KR100816756B1 - 낸드형 비휘발성 기억 소자 및 그 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 기판에 등간격으로 배열되고, 제1 방향을 따라 나란히 연장되며, 제1 도전형의 도펀트로 도핑된 복수의 활성영역;상기 활성영역들을 나란히 가로지르는 제1 및 제2 선택 게이트 라인들;상기 제1 및 제2 선택 게이트 라인들 사이의 상기 활성영역을 나란히 가로지르는 복수의 셀 게이트 라인;상기 셀 게이트 라인 양측의 상기 활성영역에 형성되고, 제2 도전형의 도펀트로 도핑된 셀 도핑 영역;상기 기판을 덮는 층간절연막을 관통하여 상기 제1 선택 게이트 라인 일측의 상기 복수의 활성영역들과 각각 접촉하고, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 등간격으로 배열된 복수의 콘택 플러그; 및상기 층간 절연막 상에 등간격으로 배열되되, 상기 활성영역들과 평행하고 상기 복수의 콘택 플러그에 각각 접속된 복수의 배선 라인을 포함하되, 상기 배선 라인들은 비트 라인들과, 하나 또는 서로 인접한 복수의 웰 바이어스 라인을 포함하는 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 비트 라인들은 제1 비트 라인 그룹 및 제2 비트 라인 그룹으로 구분되되, 상기 웰 바이어스 라인은 상기 제1 비트 라인 그룹 및 제2 비트 라인 그룹 사 이에 배치된 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 2 항에 있어서,상기 웰 바이어스 라인과 상기 제1 비트 라인 그룹 사이의 하나 또는 복수의 배선 라인은 제1 더미 라인이고, 상기 웰 바이어스 라인과 상기 제2 비트 라인 그룹 사이의 하나 또는 복수의 배선 라인은 제2 더미 라인인 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 3 항에 있어서,기입, 소거 및 센싱 동작들시, 상기 제1 및 제2 더미 라인들은 플로팅(floating)되거나, 상기 웰 바이어스 라인에 공급되는 전압과 동일한 전압이 인가되는 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 2 항에 있어서,가장 인접한 상기 웰 바이어스 라인과 비트 라인 사이의 간격은 가장 인접한 한쌍의 배선 라인들 사이의 간격과 동일한 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 웰 바이어스 라인에 접속된 콘택 플러그와 접촉하는 상기 활성영역에 형성되고, 상기 제1 도전형의 도펀트로 도핑된 웰 바이어스 도핑 영역; 및상기 비트 라인에 접속된 콘택 플러그와 접촉하는 상기 활성영역에 형성되고, 상기 제2 도전형의 도펀트로 도핑된 공통 드레인 영역을 더 포함하는 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 6 항에 있어서,상기 웰 바이어스 도핑 영역의 도펀트 농도는 상기 활성영역의 도펀트 농도에 비하여 높은 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 6 항에 있어서,상기 제1 선택 게이트 라인 양측벽에 형성된 게이트 스페이서를 더 포함하되, 상기 웰 바이어스 도핑 영역 및 상기 공통 드레인 영역은 상기 게이트 스페이서에 정렬된 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 층간 절연막내에 배치되고, 상기 제2 선택 게이트 라인 일측의 상기 활성영역들을 상기 제2 방향을 따라 가로지르는 소오스 라인을 더 포함하되, 상기 소오스 라인은 상기 소오스 라인 아래의 상기 활성영역들과 접촉하는 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 9 항에 있어서,상기 층간 절연막은 차례로 적층된 제1 절연막 및 제2 절연막을 포함하되, 상기 소오스 라인의 상부면은 상기 제1 절연막의 상부면과 공면을 이루고, 상기 제2 절연막은 상기 소오스 라인의 상부면을 덮는 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 셀 게이트 라인은,상기 활성영역을 가로지르는 제어 게이트 전극;상기 제어 게이트 전극과 상기 활성영역 사이에 개재된 전하 저장 패턴;상기 전하 저장 패턴과 상기 활성영역 사이에 개재된 터널 절연막; 및상기 전하 저장 패턴과 상기 제어 게이트 전극 사이에 개재된 블로킹 절연 패턴을 포함하는 낸드형 비휘발성 기억 소자.
- 기판에 등간격으로 배열되고, 제1 방향을 따라 나란히 연장되며, 제1 도전형의 도펀트로 도핑된 복수의 활성영역을 정의하는 단계;상기 활성영역들을 나란히 가로지르는 제1 및 제2 선택 게이트 라인들과, 상기 제1 및 제2 선택 게이트 라인들 사이의 상기 활성영역을 나란히 가로지르는 복수의 셀 게이트 라인을 형성하는 단계;상기 셀 게이트 라인들 및 제1 및 제2 선택 게이트 라인들을 마스크로 사용하여 제2 도전형의 도펀트를 이용한 셀 이온 주입 공정을 수행하는 단계;상기 기판을 덮는 층간 절연막을 형성하는 단계;상기 층간절연막을 관통하여 상기 제1 선택 게이트 라인 일측의 상기 복수의 활성영역과 각각 접촉하고, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 등간격으로 배열된 복수의 콘택 플러그를 형성하는 단계; 및상기 층간 절연막 상에 등간격으로 배열되되, 상기 활성영역들과 평행하고 상기 복수의 콘택 플러그에 각각 접속된 복수의 배선 라인을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 배선 라인들은 비트 라인들과, 하나 또는 서로 인접한 복수의 웰 바이어스 라인을 포함하는 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 비트 라인들은 제1 비트 라인 그룹 및 제2 비트 라인 그룹으로 구분되되, 상기 웰 바이어스 라인은 상기 제1 비트 라인 그룹 및 제2 비트 라인 그룹 사이에 배치되도록 형성하는 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 웰 바이어스 라인과 상기 제1 비트 라인 그룹 사이의 하나 또는 복수의 배선 라인은 제1 더미 라인이고, 상기 웰 바이어스 라인과 상기 제2 비트 라인 그룹 사이의 하나 또는 복수의 배선 라인은 제2 더미 라인인 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
- 제 13 항에 있어서,가장 인접한 상기 웰 바이어스 라인과 비트 라인 사이의 간격은 가장 인접한 한쌍의 배선 라인들 사이의 간격과 동일한 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 층간 절연막을 형성하기 전에,상기 웰 바이어스 라인에 접속된 콘택 플러그와 접촉하는 상기 활성영역에 상기 제1 도전형의 도펀트로 도핑된 웰 바이어스 도핑 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 웰 바이어스 도핑 영역의 도펀트 농도는 상기 활성영역의 도펀트 농도에 비하여 높게 형성하는 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 웰 바이어스 도핑 영역을 형성하기 전에,상기 제1 선택, 셀 및 제2 선택 게이트 라인들의 양측벽에 게이트 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하는 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 층간 절연막을 형성하기 전에,상기 비트 라인과 접속된 콘택 플러그와 접촉하는 활성영역들에 상기 제2 도전형의 도펀트 이온들을 고도즈로 주입하는 단계를 더 포함하는 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 층간 절연막은 차례로 적층된 제1 절연막 및 제2 절연막을 포함하되,상기 제1 절연막내에 배치되고, 상기 제2 선택 게이트 라인 일측의 상기 활성영역들을 상기 제2 방향을 따라 가로지르는 소오스 라인을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 소오스 라인은 상기 소오스 라인 아래의 상기 활성영역들과 접촉하고, 상기 소오스 라인의 상부면은 상기 제1 절연막의 상부면과 공면을 이루고, 상기 제2 절연막은 상기 소오스 라인의 상부면을 덮는 낸드형 비휘발성 기억 소자의 형성 방법.
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