)に
印加される。具体的には、第二層目のセレクトゲート電
極SGS(上),SGD(上)の一部が取り除かれ、そ
の取り除かれた部分には、第一層目のセレクトゲート電
極SGS(下),SGD(下)に対するコンタクト領域
が形成されている。このコンタクト領域上にはコンタク
トホールSS,SDが形成される。
は、第一層目のセレクトゲート電極SGS(下),SG
D(下)が存在する部分を示している。
SD)は、セレクトゲート電極の抵抗を考慮して、セレ
クトゲート電極が数百本のビット線を跨ぐたびに1つ設
けられている。また、例えば、ソース側セレクトゲート
トランジスタの第一層目のセレクトゲート電極SGS
(下)に対するコンタクト領域は、カラム方向に隣接す
る二つの第一層目のセレクトゲート電極SGS(下)に
共通に設けられ、ドレイン側セレクトゲートトランジス
タの第一層目のセレクトゲート電極SGD(下)に対す
るコンタクト領域は、カラム方向に隣接する二つの第一
層目のセレクトゲート電極SGD(下)に別々に設けら
れている。
関し、カラム方向に隣接する二つの第一層目のセレクト
ゲート電極SGD(下)に対するコンタクト領域は、図
47に示すように、互いに対向しないように交互に配置
されていてもよいし、又は図51に示すように、互いに
対向するように配置してもよい。
ROMのメモリセルアレイ部の製造方法について説明す
る。
OCOS法を用いてシリコン基板10上にフィールド酸
化膜(ハッチング部分)11を形成する。また、熱酸化
法により、フィールド酸化膜11間の素子領域にゲート
酸化膜13を形成する。CVD法を用いて、フィールド
酸化膜11上及びゲート酸化膜13上に、例えば、n型
不純物(例えば、リン)を約2×1020cm-3含むポリ
シリコン膜14を形成する。
に伸びるスリット状の開口OPを形成する。この開口O
Pの幅(ロウ方向の幅)は、フィールド酸化膜11の幅
(ロウ方向の幅)よりも狭くなっている。
する。この絶縁膜15は、例えば、厚さ約5nmのシリ
コン酸化膜、厚さ約8nmのシリコン窒化膜、厚さ約5
nmのシリコン酸化膜から構成される(“ONO膜”と
呼ばれる)。
5上に、約3.6×1020cm-3のn型不純物(例え
ば、リン)を含むポリシリコン膜16を形成する。続け
て、CVD法により、ポリシリコン膜16上にシリコン
窒化膜(マスク材)17を形成する。
窒化膜17上にレジストパターン18Aを形成する。そ
して、このレジストパターン18Aをマスクにして、R
IEにより、シリコン窒化膜17及びポリシリコン膜1
6をエッチングする。この結果、ロウ方向に伸びるライ
ン状のポリシリコン膜16が残存し、コントロールゲー
ト電極(ワード線)CG0〜CG15及び第二層目のセ
レクトゲート電極SGS(上),SGD(上)が形成さ
れる。
(上),SGD(上)に関しては、第一層目のセレクト
ゲート電極に対するコンタクト領域に該当する部分が取
り除かれている。この後、レジストパターン18Aは、
除去される。
EP(写真蝕刻工程)により、第一層目のセレクトゲー
ト電極に対するコンタクト領域に該当する部分に、レジ
ストパターン18Bを形成する。このレジストパターン
18Bをマスクにして、RIEにより、絶縁膜15及び
ポリシリコン膜14をエッチングする。
線)CG0〜CG15及び第二層目のセレクトゲート電
極SGS(上),SGD(上)上に存在するシリコン窒
化膜17も、RIEのマスクとして機能する。このた
め、コントロールゲート電極(ワード線)CG0〜CG
15の直下には、ポリシリコン膜14からなるフローテ
ィングゲート電極FGが形成され、セレクトゲート電極
SGS(上),SGD(上)の直下には、ポリシリコン
膜14からなる第一層目のセレクトゲート電極SGS
(下),SGD(下)が形成され、レジストパターン1
8Bの直下には、ポリシリコン膜14からなる第一層目
のセレクトゲート電極SGS(下),SGD(下)に対
するコンタクト領域が形成される。
される。なお、シリコン窒化膜17については、本例で
は削除していないが、削除しても、又は削除しなくて
も、どちらでもよい。
ントロールゲート電極CG0〜CG15及びセレクトゲ
ート電極SGD(上),SGS(上)をマスクにして、
セルフアラインにより、シリコン基板10中にn型不純
物(リン又はヒ素)をイオン注入し、n型拡散層12,
12a,12bを形成する。なお、拡散層12aは、N
ANDセルユニットのソースとなり、拡散層12bは、
NANDセルユニットのドレインとなる。
トロールゲート電極CG0〜CG15及びセレクトゲー
ト電極SGD(上),SGS(上)を完全に覆うよう
な、例えば、厚さ約1.45μmのBPSG膜19を形
成する。この後、CMP法を用いて、BPSG膜19を
約0.4μm研磨し、BPSG膜19の表面を平坦にす
る。
にエッチングストッパとしてのシリコン窒化膜20を形
成する。続けて、CVD法により、シリコン窒化膜20
上にTEOS膜21を形成する。
に配線溝22A〜22Eを形成する。なお、RIE時に
は、シリコン窒化膜20がエッチングストッパとして機
能する。また、PEPとRIEを用いて、シリコン窒化
膜20及びBPSG膜19に、拡散層(ドレイン)12
b及び拡散層(ソース)12aに達するコンタクトホー
ル23A,23Cを形成すると共に、第一層目のセレク
トゲート電極SGD(下),SGS(下)に対するコン
タクト領域に達するコンタクトホール23B,23Dを
形成する。
〜22Eの内面及びコンタクトホール23A〜23Dの
内面にそれぞれバリアメタル24,26,28,30,
32を形成する。バリアメタル24,26,28,3
0,32は、例えば、窒化チタンとチタンから構成され
る。また、バリアメタル24,26,28,30,32
上に、配線溝22A〜22E及びコンタクトホール23
A〜23Dを完全に満たすタングステン膜25,27,
29,31,33が形成される。このタングステン膜2
5,27,29,31,33は、CMP法により研磨さ
れ、配線溝22A〜22E内及びコンタクトホール23
A〜23D内のみに残存する。
VD法により、TEOS膜21上にTEOS膜34を形
成する。続けて、CVD法により、TEOS膜34上に
エッチングストッパとしてのシリコン窒化膜35を形成
する。また、CVD法により、シリコン窒化膜35上に
TEOS膜36を形成する。
に配線溝37A,70Aを形成する。なお、RIE時に
は、シリコン窒化膜35がエッチングストッパとして機
能する。また、PEPとRIEを用いて、シリコン窒化
膜35及びTEOS膜34にコンタクトホール37B,
70Bを形成する。
A,70Aの内面及びコンタクトホール37B,70B
の内面にそれぞれバリアメタル38,71を形成する。
バリアメタル38,71は、例えば、窒化チタンとチタ
ンから構成される。また、バリアメタル38,71上
に、配線溝37A,70A及びコンタクトホール37
B,70Bを完全に満たす金属膜(アルミニウムなど)
39,72が形成される。
研磨され、配線溝37A,70A内及びコンタクトホー
ル37B,70B内のみに残存する。その結果、ビット
線BLやその他の配線が形成される。ビット線やその他
の配線上には、シリコン窒化膜からなるパッシベーショ
ン膜が形成される。
シュEEPROMが完成する。
中のソース側及びドレイン側のセレクトゲートトランジ
スタは、上述のように、それぞれ第一層目のセレクトゲ
ート電極SGS(下),SGD(下)と第二層目のセレ
クトゲート電極SGS(上),SGD(上)を有してい
る。また、第二層目のセレクトゲート電極SGS
(上),SGD(上)の一部が取り除かれ、その部分
は、第一層目のセレクトゲート電極SGS(下),SG
D(下)に対するコンタクト領域となっている。
レクトゲート電極として、実際に機能するのは、第一層
目のセレクトゲート電極SGS(下),SGD(下)で
あり、コンタクト領域は、第一層目のセレクトゲート電
極SGS(下),SGD(下)の抵抗を考慮して複数箇
所(数百本のビット線ごとに1箇所)に設定されてい
る。
域上にフォトリソグラフィ工程で形成されるコンタクト
ホールの合せずれを考慮して決定される。通常、コンタ
クトホールのサイズにコンタクトホールの合せずれマー
ジンを含めると、コンタクト領域のカラム方向の長さ
は、セレクトゲート電極SGS(下),SGD(下)の
ゲート長gよりも大きくなる。
目のセレクトゲート電極に対するコンタクト領域の配置
に関して、二つの例を示したものである。ここでは、フ
ォトリソグラフィ工程で加工が可能な最小の幅をnとし
ている(例えば、コントロールゲート電極同士の間隔は
nに設定されている)。
クトゲート電極SGD(下)のゲート領域(コンタクト
領域以外のライン状の領域)から突出している部分の長
さをhとし、カラム方向に隣接する第一層目のセレクト
ゲート電極SGD(下)のコンタクト領域同士の間隔を
kとすると、k=nとなり、かつ、カラム方向に隣接す
る第一層目のセレクトゲート電極SGD(下)のゲート
領域同士の間隔は、k+2hとなる。
クトゲート電極SGD(下)のゲート領域から突出して
いる部分の長さをhとし、カラム方向に隣接する第一層
目のセレクトゲート電極SGD(下)の最小の間隔をm
とすると、n<mとなり、かつ、カラム方向に隣接する
第一層目のセレクトゲート電極SGD(下)のゲート領
域同士の間隔は、m+hとなる。
層目のセレクトゲート電極SGD(上)の合せずれと、
第一層目のセレクトゲート電極SGD(下)のコンタク
ト領域とこれに隣接するセレクトゲート電極SGD
(上)の合せずれを考慮しなければならないためであ
る。
するセレクトゲート電極(コンタクト領域以外の部分)
の間隔は、フォトリソグラフィ工程で加工が可能な最小
の幅nよりも大きくなる。これは、メモリセルアレイ部
の記憶容量の増大(面積を固定した場合)や、メモリセ
ルアレイ部の面積縮小(記憶容量を固定した場合)など
の妨げになる。
一層目のセレクトゲート電極SGD(下)のコンタクト
領域のパターニング時に、フォトリソグラフィ工程での
レジストの合せずれが生じると、第一層目のセレクトゲ
ート電極SGD(下)のコンタクト領域とゲート領域の
接続箇所(太い線で示す)が狭くなり、第一層目のセレ
クトゲート電極SGD(下)の抵抗が増大する。
もので、その目的は、セレクトゲートトランジスタのセ
レクトゲート電極のゲート領域(ライン状の部分)同士
の間隔を、コンタクト領域のサイズに関係なく縮小する
ことができるパターンを考え出すことである。
トゲート電極に対するコンタクト領域のパターニング時
に、フォトリソグラフィ工程でのレジストの合せずれが
生じても、第一層目のセレクトゲート電極の抵抗を増大
させないようなパターンを考え出すことである。
め、本発明の不揮発性半導体メモリは、拡散層を挟んで
カラム方向に隣接し、ロウ方向に伸びる第1及び第2セ
レクトゲート電極を有し、前記第1及び第2セレクトゲ
ート電極がそれぞれ第1導電層とその上の第2導電層か
ら構成され、前記第1及び第2セレクトゲート電極の前
記第1導電層は、前記第1導電層に対する複数のコンタ
クト領域を有し、前記第1及び第2セレクトゲート電極
の前記第2導電層は、前記複数のコンタクト領域上で取
り除かれ、前記第1セレクトゲート電極の第1導電層に
対するコンタクト領域と前記第2セレクトゲート電極の
第1導電層に対するコンタクト領域は、互いに対向しな
いように配置され、前記第1セレクトゲート電極の第1
導電層に対するコンタクト領域に対向する部分の前記第
2セレクトゲート電極の第1及び第2導電層が取り除か
れ、前記第2セレクトゲート電極の第1導電層に対する
コンタクト領域に対向する部分の前記第1セレクトゲー
ト電極の第1及び第2導電層が取り除かれている。
に対するコンタクト領域は、前記第1セレクトゲート電
極上の第1配線に共通に接続され、前記第2セレクトゲ
ート電極の第1導電層に対するコンタクト領域は、前記
第2セレクトゲート電極上の第2配線に共通に接続され
ている。
極の第1導電層に対するコンタクト領域は、前記第1及
び第2セレクトゲート電極上の配線に共通に接続されて
いてもよい。
直列接続される複数のメモリセルからなるNAND列の
ドレイン側の一端に接続されるセレクトゲートトランジ
スタを構成することができる。
直列接続される複数のメモリセルからなるNAND列の
ソース側の一端に接続されるセレクトゲートトランジス
タを構成することもできる。
隔は、前記複数のメモリセルの複数のコントロールゲー
ト電極の間隔に略等しくできる。
に対するコンタクト領域及び前記第2セレクトゲート電
極の第1導電層に対するコンタクト領域は、それぞれ一
定間隔で配置されている。
長さは、前記第1及び第2セレクトゲート電極のゲート
長よりも長い。
を挟んでカラム方向に隣接し、ロウ方向に伸びる第1及
び第2セレクトゲート電極を有し、前記第1及び第2セ
レクトゲート電極がそれぞれ第1導電層とその上の第2
導電層から構成され、前記第1及び第2セレクトゲート
電極の前記第1導電層は、前記第1導電層に対する複数
のコンタクト領域を有し、前記第1及び第2セレクトゲ
ート電極の少なくとも一方は、前記複数のコンタクト領
域上で前記第2導電層が取り除かれ、かつ、前記複数の
コンタクト領域のカラム方向の長さが前記第1及び第2
セレクトゲート電極のゲート長よりも長くなるように構
成されている。
においてカラム方向に折り曲ったパターンを有している
のがよい。
に対するコンタクト領域と前記第2セレクトゲート電極
の第1導電層に対するコンタクト領域は、互いに対向し
ないように配置されている。
に対するコンタクト領域に対向する部分の前記第2セレ
クトゲート電極の第1及び第2導電層が取り除かれ、前
記第2セレクトゲート電極の第1導電層に対するコンタ
クト領域に対向する部分の前記第1セレクトゲート電極
の第1及び第2導電層が取り除かれている。
明の不揮発性半導体メモリについて詳細に説明する。
るNAND型フラッシュEEPROMのメモリセルアレ
イ部の平面パターンの概略を示している。図2は、図1
の領域XDを拡大して示し、図3は、図1の領域XSを
拡大して示している。また、図4は、図1のNAND型
フラッシュEEPROMのメモリセルアレイ部の断面図
を示している。
に形成される第1の配線層の平面パターンを示し、図6
は、図5の第1の配線層上に形成される第2の配線層の
平面パターンを示している。
w Trench Isolation)構造の素子分離膜49が形成され
ている。素子分離膜49に取り囲まれた素子領域には、
例えば、16個のメモリセル及び2個のセレクトゲート
トランジスタからなるNANDセルユニットが配置され
ている。
極FG、コントロールゲート電極(ワード線)CG0〜
CG15及びN型拡散層61を有している。フローティ
ングゲート電極FGは、ポリシリコン膜45,50から
構成され、コントロールゲート電極(ワード線)CG0
〜CG15は、ポリシリコン膜55,56及びタングス
テンシリサイド膜57から構成されている。
セレクトゲート電極SGS(上),SGS(下)及びN
型拡散層61,61aを有している。セレクトゲート電
極SGS(下)は、ポリシリコン膜45,50から構成
され、セレクトゲート電極SGS(上)は、ポリシリコ
ン膜55,56及びタングステンシリサイド膜57から
構成されている。
も、セレクトゲート電極SGD(上),SGD(下)及
びN型拡散層61,61bを有している。セレクトゲー
ト電極SGS(下)は、ポリシリコン膜45,50から
構成され、セレクトゲート電極SGS(上)は、ポリシ
リコン膜55,56及びタングステンシリサイド膜57
から構成されている。
0〜CG15、ソース側セレクトゲート電極SGS
(上),SGS(下)及びドレイン側セレクトゲート電
極SGD(上),SGD(下)は、ロウ方向に伸び、ビ
ット線BL0〜BLkは、カラム方向に伸びている。
ンと窒化チタンからなるバリアメタル68と金属膜(例
えば、アルミニウム膜)69の積層膜から構成される。
ビット線BL0〜BLkは、その直下に形成されるタン
グステン膜66(66B)からなる配線を介してNAN
Dセルユニットの拡散層(ドレイン)61bに接続され
ている。タングステン膜66と拡散層61bの間には、
例えば、チタンと窒化チタンからなるバリアメタル65
(65B)が形成されている。
L0〜BLk間の容量を均一にするために設けられるも
ので、実際には使用されない。
拡散層(ソース)61aに接続されている。ソース線S
Lは、例えば、チタンと窒化チタンからなるバリアメタ
ル65(65B)とタングステン膜66(66A)の積
層膜から構成される。
トランジスタは、それぞれデータ書き込み時及び消去時
に、書き込み及び消去を実行するメモリセルを選択する
ために設けられている。このため、ソース側及びドレイ
ン側のセレクトゲートトランジスタは、それぞれメモリ
セルとは異なり、一定の閾値でスイッチング動作するよ
うに構成されている。
トゲートトランジスタでは、制御信号は、直接、第一層
目のセレクトゲート電極SGS(下),SGD(下)に
印加される。具体的には、第二層目のセレクトゲート電
極SGS(上),SGD(上)の一部が取り除かれ、そ
の取り除かれた部分には、第一層目のセレクトゲート電
極SGS(下),SGD(下)に対するコンタクト領域
が形成されている。このコンタクト領域上にはコンタク
トホールSS,SDが形成される。
第一層目のセレクトゲート電極SGS(下),SGD
(下)が存在する部分を示している。
SD)は、セレクトゲート電極の抵抗を考慮して、セレ
クトゲート電極が数百本のビット線を跨ぐたびに1つ設
けられている。また、例えば、ソース側セレクトゲート
トランジスタの第一層目のセレクトゲート電極SGS
(下)に対するコンタクト領域は、カラム方向に隣接す
る二つの第一層目のセレクトゲート電極SGS(下)に
共通に設けられ、ドレイン側セレクトゲートトランジス
タの第一層目のセレクトゲート電極SGD(下)に対す
るコンタクト領域は、カラム方向に隣接する二つの第一
層目のセレクトゲート電極SGD(下)に別々に設けら
れている。
関し、カラム方向に隣接する二つの第一層目のセレクト
ゲート電極SGD(下)に対するコンタクト領域は、互
いに対向しないように(即ち、両セレクトゲート電極S
GD(下)のコンタクト領域が接触しないように)交互
に配置されている。
ゲートトランジスタに関し、カラム方向に隣接する二つ
のセレクトゲート電極SGD(下)のうち、一方のセレ
クトゲート電極SGD(下)に対するコンタクト領域に
対向する部分の他方のセレクトゲート電極SGD
(上),SGD(下)が取り除かれている点にある。こ
れにより、両セレクトゲート電極SGD(下)の間隔を
狭くしても、一方のセレクトゲート電極SGD(下)に
対するコンタクト領域が他方のセレクトゲート電極SG
D(上),SGD(下)に接触することがない。
ト電極SGD(上),SGD(下)は、他方のセレクト
ゲート電極SGD(下)に対するコンタクト領域に対向
する部分において切断されていることになる。
電極SGD(下)は、上層の配線SDL1又は配線SD
L2によって電気的に接続される。配線SDL1,SD
L2は、ソース線SLが形成される層と同じ層に形成さ
れ、例えば、チタンと窒化チタンからなるバリアメタル
65(65C)とタングステン膜66(66C)から構
成される。
タのカラム方向に隣接する二つのセレクトゲート電極S
GS(下)に対するコンタクト領域は、配線66D,9
5(コンタクトホールSS1,SS2)を介して、配線
SSLに共通に接続されている。
成される層と同じ層に形成され、例えば、チタンと窒化
チタンからなるバリアメタル65(65D,65E)と
タングステン膜66(66D,66E)から構成され
る。配線95は、ビット線BL0〜BLkが形成される
層と同じ層に形成され、例えば、チタンと窒化チタンか
らなるバリアメタル68と金属膜(例えば、アルミニウ
ム膜)69から構成される。
るNAND型フラッシュEEPROMのメモリセルアレ
イ部の平面パターンの概略を示している。図8は、図7
の領域XDを拡大して示し、図9は、図7の領域XSを
拡大して示している。
上に形成される第1の配線層の平面パターンを示し、図
11は、図10の第1の配線層上に形成される第2の配
線層の平面パターンを示している。
ROMのメモリセルアレイ部の断面は、上述の図4と同
じである。
w Trench Isolation)構造の素子分離膜49が形成され
ている。素子分離膜49に取り囲まれた素子領域には、
例えば、16個のメモリセル及び2個のセレクトゲート
トランジスタからなるNANDセルユニットが配置され
ている。
極FG、コントロールゲート電極(ワード線)CG0〜
CG15及びN型拡散層61を有している。フローティ
ングゲート電極FGは、ポリシリコン膜45,50から
構成され、コントロールゲート電極(ワード線)CG0
〜CG15は、ポリシリコン膜55,56及びタングス
テンシリサイド膜57から構成されている。
セレクトゲート電極SGS(上),SGS(下)及びN
型拡散層61,61aを有している。セレクトゲート電
極SGS(下)は、ポリシリコン膜45,50から構成
され、セレクトゲート電極SGS(上)は、ポリシリコ
ン膜55,56及びタングステンシリサイド膜57から
構成されている。
も、セレクトゲート電極SGD(上),SGD(下)及
びN型拡散層61,61bを有している。セレクトゲー
ト電極SGS(下)は、ポリシリコン膜45,50から
構成され、セレクトゲート電極SGS(上)は、ポリシ
リコン膜55,56及びタングステンシリサイド膜57
から構成されている。
0〜CG15、ソース側セレクトゲート電極SGS
(上),SGS(下)及びドレイン側セレクトゲート電
極SGD(上),SGD(下)は、ロウ方向に伸び、ビ
ット線BL0〜BLkは、カラム方向に伸びている。
ンと窒化チタンからなるバリアメタル68と金属膜(例
えば、アルミニウム膜)69の積層膜から構成される。
ビット線BL0〜BLkは、その直下に形成されるタン
グステン膜66(66B)からなる配線を介してNAN
Dセルユニットの拡散層(ドレイン)61bに接続され
ている。タングステン膜66と拡散層61bの間には、
例えば、チタンと窒化チタンからなるバリアメタル65
(65B)が形成されている。
L0〜BLk間の容量を均一にするために設けられるも
ので、実際には使用されない。
拡散層(ソース)61aに接続されている。ソース線S
Lは、例えば、チタンと窒化チタンからなるバリアメタ
ル65(65A)とタングステン膜66(66A)の積
層膜から構成される。
トランジスタは、それぞれデータ書き込み時及び消去時
に、書き込み及び消去を実行するメモリセルを選択する
ために設けられている。このため、ソース側及びドレイ
ン側のセレクトゲートトランジスタは、それぞれメモリ
セルとは異なり、一定の閾値でスイッチング動作するよ
うに構成されている。
トゲートトランジスタでは、制御信号は、直接、第一層
目のセレクトゲート電極SGS(下),SGD(下)に
印加される。具体的には、第二層目のセレクトゲート電
極SGS(上),SGD(上)の一部が取り除かれ、そ
の取り除かれた部分には、第一層目のセレクトゲート電
極SGS(下),SGD(下)に対するコンタクト領域
が形成されている。このコンタクト領域上にはコンタク
トホールSS,SDが形成される。
第一層目のセレクトゲート電極SGS(下),SGD
(下)が存在する部分を示している。
SD)は、セレクトゲート電極の抵抗を考慮して、セレ
クトゲート電極が数百本のビット線を跨ぐたびに1つ設
けられている。また、ソース側セレクトゲートトランジ
スタの第一層目のセレクトゲート電極SGS(下)に対
するコンタクト領域は、上述の第1の実施の形態とは異
なり、カラム方向に隣接する二つの第一層目のセレクト
ゲート電極SGS(下)に別々に設けられ、ドレイン側
セレクトゲートトランジスタの第一層目のセレクトゲー
ト電極SGD(下)に対するコンタクト領域も、カラム
方向に隣接する二つのセレクトゲート電極SGD(下)
に別々に設けられている。
関し、カラム方向に隣接する二つの第一層目のセレクト
ゲート電極SGD(下)に対するコンタクト領域は、互
いに対向しないように(即ち、両セレクトゲート電極S
GD(下)のコンタクト領域が重ならないように)交互
に配置されている。
スタに関し、カラム方向に隣接する二つの第一層目のセ
レクトゲート電極SGS(下)に対するコンタクト領域
も、互いに対向しないように(即ち、両セレクトゲート
電極SGS(下)のコンタクト領域が重ならないよう
に)交互に配置されている。
スタに関し、カラム方向に隣接する二つのセレクトゲー
ト電極SGD(下)のうち、一方のセレクトゲート電極
SGD(下)に対するコンタクト領域に対向する部分の
他方のセレクトゲート電極SGD(上),SGD(下)
が取り除かれている。これにより、両セレクトゲート電
極SGD(下)の間隔が狭くなっても、一方のセレクト
ゲート電極SGD(下)に対するコンタクト領域が他方
のセレクトゲート電極SGD(上),SGD(下)に接
触することがない。
タに関し、カラム方向に隣接する二つのセレクトゲート
電極SGS(下)のうち、一方のセレクトゲート電極S
GS(下)に対するコンタクト領域に対向する部分の他
方のセレクトゲート電極SGS(上),SGS(下)が
取り除かれている。これにより、両セレクトゲート電極
SGS(下)の間隔が狭くなっても、一方のセレクトゲ
ート電極SGS(下)に対するコンタクト領域が他方の
セレクトゲート電極SGS(上),SGS(下)に接触
することがない。
イン側のセレクトゲート電極は、それぞれ所定箇所で切
断されている。
レクトゲート電極は、上層の配線SDL1又はSDL2
によって電気的に接続される。配線SDL1,SDL2
は、ソース線SLが形成される層と同じ層に形成され、
例えば、チタンと窒化チタンからなるバリアメタル65
(65C)とタングステン膜66(66C)から構成さ
れる。
タのカラム方向に隣接する二つのセレクトゲート電極S
GS(下)に対するコンタクト領域は、配線66D,9
5(コンタクトホールSS1,SS2)を介して、配線
SSLに共通に接続されている。
成される層と同じ層に形成され、例えば、チタンと窒化
チタンからなるバリアメタル65(65D,65E)と
タングステン膜66(66D,66E)から構成され
る。配線95は、ビット線BL0〜BLkが形成される
層と同じ層に形成され、例えば、チタンと窒化チタンか
らなるバリアメタル68と金属膜(例えば、アルミニウ
ム膜)69から構成される。
の形態に関わるNAND型フラッシュEEPROMのメ
モリセルアレイ部を示している。本例は、上述の第2の
実施の形態の変形例であり、図12は、図10の第1の
配線層の平面パターンの変形例であり、図13は、図1
1の第2の配線層の平面パターンの変形例である。
ROMのメモリセルアレイ部の断面は、上述の図4と同
じである。
し、カラム方向に隣接する二つのセレクトゲート電極S
GS(上),SGS(下)のうち、一方のセレクトゲー
ト電極SGS(上),SGS(下)は、他方のセレクト
ゲート電極SGS(下)のコンタクト領域に対向する部
分で切断されている。
S(下)は、コンタクト領域を介し、上層の配線SSL
1又はSSL2によって電気的に接続されている。即
ち、本例では、上述の第2の実施の形態とは異なり、カ
ラム方向に隣接する二つのセレクトゲート電極SGS
(上),SGS(下)がそれぞれ異なる配線SSL1,
SSL2に接続されている。
に、NANDセルユニットのソース側及びドレイン側の
セレクトゲートトランジスタのオン・オフを制御するこ
とが可能になる。
線SLが形成される層と同じ層に形成され、例えば、チ
タンと窒化チタンからなるバリアメタル65(65E)
とタングステン膜66(66E)から構成される。
NAND型フラッシュEEPROMのメモリセルアレイ
部のパターンによれば、第一に、カラム方向に隣接する
二つのセレクトゲート電極に関し、両セレクトゲート電
極のコンタクト領域は、互いに対向しないように配置さ
れている。また、一方のセレクトゲート電極は、他方の
セレクトゲート電極のコンタクト領域に対向する部分で
切断されている。
クトゲート電極のゲート領域(コンタクト領域以外のラ
イン状の領域)の間隔を、コンタクト領域のサイズに関
係なく狭めることができる。
リソグラフィ工程で加工が可能な最小の幅をnとし(例
えば、コントロールゲート電極の間隔はnに設定され
る)、コンタクト領域がセレクトゲート電極SGD
(下)のゲート領域からカラム方向に突出している部分
の長さをhとし、セレクトゲート電極SGD(下)のコ
ンタクト領域とこれに隣接するコントロールゲート電極
CG0の間隔をmとすると、カラム方向に隣接する二つ
のセレクトゲート電極のゲート領域同士の間隔pは、原
則的にコンタクト領域のサイズに関係なく、最小値nま
で狭めることができる(但し、n<mを満たす必要があ
る)。
向のサイズを従来に対し9〜10%縮小することが可能
になり、メモリセルアレイ部の記憶容量の増大(面積を
固定した場合)や、メモリセルアレイ部の面積縮小(記
憶容量を固定した場合)などに貢献することができる。
ト電極(第一層目)は、コンタクト領域を介して上層の
配線により互いに接続される。この配線を、低抵抗材
料、例えば、チタンと窒化チタンからなるバリアメタル
とタングステン膜により構成すれば、セレクトゲート電
極の低抵抗化にも貢献できる。
対するコンタクト領域が形成される部分においては、第
二層目のセレクトゲート電極が取り除かれているが、こ
の第二層目のセレクトゲート電極のコンタクト領域の近
傍のパターンは、カラム方向の長さrがセレクトゲート
電極のゲート長gよりも大きくなっている(例えば、カ
ラム方向に90°に折り曲がっている)。また、当然
に、第二層目のセレクトゲート電極の直下には、第一層
目のセレクトゲート電極が存在する。
一層目のセレクトゲート電極のコンタクト領域のパター
ニング時に、フォトリソグラフィ工程でのレジストの合
せずれが生じても、第一層目のセレクトゲート電極のコ
ンタクト領域とゲート領域の接続箇所(太い線で示す)
が狭くなることはなく、第一層目のセレクトゲート電極
の抵抗値が増大しない。
PROMのメモリセルアレイ部の製造方法について説明
する。
化により、p型シリコン基板40上に厚さ約10nmの
シリコン酸化膜41aを形成する。
成用のマスクを用いて、シリコン基板40中にn型不純
物(例えば、リン(P))をイオン注入し、n−ウェル
領域42を形成する。ここで、n−ウェル領域42の形
成は、例えば、3段階のイオン注入により実現する。即
ち、第1段階では、例えば、1.5[MeV]の加速エ
ネルギー、4.0×1012cm-2のドーズ量で、リンを
シリコン基板中にイオン注入し、第2段階では、例え
ば、750[KeV]の加速エネルギー、8.0×10
12cm-2のドーズ量で、リンをシリコン基板中にイオン
注入し、第3段階では、例えば、150[KeV]の加
速エネルギー、1.0×1012cm-2のドーズ量で、リ
ンをシリコン基板中にイオン注入する。
て、シリコン基板40中にp型不純物(例えば、ホウ素
(B))をイオン注入し、p−ウェル領域43を形成す
る。ここで、p−ウェル領域43の形成は、例えば、2
段階のイオン注入により実現する。即ち、第1段階で
は、例えば、400[KeV]の加速エネルギー、4.
0×1013cm-2のドーズ量で、ホウ素をシリコン基板
中にイオン注入し、第2段階では、例えば、200[K
eV]の加速エネルギー、1.0×1012cm-2のドー
ズ量で、ホウ素をシリコン基板中にイオン注入する。
ェル領域43よりも不純物濃度が高いp−フィールド領
域44が形成される。この後、シリコン酸化膜41a
は、除去される。
℃の酸素雰囲気中において熱酸化を行い、シリコン基板
40上に厚さ約8nmのシリコン酸化膜41を形成す
る。また、例えば、CVD法を用いて、シリコン酸化膜
41上に、n型不純物(例えば、リン)を約2×1020
cm-3含む厚さ約60nmのn型ポリシリコン膜45を
形成する。
て、ポリシリコン膜45上に厚さ約150nmのシリコ
ン窒化膜46を形成する。続けて、例えば、CVD法を
用いて、シリコン窒化膜46上に厚さ約100nmのシ
リコン酸化膜47を形成する。
蝕刻工程)により、シリコン酸化膜47上にレジストパ
ターンを形成する。このレジストパターンをマスクにし
て、RIE(反応性イオンエッチング)法により、シリ
コン酸化膜47をエッチングする。また、シリコン酸化
膜47をマスクにして、RIE法により、シリコン窒化
膜46をエッチングした後、シリコン酸化膜47を除去
する。
て、RIE法により、ポリシリコン膜45及びシリコン
酸化膜41を順次エッチングする。また、シリコン窒化
膜46をマスクにしてシリコン基板40をエッチング
し、シリコン基板40に、底部がp−フィールド領域4
4に達するトレンチ48を形成する。
D法を用いて、シリコン窒化膜46上に、トレンチ48
を完全に満たすような厚さ約820nmのTEOS膜4
9を形成する。この後、CMP(化学的機械的研磨)法
を用いて、TEOS膜49を研磨し、トレンチ48内の
みにTEOS膜49を残存させ、STI(Shallow Tren
ch Isolation)構造を完成させる。
エッチングストッパとして機能するため、TEOS膜4
9の表面は、シリコン窒化膜46の表面にほぼ一致して
いる(一般には、TEOS膜49の表面は、シリコン窒
化膜46の表面よりも少し低くなる)。この後、シリコ
ン窒化膜46は、除去される。
D法を用いて、ポリシリコン膜45上に、n型不純物
(例えば、リン)を約2×1020cm-3含む厚さ約10
0nmのn型ポリシリコン膜50を形成する。
D法により、ポリシリコン膜50上に厚さ約200nm
のシリコン窒化膜51を形成する。また、このシリコン
窒化膜51をパターニングし、ソース側及びドレイン側
のセレクトゲートトランジスタが形成される領域を除
き、シリコン窒化膜51にカラム方向に延在するスリッ
トを形成する。なお、スリットの幅(ロウ方向の幅)
は、200〜300nmである。
51上に厚さ約80nmのシリコン窒化膜52を形成す
る。このシリコン窒化膜52をRIEによりエッチング
すると、シリコン窒化膜52は、シリコン窒化膜51の
スリットの側壁のみに残存する。
クにして、RIEによりポリシリコン膜50をエッチン
グすると、図23に示すように、ポリシリコン膜50に
は、スリット状の開口53が形成される。ここで、開口
53の幅(ロウ方向の幅)は、STI構造を実現するT
EOS膜49の幅(ロウ方向の幅)よりも狭くなってい
るため、フローティングゲートとなるポリシリコン膜4
5,50は、ウイング状となっている。
は、除去される。
膜50上に絶縁膜54を形成する。この絶縁膜54は、
例えば、厚さ約5nmのシリコン酸化膜、厚さ約8nm
のシリコン窒化膜、厚さ約5nmのシリコン酸化膜から
構成される(いわゆるONO膜)。また、例えば、CV
D法により、絶縁膜54上に、約3.6×1020cm-3
のn型不純物(例えば、リン)を含む厚さ約200nm
のポリシリコン膜55を形成する。
D法を用いて、ポリシリコン膜55上に、n型不純物を
含んだ厚さ約100nmのポリシリコン膜56を形成す
る。また、例えば、CVD法を用いて、ポリシリコン膜
56上に厚さ約100nmのタングステンシリサイド
(WSi)膜57を形成する。続けて、CVD法によ
り、タングステンシリサイド膜57上に厚さ約280n
mのシリコン窒化膜58を形成する。また、CVD法に
より、シリコン窒化膜58上に厚さ約50nmのシリコ
ン酸化膜(TEOS膜)59を形成する。
シリコン酸化膜59上にレジストパターンを形成し、こ
のレジストパターンをマスクにしてRIEによりシリコ
ン酸化膜59をエッチングする。また、シリコン酸化膜
59をマスクにして、RIEによりシリコン窒化膜58
をエッチングした後、シリコン酸化膜59は、除去され
る。
ターニングされたシリコン窒化膜58をマスクにして、
RIEにより、タングステンシリサイド膜57、ポリシ
リコン膜56,55を順次エッチングする。これによ
り、ロウ方向に伸びるコントロールゲート電極CG0〜
CG15及びセレクトゲート電極SGS(上),SGD
(上)が完成する。
(上),SGD(上)については、コンタクト領域を配
置する部分が除去され、かつ、その部分においてカラム
方向に90°に折り曲がったパターンで形成される。ま
た、コンタクト領域を配置する部分においては、隣りの
セレクトゲート電極SGS(上),SGD(上)につい
ても取り除かれる。
EPにより、コンタクト領域を配置する部分にレジスト
パターン90を形成する。このレジストパターン90及
びシリコン窒化膜58をマスクにして、RIEにより、
絶縁膜54、ポリシリコン膜50,45を順次エッチン
グする。これにより、ロウ方向に伸びるフローティング
ゲート電極FGと、セレクトゲート電極SGS(下),
SGD(下)(ゲート領域及びコンタクト領域)が完成
する。この後、レジストパターン90は、除去される。
膜58(コントロールゲート電極及びセレクトゲート)
をマスクにして、セルフアラインにより、p−ウェル領
域43にn型不純物(リン又はヒ素)をイオン注入し、
n型拡散層61,61a,61bを形成する。なお、拡
散層61aは、NANDセルユニットのソースとなり、
拡散層61bは、NANDセルユニットのドレインとな
る。
ロールゲート電極CG0〜CG15、セレクトゲート電
極SGS,SGD及びフローティングゲート電極FGの
側壁に、スペーサとして、厚さ約60nmのシリコン窒
化膜60を形成する。
膜60上に厚さ約1.45μmのBPSG膜62を形成
する。また、CMP法を用いて、BPSG膜62を約
0.4μm研磨し、BPSG膜62の表面を平坦にす
る。
PSG膜62上にエッチングストッパとしてのシリコン
窒化膜91を形成する。続けて、シリコン窒化膜91上
にTEOS膜64を形成する。
成する。このレジストパターンをマスクにして、RIE
によりTEOS膜64をエッチングし、TEOS膜64
に配線溝を形成する。この時、シリコン窒化膜91は、
RIEにおけるエッチングストッパとして機能する。こ
の後、レジストパターンが除去される。
成する。このレジストパターンをマスクにして、RIE
により、BPSG膜62、シリコン窒化膜60及びシリ
コン酸化膜41に、拡散層(ソース)61a、拡散層
(ドレイン)61bに達するコンタクトホールS,Dを
形成する。同時に、このRIEにより、第一層目のセレ
クトゲート電極SGS(下),SGD(下)のコンタク
ト領域に達するコンタクトホールSS,SDを形成す
る。この後、レジストパターンが除去される。
ルの内面に、例えば、チタンと窒化チタンの積層からな
るバリアメタル65A〜65Eを形成する。また、TE
OS膜64上に、配線溝及びコンタクトホールを完全に
満たすタングステン膜66A〜66Eを形成する。この
タングステン膜66A〜66Eを、CMP法により研磨
し、配線溝及びコンタクトホール内のみに残すと、NA
NDセルユニットのソースに接続されるソース配線S
L、NANDセルユニットのドレインに接続される配線
65B,66B、ドレイン側セレクトゲート電極SGD
(下)に接続される配線SDL、及びその他の配線65
D,66D,SSLが形成される。
EOS膜64上にTEOS膜92を形成する。TEOS
膜92上にエッチングストッパとしてのシリコン窒化膜
93を形成する。続けて、シリコン窒化膜93上にTE
OS膜94を形成する。
成する。このレジストパターンをマスクにして、RIE
によりTEOS膜94をエッチングし、TEOS膜94
に、ビット線やダミービット線などのための配線溝を形
成する。この時、シリコン窒化膜93は、RIEにおけ
るエッチングストッパとして機能する。この後、レジス
トパターンが除去される。
成する。このレジストパターンをマスクにして、RIE
により、シリコン窒化膜93及びTEOS膜92に、配
線65B,66Bに達するコンタクトホールB及びその
他のコンタクトホールSS1,SS2を形成する。この
後、レジストパターンが除去される。
ルの内面に、例えば、チタンと窒化チタンの積層からな
るバリアメタル68を形成する。また、TEOS膜94
上に、配線溝及びコンタクトホールを完全に満たす金属
膜(例えば、アルミニウム膜)69を形成する。この金
属膜69を、CMP法により研磨し、配線溝及びコンタ
クトホール内のみに残すと、複数のビット線BL、及び
ソース側セレクトゲート電極SGS(下)を配線SSL
に接続するための配線95が形成される。
膜からなるパッシベーション膜が形成される。
シュEEPROMが完成する。
性半導体メモリによれば、次のような効果を奏する。
クトゲート電極(ソース側、ドレイン側)に関し、両セ
レクトゲート電極のコンタクト領域は、互いに対向しな
いように配置されている。また、一方のセレクトゲート
電極は、他方のセレクトゲート電極のコンタクト領域に
対向する部分で切断されている。
クトゲート電極のゲート領域(コンタクト領域以外のラ
イン状の領域)の間隔を、コンタクト領域のサイズに関
係なく狭めることができ、メモリセルアレイ部の記憶容
量の増大や、メモリセルアレイ部の面積縮小などに貢献
できる。
ト電極(第一層目)は、コンタクト領域を介して上層の
配線により互いに接続される。この配線を、低抵抗材
料、例えば、チタンと窒化チタンからなるバリアメタル
とタングステン膜により構成すれば、セレクトゲート電
極の低抵抗化にも貢献できる。
対するコンタクト領域が形成される部分においては、第
二層目のセレクトゲート電極が取り除かれているが、こ
の第二層目のセレクトゲート電極のコンタクト領域近傍
のパターンは、カラム方向の長さrがセレクトゲート電
極のゲート長gよりも大きくなっている(例えば、カラ
ム方向に90°に折り曲がっている)。また、当然に、
第二層目のセレクトゲート電極の直下には、第一層目の
セレクトゲート電極が存在する。
コンタクト領域のパターニング時に、フォトリソグラフ
ィ工程でのレジストの合せずれが生じても、第一層目の
セレクトゲート電極のコンタクト領域とゲート領域の接
続箇所が狭くなることはなく、第一層目のセレクトゲー
ト電極の抵抗値が増大しない。
EPROMの平面パターンの概略を示す図。
図。
ーンを示す図。
ーンを示す図。
EPROMの平面パターンの概略を示す図。
ターンを示す図。
ターンを示す図。
Mの第1の配線層の平面パターンを示す図。
Mの第2の配線層の平面パターンを示す図。
の縮小について示す図。
抵抗減少について示す図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す平面図。
工程を示す平面図。
工程を示す断面図。
工程を示す平面図。
工程を示す平面図。
工程を示す断面図。
面図。
う断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す断面図。
工程を示す平面図。
工程を示す平面図。
工程を示す断面図。
面図。
図。
工程を示す平面図。
工程を示す平面図。
工程を示す断面図。
部の構成を示す回路図。
略を示す図。
す図。
略を示す図。
図。
図。
図。
図。
図。
図。
面図。
図。
図。
図。
う断面図。
図。
図。
面図。
う断面図。
面図。
図。
面図。
う断面図。
図。
図。
図。
面図。
う断面図。
に沿う断面図。
う断面図。
面図。
う断面図。
に沿う断面図。
距離について示す図。
距離について示す図。
せずれについて示す図。
せずれについて示す図。
ート電極、 15 :絶縁膜(ONO
膜)、 16 :ポリシリコン膜、 17 :シリコン窒化膜
(マスク材)、 18A,18B :レジストパター
ン、 19 :BPSG膜、 20,35,91,93 :シリコン窒化膜
(エッチングストッパ)、 21,34,36 :TEOS膜、 22A〜22F,37A,70A :配線溝、 23A〜23F,37B,70B :コンタクトホー
ル、 24,26,28,30,32,38,65,68,7
1 :バリアメタル(Ti/TiN)、 25,27,29,31,33 :タングステン膜、 39、69,72 :金属膜、 42 :n−ウェル領域、 43 :p−ウェル領域、 44 :p−フィールド領
域、 45,50,55,56,63 :ポリシリコン膜、 46,51,52,58,60 :シリコン窒化膜、 47,59 :シリコン酸化膜、 48 :トレンチ、 49 :素子分離膜(ST
I)、 64,92,94 :TEOS膜、 53 :スリット、 54 :絶縁膜(ONO
膜)、 57 :タングステンシリサ
イド膜、 61 :n型拡散層、 61a :ソース拡散層、 61b :ドレイン拡散層、 62 :BPSG膜、 66,67 :タングステン膜、 95 :配線、 CG0〜CG15 :コントロールゲート
電極、 SGS(下) :第一層目のソース側
セレクトゲート電極、 SGD(下) :第一層目のドレイン
側セレクトゲート電極、 SGS(上) :第二層目のソース側
セレクトゲート電極、 SGD(上) :第二層目のドレイン
側セレクトゲート電極、 S,D,SS,SD,B,SS1,SS2 :コンタク
トホール、 BL0〜BLk,BLi :ビット線、 SL :ソース線。 SSL,SSL1,SSL2 :ソース側セレクトゲ
ート電極に接続される配線、 SDL1,SDL2 :ドレイン側セレクト
ゲート電極に接続される配線。
Claims (12)
- 【請求項1】 拡散層を挟んでカラム方向に隣接し、ロ
ウ方向に伸びる第1及び第2セレクトゲート電極を有
し、前記第1及び第2セレクトゲート電極がそれぞれ第
1導電層とその上の第2導電層から構成される不揮発性
半導体メモリにおいて、 前記第1及び第2セレクトゲート電極の前記第1導電層
は、前記第1導電層に対する複数のコンタクト領域を有
し、前記第1及び第2セレクトゲート電極の前記第2導
電層は、前記複数のコンタクト領域上で取り除かれ、 前記第1セレクトゲート電極の第1導電層に対するコン
タクト領域と前記第2セレクトゲート電極の第1導電層
に対するコンタクト領域は、互いに対向しないように配
置され、 前記第1セレクトゲート電極の第1導電層に対するコン
タクト領域に対向する部分の前記第2セレクトゲート電
極の第1及び第2導電層が取り除かれ、前記第2セレク
トゲート電極の第1導電層に対するコンタクト領域に対
向する部分の前記第1セレクトゲート電極の第1及び第
2導電層が取り除かれていることを特徴とする不揮発性
半導体メモリ。 - 【請求項2】 前記第1セレクトゲート電極の第1導電
層に対するコンタクト領域は、前記第1セレクトゲート
電極上の第1配線に共通に接続され、前記第2セレクト
ゲート電極の第1導電層に対するコンタクト領域は、前
記第2セレクトゲート電極上の第2配線に共通に接続さ
れていることを特徴とする請求項1記載の不揮発性半導
体メモリ。 - 【請求項3】 前記第1及び第2セレクトゲート電極の
第1導電層に対するコンタクト領域は、前記第1及び第
2セレクトゲート電極上の配線に共通に接続されている
ことを特徴とする請求項1記載の不揮発性半導体メモ
リ。 - 【請求項4】 前記第1及び第2セレクトゲート電極
は、直列接続される複数のメモリセルからなるNAND
列のドレイン側の一端に接続されるセレクトゲートトラ
ンジスタを構成していることを特徴とする請求項1記載
の不揮発性半導体メモリ。 - 【請求項5】 前記第1及び第2セレクトゲート電極
は、直列接続される複数のメモリセルからなるNAND
列のソース側の一端に接続されるセレクトゲートトラン
ジスタを構成していることを特徴とする請求項1記載の
不揮発性半導体メモリ。 - 【請求項6】 前記第1及び第2セレクトゲート電極の
間隔は、前記複数のメモリセルの複数のコントロールゲ
ート電極の間隔に略等しいことを特徴とする請求項4又
は5記載の不揮発性半導体メモリ。 - 【請求項7】 前記第1セレクトゲート電極の第1導電
層に対するコンタクト領域及び前記第2セレクトゲート
電極の第1導電層に対するコンタクト領域は、それぞれ
一定間隔で配置されていることを特徴とする請求項1記
載の不揮発性半導体メモリ。 - 【請求項8】 前記複数のコンタクト領域のカラム方向
の長さは、前記第1及び第2セレクトゲート電極のゲー
ト長よりも長いことを特徴とする請求項1記載の不揮発
性半導体メモリ。 - 【請求項9】 拡散層を挟んでカラム方向に隣接し、ロ
ウ方向に伸びる第1及び第2セレクトゲート電極を有
し、前記第1及び第2セレクトゲート電極がそれぞれ第
1導電層とその上の第2導電層から構成される不揮発性
半導体メモリにおいて、 前記第1及び第2セレクトゲート電極の前記第1導電層
は、前記第1導電層に対する複数のコンタクト領域を有
し、 前記第1及び第2セレクトゲート電極の少なくとも一方
は、前記複数のコンタクト領域上で前記第2導電層が取
り除かれ、かつ、前記複数のコンタクト領域のカラム方
向の長さが前記第1及び第2セレクトゲート電極のゲー
ト長よりも長くなるように構成されていることを特徴と
する不揮発性半導体メモリ。 - 【請求項10】 前記第2導電層は、前記コンタクト領
域上においてカラム方向に折り曲ったパターンを有して
いることを特徴とする請求項9記載の半導体メモリ。 - 【請求項11】 前記第1セレクトゲート電極の第1導
電層に対するコンタクト領域と前記第2セレクトゲート
電極の第1導電層に対するコンタクト領域は、互いに対
向しないように配置されていることを特徴とする請求項
9記載の半導体メモリ。 - 【請求項12】 前記第1セレクトゲート電極の第1導
電層に対するコンタクト領域に対向する部分の前記第2
セレクトゲート電極の第1及び第2導電層が取り除か
れ、前記第2セレクトゲート電極の第1導電層に対する
コンタクト領域に対向する部分の前記第1セレクトゲー
ト電極の第1及び第2導電層が取り除かれていることを
特徴とする請求項11記載の不揮発性半導体メモリ。
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-
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- 1998-03-30 JP JP08437998A patent/JP4130494B2/ja not_active Expired - Fee Related
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