JP4660566B2 - Nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents

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Description

本発明は、電気的にデータの書き換えが可能な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 capable of electrically rewriting data.

従来、シリコン基板上の2次元平面内に素子を集積して、LSIが形成されてきた。メモリの記憶容量を増加させるには、一素子の寸法を小さくする(微細化する)しかないが、近年その微細化もコスト的、技術的に困難なものになってきた。微細化のためにはフォトリソグラフィの技術向上が必要であるが、例えば、現在のArF液浸露光技術では40nm付近のルールが解像限界となっており、更なる微細化のためにはEUV露光機の導入が必要である。しかし、EUV露光機はコスト高であり、コストを考えた場合には現実的ではない。また、仮に微細化が達成されたとしても、駆動電圧などがスケーリングされない限り、素子間の耐圧など物理的な限界点を迎える事が予想される。つまり、デバイスとしての動作が困難になる可能性が高い。   Conventionally, LSIs have been formed by integrating elements in a two-dimensional plane on a silicon substrate. In order to increase the storage capacity of the memory, the size of one element can only be reduced (miniaturized). However, in recent years, the miniaturization has become difficult in terms of cost and technology. For miniaturization, photolithography technology needs to be improved. For example, in the current ArF immersion exposure technology, the rule near 40 nm is the resolution limit, and for further miniaturization, EUV exposure is required. It is necessary to introduce a machine. However, the EUV exposure apparatus is expensive, and it is not realistic when considering the cost. Even if miniaturization is achieved, it is expected that physical limits such as breakdown voltage between elements will be reached unless the drive voltage is scaled. That is, there is a high possibility that operation as a device is difficult.

そこで、近年、メモリの集積度を高めるために、メモリセルを3次元的に配置した半導体記憶装置が多数提案されている(特許文献1乃至3参照)。   In recent years, therefore, many semiconductor memory devices in which memory cells are arranged three-dimensionally have been proposed in order to increase the degree of memory integration (see Patent Documents 1 to 3).

メモリセルを3次元的に配置した従来の半導体記憶装置の一つに、円柱型構造のトランジスタを用いた半導体記憶装置がある(特許文献1乃至3)。円柱型構造のトランジスタを用いた半導体記憶装置においては、ゲート電極となる多層に積層された積層導電層、及びピラー状の柱状半導体が設けられる。柱状半導体は、トランジスタのチャネル(ボディ)部として機能する。柱状半導体の周りには、電荷を蓄積可能なメモリゲート絶縁層が設けられる。これら積層導電層、柱状半導体、メモリゲート絶縁層を含む構成は、メモリストリングスと呼ばれる。   As one of conventional semiconductor memory devices in which memory cells are arranged three-dimensionally, there is a semiconductor memory device using a transistor having a cylindrical structure (Patent Documents 1 to 3). In a semiconductor memory device using a transistor having a columnar structure, a stacked conductive layer and a pillar-shaped columnar semiconductor that are stacked in multiple layers to be a gate electrode are provided. The columnar semiconductor functions as a channel (body) portion of the transistor. A memory gate insulating layer capable of storing electric charge is provided around the columnar semiconductor. A configuration including these stacked conductive layers, columnar semiconductors, and memory gate insulating layers is called a memory string.

上記メモリストリングスを有する半導体記憶装置においても、従来と同様に、容量素子が必ず必要となる。容量素子は、半導体記憶装置の電圧の昇圧用に、或いは保護素子として用いられる。そして、容量素子において、メモリセルと同様に、占有面積縮小が求められる。しかしながら、不揮発性半導体記憶装置の場合、データ書き込み等に高電圧を用いるため、大容量の容量素子が必要とされる。つまり、従来の不揮発性半導体記憶装置に用いられる容量素子は、その他の半導体装置と比較して、その占有面積は大きい。
特開2007−266143号 米国特許第5599724号 米国特許第5707885号
Also in the semiconductor memory device having the memory string, a capacitive element is always required as in the conventional case. The capacitor element is used for boosting the voltage of the semiconductor memory device or as a protection element. In the capacitor element, the occupation area is required to be reduced similarly to the memory cell. However, in the case of a nonvolatile semiconductor memory device, since a high voltage is used for data writing or the like, a large capacity capacitor element is required. That is, the capacitive element used in the conventional nonvolatile semiconductor memory device occupies a larger area than other semiconductor devices.
JP 2007-266143 A US Pat. No. 5,599,724 US Pat. No. 5,707,885

本発明は、容量素子の占有面積を縮小化した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 in which the area occupied by a capacitor element is reduced.

本発明の一態様に係る不揮発性半導体記憶装置は、電気的に書き換え可能な複数のメモリセルが直列に接続された複数のメモリストリングス、及び容量素子を構成する容量素子領域を備える不揮発性半導体記憶装置であって、前記メモリストリングスは、基板上に積層され、前記メモリセルの制御ゲートとして機能する複数の第1導電層と、前記複数の第1導電層の上下間に形成された複数の第1層間絶縁層と、前記複数の第1導電層及び前記複数の第1層間絶縁層を貫通するように形成された半導体層と、前記第1導電層と前記半導体層との間に形成された電荷蓄積層と絶縁膜とを備え、前記容量素子領域は、前記基板上に積層され且つ前記第1導電層と同層に形成された複数の第2導電層と、前記複数の第2導電層の上下間に形成され且つ前記第1層間絶縁層と同層に形成された複数の第2層間絶縁層とを備え、隣接して積層された2層の前記第2導電層の一方は、第1の電位に接続され、隣接して積層された2層の前記第2導電層の他方は、前記第1の電位と異なる第2の電位に接続され、前記隣接して積層された2層の前記第2導電層及び当該2層の前記第2導電層間の前記第2層間絶縁層は、前記容量素子を構成することを特徴とする。 A nonvolatile semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention includes a plurality of memory strings in which a plurality of electrically rewritable memory cells are connected in series, and a capacitor element region that forms a capacitor element. The memory strings are stacked on a substrate, and a plurality of first conductive layers functioning as control gates of the memory cells, and a plurality of first conductive layers formed between the top and bottom of the plurality of first conductive layers. One interlayer insulating layer, a plurality of first conductive layers and a semiconductor layer formed so as to penetrate through the plurality of first interlayer insulating layers, and formed between the first conductive layer and the semiconductor layer and a charge storage layer insulating film, the capacitor element region includes a plurality of second conductive layers stacked on the substrate were and formed on the first conductive layer and the same layer, the plurality of second conductive layer Formed between the upper and lower sides of A first interlayer insulating layer and a plurality of second interlayer insulating layers formed in the same layer, and one of the two second conductive layers stacked adjacent to each other is connected to a first potential; The other of the two second conductive layers stacked adjacent to each other is connected to a second potential different from the first potential, the two stacked second conductive layers stacked adjacent to each other, and The second interlayer insulating layer between the two second conductive layers constitutes the capacitive element.

本発明は、容量素子の占有面積を縮小化した不揮発性半導体記憶装置を提供することが可能となる。   The present invention can provide a nonvolatile semiconductor memory device in which the area occupied by the capacitor element is reduced.

以下、図面を参照して、本発明に係る不揮発性半導体記憶装置の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
(第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の構成)
図1は、本発明の第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の概略図を示す。図1に示すように、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、主として、メモリトランジスタ領域12、ワード線駆動回路13、ソース側選択ゲート線(SGS)駆動回路14、ドレイン側選択ゲート線(SGD)駆動回路15、センスアンプ(図示略)、及び容量素子領域Cを有する。メモリトランジスタ領域12は、データを記憶するメモリトランジスタを有する。ワード線駆動回路13は、ワード線(第1導電層)WLにかける電圧を制御する。ソース側選択ゲート線(SGS)駆動回路14は、ソース側選択ゲート線SGSにかける電圧を制御する。ドレイン側選択ゲート線(SGD)駆動回路15は、ドレイン側選択ゲート線(SGD)にかける電圧を制御する。センスアンプは、メモリトランジスタから読み出した電位を増幅する。容量素子領域Cは、不揮発性半導体記憶装置100の駆動に用いられる電圧の昇圧用に、或いは保護素子として用いられる容量素子を構成する。なお、上記の他、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、ビット線BLにかける電圧を制御するビット線駆動回路、ソース線SLにかける電圧を制御するソース線駆動回路を有する(図示略)。
[First Embodiment]
(Configuration of Nonvolatile Semiconductor Memory Device 100 according to First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic view of a nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment mainly includes a memory transistor region 12, a word line driving circuit 13, a source side selection gate line (SGS) driving circuit 14, and a drain side selection gate. It has a line (SGD) drive circuit 15, a sense amplifier (not shown), and a capacitor element region C. The memory transistor region 12 includes a memory transistor that stores data. The word line drive circuit 13 controls the voltage applied to the word line (first conductive layer) WL. The source side select gate line (SGS) drive circuit 14 controls the voltage applied to the source side select gate line SGS. The drain side select gate line (SGD) drive circuit 15 controls the voltage applied to the drain side select gate line (SGD). The sense amplifier amplifies the potential read from the memory transistor. The capacitive element region C constitutes a capacitive element used for boosting a voltage used for driving the nonvolatile semiconductor memory device 100 or as a protective element. In addition to the above, the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment includes a bit line driving circuit that controls a voltage applied to the bit line BL and a source line driving circuit that controls a voltage applied to the source line SL ( (Not shown).

また、図1に示すように、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100において、メモリトランジスタ領域12を構成するメモリトランジスタは、半導体層を複数積層することによって形成されている。   As shown in FIG. 1, in the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment, the memory transistor constituting the memory transistor region 12 is formed by stacking a plurality of semiconductor layers.

図2は、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100のメモリトランジスタ領域12の一部の概略斜視図である。第1実施形態においては、メモリトランジスタ領域12は、メモリトランジスタ(MTr1mn〜MTr4mn)、ソース側選択トランジスタSSTrmn及びドレイン側選択トランジスタSDTrmnからなるメモリストリングスMSをm×n個(m、nは自然数)を有している。図2においては、m=3、n=4の一例を示している。   FIG. 2 is a schematic perspective view of a part of the memory transistor region 12 of the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment. In the first embodiment, the memory transistor region 12 includes m × n memory strings MS (m and n are natural numbers) including memory transistors (MTr1mn to MTr4mn), a source side selection transistor SSTrmn, and a drain side selection transistor SDTrmn. Have. FIG. 2 shows an example of m = 3 and n = 4.

各メモリストリングスMSのメモリトランジスタMTr1mn〜MTr4mnのゲートに接続されているワード線WL1〜WL4は、層間絶縁層(第1層間絶縁層)を介して、それぞれ同一の導電層によって形成されており、それぞれ共通である。即ち、各メモリストリングスMSのメモリトランジスタMTr1mnのゲートの全てがワード線WL1に接続されている。また、各メモリストリングスMSのメモリトランジスタMTr2mnのゲートの全てがワード線WL2に接続されている。また、各メモリストリングスMSのメモリトランジスタMTr3mnのゲートの全てがワード線WL3に接続されている。また、各メモリストリングスMSのメモリトランジスタMTr4mnのゲートの全てがワード線WL4に接続されている。第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100においては、図1及び図2に示すように、ワード線WL1〜WL4は、それぞれ、半導体基板Baと平行な水平方向において2次元的に広がりを有するように形成されている。また、ワード線WL1〜WL4は、それぞれ、メモリストリングスMSに略垂直に配置されている。また、ワード線WL1〜WL4のロウ方向の端部は、階段状に形成されている。ここで、ロウ方向は、垂直方向に直交する方向であり、カラム方向は、垂直方向及びロウ方向に直交する方向である。   The word lines WL1 to WL4 connected to the gates of the memory transistors MTr1mn to MTr4mn of each memory string MS are each formed of the same conductive layer via an interlayer insulating layer (first interlayer insulating layer). It is common. That is, all the gates of the memory transistors MTr1mn of each memory string MS are connected to the word line WL1. Further, all the gates of the memory transistors MTr2mn of each memory string MS are connected to the word line WL2. Further, all the gates of the memory transistors MTr3mn of each memory string MS are connected to the word line WL3. Further, all the gates of the memory transistors MTr4mn of each memory string MS are connected to the word line WL4. In the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the word lines WL <b> 1 to WL <b> 4 each extend two-dimensionally in the horizontal direction parallel to the semiconductor substrate Ba. It is formed as follows. Further, the word lines WL1 to WL4 are respectively disposed substantially perpendicular to the memory strings MS. Further, the end portions in the row direction of the word lines WL1 to WL4 are formed in a step shape. Here, the row direction is a direction orthogonal to the vertical direction, and the column direction is a direction orthogonal to the vertical direction and the row direction.

各メモリストリングスMSは、半導体基板BaのP−well領域Ba1に形成されたn+領域(後述するBa2)の上に柱状の柱状半導体CLmn(図2に示す場合、m=1〜3、n=1〜4)を有している。各柱状半導体CLmnは、半導体基板Baから垂直方向に形成されており、半導体基板Ba及びワード線(WL1〜WL4)の面上においてマトリクス状になるように配置されている。つまり、メモリストリングスMSも、柱状半導体CLmnに垂直な面内にマトリクス状に配置されている。なお、この柱状半導体CLmnは、円柱状であっても、角柱状であってもよい。また、柱状半導体CLmnとは、段々形状を有する柱状の半導体を含む。   Each memory string MS has a columnar columnar semiconductor CLmn (in the case of FIG. 2, m = 1 to 3, n = 1) on an n + region (Ba2 described later) formed in the P-well region Ba1 of the semiconductor substrate Ba. To 4). Each columnar semiconductor CLmn is formed in the vertical direction from the semiconductor substrate Ba, and is arranged in a matrix on the surface of the semiconductor substrate Ba and the word lines (WL1 to WL4). That is, the memory strings MS are also arranged in a matrix in a plane perpendicular to the columnar semiconductor CLmn. The columnar semiconductor CLmn may be cylindrical or prismatic. The columnar semiconductor CLmn includes a columnar semiconductor having a stepped shape.

また、図2に示すように、メモリストリングスMSの上方には、柱状半導体CLmnと絶縁層(図示せず)を介し接してドレイン側選択トランジスタSDTrmnを構成する矩形板状のドレイン側選択ゲート線SGD(図2に示す場合、SGD1〜SGD4)が設けられている。各ドレイン側選択ゲート線SGDは、互いに絶縁分離され、ワード線WL1〜WL4とは異なり、ロウ方向に延びカラム方向に繰り返し設けられたライン状に形成されている。また、ドレイン側選択ゲート線SGDのカラム方向の中心を貫通して、柱状半導体CLmnが設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, a rectangular plate-shaped drain-side selection gate line SGD that forms a drain-side selection transistor SDTrmn in contact with the columnar semiconductor CLmn via an insulating layer (not shown) is disposed above the memory string MS. (In the case shown in FIG. 2, SGD1 to SGD4) are provided. Each drain-side selection gate line SGD is insulated and separated from each other, and is formed in a line extending in the row direction and repeatedly provided in the column direction, unlike the word lines WL1 to WL4. A columnar semiconductor CLmn is provided so as to penetrate the center in the column direction of the drain-side selection gate line SGD.

また、図2に示すように、メモリストリングスMSの下方には、柱状半導体CLmnと絶縁層(図示せず)を介し接してソース側選択トランジスタSSTrmnを構成するソース側選択ゲート線SGSが設けられている。ソース側選択ゲート線SGSは、ワード線WL1〜WL4と同様に水平方向において2次元的に広がりを有するように形成されている。なお、ソース側選択ゲート線SGSは、図2に示すような構造の他、ロウ方向に延び且つカラム方向に繰り返し設けられた短冊状であってもよい。   As shown in FIG. 2, a source-side selection gate line SGS that constitutes a source-side selection transistor SSTrmn is provided below the memory string MS so as to be in contact with the columnar semiconductor CLmn via an insulating layer (not shown). Yes. The source side select gate line SGS is formed so as to expand two-dimensionally in the horizontal direction, like the word lines WL1 to WL4. In addition to the structure shown in FIG. 2, the source side select gate line SGS may have a strip shape extending in the row direction and repeatedly provided in the column direction.

次に、図2及び図3を参照して、第1実施形態におけるメモリストリングスMSにより構成される回路構成及びその動作を説明する。図3は、第1実施形態における一つのメモリストリングスMSの回路図である。   Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, a circuit configuration constituted by the memory string MS in the first embodiment and its operation will be described. FIG. 3 is a circuit diagram of one memory string MS in the first embodiment.

図2及び図3に示すように、第1実施形態において、メモリストリングスMSは、4つのメモリトランジスタMTr1mn〜MTr4mn並びにソース側選択トランジスタSSTrmn及びドレイン側選択トランジスタSDTrmnを有している。これら4つのメモリトランジスタMTr1mn〜MTr4mn並びにソース側選択トランジスタSSTrmn及びドレイン側選択トランジスタSDTrmnは、それぞれ直列に接続されている(図3参照)。第1実施形態のメモリストリングスMSにおいては、半導体基板Ba上のP−型領域(P−Well領域)Ba1に形成されたn+領域に柱状半導体CLmnが形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the first embodiment, the memory string MS includes four memory transistors MTr1mn to MTr4mn, a source side selection transistor SSTrmn, and a drain side selection transistor SDTrmn. The four memory transistors MTr1mn to MTr4mn, the source side select transistor SSTrmn, and the drain side select transistor SDTrmn are connected in series (see FIG. 3). In the memory string MS of the first embodiment, the columnar semiconductor CLmn is formed in the n + region formed in the P− type region (P-well region) Ba1 on the semiconductor substrate Ba.

また、ソース側選択トランジスタSSTrmnのソースにはソース線SL(半導体基板BaのP−well領域Ba1に形成されたn+領域)が接続されている。また、ドレイン側選択トランジスタSDTrmnのドレインにはビット線BLが接続されている。   A source line SL (n + region formed in the P-well region Ba1 of the semiconductor substrate Ba) is connected to the source of the source side select transistor SSTrmn. A bit line BL is connected to the drain of the drain side select transistor SDTrmn.

各メモリトランジスタMTrmnは、柱状半導体CLmn、その柱状半導体CLmnを取り囲むように形成された電荷蓄積層、その電荷蓄積層を取り囲むように形成されたワード線WLを有する。ワード線WLは、メモリトランジスタMTrmnの制御ゲートとして機能する。   Each memory transistor MTrmn has a columnar semiconductor CLmn, a charge storage layer formed so as to surround the columnar semiconductor CLmn, and a word line WL formed so as to surround the charge storage layer. The word line WL functions as a control gate of the memory transistor MTrmn.

上記構成を有する不揮発性半導体記憶装置100においては、ビット線BL1〜BL3、ドレイン側選択ゲート線SGD、ワード線WL1〜WL4、ソース側選択ゲート線SGS、ソース線SLの電圧は、ビット線駆動回路(図示略)、ドレイン側選択ゲート線駆動回路15、ワード線駆動回路13、ソース側選択ゲート線駆動回路14、ソース線駆動回路(図示略)によって制御される。すなわち、所定のメモリトランジスタMTrmnの電荷蓄積層の電荷を制御することによって、データの読み出し、書き込み、消去を実行する。   In the nonvolatile semiconductor memory device 100 having the above configuration, the voltages of the bit lines BL1 to BL3, the drain side selection gate line SGD, the word lines WL1 to WL4, the source side selection gate line SGS, and the source line SL are the bit line drive circuit. (Not shown), controlled by a drain side selection gate line driving circuit 15, a word line driving circuit 13, a source side selection gate line driving circuit 14, and a source line driving circuit (not shown). That is, data is read, written, and erased by controlling the charge in the charge storage layer of a predetermined memory transistor MTrmn.

次に、図4及び図5を参照して、容量素子領域Cの構成について説明する。図4は、容量素子領域Cの一部概略断面図であり、図5は、その上面図である。容量素子領域Cは、ロウ及びカラム方向に広がる容量線(第2導電層)CpL1〜CpL4、容量線CpL1〜CpL4に接続され且つ上方に延びる第1,第2コンタクト線CL1,CL2、及び第1,第2コンタクト線CL1,CL2の上端に接続された第1,第2配線L1,L2を有する。   Next, the configuration of the capacitive element region C will be described with reference to FIGS. 4 is a partial schematic cross-sectional view of the capacitive element region C, and FIG. 5 is a top view thereof. The capacitive element region C includes capacitive lines (second conductive layers) CpL1 to CpL4 extending in the row and column directions, first and second contact lines CL1 and CL2 connected to the capacitive lines CpL1 to CpL4 and extending upward, and first , First and second wirings L1, L2 connected to the upper ends of the second contact lines CL1, CL2.

容量線CpL1〜CpL4は、上下に層間絶縁層(第2層間絶縁層)を介して積層されている。容量線CpL1〜CpL4のロウ方向の端部は、階段状に形成されている。   The capacitive lines CpL1 to CpL4 are stacked one above the other with an interlayer insulating layer (second interlayer insulating layer) interposed therebetween. The ends in the row direction of the capacitance lines CpL1 to CpL4 are formed in a stepped shape.

第1コンタクト線CL1は、下層から2番目の容量線CpL2のロウ方向の端部に接続されている。また、第1コンタクト線CL1は、下層から4番目の容量線CpL4のロウ方向の端部に接続されている。   The first contact line CL1 is connected to the end in the row direction of the second capacitive line CpL2 from the lower layer. The first contact line CL1 is connected to the end in the row direction of the fourth capacitance line CpL4 from the lower layer.

第2コンタクト線CL2は、下層から1番目の容量線CpL1のロウ方向の端部に接続されている。また、第2コンタクト線CL2は、下層から3番目の容量線CpL3のロウ方向の端部に接続されている。   The second contact line CL2 is connected to the end in the row direction of the first capacitor line CpL1 from the lower layer. The second contact line CL2 is connected to the end of the third capacitor line CpL3 from the lower layer in the row direction.

第1配線L1は、第1コンタクト線CL1の上端に接続されている。第1配線L1は、所定電位に接続されている。したがって、容量線CpL2及び容量線CpL4は、第1コンタクト線CL1を介して所定電位に接続されている。ここで、所定電位は、例えば、2.5Vである。   The first wiring L1 is connected to the upper end of the first contact line CL1. The first wiring L1 is connected to a predetermined potential. Accordingly, the capacitor line CpL2 and the capacitor line CpL4 are connected to a predetermined potential via the first contact line CL1. Here, the predetermined potential is, for example, 2.5V.

第2配線L2は、第2コンタクト線CL2の上端に接続されている。第2配線L2は、接地電位に接続されている。したがって、容量線CpL1及び容量線CpL3は、第2コンタクト線CL2を介して接地電位に接続されている。   The second wiring L2 is connected to the upper end of the second contact line CL2. The second wiring L2 is connected to the ground potential. Therefore, the capacitance line CpL1 and the capacitance line CpL3 are connected to the ground potential via the second contact line CL2.

上記構成により、容量線CpL1及び容量線CpL2を上下の電極とし、且つ容量線CpL1と容量線CpL2との間の層間絶縁層を誘電体膜とした容量素子Cp1が構成される。また、容量線CpL2及び容量線CpL3を上下の電極とし、且つ容量線CpL2と容量線CpL3との間の層間絶縁層を誘電体膜とした容量素子Cp2が構成される。また、容量線CpL3及び容量線CpL4を上下の電極とし、且つ容量線CpL3と容量線CpL4との間の層間絶縁層を誘電体膜とした容量素子Cp3が構成される。   With the above configuration, the capacitive element Cp1 is configured in which the capacitive line CpL1 and the capacitive line CpL2 are the upper and lower electrodes, and the interlayer insulating layer between the capacitive line CpL1 and the capacitive line CpL2 is a dielectric film. In addition, the capacitive element Cp2 is configured in which the capacitive line CpL2 and the capacitive line CpL3 are the upper and lower electrodes, and the interlayer insulating layer between the capacitive line CpL2 and the capacitive line CpL3 is a dielectric film. In addition, the capacitive element Cp3 is configured in which the capacitive line CpL3 and the capacitive line CpL4 are the upper and lower electrodes, and the interlayer insulating layer between the capacitive line CpL3 and the capacitive line CpL4 is a dielectric film.

(第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の具体的構成)
次に、図6〜図8を参照して、不揮発性半導体記憶装置100の更に具体的構成を説明する。図6は、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100のメモリトランジスタ領域12の具体的な断面図であり、図7は、図6の一部拡大図である。図8は、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の容量素子領域Cの具体的な断面図である。
(Specific Configuration of Nonvolatile Semiconductor Memory Device 100 According to First Embodiment)
Next, a more specific configuration of the nonvolatile semiconductor memory device 100 will be described with reference to FIGS. 6 is a specific cross-sectional view of the memory transistor region 12 of the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment, and FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 8 is a specific cross-sectional view of the capacitive element region C of the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment.

先ず、メモリトランジスタ領域12について説明する。図6に示すように、不揮発性半導体記憶装置100(メモリストリングスMS)は、メモリトランジスタ領域12において、半導体基板Ba上に下層から上層へと、ソース側選択トランジスタ層20、メモリトランジスタ層30、及びドレイン側選択トランジスタ層40、配線層50を有する。ソース側選択トランジスタ層20は、ソース側選択トランジスタSSTrmnとして機能する。メモリトランジスタ層30は、メモリトランジスタMTrmnとして機能する。ドレイン側選択トランジスタ層40は、ドレイン側選択トランジスタSDTrmnとして機能する。   First, the memory transistor region 12 will be described. As shown in FIG. 6, the nonvolatile semiconductor memory device 100 (memory strings MS) includes, in the memory transistor region 12, from the lower layer to the upper layer on the semiconductor substrate Ba, the source side select transistor layer 20, the memory transistor layer 30, and A drain-side selection transistor layer 40 and a wiring layer 50 are provided. The source side select transistor layer 20 functions as the source side select transistor SSTrmn. The memory transistor layer 30 functions as the memory transistor MTrmn. The drain side select transistor layer 40 functions as the drain side select transistor SDTrmn.

半導体基板Ba上には、p−型領域(p−Well領域)Ba1が形成されている。また、P−型領域Ba1上には、n+領域(ソース線領域)Ba2が形成されている。   A p-type region (p-well region) Ba1 is formed on the semiconductor substrate Ba. An n + region (source line region) Ba2 is formed on the P− type region Ba1.

ソース側選択トランジスタ層20は、半導体基板Ba上に順次積層された、ソース側第1絶縁層21、ソース側導電層22、ソース側第2絶縁層23、及びソース側分離絶縁層24を有する。   The source side select transistor layer 20 includes a source side first insulating layer 21, a source side conductive layer 22, a source side second insulating layer 23, and a source side isolation insulating layer 24, which are sequentially stacked on the semiconductor substrate Ba.

ソース側第1絶縁層21、ソース側導電層22、ソース側第2絶縁層23、及びソース側分離絶縁層24は、半導体基板Baと平行な水平方向において2次元的に広がりを有するようにメモリトランジスタ領域12に形成されている。ソース側第1絶縁層21、ソース側導電層22、ソース側第2絶縁層23、及びソース側分離絶縁層24は、メモリトランジスタ領域12内の所定領域(消去単位)毎に分断され、それらのロウ方向及びカラム方向の端部には、側壁絶縁層25が形成されている。また、半導体基板Baからソース側分離絶縁層24の上面まで、絶縁層26が形成されている。−
ソース側第1絶縁層21、及びソース側第2絶縁層23は、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。ソース側導電層22は、P+型のポリシリコン(p−Si)にて構成されている。ソース側分離絶縁層24は、窒化シリコン(SiN)にて構成されている。
The source-side first insulating layer 21, the source-side conductive layer 22, the source-side second insulating layer 23, and the source-side isolation / insulation layer 24 have a memory so as to expand two-dimensionally in a horizontal direction parallel to the semiconductor substrate Ba It is formed in the transistor region 12. The source-side first insulating layer 21, the source-side conductive layer 22, the source-side second insulating layer 23, and the source-side isolation / insulating layer 24 are divided into predetermined regions (erase units) in the memory transistor region 12, Sidewall insulating layers 25 are formed at the ends in the row direction and the column direction. An insulating layer 26 is formed from the semiconductor substrate Ba to the upper surface of the source-side isolation / insulation layer 24. −
The source side first insulating layer 21 and the source side second insulating layer 23 are made of silicon oxide (SiO 2 ). The source side conductive layer 22 is composed of P + type polysilicon (p-Si). The source-side isolation / insulation layer 24 is composed of silicon nitride (SiN).

また、ソース側分離絶縁層24、ソース側第2絶縁層23、ソース側導電層22、及びソース側第1絶縁層21を貫通するようにソース側ホール27が形成されている。ソース側ホール27に面する側壁には、順次、ソース側ゲート絶縁層28、ソース側柱状半導体層29が設けられている。   A source-side hole 27 is formed so as to penetrate the source-side isolation / insulation layer 24, the source-side second insulation layer 23, the source-side conductive layer 22, and the source-side first insulation layer 21. On the side wall facing the source side hole 27, a source side gate insulating layer 28 and a source side columnar semiconductor layer 29 are sequentially provided.

ソース側ゲート絶縁層28は、酸化シリコン(SiO)にて形成されている。ソース側柱状半導体層29は、ポリシリコン(p−Si)にて形成されている。また、ソース側柱状半導体層29は、その上部をN+型のポリシリコンにて構成されたものであってもよい。 The source side gate insulating layer 28 is formed of silicon oxide (SiO 2 ). The source side columnar semiconductor layer 29 is formed of polysilicon (p-Si). Further, the source side columnar semiconductor layer 29 may be composed of N + type polysilicon at the upper part thereof.

なお、上記ソース側選択トランジスタ20の構成において、ソース側導電層22の構成を換言すると、ソース側導電層22は、ソース側柱状半導体層29と共にソース側ゲート絶縁層28を挟むように形成されている。   In the configuration of the source side select transistor 20, in other words, the configuration of the source side conductive layer 22 is formed so as to sandwich the source side gate insulating layer 28 together with the source side columnar semiconductor layer 29. Yes.

また、ソース側選択トランジスタ層20において、ソース側導電層22が、ソース側選択ゲート線SGSとして機能する。また、ソース側導電層22が、ソース側選択トランジスタSSTrmnの制御ゲートとして機能する。   In the source side select transistor layer 20, the source side conductive layer 22 functions as the source side select gate line SGS. Further, the source side conductive layer 22 functions as a control gate of the source side select transistor SSTrmn.

メモリトランジスタ層30は、ソース側分離絶縁層24の上方及び絶縁層26の上方に設けられた第1〜第5ワード線間絶縁層(第1層間絶縁層)31a〜31eと、第1〜第5ワード線間絶縁層31a〜31eの上下間に設けられた第1〜第4ワード線導電層32a〜32d(第1導電層)と、第5ワード線間絶縁層31e上に順次積層されたメモリ分離絶縁層33a、及びメモリ保護絶縁層33を有する。   The memory transistor layer 30 includes first to fifth inter-wordline insulating layers (first interlayer insulating layers) 31a to 31e provided above the source-side isolation insulating layer 24 and above the insulating layer 26, and first to first The first to fourth word line conductive layers 32a to 32d (first conductive layer) provided above and below the five word line insulating layers 31a to 31e and the fifth inter word line insulating layer 31e are sequentially stacked. A memory isolation / insulation layer 33 a and a memory protection insulation layer 33 are provided.

第1〜第5ワード線間絶縁層31a〜31e、第1〜第4ワード線導電層32a〜32d、及びメモリ分離絶縁層33aは、ロウ方向及びカラム方向において2次元的に広がりを有するように形成され、ロウ方向の端部で階段状に形成されている。メモリ保護絶縁層33は、第1〜第5ワード線間絶縁層31a〜31e、第1〜第4ワード線導電層32a〜32d、及びメモリ分離絶縁層33aのロウ方向の端部及びカラム方向の端部を覆うように形成されている。また、メモリトランジスタ層30において、第1ワード線間絶縁層31aの上面に形成されたメモリ保護絶縁層33の上部から、メモリ分離絶縁層33aの上面に形成されたメモリ保護絶縁層33の上部まで、絶縁層34が形成されている。   The first to fifth inter-word line insulating layers 31a to 31e, the first to fourth word line conductive layers 32a to 32d, and the memory isolation insulating layer 33a are two-dimensionally expanded in the row direction and the column direction. It is formed and is stepped at the end in the row direction. The memory protection insulating layer 33 includes first to fifth inter-word line insulating layers 31a to 31e, first to fourth word line conductive layers 32a to 32d, and end portions in the row direction and column direction of the memory isolation insulating layer 33a. It is formed so as to cover the end. Further, in the memory transistor layer 30, from the upper portion of the memory protection insulating layer 33 formed on the upper surface of the first inter-wordline insulating layer 31a to the upper portion of the memory protection insulating layer 33 formed on the upper surface of the memory isolation insulating layer 33a. An insulating layer 34 is formed.

第1〜第5ワード線間絶縁層31a〜31eは、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。第1〜第4ワード線導電層32a〜32dは、P+型のポリシリコン(p−Si)にて構成されている。メモリ分離絶縁層33a、及びメモリ保護絶縁層33は、窒化シリコン(SiN)にて構成されている。 The first to fifth inter-wordline insulating layers 31a to 31e are composed of silicon oxide (SiO 2 ). The first to fourth word line conductive layers 32a to 32d are composed of P + type polysilicon (p-Si). The memory isolation / insulation layer 33a and the memory protection insulation layer 33 are made of silicon nitride (SiN).

また、メモリトランジスタ層30において、メモリ分離絶縁層33a、第1〜第5ワード線間絶縁層31a〜31e、及び第1〜第4ワード線導電層32a〜32dを貫通するようにメモリホール35が形成されている。メモリホール35は、ソース側ホール27と整合する位置に設けられている。メモリ側ホール35内の側壁には、順次、メモリゲート絶縁層36、及びメモリ柱状半導体層37が設けられている。   In the memory transistor layer 30, the memory hole 35 penetrates the memory isolation / insulation layer 33a, the first to fifth inter-wordline insulating layers 31a to 31e, and the first to fourth wordline conductive layers 32a to 32d. Is formed. The memory hole 35 is provided at a position aligned with the source side hole 27. A memory gate insulating layer 36 and a memory columnar semiconductor layer 37 are sequentially provided on the side wall in the memory side hole 35.

メモリゲート絶縁層36は、図7に示すように構成されている。図7に示すように、メモリゲート絶縁層36は、柱状半導体層37の側壁から、順次、トンネル絶縁層36a、電荷を蓄積する電荷蓄積層36b、及びブロック絶縁層36cを有する。   The memory gate insulating layer 36 is configured as shown in FIG. As shown in FIG. 7, the memory gate insulating layer 36 includes a tunnel insulating layer 36a, a charge storage layer 36b for storing charges, and a block insulating layer 36c sequentially from the side wall of the columnar semiconductor layer 37.

トンネル絶縁層36a、及びブロック絶縁層36cは、酸化シリコン(SiO)にて形成されている。電荷蓄積層36bは、窒化シリコン(SiN)にて形成されている。メモリ柱状半導体37は、ポリシリコン(p−Si)にて構成されている。また、メモリ柱状半導体層37は、その上部をN+型のポリシリコンにて構成されたものであってもよい。 The tunnel insulating layer 36a and the block insulating layer 36c are formed of silicon oxide (SiO 2 ). The charge storage layer 36b is formed of silicon nitride (SiN). The memory columnar semiconductor 37 is made of polysilicon (p-Si). Further, the memory columnar semiconductor layer 37 may be composed of N + type polysilicon at the upper part thereof.

なお、上記メモリトランジスタ30において、第1〜第4ワード線導電層32a〜32dの構成を換言すると、第1〜第4ワード線導電層32a〜32dは、メモリ柱状半導体層37と共にトンネル絶縁層36a、電荷蓄積層36b及びブロック絶縁層36cを挟むように形成されている。   In other words, in the memory transistor 30, in other words, the first to fourth word line conductive layers 32 a to 32 d are configured such that the first to fourth word line conductive layers 32 a to 32 d include the tunnel insulating layer 36 a together with the memory columnar semiconductor layer 37. The charge storage layer 36b and the block insulating layer 36c are formed therebetween.

また、メモリトランジスタ層30において、第1〜第4ワード線導電層32a〜32dが、ワード線WL1〜WL4として機能する。また、第1〜第4ワード線導電層32a〜32dが、メモリトランジスタMTrmnの制御ゲートとして機能する。   In the memory transistor layer 30, the first to fourth word line conductive layers 32a to 32d function as the word lines WL1 to WL4. The first to fourth word line conductive layers 32a to 32d function as control gates of the memory transistor MTrmn.

ドレイン側選択トランジスタ層40は、メモリ保護絶縁層33上に順次積層されたドレイン側第1絶縁層41、ドレイン側導電層42、ドレイン側第2絶縁層43、及びドレイン側分離絶縁層44を有する。   The drain side select transistor layer 40 includes a drain side first insulating layer 41, a drain side conductive layer 42, a drain side second insulating layer 43, and a drain side isolation insulating layer 44 that are sequentially stacked on the memory protection insulating layer 33. .

ドレイン側第1絶縁層41、ドレイン側導電層42、ドレイン側第2絶縁層43、及びドレイン側分離絶縁層44は、メモリ柱状半導体層37の上部に整合する位置に設けられ且つロウ方向に延びカラム方向に繰り返し設けられたライン状に形成されている。また、ドレイン側選択トランジスタ層40において、絶縁層34の上面から、ドレイン側分離絶縁層44の所定高さ上方まで絶縁層45が形成されている。   The drain-side first insulating layer 41, the drain-side conductive layer 42, the drain-side second insulating layer 43, and the drain-side isolation insulating layer 44 are provided at positions aligned with the upper portion of the memory columnar semiconductor layer 37 and extend in the row direction. It is formed in a line shape repeatedly provided in the column direction. In the drain side select transistor layer 40, an insulating layer 45 is formed from the upper surface of the insulating layer 34 to a predetermined height above the drain side isolation insulating layer 44.

ドレイン側第1絶縁層41及びドレイン側第2絶縁層43は、酸化シリコン(SiO)にて形成されている。ドレイン側導電層42は、P+型のポリシリコン(p−Si)にて形成されている。ドレイン側分離絶縁層44は、窒化シリコン(SiN)にて形成されている。 The drain side first insulating layer 41 and the drain side second insulating layer 43 are formed of silicon oxide (SiO 2 ). The drain side conductive layer 42 is formed of P + type polysilicon (p-Si). The drain-side isolation / insulation layer 44 is formed of silicon nitride (SiN).

また、ドレイン側選択トランジスタ層40において、ドレイン側分離絶縁層44、ドレイン側第2絶縁層43、ドレイン側導電層42、ドレイン側第1絶縁層41、及びメモリ保護絶縁層33を貫通するようにドレイン側ホール46が形成されている。ドレイン側ホール46は、メモリホール35と整合する位置に設けられている。ドレイン側ホール46に面する側壁には、順次、ドレイン側ゲート絶縁層47、及びドレイン側柱状半導体層48が設けられている。   Further, in the drain side select transistor layer 40, the drain side isolation insulating layer 44, the drain side second insulating layer 43, the drain side conductive layer 42, the drain side first insulating layer 41, and the memory protection insulating layer 33 are penetrated. A drain side hole 46 is formed. The drain side hole 46 is provided at a position aligned with the memory hole 35. A drain side gate insulating layer 47 and a drain side columnar semiconductor layer 48 are sequentially provided on the side wall facing the drain side hole 46.

ドレイン側ゲート絶縁層47は、酸化シリコン(SiO)にて形成されている。ドレイン側柱状半導体層48は、ポリシリコン(p−Si)にて形成されている。また、ドレイン側柱状半導体層48の上部は、n+型ポリシリコンにて構成されている。 The drain side gate insulating layer 47 is formed of silicon oxide (SiO 2 ). The drain side columnar semiconductor layer 48 is formed of polysilicon (p-Si). The upper part of the drain side columnar semiconductor layer 48 is made of n + type polysilicon.

なお、上記ドレイン側選択トランジスタ40の構成において、ドレイン側導電層42の構成を換言すると、ドレイン側導電層42は、ドレイン側柱状半導体層48と共にドレイン側ゲート絶縁層47を挟むように形成されている。   In the configuration of the drain side select transistor 40, in other words, the configuration of the drain side conductive layer 42 is formed so as to sandwich the drain side gate insulating layer 47 together with the drain side columnar semiconductor layer 48. Yes.

また、ドレイン側選択トランジスタ40において、ドレイン側導電層42が、ドレイン側選択ゲート線SGDとして機能する。また、ドレイン側導電層42が、ドレイン側選択トランジスタSDTrmnの制御ゲートとして機能する。   In the drain side select transistor 40, the drain side conductive layer 42 functions as the drain side select gate line SGD. Further, the drain side conductive layer 42 functions as a control gate of the drain side select transistor SDTrmn.

上記ソース側選択トランジスタ層20、メモリトランジスタ層30、及びドレイン側選択トランジスタ層40には、プラグホール61a〜61hが形成されている。   Plug holes 61 a to 61 h are formed in the source side select transistor layer 20, the memory transistor layer 30, and the drain side select transistor layer 40.

プラグホール61aは、n+領域(ソース線領域)Ba2に達するように形成されている。プラグホール61bは、ソース側導電層22の上面に達するように形成されている。プラグホール61c〜61fは、第1〜第4ワード線導電層32a〜32dの上面に達するように形成されている。プラグホール61gは、ドレイン側導電層42の上面に達するように形成されている。プラグホール61hは、ドレイン側柱状半導体層48に達するように形成されている。   Plug hole 61a is formed to reach n + region (source line region) Ba2. The plug hole 61 b is formed so as to reach the upper surface of the source side conductive layer 22. Plug holes 61c to 61f are formed so as to reach the upper surfaces of first to fourth word line conductive layers 32a to 32d. The plug hole 61g is formed so as to reach the upper surface of the drain side conductive layer. The plug hole 61 h is formed so as to reach the drain side columnar semiconductor layer 48.

プラグホール61a〜61hに面する側壁には、順次、バリアメタル層62、及びプラグ導電層63が形成されている。バリアメタル層62は、チタン−窒化チタン(Ti−TiN)にて構成されている。プラグ導電層63は、タングステン(W)にて構成されている。   A barrier metal layer 62 and a plug conductive layer 63 are sequentially formed on the side walls facing the plug holes 61a to 61h. The barrier metal layer 62 is composed of titanium-titanium nitride (Ti-TiN). The plug conductive layer 63 is made of tungsten (W).

配線層50は、絶縁層45の上面に順次積層された、配線第1〜第4絶縁層51〜54を有する。配線第1絶縁層51、及び配線第4絶縁層54は、窒化シリコン(SiN)にて構成されている。配線第2絶縁層52、及び配線第3絶縁層53は、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。 The wiring layer 50 includes wiring first to fourth insulating layers 51 to 54 sequentially stacked on the upper surface of the insulating layer 45. The wiring first insulating layer 51 and the wiring fourth insulating layer 54 are made of silicon nitride (SiN). The wiring second insulating layer 52 and the wiring third insulating layer 53 are made of silicon oxide (SiO 2 ).

また、配線層50は、配線溝56aを有する。配線溝56aは、配線第1絶縁層51、及び配線第2絶縁層52を貫通するように形成されている。配線溝56aは、プラグホール61a〜61hと整合する位置に設けられている。   Further, the wiring layer 50 has a wiring groove 56a. The wiring groove 56 a is formed so as to penetrate the wiring first insulating layer 51 and the wiring second insulating layer 52. The wiring groove 56a is provided at a position aligned with the plug holes 61a to 61h.

配線溝56aに面する側壁には、順次、バリアメタル層56b、配線導電層56cが形成されている。バリアメタル層56bは、チタン−窒化チタン(Ti−TiN)にて構成されている。配線導電層56cは、タングステン(W)にて構成されている。   A barrier metal layer 56b and a wiring conductive layer 56c are sequentially formed on the side wall facing the wiring groove 56a. The barrier metal layer 56b is composed of titanium-titanium nitride (Ti-TiN). The wiring conductive layer 56c is made of tungsten (W).

次に、容量素子領域Cについて説明する。図8に示すように、不揮発性半導体記憶装置100は、容量素子領域Cにおいて、半導体基板Ba上に下層から上層へと、第1絶縁層81、容量素子層70、及び第2〜第6絶縁層82〜86を有する。容量素子層70は、容量素子Cp1〜Cp3を構成する。   Next, the capacitive element region C will be described. As shown in FIG. 8, in the capacitive element region C, the nonvolatile semiconductor memory device 100 includes a first insulating layer 81, a capacitive element layer 70, and second to sixth insulating layers on the semiconductor substrate Ba from the lower layer to the upper layer. It has layers 82-86. The capacitive element layer 70 constitutes capacitive elements Cp1 to Cp3.

第1絶縁層81は、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。第1絶縁層81は、メモリトランジスタ領域12のソース側分離絶縁層24の上面まで形成されている。 The first insulating layer 81 is composed of silicon oxide (SiO 2 ). The first insulating layer 81 is formed up to the upper surface of the source-side isolation / insulation layer 24 in the memory transistor region 12.

容量素子層70は、交互に積層された第1〜第5容量素子絶縁層(第1層間絶縁層)71a〜71e、及び第1〜第4容量素子導電層(第1導電層)72a〜72dを有する。   The capacitive element layer 70 includes first to fifth capacitive element insulating layers (first interlayer insulating layers) 71a to 71e and first to fourth capacitive element conductive layers (first conductive layers) 72a to 72d that are alternately stacked. Have

第2容量素子絶縁層71b、及び第1容量素子導電層72aは、ロウ方向の端部を揃えて形成されている。第3容量素子絶縁層71c、及び第2容量素子導電層72bは、ロウ方向の端部を揃えて形成されている。第4容量素子絶縁層71d、及び第3容量素子導電層72cは、ロウ方向の端部を揃えて形成されている。第5容量素子絶縁層71e、及び第4容量素子導電層72dは、ロウ方向の端部を揃えて形成されている。第2〜第5容量素子絶縁層71b〜71eのロウ方向の端部、及び第1〜第4容量素子導電層72a〜72dのロウ方向の端部は、階段状に形成されている。   The second capacitor element insulating layer 71b and the first capacitor element conductive layer 72a are formed with their end portions in the row direction aligned. The third capacitor element insulating layer 71c and the second capacitor element conductive layer 72b are formed with their end portions in the row direction aligned. The fourth capacitor element insulating layer 71d and the third capacitor element conductive layer 72c are formed with their end portions in the row direction aligned. The fifth capacitor element insulating layer 71e and the fourth capacitor element conductive layer 72d are formed with their end portions in the row direction aligned. The row direction end portions of the second to fifth capacitor element insulating layers 71b to 71e and the row direction end portions of the first to fourth capacitor element conductive layers 72a to 72d are formed in a step shape.

第1〜第5容量素子絶縁層71a〜71eは、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。第1〜第4容量素子導電層72a〜72dは、ポリシリコン(p−Si)にて構成されている。 The first to fifth capacitor element insulating layers 71a to 71e are made of silicon oxide (SiO 2 ). The first to fourth capacitor element conductive layers 72a to 72d are made of polysilicon (p-Si).

第1〜第5容量素子絶縁層71a〜71eは、第1〜第5ワード線間絶縁層31a〜31eと同層に形成されている。第1〜第4容量素子導電層72a〜72dは、第1〜第4ワード線導電層32a〜32dと同層に形成されている。   The first to fifth capacitor element insulating layers 71a to 71e are formed in the same layer as the first to fifth inter-wordline insulating layers 31a to 31e. The first to fourth capacitor element conductive layers 72a to 72d are formed in the same layer as the first to fourth word line conductive layers 32a to 32d.

第2絶縁層82は、容量素子層70を覆い且つ絶縁層45の上面まで形成されている。第3絶縁層83は、第2絶縁層82上から配線第1絶縁層51の上面まで形成されている。第4絶縁層84は、第3絶縁層83上から配線第2絶縁層52の上面まで形成されている。第5絶縁層85は、第4絶縁層84上から配線第3絶縁層53の上面まで形成されている。第6絶縁層86は、第5絶縁層85上から配線第4絶縁層54の上面まで形成されている。   The second insulating layer 82 covers the capacitive element layer 70 and is formed up to the upper surface of the insulating layer 45. The third insulating layer 83 is formed from the second insulating layer 82 to the upper surface of the wiring first insulating layer 51. The fourth insulating layer 84 is formed from the third insulating layer 83 to the upper surface of the wiring second insulating layer 52. The fifth insulating layer 85 is formed from the fourth insulating layer 84 to the upper surface of the wiring third insulating layer 53. The sixth insulating layer 86 is formed from the fifth insulating layer 85 to the upper surface of the wiring fourth insulating layer 54.

第2,第4,第5絶縁層82,84,85は、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。第3,第6絶縁層83,86は、窒化シリコン(SiN)にて構成されている。 The second, fourth, and fifth insulating layers 82, 84, and 85 are made of silicon oxide (SiO 2 ). The third and sixth insulating layers 83 and 86 are made of silicon nitride (SiN).

上記容量素子層70、及び第2絶縁層82には、コンタクトホール91a〜91dが形成されている。コンタクトホール91aは、第2容量素子導電層72bに達するように形成されている。コンタクトホール91bは、第4容量素子導電層72dに達するように形成されている。コンタクトホール91cは、第1容量素子導電層72aに達するように形成されている。コンタクトホール91dは、第3容量素子導電層72cに達するように形成されている。   Contact holes 91 a to 91 d are formed in the capacitor element layer 70 and the second insulating layer 82. The contact hole 91a is formed to reach the second capacitor element conductive layer 72b. The contact hole 91b is formed so as to reach the fourth capacitor element conductive layer 72d. The contact hole 91c is formed so as to reach the first capacitor element conductive layer 72a. The contact hole 91d is formed so as to reach the third capacitor element conductive layer 72c.

コンタクトホール91a〜91dには、コンタクト導電層92が形成されている。コンタクト導電層92は、チタン−窒化チタン(Ti−TiN)及び、タングステン(W)にて構成されている。   Contact conductive layers 92 are formed in the contact holes 91a to 91d. The contact conductive layer 92 is composed of titanium-titanium nitride (Ti-TiN) and tungsten (W).

第2,第3絶縁層82,83には、第1配線溝94a及び第2配線溝94bが形成されている。第1配線溝94aは、コンタクトホール91a,91bの上方に形成されている。第2配線溝94bは、コンタクトホール91c,91dの上方に形成されている。   In the second and third insulating layers 82 and 83, a first wiring groove 94a and a second wiring groove 94b are formed. The first wiring groove 94a is formed above the contact holes 91a and 91b. The second wiring groove 94b is formed above the contact holes 91c and 91d.

第1配線溝94a及び第2配線溝94bには、第1配線導電層95a及び第2配線導電層95bが形成されている。第1配線導電層95a及び第2配線導電層95bは、チタン−窒化チタン(Ti−TiN)及び、タングステン(W)にて構成されている。   A first wiring conductive layer 95a and a second wiring conductive layer 95b are formed in the first wiring groove 94a and the second wiring groove 94b. The first wiring conductive layer 95a and the second wiring conductive layer 95b are composed of titanium-titanium nitride (Ti-TiN) and tungsten (W).

第1配線導電層95aは、所定電位に接続されている。第2配線導電層95bは、接地電位に接続されている。ここで、所定電位は、例えば、2.5Vである。したがって、第1容量素子導電層72a、及び第3容量素子導電層72cは、接地電位に接続され、第2容量素子導電層72b、及び第4容量素子導電層72dは、所定電位に接続されている。   The first wiring conductive layer 95a is connected to a predetermined potential. The second wiring conductive layer 95b is connected to the ground potential. Here, the predetermined potential is, for example, 2.5V. Accordingly, the first capacitor element conductive layer 72a and the third capacitor element conductive layer 72c are connected to the ground potential, and the second capacitor element conductive layer 72b and the fourth capacitor element conductive layer 72d are connected to the predetermined potential. Yes.

上記構成により、第1容量素子導電層72a及び第2容量素子絶縁層71bを上下の電極とし、且つ第2容量素子導電層72bを誘電体膜とした容量素子が構成される。また、第2容量素子導電層72b及び第3容量素子絶縁層71cを上下の電極とし、且つ第4容量素子導電層72cを誘電体膜とした容量素子が構成される。また、第3容量素子導電層72c及び第2容量素子絶縁層71dを上下の電極とし、且つ第4容量素子導電層72dを誘電体膜とした容量素子が構成される。   With the above configuration, a capacitive element is configured in which the first capacitive element conductive layer 72a and the second capacitive element insulating layer 71b are upper and lower electrodes and the second capacitive element conductive layer 72b is a dielectric film. In addition, a capacitive element is configured in which the second capacitive element conductive layer 72b and the third capacitive element insulating layer 71c are upper and lower electrodes, and the fourth capacitive element conductive layer 72c is a dielectric film. Further, a capacitive element is configured in which the third capacitive element conductive layer 72c and the second capacitive element insulating layer 71d are upper and lower electrodes, and the fourth capacitive element conductive layer 72d is a dielectric film.

つまり、第1〜第4容量素子導電層72a〜72dは、容量線CpL1〜CpL4として機能する。第1〜第5容量素子絶縁層71a〜71eは、容量線CpL1〜CpL4間の層間絶縁層として機能する。コンタクトホール91a,91b内のコンタクト導電層92は、第1コンタクト線CL1として機能する。コンタクトホール91c,91d内のコンタクト導電層92は、第2コンタクト線CL2として機能する。第1配線導電層95aは、第1配線L1として機能する。第2配線導電層95bは、第2配線L2として機能する。   That is, the first to fourth capacitive element conductive layers 72a to 72d function as the capacitive lines CpL1 to CpL4. The first to fifth capacitor element insulating layers 71a to 71e function as interlayer insulating layers between the capacitor lines CpL1 to CpL4. Contact conductive layer 92 in contact holes 91a and 91b functions as first contact line CL1. The contact conductive layer 92 in the contact holes 91c and 91d functions as the second contact line CL2. The first wiring conductive layer 95a functions as the first wiring L1. The second wiring conductive layer 95b functions as the second wiring L2.

(第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の効果)
次に、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の効果について説明する。第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、上記積層構造に示したように高集積化可能である。また、不揮発性半導体記憶装置100は、上記製造工程にて説明したように、メモリトランジスタMTrmnとなる各層、ソース側選択トランジスタSSTrmn、及びドレイン側選択トランジスタ層SDTrmnとなる各層を、積層数に関係なく所定のリソグラフィ工程数で製造することができる。すなわち、安価に不揮発性半導体記憶装置100を製造することが可能である。
(Effect of Nonvolatile Semiconductor Memory Device 100 According to First Embodiment)
Next, effects of the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment will be described. The nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment can be highly integrated as shown in the stacked structure. In addition, as described in the above manufacturing process, the nonvolatile semiconductor memory device 100 includes each layer that becomes the memory transistor MTrmn, each source-side selection transistor SSTrmn, and each layer that becomes the drain-side selection transistor layer SDTrmn regardless of the number of stacked layers. It can be manufactured with a predetermined number of lithography steps. That is, the nonvolatile semiconductor memory device 100 can be manufactured at a low cost.

また、本発明の第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、容量素子領域Cを有する。容量素子領域Cは、積層された第1〜第5容量素子絶縁層71a〜71e(ワード線WL1〜WL4)、及び第1〜第4容量素子導電層72a〜72dにて、積層構造の容量素子Cp1〜Cp3を構成する。したがって、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、容量素子Cp1〜Cp3の占有面積を縮小することができる。   In addition, the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment of the present invention has a capacitive element region C. The capacitive element region C includes the laminated first to fifth capacitive element insulating layers 71a to 71e (word lines WL1 to WL4) and the first to fourth capacitive element conductive layers 72a to 72d. Cp1 to Cp3 are configured. Therefore, the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment can reduce the occupation area of the capacitive elements Cp1 to Cp3.

また、第1〜第5容量素子絶縁層71a〜71eは、第1〜第5ワード線間絶縁層31a〜31eと同層に形成されている。また、第1〜第4容量素子導電層72a〜72dは、第1〜第4ワード線導電層32a〜32dと同層に形成されている。したがって、容量素子Cp1〜Cp4をメモリトランジスタMTrmn等と略同じ工程にて作成することができる。つまり、第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、歩留まりを向上させることができる。   The first to fifth capacitor element insulating layers 71a to 71e are formed in the same layer as the first to fifth inter-wordline insulating layers 31a to 31e. The first to fourth capacitor element conductive layers 72a to 72d are formed in the same layer as the first to fourth word line conductive layers 32a to 32d. Therefore, the capacitive elements Cp1 to Cp4 can be formed in substantially the same process as the memory transistor MTrmn. That is, the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment can improve the yield.

[第2実施形態]
(第2実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成)
次に、図9及び図10を参照して、本発明の第2実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成について説明する。図9は、第2実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の容量素子領域Caの一部概略断面図であり、図10は、その上面図である。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
(Configuration of Nonvolatile Semiconductor Memory Device According to Second Embodiment)
Next, the configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a partial schematic cross-sectional view of the capacitive element region Ca of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment, and FIG. 10 is a top view thereof. Note that in the second embodiment, identical symbols are assigned to configurations similar to those in the first embodiment and descriptions thereof are omitted.

図9及び図10に示すように、第2実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、第1実施形態と異なる容量素子領域Caを有する。容量素子領域Caにおいては、第1実施形態と比較して、第1コンタクト線CL1’及び第2コンタクト線CL2’の構成が異なる。   As shown in FIGS. 9 and 10, the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment has a capacitive element region Ca different from that of the first embodiment. In the capacitive element region Ca, the configurations of the first contact line CL1 'and the second contact line CL2' are different from those of the first embodiment.

第1コンタクト線CL1’は、下層から2番目の容量線CpL2に接続されている。また、第1コンタクト線CL1’は、下層から3番目の容量線CpL3に接続されている。これら第1コンタクト線CL1’は、第1配線L1に接続されている。したがって、容量線CpL2及び容量線CpL3は、第1コンタクト線CL1’を介して所定電位に接続される。   The first contact line CL1 'is connected to the second capacitive line CpL2 from the lower layer. The first contact line CL1 'is connected to the third capacitor line CpL3 from the lower layer. These first contact lines CL1 'are connected to the first wiring L1. Accordingly, the capacitor line CpL2 and the capacitor line CpL3 are connected to a predetermined potential via the first contact line CL1 '.

第2コンタクト線CL2’は、下層から1番目の容量線CpL1に接続されている。また、第2コンタクト線CL2’は、下層から4番目の容量線CpL4に接続されている。これら第2コンタクト線CL2’は、第2配線L2に接続されている。したがって、容量線CpL1及び容量線CpL4は、第2コンタクト線CL2’を介して接地電位に接続される。   The second contact line CL2 'is connected to the first capacitor line CpL1 from the lower layer. The second contact line CL2 'is connected to the fourth capacitive line CpL4 from the lower layer. These second contact lines CL2 'are connected to the second wiring L2. Accordingly, the capacitor line CpL1 and the capacitor line CpL4 are connected to the ground potential via the second contact line CL2 '.

上記構成により、容量線CpL1及び容量線CpL2を上下の電極とし、且つ容量線CpL1と容量線CpL2との間の層間絶縁層を誘電体膜とした容量素子Cp4が構成される。また、容量線CpL3及び容量線CpL4を上下の電極とし、且つ容量線CpL3と容量線CpL4との間の層間絶縁層を誘電体膜とした容量素子Cp5が構成される。   With the above configuration, the capacitive element Cp4 is configured in which the capacitive line CpL1 and the capacitive line CpL2 are the upper and lower electrodes, and the interlayer insulating layer between the capacitive line CpL1 and the capacitive line CpL2 is a dielectric film. In addition, a capacitive element Cp5 is configured in which the capacitive line CpL3 and the capacitive line CpL4 are the upper and lower electrodes, and the interlayer insulating layer between the capacitive line CpL3 and the capacitive line CpL4 is a dielectric film.

(第2実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の効果)
次に、第2実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の効果について説明する。上記構成から、第2実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、第1実施形態と同様の効果を奏する。
(Effects of Nonvolatile Semiconductor Memory Device According to Second Embodiment)
Next, effects of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment will be described. From the above configuration, the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment has the same effects as those of the first embodiment.

[第3実施形態]
(第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成)
次に、図11〜図13を参照して、本発明の第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の構成について説明する。図11は、第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の概略上面図である。図12は、図11のI−I’断面図であり、図13は、図11のII−II’断面図である。なお、第3実施形態において、第1及び第2実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。
[Third Embodiment]
(Configuration of Nonvolatile Semiconductor Memory Device According to Third Embodiment)
Next, the configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a schematic top view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment. 12 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 11, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. Note that in the third embodiment, identical symbols are assigned to configurations similar to those in the first and second embodiments and descriptions thereof are omitted.

図11に示すように、第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、複数のメモリストリングスMSaを有するメモリトランジスタ領域12a、及び容量素子を有する容量素子領域Cbを有する。メモリトランジスタ領域12aにおいて、メモリストリングスMSaは、カラム方向に所定のピッチを設けて、絶縁層を挟むように繰り返し設けられている。また、容量素子領域Cbは、カラム方向及びロウ方向の両端を絶縁層にて挟まれるように設けられている。   As shown in FIG. 11, the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment includes a memory transistor region 12a having a plurality of memory strings MSa and a capacitor element region Cb having a capacitor element. In the memory transistor region 12a, the memory strings MSa are repeatedly provided with a predetermined pitch in the column direction so as to sandwich the insulating layer. The capacitive element region Cb is provided so that both ends in the column direction and the row direction are sandwiched between insulating layers.

図12に示すように、メモリトランジスタ領域12aにおいて、半導体基板300上には、一対の第1積層部110A、110Bが形成されている。第1積層部110A上には、第2積層部120A、及び第3積層部130Aが積層されている。同様に、第1積層部110B上には、第2積層部120B、及び第3積層部130Bが積層されている。なお、第1積層部110A(第2積層部120A、第3積層部130A)、第1積層部110B(第2積層部120B、第3積層部130B)は、ロウ方向に所定長さ離間して形成されている。第1積層部110A(第2積層部120A、第3積層部130A)と第1積層部110B(第2積層部120B、第3積層部130B)の外周には、絶縁層140、絶縁層150、及び絶縁層151が堆積されている。   As shown in FIG. 12, a pair of first stacked portions 110A and 110B are formed on the semiconductor substrate 300 in the memory transistor region 12a. A second stacked unit 120A and a third stacked unit 130A are stacked on the first stacked unit 110A. Similarly, the second stacked unit 120B and the third stacked unit 130B are stacked on the first stacked unit 110B. The first stacked unit 110A (second stacked unit 120A and third stacked unit 130A) and the first stacked unit 110B (second stacked unit 120B and third stacked unit 130B) are separated by a predetermined length in the row direction. Is formed. The outer periphery of the first stacked unit 110A (second stacked unit 120A, third stacked unit 130A) and the first stacked unit 110B (second stacked unit 120B, third stacked unit 130B) includes an insulating layer 140, an insulating layer 150, And an insulating layer 151 is deposited.

第1積層部110Aは、下層から、第1〜第4ワード線導電層111a〜111d(第1導電層)と、第1〜第4ワード線間絶縁層112a〜112d(第1層間絶縁層)を交互に積層させて形成されている。   110 A of 1st laminated parts are the 1st-4th word line conductive layers 111a-111d (1st conductive layer) and the 1st-4th word line insulating layers 112a-112d (1st interlayer insulating layer) from a lower layer. Are alternately stacked.

第1積層部110Bは、下層から、第5〜第8ワード線導電層(第1導電層)111e〜111hと、第5〜第8ワード線間絶縁層(第1層間絶縁層)112e〜112hを交互に積層させて形成されている。   The first stacked unit 110B includes, from the bottom, the fifth to eighth word line conductive layers (first conductive layers) 111e to 111h and the fifth to eighth word line insulating layers (first interlayer insulating layers) 112e to 112h. Are alternately stacked.

各第1〜第8ワード線導電層111a〜111hは、上述したワード線WLと同様に機能する。また、各第1〜第8ワード線導電層111a〜111hは、上述した各メモリトランジスタMTrmnの制御ゲートと同様に機能する。   Each of the first to eighth word line conductive layers 111a to 111h functions in the same manner as the word line WL described above. Each of the first to eighth word line conductive layers 111a to 111h functions in the same manner as the control gate of each memory transistor MTrmn described above.

各第1〜第8ワード線導電層111a〜111hは、ポリシリコン(p−Si)にて構成されている。第1〜第4ワード線導電層111a〜111d、及び第5〜第8ワード線導電層111e〜111hは、ロウ方向の第1積層部110A,110Bの対向する側とは反対側の端部に、シリサイド層111Aを有する。   Each of the first to eighth word line conductive layers 111a to 111h is made of polysilicon (p-Si). The first to fourth word line conductive layers 111a to 111d and the fifth to eighth word line conductive layers 111e to 111h are provided at the end of the row direction opposite to the opposite side of the first stacked portions 110A and 110B. And a silicide layer 111A.

第1〜第8ワード線間絶縁層112a〜112hは、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。 The first to eighth inter-wordline insulating layers 112a to 112h are composed of silicon oxide (SiO 2 ).

また、各第1積層部110A,110Bは、それら第1積層部110A,110Bが、絶縁層140を介して対向する側面に、ブロック絶縁層113、電荷蓄積層114、トンネル絶縁層115、N−型半導体層116を有する。   Each of the first stacked portions 110A and 110B has a block insulating layer 113, a charge storage layer 114, a tunnel insulating layer 115, N− on the side surface where the first stacked portions 110A and 110B face each other with the insulating layer 140 therebetween. A type semiconductor layer 116 is included.

ブロック絶縁層113は、第1〜第8ワード線導電層111a〜111h及び第1〜第8ワード線間絶縁層112a〜112hの側壁に接して形成されている。ブロック絶縁層113は、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。電荷蓄積層114は、ブロック絶縁層113に接して設けられ且つ電荷を蓄積するように形成されている。電荷蓄積層114は、窒化シリコン(SiN)にて構成されている。トンネル絶縁層115は、電荷蓄積層114に接して設けられている。トンネル絶縁層115は、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。 The block insulating layer 113 is formed in contact with the side walls of the first to eighth word line conductive layers 111a to 111h and the first to eighth inter-word line insulating layers 112a to 112h. The block insulating layer 113 is composed of silicon oxide (SiO 2 ). The charge storage layer 114 is provided in contact with the block insulating layer 113 and is formed so as to store charges. The charge storage layer 114 is composed of silicon nitride (SiN). The tunnel insulating layer 115 is provided in contact with the charge storage layer 114. The tunnel insulating layer 115 is made of silicon oxide (SiO 2 ).

N−型半導体層116は、I−I’方向の断面形状がU字状に形成されている。N−型半導体層116は、各トンネル絶縁層115に接して設けられ且つ積層方向に延びるよう(ピラー状)に形成された側部116a,116aと、一対の側部116a、116aの底を連結するように形成された底部116bを有する。なお、N−型半導体層116は、低濃度のN−型不純物が導入された半導体層により構成される。   The N − type semiconductor layer 116 has a U-shaped cross-sectional shape in the I-I ′ direction. The N − -type semiconductor layer 116 connects the side portions 116 a and 116 a provided in contact with each tunnel insulating layer 115 and extending in the stacking direction (pillar shape) and the bottoms of the pair of side portions 116 a and 116 a. The bottom portion 116b is formed as described above. Note that the N − type semiconductor layer 116 is formed of a semiconductor layer into which a low concentration N − type impurity is introduced.

第2積層部120Aは、第1積層部110A(第4ワード線導電層111d)上に順次積層されたドレイン側第1絶縁層121a、ドレイン側導電層122a、及びドレイン側第2絶縁層123aを有する。ドレイン側導電層122aは、上述したドレイン側選択ゲート線SGDと同様に機能する。また、ドレイン側導電層122aは、上述したドレイン側選択トランジスタSDTの制御ゲートと同様に機能する。   The second stacked unit 120A includes a drain-side first insulating layer 121a, a drain-side conductive layer 122a, and a drain-side second insulating layer 123a that are sequentially stacked on the first stacked unit 110A (fourth word line conductive layer 111d). Have. The drain side conductive layer 122a functions in the same manner as the drain side select gate line SGD described above. The drain side conductive layer 122a functions in the same manner as the control gate of the drain side select transistor SDT described above.

ドレイン側第1絶縁層121a、及びドレイン側第2絶縁層123aは、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。ドレイン側導電層122aは、ポリシリコン(p−Si)にて構成されている。ドレイン側導電層122aは、ロウ方向の第2積層部120A,120Bの対向する側とは反対側の端部に、シリサイド層122Aを有する。 The drain side first insulating layer 121a and the drain side second insulating layer 123a are made of silicon oxide (SiO 2 ). The drain side conductive layer 122a is made of polysilicon (p-Si). The drain-side conductive layer 122a has a silicide layer 122A at the end opposite to the opposite side of the second stacked portions 120A and 120B in the row direction.

第2積層部120Bは、第1積層部110B(第8ワード線導電層111h)上に順次積層されたソース側第1絶縁層121b、ソース側導電層122b、及びソース側第2絶縁層123bを有する。ソース側導電層122bは、上述したソース側選択ゲート線SGSと同様に機能する。また、ソース側導電層122bは、上述したソース側選択トランジスタSSTの制御ゲートと同様に機能する。   The second stacked unit 120B includes a source-side first insulating layer 121b, a source-side conductive layer 122b, and a source-side second insulating layer 123b that are sequentially stacked on the first stacked unit 110B (eighth word line conductive layer 111h). Have. The source side conductive layer 122b functions in the same manner as the source side select gate line SGS described above. The source side conductive layer 122b functions similarly to the control gate of the source side select transistor SST described above.

ソース側第1絶縁層121b、及びソース側第2絶縁層122bは、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。ソース側導電層122bは、ポリシリコン(p−Si)にて構成されている。ソース側導電層122bは、ロウ方向の第2積層部120A,120Bの対向する側とは反対側の端部に、シリサイド層122Aを有する。 The source side first insulating layer 121b and the source side second insulating layer 122b are made of silicon oxide (SiO 2 ). The source side conductive layer 122b is composed of polysilicon (p-Si). The source-side conductive layer 122b has a silicide layer 122A at the end opposite to the opposite side of the second stacked portions 120A and 120B in the row direction.

また、各第2積層部120A,120Bは、ドレイン側導電層122a及びソース側導電層122bが絶縁層140を介して対向する側面に、ゲート絶縁層124、P−型半導体層125、N+型半導体層126を有する。   Each of the second stacked portions 120A and 120B has a gate insulating layer 124, a P− type semiconductor layer 125, and an N + type semiconductor on the side surface where the drain side conductive layer 122a and the source side conductive layer 122b face each other with the insulating layer 140 interposed therebetween. It has a layer 126.

ゲート絶縁層124は、ドレイン側導電層122aの側壁、ドレイン側第2絶縁層123aの側壁、ソース側導電層122bの側壁、及びソース側第2絶縁層123bの側壁に接して設けられている。P−型半導体層125は、積層方向にドレイン側導電層122a及びソース側導電層122bと同層に設けられている。P−型半導体層125は、ゲート絶縁層124の側面及びN−型半導体層116の上面に接して設けられている。P−型半導体層125は、低濃度のP−型不純物が導入された半導体層である。N+型半導体層126は、ゲート絶縁層124の側面及びP−型半導体層125の上面に接して設けられている。   The gate insulating layer 124 is provided in contact with the side wall of the drain side conductive layer 122a, the side wall of the drain side second insulating layer 123a, the side wall of the source side conductive layer 122b, and the side wall of the source side second insulating layer 123b. The P − type semiconductor layer 125 is provided in the same layer as the drain side conductive layer 122a and the source side conductive layer 122b in the stacking direction. The P − type semiconductor layer 125 is provided in contact with the side surface of the gate insulating layer 124 and the upper surface of the N − type semiconductor layer 116. The P− type semiconductor layer 125 is a semiconductor layer into which a low concentration P− type impurity is introduced. The N + type semiconductor layer 126 is provided in contact with the side surface of the gate insulating layer 124 and the upper surface of the P− type semiconductor layer 125.

各第3積層部130A,130Bは、ドレイン側第2絶縁層123aの上側、及びソース側第2絶縁層123bの上側に形成されたコンタクト層131を有する。   Each of the third stacked units 130A and 130B includes a contact layer 131 formed on the drain side second insulating layer 123a and on the source side second insulating layer 123b.

コンタクト層131の一端は、N+型半導体層126の上部に接するように形成されている。コンタクト層131は、ロウ方向を長手方向とする矩形板状に形成されている。なお、コンタクト層131は、シリサイド層にて構成されている。   One end of the contact layer 131 is formed in contact with the upper part of the N + type semiconductor layer 126. The contact layer 131 is formed in a rectangular plate shape whose longitudinal direction is the row direction. The contact layer 131 is composed of a silicide layer.

さらに、第3積層部130Aは、コンタクト層131の上面に設けられたコンタクトプラグ層132、及びコンタクトプラグ層132の上面に設けられた配線層133を有する。   Furthermore, the third stacked unit 130 </ b> A includes a contact plug layer 132 provided on the upper surface of the contact layer 131 and a wiring layer 133 provided on the upper surface of the contact plug layer 132.

配線層133は、複数の第2積層部120Aにおけるコンタクトプラグ層132の上面を跨ぎ且つ接するように形成されている。配線層133は、上述したビット線BLと同様に機能する。   The wiring layer 133 is formed so as to straddle and contact the upper surface of the contact plug layer 132 in the plurality of second stacked portions 120A. The wiring layer 133 functions in the same manner as the bit line BL described above.

また、第3積層部130Bは、コンタクト層131の上面に設けられた配線層134を有する。配線層134は、コンタクト層131の上面に形成されている。配線層134は、カラム方向に並ぶ複数の第2積層部120Bにおけるコンタクト層131の上面を跨ぎ且つ接するように形成されている。配線層134は、上述したソース線SLと同様に機能する。なお、配線層133の底面と、絶縁層140,150の間には、絶縁層135が形成されている。   The third stacked unit 130 </ b> B includes a wiring layer 134 provided on the upper surface of the contact layer 131. The wiring layer 134 is formed on the upper surface of the contact layer 131. The wiring layer 134 is formed so as to straddle and contact the upper surface of the contact layer 131 in the plurality of second stacked portions 120B arranged in the column direction. The wiring layer 134 functions in the same manner as the source line SL described above. An insulating layer 135 is formed between the bottom surface of the wiring layer 133 and the insulating layers 140 and 150.

図13に示すように、容量素子領域Cbにおいて、半導体基板300上には、順次、容量素子層210、第1絶縁層240、第1及び第2配線導電層231a,231b、及び第2絶縁層260が形成されている。容量素子層210、第1絶縁層240、第1及び第2配線導電層231a,231b、及び第2絶縁層260の外周には、絶縁層250、及び絶縁層251が堆積されている。   As shown in FIG. 13, in the capacitive element region Cb, the capacitive element layer 210, the first insulating layer 240, the first and second wiring conductive layers 231a and 231b, and the second insulating layer are sequentially formed on the semiconductor substrate 300. 260 is formed. An insulating layer 250 and an insulating layer 251 are deposited on the outer periphery of the capacitor element layer 210, the first insulating layer 240, the first and second wiring conductive layers 231 a and 231 b, and the second insulating layer 260.

容量素子層210は、半導体基板300上に交互に積層された第1〜第4容量素子絶縁層(第2層間絶縁層)211a〜211d、及び第1〜第4容量素子導電層212a〜212d(第2導電層)を有する。第1容量素子絶縁層211aのロウ方向の端部は、第1容量素子導電層212aのロウ方向の端部と揃って形成されている。第2容量素子絶縁層211bのロウ方向の端部は、第2容量素子導電層212bのロウ方向の端部と揃って形成されている。第3容量素子絶縁層211cのロウ方向の端部は、第3容量素子導電層212cのロウ方向の端部と揃って形成されている。第4容量素子絶縁層211dのロウ方向の端部は、第4容量素子導電層212dのロウ方向の端部と揃って形成されている。また、第1〜第4容量素子絶縁層211a〜211d、及び第1〜第4容量素子導電層212a〜212dのロウ方向の端部は、階段状に形成されている。   The capacitive element layer 210 includes first to fourth capacitive element insulating layers (second interlayer insulating layers) 211a to 211d and first to fourth capacitive element conductive layers 212a to 212d (stacked alternately on the semiconductor substrate 300). Second conductive layer). The end of the first capacitor element insulating layer 211a in the row direction is formed to be aligned with the end of the first capacitor element conductive layer 212a in the row direction. The end of the second capacitor element insulating layer 211b in the row direction is formed to be aligned with the end of the second capacitor element conductive layer 212b in the row direction. The end of the third capacitor element insulating layer 211c in the row direction is formed to be aligned with the end of the third capacitor element conductive layer 212c in the row direction. The end of the fourth capacitor element insulating layer 211d in the row direction is formed to be aligned with the end of the fourth capacitor element conductive layer 212d in the row direction. The end portions in the row direction of the first to fourth capacitor element insulating layers 211a to 211d and the first to fourth capacitor element conductive layers 212a to 212d are formed in a step shape.

第1容量素子絶縁層211aは、第1,第5ワード線間絶縁層112a,112eと同層に形成されている。第2容量素子絶縁層211bは、第2,第6ワード線間絶縁層112b,112fと同層に形成されている。第3容量素子絶縁層211cは、第3,第7ワード線間絶縁層112c,112gと同層に形成されている。第4容量素子絶縁層211dは、第4,第8ワード線間絶縁層112d,112hと同層に形成されている。   The first capacitor element insulating layer 211a is formed in the same layer as the first and fifth inter-wordline insulating layers 112a and 112e. The second capacitor element insulating layer 211b is formed in the same layer as the second and sixth inter-wordline insulating layers 112b and 112f. The third capacitor element insulating layer 211c is formed in the same layer as the third and seventh inter-wordline insulating layers 112c and 112g. The fourth capacitor element insulating layer 211d is formed in the same layer as the fourth and eighth inter-wordline insulating layers 112d and 112h.

第1容量素子導電層212aは、第1,第5ワード線導電層111a,111eと同層に形成されている。第2容量素子導電層212bは、第2,第6ワード線111b,111fと同層に形成されている。第3容量素子導電層212cは、第3,第7ワード線導電層111c,111gと同層に形成されている。第4容量素子導電層212dは、第4,第8ワード線導電層111d,111hと同層に形成されている。   The first capacitor element conductive layer 212a is formed in the same layer as the first and fifth word line conductive layers 111a and 111e. The second capacitor element conductive layer 212b is formed in the same layer as the second and sixth word lines 111b and 111f. The third capacitor element conductive layer 212c is formed in the same layer as the third and seventh word line conductive layers 111c and 111g. The fourth capacitor element conductive layer 212d is formed in the same layer as the fourth and eighth word line conductive layers 111d and 111h.

第1〜第4容量素子絶縁層211a〜211dは、酸化シリコン(SiO)にて構成されている。第1〜第4容量素子導電層212a〜212dは、ポリシリコン(p−Si)にて構成されている。 The first to fourth capacitor element insulating layers 211a to 211d are made of silicon oxide (SiO 2 ). The first to fourth capacitor element conductive layers 212a to 212d are made of polysilicon (p-Si).

第1絶縁層240は、第1〜第4容量素子絶縁層211a〜211d、及び第1〜第4容量素子導電層212a〜212dを覆うように形成されている。第1絶縁層240は、絶縁層140の上部と同じ高さまで形成されている。   The first insulating layer 240 is formed so as to cover the first to fourth capacitor element insulating layers 211a to 211d and the first to fourth capacitor element conductive layers 212a to 212d. The first insulating layer 240 is formed to the same height as the upper portion of the insulating layer 140.

第1,第2配線導電層231a,231bは、コンタクト層131と同層に形成されている。第2絶縁層260は、絶縁層135の上面と同じ高さまで形成されている。第1,第2配線導電層231a,231bは、チタン−窒化チタン(Ti−TiN)及び、タングステン(W)にて構成されている。   The first and second wiring conductive layers 231a and 231b are formed in the same layer as the contact layer 131. The second insulating layer 260 is formed to the same height as the upper surface of the insulating layer 135. The first and second wiring conductive layers 231a and 231b are composed of titanium-titanium nitride (Ti-TiN) and tungsten (W).

上記容量素子層210、及び第1絶縁層240には、コンタクトホール221a〜221dが形成されている。コンタクトホール221aは、第2容量素子導電層212bに達するように形成されている。コンタクトホール221bは、第4容量素子導電層212dに達するように形成されている。コンタクトホール221cは、第1容量素子導電層212aに達するように形成されている。コンタクトホール221dは、第3容量素子導電層212cに達するように形成されている。   Contact holes 221 a to 221 d are formed in the capacitor element layer 210 and the first insulating layer 240. The contact hole 221a is formed to reach the second capacitor element conductive layer 212b. The contact hole 221b is formed so as to reach the fourth capacitor element conductive layer 212d. The contact hole 221c is formed so as to reach the first capacitor element conductive layer 212a. The contact hole 221d is formed so as to reach the third capacitor element conductive layer 212c.

コンタクトホール221a〜221d内には、コンタクト導電層222が形成されている。コンタクト導電層222は、チタン−窒化チタン(Ti−TiN)、及びタングステン(W)にて構成されている。   A contact conductive layer 222 is formed in the contact holes 221a to 221d. The contact conductive layer 222 is composed of titanium-titanium nitride (Ti-TiN) and tungsten (W).

コンタクトホール221a,221bの上方には、第1配線導電層231aが設けられている。コンタクトホール221c,221dの上方には、第2配線導電層231bが設けられている。   A first wiring conductive layer 231a is provided above the contact holes 221a and 221b. A second wiring conductive layer 231b is provided above the contact holes 221c and 221d.

第1配線導電層231aは、所定電位に接続されている。第2配線導電層231bは、接地電位に接続されている。したがって、第1容量素子導電層212a、及び第3容量素子導電層212cは、接地電位に接続され、第2容量素子導電層212b、及び第4容量素子導電層212dは、所定電位に接続されている。   The first wiring conductive layer 231a is connected to a predetermined potential. The second wiring conductive layer 231b is connected to the ground potential. Accordingly, the first capacitor element conductive layer 212a and the third capacitor element conductive layer 212c are connected to the ground potential, and the second capacitor element conductive layer 212b and the fourth capacitor element conductive layer 212d are connected to the predetermined potential. Yes.

上記構成により、第1容量素子導電層212a及び第2容量素子絶縁層211bを上下の電極とし、且つ第2容量素子導電層212bを誘電体膜とした容量素子が構成される。また、第2容量素子導電層212b及び第3容量素子絶縁層211cを上下の電極とし、且つ第4容量素子導電層212cを誘電体膜とした容量素子が構成される。また、第3容量素子導電層212c及び第2容量素子絶縁層211dを上下の電極とし、且つ第4容量素子導電層212dを誘電体膜とした容量素子が構成される。   With the above configuration, a capacitor element in which the first capacitor element conductive layer 212a and the second capacitor element insulating layer 211b are upper and lower electrodes and the second capacitor element conductive layer 212b is a dielectric film is configured. In addition, a capacitor element in which the second capacitor element conductive layer 212b and the third capacitor element insulating layer 211c are used as upper and lower electrodes and the fourth capacitor element conductive layer 212c is used as a dielectric film is configured. In addition, a capacitive element in which the third capacitive element conductive layer 212c and the second capacitive element insulating layer 211d are used as upper and lower electrodes and the fourth capacitive element conductive layer 212d is a dielectric film is configured.

つまり、第1〜第4容量素子導電層212a〜212dは、上述した容量線CpL1〜CpL4と同様に機能する。第1〜第4容量素子絶縁層211a〜211dは、上述した容量線CpL1〜CpL4間の層間絶縁層と同様に機能する。コンタクトホール221a,221b内のコンタクト導電層222は、上述した第1コンタクト線CL1と同様に機能する。コンタクトホール221c,221d内のコンタクト導電層222は、上述した第2コンタクト線CL2と同様に機能する。第1配線導電層231aは、上述した第1配線L1と同様に機能する。第2配線導電層231bは、上述した第2配線L2と同様に機能する。   That is, the first to fourth capacitor element conductive layers 212a to 212d function in the same manner as the capacitor lines CpL1 to CpL4 described above. The first to fourth capacitor element insulating layers 211a to 211d function in the same manner as the interlayer insulating layer between the capacitor lines CpL1 to CpL4 described above. The contact conductive layer 222 in the contact holes 221a and 221b functions in the same manner as the first contact line CL1 described above. The contact conductive layer 222 in the contact holes 221c and 221d functions in the same manner as the second contact line CL2 described above. The first wiring conductive layer 231a functions in the same manner as the first wiring L1 described above. The second wiring conductive layer 231b functions in the same manner as the second wiring L2 described above.

(第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の効果)
次に、本発明の第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の効果を説明する。第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、第1及び第2実施形態と同様の効果を奏する。
(Effects of Nonvolatile Semiconductor Memory Device According to Third Embodiment)
Next, effects of the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment of the invention will be described. The nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment has the same effects as those of the first and second embodiments.

[その他実施形態]
以上、不揮発性半導体記憶装置の一実施形態を説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、追加、置換等が可能である。例えば、第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置において、第1〜第4容量素子導電層212a〜212d及び第1,第2配線導電層231a,231bは、第2実施形態の構成のように接続されてもよい。
[Other embodiments]
Although one embodiment of the nonvolatile semiconductor memory device has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, additions, substitutions, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. Is possible. For example, in the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment, the first to fourth capacitor element conductive layers 212a to 212d and the first and second wiring conductive layers 231a and 231b are as in the configuration of the second embodiment. It may be connected.

また、ワード線WL(ワード線導電層)、及び容量線Cp(容量素子導電層)の積層数は、実施形態の積層数に限られるものではなく、さらに多層であってもよい。   Further, the number of stacked word lines WL (word line conductive layers) and capacitor lines Cp (capacitive element conductive layers) is not limited to the number of stacked layers in the embodiment, and may be a multilayer.

また、上記第1実施形態は、下層からn+1番目(nは0以上の自然数)のワード線WL1〜WL4(第1〜第4ワード線導電層32a〜32d)は接地電位に接続され、下層からn+2番目のワード線WL1〜WL4は所定電位に接続された構成を有する。しかしながら、本発明は、上記構成に限られず、下層からn+1番目のWL1〜WL4は所定電位に接続され、下層からn+2番目のWL1〜WL4は接地電位に接続された構成であってもよい。   In the first embodiment, the (n + 1) th (n is a natural number greater than or equal to 0) word lines WL1 to WL4 (first to fourth word line conductive layers 32a to 32d) from the lower layer are connected to the ground potential, and from the lower layer The (n + 2) th word lines WL1 to WL4 are connected to a predetermined potential. However, the present invention is not limited to the above-described configuration, and the (n + 1) th WL1 to WL4 from the lower layer may be connected to a predetermined potential, and the (n + 2) WL1 to WL4 from the lower layer may be connected to the ground potential.

また、上記第2実施形態は、下層から3n+1番目(nは0以上の自然数)のWL1〜WL4は接地電位に接続され、下層から3n+2番目及び3n+3番目のWL1〜WL4は所定電位に接続された構成を有する。しかしながら、本発明は、上記構成に限らず、下層から3n+1番目のWL1〜WL4は所定電位に接続され、下層から3n+2番目及び3n+3番目のWL1〜WL4は接地電位に接続された構成であってもよい。   In the second embodiment, the 3n + 1th (n is a natural number of 0 or more) WL1 to WL4 from the lower layer is connected to the ground potential, and the 3n + 2th and 3n + 3th WL1 to WL4 from the lower layer are connected to the predetermined potential. It has a configuration. However, the present invention is not limited to the above configuration, and the 3n + 1 WL1 to WL4 from the lower layer are connected to a predetermined potential, and the 3n + 2 and 3n + 3 WL1 to WL4 from the lower layer are connected to the ground potential. Good.

本発明の第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の構成概略図である。1 is a schematic configuration diagram of a nonvolatile semiconductor memory device 100 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100のメモリトランジスタ領域12の一部概略斜視図である。1 is a partial schematic perspective view of a memory transistor region 12 of a nonvolatile semiconductor memory device 100 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態における一つのメモリストリングスMSの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of one memory string MS in the first embodiment of the present invention. 第1実施形態における不揮発性半導体記憶装置100の容量素子領域Cの一部概略断面図である。2 is a partial schematic cross-sectional view of a capacitive element region C of the nonvolatile semiconductor memory device 100 in the first embodiment. FIG. 第1実施形態における不揮発性半導体記憶装置100の容量素子領域Cの一部概略上面図である。2 is a partial schematic top view of a capacitive element region C of the nonvolatile semiconductor memory device 100 in the first embodiment. FIG. 第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100のメモリトランジスタ領域12の具体的な断面図である。3 is a specific cross-sectional view of a memory transistor region 12 of the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment. FIG. 図6の一部拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG. 6. 第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の容量素子領域Cの具体的な断面図である。3 is a specific cross-sectional view of a capacitive element region C of the nonvolatile semiconductor memory device 100 according to the first embodiment. FIG. 第2実施形態における不揮発性半導体記憶装置の容量素子領域Caの一部概略断面図である。FIG. 6 is a partial schematic cross-sectional view of a capacitive element region Ca of a nonvolatile semiconductor memory device in a second embodiment. 第2実施形態における不揮発性半導体記憶装置の容量素子領域Caの一部概略上面図である。It is a partial schematic top view of the capacitive element region Ca of the nonvolatile semiconductor memory device in the second embodiment. 第3実施形態における不揮発性半導体記憶装置の上面図である。It is a top view of the nonvolatile semiconductor memory device in the third embodiment. 第3実施形態における不揮発性半導体記憶装置のメモリトランジスタ領域12aの具体的な断面図である。FIG. 10 is a specific cross-sectional view of a memory transistor region 12a of a nonvolatile semiconductor memory device in a third embodiment. 第3実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の容量素子領域Cbの具体的な断面図である。FIG. 6 is a specific cross-sectional view of a capacitive element region Cb of a nonvolatile semiconductor memory device according to a third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100…不揮発性半導体記憶装置、12,12a…メモリトランジスタ領域、13…ワード線駆動回路、14…ソース側選択ゲート線駆動回路、15…ドレイン側選択ゲート線駆動回路、16…センスアンプ、20…ソース側選択トランジスタ層、30…メモリトランジスタ層、40…ドレイン側選択トランジスタ層、50…配線層、110A,110B…第1積層部、120A,120B…第2積層部、130A,130B…第3積層部、Ba,300…半導体基板、CLmn…柱状半導体、MTr1〜MTr4…メモリトランジスタ、SSTrmn…ソース側選択トランジスタ、SDTrmn…ドレイン側選択トランジスタ、C,Ca,Cb…容量素子領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Nonvolatile semiconductor memory device 12, 12a ... Memory transistor area | region, 13 ... Word line drive circuit, 14 ... Source side selection gate line drive circuit, 15 ... Drain side selection gate line drive circuit, 16 ... Sense amplifier, 20 ... Source side select transistor layer, 30 ... memory transistor layer, 40 ... drain side select transistor layer, 50 ... wiring layer, 110A, 110B ... first stacked portion, 120A, 120B ... second stacked portion, 130A, 130B ... third stacked Part, Ba, 300 ... semiconductor substrate, CLmn ... columnar semiconductor, MTr1-MTr4 ... memory transistor, SSTrmn ... source side select transistor, SDTrmn ... drain side select transistor, C, Ca, Cb ... capacitive element region.

Claims (5)

電気的に書き換え可能な複数のメモリセルが直列に接続された複数のメモリストリングス、及び容量素子を構成する容量素子領域を備える不揮発性半導体記憶装置であって、
前記メモリストリングスは、
基板上に積層され、前記メモリセルの制御ゲートとして機能する複数の第1導電層と、
前記複数の第1導電層の上下間に形成された複数の第1層間絶縁層と、
前記複数の第1導電層及び前記複数の第1層間絶縁層を貫通するように形成された半導体層と、
前記第1導電層と前記半導体層との間に形成された電荷蓄積層と絶縁膜と
を備え、
前記容量素子領域は、
前記基板上に積層され且つ前記第1導電層と同層に形成された複数の第2導電層と、
前記複数の第2導電層の上下間に形成され且つ前記第1層間絶縁層と同層に形成された複数の第2層間絶縁層と
を備え、
隣接して積層された2層の前記第2導電層の一方は、第1の電位に接続され、
隣接して積層された2層の前記第2導電層の他方は、前記第1の電位と異なる第2の電位に接続され、
前記隣接して積層された2層の前記第2導電層及び当該2層の前記第2導電層間の前記第2層間絶縁層は、前記容量素子を構成する
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
A nonvolatile semiconductor memory device comprising a plurality of memory strings in which a plurality of electrically rewritable memory cells are connected in series, and a capacitor element region constituting a capacitor element,
The memory strings are
A plurality of first conductive layers stacked on a substrate and functioning as control gates of the memory cells ;
A plurality of first interlayer insulating layers formed between the top and bottom of the plurality of first conductive layers;
A semiconductor layer formed so as to penetrate through the plurality of first conductive layers and the plurality of first interlayer insulating layers;
A charge storage layer and an insulating film formed between the first conductive layer and the semiconductor layer;
The capacitive element region is
A plurality of second conductive layers stacked on the substrate and formed in the same layer as the first conductive layer;
A plurality of second interlayer insulating layers formed between upper and lower sides of the plurality of second conductive layers and formed in the same layer as the first interlayer insulating layer;
One of the two second conductive layers stacked adjacent to each other is connected to the first potential,
The other of the two second conductive layers stacked adjacent to each other is connected to a second potential different from the first potential,
The non-volatile semiconductor memory device, wherein the adjacent two stacked second conductive layers and the second interlayer insulating layer between the second conductive layers constitute the capacitive element. .
前記第2導電層の端部に接続し且つ積層方向に延びるように形成されたコンタクト層を備え、
前記複数の第1導電層の端部及び前記複数の第2導電層の端部は、階段状に形成され、
前記コンタクト層は、前記第1の電位又は前記第2の電位に接続されている
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。
A contact layer connected to an end of the second conductive layer and extending in the stacking direction;
The end portions of the plurality of first conductive layers and the end portions of the plurality of second conductive layers are formed stepwise.
The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the contact layer is connected to the first potential or the second potential.
下層からn+1番目(nは0以上の自然数)の前記第2導電層は前記第1の電位に接続され、
下層からn+2番目の前記第2導電層は前記第2の電位に接続されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の不揮発性半導体記憶装置。
The n + 1th (n is a natural number of 0 or more) second conductive layer from the lower layer is connected to the first potential,
The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the second conductive layer n + 2 from the lower layer is connected to the second potential.
下層から3n+1番目(nは0以上の自然数)の前記第2導電層は前記第1の電位に接続され、
下層から3n+2番目及び3n+3番目の前記第2導電層は前記第2の電位に接続されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の不揮発性半導体記憶装置。
The second conductive layer 3n + 1 from the lower layer (n is a natural number of 0 or more) is connected to the first potential,
3. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the second conductive layer of 3n + 2 and 3n + 3 from the lower layer is connected to the second potential. 4.
前記半導体層は、柱状又はU字状に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の不揮発性半導体記憶装置。
The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor layer is formed in a columnar shape or a U-shape.
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