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QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN
ANMELDUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung beansprucht Priorität der
koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer
10-2006-106428 , angemeldet am 31. Oktober 2006, welche
hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Flash-Speichervorrichtung und
ein Verfahren zum Herstellen derselben; und insbesondere eine Flash-Speichervorrichtung
in Bezug auf ein Zellarray einer NAND-Flash-Speichervorrichtung
und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
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Ein
Speicherzellarray einer NAND-Flash-Speichervorrichtung weist einen
Kettenaufbau bzw. Stringaufbau auf. Der Kettenaufbau weist Folgendes
auf: einen Drainauswahltransistor, in welchem ein Drain bzw. Drainanschluss
an einer Bitleitung angeschlossen ist; einen Sourceauswahltransistor,
in welchem eine Source bzw. ein Sourceanschluss mit einer gemeinsamen
Sourceleitung verbunden ist; und eine Vielzahl von Speicherzellen,
die in Reihe zwischen dem Drainauswahltransistor und dem Sourceauswahltransistor
verbunden sind. Eine Vielzahl der Kettenaufbauten ist elektrisch
isoliert und parallel gekoppelt. Eine Drainauswahlleitung ist durch
Parallelschaltung von Gates der Drainauswahltransistoren ge bildet,
eine Sourceauswahlleitung ist durch Parallelschaltung von Gates
der Sourceauswahltransistoren gebildet, und eine Wortleitung ist
durch Parallelschaltung der von Gates der Speicherzellen gebildet.
Die Kettenaufbauten sind auch miteinander in einer senkrechten Richtung
verbunden. Mit anderen Worten, ein Drainanschluss des Drainauswahltransistors
in einem Kettenaufbau ist mit einem Drainanschluss des Drainauswahltransistors
eines anderen Kettenaufbaus verbunden, und ein Sourceanschluss des
Sourceauswahltransistors in einem Kettenaufbau ist mit einem Sourceanschluss
des Sourceauswahltransistors eines anderen Kettenaufbaus verbunden.
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1 ist
ein Layout, welches einen aktiven Bereich und einen Isolationsbereich
in einem Zellbereich einer herkömmlichen
NAND-Flash-Speichervorrichtung darstellt. Wie oben beschrieben ist,
sind die Kettenaufbauten miteinander in einer senkrechten Richtung
verbunden und von einander parallel durch Isolationsaufbauten in
einer horizontalen Richtung isoliert. So sind aktive Bereiche 101 und
Isolationsbereiche 102 in Längsrichtung parallel in einem Zellbereich
der NAND-Flash-Speichervorrichtung angeordnet.
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2 ist
ein Foto, welches zeigt, wo eine Störung bzw. Versetzung 104 auf
einem Halbleitersubstrat eines aktiven Bereiches erzeugt ist.
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Mit
Bezug auf 1 und 2 erstreckt
sich der Isolationsbereich 102 in Längsrichtung in einer Richtung
und ein Isolationsaufbau 103 ist in dem Isolationsbereich 102 geformt.
Da sich der Isolationsbereich 102 in Längsrichtung in einer Richtung
erstreckt, erstreckt sich der Isolationsaufbau 103 ebenfalls
in der gleichen Richtung. Typischerweise wird bei einem Verfahren
zum Formen des Isolationsaufbaus 103 ein Graben mit einem
isolierenden Material gefüllt.
So bewirkt das Verfahren, dass eine Beanspruchung bzw. Spannung
auf den aktiven Bereich 101 des Halbleitersubstrats ausgeübt wird.
Wenn sich der Isolationsaufbau 103 in einer Richtung erstreckt,
wird die gleiche Spannung auf den aktiven Bereich 101 in
einem großen
Gebiet ausgeübt,
und die Versetzung 104 wird auf einer Zone des aktiven Bereiches 101 erzeugt.
Leckstrom und weitere unerwünschte
Eigenschaften werden durch die Versetzung 104 in dem aktiven
Bereich 101 bewirkt. Somit beeinflusst die Versetzung Be triebseigenschaften (das
heißt
einen Programmiervorgang, einen Löschvorgang und einen Lesevorgang)
der Flash-Speichervorrichtung nachteilig.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungen
der vorliegenden Erfindung verteilen bzw. streuen eine auf einen
aktiven Bereich von einem Isolationsaufbau ausgeübte Spannung, wodurch Betriebseigenschaften
einer Flash-Speichervorrichtung verbessert werden.
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Die
Flash-Speichervorrichtung gemäß einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung weist ein Halbleitersubstrat mit ersten aktiven
Bereichen und Isolationsbereichen, die abwechselnd angeordnet sind,
um parallel zueinander zu verlaufen, und zweiten aktiven Bereichen
auf, welche die ersten aktiven Bereiche miteinander verbinden. Isolationsaufbauten sind
auf den Isolationsbereichen gebildet. Drainauswahlleitungen, Wortleitungen
und Sourceauswahlleitungen sind so geformt, dass die Drainauswahlleitungen,
die Wortleitungen und die Sourceauswahlleitungen die ersten aktiven
Bereiche schneiden bzw. diese durchdringen. Verbindungsbereiche
sind auf den ersten aktiven Bereichen zwischen einer Drainauswahlleitung
und einer benachbarten Wortleitung, zwischen benachbarten Wortleitungen
und zwischen einer Sourceauswahlleitung und einer benachbarten Wortleitung
gebildet. Drains sind auf den ersten aktiven Bereichen zwischen
benachbarten Drainauswahlleitungen geformt. Eine gemeinsame Source
ist auf den ersten aktiven Bereichen und den zweiten aktiven Bereichen
zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen gebildet.
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In
den Ausführungen
der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dass jeder zweite
Bereich eine Breite aufweist, welche im Wesentlichen die gleiche
wie eine Breite von jedem ersten aktiven Bereich oder kleiner als
die dreifache Breite jedes ersten aktiven Bereiches ist. Es ist
ebenso wünschenswert,
dass ein Abstand zwischen den Sourceauswahlleitungen im Wesentlichen
gleichgroß ist
wie eine Breite jedes zweiten aktiven Bereiches oder kleiner ist
als die zehnfache Breite jedes zweiten aktiven Bereiches.
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Die
Flash-Speichervorrichtung gemäß einer weiteren
Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist erste Gräben auf, die auf einem Halbleitersubstrat
zwischen aktiven Bereichen in einer festgelegten Richtung gebildet
sind. Zweite Gräben
sind auf den aktiven Bereichen gebildet und verbinden die ersten
Gräben
miteinander. Isolationsaufbauten sind in den ersten Gräben geformt.
Drainauswahlleitungen, Wortleitungen und Sourceauswahlleitungen sind
so geformt, dass die Drainauswahlleitungen, die Wortleitungen und
die Sourceauswahlleitungen die aktiven Bereiche schneiden. Verbindungsbereiche sind
auf den aktiven Bereichen zwischen einer Drainauswahlleitung und
einer benachbarten Wortleitung, zwischen benachbarten Wortleitungen
und zwischen einer Sourceauswahlleitung und einer benachbarten Wortleitung
gebildet. Drains sind auf den aktiven Bereichen zwischen benachbarten
Drainauswahlleitungen geformt. Eine gemeinsame Source ist auf Seitenwänden und
Bodenoberflächen
der ersten Gräben
und der zweiten Gräben
zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen gebildet.
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In
der obigen Ausführung
ist es bevorzugt, dass jeder erste Graben eine Breite aufweist,
welche kleiner ist als ein Abstand zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen.
Es ist wünschenswert, dass
jeder zweite Graben eine Breite aufweist, welche im Wesentlichen
die gleiche ist wie eine Breite des aktiven Bereiches oder kleiner
ist als die dreifache Breite des aktiven Bereiches. Es ist ebenso
wünschenswert,
dass ein Abstand zwischen den Sourceauswahlleitungen im Wesentlichen
gleichgroß ist
wie eine Breite jedes zweiten Grabens oder kleiner ist als die zehnfache
Breite jedes zweiten Grabens.
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Ein
Verfahren zum Herstellen der Flash-Speichervorrichtung gemäß einer
Ausführung der
vorliegenden Erfindung weist ein Bereitstellen eines Halbleitersubstrats
mit ersten aktiven Bereichen und Isolationsbereichen, die abwechselnd
angeordnet sind, um parallel zueinander zu verlaufen, und zweiten
aktiven Bereichen auf, welche die ersten aktiven Bereiche miteinander
verbinden. Ein Tunnelisolationslayer, ein Ladungsspeicherlayer und
eine Isolationsmaske werden auf dem Halbleitersubstrat gebildet.
Die Isolationsmaske, der Ladungsspeicherlayer, der Tunnelisolationslayer
und das Halbleitersubstrat werden geätzt, um einen Graben auf jedem
Isolationsbereich zu formen. Ein Isolationsaufbau wird auf dem Graben
jedes Isolationsbereiches gebildet. Ein dielektrischer Layer, ein
leitender Layer für
ein Steuergate und eine Hartmaske werden nacheinander auf einem
Aufbau gebildet, welcher den Isolationsaufbau aufweist. Die Hartmaske,
der leitende Layer für
das Steuergate, der dielektrische Layer und der Ladungsspeicherlayer
werden mit einem Muster bzw. einer Form versehen, um Drainauswahlleitungen,
Wortleitungen und Sourceauswahlleitungen zu bilden, welche jeden
ersten aktiven Bereich schneiden. Verbindungsbereiche werden auf
den ersten aktiven Bereichen durch ein Ionenimplantierverfahren
gebildet. Eine gemeinsame Source wird auf den ersten aktiven Bereichen
und den zweiten aktiven Bereichen zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen
geformt.
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Bei
dem obigen Verfahren ist es wünschenswert,
dass jeder zweite aktive Bereich eine Breite aufweist, welche im
Wesentlichen die gleiche wie eine Breite von jedem ersten aktiven
Bereich oder kleiner als die dreifache Breite jedes ersten aktiven
Bereiches ist. Es ist ebenso wünschenswert,
dass ein Abstand zwischen den Sourceauswahlleitungen im Wesentlichen
gleichgroß ist
wie eine Breite des zweiten aktiven Bereiches oder kleiner ist als
die zehnfache Breite des zweiten aktiven Bereiches.
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Das
Verfahren zum Herstellen der Flash-Speichervorrichtung gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist ein Bilden eines Tunnelisolationslayers,
eines Ladungsspeicherlayers und einer Isolationsmaske auf einem Halbleitersubstrat
auf. Die Isolationsmaske, der Ladungsspeicherlayer, der Tunnelisolationslayer
und das Halbleitersubstrat werden geätzt, um erste Gräben auf
einem Isolationsbereich und zweite Gräben auf einem Abschnitt eines
aktiven Bereiches so zu bilden, dass die ersten Gräben miteinander
verbunden werden. Ein Isolationsaufbau wird in jedem der ersten
Gräben
und jedem der zweiten Gräben
geformt. Ein dielektrischer Layer, ein leitender Layer für ein Steuergate
und eine Hartmaske werden nacheinander auf einem Aufbau gebildet,
welcher den Isolationsaufbau aufweist. Die Hartmaske, der leitende Layer
für das
Steuergate, der dielektrische Layer und der Ladungsspeicherlayer
werden mit einer Form versehen, um Drainauswahlleitungen, Wortleitungen und
Sourceauswahlleitungen zu bilden, welche den aktiven Bereich schneiden.
Ein Zwischenlagen-Isolationslager wird auf einem Aufbau gebildet,
welcher die Wortleitungen aufweist. Ein Kontaktloch wird auf dem
Zwischenlagen-Isolationslager geformt, um einen Bereich zwischen
benachbarten Sourceauswahlleitungen freizulegen. Der Isolationsaufbau
wird von einer oberen Seite des zweiten Grabens entfernt, welche
durch das Kontaktloch freigelegt ist. Eine gemeinsame Source wird
an Seitenwänden
und Bodenoberflächen
der ersten Gräben
und der zweiten Gräben
zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen gebildet.
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Bei
dem obigen Verfahren ist es bevorzugt, dass der zweite Graben eine
Breite aufweist, welche im Wesentlichen die gleiche ist wie eine
Breite des aktiven Bereiches oder kleiner ist als die dreifache Breite
des aktiven Bereiches. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass ein Abstand
zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen im Wesentlichen gleichgroß wie eine
Breite des zweiten Grabens oder kleiner als die zehnfache Breite
des zweiten Grabens ist. Das Verfahren kann weiterhin ein Durchführen eines
Ionenimplantierverfahrens aufweisen, um Verbindungsbereiche auf
dem Halbleitersubstrat zwischen benachbarten Drainauswahlleitungen,
zwischen benachbarten Wortleitungen und zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen
vor einem Formen des Zwischenlagen-Isolationslagers zu bilden. Zusätzlich kann
das Verfahren weiterhin ein Bilden von Abstandslagen an Seitenwänden der
Drainauswahlleitungen, der Wortleitungen und der Sourceauswahlleitungen
vor einem Formen des Zwischenlagen-Isolationslagers aufweisen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und weiteren Gegenstände, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungen ersichtlich, welche
im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gegeben werden,
von denen:
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1 ein
Layout ist, welches einen aktiven Bereich und einen Isolationsbereich
in einem Zellbereich einer herkömmlichen
NAND-Flash-Speichervorrichtung zeigt;
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2 ein
Foto ist, welches zeigt, wo eine Versetzung in einem aktiven Bereich
eines Halbleitersubstrats erzeugt ist;
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3 ein
Layout einer Flash-Speichervorrichtung gemäß einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist;
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4A bis 4C Schnittansichten
längs Linie
A-A' und Linie B-B' in 3 sind;
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5 ein
Layout einer Flash-Speichervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist; und
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6A bis 6F Schnittansichten
längs Linie
A-A' und Linie B-B' in 5 sind.
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BESCHREIBUNG VON SPEZIFISCH
DIE ERFINDUNG
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Ausführungen
der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch
nicht auf die im Folgenden offenbarten Ausführungen beschränkt, sondern
kann in verschiedenen Konfigurationen ausgeführt werden. Die Ausführungen
offenbaren ein Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann
wird den vollständigen
Rahmen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden
Ansprüche
verstehen.
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In
der untenstehenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck „es gibt
einen Layer oder den anderen Layer auf dem Halbleitersubstrat", dass ein Layer oder
der andere Layer das Halbleitersubstrat direkt kontaktieren kann,
oder ein dritter Layer zwischen den beiden Lagern angeordnet sein
kann. Um ein besseres Verständnis
der Beschreibung zu liefern, sind in den Zeichnungen auch eine Dicke
und Größe jedes
Lagers übertrieben
illustriert. Weiterhin bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die
gleichen Elemente in den Zeichnungen.
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3 ist
ein Layout einer Flash-Speichervorrichtung gemäß einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung. Ein Zellarray der NAND-Flash-Speichervorrichtung
weist Isolationsbereiche 304 und aktive Bereiche 300a auf.
Ein Graben oder ein Isolationsaufbau 305 ist auf jedem
Isolationsbereich gebildet. Die Isolationsbereiche 304 und
die aktiven Bereiche 300a sind abwechselnd angeordnet,
um parallel zueinander zu sein. Im Allgemeinen sind die Isolationsbereiche
und die aktiven Bereiche angeordnet, um parallel zu einer Richtung
einer Bitleitung zu sein. Drainauswahlleitungen DSL und Sourceauswahlleitungen
SSL sind so geformt, dass die Drainauswahlleitungen und die Sourceauswahlleitungen
die aktiven Bereiche 300a schneiden bzw. durchdringen. Eine
Vielzahl von Wortleitungen WL0 bis WLn sind zwischen den Drainauswahlleitungen
DSL und den Sourceauswahlleitungen SSL gebildet. Ein Verbindungsbereich
ist auf jedem der aktiven Bereiche 300a zwischen benachbarten
Auswahlleitungen (DSL und SSL), zwischen einer Wortleitung und einer benachbarten
Auswahlleitung, und zwischen benachbarten Wortleitungen gebildet.
Die zwischen benachbarten Drainauswahlleitungen DSL gebildeten Verbindungsbereiche
werden Drains, und Drainkontaktstecker DCT sind auf den Drains geformt.
Die zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL gebildeten
Verbindungsbereiche werden zu einer gemeinsamen Source CS, und eine
Sourcekontaktleitung SCT ist auf der gemeinsamen Source CS geformt.
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Der
Isolationsaufbau ist nicht zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen
SSL gebildet. Die Verbindungsbereiche sind miteinander zwischen benachbarten
Sourceauswahlleitungen SSL verbunden. Mit anderen Worten, die aktiven
Bereiche 300a sind durch die Sourceauswahlleitungen SSL
nicht unterbrochen. Stattdessen sind die aktiven Bereiche 300a miteinander
verbunden und erstrecken sich in Längsrichtung. Verunreinigungen
bzw. Fremdstoffe sind in die aktiven Bereiche 300a zwischen
benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL so injiziert, dass die Sourceauswahlleitungen
und die gemeinsame Source CS parallel zueinander gebildet sind.
Eine Breite des aktiven Bereiches 300a zwischen benachbarten
Sourceauswahlleitungen SSL ist im Wesentlichen die gleiche wie eine
Breite des aktiven Bereiches oder breiter als die dreifache Breite
des aktiven Bereiches, welcher die Auswahlleitung DSL oder SSL oder
eine Wortleitung (zum Beispiel WL0) schneidet. Ein Abstand zwischen
benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL kann im Wesentlichen gleichgroß sein wie
eine Breite des aktiven Bereiches 300a oder kleiner sein
als die zehnfache Breite des aktiven Bereiches 300a zwischen
benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL.
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Demgemäß ist der
Isolationsbereich 304 in jeder Zone unterbrochen, in welcher
die gemeinsame Source CS gebildet ist. Somit wird eine auf die aktiven
Bereiche 300a ausgeübte Spannung
durch Trennung der Isolationsbereiche 304 gestreut bzw.
verteilt, wodurch verhindert wird, dass eine Versetzung in dem aktiven
Bereich 300a erzeugt wird.
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4A bis 4C sind
Schnittansichten längs
Linie A-A' und Linie
B-B' in 3.
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Mit
Bezugnahme auf 3 und 4A sind ein
Tunnelisolationslayer 301, ein Ladungsspeicherlayer 302 und
eine Isolationsmaske 303 nacheinander auf einem Halbleitersubstrat 300 gebildet.
Die Isolationsmaske 303 ist als eine Form bzw. Schablone
gebildet, durch welche ein Isolationsbereich 304 freigelegt
ist. Die Isolationsmaske 303 kann einen Stapelaufbau mit
einem Pufferoxidlayer, einem Nitridlayer und einem Reflexionsschutzlayer
besitzen. Nacheinander sind der Ladungsspeicherlayer 302, der
Tunnelisolationslayer 301 und das Halbleitersubstrat 300 des
Isolationsbereiches 304 unter Anwendung eines Ätzverfahrens
geätzt,
wobei die Isolationsmaske 303 als eine Ätzmaske vorgesehen ist. Ein Graben
ist in dem Isolationsbereich 304 eingeformt, und ein Bereich,
auf welchem der Graben nicht gebildet ist, wird als der aktive Bereich 300a bezeichnet. Die
Gräben 304 und
die aktiven Bereiche 300a sind abwechselnd angeordnet,
um parallel zueinander zu verlaufen. Die aktiven Bereiche 300a sind
miteinander in einem Bereich verbunden, auf welchem die gemeinsame
Source CS später
gebildet wird. Mit anderen Worten, ein Graben ist nicht in dem Bereich
eingeformt, auf welchem die gemeinsame Source CS später gebildet
wird. Als ein Ergebnis des oben beschriebenen Aufbaus sind alle
die aktiven Bereiche 300a zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen
SSL miteinander verbunden, und die Gräben 304 sind durch
die verbundenen aktiven Bereiche 300a diskontinuierlich
geformt.
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Mit
Bezug auf 3 und 4B, sind
ein dielektrischer Layer 306, ein leitender Layer 307 für das Steuergate
und eine Hartmaske 308 nacheinander gebildet. Der leitende
Layer 307 für
das Steuergate, der dielektrische Layer 306 und der Ladungsspeicherlayer 302 werden
dann durch das Ätzverfahren
unter Verwendung der Hartmaske 308 geätzt. Die Drainauswahlleitungen
DSL, die Sourceauswahlleitungen SSL und die Wortleitungen WL0 bis
WLn werden dadurch gebildet. Der Graben ist zwischen benachbarten
Sourceauswahlleitungen SSL nicht freigelegt; nur der aktive Bereich 300a liegt
frei.
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Der
Ladungsspeicherlayer 302 und der leitende Layer 307 für das Steuergate,
eingeschlossen in der Drainauswahlleitung DSL und der Sourceauswahlleitung
SSL, sollten miteinander verbunden sein. Dementsprechend kann der
dielektrische Layer auf einem Bereich, auf welchem die Auswahlleitungen DSL
und SSL geformt sind, vor einer Bildung des leitenden Lagers 307 für das Steuergate
geätzt
werden. Somit verbleibt nur ein Abschnitt des dielektrischen Lagers 306 auf
den Auswahlleitungen DSL und SSL, oder der dielektrische Layer 306 wird
entfernt.
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Mit
Bezugnahme auf 3 und 4C werden
Verbindungsbereiche 309 durch Ausführung eines Ionenimplantierverfahrens
gebildet. Die Verbindungsbereiche 309 sind zwischen benachbarten Auswahlleitungen
DSL und SSL und zwischen benachbarten Wortleitungen WL0 bis WLn
gebildet. Die Verbindungsbereiche, welche zwischen benachbarten
Drainauswahlleitungen DSL angeordnet sind, werden zu den Drains.
Die Drains sind voneinander durch den Isolationsaufbau isoliert.
Die Verbindungsbereiche, welche zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen
SSL angeordnet sind, werden zu der gemeinsamen Source CS. Da der
Verbindungsbereich 309 durchgehend zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen
SSL verbunden ist, ist die gemeinsame Source CS ebenfalls durchgehend
ausgebildet und ist parallel zu den Sourceauswahlleitungen SSL.
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Ein
herkömmliches
Verfahren wird durchgeführt,
um die Sourcekontaktleitung SCT auf der gemeinsamen Source CS zu
bilden und um den Drainkontaktstecker DCT auf dem Drain zwischen
benachbarten Drainauswahlleitungen DSL zu formen.
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Da
die aktiven Bereiche 300a miteinander zwischen benachbarten
Sourceauswahlleitungen verbunden sind, kann in dem obigen Aufbau
eine auf die aktiven Bereiche ausgeübte Spannung gestreut werden,
wenn der Isolationsaufbau auf einem Bereich zwischen benachbarten
Sourceauswahlleitungen gebildet wird.
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5 ist
ein Layout einer Flash-Speichervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden
Erfindung. Ein Zellarray der NAND-Flash-Speichervorrichtung weist
Isolationsbereiche 604 und aktive Bereiche 600a auf.
Ein Graben oder ein Isolationsaufbau 605 ist auf jedem
Isolationsbereich gebildet. Die Isolationsbereiche 604 und die
aktiven Bereiche 600a sind abwechselnd angeordnet, um parallel
zueinander zu verlaufen. Die Isolationsbereiche 604 und
die aktiven Bereiche 600a sind parallel zu einer Richtung
einer Bitleitung. Drainauswahlleitungen DSL und Sourceauswahlleitungen
SSL sind so geformt, dass die Drainauswahlleitungen und die Sourceauswahlleitungen
die aktiven Bereiche 600a schneiden. Eine Vielzahl von
Wortleitungen WL0 bis WLn sind zwischen den Drainauswahlleitungen
DSL und den Sourceauswahlleitungen SSL gebildet. Ein Verbindungsbereich
ist auf jedem der aktiven Bereiche 300a zwischen benachbarten Auswahlleitungen
DSL und SSL, zwischen einer Wortleitung und einer benachbarten Auswahlleitung und
zwischen benachbarten Wortleitungen gebildet. Die zwischen benachbarten
Drainauswahlleitungen DSL gebildeten Verbindungsbereiche werden
Drains, und Drainkontaktstecker DCT sind auf den Drains gebildet.
Die zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL gebildeten
Verbindungsbereiche werden zu einer gemeinsamen Source CS, und eine Sourcekontaktleitung
SCT ist auf der gemeinsamen Source CS gebildet.
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3 zeigt,
dass die Verbindungsbereiche miteinander in dem Bereich verbunden
sind, auf welchem die gemeinsame Source CS gebildet ist. 5 stellt
jedoch dar, dass die Gräben
miteinander auf einem Bereich verbunden sind, auf welchem die gemeinsame
Source CS gebildet ist (hiernach als „gemeinsamer Sourcebereich" bezeichnet), und
der Isolationsaufbau 605 ist in dem Graben gebildet. Mit
anderen Worten, der Isolationsaufbau 605 ist durchgehend
in Längsrichtung
parallel zu der Sourceauswahlleitung SSL und zwischen benachbarten
Sourceauswahlleitungen SSL gebildet. Der auf dem gemeinsamen Sourcebereich
gebildete Isolationsaufbau zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen
wird entfernt, und eine Seitenwand und eine Bodenoberfläche des
Grabens liegen frei, wenn der Isolationsaufbau entfernt ist. Die
gemeinsame Source CS wird auf der freigelegten Seitenwand und Bodenoberfläche des
Grabens durch ein Ionenimplantierverfahren gebildet. Folglich wird,
wie in 3 gezeigt ist, die gemeinsame Source CS parallel
zu den Sourceauswahlleitungen SSL und zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen
SSL gebildet. Eine Breite des parallel zu und zwischen benachbarten
Sourceauswahlleitungen SSL gebildeten Grabens ist im Wesentlichen
die gleiche wie die Breite des aktiven Bereiches, welcher die Auswahlleitung
(DSL oder SSL) oder die Wortleitung schneidet. Alternativ ist die Breite
des parallel zu und zwischen benach barten Sourceauswahlleitungen
SSL gebildeten Grabens größer als
die dreifache Breite des aktiven Bereiches, welcher die Auswahlleitung
(DSL oder SSL) oder die Wortleitung schneidet. Es ist wünschenswert,
dass ein Abstand zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL
größer ist
als eine Breite des Grabens, der zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen gebildet
ist. Es ist ebenfalls wünschenswert,
dass der Abstand zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL
kleiner ist als die zehnfache Breite des zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL
gebildeten Grabens.
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Wie
oben beschrieben ist, wird der Isolationsaufbau 605, der
zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL gebildet worden
ist, entfernt. Dementsprechend wird eine auf die aktiven Bereiche 600a ausgeübter Spannung
gestreut, wenn isolierendes Material zur Bildung des Isolationsaufbaus 605 abgelagert
wird. Somit ist es möglich
zu verhindern, dass eine Versetzung in dem aktiven Bereich 600a erzeugt
wird.
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6A bis 6F sind
Schnittansichten längs
der A-A' und der
B-B' in 5.
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Mit
Bezug auf 5 und 6A sind
ein Tunnelisolationslayer 601, ein Ladungsspeicherlayer 602 und
eine Isolationsmaske 6603 nacheinander auf einem Halbleitersubstrat 600 gebildet.
Die Isolationsmaske 603 ist in eine Schablone geformt,
durch welche der Isolationsbereich freigelegt ist. Die Isolationsmaske 603 kann
einen Stapelaufbau mit einem Pufferoxidlayer, einem Nitridlayer
und einem Reflexionsschutzlayer besitzen. Der Ladungsspeicherlayer 602,
der Tunnelisolationslayer 601 und das Halbleitersubstrat 600 des
Isolationsbereiches sind durch ein Ätzverfahren unter Verwendung
der Isolationsmaske 603 als eine Ätzmaske geätzt. Ein Graben ist in dem
Isolationsbereich 604 eingeformt. Ein Bereich, auf welchem
der Graben nicht gebildet ist, wird als der aktive Bereich 600a identifiziert.
Die Gräben 604 und
die aktiven Bereiche 600a sind abwechselnd angeordnet,
um zueinander parallel zu verlaufen. Die Gräben 604 sind miteinander
in dem gemeinsamen Sourcebereich verbunden. Mit anderen Worten,
der Graben ist durchgehend in Längsrichtung
zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL gebildet. Die aktiven
Bereiche 600a sind diskontinuierlich durch den Graben 604 gebildet,
welcher in Längsrichtung
zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL wie oben beschrieben
gebildet ist. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist es
bevorzugt, dass eine Breite des Grabens 604 kleiner ist als
diejenige der Sourceauswahlleitung SSL (das heißt eine Breite des gemeinsamen
Sourcebereiches). 6A illustriert, dass der Graben 604 eine schmale
Breite aufweist.
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Mit
Bezug auf 5 und 6B sind
ein dielektrischer Layer 606, ein leitender Layer 607 für das Steuergate
und eine Hartmaske 608 nacheinander gebildet. Der leitende
Layer 607 für
das Steuergate, der dielektrische Layer 606 und der Ladungsspeicherlayer 602 werden
dann durch ein Ätzverfahren
unter Verwendung der Hartmaske 608 geätzt. Die Drainauswahlleitungen
DSL, die Sourceauswahlleitungen SSL und die Wortleitungen WL0 bis
WLn werden dadurch gebildet. Der Isolationsaufbau 605 ist zwischen
benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL freigelegt. Wenn der Graben 604 schmaler
als ein Abstand zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL
ist, wie in 6A gezeigt ist, ist ein Abschnitt
des Halbleitersubstrats 600 zwischen den Sourceauswahlleitungen
SSL freigelegt.
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Der
Ladungsspeicherlayer 602 und der leitende Layer 607 für das Steuergate
eingeschlossen in der Drainauswahlleitung DSL und der Sourceauswahlleitung
SSL sollten miteinander verbunden sein. Dementsprechend kann der
dielektrische Layer auf einem Bereich, auf welchem die Auswahlleitungen DSL
und SSL gebildet sind, vor einer Bildung des leitenden Lagers 607 für das Steuergate
geätzt
werden. Somit verbleibt nur ein Abschnitt des dielektrischen Lagers 606 auf
den Auswahlleitungen DSL und SSL, oder der dielektrische Layer 606 wird
entfernt.
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Mit
Bezugnahme auf 5 und 6C werden
Verbindungsbereiche 609 durch Ausführung eines Ionenimplantierverfahrens
gebildet. Die Verbindungsbereiche 609 sind zwischen benachbarten Auswahlleitungen
DSL und SSL und zwischen benachbarten Wortleitungen WL0 bis WLn
gebildet. Die Verbindungsbereiche, welche zwischen benachbarten
Drainauswahlleitungen DSL angeordnet sind, werden zu den Drains,
und die Drains sind voneinander durch den Isolationsaufbau isoliert.
Die Verbindungsbereiche 609 sind auch auf dem Halbleitersubstrat 600 zwischen
den Sourceauswahlleitungen SSL und dem Isolationsaufbau 605 gebildet,
und die Verbindungsbereiche 605, die zwischen den Sourceauswahlleitungen SSL
und dem Isolationsaufbau 605 gebildet sind, werden zu einem
Abschnitt der gemeinsamen Source CS.
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Abstandslagen 610 sind
an Seitenwänden der
Auswahlleitungen DSL und SSL und der Wortleitungen WL0 bis WLn angeformt.
Ein Zwischenraum zwischen den Wortleitungen WL0 bis WLn wird mit der
Abstandslage 610 gefüllt,
wenn die Abstandslage an den Seitenwänden zwischen den Auswahlleitungen
DSL und SSL angeformt wird. Die Abstandslage 610 kann mit
dem Isolationsaufbau 605 überlappen; es ist jedoch bevorzugt,
die Abstandslage ohne Überlappen
der Abstandslage mit dem Isolationsaufbau 605 zu formen.
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Mit
Bezug auf 5 und 6D ist
ein Zwischenlagen-Isolationslager 611 auf eifern Aufbau
gebildet. Ein Kontaktloch 612 wird durch Ätzen eines Abschnitts
des Zwischenlagen-Isolationslagers 611 geformt, um einen
Bereich zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL freizulegen.
Somit ist der Isolationsaufbau 605 freigelegt. Da ein Ausrichtungs-
bzw. Fluchtungsfehler erzeugt wird, wenn der Zwischenlagen-Isolationslager 611 zur
Bildung des Kontaktlochs 612 geätzt wird, und Seitenwände der Sourceauswahlleitungen
SSL auf Grund des Ausrichtungsfehlers freigelegt werden können, ist
es bevorzugt, dass die Abstandslagen 610, die an den Seitenwänden der
Sourceauswahlleitungen SSL anzuformen sind, unter Verwendung einer
Substanz gebildet werden, die ein Ätzauswahlverhältnis aufweist, welches
sich von demjenigen der Substanz unterscheidet, die den Zwischenlagen-Isolationslayer 611 bildet.
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Mit
Bezug auf 5 und 6F wird
der Isolationsaufbau 605 entfernt, der durch das Kontaktloch 612 freigelegt
ist, wodurch ein Graben 613 geformt wird. Der Isolationsaufbau 605 zwischen
den Sourceauswahlleitungen SSL wird entfernt, und eine Seitenwand
und eine Bodenfläche
des Grabens 613 werden freigelegt. Fünfwertige Fremdstoffe, wie
beispielsweise Bor (B) oder Arsen (As) werden in eine Seitenwand
und eine Bodenoberfläche
des Grabens 613 durch ein Ionenimplantierverfahren implantiert, um
die gemeinsame Source CS zu bilden. Obwohl die Fremdstoffe so senkrecht
implantiert werden, dass die gemeinsame Source CS nur auf der Bodenoberfläche des
Grabens 613 gebildet wird, wird der obige Aufbau kein Ausgang,
da der Graben 613 mit leitfähigem Material in einem nachfolgenden
Pro zess angefüllt
wird, um die Kontaktleitung zu formen. Es ist bevorzugt, dass die
Fremdstoffe auf der Bodenoberfläche
wie auch an den Seitenwänden
des Grabens 613 implantiert werden. Um die Fremdstoffe
an den Seitenwänden
des Grabens 613 zu implantieren, werden die Fremdstoffe
dementsprechend durch ein geneigtes Ionenimplantierverfahren implantiert.
In dem Isolationsbereich der Zone zwischen den Sourceauswahlleitungen
SSL ist der Isolationsaufbau 605 an den Seitenwänden des
Grabens 613 freigelegt, und das Halbleitersubstrat 600 ist
durch die Bodenoberfläche
freigelegt. Somit ist die gemeinsame Source CS auf der Bodenoberfläche des
Grabens 613 gebildet. Ähnlich
zu der Sourceauswahlleitung SSL wird die gemeinsame Source CS in
Längsrichtung
zwischen benachbarten Sourceauswahlleitungen SSL durchgehend geformt.
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Mit
Bezugnahme auf 5 und 6F wird der
Graben 613 mit einer leitfähigen bzw. leitenden Substanz
angefüllt,
um die Sourcekontaktleitung SCT auf der gemeinsamen Source CS zu
bilden. Ein herkömmliches
Verfahren wird durchgeführt,
um den Drainkontaktstecker DCT auf jedem Drain zwischen benachbarten
Drainauswahlleitungen DSL zu formen.
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Wie
oben beschrieben ist, streut bzw. verteilt die vorliegende Erfindung
Spannung, welche auf den aktiven Bereich durch den Isolationsaufbau
ausgeübt wird,
wodurch die Betriebseigenschaften der Flash-Speichervorrichtung
verbessert werden.
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Obwohl
der technische Gedanke der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang
mit der bevorzugten Ausführung
konkret beschrieben worden ist, ist der Rahmen der vorliegenden
Erfindung nicht durch die besonderen Ausführungen eingeschränkt, sondern
sollte durch die beigefügten
Ansprüche
ausgelegt sein. Weiterhin ist es für den Fachmann selbstverständlich,
dass verschiedene Änderungen und
Modifikationen dazu gemacht werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.