KR20090110556A - Integrated circuit and method for manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An integrated circuit and a method for manufacturing the same are provided to realize a stacked capacitor after a process of manufacturing a PRAM chip, thereby maximizing a capacitor area according to simply process addition. CONSTITUTION: An integrated circuit includes a cell array area(D), a peripheral circuit area(E), and a ferroelectric capacitor area. The cell array area includes a phase change resistance device. The peripheral circuit area is a part except the cell array area. The ferroelectric capacitor area is formed in the cell array and an upper layer of the peripheral circuit area. The ferroelectric capacitor area includes a ferroelectric capacitor device.

Description

집적회로 및 그 형성 방법{Integrated circuit and method for manufacturing thereof}Integrated circuit and method for manufacturing

도 1a 및 도 1b는 종래의 상 변화 저항 소자를 설명하기 위한 도면. 1A and 1B are diagrams for explaining a conventional phase change resistance element.

도 2a 및 도 2b는 종래의 상 변화 저항 소자의 원리를 설명하기 위한 도면. 2A and 2B are diagrams for explaining the principle of a conventional phase change resistance element.

도 3은 종래의 상 변화 저항 셀의 라이트 동작을 설명하기 위한 도면. 3 is a view for explaining a write operation of a conventional phase change resistance cell.

도 4는 일반적인 PRAM의 칩 레이아웃도. 4 is a chip layout diagram of a typical PRAM.

도 5는 일반적인 PRAM 칩에서 펌프 회로에 사용되는 커패시터를 나타낸 상세 회로도. 5 is a detailed circuit diagram showing a capacitor used in a pump circuit in a general PRAM chip.

도 6은 일반적인 PRAM의 공정 단면도. 6 is a process sectional view of a general PRAM.

도 7은 종래의 상 변화 메모리 장치의 셀 어레이에 관한 구성도. 7 is a configuration diagram of a cell array of a conventional phase change memory device.

도 8은 본 발명에 따른 집적회로에서 펌프 회로에 사용되는 강유전체 커패시터를 나타낸 상세 회로도. 8 is a detailed circuit diagram illustrating a ferroelectric capacitor used in a pump circuit in an integrated circuit according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 집적회로에서 PRAM과 강유전체 커패시터 영역이 적층된 레이아웃도. 9 is a layout view in which a PRAM and a ferroelectric capacitor region are stacked in an integrated circuit according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 집적회로에서 PRAM과 강유전체 커패시터 영역이 적층된 공정 단면도. 10 is a cross-sectional view illustrating a process in which a PRAM and a ferroelectric capacitor region are stacked in an integrated circuit according to the present invention.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 집적회로의 다른 실시예들.11 and 12 show other embodiments of an integrated circuit in accordance with the present invention.

본 발명은 집적회로 및 그 형성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상 변화 메모리 장치와 강유전체 커패시터 영역이 적층된 구조의 메모리 장치를 구현하여 레이아웃 면적의 증가 없이 용량 커패시터의 구현을 최대화한 집적회로에 관한 기술이다. The present invention relates to an integrated circuit and a method of forming the same, and more particularly, to an integrated circuit in which a phase change memory device and a ferroelectric capacitor region are stacked to maximize a capacitor capacitor without increasing layout area. Technology.

일반적으로 마그네틱 메모리(Magnetic memory) 및 위상 변화 메모리(Phase Change Memory : PCM) 등의 비휘발성 메모리는 휘발성 램(RAM;Random Access Memory) 정도의 데이터 처리 속도를 갖고, 전원의 오프시에도 데이터가 보존되는 특성을 갖는다. In general, nonvolatile memories such as magnetic memory and phase change memory (PCM) have data processing speeds of about volatile random access memory (RAM) and preserve data even when the power is turned off. Has the property of being.

도 1a 및 도 1b는 종래의 상 변화 저항(PCR : Phase Change Resistor) 소자(4)를 설명하기 위한 도면이다. 1A and 1B are diagrams for explaining a conventional phase change resistor (PCR) element 4.

상 변화 저항 소자(4)는 탑(Top) 전극(1)과 버텀(Bottom) 전극(3) 사이에 위상 변화층(PCM; Phase Change Material;2)을 삽입하여 전압과 전류를 인가하면, 위상 변화층(2)에 고온이 유기되어 저항에 변화에 따른 전기 전도 상태가 변하게 된다. 여기서, 위상 변화층(2)의 재료로는 AglnSbTe가 주로 사용된다. 그리고, 위상 변화층(2)은 칼코겐(chalcogen) 원소 (S, Se, Te)를 주성분으로 하는 화합물(chalcogenide)을 이용하는데, 구체적으로 Ge-Sb-Te로 이루어진 게르마늄 안티몬 텔루르 합금물질(Ge2Sb2Te5)을 이용한다. When the phase change resistance element 4 applies a voltage and a current by inserting a phase change material (PCM) 2 between the top electrode 1 and the bottom electrode 3, a phase is applied. The high temperature is induced in the change layer 2 to change the state of electrical conduction according to the change in resistance. Here, AglnSbTe is mainly used as the material of the phase change layer 2. In addition, the phase change layer 2 uses a chalcogenide (chalcogenide) mainly composed of chalcogen elements (S, Se, Te), specifically, a germanium antimony tellurium alloy material consisting of Ge-Sb-Te (Ge2Sb2Te5). ).

도 2a 및 도 2b는 종래의 상 변화 저항 소자의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 2A and 2B are diagrams for explaining the principle of a conventional phase change resistance element.

도 2a에서와 같이 상 변화 저항 소자(4)에 임계값 이하의 저전류가 흐르면 위상 변화층(2)이 결정화가 되기에 적당한 온도가 된다. 이에 따라, 위상 변화층(2)이 결정 상태(Crystalline phase)가 되어 저저항 상태의 물질이 된다. As shown in FIG. 2A, when a low current of less than or equal to a threshold flows through the phase change resistance element 4, the phase change layer 2 is at a temperature suitable for crystallization. As a result, the phase change layer 2 is in a crystalline phase to become a material having a low resistance state.

반면에, 도 2b에서와 같이 상 변화 저항 소자(4)에 임계값 이상의 고전류가 흐르면 위상 변화층(2)이 녹는 점(Melting Point) 이상의 온도가 된다. 이에 따라, 위상 변화층(2)이 비결정 상태가(Amorphous phase) 되어 고저항 상태의 물질이 된다. On the other hand, as shown in FIG. 2B, when a high current of more than a threshold flows through the phase change resistance element 4, the temperature of the phase change layer 2 becomes higher than the melting point. As a result, the phase change layer 2 is in an amorphous state and becomes a material of a high resistance state.

이와 같이 상 변화 저항 소자(4)는 두 저항의 상태에 대응하는 데이터를 불휘발성으로 저장할 수 있게 된다. 즉, 상 변화 저항 소자(4)가 저저항 상태일 경우를 데이터 "1"이라 하고, 고저항 상태일 경우를 데이터 "0"이라 하면 두 데이터의 로직 상태를 저장할 수 있다. As described above, the phase change resistive element 4 can non-volatilely store data corresponding to the states of the two resistors. That is, when the phase change resistance element 4 is in the low resistance state, the data is "1", and in the high resistance state is the data "0", the logic state of the two data can be stored.

도 3은 종래의 상 변화 저항 셀의 라이트 동작을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a write operation of a conventional phase change resistance cell.

상 변화 저항 소자(4)의 탑 전극(1)과 버텀 전극(3) 사이에 일정 시간 동안 전류를 흘리게 되면 고 열이 발생하게 된다. 이에 따라, 탑 전극(1)과 버텀 전극(3)에 가해 준 온도 상태에 의해 위상 변화층(2)의 상태가 결정상과 비결정상으로 변하게 된다. When a current flows between the top electrode 1 and the bottom electrode 3 of the phase change resistance element 4 for a predetermined time, high heat is generated. Thereby, the state of the phase change layer 2 changes into a crystalline phase and an amorphous phase by the temperature state applied to the top electrode 1 and the bottom electrode 3.

이때, 일정 시간 동안 저 전류를 흘리게 되면 저온 가열 상태에 의해 결정상이 형성되어 저 저항 소자인 상 변화 저항 소자(4)가 세트(SET) 상태가 된다. 반 대로, 일정 시간 동안 고 전류를 흘리게 되면 고온 가열 상태에 의해 비결정상이 형성되어 고 저항 소자인 상 변화 저항 소자(4)가 리셋(RESET) 상태가 된다. 따라서, 이 두 개의 상(Phase) 차이가 전기적인 저항 변화로 표현되어 나타나게 된다. At this time, when a low current flows for a predetermined time, a crystal phase is formed by a low temperature heating state, and the phase change resistance element 4, which is a low resistance element, is set. On the contrary, when a high current flows for a predetermined time, an amorphous phase is formed by a high temperature heating state, and the phase change resistance element 4, which is a high resistance element, is reset. Thus, these two phase differences are represented by electrical resistance change.

이에 따라, 라이트 동작 모드시 세트(Set) 상태를 라이트 하기 위해 상 변화 저항 소자(4)에 낮은 전압을 긴 시간 동안 인가하게 된다. 반면에, 라이트 동작 모드시 리셋(Reset) 상태를 라이트 하기 위해 상 변화 저항 소자(4)에 높은 전압을 짧은 시간 동안 인가하게 된다. Accordingly, a low voltage is applied to the phase change resistance element 4 for a long time to write the set state in the write operation mode. On the other hand, in the write operation mode, a high voltage is applied to the phase change resistance element 4 for a short time to write the reset state.

한편, 집적회로(Integrated Circuit)는 컴퓨터 시스템 또는 통신 시스템 등의 여러 전자기기 분야에 기본적으로 사용되는 기본 소자이다. 이러한 집적회로로는 예컨대 메모리 장치, 신호처리 장치(Digital Signal Processor;DSP), 시스템 온 칩(System on Chip; SoC), RFID 태그(Radio Frequency Identification Tag) 등 무수히 많은 회로들이 여기에 포함될 수 있다. 이러한 집적회로들은 칩(Chip)의 레이아웃(Layout)이 허용하는 한 용량 커패시터를 최대한 많이 설계되고 있다. On the other hand, integrated circuit (Integrated Circuit) is a basic element that is basically used in various electronic devices, such as computer systems or communication systems. Such integrated circuits may include, for example, a myriad of circuits such as a memory device, a digital signal processor (DSP), a system on chip (SoC), an RFID tag (Radio Frequency Identification Tag), and the like. These integrated circuits are designed with as many capacitors as possible, as long as the layout of the chip allows.

한 예로, 불휘발성 강유전체 커패시터(Ferroelectric Random Access Memory;FeRAM)는 디램(Dynamic Random Access Memory;DRAM) 정도의 데이터 처리 속도를 갖고, 전원의 오프시에도 데이터가 보존되는 특성 때문에 차세대 기억 소자로 주목받고 있다. FeRAM은 디램과 거의 유사한 구조를 갖는 기억소자로써 커패시터의 재료로 강유전체를 사용하여 강유전체의 특성인 높은 잔류 분극을 이용한 것이다. 이와 같은 잔류 분극 특성으로 인하여 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는다. For example, a nonvolatile ferroelectric capacitor (FeRAM) is attracting attention as a next-generation memory device because of its data processing speed as much as DRAM (DRAM) and data is preserved even when the power is turned off. have. FeRAM is a memory device having a structure similar to that of DRAM, and uses a ferroelectric material as a capacitor material, and uses high residual polarization characteristic of the ferroelectric material. Due to this residual polarization characteristic, data is not erased even when the electric field is removed.

또한, 종래의 메모리 장치, RFID 장치, 시스템 온 칩, 또는 FeRAM 등의 집적회로 장치는 주변 회로 영역과 커패시터 영역이 동일한 레이어 상에서 따로 분할된 영역에 배치된다. 즉, 모스 커패시터나 PIP(Polysilicon-Insulator-Polysilicon) 또는 MIM(Metal-Insulator-Metal) 구조의 커패시터는 주변회로 영역과 동일한 공정 레벨을 갖는다. 이에 따라, 종래의 집적회로에서는 전체 레이아웃 면적을 줄이기 위해 커패시터 영역과 주변회로 영역을 적층형으로 구현할 수 없다. In addition, an integrated circuit device such as a conventional memory device, an RFID device, a system on chip, or a FeRAM is disposed in an area in which a peripheral circuit area and a capacitor area are separately divided on the same layer. That is, a MOS capacitor, a PIP (Polysilicon-Insulator-Polysilicon) or a MIM (Metal-Insulator-Metal) capacitor has the same process level as the peripheral circuit area. Accordingly, in the conventional integrated circuit, the capacitor region and the peripheral circuit region may not be stacked in order to reduce the overall layout area.

예를 들어, 디램은 메모리 셀에 셀 용 커패시터를 사용하고, 주변회로 영역에 상술된 모스 커패시터나 PIP 또는 MIM 구조의 커패시터를 사용하게 된다. 이에 따라, CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 회로를 사용하는 회로영역과 커패시터가 동일한 공정 레벨로 형성되므로 적층형으로 구현할 수 없다. For example, a DRAM uses a cell capacitor for a memory cell and uses a MOS capacitor or a PIP or MIM structure capacitor described above in a peripheral circuit area. Accordingly, since the circuit region and the capacitor using the complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) circuit are formed at the same process level, they cannot be stacked.

따라서, 종래의 집적회로에서 커패시터는 주변회로와는 별도 영역에서 주변회로 영역과 동일한 레이어 상에 배치하게 된다. 이에 따라, 전체 레이아웃의 면적이 주변회로 영역의 레이아웃과 커패시터 영역의 레이아웃의 합으로 결정되어 집적회로의 전체 레이아웃 면적이 커지게 된다. Therefore, in the conventional integrated circuit, the capacitor is disposed on the same layer as the peripheral circuit area in a separate area from the peripheral circuit. Accordingly, the area of the entire layout is determined by the sum of the layout of the peripheral circuit area and the layout of the capacitor area, thereby increasing the overall layout area of the integrated circuit.

한편, 상 변화 메모리 장치(PRAM)의 용량이 대용량화되면서 동작 전압은 작아지고 파워 노이즈(Power Noise)는 증가하게 되었다. 그런데, 펌핑전압(VPP), 백바이어스 전압(VBB) 등의 각종 내부전압을 생성하기 위한 파워 펌프(power pump)에 필요한 커패시터의 용량은 증가하게 된다. On the other hand, as the capacity of the phase change memory device (PRAM) becomes larger, the operating voltage becomes smaller and power noise increases. However, the capacity of a capacitor required for a power pump for generating various internal voltages such as the pumping voltage VPP and the back bias voltage VBB is increased.

그리고, 펌프의 출력단 및 파워 단의 디커플링 커패시터(decoupling capacitor)의 용량은 증가하게 된다. 따라서, 펌프와 관련된 커패시터와 디커플링 커패시터에 의한 면적은 감소하지 못하게 된다. In addition, the capacity of the decoupling capacitor of the output stage and the power stage of the pump is increased. Therefore, the area by the capacitor and decoupling capacitor associated with the pump cannot be reduced.

특히, 상술된 상 변화 저항(PCR) 소자를 사용하는 상 변화 메모리 장치(PRAM)는 셀의 동작을 안정화시키기 위해 커패시터 소자를 이용하게 된다. 또한, 이러한 상 변화 메모리 장치는 전력 소모가 크기 때문에 이를 해결하기 위해 커패시터 소자를 이용한 펌핑 동작을 수행하게 된다. In particular, a phase change memory device (PRAM) using the phase change resistor (PCR) element described above uses a capacitor element to stabilize the operation of the cell. In addition, since the phase change memory device consumes a large amount of power, a pumping operation using a capacitor element is performed to solve this problem.

이에 따라, 커패시터 및 펌핑 커패시터가 PRAM의 대부분의 면적을 차지하게 된다. 따라서, 커패시터가 메모리 전체 면적의 대부분을 차지하는 상 변화 메모리 장치의 칩 사이즈를 줄이도록 하는 필요성이 대두 되었다. As a result, the capacitor and the pumping capacitor occupy most of the area of the PRAM. Thus, there is a need to reduce the chip size of phase change memory devices in which the capacitor occupies most of the total memory area.

본 발명은 레이아웃 면적의 증가 없이 커패시터 영역을 극대화한 집적회로를 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an integrated circuit in which the capacitor area is maximized without increasing the layout area.

본 발명은 상 변화 메모리 장치의 상부에 적층형 커패시터를 구현하여 별도의 커패시터 면적이 불필요하도록 하여 커패시터 영역을 극대화한 집적회로를 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an integrated circuit that maximizes a capacitor area by implementing a multilayer capacitor on top of a phase change memory device so that a separate capacitor area is unnecessary.

본 발명은 상 변화 메모리 장치의 제조 공정 후에 적층형 커패시터를 구현함으로써 간단한 공정추가에 따른 커패시터 영역의 최대화를 구현하는 집적회로를 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an integrated circuit that realizes the maximization of a capacitor area according to a simple process addition by implementing a multilayer capacitor after a manufacturing process of a phase change memory device.

본 발명은 상 변화 메모리 장치에서 큰 용량의 커패시터가 사용되는 회로에 강유전체 커패시터를 사용하여 칩 면적 및 비용을 줄이고 지연 경로를 줄여 고속 동작을 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to use a ferroelectric capacitor in a circuit using a large capacitor in a phase change memory device to reduce chip area and cost, and to reduce a delay path to perform high speed operation.

본 발명은 상 변화 메모리 장치에서 큰 용량의 커패시터가 사용되는 회로에 강유전체 커패시터를 사용하여 파워 노이즈를 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to reduce power noise by using ferroelectric capacitors in a circuit in which a large capacitor is used in a phase change memory device.

본 발명은 펌프 커패시터와 디커플링 커패시터에 필요한 면적을 없애 상 변화 메모리 장치의 면적을 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to reduce the area of the phase change memory device by eliminating the area required for the pump capacitor and the decoupling capacitor.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 집적회로는, 상 변화 저항 소자를 포함하는 셀 어레이 영역; 셀 어레이 영역을 제외한 주변회로 영역; 및 셀 어레이 영역과 주변회로 영역의 상부 레이어에 형성되어 강유전체 커패시터 소자를 포함하는 강유전체 커패시터 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다. An integrated circuit of the present invention for achieving the above object, the cell array region including a phase change resistance element; A peripheral circuit region excluding a cell array region; And a ferroelectric capacitor region formed on the upper layer of the cell array region and the peripheral circuit region and including the ferroelectric capacitor device.

그리고, 본 발명의 집적회로 형성 방법은, 기판의 상부에 CMOS 회로 영역을 포함하는 주변회로 영역과, 상 변화 저항 소자를 포함하는 셀 어레이 영역을 형성하는 단계; 셀 어레이 영역과 주변회로 영역의 상부에 메탈 라인을 형성하는 단계; 및 메탈 라인의 상부에 강유전체 커패시터를 포함하는 강유전체 커패시터 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the integrated circuit forming method of the present invention includes forming a peripheral circuit region including a CMOS circuit region and a cell array region including a phase change resistance element on the substrate; Forming a metal line on the cell array region and the peripheral circuit region; And forming a ferroelectric capacitor region including a ferroelectric capacitor on the metal line.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 4는 일반적인 PRAM의 칩 레이아웃도이다.4 is a chip layout diagram of a general PRAM.

PRAM에서 뱅크(Bank) 0 ~ 뱅크(Bank) 3 영역은 PRAM의 셀 어레이 영역을 나타낸다. 그리고, 주변 회로 영역은 펌프 커패시터(Pump Capacitor)와 디커플링 커 패시터(Decoupling Capacitor)가 포함된 회로 영역을 나타낸다. The bank 0 to bank 3 regions of the PRAM represent a cell array region of the PRAM. The peripheral circuit region represents a circuit region including a pump capacitor and a decoupling capacitor.

도 5는 일반적인 PRAM에서 펌프 회로에 사용되는 커패시터를 나타낸 상세 회로도이다.5 is a detailed circuit diagram illustrating a capacitor used in a pump circuit in a general PRAM.

PRAM의 펌프 드라이버 영역(30)은 드라이버(32,36)와 펌프 커패시터(34)를 포함한다. 펌프 드라이버 영역(30)은 펌프 인에이블 신호 Pump_en를 구동하여 펌프 출력신호 Pump_out를 출력한다. The pump driver region 30 of the PRAM includes drivers 32 and 36 and a pump capacitor 34. The pump driver region 30 drives the pump enable signal Pump_en to output the pump output signal Pump_out.

여기서, PRAM의 펌프 회로 영역에서는 펌프 커패시터(34)를 사용하게 된다. 그리고, 펌프 출력신호 Pump_out가 출력되는 출력단과 파워(Power) 단에서는 디커플링 커패시터(40,42)를 사용하게 된다. 통상의 PRAM에서는 CMOS 커패시터(게이트 커패시터)를 이용하여 펌프 커패시터(34)와 디커플링 커패시터(40,42)를 구현하도록 한다. Here, the pump capacitor 34 is used in the pump circuit region of the PRAM. The decoupling capacitors 40 and 42 are used in the output terminal and the power terminal in which the pump output signal Pump_out is output. In a conventional PRAM, a pump capacitor 34 and a decoupling capacitor 40 and 42 are implemented using a CMOS capacitor (gate capacitor).

도 6은 일반적인 PRAM의 구성을 나타낸 공정 단면도이다.6 is a process sectional view showing the structure of a general PRAM.

상 변화 메모리 장치의 제조 공정은 크게 CMOS 공정, PRAM 공정 및 메탈 라인(Metal line) 공정으로 이루어진다. 일반적인 CMOS 공정에서는 CMOS 커패시터를 이용하여 (A)영역과 같이 펌프 커패시터와 디커플링 커패시터를 형성하게 된다. The manufacturing process of the phase change memory device is largely composed of a CMOS process, a PRAM process, and a metal line process. In a general CMOS process, a pump capacitor and a decoupling capacitor are formed using a CMOS capacitor as shown in area (A).

그리고, PRAM 공정에서는 상 변화 저항 소자와, 워드라인 WL 및 글로벌 비트라인 GBL을 형성하게 된다. 또한, 메탈 라인 공정에서는 콘택노드 CN1를 통해 메탈라인 M1을 형성하고, 메탈라인 M1의 상부에 콘택노드 CN2와 연결된 메탈라인 M2을 형성한다. In the PRAM process, a phase change resistance element, a word line WL, and a global bit line GBL are formed. In the metal line process, the metal line M1 is formed through the contact node CN1, and the metal line M2 connected to the contact node CN2 is formed on the metal line M1.

그러나, 이러한 구성을 갖는 일반적인 PRAM은 CMOS 커패시터(게이트 커패시 터)의 유전율이 매우 작아 필요한 만큼의 용량을 구현하기 위해서는 많은 레이아웃 면적이 필요하게 된다.However, a typical PRAM having such a configuration has a very small dielectric constant of a CMOS capacitor (gate capacitor), which requires a large layout area in order to realize the required capacity.

도 7은 종래의 상 변화 메모리 장치의 셀 어레이에 관한 구성도이다. 7 is a configuration diagram illustrating a cell array of a conventional phase change memory device.

종래의 셀 어레이는 복수개의 비트라인 BL1~BL4과 복수개의 워드라인 WL1~WL4이 교차하는 영역에 단위 셀 C을 포함한다. 단위 셀 C은 상 변화 저항 소자 PCR와 다이오드 D를 포함한다. 여기서, 다이오드 D는 PN 다이오드 소자로 이루어진다. The conventional cell array includes a unit cell C in an area where a plurality of bit lines BL1 to BL4 and a plurality of word lines WL1 to WL4 intersect. The unit cell C includes a phase change resistance element PCR and a diode D. Here, the diode D is made of a PN diode element.

상 변화 저항 소자 PCR의 한쪽 전극은 비트라인 BL과 연결되고, 다른 한쪽 전극은 다이오드 D의 P형 영역에 연결된다. 다이오드 D의 N형 영역은 워드라인 WL에 연결된다. One electrode of the phase change resistance element PCR is connected to the bit line BL, and the other electrode is connected to the P-type region of the diode D. The N-type region of diode D is connected to wordline WL.

이러한 본 발명은 리드 모드시 선택된 워드라인 WL에는 로우 전압이 인가된다. 그리고, 비트라인 BL에는 리드전압(Vread)이 인가되어 비트라인 BL, 상 변화 저항 소자 PCR 및 다이오드 D를 통해 세트(Set) 상태의 리드전류 Iset 또는 리셋 상태의 리드전류 Ireset가 워드라인 WL 쪽으로 흐르게 된다. In the present invention, a low voltage is applied to the selected word line WL in the read mode. The read voltage Vread is applied to the bit line BL to cause the set current or the reset current Ireset to flow toward the word line WL through the bit line BL, the phase change resistance element PCR and the diode D. do.

센스앰프 S/A는 비트라인 BL을 통해 인가되는 셀 데이터를 감지하고 기준전압 ref과 비교하여 데이터 "1"과 데이터 "0"을 구별한다. 기준전압 ref 인가단에는 레퍼런스 전류 Iref가 흐르게 된다. 그리고, 라이트 구동부 W/D는 셀에 데이터를 라이트할 때 비트라인 BL에 라이트 데이터에 대응하는 구동 전압을 공급한다. The sense amplifier S / A senses the cell data applied through the bit line BL and compares the data "1" with the data "0" by comparing with the reference voltage ref. The reference current Iref flows through the reference voltage ref applying terminal. The write driver W / D supplies a driving voltage corresponding to the write data to the bit line BL when writing data to the cell.

도 8은 본 발명에 따른 집적회로의 펌프 회로에 사용되는 강유전체 커패시터를 나타낸 상세 회로도이다.8 is a detailed circuit diagram illustrating a ferroelectric capacitor used in a pump circuit of an integrated circuit according to the present invention.

PRAM의 펌프 드라이버 영역(100)은 드라이버(102,106)와 강유전체 펌프 커패시터(104)를 포함한다. 펌프 드라이버 영역(100)은 펌프 인에이블 신호 Pump_en를 구동하여 펌프 출력신호 Pump_out를 출력한다. Pump driver region 100 of the PRAM includes drivers 102 and 106 and ferroelectric pump capacitor 104. The pump driver region 100 drives the pump enable signal Pump_en to output the pump output signal Pump_out.

PRAM의 펌프 회로 영역에서는 강유전체 펌프 커패시터(104)를 사용하게 된다. 그리고, 펌프 출력신호 Pump_out가 출력되는 출력단과 파워(Power) 단에서는 강유전체 디커플링 커패시터(200,202)를 사용하게 되며, 강유전체 디커플링 커패시터(200,202)는 혼합 공정(mixed process based) 강유전체 커패시터를 이용하게 된다.In the pump circuit region of the PRAM, a ferroelectric pump capacitor 104 is used. In addition, the ferroelectric decoupling capacitors 200 and 202 are used in the output terminal and the power stage where the pump output signal Pump_out is output, and the ferroelectric decoupling capacitors 200 and 202 use a mixed process based ferroelectric capacitor.

여기서, 강유전체 펌프 커패시터(104)는 주로 입력전압을 승압하는 기능을 수행한다. 그리고, 파워 디커플링 강유전체 커패시터(200,202)는 파워 노이즈를 제거하며, 전압을 안정화시키는 기능을 수행한다. Here, the ferroelectric pump capacitor 104 mainly performs a function of boosting the input voltage. The power decoupling ferroelectric capacitors 200 and 202 remove power noise and stabilize a voltage.

이러한 강유전체 커패시터(104,200,202)는 고용량으로 비교적 공정이 간단하고 커패시터 구조가 간단하다. 그리고, 강유전체 커패시터(104,200,202)는 적층 구조를 구현하는 것이 쉽고 고용량화를 구현하는 것이 용이하다. 이에 따라, 강유전체 커패시터(104,200,202)를 PRAM 영역의 상부에 적층형으로 형성하여 PRAM의 주변회로 영역에서 커패시터로 사용할 경우 레이아웃 면적의 증가 없이 커패시터 영역을 극대화할 수 있게 된다. The ferroelectric capacitors 104, 200, and 202 have a high capacity and are relatively simple to process and have a simple capacitor structure. In addition, the ferroelectric capacitors 104, 200, and 202 may easily implement a stacked structure and may easily realize high capacitance. Accordingly, when the ferroelectric capacitors 104, 200, and 202 are stacked on the PRAM region, the ferroelectric capacitors 104, 200, and 202 may be stacked on the PRAM region to maximize the capacitor region without increasing the layout area.

도 9는 본 발명에 따른 집적회로에서 PRAM과 강유전체 커패시터 영역이 적층된 메모리 장치를 나타낸 레이아웃도이다.9 is a layout diagram illustrating a memory device in which a PRAM and a ferroelectric capacitor region are stacked in an integrated circuit according to the present invention.

PRAM에서 뱅크(Bank) 0 ~ 뱅크(Bank) 3 영역은 PRAM 셀 어레이 영역을 나타 낸다. 그리고, 주변 회로 영역은 스위칭 소자 또는 CMOS를 포함한 능동 및 수동소자 등이 형성되는 영역을 나타낸다.The bank 0 to bank 3 areas of the PRAM represent PRAM cell array areas. In addition, the peripheral circuit region represents a region in which a switching element or an active and passive element including a CMOS are formed.

또한, 뱅크 0 ~ 뱅크 3 영역과 주변 회로 영역의 상부에 적층된 영역 (C)는 강유전체 커패시터 영역이 적층 가능한 영역이 된다. 이러한 영역 (C)는 단층 또는 다층으로 적층된 강유전체 펌프 커패시터(Pump Capacitor) 또는 강유전체 디커플링 커패시터(Decoupling Capacitor)가 형성되는 레이아웃 영역이 된다. In addition, the region C stacked on the banks 0 to 3 and the peripheral circuit region becomes a region in which the ferroelectric capacitor region can be stacked. This region (C) becomes a layout region in which a ferroelectric pump capacitor or a ferroelectric decoupling capacitor, which is stacked in a single layer or multiple layers, is formed.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 집적회로는 셀 어레이 영역과 주변회로 영역의 상부에 강유전체 커패시터를 포함하는 강유전체 커패시터 영역 (C)을 적층하여 형성하게 된다. 여기서, 주변회로 영역, PRAM의 셀 어레이 영역은 강유전체 커패시터와 서로 다른 공정 레벨을 갖기 때문에 주변회로 영역, 셀 어레이 영역의 상부에 강유전체 커패시터 영역(C)을 적층형으로 구현할 수 있다. The integrated circuit of the present invention having such a configuration is formed by stacking a ferroelectric capacitor region (C) including a ferroelectric capacitor on the cell array region and the peripheral circuit region. Here, since the peripheral circuit region and the cell array region of the PRAM have different process levels from the ferroelectric capacitor, the ferroelectric capacitor region C may be stacked on the peripheral circuit region and the cell array region.

그리고, 강유전체 커패시터 영역(C)에서 일반적인 상유전체 커패시터, 모스 커패시터보다 상대적으로 유전율이 큰 강유전체 커패시터를 강유전체 커패시터 영역(C)에 사용하여 커패시터의 면적을 줄임으로써 PRAM 칩의 전체적인 레이아웃 면적을 줄일 수 있도록 한다. In the ferroelectric capacitor region (C), a ferroelectric capacitor having a relatively higher dielectric constant than that of a general dielectric capacitor and a MOS capacitor is used in the ferroelectric capacitor region (C) to reduce the area of the capacitor to reduce the overall layout area of the PRAM chip. do.

도 10은 본 발명에 따른 집적회로에서 PRAM과 강유전체 커패시터 영역이 적층된 메모리 장치를 나타낸 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating a memory device in which a PRAM and a ferroelectric capacitor region are stacked in an integrated circuit according to the present invention.

본 발명에 따른 상 변화 메모리 장치의 제조 공정은 크게 CMOS 공정, PRAM 공정, 메탈 라인(Metal line) 공정 및 강유전체 커패시터 공정으로 이루어진다. 여기서, PRAM의 셀 어레이 영역(D)은 N+영역, 상 변화 저항 소자, 워드라인 WL 및 글로벌 비트라인 GBL 등이 형성된다. 그리고, CMOS 커패시터를 이용하여 PRAM의 주변회로 영역(E)을 형성하게 된다. 그리고, 주변회로 영역(E)은 기판의 상부에 P+ 영역과 게이트를 포함하는 스위칭 소자 또는 CMOS 소자 등이 형성된다. The manufacturing process of the phase change memory device according to the present invention is largely composed of a CMOS process, a PRAM process, a metal line process, and a ferroelectric capacitor process. In the cell array region D of the PRAM, an N + region, a phase change resistance element, a word line WL, a global bit line GBL, and the like are formed. Then, the peripheral circuit region E of the PRAM is formed using the CMOS capacitor. In the peripheral circuit region E, a switching device or a CMOS device including a P + region and a gate is formed on the substrate.

그리고, 메탈 라인 공정에서는 콘택노드 CN1를 통해 메탈라인 M1과 주변회로 영역(E)이 연결된다. 또한, 메탈라인 M2는 메탈라인 M1과 콘택노드 CN2를 통해 연결된다. 메탈라인 M2는 콘택노드 CN3을 통해 메탈라인 M3과 연결된다. In the metal line process, the metal line M1 and the peripheral circuit region E are connected through the contact node CN1. In addition, the metal line M2 is connected to the metal line M1 through the contact node CN2. The metal line M2 is connected to the metal line M3 through the contact node CN3.

그리고, 스위칭 소자, CMOS 소자 및 메탈 라인 M1,M2 등을 포함하는 CMOS 회로 영역, 즉, 주변회로 영역(E)과 셀 어레이 영역(D)의 상부에 강유전체 커패시터영역(F)이 적층형으로 형성된다. 여기서, 강유전체 커패시터 영역 (F)은 펌프 커패시터 및 디커플링 커패시터로 사용된다. 그리고, 강유전체 커패시터 영역(F)은 PRAM의 셀 어레이 영역(D)과 주변회로 영역(E)을 포함한 어느 영역에도 펌프 및 디커플링 커패시터로 사용될 수 있게 된다. In addition, a ferroelectric capacitor region F is formed on the CMOS circuit region including the switching element, the CMOS element, and the metal lines M1 and M2, that is, the peripheral circuit region E and the cell array region D. . Here, the ferroelectric capacitor region F is used as a pump capacitor and a decoupling capacitor. The ferroelectric capacitor region F can be used as a pump and decoupling capacitor in any region including the cell array region D and the peripheral circuit region E of the PRAM.

강유전체 커패시터 영역(F)은 하부 전극 연결선인 메탈라인 M3의 상부에 콘택노드 CN4이 형성된다. 그리고, 하부 전극 연결선은 콘택노드 CN4를 통해 강유전체 커패시터 FC의 하부 전극(BE)과 연결된다. 하부전극(BE)의 상부에 강유전체(FE)와 상부전극(TE)이 차례로 적층되고, 상부전극(TE)의 상부에 콘택노드 CN5가 형성된다. 그리고, 콘택노드 CN5의 상부에 상부 전극 연결선인 메탈라인 M4이 형성된다. In the ferroelectric capacitor region F, a contact node CN4 is formed on the metal line M3, which is a lower electrode connection line. The lower electrode connection line is connected to the lower electrode BE of the ferroelectric capacitor FC through the contact node CN4. The ferroelectric FE and the upper electrode TE are sequentially stacked on the lower electrode BE, and the contact node CN5 is formed on the upper electrode TE. The metal line M4, which is the upper electrode connecting line, is formed on the contact node CN5.

본 발명에서는 셀 어레이 영역(D)의 상부에 형성된 커패시터가 강유전체 커패시터(FC)로 형성된 것을 그 실시예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것 이 아니라 상유전체 등의 고유전체(High-k)로 형성될 수도 있다. In the present invention, the capacitor formed on the upper portion of the cell array region D is formed of a ferroelectric capacitor FC, but the present invention is not limited thereto, but the high-k dielectric such as a high-k dielectric is not limited thereto. It may be formed as.

도 11은 본 발명에 따른 집적회로에서 PRAM과 강유전체 커패시터 영역이 적층된 메모리 장치의 다른 실시예이다. 11 is another embodiment of a memory device in which a PRAM and a ferroelectric capacitor region are stacked in an integrated circuit according to the present invention.

본 발명에 따른 상 변화 메모리 장치의 제조 공정은 크게 CMOS 공정, PRAM 공정, 메탈 라인(Metal line) 공정 및 강유전체 커패시터 공정으로 이루어진다. 여기서, PRAM의 셀 어레이 영역(D)은 N+영역, 상 변화 저항 소자, 워드라인 WL 및 글로벌 비트라인 GBL 등이 형성된다. 그리고, CMOS 커패시터를 이용하여 PRAM의 주변회로 영역(E)을 형성하게 된다. 그리고, 주변회로 영역(E)은 기판의 상부에 N+ 영역과 게이트를 포함하는 스위칭 소자 또는 CMOS 소자 등이 형성된다. The manufacturing process of the phase change memory device according to the present invention is largely composed of a CMOS process, a PRAM process, a metal line process, and a ferroelectric capacitor process. In the cell array region D of the PRAM, an N + region, a phase change resistance element, a word line WL, a global bit line GBL, and the like are formed. Then, the peripheral circuit region E of the PRAM is formed using the CMOS capacitor. In the peripheral circuit region E, a switching element or a CMOS element including an N + region and a gate is formed on the substrate.

그리고, 메탈 라인 공정에서는 콘택노드 CN1를 통해 메탈라인 M1과 주변회로 영역(E)이 연결된다. 또한, 메탈라인 M2은 메탈라인 M1과 콘택노드 CN2를 통해 연결된다. 메탈라인 M2는 콘택노드 CN3를 통해 메탈라인 M3과 연결된다. In the metal line process, the metal line M1 and the peripheral circuit region E are connected through the contact node CN1. In addition, the metal line M2 is connected to the metal line M1 through the contact node CN2. The metal line M2 is connected to the metal line M3 through the contact node CN3.

그리고, 셀 어레이 영역(D)과 주변회로 영역(E) 및 메탈공정 영역의 상부에 강유전체 커패시터 영역(H)이 적층형으로 형성된다. 여기서, 강유전체 커패시터 영역(H)은 PRAM의 셀 어레이 영역(D) 및 주변회로 영역(E)에서 펌프 커패시터 및 디커플링 커패시터로 사용된다. The ferroelectric capacitor region H is formed on the cell array region D, the peripheral circuit region E, and the metal process region in a stacked form. Here, the ferroelectric capacitor region H is used as a pump capacitor and a decoupling capacitor in the cell array region D and the peripheral circuit region E of the PRAM.

강유전체 커패시터 영역(H)은 하부 전극 연결선인 메탈라인 M3의 상부에 콘택노드 CN4이 형성된다. 그리고, 하부 전극 연결선은 콘택노드 CN4를 통해 강유전체 커패시터 FC의 하부 전극(BE)과 연결된다. 하부전극(BE)의 상부에 강유전체(FE)와 상부전극(TE)이 차례로 적층되고, 상부전극(TE)의 상부에 콘택노드 CN5가 형성된다. 그리고, 콘택노드 CN5의 상부에 상부 전극 연결선인 메탈라인 M4이 형성된다. 이러한 강유전체 커패시터 FC는 동일한 레이어 상에서 상부전극 연결선과 하부 전극 연결선 사이에 복수개 구비된다. In the ferroelectric capacitor region H, a contact node CN4 is formed on the metal line M3, which is a lower electrode connection line. The lower electrode connection line is connected to the lower electrode BE of the ferroelectric capacitor FC through the contact node CN4. The ferroelectric FE and the upper electrode TE are sequentially stacked on the lower electrode BE, and the contact node CN5 is formed on the upper electrode TE. The metal line M4, which is the upper electrode connecting line, is formed on the contact node CN5. The ferroelectric capacitor FC is provided in plurality between the upper electrode connection line and the lower electrode connection line on the same layer.

도 12는 본 발명에 따른 집적회로에서 PRAM과 강유전체 커패시터 영역이 적층된 메모리 장치의 또 다른 실시예이다. 12 is another embodiment of a memory device in which a PRAM and a ferroelectric capacitor region are stacked in an integrated circuit according to the present invention.

도 12의 실시예에 따른 집적회로는 셀 어레이 영역(D)과 주변회로 영역(E) 및 메탈공정 영역의 상부에 강유전체 커패시터 영역(J)이 적층형으로 형성된다. 여기서, 강유전체 커패시터 영역(J)은 PRAM의 셀 어레이 영역(D) 및 주변회로 영역(E)에서 펌프 커패시터 및 디커플링 커패시터로 사용된다. In the integrated circuit according to the exemplary embodiment of FIG. 12, the ferroelectric capacitor region J is formed on the cell array region D, the peripheral circuit region E, and the metal process region. Here, the ferroelectric capacitor region J is used as a pump capacitor and a decoupling capacitor in the cell array region D and the peripheral circuit region E of the PRAM.

강유전체 커패시터 영역(J)은 제 1전극 연결선인 메탈라인 M3의 상부에 콘택노드 CN4이 형성된다. 그리고, 제 1전극 연결선은 콘택노드 CN4를 통해 강유전체 커패시터 FC의 하부 전극(BE)과 연결된다. 하부전극(BE)의 상부에 강유전체(FE)와 상부전극(TE)이 차례로 적층되고, 상부전극(TE)의 상부에 콘택노드 CN5가 형성된다. 그리고, 콘택노드 CN5의 상부에 제 2전극 연결선인 메탈라인 M4이 형성된다. In the ferroelectric capacitor region J, a contact node CN4 is formed on the metal line M3 that is the first electrode connection line. The first electrode connection line is connected to the lower electrode BE of the ferroelectric capacitor FC through the contact node CN4. The ferroelectric FE and the upper electrode TE are sequentially stacked on the lower electrode BE, and the contact node CN5 is formed on the upper electrode TE. The metal line M4, which is the second electrode connection line, is formed on the contact node CN5.

또한, 제 2전극 연결선인 메탈라인 M4의 상부에 콘택노드 CN6가 형성된다. 그리고, 제 2전극 연결선은 콘택노드 CN6를 통해 강유전체 커패시터 FC의 하부 전극(BE)과 연결된다. 하부전극(BE)의 상부에 강유전체(FE)와 상부전극(TE)이 차례로 적층되고, 상부전극(TE)의 상부에 콘택노드 CN7가 형성된다. 그리고, 콘택노드 CN7의 상부에 제 1전극 연결선인 메탈라인 M5이 형성된다. In addition, a contact node CN6 is formed on the metal line M4 that is the second electrode connection line. The second electrode connection line is connected to the lower electrode BE of the ferroelectric capacitor FC through the contact node CN6. The ferroelectric FE and the upper electrode TE are sequentially stacked on the lower electrode BE, and the contact node CN7 is formed on the upper electrode TE. The metal line M5, which is the first electrode connection line, is formed on the contact node CN7.

이러한 강유전체 커패시터 FC는 메탈라인 M5과 메탈라인 M3 사이에 복수개의 층으로 적층되어 형성된다. 그리고, 제 1전극 연결선인 메탈라인 M3,M5은 제 2전극 연결선인 메탈라인 M4을 공통으로 사용하게 된다. 또한, 적층 구조의 강유전체 커패시터 FC는 좌/우에 배치된 강유전체 커패시터 FC의 사용 여부에 따라 메탈라인 M3,M5을 선택적으로 사용하게 된다. The ferroelectric capacitor FC is formed by stacking a plurality of layers between the metal line M5 and the metal line M3. The metal lines M3 and M5, which are the first electrode connection lines, commonly use the metal line M4, which is the second electrode connection line. In addition, the ferroelectric capacitor FC having a stacked structure selectively uses metal lines M3 and M5 depending on whether ferroelectric capacitors FC disposed at left and right sides are used.

이상에서와 같이 본 발명은 RFID, 시스템 온 칩, FeRAM 및 PRAM을 집적회로로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 스마트 카드 또는 또 다른 집적회로인 프로세스 등에 적용될 수도 있다. As described above, the present invention has described RFID, system-on-chip, FeRAM, and PRAM as integrated circuits, but the present invention is not limited thereto, and may be applied to a process such as a smart card or another integrated circuit.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 집적회로는 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the integrated circuit according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은 레이아웃 면적의 증가 없이 커패시터 영역을 극대화할 수 있도록 한다. First, the present invention enables to maximize the capacitor area without increasing the layout area.

둘째, 본 발명은 PRAM 칩의 상부에 적층형 커패시터를 구현하여 별도의 커패시터 면적이 불필요하도록 하여 커패시터 영역을 극대화할 수 있도록 한다. Second, the present invention implements a stacked capacitor on top of the PRAM chip so that a separate capacitor area is unnecessary, thereby maximizing the capacitor area.

셋째, 본 발명은 PRAM 칩의 제조 공정 후에 적층형 커패시터를 구현함에 의해 간단한 공정추가에 따른 커패시터 영역의 최대화를 구현할 수 있다. Third, the present invention can realize the maximization of the capacitor region by the simple process addition by implementing the multilayer capacitor after the manufacturing process of the PRAM chip.

넷째, 본 발명은 PRAM에서 큰 용량의 커패시터가 사용되는 회로에 강유전체 커패시터를 사용하여 칩 면적을 줄이고 지연 경로를 줄여 고속 동작을 수행할 수 있도록 한다. Fourth, the present invention uses a ferroelectric capacitor in a circuit in which a large capacity capacitor is used in a PRAM, thereby enabling high-speed operation by reducing chip area and reducing a delay path.

다섯째, 본 발명은 PRAM에서 큰 용량의 커패시터가 사용되는 회로에 강유전 체 커패시터를 사용하여 파워 노이즈를 줄일 수 있도록 한다. Fifth, the present invention can reduce power noise by using ferroelectric capacitors in a circuit in which a large capacitor is used in a PRAM.

여섯째, 본 발명은 펌프 커패시터와 디커플링 커패시터에 필요한 면적을 없애 PRAM 칩 회로의 면적을 줄일 수 있도록 하는 효과를 제공한다. Sixth, the present invention provides an effect of reducing the area of the PRAM chip circuit by eliminating the area required for the pump capacitor and the decoupling capacitor.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.

Claims (16)

상 변화 저항 소자를 포함하는 셀 어레이 영역; A cell array region including a phase change resistance element; 상기 셀 어레이 영역을 제외한 주변회로 영역; 및 A peripheral circuit region excluding the cell array region; And 상기 셀 어레이 영역과 상기 주변회로 영역의 상부 레이어에 형성되어 강유전체 커패시터 소자를 포함하는 강유전체 커패시터 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로. And a ferroelectric capacitor region formed in the upper layer of the cell array region and the peripheral circuit region and including a ferroelectric capacitor element. 제 1항에 있어서, 상기 주변회로 영역의 펌프 회로 영역에 사용되는 펌프 커패시터를 상기 강유전체 커패시터 소자로 사용하는 것을 특징으로 하는 집적회로. The integrated circuit according to claim 1, wherein a pump capacitor used in the pump circuit region of the peripheral circuit region is used as the ferroelectric capacitor element. 제 1항에 있어서, 상기 주변회로 영역의 펌프 회로 영역 출력단에 사용되는 디커플링 커패시터를 상기 강유전체 커패시터 소자로 사용하는 것을 특징으로 하는 집적회로. The integrated circuit according to claim 1, wherein a decoupling capacitor used at the output of the pump circuit region of the peripheral circuit region is used as the ferroelectric capacitor element. 제 1항에 있어서, 상기 주변회로 영역의 파워 단에 사용되는 디커플링 커패시터를 상기 강유전체 커패시터 소자로 사용하는 것을 특징으로 하는 집적회로. The integrated circuit according to claim 1, wherein a decoupling capacitor used for the power stage of the peripheral circuit region is used as the ferroelectric capacitor element. 제 1항에 있어서, 상기 집적회로는 상 변화 메모리 장치(PRAM)인 것을 특징으로 하는 집적회로. 2. The integrated circuit of claim 1 wherein the integrated circuit is a phase change memory device (PRAM). 제 1항에 있어서, 상기 주변회로 영역은 CMOS를 포함한 능동 및 수동 소자로 구성되는 CMOS 회로영역임을 특징으로 하는 집적회로. 2. The integrated circuit of claim 1, wherein the peripheral circuit region is a CMOS circuit region composed of active and passive elements including CMOS. 제 1항에 있어서, 상기 강유전체 커패시터 영역은 상기 셀 어레이 영역과 상기 주변회로 영역의 상부 레이어에 적층형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집적회로. The integrated circuit of claim 1, wherein the ferroelectric capacitor region is formed in a stacked type on an upper layer of the cell array region and the peripheral circuit region. 제 1항에 있어서, 상기 강유전체 커패시터 영역은 동일한 레이어 상에 상기 강유전체 커패시터 소자를 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로. 2. The integrated circuit of claim 1, wherein the ferroelectric capacitor region includes a plurality of the ferroelectric capacitor elements on the same layer. 상 변화 저항 소자를 포함하는 뱅크 영역과, 상기 뱅크 영역을 제외한 주변회로 영역을 포함하는 상 변화 메모리 장치; 및 A phase change memory device including a bank area including a phase change resistance element and a peripheral circuit area except the bank area; And 단면구조상에서 상기 상 변화 메모리 장치의 상부 레이어에 형성되어 강유전체 커패시터 소자를 포함하는 강유전체 커패시터 영역을 포함하고, A ferroelectric capacitor region formed in an upper layer of the phase change memory device in a cross-sectional structure, the ferroelectric capacitor region including a ferroelectric capacitor element; 상기 상 변화 메모리 장치의 펌프 회로 영역에 사용되는 펌프 커패시터와 상기 펌프 회로 영역의 출력단 및 파워 단에 사용되는 디커플링 커패시터를 상기 강유전체 커패시터 소자로 사용하는 것을 특징으로 하는 집적회로. And a decoupling capacitor used for the pump capacitor area used in the pump circuit area of the phase change memory device and an output terminal and the power end of the pump circuit area as the ferroelectric capacitor element. 제 9항에 있어서, 상기 주변회로 영역은 CMOS를 포함한 능동 및 수동 소자로 구성되는 CMOS 회로영역임을 특징으로 하는 집적회로. 10. The integrated circuit of claim 9, wherein the peripheral circuit region is a CMOS circuit region composed of active and passive elements including CMOS. 제 9항에 있어서, 상기 강유전체 커패시터 영역은 상기 상 변화 메모리 장치의 상부 레이어에 적층형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집적회로. 10. The integrated circuit of claim 9, wherein the ferroelectric capacitor region is formed in a stacked layer on an upper layer of the phase change memory device. 제 9항에 있어서, 상기 강유전체 커패시터 영역은 동일한 레이어 상에 상기 강유전체 커패시터 소자를 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로. 10. The integrated circuit of claim 9, wherein the ferroelectric capacitor region includes a plurality of the ferroelectric capacitor elements on the same layer. 기판의 상부에 CMOS 회로 영역을 포함하는 주변회로 영역과, 상 변화 저항 소자를 포함하는 셀 어레이 영역을 형성하는 단계;Forming a peripheral circuit region including a CMOS circuit region on the substrate and a cell array region including a phase change resistance element; 상기 셀 어레이 영역과 상기 주변회로 영역의 상부에 메탈 라인을 형성하는 단계; 및 Forming a metal line on the cell array region and the peripheral circuit region; And 상기 메탈 라인의 상부에 강유전체 커패시터를 포함하는 강유전체 커패시터 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 형성 방법. Forming a ferroelectric capacitor region including a ferroelectric capacitor on the metal line. 제 13항에 있어서, 상기 강유전체 커패시터의 영역의 형성 단계는 The method of claim 13, wherein the forming of the region of the ferroelectric capacitor 상기 메탈 라인과 연결되는 하부 전극 연결선을 형성하는 단계; Forming a lower electrode connection line connected to the metal line; 상기 하부 전극 연결선의 상부에 하부전극, 강유전체층 및 상부전극을 포함하는 상기 강유전체 커패시터를 형성하는 단계; 및 Forming the ferroelectric capacitor including a lower electrode, a ferroelectric layer, and an upper electrode on the lower electrode connection line; And 상기 강유전체 커패시터의 상부에 상부 전극 연결선을 형성하는 단계를 포함 하는 것을 특징으로 하는 집적회로 형성 방법. Forming an upper electrode connection line on the ferroelectric capacitor. 제 14항에 있어서, 상기 강유전체 커패시터 영역은 동일한 레이어 상에서 복수개 강유전체 커패시터 소자가 형성되는 것을 특징으로 하는 집적회로 형성 방법. 15. The method of claim 14, wherein the ferroelectric capacitor region is formed with a plurality of ferroelectric capacitor elements on the same layer. 제 14항에 있어서, 상기 강유전체 커패시터 영역은 상기 메탈 라인의 상부에서 복수개의 강유전체 커패시터 소자가 적층형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집적회로 형성 방법.15. The method of claim 14, wherein the ferroelectric capacitor region is formed by stacking a plurality of ferroelectric capacitor elements on the metal line.
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