JP2010114153A - Nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents

Nonvolatile semiconductor memory device Download PDF

Info

Publication number
JP2010114153A
JP2010114153A JP2008283547A JP2008283547A JP2010114153A JP 2010114153 A JP2010114153 A JP 2010114153A JP 2008283547 A JP2008283547 A JP 2008283547A JP 2008283547 A JP2008283547 A JP 2008283547A JP 2010114153 A JP2010114153 A JP 2010114153A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
peripheral circuit
memory cell
memory device
nonvolatile semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008283547A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumitaka Arai
史隆 荒井
Takeshi Kamigaichi
岳司 上垣内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2008283547A priority Critical patent/JP2010114153A/en
Priority to US12/508,904 priority patent/US8044448B2/en
Publication of JP2010114153A publication Critical patent/JP2010114153A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonvolatile semiconductor memory device which connects each of laminated memory cells, respectively, with the peripheral circuit. <P>SOLUTION: The nonvolatile semiconductor memory device includes a semiconductor substrate having a memory cell region, and a peripheral circuit region provided contiguously to the memory cell region, a memory cell string having a plurality of memory cells connected in series in the direction perpendicular to the main surface of the semiconductor substrate in the memory cell region, a transfer gate transistor provided in the semiconductor substrate in the peripheral circuit region, and the extension of a first conductive layer becoming the control gate of the memory cell to the peripheral circuit region, i.e. the first interconnect passing above the gate electrode of the transfer gate transistor when viewed from the semiconductor substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、不揮発性半導体記憶装置に関する。   The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device.

記憶層として浮遊ゲートを用いる例えばNAND型フラッシュメモリや、記憶層として窒化珪素等を用いるMONOS(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor)型不揮発性半導体記憶装置において、記憶密度を高めるために記憶セル部を積層することが考えられる。特許文献1には、柱状半導体を半導体基板に垂直に形成し、複数のメモリセルが直列に接続された複数のメモリセルストリングを有する積層型の不揮発性半導体記憶装置に関する技術が開示されている。   For example, a NAND flash memory using a floating gate as a memory layer, or a MONOS (Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor) type nonvolatile semiconductor memory device using silicon nitride or the like as a memory layer, in order to increase the memory density It is conceivable to stack the parts. Patent Document 1 discloses a technique related to a stacked nonvolatile semiconductor memory device having a plurality of memory cell strings in which a columnar semiconductor is formed perpendicular to a semiconductor substrate and a plurality of memory cells are connected in series.

不揮発性半導体記憶装置において、メモリセルの制御ゲートはワード線に接続され、このワード線は周辺回路領域に引き出され、所定の動作が行われる。そして、ワード線は、メモリセルの配置密度に応じた密度で設けられる。一方、周辺回路領域には、転送ゲートトランジスタが設けられるが、一般に、転送ゲートトランジスタのサイズは、ワード線どうし間の距離よりも大きい。多層型のメモリセルを有する積層型の不揮発性半導体記憶装置においては、それぞれのセルの制御ゲートに接続されるワード線も多層型の配線となるが、このような多層に積層されたワード線のそれぞれを周辺回路領域の転送トランジスタに接続する技術は知られていない。このため、従来の技術では、積層されたワード線どうし間を広げなければならず、不揮発性半導体記憶装置の小型・高密度化の妨げの一因となっていた。
特開2007−180389号公報
In a nonvolatile semiconductor memory device, a control gate of a memory cell is connected to a word line, and this word line is drawn out to a peripheral circuit region and a predetermined operation is performed. The word lines are provided at a density corresponding to the arrangement density of the memory cells. On the other hand, a transfer gate transistor is provided in the peripheral circuit region. Generally, the size of the transfer gate transistor is larger than the distance between word lines. In a stacked nonvolatile semiconductor memory device having a multilayer memory cell, a word line connected to the control gate of each cell is also a multilayer wiring. A technique for connecting each to the transfer transistor in the peripheral circuit region is not known. For this reason, in the prior art, the space between the stacked word lines has to be widened, which has been a factor in hindering the reduction in size and density of the nonvolatile semiconductor memory device.
JP 2007-180389 A

本発明は、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置を提供する。   The present invention provides a nonvolatile semiconductor memory device that allows each of stacked memory cells to be connected to a peripheral circuit.

本発明の一態様によれば、メモリセル領域と、前記メモリセル領域に隣接して設けられた周辺回路領域と、を有する半導体基板と、前記メモリセル領域において前記半導体基板の主面に対して垂直方向に直列に接続された複数のメモリセルを有するメモリセルストリングと、前記周辺回路領域において前記半導体基板に設けられた転送ゲートトランジスタと、前記メモリセルの制御ゲートとなる第1の導電層の前記周辺回路領域への延在部であって、前記半導体基板からみて前記転送ゲートトランジスタのゲート電極の上方を通過する第1配線と、を備えたことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置が提供される。   According to one embodiment of the present invention, a semiconductor substrate having a memory cell region and a peripheral circuit region provided adjacent to the memory cell region, and a main surface of the semiconductor substrate in the memory cell region A memory cell string having a plurality of memory cells connected in series in the vertical direction; a transfer gate transistor provided on the semiconductor substrate in the peripheral circuit region; and a first conductive layer serving as a control gate of the memory cell. A non-volatile semiconductor memory device comprising: a first wiring that extends to the peripheral circuit region and passes above the gate electrode of the transfer gate transistor as viewed from the semiconductor substrate Is done.

本発明の別の一態様によれば、メモリセル領域と、前記メモリセル領域に隣接して設けられた周辺回路領域と、を有する半導体基板と、前記メモリセル領域において前記半導体基板の主面に対して垂直方向に直列に接続された複数のメモリセルを有するメモリセルストリングと、前記周辺回路領域において前記半導体基板に設けられた転送ゲートトランジスタと、前記周辺回路領域において前記半導体基板上に設けられ、前記主面に対して非平行な方向に延在し、前記転送ゲートトランジスタの拡散層に電気的に接続された層間接続体と、前記メモリセルの制御ゲートとなる導電層の前記周辺回路領域への延在部であって、前記周辺回路領域において前記半導体基板の主面に対して平行な第1の方向に延在して設けられ、前記主面に対して平行であり前記第1の方向に対して非平行な第2の方向に突出し、前記層間接続体と電気的に接続された接続部を有する周辺回路領域配線と、を備えたことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, a semiconductor substrate having a memory cell region and a peripheral circuit region provided adjacent to the memory cell region, and a main surface of the semiconductor substrate in the memory cell region A memory cell string having a plurality of memory cells connected in series in the vertical direction, a transfer gate transistor provided on the semiconductor substrate in the peripheral circuit region, and provided on the semiconductor substrate in the peripheral circuit region. The peripheral circuit region of the conductive layer that extends in a direction non-parallel to the main surface and is electrically connected to the diffusion layer of the transfer gate transistor and the control layer of the memory cell Extending in a first direction parallel to the main surface of the semiconductor substrate in the peripheral circuit region, and extending to the main surface. And a peripheral circuit region wiring that protrudes in a second direction that is non-parallel to the first direction and has a connection portion that is electrically connected to the interlayer connector. A semiconductor memory device is provided.

本発明によれば、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置が提供される。   According to the present invention, there is provided a nonvolatile semiconductor memory device that enables each of the stacked memory cells to be connected to a peripheral circuit.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
Further, in the present specification and each drawing, the same reference numerals are given to the same elements as those described above with reference to the previous drawings, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。
図2、図3、図4、図5、図6は、それぞれ、図1のA−A’線断面図、B−B’線断面図、C−C’線断面図、D−D’線断面図、E−E’線断面図である。
図7は、本発明の第1の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。
図1に表したように、本発明の第1の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置10においては、半導体基板110は、メモリセル領域120とメモリセル領域120に隣接する周辺回路領域130とを有する。
ここで、図1に表したように、半導体基板110の主面111に対して垂直な方向をZ軸とし、Z軸に対して垂直な平面内にあり、メモリセル領域120において、後述するように共通のワード線WLで接続されたメモリセル210が並ぶ方向をX軸とし、Z軸及びX軸に垂直な方向をY軸とする。すなわち、X軸とY軸とは、主面111に平行である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view illustrating the configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention.
2, 3, 4, 5, and 6 are respectively a cross-sectional view taken along line AA ′, a cross-sectional view taken along line BB ′, a cross-sectional view taken along line CC ′, and a line DD ′ in FIG. 1. It is sectional drawing and EE 'line sectional drawing.
FIG. 7 is a schematic perspective view illustrating the configuration of a part of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention.
As shown in FIG. 1, in the nonvolatile semiconductor memory device 10 according to the first embodiment of the present invention, the semiconductor substrate 110 includes a memory cell region 120 and a peripheral circuit region 130 adjacent to the memory cell region 120. Have.
Here, as shown in FIG. 1, the direction perpendicular to the main surface 111 of the semiconductor substrate 110 is taken as the Z axis and is in a plane perpendicular to the Z axis. A direction in which the memory cells 210 connected by the common word line WL are arranged is an X axis, and a direction perpendicular to the Z axis and the X axis is a Y axis. That is, the X axis and the Y axis are parallel to the main surface 111.

そして、図2に表したように、このメモリセル領域120の半導体基板110の上には、半導体基板110の主面111に対して垂直方向(Z軸方向)に並んだ複数のメモリセル210が設けられている。このメモリセル210は主面111に対して垂直方向に直列に接続され、メモリセルストリング212を構成する。メモリセル210は、半導体基板110の主面111に設けられ、主面111に対して垂直方向に延在する半導体層250と、半導体層250に隣接する絶縁層260と、を有している。そして、1つのメモリセル210においては、絶縁層260の半導体層250と逆側の面には、制御ゲート220が設けられている。すなわち、半導体層250と制御ゲート220との間に、絶縁層260が設けられている。   As shown in FIG. 2, a plurality of memory cells 210 arranged in a direction perpendicular to the main surface 111 of the semiconductor substrate 110 (Z-axis direction) are formed on the semiconductor substrate 110 in the memory cell region 120. Is provided. The memory cells 210 are connected in series in a direction perpendicular to the main surface 111 to form a memory cell string 212. The memory cell 210 includes a semiconductor layer 250 provided on the main surface 111 of the semiconductor substrate 110 and extending in a direction perpendicular to the main surface 111, and an insulating layer 260 adjacent to the semiconductor layer 250. In one memory cell 210, a control gate 220 is provided on the surface of the insulating layer 260 opposite to the semiconductor layer 250. That is, the insulating layer 260 is provided between the semiconductor layer 250 and the control gate 220.

制御ゲート220は、主面111に対して垂直方向に、図示しない絶縁層を介して複数積層されている。
このように、メモリセル210は、主面111に対して垂直方向に直列に接続されて形成される。
なお、制御ゲート220は主面111に垂直方向(Z軸方向)に4層積層されているが、積層数は任意である。すなわち、制御ゲート220は、2層以上の複数層積層される。
A plurality of control gates 220 are stacked in a direction perpendicular to main surface 111 with an insulating layer (not shown) interposed therebetween.
As described above, the memory cell 210 is formed by being connected in series in a direction perpendicular to the main surface 111.
The control gate 220 is stacked in four layers in the direction perpendicular to the main surface 111 (Z-axis direction), but the number of stacks is arbitrary. That is, the control gate 220 is stacked in a plurality of layers of two or more layers.

半導体層250には、例えばn型のSOI(Silicon On Insulator)を用いることができ、絶縁層260には、例えば、SiO−SiN−AlOの3層の積層膜を用いることができる。そして、制御ゲート220には、例えば、n型ポリシリコンを用いることができる。ただし、これらの材料は一例であり、種々の変形が可能である。 For example, an n type SOI (Silicon On Insulator) can be used for the semiconductor layer 250, and a three-layered film of SiO 2 —SiN—AlO can be used for the insulating layer 260, for example. For the control gate 220, for example, n-type polysilicon can be used. However, these materials are examples, and various modifications are possible.

なお、メモリセルストリング212の最上部には、ドレイン側選択ゲート線370が設けられ、そして、半導体層250の最上部は、ビット線380に接続されている。ドレイン側選択ゲート線370には、例えばn型ポリシリコンを用いることができ、ビット線380には例えばCuを用いることができる。ただし、これらの材料は一例であり、種々の変形が可能である。なお、図1においては、ビット線380は省略されている。
また、メモリセル212の最下部には、メモリセル領域内の拡散層331が設けられている。
A drain-side selection gate line 370 is provided at the top of the memory cell string 212, and the top of the semiconductor layer 250 is connected to the bit line 380. For example, n-type polysilicon can be used for the drain side select gate line 370, and Cu can be used for the bit line 380, for example. However, these materials are examples, and various modifications are possible. In FIG. 1, the bit line 380 is omitted.
A diffusion layer 331 in the memory cell region is provided at the bottom of the memory cell 212.

そして、図1で既に説明したように、メモリセル210、すなわち、メモリセルストリング212は、X軸方向に複数並置されている。そして、図2に表したように、並置されたメモリセルストリング212において、主面111から同じ距離のメモリセル210の制御ゲート220を構成する導電層230は、同一の層によって形成されている。そして、図1に表したように、各メモリセル210の各制御ゲート220を構成する導電層230は、X軸方向に延在し、主面111から同じ距離に並置された制御ゲート220を相互に接続している。   As already described with reference to FIG. 1, a plurality of memory cells 210, that is, memory cell strings 212 are juxtaposed in the X-axis direction. As shown in FIG. 2, in the juxtaposed memory cell strings 212, the conductive layer 230 constituting the control gate 220 of the memory cell 210 at the same distance from the main surface 111 is formed of the same layer. As shown in FIG. 1, the conductive layer 230 constituting each control gate 220 of each memory cell 210 extends in the X-axis direction, and the control gates 220 juxtaposed at the same distance from the main surface 111 are mutually connected. Connected to.

この導電層230は、ワード線WLとしての機能を有する。すなわち、導電層230を含むワード線WLは、半導体基板110の主面111からの高さが同じ位置に形成されているメモリセル210を、X軸方向に共通接続している。   The conductive layer 230 functions as the word line WL. That is, the word line WL including the conductive layer 230 commonly connects the memory cells 210 formed at the same height from the main surface 111 of the semiconductor substrate 110 in the X-axis direction.

すなわち、制御ゲート220となる導電層230を含みX軸方向(第1の方向)に延在するワード線WLは、半導体基板110の主面111に対して平行な平面内で、Y軸方向(第2の方向)に複数、配置されている。そして、ワード線WLは、半導体基板110からの高さが同じ位置に形成されているメモリセル210を共通接続する。そして、メモリセルストリング212は、X軸方向に、複数配置されている。そして、共通のワード線WLで共通接続され、X軸方向に複数配置されたメモリセルストリング212の群が、Y軸方向の異なる位置に複数並置されている。   That is, the word line WL including the conductive layer 230 to be the control gate 220 and extending in the X-axis direction (first direction) is within the plane parallel to the main surface 111 of the semiconductor substrate 110 in the Y-axis direction ( A plurality are arranged in the second direction). Then, the word line WL commonly connects the memory cells 210 formed at the same height from the semiconductor substrate 110. A plurality of memory cell strings 212 are arranged in the X-axis direction. A plurality of groups of memory cell strings 212 connected in common by a common word line WL and arranged in the X-axis direction are juxtaposed at different positions in the Y-axis direction.

さらに、制御ゲート220を構成する導電層230は、周辺回路領域130に延在している。すなわち、各メモリセル210に接続されたワード線WLは、周辺回路領域130にまで延びている。   Further, the conductive layer 230 constituting the control gate 220 extends to the peripheral circuit region 130. That is, the word line WL connected to each memory cell 210 extends to the peripheral circuit region 130.

一方、図1及び図3〜図6に表したように、周辺回路領域130の半導体基板110の主面111には、転送ゲートトランジスタ310が設けられている。転送ゲートトランジスタ310は、ゲート電極320及び、ゲート電極320を挟むように形成された拡散層330を有している。   On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 3 to 6, the transfer gate transistor 310 is provided on the main surface 111 of the semiconductor substrate 110 in the peripheral circuit region 130. The transfer gate transistor 310 has a gate electrode 320 and a diffusion layer 330 formed so as to sandwich the gate electrode 320.

図3〜図6に表したように、この転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320は、メモリセル210の制御ゲート220となる導電層230よりも半導体基板110側に設けられている。そして、このゲート電極320の上方を、メモリセル210の制御ゲート220となる導電層(第1の導電層)230の周辺回路領域130への延在部である第1配線350が通過している。なお、この第1配線350は、ワード線WLである。   As shown in FIGS. 3 to 6, the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310 is provided closer to the semiconductor substrate 110 than the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 of the memory cell 210. Above the gate electrode 320, a first wiring 350, which is an extension portion of the conductive layer (first conductive layer) 230 that becomes the control gate 220 of the memory cell 210 to the peripheral circuit region 130 passes. . Note that the first wiring 350 is a word line WL.

すなわち、不揮発性半導体記憶装置10は、メモリセル領域120と、メモリセル領域120に隣接して設けられた周辺回路領域130と、を有する半導体基板110を備える。
そして、不揮発性半導体記憶装置10は、半導体基板110のメモリセル領域120に設けられ、半導体基板110の主面111に対して垂直方向に直列に接続された複数のメモリセル210を有するメモリセルストリング212と、半導体基板110の周辺回路領域130に設けられた転送ゲートトランジスタ310と、をさらに備える。
そして、不揮発性半導体記憶装置10は、メモリセル210の制御ゲート220となる導電層230が周辺回路領域130に延在してなり、半導体基板110からみて転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上方を通過する第1配線350をさらに備える。
That is, the nonvolatile semiconductor memory device 10 includes a semiconductor substrate 110 having a memory cell region 120 and a peripheral circuit region 130 provided adjacent to the memory cell region 120.
The nonvolatile semiconductor memory device 10 includes a plurality of memory cells 210 provided in the memory cell region 120 of the semiconductor substrate 110 and connected in series in the vertical direction with respect to the main surface 111 of the semiconductor substrate 110. 212 and a transfer gate transistor 310 provided in the peripheral circuit region 130 of the semiconductor substrate 110.
In the nonvolatile semiconductor memory device 10, the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 of the memory cell 210 extends to the peripheral circuit region 130, and the upper side of the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310 is viewed from the semiconductor substrate 110. A first wiring 350 passing therethrough is further provided.

すなわち、メモリセル210の制御ゲート220となる導電層230は、ワード線WLであり、ワード線WLの一部は、半導体基板110からみて転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上方を通過する第1配線350となる。
なお、メモリセル210の制御ゲート220となる導電層(第2の導電層)230、すなわち、ワード線WLのうちの他の一部は、ゲート電極320の上方を通過しない。このように、ワード線WLの他の一部(第2の導電層)は、周辺回路領域130に延在し、その延在部は転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上方を通過しない第2配線352となる。
That is, the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 of the memory cell 210 is the word line WL, and a part of the word line WL passes through the upper side of the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310 as viewed from the semiconductor substrate 110. Wiring 350 is formed.
Note that the conductive layer (second conductive layer) 230 serving as the control gate 220 of the memory cell 210, that is, the other part of the word line WL does not pass over the gate electrode 320. As described above, the other part (second conductive layer) of the word line WL extends to the peripheral circuit region 130, and the extended part does not pass over the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310. Wiring 352 is formed.

この時、図1、図3〜図6に表したように、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部においては、ワード線WL(第1配線350)どうしの間の間隔を狭く設定することができる。   At this time, as shown in FIGS. 1 and 3 to 6, in the peripheral circuit region 130, the space between the word lines WL (first wirings 350) above the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310. Can be set narrowly.

すなわち、ゲート電極320の上方における半導体基板110の主面111と平行な面内における第1配線350どうしの間隔は、メモリセル領域120における主面111と平行な面内における導電層230どうしの間隔よりも狭く設定することができる。   That is, the distance between the first wirings 350 in the plane parallel to the main surface 111 of the semiconductor substrate 110 above the gate electrode 320 is the distance between the conductive layers 230 in the plane parallel to the main surface 111 in the memory cell region 120. Can be set narrower.

そして、ゲート電極320と同じX軸上のゲート電極320以外の上方においては、第2配線352と第1配線350との間隔は、第1配線350どうしの間の間隔よりも広く設定することができる。   In addition, above the gate electrode 320 other than the gate electrode 320 on the same X axis, the distance between the second wiring 352 and the first wiring 350 may be set wider than the distance between the first wirings 350. it can.

これにより、ゲート電極320の上部以外の領域の、ワード線WLどうしの間、すなわち、第1配線350と第2配線352との間に、コンタクト電極(層間接続体)360やコンタクト電極361を設け、積層されたメモリセル210の制御ゲート220となる積層された導電層230のそれぞれを周辺回路(例えば転送ゲートトランジスタ310)と接続することが容易となる。   As a result, the contact electrode (interlayer connector) 360 and the contact electrode 361 are provided between the word lines WL in a region other than the upper portion of the gate electrode 320, that is, between the first wiring 350 and the second wiring 352. Each of the stacked conductive layers 230 to be the control gates 220 of the stacked memory cells 210 can be easily connected to the peripheral circuit (for example, the transfer gate transistor 310).

すなわち、図3に表したように、積層された第1配線350と積層された第2配線352との間には、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されたコンタクト電極361が設けられ、このコンタクト電極361は、例えば上層電極390の一部と接続される。そして、この上層電極390の他の一部は、別のコンタクト電極(層間接続体)360によって、積層されたワード線WL(第1配線350)のうち、一番下のワード線WLに設けられた接続部392と接続される。この接続部392は、例えば、導電層230がY軸方向に突出してなる。   That is, as illustrated in FIG. 3, a contact electrode 361 connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 is provided between the stacked first wiring 350 and the stacked second wiring 352. The contact electrode 361 is connected to a part of the upper layer electrode 390, for example. Another part of the upper layer electrode 390 is provided on the lowermost word line WL among the stacked word lines WL (first wiring 350) by another contact electrode (interlayer connection body) 360. Connected to the connecting portion 392. For example, the connection portion 392 includes the conductive layer 230 protruding in the Y-axis direction.

そして、図4に表したように、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続された上層電極390の一部は、コンタクト電極360によって、下から2番目のワード線WL(第1配線350)に設けられた接続部392と接続される。   Then, as shown in FIG. 4, a part of the upper layer electrode 390 connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 is connected to the second word line WL (first wiring 350) from the bottom by the contact electrode 360. It is connected to the provided connection portion 392.

そして、図5に表したように、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続された上層電極390の一部は、コンタクト電極360によって、下から3番目のワード線WL(第1配線350)に設けられた接続部392と接続される。   Then, as shown in FIG. 5, a part of the upper layer electrode 390 connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 is connected to the third word line WL (first wiring 350) from the bottom by the contact electrode 360. It is connected to the provided connection portion 392.

そして、図6に表したように、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続された上層電極390の一部は、コンタクト電極360によって、下から4番目(この例では1番上)のワード線WL(第1配線350)に設けられた接続部392と接続される。   Then, as shown in FIG. 6, a part of the upper layer electrode 390 connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 is formed by the contact electrode 360, the fourth word line from the bottom (first in this example). It is connected to a connection portion 392 provided in WL (first wiring 350).

このように、積層されたワード線WL(第1配線350)のそれぞれが、拡散層330と導通される。すなわち、積層されたワード線WL(第1配線350)のそれぞれが周辺回路に接続される。
このように、半導体基板110の主面に平行な平面内の異なる位置に、複数のコンタクト電極360が設けられ、積層された全て層のワード線WL(第1配線350)が、周辺回路に接続される。すなわち、積層されたワード線WL(第1配線350)のそれぞれが、異なる平面位置に設けられた接続部392(導電層230がY軸方向に突出した突出部)を有し、この接続部392に、上層電極390と接続されたコンタクト電極360が接続される。
Thus, each of the stacked word lines WL (first wiring 350) is electrically connected to the diffusion layer 330. That is, each of the stacked word lines WL (first wiring 350) is connected to the peripheral circuit.
Thus, a plurality of contact electrodes 360 are provided at different positions in a plane parallel to the main surface of the semiconductor substrate 110, and the stacked word lines WL (first wiring 350) are connected to the peripheral circuit. Is done. That is, each of the stacked word lines WL (first wiring 350) has a connecting portion 392 (a protruding portion in which the conductive layer 230 protrudes in the Y-axis direction) provided at a different plane position. In addition, a contact electrode 360 connected to the upper layer electrode 390 is connected.

なお、上記において、コンタクト電極360は、第1配線350と接続されているが、後述するように、コンタクト電極360は、第2配線352と接続されても良い。すなわち、コンタクト電極360は、第1配線350及び第2配線352の少なくともいずれかと接続される。   In the above description, the contact electrode 360 is connected to the first wiring 350. However, as will be described later, the contact electrode 360 may be connected to the second wiring 352. That is, the contact electrode 360 is connected to at least one of the first wiring 350 and the second wiring 352.

このように、不揮発性半導体記憶装置10は、メモリセル210の制御ゲート220となる導電層230が前記周辺回路領域130に延在してなり、ゲート電極320の上方の第1配線350との主面111に平行な面内における間隔が、ゲート電極320の上方の前記面内における第1配線350どうしの間隔よりも広い第2配線352と、第1配線350と第2配線352との間に設けられ、主面111に対して非平行な方向に延在し、第1配線350及び第2配線352の少なくともいずれかと接続された層間接続体(コンタクト電極360)と、をさらに備えている。   As described above, in the nonvolatile semiconductor memory device 10, the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 of the memory cell 210 extends to the peripheral circuit region 130, and is connected to the first wiring 350 above the gate electrode 320. The distance between the first wiring 350 and the second wiring 352 is larger than the distance between the first wirings 350 in the plane above the gate electrode 320. And an interlayer connection body (contact electrode 360) that extends in a direction non-parallel to the main surface 111 and is connected to at least one of the first wiring 350 and the second wiring 352.

このような構造を有するワード線WLを、Y軸方向に繰り返し配置することにより、積層型メモリセルを有する不揮発性半導体記憶装置10において、積層されたワード線WLを周辺回路領域に一本ずつ引き出すことができ、かつ、全てのワード線WLを転送ゲートトランジスタ310に接続することを可能となる。   By repeatedly arranging the word lines WL having such a structure in the Y-axis direction, in the nonvolatile semiconductor memory device 10 having stacked memory cells, the stacked word lines WL are drawn out one by one to the peripheral circuit region. In addition, all the word lines WL can be connected to the transfer gate transistor 310.

このように、本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置10によって、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする高記憶密度の不揮発性半導体記憶装置が提供できる。   As described above, the nonvolatile semiconductor memory device 10 according to this embodiment can provide a nonvolatile semiconductor memory device with high storage density that enables each of the stacked memory cells to be connected to the peripheral circuit.

なお、不揮発性半導体記憶装置10においては、メモリセル領域120と周辺回路領域130の境界において、ワード線WL(第1配線350及び第2配線352)の延在方向を曲げる(Y軸方向に湾曲させて曲げる)ことで、ワード線WLをコンタクト電極360を迂回して、X軸方向に延在させることができる。   In the nonvolatile semiconductor memory device 10, the extending direction of the word line WL (the first wiring 350 and the second wiring 352) is bent (curved in the Y-axis direction) at the boundary between the memory cell region 120 and the peripheral circuit region 130. The word line WL can bypass the contact electrode 360 and extend in the X-axis direction.

そして、ワード線WLの一部である第1配線350は、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上方を通過し、ワード線WLの別の一部である第2配線352は、ゲート電極320の上方を通過しない。   The first wiring 350 that is part of the word line WL passes above the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310, and the second wiring 352 that is another part of the word line WL is connected to the gate electrode 320. Do not pass above.

また、不揮発性半導体記憶装置10においては、メモリセル210の制御ゲート220となる導電層230が周辺回路領域130に延在してなるワード線WL(この場合は、例えば第1配線350)は、半導体基板110の層間接続体(この場合は、例えばコンタクト電極360)どうしの間を通過する。   In the nonvolatile semiconductor memory device 10, the word line WL (in this case, for example, the first wiring 350) in which the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 of the memory cell 210 extends to the peripheral circuit region 130 is: It passes between the interlayer connectors (in this case, for example, the contact electrodes 360) of the semiconductor substrate 110.

すなわち、この例では、コンタクト電極360が、ワード線WLである、第1配線350及び第2配線352のいずれの上にも配置されない。
ただし、コンタクト電極360が、第1配線350及び第2配線352の全ての上に配置されないだけでなく、コンタクト電極360が、積層された第1配線350及び積層された第2配線352の少なくとも一部の上に配置されても良い。そして、第1配線350及び第2配線352の別の一部が、コンタクト電極360どうしの間を通過しても良い。
That is, in this example, the contact electrode 360 is not disposed on any of the first wiring 350 and the second wiring 352 which are the word lines WL.
However, the contact electrode 360 is not disposed on all of the first wiring 350 and the second wiring 352, but the contact electrode 360 is at least one of the stacked first wiring 350 and the stacked second wiring 352. It may be arranged on the part. Another part of the first wiring 350 and the second wiring 352 may pass between the contact electrodes 360.

図7に表したように、本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置10は、メモリセル領域120と、メモリセル領域120に隣接して設けられた周辺回路領域130と、を有する半導体基板110と、半導体基板110のメモリセル領域120に設けられ、半導体基板110の主面111に対して垂直方向に直列に接続された複数のメモリセル210を有するメモリセルストリング212と、半導体基板110の周辺回路領域130に設けられ、主面111に対して非平行な方向に延在し、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に電気的に接続された層間接続体(コンタクト電極360)と、メモリセル210の制御ゲート220となる導電層230からなり、第1の方向(X軸方向)に延在して設けられ、半導体基板110の主面111に平行な平面内で第1の方向に対して非平行な第2の方向(例えばY軸方向)に突出し、層間接続体と電気的に接続された接続部392を有する周辺回路領域配線(ワード線WL、すなわち、第1配線350及び第2配線352の少なくともいずれか)と、を有している。   As illustrated in FIG. 7, the nonvolatile semiconductor memory device 10 according to this embodiment includes a semiconductor substrate 110 including a memory cell region 120 and a peripheral circuit region 130 provided adjacent to the memory cell region 120. A memory cell string 212 having a plurality of memory cells 210 provided in the memory cell region 120 of the semiconductor substrate 110 and connected in series in a direction perpendicular to the main surface 111 of the semiconductor substrate 110, and a peripheral circuit of the semiconductor substrate 110 An interlayer connector (contact electrode 360) provided in region 130, extending in a direction non-parallel to main surface 111 and electrically connected to diffusion layer 330 of transfer gate transistor 310, and memory cell 210 The main surface of the semiconductor substrate 110 is formed of a conductive layer 230 to be the control gate 220, and extends in the first direction (X-axis direction). 11 is a peripheral circuit region wiring having a connection portion 392 that protrudes in a second direction (for example, the Y-axis direction) non-parallel to the first direction in a plane parallel to 11 and is electrically connected to the interlayer connector. A word line WL, that is, at least one of the first wiring 350 and the second wiring 352).

上記の層間接続体(コンタクト電極360)は、既に説明したように、上層電極390及びコンタクト電極361によって、半導体基板110の周辺回路領域130に設けられた転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。   As described above, the interlayer connection body (contact electrode 360) is connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 provided in the peripheral circuit region 130 of the semiconductor substrate 110 by the upper layer electrode 390 and the contact electrode 361. ing.

このような構造を有するワード線WLを、Y軸方向に繰り返し配置することにより、積層型メモリセルを有する不揮発性半導体記憶装置10において、積層されたワード線WLを周辺回路領域に一本ずつ引き出すことができ、かつ、全てワード線WLを転送ゲートトランジスタ310に接続することを可能となる。   By repeatedly arranging the word lines WL having such a structure in the Y-axis direction, in the nonvolatile semiconductor memory device 10 having stacked memory cells, the stacked word lines WL are drawn out one by one to the peripheral circuit region. In addition, all the word lines WL can be connected to the transfer gate transistor 310.

このように、本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置10によって、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置が提供できる。   As described above, the nonvolatile semiconductor memory device 10 according to this embodiment can provide a nonvolatile semiconductor memory device in which each of the stacked memory cells can be connected to the peripheral circuit.

なお、転送ゲートトランジスタ310に接続されるコンタクト電極361は、さらに、図示しないロウデコーダへ接続されるが、図3〜図6に例示したように、不揮発性半導体記憶装置10の構造によれば、ワード線WLよりも高い(ワード線WLよりも半導体基板110の主面111から遠い)上層電極390に、コンタクト電極361を接続することができ、配線抵抗が低減できる。   The contact electrode 361 connected to the transfer gate transistor 310 is further connected to a row decoder (not shown). As illustrated in FIGS. 3 to 6, according to the structure of the nonvolatile semiconductor memory device 10, The contact electrode 361 can be connected to the upper electrode 390 that is higher than the word line WL (further from the main surface 111 of the semiconductor substrate 110 than the word line WL), and the wiring resistance can be reduced.

さらに、図1、図2に表したように、不揮発性半導体記憶装置10のメモリセル領域120においては、制御ゲート220となる導電層230は、導電層230の延在方向に沿い、制御ゲート220側に対して逆側の側面に設けられたシリサイド部240を有する。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, in the memory cell region 120 of the nonvolatile semiconductor memory device 10, the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 extends along the extending direction of the conductive layer 230, and the control gate 220. And a silicide portion 240 provided on a side surface opposite to the side.

そして、図1、図3〜図6に表したように、周辺回路領域130においては、制御ゲート220となる導電層230は、第1配線350の延在方向(X軸方向)に沿った両方の側面に設けられたシリサイド部240を有する。   As shown in FIGS. 1 and 3 to 6, in the peripheral circuit region 130, the conductive layer 230 serving as the control gate 220 is both along the extending direction (X-axis direction) of the first wiring 350. The silicide portion 240 is provided on the side surface of the substrate.

これらのシリサイド部240には、例えば、NiSiを用いることができる。この他、MoSi、NbSi、TaSi、VSi、WSi、TiSi、CoSi、PdSi等も用いることができる。 For example, NiSi x can be used for these silicide portions 240. In addition, MoSi x , NbSi x , TaSi x , VSi x , WSi x , TiSi x , CoSi x , PdSi x and the like can also be used.

これにより、制御ゲート220となる導電層230からなるワード線WL(第1配線350及び第2配線352の少なくともいずれか)の抵抗を下げることができる。   Thereby, the resistance of the word line WL (at least one of the first wiring 350 and the second wiring 352) including the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 can be lowered.

なお、メモリセル領域120において、シリサイド部240は、制御ゲート220となる導電層230の制御ゲート220と逆側の側面に設けられ、周辺回路領域130においては、シリサイド部240は、制御ゲート220となる導電層230のX軸方向に延在する両方の側面に設けられているが、このような構造のシリサイド部240は、導電層230の制御ゲート220側にメモリセル210を形成した後、メモリセル210を覆うように絶縁層を設け、その後、導電層230をX軸方向に延在する帯状にパターニングし、その後に導電層230の側面をシリサイド化することによって形成することができる。これにより、メモリセル210に信頼性等の悪影響を与えないでシリサイド部240を設けることができる。   In the memory cell region 120, the silicide portion 240 is provided on the side surface opposite to the control gate 220 of the conductive layer 230 to be the control gate 220. In the peripheral circuit region 130, the silicide portion 240 is connected to the control gate 220. The silicide portion 240 having such a structure is formed on the side of the control gate 220 of the conductive layer 230 after forming the memory cell 210 on the side of the conductive layer 230 that extends in the X-axis direction. An insulating layer is provided so as to cover the cell 210, and then the conductive layer 230 is patterned into a strip shape extending in the X-axis direction, and then the side surface of the conductive layer 230 is silicided. Thus, the silicide portion 240 can be provided without adversely affecting the memory cell 210 such as reliability.

このように、メモリセル領域120においては、制御ゲート220となる導電層230は、制御ゲート220と逆側の側面に設けられたシリサイド部240を有し、周辺回路領域130においては、制御ゲート220となる導電層230は、X軸方向に延在する両方の側面にシリサイド部240を有す構造を採用することで、メモリセル210の信頼性が高く、簡単な方法により製造でき、低抵抗のワード線WLを有する不揮発性半導体記憶装置を実現できる。   As described above, in the memory cell region 120, the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 has the silicide portion 240 provided on the side surface opposite to the control gate 220, and in the peripheral circuit region 130, the control gate 220. The conductive layer 230 to be used employs a structure having the silicide portions 240 on both side surfaces extending in the X-axis direction, whereby the memory cell 210 is highly reliable and can be manufactured by a simple method, and has a low resistance. A nonvolatile semiconductor memory device having the word line WL can be realized.

ただし、場合によっては、メモリセル領域120におけるシリサイド部240は、導電層230の制御ゲート220と逆側の側面に限らず、導電層230の制御ゲート220と同じ側の側面に設けても良く、さらに、導電層230の両側の側面にシリサイド部240を設けても良い。これらの場合も、制御ゲート220となる導電層230からなるワード線WLの抵抗を低下させることができる。   However, in some cases, the silicide portion 240 in the memory cell region 120 is not limited to the side surface opposite to the control gate 220 of the conductive layer 230, but may be provided on the side surface of the conductive layer 230 on the same side as the control gate 220. Further, silicide portions 240 may be provided on the side surfaces on both sides of the conductive layer 230. Also in these cases, the resistance of the word line WL made of the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 can be lowered.

また、周辺回路領域130においては、制御ゲート220となる導電層230は、X軸方向に延在する両方の側面にシリサイド部240を有しているが、X軸方向に延在する片方の側面にシリサイド部240を有しても良い。例えば、周辺回路領域130における導電層230は、制御ゲート220となる導電層230の制御ゲート220と逆側の側面に設けられても良く、また、制御ゲート220となる導電層230の制御ゲート220と同じ側の側面に設けられても良い。この場合も、制御ゲート220となる導電層230からなるワード線WLの抵抗を低下させることができる。   Further, in the peripheral circuit region 130, the conductive layer 230 to be the control gate 220 has the silicide portion 240 on both side surfaces extending in the X-axis direction, but one side surface extending in the X-axis direction. May include a silicide portion 240. For example, the conductive layer 230 in the peripheral circuit region 130 may be provided on the side surface opposite to the control gate 220 of the conductive layer 230 that becomes the control gate 220, or the control gate 220 of the conductive layer 230 that becomes the control gate 220. It may be provided on the same side surface. Also in this case, the resistance of the word line WL made of the conductive layer 230 that becomes the control gate 220 can be lowered.

なお、図7に表したように、本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置10においては、回路領域配線(ワード線WL、すなわち、第1配線350及び第2配線352の少なくともいずれか)は、半導体基板110の主面111に平行な平面内で第1の方向(X軸方向)に対して非平行な第2の方向(例えばY軸方向)に突出し、層間接続体(コンタクト電極360)のそれぞれに対応して独立した形状の接続部392を有しているが、接続部392の形状は任意である。   As shown in FIG. 7, in the nonvolatile semiconductor memory device 10 according to this embodiment, the circuit region wiring (word line WL, that is, at least one of the first wiring 350 and the second wiring 352) is Projecting in a second direction (for example, the Y-axis direction) non-parallel to the first direction (X-axis direction) within a plane parallel to the main surface 111 of the semiconductor substrate 110, the interlayer connector (contact electrode 360) Although each has a connection portion 392 having an independent shape, the shape of the connection portion 392 is arbitrary.

図8は、本発明の第1の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。
図8に表したように、本発明の第1の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置においては、接続部392は、回路領域配線(ワード線WL、すなわち、第1配線350及び第2配線352の少なくともいずれか)の側面に延在して設けられ、層間接続体(コンタクト電極360)に対応しつつ、X軸方向に延在する連続的な形状を有している。
この場合も、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置が提供できる。
FIG. 8 is a schematic perspective view illustrating the configuration of a part of another nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention.
As shown in FIG. 8, in another nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention, the connection portion 392 includes circuit region wirings (word lines WL, that is, the first wiring 350 and the second wirings). The wiring 352 extends on the side surface of the wiring 352 and has a continuous shape extending in the X-axis direction while corresponding to the interlayer connector (contact electrode 360).
Also in this case, a nonvolatile semiconductor memory device that can connect each of the stacked memory cells to a peripheral circuit can be provided.

(第2の実施の形態)
図9、本発明の第2の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。
図10、図11、図12、図13は、それぞれ、図9のB−B’線断面図、C−C’線断面図、D−D’線断面図、E−E’線断面図である。
図9〜図13に表したように、本発明の第2の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置20においては、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部においては、ワード線WL(第1配線350)どうしの間の間隔を狭く設定し、第2配線352と第1配線350との間隔は、第1配線350どうしの間の間隔よりも広く設定し、ゲート電極320の上部以外の領域の、ワード線WLどうしの間、すなわち、第1配線350と第2配線352との間に、コンタクト電極(層間接続体)360を設け、第2配線352を周辺回路に接続する。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a schematic plan view illustrating the configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment of the invention.
10, 11, 12, and 13 are a cross-sectional view taken along line BB ′, a cross-sectional view taken along line CC ′, a cross-sectional view taken along line DD ′, and a cross-sectional view taken along line EE ′ of FIG. is there.
As shown in FIGS. 9 to 13, in the nonvolatile semiconductor memory device 20 according to the second embodiment of the present invention, in the peripheral circuit region 130, a word is formed above the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310. The interval between the lines WL (first wiring 350) is set to be narrow, the interval between the second wiring 352 and the first wiring 350 is set to be wider than the interval between the first wirings 350, and the gate electrode 320 is set. A contact electrode (interlayer connection body) 360 is provided between the word lines WL, ie, between the first wiring 350 and the second wiring 352 in a region other than the upper portion of the first wiring 350, and the second wiring 352 is connected to the peripheral circuit. To do.

すなわち、不揮発性半導体記憶装置10は、コンタクト電極(層間接続体)360は、第1配線350と接続されており、第1配線350を周辺回路に接続する構造を有していたが、不揮発性半導体記憶装置20は、コンタクト電極(層間接続体)360は、第2配線352と接続されており、第2配線352を周辺回路に接続する構造を有する。これ以外は、不揮発性半導体記憶装置10と同様なので説明を省略する。   In other words, the nonvolatile semiconductor memory device 10 has a structure in which the contact electrode (interlayer connection body) 360 is connected to the first wiring 350 and the first wiring 350 is connected to the peripheral circuit. The semiconductor memory device 20 has a structure in which a contact electrode (interlayer connection body) 360 is connected to a second wiring 352 and the second wiring 352 is connected to a peripheral circuit. Other than this, the configuration is the same as that of the non-volatile semiconductor memory device 10, and a description thereof will be omitted.

すなわち、図10に表したように、積層された第1配線350と積層された第2配線352との間に、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されたコンタクト電極(層間接続体)361が設けられ、このコンタクト電極361は、例えば上層電極390の一部と接続される。そして、この上層電極390の他の一部は、別のコンタクト電極(層間接続体)360によって、積層されたワード線WL(第2配線352)のうち、一番下のワード線WLに設けられた接続部392と接続される。   That is, as illustrated in FIG. 10, a contact electrode (interlayer connection body) 361 connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 between the stacked first wiring 350 and the stacked second wiring 352. The contact electrode 361 is connected to, for example, a part of the upper layer electrode 390. Another part of the upper layer electrode 390 is provided on the lowermost word line WL among the stacked word lines WL (second wiring 352) by another contact electrode (interlayer connection body) 360. Connected to the connecting portion 392.

そして、図11に表したように、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続された上層電極390の一部は、コンタクト電極360によって、下から2番目のワード線WL(第2配線352)に設けられた接続部392と接続される。   As shown in FIG. 11, a part of the upper layer electrode 390 connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 is connected to the second word line WL (second wiring 352) from the bottom by the contact electrode 360. It is connected to the provided connection portion 392.

そして、図12に表したように、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続された上層電極390の一部は、コンタクト電極360によって、下から3番目のワード線WL(第2配線352)に設けられた接続部392と接続される。   Then, as shown in FIG. 12, a part of the upper layer electrode 390 connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 is connected to the third word line WL (second wiring 352) from the bottom by the contact electrode 360. It is connected to the provided connection portion 392.

そして、図13に表したように、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続された上層電極390の一部は、コンタクト電極360によって、下から4番目(この例では1番上)のワード線WL(第2配線352)に設けられた接続部392と接続される。   Then, as shown in FIG. 13, a part of the upper layer electrode 390 connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 is the fourth (from the top in this example) word line from the bottom by the contact electrode 360. It is connected to a connection portion 392 provided in WL (second wiring 352).

このように、積層されたワード線WL(第2配線352)のそれぞれが、拡散層330と導通される。すなわち、積層されたワード線WL(第2配線352)のそれぞれが周辺回路に接続される。
このように、半導体基板110の主面に平行な平面内の異なる位置に、複数のコンタクト電極360が設けられ、積層された各層の全てのワード線WL(第2配線352)が、周辺回路に接続される。すなわち、積層されたワード線WL(第2配線352)のそれぞれが、異なる平面位置に設けられた接続部392(導電層230が例えばY軸方向に突出した突出部)を有し、この接続部392に、上層電極390と接続されたコンタクト電極360が接続される。
In this way, each of the stacked word lines WL (second wiring 352) is electrically connected to the diffusion layer 330. That is, each of the stacked word lines WL (second wiring 352) is connected to the peripheral circuit.
As described above, a plurality of contact electrodes 360 are provided at different positions in a plane parallel to the main surface of the semiconductor substrate 110, and all the word lines WL (second wiring 352) of the stacked layers are connected to the peripheral circuit. Connected. That is, each of the stacked word lines WL (second wiring 352) has a connecting portion 392 (a protruding portion in which the conductive layer 230 protrudes in the Y-axis direction, for example) provided at a different plane position. A contact electrode 360 connected to the upper layer electrode 390 is connected to 392.

なお、上記の第2配線352の接続部392は、図7及び図8に例示した構造、すなわち、半導体基板110の主面111に平行な平面内で第1の方向(X軸方向)に対して非平行な第2の方向(例えばY軸方向)に突出し、層間接続体(コンタクト電極360)のそれぞれに対応して独立した形状や、ワード線WL(第2配線352)の側面に延在し、層間接続体(コンタクト電極360)に対応しつつX軸方向に延在する連続的な形状を有することができる。   Note that the connection portion 392 of the second wiring 352 has the structure illustrated in FIGS. 7 and 8, that is, the first direction (X-axis direction) in a plane parallel to the main surface 111 of the semiconductor substrate 110. Projecting in a second non-parallel direction (for example, the Y-axis direction) and extending to an independent shape corresponding to each of the interlayer connectors (contact electrodes 360) or the side surface of the word line WL (second wiring 352) In addition, it can have a continuous shape extending in the X-axis direction while corresponding to the interlayer connector (contact electrode 360).

このように、本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置20によれば、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置が提供できる。   Thus, according to the nonvolatile semiconductor memory device 20 according to the present embodiment, a nonvolatile semiconductor memory device that can connect each of the stacked memory cells to the peripheral circuit can be provided.

(第3の実施の形態)
図14は、本発明の第3の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。
図14に表したように、本発明の第3の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置30においては、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部においては、ワード線WL(第1配線350)どうしの間の間隔を狭く設定し、第2配線352と第1配線350との間隔は、第1配線350どうしの間の間隔よりも広く設定されている。そして、ゲート電極320に対してX軸上で同じ領域にあるゲート電極320の上部以外の領域の、第1配線350と第2配線352との間に、層間接続体(コンタクト電極360)が設けられている。
そして、コンタクト電極360は、第2配線352の接続部392と上層電極390とに接続され、上層電極390は別のコンタクト電極361によって、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。これにより、第2配線352は、周辺回路(転送ゲートトランジスタ310)に接続される。
(Third embodiment)
FIG. 14 is a schematic plan view illustrating the configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the invention.
As shown in FIG. 14, in the nonvolatile semiconductor memory device 30 according to the third embodiment of the present invention, in the peripheral circuit region 130, the word line WL ( The interval between the first wirings 350) is set to be narrow, and the interval between the second wiring 352 and the first wiring 350 is set to be wider than the interval between the first wirings 350. An interlayer connector (contact electrode 360) is provided between the first wiring 350 and the second wiring 352 in a region other than the upper portion of the gate electrode 320 in the same region on the X axis with respect to the gate electrode 320. It has been.
The contact electrode 360 is connected to the connection portion 392 of the second wiring 352 and the upper layer electrode 390, and the upper layer electrode 390 is connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 by another contact electrode 361. Thereby, the second wiring 352 is connected to the peripheral circuit (transfer gate transistor 310).

すなわち、積層された第2配線352のそれぞれが、異なる平面位置に設けられた接続部392(導電層230が例えばY軸方向に突出した突出部)を有し、この接続部392に、上層電極390と接続されたコンタクト電極360が接続され、積層された各層の全ての第2配線352が、周辺回路に接続される。   That is, each of the stacked second wirings 352 has a connecting portion 392 (a protruding portion in which the conductive layer 230 protrudes in the Y-axis direction, for example) provided at a different planar position, and the connecting portion 392 includes an upper layer electrode. The contact electrode 360 connected to 390 is connected, and all the second wirings 352 of the stacked layers are connected to the peripheral circuit.

さらに、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310よりもX軸方向の周辺領域側(転送ゲートトランジスタ310からみてメモリセル領域120と逆方向側)では、第1配線350どうしの間の間隔は広く設定され、そして、第2配線352と第1配線350との間隔は、第1配線350どうしの間の間隔よりも狭く設定されている。そして、互いの間隔が広い第1配線350どうしの間に、層間接続体(コンタクト電極360)が設けられている。そしてコンタクト電極360は、第1配線350の接続部392と上層電極390とに接続され、上層電極390は別のコンタクト電極361によって、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。これにより、積層された第1配線350のそれぞれは、周辺回路(転送ゲートトランジスタ310)に接続される。   Further, in the peripheral circuit region 130, the distance between the first wirings 350 is wider on the peripheral region side in the X-axis direction than the transfer gate transistor 310 (on the side opposite to the memory cell region 120 as viewed from the transfer gate transistor 310). The distance between the second wiring 352 and the first wiring 350 is set to be narrower than the distance between the first wirings 350. An interlayer connection body (contact electrode 360) is provided between the first wirings 350 that are spaced apart from each other. The contact electrode 360 is connected to the connection portion 392 of the first wiring 350 and the upper layer electrode 390, and the upper layer electrode 390 is connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 by another contact electrode 361. Thereby, each of the stacked first wirings 350 is connected to the peripheral circuit (transfer gate transistor 310).

すなわち、積層された第1配線350のそれぞれが、異なる平面位置に設けられた接続部392(導電層230が例えばY軸方向に突出した突出部)を有し、この接続部392に、上層電極390と接続されたコンタクト電極360が接続され、積層された各層の全ての第1配線350が、周辺回路に接続される。   That is, each of the stacked first wirings 350 has a connecting portion 392 (a protruding portion in which the conductive layer 230 protrudes in the Y-axis direction, for example) provided at a different plane position. The contact electrode 360 connected to 390 is connected, and all the first wirings 350 of the stacked layers are connected to the peripheral circuit.

このように、不揮発性半導体記憶装置30においては、第1配線350どうしの間隔が狭い部分を有し、この部分においては、第1配線350と第2配線との間の間隔が広く、この第1配線350と第2配線352との間に、層間接続体(コンタクト電極360)が設けられる。そして、互いの間隔が狭い部分を有する第1配線350のX軸方向の別の部分においては、第1配線350どうしの間隔が広い部分があり、この第1配線350どうしの間に、層間接続体(コンタクト電極360)が設けられている。   As described above, the nonvolatile semiconductor memory device 30 has a portion where the distance between the first wirings 350 is narrow, and in this part, the distance between the first wiring 350 and the second wiring is wide. An interlayer connector (contact electrode 360) is provided between the first wiring 350 and the second wiring 352. Further, in another part of the first wiring 350 having a narrow interval between the first wirings 350, there is a part where the first wirings 350 are widely spaced, and an interlayer connection is provided between the first wirings 350. A body (contact electrode 360) is provided.

この層間接続体は、接続された第1配線350及び第2配線352のそれぞれを周辺回路に接続する。なお、上記の第1配線350どうしの間隔が狭い部分が、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上方を通過する。   This interlayer connection body connects each of the connected first wiring 350 and second wiring 352 to a peripheral circuit. A portion where the distance between the first wirings 350 is narrow passes above the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310.

このように、不揮発性半導体記憶装置30においては、積層された第1配線350及び第2配線352のそれぞれを周辺回路に接続することができる。本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置30によれば、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置が提供できる。   As described above, in the nonvolatile semiconductor memory device 30, each of the stacked first wiring 350 and second wiring 352 can be connected to the peripheral circuit. According to the nonvolatile semiconductor memory device 30 according to the present embodiment, a nonvolatile semiconductor memory device that can connect each of the stacked memory cells to a peripheral circuit can be provided.

図15は、本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。
図15に表したように、本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置31においては、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部においては、ワード線WL(第1配線350)どうしの間の間隔を狭く設定し、第2配線352と第1配線350との間隔は、第1配線350どうしの間の間隔よりも広く設定されている。そして、ゲート電極320に対してX軸上で同じ領域にあるゲート電極320の上部以外の領域の、第1配線350と第2配線352との間に、層間接続体(コンタクト電極360)が設けられている。
そして、コンタクト電極360は、第1配線350の接続部392と上層電極390とに接続され、上層電極390は別のコンタクト電極361によって、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。これにより、積層された第1配線350のそれぞれは、周辺回路(転送ゲートトランジスタ310)に接続される。
FIG. 15 is a schematic plan view illustrating the configuration of another nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the invention.
As shown in FIG. 15, in another nonvolatile semiconductor memory device 31 according to the third embodiment of the present invention, in the peripheral circuit region 130, a word line is formed above the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310. An interval between WLs (first wirings 350) is set to be narrow, and an interval between the second wirings 352 and the first wirings 350 is set to be wider than an interval between the first wirings 350. An interlayer connector (contact electrode 360) is provided between the first wiring 350 and the second wiring 352 in a region other than the upper portion of the gate electrode 320 in the same region on the X axis with respect to the gate electrode 320. It has been.
The contact electrode 360 is connected to the connection portion 392 of the first wiring 350 and the upper layer electrode 390, and the upper layer electrode 390 is connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 by another contact electrode 361. Thereby, each of the stacked first wirings 350 is connected to the peripheral circuit (transfer gate transistor 310).

すなわち、積層された第1配線350のそれぞれが、異なる平面位置に設けられた接続部392(導電層230が例えばY軸方向に突出した突出部)を有し、この接続部392に、上層電極390と接続されたコンタクト電極360が接続され、積層された各層の全ての第1配線350が、周辺回路に接続される。   That is, each of the stacked first wirings 350 has a connecting portion 392 (a protruding portion in which the conductive layer 230 protrudes in the Y-axis direction, for example) provided at a different plane position. The contact electrode 360 connected to 390 is connected, and all the first wirings 350 of the stacked layers are connected to the peripheral circuit.

さらに、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310よりもX軸方向の周辺領域側(転送ゲートトランジスタ310からみてメモリセル領域120と逆方向側)では、第2配線352と別の配線353との間の間隔が広く設定されている。そして、別の配線353との間隔が広い部分に、層間接続体(コンタクト電極360)が設けられている。そしてコンタクト電極360は、第2配線352の接続部392と上層電極390とに接続され、上層電極390は別のコンタクト電極361によって、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。これにより、積層された第2配線352のそれぞれは、周辺回路(転送ゲートトランジスタ310)に接続される。
すなわち、積層された第2配線352のそれぞれが、異なる平面位置に設けられた接続部392(導電層230が例えばY軸方向に突出した突出部)を有し、この接続部392に、上層電極390と接続されたコンタクト電極360が接続され、積層された各層の全ての第2配線352が、周辺回路に接続される。
Further, in the peripheral circuit region 130, the second wiring 352 and another wiring 353 are connected on the peripheral region side in the X-axis direction from the transfer gate transistor 310 (on the side opposite to the memory cell region 120 as viewed from the transfer gate transistor 310). The interval between is set wide. In addition, an interlayer connection body (contact electrode 360) is provided in a portion where the distance from another wiring 353 is wide. The contact electrode 360 is connected to the connection portion 392 of the second wiring 352 and the upper layer electrode 390, and the upper layer electrode 390 is connected to the diffusion layer 330 of the transfer gate transistor 310 by another contact electrode 361. Thereby, each of the stacked second wirings 352 is connected to the peripheral circuit (transfer gate transistor 310).
That is, each of the stacked second wirings 352 has a connecting portion 392 (a protruding portion in which the conductive layer 230 protrudes in the Y-axis direction, for example) provided at a different planar position, and the connecting portion 392 includes an upper layer electrode. The contact electrode 360 connected to 390 is connected, and all the second wirings 352 of the stacked layers are connected to the peripheral circuit.

このように、不揮発性半導体記憶装置31においては、第1配線350と第2配線352との間の間隔が広い部分を有し、この部分の第1配線350と第2配線352との間に、層間接続体が設けられ、一方、第2配線352と別の配線353との間隔が広い部分があり、この部分に、層間接続体が設けられている。   As described above, the nonvolatile semiconductor memory device 31 has a portion where the distance between the first wiring 350 and the second wiring 352 is wide, and the portion between the first wiring 350 and the second wiring 352 in this portion. On the other hand, there is a portion where the interval between the second wiring 352 and another wiring 353 is wide, and the interlayer connection is provided in this portion.

この層間接続体は、接続された第1配線350及び第2配線352のそれぞれを周辺回路に接続する。なお、上記の第1配線350と第2配線352との間の間隔が広い部分は、第1配線350どうしの間隔が狭い部分を設けることによって形成され、第1配線350どうしの間隔が狭い部分が、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上方を通過する。   This interlayer connection body connects each of the connected first wiring 350 and second wiring 352 to a peripheral circuit. Note that the part where the distance between the first wiring 350 and the second wiring 352 is wide is formed by providing a part where the distance between the first wirings 350 is narrow, and the part where the distance between the first wirings 350 is narrow. Passes over the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310.

このように、不揮発性半導体記憶装置31においては、積層された第1配線350及び第2配線352のそれぞれを周辺回路に接続することができる。本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置31によれば、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置が提供できる。   Thus, in the nonvolatile semiconductor memory device 31, each of the stacked first wiring 350 and second wiring 352 can be connected to a peripheral circuit. According to the nonvolatile semiconductor memory device 31 according to the present embodiment, a nonvolatile semiconductor memory device that can connect each of the stacked memory cells to a peripheral circuit can be provided.

図16は、本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。
図16に表したように、本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置32においては、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部を4本の第1配線350が通過している。
FIG. 16 is a schematic plan view illustrating the configuration of another nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the invention.
As shown in FIG. 16, in another nonvolatile semiconductor memory device 32 according to the third embodiment of the present invention, the upper part of the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310 is arranged in the fourth circuit region in the peripheral circuit region 130. One wiring 350 passes.

すなわち、図14に例示した不揮発性半導体記憶装置30では、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部を2本の第1配線350が通過していたが、不揮発性半導体記憶装置32では、ゲート電極320の上部を4本の第1配線350が通過する。このように、本実施形態において、ゲート電極320の上部を通過するワード線WL(第1配線350)の数は任意である。   That is, in the nonvolatile semiconductor memory device 30 illustrated in FIG. 14, the two first wirings 350 pass over the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310, but in the nonvolatile semiconductor memory device 32, the gate electrode Four first wires 350 pass through the upper portion of 320. Thus, in the present embodiment, the number of word lines WL (first wiring 350) passing through the upper part of the gate electrode 320 is arbitrary.

そして、不揮発性半導体記憶装置32においては、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部において、ワード線WL(第1配線350)どうしの間の間隔を狭く設定し、第2配線352と第1配線350との間隔は、第1配線350どうしの間の間隔よりも広く設定されている。そして、ゲート電極320に対してX軸上で同じ領域にあるゲート電極320の上部以外の領域の、第1配線350と第2配線352との間に、層間接続体(コンタクト電極360)が設けられている。
そして、コンタクト電極360は、第1配線350のうちの第2配線352側の2本の接続部352と、上層電極390と、に接続され、上層電極390は別のコンタクト電極361によって、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。
これにより、第1配線350のうちの第2配線352側の2本となる積層された導電層230のそれぞれは、周辺回路(転送ゲートトランジスタ310)に接続される。
In the nonvolatile semiconductor memory device 32, the interval between the word lines WL (first wiring 350) is set narrow above the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310, and the second wiring 352 and the first wiring are set. The distance from 350 is set wider than the distance between the first wirings 350. An interlayer connector (contact electrode 360) is provided between the first wiring 350 and the second wiring 352 in a region other than the upper portion of the gate electrode 320 in the same region on the X axis with respect to the gate electrode 320. It has been.
The contact electrode 360 is connected to the two connection portions 352 on the second wiring 352 side of the first wiring 350 and the upper layer electrode 390, and the upper layer electrode 390 is transferred to the transfer gate by another contact electrode 361. The diffusion layer 330 of the transistor 310 is connected.
Thereby, each of the two stacked conductive layers 230 on the second wiring 352 side of the first wiring 350 is connected to the peripheral circuit (transfer gate transistor 310).

すなわち、第1配線350のうちの第2配線352側の2本に関し、積層された第1配線350のそれぞれが、異なる平面位置に設けられた接続部392(導電層230が例えばY軸方向に突出した突出部)を有し、この接続部392に、上層電極390と接続されたコンタクト電極360が接続され、積層された各層の全ての第1配線350が、周辺回路に接続される。   That is, with respect to two of the first wirings 350 on the second wiring 352 side, the stacked first wirings 350 are connected to the connection portions 392 provided at different plane positions (the conductive layer 230 is, for example, in the Y-axis direction). The contact electrode 360 connected to the upper layer electrode 390 is connected to the connection portion 392, and all the first wirings 350 of the stacked layers are connected to the peripheral circuit.

さらに、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310よりもX軸方向の周辺領域側(転送ゲートトランジスタ310からみてメモリセル領域120と逆方向側)では、第2配線352からみて遠い側の2本の第1配線350どうしの間の間隔は広く設定されている。そして、互いの間隔が広い第1配線350どうしの間に、コンタクト電極(層間接続体)360が設けられている。そしてコンタクト電極360は、第2配線352からみて遠い側の2本の第1配線350の接続部392と、上層電極390と、に接続され、上層電極390は別のコンタクト電極361によって、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。
これにより、第2配線352からみて遠い側の2本の第1配線350となる積層された導電層230のそれぞれは、周辺回路(転送ゲートトランジスタ310)に接続される。
Further, in the peripheral circuit region 130, two on the peripheral region side in the X-axis direction from the transfer gate transistor 310 (on the side opposite to the memory cell region 120 as viewed from the transfer gate transistor 310), which is far from the second wiring 352. The interval between the first wirings 350 is set wide. A contact electrode (interlayer connection body) 360 is provided between the first wirings 350 having a wide interval. The contact electrode 360 is connected to the connection portion 392 of the two first wirings 350 on the side far from the second wiring 352 and the upper layer electrode 390, and the upper layer electrode 390 is connected to the transfer gate by another contact electrode 361. The diffusion layer 330 of the transistor 310 is connected.
As a result, each of the stacked conductive layers 230 to be the two first wirings 350 on the side far from the second wiring 352 is connected to the peripheral circuit (transfer gate transistor 310).

すなわち、第2配線352からみて遠い側の2本の第1配線350に関し、積層された第1配線350のそれぞれが、異なる平面位置に設けられた接続部392(導電層230が例えばY軸方向に突出した突出部)を有し、この接続部392に、上層電極390と接続されたコンタクト電極360が接続され、積層された各層の全ての第1配線350が、周辺回路に接続される。   That is, with respect to the two first wirings 350 on the side far from the second wiring 352, the stacked first wirings 350 are connected to the connection portions 392 (the conductive layer 230 is provided in, for example, the Y-axis direction) provided at different plane positions. The contact electrode 360 connected to the upper layer electrode 390 is connected to the connection portion 392, and all the first wirings 350 of the stacked layers are connected to the peripheral circuit.

このように、不揮発性半導体記憶装置32においては、第1配線350どうしの間隔が狭い部分を有し、この部分にY軸方向で隣接する部分においては、第1配線350と第2配線352との間の間隔が広く、この第1配線350と第2配線352との間に、層間接続体が設けられる。この層間接続体は、第2配線352を周辺回路に接続する。   As described above, the nonvolatile semiconductor memory device 32 has a portion where the interval between the first wirings 350 is narrow, and the first wiring 350 and the second wiring 352 are adjacent to this portion in the Y-axis direction. The interval between the first wiring 350 and the second wiring 352 is provided between the first wiring 350 and the second wiring 352. This interlayer connection body connects the second wiring 352 to the peripheral circuit.

一方、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320とX軸上で異なる位置においては、第1配線350どうしの間隔が広い部分があり、この第1配線350どうしの間に、層間接続体が設けられている。この層間接続体は、第1配線350を周辺回路に接続する。   On the other hand, at a position different from the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310 on the X axis, there is a portion where the distance between the first wirings 350 is wide, and an interlayer connection body is provided between the first wirings 350. Yes. This interlayer connection body connects the first wiring 350 to the peripheral circuit.

なお、上記の第1配線350どうしの間隔が狭い部分が、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上方を通過する。   A portion where the distance between the first wirings 350 is narrow passes above the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310.

このように、不揮発性半導体記憶装置32においては、積層された第1配線350のそれぞれを周辺回路に接続することができる。本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置32によれば、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置が提供できる。   As described above, in the nonvolatile semiconductor memory device 32, each of the stacked first wirings 350 can be connected to the peripheral circuit. According to the nonvolatile semiconductor memory device 32 according to the present embodiment, a nonvolatile semiconductor memory device that can connect each of the stacked memory cells to a peripheral circuit can be provided.

図17は、本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。
図17に表したように、本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置33においては、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部を4本の第1配線350が通過している。
FIG. 17 is a schematic plan view illustrating the configuration of another nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the invention.
As shown in FIG. 17, in another nonvolatile semiconductor memory device 33 according to the third embodiment of the present invention, four upper portions of the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310 are arranged in the peripheral circuit region 130. One wiring 350 passes.

そして、不揮発性半導体記憶装置33においては、転送ゲートトランジスタ310のゲート電極320の上部において、ワード線WL(第1配線350)どうしの間の間隔を狭く設定し、第2配線352と第1配線350との間隔は、第1配線350どうしの間の間隔よりも広く設定されている。そして、ゲート電極320に対してX軸上で同じ領域にあるゲート電極320の上部以外の領域の、第1配線350と第2配線352との間に、層間接続体(コンタクト電極360)が設けられている。   In the nonvolatile semiconductor memory device 33, the interval between the word lines WL (first wiring 350) is set narrow above the gate electrode 320 of the transfer gate transistor 310, and the second wiring 352 and the first wiring are set. The distance from 350 is set wider than the distance between the first wirings 350. An interlayer connector (contact electrode 360) is provided between the first wiring 350 and the second wiring 352 in a region other than the upper portion of the gate electrode 320 in the same region on the X axis with respect to the gate electrode 320. It has been.

そして、コンタクト電極360は、第1配線350のうちの第2配線352側の2本の接続部392と、上層電極390と、に接続され、上層電極390は別のコンタクト電極361によって、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。これにより、第1配線350のうちの第2配線352側の2本となる積層された導電層230のそれぞれは、周辺回路(転送ゲートトランジスタ310)に接続される。   The contact electrode 360 is connected to the two connection portions 392 on the second wiring 352 side of the first wiring 350 and the upper layer electrode 390, and the upper layer electrode 390 is transferred to the transfer gate by another contact electrode 361. The diffusion layer 330 of the transistor 310 is connected. Thus, each of the two stacked conductive layers 230 on the second wiring 352 side of the first wiring 350 is connected to the peripheral circuit (transfer gate transistor 310).

さらに、周辺回路領域130において、転送ゲートトランジスタ310よりもY軸方向の周辺領域側(転送ゲートトランジスタ310からみてメモリセル領域120と逆方向側)では、第2配線352からみて遠い側の2本の第1配線350どうしの間の間隔は広く設定されている。そして、互いの間隔が広い第1配線350どうしの間に、コンタクト電極(層間接続体)360が設けられている。そしてコンタクト電極360は、第2配線352からみて遠い側の2本の第1配線350の接続部392と、上層電極390と、に接続され、上層電極390は別のコンタクト電極361によって、転送ゲートトランジスタ310の拡散層330に接続されている。
これにより、第2配線352からみて遠い側の2本の第1配線350となる積層された導電層230のそれぞれは、周辺回路(転送ゲートトランジスタ310)に接続される。
Furthermore, in the peripheral circuit region 130, two on the peripheral region side in the Y-axis direction from the transfer gate transistor 310 (on the side opposite to the memory cell region 120 as viewed from the transfer gate transistor 310), which is far from the second wiring 352. The interval between the first wirings 350 is set wide. A contact electrode (interlayer connection body) 360 is provided between the first wirings 350 having a wide interval. The contact electrode 360 is connected to the connection portion 392 of the two first wirings 350 on the side far from the second wiring 352 and the upper layer electrode 390, and the upper layer electrode 390 is connected to the transfer gate by another contact electrode 361. The diffusion layer 330 of the transistor 310 is connected.
As a result, each of the stacked conductive layers 230 to be the two first wirings 350 on the side far from the second wiring 352 is connected to the peripheral circuit (transfer gate transistor 310).

さらに、上記の第2配線352からみて遠い側の2本の第1配線350を周辺回路と接続するコンタクト電極360に対してY方向の異なる位置における、第1配線350と第2配線352との間に別のコンタクト電極360が設けられ、この別のコンタクト電極360が第2配線352と接続されている。すなわち、積層された第2配線352のそれぞれを周辺回路に接続することできる。   Further, the first wiring 350 and the second wiring 352 at different positions in the Y direction with respect to the contact electrode 360 that connects the two first wirings 350 on the side far from the second wiring 352 to the peripheral circuit. Another contact electrode 360 is provided therebetween, and this other contact electrode 360 is connected to the second wiring 352. That is, each of the stacked second wirings 352 can be connected to the peripheral circuit.

このように、不揮発性半導体記憶装置33においては、積層された第1配線350及び第2配線352のそれぞれを周辺回路に接続することができる。本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置33によれば、積層された記憶セルのそれぞれを周辺回路と接続可能とする不揮発性半導体記憶装置が提供できる。   Thus, in the nonvolatile semiconductor memory device 33, each of the stacked first wiring 350 and second wiring 352 can be connected to a peripheral circuit. According to the nonvolatile semiconductor memory device 33 according to the present embodiment, a nonvolatile semiconductor memory device that can connect each of the stacked memory cells to a peripheral circuit can be provided.

このように、本発明の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、積層型不揮発性半導体記憶装置の構造に関し、転送ゲートトランジスタ310の上のワード線WLのレイアウトに特徴を有し、これにより、積層型メモリセルを有する不揮発性半導体記憶装置において、積層されたワード線WLを周辺回路領域に一本ずつ引き出すことができ、かつ、全てワード線WLを転送ゲートトランジスタ310に接続することを可能とする。   As described above, the nonvolatile semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention relates to the structure of the stacked nonvolatile semiconductor memory device, and is characterized by the layout of the word line WL on the transfer gate transistor 310. In a nonvolatile semiconductor memory device having stacked memory cells, stacked word lines WL can be drawn out one by one to the peripheral circuit region, and all the word lines WL can be connected to the transfer gate transistor 310. To do.

なお、上記の不揮発性半導体記憶装置10、20、30、31、32、33においては、説明を簡単にするため、全てのWLが、同じ転送ゲートトランジスタ310に接続されているが、通常は、それぞれのWLは、それぞれのWLに対応する個別の転送ゲートトランジスタに接続される。   In the nonvolatile semiconductor memory devices 10, 20, 30, 31, 32, and 33, all WLs are connected to the same transfer gate transistor 310 for the sake of simplicity. Each WL is connected to an individual transfer gate transistor corresponding to each WL.

図18は、本発明の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置34の構成を例示する模式的平面図である。
図18に表したように、本発明の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置34では、WLの一部は、同図に表した転送ゲートトランジスタ320と接続され、WLの別の一部は、例えば、転送ゲートトランジスタ320よりもX軸の正の方向に配置される図示しない別の転送ゲートトランジスタに、接続される。このように、上記の不揮発性半導体記憶装置10、20、30、31、32、33においては、それぞれのWLは、それぞれのWLに対応するそれぞれ別の転送ゲートトランジスタに接続されることができる。
FIG. 18 is a schematic plan view illustrating the configuration of the nonvolatile semiconductor memory device 34 according to the embodiment of the invention.
As shown in FIG. 18, in the nonvolatile semiconductor memory device 34 according to the embodiment of the present invention, a part of WL is connected to the transfer gate transistor 320 shown in the figure, and another part of WL is For example, the transfer gate transistor 320 is connected to another transfer gate transistor (not shown) arranged in the positive direction of the X axis. As described above, in the nonvolatile semiconductor memory devices 10, 20, 30, 31, 32, and 33, each WL can be connected to a different transfer gate transistor corresponding to each WL.

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、不揮発性半導体記憶装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, regarding the specific configuration of each element constituting the nonvolatile semiconductor memory device, as long as a person skilled in the art can implement the present invention in a similar manner by appropriately selecting from a well-known range and obtain the same effect, It is included in the scope of the present invention.

また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。   Moreover, what combined any two or more elements of each specific example in the technically possible range is also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.

その他、本発明の実施の形態として上述した不揮発性半導体記憶装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての不揮発性半導体記憶装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。   In addition, all nonvolatile semiconductor memory devices that can be implemented by a person skilled in the art based on the nonvolatile semiconductor memory device described above as an embodiment of the present invention as appropriate include the gist of the present invention. It belongs to the scope of the present invention.

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。   In addition, in the category of the idea of the present invention, those skilled in the art can conceive of various changes and modifications, and it is understood that these changes and modifications also belong to the scope of the present invention. .

本発明の第1の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。1 is a schematic plan view illustrating the configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a first embodiment of the invention. 図1のA−A’線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 1. 図1のB−B’線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 1. 図1のC−C’線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ in FIG. 1. 図1のD−D’線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line D-D ′ in FIG. 1. 図1のE−E’線断面図である。It is the E-E 'sectional view taken on the line of FIG. 本発明の第1の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。1 is a schematic perspective view illustrating the configuration of a part of a nonvolatile semiconductor memory device according to a first embodiment of the invention; 本発明の第1の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating the configuration of a part of another nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の第2の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a second embodiment of the invention. 図9のB−B’線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 9. 図9のC−C’線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 9. 図9のD−D’線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line D-D ′ in FIG. 9. 図9のE−E’線断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line E-E ′ of FIG. 9. 本発明の第3の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view illustrating the configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a third embodiment of the invention. 本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the configuration of another nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the invention. 本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the configuration of another nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the invention. 本発明の第3の実施形態に係る別の不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the configuration of another nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を例示する模式的平面図である。1 is a schematic plan view illustrating the configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to an embodiment of the invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、20、30、31、32、33、34 不揮発性半導体記憶装置
110 半導体基板
111 主面
120 メモリセル領域
130 周辺回路領域
210 メモリセル
212 メモリセルストリング
220 制御ゲート
230 導電層
240 シリサイド部
250 半導体層
260 絶縁層
310 転送ゲートトランジスタ
320 ゲート電極
330、331 拡散層
350 第1配線
352 第2配線
353 配線
360 コンタクト電極(層間接続体)
361 コンタクト電極
370 ドレイン側選択ゲート線
380 ビット線
390 上層電極
392 接続部
WL ワード線
10, 20, 30, 31, 32, 33, 34 Nonvolatile semiconductor memory device 110 Semiconductor substrate 111 Main surface 120 Memory cell region 130 Peripheral circuit region 210 Memory cell 212 Memory cell string 220 Control gate 230 Conductive layer 240 Silicide portion 250 Semiconductor Layer 260 Insulating layer 310 Transfer gate transistor 320 Gate electrode 330, 331 Diffusion layer 350 First wiring 352 Second wiring 353 wiring 360 Contact electrode (interlayer connection body)
361 Contact electrode 370 Drain side selection gate line 380 Bit line 390 Upper layer electrode 392 Connection portion WL Word line

Claims (5)

メモリセル領域と、前記メモリセル領域に隣接して設けられた周辺回路領域と、を有する半導体基板と、
前記メモリセル領域において前記半導体基板の主面に対して垂直方向に直列に接続された複数のメモリセルを有するメモリセルストリングと、
前記周辺回路領域において前記半導体基板に設けられた転送ゲートトランジスタと、
前記メモリセルの制御ゲートとなる第1の導電層の前記周辺回路領域への延在部であって、前記半導体基板からみて前記転送ゲートトランジスタのゲート電極の上方を通過する第1配線と、
を備えたことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
A semiconductor substrate having a memory cell region and a peripheral circuit region provided adjacent to the memory cell region;
A memory cell string having a plurality of memory cells connected in series in a direction perpendicular to the main surface of the semiconductor substrate in the memory cell region;
A transfer gate transistor provided on the semiconductor substrate in the peripheral circuit region;
A first wiring that extends to the peripheral circuit region of the first conductive layer to be a control gate of the memory cell and passes above the gate electrode of the transfer gate transistor as viewed from the semiconductor substrate;
A nonvolatile semiconductor memory device comprising:
前記メモリセルの制御ゲートとなる第2の導電層の前記周辺回路領域への延在部であって、前記周辺回路領域における前記第1配線との間隔が、前記ゲート電極の上方における前記第1配線どうしの間隔よりも広い第2配線と、
前記第1配線と前記第2配線との間に設けられ、前記主面に対して非平行な方向に延在し、前記第1配線及び前記第2配線の少なくともいずれかと接続された層間接続体と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
The second conductive layer serving as a control gate of the memory cell extends to the peripheral circuit region, and the distance between the second conductive layer and the first wiring in the peripheral circuit region is higher than the first of the gate electrode. A second wiring wider than the distance between the wirings;
An interlayer connector that is provided between the first wiring and the second wiring, extends in a direction non-parallel to the main surface, and is connected to at least one of the first wiring and the second wiring. When,
The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, further comprising:
前記ゲート電極の上方における第1配線どうしの間隔は、前記メモリセル領域における前記第1の導電層どうしの間隔よりも狭いことを特徴とする請求項1または2に記載の不揮発性半導体記憶装置。   3. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein an interval between the first wirings above the gate electrode is narrower than an interval between the first conductive layers in the memory cell region. 前記メモリセル領域における前記導電層は、前記メモリセルとは反対側の側面に設けられたシリサイド部を有し、
前記周辺回路領域における前記第1配線は、両方の側面に設けられたシリサイド部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の不揮発性半導体記憶装置。
The conductive layer in the memory cell region has a silicide portion provided on a side surface opposite to the memory cell,
4. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the first wiring in the peripheral circuit region has a silicide portion provided on both side surfaces. 5.
メモリセル領域と、前記メモリセル領域に隣接して設けられた周辺回路領域と、を有する半導体基板と、
前記メモリセル領域において前記半導体基板の主面に対して垂直方向に直列に接続された複数のメモリセルを有するメモリセルストリングと、
前記周辺回路領域において前記半導体基板に設けられた転送ゲートトランジスタと、
前記周辺回路領域において前記半導体基板上に設けられ、前記主面に対して非平行な方向に延在し、前記転送ゲートトランジスタの拡散層に電気的に接続された層間接続体と、
前記メモリセルの制御ゲートとなる導電層の前記周辺回路領域への延在部であって、前記周辺回路領域において前記半導体基板の主面に対して平行な第1の方向に延在して設けられ、前記主面に対して平行であり前記第1の方向に対して非平行な第2の方向に突出し、前記層間接続体と電気的に接続された接続部を有する周辺回路領域配線と、
を備えたことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
A semiconductor substrate having a memory cell region and a peripheral circuit region provided adjacent to the memory cell region;
A memory cell string having a plurality of memory cells connected in series in a direction perpendicular to the main surface of the semiconductor substrate in the memory cell region;
A transfer gate transistor provided on the semiconductor substrate in the peripheral circuit region;
An interlayer connector provided on the semiconductor substrate in the peripheral circuit region, extending in a direction non-parallel to the main surface, and electrically connected to a diffusion layer of the transfer gate transistor;
A conductive layer serving as a control gate of the memory cell, which extends to the peripheral circuit region, and extends in a first direction parallel to the main surface of the semiconductor substrate in the peripheral circuit region. A peripheral circuit region wiring that has a connection portion that is parallel to the main surface and protrudes in a second direction that is not parallel to the first direction and is electrically connected to the interlayer connector;
A nonvolatile semiconductor memory device comprising:
JP2008283547A 2008-07-25 2008-11-04 Nonvolatile semiconductor memory device Pending JP2010114153A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008283547A JP2010114153A (en) 2008-11-04 2008-11-04 Nonvolatile semiconductor memory device
US12/508,904 US8044448B2 (en) 2008-07-25 2009-07-24 Nonvolatile semiconductor memory device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008283547A JP2010114153A (en) 2008-11-04 2008-11-04 Nonvolatile semiconductor memory device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010114153A true JP2010114153A (en) 2010-05-20

Family

ID=42302510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008283547A Pending JP2010114153A (en) 2008-07-25 2008-11-04 Nonvolatile semiconductor memory device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010114153A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069603A (en) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP2015056452A (en) * 2013-09-10 2015-03-23 株式会社東芝 Semiconductor storage device and manufacturing method of the same
US9019763B2 (en) 2012-09-24 2015-04-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069603A (en) * 2010-09-21 2012-04-05 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
US9019763B2 (en) 2012-09-24 2015-04-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory device
JP2015056452A (en) * 2013-09-10 2015-03-23 株式会社東芝 Semiconductor storage device and manufacturing method of the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8044448B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP5144698B2 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
US9412752B1 (en) Reference line and bit line structure for 3D memory
US8203187B2 (en) 3D memory array arranged for FN tunneling program and erase
US8482055B2 (en) Non-volatile memory device and method for fabricating the same
US9362299B2 (en) Method of fabricating a nonvolatile memory device with a vertical semiconductor pattern between vertical source lines
US7683404B2 (en) Stacked memory and method for forming the same
US9236346B2 (en) 3-D IC device with enhanced contact area
US9786683B1 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP2009094237A (en) Nonvolatile semiconductor storage device
US9679913B1 (en) Memory structure and method for manufacturing the same
JP2019050271A (en) Storage device
TW201428897A (en) 3D NAND flash memory
CN112310112A (en) Non-volatile memory device
KR101328552B1 (en) Non-volatile memory devices and methdos of forming the same
TWI669806B (en) Semiconductor memory device and method of manufacturing same
JP2015050456A (en) Nonvolatile memory device
JP2010114153A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP6031394B2 (en) 3D NAND flash memory
JP2006086286A5 (en)
JP2009164349A (en) Nonvolatile semiconductor storage device and method of manufacturing the same
TWI768642B (en) semiconductor memory device
US8294221B2 (en) Semiconductor memory device
KR101137930B1 (en) 3d-nonvolatile memory device and method for manufacturing the same
KR100940644B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same