JP2017509156A - バルク/soiハイブリッド基板上の組込型メモリデバイス及びそれを製作する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 半導体デバイスであって、
シリコン基板であって、前記基板が絶縁層の上及び下にシリコンを伴う前記埋設絶縁層を含む第1の領域を有し、かつ前記基板が任意のシリコンの下に配置される埋設絶縁層を含まない第2の領域を有する、シリコン基板と、
前記第1の領域の中に形成される論理デバイスであって、前記論理デバイスの各々が、
前記絶縁層の上にある前記シリコンの中に形成される離間されたソース領域及びドレイン領域と、
前記絶縁層の上及び前記ソース領域と前記ドレイン領域との間にある前記シリコンの一部分の上に形成され、かつそこから絶縁される導電性ゲートと、を含む、論理デバイスと、
前記第2の領域の中に形成されるメモリセルであって、前記メモリセルの各々が、
離間された第2のソース領域及び第2のドレイン領域であって、前記基板の中に形成され、該領域の間にチャネル領域を画定する、離間された第2のソース領域及び第2のドレイン領域と、
前記チャネル領域の第1の部分の上に配置され、かつそこから絶縁される浮遊ゲートと、
前記チャネル領域の第2の部分の上に配置され、かつそこから絶縁される選択ゲートと、を含む、メモリセルと、備える、半導体デバイス。 - 前記第2の領域の中に形成される前記第2のソース領域及びドレイン領域が、前記第1の領域の中に形成される前記ソース領域及びドレイン領域よりも深く、前記基板の中へ延在する、請求項1に記載の半導体デバイス。
- 前記第2の領域の中に形成される前記第2のソース領域及びドレイン領域が、前記第1の領域の中の前記埋設絶縁層の上に配置される前記シリコンの厚さよりも深く、前記基板の中へ延在する、請求項2に記載の半導体デバイス。
- 前記第2の領域の中に形成される前記第2のソース領域及びドレイン領域が、前記第1の領域の中の前記埋設絶縁層の頂面の深さよりも深く、前記基板の中へ延在する、請求項2に記載の半導体デバイス。
- 前記第2の領域の中に形成される前記第2のソース領域及びドレイン領域が、前記第1の領域の中の前記埋設絶縁層の底面の深さよりも深く、前記基板の中へ延在する、請求項2に記載の半導体デバイス。
- 前記メモリセルの各々が、
前記浮遊ゲートの上に配置され、かつそこから絶縁される制御ゲートと、
前記ソース領域の上に配置され、かつそこから絶縁される消去ゲートと、を更に備える、請求項1に記載の半導体デバイス。 - 前記基板の前記第1の領域が、
前記埋設絶縁層の上にある前記シリコンを通って、前記埋設絶縁層を通って、前記埋設絶縁層の下にある前記シリコンの中へ延在する絶縁材料で各々が形成される、分離領域を更に備える、請求項1に記載の半導体デバイス。 - 前記基板の前記第2の領域が、
前記シリコン基板の中へ延在する絶縁材料で各々が形成される、第2の分離領域を更に備える、請求項7に記載の半導体デバイス。 - 半導体デバイスを形成する方法であって、
絶縁層の上及び下にシリコンを伴う前記埋設絶縁層を含むシリコン基板を提供することと、
前記基板の第1の領域の中の前記埋設絶縁層を維持しながら、前記基板の第2の領域から前記埋設絶縁層を除去することと、
論理デバイスを前記基板の前記第1の領域の中に形成することであって、前記論理デバイスの各々が、
前記絶縁層の上にある前記シリコンの中に形成される離間されたソース領域及びドレイン領域と、
前記絶縁層の上及び前記ソース領域とドレイン領域との間にある前記シリコンの一部分の上に形成され、かつそこから絶縁される導電性ゲートと、を含む、形成することと、
前記メモリセルを前記基板の前記第2の領域の中に形成することであって、前記メモリセルの各々が、
離間された第2のソース領域及び第2のドレイン領域であって、前記基板の中に形成され、該領域の間にチャネル領域を画定する、離間された第2のソース領域及び第2のドレイン領域と、
前記チャネル領域の第1の部分の上に形成され、かつそこから絶縁される浮遊ゲートと、
前記チャネル領域の第2の部分の上に形成され、かつそこから絶縁される選択ゲートと、を含む、形成することと、を含む、方法。 - 前記基板の前記第2の領域の中の前記埋設絶縁層を前記除去することは、
前記第2の領域の中の前記埋設絶縁層の上の前記シリコンを除去することと、
前記第2の領域の中の前記埋設絶縁層を除去することと、
前記埋設絶縁層及びシリコンを除去した場所で前記基板上にシリコンを成長させることと、を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記第2の領域の中に形成される前記第2のソース領域及びドレイン領域が、前記第1の領域の中に形成される前記ソース領域及びドレイン領域よりも深く、前記基板の中へ延在する、請求項9に記載の方法。
- 前記第2の領域の中に形成される前記第2のソース領域及びドレイン領域が、前記第1の領域の中の前記埋設絶縁層の上に配置される前記シリコンの厚さよりも深く、前記基板の中へ延在する、請求項11に記載の方法。
- 前記第2の領域の中に形成される前記第2のソース領域及びドレイン領域が、前記第1の領域の中の前記埋設絶縁層の頂面の深さよりも深く、前記基板の中へ延在する、請求項11に記載の方法。
- 前記第2の領域の中に形成される前記第2のソース領域及びドレイン領域が、前記第1の領域の中の前記埋設絶縁層の底面の深さよりも深く、前記基板の中へ延在する、請求項11に記載の方法。
- 前記メモリセルの各々が、
前記浮遊ゲートの上に形成され、かつそこから絶縁される制御ゲートと、
前記ソース領域の上に形成され、かつそこから絶縁される消去ゲートと、を更に備える、請求項9に記載の方法。 - 前記埋設絶縁層の上にある前記シリコンを通って、前記埋設絶縁層を通って、前記埋設絶縁層の下にある前記シリコンの中へ延在する絶縁材料を各々が含む分離領域を、前記第1の領域の中に形成することを更に含む、請求項9に記載の方法。
- 前記シリコン基板の中へ延在する第2の絶縁材料を各々が含む第2の分離領域を、前記第2の領域の中に形成することを更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記分離領域を前記形成すること、及び前記第2の分離領域を前記形成することが、前記基板の前記第2の領域から前記埋設絶縁層を前記除去する前に行われる、請求項17に記載の方法。
- 前記第1の領域の中に前記分離領域を前記形成することが、
前記埋設絶縁層の上の前記シリコンを通って、前記埋設絶縁層を通って、前記埋設絶縁層の下の前記シリコンの中へ延在するトレンチを形成することと、前記トレンチに前記絶縁材料を充填することと、を含む、請求項18に記載の方法。 - 前記第2の領域の中に前記第2の分離領域を前記形成することが、
前記シリコン基板の中へ延在する第2のトレンチを形成することと、
前記第2のトレンチに前記第2の絶縁材料を充填することと、を含む、請求項19に記載の方法。
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