JP2004336065A - Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same - Google Patents

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恵介 塚本
Yoshihiro Ikeda
良広 池田
Tsutomu Okazaki
勉 岡崎
Daisuke Okada
大介 岡田
Hiroshi Yanagida
博史 柳田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce leakage current by reducing defects in an element formation region in which memory cells of a nonvolatile memory are formed. <P>SOLUTION: By elongating an end of a element formation region Ac, in which nonvolatile memory cells are formed, by length D using a region under a dummy conductive film DSG, stress added from an insulating film 6 surrounding the element formation region Ac is concentrated to the elongated region. As a result, since defects are not extended to a region in which memory cells are formed, leakage current of the memory cells can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体集積回路装置およびその製造方法に関し、特に、細長い素子形成領域が並行に形成された半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor integrated circuit device having elongated element formation regions formed in parallel.

半導体集積回路装置は、絶縁膜で区画された素子形成領域(アクティブ)の主表面に形成された素子や配線からなる。この素子形成領域は、例えば、素子分離領域により他の素子形成領域と分離され、この素子分離領域は、例えば、素子分離絶縁膜で形成される。素子分離絶縁膜は、例えば、STI(Shallow Trench Isolation)技術を用いて形成される。このSTIとは、半導体基板に形成した溝の上部に酸化シリコン膜などの絶縁膜を堆積し、溝外部の酸化シリコン膜を化学的機械研磨(CMP;Chemical Mechanical Polishing)法等により除去することにより溝の内部に酸化シリコン膜を埋め込み、これを素子間の分離に用いるというものである。   2. Description of the Related Art A semiconductor integrated circuit device includes elements and wirings formed on a main surface of an element forming region (active) partitioned by an insulating film. This element formation region is separated from other element formation regions by, for example, an element isolation region, and the element isolation region is formed by, for example, an element isolation insulating film. The element isolation insulating film is formed using, for example, STI (Shallow Trench Isolation) technology. This STI means that an insulating film such as a silicon oxide film is deposited on a groove formed in a semiconductor substrate, and the silicon oxide film outside the groove is removed by a chemical mechanical polishing (CMP) method or the like. A silicon oxide film is buried inside the groove, and this is used for isolation between elements.

例えば、電気的書き込みおよび消去が可能な不揮発性メモリ(EEPROM:Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等のメモリLSI(Large Scale Integrated Circuit)は、一定の間隔(ピッチ)で並行に配置された、細長い素子形成領域上に形成される。   For example, a memory LSI (Large Scale Integrated Circuit) such as a nonvolatile memory (EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) capable of electrically writing and erasing is an elongated element arranged in parallel at a fixed interval (pitch). It is formed on the formation area.

このような素子形成領域は、メモリセルの微細化および高集積化に伴い、その幅がより小さくなり、また、狭ピッチで配置される傾向にある。   Such element formation regions tend to be smaller in width and arranged at a narrower pitch as memory cells are miniaturized and highly integrated.

なお、メモリセルの微細化に対応するため、いわゆるSAC(Self-Aligned Contact)技術を用いてドレインコンタクトを形成したNOR型のフラッシュメモリについては、例えば、IEDM(International Electron Devices Meeting),1998,pp979−982,“A Novel 4.6F2NOR Cell Technology With Lightly Doped Source(LDS) Junction For High Density Flash Memories”(非特許文献1)に、記載されている。
IEDM(International Electron Devices Meeting),1998,pp979−982,“A Novel 4.6F2NOR Cell Technology With Lightly Doped Source(LDS) Junction For High Density Flash Memories”
In order to cope with miniaturization of memory cells, a NOR-type flash memory in which a drain contact is formed using a so-called Self-Aligned Contact (SAC) technique is described in, for example, International Electron Devices Meeting (IEDM), 1998, pp979. -982, "A Novel 4.6F2 NOR Cell Technology With Lightly Doped Source (LDS) Junction For High Density Flash Memories" (Non-Patent Document 1).
IEDM (International Electron Devices Meeting), 1998, pp 979-982, "A Novel 4.6F2 NOR Cell Technology With Lightly Doped Source (LDS) Junction For High Density Flash Memories"

本発明者らは、半導体記憶装置、特に、前述のような不揮発性メモリについて検討した結果、下記の公知でない課題を見いだした。   The present inventors have studied the semiconductor memory device, in particular, the nonvolatile memory as described above, and have found the following unknown problem.

即ち、素子の微細化が進むにつれ、メモリセルの不良が増加する。この原因について検討した結果、素子形成領域の端部に生じる結晶欠陥が原因ではないかと考えている。   That is, as the element becomes finer, the number of defective memory cells increases. As a result of examining the cause, it is considered that a crystal defect generated at an end of the element formation region may be the cause.

即ち、半導体集積回路装置内のメモリセル形成領域の外周部には、メモリセルを駆動するために必要な論理回路等(以下、周辺回路という)が形成される周辺回路形成領域が存在する。従って、メモリセルが形成される細長い素子形成領域が、狭いピッチで配置されたその周辺には、周辺回路が形成される他の素子形成領域が配置され、これらの素子形成領域間は、幅の広い絶縁膜で分離される。   That is, a peripheral circuit forming region in which a logic circuit and the like (hereinafter, referred to as a peripheral circuit) necessary for driving the memory cell are formed at an outer peripheral portion of the memory cell forming region in the semiconductor integrated circuit device. Therefore, other element formation areas where peripheral circuits are formed are arranged around the narrow element formation areas where the memory cells are formed, which are arranged at a narrow pitch. Separated by a wide insulating film.

従って、後述する実施の形態で詳細に説明するように、メモリセルが形成される細長い素子形成領域の端部に、応力が集中し結晶欠陥が生じやすい。   Therefore, as will be described in detail in an embodiment to be described later, stress concentrates at an end portion of an elongated element formation region where a memory cell is formed, and crystal defects easily occur.

このような欠陥が生じると、メモリセルのドレイン領域と半導体基板との間や、ソース領域とドレイン領域との間の、リーク電流が増加してしまう。さらに、このリーク電流が、センスアンプの動作電流以上になった場合には、不良となってしまう。   When such a defect occurs, a leak current increases between the drain region of the memory cell and the semiconductor substrate or between the source region and the drain region. Further, when the leak current is equal to or more than the operating current of the sense amplifier, it becomes defective.

また、前述したように、細長い素子形成領域上には、複数のメモリセルが形成されているため、一つのメモリセル内に欠陥が生じたとしても、かかるメモリセルと同一のデータ線に接続されているメモリセルが、すべて不良となってしまう。   Further, as described above, since a plurality of memory cells are formed on the elongated element formation region, even if a defect occurs in one memory cell, the memory cell is connected to the same data line as the memory cell. All the defective memory cells become defective.

本発明の目的は、素子形成領域内の半導体基板の欠陥を低減させることにある。   An object of the present invention is to reduce defects of a semiconductor substrate in an element formation region.

また、本発明の他の目的は、素子形成領域内の半導体基板の欠陥を低減させることによりリーク電流の低減を図ることにある。   Another object of the present invention is to reduce leakage current by reducing defects of a semiconductor substrate in an element formation region.

また、本発明の他の目的は、リーク電流の低減を図ることにより、製品の歩留まり向上や信頼性の向上を図ることにある。   It is another object of the present invention to improve the yield and reliability of products by reducing leakage current.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   The outline of typical inventions among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

(1)本発明の半導体集積回路装置は、メモリセルが形成される素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域が、第1の方向と垂直な第2の方向に2以上配置された素子形成領域の端部を、メモリセルを囲むように形成された導電性膜の下まで伸長したものである。   (1) In a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, an element formation region in which a memory cell is formed is partitioned by an insulating film, and an element formation region extending in a first direction is perpendicular to the first direction. The end of each of the element formation regions arranged two or more in the second direction extends to below the conductive film formed so as to surround the memory cell.

(2)本発明の半導体集積回路装置は、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成部を、第1の方向と垂直な第2の方向に2以上配置し、この素子形成部の端部を第2方向に延在する接続部で接続したものである。   (2) In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, two or more element forming portions partitioned by the insulating film and extending in the first direction are arranged in a second direction perpendicular to the first direction. The ends of the sections are connected by connecting sections extending in the second direction.

(3)本発明の半導体集積回路装置は、メモリセルが形成される素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域が、第1の方向と垂直な第2の方向に複数配置された素子形成領域のうち、最外の素子形成領域の第2方向の幅を、他の素子形成領域の幅より広くするものである。   (3) In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the element formation region in which the memory cell is formed is partitioned by the insulating film, and the element formation region extending in the first direction is perpendicular to the first direction. The width of the outermost element formation region in the second direction among the plurality of element formation regions arranged in the second direction is made wider than the width of the other element formation regions.

(4)本発明の半導体集積回路装置は、メモリセルが形成される素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域が、第1の方向と垂直な第2の方向に複数配置された素子形成領域のうち、最外の素子形成領域上にはメモリセルとして機能するメモリセルを形成しないものである。   (4) In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the element formation region in which the memory cell is formed is partitioned by the insulating film, and the element formation region extending in the first direction is perpendicular to the first direction. A memory cell functioning as a memory cell is not formed on an outermost element formation region among a plurality of element formation regions arranged in the second direction.

本願によって開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。   The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

メモリセルが形成される素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域が、前記第1の方向と垂直な第2の方向に2以上配置された素子形成領域の端部を、メモリセルを囲むように形成された導電性膜の下まで伸長したので、この伸長した領域に応力を集中させることができ、モリセルが形成される領域まで欠陥が延びず、メモリセルのリーク電流を低減することができる。   An element forming area in which a memory cell is formed, wherein at least two element forming areas defined by an insulating film and extending in a first direction are arranged in a second direction perpendicular to the first direction. Since the end of the formation region is extended below the conductive film formed so as to surround the memory cell, stress can be concentrated on the extended region, and the defect does not extend to the region where the memory cell is formed. In addition, the leak current of the memory cell can be reduced.

また、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成部を、第1の方向と垂直な第2の方向に2以上配置し、この素子形成部の端部を第2方向に延在する接続部で接続したので、応力の加わる方向を変化させることができ、メモリセルのリーク電流を低減することができる。   In addition, two or more element forming portions defined by the insulating film and extending in the first direction are arranged in a second direction perpendicular to the first direction, and the ends of the element forming portions extend in the second direction. Since the connection is made at the existing connection portion, the direction in which the stress is applied can be changed, and the leak current of the memory cell can be reduced.

また、メモリセルが形成される素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域が、前記第1の方向と垂直な第2の方向に複数配置された素子形成領域のうち、最外の素子形成領域の前記第2方向の幅を、他の素子形成領域の幅より広くしたので、応力の影響を緩和することができ、メモリセルのリーク電流を低減することができる。   Also, a plurality of element forming regions, which are formed by an insulating film and extend in the first direction, are arranged in a second direction perpendicular to the first direction. Since the width in the second direction of the outermost element formation region among the element formation regions is wider than the width of the other element formation regions, the influence of stress can be reduced and the leak current of the memory cell can be reduced. can do.

また、メモリセルが形成される素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域が、前記第1の方向と垂直な第2の方向に複数配置された素子形成領域のうち、最外の素子形成領域上にはメモリセルとして機能するメモリセルを形成していないので、この最外の素子形成領域に応力を集中させることができ、メモリセルのリーク電流を低減することができる。   Also, a plurality of element forming regions, which are formed by an insulating film and extend in the first direction, are arranged in a second direction perpendicular to the first direction. Since the memory cell functioning as a memory cell is not formed on the outermost element formation area in the element formation area, stress can be concentrated on the outermost element formation area, and the leakage current of the memory cell can be reduced. Can be reduced.

その結果、製品の歩留まり向上や信頼性の向上を図ることができる。   As a result, it is possible to improve product yield and reliability.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

(実施の形態1)
図1に本実施の形態の半導体集積回路装置の要部平面図を示す。図1の右部は、メモリセル形成領域MCFRを示し、左部は、周辺回路形成領域PCFRを示す。メモリセル形成領域MCFRには、NOR型の不揮発性メモリセルがアレイ状MCARに配置され、周辺回路形成領域には、周辺回路の一例として選択用MISFET Sが形成されている。図2は、図1のA−A断面の概略図であり、図3は、図1のB−B断面の概略図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The right part of FIG. 1 shows the memory cell formation area MCFR, and the left part shows the peripheral circuit formation area PCFR. NOR type nonvolatile memory cells are arranged in an array MCAR in the memory cell formation region MCFR, and a selection MISFET S is formed as an example of a peripheral circuit in the peripheral circuit formation region. FIG. 2 is a schematic diagram of a cross section taken along the line AA of FIG. 1, and FIG.

図1に示すように、メモリセル形成領域には、X方向に延在した素子形成領域(アクティブ)Acが、Y方向に一定の間隔毎に配置されている。この素子形成領域Acは、例えば、酸化シリコン膜6等よりなる絶縁膜6で区画(規定)されている。即ち、素子形成領域Ac間は、素子分離絶縁膜である絶縁膜6で分離されている。この絶縁膜6は、図2および図3に示すように、例えば、半導体基板中の溝の内部に埋め込まれたSTI構造で形成されている。また、素子形成領域Acは、p型ウエル8が半導体基板1表面に露出した領域である。   As shown in FIG. 1, in the memory cell formation region, element formation regions (active) Ac extending in the X direction are arranged at regular intervals in the Y direction. This element formation region Ac is partitioned (defined) by an insulating film 6 made of, for example, a silicon oxide film 6 or the like. That is, the element formation regions Ac are separated by the insulating film 6 which is an element isolation insulating film. As shown in FIGS. 2 and 3, the insulating film 6 has, for example, an STI structure embedded in a groove in a semiconductor substrate. The element formation region Ac is a region where the p-type well 8 is exposed on the surface of the semiconductor substrate 1.

この素子形成領域AcのY方向の幅Wは、例えば、約0.3μmであり、素子形成領域Ac間の間隔SWは、例えば、約0.4μmである。また、素子形成領域Acの長さ(X方向の幅)は、X方向に形成される例えば、128ビットのメモリセルMCに対応し、約80μmである。即ち、素子形成領域Acには、X方向に複数のメモリセルMCが形成されている。   The width W in the Y direction of the element formation region Ac is, for example, about 0.3 μm, and the interval SW between the element formation areas Ac is, for example, about 0.4 μm. The length (width in the X direction) of the element formation region Ac corresponds to, for example, a 128-bit memory cell MC formed in the X direction, and is about 80 μm. That is, a plurality of memory cells MC are formed in the element formation region Ac in the X direction.

この素子形成領域Acの上部には、Y方向に延在する制御電極(第2電極)CGが、一定の間隔毎に配置されている。この制御電極CGのX方向の幅Lは、例えば、約0.3μmであり、制御電極CG間の間隔LSは、例えば、約0.35μmである。また、この制御電極CGは、Y方向に配置されるメモリセルMCの制御電極CGと一体に形成されるとともに、Y方向に延在するワード線WLとなる。   Above the element formation region Ac, control electrodes (second electrodes) CG extending in the Y direction are arranged at regular intervals. The width L of the control electrode CG in the X direction is, for example, about 0.3 μm, and the interval LS between the control electrodes CG is, for example, about 0.35 μm. The control electrode CG is formed integrally with the control electrode CG of the memory cell MC arranged in the Y direction, and becomes a word line WL extending in the Y direction.

この制御電極CGと素子形成領域Acとの間には、図2および図3に示すように、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸化シリコン膜が順次積層された積層膜(以下、ONO膜という)21等よりなる絶縁膜、浮遊電極(第1電極)FGおよび熱酸化膜等よりなるゲート絶縁膜9が形成されている。この浮遊電極FGは、メモリセル毎に独立して形成されている(図3参照)。   As shown in FIGS. 2 and 3, between the control electrode CG and the element formation region Ac, for example, a stacked film (hereinafter referred to as an ONO film) in which a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film are sequentially stacked ), A floating electrode (first electrode) FG, and a gate insulating film 9 such as a thermal oxide film. The floating electrode FG is formed independently for each memory cell (see FIG. 3).

この制御電極CGの両端の素子形成領域Ac中には、n+型半導体領域17(ソース、ドレイン領域)が形成されており、ドレイン領域17上には、プラグ(ドレインコンタクト)DC(P1)が、ソース領域17上には、プラグ(ソースコンタクト)SC(P1)が形成されている。このプラグDC(P1)は、メモリセル毎に独立して形成されているが、プラグSC(P1)は、同一のワード線WLに接続されるメモリセルMCのソース領域17の各々に電気的に接続されるとともに、Y方向に延在するソース線SLを構成する。即ち、プラグ(ソースコンタクト)SC(P1)は、Y方向に延在する配線であり、ソース線SLを構成する。後述するように、プラグDC(P1)とプラグSC(P1)とは、同じ製造工程で形成される。 An n + -type semiconductor region 17 (source and drain regions) is formed in the element formation region Ac at both ends of the control electrode CG, and a plug (drain contact) DC (P1) is formed on the drain region 17. On the source region 17, a plug (source contact) SC (P1) is formed. The plug DC (P1) is formed independently for each memory cell, but the plug SC (P1) is electrically connected to each of the source regions 17 of the memory cells MC connected to the same word line WL. The source lines SL are connected and extend in the Y direction. That is, the plug (source contact) SC (P1) is a wiring extending in the Y direction and forms the source line SL. As described later, the plug DC (P1) and the plug SC (P1) are formed in the same manufacturing process.

また、ドレイン領域17上は、プラグDC(P1)およびプラグDC(P2)による2層構造となっており、このプラグDC(P2)上には、副ビット線SBLが形成されている。この副ビット線SBLは、X方向に延在している。   The drain region 17 has a two-layer structure including a plug DC (P1) and a plug DC (P2), and a sub-bit line SBL is formed on the plug DC (P2). This sub-bit line SBL extends in the X direction.

また、プラグSC(P1)は、図1に示すように、このプラグSC(P2)を介して共通のソース線CSLに接続されている。この共通ソース線CSLもX方向に延在しており、副ビット線SBLと同層の配線層で形成される。後述するように、プラグDC(P2)とプラグSC(P2)とは、同じ製造工程で形成される。   The plug SC (P1) is connected to the common source line CSL via the plug SC (P2) as shown in FIG. The common source line CSL also extends in the X direction, and is formed in the same wiring layer as the sub-bit line SBL. As described later, the plug DC (P2) and the plug SC (P2) are formed in the same manufacturing process.

このように、メモリセルMCは、主に、ソース、ドレイン領域である一対のn+型半導体領域17と、それらの間に形成されたチャネル形成領域(p型ウエル)8(Ac)と、チャネル形成領域上に形成されたゲート絶縁膜9と、ゲート絶縁膜9上に形成された浮遊電極(フローティングゲート)FGと、浮遊電極FG上に形成された絶縁膜21と、絶縁膜21上に形成された制御電極(コントロールゲート)CGとで構成される。Y方向に隣接するメモリセルMCのソース、ドレイン領域17間は、絶縁膜6により分離され、Y方向に配置されるメモリセルMCの制御電極CGは、ワード線WLと一体に形成される。Y方向に配置されるメモリセルMCのドレイン領域17は、プラグDC(P1)、DC(P2)を介して、それぞれ異なる副ビット線SBLに電気的に接続され、Y方向に配置されるメモリセルMCのソース領域17のそれぞれは、ソース線SLにより電気的に接続される。また、X方向に隣接するメモリセルMCのドレイン領域は共通に構成され、副ビット線SBLに電気的に接続される。X方向に隣接するメモリセルMCのソース領域17は共通に構成されソース線SLに電気的に接続される。 As described above, the memory cell MC mainly includes a pair of n + -type semiconductor regions 17 serving as source and drain regions, a channel formation region (p-type well) 8 (Ac) formed between them, A gate insulating film 9 formed on the formation region, a floating electrode (floating gate) FG formed on the gate insulating film 9, an insulating film 21 formed on the floating electrode FG, and formed on the insulating film 21 Control electrode (control gate) CG. The source / drain regions 17 of the memory cells MC adjacent in the Y direction are separated by the insulating film 6, and the control electrodes CG of the memory cells MC arranged in the Y direction are formed integrally with the word lines WL. The drain region 17 of the memory cell MC arranged in the Y direction is electrically connected to different sub-bit lines SBL via plugs DC (P1) and DC (P2), and the memory cell arranged in the Y direction. Each of the source regions 17 of the MC is electrically connected by a source line SL. The drain regions of the memory cells MC adjacent in the X direction are configured in common and are electrically connected to the sub-bit line SBL. Source regions 17 of memory cells MC adjacent in the X direction are commonly configured and electrically connected to a source line SL.

ここで、メモリセルの書き込み、読み出しおよび消去動作について説明する。   Here, write, read, and erase operations of the memory cell will be described.

まず、書き込み動作について説明する。メモリセルにデータを書き込むには、メモリセルの制御電極CG(ワード線WL)に例えば9Vの電圧を印加し、メモリセルのドレイン領域(副ビット線SBL)に例えば4Vの電圧を印加し、素子形成領域Ac(p型ウエル8)に例えば3Vの電圧を印加し、メモリセルのソース領域(ソース線SL)を例えば0V(接地電位)に維持する。その結果、メモリセルのチャネル領域(ソース、ドレイン領域間)にホットエレクトロンが発生し、これが浮遊電極FGに注入される。   First, the write operation will be described. To write data in the memory cell, a voltage of, for example, 9 V is applied to the control electrode CG (word line WL) of the memory cell, and a voltage of, for example, 4 V is applied to the drain region (sub-bit line SBL) of the memory cell. A voltage of, for example, 3 V is applied to the formation region Ac (the p-type well 8), and the source region (source line SL) of the memory cell is maintained at, for example, 0 V (ground potential). As a result, hot electrons are generated in the channel region (between the source and drain regions) of the memory cell and injected into the floating electrode FG.

次に、読み出し動作について説明する。メモリセルのデータを読み出すには、メモリセルの制御電極CG(ワード線WL)に例えば2.7Vの電圧を印加し、メモリセルのドレイン領域(副ビット線SBL)に例えば0.8Vの電圧を印加し、素子形成領域Ac(p型ウエル8)およびメモリセルのソース領域(ソース線SL)を例えば0Vに維持する。この際メモリセルのソース、ドレイン領域間に電流が流れるか否かで、メモリセルのデータ(“1”もしくは“0”)を読み出す。電流が流れる場合は、メモリセルの浮遊電極FGには電子が注入されておらず(閾値電圧以下であり)、例えば、“0”のデータが記憶されていたことがわかる。また、電流が流れない場合は、メモリセルの浮遊電極FGには電子が注入されており(閾値電圧以上であり)、例えば、“1”のデータが記憶されていたことがわかる。   Next, a read operation will be described. To read data from the memory cell, a voltage of, for example, 2.7 V is applied to the control electrode CG (word line WL) of the memory cell, and a voltage of, for example, 0.8 V is applied to the drain region (sub-bit line SBL) of the memory cell. By applying the voltage, the element formation region Ac (p-type well 8) and the source region (source line SL) of the memory cell are maintained at, for example, 0V. At this time, data (“1” or “0”) of the memory cell is read depending on whether or not a current flows between the source and drain regions of the memory cell. When a current flows, it is understood that electrons have not been injected into the floating electrode FG of the memory cell (below the threshold voltage), and for example, data of “0” has been stored. When no current flows, electrons are injected into the floating electrode FG of the memory cell (not less than the threshold voltage), and for example, it is found that "1" data is stored.

次いで、消去動作について説明する。メモリセルに書き込まれたデータを消去するには、メモリセルの制御電極CG(ワード線WL)に例えば10.5Vの電圧を印加し、素子形成領域Ac(p型ウエル8)およびメモリセルのドレイン領域(副ビット線SBL)に例えば10.5Vの電圧を印加し、メモリセルのソース領域(ソース線SL)をフローティング状態(開放状態、open状態)に維持する。その結果、FN(Fowler-Nordheim)トンネル現象により、制御電極CGからメモリセルのチャネル領域(ソース、ドレイン領域間)に、電子の放出が行われる。   Next, the erase operation will be described. To erase the data written in the memory cell, a voltage of, for example, 10.5 V is applied to the control electrode CG (word line WL) of the memory cell, and the element formation region Ac (p-type well 8) and the drain of the memory cell are drained. A voltage of, for example, 10.5 V is applied to the region (sub-bit line SBL) to maintain the source region (source line SL) of the memory cell in a floating state (open state, open state). As a result, electrons are emitted from the control electrode CG to the channel region (between the source and drain regions) of the memory cell due to the Fowler-Nordheim (FN) tunnel phenomenon.

また、メモリセルアレイの外周部には、制御電極CGと同じ層で形成されたダミー導電性膜DSGが形成されている。このダミー導電性膜DSGは、メモリセル形成時に生じる異物の影響を低減し、また、メモリセル形成領域と周辺回路形成領域との段差を少なくする等のために形成される。   In addition, a dummy conductive film DSG formed of the same layer as the control electrode CG is formed on the outer peripheral portion of the memory cell array. This dummy conductive film DSG is formed to reduce the influence of foreign matter generated at the time of forming a memory cell, to reduce a step between a memory cell forming region and a peripheral circuit forming region, and the like.

このダミー導電性膜DSGも素子形成領域(p型ウエル8)上に形成され、これと素子形成領域Acとの間にも、例えば、ONO膜21等よりなる絶縁膜、浮遊電極(第1電極)FGおよび熱酸化膜等よりなるゲート絶縁膜9が形成されている(図2および図3参照)。   This dummy conductive film DSG is also formed on the element formation region (p-type well 8), and between this and the element formation region Ac, for example, an insulating film made of the ONO film 21 or the like, a floating electrode (first electrode). 2) A gate insulating film 9 made of FG, a thermal oxide film and the like is formed (see FIGS. 2 and 3).

一方、周辺回路形成領域にも、周辺回路用の素子形成領域LAcが形成され、この素子形成領域LAc上には、選択用MISFET Sのゲート電極Gを構成する導電性膜が形成されている。図2に示すように、このゲート電極Gは、制御電極CGと同じ層で形成され、その下には、ゲート絶縁膜9bが形成されている。このゲート電極Gの両端の素子形成領域LAc中には、n+型半導体領域27(ソース、ドレイン領域)が形成されている。 On the other hand, a peripheral circuit element forming area LAc is also formed in the peripheral circuit forming area, and a conductive film constituting the gate electrode G of the selection MISFET S is formed on the element forming area LAc. As shown in FIG. 2, the gate electrode G is formed of the same layer as the control electrode CG, and a gate insulating film 9b is formed thereunder. In the element forming region LAc at both ends of the gate electrode G, n + type semiconductor regions 27 (source and drain regions) are formed.

ここで、図1に示すように、メモリセル形成領域の素子形成領域Acは、最端のメモリセルのドレイン領域端部からX方向に長さDだけ延びている。この長さDのうち、距離d1は、素子形成領域Acを形成する最に用いられるマスクのずれ等を考慮した距離であり、距離d2は、結晶欠陥が生じる領域を考慮した距離である。本実施の形態においては、d1は、約0.2μmであり、d2は、約0.3μmである。このd2の大きさは、前述したルールでメモリセル形成した場合に素子形成領域Acに生じた結晶欠陥の長さが0.3μm程度であったことから、設定した。   Here, as shown in FIG. 1, the element formation region Ac of the memory cell formation region extends from the end of the drain region of the outermost memory cell by the length D in the X direction. In the length D, the distance d1 is a distance in consideration of a shift of a mask used most for forming the element formation region Ac, and the distance d2 is a distance in consideration of a region where a crystal defect occurs. In the present embodiment, d1 is about 0.2 μm and d2 is about 0.3 μm. The size of d2 was set because the length of the crystal defect generated in the element formation region Ac when the memory cell was formed according to the above-described rule was about 0.3 μm.

このように、本実施の形態においては、素子形成領域Acの端部を伸長したので、素子形成領域Acに生じる結晶欠陥の影響を回避することができる。その結果、リーク電流の発生を低減でき、メモリセルの不良の発生率を低減することができる。   As described above, in the present embodiment, since the end of the element formation region Ac is extended, the influence of crystal defects generated in the element formation region Ac can be avoided. As a result, the occurrence of leakage current can be reduced, and the incidence of defective memory cells can be reduced.

即ち、図4に示すように、素子形成領域Ac間には、絶縁膜6が存在し、素子形成領域Acには、その外周部の絶縁膜6による応力(stress)が加わる。特に、メモリセル形成領域の外周部には、周辺回路との分離を図る等のために、広範囲に渡って絶縁膜6が形成されているため、素子形成領域Acの端部には、応力が集中する。このように大きな応力が加わると、素子形成領域Acを構成する結晶中に転位等の欠陥(De1、De2)が生じる。この欠陥を介してリーク電流が発生し、前述したように、このリーク電流が、センスアンプの動作電流以上になった場合には、不良となってしまう。   That is, as shown in FIG. 4, the insulating film 6 exists between the element forming regions Ac, and a stress is applied to the element forming region Ac by the insulating film 6 on the outer peripheral portion. In particular, since the insulating film 6 is formed over a wide area on the outer peripheral portion of the memory cell formation region to separate from the peripheral circuit, stress is applied to the end of the element formation region Ac. concentrate. When such a large stress is applied, defects (De1, De2) such as dislocations are generated in the crystal constituting the element formation region Ac. A leak current is generated through the defect, and as described above, if the leak current is equal to or larger than the operating current of the sense amplifier, it becomes defective.

しかしながら、本実施の形態においては、素子形成領域Acの端部を伸長したので、図5に示すように、実質的なメモリセルが形成される領域(メモリセルアレイMCAR)までは、欠陥De1が延びず、メモリセルのリーク電流を低減することができる。   However, in the present embodiment, since the end of the element formation region Ac is extended, as shown in FIG. 5, the defect De1 extends to the region where the substantial memory cell is formed (memory cell array MCAR). Instead, the leakage current of the memory cell can be reduced.

なお、素子形成領域Acの伸長部分上には、ダミー導電性膜DSGが形成され、さらに、その下部には、ONO膜21等よりなる絶縁膜、浮遊電極(第1電極)FGおよび熱酸化膜等よりなるゲート絶縁膜9が形成されている。従って、その構成は、疑似メモリセル構造となっている(但し、ソース領域は存在しない)が、かかるダミー導電性膜DSGには、電位が印加されることなく、フローティング状態となっているため、チャネルが形成されず、リーク電流は発生しない。   A dummy conductive film DSG is formed on the extended portion of the element formation region Ac, and an insulating film such as the ONO film 21, a floating electrode (first electrode) FG, and a thermal oxide film are formed thereunder. A gate insulating film 9 is formed. Therefore, the configuration has a pseudo memory cell structure (however, there is no source region), but since the dummy conductive film DSG is in a floating state without being applied with a potential, No channel is formed, and no leak current occurs.

また、本実施の形態においては、ダミー導電性膜DSGの下を利用し、素子形成領域Acを伸長したので、メモリセル形成領域を大きくすることなく、欠陥対策を行うことができる。   Further, in the present embodiment, since the element formation region Ac is extended by using the area under the dummy conductive film DSG, it is possible to take measures against defects without enlarging the memory cell formation region.

次に、本実施の形態の半導体集積回路装置の製造方法の一例について説明する。図6〜図12は、本実施の半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図であり、図6〜図8は、図1のC−C断面部と対応し、図9〜図12は、図1のD−D断面部と対応する。   Next, an example of a method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device of the present embodiment will be described. 6 to 12 are cross-sectional views of a main part of a substrate showing a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. FIGS. 6 to 8 correspond to the CC cross-section in FIG. FIG. 12 corresponds to a section taken along line DD of FIG.

まず、図6に示すように、例えば1〜10Ωcm程度の比抵抗を有するp型の単結晶シリコンからなる半導体基板1を例えば、熱酸化することにより半導体基板1の表面に、パッド酸化膜(図示せず)を形成する。次いで、パッド酸化膜上に、例えば、窒化シリコン膜(図示せず)のような絶縁膜を堆積し、図示しないフォトレジスト膜(以下、単に「レジスト膜」という)をマスクに、素子分離領域上の窒化シリコン膜を除去する。   First, as shown in FIG. 6, a semiconductor substrate 1 made of p-type single crystal silicon having a specific resistance of, for example, about 1 to 10 Ωcm is thermally oxidized, for example, so that a pad oxide film (FIG. (Not shown). Then, an insulating film such as a silicon nitride film (not shown) is deposited on the pad oxide film, and a photoresist film (not shown) (hereinafter simply referred to as a “resist film”) is used as a mask to form an insulating film on the element isolation region. The silicon nitride film is removed.

次いで、レジスト膜を除去し、窒化シリコン膜をマスクとして、半導体基板1をエッチングすることにより深さ250nm程度の素子分離溝4を形成する。   Next, the resist film is removed, and the semiconductor substrate 1 is etched using the silicon nitride film as a mask to form an element isolation groove 4 having a depth of about 250 nm.

その後、半導体基板1を約1150℃でドライ酸化することによって、溝の内壁に、例えば、膜厚30nm程度の酸化シリコン膜5のような熱酸化膜を形成する。この酸化シリコン膜5は、溝の内壁に生じたドライエッチングのダメージを回復すると共に、次の工程で溝の内部に埋め込まれる酸化シリコン膜6と半導体基板1との界面に生じるストレスを緩和するために形成する。   Thereafter, by thermally oxidizing the semiconductor substrate 1 at about 1150 ° C., a thermal oxide film such as a silicon oxide film 5 having a thickness of about 30 nm is formed on the inner wall of the groove. This silicon oxide film 5 recovers the damage of the dry etching generated on the inner wall of the groove and relieves the stress generated at the interface between the silicon oxide film 6 embedded in the groove and the semiconductor substrate 1 in the next step. Formed.

次に、素子分離溝4の内部を含む半導体基板1上にCVD法で、例えば、膜厚600nm程度の酸化シリコン膜6よりなる絶縁膜を堆積し、次いで、1150℃で60分の熱処理(アニール)を施し、酸化シリコン膜6の緻密化を図る。次いで、CMP法で溝の上部の酸化シリコン膜6を研磨し、その表面を平坦化した後、窒化シリコン膜を除去する。なお、この際、窒化シリコン膜の膜厚分だけ酸化シリコン膜6の表面が半導体基板1の表面から突出しているが、以降の半導体基板1の洗浄工程や、表面酸化および酸化膜除去工程により酸化シリコン膜6の表面は、徐々に後退する。   Next, an insulating film made of, for example, a silicon oxide film 6 having a thickness of about 600 nm is deposited on the semiconductor substrate 1 including the inside of the element isolation groove 4 by a CVD method, and then heat treatment (annealing) is performed at 1150 ° C. for 60 minutes. ) To make the silicon oxide film 6 denser. Next, the silicon oxide film 6 above the groove is polished by the CMP method, the surface thereof is flattened, and then the silicon nitride film is removed. At this time, although the surface of the silicon oxide film 6 protrudes from the surface of the semiconductor substrate 1 by the thickness of the silicon nitride film, it is oxidized by a cleaning process of the semiconductor substrate 1 and a surface oxidation and oxide film removal process. The surface of the silicon film 6 gradually recedes.

以上の工程により、素子分離溝4内に、酸化シリコン膜6が埋め込まれた素子分離が形成される。   Through the above steps, an element isolation in which the silicon oxide film 6 is embedded is formed in the element isolation groove 4.

次に、図7に示すように、半導体基板1の表面をウェット洗浄した後、半導体基板1を例えば、熱酸化することにより半導体基板1の表面に、スルー酸化膜(図示せず)のような絶縁膜を形成する。次いで、半導体基板1にp型不純物(例えば、ホウ素)をイオン打ち込みした後、熱処理を施し、前記不純物を拡散させることによって、メモリセル形成領域にp型ウエル8を形成する。このp型ウエル8が、半導体基板1の表面に露出した領域が、素子形成領域Acとなる。ここで、周辺回路形成領域においても、素子形成領域LAcを同様に形成する。   Next, as shown in FIG. 7, after the surface of the semiconductor substrate 1 is wet-cleaned, the semiconductor substrate 1 is subjected to, for example, thermal oxidation, so that a surface such as a through oxide film (not shown) is formed on the surface of the semiconductor substrate 1. An insulating film is formed. Next, a p-type impurity (for example, boron) is ion-implanted into the semiconductor substrate 1 and then heat treatment is performed to diffuse the impurity, thereby forming a p-type well 8 in the memory cell formation region. A region where the p-type well 8 is exposed on the surface of the semiconductor substrate 1 is an element formation region Ac. Here, also in the peripheral circuit formation region, the element formation region LAc is similarly formed.

次に、熱酸化によりp型ウエル8の表面に、例えば、膜厚8nm程度の熱酸化膜を形成した後(プレ酸化)、この熱酸化膜を除去し、半導体基板1(p型ウエル8)の表面を清浄化する。次いで、熱処理を施し、例えば、膜厚10.5nm程度の熱酸化膜を形成する。この熱酸化膜は、不揮発性メモリセルのゲート絶縁膜9を構成する。   Next, after a thermal oxide film having a thickness of, for example, about 8 nm is formed on the surface of the p-type well 8 by thermal oxidation (pre-oxidation), the thermal oxide film is removed, and the semiconductor substrate 1 (p-type well 8) is removed. Clean surface. Next, heat treatment is performed to form a thermal oxide film having a thickness of about 10.5 nm, for example. This thermal oxide film forms the gate insulating film 9 of the nonvolatile memory cell.

次に、ゲート絶縁膜9の上部に、例えば、膜厚100nm程度のリンをドープした多結晶シリコン膜10のような導電性膜をCVD法で堆積する。次に、レジスト膜(図示せず)をマスクにして多結晶シリコン膜10をドライエッチングすることにより、メモリセル形成領域に、X方向に長手方向が延在するストライプ状のパターンFG’(10)を形成する。   Next, a conductive film such as a phosphorus-doped polycrystalline silicon film 10 having a thickness of about 100 nm is deposited on the gate insulating film 9 by a CVD method. Next, the polycrystalline silicon film 10 is dry-etched using a resist film (not shown) as a mask, so that a stripe-shaped pattern FG ′ (10) having a longitudinal direction extending in the X direction is formed in the memory cell formation region. To form

次いで、図8に示すように、半導体基板1上に、パターンFG’(10)と、後述する制御電極CGとを分離するため、例えば、ONO膜21のような絶縁膜を形成する。このONO膜21は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸化シリコン膜の積層膜であり、例えば、CVD法により膜厚5nm程度の酸化シリコン膜、膜厚7nm程度の窒化シリコン膜および膜厚4nm程度の酸化シリコン膜を順次堆積することにより形成する。なお、最上層の酸化シリコン膜上に、さらに、10nm程度の窒化シリコン膜を堆積してもよい。   Next, as shown in FIG. 8, an insulating film such as an ONO film 21 is formed on the semiconductor substrate 1 in order to separate the pattern FG '(10) from a control electrode CG described later. The ONO film 21 is a laminated film of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film. For example, a silicon oxide film having a thickness of about 5 nm, a silicon nitride film having a thickness of about 7 nm, and a film thickness of about 4 nm are formed by a CVD method. Is formed by sequentially depositing silicon oxide films. Note that a silicon nitride film of about 10 nm may be further deposited on the uppermost silicon oxide film.

ここで、周辺回路形成領域においては、周辺回路形成領域上のONO膜21、多結晶シリコン膜10およびゲート絶縁膜9を除去する。次いで、周辺回路形成領域の半導体基板1の表面をウェット洗浄した後、周辺回路形成領域のp型ウエル8の表面に、例えば、熱酸化により膜厚8nm程度のゲート絶縁膜9bを形成する。このゲート絶縁膜9bは、周辺回路形成領域に形成される選択用MISFET Sのゲート絶縁膜9bとなる(図2参照)。   Here, in the peripheral circuit formation region, the ONO film 21, the polycrystalline silicon film 10, and the gate insulating film 9 on the peripheral circuit formation region are removed. Next, after the surface of the semiconductor substrate 1 in the peripheral circuit formation region is wet-cleaned, a gate insulating film 9b having a thickness of about 8 nm is formed on the surface of the p-type well 8 in the peripheral circuit formation region by, for example, thermal oxidation. This gate insulating film 9b becomes the gate insulating film 9b of the MISFET S for selection formed in the peripheral circuit formation region (see FIG. 2).

次いで、半導体基板1上に、導電性膜として、例えば、リンが4.75×1020/cm3程度ドープされた多結晶シリコン膜22をCVD法により200nm程度で堆積することで形成する。続いて、その上部に例えば、300nm程度の窒化シリコン膜24のような絶縁膜をCVD法で堆積する。この多結晶シリコン膜22は、周辺回路形成領域に形成される選択用MISFET Sのゲート電極Gとなり、また、メモリセル形成領域に形成される不揮発性メモリセルの制御電極CGとなる。 Next, a polycrystalline silicon film 22 doped with, for example, about 4.75 × 10 20 / cm 3 of phosphorus is deposited as a conductive film on the semiconductor substrate 1 to a thickness of about 200 nm by a CVD method. Subsequently, an insulating film such as a silicon nitride film 24 having a thickness of, for example, about 300 nm is deposited thereon by a CVD method. This polycrystalline silicon film 22 becomes a gate electrode G of the selection MISFET S formed in the peripheral circuit formation region, and also becomes a control electrode CG of a nonvolatile memory cell formed in the memory cell formation region.

次に、図9に示すように、メモリセル形成領域のレジスト膜(図示せず)をマスクにして窒化シリコン膜24、多結晶シリコン膜22、ONO膜21およびパターンFG’(多結晶シリコン膜10)をドライエッチングする。   Next, as shown in FIG. 9, a silicon nitride film 24, a polycrystalline silicon film 22, an ONO film 21 and a pattern FG ′ (polycrystalline silicon film 10) are formed using a resist film (not shown) in the memory cell formation region as a mask. ) Is dry-etched.

このドライエッチングにより、多結晶シリコン22からなる制御電極CG(22)および多結晶シリコン膜10からなる浮遊電極FG(10)が形成される。浮遊電極FG(10)は、X方向に配置されるメモリセル毎に分割され、制御電極CGは、Y方向に延在するように形成され、ワード線WLを構成する。なお、制御電極CGは、多結晶シリコン膜22に限らず、高融点金属、シリサイド膜の単層膜または、積層膜、あるいは多結晶シリコン膜と高融点金属膜またはシリサイド膜との積層膜で構成してもよい。図9は、図8のE−E断面に対応し、また、図1のD−D断面と対応する。   By this dry etching, a control electrode CG (22) made of polycrystalline silicon 22 and a floating electrode FG (10) made of polycrystalline silicon film 10 are formed. The floating electrode FG (10) is divided for each memory cell arranged in the X direction, and the control electrode CG is formed so as to extend in the Y direction, and forms a word line WL. Note that the control electrode CG is not limited to the polycrystalline silicon film 22, but is composed of a single layer film or a laminated film of a high melting point metal or a silicide film, or a laminated film of a polycrystalline silicon film and a high melting point metal film or a silicide film. May be. FIG. 9 corresponds to the EE section of FIG. 8 and also corresponds to the DD section of FIG.

ここで、周辺回路形成領域においては、レジスト膜(図示せず)をマスクにして窒化シリコン膜24および多結晶シリコン膜22をドライエッチングすることにより、選択用MISFET S用のゲート電極Gを形成する(図2参照)。   Here, in the peripheral circuit formation region, the silicon nitride film 24 and the polycrystalline silicon film 22 are dry-etched using a resist film (not shown) as a mask to form the gate electrode G for the selection MISFET S. (See FIG. 2).

次に、メモリセル形成領域のp型ウエル8にn型不純物(例えば、ヒ素)をイオン打ち込みした後、熱処理を施し、前記不純物を拡散させることによって、n+型半導体領域17(ソース、ドレイン領域)を形成する。また、この際、p型不純物(例えば、ホウ素)を斜めイオン打ち込みすることによりゲート絶縁膜9の下にチャネルインプラ領域(図示せず)を形成してもよい。 Next, an n-type impurity (for example, arsenic) is ion-implanted into the p-type well 8 in the memory cell formation region, and a heat treatment is performed to diffuse the impurity, thereby forming the n + -type semiconductor region 17 (source and drain regions). ) Is formed. At this time, a channel implantation region (not shown) may be formed below the gate insulating film 9 by oblique ion implantation of a p-type impurity (for example, boron).

ここで、周辺回路形成領域においては、p型ウエル8にn型不純物(例えば、ヒ素)をイオン打ち込みした後、熱処理を施し前記不純物を拡散させることによって、ゲート電極Gの両側に、n-型半導体領域(図示せず)を形成する。 Here, in the peripheral circuit formation region, an n-type impurity (for example, arsenic) is ion-implanted into the p-type well 8 and then heat treatment is performed to diffuse the impurity, so that the n - type is formed on both sides of the gate electrode G. A semiconductor region (not shown) is formed.

次いで、例えば、850℃の熱処理(ライト酸化)を施すことにより多結晶シリコン膜10および22の側壁にライト酸化膜(熱酸化膜)26を形成する。このライト酸化膜26は、シリコン基板の表面にその膜厚が10nm程度の酸化シリコン膜が形成される条件と同様の条件で形成される。また、この膜は、前述の浮遊電極FG(多結晶シリコン膜10)や制御電極(多結晶シリコン膜22)のエッチングの際に、ゲート絶縁膜9の端部に生じたダメージを回復するために形成する。   Next, a light oxide film (thermal oxide film) 26 is formed on the side walls of the polycrystalline silicon films 10 and 22 by performing a heat treatment (light oxidation) at 850 ° C., for example. This light oxide film 26 is formed under the same conditions as those for forming a silicon oxide film having a thickness of about 10 nm on the surface of a silicon substrate. In addition, this film is used to recover damage caused at the end of the gate insulating film 9 during the etching of the floating electrode FG (polycrystalline silicon film 10) and the control electrode (polycrystalline silicon film 22). Form.

次いで、半導体基板1上に、例えば、CVD法で窒化シリコン膜28のような絶縁膜を堆積する。   Next, an insulating film such as the silicon nitride film 28 is deposited on the semiconductor substrate 1 by, for example, a CVD method.

ここで、周辺回路形成領域においては、窒化シリコン膜28を異方的にエッチングすることによって、周辺回路形成領域のゲート電極Gの側壁にサイドウォールスペーサ(図示せず)を形成する。次に、周辺回路形成領域のp型ウエル8にn型不純物(リンPまたはヒ素As)をイオン打ち込みした後、950℃で10秒の熱処理を施し、前記不純物を拡散させることによって、選択用MISFET S用のn+型半導体領域27(ソース、ドレイン領域)を形成する。 Here, in the peripheral circuit formation region, a side wall spacer (not shown) is formed on the side wall of the gate electrode G in the peripheral circuit formation region by anisotropically etching the silicon nitride film 28. Next, an n-type impurity (phosphorus P or arsenic As) is ion-implanted into the p-type well 8 in the peripheral circuit formation region, and then a heat treatment is performed at 950 ° C. for 10 seconds to diffuse the impurity, thereby selecting the MISFET for selection. An n + type semiconductor region 27 (source, drain region) for S is formed.

以上の工程により、メモリセル形成領域に、制御電極CG(多結晶シリコン膜22)、ONO膜21、浮遊電極FG(多結晶シリコン膜10)およびゲート絶縁膜9を有するNOR型不揮発性メモリセルが形成され、周辺回路形成領域に選択用MISFET Sが形成される。   By the above steps, a NOR type nonvolatile memory cell having the control electrode CG (polycrystalline silicon film 22), the ONO film 21, the floating electrode FG (polycrystalline silicon film 10), and the gate insulating film 9 is formed in the memory cell formation region. The MISFET S for selection is formed in the peripheral circuit formation region.

次いで、図10に示すように、窒化シリコン膜28の上部に、例えば、CVD法で200nm程度の酸化シリコン膜30のような絶縁膜を形成した後、酸化シリコン膜30に図1に示すプラグDC(P1)およびプラグSC(P1)のパターンを形成するため、レジスト膜(図示せず)をマスクにしたドライエッチングで酸化シリコン膜30をドライエッチングし、続いて窒化シリコン膜28をドライエッチングすることによって、n+型半導体領域17(ソース、ドレイン領域)上部にコンタクトホールC1および配線溝HM1を形成する。即ち、ドレイン領域(17)上には、コンタクトホールC1を形成し、ソース領域上(17)には、配線溝HM1を形成する。 Next, as shown in FIG. 10, an insulating film such as a silicon oxide film 30 having a thickness of about 200 nm is formed on the silicon nitride film 28 by, for example, a CVD method, and then the plug DC shown in FIG. (P1) and dry etching of the silicon oxide film 30 by dry etching using a resist film (not shown) as a mask, followed by dry etching of the silicon nitride film 28 to form a pattern of the plug SC (P1). Thereby, a contact hole C1 and a wiring trench HM1 are formed above the n + type semiconductor region 17 (source and drain regions). That is, the contact hole C1 is formed on the drain region (17), and the wiring groove HM1 is formed on the source region (17).

上記酸化シリコン膜30のエッチングは、窒化シリコンに対する酸化シリコンのエッチングレートが大きくなるような条件で行い、窒化シリコン膜28が完全に除去されないようにする。   The etching of the silicon oxide film 30 is performed under such conditions that the etching rate of silicon oxide with respect to silicon nitride is increased, so that the silicon nitride film 28 is not completely removed.

また、窒化シリコン膜28のエッチングは、シリコンや酸化シリコンに対する窒化シリコンのエッチングレートが大きくなるような条件で行い、基板1や酸化シリコン膜が深く削れないようにする。さらに、このエッチングは、窒化シリコン膜28が異方的にエッチングされるような条件で行い、制御電極CGや浮遊電極FGの側壁に窒化シリコン膜28を残すようにする。これにより、フォトリソグラフィの解像限界で決まる最小寸法よりも微細な径を有するコンタクトホールC1や微細な幅の配線溝HM1が制御電極CGや浮遊電極FGに対して自己整合(セルフアライン)で形成される。   The etching of the silicon nitride film 28 is performed under such conditions that the etching rate of silicon nitride with respect to silicon or silicon oxide is increased, so that the substrate 1 and the silicon oxide film are not etched deeply. Further, this etching is performed under such a condition that the silicon nitride film 28 is anisotropically etched so that the silicon nitride film 28 is left on the side walls of the control electrode CG and the floating electrode FG. Thereby, the contact hole C1 having a diameter smaller than the minimum dimension determined by the resolution limit of the photolithography and the wiring groove HM1 having a fine width are formed by self-alignment (self-alignment) with the control electrode CG and the floating electrode FG. Is done.

次に、コンタクトホールC1および配線溝HM1の内部を通じて、n型不純物(例えば、ヒ素)をイオン打ち込みした後、熱処理を施し、前記不純物を拡散させることによって、n+型半導体領域19を形成する。このn+型半導体領域19は、このコンタクトホールC1内に形成されるプラグとの接触抵抗を低減するために形成される。 Next, an n + -type impurity (for example, arsenic) is ion-implanted through the inside of the contact hole C1 and the wiring groove HM1, and then heat treatment is performed to diffuse the impurity, thereby forming an n + -type semiconductor region 19. This n + type semiconductor region 19 is formed to reduce the contact resistance with the plug formed in contact hole C1.

次いで、図11に示すように、コンタクトホールC1および配線溝HM1の内部を含む酸化シリコン膜30の上部に、例えば、薄い窒化シリコン膜32のような絶縁膜を形成する。次いで、エッチバックすることによって酸化シリコン膜30上およびコンタクトホールC1および配線溝HM1底部の窒化シリコン膜32を除去する。この窒化シリコン膜32は、後述する半導体基板1の洗浄の際、制御電極CGの上部の酸化シリコン膜30がエッチングされ、プラグ等の間がショートするのを防ぐために形成される。   Next, as shown in FIG. 11, an insulating film such as a thin silicon nitride film 32 is formed on the silicon oxide film 30 including the inside of the contact hole C1 and the wiring groove HM1. Next, the silicon nitride film 32 on the silicon oxide film 30, the contact hole C1, and the bottom of the wiring groove HM1 is removed by etching back. The silicon nitride film 32 is formed in order to prevent the silicon oxide film 30 on the control electrode CG from being etched when the semiconductor substrate 1 to be described later is cleaned, thereby preventing a short circuit between plugs and the like.

次いで、半導体基板1を例えばフッ酸系の洗浄液を用いて洗浄した後、コンタクトホールC1および配線溝HM1内を含む酸化シリコン膜30上に、導電性膜を堆積する。例えば、10nm程度のTi(チタン)および80nm程度のTiN(窒化チタン)を順次スパッタ法により堆積(図示せず)し、さらに、350nm程度のW(タングステン)膜をCVD法により堆積する。   Next, after cleaning the semiconductor substrate 1 using, for example, a hydrofluoric acid-based cleaning solution, a conductive film is deposited on the silicon oxide film 30 including the inside of the contact hole C1 and the wiring groove HM1. For example, Ti (titanium) of about 10 nm and TiN (titanium nitride) of about 80 nm are sequentially deposited by a sputtering method (not shown), and a W (tungsten) film of about 350 nm is deposited by a CVD method.

次いで、コンタクトホールC1および配線溝HM1外部のW膜、TiN膜およびTi膜からなる導電性膜をCMP法により除去することにより、プラグP1を形成する。即ち、ドレイン領域(17)上のコンタクトホールC1内に、プラグDC(P1)を形成し、ソース領域(17)上の配線溝HM1内にプラグSC(P1)を形成する。なお、前述したように、このプラグSC(P1)は、Y方向に延在する配線であり、ソース線SLを構成する。   Next, the plug P1 is formed by removing the conductive film formed of the W film, the TiN film, and the Ti film outside the contact hole C1 and the wiring groove HM1 by the CMP method. That is, the plug DC (P1) is formed in the contact hole C1 on the drain region (17), and the plug SC (P1) is formed in the wiring groove HM1 on the source region (17). As described above, the plug SC (P1) is a wiring extending in the Y direction, and forms the source line SL.

次いで、プラグP1上を含む酸化シリコン膜30上に、例えば、CVD法により300nm程度の酸化シリコン膜35のような絶縁膜を堆積する。   Next, an insulating film such as a silicon oxide film 35 having a thickness of about 300 nm is deposited on the silicon oxide film 30 including the plug P1 by, for example, a CVD method.

次いで、プラグP1上の酸化シリコン膜35を除去することによりコンタクトホールC2を形成する。なお、図12中には、ドレイン領域上のプラグDC(P1)上のコンタクトホールC2のみが表れており、ソース領域上のプラグSC(P1)上のコンタクトホールC2は、図12とは異なる断面に表れる。   Next, the contact hole C2 is formed by removing the silicon oxide film 35 on the plug P1. In FIG. 12, only the contact hole C2 on the plug DC (P1) on the drain region is shown, and the contact hole C2 on the plug SC (P1) on the source region is different in cross section from FIG. Appears in

次いで、コンタクトホールC2内を含む酸化シリコン膜35上に、導電性膜を堆積する。例えば、100nm程度のW膜(図示せず)をスパッタ法により堆積し、さらに、250nm程度のW膜40をCVD法により堆積する。   Next, a conductive film is deposited on the silicon oxide film 35 including the inside of the contact hole C2. For example, a W film (not shown) of about 100 nm is deposited by sputtering, and a W film 40 of about 250 nm is deposited by CVD.

次いで、W膜40等からなる導電性膜を図示しないレジスト膜をマスクにドライエッチングすることによって第1層配線M1および第1層配線M1とプラグP1との接続部(プラグP2)とを形成する。即ち、プラグDC(P2)およびプラグSC(P2)を形成する。図中の第1層配線M1は、図1における副ビット線SBLとなり、図12に示す断面には表れないプラグSC(P2)上の第1層配線M1は、共通ソース線CSLとなる。   Next, the first layer wiring M1 and a connection portion (plug P2) between the first layer wiring M1 and the plug P1 are formed by dry-etching a conductive film made of the W film 40 or the like using a resist film (not shown) as a mask. . That is, the plug DC (P2) and the plug SC (P2) are formed. The first layer wiring M1 in the figure becomes the sub-bit line SBL in FIG. 1, and the first layer wiring M1 on the plug SC (P2) which does not appear in the cross section shown in FIG. 12 becomes the common source line CSL.

この後、第1層配線M1上を含む酸化シリコン膜35上に、例えば、CVD法により酸化シリコン膜のような絶縁膜を堆積し、さらに、その上に、W膜等からなる導電性膜を堆積することによって、第2層配線が形成されるが、これらの図示については、省略する。   Thereafter, an insulating film such as a silicon oxide film is deposited on the silicon oxide film 35 including the first layer wiring M1 by, for example, a CVD method, and a conductive film such as a W film is further formed thereon. The second layer wiring is formed by the deposition, but these are not shown.

以上、詳細に説明した半導体集積回路装置の製造方法においては、例えば、1)酸化シリコン膜6の緻密化のための熱処理、2)スルー酸化膜の形成の際の熱処理、3)半導体基板1(p型ウエル8)の表面の清浄化のための酸化(プレ酸化)、4)ゲート絶縁膜9の形成の際の熱処理、および5)ライト酸化膜26の形成の際の熱処理等、種々の熱処理工程を有する。   In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device described in detail above, for example, 1) heat treatment for densification of the silicon oxide film 6, 2) heat treatment for forming a through oxide film, and 3) semiconductor substrate 1 ( Various heat treatments such as oxidation for cleaning the surface of the p-type well 8) (pre-oxidation), 4) heat treatment for forming the gate insulating film 9, and 5) heat treatment for forming the light oxide film 26. Process.

このような熱処理工程において、半導体基板に形成した溝の内部に埋め込まれた酸化シリコン膜6、特に、溝の内壁に生じたドライエッチングのダメージを回復するために形成される薄い熱酸化膜(酸化シリコン膜5)の酸化が進行し、素子形成領域に加わる応力が大きくなる。   In such a heat treatment step, the silicon oxide film 6 buried inside the groove formed in the semiconductor substrate, particularly, a thin thermal oxide film (oxidized film) formed to recover from the dry etching damage generated on the inner wall of the groove. The oxidation of the silicon film 5) progresses, and the stress applied to the element formation region increases.

また、n+型半導体領域17(ソース、ドレイン領域)やn+型半導体領域19を形成する際のイオン打ち込みによっても、素子形成領域に応力が加わる。 Further, stress is also applied to the element formation region by ion implantation when forming the n + type semiconductor region 17 (source and drain regions) and the n + type semiconductor region 19.

さらに、窒化シリコン膜は、膜応力の大きい膜であるため、例えば、コンタクトホールC1や配線溝HM1を自己整合的に形成するために用いられる窒化シリコン膜28の堆積時にも、素子形成領域に応力が加わる。   Further, since the silicon nitride film is a film having a large film stress, for example, even when the silicon nitride film 28 used for forming the contact hole C1 and the wiring groove HM1 in a self-aligning manner, the element formation region has a stress. Joins.

しかしながら、本実施の形態によれば、前述した通り、素子形成領域Acの端部を伸長したので、前記応力が加わっても、メモリセルが形成される領域までは、欠陥が延びず、メモリセルのリーク電流を低減する等の効果を得ることができる。   However, according to the present embodiment, as described above, since the end of the element formation region Ac is elongated, even if the stress is applied, the defect does not extend to the region where the memory cell is formed. Can be obtained.

(実施の形態2)
図13に本実施の形態の半導体集積回路装置の要部平面図を示す。図13の右部は、メモリセル形成領域MCFRを示し、左部は、周辺回路形成領域PCFRを示す。メモリセル形成領域には、NOR型の不揮発性メモリセルがアレイ状に配置され、周辺回路形成領域には、周辺回路の一例として選択用MISFET Sが形成されている。本実施の形態の半導体集積回路装置は、図1と対比して明らかなように、素子形成部Ac1の端部が接続部Ac2で接続されている以外は、その構成が実施の形態1と同様であるため、詳細な説明は省略し、特徴的な部分のみ説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 13 is a plan view of a main part of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The right part of FIG. 13 shows the memory cell formation area MCFR, and the left part shows the peripheral circuit formation area PCFR. NOR type nonvolatile memory cells are arranged in an array in the memory cell formation region, and a selection MISFET S as an example of a peripheral circuit is formed in the peripheral circuit formation region. As is apparent from comparison with FIG. 1, the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except that the end of the element forming portion Ac1 is connected to the connection portion Ac2. Therefore, detailed description will be omitted, and only characteristic portions will be described.

即ち、図13に示すように、メモリセル形成領域には、X方向に延在した素子形成部Ac1が、Y方向に一定の間隔毎に配置されており、この素子形成部Ac1の端部は、Y方向に延在する接続部Ac2によって接続されている。   That is, as shown in FIG. 13, in the memory cell forming region, element forming portions Ac1 extending in the X direction are arranged at regular intervals in the Y direction, and the ends of the element forming portions Ac1 are , Are connected by a connection portion Ac2 extending in the Y direction.

このように、本実施の形態においては、素子形成部Ac1の端部を、接続部Ac2によって接続したので、図14に示すように、応力の加わる方向を変化させることができる。従って、実施の形態1の効果に加え、さらに、応力が素子形成部Ac1に集中することを緩和することができる。その結果、実質的なメモリセルが形成される領域(メモリセルアレイMCFR)までは、欠陥De1が延びず、メモリセルのリーク電流を低減することができる。   As described above, in the present embodiment, since the ends of the element formation portion Ac1 are connected by the connection portion Ac2, the direction in which the stress is applied can be changed as shown in FIG. Therefore, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to further reduce the concentration of stress on the element formation portion Ac1. As a result, the defect De1 does not extend to the region where the substantial memory cell is formed (memory cell array MCFR), and the leak current of the memory cell can be reduced.

なお、図13においては、素子形成部Ac1のすべてを接続部Ac2で接続したが、図15に示すように、いくつかの素子形成部Ac1毎に(図15の場合は、2つの素子形成部Ac1毎に)、接続部Ac2を設けてもよい。   In FIG. 13, all of the element formation portions Ac1 are connected by the connection portions Ac2. However, as shown in FIG. 15, for every several element formation portions Ac1 (in FIG. 15, two element formation portions Ac1 are connected). (For each Ac1), a connection portion Ac2 may be provided.

(実施の形態3)
図16に本実施の形態の半導体集積回路装置の要部平面図を示す。図16の右部は、メモリセル形成領域MCFRを示し、左部は、周辺回路形成領域PCFRを示す。メモリセル形成領域には、NOR型の不揮発性メモリセルがアレイ状に配置され、周辺回路形成領域には、周辺回路の一例として選択用MISFET Sが形成されている。本実施の形態の半導体集積回路装置は、図1と対比して明らかなように、メモリセル形成領域に、配置された複数の素子形成領域Ac、AcWのうち、最外の素子形成領域AcWの幅が、他の素子形成領域Acの幅より広くなっている以外は、その構成が実施の形態1と同様であるため、詳細な説明は省略し、特徴的な部分のみ説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 16 is a plan view of a main part of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The right part of FIG. 16 shows the memory cell formation area MCFR, and the left part shows the peripheral circuit formation area PCFR. NOR type nonvolatile memory cells are arranged in an array in the memory cell formation region, and a selection MISFET S as an example of a peripheral circuit is formed in the peripheral circuit formation region. As is apparent from comparison with FIG. 1, the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment has the outermost element formation area AcW of the plurality of element formation areas Ac and AcW arranged in the memory cell formation area. Except that the width is wider than the width of the other element formation region Ac, the configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, detailed description will be omitted, and only characteristic portions will be described.

即ち、図16に示すように、メモリセル形成領域には、X方向に延在した素子形成領域Ac、AcWが、Y方向に一定の間隔毎に配置されており、この素子形成領域Ac、AcWのうち、Y方向について最端に位置する素子形成領域AcWのY方向の幅が、他の素子形成領域Acのそれより広くなっている。   That is, as shown in FIG. 16, in the memory cell formation region, element formation regions Ac and AcW extending in the X direction are arranged at regular intervals in the Y direction. Among them, the width in the Y direction of the element formation region AcW located at the end in the Y direction is wider than that of the other element formation regions Ac.

このように、本実施の形態においては、最外の素子形成領域AcWの幅を他の素子形成領域Acより広く形成したので、図17に示すように、応力の影響を緩和することができ、最外の素子形成領域AcWの欠陥(De2)の発生率を低減することができる。その結果、メモリセルのリーク電流を低減することができる。   As described above, in the present embodiment, the width of the outermost element formation region AcW is formed wider than the other element formation regions Ac, so that the influence of stress can be reduced as shown in FIG. The occurrence rate of defects (De2) in the outermost element formation region AcW can be reduced. As a result, the leak current of the memory cell can be reduced.

また、実施の形態1で説明したように、素子形成領域Ac、AcWの端部を伸長すれば、メモリセルが形成される領域まで欠陥(De1)が延びることを防止することができ、実施の形態1で説明した効果を得ることができる。   Further, as described in the first embodiment, if the ends of the element formation regions Ac and AcW are extended, it is possible to prevent the defect (De1) from extending to the region where the memory cell is formed. The effect described in the first embodiment can be obtained.

(実施の形態4)
図18に本実施の形態の半導体集積回路装置の要部平面図を示す。図18の右部は、メモリセル形成領域MCFRを示し、左部は、周辺回路形成領域PCFRを示す。メモリセル形成領域には、NOR型の不揮発性メモリセルがアレイ状に配置され、周辺回路形成領域には、周辺回路の一例として選択用MISFET Sが形成されている。図19は、図18のA−A断面の概略図であり、図20は、図18のB−B断面の概略図である。
(Embodiment 4)
FIG. 18 is a plan view of a main part of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment. The right part of FIG. 18 shows the memory cell formation area MCFR, and the left part shows the peripheral circuit formation area PCFR. NOR type nonvolatile memory cells are arranged in an array in the memory cell formation region, and a selection MISFET S as an example of a peripheral circuit is formed in the peripheral circuit formation region. FIG. 19 is a schematic view of the AA cross section of FIG. 18, and FIG. 20 is a schematic view of the BB cross section of FIG.

本実施の形態の半導体集積回路装置は、図13と対比して明らかなように、メモリセル形成領域に、配置された複数の素子形成部Ac1の最外に、素子形成領域DAcを設けたこと以外は、その構成が実施の形態2と同様であるため、詳細な説明は省略し、特徴的な部分のみ説明する。   In the semiconductor integrated circuit device of the present embodiment, as apparent from comparison with FIG. 13, an element formation area DAc is provided in the memory cell formation area at the outermost part of the plurality of element formation parts Ac1 arranged. Except for this point, the configuration is the same as that of the second embodiment. Therefore, detailed description is omitted, and only characteristic portions will be described.

即ち、図18に示すように、メモリセル形成領域には、X方向に延在した素子形成部Ac1が、Y方向に一定の間隔毎に配置されており、この素子形成部Acのうち最外に位置する素子形成部Ac1のさらに外側に素子形成領域DAcが配置されている。   That is, as shown in FIG. 18, in the memory cell forming region, element forming portions Ac1 extending in the X direction are arranged at regular intervals in the Y direction. The element formation region DAc is arranged further outside the element formation portion Ac1 located at the position.

この素子形成領域DAc上には、メモリセルとして機能するメモリセルが形成されていない。即ち、素子形成領域DAc上には、Y方向に制御電極CGが延在しているが、この制御電極CGの両端には、プラグDCやプラグSCが形成されていない。   No memory cell functioning as a memory cell is formed on element formation region DAc. That is, the control electrode CG extends in the Y direction over the element formation region DAc, but the plug DC and the plug SC are not formed at both ends of the control electrode CG.

また、制御電極CGのY方向の端部には、この制御電極CGの引き出し部(制御電極CGとさらに上層の配線との接続部)CAが交互に形成されている。図18においてかかる領域(CA)が形成されていない制御電極CGについては、図18には現れていない他の端部に前記引き出し部を有する。   At the end of the control electrode CG in the Y direction, lead-out portions (connection portions between the control electrode CG and the upper layer wiring) CA of the control electrode CG are alternately formed. The control electrode CG in which the area (CA) is not formed in FIG. 18 has the lead-out portion at the other end not shown in FIG.

このように、本実施の形態においては、複数の素子形成部Ac1の最外に素子形成領域DAcを設けたので、この領域に応力を集中させることができ、モリセルが形成される領域、つまり、図21に示す素子形成部Ac1に、欠陥(De2)が延びず、メモリセルのリーク電流を低減することができる。   As described above, in the present embodiment, since the element formation region DAc is provided at the outermost of the plurality of element formation portions Ac1, stress can be concentrated in this region, and the region where the molycell is formed, that is, The defect (De2) does not extend to the element formation portion Ac1 shown in FIG. 21, and the leakage current of the memory cell can be reduced.

また、引き出し部CAの下を利用し、素子形成領域DAcを形成したので、メモリセル形成領域を大きくすることなく、欠陥対策を行うことができる。   Further, since the element formation region DAc is formed by utilizing the area under the lead portion CA, a defect countermeasure can be taken without enlarging the memory cell formation region.

また、実施の形態2で説明したように、これらの素子形成部(Ac1、DAc)の端部を、接続部Ac2によって接続すれば、実施の形態2で説明した効果(欠陥De1の影響の低減)を得ることができる。   Further, as described in the second embodiment, by connecting the ends of these element forming portions (Ac1, DAc) by the connection portion Ac2, the effect described in the second embodiment (reduction of the influence of the defect De1) can be obtained. ) Can be obtained.

図22に、本実施の形態の半導体集積回路装置に対応する回路図を示す。図示するように、メモリセルMCがアレイ状に配置されている。但し、DAc(素子形成領域)上のメモリセルは、メモリセルとしての動作を行わない。また、DSG(ダミー導電性膜)上には、実施の形態1で説明した疑似メモリセルが形成される。なお、MBLは、主ビット線を表す。また、Sは、前述した選択用MISFETを表す。また、これらのメモリセルは、あるブロック(Block)を一つの単位としており、例えば、このブロック毎に、データを一括消去することができる。1つのウエル(WELL)を1ブロックとすることができる。なお、実施の形態1〜3で説明した半導体集積回路装置に対応する回路図は、図22のDAc(素子形成領域)上のメモリセルがないことを除き、同様である。   FIG. 22 shows a circuit diagram corresponding to the semiconductor integrated circuit device of the present embodiment. As shown, the memory cells MC are arranged in an array. However, a memory cell on DAc (element formation region) does not operate as a memory cell. On the DSG (dummy conductive film), the pseudo memory cell described in the first embodiment is formed. Note that MBL represents a main bit line. S represents the selection MISFET described above. In addition, these memory cells use a certain block as one unit, and for example, data can be collectively erased for each block. One well can be one block. The circuit diagrams corresponding to the semiconductor integrated circuit devices described in the first to third embodiments are the same except that there is no memory cell on DAc (element formation region) in FIG.

以上、実施の形態1〜4を具体的に説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、例えば、実施の形態3の素子形成領域AcやAcWの端部を実施の形態2のように、接続部Ac2によって接続してもよい。また、実施の形態4の素子形成領域Ac1、DAcの端部を、接続部Ac2によって接続せず、実施の形態1のように、これらの素子形成領域の端部を伸長するだけでもよい。このように、これらの実施の形態中で説明した構成を適宜組み合わせてもよい。   As described above, the first to fourth embodiments have been specifically described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the ends of the element formation regions Ac and AcW of the third embodiment may be implemented. As in Embodiment 2, the connection may be made by the connection part Ac2. Further, the ends of the element formation regions Ac1 and DAc of the fourth embodiment may not be connected by the connection part Ac2, and the ends of these element formation regions may be simply extended as in the first embodiment. As described above, the configurations described in these embodiments may be appropriately combined.

(実施の形態5)
実施の形態1〜4で説明した半導体集積回路装置は、以下に説明するコンピュータシステムに利用することができる。
(Embodiment 5)
The semiconductor integrated circuit devices described in the first to fourth embodiments can be used for a computer system described below.

図23は、実施の形態1〜4で説明した半導体集積回路装置(不揮発性メモリ)が取り込まれたコンピュータシステムを示し、このシステムはシステムバスSBを介して相互に接続されたホストCPU(Central Processing Unit)231と、入出力装置232、RAM(Random Access Memory)233、メモリカード234とから構成されている。   FIG. 23 shows a computer system in which the semiconductor integrated circuit device (non-volatile memory) described in the first to fourth embodiments is incorporated. This system is composed of a host CPU (Central Processing) mutually connected via a system bus SB. Unit 231, an input / output device 232, a RAM (Random Access Memory) 233, and a memory card 234.

メモリカード234は例えばハードデイスク記憶装置の置換用途として数十ギガバイトの大容量記憶の不揮発性メモリ(EEPROMチップ1〜チップ4)を含み、実施の形態1〜4で説明した不揮発性メモリの利点、例えば、装置内の欠陥の低減、リーク電流の低減、もしくは装置の歩留まり向上や信頼性の向上といった利点を享受するので、最終製品である記憶装置としても十分な産業的利点を有するものである。   The memory card 234 includes, for example, a nonvolatile memory (EEPROM chip 1 to chip 4) having a large capacity of several tens of gigabytes as a replacement application of a hard disk storage device, and has the advantages of the nonvolatile memory described in the first to fourth embodiments. In addition, the memory device has advantages such as reduction of defects in the device, reduction of leak current, and improvement of the yield and reliability of the device, and therefore has sufficient industrial advantages as a storage device as a final product.

尚、本発明は厚さの比較的薄いメモリカード234に限定されるものでは無く、厚さが比較的厚い場合であっても、ホストバスシステムとのインターフェイスとホストシステムのコマンドを解析して不揮発性メモリを制御することが可能なインテリジェントなコントローラとを含むどのような不揮発性記憶装置にも適用可能なことは言うまでもない。   Note that the present invention is not limited to the memory card 234 having a relatively small thickness. Even when the memory card 234 has a relatively large thickness, the interface with the host bus system and the command of the host system are analyzed to obtain the nonvolatile memory card. It is needless to say that the present invention can be applied to any nonvolatile storage device including an intelligent controller capable of controlling a nonvolatile memory.

長期間に記憶されるデータはこの不揮発性の記憶装置に記憶される一方、ホストCPU231によって処理されて頻繁に変更されるデータは揮発性メモリのRAM233に格納される。   Data stored for a long period of time is stored in this nonvolatile storage device, while data that is processed and frequently changed by the host CPU 231 is stored in the volatile memory RAM 233.

カード234はシステムバスSBと接続されるシステムバスインターフェイスSBIを持ち、例えばATAシステムバスなどの標準バスインターフェイスを可能とする。システムバスインターフェイスSBIに接続されたコントローラCRは、システムバスSBに接続されたホストCPU231や入出力装置232のホストシステムからのコマンドとデータとを受け付ける。   The card 234 has a system bus interface SBI connected to the system bus SB, and enables a standard bus interface such as an ATA system bus. The controller CR connected to the system bus interface SBI receives commands and data from the host CPU 231 and the host system of the input / output device 232 connected to the system bus SB.

コマンドがリード命令の場合は、コントローラCRは実施の形態1〜4で説明した不揮発性メモリを有する複数のチップ1〜4(CH1〜4)の必要なひとつまたは複数をアクセスして読み出しデータをホストシステムへ転送する。   When the command is a read command, the controller CR accesses necessary one or more of the plurality of chips 1 to 4 (CH1 to 4) having the non-volatile memory described in the first to fourth embodiments to host read data. Transfer to system.

コマンドがライト命令の場合は、コントローラCRは複数のチップ1〜4(CH1〜4)の必要なひとつまたは複数をアクセスしてホストシステムからの書き込みデータをその内部に格納する。この格納動作は、不揮発性メモリの必要なブロックやセクターやメモリセルへのプログラム動作とベリファイ動作とを含んでいる。   If the command is a write command, the controller CR accesses one or more of the required chips 1 to 4 (CH1 to CH4) and stores write data from the host system therein. This storage operation includes a program operation and a verify operation for a necessary block, sector, or memory cell of the nonvolatile memory.

コマンドが消去命令の場合は、コントローラは複数のチップ1〜4(CH1〜4)の必要なひとつまたは複数をアクセスして、その内部に記憶されるデータを消去する。この消去動作は、不揮発性メモリの必要なブロック、セクターまたはメモリセルへの消去動作とベリファイ動作とを含んでいる。   If the command is an erase command, the controller accesses one or more of the required chips 1 to 4 (CHs 1 to 4) and erases data stored therein. The erasing operation includes an erasing operation for a necessary block, sector or memory cell of the nonvolatile memory and a verifying operation.

本発明の実施例による不揮発性メモリは、1つのメモリセルにデジタルデータの1ビットを記憶させるためメモリセルに2値の閾値電圧を持たせる技術ばかりでなく、1つのメモリセルにデジタルデータの多ビットを記憶させるためメモリセルに4値あるいはそれ以上の多値の閾値電圧を持たせる技術にも適用可能であることは言うまでもない。   The non-volatile memory according to the embodiment of the present invention includes not only a technique of providing a memory cell with a binary threshold voltage to store one bit of digital data in one memory cell, but also a technique of storing a large amount of digital data in one memory cell. It is needless to say that the present invention can be applied to a technology in which a memory cell has a four-valued or more multi-valued threshold voltage for storing bits.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.

特に、本実施の形態においては、NOR型の不揮発性メモリを例に説明したが、AND型、NAND型等の不揮発性メモリを始め、細長い素子形成領域を有する半導体集積回路装置に広く適用可能である。   In particular, in this embodiment, a NOR type nonvolatile memory has been described as an example. However, the present invention can be widely applied to a semiconductor integrated circuit device having an elongated element formation region, such as a nonvolatile memory such as an AND type or a NAND type. is there.

本発明は、半導体集積回路装置を製造する製造業に幅広く利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized widely for the manufacturing industry which manufactures a semiconductor integrated circuit device.

本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 2 is a plan view of a principal part of a substrate showing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置を示す基板の要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置を示す基板の要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1の効果を説明するための半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 2 is a plan view of a principal part of the substrate showing the semiconductor integrated circuit device for describing the effect of the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 2 is a plan view of a principal part of a substrate showing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1である半導体集積回路装置の製造方法を示す基板の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part of the substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 9 is a plan view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態2である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 9 is a plan view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態2である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 9 is a plan view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態3である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 13 is a plan view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態3である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 13 is a plan view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態4である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 15 is a plan view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態4である半導体集積回路装置を示す基板の要部断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態4である半導体集積回路装置を示す基板の要部断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態4である半導体集積回路装置を示す基板の要部平面図である。FIG. 15 is a plan view of a principal part of a substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態4である半導体集積回路装置に対応する回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram corresponding to a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の半導体集積回路装置を用いたコンピュータシステムを示す図である。1 is a diagram illustrating a computer system using a semiconductor integrated circuit device of the present invention.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 半導体基板
4 素子分離溝
5 酸化シリコン膜(熱酸化膜)
6 酸化シリコン膜(絶縁膜)
8 p型ウエル
9 ゲート絶縁膜
9b ゲート絶縁膜
10 多結晶シリコン膜
17 n+型半導体領域
19 n+型半導体領域
21 ONO膜(絶縁膜)
22 多結晶シリコン膜
24 窒化シリコン膜
26 ライト酸化膜
27 n+型半導体領域
28 窒化シリコン膜
30 酸化シリコン膜
32 窒化シリコン膜
35 酸化シリコン膜
40 W膜
Ac 素子形成領域
Ac1 素子形成部
Ac2 接続部
AcW 素子形成領域
DAc 素子形成領域
LAc 素子形成領域
C1 コンタクトホール
C2 コンタクトホール
CA 引き出し部
SC プラグ
DC プラグ
P1 プラグ
P2 プラグ
CG 制御電極
FG 浮遊電極
FG’ パターン
G ゲート電極
DSG ダミー導電性膜
De1、De2 欠陥
MBI 主ビット線
SBL 副ビット線
SL ソース線
WL ワード線
M1 第1層配線
D、d1、d2 距離
MC メモリセル
S 選択用MISFET
232 入出力装置
233 RAM
234 メモリカード
SB システムバス
SBI システムバスインターフェイス
CR コントローラ
CH1〜CH4 チップ
MCFR メモリセル形成領域
PCFR 周辺回路形成領域
MCAR メモリセルアレイ
Reference Signs List 1 semiconductor substrate 4 element isolation groove 5 silicon oxide film (thermal oxide film)
6. Silicon oxide film (insulating film)
Reference Signs List 8 p well 9 gate insulating film 9b gate insulating film 10 polycrystalline silicon film 17 n + type semiconductor region 19 n + type semiconductor region 21 ONO film (insulating film)
Reference Signs List 22 polycrystalline silicon film 24 silicon nitride film 26 light oxide film 27 n + type semiconductor region 28 silicon nitride film 30 silicon oxide film 32 silicon nitride film 35 silicon oxide film 40 W film Ac element formation area Ac1 element formation part Ac2 connection part AcW Element forming area DAc Element forming area LAc Element forming area C1 Contact hole C2 Contact hole CA Leader SC plug DC plug P1 plug P2 plug CG Control electrode FG Floating electrode FG 'Pattern G Gate electrode DSG Dummy conductive film De1, De2 Defect MBI Main bit line SBL Sub bit line SL Source line WL Word line M1 First layer wiring D, d1, d2 Distance MC Memory cell S MISFET for selection
232 I / O device 233 RAM
234 memory card SB system bus SBI system bus interface CR controller CH1 to CH4 chip MCFR memory cell formation area PCFR peripheral circuit formation area MCAR memory cell array

Claims (20)

(a)半導体基板表面に形成され、絶縁膜によって区画された素子形成領域であって、第1方向に延在する素子形成部を、前記第1方向と垂直な第2方向に2以上有し、前記2以上の素子形成部の端部を接続し、前記第2方向に延在する接続部とを有する素子形成領域と、
(b)前記素子形成領域の主表面に形成された複数のメモリセルと、
を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
(A) An element formation region formed on a surface of a semiconductor substrate and partitioned by an insulating film, and having two or more element formation portions extending in a first direction in a second direction perpendicular to the first direction. An element formation region connecting end portions of the two or more element formation portions and having a connection portion extending in the second direction;
(B) a plurality of memory cells formed on a main surface of the element formation region;
A semiconductor integrated circuit device comprising:
請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、さらに、
(c)前記複数のメモリセルを囲むように形成された導電性膜を有し、
前記接続部は、前記導電性膜の下に形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1,
The semiconductor integrated circuit device further includes:
(C) having a conductive film formed so as to surround the plurality of memory cells,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the connection part is formed below the conductive film.
(a)半導体基板表面に形成された素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域を、前記第1方向と垂直な第2方向に3以上有し、
(b)前記3以上の素子形成領域の主表面に形成された複数のメモリセルと、
を有する半導体集積回路装置であって、
前記3以上の素子形成領域のうち、最外の素子形成領域の前記第2方向の幅は、他の素子形成領域の幅より広いことを特徴とする半導体集積回路装置。
(A) An element formation region formed on the surface of a semiconductor substrate and having three or more element formation regions partitioned by an insulating film and extending in a first direction in a second direction perpendicular to the first direction. ,
(B) a plurality of memory cells formed on the main surface of the three or more element formation regions;
A semiconductor integrated circuit device having
The semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein a width in the second direction of an outermost element formation region among the three or more element formation regions is larger than a width of another element formation region.
請求項3記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、さらに、
(c)前記複数のメモリセルを囲むように形成された導電性膜を有し、
前記素子形成領域は、前記第2方向に延在する前記導電性膜の下まで延在していることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 3,
The semiconductor integrated circuit device further includes:
(C) having a conductive film formed so as to surround the plurality of memory cells,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the element formation region extends to below the conductive film extending in the second direction.
請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、前記素子形成部を、前記第1方向と垂直な第2方向に3以上有し、
前記3以上の素子形成部のうち、最外の素子形成領域の前記第2方向の幅は、他の素子形成部の幅より広いことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1,
The semiconductor integrated circuit device has three or more element forming portions in a second direction perpendicular to the first direction,
The semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein a width in the second direction of an outermost element formation region among the three or more element formation sections is wider than a width of another element formation section.
請求項5記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、さらに、
(c)前記複数のメモリセルを囲むように形成された導電性膜を有し、
前記接続部は、前記導電性膜の下に形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 5,
The semiconductor integrated circuit device further includes:
(C) having a conductive film formed so as to surround the plurality of memory cells,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the connection part is formed below the conductive film.
(a)半導体基板表面に形成された素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域を、前記第1方向と垂直な第2方向に3以上有し、
(b)前記3以上の素子形成領域のうち、最外の素子形成領域以外の素子形成領域の主表面に形成された複数のメモリセルと、を有し、
前記最外の素子形成領域上にはメモリセルとして機能するメモリセルを形成しないことを特徴とする半導体集積回路装置。
(A) An element formation region formed on the surface of a semiconductor substrate and having three or more element formation regions partitioned by an insulating film and extending in a first direction in a second direction perpendicular to the first direction. ,
(B) a plurality of memory cells formed on the main surface of the element formation region other than the outermost element formation region among the three or more element formation regions;
A semiconductor integrated circuit device, wherein a memory cell functioning as a memory cell is not formed on the outermost element formation region.
(a)半導体基板表面に形成された素子形成領域であって、絶縁膜によって区画され、第1方向に延在する素子形成領域を、前記第1方向と垂直な第2方向に3以上有し、
(b)前記素子形成領域上に形成されたメモリセルであって、
(b1)第1絶縁膜を介して形成された第1導電性膜よりなる第1電極と、
(b2)前記第1電極上に、第2絶縁膜を介して形成された第2導電性膜よりなる第2電極であって、前記第2方向に延在する第2電極と、
(b3)前記第2電極の両側の前記素子形成領域に形成された半導体領域と、
を含むメモリセルを複数有し、
前記3以上の素子形成領域のうち、最外の素子形成領域上のメモリセルは、メモリセルとして機能しないことを特徴とする半導体集積回路装置。
(A) An element formation region formed on the surface of a semiconductor substrate and having three or more element formation regions partitioned by an insulating film and extending in a first direction in a second direction perpendicular to the first direction. ,
(B) a memory cell formed on the element formation region,
(B 1 ) a first electrode made of a first conductive film formed via a first insulating film;
(B 2 ) a second electrode made of a second conductive film formed on the first electrode with a second insulating film interposed therebetween, the second electrode extending in the second direction;
(B 3 ) a semiconductor region formed in the element formation region on both sides of the second electrode;
Having a plurality of memory cells including
A semiconductor integrated circuit device, wherein a memory cell on an outermost element formation region among the three or more element formation regions does not function as a memory cell.
請求項8記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、さらに、
(c)前記メモリセルの上部に形成された配線と、
(d)前記配線とメモリセルを電気的に接続するために、前記メモリセルの半導体領域上に形成された導電性部と、
を有し、
前記最外の素子形成領域上には、前記導電性部が形成されていないことを特徴とする半導体集積回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 8,
The semiconductor integrated circuit device further includes:
(C) a wiring formed above the memory cell;
(D) a conductive portion formed on a semiconductor region of the memory cell for electrically connecting the wiring and the memory cell;
Has,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the conductive portion is not formed on the outermost element formation region.
請求項8記載の半導体集積回路装置において、
前記複数のメモリセルの第2電極は、前記最外の素子形成領域を越えて延在していないことを特徴とする半導体集積回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 8,
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the second electrodes of the plurality of memory cells do not extend beyond the outermost element formation region.
請求項8記載の半導体集積回路装置において、
前記複数のメモリセルの第2電極は、前記最外の素子形成領域を越えて延在するものと、しないものとが交互に配置されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 8,
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the second electrodes of the plurality of memory cells extend alternately beyond the outermost element formation region and alternately do not.
請求項11記載の半導体集積回路装置において、
前記最外の素子形成領域を越えて延在しない第2電極の端部には、隣の第2電極の引き出し部が配置されることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 11,
A semiconductor integrated circuit device, wherein a lead portion of an adjacent second electrode is arranged at an end of the second electrode that does not extend beyond the outermost element formation region.
請求項7もしくは請求項8記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、さらに、
(c)前記複数のメモリセルを囲むように形成された導電性膜を有し、
前記素子形成領域は、前記第2方向に延在する前記導電性膜の下まで延在していることを特徴とする半導体集積回路装置。
9. The semiconductor integrated circuit device according to claim 7, wherein
The semiconductor integrated circuit device further includes:
(C) having a conductive film formed so as to surround the plurality of memory cells,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the element formation region extends to below the conductive film extending in the second direction.
(a)半導体基板表面に形成され、絶縁膜によって区画された素子形成領域であって、第1方向に延在する素子形成部を、前記第1方向と垂直な第2方向に3以上有し、前記3以上の素子形成部の端部を接続し、前記第2方向に延在する接続部とを有する素子形成領域と、
(b)前記素子形成領域上に形成されたメモリセルであって、
(b1)第1絶縁膜を介して形成された第1導電性膜よりなる第1電極と、
(b2)前記第1電極上に、第2絶縁膜を介して形成された第2導電性膜よりなる第2電極であって、前記第2方向に延在する第2電極と、
(b3)前記第2電極の両側の前記素子形成領域に形成された半導体領域と、
を含むメモリセルを複数有し、
前記3以上の素子形成部のうち、最外の素子形成部のメモリセルは、メモリセルとして機能しないことを特徴とする半導体集積回路装置。
(A) An element forming region formed on a surface of a semiconductor substrate and partitioned by an insulating film, and having three or more element forming portions extending in a first direction in a second direction perpendicular to the first direction. An element formation region connecting end portions of the three or more element formation portions and having a connection portion extending in the second direction;
(B) a memory cell formed on the element formation region,
(B 1 ) a first electrode made of a first conductive film formed via a first insulating film;
(B 2 ) a second electrode made of a second conductive film formed on the first electrode with a second insulating film interposed therebetween, the second electrode extending in the second direction;
(B 3 ) a semiconductor region formed in the element formation region on both sides of the second electrode;
Having a plurality of memory cells including
A semiconductor integrated circuit device, wherein a memory cell of an outermost element formation portion among the three or more element formation portions does not function as a memory cell.
請求項14記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、さらに、
(c)前記メモリセルの上部に形成された配線と、
(d)前記配線とメモリセルを電気的に接続するために、前記メモリセルの半導体領域上に形成された導電性部と、
を有し、
前記最外の素子形成部上には、前記導電性部が形成されていないことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 14,
The semiconductor integrated circuit device further includes:
(C) a wiring formed above the memory cell;
(D) a conductive portion formed on a semiconductor region of the memory cell for electrically connecting the wiring and the memory cell;
Has,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the conductive portion is not formed on the outermost element forming portion.
請求項14記載の半導体集積回路装置において、
前記複数のメモリセルの第2電極は、前記最外の素子形成部を越えて延在するものと、しないものとが交互に配置され、
前記最外の素子形成部を越えて延在しない第2電極の端部には、隣の第2電極の引き出し部が配置されることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 14,
The second electrodes of the plurality of memory cells are alternately arranged so as to extend beyond the outermost element formation portion and to not extend.
A semiconductor integrated circuit device, wherein a lead-out portion of an adjacent second electrode is arranged at an end of the second electrode that does not extend beyond the outermost element formation portion.
請求項14記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、さらに、
(c)前記複数のメモリセルを囲むように形成された導電性膜を有し、
前記接続部は、前記導電性膜の下に形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 14,
The semiconductor integrated circuit device further includes:
(C) having a conductive film formed so as to surround the plurality of memory cells,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the connection part is formed below the conductive film.
請求項2、4、6、13および17のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置において、
前記導電性膜は、フローティング状態であることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to any one of claims 2, 4, 6, 13, and 17,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the conductive film is in a floating state.
請求項1〜18のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、
前記メモリセルが形成される素子形成領域の周囲に、周辺回路が形成される他の素子形成領域を有し、
前記素子形成領域と他の素子形成領域との間には、前記絶縁膜が存在することを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1,
The semiconductor integrated circuit device,
Around the element formation area where the memory cell is formed, another element formation area where a peripheral circuit is formed,
The semiconductor integrated circuit device, wherein the insulating film exists between the element formation region and another element formation region.
半導体集積回路装置の製造方法であって、
半導体素子が形成された半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に接続孔と配線溝とを形成する工程と、
前記接続孔及び配線溝の側壁に前洗浄保護膜を形成する工程と、
前記半導体基板に前洗浄を行った後に、前記接続孔および配線溝に導電膜を埋め込む工程と、
を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
Forming an insulating film on the semiconductor substrate on which the semiconductor element is formed,
Forming a connection hole and a wiring groove in the insulating film;
Forming a pre-cleaning protective film on the side walls of the connection holes and the wiring grooves;
After performing pre-cleaning on the semiconductor substrate, burying a conductive film in the connection hole and the wiring groove;
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
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