KR20110095676A - Fabrication method of single crystalline silicon stacked array and 3d nand flash memory array using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3차원 구조를 갖는 반도체 메모리 어레이의 제조방법 및 이를 이용한 낸드 플래시 메모리 어레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단결정 실리콘으로 적층 어레이 구조(STAR 구조: STacked ARray 구조, 이하 '스타 구조'라 함)를 형성하는 방법 및 이를 이용한 3차원 낸드 플래시 메모리 어레이에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor memory array having a three-dimensional structure, and to a NAND flash memory array using the same. More specifically, a stacked array structure of single crystal silicon (STAR structure: STACKed ARray structure, hereinafter referred to as 'star structure') And a three-dimensional NAND flash memory array using the same.
반도체 메모리 분야는 비트당 비용(costs per bit)을 줄이기 위하여 고집적을 지속적으로 추구해 왔고, 또한 모바일 기기 등에 핵심 부품으로 응용되면서 저전력 구동이 최대 이슈로 되어 왔다.The semiconductor memory field has continuously pursued high integration in order to reduce costs per bit, and low power driving has become a major issue as it is applied as a core component to mobile devices.
종래 2차원 평면형 구조를 갖는 메모리 셀을 스켈링 다운시키며 고집적하기에는 공정상 일정한 한계가 있게 되자, 최근에는 수직채널을 갖는 등 다양한 3차원 구조를 갖는 메모리 셀들이 개발되고 있다.As there is a certain limitation in the process of scaling down and densifying memory cells having a conventional two-dimensional planar structure, memory cells having various three-dimensional structures, such as vertical channels, have recently been developed.
3차원 구조를 갖는 메모리 셀의 하나가 스타 구조로 형성된 것인데, 이에 대해서는 본 출원인에 의하여 한국 특허출원번호 제10-2008-0102209호(스타 구조를 갖는 반도체 소자 및 그 제조방법) 및 한국 특허출원번호 제10-2009-0062653호(스타 구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이 및 그 제조방법)을 선출원한 바 있다.One of the memory cells having a three-dimensional structure is formed in a star structure, which is described by the applicant of Korean Patent Application No. 10-2008-0102209 (a semiconductor device having a star structure and a method of manufacturing the same) and Korean Patent Application No. No. 10-2009-0062653 (NAND flash memory array having a star structure and a manufacturing method thereof) has been filed in advance.
상기 선출원된 기술 문헌에는 액티브 영역으로 사용되는 반도체층이 반드시 단결정 반도체(예컨대, 단결정 실리콘)로 한정되어 있지 않으나, 저전력 구동을 위해 단결정 반도체로 스타 구조를 형성함이 바람직하다.In the above-mentioned patent document, the semiconductor layer used as the active region is not necessarily limited to a single crystal semiconductor (for example, single crystal silicon), but it is preferable to form a star structure with a single crystal semiconductor for low power driving.
그런데, 단결정 반도체로 스타 구조를 형성하더라도 상기 선출원된 기술 문헌에 의하면, 적층매개층과 이와 식각률이 동일 또는 유사한 홈충전물질로 각 반도체층(단결정 반도체층)을 둘러싸며 칸막이를 형성하여 층간 및 비트라인간 지지하게 한 다음, 게이트 절연막 또는 전하저장층을 포함한 절연막(예컨대, ONO)을 형성할 경우 게이트 절연막 또는 전하저장층을 포함한 절연막의 두께 만큼 면적을 소모하게 되므로, 집적도에 악영향을 줄 수 있고, 칸막이 형성 없이 바로 게이트 절연막 또는 전하저장층을 포함한 절연막 형성 후 게이트 물질로 워드라인을 형성할 경우에는 각 반도체층(단결정 반도체층)을 제대로 지지해 줄 수 없는 문제점이 있다.However, even if a star structure is formed of a single crystal semiconductor, the above-mentioned patent document discloses that a partitioning layer and a groove filling material having the same or similar etch rate are formed around the semiconductor layer (single crystal semiconductor layer) to form a partition between layers and bits. When supporting between lines and then forming an insulating film (eg, ONO) including the gate insulating film or the charge storage layer, the area is consumed by the thickness of the insulating film including the gate insulating film or the charge storage layer, which may adversely affect the degree of integration. If a word line is formed of a gate material immediately after forming an insulating film including a gate insulating film or a charge storage layer without forming a partition, there is a problem in that each semiconductor layer (monocrystalline semiconductor layer) cannot be properly supported.
또한, 스타 구조에 있어서, 수직으로 적층된 각 반도체층(단결정 반도체층)을 독립적으로 또는 모든 반도체층을 동시에 컨택하는 기술이 요구되어 왔다.Moreover, in the star structure, the technique of contacting each semiconductor layer (single-crystal semiconductor layer) laminated vertically independently or all the semiconductor layers simultaneously is desired.
따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 복수개의 단결정 반도체층을 수직으로 적층한 스타 구조를 형성함에 있어, 각 반도체층을 충분히 지지하여 공정 중에 무너짐이 없도록 하며, 서로 달라붙지 않도록 하여 각 반도체층 사이를 전기적으로 분리시키고, 각 반도체층을 독립적으로 또는 모든 반도체층을 동시에 컨택할 수 있는 단결정 스타구조 형성방법 및 이를 이용한 3차원 낸드 플래시 메모리 어레이를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, in forming a star structure in which a plurality of single crystal semiconductor layers are stacked vertically, each semiconductor layer is sufficiently supported so as not to collapse during the process, and To provide a method of forming a single crystal star structure capable of electrically separating each semiconductor layer so as not to stick to each other and contacting each semiconductor layer independently or simultaneously, and a three-dimensional NAND flash memory array using the same. There is this.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 단결정 스타구조 형성방법은 소정의 반도체 기판 상에 에피텍시(epitaxy)법으로 "적층매개층->단결정반도체층"을 2이상 n번 반복 적층시킨 후, n번째 단결정반도체층 상부에 n+1번째 적층매개층을 한번 더 형성시킨 다음, 상기 n+1번째 적층매개층 상부에 제 1 식각 마스크를 형성시키는 제 1 단계와; 상기 제 1 식각 마스크를 이용하여 상기 n+1번째 적층매개층부터 상기 n번 적층된 "단결정반도체층/적층매개층"을 순차 식각하여 컨택부와 셀 형성부를 갖는 담장 형상의 적층 구조를 형성하는 제 2 단계와; 상기 기판 전면에 절연막을 증착하고 평탄화시킨 다음, 제 2 식각 마스크를 형성하는 제 3 단계와; 상기 제 2 식각 마스크를 이용하여 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 담장 형상의 적층 구조를 드러나게 한 다음, 상기 드러난 적층 구조의 적층매개층을 식각하여 상기 단결정반도체층만 드러나게 하는 제 4 단계와; 상기 제 2 식각 마스크를 제거하고, 상기 기판 전면에 다시 절연막을 증착하고 평탄화시킨 다음, 상기 제 2 식각 마스크로 열었던 부분을 가릴 수 있도록 제 3 식각 마스크를 형성하는 제 5 단계와; 상기 제 3 식각 마스크를 이용하여 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 담장 형상의 적층 구조를 드러나게 한 다음, 상기 드러난 적층 구조의 적층매개층을 식각하여 상기 단결정반도체층만 드러나게 하는 제 6 단계와; 상기 제 3 식각 마스크를 제거하고, 상기 기판 전면에 다시 절연막을 증착하고 평탄화시키는 제 7 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for forming a single crystal star structure according to the present invention is to repeat the "stacking layer-> single crystal semiconductor layer" two or more times n times by epitaxial method on a predetermined semiconductor substrate. a first step of forming an n + 1 th stacking layer once more on the n th single crystal semiconductor layer, and then forming a first etching mask on the n + 1 th stacking layer; Forming a fence-like laminated structure having a contact portion and a cell forming portion by sequentially etching the n + 1th stacking layer from the n + 1th stacking layer using the first etching mask A second step; Depositing and planarizing an insulating film on the entire surface of the substrate, and then forming a second etching mask; Anisotropically etching the insulating film using the second etching mask to expose the stacked structure of the fence shape, and then etching only the single crystal semiconductor layer by etching the exposed stacking layer; Removing the second etching mask, depositing and planarizing an insulating layer on the entire surface of the substrate, and forming a third etching mask so as to cover a portion opened by the second etching mask; Anisotropically etching the insulating film using the third etching mask to expose the laminated structure of the fence shape, and then etching only the single crystal semiconductor layer by etching the exposed stacking layer; And removing the third etching mask, and depositing and planarizing an insulating layer on the entire surface of the substrate.
또한, 본 발명에 의한 단결정 스타구조 형성방법으로 컨택부를 이루는 각 단결정반도체층을 컨택하기 위하여, In addition, in order to contact each single crystal semiconductor layer constituting the contact portion by the method for forming a single crystal star structure according to the present invention,
상기 제 7 단계 이후에 상기 각 단결정반도체층을 가리며 상기 컨택부의 끝단에 맞출 수 있도록 제 4 식각 마스크를 형성하고, 상기 제 4 식각 마스크를 이용하여 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 끝단이 드러나게 하는 제 8 단계와; 상기 기판 전면에 상기 단결정반도체층과 식각률이 동일하거나 비슷한 스페이서 물질층을 층착하고 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 끝단과 접하며 측벽 스페이서를 형성시키는 제 9 단계와; 상기 기판 전면에 다시 절연막을 증착하고 상기 측벽 스페이서가 드러나도록 평탄화시키는 제 10 단계와; 상기 측벽 스페이서를 식각하여 들어가며 상기 컨택부를 이루는 상기 각 단결정반도체층이 계단 모양으로 식각되도록 등방성 식각을 행하는 제 11 단계를 더 포함하거나,After the seventh step, a fourth etching mask is formed to cover each single crystal semiconductor layer and to be aligned with the end of the contact portion, and the insulating layer is anisotropically etched using the fourth etching mask to end the contact portion. An eighth step of revealing; A ninth step of forming a sidewall spacer in contact with an end of the contact portion by laminating and anisotropically etching an spacer material layer having the same or similar etch rate as that of the single crystal semiconductor layer on the entire surface of the substrate; A tenth step of depositing an insulating film on the entire surface of the substrate and flattening the sidewall spacers to be exposed; Or an eleventh step of performing isotropic etching so that the single crystal semiconductor layers forming the contact portion by etching the sidewall spacers are etched in a step shape, or
상기 제 1 단계의 상기 제 1 식각 마스크는 상기 컨택부 상에 하나 이상의 단차를 이루도록 두께를 달리하며 형성하고, 상기 제 2 단계의 상기 담장 형상의 적층 구조에서 상기 컨택부는 하나 이상의 단차를 이루며 형성되도록 한 다음, 상기 제 7 단계 이후에 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 각 단차가 드러나게 하는 제 8 단계와; 상기 기판 전면에 상기 단결정반도체층과 식각률이 동일하거나 비슷한 스페이서 물질층을 층착하고 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 각 단차와 접하며 하나 이상의 측벽 스페이서를 형성시키는 제 9 단계와; 상기 기판 전면에 다시 절연막을 증착하고 비등방성으로 식각하여 상기 각 측벽 스페이서 옆에 하나 이상의 절연막 스페이서를 형성시키는 제 10 단계와; 상기 각 측벽 스페이서를 식각하여 들어가며 상기 컨택부를 이루는 상기 각 단결정반도체층이 계단 모양으로 식각되도록 등방성 식각을 행하는 제 11 단계를 더 포함하여 구성되도록 할 수 있다.The first etching mask of the first step may be formed with different thicknesses to form one or more steps on the contact part, and the contact part may be formed with one or more steps in the fence-like stacked structure of the second step. And an eighth step of anisotropically etching the insulating film after the seventh step to expose each step of the contact portion. A ninth step of depositing at least one sidewall spacer in contact with each step of the contact portion by laminating and anisotropically etching a spacer material layer having the same or similar etch rate as the single crystal semiconductor layer on the entire surface of the substrate; Depositing an insulating film on the entire surface of the substrate and etching anisotropically to form at least one insulating film spacer next to each sidewall spacer; The method may further include an eleventh step of etching the sidewall spacers and performing isotropic etching so that the single crystal semiconductor layers forming the contact portion are etched in a step shape.
그리고, 본 발명에 의한 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이는 상기 본 발명에 의한 단결정 스타구조 형성방법으로 제조된 단결정 스타구조로, 반도체 기판 상에 하나의 라인으로 절연막을 사이에 두고 일측 돌출 길이가 서로 다른 복수개의 단결정반도체층들이 수직으로 적층된 담장 형상의 컨택부와; 상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층과 2개 이상의 라인들로 연결되며 각 라인마다 절연막을 사이에 두고 복수개의 단결정반도체층들이 수직으로 적층된 담장 형상의 셀 형성부와; 상기 셀 형성부의 일측에 상기 각 라인 마다 하나씩 게이트 절연막을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 복수개의 라인선택게이트들과; 상기 복수개의 라인선택게이트들과 이웃하게 상기 2개 이상의 라인들을 전하저장층을 포함한 절연막층을 사이에 두고 수직으로 감싸고 수평으로 일정 거리 이격되며 형성된 복수개의 제어게이트들과; 상기 복수개의 제어게이트들과 이웃하게 상기 2개 이상의 라인들을 게이트 절연막을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 접지선택게이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The NAND flash memory array having a single crystal star structure according to the present invention is a single crystal star structure manufactured by the method of forming a single crystal star structure according to the present invention, and has a single protruding length with an insulating film interposed therebetween as a line on a semiconductor substrate. A fence-shaped contact portion in which a plurality of single crystal semiconductor layers different from each other are vertically stacked; A fence-shaped cell forming part connected to each of the single crystal semiconductor layers of the contact portion by two or more lines, and having a single insulating semiconductor layer stacked vertically with each other having an insulating film therebetween; A plurality of line selection gates formed on one side of the cell forming unit and vertically wrapped with one gate insulating layer interposed therebetween; A plurality of control gates vertically wrapped with two or more lines adjacent to the plurality of line selection gates with an insulating layer including a charge storage layer interposed therebetween and spaced apart at a predetermined distance from each other; And a ground select gate formed around the plurality of control gates and vertically surrounding the two or more lines with a gate insulating layer interposed therebetween.
여기서, 상기 각 제어게이트 및 상기 접지선택게이트에는 상기 셀 형성부의 각 라인과 수직한 방향으로 각각 워드라인 및 접지선택라인이 전기적으로 연결되고, 상기 각 라인선택게이트에는 상기 워드라인과 수직한 방향으로 비트선택라인이 전기적으로 연결되고, 상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층의 일측 돌출부에는 상기 비트선택라인과 평행한 방향으로 비트라인이 전기적으로 연결될 수 있다.Here, each of the control gate and the ground selection gate is electrically connected to a word line and a ground selection line in a direction perpendicular to each line of the cell forming unit, and each of the line selection gates is in a direction perpendicular to the word line. A bit selection line may be electrically connected, and a bit line may be electrically connected to one protrusion of each single crystal semiconductor layer of the contact portion in a direction parallel to the bit selection line.
그리고, 본 발명에 의한 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이의 또 다른 형태는 상기 본 발명에 의한 단결정 스타구조 형성방법으로 제조된 단결정 스타구조로, 반도체 기판 상에 하나의 라인으로 절연막을 사이에 두고 일측 돌출 길이가 서로 다른 복수개의 단결정반도체층들이 수직으로 적층된 담장 형상의 컨택부와; 상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층과 nCr 개의 라인들로 연결되며 각 라인마다 절연막을 사이에 두고 복수개의 단결정반도체층들이 수직으로 적층된 담장 형상의 셀 형성부와; 상기 셀 형성부의 일측에 상기 각 라인 마다 r 개씩 게이트 절연막을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 복수개의 라인선택게이트들과; 상기 복수개의 라인선택게이트들과 이웃하게 상기 nCr 개의 라인들을 전하저장층을 포함한 절연막층을 사이에 두고 수직으로 감싸고 수평으로 일정 거리 이격되며 형성된 복수개의 제어게이트들과; 상기 복수개의 제어게이트들과 이웃하게 상기 nCr 개의 라인들을 게이트 절연막을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 접지선택게이트를 포함하여 구성되되, 상기 각 제어게이트 및 상기 접지선택게이트에는 상기 셀 형성부의 각 라인과 수직한 방향으로 각각 워드라인 및 접지선택라인이 전기적으로 연결되고, 상기 복수개의 라인선택게이트들에는 상기 워드라인과 평행한 방향으로 n 개의 비트선택라인들과 전기적으로 연결되고, 상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층의 일측 돌출부에는 상기 n 개의 비트선택라인들과 수직한 방향으로 비트라인이 전기적으로 연결되고, 상기 r은 상기 비트선택라인 갯수 n의 중간값에 가까운 자연수인 것을 특징으로 한다.In addition, another type of NAND flash memory array having a single crystal star structure according to the present invention is a single crystal star structure manufactured by the method of forming a single crystal star structure according to the present invention, wherein a single line on a semiconductor substrate is provided between insulating films. A fence-shaped contact portion in which a plurality of single crystal semiconductor layers having different protrusion lengths from each other are vertically stacked; A fence-shaped cell forming part connected to each of the single crystal semiconductor layers of the contact portion with nCr lines and having a single insulating semiconductor layer stacked vertically with an insulating film therebetween; A plurality of line select gates formed on one side of the cell forming unit and vertically wrapped with r gate insulating films interposed therebetween; A plurality of control gates formed vertically surrounding the nCr lines adjacent to the plurality of line selection gates with an insulating layer including a charge storage layer interposed therebetween and spaced apart at a predetermined distance from each other; And a ground select gate formed to vertically surround the nCr lines with a gate insulating layer therebetween adjacent to the plurality of control gates, wherein each of the control gate and the ground select gate includes each line of the cell forming unit; Word lines and ground select lines are electrically connected in a vertical direction, respectively, and the plurality of line select gates are electrically connected to n bit select lines in a direction parallel to the word line, respectively. The bit line is electrically connected to one side of the single crystal semiconductor layer in a direction perpendicular to the n bit selection lines, and r is a natural number close to the median of the number n of bit selection lines.
본 발명에 의한 단결정 스타구조 형성방법은 적층매개층을 이용한 단결정반도체층의 에피텍시 성장과 2번의 절연막 교체 공정으로 공정 중에 각 반도체층을 충분히 지지하여 서로 달라붙지 않도록 하며, 스페이서를 통한 식각공정으로 컨택부의 각 반도체층을 계단 모양으로 식각되도록 함으로써, 단 한번의 사진식각 공정으로 각 층을 독립적으로 컨택할 수 있게 된 효과가 있다.In the method of forming a single crystal star structure according to the present invention, the epitaxial growth of the single crystal semiconductor layer using the stacking layer and the two insulating film replacement processes are sufficient to support each semiconductor layer during the process so that they do not stick to each other and are etched through the spacer. By etching each semiconductor layer of the contact portion in a step shape, it is possible to contact each layer independently in a single photolithography process.
그리고, 본 발명에 의한 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이는 수직으로 비트라인을 얼마든지 늘릴 수 있는 스타구조의 장점을 살리면서 워드라인 사이에 게이트 절연막 또는 전하저장층을 포함한 절연막(예컨대, ONO) 두께 만큼 불필요하게 차지하던 종래의 면적 소모문제를 해결할 수 있게 되었고, 셀 형성부의 각 라인 마다 r 개씩 라인선택게이트들을 형성하고 n 개의 비트선택라인들로 연결하되 r이 n의 중간값에 가까운 자연수가 되도록 함으로써, 최대한 많은 수평 비트라인(nCr)을 선택할 수 있게 하여, 상대적으로 비트선택라인 수를 줄일 수 있게 되어 결국 비트선택라인 구동회로의 면적을 줄일 수 있는 효과가 있다. In addition, an NAND flash memory array having a single crystal star structure according to the present invention may utilize an insulating film (eg, ONO) including a gate insulating film or a charge storage layer between word lines while taking advantage of a star structure capable of increasing bit lines vertically. This solves the problem of the conventional area consumption, which takes up as much as the thickness, and forms r line selection gates for each line of the cell forming unit and connects them to n bit selection lines, where r is a natural number close to the median of n. By making it possible to select as many horizontal bit lines nCr as possible, it is possible to relatively reduce the number of bit selection lines, thereby reducing the area of the bit selection line driving circuit.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 단결정 스타구조 형성방법에 따른 일 실시예를 각 공정 단계별로 보여주는 공정 사시도이다.
도 10a는 도 9의 AA' 절단선을 따라 절단한 단면도로, 폴리실리콘 측벽 스페이서 식각을 통해 복수개의 단결정반도체층들이 계단 모양으로 식각됨을 보여주는 일 예시도이고, 도 10b 및 도 10c는 폴리실리콘 측벽 스페이서 및 절연막 스페이서를 이용해 복수개의 단결정반도체층을 계단 모양으로 식각할 수 있음을 보여주는 다른 예시도이다.
도 11은 본 발명의 단결정 스타구조 형성방법에 따라 제조된 것으로, 하나의 라인으로 일측이 단차진 컨택부와 3개의 라인들로 상기 컨택부에 수직으로 연결된 셀 형성부를 갖는 일 수직적층 구조를 보여주는 예시도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 단결정 스타구조 형성방법으로 제조될 수 있는 3차원 낸드 플래시 메모리 어레이를 간략하게 도시한 부분 분해 사시도이다.
도 14는 도 13의 수평 비트라인들을 최대로 선택하기 위한 각 라인당 라인선택게이트들의 형성과 상기 라인선택게이트들과 연결된 비트선택라인들의 배열을 보여주는 하나의 전기적 연결 회로도이다. 1 to 9 is a process perspective view showing each embodiment step by step according to the method of forming a single crystal star structure of the present invention.
FIG. 10A is a cross-sectional view taken along the AA ′ cutting line of FIG. 9 and illustrates an example in which a plurality of single crystal semiconductor layers are etched in a step shape through polysilicon sidewall spacer etching, and FIGS. 10B and 10C are polysilicon sidewalls. Another example showing that a plurality of single crystal semiconductor layers can be etched in a step shape by using a spacer and an insulating film spacer.
FIG. 11 illustrates one vertical stacked structure manufactured according to the method for forming a single crystal star structure according to the present invention, having one side having a stepped contact portion and three line forming vertically connected contact portions with three lines. It is an illustration.
12 and 13 are partial exploded perspective views schematically illustrating a three-dimensional NAND flash memory array that may be manufactured by the method for forming a single crystal star structure of the present invention.
FIG. 14 is a circuit diagram illustrating the formation of line select gates per line for maximally selecting the horizontal bit lines of FIG. 13 and an arrangement of bit select lines connected to the line select gates.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
<단결정 스타구조 형성방법에 관한 실시예>Example of Forming Single Crystal Star Structure
본 발명의 단결정 스타구조 형성방법에 따른 일 실시예에 대하여 도 1 내지 도 9를 참조하며 설명하면 하기와 같다.An embodiment according to the method for forming a single crystal star structure of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
우선, 도 1a에서 예측되는 바와 같이, 소정의 반도체 기판(10) 상에 에피텍시(epitaxy)법으로 "적층매개층(21)->단결정반도체층(31)"을 2이상 n번 반복 적층시킨 후(도 1a에서는 도면 작성 편의상 3번 반복 형성시킴), n번째 단결정반도체층(도 1a에서 3번째 단결정반도체층: 35) 상부에 n+1번째 적층매개층(도 1a에서 4번째 적층매개층: 27)을 한번 더 형성시킨 다음, 상기 n+1번째 적층매개층(27) 상부에 제 1 식각 마스크(미도시)를 형성시키고(제 1 단계), 도 1a와 같이, 상기 제 1 식각 마스크를 이용하여 상기 n+1번째 적층매개층(27)부터 상기 n번 적층된 "단결정반도체층/적층매개층"을 순차 식각하여 컨택부(110)와 셀 형성부(210)를 갖는 담장 형상의 적층 구조를 형성한다(제 2 단계).First, as predicted in FIG. 1A, the "layered layer 21-> single
여기서, 상기 적층매개층(21, 23, 25, 27)은 에피텍시(epitaxy)로 상기 단결정반도체층(31, 33, 35)을 상기 기판(10)으로부터 떨어뜨려 수직으로 일정거리 이격시키며 성장, 적층하기 위한 것이고, 차후에 식각시켜 없앤 다음 절연막(40)으로 채워 각 단결정반도체층(이하, "단결정반도체층"을 "반도체층"으로 축약하여 혼용한다)을 전기적으로 분리시키기기 위하여 사용되는 것이다.Here, the
따라서, 상기 적층매개층(21, 23, 25, 27)은 상기 기판(10) 및 상기 반도체층(31, 33, 35)의 물질과 격자구조가 비슷하여 에피텍시(epitaxy)에 의한 적층이 용이하고, 상기 반도체층(31, 33, 35)의 물질과 식각 선택비가 큰 것이면, 어느 것이나 가능하다. 예를들어, 상기 기판(10) 및 상기 반도체층(31, 33, 35)의 물질이 실리콘(Si)이면, 상기 적층매개층(21, 23, 25, 27)의 물질은 실리콘게르마늄(SiGe)인 것이 바람직하다. 이때, 실리콘게르마늄(SiGe)에서 게르마늄의 함량비는 실리콘과의 식각 선택비를 고려하여 28% 내외에서 조절함이 바람직하다.Therefore, the
그리고, 상기 제 1 식각 마스크(미도시)의 물질은 상기 적층매개층(21, 23, 25, 27) 및 상기 반도체층(31, 33, 35)과 식각 선택비가 큰 물질이면 어느 것이든 족하나, 상기 적층매개층(21, 23, 25, 27)의 물질이 실리콘게르마늄(SiGe)이고, 상기 반도체층(31, 33, 35)의 물질이 실리콘(Si)일 경우, 질화물(nitride)이 바람직하다.The material of the first etching mask (not shown) may be any material as long as the material has a high etching selectivity with respect to the
한편, "적층매개층->반도체층"의 반복 적층으로 형성되는 담장 형상의 컨택부와 셀 형성부의 구체적 모습은 상기 제 1 식각 마스크의 패턴에 따라 결정된다.On the other hand, the specific shape of the fence-shaped contact portion and the cell formation portion formed by the repeated lamination of the "layered layer-> semiconductor layer" is determined according to the pattern of the first etching mask.
즉, 도 1a와 같이, 2개 이상의 라인(예컨대, 27a, 27b, 27c)으로 상기 셀 형성부(210)를 구성하고, 상기 셀 형성부(210)의 일측에 상기 각 라인과 공통으로 연결되도록 하나의 라인(예컨대, 27)으로 상기 컨택부(110)를 이루도록 형성될 수 있다.That is, as shown in FIG. 1A, the
도 1a와 같은 담장 형상의 적층 구조는, 후술하는 바와 같이, 낸드플래시 메모리에 응용될 수 있는데, 이 경우 컨택부(110)는 각 반도체층(31, 33, 35)을 독립적으로 컨택하여 일종의 수직 비트라인 역할을 하게 되고, 셀 형성부(210)는 각 층의 수직 비트라인(31, 33, 35)에서 손가락처럼 2개 이상의 라인(일종의 수평 비트라인)으로 뻣어나온 것으로, 비트선택라인에 연결된 라인선택게이트들, 워드라인에 연결된 제어게이트들 및 접지선택라인에 연결된 접지선택게이트가 형성되어 각종 선택트랜지스터나 메모리 셀들이 형성되는 부분이다.1A may be applied to a NAND flash memory as described later. In this case, the
또한, 도 1b와 같이, 2개 이상의 라인(예컨대, 28a, 28b, 28c)으로 상기 셀 형성부(220)를 구성하고, 상기 셀 형성부(220)의 일측에 상기 각 라인과 연결되도록 2개 이상의 라인으로 상기 컨택부(120)를 이루도록 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1B, the
도 1b와 같은 담장 형상의 적층 구조는, 노아플래시 메모리에 응용될 수 있는데, 이 경우 각 라인의 각 반도체층(예컨대, a라인: 32a, 34a, 36a)은 하나의 워드라인으로 사용될 수 있으므로, 컨택부(120)는 각 워드라인을 독립적으로 컨택하기 위한 부분이고, 셀 형성부(220)는 각 라인을 수직으로 교차하며 각 셀의 소스/드레인과 컨택하기 위한 비트라인들이 형성되는 부분이다.1B may be applied to a NOA flash memory, in which case each semiconductor layer of each line (eg, a line: 32a, 34a, 36a) may be used as one word line. The
도 1b와 같은 담장 형상의 적층 구조를 이용한 노아플래시 메모리 어레이를 제조하는 방법에 대해서는 본 출원인의 선출원인 한국 특허출원 제10-2010-7002621호에 상세히 기술되어 있으므로, 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.Since the method of manufacturing a Noah flash memory array using a fence-like stacked structure as shown in FIG.
이후, 도 2와 같이, 상기 기판 전면에 절연막(40)을 증착하고 평탄화시킨 다음, 제 2 식각 마스크를 형성한다(제 3 단계).Thereafter, as shown in FIG. 2, the insulating
여기서, 상기 절연막(40)은 산화막이, 상기 제 2 식각 마스크는 질화막이 각각 사용될 수 있고, 상기 절연막(40) 증착 전에 상기 제 1 식각 마스크를 제거할 수도 있으나, 질화막으로 제 1 식각 마스크를 형성하였을 경우, 이를 남겨두었다가 산화막을 증착후 CMP로 평탄화시킬때 식각 스토퍼로 이용할 수도 있다.Here, the insulating
이어, 도 3과 같이, 상기 제 2 식각 마스크(52)를 이용하여 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 담장 형상의 적층 구조(210)를 드러나게 한 다음, 도 4와 같이, 상기 드러난 적층 구조의 적층매개층(예컨대, 27a1)을 식각하여 상기 단결정반도체층(예컨대, 35a)만 드러나게 한다(제 4 단계).Subsequently, as shown in FIG. 3, the insulating layer is anisotropically etched using the
이후, 상기 제 3, 4 단계를 반복하며, 상기 제 2 식각 마스크(52)를 제거하고, 상기 기판 전면에 다시 절연막(40)을 증착하고 평탄화시킨 다음, 도 5a와 같이, 상기 제 2 식각 마스크로 열었던 부분을 가릴 수 있도록 제 3 식각 마스크(54)를 형성하고(제 5 단계), 상기 제 3 식각 마스크(54)를 이용하여 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 가려졌던 상기 담장 형상의 적층 구조(212)를 드러나게 한 다음, 상기 드러난 적층 구조(212)의 적층매개층을 식각하여 상기 단결정반도체층만 드러나게 한다(제 6 단계).Thereafter, the third and fourth steps are repeated, the
이때, 상기 제 5 단계 공정시 상기 제 3 식각 마스크(54)는, 도 5b와 같이, 상기 셀 형성부(210)의 타측 일부를 함께 가릴 수 있도록 형성하여, 차후 필요시 상기 셀 형성부(210)의 가장자리 각 라인에는 P형 실리콘 기판 상에 "실리콘게르마늄층->단결정실리콘층"이 반복 적층되고 N형 불순물로 도핑된 최상위층 상에 공통소스라인이 전기적으로 연결될 수 있도록 함이 바람직하다(도 13b 참조).At this time, the
이후, 상기 제 3 식각 마스크(54)를 제거하고, 상기 기판 전면에 다시 절연막(40)을 증착하고 평탄화시킨다(제 7 단계). Thereafter, the
상기와 같이, 2번의 절연막 교체 공정을 수행함으로써, 공정 중에 각 반도체층을 충분히 지지하여 서로 달라붙지 않도록 할 수 있게 된다.As described above, by performing the second insulating film replacement process, each semiconductor layer can be sufficiently supported so as not to stick to each other during the process.
이하에는, 상기 컨택부(110)에서 절연막(46)으로 둘러싸여진 반도체층들 일단에 단차 즉, 계단 형상을 만들기 위한 공정에 대하여 설명한다.Hereinafter, a step for forming a step, that is, a step shape, in one end of the semiconductor layers surrounded by the insulating
이는 도 6a 및 도 6b와 같이, 2번의 절연막 교체 공정 직후에 실시하게 되나, 도 6c와 같이, 셀 형성부(212)에 라인선택게이트(200) 및 제어게이트(300) 등을 형성시킨 이후에 진행할 수도 있다. 후자의 경우가 있음에도 기재의 편의상 공정 번호를 이어 사용한다.This is performed immediately after the second insulating film replacement process as shown in FIGS. 6A and 6B, but after forming the
상기 제 7 단계 이후, 도 6a 내지 도 6c와 같이, 상기 각 단결정반도체층을 가리며(물론, 도 6c와 같이 라인선택게이트 및 제어게이트 등을 먼저 형성하였을 경우에는 이들도 가린다) 상기 컨택부(112, 122)의 끝단에 맞출 수 있도록 제 4 식각 마스크(56, 57)를 형성하고, 상기 제 4 식각 마스크(56, 57)를 이용하여 상기 절연막(46, 47)을 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 끝단이 드러나게 한다(제 8 단계).After the seventh step, as shown in FIGS. 6A to 6C, each of the single crystal semiconductor layers is covered (of course, when the line selection gate and the control gate are formed as shown in FIG. 6C, they are also covered). The fourth etching masks 56 and 57 are formed to be aligned with the ends of the 112 and 122, and the insulating
여기서, 상기 제 4 식각 마스크(56, 57)는 이전의 각 식각 마스크와 마찬가지로 질화물(nitride)로 형성할 수 있다.The fourth etching masks 56 and 57 may be formed of nitride, similar to each of the previous etching masks.
이어, 도 7과 같이, 상기 기판 전면에 상기 단결정반도체층과 식각률이 동일하거나 비슷한 스페이서 물질층을 층착하고 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 끝단과 접하며 측벽 스페이서(60)를 형성시킨다(제 9 단계).Subsequently, as shown in FIG. 7, a layer of a spacer material having the same or similar etch rate as that of the single crystal semiconductor layer is deposited on the entire surface of the substrate, and then anisotropically etched to form a
여기서, 상기 스페이서 물질층은 상기 단결정반도체층이 단결정 실리콘으로 이루어져 있을 경우에는 실리콘계 물질층(예컨대, 폴리 실리콘, 비정질 실리콘 등)을 사용함이 증착 및 식각 등을 함에 있어 바람직하다. Here, when the single crystal semiconductor layer is made of single crystal silicon, the spacer material layer preferably uses a silicon-based material layer (for example, polysilicon, amorphous silicon, etc.) for deposition and etching.
이후, 도 8과 같이, 상기 기판 전면에 다시 산화막과 같은 절연막(48)을 증착하고 상기 측벽 스페이서(60)가 드러나도록 평탄화시킨다(제 10 단계). 이때, 상기 제 4 식각 마스크(56)를 질화물(nitride)로 형성하였을 경우 CMP에 의한 평탄화 공정에서 상기 제 4 식각 마스크(56)는 식각 스토퍼 역할을 하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 8, an insulating
다음, 도 9와 같이, 상기 측벽 스페이서(60)를 식각하여 들어가며 상기 컨택부(112)를 이루는 상기 각 단결정반도체층(31, 33, 35)이 계단 모양으로 식각되도록 등방성 식각을 수행한다(제 11 단계).Next, as shown in FIG. 9, the isotropic etching is performed to etch the
이때, 등방성 식각을 위해 공지의 화학적 건식 식각장비(chemical dry etcher)가 사용될 수 있다.In this case, a known chemical dry etcher may be used for isotropic etching.
상기 제 11 단계에 따른 공정 원리는 도 9에서 컨택부(112)를 이루는 단결정반도체층들(31, 33, 35)을 지나는 절단선인 AA'선을 따라 절단한 단면도 도 10a에 잘 나타나 있다.The process principle according to the eleventh step is illustrated in cross-sectional view taken along line AA ′, which is a cutting line passing through the single crystal semiconductor layers 31, 33, and 35 forming the
즉, 등방성 식각에 의하여 단결정반도체층(31, 33, 35)과 식각률이 동일하거나 비슷한 측벽 스페이서(60)가 먼저 식각되어 들어 가면서, 상층의 반도체층은 많이, 하층의 반도체층은 상대적으로 적게 식각되어 계단 모양을 이루게 된다.That is, the
상기와 같이 스페이서를 통한 식각공정을 수행함으로써, 수직 적층구조(즉, 스타구조)에서 필수적으로 요구되는 각 반도체층의 컨택 문제를 단 한번의 사진식각 공정으로 해결할 수 있는 장점이 있다.By performing the etching process through the spacer as described above, there is an advantage that the contact problem of each semiconductor layer, which is essentially required in the vertical stacked structure (ie, the star structure), can be solved by a single photolithography process.
상기 스페이서를 통한 식각공정은 하기와 같이 응용되어 구현될 수 있다.The etching process through the spacer may be applied and implemented as follows.
즉, 계단 모양의 단차를 주기위한 컨택부(112)의 단결정반도체층이 많아질 경우, 컨택부(112)의 단결정반도체층들을 먼저 일부 식각하여 단차를 형성한 다음, 상기 단차를 이용하여 측벽 스페이서 및 절연막 스페이서를 이용하여 등방성 식각을 수행할 수 있다.That is, when the single crystal semiconductor layer of the
보더 구체적인 일 예로, 상기 제 1 단계의 상기 제 1 식각 마스크는 상기 컨택부(110) 상에 하나 이상의 단차를 이루도록 두께를 달리하며 형성한 다음, 상기 제 2 단계에서, 상기 제 1 식각 마스크를 이용하여 식각할 때 상대적으로 얇은 제 1 식각 마스크 부분은 더 많이 식각되도록 하여 결국 담장 형상의 컨택부(110)가 하나 이상의 단차를 이루도록 할 수 있다.As a specific example, the first etching mask of the first step is formed with different thicknesses to form one or more steps on the
이후 공정은 상기 제 8 단계 내지 제 11 단계 대신 하기와 같이 실시하면 된다.Thereafter, the process may be performed as follows instead of the eighth to eleventh steps.
상기 제 7 단계 이후, 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 각 단차가 드러나게 한다(제 8 단계).After the seventh step, the insulating layer is anisotropically etched to expose each step of the contact portion (eighth step).
이어, 상기 기판 전면에 상기 단결정반도체층(예컨대, 단결정 실리콘)과 식각률이 동일하거나 비슷한 스페이서 물질층(예컨대, 실리콘계 물질층)을 층착하고 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 각 단차와 접하며 하나 이상의 측벽 스페이서(62, 64)를 형성시킨다(제 9 단계, 도 10b 참조).Subsequently, a spacer material layer (eg, a silicon-based material layer) having the same or similar etch rate as that of the single crystal semiconductor layer (eg, single crystal silicon) is deposited on the front surface of the substrate, and anisotropically etched to contact each step of the contact portion and at least one sidewall.
다음, 상기 기판 전면에 다시 산화막과 같은 절연막(40)을 증착하고 비등방성으로 식각하여 상기 각 측벽 스페이서(62)(64) 옆에 하나 이상의 절연막 스페이서(41, 43)를 형성시킨다(제 10 단계, 도 10b 참조).Next, an insulating
이후, 도 10c와 같이, 상기 각 측벽 스페이서(62)(64)를 식각하여 들어가며 상기 컨택부(110)를 이루는 상기 각 단결정반도체층(31, 32, 33)(34, 35, 36)이 계단 모양으로 식각되도록 등방성 식각을 수행한다(제 11 단계).Thereafter, as shown in FIG. 10C, each of the single crystal semiconductor layers 31, 32, 33 (34, 35, 36) forming the
따라서, 도 6a와 같은 상태에서 상기의 스페이서를 통한 식각공정 후 절연막을 비등방성으로 식각하면, 도 11과 같은 컨택부(114)와 셀 형성부(214)를 갖는 담장 형상의 수직 적층구조를 얻을 수 있게 된다.
Therefore, when the insulating film is anisotropically etched after the etching process through the spacer in the state as shown in FIG. 6A, a vertical stacked structure having a fence shape having the
<낸드 플래시 메모리 어레이 구조에 관한 제 1 실시예><First Embodiment of NAND Flash Memory Array Structure>
다음은, 상기 단결정 스타구조 형성방법에 관한 실시예로 제조된 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이 구조의 일 예에 관하여 설명한다.Next, an example of a NAND flash memory array structure having a single crystal star structure manufactured by the embodiment of the method for forming a single crystal star structure will be described.
이는, 도 12와 같이, 반도체 기판(10) 상에 하나의 라인으로 절연막(46)을 사이에 두고 일측 돌출 길이가 서로 다른 복수개의 단결정반도체층들(31', 33', 35', 37')이 수직으로 적층된 담장 형상의 컨택부(114)와; 상기 컨택부(114)의 상기 각 단결정반도체층(예컨대, 37')과 2개 이상의 라인들(예컨대, BL41, BL42, BL43)로 연결되며 각 라인(예컨대, BL41)마다 절연막(46)을 사이에 두고 복수개의 단결정반도체층들(예컨대, BL11, BL21, BL31, BL41)이 수직으로 적층된 담장 형상의 셀 형성부(214)와; 상기 셀 형성부의 일측에 상기 각 라인(예컨대, BL43)마다 하나씩 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 복수개의 라인선택게이트들(200)과; 상기 복수개의 라인선택게이트들(200)과 이웃하게 상기 2개 이상의 라인들(예컨대, BL41, BL42, BL43)을 전하저장층을 포함한 절연막층(미도시)을 사이에 두고 수직으로 감싸고 수평으로 일정 거리 이격되며 형성된 복수개의 제어게이트들(300)과; 상기 복수개의 제어게이트들(300)과 이웃하게 상기 2개 이상의 라인들(예컨대, BL41, BL42, BL43)을 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 접지선택게이트(400)를 포함하여 구성된다.12, the plurality of single crystal semiconductor layers 31 ′, 33 ′, 35 ′, and 37 ′ having different protruding lengths on one side with the insulating
물론, 상기 복수개의 라인선택게이트들(200), 상기 복수개의 제어게이트들(300) 및 상기 접지선택게이트(400)가 형성되지 않은 복수개의 단결정반도체층들(예컨대, BL11, BL42, BL31, BL41)의 각 부위에는 불순물로 이온 주입되어 있다.Of course, a plurality of single crystal semiconductor layers (eg, BL11, BL42, BL31, BL41) in which the plurality of
다만, 상기 복수개의 제어게이트들(300)이 일정 거리(약 50 nm) 이내로 이격되어 형성될 경우에는 프린징 필드(fringing field)에 의하여 각 셀의 소스/드래인이 전기적으로 형성될 수 있으므로, 이때는 상기 복수개의 제어게이트들(300) 사이에는 불순물 이온 주입이 되어 있을 필요가 없다. However, when the plurality of
또한, 상기 단결정 스타구조 형성방법에 관한 실시예의 결과로 얻어진 구조이므로, 각 메모리 셀은 이중게이트 구조를 갖는다.Further, since the structure obtained as a result of the embodiment relating to the single crystal star structure forming method, each memory cell has a double gate structure.
이때, 각 메모리 셀이 완전한 이중게이트 구조를 갖기 위하여, 상기 n+1번째 적층매개층을 상기 제 1 식각 마스크(예컨대, 질화막)로 형성하고, 이를 그대로 남겨두어, 도 12의 최상층에 상기 제 1 식각 마스크가 있도록 함이 바람직하다.In this case, in order for each memory cell to have a complete double gate structure, the n + 1 th stacking layer is formed as the first etching mask (for example, a nitride film) and is left as it is, leaving the first layer on the top layer of FIG. 12. It is desirable to have an etch mask.
그리고, 상기 각 라인선택게이트 및 상기 접지선택게이트의 게이트 절연막은 상기 전하저장층을 포함한 절연막층(예컨대, ONO층)으로 구성될 수 있다.The gate insulating layer of each of the line selection gate and the ground selection gate may be formed of an insulating layer (eg, an ONO layer) including the charge storage layer.
상기와 같은 기본 구조에, 도 12와 같이, 상기 각 제어게이트(300) 및 상기 접지선택게이트(400)에는 상기 셀 형성부(214)의 각 라인(예컨대, BL43)과 수직한 방향으로 각각 워드라인(예컨대, WL3) 및 접지선택라인(GSL)이 컨택 플로그(72)를 통하여 전기적으로 연결되고, 상기 각 라인선택게이트(200)에는 상기 워드라인(예컨대, WL1)과 수직한 방향으로 비트선택라인(예컨대, BSL3)이 컨택 플로그(76)를 통하여 전기적으로 연결되고, 상기 컨택부(114)의 상기 각 단결정반도체층의 일측 돌출부(예컨대, 31')에는 상기 비트선택라인(예컨대, BSL3)과 평행한 방향으로 비트라인(예컨대, BL1)이 컨택 플로그(74)를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다.As shown in FIG. 12, each of the
상기와 같이 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이를 구성함으로써, 수직으로 비트라인을 얼마든지 늘릴 수 있는 스타구조의 장점을 살리면서 워드라인 사이에 게이트 절연막 또는 전하저장층을 포함한 절연막(예컨대, ONO) 두께 만큼 불필요하게 차지하던 종래의 면적 소모문제를 근본적으로 해결할 수 있다.By constructing a NAND flash memory array having a single crystal star structure as described above, an insulating film (eg, ONO) including a gate insulating film or a charge storage layer is interposed between word lines while taking advantage of a star structure capable of increasing bit lines vertically. It is possible to fundamentally solve the conventional area consumption problem, which takes up unnecessary amount of thickness.
또한, 도 12에는 미도시 되어 있으나, 상기 접지선택게이트(400)와 이웃한 셀 형성부의 가장자리 각 라인에는 P형 실리콘 기판(10) 상에 "실리콘게르마늄층->단결정실리콘층"이 반복 적층되고 N형 불순물로 도핑된 최상위층 상에 공통소스라인이 전기적으로 연결되게 할 수 있다.In addition, although not shown in FIG. 12, "silicon germanium layer-> single-crystal silicon layer" is repeatedly stacked on the P-
상기와 같이 함으로써, 실리콘 기판(10)과 1번째 실리콘게르마늄층(예컨대, 21a) 사이에는 PN 접합으로 절연되도록 하면서도 셀 형성부(214)의 각 라인에 공통소스라인을 통한 접지가 가능하게 할 수 있다.
By doing the above, the
<낸드 플래시 메모리 어레이 구조에 관한 제 2 실시예>Second Embodiment of NAND Flash Memory Array Structure
이는 상기 단결정 스타구조 형성방법에 관한 실시예로 제조된 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이 구조의 다른 일 예이나, 상기 어레이 구조에 관한 제 1 실시예와 달리, 셀 형성부의 각 라인 마다 r 개씩 라인선택게이트들을 형성하고 n 개의 비트선택라인들로 연결하되 r이 n의 중간값에 가까운 자연수가 되도록 함으로써, 최대한 많은 수평 비트라인(nCr)을 선택할 수 있게 하여, 상대적으로 비트선택라인 수를 줄일 수도록 고안된 구조이다.This is another example of the NAND flash memory array structure having the single crystal star structure manufactured by the embodiment of the method for forming the single crystal star structure, but unlike the first embodiment of the array structure, there are r pieces for each line of the cell formation portion. By forming line select gates and connecting n bit select lines, r is a natural number close to the median of n, so that as many horizontal bit lines (nCr) can be selected as possible, the number of bit select lines can be relatively reduced. It is designed to be.
구체적으로, 도 13a와 같이, 반도체 기판(10) 상에 하나의 라인으로 절연막(46)을 사이에 두고 일측 돌출 길이가 서로 다른 복수개의 단결정반도체층들(31'', 33', 35'', 37'')이 수직으로 적층된 담장 형상의 컨택부(116)와; 상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층(예컨대, 37'')과 nCr 개의 라인들(예컨대, BL401, BL402, BL403, BL404, BL405, BL406, BL407, BL408, BL409, BL410)로 연결되며 각 라인(예컨대, BL410)마다 절연막(46)을 사이에 두고 복수개의 단결정반도체층들(예컨대, BL110, BL210, BL310, BL410)이 수직으로 적층된 담장 형상의 셀 형성부(216)와; 상기 셀 형성부의 일측에 상기 각 라인(예컨대, BL410) 마다 r 개씩(도 13a에는 2개씩) 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 복수개의 라인선택게이트들(200)과; 상기 복수개의 라인선택게이트들(200)과 이웃하게 상기 nCr 개의 라인들(예컨대, BL401, BL402, BL403, BL404, BL405, BL406, BL407, BL408, BL409, BL410)을 전하저장층을 포함한 절연막층(미도시)을 사이에 두고 수직으로 감싸고 수평으로 일정 거리 이격되며 형성된 복수개의 제어게이트들(300)과; 상기 복수개의 제어게이트들(300)과 이웃하게 상기 nCr 개의 라인들(예컨대, BL401, BL402, BL403, BL404, BL405, BL406, BL407, BL408, BL409, BL410)을 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 접지선택게이트(400)를 포함하여 구성되되, 상기 각 제어게이트(300) 및 상기 접지선택게이트(400)에는 상기 셀 형성부(216)의 각 라인(예컨대, BL410)과 수직한 방향으로 각각 워드라인(예컨대, WL3) 및 접지선택라인(GSL)이 컨택 플로그(71)를 통하여 전기적으로 연결되고, 상기 복수개의 라인선택게이트들(200)에는 상기 워드라인(예컨대, WL1)과 평행한 방향으로 n 개(도 13a에는 5개)의 비트선택라인들(BSL1, BSL2, BSL3, BSL4, BSL5)이 컨택 플로그를 통하여 전기적으로 연결되고, 상기 컨택부(116)의 상기 각 단결정반도체층의 일측 돌출부(예컨대, 31'')에는 상기 n 개의 비트선택라인들(BSL1, BSL2, BSL3, BSL4, BSL5)과 수직한 방향으로 비트라인(예컨대, BL1)이 컨택 플로그(73)를 통하여 전기적으로 연결되고, 상기 r은 상기 비트선택라인 갯수 n의 중간값에 가까운 자연수(예컨대, n이 짝수이면 n=2r, n이 홀수이면 n=2r+1 또는 n=2r-1)이고, 상기 nCr 은 하기 수학식 1과 같이 계산된다.Specifically, as shown in FIG. 13A, a plurality of single crystal semiconductor layers 31 ″, 33 ′, 35 ″ having different protruding lengths on one side with the insulating
[수학식 1][Equation 1]
nCr=nPr/(r!)=n!/[(n-r)!r!]nCr = nPr / (r!) = n! / [(n-r)! r!]
여기서도 상기 어레이 구조에 관한 제 1 실시예와 마찬가지로, 상기 복수개의 라인선택게이트들(200), 상기 복수개의 제어게이트들(300) 및 상기 접지선택게이트(400)가 형성되지 않은 복수개의 단결정반도체층들의 각 부위에는 불순물로 이온 주입되어 있다.Here, as in the first embodiment of the array structure, a plurality of single crystal semiconductor layers in which the plurality of
다만, 상기 복수개의 제어게이트들(300)이 일정 거리(약 50 nm) 이내로 이격되어 형성될 경우에는 프린징 필드(fringing field)에 의하여 각 셀의 소스/드래인이 전기적으로 형성될 수 있으므로, 이때는 상기 복수개의 제어게이트들(300) 사이에는 불순물 이온 주입이 되어 있을 필요가 없다. However, when the plurality of
또한, 상기 단결정 스타구조 형성방법에 관한 실시예의 결과로 얻어진 구조이므로, 각 메모리 셀은 이중게이트 구조를 갖는다.Further, since the structure obtained as a result of the embodiment relating to the single crystal star structure forming method, each memory cell has a double gate structure.
이때, 각 메모리 셀이 완전한 이중게이트 구조를 갖기 위하여, 상기 n+1번째 적층매개층을 상기 제 1 식각 마스크(예컨대, 질화막)로 형성하고, 이를 그대로 남겨두어, 도 13a의 최상층에 상기 제 1 식각 마스크가 있도록 함이 바람직하다.In this case, in order for each memory cell to have a complete double gate structure, the n + 1 th stacking layer is formed of the first etching mask (eg, nitride), and is left as it is, leaving the first layer on the top layer of FIG. 13A. It is desirable to have an etch mask.
그리고, 상기 각 라인선택게이트 및 상기 접지선택게이트의 게이트 절연막은 상기 전하저장층을 포함한 절연막층(예컨대, ONO층)으로 구성될 수 있다.The gate insulating layer of each of the line selection gate and the ground selection gate may be formed of an insulating layer (eg, an ONO layer) including the charge storage layer.
또한, 도 13b와 같이, 상기 접지선택게이트(400)와 이웃한 셀 형성부의 가장자리(218) 각 라인(예컨대, 37''a)에는 P형 실리콘 기판(10) 상에 "실리콘게르마늄층->단결정실리콘층"이 반복 적층되고 N형 불순물로 도핑된 최상위층(예컨대, 37''a) 상에 공통소스라인(CSL)이 컨택 플로그(75)를 통하여 전기적으로 연결되게 할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 13B, each line (eg, 37''a) of the
상기와 같이 함으로써, 실리콘 기판(10)과 1번째 실리콘게르마늄층(예컨대, 21'a) 사이에는 PN 접합으로 절연되도록 하면서도 셀 형성부(218)의 각 라인에 공통소스라인(CSL)을 통한 접지가 가능하게 할 수 있다.By doing so, the
따라서, 본 어레이 구조에 관한 제 2 실시예는 상기 어레이 구조에 관한 제 1 실시예와 달리, 상대적으로 비트선택라인(BSL) 수를 줄일 수 있게 되어 결국 비트선택라인 구동회로의 면적을 줄일 수 있는 효과가 있게 된다. Therefore, unlike the first embodiment of the array structure, the second embodiment of the present array structure can relatively reduce the number of bit selection lines (BSLs), thereby reducing the area of the bit selection line driving circuit. It will work.
본 어레이 구조에 관한 제 2 실시예에 따라 수평 비트라인들(BLn01, BLn02, BLn03, BLn04, BLn05, BLn06, BLn07, BLn08, BLn09, BLn10)을 최대로 선택하기 위한 각 라인당 라인선택게이트들의 형성과 상기 라인선택게이트들과 연결된 비트선택라인들(BSL1, BSL2, BSL3, BSL4, BSL5)의 배열의 일 예를 보여주면, 도 14과 같다.Formation of line select gates per line for maximally selecting horizontal bit lines BLn01, BLn02, BLn03, BLn04, BLn05, BLn06, BLn07, BLn08, BLn09, BLn10 according to the second embodiment of the present array structure And an example of an arrangement of bit select lines BSL1, BSL2, BSL3, BSL4, and BSL5 connected to the line select gates, are illustrated in FIG.
도 14는 도 13a 또는 도 13b의 도면부호 200에 도시된 구조에서 임의 층에 있어 전기적 연결을 보여주는 전기회로도이다. FIG. 14 is an electrical circuit diagram showing electrical connections in any layer in the structure shown at 200 in FIG. 13A or 13B.
10: 기판
11, 13, 14: 트랜치
21, 23, 25, 27: 적층매개층(예컨대, 실리콘게르마늄)
27a, 27b, 27c: 27과 연결된 셀 형성부의 적층매개층
31, 33, 35: 단결정반도체층(예컨대, 단결정실리콘층)
40, 48: 절연막(예컨대, 산화막)
41, 43: 절연막 스페이서
52, 54, 56, 57: 식각 마스크
60, 62, 64: 폴리실리콘 측벽 스페이서
71, 72, 73, 74, 75, 76: 컨택 플로그
110, 112, 114, 115, 120, 122: 컨택부
200: 라인선택게이트
210, 212, 214, 216, 220, 222: 셀 형성부
300: 제어게이트
400: 접지선택게이트10: Substrate
11, 13, 14: trench
21, 23, 25, 27: stacked media (eg, silicon germanium)
27a, 27b, 27c: stacking layer of cell forming portion connected to 27
31, 33, 35: single crystal semiconductor layer (e.g., single crystal silicon layer)
40, 48: insulating film (for example, oxide film)
41, 43: insulating film spacer
52, 54, 56, 57: etching mask
60, 62, 64: polysilicon sidewall spacer
71, 72, 73, 74, 75, 76: contact plug
110, 112, 114, 115, 120, 122: contact portion
200: line select gate
210, 212, 214, 216, 220, 222: cell forming portion
300: control gate
400: ground selection gate
Claims (12)
상기 제 1 식각 마스크를 이용하여 상기 n+1번째 적층매개층부터 상기 n번 적층된 "단결정반도체층/적층매개층"을 순차 식각하여 컨택부와 셀 형성부를 갖는 담장 형상의 적층 구조를 형성하는 제 2 단계와;
상기 기판 전면에 절연막을 증착하고 평탄화시킨 다음, 제 2 식각 마스크를 형성하는 제 3 단계와;
상기 제 2 식각 마스크를 이용하여 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 담장 형상의 적층 구조를 드러나게 한 다음, 상기 드러난 적층 구조의 적층매개층을 식각하여 상기 단결정반도체층만 드러나게 하는 제 4 단계와;
상기 제 2 식각 마스크를 제거하고, 상기 기판 전면에 다시 절연막을 증착하고 평탄화시킨 다음, 상기 제 2 식각 마스크로 열었던 부분을 가릴 수 있도록 제 3 식각 마스크를 형성하는 제 5 단계와;
상기 제 3 식각 마스크를 이용하여 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 담장 형상의 적층 구조를 드러나게 한 다음, 상기 드러난 적층 구조의 적층매개층을 식각하여 상기 단결정반도체층만 드러나게 하는 제 6 단계와;
상기 제 3 식각 마스크를 제거하고, 상기 기판 전면에 다시 절연막을 증착하고 평탄화시키는 제 7 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조 형성방법.
After "Layered Media-> Single Crystal Semiconductor Layer" is repeatedly stacked two or more times n times on a predetermined semiconductor substrate by an epitaxy method, the n + 1th stacking media layer is placed on top of the nth Single Crystal Semiconductor layer once. Further forming a first etching mask on the n + 1 th stacking layer;
Forming a fence-like laminated structure having a contact portion and a cell forming portion by sequentially etching the n + 1th stacking layer from the n + 1th stacking layer using the first etching mask A second step;
Depositing and planarizing an insulating film on the entire surface of the substrate, and then forming a second etching mask;
Anisotropically etching the insulating film using the second etching mask to expose the stacked structure of the fence shape, and then etching only the single crystal semiconductor layer by etching the exposed stacking layer;
Removing the second etching mask, depositing and planarizing an insulating layer on the entire surface of the substrate, and forming a third etching mask so as to cover a portion opened by the second etching mask;
Anisotropically etching the insulating film using the third etching mask to expose the laminated structure of the fence shape, and then etching only the single crystal semiconductor layer by etching the exposed stacking layer;
And removing the third etch mask and depositing and planarizing an insulating film on the entire surface of the substrate.
상기 제 2 단계의 상기 담장 형상의 적층 구조는 2개 이상의 라인으로 상기 셀 형성부를 구성하고, 상기 셀 형성부의 일측에 상기 각 라인과 공통으로 연결되도록 하나의 라인으로 상기 컨택부를 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조 형성방법.
The method of claim 1,
The fence-shaped stacked structure of the second step may be configured to form the cell forming part with two or more lines, and to form the contact part with one line so as to be connected in common with the respective lines on one side of the cell forming part. Single crystal star structure formation method.
상기 제 2 단계의 상기 담장 형상의 적층 구조는 2개 이상의 라인으로 상기 셀 형성부를 구성하고, 상기 셀 형성부의 일측에 상기 각 라인과 연결되도록 2개 이상의 라인으로 상기 컨택부를 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조 형성방법.
The method of claim 1,
The fence-shaped stack structure of the second step may be configured to form the cell forming portion with two or more lines, and to form the contact portion with two or more lines so as to be connected to each of the lines on one side of the cell forming portion. Formation of single crystal star structure.
상기 기판 및 상기 단결정반도체층은 실리콘(Si)이고,
상기 적층매개층은 실리콘게르마늄(SiGe)이고,
상기 제 5 단계의 상기 제 3 식각 마스크는 상기 셀 형성부의 타측 일부를 함께 가릴 수 있도록 형성하는 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조 형성방법.
The method according to claim 2 or 3,
The substrate and the single crystal semiconductor layer is silicon (Si),
The stacking layer is silicon germanium (SiGe),
The third etching mask of the fifth step is formed so as to cover the other side portion of the cell forming portion together.
상기 제 7 단계 이후에 상기 각 단결정반도체층을 가리며 상기 컨택부의 끝단에 맞출 수 있도록 제 4 식각 마스크를 형성하고, 상기 제 4 식각 마스크를 이용하여 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 끝단이 드러나게 하는 제 8 단계와;
상기 기판 전면에 상기 단결정반도체층과 식각률이 동일하거나 비슷한 스페이서 물질층을 층착하고 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 끝단과 접하며 측벽 스페이서를 형성시키는 제 9 단계와;
상기 기판 전면에 다시 절연막을 증착하고 상기 측벽 스페이서가 드러나도록 평탄화시키는 제 10 단계와;
상기 측벽 스페이서를 식각하여 들어가며 상기 컨택부를 이루는 상기 각 단결정반도체층이 계단 모양으로 식각되도록 등방성 식각을 행하는 제 11 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조 형성방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
After the seventh step, a fourth etching mask is formed to cover each single crystal semiconductor layer and to be aligned with the end of the contact portion, and the insulating layer is anisotropically etched using the fourth etching mask to end the contact portion. An eighth step of revealing;
A ninth step of forming a sidewall spacer in contact with an end of the contact portion by laminating and anisotropically etching an spacer material layer having the same or similar etch rate as that of the single crystal semiconductor layer on the entire surface of the substrate;
A tenth step of depositing an insulating film on the entire surface of the substrate and flattening the sidewall spacers to be exposed;
And an eleventh step of performing isotropic etching so that the single crystal semiconductor layers forming the contact portion by etching the sidewall spacers are etched in a step shape.
상기 제 1 단계의 상기 제 1 식각 마스크는 상기 컨택부 상에 하나 이상의 단차를 이루도록 두께를 달리하며 형성되고,
상기 제 2 단계의 상기 담장 형상의 적층 구조에서 상기 컨택부는 하나 이상의 단차를 이루며 형성된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조 형성방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The first etching mask of the first step is formed with varying thickness to form one or more steps on the contact portion,
The method of claim 1, wherein the contact portion is formed by forming one or more steps in the fence-shaped stacked structure of the second step.
상기 제 7 단계 이후에 상기 절연막을 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 각 단차가 드러나게 하는 제 8 단계와;
상기 기판 전면에 상기 단결정반도체층과 식각률이 동일하거나 비슷한 스페이서 물질층을 층착하고 비등방성으로 식각하여 상기 컨택부의 각 단차와 접하며 하나 이상의 측벽 스페이서를 형성시키는 제 9 단계와;
상기 기판 전면에 다시 절연막을 증착하고 비등방성으로 식각하여 상기 각 측벽 스페이서 옆에 하나 이상의 절연막 스페이서를 형성시키는 제 10 단계와;
상기 각 측벽 스페이서를 식각하여 들어가며 상기 컨택부를 이루는 상기 각 단결정반도체층이 계단 모양으로 식각되도록 등방성 식각을 행하는 제 11 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조 형성방법.
The method according to claim 6,
An eighth step of anisotropically etching the insulating film after the seventh step to expose each step of the contact portion;
A ninth step of depositing at least one sidewall spacer in contact with each step of the contact portion by laminating and anisotropically etching a spacer material layer having the same or similar etch rate as the single crystal semiconductor layer on the entire surface of the substrate;
Depositing an insulating film on the entire surface of the substrate and etching anisotropically to form at least one insulating film spacer next to each sidewall spacer;
And an eleventh step of performing isotropic etching so that the single crystal semiconductor layers forming the contact portion are etched into the sidewall spacers.
반도체 기판 상에 하나의 라인으로 절연막을 사이에 두고 일측 돌출 길이가 서로 다른 복수개의 단결정반도체층들이 수직으로 적층된 담장 형상의 컨택부와;
상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층과 2개 이상의 라인들로 연결되며 각 라인마다 절연막을 사이에 두고 복수개의 단결정반도체층들이 수직으로 적층된 담장 형상의 셀 형성부와;
상기 셀 형성부의 일측에 상기 각 라인 마다 하나씩 게이트 절연막을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 복수개의 라인선택게이트들과;
상기 복수개의 라인선택게이트들과 이웃하게 상기 2개 이상의 라인들을 전하저장층을 포함한 절연막층을 사이에 두고 수직으로 감싸고 수평으로 일정 거리 이격되며 형성된 복수개의 제어게이트들과;
상기 복수개의 제어게이트들과 이웃하게 상기 2개 이상의 라인들을 게이트 절연막을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 접지선택게이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이.
In a single crystal star structure prepared by claim 1,
A fence-shaped contact portion in which a plurality of single crystal semiconductor layers having different protrusion lengths on one side are vertically stacked with an insulating film interposed therebetween on a semiconductor substrate;
A fence-shaped cell forming part connected to each of the single crystal semiconductor layers of the contact portion by two or more lines, and having a single insulating semiconductor layer stacked vertically with each other having an insulating film therebetween;
A plurality of line selection gates formed on one side of the cell forming unit and vertically wrapped with one gate insulating layer interposed therebetween;
A plurality of control gates vertically wrapped with two or more lines adjacent to the plurality of line selection gates with an insulating layer including a charge storage layer interposed therebetween and spaced apart at a predetermined distance from each other;
NAND flash memory array having a single crystal star structure comprising a ground selection gate formed to surround the two or more lines vertically with a gate insulating film between the plurality of control gates.
상기 각 제어게이트 및 상기 접지선택게이트에는 상기 셀 형성부의 각 라인과 수직한 방향으로 각각 워드라인 및 접지선택라인이 전기적으로 연결되고,
상기 각 라인선택게이트에는 상기 워드라인과 수직한 방향으로 비트선택라인이 전기적으로 연결되고,
상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층의 일측 돌출부에는 상기 비트선택라인과 평행한 방향으로 비트라인이 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이.
The method of claim 8,
A word line and a ground selection line are electrically connected to each of the control gate and the ground selection gate in a direction perpendicular to each line of the cell forming unit.
A bit selection line is electrically connected to each of the line selection gates in a direction perpendicular to the word line;
NAND flash memory array having a single crystal star structure, characterized in that the bit line is electrically connected to one side of each of the single crystal semiconductor layer of the contact portion in a direction parallel to the bit selection line.
반도체 기판 상에 하나의 라인으로 절연막을 사이에 두고 일측 돌출 길이가 서로 다른 복수개의 단결정반도체층들이 수직으로 적층된 담장 형상의 컨택부와;
상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층과 nCr 개의 라인들로 연결되며 각 라인마다 절연막을 사이에 두고 복수개의 단결정반도체층들이 수직으로 적층된 담장 형상의 셀 형성부와;
상기 셀 형성부의 일측에 상기 각 라인 마다 r 개씩 게이트 절연막을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 복수개의 라인선택게이트들과;
상기 복수개의 라인선택게이트들과 이웃하게 상기 nCr 개의 라인들을 전하저장층을 포함한 절연막층을 사이에 두고 수직으로 감싸고 수평으로 일정 거리 이격되며 형성된 복수개의 제어게이트들과;
상기 복수개의 제어게이트들과 이웃하게 상기 nCr 개의 라인들을 게이트 절연막을 사이에 두고 수직으로 감싸며 형성된 접지선택게이트를 포함하여 구성되되,
상기 각 제어게이트 및 상기 접지선택게이트에는 상기 셀 형성부의 각 라인과 수직한 방향으로 각각 워드라인 및 접지선택라인이 전기적으로 연결되고,
상기 복수개의 라인선택게이트들에는 상기 워드라인과 평행한 방향으로 n 개의 비트선택라인들과 전기적으로 연결되고,
상기 컨택부의 상기 각 단결정반도체층의 일측 돌출부에는 상기 n 개의 비트선택라인들과 수직한 방향으로 비트라인이 전기적으로 연결되고,
상기 r은 상기 비트선택라인 갯수 n의 중간값에 가까운 자연수인 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이.
In a single crystal star structure prepared by claim 1,
A fence-shaped contact portion in which a plurality of single crystal semiconductor layers having different protrusion lengths on one side are vertically stacked with an insulating film interposed therebetween on a semiconductor substrate;
A fence-shaped cell forming part connected to each of the single crystal semiconductor layers of the contact portion with nCr lines and having a single insulating semiconductor layer stacked vertically with an insulating film therebetween;
A plurality of line select gates formed on one side of the cell forming unit and vertically wrapped with r gate insulating films interposed therebetween;
A plurality of control gates formed vertically surrounding the nCr lines adjacent to the plurality of line selection gates with an insulating layer including a charge storage layer interposed therebetween and spaced apart at a predetermined distance from each other;
And a ground select gate formed to vertically surround the nCr lines with a gate insulating layer therebetween adjacent to the plurality of control gates,
A word line and a ground selection line are electrically connected to each of the control gate and the ground selection gate in a direction perpendicular to each line of the cell forming unit.
The plurality of line select gates are electrically connected to n bit select lines in a direction parallel to the word line,
Bit lines are electrically connected to one protrusion of each of the single crystal semiconductor layers of the contact portion in a direction perpendicular to the n bit selection lines.
And wherein r is a natural number close to the middle value of the number n of bit select lines.
상기 접지선택게이트와 이웃한 셀 형성부의 가장자리 각 라인에는 P형 실리콘 기판 상에 "실리콘게르마늄층->단결정실리콘층"이 반복 적층되고 N형 불순물로 도핑된 최상위층 상에 공통소스라인이 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이.
The method according to any one of claims 8 to 10,
On each line of the edge of the cell forming portion adjacent to the ground selection gate, a “silicon germanium layer-> single crystal silicon layer” is repeatedly stacked on a P-type silicon substrate and a common source line is electrically connected to a top layer doped with N-type impurities. NAND flash memory array having a single crystal star structure, characterized in that.
상기 각 라인선택게이트 및 상기 접지선택게이트의 게이트 절연막은 상기 전하저장층을 포함한 절연막층으로 구성된 것을 특징으로 하는 단결정 스타구조를 갖는 낸드 플래시 메모리 어레이.
The method of claim 11,
And a gate insulating film of each of the line select gate and the ground select gate is formed of an insulating film layer including the charge storage layer.
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