KR20230111477A - 반도체 메모리 소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 개념에 따른 반도체 메모리 소자는 메모리 셀 영역, 상기 메모리 셀 영역을 둘러싸는 주변 영역, 상기 메모리 셀 영역 및 상기 주변 영역 사이의 중간 영역을 포함하는 기판, 상기 메모리 셀 영역 상의 소자 분리 패턴, 상기 소자 분리 패턴에 의해서 상기 메모리 셀 영역 내의 활성부가 정의되고, 상기 중간 영역 상의 영역 분리 패턴, 상기 메모리 셀 영역 상에 및 상기 중간 영역 상에 제1 방향을 따라서 연장되는 복수개의 비트라인들, 상기 비트라인들은 상기 중간 영역 및 상기 주변 영역 사이의 경계까지 연장되고, 상기 메모리 셀 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 스토리지 노드 콘택들 상에 각각 배치되는 랜딩 패드들, 상기 중간 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 더미 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 더미 스토리지 노드 콘택들의 각각의 상에 각각 배치되는 더미 랜딩 패드들, 및 상기 중간 영역 상에서, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 적어도 하나의 댐 구조체를 포함한다. 상기 댐 구조체는 평면적 관점에서 바(bar)의 형상을 가진다. 상기 더미 랜딩 패드들은 상기 댐 구조체의 엣지 부분으로부터 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향을 따라서 배열된다. 상기 더미 스토리지 노드 콘택들은 상기 영역 분리 패턴과 접촉한다.
Description
본 발명은 반도체 메모리 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 랜딩 패드 및 댐 구조체 구조를 가지는 반도체 메모리 소자에 관한 것이다.
소형화, 다기능화 및/또는 낮은 제조 단가 등의 특성들로 인하여 반도체 장치는 전자 산업에서 중요한 요소로 각광 받고 있다. 반도체 장치들은 논리 데이터를 저장하는 반도체 기억 장치, 논리 데이터를 연산 처리하는 반도체 논리 장치, 및 기억 요소와 논리 요소를 포함하는 하이브리드(hybrid) 반도체 장치 등으로 구분될 수 있다.
최근, 전자 기기의 고속화, 저 소비전력화에 따라, 이에 내장되는 반도체 장치 역시 빠른 동작 속도 및/또는 낮은 동작 전압 등이 요구되고 있고, 이를 충족시키기 위해서는 보다 고집적화 된 반도체 장치가 필요하다. 다만, 반도체 장치가 고집적화 될 수록, 반도체 장치의 생산을 위한 공정 난이도 및 공정 불량이 증가하게 된다. 그 결과, 반도체 장치의 고집적화가 심화될수록, 반도체 장치의 생산 수율 및 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 반도체 장치의 생산 수율 및 신뢰성을 향상시키기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 신뢰성이 증가한 반도체 메모리 소자의 구조 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자는 메모리 셀 영역, 상기 메모리 셀 영역을 둘러싸는 주변 영역, 상기 메모리 셀 영역 및 상기 주변 영역 사이의 중간 영역을 포함하는 기판, 상기 메모리 셀 영역 상의 소자 분리 패턴, 상기 소자 분리 패턴에 의해서 상기 메모리 셀 영역 내의 활성부가 정의되고, 상기 중간 영역 상의 영역 분리 패턴, 상기 메모리 셀 영역 상에 및 상기 중간 영역 상에 제1 방향을 따라서 연장되는 복수개의 비트라인들, 상기 비트라인들은 상기 중간 영역 및 상기 주변 영역 사이의 경계까지 연장되고, 상기 메모리 셀 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 스토리지 노드 콘택들 상에 각각 배치되는 랜딩 패드들, 상기 중간 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 더미 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 더미 스토리지 노드 콘택들의 각각의 상에 각각 배치되는 더미 랜딩 패드들, 및 상기 중간 영역 상에서, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 적어도 하나의 댐 구조체를 포함하되, 상기 댐 구조체는 평면적 관점에서 바(bar)의 형상을 가지고, 상기 더미 랜딩 패드들은 상기 댐 구조체의 엣지 부분으로부터 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향을 따라서 배열되고,
상기 더미 스토리지 노드 콘택들은 상기 영역 분리 패턴과 접촉할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자는 메모리 셀 영역, 상기 메모리 셀 영역을 둘러싸는 주변 영역, 상기 메모리 셀 영역 및 상기 주변 영역 사이의 중간 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 소자 분리 패턴, 상기 소자 분리 패턴에 의해서 상기 메모리 셀 영역 내의 활성부가 정의되고, 상기 메모리 셀 영역 상에 및 상기 중간 영역 상에 제1 방향을 따라서 연장되는 복수개의 비트라인들, 상기 비트라인들은 상기 중간 영역 및 상기 주변 영역 사이의 경계까지 연장되고, 상기 메모리 셀 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 스토리지 노드 콘택들 상의 랜딩 패드들, 상기 중간 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 더미 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 더미 스토리지 노드 콘택들의 각각의 상의 더미 랜딩 패드들, 상기 중간 영역 상에서 상기 더미 랜딩 패드들과 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향을 따라서 이격하게 배치되는 댐 구조체, 및 상기 주변 영역 상에서 상기 비트라인들과 연결되고, 상기 제1 방향을 따라서 연장하는 제1 금속 배선 패턴들을 포함하고, 평면적 관점에서, 상기 더미 랜딩 패드들은 상기 댐 구조체보다 상기 제1 금속 배선 패턴들과 인접하게 배치된다.
일부 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자는 메모리 셀 영역, 상기 메모리 셀 영역을 둘러싸는 주변 영역; 상기 메모리 셀 영역 및 상기 주변 영역 사이의 중간 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 소자 분리 패턴들, 상기 소자 분리 패턴들에 의해서 상기 메모리 셀 영역 내의 활성부가 정의되고, 상기 중간 영역 상의 영역 분리 패턴, 상기 메모리 셀 영역 상에 및 상기 중간 영역 상에 제1 방향을 따라서 연장되는 복수개의 비트라인들, 상기 비트라인들은 상기 중간 영역 및 상기 주변 영역 사이의 경계까지 연장되고, 상기 중간 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 더미 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 더미 스토리지 노드 콘택들의 각각의 상의 더미 랜딩 패드들, 및 상기 중간 영역 상에서, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 한 쌍의 댐 구조체들을 포함하되, 상기 댐 구조체들의 각각은 평면적 관점에서 바(bar)의 형상을 가지고, 상기 더미 랜딩 패드들은 상기 댐 구조체의 엣지 부분으로부터 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향을 따라서 배열되고, 평면적 관점에서 상기 한 쌍의 댐 구조체들은 상기 더미 랜딩 패드들, 상기 랜딩 패드들, 및 상기 비트라인들을 사이에 두고 서로 이격하고, 상기 더미 랜딩 패드들 및 상기 댐 구조체는 상기 영역 분리 패턴과 수직으로 중첩할 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 메모리 셀 영역 및 주변 영역 사이의 중간 영역 상의 댐 구조체는 비트라인들의 연장 방향과 평행한 제1 방향을 따라서 연장되고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라서는 연장되지 않을 수 있다. 따라서, 댐 구조체는 상기 제2 방향을 따라서, 비트라인들과 수직으로 중첩하지 않을 수 있다. 서로 분리된 더미 랜딩 패드들이 제2 방향을 따라서 중간 영역 상에 제공되고, 비트라인들과 수직으로 중첩할 수 있다. 하나의 비트라인 및 더미 랜딩 패드 사이에 쇼트가 나더라도, 더미 랜딩 패드들은 서로 분리되어 있기 때문에 이웃하는 비트라인에 영향을 주지 않을 수 있다. 따라서, 반도체 메모리 소자의 신뢰성이 증가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대한 평면도이다.
도 4a는 도 3의 A-A'의 단면도이다.
도 4b는 도 3의 B-B'의 단면도이다.
도 4c는 도 3의 C-C'의 단면도이다.
도 5a, 도 6a, 도 7a, 도 8a, 도 9a, 도 10a, 및 도 11a는 도 3의 A-A'에 대응되는 반도체 메모리 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.
도 5b, 도 6b, 도 7b, 도 8b, 도 9b, 도 10b, 및 도 11b는 도 3의 B-B'에 대응되는 반도체 메모리 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다
도 13은 도 12의 일부를 확대한 평면도이다.
도 14는 도 13의 A-A'의 단면도이다.
도 15는 비교예에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다
도 16은 도 15의 일부를 확대한 평면도이다.
도 17은 도 16의 A-A'의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대한 평면도이다.
도 4a는 도 3의 A-A'의 단면도이다.
도 4b는 도 3의 B-B'의 단면도이다.
도 4c는 도 3의 C-C'의 단면도이다.
도 5a, 도 6a, 도 7a, 도 8a, 도 9a, 도 10a, 및 도 11a는 도 3의 A-A'에 대응되는 반도체 메모리 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.
도 5b, 도 6b, 도 7b, 도 8b, 도 9b, 도 10b, 및 도 11b는 도 3의 B-B'에 대응되는 반도체 메모리 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다
도 13은 도 12의 일부를 확대한 평면도이다.
도 14는 도 13의 A-A'의 단면도이다.
도 15는 비교예에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다
도 16은 도 15의 일부를 확대한 평면도이다.
도 17은 도 16의 A-A'의 단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다. 상기 주변 블록(PB)은 상기 셀 회로의 동작에 필요한 다양한 주변 회로들을 포함할 수 있고, 상기 주변 회로들은 상기 셀 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 블록도이다. 일부 실시예에서, 반도체 메모리 소자는 디램 메모리 소자일 수 있다. 도 1을 참조하면, 반도체 메모리 소자는 메모리 셀 영역(MR), 중간 영역(DR), 및 주변 영역(PR)을 포함할 수 있다. 주변 영역(PR)은 메모리 셀 영역(MR)을 둘러쌀 수 있고, 이들 사이에 중간 영역(DR)이 개재될 수 있다.
상기 메모리 셀 영역(MR)에는 메모리 집적회로와 같은 메모리 셀 회로들이 제공될 수 있다. 상기 주변 영역(PR)에는 트랜지스터와 같은 주변 회로들이 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 주변 회로들은 센스 엠프 회로들(SA), 서브-워드라인 드라이버 회로들(SWD)을 포함할 수 있다. 상기 주변 회로들은 센스 앰프 구동용 전원 및 접지 드라이버 회로들을 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 메모리 셀 영역(MR) 상에는 메모리 셀 회로들과 전기적으로 연결되는 랜딩 패드들(LP)이 제공될 수 있다. 랜딩 패드들(LP)의 각각의 상면은 원 또는 원에 가까운 형상을 가질 수 있다. 메모리 셀 영역(PR)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에서 평면적으로 사각형 형상을 가질 수 있다. 랜딩 패드들(LP)은 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)에 대하여 지그재그로 배열되는 벌집 형상(honeycomb)으로 배치될 수 있다.
중간 영역(DR) 상에는 적어도 하나의 댐 구조체(LD) 및 더미 랜딩 패드들(DLP)이 제공될 수 있다.
댐 구조체(LD)는 메모리 셀 영역(PR)과 주변 영역(PR) 간에 패턴 밀도에 차이에 따른 공정 난이도를 감소시키고, 구조적인 신뢰성을 화복할 수 있다. 댐 구조체(LD)는 제1 방향(D1)을 따라서 연장되는 라인(line) 또는 바(bar)형상을 가질 수 있다. 댐 구조체(LD)는 한 쌍으로 제공될 수 있고, 상기 한 쌍의 댐 구조체들(LD)은 랜딩 패드들(LP)을 사이에 두고 제2 방향(D2)으로 서로 이격할 수 있다. 댐 구조체(DM)는 평면적 관점에서, 메모리 셀 영역(PR)을 제1 방향(D1)을 따라서 연장하되, 제2 방향(D2)을 따라서는 연장하지 않을 수 있다. 댐 구조체(DM)는 메모리 셀 영역(MR)의 주위를 따라서 배치되되, 메모리 셀 영역(MR)이 가지는 사각형 형상의 마주보는 두 변을 따라서 연장되는 형상을 가질 수 있다.
더미 랜딩 패드들(DLP)은 상기 댐 구조체(LD)의 엣지 부분에서 제2 방향(D2)을 따라서 배열될 수 있다. 더미 랜딩 패드들(DLP)의 각각의 직경은 랜딩 패드들(LP)의 각각의 직경과 실질적으로 동일할 수 있다.
주변 영역(PR) 상에는 제1 금속 배선 패턴들(MP1) 및 제2 금속 배선 패턴들(MP2)이 제공될 수 있다. 제1 금속 배선 패턴들(MP1)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 제1 금속 배선 패턴들(MP1)은 메모리 셀 영역(MR) 상의 비트라인들 및 주변 영역(PR) 상의 센스 엠프 회로들(SA)연결될 수 있다. 제2 금속 배선 패턴들(MP2)은 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 제2 금속 배선 패턴들(MP2)은 메모리 셀 영역(MR) 상의 워드라인들과 서브-워드라인 드라이버 회로들(SWD)과 연결될 수 있다.
랜딩 패드들(LP)의 각각의 상면과, 댐 구조체(LD)의 상면 및 더미 랜딩 패드들(DLP)의 상면, 제1 금속 배선 패턴(MP1), 및 제2 금속 배선 패턴(MP2)의 상면은 제3 방향(D3)으로 실질적으로 동일 레벨에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 랜딩 패드들(LP), 댐 구조체(LD), 더미 랜딩 패드들(DLP), 제1 금속 배선 패턴(MP1), 및 제2 금속 배선 패턴(MP2)은 동일한 금속 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 금속 물질은 텅스텐(W)일 수 있다.
더미 랜딩 패드들(DLP)은 랜딩 패드들(LP) 및 제1 금속 배선 패턴들(MP1) 사이에서 선택적 또는 국부적으로(locally) 배치될 수 있다. 랜딩 패드들(LP) 및 제1 금속 배선 패턴들(MP1) 사이에는 댐 구조체(LD)와 같이 장축을 가지는 라인 형상의 댐 구조체가 배치되지 않을 수 있다.
댐 구조체(LD)는 랜딩 패드들(LP) 및 제2 금속 배선 패턴들(MP2) 사이에서 선택적 또는 국부적으로 배치될 수 있다. 댐 구조체(LD) 및 제2 금속 배선 패턴들(MP2) 사이에는 더미 랜딩 패드들(DLP)이 배치되지 않을 수 있다.
평면적 관점에서, 상기 랜딩 패드들(LP)은 및 더미 랜딩 패드들(DLP)은 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다. 일 예로, 상기 랜딩 패드들(LP)은 지그재그 형태로 상기 제1 방향(D1) 또는 상기 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다. 상세하게는, 어느 한 랜딩 패드(LP)와 제1 방향(D1)으로 바로 이웃하는 랜딩 패드(LP)는, 상기 랜딩 패드(LP)로부터 상기 제2 방향(D2)으로 쉬프트되어 배열될 수 있다. 상기 더미 랜딩 패드들(DLP)은 지그재그 형태로 상기 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다.
도 3은 도 2의 일부를 확대한 평면도이다. 도 4a는 도 3의 A-A'의 단면도이다. 도 4b는 도 3의 B-B'의 단면도이다. 도 4c는 도 3의 C-C'의 단면도이다.
도 3, 도 4a, 도 4b, 및 도 4c를 참조하면, 메모리 셀 영역(MR), 중간 영역(PR), 및 주변 영역(PR)을 포함하는 기판(10)이 제공될 수 있다. 상기 기판(10)은 반도체 기판, 일 예로 실리콘 기판, 게르마늄 기판, 또는 실리콘-게르마늄 기판일 수 있다.
도 3 및 도 4b와 같이 활성부들(ACT)이 상기 기판(10)의 상기 메모리 셀 영역(MR) 상에 배치될 수 있다. 상기 활성부들(ACT)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)은 각각 상기 기판(10)의 상면에 평행하고, 서로 교차하는(일 예로, 직교하는) 방향일 수 있다. 상기 활성부들(ACT)은, 상기 기판(10)의 상기 상면에 평행하고 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)에 교차하는 일 방향으로 연장되는 바(bar) 형태를 가질 수 있다. 상기 활성부들(ACT)의 중 어느 하나의 단부는, 상기 제2 방향(D2)으로 이웃하는 다른 셀 활성부(ACT)의 중심에 인접하도록 배열될 수 있다. 상기 활성부들(ACT) 각각은 상기 기판(10)의 상기 상면에 수직한 제3 방향(D3)을 따라 상기 기판(10)으로부터 돌출된 상기 기판(10)의 일부일 수 있다.
소자 분리 패턴들(120)이 기판(10)의 메모리 셀 영역(MR)에 배치되고, 영역 분리 패턴(130)이 기판(10)의 중간 영역(DR) 상에 배치될 수 있다. 영역 분리 패턴(130)은 평면적 관점에서 소자 분리 패턴(120)보다 더 넒은 면적을 가질 수 있다.
소자 분리 패턴들(120)은 메모리 셀 영역(MR)에서 상기 기판(10) 내에 배치되어 상기 활성부들(ACT)을 정의할 수 있다. 상기 소자 분리 패턴들(120) 및 영역 분리 패턴(130)은 일 예로, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 및/또는 실리콘 산질화물을 포함할 수 있다.
워드라인들(WL)이 상기 메모리 셀 영역(MR) 상에서 상기 활성부들(ACT) 및 상기 소자 분리 패턴들(120)을 가로지를 수 있다. 상기 워드라인들(WL)은 상기 활성부들(ACT) 및 상기 소자 분리 패턴들(120)에 형성된 그루브들 내에 배치될 수 있다. 상기 워드라인들(WL)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)을 따라 서로 이격될 수 있다. 상기 워드라인들(WL)은 상기 기판(10) 내에 매립될 수 있다. 워드라인들(WL)의 일부는 중간 영역(DR) 상에 배치될 수 있고, 상기 일부의 워드라인들(WL)은 영역 분리 패턴(130)을 가로지를 수 있다.
불순물 영역들이 상기 활성부들(ACT) 내에 제공될 수 있다. 상기 불순물 영역들은 제1 불순물 영역들(110a) 및 제2 불순물 영역들(110b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 불순물 영역들(110b)은 상기 활성부들(ACT) 각각의 양 가장자리 영역들 내에 제공될 수 있고, 상기 제1 불순물 영역들(110a) 각각은 상기 각 활성부들(ACT) 내의 상기 제2 불순물 영역들(110b) 사이에 개재될 수 있다. 상기 제1 불순물 영역들(110a)은 상기 제2 불순물 영역들(110b)과 동일한 도전형(예를 들어, N형)의 불순물을 포함할 수 있다.
버퍼 패턴(305)이 상기 기판(10)의 상기 메모리 셀 영역(MR) 및 중간 영역(DR) 상에 배치될 수 있다. 상기 버퍼 패턴(305)은 상기 활성부들(ACT), 상기 소자 분리 패턴들(120), 영역 분리 패턴(130) 및 상기 워드라인들(WL)을 덮을 수 있다. 상기 버퍼 패턴(305)은 일 예로, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 및/또는 실리콘 산질화물을 포함할 수 있다.
비트라인들(BL)이 상기 메모리 셀 영역(MR) 상에 배치될 수 있다. 비트라인들(BL)은 메모리 셀 영역(MR)으로부터 주변 영역(PR) 및 중간 영역(DR) 사이의 경계 부분까지 제1 방향(D1)을 따라서 연장될 수 있다. 비트라인들(BL)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 서로 이격될 수 있다. 비트라인들(BL)의 각각은 차례로 적층된 비트라인 폴리실리콘 패턴(330), 제1 오믹 패턴(331) 및 금속함유 패턴(332)을 포함할 수 있다. 일 예로, 비트라인 폴리실리콘 패턴(330)은 불순물이 도핑되거나 도핑되지 않은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 오믹 패턴(331)은 금속실리사이드를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 금속함유 패턴(330)은 금속(텅스텐, 티타늄, 탄탈륨 등)을 포함할 수 있다.
댐 구조체(LD)와 수직으로 중첩하는 중간 영역(DR)의 일부 상에는 비트라인(BL)이 제공되지 않을 수 있다. 상기 중간 영역(DR)의 일부 상에는 더미 패턴들(DP)이 제공될 수 있다. 더미 패턴들(DP)은 차례로 적층된 더미 폴리실리콘 패턴(430), 제1 더미 오믹 패턴(431) 및 더미 금속함유 패턴(432)이 제공될 수 있다. 더미 폴리실리콘 패턴(430), 제1 더미 오믹 패턴(431) 및 더미 금속함유 패턴(432)은 각각 비트라인 폴리실리콘 패턴(330), 제1 오믹 패턴(331) 및 금속함유 패턴(332)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 4b와 같이, 비트라인 콘택들(DC)이 메모리 셀 영역(MR) 상에서 상기 비트라인들(BL)과 상기 제1 불순물 영역들(110a) 사이에 각각 개재될 수 있다. 비트라인 콘택들(DC)은 중간 영역(DR) 상에는 제공되지 않을 수 있다. 상기 비트라인들(BL)은 상기 비트라인 콘택들(DC)에 의해 상기 제1 불순물 영역들(110a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 비트라인 콘택들(DC)은 불순물이 도핑되거나 도핑되지 않은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 제1 불순불 영역(110a) 및 인접한 소자분리 패턴(120)은 리세스(R1)를 형성하고, 상기 비트라인 콘택들(DC)의 각각은 리세스(R1) 안에 배치될 수 있다. 하부 매립 절연 패턴(314)은 상기 리세스(R1) 내의 잔부를 채울 수 있다.
상기 비트라인들(BL) 상에는 각각 비트라인 캐핑 패턴(337)이 배치될 수 있다. 상기 비트라인 캐핑 패턴들(337)은 절연 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 비트라인 캐핑 패턴들(337)은 질화물(ex, 실리콘 질화물) 및/또는 산화질화물(ex, 실리콘 산화질화물)을 포함할 수 있다. 더미 패턴들(DP)의 상에는 더미 캐핑 패턴(437)이 배치될 수 있다. 더미 캐핑 패턴(437)은 비트라인 캐핑 패턴(337)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
비트라인 콘택들(DC) 각각의 상부 측면, 비트라인들(BL)의 각각의 측면 및 비트라인 캐핑 패턴(337)의 측면이 스페이서(BS)로 덮일 수 있다. 상기 스페이서(BS)는 상기 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 상기 스페이서(BS)는 서로 이격된 제1 서브 스페이서(321) 및 제2 서브 스페이서(325)를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 서브 스페이서(321) 및 상기 제2 서브 스페이서(325)는 에어갭(GP)에 의해 이격될 수 있다. 상기 제1 서브 스페이서(321)는 상기 비트라인들(BL)의 각각의 측면에 접할 수 있고, 상기 비트라인 캐핑패턴(350)의 측면 상으로 연장될 수 있다. 상기 제2 서브 스페이서(325)는 상기 제1 서브 스페이서(321)의 측면을 따라 제공될 수 있다. 상기 제1 서브 스페이서(321) 및 상기 제2 서브 스페이서(325)는 실리콘 질화막, 실리콘 산화막 또는 실리콘 산질화막 중 적어도 하나의 단일막 또는 다중막 구조를 가질 수 있다. 상기 제1 서브 스페이서(321) 및 상기 제2 서브 스페이서(325)는 동일한 물질을 포함할 수 있다. 더미 패턴들(DP)의 측면 및 더미 캐핑 패턴(437)의 측면도 스페이서(BS)로 덮일 수 있다.
스토리지 노드 콘택들(BC) 및 더미 스토리지 노드 콘택들(BCX)이 상기 비트라인들(BL) 중 서로 이웃하는 비트라인들(BL) 사이에 개재될 수 있다. 상기 스페이서(BS)가 상기 스토리지 노드 콘택들(BC)(또는 더미 스토리지 노드 콘택들(BCX))과 이에 인접한 상기 비트라인들(BL) 사이에 개재될 수 있다. 상기 스토리지 노드 콘택들(BC) 및 더미 스토리지 노드 콘택들(BCX)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다.
메모리 셀 영역(PR) 상에서, 상기 스토리지 노드 콘택들(BC)의 각각은 상기 제2 불순물 영역들(110b) 중 대응하는 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 스토리지 노드 콘택들(BC)의 각각은 상기 제2 불순물 영역들(110b) 중 대응하는 하나와 접촉할 수 있다.
중간 영역(DR) 상에서 상기 더미 스토리지 노드 콘택들(BCX)의 각각은 영역 분리 패턴(130)과 접촉할 수 있다. 상기 더미 스토리지 노드 콘택들(BC)의 각각은 영역 분리 패턴(130)을 사이에 두고 기판(10)과 이격할 수 있다.
스토리지 노드 콘택들(BC) 및 더미 스토리지 노드 콘택들(BCX)은 불순물이 도핑되거나 도핑되지 않은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 제2 오믹 패턴들(309)이 스토리지 노드 콘택들(BC) 및 더미 스토리지 노드 콘택들(BCX) 상에 각각 배치될 수 있다. 상기 제2 오믹 패턴(309)은 금속실리사이드를 포함할 수 있다.
랜딩 패드들(LP)이 상기 스토리지 노드 콘택들(BC) 상에 각각 배치될 수 있다. 더미 랜딩 패드들(DLP)이 상기 스토리지 노드 콘택들(BCX) 상에 각각 배치될 수 있다. 랜딩 패드들(LP)의 하면 더미 랜딩 패드들(DLP)의 하면에는 확산 방지 패턴이 제공될 수 있다.
랜딩 패드들(LP) 사이를 채우고, 더미 랜딩 패드들(DLP) 사이를 채우는 패턴(LS)이 제공될 수 있다. 절연 패턴(LS)은 랜딩 패드들(LP) 및 더미 랜딩 패드들(DLP)을 정의할 수 있다. 절연 패턴(LS)은 인접한 랜딩 패드들(LP) 사이 및 인접한 더미 랜딩 패드들(DLP)를 절연시켜 노드 분리를 시켜줄 수 있다. 또한, 상기 절연 패턴(LS)은 메모리 셀 영역(MR)의 외곽 부분의 랜딩 패드들(LP)과 랜딩 댐(LD) 사이 및 더미 랜딩 패드(DLP)와 랜딩 댐(LD) 사이를 채울 수 있다.
상기 랜딩 패드(LP) 상에는 데이터 저장 패턴(DS)이 배치될 수 있다. 상기 데이터 저장 패턴(DS)은 캐패시터의 하부전극이거나 상변환물질 패턴, 가변저항물질 패턴 또는 자기터널접합 패턴일 수 있다.
도 5a, 도 6a, 도 7a, 도 8a, 도 9a, 도 10a, 및 도 11a는 도 3의 A-A'에 대응되는 반도체 메모리 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 단면도들이다. 도 5b, 도 6b, 도 7b, 도 8b, 도 9b, 도 10b, 및 도 11b는 도 3의 B-B'에 대응되는 반도체 메모리 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 단면도들이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 기판(10) 내에 소자 분리 패턴들(120)을 형성하여, 활성부들(ACT)을 정의할 수 있다. 영역 분리 패턴(130)은 소자 분리 패턴들(120)과 동시에 형성할 수 있다. 구체적으로, 기판(10)에 제1 트렌치들 및 제2 트렌치를 형성할 수 있다. 소자 분래 패턴들(120)은 제1 트렌치들을 각각 채울 수 있다. 영역 분리 패턴(130)은 제2 트렌치를 채울 수 있다. 기판(10)과 상기 소자분리 패턴들(120)을 식각하여 그루브를 형성하고, 그루브들 안에 게이트 유전막(107), 워드라인들(WL) 및 워드라인 캐핑 패턴(31)을 형성할 수 있다(도 4c 참조). 워드라인 캐핑 패턴들(31), 소자 분리 패턴(120) 및 영역 분리 패턴(130)을 마스크로 이용하여 활성부들(ACT)에 도펀트들을 주입하여 제1 불순물 영역(110ba), 및 제2 불순물 영역(110b)을 형성할 수 있다(도 4c 참조).
이후 기판(10)의 상에 버퍼 패턴(305)을 형성할 수 있다. 버퍼 패턴(305)은 버퍼층을 기판(10) 상에 형성한 후에 버퍼층을 패터닝하여 형성될 수 있다. 버퍼 패턴(305)을 식각 마스크로 이용하여, 소자분리 패턴(120), 기판(10) 및 워드라인 캐핑 패턴들(31)을 식각하여 리세스(R1)를 형성할 수 있다. 리세스(R1)는 제1 불순물 영역들(110a)을 노출할 수 있다. 기판(10) 상에 폴리실리콘 층(330a), 제1 오믹층(331a), 및 금속 함유막(332a) 및 캐핑 층(337a)이 형성될 수 있다. 제1 오믹층(331a)은 코발트 실리사이드와 같은 금속 실리사이드로 형성될 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 도 5a 및 도 5b의 캐핑 층(337a) 상에 비트라인(BL)의 평면 형태를 한정하는 마스크 패턴을 형성할 수 있다. 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 비트라인(BL), 비트라인 콘택(DC), 비트라인 캐핑 패턴(337), 더미 패턴(DP), 및 더미 캐핑 패턴(437)을 형성할 수 있다.
상기 식각 공정은 층간 절연 패턴(305)의 상면과 리세스(R1)의 내측벽 및 바닥면을 일부 노출시킬 수 있다. 기판(10) 상에 제1 스페이서막을 형성할 수 있다. 절연층으로 리세스(R1)를 채운 후에 이방성 식각하여 리세스 안에 하부 매립 패턴(314)을 남길 수 있다. 이방성 식각 공정에 의해서 제1 스페이서막도 식각되어 제1 서브 스페이서(321)가 형성될 수 있다.
기판(10) 상에 희생 스페이서막을 콘포말하게 형성한 후 이방성 식각 공정을 진행하여 제1 서브 스페이서(321)의 측벽을 덮는 희생 스페이서(SP)를 형성할 수 있다. 희생 스페이서(SP)는 제1 서브 스페이서(321)와 식각 선택비를 가지는 물질을 가질 수 있다. 희생 스페이서(SP)의 측벽을 덮는 제2 서브 스페이서(325)를 형성할 수 있다. 제2 서브 스페이서(325)의 형성 이후에, 버퍼 패턴(305)의 상부면이 노출될 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 기판(10) 상에 폴리실리콘막을 적층하여 비트라인(BL) 사이의 공간을 채우고 식각하여 예비 스토리지 노드 콘택, 및 예비 더미 스토리지 노드 콘택을 형성할 수 있고, 그리고 제1 서브 스페이서(321), 희생 스페이서(SP) 및 제2 서브 스페이서(325)의 상부를 노출시킬 수 있다. 희생 스페이서(SP)와 제2 서브 스페이서(325)의 상부들을 제거할 때, 제1 서브 스페이서(321)의 상부도 일부 제거되어 제1 서브 스페이서(321)의 폭이 얇아질 수 있다. 기판(301) 상에 제3 스페이서막을 콘포말하게 형성하고 이방성 식각하여 제1 서브 스페이서(321)의 노출된 상부의 측벽을 덮는 제3 서브 스페이서(327)를 형성할 수 있다. 제3 서브 스페이서(327)는 희생 스페이서(SP)의 노출된 상단을 덮을 수 있다. 예비 스토리지 노드 콘택 및 예비 더미 스토리지 노드 콘택을 식각하여 제2 서브 스페이서(325)의 상부를 노출시키는 동시에 스토리지 노드 콘택(BC) 및 더미 스토리지 노드 콘택(BCX)을 형성할 수 있다. 스토리지 노드 콘택(BC) 및 더미 스토리지 노드 콘택(BCX)의 각각의 상에 제2 오믹 패턴(309)을 형성할 수 있다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 기판(10)의 전면 상에 보호층(328)을 형성할 수 있다. 상기 보호층(328)은 일 예로 실리콘 질화막(SiN)을 포함할 수 있다. 상기 보호층(328)은 일 예로 증착 과정에 의해서 형성될 수 있다. 보호층(328)은 제1 서브, 희생, 제2 서브 스페이서, 제3 서브 스페이서(321, SP, 325, 327), 캐핑 패턴(337), 더미 캐핑 패턴(437), 스토리지 노드 콘택(BC), 더미 스토리지 노드 콘택(BCX)을 덮을 수 있다.
보호층(328) 상에 절연층(329)을 형성할 수 있다. 절연층(329)은 기판(10)의 전 영역을 덮을 수 있으며, 비트라인 캐핑 패턴(337) 및 더미 캐핑 패턴(437)의 높이 이상으로 두텁게 증착될 수 있다. 절연층(329)은 보호층(328)과 식각 선택비가 있는 물질을 포함할 수 있다. 절연층(329)은 일 예로 실리콘 산화물(SiO2)을 포함할 수 있다. 이어서 기판(10)의 전 영역에 걸쳐서 절연층(329)의 평탄화 공정이 진행될 수 있다. 평탄화 공정에 의해서, 메모리 셀 영역(MR), 중간 영역(DR), 및 주변 영역(PR)들의 패턴들의 밀도 차이에 의해 생긴 각 영역들 상의 높이 단차들이 감소될 수 있다. 절연층(329)의 평탄화 공정은 보호층(328)이 노출될 때까지 진행될 수 있다. 평탄화 공정이 완료된 이후에, 비트라인들(BL) 사이 및 비트라인(BL)과 더미 패턴(DP) 사이의 절연층(329)은 제거되지 않은 상태일 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상기 잔존한 절연층(329)을 선택적 식각 공정을 이용하여 제거할 수 있다. 일 예로 상기 선택적 식각 공정은 습식 식각 공정일 수 있다. 상기 절연층(329)을 완전히 제거함에 따라서, 보호층(328)이 노출될 수 있다. 상기 보호층(328)은 습식 식각 공정 과정의 에천트가 비트라인(BL) 쪽으로 침투하는 것을 막아줄 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 보호층(328)을 제거할 수 있다. 상기 보호층(328)을 제거함에 따라, 제2 오믹 패턴(309), 비트라인 캐핑 패턴(337), 더미 캐핑 패턴(437) 제1 서브, 희생, 제2 서브, 제3 서브 스페이서들(321, SP, 325, 327)이 노출될 수 있다. 기판(10)의 전면 상에 확산 방지막을 콘포말하게 형성할 수 있다. 이어서 기판(10)의 전면 상에 금속 막(352)을 형성할 수 있다. 금속 막(352)은 비트라인 캐핑 패턴들(337) 사이의 공간들, 비트라인 캐핑 패턴(337)과 더미 캐핑 패턴(437) 사이의 공간을 채울 수 있다. 금속 막(352)은 일 예로 텅스텐 막일 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 금속 막(352)을 패터닝하여 랜딩 패드들(LP), 더미 랜딩 패드들(DLP), 댐 구조체(LD), 제1 금속 배선 패턴(MP1), 제2 금속 배선 패턴(MP2)이 형성될 수 있다. 상기 패터닝 공정은 이방성 식각 공정일 수 있다.
제거된 금속 막(352)에 의해 노출된 확산 방지막을 등방성 식각 공정을 이용하여 서로 분리된 확산 방지 패턴을 형성할 수 있다. 이 때 제3 서브 스페이서들(327), 비트라인 캐핑 패턴들(337)의 일부, 및 더미 캐핑 패턴(437)의 일부가 노출될 수 있다. 이방성 식각 공정을 진행하여, 비트라인 캐핑 패턴들(337)의 일부, 및 더미 캐핑 패턴(437)의 일부, 및 제3 서브 스페이서들(327)을 제거하여, 희생 스페이서(SP)를 노출시킬 수 있다. 희생 스페이서(SP)를 제거하여 제1 서브 스페이서(321) 및 제2 서브 스페이서(325) 사이에 에어 갭(GP)이 형성될 수 있고, 동시에 스페이서(BS)가 형성될 수 있다.
다시 도 4a, 및 도 4b를 참조하면, 절연 패턴(LS)을 형성할 수 있다. 일 예로, 기판(10)의 전면을 덮는 절연층을 형성한 뒤에 에치백 또는 CMP 공정을 이용하여, 랜딩 패드(LP), 더미 랜딩 패드(DLP), 댐 구조체(LD), 제1 금속 배선 패턴(MP1), 및 제2 금속 배선 패턴(MP2)의 각각의 상면을 노출시킬 수 있다. 그리고 상기 랜딩 패드들(LP)과 접하는 데이터 저장 패턴(DS)을 형성할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다. 도 13은 도 12의 일부를 확대한 평면도이다. 도 14는 도 13의 A-A'의 단면도이다. 이하에서 설명하는 것들을 제외하면 도 2, 도 3, 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 것과 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 더미 랜딩 패드(DLP)는 평면적 관점에서 원 또는 원에 가까운 형상을 가질 수 있다. 더미 랜딩 패드(DLP)의 직경은 랜딩 패드(LP)의 직경보다 더 클 수 있다. 더미 랜딩 패드(DLP)는 댐 구조체(LD)보다 제1 금속 배선 패턴(MP1)에 가깝게 배치될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 평면적 관점에서, 더미 랜딩 패드들(DLP) 중 제2 금속 배선 패턴(MP2)에 가장 가까운 더미 랜딩 패드(DLP)는 제1 금속 배선 패턴(MP1) 및 댐 구조체(LD) 사이에 개재될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 댐 구조체(LD)와 제1 금속 배선 패턴(MP1) 사이에는 더미 랜딩 패드(DLP)가 개재되지 않을 수 있다. 즉, 제2 금속 배선 패턴(MP2)에 가장 가까운 더미 랜딩 패드(DLP)는 댐 구조체(LD)보다 제2 금속 배선 패턴(MP2)으로부터 멀리 배치될 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 평면적 관점에서, 제2 방향(D2)을 따라서 이웃하는 더미 랜딩 패드들(DLP)은 적어도 하나의 비트라인(BL)을 사이에 두고 이격하게 배치될 수 있다. 평면적 관점에서, 더미 랜딩 패드들(DLP) 사이에 개재되는 비트라인(BL) 상에는 절연 패턴(LS)이 제공될 수 있다.
하나의 더미 랜딩 패드(DLP)는 제2 방향(D2)을 따라서 이웃하는 2개의 더미 스토리지 노드 콘택(BCX) 상에 제공될 수 있다. 구체적으로, 하나의 더미 랜딩 패드(DLP)는 제2 방향(D2)을 따라서 이웃하는 2개의 더미 스토리지 노드 콘택들(BCX)과 수직으로 중첩하고 이들과 연결될 수 있다. 제2 방향(D2)을 따라서, 더미 랜딩 패드(DLP) 및 제2 금속 배선 패턴(MP2) 사이에는 절연 패턴(LS)이 제공될 수 있다. 이웃하는 2개의 더미 랜딩 패드들(DLP)은 절연 패턴(LS)에 의해서 서로 분리될 수 있다. 절연 패턴(LS)은 더미 캐핑 패턴(437) 상에 제공될 수 있다.
도 15는 비교예에 따른 반도체 메모리 소자를 나타내는 평면도이다. 도 16은 도 15의 일부를 확대한 평면도이다. 도 17은 도 16의 A-A'의 단면도이다. 이하에서 설명하는 것들을 제외하면 도 2, 도 3, 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 것과 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 댐 구조체(LD)가 평면적 관점에서, 메모리 셀 영역(MR)의 전 모서리 부분을 둘러쌀 수 있다. 댐 구조체(LD)는 이상 설명한 실시예들과 달리 비트라인(BL)과 수직으로 중첩할 수 있다. 도 16및 도 17을 참조하면, 댐 구조체(LD)가 비트라인들(BL) 및 더미 스토리지 노드 콘택들(BCX)을 덮을 수 있다. 제2 방향(D2)을 따라서, 연속하게 비열되는 비트라인들(BL)은 제2 방향(D2)을 따라서 연장하는 하나의 댐 구조체(LD)와 수직으로 중첩할 수 있다.
도 9a 및 도 9b에서 잔존한 절연층(329)을 제거하는 공정에서, 보호층(328)이 충분하게 비트라인(BL)을 덮지 못하는 경우나, 과식각되는 경우가 있을 수 있다. 이 경우 에천트가 보호층(328), 스페이서들(321, SP, 325, 327) 등을 식각하여 비트라인(BL)이 노출될 수 있다. 이후, 댐 구조체(LD)가 형성되는 경우 손상된 비트라인(BL)에 직접 금속(ex: 텅스텐)이 형성 및 접촉함으로써 불량(ST, short)이 발생할 수 있다. 댐 구조체(LD)는 복수개의 비트라인들(BL)에 걸쳐 있기 때문에, 하나의 비트라인들(BL)에서 발생하는 불량은 다른 비트라인들(BL)에 영향을 주어 반도체 메모리 소자의 신뢰성이 감소할 수 있다.
, 반도체 메모리 소자의 신뢰성이 증가할 수 있다. 그 밖에 더미 랜딩 패드(DLP)는 댐 구조체(LD)와 같이, 메모리 셀 영역(MR)과 주변 영역(PR) 사이의 패턴 밀도에 차이에 따른 공정 난이도를 감소시키고, 구조적인 신뢰성을 화복할 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 메모리 셀 영역 및 주변 영역 사이의 중간 영역 상의 댐 구조체는 비트라인들의 연장 방향과 평행한 제1 방향을 따라서 연장되고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라서 연장되지 않을 수 있다. 따라서, 댐 구조체는 상기 제2 방향을 따라서, 비트라인들과 수직으로 중첩하지 않을 수 있다. 서로 분리된 더미 랜딩 패드들이 제2 방향)을 따라서 중간 영역 상에 제공되고, 비트라인들과 수직으로 중첩할 수 있다. 앞서 설명한 것처럼 식각 공정에서 하나의 비트라인이 손상되는 경우에도, 이와 연결되는 더미 랜딩 패드는 다른 랜딩 패드와 분리되어 있기 때문에, 그 밖의 비트라인들에는 영향을 주지 않을 수 있다. 즉, 하나의 비트라인 및 더미 랜딩 패드 사이에 쇼트가 나더라도, 더미 랜딩 패드들은 서로 분리되어 있기 때문에 이웃하는 비트라인에 영향을 주지 않을 수 있다. 따라서, 반도체 메모리 소자의 신뢰성이 증가할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.
Claims (20)
- 메모리 셀 영역, 상기 메모리 셀 영역을 둘러싸는 주변 영역; 상기 메모리 셀 영역 및 상기 주변 영역 사이의 중간 영역을 포함하는 기판;
상기 메모리 셀 영역 상의 소자 분리 패턴, 상기 소자 분리 패턴에 의해서 상기 메모리 셀 영역 내의 활성부가 정의되고;
상기 중간 영역 상의 영역 분리 패턴;
상기 메모리 셀 영역 상에 및 상기 중간 영역 상에 제1 방향을 따라서 연장되는 복수개의 비트라인들, 상기 비트라인들은 상기 중간 영역 및 상기 주변 영역 사이의 경계까지 연장되고;
상기 메모리 셀 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 스토리지 노드 콘택들 상에 각각 배치되는 랜딩 패드들;
상기 중간 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 더미 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 더미 스토리지 노드 콘택들의 각각의 상에 각각 배치되는 더미 랜딩 패드들; 및
상기 중간 영역 상에서, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 적어도 하나의 댐 구조체를 포함하되, 상기 댐 구조체는 평면적 관점에서 바(bar)의 형상을 가지고,
상기 더미 랜딩 패드들은 상기 댐 구조체의 엣지 부분으로부터 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향을 따라서 배열되고,
상기 더미 스토리지 노드 콘택들은 상기 영역 분리 패턴과 접촉하는 반도체 메모리 소자. - 제1항에 있어서,
상기 댐 구조체는 한 쌍으로 제공되고, 상기 한 쌍의 댐 구조체들은 상기 메모리 셀 영역을 사이에 두고 상기 제2 방향을 따라서 이격하는 반도체 메모리 소자. - 제1항에 있어서,
상기 댐 구조체의 상면은 상기 더미 랜딩 패드의 상면 및 상기 랜딩 패드의 상면과 동일 레벨에 위치하는 반도체 메모리 소자. - 제1항에 있어서,
상기 더미 랜딩 패드들의 각각 및 상기 랜딩 패드들의 각각은 평면적 관점에서 원의 형상을 가지고,
상기 더미 랜딩 패드는 제1 직경을 가지고, 상기 랜딩 패드는 제2 직경을 가지되,
상기 제1 직경 및 상기 제2 직경은 실질적으로 동일한 반도체 메모리 소자. - 제1항에 있어서,
상기 더미 랜딩 패드들의 각각 및 상기 랜딩 패드들의 각각은 평면적 관점에서 원의 형상을 가지고,
상기 더미 랜딩 패드는 제1 직경을 가지고, 상기 랜딩 패드는 제2 직경을 가지되,
상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 큰 반도체 메모리 소자. - 제1항에 있어서,
상기 댐 구조체는 상기 영역 분리 패턴과 수직으로 중첩하는 반도체 메모리 소자. - 제1항에 있어서,
상기 댐 구조체는 상기 비트라인들과 수직으로 중첩하지 않는 반도체 메모리 소자. - 제1항에 있어서,
상기 주변 영역 상의 금속 배선 패턴들을 포함하고,
상기 금속 배선 패턴들은 상기 비트라인들과 전기적으로 연결되는 반도체 메모리 소자.
- 제8항에 있어서,
상기 더미 랜딩 패드들의 적어도 일부는 상기 댐 구조체의 엣지 부분보다 상기 금속 배선 패턴들과 인접하게 배치되는 반도체 메모리 소자. - 메모리 셀 영역, 상기 메모리 셀 영역을 둘러싸는 주변 영역; 상기 메모리 셀 영역 및 상기 주변 영역 사이의 중간 영역을 포함하는 기판;
상기 기판 상의 소자 분리 패턴, 상기 소자 분리 패턴에 의해서 상기 메모리 셀 영역 내의 활성부가 정의되고;
상기 메모리 셀 영역 상에 및 상기 중간 영역 상에 제1 방향을 따라서 연장되는 복수개의 비트라인들, 상기 비트라인들은 상기 중간 영역 및 상기 주변 영역 사이의 경계까지 연장되고;
상기 메모리 셀 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 스토리지 노드 콘택들 상의 랜딩 패드들;
상기 중간 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 더미 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 더미 스토리지 노드 콘택들의 각각의 상의 더미 랜딩 패드들;
상기 중간 영역 상에서 상기 더미 랜딩 패드들과 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향을 따라서 이격하게 배치되는 댐 구조체; 및
상기 주변 영역 상에서 상기 비트라인들과 연결되고, 상기 제1 방향을 따라서 연장하는 제1 금속 배선 패턴들을 포함하고,
평면적 관점에서, 상기 더미 랜딩 패드들은 상기 댐 구조체보다 상기 제1 금속 배선 패턴들과 인접하게 배치되는 반도체 메모리 소자. - 제10항에 있어서,
상기 메모리 셀 영역 상 및 상기 중간 영역 상에 상기 제2 방향을 따라서 연장되는 복수개의 워드라인들, 상기 워드라인들은 상기 중간 영역 및 상기 주변 영역의 경계까지 연장되되, 상기 워드라인들은 상기 비트 라인들보다 하부에 배치되고; 및
상기 주변 영역 상에서 상기 워드라인들과 연결되고, 상기 제2 방향을 따라서 연장하는 제2 금속 배선 패턴들을 더 포함하고,
평면적 관점에서, 상기 댐 구조체는 상기 더미 랜딩 패드들보다 상기 제2 금속 배선 패턴들과 인접하게 배치되는 반도체 메모리 소자. - 제11항에 있어서,
상기 댐 구조체는 바(bar) 형상을 가지고, 평면적 관점에서 상기 제1 금속 배선 패턴 및 상기 더미 랜딩 패드들 사이에 개재되는 반도체 메모리 소자. - 제11항에 있어서,
상기 더미 랜딩 패드들 중 상기 제2 금속 배선 패턴들에 가장 가까운 더미 랜딩 패드는 상기 제1 금속 배선 패턴과 상기 댐 구조체 사이에 개재되는 반도체 메모리 소자. - 제11항에 있어서,
상기 더미 랜딩 패드들 중 상기 제2 금속 배선 패턴들에 가장 가까운 더미 랜딩 패드 및 상기 제2 금속 배선 패턴들 사이에는 상기 댐 구조체가 제공되지 않는 반도체 메모리 소자. - 제10항에 있어서,
상기 댐 구조체, 상기 더미 랜딩 패드들, 및 상기 랜딩 패드들은 텅스텐(W)을 포함하는 반도체 메모리 소자. - 제10항에 있어서,
상기 더미 랜딩 패드들 중 어느 하나는 상기 제2 방향을 따라서 이웃하는 복수개의 더미 스토리지 노드 콘택들 상에 제공되고,
상기 하나의 더미 랜딩 패드는 상기 복수개의 더미 스토리지 노드 콘택들과 수직으로 중첩하는 반도체 메모리 소자. - 메모리 셀 영역, 상기 메모리 셀 영역을 둘러싸는 주변 영역; 상기 메모리 셀 영역 및 상기 주변 영역 사이의 중간 영역을 포함하는 기판;
상기 기판 상의 소자 분리 패턴들, 상기 소자 분리 패턴들에 의해서 상기 메모리 셀 영역 내의 활성부가 정의되고;
상기 중간 영역 상의 영역 분리 패턴;
상기 메모리 셀 영역 상에 및 상기 중간 영역 상에 제1 방향을 따라서 연장되는 복수개의 비트라인들, 상기 비트라인들은 상기 중간 영역 및 상기 주변 영역 사이의 경계까지 연장되고;
상기 중간 영역 상에서 상기 비트라인들 사이 공간의 하측 부분을 채우는 더미 스토리지 노드 콘택들, 및 상기 더미 스토리지 노드 콘택들의 각각의 상의 더미 랜딩 패드들; 및
상기 중간 영역 상에서, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 한 쌍의 댐 구조체들을 포함하되, 상기 댐 구조체들의 각각은 평면적 관점에서 바(bar)의 형상을 가지고,
상기 더미 랜딩 패드들은 상기 댐 구조체의 엣지 부분으로부터 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향을 따라서 배열되고,
평면적 관점에서 상기 한 쌍의 댐 구조체들은 상기 더미 랜딩 패드들, 상기 랜딩 패드들, 및 상기 비트라인들을 사이에 두고 서로 이격하고,
상기 더미 랜딩 패드들 및 상기 댐 구조체는 상기 영역 분리 패턴과 수직으로 중첩하는 반도체 메모리 소자. - 제17항에 있어서
상기 소자 분리 패턴들, 및 상기 영역 분리 패턴은 동일한 절연 물질을 포함하는 반도체 메모리 소자. - 제17항에 있어서,
상기 주변 영역 상에서 상기 비트라인들과 연결되고, 상기 제1 방향을 따라서 연장하는 금속 배선 패턴들을 포함하고,
평면적 관점에서, 상기 더미 랜딩 패드들은 상기 댐 구조체보다 상기 금속 배선 패턴들과 인접하게 배치되는 반도체 메모리 소자. - 제17항에 있어서,
상기 더미 랜딩 패드들의 각각 및 상기 랜딩 패드들의 각각은 평면적 관점에서 원의 형상을 가지고,
상기 더미 랜딩 패드는 제1 직경을 가지고, 상기 랜딩 패드는 제2 직경을 가지되,
상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 같거나 큰 반도체 메모리 소자.
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