JPWO2006132158A1 - Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof - Google Patents

Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JPWO2006132158A1
JPWO2006132158A1 JP2007520081A JP2007520081A JPWO2006132158A1 JP WO2006132158 A1 JPWO2006132158 A1 JP WO2006132158A1 JP 2007520081 A JP2007520081 A JP 2007520081A JP 2007520081 A JP2007520081 A JP 2007520081A JP WO2006132158 A1 JPWO2006132158 A1 JP WO2006132158A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
floating gate
memory device
semiconductor memory
control gate
gate
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.)
Granted
Application number
JP2007520081A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4909894B2 (en
Inventor
舛岡 富士雄
富士雄 舛岡
卓也 大場
卓也 大場
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp 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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2007520081A priority Critical patent/JP4909894B2/en
Publication of JPWO2006132158A1 publication Critical patent/JPWO2006132158A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4909894B2 publication Critical patent/JP4909894B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42324Gate electrodes for transistors with a floating gate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/401Multistep manufacturing processes
    • H01L29/4011Multistep manufacturing processes for data storage electrodes
    • H01L29/40114Multistep manufacturing processes for data storage electrodes the electrodes comprising a conductor-insulator-conductor-insulator-semiconductor structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66825Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a floating gate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

浮遊ゲート及び制御ゲートを有する半導体記憶装置の、占有面積を増加させずに浮遊ゲートと制御ゲートとの容量の比をより一層増大させる半導体記憶装置及びその製造方法を提供することを目的とする。半導体層の側壁の周囲の全部に形成された浮遊ゲート及び制御ゲートから構成されるメモリセルを有する半導体記憶装置であり、浮遊ゲートを半導体層の底部から離すことにより、制御ゲートを浮遊ゲート下部に形成する。さらに、浮遊ゲート上部に制御ゲートを形成することにより、凹形状の制御ゲートを作る手段を提供する。An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device and a method for manufacturing the same, in which the ratio of capacitance between the floating gate and the control gate is further increased without increasing the occupied area of the semiconductor memory device having the floating gate and the control gate. A semiconductor memory device having a memory cell composed of a floating gate and a control gate formed all around the side wall of the semiconductor layer, and by separating the floating gate from the bottom of the semiconductor layer, the control gate is placed below the floating gate. Form. Further, a means for forming a concave control gate is provided by forming a control gate on the floating gate.

Description

本発明は、不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法に関し、より詳細には、浮遊ゲートと制御ゲートとを備えるメモリトランジスタを用いた不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a nonvolatile semiconductor memory device using a memory transistor having a floating gate and a control gate and a manufacturing method thereof.

従来、EEPROMのメモリセルとしては、ゲート部に浮遊ゲートと制御ゲートとを有し、トンネル電流を利用して浮遊ゲートへの電荷の注入、浮遊ゲートからの電荷の放出を行うMOSトランジスタ構造のデバイスが知られている。このメモリセルでは、浮遊ゲートの電荷蓄積状態の相違によるしきい値電圧の相違をデータ“0”、“1”として記憶する。   Conventionally, as a memory cell of an EEPROM, a device having a MOS transistor structure having a floating gate and a control gate in a gate portion, and injecting charges into the floating gate and discharging charges from the floating gate using a tunnel current. It has been known. In this memory cell, the difference in threshold voltage due to the difference in charge accumulation state of the floating gate is stored as data “0” and “1”.

例えば、浮遊ゲートを用いたnチャネルのメモリセルの場合、浮遊ゲートに電子を注入するには、ソース拡散層を接地し、ドレイン拡散層および制御ゲートに正の高電圧を印加する。このとき、ドレイン拡散層付近で、シリコン表面から酸化膜へのエネルギー障壁を越えることができる高いエネルギーを有する電子、すなわちホットエレクトロンが発生し、この電子がシリコン酸化膜の障壁を越えて制御ゲートの高電圧に引かれて浮遊ゲートに注入される。この電子注入により、メモリセルのしきい値電圧は正方向に移動する。   For example, in the case of an n-channel memory cell using a floating gate, in order to inject electrons into the floating gate, the source diffusion layer is grounded and a positive high voltage is applied to the drain diffusion layer and the control gate. At this time, near the drain diffusion layer, electrons having high energy capable of exceeding the energy barrier from the silicon surface to the oxide film, that is, hot electrons are generated, and these electrons cross the barrier of the silicon oxide film and are generated in the control gate. It is pulled by a high voltage and injected into the floating gate. By this electron injection, the threshold voltage of the memory cell moves in the positive direction.

一方、浮遊ゲートの電子を放出させるには、制御ゲートを接地し、ソース/ドレイン拡散層又は基板のいずれかに正の高電圧を印加する。このとき、浮遊ゲートからトンネル電流によって基板側へ電子が放出される。この電子放出により、メモリセルのしきい値電圧は負方向に移動する。   On the other hand, to emit electrons from the floating gate, the control gate is grounded and a positive high voltage is applied to either the source / drain diffusion layer or the substrate. At this time, electrons are emitted from the floating gate to the substrate side by a tunnel current. Due to this electron emission, the threshold voltage of the memory cell moves in the negative direction.

以上の動作において、電子の注入と放出、すなわち書き込みと消去とを効率良く行うためには、浮遊ゲートと制御ゲート及び浮遊ゲートと基板との間の容量結合の関係が重要である。すなわち、浮遊ゲートと制御ゲートとの間の容量が大きいほど、制御ゲートの電位を効果的に浮遊ゲートに伝達することができ、書き込み及び消去が容易になる。   In the above operation, in order to efficiently perform electron injection and emission, that is, writing and erasing, the relationship of capacitive coupling between the floating gate and the control gate and between the floating gate and the substrate is important. That is, as the capacitance between the floating gate and the control gate is larger, the potential of the control gate can be effectively transmitted to the floating gate, and writing and erasing are facilitated.

しかしながら、近年の半導体技術の進歩、特に微細加工技術の進歩により、EEPROMのメモリセルの小型化と大容量化とが急速に進んでいる。
したがって、メモリセル面積を小さくして、加えて、浮遊ゲートと制御ゲートとの間の容量を如何に大きく確保するかが重要な問題となっている。
However, due to advances in semiconductor technology in recent years, particularly advances in microfabrication technology, the size and capacity of EEPROM memory cells are rapidly increasing.
Therefore, it is an important problem to reduce the memory cell area and to secure a large capacity between the floating gate and the control gate.

浮遊ゲートと制御ゲートとの間の容量を大きくするためには、これらの間のゲート絶縁膜を薄くするか、その誘電率を大きくするか、又は浮遊ゲートと制御ゲートとの対向面積を大きくすることが必要である。
しかしながら、ゲート絶縁膜を薄くすることには信頼性上限界がある。また、ゲート絶縁膜の誘電率を大きくするには、例えば、シリコン酸化膜に代えてシリコン窒素膜等を用いることが考えられるが、これも主として信頼性上問題があって実用的でない。
In order to increase the capacitance between the floating gate and the control gate, the gate insulating film between them is thinned, the dielectric constant is increased, or the facing area between the floating gate and the control gate is increased. It is necessary.
However, reducing the gate insulating film has a limit in reliability. In order to increase the dielectric constant of the gate insulating film, for example, it is conceivable to use a silicon nitrogen film or the like in place of the silicon oxide film. However, this also has a problem mainly in reliability and is not practical.

したがって、十分な容量を確保するために、浮遊ゲートと制御ゲートとの対抗面積を一定値以上確保することが必要となるが、これは、メモリセルの面積を小さくしてEEPROMの大容量化を図ることとは相反する。   Therefore, in order to secure a sufficient capacity, it is necessary to secure a counter area between the floating gate and the control gate at a certain value or more. This reduces the area of the memory cell and increases the capacity of the EEPROM. This is contrary to the plan.

そこで、これに対し、半導体基板が格子縞状の溝により分離され、そこに複数の柱状半導体層をマトリクス状に配列し、その柱状半導体層の側壁を利用してメモリトランジスタが構成されるEEPROMが提案されている(例えば、非特許文献1)。このような構成により、小さい占有面積で、浮遊ゲートと制御ゲートとの間の容量を十分大きく確保することができる。   Therefore, an EEPROM is proposed in which a semiconductor substrate is separated by a lattice-like groove, a plurality of columnar semiconductor layers are arranged in a matrix form, and a memory transistor is configured using the sidewalls of the columnar semiconductor layers. (For example, Non-Patent Document 1). With such a configuration, a sufficiently large capacitance between the floating gate and the control gate can be secured with a small occupied area.

また、この構成において、各メモリセルのビット線に繋がるドレイン拡散層は、それぞれ柱状半導体層の上面に形成され、溝によって電気的に完全に絶縁されている。さらに、素子分離領域を小さくすることができ、メモリセルサイズも小さくできる。したがって、優れた書き込みと消去の効率を有するメモリセルを集積した大容量化EEPROMを得ることができる。   In this configuration, the drain diffusion layer connected to the bit line of each memory cell is formed on the upper surface of the columnar semiconductor layer, and is completely electrically insulated by the groove. Furthermore, the element isolation region can be reduced, and the memory cell size can also be reduced. Therefore, it is possible to obtain a large capacity EEPROM in which memory cells having excellent writing and erasing efficiency are integrated.

また、不揮発性半導体記憶装置の課題として、浮遊ゲートと制御ゲート間の容量を大きくすることにより、低い制御ゲート電圧においても半導体層と浮遊ゲート間の電圧を大きくし、浮遊ゲートに電子を注入し書き込みを行うことが可能となる。   Another problem with nonvolatile semiconductor memory devices is that by increasing the capacitance between the floating gate and the control gate, the voltage between the semiconductor layer and the floating gate is increased even at a low control gate voltage, and electrons are injected into the floating gate. Writing can be performed.

Fumihiko Hayashi and James D. Plummer, “A Self-Aligned Split-Gate Flash EEPROM Cell with 3-D Pillar Structure”, 1999 Symposium on VSLI Technology, Session 7A, T7A-4, Kyoto, JapanFumihiko Hayashi and James D. Plummer, “A Self-Aligned Split-Gate Flash EEPROM Cell with 3-D Pillar Structure”, 1999 Symposium on VSLI Technology, Session 7A, T7A-4, Kyoto, Japan

ところで、非特許文献1に記載の構造を示す図17において、浮遊ゲートの膜厚と制御ゲートの膜厚との間のカップリング比を大きくするためには、浮遊ゲートと制御ゲート間の容量を大きくすればよい。そのためには、浮遊ゲートの膜厚を厚くすればよいが、浮遊ゲートの膜厚を厚くすると浮遊ゲートの下にある半導体層と浮遊ゲート間の容量も大きくなってしまい、結果としてカップリング比は低下してしまう。   Incidentally, in FIG. 17 showing the structure described in Non-Patent Document 1, in order to increase the coupling ratio between the thickness of the floating gate and the thickness of the control gate, the capacitance between the floating gate and the control gate is increased. Just make it bigger. For this purpose, the floating gate thickness should be increased. However, increasing the floating gate thickness also increases the capacitance between the semiconductor layer under the floating gate and the floating gate, resulting in a coupling ratio of It will decline.

そこで、本発明は、半導体層と浮遊ゲート間の容量を増やすことなく、カップリング比を増加させることを課題とする。   Thus, an object of the present invention is to increase the coupling ratio without increasing the capacitance between the semiconductor layer and the floating gate.

本発明は、基板上に柱状半導体層を備え、柱状半導体層の側面に平行に配置される浮遊ゲートに関して、
(1)制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と上部を覆うように形成されることで、カップリング比を増加させるか;
(2)制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と、下部を覆うように形成されることで、浮遊ゲート膜厚に依存する浮遊ゲート下の半導体層と浮遊ゲートとの間の容量を無くし、半導体層と浮遊ゲート間の容量を増加させずに、カップリング比の低下を起こさせないか;または、
The present invention relates to a floating gate that includes a columnar semiconductor layer on a substrate and is arranged in parallel to the side surface of the columnar semiconductor layer.
(1) Whether the control gate is formed so as to cover the opposite surface and the upper side of the floating gate facing the columnar semiconductor layer, thereby increasing the coupling ratio;
(2) The control gate is formed so as to cover the opposite surface opposite to the side facing the columnar semiconductor layer of the floating gate and the lower portion, so that the semiconductor layer under the floating gate depending on the thickness of the floating gate Eliminate the capacitance between the floating gate, do not increase the capacitance between the semiconductor layer and the floating gate, and cause a decrease in the coupling ratio; or

(3)制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と上下部とを覆うように形成されることにより、浮遊ゲートと制御ゲート間の容量を大きくすることを可能にし、その結果、カップリング比を大きくさせる;
ことにより、上記課題を解決する不揮発性半導体記憶装置を提供する。
(3) The capacitance between the floating gate and the control gate is increased by forming the control gate so as to cover the upper surface and the opposite surface of the floating gate opposite to the side facing the columnar semiconductor layer. Enable and consequently increase the coupling ratio;
Accordingly, a nonvolatile semiconductor memory device that solves the above-described problems is provided.

かくして、本発明によれば、基板上に柱状半導体層を備え、
浮遊ゲートが、柱状半導体層の側面に平行に配置され、
制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と、これと隣接する少なくとも他の1面とを覆うように絶縁膜を介して形成されている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。
Thus, according to the present invention, a columnar semiconductor layer is provided on a substrate,
The floating gate is arranged in parallel to the side surface of the columnar semiconductor layer,
The control gate is formed through an insulating film so as to cover an opposite surface opposite to the side facing the columnar semiconductor layer of the floating gate and at least another surface adjacent to the control gate. A non-volatile semiconductor memory device is provided.

本発明によれば、制御ゲートが、浮遊ゲートの上記の対向面と上部および/または下部を覆うように形成されているため、半導体層と浮遊ゲート間の容量を増やすことなく、制御ゲートと浮遊ゲート間の容量だけを増やすことが可能となり、カップリング比を従来のSGT型フラッシュメモリよりも大きくすることが可能となる。そのため、書き込み特性が良くなり、理想的なサブスレッショルドスウィングSの実現が可能となる。   According to the present invention, since the control gate is formed so as to cover the above-mentioned facing surface and the upper and / or lower part of the floating gate, the control gate and the floating gate are not increased without increasing the capacitance between the semiconductor layer and the floating gate. Only the capacity between the gates can be increased, and the coupling ratio can be made larger than that of the conventional SGT type flash memory. Therefore, the write characteristics are improved, and an ideal subthreshold swing S can be realized.

本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。It is a schematic process sectional view of a nonvolatile semiconductor memory device according to Example 1 of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。It is a schematic process sectional view of a nonvolatile semiconductor memory device according to Example 1 of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention.

本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の概略工程断面図である。FIG. 6 is a schematic process cross-sectional view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the invention.

本発明の実施例1による不揮発性半導体記憶装置の断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile semiconductor memory device by Example 1 of this invention. 本発明の実施例2による不揮発性半導体記憶装置の断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile semiconductor memory device by Example 2 of this invention. 本発明の実施例3による不揮発性半導体記憶装置の断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile semiconductor memory device by Example 3 of this invention. 本発明の実施例4による不揮発性半導体記憶装置の断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile semiconductor memory device by Example 4 of this invention. 本発明の実施例5による不揮発性半導体記憶装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a nonvolatile semiconductor memory device according to Example 5 of the present invention. 本発明の実施例6による不揮発性半導体記憶装置の断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile semiconductor memory device by Example 6 of this invention. 本発明の実施例7による不揮発性半導体記憶装置の断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile semiconductor memory device by Example 7 of this invention.

従来の技術の不揮発性半導体記憶装置の断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile semiconductor memory device of a prior art. 従来の技術のカップリング比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coupling ratio of a prior art. 従来の技術のカップリング比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coupling ratio of a prior art. 従来の技術のカップリング比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coupling ratio of a prior art. 本発明の技術のカップリング比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coupling ratio of the technique of this invention.

本発明の技術のカップリング比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coupling ratio of the technique of this invention. 本発明の技術のカップリング比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coupling ratio of the technique of this invention. 本発明の技術のカップリング比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coupling ratio of the technique of this invention. 本発明の技術のカップリング比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coupling ratio of the technique of this invention.

従来の技術による半導体装置と本発明による半導体記憶装置のカップリング比を比較する図である。It is a figure which compares the coupling ratio of the semiconductor device by a prior art, and the semiconductor memory device by this invention. 従来の技術による半導体装置と本発明による半導体記憶装置のカップリング比を比較する図である。It is a figure which compares the coupling ratio of the semiconductor device by a prior art, and the semiconductor memory device by this invention. 従来の技術による半導体装置と本発明による半導体記憶装置のカップリング比を比較する図である。It is a figure which compares the coupling ratio of the semiconductor device by a prior art, and the semiconductor memory device by this invention. 従来の技術による半導体装置と本発明による半導体記憶装置のカップリング比を比較する図である。It is a figure which compares the coupling ratio of the semiconductor device by a prior art, and the semiconductor memory device by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体基板(p型)
2、5、13 シリコン酸化膜
3 シリコン酸化膜(トンネル酸化膜)
4 ポリシリコン層(浮遊ゲート)
6 第1半導体層(チャネル、p型)
7/8 第2半導体層(ソース拡散層、n型)/第2半導体層(ドレイン拡散層、n型)
9 シリコン酸化膜(インターポリ絶縁膜)
10 シリコン窒化膜(インターポリ絶縁膜)
11 ポリシリコン層(制御ゲート)
12 フォトレジスト膜
14 ビットライン
1 Semiconductor substrate (p-type)
2, 5, 13 Silicon oxide film 3 Silicon oxide film (tunnel oxide film)
4 Polysilicon layer (floating gate)
6 First semiconductor layer (channel, p-type)
7/8 second semiconductor layer (source diffusion layer, n-type) / second semiconductor layer (drain diffusion layer, n-type)
9 Silicon oxide film (interpoly insulating film)
10 Silicon nitride film (interpoly insulating film)
11 Polysilicon layer (control gate)
12 Photoresist film 14 Bit line

具体的には、本発明によれば、基板上に柱状半導体層を備え、浮遊ゲートが、柱状半導体層の側面に平行に配置され、制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と、これと隣接する浮遊ゲートの横幅方向の上部、下部または上下部とを覆うように形成されている不揮発性半導体記憶装置が提供される。   Specifically, according to the present invention, the substrate includes a columnar semiconductor layer, the floating gate is disposed in parallel to the side surface of the columnar semiconductor layer, and the control gate is disposed on the side of the floating gate facing the columnar semiconductor layer. There is provided a nonvolatile semiconductor memory device formed so as to cover the opposite facing surface and the upper, lower, or upper and lower portions of the floating gate adjacent thereto.

本発明に使用できる半導体基板としては、特に限定されず、公知の基板をいずれも使用できる。例えば、シリコン、ゲルマニウム等の元素半導体、およびシリコンゲルマニウム、GaAs、InGaAs、ZnSe、GaN等の化合物半導体によるバルク基板等が挙げられる。   The semiconductor substrate that can be used in the present invention is not particularly limited, and any known substrate can be used. Examples thereof include bulk substrates made of elemental semiconductors such as silicon and germanium, and compound semiconductors such as silicon germanium, GaAs, InGaAs, ZnSe, and GaN.

また、表面に半導体層を有するものとしては、SOI(Silicon on Insulator)基板、SOS(Silicone on Sapphire)基板又は多層SOI基板等の種々の基板、ガラスやプラスチック基板上に半導体層を有するもの等が挙げられる。なかでもシリコン基板又は表面にシリコン層が形成されたSOI基板等が好ましい。また、半導体基板は、p型又はn型の第1の導電型を有している。   In addition, the semiconductor layer on the surface includes various substrates such as an SOI (Silicon on Insulator) substrate, an SOS (Silicone on Sapphire) substrate or a multilayer SOI substrate, and those having a semiconductor layer on a glass or plastic substrate. Can be mentioned. Among these, a silicon substrate or an SOI substrate having a silicon layer formed on the surface is preferable. The semiconductor substrate has a p-type or n-type first conductivity type.

次に、上記基板上に形成されている柱状半導体層は、基板を構成する材料と同一又は異なる材料からなっていてもよい。特に、同一の材料からなることが好ましく、シリコンからなることがより好ましい。   Next, the columnar semiconductor layer formed on the substrate may be made of the same or different material as that constituting the substrate. In particular, it is preferably made of the same material, more preferably made of silicon.

柱状半導体層の形状は、特に限定されず、円柱、角柱(三角柱、四角柱、多角柱)、円錐、角錐等の種々の形状が採用できる。また、柱状半導体層は、基板と同一の導電型でも、異なる導電型を有していてもよい。
柱状半導体層の形成方法は、特に限定されず、公知の方法をいずれも使用できる。例えば、エピタキシャル法を用いて、基板上に半導体層を堆積させ、半導体層をエッチングすることで柱状半導体層を形成する方法、または基板をエッチングにより掘り下げることにより柱状半導体層を形成する方法が挙げられる。
The shape of the columnar semiconductor layer is not particularly limited, and various shapes such as a cylinder, a prism (a triangular column, a quadrangular column, a polygonal column), a cone, and a pyramid can be employed. Further, the columnar semiconductor layer may have the same conductivity type as the substrate or a different conductivity type.
The method for forming the columnar semiconductor layer is not particularly limited, and any known method can be used. For example, a method of forming a columnar semiconductor layer by depositing a semiconductor layer on a substrate using an epitaxial method and etching the semiconductor layer, or a method of forming a columnar semiconductor layer by digging down the substrate by etching is given. .

上記の柱状半導体層の側面には、該側面と平行に浮遊ゲートが配置されている。
浮遊ゲートの横幅方向の上部または下部は、柱状半導体層に対して必ずしも垂直方向にある必要はなく、任意に傾斜していてもよい。
また、浮遊ゲートの形成方法は特に限定されないが、例えば、堆積方法が挙げられる。
A floating gate is disposed on the side surface of the columnar semiconductor layer in parallel with the side surface.
The upper part or the lower part of the floating gate in the width direction is not necessarily in the vertical direction with respect to the columnar semiconductor layer, and may be arbitrarily inclined.
Moreover, although the formation method of a floating gate is not specifically limited, For example, the deposition method is mentioned.

浮遊ゲートは、上記基板および/または上記柱状半導体層を構成する材料と同一又は異なる材料からなっていてもよく、特に限定されないが、例えば上記のように堆積方法により形成する場合、化学気相成長法により堆積させ易いポリシリコンが好ましい。
なお、柱状半導体層と浮遊ゲートの間には、通常シリコン酸化膜のような絶縁膜が形成されている。
The floating gate may be made of the same or different material as the material constituting the substrate and / or the columnar semiconductor layer, and is not particularly limited. For example, when formed by a deposition method as described above, chemical vapor deposition Polysilicon which is easy to deposit by the method is preferred.
An insulating film such as a silicon oxide film is usually formed between the columnar semiconductor layer and the floating gate.

また、制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と、これと隣接する少なくとも他の1面とを覆うように絶縁膜を介して形成されている。
制御ゲートが浮遊ゲートを覆う割合は、特に限定されないが、制御ゲートが、浮遊ゲートの対向面全面と、これと隣接する少なくとも他の1面を部分的に、好ましくは半分以上覆うように形成されるのが、カップリング比を大きくする観点から好ましい。
制御ゲートの形成方法は特に限定されないが、例えば、堆積方法が挙げられる。
Further, the control gate is formed via an insulating film so as to cover the opposite surface opposite to the side facing the columnar semiconductor layer of the floating gate and at least the other surface adjacent thereto.
The ratio of the control gate covering the floating gate is not particularly limited, but the control gate is formed so as to partially cover the entire opposite surface of the floating gate and at least one other surface adjacent thereto, preferably more than half. It is preferable from the viewpoint of increasing the coupling ratio.
Although the formation method of a control gate is not specifically limited, For example, the deposition method is mentioned.

制御ゲートを構成する材料は特に限定されず、例えば、ポリシリコン、アモルファスシリコン等の半導体、シリサイド、金属、高融点金属等が挙げられるが、例えば上記のように堆積方法により形成する場合、化学気相成長法により堆積させ易いポリシリコンが好ましい。
なお、制御ゲートと浮遊ゲートとの間に形成されている絶縁膜(インターポリ絶縁膜)としては、例えば、シリコン酸化膜からなるインターポリ絶縁膜、またはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜の3層からなるインターポリ絶縁膜(ONO膜)等が挙げられる。
The material constituting the control gate is not particularly limited, and examples thereof include semiconductors such as polysilicon and amorphous silicon, silicides, metals, refractory metals, and the like. Polysilicon that is easy to deposit by phase growth is preferred.
The insulating film (interpoly insulating film) formed between the control gate and the floating gate is, for example, an interpoly insulating film made of a silicon oxide film, or a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film. And an interpoly insulating film (ONO film) composed of three layers.

更に、柱状半導体層の上部及び下部または半導体基板上には不純物拡散層が形成することができる。この不純物拡散層のうち上部の拡散層は、ドレイン/ソース領域として機能し、柱状半導体層の下部または半導体基板上に形成される拡散層はソース/ドレイン領域として機能する。柱状半導体層の下部拡散層は、柱状半導体層から半導体基板上に延在していてもよい。   Furthermore, an impurity diffusion layer can be formed above and below the columnar semiconductor layer or on the semiconductor substrate. The upper diffusion layer of this impurity diffusion layer functions as a drain / source region, and the diffusion layer formed below the columnar semiconductor layer or on the semiconductor substrate functions as a source / drain region. The lower diffusion layer of the columnar semiconductor layer may extend from the columnar semiconductor layer onto the semiconductor substrate.

また、不純物拡散層が半導体基板上に形成されている場合は、柱状半導体層の根本部分を除く半導体基板の上面の全面、または半導体基板状の浮遊ゲートおよび制御ゲートの下部分を除く半導体基板上の周囲部分に形成されていてもよい。   Further, when the impurity diffusion layer is formed on the semiconductor substrate, the entire upper surface of the semiconductor substrate excluding the base portion of the columnar semiconductor layer, or on the semiconductor substrate excluding the lower portion of the semiconductor substrate-like floating gate and control gate It may be formed in the peripheral part of the.

なお不純物拡散層は、半導体基板及び柱状半導体層が、第1導電型がn型の場合は第2導電型はp型を有し、柱状半導体層が、第2導電型がp型の場合は第1導電型はn型を有することが好ましい。
柱状半導体層の上部に形成される拡散層は当業者に公知の方法によりその表面を露出させることにより、ビット線を形成することができる。
The impurity diffusion layer has a p-type second conductivity type when the semiconductor substrate and the columnar semiconductor layer are n-type in the first conductivity type, and p-type when the columnar semiconductor layer is the p-type in the second conductivity type. The first conductivity type preferably has an n-type.
A bit line can be formed by exposing the surface of the diffusion layer formed on the columnar semiconductor layer by a method known to those skilled in the art.

したがって、本発明によれば、基板上に柱状半導体層を備え、浮遊ゲートが、柱状半導体層の側面に平行に配置され、制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と上下部とを覆うように形成されている不揮発性半導体記憶装置が提供される。   Therefore, according to the present invention, the columnar semiconductor layer is provided on the substrate, the floating gate is arranged in parallel to the side surface of the columnar semiconductor layer, and the control gate is opposite to the side of the floating gate facing the columnar semiconductor layer. There is provided a nonvolatile semiconductor memory device formed so as to cover the opposing surface and the upper and lower portions.

また、別の観点によれば、前記制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と上部とを覆うように形成されている不揮発性半導体記憶装置も本発明の範囲に含まれる。   According to another aspect, a nonvolatile semiconductor memory device in which the control gate is formed so as to cover the opposing surface and the upper portion of the floating gate is also included in the scope of the present invention.

さらに、別の観点によれば、前記制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と下部とを覆うように形成されている不揮発性半導体記憶装置本発明の範囲に含まれる。   Furthermore, according to another aspect, the control gate is included in the scope of the present invention in which the control gate is formed so as to cover the opposing surface and the lower portion of the floating gate.

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が、本発明は、以下の実施例により何等制限されるものではない。
なお、以下の実施の形態を説明するための全ての図面において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、実施の形態の説明および各図においてその繰り返しの説明は省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples.
Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted in the description of the embodiments and the drawings.

図1〜図10bは本発明による半導体基板上に存在する1つの不揮発性半導体記憶装置の製造方法を段階的に示す模式図である。
また、図10b〜図16は本発明により製造された不揮発性半導体記憶装置の構造を示す模式図である。
FIG. 1 to FIG. 10 b are schematic views showing in steps the manufacturing method of one nonvolatile semiconductor memory device existing on a semiconductor substrate according to the present invention.
10b to 16 are schematic views showing the structure of a nonvolatile semiconductor memory device manufactured according to the present invention.

さらに図17〜図20および図21〜図25は、それぞれ、従来技術による半導体装置および本発明による半導体記憶装置の構造を示す模式図である。
これらの図においては、一例として、半導体基板上に形成される柱状半導体層が円柱状であるものを示している。
Further, FIGS. 17 to 20 and FIGS. 21 to 25 are schematic views showing the structures of the semiconductor device according to the prior art and the semiconductor memory device according to the present invention, respectively.
In these drawings, as an example, a columnar semiconductor layer formed on a semiconductor substrate has a cylindrical shape.

実施例1
工程1:
例えば、シリコンからなるp型半導体基板(1)に、熱酸化法により厚いシリコン酸化膜(2)を形成する(図1)。
Example 1
Step 1:
For example, a thick silicon oxide film (2) is formed on a p-type semiconductor substrate (1) made of silicon by a thermal oxidation method (FIG. 1).

次に、リソグラフィと反応性イオンエッチング(RIE)技術により前記シリコン酸化膜をp型半導体基板をエッチングするためのマスクとして形成する(図2)。   Next, the silicon oxide film is formed as a mask for etching the p-type semiconductor substrate by lithography and reactive ion etching (RIE) technology (FIG. 2).

その後、RIE技術によりp型半導体基板を、例えば、深さ500nm程度削ることによりシリコン柱を形成する(図3)。   Thereafter, a silicon pillar is formed by scraping the p-type semiconductor substrate by, for example, a depth of about 500 nm by the RIE technique (FIG. 3).

次に、ウエットエッチング技術によりシリコン柱上のエッチングマスクおよびシリコン酸化物を除去する(図4a)。そして、熱酸化技術による犠牲酸化とウエットエッチング技術によりシリコン柱を細くする(図4b)。   Next, the etching mask and silicon oxide on the silicon pillar are removed by a wet etching technique (FIG. 4a). Then, the silicon pillar is thinned by sacrificial oxidation using a thermal oxidation technique and a wet etching technique (FIG. 4b).

工程2:
さらに、ゲート酸化を行い、シリコン柱の周囲を含む全表面にゲート酸化膜(3)を形成する(図4c)。
Step 2:
Further, gate oxidation is performed to form a gate oxide film (3) on the entire surface including the periphery of the silicon pillar (FIG. 4c).

工程3:
その後、化学気相成長法(CVD)技術によりポリシリコン層(4)を堆積させる(図5a)。そして、熱酸化法により堆積したポリシリコン表面を酸化して酸化膜(5)を形成する(図5b)。
Step 3:
Thereafter, a polysilicon layer (4) is deposited by chemical vapor deposition (CVD) technique (FIG. 5a). Then, the polysilicon surface deposited by thermal oxidation is oxidized to form an oxide film (5) (FIG. 5b).

工程4:
次に、ポリシリコン表面に形成された酸化膜をRIE技術により、ポリシリコンの側壁部分だけが残るようにして他の部分を除去する(図6a)。
Step 4:
Next, the other portion of the oxide film formed on the polysilicon surface is removed by RIE so that only the side wall portion of the polysilicon remains (FIG. 6a).

工程5:
さらに、ウエットエッチング技術によりポリシリコンを削り(図6b)、浮遊ゲートを形成する。
なお、この工程において、半導体基板上に複数のメモリセルが存在する場合は、隣のメモリセルと切り離されて浮遊ゲートがそれぞれ形成される。
その後、ウエットエッチング技術によりポリシリコンの内側以外のシリコン酸化物を全て剥離する(図6c)。
Step 5:
Further, the polysilicon is removed by a wet etching technique (FIG. 6b) to form a floating gate.
In this step, when there are a plurality of memory cells on the semiconductor substrate, floating gates are formed separately from the adjacent memory cells.
Thereafter, all of the silicon oxide other than the inside of the polysilicon is removed by a wet etching technique (FIG. 6c).

工程6:
次に、斜めイオン注入により、リン(P)イオンをシリコン柱に注入し、メモリのソース/ドレインとなる拡散層(7/8)を形成することにより、チャネル、ソース/ドレインからなる第1および第2の半導体層(6〜8)を形成する(図7)。
上記のイオン注入の際に、シリコン酸化膜およびポリシリコン膜がマスクとして機能し、メモリのチャネル部分(6)が自己整合的に形成される。
Step 6:
Next, phosphorus (P) ions are implanted into the silicon pillar by oblique ion implantation to form a diffusion layer (7/8) that becomes the source / drain of the memory, thereby forming the first and Second semiconductor layers (6 to 8) are formed (FIG. 7).
During the above ion implantation, the silicon oxide film and the polysilicon film function as a mask, and the channel portion (6) of the memory is formed in a self-aligned manner.

形成されたメモリのチャネルのy軸方向の長さがチャネル長となる。
なお、上記のチャネルの長さは、図6a〜図6cの各工程で示されたポリシリコン酸化膜のRIEと、ポリシリコンのウエットエッチングとにより容易に調節できる。
The length of the channel of the formed memory in the y-axis direction is the channel length.
Note that the length of the channel can be easily adjusted by RIE of the polysilicon oxide film and wet etching of polysilicon shown in the respective steps of FIGS. 6a to 6c.

工程7:
その後、上記の半導体層上に、CVD技術によりシリコン酸化物(9)、シリコン窒化物(10)、シリコン酸化物(9)を、それぞれこの順に堆積させることにより、浮遊ゲートと制御ゲート間に3層の絶縁膜(インターポリ絶縁膜、ONO膜)を形成する(図8)。
ここで、上記の3層からなるONO膜の替わりに、1層のシリコン酸化物からなるインターポリ絶縁膜を形成することもできる。
Step 7:
Thereafter, silicon oxide (9), silicon nitride (10), and silicon oxide (9) are deposited in this order on the above-described semiconductor layer by the CVD technique, thereby forming 3 between the floating gate and the control gate. A layer insulating film (interpoly insulating film, ONO film) is formed (FIG. 8).
Here, instead of the above-described three-layer ONO film, an interpoly insulating film made of one layer of silicon oxide can be formed.

工程8:
次に、上記で形成されたシリコン酸化物の表面上にCVD技術によりポリシリコン層(11)を堆積させて、化学機械研磨(CMP)技術によりこのポリシリコンの表面を平坦化する(図9a)。
Step 8:
Next, a polysilicon layer (11) is deposited on the surface of the silicon oxide formed as described above by a CVD technique, and the surface of this polysilicon is planarized by a chemical mechanical polishing (CMP) technique (FIG. 9a). .

工程9:
次いで、リソグラフィとRIE技術により制御ゲートの側面を成形する(図9b)。その後、さらにRIE技術によりポリシリコンを成形することにより制御ゲートの上部を形成して図9cに示す構造物を得る。
Step 9:
Next, the side surface of the control gate is formed by lithography and RIE technology (FIG. 9b). Thereafter, the upper part of the control gate is formed by further forming polysilicon by RIE technique to obtain the structure shown in FIG. 9c.

工程10:
さらに、得られた構造物上の表面上にシリコン酸化物(13)をCVD技術により堆積させる。この工程により、半導体基板上に複数のメモリセルが存在する場合は、隣のメモリセルと絶縁できる。
Step 10:
Further, silicon oxide (13) is deposited on the surface of the obtained structure by a CVD technique. By this step, when a plurality of memory cells are present on the semiconductor substrate, they can be insulated from adjacent memory cells.

工程11:
次いで、CMP技術により構造物の上部のシリコン、シリコン酸化物およびシリコン窒化物を削ることにより、ドレイン部分を露出させる(図10a)。
Step 11:
Next, the drain portion is exposed by scraping silicon, silicon oxide and silicon nitride on the top of the structure by CMP technology (FIG. 10a).

工程12:
その後、CVD技術とリソグラフィによりビットライン(14)を形成することにより、制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と上下部とを覆うように形成されている不揮発性半導体記憶装置が提供される(図10b)。
Step 12:
Thereafter, a bit line (14) is formed by CVD technology and lithography, thereby providing a nonvolatile semiconductor memory device in which a control gate is formed so as to cover the opposing surface and upper and lower portions of the floating gate ( FIG. 10b).

このようにして得られた半導体装置は、チャネル部分がフローティングになっておらず、また、浮遊ゲート下部の制御ゲートを挟まずにチャネル部分と平行に配置されているため、メモリセル以外にも、トランジスタ部分を有している。   In the semiconductor device thus obtained, the channel portion is not floating, and is arranged in parallel with the channel portion without sandwiching the control gate below the floating gate. It has a transistor portion.

図11〜図16はそれぞれ、図10b(実施例1)に示す不揮発性半導体記憶装置の製造方法において、製造条件を少し変えることにより得られる本発明の異なる実施の形態の不揮発性半導体記憶装置の製造例を示す。   FIGS. 11 to 16 respectively show the nonvolatile semiconductor memory device according to the different embodiments of the present invention obtained by slightly changing the manufacturing conditions in the method for manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device shown in FIG. 10b (Example 1). A production example is shown.

実施例2
実施例1において、工程5における条件を変えることによりn型ドレイン拡散層とn型ソース拡散層との間にp型チャネルが、浮遊ゲートとほぼ同じ長さに形成された図11に示す半導体記憶装置が得られる。
Example 2
In Example 1, the semiconductor memory shown in FIG. 11 in which the p-type channel is formed between the n-type drain diffusion layer and the n-type source diffusion layer to have substantially the same length as the floating gate by changing the conditions in the step 5. A device is obtained.

このようにして得られた半導体記憶装置は、チャネル部分がフローティングになっており、拡散層が浮遊ゲート下部の制御ゲートの横にあるため、トランジスタ部分を有していない。   The semiconductor memory device thus obtained does not have a transistor portion because the channel portion is floating and the diffusion layer is next to the control gate below the floating gate.

実施例3
次に、実施例1において、工程5における条件を変えることによりn型ドレイン拡散層とn型ソース拡散層との間にp型チャネルが、浮遊ゲート長さより長く形成された図12に示す半導体記憶装置が得られる。
Example 3
Next, in Example 1, the semiconductor memory shown in FIG. 12 in which the p-type channel is formed longer than the floating gate length between the n-type drain diffusion layer and the n-type source diffusion layer by changing the conditions in the step 5. A device is obtained.

このようにして得られる半導体記憶装置は、チャネル部分がフローティングになっており、また、浮遊ゲート下部の制御ゲートが浮遊ゲートを挟まずにチャネル部分と平行に配置されているため、メモリセル以外にも、トランジスタ部分を有している。   In the semiconductor memory device thus obtained, the channel portion is in a floating state, and the control gate below the floating gate is arranged in parallel with the channel portion without sandwiching the floating gate. Also have a transistor portion.

実施例4
実施例1の工程7において、シリコン酸化膜だけを堆積させること以外は、実施例1と同様にしてインターポリ絶縁膜が1層のシリコン酸化膜のみからなる図13に示す半導体記憶装置が得られる。
Example 4
The semiconductor memory device shown in FIG. 13 in which the interpoly insulating film is composed of only one silicon oxide film is obtained in the same manner as in Example 1 except that only the silicon oxide film is deposited in Step 7 of Example 1. .

このようにして得られる半導体記憶装置は、実施例1で得られる半導体記憶装置のONO膜をシリコン酸化膜のみに変えたものであり、そのカップリング比は、実施例1の半導体記憶装置に比べ低下するが、製造工程数を減少させることができる。   The semiconductor memory device thus obtained is obtained by changing the ONO film of the semiconductor memory device obtained in the first embodiment only to the silicon oxide film, and the coupling ratio thereof is compared with that of the semiconductor memory device of the first embodiment. Although it decreases, the number of manufacturing steps can be reduced.

実施例5
実施例1の工程4において、シリコン酸化膜およびポリシリコンを、RIE技術に付して、半導体基板上にゲート酸化膜を介して配置される浮遊ゲートを形成する。浮遊ゲートの厚さはポリシリコンの厚さと実質的に同じである。
次いで工程7に付して制御ゲートを形成する。次に、制御ゲートをマスクとしてソース/ドレイン拡散層形成部分を露出させる。その後、工程6に付して、柱状半導体層の上部および浮遊ゲートと制御ゲートの下部分を除く半導体基板の周囲部分にメモリのドレイン/ソース拡散層を形成する。その後、工程11と12の処理に付すことにより、制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と上部とを覆うように形成され、かつ、該浮遊ゲートと制御ゲートの下が、p型チャネルからなり、このチャネルの制御ゲートの下より外側にn型ソース拡散層が形成されている図14に示す半導体記憶装置が得られる。
Example 5
In step 4 of the first embodiment, the silicon oxide film and the polysilicon are subjected to RIE technology to form a floating gate disposed on the semiconductor substrate via the gate oxide film. The thickness of the floating gate is substantially the same as the thickness of the polysilicon.
Next, in step 7, a control gate is formed. Next, the source / drain diffusion layer forming portion is exposed using the control gate as a mask. Thereafter, in step 6, a drain / source diffusion layer of the memory is formed in the peripheral portion of the semiconductor substrate excluding the upper portion of the columnar semiconductor layer and the lower portion of the floating gate and the control gate. Thereafter, the control gate is formed so as to cover the opposite surface and the upper portion of the floating gate by performing the processes of steps 11 and 12, and the floating gate and the control gate are made of a p-type channel. The semiconductor memory device shown in FIG. 14 in which the n-type source diffusion layer is formed outside the control gate of the channel is obtained.

このようにして得られる半導体記憶装置は、浮遊ゲートの側面と上部に制御ゲートを有するものであり、実施例1の半導体記憶装置と比べカップリング比は低下するが、製造工程数を減少させることができる。   The semiconductor memory device thus obtained has control gates on the side surface and upper part of the floating gate, and the coupling ratio is lower than that of the semiconductor memory device of Embodiment 1, but the number of manufacturing steps is reduced. Can do.

実施例6
実施例1の工程9において、浮遊ゲートの上部に形成されるインターポリ絶縁膜が露出するまでエッチングする。次いで工程10、11および12の順に処理して、制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と下部とを覆うように形成され、かつ、該制御ゲートの下は、p型チャネルからなり、このチャネルの制御ゲートの下より外側にn型ソース拡散層が形成されている図15に示す半導体記憶装置が得られる。
Example 6
In step 9 of Example 1, etching is performed until the interpoly insulating film formed on the floating gate is exposed. Next, in the order of steps 10, 11 and 12, a control gate is formed so as to cover the opposing surface and the lower part of the floating gate, and the control gate is made of a p-type channel. Thus, the semiconductor memory device shown in FIG. 15 in which the n-type source diffusion layer is formed outside the control gate is obtained.

このようにして得られる半導体記憶装置は、浮遊ゲートの側面と下部に制御ゲートを有するものであり、実施例1の半導体記憶装置と比べカップリング比は低下するが、製造工程数を減少させることができる。   The semiconductor memory device obtained in this way has control gates on the side and bottom of the floating gate, and the coupling ratio is lower than that of the semiconductor memory device of the first embodiment, but the number of manufacturing steps is reduced. Can do.

実施例7
実施例1の工程1の後に、基板に対して垂直イオン注入により、リン(P)イオンをシリコン柱および基板表面に注入し、メモリのソース/ドレイン拡散層(7/8)を形成し、次いで、工程6を除き、実施例1と同様にして工程2以降の処理に付し、図16に示す半導体記憶装置が得られる。
Example 7
After step 1 of Example 1, phosphorus (P) ions are implanted into the silicon pillar and the substrate surface by vertical ion implantation into the substrate to form a source / drain diffusion layer (7/8) of the memory, and Except for the step 6, the semiconductor memory device shown in FIG. 16 is obtained by performing the processes after the step 2 in the same manner as in the first embodiment.

このようにして得られる半導体記憶装置は、浮遊ゲート上部にもトランジスタ部分を有しており、メモリセル以外のトランジスタ部分が浮遊ゲート下部のみにあった実施例1の半導体記憶装置に比べ、同面積を上げることなく、より信頼性を上げることができる。   The semiconductor memory device thus obtained also has a transistor portion above the floating gate, and has the same area as that of the semiconductor memory device of Example 1 in which the transistor portions other than the memory cells are only below the floating gate. It is possible to increase the reliability without increasing the value.

次に、従来の技術とカップリング比の増加を実現するための本発明の技術との違いを、図12を用いて説明する。図12は、本発明による不揮発性半導体記憶装置のうち、最も高いカップリング比を有する半導体記憶装置を示している。この装置において、浮遊ゲートが、柱状半導体層の側面に平行に配置され、制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と、これと隣接する浮遊ゲートの上部および下部が、絶縁膜(インターポリ絶縁膜)を介し、覆われた構造を有している。   Next, the difference between the conventional technique and the technique of the present invention for realizing an increase in the coupling ratio will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows a semiconductor memory device having the highest coupling ratio among the nonvolatile semiconductor memory devices according to the present invention. In this device, the floating gate is arranged in parallel to the side surface of the columnar semiconductor layer, the control gate is opposite to the side of the floating gate facing the columnar semiconductor layer, the upper surface of the floating gate adjacent to the floating gate, and The lower part is covered with an insulating film (interpoly insulating film).

なお、説明上:
1) 浮遊ゲートと第二半導体層が重なるオーバーラップ部分はない:
2) 浮遊ゲートと制御ゲートの間の容量における、コーナー部分の容量は無視できる:3) 浮遊ゲートの前記の対向面と制御ゲートが重なっている部分の長さは、チャネル長と同じ:
ものと仮定する。
In addition, for explanation:
1) There is no overlap between the floating gate and the second semiconductor layer:
2) The capacitance of the corner portion in the capacitance between the floating gate and the control gate is negligible: 3) The length of the portion of the floating gate where the control gate and the facing surface overlap is the same as the channel length:
Assume that

まず、従来の技術について図17〜図20を用いて説明する。
従来の技術における総トンネル酸化膜容量(以下Cox1)は、円筒形の形状をした容量Cox1-side(図19)と並行平板容量Cox1-under(図20)が並列接続されたものと見なすことができる。
First, a conventional technique will be described with reference to FIGS.
The total tunnel oxide film capacity (hereinafter referred to as C ox1 ) in the prior art is obtained by connecting a cylindrical capacity C ox1-side (FIG. 19) and a parallel plate capacity C ox1-under (FIG. 20) in parallel. Can be considered.

ここで図18に示しているように、シリコン柱の柱半径(以下、Rとする)、トンネル酸化膜厚(以下、Toxとする)、浮遊ゲート膜厚(以下、Tfgとする)、インターポリ絶縁膜厚(以下、Tipとする)、ゲート長(以下、Lとする)、円周率(以下、πとする)およびシリコン酸化物の誘電率(以下、εoxとする)を用いると、円筒形の形状をした容量(Coxl-side)と平行平板容量(Coxl-under)は、それぞれ以下の式:Here, as shown in FIG. 18, the pillar radius (hereinafter referred to as R) of the silicon pillar, the tunnel oxide thickness (hereinafter referred to as Tox ), the floating gate thickness (hereinafter referred to as T fg ), Interpoly insulating film thickness (hereinafter referred to as Tip ), gate length (hereinafter referred to as L), circumference ratio (hereinafter referred to as π), and dielectric constant of silicon oxide (hereinafter referred to as εox ). When used, the cylindrical capacity (C oxl-side ) and the parallel plate capacity (C oxl-under ) are respectively expressed by the following formulas:


で表されるので、総トンネル酸化膜容量(Cox1)は、式:
,
The total tunnel oxide film capacity (C ox1 ) is expressed by the formula:

で表される。
また、インターポリ絶縁膜容量(以下、Cip1とする)は、図19に示す円筒形の形状をした容量のみなので上記で定義したπ、εox、L、R、Tox、Tfg、Tipを用いることにより、式:
It is represented by
Further, since the interpoly insulating film capacitance (hereinafter referred to as C ip1 ) is only the capacitance having the cylindrical shape shown in FIG. 19, π, ε ox , L, R, Tox , T fg , T defined above. By using ip , the formula:

で表される。 It is represented by

次に、本発明の技術について図21〜図25を用いて説明する。本発明におけるトンネル酸化膜容量(以下、Cox2とする)は、図23に示す円筒形の形状をした容量のみなので、図21に示しているL、R、Toxならびにπおよびεoxを用いると、式:Next, the technique of the present invention will be described with reference to FIGS. Since the tunnel oxide film capacity (hereinafter referred to as C ox2 ) in the present invention is only the capacity of the cylindrical shape shown in FIG. 23, L, R, Tox and π and ε ox shown in FIG. 21 are used. And the formula:

で表される。 It is represented by

また、総インターポリ絶縁膜容量(以下、Cip2とする)は、円筒形の形状をしたインターポリ絶縁膜の容量(以下、Cip2-sideとする)(図23)と、並行平板状のインターポリ絶縁膜容量(以下、Cip2-underとする)(図21)が並列接続されたものと見なすことができる。
すなわち、総インターポリ絶縁膜容量は、Cip2=Cip2-side+Cip2-under となる。
The total interpoly insulating film capacity (hereinafter referred to as Cip2 ) is equal to the capacity of the cylindrical interpoly insulating film (hereinafter referred to as Cip2-side ) (FIG. 23) and the parallel plate shape. It can be considered that interpoly insulating film capacitors (hereinafter referred to as Cip2-under ) (FIG. 21) are connected in parallel.
That is, the total interpoly insulating film capacitance is C ip2 = C ip2-side + C ip2-under .

しかしながら、Cip2-sideは、前記ONO膜は3層からなっている。そこで、図21および図25に示すL、R、Tox、Tfg、π、εoxを用い、かつインターポリ絶縁膜の内側のシリコン酸化膜厚およびその容量をそれぞれTip1およびC1とし、中間のシリコン窒化膜厚およびその容量をそれぞれTip2およびC2とし、シリコン窒化膜厚の誘電率をεSiNとし、そして外側のシリコン酸化膜厚およびその容量をそれぞれTip3およびC3とすると、C1、C2およびC3は、式:However, on Cip2-side , the ONO film has three layers. Therefore, L shown in FIGS. 21 and 25, R, T ox, T fg, π, ε using ox, and then the silicon oxide film thickness inside of interpoly insulating film and the capacity and T ip1 and C1, respectively, intermediate C1 and C2 where Tip2 and C2 are the silicon nitride film thickness and its capacitance, respectively, and the dielectric constant of the silicon nitride film is ε SiN and the outer silicon oxide film thickness and its capacitance are Tip3 and C3, respectively. And C3 are represented by the formula:

で表される。 It is represented by

一方、円筒形の形状をしたインターポリ絶縁膜の容量Cip2-sideは、ONO膜の容量の直列合成容量と見なすことができるので、Cip2-sideは、式:
で表される。
On the other hand, the capacitance C ip2-side of the interpoly insulating film in which the cylindrical shape can be regarded as a series combined capacitance of the capacitor of the ONO film, C ip2-side has the formula:
It is represented by

他方、並行平板形のONO膜の容量Cip2-underは、前記Coxl-underと同様にして、式:
で表される。
なお、同式中においてTip' は3層からなるONO膜をシリコン酸化膜に換算した膜厚を意味する。
On the other hand, the capacitance C ip2-under the ONO film parallel plate-shaped, in the same manner as the C oxl-under, wherein:
It is represented by
In the equation, T ip ′ means a film thickness obtained by converting an ONO film having three layers into a silicon oxide film.

したがって、総インターポリ絶縁膜容量は、式:
で表される。
Therefore, the total interpoly insulation film capacity is the formula:
It is represented by

次に、以下の試験例に示すように柱直径およびゲート長を変えて、従来の技術により製造した半導体記憶装置(図17)と本発明の実施例3による半導体記憶装置(図12)との間においてカップリング比の比較を行なった。
なお、カップリング比は、トンネル酸化膜容量とインターポリ絶縁膜容量との比、すなわち、インターポリ絶縁膜容量をトンネル酸化膜容量で割って算出した。
以下の試験例で製造した各半導体記憶装置について、上記のようにして計算して比較した結果を図26〜図29に示す。
Next, as shown in the following test example, the column diameter and the gate length were changed, and the semiconductor memory device manufactured by the conventional technique (FIG. 17) and the semiconductor memory device according to Example 3 of the present invention (FIG. 12) were used. The coupling ratio was compared between the two.
The coupling ratio was calculated by dividing the tunnel oxide film capacitance and the interpoly insulating film capacitance, that is, the interpoly insulating film capacitance divided by the tunnel oxide film capacitance.
The results of calculation and comparison as described above for each semiconductor memory device manufactured in the following test examples are shown in FIGS.

試験例1
非特許文献1で実際に試作された柱直径R=300nmとゲート長L=520nmの半導体記憶装置と、同条件の本発明の実施例3による半導体記憶装置(図12)による半導体記憶装置に関して、浮遊ゲート膜厚の変化によるカップリング比の変化を比較して表したグラフを図26に示す。
Test example 1
Regarding a semiconductor memory device having a column diameter R = 300 nm and a gate length L = 520 nm actually prototyped in Non-Patent Document 1, and a semiconductor memory device according to Example 3 of the present invention under the same conditions (FIG. 12), FIG. 26 shows a graph that compares changes in the coupling ratio due to changes in the thickness of the floating gate.

なお、このグラフにおいて、縦軸はカップリング比を、横軸は浮遊ゲート膜厚Tfgを示している。
このグラフから本発明による半導体記憶装置は、従来技術によるものよりカップリング比が大きく、その差は、浮遊ゲート膜厚を厚くすればするほど、さらに大きくなることが判った。
In this graph, the vertical axis represents the coupling ratio, and the horizontal axis represents the floating gate film thickness T fg .
From this graph, it was found that the semiconductor memory device according to the present invention had a larger coupling ratio than that according to the prior art, and the difference became larger as the floating gate film thickness was increased.

試験例2
試験例1と同様に、柱直径R=300nmとゲート長L=50nmの半導体記憶装置を、従来技術と本発明により作成して比較した結果を図27に示す。
Test example 2
As in Test Example 1, FIG. 27 shows the results of comparison between a semiconductor memory device having a column diameter R = 300 nm and a gate length L = 50 nm prepared according to the prior art and the present invention.

試験例3
試験例1と同様に、柱直径R=50nmとゲート長L=520nmの半導体記憶装置を、従来技術と本発明により作成して比較した結果を図28に示す。
Test example 3
As in Test Example 1, FIG. 28 shows the result of comparison between a semiconductor memory device having a column diameter R = 50 nm and a gate length L = 520 nm prepared according to the prior art and the present invention.

試験例4
試験例1と同様に、柱直径R=50nmとゲート長L=50nmの半導体記憶装置を、従来技術と本発明により作成して比較した結果を図29に示す。
Test example 4
As in Test Example 1, FIG. 29 shows the result of comparison between a semiconductor memory device having a column diameter R = 50 nm and a gate length L = 50 nm created according to the prior art and the present invention.

以上の、試験例の結果から、本発明による不揮発性半導体記憶装置において、浮遊ゲートの膜厚、すなわちTfgが厚くなるほど、従来技術による半導体記憶装置との間のカップリング比の差が大きくなることが判る。From the results of the above test examples, in the nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, the difference in the coupling ratio with the semiconductor memory device according to the prior art increases as the thickness of the floating gate, that is, T fg increases. I understand that.

これは、従来技術による半導体記憶装置では、Tfgを厚くすることによりトンネル酸化膜容量Cox1が増加するが、本発明による半導体記憶装置では、Tfgを厚くすることによりインターポリ絶縁膜容量Cip2が増加する効果に基づくものと考えられる。This is a semiconductor memory device according to the prior art, the tunnel oxide capacitance C ox1 is increased by increasing the T fg, the semiconductor memory device according to the invention, the interpoly insulating film by increasing the T fg capacitance C This is thought to be based on the effect of increasing ip2 .

本発明によれば、制御ゲートが浮遊ゲートの上下にあるため、半導体層と浮遊ゲート間の容量を増やすことなく、制御ゲートと浮遊ゲート間の容量だけを増やすことが可能となり、カップリング比を従来のSGT型フラッシュメモリよりも大きくすることが可能となる。そのため、書き込み特性が良くなり、理想的なサブスレッショルドスウィングSの実現が可能となる。   According to the present invention, since the control gate is above and below the floating gate, only the capacitance between the control gate and the floating gate can be increased without increasing the capacitance between the semiconductor layer and the floating gate, and the coupling ratio can be increased. It can be made larger than the conventional SGT type flash memory. Therefore, the write characteristics are improved, and an ideal subthreshold swing S can be realized.

Claims (7)

基板上に柱状半導体層を備え、
浮遊ゲートが、柱状半導体層の側面に平行に配置され、
制御ゲートが、浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と、これと隣接する少なくとも他の1面とを覆うように絶縁膜を介して形成されている不揮発性半導体記憶装置。
A columnar semiconductor layer is provided on the substrate,
The floating gate is arranged in parallel to the side surface of the columnar semiconductor layer,
A non-volatile semiconductor memory device in which a control gate is formed via an insulating film so as to cover a facing surface opposite to the side facing the columnar semiconductor layer of the floating gate and at least another surface adjacent to the control gate .
前記制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と、該対向面と隣接する浮遊ゲートの横幅方向の上部、下部または上下部とを覆うように形成されている請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。   2. The nonvolatile semiconductor memory according to claim 1, wherein the control gate is formed so as to cover an opposing surface of the floating gate and an upper portion, a lower portion, or an upper and lower portion in the lateral width direction of the floating gate adjacent to the opposing surface. apparatus. 前記制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と上下部とを覆うように形成されている請求項1に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 control gate is formed so as to cover an opposing surface and an upper and lower portion of the floating gate. 前記制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と上部とを覆うように形成されている請求項1に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 control gate is formed so as to cover an opposing surface and an upper portion of the floating gate. 前記制御ゲートが、前記浮遊ゲートの対向面と下部とを覆うように形成されている請求項1に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 control gate is formed so as to cover a facing surface and a lower portion of the floating gate. 前記絶縁膜が、1層のシリコン酸化膜、またはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜の3層により構成されている請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。   2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the insulating film is composed of one layer of silicon oxide film or three layers of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film. 第1導電型の半導体基板に柱状半導体層を形成する工程と、
該柱状半導体層の側面に平行に浮遊ゲートを配置する工程と、
該浮遊ゲートの柱状半導体層に面する側とは反対の対向面と、これと隣接する少なくとも他の1面とを覆うように絶縁膜を介して制御ゲートを形成する工程とを含む不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
Forming a columnar semiconductor layer on a first conductivity type semiconductor substrate;
Arranging a floating gate parallel to the side surface of the columnar semiconductor layer;
A non-volatile semiconductor comprising: a step of forming a control gate through an insulating film so as to cover an opposing surface opposite to the side facing the columnar semiconductor layer of the floating gate and at least one other surface adjacent thereto A method for manufacturing a storage device.
JP2007520081A 2005-06-10 2006-06-02 Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof Active JP4909894B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007520081A JP4909894B2 (en) 2005-06-10 2006-06-02 Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005171361 2005-06-10
JP2005171361 2005-06-10
PCT/JP2006/311122 WO2006132158A1 (en) 2005-06-10 2006-06-02 Nonvolatile semiconductor storage device and method for manufacturing same
JP2007520081A JP4909894B2 (en) 2005-06-10 2006-06-02 Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006132158A1 true JPWO2006132158A1 (en) 2009-01-08
JP4909894B2 JP4909894B2 (en) 2012-04-04

Family

ID=37498358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007520081A Active JP4909894B2 (en) 2005-06-10 2006-06-02 Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4909894B2 (en)
TW (1) TW200721395A (en)
WO (1) WO2006132158A1 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5196500B2 (en) * 2007-05-24 2013-05-15 独立行政法人産業技術総合研究所 Storage element and reading method thereof
JP5388600B2 (en) 2009-01-22 2014-01-15 株式会社東芝 Method for manufacturing nonvolatile semiconductor memory device
KR101884296B1 (en) * 2010-05-14 2018-08-01 고쿠리츠다이가쿠호진 도호쿠다이가쿠 Semiconductor integrated circuit and method of producing same
US8803214B2 (en) 2010-06-28 2014-08-12 Micron Technology, Inc. Three dimensional memory and methods of forming the same
JP5209677B2 (en) 2010-07-29 2013-06-12 ユニサンティス エレクトロニクス シンガポール プライベート リミテッド Nonvolatile semiconductor memory transistor and method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory
US8759895B2 (en) 2011-02-25 2014-06-24 Micron Technology, Inc. Semiconductor charge storage apparatus and methods
WO2014038058A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 ユニサンティス エレクトロニクス シンガポール プライベート リミテッド Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method
US9041092B2 (en) 2012-09-07 2015-05-26 Unisantis Electronics Singapore Pte. Ltd. Semiconductor device and method for producing the same
US8946807B2 (en) 2013-01-24 2015-02-03 Micron Technology, Inc. 3D memory
US9276011B2 (en) 2013-03-15 2016-03-01 Micron Technology, Inc. Cell pillar structures and integrated flows
US9064970B2 (en) 2013-03-15 2015-06-23 Micron Technology, Inc. Memory including blocking dielectric in etch stop tier
US9184175B2 (en) 2013-03-15 2015-11-10 Micron Technology, Inc. Floating gate memory cells in vertical memory
US9437604B2 (en) 2013-11-01 2016-09-06 Micron Technology, Inc. Methods and apparatuses having strings of memory cells including a metal source
WO2016139725A1 (en) * 2015-03-02 2016-09-09 株式会社 東芝 Semiconductor memory device and method for producing same
TWI608596B (en) * 2016-08-22 2017-12-11 旺宏電子股份有限公司 Memory device having interchangeable gate/channel transistor and manufacturing method of the same
US10312239B2 (en) * 2017-03-16 2019-06-04 Toshiba Memory Corporation Semiconductor memory including semiconductor oxie

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0214582A (en) * 1988-06-30 1990-01-18 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor memory
DE19600307C1 (en) * 1996-01-05 1998-01-08 Siemens Ag Highly integrated semiconductor memory and method for producing the semiconductor memory
JP3425853B2 (en) * 1997-08-29 2003-07-14 Necエレクトロニクス株式会社 Nonvolatile semiconductor memory device
JP4332278B2 (en) * 2000-03-10 2009-09-16 Okiセミコンダクタ株式会社 Method for manufacturing nonvolatile memory
JP2005311251A (en) * 2004-04-26 2005-11-04 Fujio Masuoka Semiconductor memory device, method for manufacturing the same, and portable electronic device equipped with the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP4909894B2 (en) 2012-04-04
TW200721395A (en) 2007-06-01
WO2006132158A1 (en) 2006-12-14
TWI302365B (en) 2008-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4909894B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
US10014317B2 (en) Three-dimensional non-volatile NOR-type flash memory
US7211858B2 (en) Split gate storage device including a horizontal first gate and a vertical second gate in a trench
US9286988B2 (en) Nonvolatile memory device and operating method thereof
US8980712B2 (en) 3D non-volatile memory device and method for fabricating the same
US10546946B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device having thinned fins
US9165924B2 (en) Vertical channel type nonvolatile memory device and method for fabricating the same
US8564046B2 (en) Vertical semiconductor devices
US7851846B2 (en) Non-volatile memory cell with buried select gate, and method of making same
US8148768B2 (en) Non-volatile memory cell with self aligned floating and erase gates, and method of making same
JP2013093546A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
US9230971B2 (en) NAND string containing self-aligned control gate sidewall cladding
US20070205459A1 (en) Nonvolatile memory devices and methods of forming the same
JP4955203B2 (en) Method for manufacturing nonvolatile memory device
US9741868B2 (en) Self-aligned split gate flash memory
US20220328519A1 (en) Memory Arrays Comprising Strings Of Memory Cells And Methods Used In Forming A Memory Array Comprising Strings Of Memory Cells
KR20080048313A (en) Non-volatile memory device and method of fabricating the same
EP3994731B1 (en) Method of forming split-gate flash memory cell with spacer defined floating gate and discretely formed polysilicon gates
US10879252B2 (en) Non-volatile memory cells with floating gates in dedicated trenches
JP2001077219A (en) Nonvolatile semiconductor storage device and manufacture thereof
US7893519B2 (en) Integrated circuit with conductive structures
US20240138145A1 (en) Memory Arrays Comprising Strings Of Memory Cells And Methods Used In Forming A Memory Array Comprising Strings Of Memory Cells
JP2023167866A (en) Semiconductor storage device and manufacturing method thereof
JPH10229137A (en) Non-volatile semiconductor storage device and manufacture thereof
US20160343442A1 (en) Pillar-shaped semiconductor memory device and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110927

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111220

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120116

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4909894

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150