JP2007019305A - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 カルコゲナイド層に接続された上部電極配線と他の配線層とを接続する接続部の下にはカルコゲナイド層を配置しない構造とする。これらの構成により、接続孔へのメタル埋設時において、カルコゲナイド層が昇華して消失することを防止する。
【選択図】 図6
Description
2 n型ウェル
3,4 p型ウェル
5 浅溝
6 素子分離領域
7 ゲート絶縁膜
8 ゲート電極(PolySi)
9 ゲート電極(メタル)
10 ゲート電極
11 キャップ絶縁膜
12 不純物拡散領域
12a 低濃度不純物拡散領域
12b 高濃度不純物拡散領域
13 側壁シリコン窒化膜
14 層間絶縁膜
15a メモリセルコンタクト
15b 周辺回路コンタクト
16 第1配線層(タングステン膜)
16a メモリセル第1配線層
16b 周辺回路第1配線層
17 層間絶縁層
18 下部ヒーターコンタクト開口
19 下部ヒーターコンタクトプラグ
20 カルコゲナイド層
21 上部電極
22 上部電極配線
24 層間絶縁膜
25a メモリセル上部電極接続孔
25b 周辺回路部接続孔
26a メモリセル上部電極接続プラグ
26b 周辺回路部接続プラグ
27 第2配線層(アルミ配線)
Claims (13)
- 1個のトランジスタと、1個の記憶素子としてのカルコゲナイド層から構成されたメモリセルがマトリクス状に配置された半導体記憶装置において、前記カルコゲナイド層に接続された上部電極配線と他の配線層との接続部には前記カルコゲナイド層が配置されていないことを特徴とする半導体記憶装置。
- 前記接続部は、層間絶縁膜を開口し、金属を含む材質により埋設されたプラグにより前記上部電極配線と他の配線層とを接続することを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記接続部は、前記メモリセルがマトリクス状に配置されたセルアレイの端部、または周辺部に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記上部電極配線は前記メモリセルのビット線を兼用していることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記カルコゲナイド層は、それぞれのメモリセル単位にパターニングされ、分離されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体記憶装置。
- 前記カルコゲナイド層は、前記メモリセルのワード線に直交する方向に隣接するメモリセル同士は連続パターンとし、並行する方向に隣接するメモリセル間はそれぞれ分離されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体記憶装置。
- 前記カルコゲナイド層と上部電極配線に間には上部電極が介在していることを特徴とする請求項4に記載の半導体記憶装置。
- 前記上部電極は、前記カルコゲナイド層と同一パターンであり、その全上面は前記上部電極配線と直接接触していることを特徴とする請求項7に記載の半導体記憶装置。
- 前記上部電極配線は、前記プラグにより上層配線、または下層配線に接続されることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記カルコゲナイド層は、ゲルマニウム(Ge)、アンチモン(Sb)、テルル(Te)、セレン(Se)、ガリウム(Ga)、インジュム(In)のうち少なくともいずれか2つ以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記上部電極配線は、タングステン(W)、窒化チタン(TiN)、窒化タンタル(TaN)、窒化タングステン(WN)、窒化チタンアルミ(TiAlN)の高融点金属及びその窒化物、または窒化チタンシリサイド(TiSiN)、窒化タングステンシリサイド(WSiN)の高融点金属シリサイドの窒化物のいずれかを含んで形成されることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 相変化材料を記憶素子として備えた半導体記憶装置において、トランジスタの1つの拡散層に接続された下部ヒーターと、該下部ヒーターに接続されたカルコゲナイド層と、少なくとも前記カルコゲナイド層の上面を覆うように配置された上部電極配線とを備え、前記上部電極配線は前記カルコゲナイド層が配置されていない位置において、他の配線層に接続されるメモリセルを有することを特徴とする半導体記憶装置。
- 前記上部電極配線をビット線とし、前記トランジスタのゲート配線をワード線とすることを特徴とする請求項12に記載の半導体記憶装置。
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