JP6226788B2 - 不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
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。
なお、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。
図1は、第1の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置を例示する模式的断面図である。
図2は、第1の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置を例示する模式的斜視図である。
なお、図2においては、図を見易くするために、導電部分のみを示し、絶縁部分は図示を省略している。
本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置110は、3次元積層型のフラッシュメモリであり、不揮発性半導体記憶装置110においては、セルトランジスタが3次元マトリクス状に配列される。また、各セルトランジスタには電荷蓄積層が設けられており、この電荷蓄積層に電荷を蓄積させることにより、各セルトランジスタがデータを記憶するメモリセルとして機能する。
図3(a)は、図1に表したメモリ部MPに対応する部分を拡大して例示している。図3(b)は、図1に表した絶縁層16に対応する部分を拡大して例示している。
このようにして、図1に例示した不揮発性半導体記憶装置110が製造される。
(第2の実施形態)
図6は、第2の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置を例示する模式的断面図である。
不揮発性半導体記憶装置111においても、積層体ML、絶縁層16、配線層21、半導体ピラーSP、電荷蓄積層63、第1導電部31及び芯部68などが設けられる。
図6に表したように、不揮発性半導体記憶装置111においては、芯部68の上端68e(芯部68と導電層18との境界)のZ軸方向における位置は、第1部分16aと第2部分16bとの境界のZ軸方向における位置よりも上部に位置する。すなわち、上端68eのZ軸方向における位置は、第2部分16bのZ軸方向における位置と配線層21のZ軸方向における位置との間に位置する。
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。
Claims (7)
- 配線層と、
第1方向において前記配線層と離間した積層体であって、
前記第1方向に交互に積層された複数の電極膜と複数の電極間絶縁膜とを含むメモリ部と、
前記メモリ部と前記配線層との間に設けられた選択ゲートと、
を含む積層体と、
前記配線層と前記積層体との間に設けられた絶縁層と、
前記第1方向に前記積層体を貫通する半導体ピラーと、
前記半導体ピラーの内側に設けられた芯部絶縁膜と、
前記複数の電極膜のそれぞれと前記半導体ピラーとの間に設けられた電荷蓄積層と、
前記半導体ピラーと前記配線層とを接続する第1導電部と、
を備え、
前記絶縁層は、
第1部分と、
前記第1部分と前記積層体との間に設けられた第2部分と、
を含み、
前記半導体ピラー、前記芯部絶縁膜及び前記第1導電部は、前記積層体及び前記絶縁層を前記第1方向において貫通する貫通ホールに設けられ、
前記第1部分における前記貫通ホールの内径は、前記第2部分における前記貫通ホールの内径よりも大きい不揮発性半導体記憶装置。 - 前記第1導電部は、
第1領域と、
前記第1領域と前記半導体ピラーとの間に設けられた第2領域と、
を含み、
前記第1領域の前記第1方向に対して垂直な第2方向に沿った幅は、前記第2領域の前記第2方向に沿った幅よりも広い請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記第1導電部と前記絶縁層との間に設けられた第1絶縁膜をさらに備え、
前記第1絶縁膜は、
第1膜部と、
前記第1膜部と前記電荷蓄積層との間に設けられた第2膜部と、
を含み、
前記第1膜部の前記第1方向に対して垂直な第2方向に沿った幅は、前記第2膜部の前記第2方向に沿った幅よりも広い請求項1または2に記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記第1部分の前記第1方向に沿った長さは、前記第2部分の前記第1方向に沿った長さの0.25倍以上である請求項1〜3のいずれか1つに記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記第1部分の密度は、前記第2部分の密度よりも低い請求項1〜4のいずれか1つに記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記第1部分の希フッ酸によるエッチングレートは、前記第2部分の希フッ酸によるエッチングレートよりも高い請求項1〜5のいずれか1つに記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 第1方向において交互に積層された複数の電極膜及び複数の電極間絶縁膜の上に選択ゲートを積層して積層体を形成し、
前記積層体の上に第1絶縁部を形成し、
前記第1絶縁部の上に前記第1絶縁部の希フッ酸によるエッチングレートよりも希フッ酸によるエッチングレートが高い第2絶縁部を形成し、
前記第1方向において、前記積層体と前記第1絶縁部と前記第2絶縁部とを貫通する貫通ホールを形成し、
前記第1絶縁部と前記第2絶縁部とを希フッ酸を用いてエッチングして、前記貫通ホールのうちの前記第2絶縁部を貫通する部分の幅を、前記貫通ホールのうちの第1絶縁部を貫通する部分の幅よりも大きくし、
前記貫通ホールの内側面に絶縁膜を形成し、
前記貫通ホールの残余の空間に半導体膜を形成し、
前記半導体膜の内側に芯部絶縁膜を埋め込む不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
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