JP2003318292A - 2ビット書き込み可能な不揮発性メモリ素子、その駆動方法及びその製造方法 - Google Patents
2ビット書き込み可能な不揮発性メモリ素子、その駆動方法及びその製造方法Info
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- JP2003318292A JP2003318292A JP2003098386A JP2003098386A JP2003318292A JP 2003318292 A JP2003318292 A JP 2003318292A JP 2003098386 A JP2003098386 A JP 2003098386A JP 2003098386 A JP2003098386 A JP 2003098386A JP 2003318292 A JP2003318292 A JP 2003318292A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
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- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/04—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
- G11C16/0466—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells with charge storage in an insulating layer, e.g. metal-nitride-oxide-silicon [MNOS], silicon-oxide-nitride-oxide-silicon [SONOS]
- G11C16/0475—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells with charge storage in an insulating layer, e.g. metal-nitride-oxide-silicon [MNOS], silicon-oxide-nitride-oxide-silicon [SONOS] comprising two or more independent storage sites which store independent data
Landscapes
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 2ビット書き込み可能な不揮発性メモリ素
子、その駆動方法及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 デュアルビット不揮発性メモリ素子、そ
の駆動方法及びその製造方法を提供する。この素子は、
半導体基板の所定領域に複数の素子分離膜52,53が
一定間隔に平行に配置されて活性領域54を画定する。
素子分離膜52,53の上部を横切って複数のワードラ
インwlが一定間隔に並んで配置され、ワードラインw
lと活性領域54との間に多層絶縁膜が介在される。多
層絶縁膜は電荷トラップ絶縁膜を含む。隣接した一対の
ワードラインwlと、これら一対のワードラインwlが
横切る隣接した素子分離膜52とで画定された領域の各
々にソース/ドレーン領域64が形成される。ソース/
ドレーン領域64,65は一定の面積を有する。
子、その駆動方法及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 デュアルビット不揮発性メモリ素子、そ
の駆動方法及びその製造方法を提供する。この素子は、
半導体基板の所定領域に複数の素子分離膜52,53が
一定間隔に平行に配置されて活性領域54を画定する。
素子分離膜52,53の上部を横切って複数のワードラ
インwlが一定間隔に並んで配置され、ワードラインw
lと活性領域54との間に多層絶縁膜が介在される。多
層絶縁膜は電荷トラップ絶縁膜を含む。隣接した一対の
ワードラインwlと、これら一対のワードラインwlが
横切る隣接した素子分離膜52とで画定された領域の各
々にソース/ドレーン領域64が形成される。ソース/
ドレーン領域64,65は一定の面積を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子及びその
製造方法に関するものであり、より詳しくはMOSトラ
ンジスタのゲートが電荷トラップ物質(charge trappin
g material)に代替されたメモリセルトランジスタを有
し、一つのセルトランジスタに複数のデータを貯蔵する
ことができる浮遊トラップ型不揮発性メモリ素子及びそ
の製造方法に関するものである。
製造方法に関するものであり、より詳しくはMOSトラ
ンジスタのゲートが電荷トラップ物質(charge trappin
g material)に代替されたメモリセルトランジスタを有
し、一つのセルトランジスタに複数のデータを貯蔵する
ことができる浮遊トラップ型不揮発性メモリ素子及びそ
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】浮遊トラップ型不揮発性メモリ素子はM
OSトランジスタと同一な構造を有し、トンネル絶縁
膜、電荷トラップ絶縁膜及びブロッキング絶縁膜の多層
絶縁膜をゲート絶縁膜として使用する。電荷トラップ絶
縁膜は通常、シリコン窒化膜で形成される。浮遊トラッ
プ型不揮発性メモリ素子において、情報はFNトンネル
リング(Fouler-nordheim tunneling)又は熱電荷注入
(Hot Carrier Injection)により電荷トラップ絶縁膜
に電子を注入することにより貯蔵され、逆に電荷トラッ
プ絶縁膜から電子を放出させるか、或いは電荷トラップ
絶縁膜に正孔を注入することにより情報が消去される。
OSトランジスタと同一な構造を有し、トンネル絶縁
膜、電荷トラップ絶縁膜及びブロッキング絶縁膜の多層
絶縁膜をゲート絶縁膜として使用する。電荷トラップ絶
縁膜は通常、シリコン窒化膜で形成される。浮遊トラッ
プ型不揮発性メモリ素子において、情報はFNトンネル
リング(Fouler-nordheim tunneling)又は熱電荷注入
(Hot Carrier Injection)により電荷トラップ絶縁膜
に電子を注入することにより貯蔵され、逆に電荷トラッ
プ絶縁膜から電子を放出させるか、或いは電荷トラップ
絶縁膜に正孔を注入することにより情報が消去される。
【0003】図1を参照すると、浮遊トラップ型メモリ
素子は半導体基板上に配置されたゲート電極20と、ゲ
ート電極20と半導体基板2との間に介在された積層さ
れた多層絶縁膜18と、ゲート電極20の両側の半導体
基板内に形成されたソース領域6及びドレーン領域4と
から構成される。多層絶縁膜18は順次に積層されたト
ンネル絶縁膜12、電荷トラップ絶縁膜14及びブロッ
キング絶縁膜16から構成される。典型的な浮遊トラッ
プ型メモリ素子であるSONOSメモリ素子において、
トンネル絶縁膜12及びブロッキング絶縁膜16はシリ
コン酸化膜であり、電荷トラップ絶縁膜14はシリコン
窒化膜である。ゲート電極20に10V乃至20Vのプ
ログラム電圧を印加し、ソース領域6に接地電圧、ドレ
ーン領域4に5V乃至7Vのドレーン電圧を印加する
と、ドレーン領域の近隣10から発生した熱電荷がドレ
ーン領域4の近隣の電荷トラップ絶縁膜8に注入されて
第1ビットが書き込まれる。
素子は半導体基板上に配置されたゲート電極20と、ゲ
ート電極20と半導体基板2との間に介在された積層さ
れた多層絶縁膜18と、ゲート電極20の両側の半導体
基板内に形成されたソース領域6及びドレーン領域4と
から構成される。多層絶縁膜18は順次に積層されたト
ンネル絶縁膜12、電荷トラップ絶縁膜14及びブロッ
キング絶縁膜16から構成される。典型的な浮遊トラッ
プ型メモリ素子であるSONOSメモリ素子において、
トンネル絶縁膜12及びブロッキング絶縁膜16はシリ
コン酸化膜であり、電荷トラップ絶縁膜14はシリコン
窒化膜である。ゲート電極20に10V乃至20Vのプ
ログラム電圧を印加し、ソース領域6に接地電圧、ドレ
ーン領域4に5V乃至7Vのドレーン電圧を印加する
と、ドレーン領域の近隣10から発生した熱電荷がドレ
ーン領域4の近隣の電荷トラップ絶縁膜8に注入されて
第1ビットが書き込まれる。
【0004】図2及び図3は各々通常的なNORセルア
レイ構造を有する不揮発性メモリ素子を説明するための
平面図及び等価回路図である。
レイ構造を有する不揮発性メモリ素子を説明するための
平面図及び等価回路図である。
【0005】図2を参照すると、フラッシュメモリ素子
等の通常的な不揮発性メモリ素子のNOR型セルアレイ
構造と同様に浮遊トラップ型不揮発性メモリ素子のセル
アレイを構成することができる。一般的なNOR型セル
アレイ構造は半導体基板に複数の第1活性領域28が一
方向に並んで配置され、第1活性領域28と垂直方向に
複数の第2活性領域26が並んで配置される。第2活性
領域26の間に各々二つのワードラインwlが第1活性
領域28を横切って配置され、各ワードラインwlの間
の第1活性領域28にビットラインプラグ24が形成さ
れ、ワードラインwlの上部を横切る複数のビットライ
ンblがビットラインプラグ24に接続される。各々の
ワードラインwlと第1活性領域28との間に多層絶縁
膜(図1の18)が介在される。
等の通常的な不揮発性メモリ素子のNOR型セルアレイ
構造と同様に浮遊トラップ型不揮発性メモリ素子のセル
アレイを構成することができる。一般的なNOR型セル
アレイ構造は半導体基板に複数の第1活性領域28が一
方向に並んで配置され、第1活性領域28と垂直方向に
複数の第2活性領域26が並んで配置される。第2活性
領域26の間に各々二つのワードラインwlが第1活性
領域28を横切って配置され、各ワードラインwlの間
の第1活性領域28にビットラインプラグ24が形成さ
れ、ワードラインwlの上部を横切る複数のビットライ
ンblがビットラインプラグ24に接続される。各々の
ワードラインwlと第1活性領域28との間に多層絶縁
膜(図1の18)が介在される。
【0006】図3を参照すると、典型的なNOR型セル
アレイは複数のワードラインwlが一方向に並んで配置
され、ワードラインwlと垂直に複数のビットラインb
lが配置される。ビットラインblとワードラインwl
とが交差する領域にメモリセルが配置される。メモリセ
ルS1のドレーンはビットラインblに接続され、ゲー
ト電極はワードラインwlに接続され、ソースは接地さ
れる。選択されたメモリセルS1にデータを貯蔵する方
法は選択されたメモリセルS1に接続された選択された
ビットラインbl1に5V乃至7Vを印加し、選択され
たワードラインwl1に10V乃至20Vの電圧を印加
する。この際、選択されたメモリセルS1のドレーン付
近から発生した熱電子が電荷トラップ絶縁膜に注入され
て第1ビットb1が書き込まれる。前述した従来のNO
R型セルアレイ構造はメモリセルのソース領域及びドレ
ーン領域が非対称構造を有するのでソース領域及びドレ
ーン領域のキャパシタンス及び抵抗の差により2ビット
書き込み可能なメモリセルを具現するのが難しい。従っ
て、従来のNOR型セルアレイ構造では一つのメモリセ
ルS1に1ビットずつ貯蔵することができる。
アレイは複数のワードラインwlが一方向に並んで配置
され、ワードラインwlと垂直に複数のビットラインb
lが配置される。ビットラインblとワードラインwl
とが交差する領域にメモリセルが配置される。メモリセ
ルS1のドレーンはビットラインblに接続され、ゲー
ト電極はワードラインwlに接続され、ソースは接地さ
れる。選択されたメモリセルS1にデータを貯蔵する方
法は選択されたメモリセルS1に接続された選択された
ビットラインbl1に5V乃至7Vを印加し、選択され
たワードラインwl1に10V乃至20Vの電圧を印加
する。この際、選択されたメモリセルS1のドレーン付
近から発生した熱電子が電荷トラップ絶縁膜に注入され
て第1ビットb1が書き込まれる。前述した従来のNO
R型セルアレイ構造はメモリセルのソース領域及びドレ
ーン領域が非対称構造を有するのでソース領域及びドレ
ーン領域のキャパシタンス及び抵抗の差により2ビット
書き込み可能なメモリセルを具現するのが難しい。従っ
て、従来のNOR型セルアレイ構造では一つのメモリセ
ルS1に1ビットずつ貯蔵することができる。
【0007】最近では物理的容積(physical dimension
s)を延ばさず高容量メモリ素子を具現するために多重
ビットメモリセル(multi-bit memory cell)が提案さ
れたことがある。大部分の多重ビットメモリセルは他の
データ状態を示す各々のスレッショルド電圧で二つ以上
のビットを貯蔵する多重スレッショルド電圧(multi-le
vel threshold voltage)を使用する。しかし、多重ビ
ットメモリセルの異なる形態で浮遊トラップ型メモリセ
ル(floating trap type memory cell)の電荷トラップ
絶縁膜(charge trap insulating layer)の両側に一つ
のビットずつ貯蔵する構造が Boaz Eitan 等により発表
された“新しい局地的トラップ、2ビット不揮発性メモ
リセル”(“A Novel Localized Trapping, 2-Bit Nonv
olatileMemory Cell”)という題目の非特許文献1に開
示されたことがある。
s)を延ばさず高容量メモリ素子を具現するために多重
ビットメモリセル(multi-bit memory cell)が提案さ
れたことがある。大部分の多重ビットメモリセルは他の
データ状態を示す各々のスレッショルド電圧で二つ以上
のビットを貯蔵する多重スレッショルド電圧(multi-le
vel threshold voltage)を使用する。しかし、多重ビ
ットメモリセルの異なる形態で浮遊トラップ型メモリセ
ル(floating trap type memory cell)の電荷トラップ
絶縁膜(charge trap insulating layer)の両側に一つ
のビットずつ貯蔵する構造が Boaz Eitan 等により発表
された“新しい局地的トラップ、2ビット不揮発性メモ
リセル”(“A Novel Localized Trapping, 2-Bit Nonv
olatileMemory Cell”)という題目の非特許文献1に開
示されたことがある。
【0008】
【非特許文献1】Boaz Eitan, Paolo Pavan, Ilan Bloo
m, Efraim Aloni, Aviv Frommer and David Finzi, IEE
E Electron Device Letters, Vol.21 Nov.2000.
m, Efraim Aloni, Aviv Frommer and David Finzi, IEE
E Electron Device Letters, Vol.21 Nov.2000.
【0009】浮遊ゲートを有する不揮発性メモリ素子、
例えばフラッシュメモリ素子とは違って浮遊トラップ型
メモリ素子は電荷トラップ絶縁膜(図1の14)のトラ
ップゾーンに電荷が注入されるので電荷トラップ絶縁膜
(図1の14)に多数のデータ貯蔵領域を有することが
できる。
例えばフラッシュメモリ素子とは違って浮遊トラップ型
メモリ素子は電荷トラップ絶縁膜(図1の14)のトラ
ップゾーンに電荷が注入されるので電荷トラップ絶縁膜
(図1の14)に多数のデータ貯蔵領域を有することが
できる。
【0010】図4は従来の2ビット書き込み可能な不揮
発性メモリ素子(2bit programmable non-volatile mem
ory device)を説明するための平面図である。
発性メモリ素子(2bit programmable non-volatile mem
ory device)を説明するための平面図である。
【0011】図5は図4の不揮発性メモリ素子の等価回
路図である。
路図である。
【0012】図4及び図5を参照すると、従来の不揮発
性メモリ素子は、半導体基板に複数のビットラインbl
が一定の間隔で配置される。ビットラインblは半導体
基板内に不純物が注入された不純物拡散層に形成され
る。ビットラインblの上部を横切って複数のワードラ
インwlが一定の間隔で並んで配置される。ビットライ
ンblの各々に外部電圧を印加するための金属配線36
がビットラインプラグ34を通じて接続される。示され
ないが、ワードラインwlの各々と半導体基板との間に
は電荷トラップ絶縁膜を含む多層絶縁膜(図1の18)
が介在される。このセルアレイで隣接した二つのビット
ラインblと、二つのビットラインblを横切る一つの
ワードラインwlとはメモリセルS2を構成する。二つ
のビットライン、即ち第1及び第2ビットラインbl
1,bl2及び一つのワードラインwl1を選択してメ
モリセルS2を選択する。第1ビットb1を書き込むた
めに選択ワードラインwl1に10V乃至20Vの電圧
を印加し、第1ビットラインbl1に5V乃至7Vを印
加し、第2ビットラインbl2に接地電圧を印加する。
この際、第1ビットラインbl1に隣接した領域で熱電
子が発生し、熱電子が電荷トラップ絶縁膜のトラップゾ
ーンに注入されて第1ビットb1が書き込まれる。同様
に、選択ワードラインwl1に10V乃至20Vの電圧
を印加し、第2ビットラインbl2に5V乃至7Vを印
加し、第1ビットラインbl1に接地電圧を印加して第
2ビットb2を書き込む。結論的に、一つのメモリセル
に第1及び第2ビットb1,b2の2ビットが貯蔵され
る。第1ビットb1及び第2ビットb2を書き込む間、
他のワードラインwl及びビットラインblはフローテ
ィングされる。
性メモリ素子は、半導体基板に複数のビットラインbl
が一定の間隔で配置される。ビットラインblは半導体
基板内に不純物が注入された不純物拡散層に形成され
る。ビットラインblの上部を横切って複数のワードラ
インwlが一定の間隔で並んで配置される。ビットライ
ンblの各々に外部電圧を印加するための金属配線36
がビットラインプラグ34を通じて接続される。示され
ないが、ワードラインwlの各々と半導体基板との間に
は電荷トラップ絶縁膜を含む多層絶縁膜(図1の18)
が介在される。このセルアレイで隣接した二つのビット
ラインblと、二つのビットラインblを横切る一つの
ワードラインwlとはメモリセルS2を構成する。二つ
のビットライン、即ち第1及び第2ビットラインbl
1,bl2及び一つのワードラインwl1を選択してメ
モリセルS2を選択する。第1ビットb1を書き込むた
めに選択ワードラインwl1に10V乃至20Vの電圧
を印加し、第1ビットラインbl1に5V乃至7Vを印
加し、第2ビットラインbl2に接地電圧を印加する。
この際、第1ビットラインbl1に隣接した領域で熱電
子が発生し、熱電子が電荷トラップ絶縁膜のトラップゾ
ーンに注入されて第1ビットb1が書き込まれる。同様
に、選択ワードラインwl1に10V乃至20Vの電圧
を印加し、第2ビットラインbl2に5V乃至7Vを印
加し、第1ビットラインbl1に接地電圧を印加して第
2ビットb2を書き込む。結論的に、一つのメモリセル
に第1及び第2ビットb1,b2の2ビットが貯蔵され
る。第1ビットb1及び第2ビットb2を書き込む間、
他のワードラインwl及びビットラインblはフローテ
ィングされる。
【0013】第1ビットb1を読み取るための読み取り
動作は、選択ワードラインwl1に3Vを印加し、第1
ビットラインbl1に接地電圧を印加し、第2ビットラ
インbl2に1V乃至2Vの電圧を印加する。第2ビッ
トb2は選択ワードラインwl1に3Vを印加し、第2
ビットラインbl2に接地電圧を印加し、第1ビットラ
インbl1に1V乃至2Vの電圧を印加することにより
読み取る。
動作は、選択ワードラインwl1に3Vを印加し、第1
ビットラインbl1に接地電圧を印加し、第2ビットラ
インbl2に1V乃至2Vの電圧を印加する。第2ビッ
トb2は選択ワードラインwl1に3Vを印加し、第2
ビットラインbl2に接地電圧を印加し、第1ビットラ
インbl1に1V乃至2Vの電圧を印加することにより
読み取る。
【0014】示されたように、従来の2ビット書き込み
可能な不揮発性メモリ素子はビットラインが拡散層より
成る。従って、書き込まれたビットを読み取るために選
択されたビットラインに1V乃至2Vを印加する時、ビ
ットライン電圧を上昇させるために長時間の充電時間
(charging time)が必要である。これにより高速動作
のための数十ナノ秒の読み取り時間を満足させることが
できない。
可能な不揮発性メモリ素子はビットラインが拡散層より
成る。従って、書き込まれたビットを読み取るために選
択されたビットラインに1V乃至2Vを印加する時、ビ
ットライン電圧を上昇させるために長時間の充電時間
(charging time)が必要である。これにより高速動作
のための数十ナノ秒の読み取り時間を満足させることが
できない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は一つの
メモリセルに2ビット貯蔵可能な不揮発性メモリ素子、
その駆動方法及びその製造方法を提供することである。
メモリセルに2ビット貯蔵可能な不揮発性メモリ素子、
その駆動方法及びその製造方法を提供することである。
【0016】本発明の他の目的は高速動作が可能な2ビ
ット不揮発性メモリ素子、その動作方法及びその製造方
法を提供することである。
ット不揮発性メモリ素子、その動作方法及びその製造方
法を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は面積が同一なソース/ドレーン領域を有
する不揮発性メモリ素子を提供する。この素子は、半導
体基板の所定領域に活性領域を画定する複数の素子分離
膜が一定間隔に平行に配置される。素子分離膜の上部を
横切って複数のワードラインが一定間隔に並んで配置さ
れ、ワードラインと活性領域との間に多層絶縁膜が介在
される。多層絶縁膜は電荷トラップ絶縁膜を含む。隣接
した一対のワードラインと、これら一対のワードライン
が横切る隣接した素子分離膜とで画定された領域の各々
にソース/ドレーン領域が形成される。半導体基板上の
ソース/ドレーン領域は面積が同一である。本発明の一
様態でソース/ドレーン領域の各々にビットラインが接
続される。ビットラインはワードラインを横切って並ん
で配置され、ワードライン方向と垂直な断面において、
ワードライン両側に配置された一対のソース/ドレーン
領域は相異なるビットラインに接続される。又、電荷ト
ラップ絶縁膜はシリコン窒化膜で形成することができ、
多層絶縁膜は電荷トラップ絶縁膜の上,下に形成された
シリコン酸化膜を含む。
ために本発明は面積が同一なソース/ドレーン領域を有
する不揮発性メモリ素子を提供する。この素子は、半導
体基板の所定領域に活性領域を画定する複数の素子分離
膜が一定間隔に平行に配置される。素子分離膜の上部を
横切って複数のワードラインが一定間隔に並んで配置さ
れ、ワードラインと活性領域との間に多層絶縁膜が介在
される。多層絶縁膜は電荷トラップ絶縁膜を含む。隣接
した一対のワードラインと、これら一対のワードライン
が横切る隣接した素子分離膜とで画定された領域の各々
にソース/ドレーン領域が形成される。半導体基板上の
ソース/ドレーン領域は面積が同一である。本発明の一
様態でソース/ドレーン領域の各々にビットラインが接
続される。ビットラインはワードラインを横切って並ん
で配置され、ワードライン方向と垂直な断面において、
ワードライン両側に配置された一対のソース/ドレーン
領域は相異なるビットラインに接続される。又、電荷ト
ラップ絶縁膜はシリコン窒化膜で形成することができ、
多層絶縁膜は電荷トラップ絶縁膜の上,下に形成された
シリコン酸化膜を含む。
【0018】前述した目的を達成するために本発明は前
述した不揮発性メモリ素子の駆動方法を提供する。この
素子の駆動方法は書き込み及び読み取り動作を含む。先
ず、書き込み動作は、任意の隣接した一対のビットライ
ン、即ち第1及び第2ビットラインを選択し、一つのワ
ードラインを選択して第1ビットラインに第1レベル電
圧、第2ビットラインに接地電圧、選択されたワードラ
インに書き込み電圧を印加して選択されたメモリセルを
構成する電荷トラップ絶縁膜の第1ビットラインに隣接
した領域に第1ビットを書き込む。同様に、第2ビット
ラインに第1レベル電圧、第1ビットラインに接地電
圧、選択されたワードラインに書き込み電圧を印加して
電荷トラップ絶縁膜の第2ビットラインと隣接した領域
に第2ビットを書き込む。この素子の読み取り動作は、
第1ビットラインに接地電圧、第2ビットラインに第1
レベル電圧よりも低い第2レベル電圧、選択されたワー
ドラインに書き込み電圧よりも低い読み取り電圧を印加
して第1ビットを読み取り、第2ビットラインに接地電
圧、第1ビットラインに第2レベル電圧、選択されたワ
ードラインに読み取り電圧を印加して第2ビットを読み
取る。
述した不揮発性メモリ素子の駆動方法を提供する。この
素子の駆動方法は書き込み及び読み取り動作を含む。先
ず、書き込み動作は、任意の隣接した一対のビットライ
ン、即ち第1及び第2ビットラインを選択し、一つのワ
ードラインを選択して第1ビットラインに第1レベル電
圧、第2ビットラインに接地電圧、選択されたワードラ
インに書き込み電圧を印加して選択されたメモリセルを
構成する電荷トラップ絶縁膜の第1ビットラインに隣接
した領域に第1ビットを書き込む。同様に、第2ビット
ラインに第1レベル電圧、第1ビットラインに接地電
圧、選択されたワードラインに書き込み電圧を印加して
電荷トラップ絶縁膜の第2ビットラインと隣接した領域
に第2ビットを書き込む。この素子の読み取り動作は、
第1ビットラインに接地電圧、第2ビットラインに第1
レベル電圧よりも低い第2レベル電圧、選択されたワー
ドラインに書き込み電圧よりも低い読み取り電圧を印加
して第1ビットを読み取り、第2ビットラインに接地電
圧、第1ビットラインに第2レベル電圧、選択されたワ
ードラインに読み取り電圧を印加して第2ビットを読み
取る。
【0019】前述した目的を達成するために本発明は面
積が同一なソース/ドレーン領域を有する不揮発性メモ
リ素子の製造方法を提供する。この製造方法は、半導体
基板の所定領域に一定の間隔で配列された複数の素子分
離膜を形成して活性領域を画定する。素子分離膜が形成
された半導体基板の全面に多層絶縁膜及びゲート導電膜
を順次に形成する。ゲート導電膜及び多層絶縁膜を順次
にパターニングして一定の間隔で素子分離膜を横切る複
数のワードラインを形成する。これと同時に、ワードラ
インと素子分離膜とが交差して同一面積の、半導体基板
が露出した複数の孤立した領域を形成する。孤立した領
域の半導体基板内に不純物を注入して行方向及び列方向
に配列された複数のソース/ドレーン領域を形成する。
多層絶縁膜は少なくとも一つの層の電荷トラップ絶縁膜
を含んで形成することができる。電荷トラップ絶縁膜は
シリコン窒化膜で形成することができる。又、多層絶縁
膜は電荷トラップ絶縁膜の上部及び下部にシリコン酸化
膜で形成することができる。
積が同一なソース/ドレーン領域を有する不揮発性メモ
リ素子の製造方法を提供する。この製造方法は、半導体
基板の所定領域に一定の間隔で配列された複数の素子分
離膜を形成して活性領域を画定する。素子分離膜が形成
された半導体基板の全面に多層絶縁膜及びゲート導電膜
を順次に形成する。ゲート導電膜及び多層絶縁膜を順次
にパターニングして一定の間隔で素子分離膜を横切る複
数のワードラインを形成する。これと同時に、ワードラ
インと素子分離膜とが交差して同一面積の、半導体基板
が露出した複数の孤立した領域を形成する。孤立した領
域の半導体基板内に不純物を注入して行方向及び列方向
に配列された複数のソース/ドレーン領域を形成する。
多層絶縁膜は少なくとも一つの層の電荷トラップ絶縁膜
を含んで形成することができる。電荷トラップ絶縁膜は
シリコン窒化膜で形成することができる。又、多層絶縁
膜は電荷トラップ絶縁膜の上部及び下部にシリコン酸化
膜で形成することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。しかし、本
発明はここで説明される実施形態に限定されず異なる形
態に具体化することもできる。むしろ、ここで紹介され
る実施形態は開示された内容が徹底していて完全になる
ことができるようにそして当業者に本発明の思想を充分
に伝達することができるようにするため提供されること
である。図面において、層及び領域の厚さは明確性を期
するため誇張されたことである。又、層が他の層又は基
板“上”にあると言及される場合にそれは他の層又は基
板上に直接形成され得るか、又はそれらの間に第3の層
が介在され得る。明細書全体に亘って同一の参照番号は
同一の構成要素を示す。
発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。しかし、本
発明はここで説明される実施形態に限定されず異なる形
態に具体化することもできる。むしろ、ここで紹介され
る実施形態は開示された内容が徹底していて完全になる
ことができるようにそして当業者に本発明の思想を充分
に伝達することができるようにするため提供されること
である。図面において、層及び領域の厚さは明確性を期
するため誇張されたことである。又、層が他の層又は基
板“上”にあると言及される場合にそれは他の層又は基
板上に直接形成され得るか、又はそれらの間に第3の層
が介在され得る。明細書全体に亘って同一の参照番号は
同一の構成要素を示す。
【0021】図6は本発明の第1実施形態による不揮発
性メモリ素子を説明するための平面図である。
性メモリ素子を説明するための平面図である。
【0022】図7は図6のI−I′に沿って取られた本
発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した
断面図である。
発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した
断面図である。
【0023】図8は図6のII−II′に沿って取られ
た本発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示
した断面図である。
た本発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示
した断面図である。
【0024】図9は図6のIII−III′に沿って取
られた本発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子
を示した断面図である。
られた本発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子
を示した断面図である。
【0025】図10は図6のIV−IV′に沿って取ら
れた本発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を
示した断面図である。
れた本発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を
示した断面図である。
【0026】図6乃至図10を参照すると、半導体基板
50の所定領域に第1素子分離膜52が配置される。第
1素子分離膜52は行方向及び列方向に各々所定のピッ
チに配置される。第1素子分離膜52から行方向及び列
方向に各々1/2ピッチずつ移動した位置に第2素子分
離膜53が配置される。第1素子分離膜52及び第2素
子分離膜53は活性領域54を画定する。第1素子分離
膜52及び第2素子分離膜53は同一の形状を有する。
第1素子分離膜52及び第2素子分離膜53は行方向の
幅が列方向の幅よりも狭いことが望ましく、第1素子分
離膜52の行方向ピッチは素子分離膜の行方向の幅の2
倍よりも広いことが望ましい。
50の所定領域に第1素子分離膜52が配置される。第
1素子分離膜52は行方向及び列方向に各々所定のピッ
チに配置される。第1素子分離膜52から行方向及び列
方向に各々1/2ピッチずつ移動した位置に第2素子分
離膜53が配置される。第1素子分離膜52及び第2素
子分離膜53は活性領域54を画定する。第1素子分離
膜52及び第2素子分離膜53は同一の形状を有する。
第1素子分離膜52及び第2素子分離膜53は行方向の
幅が列方向の幅よりも狭いことが望ましく、第1素子分
離膜52の行方向ピッチは素子分離膜の行方向の幅の2
倍よりも広いことが望ましい。
【0027】第1素子分離膜52及び第2素子分離膜5
3の上部を行方向に横切る複数のワードラインwlが一
定の間隔で配置される。各ワードラインwlは第1素子
分離膜52及び第2素子分離膜53の上部を交替に横切
る。又、各々の素子分離膜52,53の上部を一対のワ
ードラインwlが横切る。隣接した一対の第1素子分離
膜52と一対の素子分離膜52の上部を横切る一対のワ
ードラインwlとによって画定された領域に各々第1ソ
ース/ドレーン領域64が形成される。又、隣接した一
対の第2素子分離膜53と一対の第2素子分離膜53の
上部を横切る一対のワードラインwlとによって画定さ
れた領域に各々第2ソース/ドレーン領域65が形成さ
れる。ワードラインwlと活性領域54との間に多層絶
縁膜62が介在される。多層絶縁膜62は少なくとも一
つの層の電荷トラップ絶縁膜58を含む。例えば、電荷
トラップ絶縁膜58はシリコン窒化膜で形成することが
できる。多層絶縁膜62は順次に積層されたトンネル絶
縁膜56、電荷トラップ絶縁膜58及びブロッキング絶
縁膜60から構成することができる。トンネル絶縁膜5
6及びブロッキング絶縁膜60はシリコン酸化膜で形成
することができ、電荷トラップ絶縁膜58はシリコン窒
化膜で形成することができる。第1及び第2ソース/ド
レーン領域64,65に隣接した領域である電荷トラッ
プ絶縁膜58の縁領域に各々一つのデータ貯蔵領域bが
存在する。
3の上部を行方向に横切る複数のワードラインwlが一
定の間隔で配置される。各ワードラインwlは第1素子
分離膜52及び第2素子分離膜53の上部を交替に横切
る。又、各々の素子分離膜52,53の上部を一対のワ
ードラインwlが横切る。隣接した一対の第1素子分離
膜52と一対の素子分離膜52の上部を横切る一対のワ
ードラインwlとによって画定された領域に各々第1ソ
ース/ドレーン領域64が形成される。又、隣接した一
対の第2素子分離膜53と一対の第2素子分離膜53の
上部を横切る一対のワードラインwlとによって画定さ
れた領域に各々第2ソース/ドレーン領域65が形成さ
れる。ワードラインwlと活性領域54との間に多層絶
縁膜62が介在される。多層絶縁膜62は少なくとも一
つの層の電荷トラップ絶縁膜58を含む。例えば、電荷
トラップ絶縁膜58はシリコン窒化膜で形成することが
できる。多層絶縁膜62は順次に積層されたトンネル絶
縁膜56、電荷トラップ絶縁膜58及びブロッキング絶
縁膜60から構成することができる。トンネル絶縁膜5
6及びブロッキング絶縁膜60はシリコン酸化膜で形成
することができ、電荷トラップ絶縁膜58はシリコン窒
化膜で形成することができる。第1及び第2ソース/ド
レーン領域64,65に隣接した領域である電荷トラッ
プ絶縁膜58の縁領域に各々一つのデータ貯蔵領域bが
存在する。
【0028】第1ソース/ドレーン領域64及び第2ソ
ース/ドレーン領域65の各々の中央にビットラインプ
ラグ68が接続される。ビットラインプラグ68は半導
体基板の全面に覆われた層間絶縁膜66を貫通する。ワ
ードラインwlの上部を列方向に横切って複数の第1ビ
ットラインbl1及び第2ビットラインbl2が配置さ
れる。第1ビットラインbl1は第1ソース/ドレーン
領域64に接続され、第2ビットラインbl2は第2ソ
ース/ドレーン領域65に接続される。第1ビットライ
ンbl1及び第2ビットラインbl2は半導体基板上に
交替に一定の間隔で配置される。各々のビットラインb
l1,bl2は一列に配列されたビットラインプラグ6
8を通じて一列のソース/ドレーン領域に接続される。
ダマシン工程を使用してビットラインを形成する場合、
第1及び第2ビットラインbl1,bl2は絶縁膜に形
成された鋳型層72によって絶縁される。鋳型層72は
層間絶縁膜66と同様の物質で構成することができ、鋳
型層72及び層間絶縁膜66はシリコン酸化膜で形成す
ることができる。鋳型層72と層間絶縁膜66との間に
は他の絶縁層70が介在されるが、他の絶縁層70は鋳
型層72及び層間絶縁膜66に対してエッチング選択性
を有する絶縁膜であって、例えばシリコン窒化膜であり
得る。ビットラインbl1,bl2を通常的なフォトリ
ソグラフィ工程及びエッチング工程を使用して形成する
場合、ビットラインbl1,bl2の間の領域には金属
層間絶縁膜IMD(inter metal dielectric layer)を
形成することができる。
ース/ドレーン領域65の各々の中央にビットラインプ
ラグ68が接続される。ビットラインプラグ68は半導
体基板の全面に覆われた層間絶縁膜66を貫通する。ワ
ードラインwlの上部を列方向に横切って複数の第1ビ
ットラインbl1及び第2ビットラインbl2が配置さ
れる。第1ビットラインbl1は第1ソース/ドレーン
領域64に接続され、第2ビットラインbl2は第2ソ
ース/ドレーン領域65に接続される。第1ビットライ
ンbl1及び第2ビットラインbl2は半導体基板上に
交替に一定の間隔で配置される。各々のビットラインb
l1,bl2は一列に配列されたビットラインプラグ6
8を通じて一列のソース/ドレーン領域に接続される。
ダマシン工程を使用してビットラインを形成する場合、
第1及び第2ビットラインbl1,bl2は絶縁膜に形
成された鋳型層72によって絶縁される。鋳型層72は
層間絶縁膜66と同様の物質で構成することができ、鋳
型層72及び層間絶縁膜66はシリコン酸化膜で形成す
ることができる。鋳型層72と層間絶縁膜66との間に
は他の絶縁層70が介在されるが、他の絶縁層70は鋳
型層72及び層間絶縁膜66に対してエッチング選択性
を有する絶縁膜であって、例えばシリコン窒化膜であり
得る。ビットラインbl1,bl2を通常的なフォトリ
ソグラフィ工程及びエッチング工程を使用して形成する
場合、ビットラインbl1,bl2の間の領域には金属
層間絶縁膜IMD(inter metal dielectric layer)を
形成することができる。
【0029】図11は本発明の第1実施形態による不揮
発性メモリ素子の駆動方法を説明するための等価回路図
である。
発性メモリ素子の駆動方法を説明するための等価回路図
である。
【0030】図11を参照すると、複数のビットライン
blが一方向に配置され、ビットラインblを垂直に横
切って複数のワードラインwlが配置される。ワードラ
インwlは複数のメモリセルから構成される。ワードラ
インを共有する二つのメモリセルと、隣接した他のワー
ドラインを共有する二つのメモリセルとは、一つのソー
ス/ドレーン領域を共有する。即ち、隣接した四つのメ
モリセルは一つのソース/ドレーン領域を共有する。各
ビットラインblはメモリセルのソース/ドレーン領域
に接続される。各メモリセルはワードライン両側に二つ
のソース/ドレーン領域を有するが、各ソース/ドレー
ン領域は相異なるビットラインに接続される。即ち、隣
接した二つのビットラインはこれらの間がメモリセルの
二つのソース/ドレーン領域に各々接続される。
blが一方向に配置され、ビットラインblを垂直に横
切って複数のワードラインwlが配置される。ワードラ
インwlは複数のメモリセルから構成される。ワードラ
インを共有する二つのメモリセルと、隣接した他のワー
ドラインを共有する二つのメモリセルとは、一つのソー
ス/ドレーン領域を共有する。即ち、隣接した四つのメ
モリセルは一つのソース/ドレーン領域を共有する。各
ビットラインblはメモリセルのソース/ドレーン領域
に接続される。各メモリセルはワードライン両側に二つ
のソース/ドレーン領域を有するが、各ソース/ドレー
ン領域は相異なるビットラインに接続される。即ち、隣
接した二つのビットラインはこれらの間がメモリセルの
二つのソース/ドレーン領域に各々接続される。
【0031】本発明でメモリ素子の書き込み動作は隣接
した二つのビットラインを選択し、一つのワードライン
を選択して一つのメモリセルを選択することを含む。例
えば、第1ビットラインbl1及び第2ビットラインb
l2を選択し、任意のワードラインwl1を選択するこ
とにより、メモリセルS3が選択される。選択されたワ
ードラインwl1に10V乃至20Vのプログラム電圧
を印加し、第1ビットラインbl1に5V乃至7Vの電
圧を印加し、第2ビットラインbl2に接地電圧を印加
する。選択されない他のビットラインbl及びワードラ
インwlはフローティングされる。半導体基板には接地
電圧が印加される。この際、第1ビットラインbl1の
付近から発生した熱電子が第1ビットラインbl1に隣
接した電荷トラップ絶縁膜(図10の58)内のトラッ
プゾーンに注入されて第1ビットblが書き込まれる。
同様に、選択されたワードラインwl1に10V乃至2
0Vのプログラム電圧を印加し、第2ビットラインbl
2に5V乃至7Vの電圧を印加し、第1ビットラインb
l1に接地電圧を印加する。その結果、第2ビットライ
ンbl2に隣接した電荷トラップ絶縁膜(図10の5
8)内に第2ビットb2が書き込まれる。
した二つのビットラインを選択し、一つのワードライン
を選択して一つのメモリセルを選択することを含む。例
えば、第1ビットラインbl1及び第2ビットラインb
l2を選択し、任意のワードラインwl1を選択するこ
とにより、メモリセルS3が選択される。選択されたワ
ードラインwl1に10V乃至20Vのプログラム電圧
を印加し、第1ビットラインbl1に5V乃至7Vの電
圧を印加し、第2ビットラインbl2に接地電圧を印加
する。選択されない他のビットラインbl及びワードラ
インwlはフローティングされる。半導体基板には接地
電圧が印加される。この際、第1ビットラインbl1の
付近から発生した熱電子が第1ビットラインbl1に隣
接した電荷トラップ絶縁膜(図10の58)内のトラッ
プゾーンに注入されて第1ビットblが書き込まれる。
同様に、選択されたワードラインwl1に10V乃至2
0Vのプログラム電圧を印加し、第2ビットラインbl
2に5V乃至7Vの電圧を印加し、第1ビットラインb
l1に接地電圧を印加する。その結果、第2ビットライ
ンbl2に隣接した電荷トラップ絶縁膜(図10の5
8)内に第2ビットb2が書き込まれる。
【0032】第1ビットb1を読み取るための読み取り
動作は選択されたワードラインwl1に書き込み状態の
メモリセルのスレッショルド電圧よりも低く、消去状態
のスレッショルド電圧よりも高い読み取り電圧を印加す
る。本発明の実施形態では3Vの読み取り電圧を印加す
る。又、第1ビットラインbl1に接地電圧を印加し、
第2ビットラインbl2に1V乃至2Vを印加する。こ
の際、第1ビットbl1の下部にチャンネルが形成され
て書き込み状態である場合セル電流が流れずに、消去状
態である場合セル電流が流れる。セル電流を使用してデ
ータを判読する。同様に、選択されたワードラインwl
1に読み取り電圧を印加し、第1ビットラインbl1に
1V乃至2Vの電圧を印加し、第2ビットラインbl2
に接地電圧を印加することにより第2ビットb2を読み
取ることができる。
動作は選択されたワードラインwl1に書き込み状態の
メモリセルのスレッショルド電圧よりも低く、消去状態
のスレッショルド電圧よりも高い読み取り電圧を印加す
る。本発明の実施形態では3Vの読み取り電圧を印加す
る。又、第1ビットラインbl1に接地電圧を印加し、
第2ビットラインbl2に1V乃至2Vを印加する。こ
の際、第1ビットbl1の下部にチャンネルが形成され
て書き込み状態である場合セル電流が流れずに、消去状
態である場合セル電流が流れる。セル電流を使用してデ
ータを判読する。同様に、選択されたワードラインwl
1に読み取り電圧を印加し、第1ビットラインbl1に
1V乃至2Vの電圧を印加し、第2ビットラインbl2
に接地電圧を印加することにより第2ビットb2を読み
取ることができる。
【0033】前述したように、本発明の不揮発性メモリ
素子は各メモリセルのソース/ドレーン領域は同一の形
状を有し、ソース/ドレーン領域に隣接した電荷トラッ
プ絶縁膜内に各々一つのビットが貯蔵される貯蔵領域を
有する。併せて、従来の2ビット書き込み可能な不揮発
性メモリ素子とは違って拡散層の面積が広まらずに、四
つの隣接したセルに共有されて狭い面積を有する。従っ
て、低抵抗及び低キャパシタンスを有するので高速読み
取り動作を具現することができる。
素子は各メモリセルのソース/ドレーン領域は同一の形
状を有し、ソース/ドレーン領域に隣接した電荷トラッ
プ絶縁膜内に各々一つのビットが貯蔵される貯蔵領域を
有する。併せて、従来の2ビット書き込み可能な不揮発
性メモリ素子とは違って拡散層の面積が広まらずに、四
つの隣接したセルに共有されて狭い面積を有する。従っ
て、低抵抗及び低キャパシタンスを有するので高速読み
取り動作を具現することができる。
【0034】図12、図14、図16及び図18は本発
明の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を
説明するための工程平面図である。
明の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を
説明するための工程平面図である。
【0035】図13、図15、図17及び図19は各々
図12、図14、図16及び図18のV−V′に沿って
取られた本発明の一実施形態による不揮発性メモリ素子
の製造方法を説明するための工程断面図である。
図12、図14、図16及び図18のV−V′に沿って
取られた本発明の一実施形態による不揮発性メモリ素子
の製造方法を説明するための工程断面図である。
【0036】図12乃至図13を参照すると、半導体基
板50の所定領域に行方向及び列方向に所定のピッチを
有する第1素子分離膜52と、第1素子分離膜52から
行方向及び列方向に各々1/2ピッチずつ移動した位置
に配置された第2素子分離膜53とを形成する。第1素
子分離膜52及び第2素子分離膜53は同一の形状を有
し、行方向の幅よりも列方向の幅が広い。第1素子分離
膜52の行方向ピッチは素子分離膜の行方向幅の2倍よ
りも広く配置されるように形成する。第1素子分離膜5
2及び第2素子分離膜53は活性領域54を画定する。
板50の所定領域に行方向及び列方向に所定のピッチを
有する第1素子分離膜52と、第1素子分離膜52から
行方向及び列方向に各々1/2ピッチずつ移動した位置
に配置された第2素子分離膜53とを形成する。第1素
子分離膜52及び第2素子分離膜53は同一の形状を有
し、行方向の幅よりも列方向の幅が広い。第1素子分離
膜52の行方向ピッチは素子分離膜の行方向幅の2倍よ
りも広く配置されるように形成する。第1素子分離膜5
2及び第2素子分離膜53は活性領域54を画定する。
【0037】図14及び図15を参照すると、第1素子
分離膜52及び第2素子分離膜53の上部を行方向に横
切る複数のワードラインwlを形成する。ワードライン
wlは第1及び第2素子分離膜52,53が形成された
結果物の全面に多層絶縁膜及びゲート導電膜を形成し、
ゲート導電膜及び多層絶縁膜を順次にパターニングして
形成することができる。多層絶縁膜62は順次に積層さ
れたトンネル絶縁膜56、電荷トラップ絶縁膜58及び
ブロッキング絶縁膜60を含む。結論的に、ワードライ
ンwlの各々と活性領域54との間に多層絶縁膜62が
介在される。トンネル絶縁膜56及びブロッキング絶縁
膜60はシリコン酸化膜で形成することができ、電荷ト
ラップ絶縁膜58はシリコン窒化膜で形成することがで
きる。電荷トラップ絶縁膜58は複数層から構成するこ
ともできる。ワードラインwlは一定の間隔で平行に配
置されるように形成する。又、第1素子分離膜52及び
第2素子分離膜53の各々の上部に二つのワードライン
wlが配置される。ワードラインwlの各々は交替に第
1素子分離膜52及び第2素子分離膜53の上部を横切
る。
分離膜52及び第2素子分離膜53の上部を行方向に横
切る複数のワードラインwlを形成する。ワードライン
wlは第1及び第2素子分離膜52,53が形成された
結果物の全面に多層絶縁膜及びゲート導電膜を形成し、
ゲート導電膜及び多層絶縁膜を順次にパターニングして
形成することができる。多層絶縁膜62は順次に積層さ
れたトンネル絶縁膜56、電荷トラップ絶縁膜58及び
ブロッキング絶縁膜60を含む。結論的に、ワードライ
ンwlの各々と活性領域54との間に多層絶縁膜62が
介在される。トンネル絶縁膜56及びブロッキング絶縁
膜60はシリコン酸化膜で形成することができ、電荷ト
ラップ絶縁膜58はシリコン窒化膜で形成することがで
きる。電荷トラップ絶縁膜58は複数層から構成するこ
ともできる。ワードラインwlは一定の間隔で平行に配
置されるように形成する。又、第1素子分離膜52及び
第2素子分離膜53の各々の上部に二つのワードライン
wlが配置される。ワードラインwlの各々は交替に第
1素子分離膜52及び第2素子分離膜53の上部を横切
る。
【0038】図16及び図17を参照すると、ワードラ
インwlをイオン注入マスクとして使用して活性領域5
4内に不純物を注入する。その結果、一対のワードライ
ンwlと一対のワードラインwlが横切る隣接した一対
の第1素子分離膜52との間の活性領域内に各々第1ソ
ース/ドレーン領域64が形成され、一対のワードライ
ンwlと一対のワードラインwlが横切る隣接した一対
の第2素子分離膜53との間の活性領域内に各々第2ソ
ース/ドレーン領域65が形成される。第1及び第2ソ
ース/ドレーン領域64,65が形成された半導体基板
の全面に層間絶縁膜66を形成する。層間絶縁膜66は
シリコン酸化膜で形成することができる。層間絶縁膜6
6を貫通して第1及び第2ソース/ドレーン領域64,
65の各々に接続されたビットラインプラグ68を形成
する。ビットラインプラグ68は各々第1及び第2ソー
ス/ドレーン領域64,65の中央に位置するように形
成するのが望ましい。
インwlをイオン注入マスクとして使用して活性領域5
4内に不純物を注入する。その結果、一対のワードライ
ンwlと一対のワードラインwlが横切る隣接した一対
の第1素子分離膜52との間の活性領域内に各々第1ソ
ース/ドレーン領域64が形成され、一対のワードライ
ンwlと一対のワードラインwlが横切る隣接した一対
の第2素子分離膜53との間の活性領域内に各々第2ソ
ース/ドレーン領域65が形成される。第1及び第2ソ
ース/ドレーン領域64,65が形成された半導体基板
の全面に層間絶縁膜66を形成する。層間絶縁膜66は
シリコン酸化膜で形成することができる。層間絶縁膜6
6を貫通して第1及び第2ソース/ドレーン領域64,
65の各々に接続されたビットラインプラグ68を形成
する。ビットラインプラグ68は各々第1及び第2ソー
ス/ドレーン領域64,65の中央に位置するように形
成するのが望ましい。
【0039】図18及び図19を参照すると、層間絶縁
膜66上にエッチング阻止膜70を形成し、エッチング
阻止膜70上に鋳型膜72を形成する。鋳型膜72及び
エッチング阻止膜70を順次にパターニングしてワード
ラインwlの上部を横切ってビットラインプラグ68を
露出させる複数のグルーブgを形成する。次いで示され
なかったが、グルーブgが形成された結果物の全面にグ
ルーブの内部を充填する導電膜を形成し、化学的機械的
研磨工程を使用して導電膜を研磨して鋳型膜72を露出
させると同時にグルーブ内に充填された第1及び第2ビ
ットラインbl1,bl2を形成する。
膜66上にエッチング阻止膜70を形成し、エッチング
阻止膜70上に鋳型膜72を形成する。鋳型膜72及び
エッチング阻止膜70を順次にパターニングしてワード
ラインwlの上部を横切ってビットラインプラグ68を
露出させる複数のグルーブgを形成する。次いで示され
なかったが、グルーブgが形成された結果物の全面にグ
ルーブの内部を充填する導電膜を形成し、化学的機械的
研磨工程を使用して導電膜を研磨して鋳型膜72を露出
させると同時にグルーブ内に充填された第1及び第2ビ
ットラインbl1,bl2を形成する。
【0040】図20は本発明の第2実施形態による不揮
発性メモリ素子を説明するための平面図である。
発性メモリ素子を説明するための平面図である。
【0041】図21は本発明の第2実施形態による不揮
発性メモリ素子を説明するため図20のVI−VI′に
沿って取られた断面図である。
発性メモリ素子を説明するため図20のVI−VI′に
沿って取られた断面図である。
【0042】図20及び図21を参照すると、半導体基
板80の所定領域に素子分離膜82を形成して複数の活
性領域84を画定する。活性領域84は一定の間隔で並
んで配置される。活性領域84の上部を横切って一定の
間隔に並んで配置された複数のワードラインwlが配置
される。各ワードラインwlと活性領域84との間に多
層絶縁膜92が介在される。多層絶縁膜92は順次に積
層されたトンネル絶縁膜86、電荷トラップ絶縁膜88
及びブロッキング絶縁膜90を含む。トンネル絶縁膜8
6及びブロッキング絶縁膜90はシリコン酸化膜で形成
することができ、電荷トラップ絶縁膜88はシリコン窒
化膜で形成することができる。電荷トラップ絶縁膜88
は多層構造を有することもできる。ワードラインwlの
両側の活性領域84内に各々ソース/ドレーン領域94
が形成される。ワードラインwl及び活性領域84は一
定の間隔で配置されるのでソース/ドレーン領域94は
一定の面積を有する。従って、ソース/ドレーン領域9
4は一定の抵抗及びキャパシタンスを有する。ソース/
ドレーン領域94に隣接した領域である電荷トラップ絶
縁膜88の縁領域に各々一つのデータ貯蔵領域bが存在
する。ソース/ドレーン領域94の各々にビットライン
プラグ98が接続される。半導体基板80の全面は層間
絶縁膜96に覆われ、ビットラインプラグ98は層間絶
縁膜96を貫通してソース/ドレーン領域94に接続さ
れる。従って、ビットラインプラグ98は行方向及び列
方向に各々一定の間隔で配置される。層間絶縁膜96上
にビットラインプラグ98に接続された複数のビットラ
インblが配置される。ビットラインblはワードライ
ンwlの上部を横切って一定間隔に配置される。各ビッ
トラインblは隣接した2列のソース/ドレーン領域9
4に交番して接続される。例えば、n番目ビットライン
がm列及びm+1列のソース/ドレーン領域94に接続
される時、n番目ビットラインはm列の奇数行ソース/
ドレーン領域及びm+1列の偶数行ソース/ドレーン領
域に接続される。結果的に、ソース/ドレーン領域の各
列において、奇数行ソース/ドレーン領域は一つのビッ
トラインに接続され、偶数行は隣接した他の一つのビッ
トラインに接続される。従って、ワードラインwlを横
切る方向の断面において、ワードラインwlの両側のソ
ース/ドレーン94は隣接した他のビットラインblに
各々接続される。ビットラインblは絶縁膜によって絶
縁される。ビットラインblをダマシン工程を使用して
形成する場合、絶縁膜は順次に積層されたエッチング阻
止膜100及び鋳型膜102を含む。
板80の所定領域に素子分離膜82を形成して複数の活
性領域84を画定する。活性領域84は一定の間隔で並
んで配置される。活性領域84の上部を横切って一定の
間隔に並んで配置された複数のワードラインwlが配置
される。各ワードラインwlと活性領域84との間に多
層絶縁膜92が介在される。多層絶縁膜92は順次に積
層されたトンネル絶縁膜86、電荷トラップ絶縁膜88
及びブロッキング絶縁膜90を含む。トンネル絶縁膜8
6及びブロッキング絶縁膜90はシリコン酸化膜で形成
することができ、電荷トラップ絶縁膜88はシリコン窒
化膜で形成することができる。電荷トラップ絶縁膜88
は多層構造を有することもできる。ワードラインwlの
両側の活性領域84内に各々ソース/ドレーン領域94
が形成される。ワードラインwl及び活性領域84は一
定の間隔で配置されるのでソース/ドレーン領域94は
一定の面積を有する。従って、ソース/ドレーン領域9
4は一定の抵抗及びキャパシタンスを有する。ソース/
ドレーン領域94に隣接した領域である電荷トラップ絶
縁膜88の縁領域に各々一つのデータ貯蔵領域bが存在
する。ソース/ドレーン領域94の各々にビットライン
プラグ98が接続される。半導体基板80の全面は層間
絶縁膜96に覆われ、ビットラインプラグ98は層間絶
縁膜96を貫通してソース/ドレーン領域94に接続さ
れる。従って、ビットラインプラグ98は行方向及び列
方向に各々一定の間隔で配置される。層間絶縁膜96上
にビットラインプラグ98に接続された複数のビットラ
インblが配置される。ビットラインblはワードライ
ンwlの上部を横切って一定間隔に配置される。各ビッ
トラインblは隣接した2列のソース/ドレーン領域9
4に交番して接続される。例えば、n番目ビットライン
がm列及びm+1列のソース/ドレーン領域94に接続
される時、n番目ビットラインはm列の奇数行ソース/
ドレーン領域及びm+1列の偶数行ソース/ドレーン領
域に接続される。結果的に、ソース/ドレーン領域の各
列において、奇数行ソース/ドレーン領域は一つのビッ
トラインに接続され、偶数行は隣接した他の一つのビッ
トラインに接続される。従って、ワードラインwlを横
切る方向の断面において、ワードラインwlの両側のソ
ース/ドレーン94は隣接した他のビットラインblに
各々接続される。ビットラインblは絶縁膜によって絶
縁される。ビットラインblをダマシン工程を使用して
形成する場合、絶縁膜は順次に積層されたエッチング阻
止膜100及び鋳型膜102を含む。
【0043】図22は本発明の第2実施形態による不揮
発性メモリ素子の駆動方法を説明するための等価回路図
である。
発性メモリ素子の駆動方法を説明するための等価回路図
である。
【0044】図22を参照すると、複数のワードライン
wlが一方向に配置され、ワードラインwlを横切る方
向に複数のビットラインblが配置される。複数のメモ
リセルは行方向及び列方向にマトリックス状に配列され
る。各行のメモリセルはワードラインを共有する。隣接
したワードラインを構成する同一列上の隣接したメモリ
セルは、一つのソース/ドレーン領域を共有する。各ビ
ットラインは隣接した2列のメモリセルのソース/ドレ
ーン領域のうち一つに代わる代わる行って接続される。
例えば、n列の奇数番目メモリセルとn+1列の偶数番
目メモリセルは一つのビットラインに接続され、n列の
偶数番目メモリセルはn−1列の奇数番目メモリセルと
他のビットラインに接続され、n+1列の奇数番目メモ
リセルはn+2列の偶数番目メモリセルとさらに他のビ
ットラインに接続される。即ち、各メモリセルが有する
一対のソース/ドレーン領域は隣接したビットラインb
lに各々接続される。
wlが一方向に配置され、ワードラインwlを横切る方
向に複数のビットラインblが配置される。複数のメモ
リセルは行方向及び列方向にマトリックス状に配列され
る。各行のメモリセルはワードラインを共有する。隣接
したワードラインを構成する同一列上の隣接したメモリ
セルは、一つのソース/ドレーン領域を共有する。各ビ
ットラインは隣接した2列のメモリセルのソース/ドレ
ーン領域のうち一つに代わる代わる行って接続される。
例えば、n列の奇数番目メモリセルとn+1列の偶数番
目メモリセルは一つのビットラインに接続され、n列の
偶数番目メモリセルはn−1列の奇数番目メモリセルと
他のビットラインに接続され、n+1列の奇数番目メモ
リセルはn+2列の偶数番目メモリセルとさらに他のビ
ットラインに接続される。即ち、各メモリセルが有する
一対のソース/ドレーン領域は隣接したビットラインb
lに各々接続される。
【0045】以下、本発明の第2実施形態による不揮発
性メモリ素子の書き込み動作を説明する。先ず、任意の
第1ビットラインbl1及び第2ビットラインbl2を
選択し、任意のワードラインwl1を選択することによ
り、書き込むメモリセルS4が選択される。選択された
ワードラインwl1に10V乃至20Vのプログラム電
圧を印加し、第1ビットラインbl1に5V乃至7Vの
電圧を印加し、第2ビットラインbl2に接地電圧を印
加する。選択されない他のビットラインbl及びワード
ラインwlはフローティングされる。半導体基板には接
地電圧が印加される。この際、第1ビットラインbl1
の付近から発生した熱電子が第1ビットラインbl1に
隣接した電荷トラップ絶縁膜(図21の88)内のトラ
ップゾーンに注入されて第1ビットb1が書き込まれ
る。同様に、選択されたワードラインwl1に10V乃
至20Vのプログラム電圧を印加し、第2ビットライン
bl2に5V乃至7Vの電圧を印加し、第1ビットライ
ンbl1に接地電圧を印加する。その結果、第2ビット
ラインbl2に隣接した電荷トラップ絶縁膜(図21の
88)内に第2ビットb2が書き込まれる。
性メモリ素子の書き込み動作を説明する。先ず、任意の
第1ビットラインbl1及び第2ビットラインbl2を
選択し、任意のワードラインwl1を選択することによ
り、書き込むメモリセルS4が選択される。選択された
ワードラインwl1に10V乃至20Vのプログラム電
圧を印加し、第1ビットラインbl1に5V乃至7Vの
電圧を印加し、第2ビットラインbl2に接地電圧を印
加する。選択されない他のビットラインbl及びワード
ラインwlはフローティングされる。半導体基板には接
地電圧が印加される。この際、第1ビットラインbl1
の付近から発生した熱電子が第1ビットラインbl1に
隣接した電荷トラップ絶縁膜(図21の88)内のトラ
ップゾーンに注入されて第1ビットb1が書き込まれ
る。同様に、選択されたワードラインwl1に10V乃
至20Vのプログラム電圧を印加し、第2ビットライン
bl2に5V乃至7Vの電圧を印加し、第1ビットライ
ンbl1に接地電圧を印加する。その結果、第2ビット
ラインbl2に隣接した電荷トラップ絶縁膜(図21の
88)内に第2ビットb2が書き込まれる。
【0046】第1ビットb1を読み取るための読み取り
動作は、選択されたワードラインwl1に、書き込み状
態のメモリセルのスレッショルド電圧よりは低く、消去
状態のスレッショルド電圧よりは高い読み取り電圧を印
加する。本発明の実施形態では3Vの読み取り電圧を印
加する。又、第1ビットラインbl1に接地電圧を印加
し、第2ビットラインbl2に1V乃至2Vを印加す
る。この際、第1ビットb1の下部にチャンネルが形成
されて書き込み状態である場合セル電流が流れずに、消
去状態である場合セル電流が流れる。セル電流を使用し
てデータを判読する。同様に、選択されたワードライン
wl1に読み取り電圧を印加し、第1ビットラインbl
1に1V乃至2Vの電圧を印加し、第2ビットラインb
l2に接地電圧を印加することにより第2ビットb2を
読み取ることができる。
動作は、選択されたワードラインwl1に、書き込み状
態のメモリセルのスレッショルド電圧よりは低く、消去
状態のスレッショルド電圧よりは高い読み取り電圧を印
加する。本発明の実施形態では3Vの読み取り電圧を印
加する。又、第1ビットラインbl1に接地電圧を印加
し、第2ビットラインbl2に1V乃至2Vを印加す
る。この際、第1ビットb1の下部にチャンネルが形成
されて書き込み状態である場合セル電流が流れずに、消
去状態である場合セル電流が流れる。セル電流を使用し
てデータを判読する。同様に、選択されたワードライン
wl1に読み取り電圧を印加し、第1ビットラインbl
1に1V乃至2Vの電圧を印加し、第2ビットラインb
l2に接地電圧を印加することにより第2ビットb2を
読み取ることができる。
【0047】前述したように本発明の不揮発性メモリ素
子は各メモリセルのソース/ドレーン領域は同一の形状
を有し、各々のソース/ドレーン領域に隣接した電荷ト
ラップ絶縁膜内に一つのデータビットが貯蔵される電荷
貯蔵領域を有する。併せて、従来の2ビット書き込み可
能な不揮発性メモリ素子とは違って隣接した二つのメモ
リセルが共有する島型ソース/ドレーン領域を有する。
従って、ソース/ドレーン領域の抵抗及びキャパシタン
スが低いので高速動作が可能である。
子は各メモリセルのソース/ドレーン領域は同一の形状
を有し、各々のソース/ドレーン領域に隣接した電荷ト
ラップ絶縁膜内に一つのデータビットが貯蔵される電荷
貯蔵領域を有する。併せて、従来の2ビット書き込み可
能な不揮発性メモリ素子とは違って隣接した二つのメモ
リセルが共有する島型ソース/ドレーン領域を有する。
従って、ソース/ドレーン領域の抵抗及びキャパシタン
スが低いので高速動作が可能である。
【0048】図23、図25、図27及び図29は本発
明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法
を説明するための工程平面図である。
明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法
を説明するための工程平面図である。
【0049】図24、図26、図28及び図30は各々
図23、図25、図27及び図29のVI−VI′に沿
って取られた本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子の製造方法を説明するための工程断面図である。
図23、図25、図27及び図29のVI−VI′に沿
って取られた本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子の製造方法を説明するための工程断面図である。
【0050】図23及び図24を参照すると、半導体基
板80の所定領域に素子分離膜82を形成して複数の活
性領域84を画定する。活性領域84は一定の間隔で配
置されるように形成する。
板80の所定領域に素子分離膜82を形成して複数の活
性領域84を画定する。活性領域84は一定の間隔で配
置されるように形成する。
【0051】図25乃至図26を参照すると、半導体基
板80の全面に多層絶縁膜及びゲート導電膜を順次に形
成し、ゲート導電膜及び多層絶縁膜92を順次にパター
ニングして活性領域84を横切る複数のワードラインw
lを形成する。ワードラインwlは一定の間隔で平行に
配置されるように形成する。各ワードラインwlと活性
領域84との間には多層絶縁膜92が介在される。多層
絶縁膜92はトンネル絶縁膜86、電荷トラップ絶縁膜
88及びブロッキング絶縁膜90を順次に積層して形成
することができる。トンネル絶縁膜86及びブロッキン
グ絶縁膜90はシリコン酸化膜で形成することができ、
電荷トラップ絶縁膜88はシリコン窒化膜で形成するこ
とができる。
板80の全面に多層絶縁膜及びゲート導電膜を順次に形
成し、ゲート導電膜及び多層絶縁膜92を順次にパター
ニングして活性領域84を横切る複数のワードラインw
lを形成する。ワードラインwlは一定の間隔で平行に
配置されるように形成する。各ワードラインwlと活性
領域84との間には多層絶縁膜92が介在される。多層
絶縁膜92はトンネル絶縁膜86、電荷トラップ絶縁膜
88及びブロッキング絶縁膜90を順次に積層して形成
することができる。トンネル絶縁膜86及びブロッキン
グ絶縁膜90はシリコン酸化膜で形成することができ、
電荷トラップ絶縁膜88はシリコン窒化膜で形成するこ
とができる。
【0052】図27及び図28を参照すると、ワードラ
インwlをイオン注入マスクとして使用して活性領域8
4内に不純物を注入して複数のソース/ドレーン領域9
4を形成する。ソース/ドレーン領域94は半導体基板
80上に行方向及び列方向に各々所定間隔にマトリック
ス状に配置される。次いで、半導体基板80の全面に層
間絶縁膜96を形成する。層間絶縁膜96を貫通してソ
ース/ドレーン領域94の各々にビットラインプラグ9
8を接続させる。その結果、半導体基板80上にマトリ
ックス状に配置されたビットラインプラグ98が形成さ
れる。
インwlをイオン注入マスクとして使用して活性領域8
4内に不純物を注入して複数のソース/ドレーン領域9
4を形成する。ソース/ドレーン領域94は半導体基板
80上に行方向及び列方向に各々所定間隔にマトリック
ス状に配置される。次いで、半導体基板80の全面に層
間絶縁膜96を形成する。層間絶縁膜96を貫通してソ
ース/ドレーン領域94の各々にビットラインプラグ9
8を接続させる。その結果、半導体基板80上にマトリ
ックス状に配置されたビットラインプラグ98が形成さ
れる。
【0053】図29及び図30を参照すると、層間絶縁
膜96上にエッチング阻止膜100及び鋳型膜102を
順次に形成する。エッチング阻止膜100は層間絶縁膜
96及び鋳型膜102に対してエッチング選択性を有す
る絶縁膜で形成するのが望ましい。即ち、層間絶縁膜9
6及び鋳型膜102はシリコン酸化膜で形成することが
でき、エッチング阻止膜100はシリコン窒化膜で形成
することができる。鋳型膜102及びエッチング阻止膜
100を順次にパターニングしてワードラインwlの上
部を横切る複数のグルーブgを形成する。この際、グル
ーブgは隣接した2列のビットラインプラグ98を交代
に露出させるように形成する。次いで、示されなかった
がグルーブg内に導電膜を充填して層間絶縁膜96上に
複数のビットライン(図20のbl)を形成する。各々
のビットラインblは隣接した2列のビットラインプラ
グ98に交代に接続される。即ち、所定列のビットライ
ンプラグ98のうち偶数番目ビットラインプラグ98は
一つのビットラインに接続され、奇数番目ビットライン
プラグ98はビットラインと隣接した他のビットライン
に接続される。
膜96上にエッチング阻止膜100及び鋳型膜102を
順次に形成する。エッチング阻止膜100は層間絶縁膜
96及び鋳型膜102に対してエッチング選択性を有す
る絶縁膜で形成するのが望ましい。即ち、層間絶縁膜9
6及び鋳型膜102はシリコン酸化膜で形成することが
でき、エッチング阻止膜100はシリコン窒化膜で形成
することができる。鋳型膜102及びエッチング阻止膜
100を順次にパターニングしてワードラインwlの上
部を横切る複数のグルーブgを形成する。この際、グル
ーブgは隣接した2列のビットラインプラグ98を交代
に露出させるように形成する。次いで、示されなかった
がグルーブg内に導電膜を充填して層間絶縁膜96上に
複数のビットライン(図20のbl)を形成する。各々
のビットラインblは隣接した2列のビットラインプラ
グ98に交代に接続される。即ち、所定列のビットライ
ンプラグ98のうち偶数番目ビットラインプラグ98は
一つのビットラインに接続され、奇数番目ビットライン
プラグ98はビットラインと隣接した他のビットライン
に接続される。
【0054】前述した方法と違う方法で、ビットライン
blは導電膜を形成した後、通常のフォトリソグラフィ
工程(photolithography process)を使用して形成する
こともできる。
blは導電膜を形成した後、通常のフォトリソグラフィ
工程(photolithography process)を使用して形成する
こともできる。
【0055】
【発明の効果】前述したように本発明によると、不揮発
性メモリ素子のソース/ドレーン領域は隣接した一対の
素子分離膜と、素子分離膜を横切る隣接した一対のワー
ドラインとで画定された領域に形成されて相対的に低抵
抗及びキャパシタンスを有する。又、各メモリセルは抵
抗及びキャパシタンスが同一な一対のソース/ドレーン
領域を有する。その結果、セル電流の強度が高くて早い
読み取り速度を有することができ、メモリセルは対称的
なソース/ドレーン領域を有するので同一の駆動条件で
2ビット書き込みが可能な不揮発性メモリセルを提供す
ることができる。
性メモリ素子のソース/ドレーン領域は隣接した一対の
素子分離膜と、素子分離膜を横切る隣接した一対のワー
ドラインとで画定された領域に形成されて相対的に低抵
抗及びキャパシタンスを有する。又、各メモリセルは抵
抗及びキャパシタンスが同一な一対のソース/ドレーン
領域を有する。その結果、セル電流の強度が高くて早い
読み取り速度を有することができ、メモリセルは対称的
なソース/ドレーン領域を有するので同一の駆動条件で
2ビット書き込みが可能な不揮発性メモリセルを提供す
ることができる。
【図1】 典型的な浮遊トラップ型不揮発性メモリ素子
を示した断面図である。
を示した断面図である。
【図2】 通常的なNORセルアレイ構造を有する不揮
発性メモリ素子を説明するための平面図である。
発性メモリ素子を説明するための平面図である。
【図3】 通常的なNORセルアレイ構造を有する不揮
発性メモリ素子を説明するための等価回路図である。
発性メモリ素子を説明するための等価回路図である。
【図4】 従来の2ビット書き込み可能な不揮発性メモ
リ素子を説明するための平面図である。
リ素子を説明するための平面図である。
【図5】 図4の不揮発性メモリ素子の等価回路図であ
る。
る。
【図6】 本発明の第1実施形態による不揮発性メモリ
素子を説明するための平面図である。
素子を説明するための平面図である。
【図7】 図6のI−I′に沿って取られた本発明の第
1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した断面図で
ある。
1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した断面図で
ある。
【図8】 図6のII−II′に沿って取られた本発明
の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した断面
図である。
の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した断面
図である。
【図9】 図6のIII−III′に沿って取られた本
発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した
断面図である。
発明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した
断面図である。
【図10】 図6のIV−IV′に沿って取られた本発
明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した断
面図である。
明の第1実施形態による不揮発性メモリ素子を示した断
面図である。
【図11】 本発明の第1実施形態による不揮発性メモ
リ素子の駆動方法を説明するための等価回路図である。
リ素子の駆動方法を説明するための等価回路図である。
【図12】 本発明の一実施形態による不揮発性メモリ
素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
【図13】 図12のV−V′に沿って取られた本発明
の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を説
明するための工程平面図である。
の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を説
明するための工程平面図である。
【図14】 本発明の一実施形態による不揮発性メモリ
素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
【図15】 図14のV−V′に沿って取られた本発明
の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を説
明するための工程平面図である。
の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を説
明するための工程平面図である。
【図16】 本発明の一実施形態による不揮発性メモリ
素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
【図17】 図16のV−V′に沿って取られた本発明
の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を説
明するための工程平面図である。
の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を説
明するための工程平面図である。
【図18】 本発明の一実施形態による不揮発性メモリ
素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
【図19】 図18のV−V′に沿って取られた本発明
の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を説
明するための工程平面図である。
の一実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方法を説
明するための工程平面図である。
【図20】 本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子を説明するための平面図である。
リ素子を説明するための平面図である。
【図21】 本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子を説明するため図20のVI−VI′に沿って取
られた断面図である。
リ素子を説明するため図20のVI−VI′に沿って取
られた断面図である。
【図22】 本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子の駆動方法を説明するための等価回路図である。
リ素子の駆動方法を説明するための等価回路図である。
【図23】 本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
リ素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
【図24】 図23のVI−VI′に沿って取られた本
発明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方
法を説明するための工程断面図である。
発明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方
法を説明するための工程断面図である。
【図25】 本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子の製造方法を説明するための工程平面図である
リ素子の製造方法を説明するための工程平面図である
【図26】 図25のVI−VI′に沿って取られた本
発明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方
法を説明するための工程断面図である。
発明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方
法を説明するための工程断面図である。
【図27】 本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
リ素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
【図28】 図27のVI−VI′に沿って取られた本
発明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方
法を説明するための工程断面図である。
発明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方
法を説明するための工程断面図である。
【図29】 本発明の第2実施形態による不揮発性メモ
リ素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
リ素子の製造方法を説明するための工程平面図である。
【図30】 図29のVI−VI′に沿って取られた本
発明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方
法を説明するための工程断面図である。
発明の第2実施形態による不揮発性メモリ素子の製造方
法を説明するための工程断面図である。
50 半導体基板
52 第1素子分離膜
53 第2素子分離膜
54 活性領域
58 電荷トラップ絶縁膜
62 多層絶縁膜
64 第1ソース/ドレーン領域
65 第2ソース/ドレーン領域
66 層間絶縁膜
68 ビットラインプラグ
72 鋳型層
wl ワードライン
bl1 第1ビットライン
bl2 第2ビットライン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 5F083 EP18 EP23 EP48 EP77 ER03
ER11 ER13 ER22 GA01 JA04
LA12 MA06 MA19 PR06 PR40
ZA21
5F101 BA45 BB05 BC02 BD01 BE02
BE05 BE07 BF05
Claims (40)
- 【請求項1】 半導体基板の所定領域に一定の間隔で配
置されて活性領域を画定する複数の素子分離膜と、 前記素子分離膜の上部を横切って一定間隔に並んで配置
された複数のワードラインと、 前記ワードラインと前記活性領域との間に介在され、電
荷トラップ絶縁膜を含む多層絶縁膜と、 隣接した一対のワードラインと、これら一対のワードラ
インが横切る隣接した素子分離膜とで画定された領域に
各々形成されたソース/ドレーン領域と、を含み、 前記半導体基板上の前記ソース/ドレーン領域は面積が
同一であることを特徴とするメモリ素子。 - 【請求項2】 前記ソース/ドレーン領域に隣接した領
域の前記電荷トラップ絶縁膜内に各々データ貯蔵領域が
存在することを特徴とする請求項1に記載のメモリ素
子。 - 【請求項3】 前記多層絶縁膜は、 前記半導体基板上に形成されたトンネル絶縁膜と、 前記トンネル絶縁膜上に形成された電荷トラップ絶縁膜
と、 前記電荷トラップ絶縁膜上に形成されたブロッキング絶
縁膜とを含むことを特徴とする請求項1に記載のメモリ
素子。 - 【請求項4】 前記電荷トラップ絶縁膜は少なくとも一
層のシリコン窒化膜を含むことを特徴とする請求項1に
記載のメモリ素子。 - 【請求項5】 前記ソース/ドレーン領域各々に接続さ
れた複数の平行なビットラインを付加的に含み、 前記ワードライン方向と垂直な断面において、前記ワー
ドライン両側に配置された一対のソース/ドレーン領域
は相異なるビットラインに接続されていることを特徴と
する請求項1に記載のメモリ素子。 - 【請求項6】 前記ソース/ドレーン領域は同一の形状
を有することを特徴とする請求項1に記載のメモリ素
子。 - 【請求項7】 前記各ワードラインと、 前記ワードラインと前記半導体基板との間の多層絶縁膜
と、 前記ワードライン方向と垂直な断面において前記ワード
ライン両側に配置された一対のソース/ドレーン領域
と、は一つのメモリセルを構成し、 各メモリセルは隣接した他のワードラインのメモリセル
と、前記ソース/ドレーン領域を共有することを特徴と
する請求項1に記載のメモリ素子。 - 【請求項8】 各メモリセルは、 ワードラインを共有する隣接した一つのメモリセルと、
隣接した一つのワードラインを共有する互いに隣接した
二つのメモリセルと共に一つのソース/ドレーン領域を
共有し、 ワードラインを共有する隣接した他のメモリセルと、隣
接した他のワードラインを共有する互いに隣接した二つ
のメモリセルと共に他のソース/ドレーン領域を共有す
ることを特徴とする請求項7に記載のメモリ素子。 - 【請求項9】 半導体基板上に行方向及び列方向に各々
一定のピッチで配列された複数の第1素子分離膜と、 各々の前記第1素子分離膜から行方向及び列方向に各々
1/2ピッチずつ移動した位置に配列された複数の第2
素子分離膜と、 前記第1及び第2素子分離膜の上部を交番して行方向に
平行に横切り、一定間隔に配置された複数のワードライ
ンと、 前記ワードラインと前記半導体基板との間に介在され、
電荷トラップ絶縁膜を含む多層絶縁膜と、 隣接した一対のワードラインと、これら一対のワードラ
インが横切る隣接した一対の第1素子分離膜とで画定さ
れた領域に各々形成された第1ソース/ドレーン領域
と、 隣接した一対のワードラインと、これら一対のワードラ
インが横切る隣接した一対の第2素子分離膜とで画定さ
れた領域に各々形成された第2ソース/ドレーン領域と
を含み、 前記半導体基板上の第1及び第2トランジスタ領域は面
積が同一なことを特徴とするメモリ素子。 - 【請求項10】 前記第1及び第2ソース/ドレーン領
域に隣接した領域の前記電荷トラップ絶縁膜内に各々デ
ータ貯蔵領域が存在することを特徴とする請求項9に記
載のメモリ素子。 - 【請求項11】 前記多層絶縁膜は、 前記半導体基板上に形成されたトンネル絶縁膜と、 前記トンネル絶縁膜上に形成された電荷トラップ絶縁膜
と、 前記電荷トラップ絶縁膜上に形成されたブロッキング絶
縁膜とを含むことを特徴とする請求項9に記載のメモリ
素子。 - 【請求項12】 前記電荷トラップ絶縁膜は少なくとも
一層のシリコン窒化膜を含むことを特徴とする請求項9
に記載のメモリ素子。 - 【請求項13】 前記ワードラインの上部を列方向に平
行に横切り、互いに交番して配置された複数の第1及び
第2ビットラインを付加的に含み、 第1ソース/ドレーン領域の各列は一つの第1ビットラ
インに接続され、 第2ソース/ドレーン領域の各列は一つの第2ビットラ
インに接続されていることを特徴とする請求項9に記載
のメモリ素子。 - 【請求項14】 半導体基板の所定領域に行方向に並ん
で一定の間隔に配置された複数の素子分離膜と、 前記素子分離膜の上部を列方向に横切り、一定間隔に並
んで配置された複数のワードラインと、 前記ワードラインと前記半導体基板との間に介在され、
電荷トラップ絶縁膜を含む多層絶縁膜と、 隣接した一対のワードラインと、これら隣接したワード
ラインが横切る隣接した一対の素子分離膜とで画定され
た領域に各々形成されて行及び列に配列された複数のソ
ース/ドレーン領域とを含み、 前記半導体基板上の前記ソース/ドレーン領域は面積が
同一なことを特徴とするメモリ素子。 - 【請求項15】 前記ソース/ドレーン領域に隣接した
領域の前記電荷トラップ絶縁膜内に各々データ貯蔵領域
が存在することを特徴とする請求項14に記載のメモリ
素子。 - 【請求項16】 前記電荷トラップ絶縁膜は少なくとも
一層のシリコン窒化膜を含むことを特徴とする請求項1
4に記載のメモリ素子。 - 【請求項17】 前記多層絶縁膜は、 前記半導体基板上に形成されたトンネル絶縁膜と、 前記トンネル絶縁膜上に形成された電荷トラップ絶縁膜
と、 前記電荷トラップ絶縁膜上に形成されたブロッキング絶
縁膜とを含むことを特徴とする請求項14に記載のメモ
リ素子。 - 【請求項18】 前記ワードラインを横切って平行に配
置された複数のビットラインを付加的に含み、 前記各ワードライン両側に互いに対向して配置された一
対のソース/ドレーン領域は各々相異なるビットライン
に接続されていることを特徴とする請求項14に記載の
メモリ素子。 - 【請求項19】 各々の前記ビットラインは各行のソー
ス/ドレーン領域のうち選択された一つに接続されてい
ることを特徴とする請求項18に記載のメモリ素子。 - 【請求項20】 各前記ビットラインは各行のソース/
ドレーン領域のうち一つに接続され、隣接した二つの列
のソース/ドレーン領域に交番して接続されていること
を特徴とする請求項19に記載のメモリ素子。 - 【請求項21】 半導体基板上に平行に配置され、各々
多数のメモリセルに構成された複数のワードラインと、
前記ワードラインを横切って平行に配置されて各ワード
ラインのソース/ドレーン領域のうち選択された一つに
接続された複数のビットラインと、を含み、 前記メモリセルは、ワードラインと、前記ワードライン
両側の半導体基板内に形成されたソース/ドレーン領域
と、前記ワードラインと前記半導体基板との間に介在さ
れた電荷トラップ絶縁膜と、を含み、 各メモリセルのソース/ドレーン領域のうち一つは隣接
したワードラインを共有する二つのメモリセル及びワー
ドラインを共有する隣接した一つのメモリセルと共有さ
れ、他のソース/ドレーン領域は隣接した他のワードラ
インを共有する二つのメモリセル及びワードラインを共
有する隣接した他のメモリセルと共有され、 各メモリセルのソース/ドレーン領域は各々相異なるビ
ットラインと接続されたメモリ素子を駆動する方法にお
いて、 隣接した第1及び第2ビットライン及び一つのワードラ
インを選択して第1ビットラインに第1レベル電圧、第
2ビットラインに接地電圧、選択されたワードラインに
書き込み電圧を印加して前記選択されたメモリセルを構
成する前記電荷トラップ絶縁膜の前記第1ビットライン
に隣接した領域に第1ビットを書き込む第1ビット書き
込み動作と、 前記第2ビットラインに第1レベル電圧、前記第1ビッ
トラインに接地電圧、前記選択されたワードラインに書
き込み電圧を印加して前記第2ビットラインと隣接した
領域の前記電荷トラップ絶縁膜に第2ビットを書き込む
第2ビット書き込み動作と、 前記第1ビットラインに接地電圧、前記第2ビットライ
ンに前記第1レベル電圧より低い第2レベル電圧、前記
選択されたワードラインに前記書き込み電圧より低い読
み取り電圧を印加する第1ビット読み取り動作と、 前記第2ビットラインに接地電圧、前記第1ビットライ
ンに第2レベル電圧、前記選択されたワードラインに読
み取り電圧を印加する第2ビット読み取り動作と、を含
むことを特徴とするメモリ素子の駆動方法。 - 【請求項22】 前記書き込み動作及び前記読み取り動
作で非選択された他のワードライン及び他のビットライ
ンはフローティングさせることを特徴とする請求項21
に記載のメモリ素子の駆動方法。 - 【請求項23】 半導体基板上に平行に配置され、各々
多数のメモリセルから構成された複数のワードライン
と、前記ワードラインを横切って平行に配置されて各ワ
ードラインのソース/ドレーン領域のうち選択された一
つに接続された複数のビットラインと、を含み、各メモ
リセルは、ワードラインと、前記ワードライン両側の半
導体基板内に形 成されたソース/ドレーン領域と、前記ワードライン及
び前記半導体基板の間に介在された電荷トラップ絶縁膜
と、を含み、 各メモリセルのソース/ドレーン領域のうち一つは隣接
したワードラインのメモリセルのうち一つと共有され、
ソース/ドレーン領域のうち他の一つは隣接した他のワ
ードラインのメモリセルのうち一つと共有され、 前記各々のビットラインは隣接した二つ行を交番してソ
ース/ドレーン領域に接続されたメモリ素子を駆動する
方法において、 隣接した第1及び第2ビットライン及び一つのワードラ
インを選択して第1ビットラインに第1レベル電圧、第
2ビットラインに接地電圧、選択されたワードラインに
書き込み電圧を印加して前記選択されたメモリセルを構
成する前記電荷トラップ絶縁膜の前記第1ビットライン
に隣接した領域に第1ビットを書き込む第1ビット書き
込み動作と、 前記第2ビットラインに第1レベル電圧、前記第1ビッ
トラインに接地電圧、前記選択されたワードラインに書
き込み電圧を印加して前記第2ビットラインと隣接した
領域の前記電荷トラップ絶縁膜に第2ビットを書き込む
第2ビット書き込み動作と、 前記第1ビットラインに接地電圧、前記第2ビットライ
ンに前記第1レベル電圧よりも低い第2レベル電圧、前
記選択されたワードラインに前記書き込み電圧よりも低
い読み取り電圧を印加する第1ビット読み取り動作と、 前記第2ビットラインに接地電圧、前記第1ビットライ
ンに第2レベル電圧、前記選択されたワードラインに読
み取り電圧を印加する第2ビット読み取り動作と、を含
むことを特徴とするメモリ素子の駆動方法。 - 【請求項24】 前記書き込み動作及び前記読み取り動
作で非選択された他のワードライン及び他のビットライ
ンはフローティングさせることを特徴とする請求項23
に記載のメモリ素子の駆動方法。 - 【請求項25】 半導体基板の所定領域に一定の間隔で
配列された複数の素子分離膜を形成して活性領域を画定
する段階と、 前記素子分離膜が形成された半導体基板の全面に多層絶
縁膜及びゲート導電膜を順次に形成する段階と、 前記ゲート導電膜及び前記多層絶縁膜を順次にパターニ
ングして一定の間隔で前記素子分離膜を横切る複数のワ
ードラインを形成すると同時に、ワードラインと素子分
離膜とが交差して複数の孤立した領域を形成する段階
と、 前記孤立した領域の半導体基板内に不純物を注入して行
方向及び列方向に配列された複数のソース/ドレーン領
域を形成する段階と、を含むことを特徴とするメモリ素
子の製造方法。 - 【請求項26】 前記素子分離膜は前記半導体基板に一
方向に一定の間隔で形成することを特徴とする請求項2
5に記載のメモリ素子の製造方法。 - 【請求項27】 前記多層絶縁膜は少なくとも一つの層
より成る電荷トラップ絶縁膜を含んで形成することを特
徴とする請求項25に記載のメモリ素子の製造方法。 - 【請求項28】 前記多層絶縁膜を形成する段階は、 前記半導体基板上に形成されたトンネル絶縁膜を形成す
る段階と、 前記トンネル絶縁膜上に形成された少なくとも一層の電
荷トラップ絶縁膜を形成する段階と、 前記電荷トラップ絶縁膜上にブロッキング絶縁膜を形成
する段階とを含むことを特徴とする請求項25に記載の
メモリ素子の製造方法。 - 【請求項29】 前記トンネル絶縁膜及び前記ブロッキ
ング絶縁膜はシリコン酸化膜で形成し、前記電荷トラッ
プ絶縁膜はシリコン窒化膜で形成することを特徴とする
請求項28に記載のメモリ素子の製造方法。 - 【請求項30】 前記ワードラインの上部を横切って前
記ソース/ドレーン領域に接続された複数の並んだビッ
トラインを形成する段階を付加的に含み、 前記ワードラインを横切る方向の断面において、前記ワ
ードラインの両側に隣接して形成されたソース/ドレー
ン領域に各々相異なるビットラインを接続させることを
特徴とする請求項25に記載のメモリ素子の製造方法。 - 【請求項31】 半導体基板上に行方向及び列方向に各
々一定のピッチで配列された複数の第1素子分離膜と、
前記各々の第1素子分離膜から行方向及び列方向に各々
1/2ピッチずつ移動した位置に配列された複数の第2
素子分離膜とを形成する段階と、 前記第1及び第2素子分離膜が形成された半導体基板の
全面に多層絶縁膜及びゲート導電膜を形成する段階と、 前記ゲート導電膜及び前記多層絶縁膜をパターニングし
て前記第1及び第2素子分離膜の上部を交番して行方向
に平行に横切り、一定間隔に配置された複数のワードラ
インを形成する段階と、 前記ワードラインをイオン注入マスクとして使用して前
記半導体基板内に不純物を注入して隣接した一対のワー
ドラインと、これら一対のワードラインが横切る隣接し
た一対の第1素子分離膜とで画定された領域に各々形成
された第1ソース/ドレーン領域を形成すると同時に、
隣接した一対のワードラインと、これら一対のワードラ
インが横切る隣接した一対の第2素子分離膜とで画定さ
れた領域に各々形成された第2ソース/ドレーン領域を
形成する段階と、を含むことを特徴とするメモリ素子の
製造方法。 - 【請求項32】 前記多層絶縁膜は少なくとも一つの層
より成る電荷トラップ絶縁膜を含んで形成することを特
徴とする請求項31に記載のメモリ素子の製造方法。 - 【請求項33】 前記多層絶縁膜を形成する段階は、 前記半導体基板上に形成されたトンネル絶縁膜を形成す
る段階と、 前記トンネル絶縁膜上に形成された少なくとも一層の電
荷トラップ絶縁膜を形成する段階と、 前記電荷トラップ絶縁膜上にブロッキング絶縁膜を形成
する段階とを含むことを特徴とする請求項31に記載の
メモリ素子の製造方法。 - 【請求項34】 前記トンネル絶縁膜及び前記ブロッキ
ング絶縁膜はシリコン酸化膜で形成し、前記電荷トラッ
プ絶縁膜はシリコン窒化膜で形成することを特徴とする
請求項33に記載のメモリ素子の製造方法。 - 【請求項35】 前記素子分離膜各々の上部を一対のワ
ードラインが横切るように形成することを特徴とする請
求項31に記載のメモリ素子の製造方法。 - 【請求項36】 前記ワードラインの上部を列方向に横
切って互いに交番して平行に配置された複数の第1及び
第2ビットラインを形成する段階を付加的に含み、 前記第1ソース/ドレーン領域の各列は一つの第1ビッ
トラインに接続され、前記第2ソース/ドレーン領域の
各列は一つの第2ビットラインに接続されるように形成
することを特徴とする請求項31に記載のメモリ素子の
製造方法。 - 【請求項37】 半導体基板の所定領域に行方向に並ん
で一定の間隔で配置された複数の素子分離膜を形成して
活性領域を画定する段階と、 前記素子分離膜が形成された半導体基板の全面に多層絶
縁膜及びゲート導電膜を形成する段階と、 前記ゲート導電膜及び前記多層絶縁膜をパターニングし
て前記素子分離膜の上部を列方向に横切り、一定間隔に
並んで配置された複数のワードラインを形成する段階
と、 前記ワードラインをイオン注入マスクとして使用して前
記半導体基板内に不純物を注入して隣接した一対のワー
ドラインと、これら隣接したワードラインが横切る隣接
した一対の素子分離膜とで画定された領域に各々ソース
/ドレーン領域を形成する段階と、 前記ワードラインの上部を横切って各行のソース/ドレ
ーン領域のうち一つに接続された複数のビットラインを
形成し、各ビットラインは隣接した二つ列のソース/ド
レーン領域に交番して接続されるように形成する段階
と、を含むことを特徴とするメモリ素子の製造方法。 - 【請求項38】 前記多層絶縁膜は少なくとも一つの層
より成る電荷トラップ絶縁膜を含んで形成することを特
徴とする請求項37に記載のメモリ素子の製造方法。 - 【請求項39】 前記多層絶縁膜を形成する段階は、 前記半導体基板上に形成されたトンネル絶縁膜を形成す
る段階と、 前記トンネル絶縁膜上に形成された少なくとも一層の電
荷トラップ絶縁膜を形成する段階と、 前記電荷トラップ絶縁膜上にブロッキング絶縁膜を形成
する段階とを含むことを特徴とする請求項37に記載の
メモリ素子の製造方法。 - 【請求項40】 前記トンネル絶縁膜及び前記ブロッキ
ング絶縁膜はシリコン酸化膜で形成し、前記電荷トラッ
プ絶縁膜はシリコン窒化膜で形成することを特徴とする
請求項39に記載のメモリ素子の製造方法。
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Publications (1)
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DE (1) | DE10316892A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005167201A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶装置およびその製造方法 |
WO2006106570A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Spansion Llc | 半導体装置 |
JP2007517386A (ja) * | 2003-12-19 | 2007-06-28 | インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト | ブリッジ電界効果トランジスタメモリセル、上記セルを備えるデバイス、および、ブリッジ電界効果トランジスタメモリセルの製造方法 |
KR100779638B1 (ko) | 2005-12-05 | 2007-11-26 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | 비휘발성 메모리 어레이 구조 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6925007B2 (en) * | 2001-10-31 | 2005-08-02 | Sandisk Corporation | Multi-state non-volatile integrated circuit memory systems that employ dielectric storage elements |
KR100432889B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2004-05-22 | 삼성전자주식회사 | 2비트 기입가능한 비휘발성 메모리 소자, 그 구동방법 및그 제조방법 |
DE10359889A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-07-14 | Infineon Technologies Ag | Steg-Feldeffekttransistor-Speicherzelle, Steg-Feldeffekttransistor-Speicherzellen-Anordnung und Verfahren zum Herstellen einer Steg-Feldeffekttransistor-Speicherzelle |
DE102004026811A1 (de) * | 2004-06-02 | 2005-08-11 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterspeicher-Bauelement mit Charge-Trapping-Speicherzellen und Herstellungsverfahren |
US20060046403A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of forming separated charge-holding regions in a semiconductor device |
KR100744012B1 (ko) * | 2005-05-10 | 2007-07-30 | 삼성전자주식회사 | 다치형 비휘발성 기억 장치 |
KR100684197B1 (ko) * | 2005-09-09 | 2007-02-20 | 삼성전자주식회사 | 바이트 동작 비휘발성 메모리 장치 및 그 형성 방법 |
US7928005B2 (en) * | 2005-09-27 | 2011-04-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for forming narrow structures in a semiconductor device |
JP2007102977A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
KR100760633B1 (ko) * | 2006-04-26 | 2007-09-20 | 삼성전자주식회사 | 전하트랩형 비휘발성 메모리 장치 및 그 형성 방법 |
KR100898684B1 (ko) * | 2006-09-29 | 2009-05-22 | 주식회사 하이닉스반도체 | 플래시 메모리 소자 및 그의 프로그램 방법 |
US7701770B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-04-20 | Hynix Semiconductor Inc. | Flash memory device and program method thereof |
KR100827705B1 (ko) * | 2006-10-23 | 2008-05-07 | 삼성전자주식회사 | 비 휘발성 메모리 소자 및 그의 제조방법 |
KR101169396B1 (ko) * | 2006-12-22 | 2012-07-30 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리 소자 및 그 동작 방법 |
US8274824B1 (en) | 2008-10-29 | 2012-09-25 | National Semiconductor Corporation | High-performance CMOS-compatible non-volatile memory cell and related method |
US8619456B2 (en) | 2009-11-12 | 2013-12-31 | Micron Technology | Memory arrays and associated methods of manufacturing |
KR101758854B1 (ko) * | 2010-12-03 | 2017-07-17 | 에스프린팅솔루션 주식회사 | 스캐닝장치, 이에 연결된 모바일장치 및 그 스캔작업수행방법 |
US10297607B2 (en) * | 2012-09-14 | 2019-05-21 | Elite Semiconductor Memory Technology Inc. | Non-volatile memory having discrete isolation structure and SONOS memory cell, method of operating the same, and method of manufacturing the same |
CN115942752A (zh) | 2015-09-21 | 2023-04-07 | 莫诺利特斯3D有限公司 | 3d半导体器件和结构 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5272326A (en) * | 1988-06-21 | 1993-12-21 | Kyodo Printing Co., Ltd. | Optical card having light absorbing layer |
US5065362A (en) * | 1989-06-02 | 1991-11-12 | Simtek Corporation | Non-volatile ram with integrated compact static ram load configuration |
US5210047A (en) * | 1991-12-12 | 1993-05-11 | Woo Been Jon K | Process for fabricating a flash EPROM having reduced cell size |
US5227326A (en) | 1991-12-23 | 1993-07-13 | Texas Instruments Incorporated | Method for fabricating non-volatile memory cells, arrays of non-volatile memory cells |
US5768192A (en) * | 1996-07-23 | 1998-06-16 | Saifun Semiconductors, Ltd. | Non-volatile semiconductor memory cell utilizing asymmetrical charge trapping |
KR20000029664A (ko) * | 1996-08-01 | 2000-05-25 | 칼 하인쯔 호르닝어 | 메모리셀장치의작동방법 |
JPH10173077A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Sony Corp | 半導体不揮発性記憶装置の製造方法 |
US6768165B1 (en) * | 1997-08-01 | 2004-07-27 | Saifun Semiconductors Ltd. | Two bit non-volatile electrically erasable and programmable semiconductor memory cell utilizing asymmetrical charge trapping |
JP2000200842A (ja) * | 1998-11-04 | 2000-07-18 | Sony Corp | 不揮発性半導体記憶装置、製造方法および書き込み方法 |
US6218695B1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-04-17 | Tower Semiconductor Ltd. | Area efficient column select circuitry for 2-bit non-volatile memory cells |
JP3762584B2 (ja) * | 1999-09-20 | 2006-04-05 | 富士通株式会社 | 半導体集積回路装置 |
JP4697993B2 (ja) * | 1999-11-25 | 2011-06-08 | スパンション エルエルシー | 不揮発性半導体メモリ装置の制御方法 |
TW513804B (en) | 2000-05-01 | 2002-12-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | One-time UV-programmable non-volatile semiconductor memory and method of programming such a semiconductor memory |
US6512263B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-01-28 | Sandisk Corporation | Non-volatile memory cell array having discontinuous source and drain diffusions contacted by continuous bit line conductors and methods of forming |
KR100432889B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2004-05-22 | 삼성전자주식회사 | 2비트 기입가능한 비휘발성 메모리 소자, 그 구동방법 및그 제조방법 |
US6706599B1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-03-16 | Motorola, Inc. | Multi-bit non-volatile memory device and method therefor |
KR100632953B1 (ko) * | 2005-03-07 | 2006-10-12 | 삼성전자주식회사 | 메모리 소자, 상기 메모리 소자를 위한 메모리 배열 및 상기 메모리 배열의 구동 방법 |
-
2002
- 2002-04-12 KR KR10-2002-0019949A patent/KR100432889B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-02-04 US US10/358,413 patent/US6967373B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-01 JP JP2003098386A patent/JP2003318292A/ja active Pending
- 2003-04-12 DE DE10316892A patent/DE10316892A1/de not_active Ceased
-
2005
- 2005-09-16 US US11/229,256 patent/US7317639B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005167201A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶装置およびその製造方法 |
KR101111142B1 (ko) | 2003-11-14 | 2012-02-24 | 오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤 | 반도체 기억장치 및 그 제조방법 |
JP2007517386A (ja) * | 2003-12-19 | 2007-06-28 | インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト | ブリッジ電界効果トランジスタメモリセル、上記セルを備えるデバイス、および、ブリッジ電界効果トランジスタメモリセルの製造方法 |
WO2006106570A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Spansion Llc | 半導体装置 |
JP5099691B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-12-19 | スパンション エルエルシー | 半導体装置 |
KR100779638B1 (ko) | 2005-12-05 | 2007-11-26 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | 비휘발성 메모리 어레이 구조 |
Also Published As
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