KR20150033878A - Semiconductor apparatus, manufacturing method of the semiconductor apparatus and electronic apparatus having the semiconductor apparatus - Google Patents

Semiconductor apparatus, manufacturing method of the semiconductor apparatus and electronic apparatus having the semiconductor apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20150033878A
KR20150033878A KR20130113705A KR20130113705A KR20150033878A KR 20150033878 A KR20150033878 A KR 20150033878A KR 20130113705 A KR20130113705 A KR 20130113705A KR 20130113705 A KR20130113705 A KR 20130113705A KR 20150033878 A KR20150033878 A KR 20150033878A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
film
memory
active region
isolation
Prior art date
Application number
KR20130113705A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102072036B1 (en
Inventor
유승완
오태경
Original Assignee
에스케이하이닉스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이하이닉스 주식회사 filed Critical 에스케이하이닉스 주식회사
Priority to KR1020130113705A priority Critical patent/KR102072036B1/en
Publication of KR20150033878A publication Critical patent/KR20150033878A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102072036B1 publication Critical patent/KR102072036B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66787Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel
    • H01L29/66795Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42356Disposition, e.g. buried gate electrode
    • H01L29/4236Disposition, e.g. buried gate electrode within a trench, e.g. trench gate electrode, groove gate electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/785Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate having a channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/01Manufacture or treatment

Abstract

The present technique relates to a semiconductor device which can improve the property of a device by forming an oxide layer only in the region where a gate is locally formed in a device isolation layer of defining an active region. The semiconductor device of the present technique includes a first device isolation layer which defines an active region and includes an etched recess in a gate region, a second device isolation layer which is filled in the lower part of the recess, a gate located in the upper part of the second device isolation layer, and a sealing layer located in the upper part of the gate.

Description

반도체 장치, 그 반도체 장치의 제조 방법 및 그 반도체 장치를 갖는 전자 장치{Semiconductor apparatus, manufacturing method of the semiconductor apparatus and electronic apparatus having the semiconductor apparatus}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a semiconductor device, a method of manufacturing the same, and an electronic apparatus having the semiconductor device.

본 발명은 반도체 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소자분리막 영역 중 워드라인(게이트)이 형성되는 영역에만 국부적으로 산화막을 형성하여 트랜지스터의 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device capable of locally forming an oxide film only in a region where a word line (gate) ≪ / RTI >

반도체 장치가 점차 고집적화되면서, 반도체 기판의 활성영역 상부에 형성되는 패턴은 물론 패턴들 간에 전기적으로 통전되는 것을 방지하기 위해 형성하는 소자분리영역(device isolation region)의 면적까지 축소되었다.As the semiconductor device becomes increasingly highly integrated, the pattern formed on the active area of the semiconductor substrate has been reduced to the area of the device isolation region formed to prevent the electrical conduction between the patterns.

종래의 소자분리영역은 로커스(local oxidation of silicon; LOCOS) 공정을 통해 형성되었었는데, 소자분리영역의 면적이 축소되면서 로커스 공정 대신 작은 면적을 가지면서 우수한 소자분리영역을 형성할 수 있는 STI (shallow trench isolation) 공정이 개발되었다.Conventional device isolation regions have been formed through a local oxidation of silicon (LOCOS) process. As the area of the device isolation region is reduced, an STI (shallow trench isolation process has been developed.

STI 공정은 반도체 기판에 일정한 깊이를 갖는 소자분리용 트렌치를 형성한 후, 트렌치 내부가 매립되도록 절연물질을 증착시키고 후속 CMP 공정을 수행하여 불필요한 절연막을 제거함으로써 활성영역을 전기적으로 분리시키는 소자분리영역을 형성하는 것이다.In the STI process, an isolation trench having a predetermined depth is formed on a semiconductor substrate, an insulating material is deposited to fill the trench and a subsequent CMP process is performed to remove an unnecessary insulating film, .

그러나, 반도체 장치의 디자인 룰이 점차 감소되면서 트랜지스터의 크기가 작아지면서 소자분리용 트렌치의 폭도 점차 좁아지고 있다. 이에 따라 소자분리용 트렌치의 측벽에 형성하는 측벽 산화막(Wox)의 두께도 점차 얇아져 HEIP(Hot Electorn Induced Puchthrough) 및 트랜지스터의 신뢰성 열화가 발생하고 있다.However, as the design rule of the semiconductor device is gradually reduced, the size of the transistor becomes smaller, and the width of the trench for device isolation is gradually narrowed. As a result, the thickness of the sidewall oxide film (Wox) formed on the sidewall of the trench for element isolation becomes gradually thinner, resulting in the deterioration of the reliability of the HEIP (Hot Electron Induced Puchthrough) and the transistor.

그렇다고 측벽 산화막(wall oxidation)의 두께를 최대한 확보하기 위해 소자분리막 전체를 산화막으로 형성하는 경우에는 소자분리막 내에 심이 더욱 유발되어 워드라인들 간의 브릿지가 발생될 수 있다. However, when the entire device isolation film is formed of an oxide film in order to maximize the thickness of the wall oxidation, a shim is further generated in the device isolation film, so that a bridge between the word lines can be generated.

본 발명의 실시예는 소자분리막 영역 중 워드라인(게이트)이 형성되는 영역을 산화막으로 형성함으로써 소자의 특성(리텐션 타임, 채널 저항(Rch), 로우 해머(Row Hammer) 등)을 개선할 수 있는 반도체 소자 및 그 제조 방법을 제공한다.The embodiment of the present invention can improve the characteristics (retention time, channel resistance (Rch), row hammer, etc.) of an element by forming an oxide film in a region where a word line (gate) And a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치는 활성영역을 정의하며, 게이트 영역이 식각된 리세스를 포함하는 제 1 소자분리막, 상기 리세스의 하부에 매립된 제 2 소자분리막, 상기 제 2 소자분리막 상부에 위치하는 게이트 및 상기 게이트 상부에 위치하는 실링막을 포함할 수 있다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a first device isolation film which defines an active region and includes a recess in which a gate region is etched, a second device isolation film buried in a lower portion of the recess, A gate located on top of the gate, and a sealing film located on top of the gate.

본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 장치는 활성영역을 정의하는 소자분리막, 게이트 영역의 상기 활성영역 및 상기 소자분리막이 식각된 게이트 리세스 및 상기 게이트 리세스의 하부에 형성된 게이트를 포함하며, 상기 소자분리막은 국부적으로 상기 게이트의 하부에만 위치하는 산화막을 포함할 수 있다.A semiconductor device according to another embodiment of the present invention includes a device isolation film defining an active region, a gate recess formed in the active region of the gate region, an etched gate recess and a gate formed under the gate recess, The device isolation film may include an oxide film locally located only below the gate.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 데이터 입출력 제어신호에 따라 데이터를 저장하고 저장된 데이터를 독출하는 메모리 장치 및 상기 데이터 입출력 제어신호를 생성하여 상기 메모리 장치의 데이터 입출력 동작을 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함하며, 상기 메모리 장치는 활성영역을 정의하며, 게이트 영역이 식각된 리세스를 포함하는 제 1 소자분리막, 상기 리세스의 하부에 매립된 제 2 소자분리막, 상기 제 2 소자분리막 상부에 위치하는 게이트 및 상기 게이트 상부에 위치하는 실링막을 포함할 수 있다.An electronic device according to an embodiment of the present invention includes a memory device for storing data and reading stored data in accordance with a data input / output control signal, and a memory controller for generating data input / output control signals to control data input / output operations of the memory device Wherein the memory device defines an active region and includes a first device isolation film including a recess in which a gate region is etched, a second device isolation film buried in a lower portion of the recess, And a sealing film overlying the gate.

본 실시예에서는 소자분리막 영역 중 워드라인(게이트)이 형성되는 영역에 산화막을 형성하여 국부적으로 측벽 산화막의 두께를 최대한 확보함으로써 반도체 소자의 특성을 개선시켜준다.In this embodiment, an oxide film is formed in a region where word lines (gates) are formed in the device isolation film region to maximize the thickness of the sidewall oxide film locally, thereby improving the characteristics of the semiconductor device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 레이아웃을 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에서 A-A' 및 B-B'에 따른 단면을 모습을 보여주는 단면도.
도 3a 내지 도 3e는 도 2의 구조를 형성하기 위한 과정을 설명하는 공정 단면도들.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 구조를 보여주는 단면도.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 구조를 형성하기 위한 과정을 설명하는 공정 단면도들.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 장치를 갖는 전자 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록도.
도 8a 및 도 8b는 도 7의 메모리 장치에 대한 실시예를 보여주는 도면들.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 구조를 간략하게 나타낸 블록도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 구조를 간략하게 나타낸 블록도.
1 is a plan view showing a layout of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section along AA 'and B-B' in FIG. 1; FIG.
FIGS. 3A through 3E are process sectional views illustrating a process for forming the structure of FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention;
5A and 5B are process cross-sectional views illustrating a process for forming the structure of FIG.
6 is a block diagram briefly showing a configuration of a memory device according to an embodiment of the present invention;
7 is a block diagram briefly showing the configuration of an electronic device having a memory device according to an embodiment of the present invention;
Figures 8A and 8B are diagrams illustrating embodiments of the memory device of Figure 7;
9 is a block diagram briefly showing a configuration of an electronic device according to another embodiment of the present invention.
10 is a block diagram schematically showing the structure of an electronic device according to another embodiment of the present invention.
11 is a block diagram schematically showing a structure of an electronic device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 레이아웃을 나타내는 평면도이며, 도 2는 도 1에서 A-A' 및 B-B'에 따른 단면을 모습을 보여주는 단면도이다.FIG. 1 is a plan view showing a layout of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line A-A 'and B-B' in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 반도체 소자는 소자분리막(102)에 의해 정의된 활성영역(104)이 게이트(워드라인)(106)와 수직하게 교차하지 않고 일정 각도로 기울지게 교차하는 6F2의 구조를 갖는다. 이때, 게이트(106)는 활성영역(104) 및 소자분리막(102)의 하부에 매립되는 매립 게이트(BG; Buried Gate) 구조를 가지며, 게이트 영역에서 활성영역(104)은 소자분리막(102) 보다 돌출된 핀(Fin) 구조로 형성된다. 즉, 매립 게이트(106)는 활성영역(104)의 상부면 및 양측면과 접하도록 형성됨으로써 활성영역(103)의 3면에 채널이 형성되도록 하는 핀 게이트 구조로 형성된다. 매립 게이트(106)와 활성영역(104) 사이에는 게이트 절연막(110)이 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the semiconductor device of the present embodiment is configured such that the active region 104 defined by the device isolation film 102 does not intersect perpendicularly to the gate (word line) 106, 6F 2 < / RTI > structure. At this time, the gate 106 has a buried gate (BG) structure buried in the bottom of the active region 104 and the device isolation film 102, and the active region 104 in the gate region And is formed in a protruded fin structure. That is, the buried gate 106 is formed to have a fin gate structure that is formed to contact the upper surface and both side surfaces of the active region 104, thereby forming a channel on three sides of the active region 103. A gate insulating film 110 is formed between the buried gate 106 and the active region 104.

활성영역(104)의 측벽에는 측벽 산화막(108)이 형성되며, 소자분리막(102)은 제 1 소자분리막(102a) 및 제 2 소자분리막(102b)을 포함한다. 이때, 제 1 소자분리막(102a)은 질화막을 포함하며, 제 2 소자분리막(102b)은 산화막을 포함한다. 이때, 제 2 소자분리막(102b)은 전체 소자분리막(102) 중 특정 영역 예컨대 매립 게이트(106)의 하부에만 국부적으로 형성된다. 즉, 본 실시예에서는 소자분리막(102)을 모두 질화막(102a)으로 형성하지 않고 게이트(106)가 형성되는 영역에는 국부적으로 산화막(102b)을 이용하여 소자분리막(102)을 형성한다. 이처럼, 소자분리막(102) 중 특정 영역에만 국부적으로 산화막(102b)을 형성함으로써 소자분리막 전체를 산화막으로 형성할 때 발생될 수 있는 문제(예컨대, 워드라인들 간의 브릿지)를 발생시키지 않으면서 반도체 소자의 특성을 개선할 수 있다. 예컨대, 핀 구조를 갖는 트랜지스터의 바텀(bottom) 영역의 포텐셜 장벽 높이(potential barrier height)를 개선하고 국부적으로 수소 페시베이션(Hydrogen Passivation) 효과를 향상시킴으로써 워드라인(게이트)의 리텐션 타임(retention time)을 개선할 수 있다. 특히, 게이트(106)의 하부에 있는 소자분리막(102)을 산화막으로 형성함으로써 국부적으로 측벽 산화막의 두께를 증가시켜 반도체 소자의 리텐션 타임, 채널 저항(Rch) 및 로우 해머(Row Hammer) 특성 등을 개선시킬 수 있다.A side wall oxide film 108 is formed on the sidewall of the active region 104 and the device isolation film 102 includes a first device isolation film 102a and a second device isolation film 102b. At this time, the first device isolation film 102a includes a nitride film, and the second device isolation film 102b includes an oxide film. At this time, the second device isolation film 102b is locally formed only in a specific region of the entire device isolation film 102, for example, under the buried gate 106. [ That is, in this embodiment, the device isolation film 102 is not formed entirely of the nitride film 102a but is locally formed in the region where the gate 106 is formed, using the oxide film 102b. As described above, by forming the oxide film 102b locally only in a specific region of the device isolation film 102, it is possible to prevent a problem (e.g., a bridge between word lines) that may occur when the entire device isolation film is formed into an oxide film Can be improved. For example, by improving the potential barrier height of the bottom region of a transistor having a pin structure and locally improving the hydrogen passivation effect, the retention time of the word line (gate) ) Can be improved. In particular, by forming the element isolation film 102 under the gate 106 as an oxide film, the thickness of the sidewall oxide film is locally increased to improve the retention time, channel resistance (Rch), and row hammer characteristics Can be improved.

제 2 소자분리막(102b)은 SiO2를 포함하며, 고밀도 플라즈마(HDP; High-Density Plasma) 화학적 증기 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition)으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 소자분리막(102b)은 SiO2 단일막으로 이루어지거나 SiO2막과 다른 절연막이 다층으로 증착된 다층막 구조로 형성될 수도 있다. The second isolation film 102b includes SiO 2 and may be formed by a high-density plasma (HDP) chemical vapor deposition (CVD) method. Alternatively, the second isolation film 102b may be formed of a SiO 2 single film or a multilayer structure in which a SiO 2 film and another insulating film are deposited in multiple layers.

매립 게이트(106)의 상부에는 매립 게이트(106)를 절연시키기 위한 실링절연막(112)이 형성된다. 실링절연막(112)은 질화막을 포함한다. 이러한 실링절연막(112)은 설명의 편의를 위해 도 1에는 도시하지 않았다.A sealing insulating film 112 for insulating the buried gate 106 is formed on the top of the buried gate 106. The sealing insulating film 112 includes a nitride film. The sealing insulating film 112 is not shown in FIG. 1 for convenience of explanation.

도 3a 내지 도 3e는 도 2의 구조를 형성하기 위한 과정을 설명하는 공정 단면도들이다.3A to 3E are process sectional views illustrating a process for forming the structure of FIG.

먼저 도 3a를 참조하면, 반도체 기판(300) 상부에 패드 산화막(미도시) 및 패드 질화막(미도시)을 형성하고, 패드 질화막 상부에 감광막(미도시)을 형성한다. 이때, 패드 산화막은 패드 질화막에 의한 스트레스가 반도체 기판(300)에 전달되는 것을 억제하기 위해 형성한다. 이어서, 감광막에 대해 노광 및 현상 공정을 진행하여 활성영역(302)을 정의하는 감광막 패턴(미도시)을 형성한다.3A, a pad oxide film (not shown) and a pad nitride film (not shown) are formed on the semiconductor substrate 300, and a photoresist film (not shown) is formed on the pad nitride film. At this time, the pad oxide film is formed to suppress the stress caused by the pad nitride film from being transferred to the semiconductor substrate 300. Then, the photosensitive film is subjected to an exposure and development process to form a photosensitive film pattern (not shown) defining the active region 302.

다음에, 감광막 패턴을 마스크로 패드 질화막 및 패드 산화막을 식각하여 마스크 패턴을 형성하고, 하드마스크 패턴을 마스크로 반도체 기판(300)을 식각하여 활성영역(302)을 정의하는 소자분리용 트렌치(304)를 형성한다.Next, a mask pattern is formed by etching the pad nitride film and the pad oxide film using the photoresist pattern as a mask, and the semiconductor substrate 300 is etched using the hard mask pattern as a mask to form an element isolation trench 304 ).

다음에 도 3b를 참조하면, 소자분리용 트렌치(304)의 측벽에 측벽 산화막(306)을 형성한다. 이때, 측벽 산화막(306)은 단차 피복성(step coverage)이 우수한 HTO(High Temperature Oxide) 산화막을 포함한다. HTO 산화막을 형성한 후에는 산화막의 막질을 향상시키기 위하여 어닐링(annealing) 공정을 실시할 수 있다.Referring to FIG. 3B, a sidewall oxide film 306 is formed on the sidewall of the trench 304 for element isolation. At this time, the sidewall oxide film 306 includes a high temperature oxide (HTO) oxide film having excellent step coverage. After the HTO oxide film is formed, an annealing process may be performed to improve the quality of the oxide film.

이어서, 소자분리용 트렌치(304)가 매립되도록 절연막을 형성한 후 이를 평탄화함으로써 제 1 소자분리막(308a)을 형성한다. 제 1 소자분리막(308a)은 질화막을 포함한다.Next, an insulating film is formed so that the element separating trenches 304 are buried, and then the insulating film is planarized to form the first element separating film 308a. The first element isolation film 308a includes a nitride film.

제 1 소자분리막(308a)이 형성된 후 패드 질화막과 패드 산화막이 제거된다. 예컨대, 인산용액을 이용한 습식식각방식으로 패드질화막이 제거되며, 연이어 불화수소 용액을 이용한 습식세정으로 패드산화막이 제거된다.After the first isolation film 308a is formed, the pad nitride film and the pad oxide film are removed. For example, the pad nitride film is removed by a wet etching method using a phosphoric acid solution, and the pad oxide film is removed by wet cleaning using a hydrogen fluoride solution.

다음에 도 3c를 참조하면, 활성영역(302) 및 제 1 소자분리막(308a) 상부에 매립 게이트 영역을 정의하는 마스크 패턴(미도시)을 형성한다. 이때, 매립 게이트 영역은 도 1에서 참조번호 106이 형성되는 영역에 해당한다.Referring to FIG. 3C, a mask pattern (not shown) is formed to define a buried gate region on the active region 302 and the first isolation film 308a. At this time, the buried gate region corresponds to a region where reference numeral 106 is formed in FIG.

이어서, 마스크 패턴을 식각 마스크로 활성영역(302) 및 제 1 소자분리막(308a)을 식각하여 매립 게이트가 형성될 게이트용 리세스(310)를 형성한다. 이때, 활성영역(302)과 소자분리막(308a)의 식각선택비에 의해 제 1 소자분리막(308a)이 활성영역(302) 보다 더 깊게 식각되도록 함으로써 게이트용 리세스(310) 하부에서 활성영역(302)이 제 1 소자분리막(308a) 보다 돌출되는 핀(Fin) 구조가 형성된다.Subsequently, the active region 302 and the first isolation film 308a are etched using the mask pattern as an etching mask to form a recess 310 for a gate in which a buried gate is to be formed. At this time, the first isolation layer 308a is etched deeper than the active region 302 by the etch selectivity ratio of the active region 302 and the device isolation layer 308a, 302 are protruded from the first element isolation film 308a.

특히, 본 실시예에서는 돌출된 핀의 높이가 최종적으로 형성하고자 하는 목표 핀(Target Fin)의 높이 보다 높아지도록 게이트용 리세스(310)를 깊게 형성한다.Particularly, in this embodiment, the gate recess 310 is formed deeply so that the height of the protruded fin is higher than the height of the target fin to be finally formed.

다음에 도 3d를 참조하면, 게이트용 리세스(310)가 매립되도록 산화막(미도시)을 형성한 후 이를 평탄화한다. 이때, 산화막은 SiO2를 포함하며, 고밀도 플라즈마(HDP; High-Density Plasma) 화학기상증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition)으로 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 3D, an oxide film (not shown) is formed so that the gate recess 310 is buried, and then the oxide film is planarized. At this time, the oxide film includes SiO 2 and may be formed by high-density plasma (HDP) chemical vapor deposition (CVD).

이어서, 게이트용 리세스(310)에 매립된 산화막을 에치백하여 게이트용 리세스(310)의 하부에 제 2 소자분리막(308b)를 형성한다. 즉, 게이트용 리세스(310) 내에서 제 1 소자분리막(308a)의 상부에는 산화막으로만 이루어진 제 2 소자분리막(308b)이 국부적으로 형성된다. 이때, 제 2 소자분리막(308b)은 돌출된 활성영역(302)의 높이가 목표 핀의 높이가 되는 지점까지 형성된다.Then, the oxide film buried in the gate recess 310 is etched back to form the second isolation film 308b under the recess 310 for the gate. That is, in the gate recess 310, a second isolation film 308b made only of an oxide film is locally formed on the first isolation film 308a. At this time, the second isolation film 308b is formed to the point where the height of the projected active region 302 becomes the height of the target pin.

이처럼 게이트용 리세스(310) 내에 제 2 소자분리막(308b)이 형성됨으로써 활성영역(302)을 정의하는 소자분리막(308)이 완성된다.The second isolation layer 308b is formed in the gate recess 310 to complete the isolation layer 308 defining the active region 302.

다음에 도 3e를 참조하면, 게이트용 리세스(310)에서 노출된 활성영역(302)을 산화시킴으로써 활성영역(302)의 표면에 게이트 절연막(312)을 형성한다. 게이트 절연막(312)은 라디칼 산화(Radical Oxidation) 공정을 통해 활성영역(302)을 산화시킴으로써 형성될 수 있다. 또는 게이트 절연막(312)은 원자층증착법((Atomic Layer Deposition) 또는 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 고유전율을 갖는 고유전물을 게이트용 리세스(310)의 내부의 활성영역(302)의 표면에 증착시킴으로써 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 3E, a gate insulating film 312 is formed on the surface of the active region 302 by oxidizing the active region 302 exposed in the recess 310 for the gate. The gate insulating layer 312 may be formed by oxidizing the active region 302 through a radical oxidation process. Or the gate insulating layer 312 may be formed by depositing a high dielectric constant material having a high dielectric constant in the active region 302 inside the gate recess 310 by using atomic layer deposition or chemical vapor deposition. On the surface of the substrate.

다음에, 게이트용 리세스(310)가 매립되도록 게이트용 도전막을 형성한 후 이를 평탄화한다. 이때, 게이트용 도전막은 Ti, TiN, W, WN 등의 단일 금속 물질 또는 이들의 혼합 물질이 사용될 수 있다. 또는 도프드(doped) 폴리 실리콘이 게이트용 도전막으로 사용될 수 있다.Next, a conductive film for a gate is formed so as to fill the recess 310 for a gate, and then the conductive film is planarized. At this time, the conductive film for the gate may be a single metal material such as Ti, TiN, W, WN, or a mixed material thereof. Or doped polysilicon may be used as the conductive film for the gate.

다음에, 게이트용 도전막이 게이트용 리세스(310)의 하부에만 일정 높이로 남도록 게이트용 도전막을 선택적으로 제거하여 매립 게이트(314)를 형성한다. 이때, 게이트용 도전막은 에치백 공정을 통해 상부만 선택적으로 제거될 수 있다. 이어서, 게이트용 리세스(310)가 매립되도록 매립 게이트(314) 상부에 실링절연막(316)을 형성한다. 실링절연막(316)은 실리콘질화막(Si3N4)을 포함한다. 실링 절연막(316)을 형성하는 방법으로는 화학기상증착법(CVD)이 사용될 수 있다. 이때, 화학기상증착법은 대기압 화학기상 증착법(Atmospheric Pressure CVD; APCVD), 저압 화학기상 증착법(Low Pressure CVD; LPCVD), 플라즈마 화학기상 증착법(Plasma Enhanced CVD; PECVD), 금속 유기물 화학기상 증착법(Metal Organic CVD; MOCVD) 및 열화학기상증착법(Thermal CVD)을 포함한다.Next, the conductive film for the gate is selectively removed to form the buried gate 314 so that the conductive film for the gate remains at a constant height only below the recess 310 for the gate. At this time, the conductive film for the gate can be selectively removed only through the etch-back process. Then, a sealing insulating film 316 is formed on the buried gate 314 so that the gate recess 310 is buried. The sealing insulating film 316 includes a silicon nitride film (Si 3 N 4 ). As a method of forming the sealing insulating film 316, chemical vapor deposition (CVD) may be used. In this case, the chemical vapor deposition may be performed by using atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD), low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), metalorganic chemical vapor deposition CVD (MOCVD) and thermal chemical vapor deposition (CVD).

이 후의 후속 공정들은 종래의 매립 게이트 구조를 갖는 반도체 장치와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.Subsequent processes to follow are the same as those of the conventional semiconductor device having a buried gate structure, and therefore, a description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 구조를 보여주는 단면도이다. 도 4에서 도 2에서와 동일한 구조에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하였다.4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. In Fig. 4, the same reference numerals are used for the same structures as in Fig.

상술한 도 2에서는 제 2 소자분리막(102b)이 단일 산화막(SiO2)(102b)으로 이루어진 경우에 대해 설명하였으나, 도 4에서는 제 2 소자분리막이 다층막 구조로 형성된다. 즉, 도 4에서 제 2 소자분리막(102c, 102d)은 서로 다른 재질의 산화막들이 적층된 구조 또는 산화막과 질화막이 적층된 구조를 포함한다. 이때, 활성영역(104)과 접하는 물질막(102c)은 산화막으로 형성된다.In FIG. 2, the case where the second isolation film 102b is formed of a single oxide film (SiO 2 ) 102b has been described. In FIG. 4, the second isolation film is formed in a multilayer structure. That is, in FIG. 4, the second isolation layers 102c and 102d include a structure in which oxide layers of different materials are stacked or a structure in which an oxide layer and a nitride layer are stacked. At this time, the material film 102c in contact with the active region 104 is formed of an oxide film.

도 5a 내지 도 5c는 도 4의 구조를 형성하기 위한 과정을 설명하는 공정 단면도들이다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 상술한 도 3a 내지 도 3e에서와 같은 구조에는 같은 참조번호를 부여하였다.5A to 5C are process sectional views illustrating a process for forming the structure of FIG. In the present embodiment, for convenience of description, the same reference numerals are assigned to the structures as shown in Figs. 3A to 3E.

먼저 상술한 도 3a 내지 3c와 같은 과정을 통해 게이트용 리세스(310)를 형성한다.First, a recess 310 for a gate is formed through the process as shown in FIGS. 3A to 3C.

다음에 도 5a를 참조하면, 게이트용 리세스(310)의 내면에 베리어막(308c)을 형성한다. 이때, 베리어막(308c)은 산화막을 포함한다. 산화막(308c)은 SiO2를 포함하며, 고밀도 플라즈마(HDP; High-Density Plasma) 화학기상증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition)으로 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 5A, a barrier film 308c is formed on the inner surface of the recess 310 for the gate. At this time, the barrier film 308c includes an oxide film. An oxide film (308c) comprises a SiO 2, a high-density plasma can be formed by;; (Chemical Vapor Deposition CVD) (HDP High-Density Plasma) CVD.

다음에, 게이트용 리세스(310)가 매립되도록 절연막(308d)을 형성한 후 이를 평탄화한다. 이때, 절연막(308d)은 질화막 또는 산화막을 포함한다.Next, the insulating film 308d is formed so that the gate recess 310 is buried, and then the insulating film 308d is planarized. At this time, the insulating film 308d includes a nitride film or an oxide film.

다음에 도 5b를 참조하면, 베리어막(308c) 및 절연막(308d)을 일정 깊이만큼 식각하여 게이트용 리세스(310) 내의 활성영역(302)을 핀 형태로 돌출시킨다. 이때, 돌출된 핀의 높이는 최종적으로 형성하고자 하는 목표 핀(Target Fin)의 높이가 되도록 한다.Referring to FIG. 5B, the barrier film 308c and the insulating film 308d are etched by a predetermined depth to protrude the active region 302 in the gate recess 310 in a pin shape. At this time, the height of the projected pin is set to the height of the target fin to be finally formed.

이처럼 게이트용 리세스(310) 내에 제 2 소자분리막으로서 이중막 구조의 절연막(308c, 309d)이 형성됨으로써 활성영역(302)을 정의하는 소자분리막(308)이 완성된다.In this way, the double-layered insulating films 308c and 309d are formed in the gate recess 310 as the second device isolation film, thereby completing the device isolation film 308 defining the active region 302.

다음에 도 5c를 참조하면, 게이트용 리세스(310)에서 노출된 활성영역(302)을 산화시킴으로써 활성영역(302)의 표면에 게이트 절연막(312)을 형성한다. 게이트 절연막(312)은 라디칼 산화(Radical Oxidation) 공정을 통해 활성영역(302)을 산화시킴으로써 형성될 수 있다. 또는 게이트 절연막(312)은 원자층증착법(Atomic Layer Deposition) 또는 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 고유전율을 갖는 고유전물을 게이트용 리세스(310)의 내부의 활성영역(302)의 표면에 증착시킴으로써 형성될 수 있다.Referring next to FIG. 5C, a gate insulating layer 312 is formed on the surface of the active region 302 by oxidizing the active region 302 exposed in the recess 310 for the gate. The gate insulating layer 312 may be formed by oxidizing the active region 302 through a radical oxidation process. Or the gate insulating layer 312 may be formed by depositing a high dielectric constant material having a high dielectric constant in the active region 302 inside the gate recess 310 using an atomic layer deposition method or a chemical vapor deposition method On the surface thereof.

다음에, 게이트용 리세스(310)가 매립되도록 게이트용 도전막을 형성한 후 이를 평탄화한다. 이때, 게이트용 도전막은 Ti, TiN, W, WN 등의 단일 금속 물질 또는 이들의 혼합 물질이 사용될 수 있다. 또는 도프드(doped) 폴리 실리콘이 게이트용 도전막으로 사용될 수 있다.Next, a conductive film for a gate is formed so as to fill the recess 310 for a gate, and then the conductive film is planarized. At this time, the conductive film for the gate may be a single metal material such as Ti, TiN, W, WN, or a mixed material thereof. Or doped polysilicon may be used as the conductive film for the gate.

다음에, 게이트용 도전막이 게이트용 리세스(310)의 하부에만 일정 높이로 남도록 게이트용 도전막을 선택적으로 제거하여 매립 게이트(314)를 형성한다. 이때, 게이트용 도전막은 에치백 공정을 통해 상부만 선택적으로 제거될 수 있다. 이어서, 게이트용 리세스(310)가 매립되도록 매립 게이트(314) 상부에 실링절연막(316)을 형성한다. 실링절연막(316)은 실리콘질화막(Si3N4)을 포함한다. 실링 절연막(316)을 형성하는 방법으로는 화학기상증착법(CVD)이 사용될 수 있다. 이때, 화학기상증착법은 대기압 화학기상 증착법(Atmospheric Pressure CVD; APCVD), 저압 화학기상 증착법(Low Pressure CVD; LPCVD), 플라즈마 화학기상 증착법(Plasma Enhanced CVD; PECVD), 금속 유기물 화학기상 증착법(Metal Organic CVD; MOCVD) 및 열화학기상증착법(Thermal CVD)을 포함한다.Next, the conductive film for the gate is selectively removed to form the buried gate 314 so that the conductive film for the gate remains at a constant height only below the recess 310 for the gate. At this time, the conductive film for the gate can be selectively removed only through the etch-back process. Then, a sealing insulating film 316 is formed on the buried gate 314 so that the gate recess 310 is buried. The sealing insulating film 316 includes a silicon nitride film (Si 3 N 4 ). As a method of forming the sealing insulating film 316, chemical vapor deposition (CVD) may be used. In this case, the chemical vapor deposition may be performed by using atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD), low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), metalorganic chemical vapor deposition CVD (MOCVD) and thermal chemical vapor deposition (CVD).

이 후의 후속 공정들은 종래의 매립 게이트 구조를 갖는 반도체 장치와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.Subsequent processes to follow are the same as those of the conventional semiconductor device having a buried gate structure, and therefore, a description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.6 is a block diagram briefly showing a configuration of a memory device according to an embodiment of the present invention.

메모리 장치(500)는 메모리 셀 어레이(510), 로우 디코더(row decoder; 520), 제어 회로(530), 센스 앰프(sense amplifier; 540), 컬럼 디코더(column decodr; 550) 및 데이터 입출력 회로(560)를 구비한다.The memory device 500 includes a memory cell array 510, a row decoder 520, a control circuit 530, a sense amplifier 540, a column decoder 550 and a data input / 560).

메모리 셀 어레이(510)는 다수의 워드 라인들(WL1 ∼ WLn; n은 자연수), 다수의 비트라인들(BL1 ∼ BLn) 및 매트릭스 형태로 워드라인들(WL1 ∼ WLn)과 비트라인들(BL1 ∼ BLn) 사이에 연결되어 데이터를 저장하는 다수의 메모리 셀들(미도시)을 포함한다. 각 메모리 셀은 워드라인(WL1 ∼ WLn)에 인가되는 전압에 따라 턴온 또는 턴오프되는 스위칭 소자인 트랜지스터를 포함한다. 각 트랜지스터들은 소자분리막에 의해 정의된 활성영역에 형성된다. 이때, 워드라인들(WL1 ∼ WLn)은 도 1 및 도 2에서와 같이 활성영역과 비스듬히 교차되며 소자분리막과 활성영역에 매립되게 형성될 수 있다. 더욱이, 소자분리막은 도 2에서와 같이 질화막으로만 형성되지 않고 국부적으로 산화막을 포함할 수 있다. 예컨대, 소자분리막 중 워드라인(매립 게이트)(WL1 ∼ WLn)의 하부에 형성되는 소자분리막만을 국부적으로 산화막으로 형성함으로써 워드라인들 간의 브릿지 발생을 방지하면서 반도체 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.The memory cell array 510 includes a plurality of word lines WL1 to WLn (n is a natural number), a plurality of bit lines BL1 to BLn and a plurality of word lines WL1 to WLn and bit lines BL1 And a plurality of memory cells (not shown) connected between the memory cells BLn and BLn for storing data. Each memory cell includes a transistor that is a switching device that is turned on or off according to the voltage applied to the word lines WL1 to WLn. Each transistor is formed in an active region defined by a device isolation film. At this time, the word lines WL1 to WLn may be formed to be obliquely intersected with the active region as shown in FIG. 1 and FIG. 2 and to be buried in the active region and the isolation region. Furthermore, the device isolation film may not be formed only of a nitride film as shown in FIG. 2 but may include an oxide film locally. For example, only the element isolation films formed under the word lines (the buried gates) WL1 to WLn in the device isolation film are formed as an oxide film locally, thereby improving the characteristics of the semiconductor device while preventing bridging between the word lines.

로우 디코더(520)는 데이터가 리드 또는 라이트 될 메모리 셀을 선택하기 위한 워드라인 선택신호(로우 어드레스)를 발생시켜 워드 라인(WL1 ∼ WLn)에 인가함으로써 다수의 워드 라인들(WL1 ∼ WLn) 중에서 어느 하나의 워드 라인을 선택한다.The row decoder 520 generates a word line selection signal (row address) for selecting a memory cell to which data is to be read or written and applies the word line selection signal (row address) to the word lines WL1 to WLn to select one of the plurality of word lines WL1 to WLn And selects any one of the word lines.

제어 회로(530)는 외부로부터 입력되는 제어 신호(미도시)에 따라 센스 앰프(540)의 동작을 제어한다.The control circuit 530 controls the operation of the sense amplifier 540 according to a control signal (not shown) input from the outside.

센스 앰프(540)는 메모리 셀의 데이터를 감지 증폭하고 또한 메모리 셀로 데이터를 저장한다. 이때, 센스 앰프(540)는 다수의 비트 라인들(BL1 ∼ BLn) 각각에 대응하는 데이터를 감지 증폭하기 위한 다수의 센스 앰프들(미도시)을 포함하며, 다수의 센스 앰프들 각각은 제어 회로(530)로부터 출력되는 제어 신호에 응답하여 다수의 비트라인들(BL1 ∼ BLn) 각각의 데이터를 감지 증폭한다.The sense amplifier 540 senses and amplifies the data of the memory cell and also stores the data in the memory cell. At this time, the sense amplifier 540 includes a plurality of sense amplifiers (not shown) for sensing and amplifying data corresponding to each of the plurality of bit lines BL1 to BLn, Amplifies the data of each of the plurality of bit lines BL1 to BLn in response to a control signal output from the control unit 530. [

컬럼 디코더(550)는 로우 디코더(520)에 의해 선택된 셀들과 연결된 센스앰프들을 동작시키기 위한 컬럼 선택 신호들을 발생시켜 센스앰프(540)에 출력한다.The column decoder 550 generates column select signals for operating the sense amplifiers connected to the cells selected by the row decoder 520, and outputs the column select signals to the sense amplifier 540.

데이터 입출력 회로(560)는 컬럼 디코더(550)로부터 출력된 다수의 컬럼 선택 신호들에 따라 외부로부터 입력되는 라이트 데이터를 센스 앰프(540)로 전송하고, 컬럼 디코더(550)로부터 출력된 다수의 컬럼 선택 신호들에 따라 센스 앰프(540)에 의해 감지 증폭된 리드 데이터를 외부로 출력한다.The data input / output circuit 560 transfers write data input from the outside to the sense amplifier 540 in accordance with a plurality of column select signals output from the column decoder 550, And outputs the sense amplifier amplified sense amplifiers 540 according to the selection signals.

상술한 메모리 장치(500)의 구성요소들 중 로우 디코더(520), 제어 회로(530), 센스 앰프(540) 및 컬럼 디코더(550)는 종래의 메모리 장치에서 사용되는 해당 구성요소들과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다.The row decoder 520, the control circuit 530, the sense amplifier 540 and the column decoder 550 among the components of the memory device 500 described above are substantially identical to the corresponding components used in the conventional memory device And can be configured identically.

이처럼 메모리 장치(500)의 셀 어레이에 상술한 소자분리막 구조를 적용함으로써 메모리 장치(550)의 동작 특성을 향상시킬 수 있다. By applying the above-described device isolation structure to the cell array of the memory device 500, the operating characteristics of the memory device 550 can be improved.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 장치를 갖는 전자 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.7 is a block diagram briefly illustrating the configuration of an electronic device having a memory device according to an embodiment of the present invention.

도 7의 전자 장치(600)는 메모리 컨트롤러(610), 메모리 인터페이스(PHY)(620) 및 메모리 장치(630)를 포함한다.The electronic device 600 of FIG. 7 includes a memory controller 610, a memory interface (PHY) 620, and a memory device 630.

메모리 컨트롤러(610)는 메모리 장치(630)의 동작을 제어하기 위한 데이터 입출력 제어신호(명령신호(CMD), 어드레스신호(ADD))를 생성하여 메모리 인터페이스(620)를 통해 메모리 장치(630)에 인가함으로써, 메모리 장치(630)의 데이터 입출력(READ/WRITE) 동작을 제어한다. 이러한 메모리 컨트롤러(610)는 통상의 데이터 프로세싱 시스템에서 메모리 장치들에 대한 데이터 입출력을 제어하기 위한 제어장치를 포함한다. 메모리 컨트롤러(610)는 중앙처리장치(CPU), 애플리케이션 프로세서(AP), 그래픽처리장치(GPU) 등 전자 장치의 프로세서에 포함(내장)되거나 SoC(System On Chip) 형태로 이들 프로세서들과 함께 하나의 칩으로 구현될 수 있다. 또한 도 7에서는 메모리 컨트롤러(610)를 하나의 블록으로 도시하였으나, 메모리 컨트롤러(610)는 휘발성 메모리용 컨트롤러와 비휘발성 메모리용 컨트롤러를 모두 포함할 수 있다. The memory controller 610 generates a data input / output control signal (command signal CMD, address signal ADD) for controlling the operation of the memory device 630 and outputs it to the memory device 630 through the memory interface 620 Thereby controlling the data input / output (READ / WRITE) operation of the memory device 630. The memory controller 610 includes a control device for controlling data input / output to / from memory devices in a typical data processing system. The memory controller 610 may be embedded in a processor of an electronic device such as a central processing unit (CPU), an application processor (AP), a graphics processing unit (GPU), or in the form of a system on chip (SoC) Chip. ≪ / RTI > Although the memory controller 610 is shown as one block in FIG. 7, the memory controller 610 may include both a controller for a volatile memory and a controller for a nonvolatile memory.

이러한 메모리 컨트롤러(610)는 IDE(Integrated Device Electronics), SATA(Serial Advanced Technology Attachment), SCSI(Small Computer System Interface), RAID(Redundant Array of Independent Disks), SSD(Solid State Disk), eSATA(External SATA), PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association), 멀티 미디어 카드(Multi Media Card; MMC), 내장 멀티 미디어 카드(Embedded MMC; eMMC), 컴팩트 플래시 카드(Compact Flash; CF), 그래픽 카드(Graphic Card) 등의 메모리를 제어하는 종래의 컨트롤러를 포함할 수 있다.The memory controller 610 may be an integrated device electronics (IDE), a serial advanced technology attachment (SATA), a small computer system interface (SCSI), a redundant array of independent disks (SSD), a solid state disk (SSD) ), A PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), a MultiMediaCard (MMC), an embedded MMC (eMMC), a Compact Flash (CF), a graphic card And a conventional controller for controlling a memory such as a memory.

메모리 인터페이스(620)는 메모리 컨트롤러(610)와 메모리 장치(30) 사이의 물리적 연결(physical layer interface)을 제공하며, 클럭신호(CLK)에 따라 메모리 컨트롤러(610)와 메모리 장치(30) 간에 송수신되는 데이터의 타이밍을 처리한다.The memory interface 620 provides a physical layer interface between the memory controller 610 and the memory device 30 and is used to transmit and receive data between the memory controller 610 and the memory device 30 according to the clock signal CLK. And processes the timing of the data.

메모리 장치(630)는 데이터를 저장하기 위한 다수의 메모리 셀들을 포함하며, 메모리 인터페이스(620)를 통해 인가되는 메모리 컨트롤러(610)로부터의 제어신호(CMD, ADD)에 따라 데이터(DATA)를 저장하거나 저장된 데이터를 판독하여 메모리 인터페이스(620)에 출력한다. 이때, 메모리 장치(630)는 상술한 도 6의 메모리 장치(500)를 포함할 수 있다. 즉, 메모리 장치(630)의 셀 어레이에서 활성영역을 정의하는 소자분리막은 국부적으로 산화막으로 형성될 수 있다. 예컨대, 소자분리막 중 워드라인(매립 게이트)(WL1 ∼ WLn)의 하부에 형성되는 소자분리막만을 국부적으로 산화막으로 형성함으로써 워드라인들 간의 브릿지 발생을 방지하면서 반도체 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.The memory device 630 includes a plurality of memory cells for storing data and stores the data DATA according to the control signals CMD and ADD from the memory controller 610 applied through the memory interface 620 Or reads the stored data and outputs it to the memory interface 620. At this time, the memory device 630 may include the memory device 500 of FIG. 6 described above. That is, the device isolation film that defines the active region in the cell array of the memory device 630 may be formed of an oxide film locally. For example, only the element isolation films formed under the word lines (the buried gates) WL1 to WLn in the device isolation film are formed as an oxide film locally, thereby improving the characteristics of the semiconductor device while preventing bridging between the word lines.

이러한 메모리 장치(630)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), Moblie DRAM, SRAM(Static Random Access Memory) 등을 포함할 수 있으며, 비휘발성 메모리는 Nor Flash Memory, NAND Flash Memory, 상변환 메모리(Phase Change Random Access Memory; PRAM), 저항 메모리(Resistive Random Access Memory;RRAM), 스핀 주입 메모리(Spin Transfer Torque Random Access Memory; STTRAM), 자기메모리(Magnetic Random Access Memory; MRAM) 등을 포함할 수 있다. 또한, 메모리 장치(630)는 도 7에서는 하나의 블록으로만 표시되었으나 복수개의 메모리 칩들을 포함할 수 있다. 메모리 장치(630)가 복수개의 메모리 칩들로 이루어지는 경우, 복수개의 메모리 칩들은 기판(보드)에 평면적으로 탑재된 형태 또는 스택(stack) 형태로 형성될 수 있다.Such a memory device 630 may include volatile memory and non-volatile memory. The volatile memory may include a dynamic random access memory (DRAM), a moblie DRAM, a static random access memory (SRAM), and the like. The nonvolatile memory may include a Nor Flash memory, a NAND flash memory, a phase change random access memory (PRAM), a resistive random access memory (RRAM), a spin transfer random access memory (STTRAM), a magnetic random access memory (MRAM), and the like. In addition, although the memory device 630 is shown only as one block in FIG. 7, it may include a plurality of memory chips. When the memory device 630 is composed of a plurality of memory chips, the plurality of memory chips may be formed in a form of a plane mounted on a board (board) or a stack.

전자 장치(600)에서 메모리 장치(630)의 셀 어레이에 상술한 소자분리막 구조를 적용함으로써 전자 장치의 동작 특성을 향상시킬 수 있게 된다.The operation characteristics of the electronic device can be improved by applying the above-described device isolation film structure to the cell array of the memory device 630 in the electronic device 600. [

도 8은 도 7의 메모리 장치(630)에 대한 실시예를 보여주는 도면들이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment of the memory device 630 of FIG.

도 8a는 복수개의 메모리 칩(720)들이 컴퓨터의 메모리 슬롯에 꽂을 수 있도록 구성된 모듈 기판(710)에 탑재된 형태를 보여주는 도면이다.8A is a view showing a state in which a plurality of memory chips 720 are mounted on a module substrate 710 configured to be plugged into a memory slot of a computer.

반도체 모듈(700)은 모듈 기판(710) 상에 탑재된 복수개의 메모리 칩들(720), 메모리 칩들(720)의 동작을 제어하기 위한 신호들(ADD, CMD 및 CLK)이 전달되는 커맨드 링크(730) 및 메모리 칩들(720)에 입출력되는 데이터(DATA)가 전달되는 데이터 링크(740)를 포함한다.The semiconductor module 700 includes a plurality of memory chips 720 mounted on a module substrate 710 and a command link 730 through which signals ADD, CMD, and CLK for controlling the operation of the memory chips 720 are transferred. And a data link 740 through which data (DATA) input and output to and from the memory chips 720 are transferred.

이때, 각 메모리 칩(720)은 상술한 도 6의 메모리 장치(500)를 포함할 수 있다. 즉, 메모리 칩(720)의 셀 어레이에서 활성영역을 정의하는 소자분리막은 국부적으로 산화막으로 형성될 수 있다. 예컨대, 소자분리막 중 워드라인(매립 게이트)(WL1 ∼ WLn)의 하부에 형성되는 소자분리막만을 국부적으로 산화막으로 형성함으로써 워드라인들 간의 브릿지 발생을 방지하면서 반도체 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.At this time, each memory chip 720 may include the memory device 500 of FIG. 6 described above. That is, the device isolation film that defines the active region in the cell array of the memory chip 720 may be formed as an oxide film locally. For example, only the element isolation films formed under the word lines (the buried gates) WL1 to WLn in the device isolation film are formed as an oxide film locally, thereby improving the characteristics of the semiconductor device while preventing bridging between the word lines.

도 8a에서는 모듈 기판(710)의 전면에만 메모리 칩(720)들이 탑재되어 있는 모습만이 도시되었으나 모듈 기판(710)의 후면에도 메모리 칩(720)들이 탑재될 수 있다. 이때, 모듈 기판(710)에 탑재되는 메모리 칩들(720)의 수는 도 8a에 예시된 것에 한정되지 않는다. 또한, 모듈 기판(710)의 재료 및 구조도 특별히 제한되지 않는다.In FIG. 8A, only the memory chips 720 are mounted on the front surface of the module substrate 710, but the memory chips 720 may be mounted on the rear surface of the module substrate 710. At this time, the number of memory chips 720 mounted on the module substrate 710 is not limited to that illustrated in FIG. 8A. The material and structure of the module substrate 710 are also not particularly limited.

도 8b는 도 7의 메모리 장치에 대한 다른 구현예를 보여주는 도면이다.8B is a diagram illustrating another embodiment of the memory device of FIG.

메모리 장치(750)는 복수개의 반도체 레이어(반도체 칩)(752)들이 스택(Stack) 구조로 적층되어 패키징된 형태로 이루어질 수 있으며, 적어도 하나의 메모리 장치(750)들이 보드(기판)에 탑재되어 메모리 컨트롤러(610)의 제어에 따라 동작할 수 있다. 이때, 메모리 장치(750)는 동일한 반도체 레이어(칩)들이 관통 실리콘 비아(TSV)를 통해 연결되는 구조 또는 서로 다른 이종의 반도체 레이어(칩)들이 TSV를 통해 연결되는 구조를 포함할 수 있다. 도 8b에서는 반도체 레이어들 사이의 신호의 전달이 TSV를 통하여 수행되는 구조에 대하여 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 와이어 본딩, 인터포즈 또는 배선이 형성된 테이프를 통해 적층되는 구조에도 적용될 수 있다.The memory device 750 may be formed by stacking a plurality of semiconductor layers (semiconductor chips) 752 in a stack structure, and at least one memory device 750 may be mounted on a board And may operate under the control of the memory controller 610. At this time, the memory device 750 may include a structure in which the same semiconductor layers (chips) are connected through a through silicon via (TSV) or a structure in which different kinds of semiconductor layers (chips) are connected via TSV. 8B illustrates a structure in which signal transmission between the semiconductor layers is performed through TSV. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a structure in which layers are stacked through a tape having wire bonding, interposing, or wiring.

이때, 반도체 레이어(752)는 상술한 도 6의 메모리 장치(500)를 포함할 수 있다. 즉, 반도체 레이어(752)의 셀 어레이에서 활성영역을 정의하는 소자분리막은 국부적으로 산화막으로 형성될 수 있다. 예컨대, 소자분리막 중 워드라인(매립 게이트)(WL1 ∼ WLn)의 하부에 형성되는 소자분리막만을 국부적으로 산화막으로 형성함으로써 워드라인들 간의 브릿지 발생을 방지하면서 반도체 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.At this time, the semiconductor layer 752 may include the memory device 500 of FIG. 6 described above. That is, the device isolation film defining the active region in the cell array of the semiconductor layer 752 may be formed as an oxide film locally. For example, only the element isolation films formed under the word lines (the buried gates) WL1 to WLn in the device isolation film are formed as an oxide film locally, thereby improving the characteristics of the semiconductor device while preventing bridging between the word lines.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.9 is a block diagram briefly showing a configuration of an electronic device according to another embodiment of the present invention.

도 9의 전자 장치(800)는 데이터 저장부(810), 메모리 컨트롤러(820), 버퍼(캐시) 메모리(830) 및 입출력(I/O) 인터페이스(840)를 포함한다.The electronic device 800 of FIG. 9 includes a data storage 810, a memory controller 820, a buffer (cache) memory 830, and an input / output (I / O) interface 840.

데이터 저장부(810)는 메모리 컨트롤러(820)로부터의 제어신호에 따라 메모리 컨트롤러(820)로부터 인가되는 데이터(DATA)를 저장하고 저장된 데이터를 판독하여 메모리 컨트롤러(820)에 출력한다. 이러한 데이터 저장부(810)는 전원이 차단되어도 데이터를 잃지 않고 계속 저장할 수 있는 비휘발성 메모리를 포함하며, Nor Flash Memory, NAND Flash Memory, 상변환 메모리(Phase Change Random Access Memory; PRAM), 저항 메모리(Resistive Random Access Memory;RRAM), 스핀 주입자화반전 메모리(Spin Transfer Torque Random Access Memory; STTRAM), 자기메모리(Magnetic Random Access Memory; MRAM) 등을 포함할 수 있다.The data storage unit 810 stores data (DATA) applied from the memory controller 820 according to a control signal from the memory controller 820, reads the stored data, and outputs the read data to the memory controller 820. The data storage unit 810 includes a non-volatile memory that can store data without losing data even when the power is turned off. The data storage unit 810 includes a Nor Flash memory, a NAND flash memory, a phase change random access memory (PRAM) A Resistive Random Access Memory (RRAM), a Spin Transfer Torque Random Access Memory (STTRAM), a Magnetic Random Access Memory (MRAM), and the like.

메모리 컨트롤러(820)는 입출력 인터페이스부(840)를 통해 외부기기(호스트 장치)로부터 인가되는 명령어를 디코딩하고 디코딩된 결과에 따라 데이터 저장부(810) 및 버퍼 메모리(830)에 대한 데이터 입출력을 제어한다. 이러한 메모리 컨트롤러(820)는 도 7의 메모리 컨트롤러(610)를 포함할 수 있다. 도 9에서는 메모리 컨트롤러(820)가 하나의 블록으로 표시되었으나, 메모리 컨트롤러(820)는 비휘발성 메모리(810)를 제어하기 위한 컨트롤러와 휘발성 메모리인 버퍼 메모리(830)를 제어하기 위한 컨트롤러가 독립적으로 구성될 수 있다.The memory controller 820 decodes commands inputted from an external device (host device) through the input / output interface 840 and controls data input / output to the data storage 810 and the buffer memory 830 according to the decoded result do. Such a memory controller 820 may include the memory controller 610 of FIG. Although the memory controller 820 is shown as one block in FIG. 9, the memory controller 820 includes a controller for controlling the nonvolatile memory 810 and a controller for controlling the buffer memory 830, which is a volatile memory, Lt; / RTI >

버퍼 메모리(830)는 메모리 컨트롤러(820)에서 처리할 데이터 즉 데이터 저장부(810)에 입출력되는 데이터를 임시적으로 저장한다. 버퍼 메모리(830)는 메모리 컨트롤러(820)로부터의 제어신호에 따라 메모리 컨트롤러(820)로부터 인가되는 데이터(DATA)를 저장하고 저장된 데이터를 판독하여 메모리 컨트롤러(820)에 출력한다. 이러한 버퍼 메모리(830)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), Moblie DRAM, SRAM(Static Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리를 포함한다.The buffer memory 830 temporarily stores data to be processed by the memory controller 820, that is, data to be input to and output from the data storage unit 810. The buffer memory 830 stores data (DATA) applied from the memory controller 820 in accordance with a control signal from the memory controller 820, reads the stored data, and outputs the read data to the memory controller 820. The buffer memory 830 includes a volatile memory such as a Dynamic Random Access Memory (DRAM), a Moblie DRAM, and a Static Random Access Memory (SRAM).

입출력(I/O) 인터페이스(840)는 메모리 컨트롤러(820)와 외부기기(호스트) 사이의 물리적 연결을 제공하여 메모리 컨트롤러(820)가 외부기기로부터 데이터 입출력을 위한 제어신호를 수신하고 외부기기와 데이터를 교환할 수 있도록 해준다. 입출력(I/O) 인터페이스(840)는 USB, MMC, PCI-E, SAS, SATA, PATA, SCSI, ESDI, 및 IDE 등과 같은 다양한 인터페이스 프로토콜들 중 하나를 포함할 수 있다.An input / output (I / O) interface 840 provides a physical connection between the memory controller 820 and an external device (host) so that the memory controller 820 receives control signals for data input / output from external devices, Allowing you to exchange data. The input / output (I / O) interface 840 may include one of a variety of interface protocols such as USB, MMC, PCI-E, SAS, SATA, PATA, SCSI, ESDI,

이러한 전자 장치(800)에서 데이터 저장부(810) 또는 버퍼 메모리(830)의 메모리 셀 어레이에서 활성영역을 정의하는 소자분리막은 국부적으로 산화막으로 형성될 수 있다. 예컨대, 소자분리막 중 워드라인(매립 게이트)(WL1 ∼ WLn)의 하부에 형성되는 소자분리막만을 국부적으로 산화막으로 형성함으로써 워드라인들 간의 브릿지 발생을 방지하면서 반도체 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.In this electronic device 800, the device isolation film defining the active region in the memory cell array of the data storage unit 810 or the buffer memory 830 may be formed as an oxide film locally. For example, only the element isolation films formed under the word lines (the buried gates) WL1 to WLn in the device isolation film are formed as an oxide film locally, thereby improving the characteristics of the semiconductor device while preventing bridging between the word lines.

도 9의 전자 장치(800)는 호스트 장치의 보조 기억장치 또는 외부 저장장치로 사용될 수 있다. 이러한 전자 장치(800)는 고상 디스크(Solid State Disk; SSD), USB 메모리(Universal Serial Bus Memory), 씨큐어 디지털 카드(Secure Digital; SD), 미니 씨큐어 디지털 카드(mini Secure Digital card; mSD), 마이크로 씨큐어 디지털 카드(micro SD), 고용량 씨큐어 디지털 카드(Secure Digital High Capacity; SDHC), 메모리 스틱 카드(Memory Stick Card), 스마트 미디어 카드(Smart Media Card; SM), 멀티 미디어 카드(Multi Media Card; MMC), 내장 멀티 미디어 카드(Embedded MMC; eMMC), 컴팩트 플래시 카드(Compact Flash; CF) 등을 포함할 수 있다.The electronic device 800 of FIG. 9 can be used as an auxiliary storage device or an external storage device of the host device. Such an electronic device 800 may be a solid state disk (SSD), a USB memory (Universal Serial Bus Memory), a secure digital (SD) card, a mini Secure Digital card (mSD) A Secure Digital High Capacity (SDHC), a Memory Stick Card, a Smart Media Card (SM), a Multi Media Card (MMC) ), An embedded multimedia card (eMMC), a compact flash (CF) card, and the like.

전자 장치(800)에서 버퍼 메모리(830)의 셀 어레이에 상술한 소자분리막 구조를 적용함으로써 전자 장치의 동작 특성을 향상시킬 수 있게 된다.The operation characteristics of the electronic device can be improved by applying the above-described device isolation film structure to the cell array of the buffer memory 830 in the electronic device 800. [

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 구조를 간략하게 나타낸 블록도이다.10 is a block diagram briefly showing the structure of an electronic device according to another embodiment of the present invention.

도 10의 전자 장치(900)는 애플리케이션 프로세서(910), 메모리 장치(920), 데이터 통신부(930) 및 사용자 인터페이스(940)를 포함할 수 있다.The electronic device 900 of FIG. 10 may include an application processor 910, a memory device 920, a data communication portion 930, and a user interface 940.

애플리케이션 프로세서(910)는 전자 장치(900)의 동작을 전체적으로 제어하는 장치로서, 사용자 인터페이스(940)를 통해 입력된 명령에 따라 데이터를 처리하고 그 결과를 출력하는 일련의 과정을 제어 및 조정한다. 애플리케이션 프로세서(910)는 멀티-코어 프로세서(multi-core processor)로 구현되어 멀티태스킹(Multi-tasking)을 수행할 수 있다. 특히, 애플리케이션 프로세서(910)는 메모리 장치(920)의 데이터 입출력 동작을 제어하는 메모리 컨트롤러(912)를 SoC 형태로 포함할 수 있다. 이때, 메모리 컨트롤러(912)는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM)를 제어하기 위한 컨트롤러와 비휘발성 메모리(예컨대, FLASH)를 제어하기 위한 컨트롤러를 모두 포함할 수 있다. 이러한 메모리 컨트롤러(912)는 도 7의 메모리 컨트롤러(610)를 포함할 수 있다.The application processor 910 is an apparatus for controlling the operation of the electronic device 900 as a whole and controls and adjusts a series of processes of processing data according to an instruction input through the user interface 940 and outputting the result. The application processor 910 may be implemented as a multi-core processor to perform multi-tasking. In particular, the application processor 910 may include a memory controller 912, which controls the data input / output operations of the memory device 920, in the form of SoC. At this time, the memory controller 912 may include both a controller for controlling a volatile memory (e.g., a DRAM) and a controller for controlling a nonvolatile memory (e.g., FLASH). This memory controller 912 may include the memory controller 610 of FIG.

메모리 장치(920)는 메모리 컨트롤러(912)로부터의 제어신호에 따라 전자 장치(900)의 동작에 필요한 데이터를 저장하거나 저장된 데이터를 판독하여 메모리 컨트롤러(912)에 제공한다. 이러한 메모리 장치(920)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 특히, 메모리 장치(920)의 메모리 셀 어레이에서 활성영역을 정의하는 소자분리막은 국부적으로 산화막으로 형성될 수 있다. 예컨대, 소자분리막 중 워드라인(매립 게이트)(WL1 ∼ WLn)의 하부에 형성되는 소자분리막만을 국부적으로 산화막으로 형성함으로써 워드라인들 간의 브릿지 발생을 방지하면서 반도체 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.The memory device 920 stores data necessary for operation of the electronic device 900 or reads the stored data and provides the data to the memory controller 912 according to a control signal from the memory controller 912. [ Such a memory device 920 may include volatile memory and non-volatile memory. In particular, the device isolation film defining the active region in the memory cell array of the memory device 920 may be formed locally as an oxide film. For example, only the element isolation films formed under the word lines (the buried gates) WL1 to WLn in the device isolation film are formed as an oxide film locally, thereby improving the characteristics of the semiconductor device while preventing bridging between the word lines.

데이터 통신부(930)는 기 정의된 통신 프로토콜에 따라 애플리케이션 프로세서(910)와 외부 장치 사이의 데이터 송수신을 수행한다. 이러한 데이터 통신부(930)는 유선 네트워크와 연결할 수 있는 모듈과 무선 네트워크와 연결할 수 있는 모듈을 포함할 수 있다. 유선 네트워크 모듈은 유선랜(Local Area Network; LAN), 유에스비(Universal Serial Bus; USB), 이더넷(Ethernet), 전력선통신(Power Line Communication; PLC) 등을 포함할 수 있으며, 무선 네트워크 모듈은 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; CDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA), 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access; FDMA), 무선랜(Wireless LAN), 지그비(Zigbee), 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network; USN), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency IDentification), 롱텀에볼루션(Long Term Evolution; LTE), 근거리 무선통신(Near Field Communication; NFC), 광대역 무선 인터넷(Wireless Broadband Internet; Wibro), 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access; HSDPA), 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband CDMA; WCDMA), 초광대역 통신(Ultra WideBand; UWB) 등을 포함할 수 있다.The data communication unit 930 performs data transmission / reception between the application processor 910 and the external device according to a predefined communication protocol. The data communication unit 930 may include a module capable of connecting with a wired network and a module capable of connecting with a wireless network. The wired network module may include a local area network (LAN), a universal serial bus (USB), an Ethernet, a power line communication (PLC), and the like. (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Wireless Local Area Network (WLAN) Zigbee, Ubiquitous Sensor Network (USN), Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Long Term Evolution (LTE), Near Field Communication (NFC) , A wireless broadband Internet (Wibro), a high speed downlink packet access (HSDPA), a wideband code division multiple access (WCDMA), an ultra wideband UWB), and the like.

사용자 인터페이스(940)는 사용자가 휴대용 전자 장치(900)에 필요한 데이터를 입력하고, 휴대용 전자 장치(900)에서 처리된 결과를 사용자에게 음성신호 또는 영상신호 형태로 출력해주는 사용자 입출력 장치들을 포함한다. 예컨대, 사용자 인터페이스(940)는 버튼, 키패드, 디스플레이(스크린), 스피커 등을 포함한다.The user interface 940 includes user input and output devices that allow a user to input data necessary for the portable electronic device 900 and output the processed result in the portable electronic device 900 to the user in the form of a voice signal or an image signal. For example, the user interface 940 includes a button, a keypad, a display (screen), a speaker, and the like.

상술한 전자 장치(900)는 이동 전화기, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터(tablet computer), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(portable multimedia player), PDN(personal navigation device 또는 portable navigation device), 손으로 들고 다닐 수 있는 게임 콘솔(handheld game console), 또는 e-북(e-book)과 같이 사용자가 손으로 들고 다닐 수 있는 장치(handheld device)로 구현될 수 있다. 또한, 전자 장치(900)는 자동차나 선박 등에서 특정 기능을 수행하기 위한 임베디드 시스템으로 구현될 수 있다.The electronic device 900 described above may be a mobile phone, a smart phone, a tablet computer, a personal digital assistant (PDA), an enterprise digital assistant (EDA), a digital still camera, a digital video camera, a portable multimedia player (PMP), a personal navigation device or portable navigation device (PDN), a handheld game console, or an e-book. And can be implemented as a handheld device. In addition, the electronic device 900 may be embodied as an embedded system for performing a specific function in an automobile, a ship, or the like.

전자 장치(900)에서 메모리 장치(920)의 셀 어레이에 상술한 소자분리막 구조를 적용함으로써 전자 장치의 동작 특성을 향상시킬 수 있게 된다.The operation characteristics of the electronic device can be improved by applying the above-described device isolation film structure to the cell array of the memory device 920 in the electronic device 900. [

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 구조를 간략하게 나타낸 블록도이다.11 is a block diagram briefly showing the structure of an electronic device according to another embodiment of the present invention.

도 11의 전자 장치(1000)는 프로세서(1010), 시스템 컨트롤러(1020) 및 메모리 장치(1030)를 포함한다. 또한, 전자 장치(1000)는 입력 장치(1042), 출력 장치(1044), 저장장치(1046), 프로세서 버스(1052) 및 확장 버스(1054)를 더 포함할 수 있다.The electronic device 1000 of FIG. 11 includes a processor 1010, a system controller 1020, and a memory device 1030. The electronic device 1000 may further include an input device 1042, an output device 1044, a storage device 1046, a processor bus 1052 and an expansion bus 1054.

프로세서(1010)는 전자 장치(1000)의 동작을 전체적으로 제어하는 장치로서, 입력장치들(1042)을 통해 입력된 데이터(또는 명령)를 처리(연산)한 후 그 결과를 출력장치(1044)로 보내는 일련의 과정을 제어 및 조정한다. 이러한 프로세서(1010)는 통상의 중앙처리장치(CPU) 또는 마이크로 프로세서(MCU)를 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스, 제어 버스 및/또는 데이터 버스를 포함하는 프로세서 버스(1052)를 통하여 시스템 컨트롤러(1020)에 연결될 수 있다. 시스템 컨트롤러(1020)는 주변장치버스(PCI; Peripheral component interconnection)와 같은 확장 버스(1054)에 연결된다. 이에 따라, 프로세서(1010)는 시스템 컨트롤러(1020)를 통하여 키보드 또는 마우스와 같은 입력장치(1042), 프린터 또는 디스플레이 장치와 같은 출력장치(1044) 및 하드 디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 또는 CDROM과 같은 저장 장치(1046)를 제어할 수 있다. 프로세서(1010)는 멀티-코어 프로세서(multi-core processor)로 구현될 수 있다.The processor 1010 is an apparatus that controls the operation of the electronic device 1000 as a whole and processes (computes) the data (or command) input through the input devices 1042 and outputs the result to the output device 1044 Control and adjust the sequence of sending. Such a processor 1010 may comprise a conventional central processing unit (CPU) or microprocessor (MCU). The processor 1010 may be coupled to the system controller 1020 via a processor bus 1052 that includes an address bus, a control bus, and / or a data bus. The system controller 1020 is connected to an expansion bus 1054, such as a peripheral component interconnection (PCI). Accordingly, the processor 1010 can be connected to the system controller 1020 via an input device 1042 such as a keyboard or a mouse, an output device 1044 such as a printer or a display device, a hard disk drive (HDD), a solid state drive ) Or a storage device 1046 such as a CDROM. The processor 1010 may be implemented as a multi-core processor.

시스템 컨트롤러(1020)는 프로세서(1010)의 제어에 따라 메모리 장치(1030) 및 주변장치들(1042, 1044, 1046)과의 데이터 입출력을 제어한다. 시스템 컨트롤러(1020)는 메모리 장치(1030)에 대한 데이터 입출력을 제어하는 메모리 컨트롤러(1022)를 포함할 수 있다. 이때, 메모리 컨트롤러(1022)는 도 7의 메모리 컨트롤러(610)를 포함할 수 있다. 이러한 시스템 컨트롤러(1020)는 인텔사의 메모리 컨트롤러 허브(MCH; Memory Controller Hub) 및 입출력 컨트롤러 허브(ICU; I/O Controller Hub)를 모두 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 시스템 컨트롤러(1020)가 프로세서(1010)와 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 시스템 컨트롤러(1020)는 프로세서(1010)에 내장되거나 SoC 형태로 프로세서(1010)와 원칩(one chip)으로 형성될 수 있다. 또는 시스템 컨트롤러(1020)에서 메모리 컨트롤러(1022)만 프로세서(1010)에 내장되거나 SoC 형태로 프로세서(1010)에 포함될 수도 있다.The system controller 1020 controls data input / output with the memory device 1030 and the peripheral devices 1042, 1044, and 1046 under the control of the processor 1010. [ The system controller 1020 may include a memory controller 1022 that controls data input / output to / from the memory device 1030. At this time, the memory controller 1022 may include the memory controller 610 of FIG. The system controller 1020 may include both a memory controller hub (MCH) and an input / output controller hub (ICU) of Intel Corporation. The system controller 1020 may include a processor 1010 and a processor 1010. The system controller 1020 may include a processor 1010 and a processor 1010. The system controller 1020 may include a processor 1010, As shown in FIG. Or only the memory controller 1022 in the system controller 1020 may be embedded in the processor 1010 or included in the processor 1010 in the form of SoC.

메모리 장치(1030)는 메모리 컨트롤러(1022)로부터의 제어신호에 따라 메모리 컨트롤러(1022)로부터 인가되는 데이터(DATA)를 저장하고 저장된 데이터를 판독하여 메모리 컨트롤러(1022)에 출력한다. 이러한 메모리 장치(1030)는 도 6의 메모리 장치(500)를 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예에서 메모리 장치(1030)의 메모리 셀 어레이에서 활성영역을 정의하는 소자분리막은 국부적으로 산화막으로 형성될 수 있다. 예컨대, 소자분리막 중 워드라인(매립 게이트)(WL1 ∼ WLn)의 하부에 형성되는 소자분리막만을 국부적으로 산화막으로 형성함으로써 워드라인들 간의 브릿지 발생을 방지하면서 반도체 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.The memory device 1030 stores data (DATA) applied from the memory controller 1022 in accordance with a control signal from the memory controller 1022, reads the stored data, and outputs the read data to the memory controller 1022. Such a memory device 1030 may include the memory device 500 of FIG. That is, in this embodiment, the device isolation film that defines the active region in the memory cell array of the memory device 1030 may be formed of an oxide film locally. For example, only the element isolation films formed under the word lines (the buried gates) WL1 to WLn in the device isolation film are formed as an oxide film locally, thereby improving the characteristics of the semiconductor device while preventing bridging between the word lines.

저장장치(1046)는 전자 장치(1000)에서 처리될 데이터를 저장한다. 이러한 저장장치는 컴퓨팅 시스템에 내장된 데이터 저장장치 또는 외부 저장장치를 포함하며, 도 9의 메모리 시스템(800)을 포함할 수 있다.Storage device 1046 stores data to be processed in electronic device 1000. Such a storage device includes a data storage device or an external storage device embedded in a computing system, and may include the memory system 800 of FIG.

이러한 전자 장치(1000)는 퍼스널 컴퓨터(Computer), 서버(Server), PDA(Personal Digital Assistant), 휴대용 컴퓨터(Portable Computer), 웹 태블릿(Web Tablet), 무선 폰(Wireless Phone), 모바일 폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 디지털 뮤직 플레이어(Digital Music Player), PMP(Portable Multimedia Player), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 위성항법장치(Global Positioning System; GPS), 음성 녹음기(Voice Recorder), 텔레매틱스(Telematics), AV시스템(Audio Visual System), 스마트 텔레비전(Smart Television), 기타 임베디드(Embedded) 시스템 등 프로세스를 사용하여 동작하는 각종 전자 시스템을 포함할 수 있다.The electronic device 1000 may be a personal computer, a server, a personal digital assistant (PDA), a portable computer, a web tablet, a wireless phone, a mobile phone, A mobile phone, a smart phone, a digital music player, a portable multimedia player (PMP), an enterprise digital assistant (EDA), a digital still camera, a digital video camera, , Global Positioning System (GPS), Voice Recorder, Telematics, Audio Visual System, Smart Television, and other embedded systems. And may include various electronic systems that operate.

전자 장치(1000)에서 메모리 장치(1030)의 셀 어레이에 상술한 소자분리막 구조를 적용함으로써 전자 장치의 동작 특성을 향상시킬 수 있게 된다.The operating characteristics of the electronic device can be improved by applying the above-described device isolation film structure to the cell array of the memory device 1030 in the electronic device 1000. [

상술한 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It should be regarded as belonging to the claims.

102, 308 : 소자분리막 102a, 308a : 제 1 소자분리막
102b, 102b-102c, 308b, 308c-308d : 제 2 소자분리막
104, 302 : 활성영역 106, 314 : 매립 게이트
108, 306 : 측벽산화막 110, 312 : 게이트 절연막
112, 316 : 실링절연막 300 : 반도체 기판
304 : 소자분리용 트렌치 310 : 게이트용 리세스
102 and 308: Element isolation films 102a and 308a:
102b, 102b-102c, 308b, 308c-308d:
104, 302: active area 106, 314: buried gate
108, 306: sidewall oxide film 110, 312: gate insulating film
112, 316: sealing insulating film 300: semiconductor substrate
304: Device isolation trench 310: Gate recess

Claims (16)

활성영역을 정의하며, 게이트 영역이 식각된 리세스를 포함하는 제 1 소자분리막;
상기 리세스의 하부에 매립된 제 2 소자분리막;
상기 제 2 소자분리막 상부에 위치하는 게이트; 및
상기 게이트 상부에 위치하는 실링막을 포함하는 반도체 장치.
A first device isolation layer defining an active region and including a recess in which a gate region is etched;
A second isolation layer buried in the bottom of the recess;
A gate located above the second isolation film; And
And a sealing film located above the gate.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 소자분리막은
질화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
The device according to claim 1, wherein the first isolation film
And a nitride film.
제 2항에 있어서, 상기 제 2 소자분리막은
산화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
The semiconductor device according to claim 2, wherein the second isolation film
Oxide film.
제 3항에 있어서, 상기 산화막은
HDP(High-Density Plasma) SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
The method according to claim 3, wherein the oxide film
High-density plasma (HDP) SiO 2 .
제 2항에 있어서, 상기 제 2 소자분리막은
산화막과 질화막이 적층된 다층막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
The semiconductor device according to claim 2, wherein the second isolation film
And a multilayer film in which an oxide film and a nitride film are stacked.
제 5항에 있어서, 상기 산화막은
상기 활성영역의 측벽과 접촉되도록 상기 리세스의 내측면 및 바닥면에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
The semiconductor device according to claim 5,
And is located on an inner side surface and a bottom surface of the recess so as to be in contact with a sidewall of the active region.
제 6항에 있어서, 상기 산화막은
HDP(High-Density Plasma) SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
7. The method according to claim 6,
High-density plasma (HDP) SiO 2 .
제 1항에 있어서, 상기 활성영역은
상기 게이트 영역에서 상기 제 2 소자분리막 보다 돌출된 핀(Fin) 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
2. The method of claim 1,
And a fin structure protruding from the second isolation film in the gate region.
제 1항에 있어서, 상기 제 2 소자분리막은
상기 활성영역의 측벽과 접촉되며 상기 게이트의 하부에만 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
The semiconductor device according to claim 1, wherein the second isolation film
Wherein the gate electrode is in contact with a sidewall of the active region and is located only at a lower portion of the gate.
활성영역을 정의하는 소자분리막;
게이트 영역의 상기 활성영역 및 상기 소자분리막이 식각된 게이트 리세스; 및
상기 게이트 리세스의 하부에 형성된 게이트를 포함하며,
상기 소자분리막은
국부적으로 상기 게이트의 하부에만 위치하는 산화막을 포함하는 반도체 장치.
A device isolation layer defining an active region;
A gate recess in which the active region of the gate region and the isolation film are etched; And
And a gate formed under the gate recess,
The device isolation film
And an oxide film located locally only at a lower portion of the gate.
제 10항에 있어서, 상기 산화막은
HDP(High-Density Plasma) SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
11. The method according to claim 10,
High-density plasma (HDP) SiO 2 .
제 10항에 있어서, 상기 산화막은
상기 게이트의 하부에서 상기 활성영역의 측벽과 직접 접촉되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
11. The method according to claim 10,
Wherein the gate electrode is in direct contact with a sidewall of the active region at a lower portion of the gate.
제 10항에 있어서, 상기 활성영역은
상기 게이트 영역에서 상기 소자분리막 보다 돌출된 핀(Fin) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
11. The method of claim 10,
And a fin structure protruding from the device isolation film in the gate region.
데이터 입출력 제어신호에 따라 데이터를 저장하고 저장된 데이터를 독출하는 메모리 장치; 및
상기 데이터 입출력 제어신호를 생성하여 상기 메모리 장치의 데이터 입출력 동작을 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함하며,
상기 메모리 장치는
활성영역을 정의하며, 게이트 영역이 식각된 리세스를 포함하는 제 1 소자분리막;
상기 리세스의 하부에 매립된 제 2 소자분리막;
상기 제 2 소자분리막 상부에 위치하는 게이트; 및
상기 게이트 상부에 위치하는 실링막을 포함하는 전자 장치.
A memory device for storing data according to the data input / output control signal and for reading the stored data; And
And a memory controller for generating the data input / output control signal and controlling a data input / output operation of the memory device,
The memory device
A first device isolation layer defining an active region and including a recess in which a gate region is etched;
A second isolation layer buried in the bottom of the recess;
A gate located above the second isolation film; And
And a sealing film overlying the gate.
제 14항에 있어서,
상기 제 1 소자분리막은 질화막을 포함하며, 상기 제 2 소자분리막은 산화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the first isolation film comprises a nitride film, and the second isolation film comprises an oxide film.
제 15항에 있어서, 상기 제 2 소자분리막은
HDP(High-Density Plasma) SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
16. The device according to claim 15, wherein the second isolation film
(HDP) < RTI ID = 0.0 > SiO2. ≪ / RTI >
KR1020130113705A 2013-09-25 2013-09-25 Semiconductor apparatus, manufacturing method of the semiconductor apparatus and electronic apparatus having the semiconductor apparatus KR102072036B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130113705A KR102072036B1 (en) 2013-09-25 2013-09-25 Semiconductor apparatus, manufacturing method of the semiconductor apparatus and electronic apparatus having the semiconductor apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130113705A KR102072036B1 (en) 2013-09-25 2013-09-25 Semiconductor apparatus, manufacturing method of the semiconductor apparatus and electronic apparatus having the semiconductor apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150033878A true KR20150033878A (en) 2015-04-02
KR102072036B1 KR102072036B1 (en) 2020-01-31

Family

ID=53030964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130113705A KR102072036B1 (en) 2013-09-25 2013-09-25 Semiconductor apparatus, manufacturing method of the semiconductor apparatus and electronic apparatus having the semiconductor apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102072036B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170139781A (en) * 2016-06-10 2017-12-20 삼성전자주식회사 Method for fabricating semiconductor device
US10840331B2 (en) 2017-08-18 2020-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device
WO2023047077A1 (en) * 2021-09-22 2023-03-30 Arm Limited Memory access analysis

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080114223A (en) * 2007-06-27 2008-12-31 주식회사 하이닉스반도체 Method of forming an isolation layer in flash memory device
KR20090103055A (en) * 2008-03-27 2009-10-01 주식회사 하이닉스반도체 Flash memory device and manufacturing method thereof
KR20120102355A (en) * 2011-03-08 2012-09-18 삼성전자주식회사 Method of fabricating a semiconductor device including a recess channel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080114223A (en) * 2007-06-27 2008-12-31 주식회사 하이닉스반도체 Method of forming an isolation layer in flash memory device
KR20090103055A (en) * 2008-03-27 2009-10-01 주식회사 하이닉스반도체 Flash memory device and manufacturing method thereof
KR20120102355A (en) * 2011-03-08 2012-09-18 삼성전자주식회사 Method of fabricating a semiconductor device including a recess channel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170139781A (en) * 2016-06-10 2017-12-20 삼성전자주식회사 Method for fabricating semiconductor device
US10840331B2 (en) 2017-08-18 2020-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device
WO2023047077A1 (en) * 2021-09-22 2023-03-30 Arm Limited Memory access analysis

Also Published As

Publication number Publication date
KR102072036B1 (en) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9373625B2 (en) Memory structure device having a buried gate structure
KR102102782B1 (en) Semiconductor apparatus having multi-layer gate, electronics apparatus having the semiconductor apparatus and manufacturing method of the semiconductor apparatus
KR102029905B1 (en) Electronic device and method for fabricating the same
US9070577B2 (en) Semiconductor device having fin structure in peripheral region and method for forming the same
KR20150102302A (en) Electronic device and method for fabricating the same
KR102631425B1 (en) Electronic device and method of forming the same
KR102059118B1 (en) Semiconductor device and method for forming the same
US9570511B2 (en) Electronic device having buried gate and method for fabricating the same
KR20160029529A (en) Electronic device and method for fabricating the same
US9293507B2 (en) Electronic device and method for fabricating the same
US9412642B2 (en) Semiconductor device, module and system each including the same, and method for manufacturing the semiconductor device
KR102072036B1 (en) Semiconductor apparatus, manufacturing method of the semiconductor apparatus and electronic apparatus having the semiconductor apparatus
KR102275574B1 (en) Electronic device and method for fabricating the same
US9318393B2 (en) Semiconductor device having test unit, electronic apparatus having the same, and method for testing the semiconductor device
US10483374B2 (en) Electronic device including transistor and method for fabricating the same
US20150041888A1 (en) Semiconductor device including buried bit line, and electronic device using the same
KR20170012798A (en) Electronic device and method for fabricating the same
KR20190085609A (en) Electronic device and method for fabricating the same
KR20150057812A (en) Semiconductor apparatus and method of the same
KR20170133008A (en) Electronic device and method for fabricating the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right