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半導(dǎo)體器件的制作方法

文檔序號:6997436閱讀:191來源:國知局
專利名稱:半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的有效技術(shù),特別涉及一種適用于具有浮置柵電極的非易失性存儲單元呈陣列狀排列的半導(dǎo)體器件的有效技術(shù)。
背景技術(shù)
非易失性存儲器是通過將多個存儲單元呈陣列狀排列在半導(dǎo)體襯底主面上而形成。各個存儲單元具有可累積電荷的導(dǎo)電性浮置柵電極和捕捉性絕緣膜,以將在浮置柵電極、捕捉性絕緣膜中的電荷累積狀態(tài)作為存儲信息,并將所述存儲信息作為晶體管的閾值讀出。對于使用了浮置柵電極的半導(dǎo)體器件,例如在日本公開專利公報特開平4-21M71 號公報(專利文獻(xiàn)1)、日本公開專利公報特開昭59-155968號公報(專利文獻(xiàn)2)、米國專利US6842374號公報(專利文獻(xiàn)3)、米國專利US6711064號公報(專利文獻(xiàn)4)、日本公開專利公報特開2004-253685號公報(專利文獻(xiàn)5)以及日本公開專利公報特開2005-317921 號公報(專利文獻(xiàn)6)等中都有記載。專利文獻(xiàn)1日本特開平4-21M71號公報專利文獻(xiàn)2日本特開昭59-155968號公報專利文獻(xiàn)3美國專利US6842374號公報專利文獻(xiàn)4美國專利US6711064號公報專利文獻(xiàn)5日本特開2004-253685號公報專利文獻(xiàn)6日本特開2005-317921號公報

發(fā)明內(nèi)容
非易失性存儲器是一種可在浮置柵電極等電荷累積層中保存存儲信息的存儲器。 近年來,半導(dǎo)體器件朝著多功能化的方向發(fā)展,與現(xiàn)有技術(shù)相比,市場上期待著開發(fā)出更能提高對存儲信息的保存特性的非易失性存儲器。本發(fā)明的目的在于提供一種可提高半導(dǎo)體器件性能的技術(shù)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種可提高半導(dǎo)體器件可靠性的技術(shù)。本發(fā)明的又一目的在于提供一種在提高半導(dǎo)體器件性能的同時,又可提高半導(dǎo)體器件的可靠性的技術(shù)。本發(fā)明的所述內(nèi)容及所述內(nèi)容以外的目的和新特征在本說明書的描述及附圖說
明中寫明。下面簡要說明關(guān)于本專利申請書中所公開的發(fā)明中具有代表性的實施方式的概要。根據(jù)具有代表性實施方式獲得的半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底;在所述半導(dǎo)體襯底的主面上呈陣列狀排列在第一方向和與所述第一方向交叉的第二方向上的多個非易失性存儲單元;以及形成在所述半導(dǎo)體襯底主面上的多個布線層。所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元都具有具有浮置柵電極的存儲晶體管和與所述存儲晶體管串聯(lián)的控制晶體管;將排列在所述第一方向上的所述非易失性存儲單元中的所述存儲晶體管的漏極區(qū)域彼此連接的位布線;其中,所述位布線以按所述第一方向延伸的方式形成在所述多個布線層中最下層的布線層中。而且,所述位布線的寬度比所述浮置柵電極在所述第二方向上的尺寸大。下面簡要說明關(guān)于本專利申請書中所公開的發(fā)明中根據(jù)具有代表性的實施方式所獲得的效果。根據(jù)具有代表性的實施方式可提高半導(dǎo)體器件的性能。另外,還可提高半導(dǎo)體器件的可靠性。既可提高半導(dǎo)體器件的性能,又可提高半導(dǎo)體器件的可靠性。


圖1所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖2所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖3所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖4所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖5所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖6所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的部分放大平面圖(主要部分的平面圖)。圖7所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的部分放大平面圖(主要部分的平面圖)。圖8所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖9所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖10所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖11所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖12所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖13所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖14所示的是本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的存儲單元陣列區(qū)域的電路圖 (等效電路圖)。圖15所示的是將布線用導(dǎo)電體膜圖案化而形成布線時的本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖16所示的是將布線用導(dǎo)電體膜圖案化而形成布線時的本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖17所示的是將布線用導(dǎo)電體膜圖案化而形成布線時的本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖18所示的是說明本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的動作例(寫入)的說明圖。圖19所示的是說明本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的動作例(擦除)的說明圖。圖20所示的是說明本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的動作例(讀出)的說明圖。圖21所示的是說明本發(fā)明一實施方式中半導(dǎo)體器件的動作例(擦除)的說明圖。
圖22所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖23所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖M所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖25所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖沈所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖27所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖觀所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖四所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖30所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖31所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖32所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖33所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖34所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖35所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖36所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖37所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖38所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖39所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖40所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖41所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖42所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖43所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖44所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖45所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖46所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖47所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖48所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖49所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖50所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖51所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖52所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖53所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖M所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖55所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖56所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖57所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖58所示的是本發(fā)明的其他實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖。圖59所示的是用兩個存儲單元存儲1位信息的非易失性存儲器的主要部分的平面圖。
70080]符號說明0081]1半導(dǎo)體襯底0082]2元件隔離區(qū)域0083]ACV激活區(qū)0084]BL位線0085]CG控制柵電極(選擇柵電極)0086]CT接觸孔0087]FG浮置柵電極(浮游柵電極)0088]GF1、GF2絕緣膜0089]ILU IL2、IL3、IL4、IL5絕緣膜0090]Ll長度0091]L2、L3、L4、L5、L6距離0092]M1、M2布線0093]MIA、MIS、MlW布線0094]M1B、M2B位布線0095]MlBa、MlBb布線部0096]MlSa,M2S源極布線0097]Mlffa,M2ff字布線0098]MC存儲單元0099]MD、MS、SD半導(dǎo)體區(qū)域0100]MDa、MSa、SDaP+型半導(dǎo)體區(qū)域0101]MDb、MSk SDbρ-型半導(dǎo)體區(qū)域0102]NWη型阱0103]0P1、0P2、0P3、0P4、0P5開口部0104]PG、PGa柱塞0105]RG區(qū)域0106]SL源極線0107]ST狹縫0108]Sff側(cè)壁絕緣膜0109]UV紫外線0110]VH、VHa孔部0111]W1、W2、W3、W4、W5寬度0112]WL字線
具體實施例方式
以下實施方式中,為了方便,在必要時將幾個部分或?qū)嵤┓绞椒指顏碚f明,除了需要特別說明的以外,這些都不是彼此獨立且無關(guān)系的,而是與其它一部分或者全部的變形例、詳細(xì)內(nèi)容及補(bǔ)充說明等相互關(guān)聯(lián)的。另外,在以下實施方式中提及要素數(shù)等(包括個數(shù)、數(shù)值、量、范圍等)時,除了特別說明及原理上已經(jīng)明確限定了特定的數(shù)量等除外,所述的特定數(shù)并非指固定的數(shù)量,而是可大于等于該特定數(shù)或可小于等于該特定數(shù)。而且,在以下實施方式中,除了特別說明及原理上已經(jīng)明確了是必要時除外,所述的構(gòu)成要素(包括要素步驟等)也并非是必須的要素。同樣地,在以下實施方式中提及的構(gòu)成要素等的形狀、 位置關(guān)系等時,除了特別說明時及原理上已經(jīng)明確了并非如此時,實質(zhì)上包括與前述形狀等相近或者類似的。同理,前述的數(shù)值及范圍也同樣包括與其相近的。以下根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。為了說明實施方式的所有圖中,原則上對具有同一功能的構(gòu)件采用同一符號,省略掉重復(fù)的說明。另外,在除了需要特別說明的以外,對具有同一或同樣的部分原則上不進(jìn)行重復(fù)說明。另外,在實施方式所用的圖中,為了使圖面簡單易懂,有時會省略掉剖面圖的剖面線或者給平面圖加上剖面線。(實施方式1)本發(fā)明是一種具有非易失性存儲器(非易失性存儲元件、閃速存儲器、非易失性半導(dǎo)體存儲器)的半導(dǎo)體器件。非易失性存儲器主要用浮置柵電極作為電荷累積部使用。在以下實施方式中,對于非易失性存儲器,對以P溝道型MISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect ^Transistor,即金屬絕緣半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)為基礎(chǔ)且使用了浮置柵電極的存儲單元進(jìn)行說明。而且,以下實施方式中的極性(寫入、擦除、讀出時施加電壓的極性或載流子的極性)是用于說明以P溝道型MISFET為基礎(chǔ)的存儲單元的動作情況。在以η溝道型MISFET為基礎(chǔ)的情況下,通過將施加電位、載流子的導(dǎo)電型等所有的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn),原理上來說可獲得同樣的動作。下面參照附圖對本實施方式中的半導(dǎo)體器件進(jìn)行說明。圖1至圖5是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖。圖6及圖7是將圖 1至圖5所示的區(qū)域(存儲單元陣列區(qū)域)的一部分放大后的部分放大平面圖(主要部分的平面圖);圖8至圖13是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖;圖14是圖1至圖5所示區(qū)域(存儲單元陣列區(qū)域)的電路圖(等效電路圖)。本實施方式中的半導(dǎo)體器件具有多個存儲單元(非易失性存儲單元)MC呈陣列狀(行列狀)排列的存儲單元陣列區(qū)域,圖1至圖5所示的是存儲單元陣列區(qū)域的主要部分的平面圖。圖1至圖5所示的是同一區(qū)域。但是,圖1僅示出了由元件隔離區(qū)域2確定的激活區(qū)ACV的平面布置圖;圖2所示的是在圖ι追加了控制柵電極CG與浮置柵電極re后的平面布置的平面圖;圖3所示的是在圖2追加了接觸孔CT的平面布置后的平面圖。圖4所示的是在圖3追加了布線Ml (在圖4中為位布線MlB)的平面布置后的平面圖;圖5所示的是在圖4追加了布線M2 (在圖5 中為源極布線M2S與字布線M2W)的平面布置后的平面圖。此外,圖1與圖2雖為平面圖, 但為了使圖面更簡單易懂,在圖1中用剖面線表示激活區(qū)ACV ;在圖2中,對控制柵電極CG、 浮置柵電極TO與激活區(qū)(半導(dǎo)體區(qū)域MD、MS、SD)也附加了剖面線。在圖4與圖5中,用點劃線表示位于位布線MlB下方的浮置柵電極TO。圖6所示的是將圖2中用雙點劃線包圍的區(qū)域RG放大后的放大圖。圖7是在圖6中追加了布線Ml (在圖7中為位布線MlB)的平面布置后的平面圖。此外,圖7雖為平面圖,但為了使圖面更簡單易懂,給布線Ml (在圖7中為位布線MlB)加上了剖面線;用點劃線表示位于布線Ml (在圖7中為位布線MlB)下方的圖6中的各個部分(控制柵電極CG、浮置柵電極TO與激活區(qū)(半導(dǎo)體區(qū)域MD、MS、SD))的平面布置。圖8大致與圖2中A-A線位置上的剖面圖相對應(yīng)(因此,也與圖6中A-A線位置上的剖面圖對應(yīng));圖9大致與圖2中B-B線位置上的剖面圖相對應(yīng);圖10大致與圖2 中C-C線位置上的剖面圖相對應(yīng);圖11大致與圖2中D-D線位置上的剖面圖相對應(yīng);圖12 大致與圖2中E-E線位置上的剖面圖相對應(yīng);圖13大致與圖2中F-F線位置上的剖面圖相對應(yīng)。如圖1、圖8至圖13所示,在由具有如1 10 Ω cm左右的比電阻、由ρ型單晶硅等形成的半導(dǎo)體襯底(半導(dǎo)體晶圓)1上,形成有元件隔離區(qū)域2,以對元件進(jìn)行隔離,且在由所述元件隔離區(qū)域2隔離(確定)的激活區(qū)ACV中形成有η型阱NW。在存儲單元陣列區(qū)域的η型阱NW中,形成有由圖2、圖6及圖8等所示的存儲晶體管與控制晶體管(選擇晶體管)構(gòu)成的非易失性存儲器中的存儲單元(非易失性存儲單元)MC。此外,圖1至圖5、圖 14示出了取出存儲單元陣列區(qū)域中形成了 6行Χ6列共計36個儲單元MC的區(qū)域,但是存儲單元陣列區(qū)域中形成的存儲單元MC的個數(shù)可根據(jù)需要作各種變更。在存儲單元陣列區(qū)域形成有呈陣列狀(行列狀)排列的多個存儲單元MC,存儲單元陣列區(qū)域與其他區(qū)域被元件隔離區(qū)域2電隔離。也就是說,存儲單元陣列區(qū)域與在半導(dǎo)體襯底1主面上呈陣列狀形成(配置、排列)的多個存儲單元MC的區(qū)域相對應(yīng)。因此,在存儲單元陣列區(qū)域中,多個存儲單元(非易失性存儲單元)MC呈陣列狀排列于半導(dǎo)體襯底 1主面中的X方向(第一方向)和Y方向(第二方向)上。此外,圖1至圖7、圖14等所示的Y方向(第二方向)是與X方向(第一方向)交叉的方向,優(yōu)選Y方向(第二方向)與 X方向(第一方向)垂直的方向。而且,X方向和Y方向與半導(dǎo)體襯底1的主面平行。形成在存儲單元陣列區(qū)域的非易失性存儲器的存儲單元MC,是將具有控制柵電極 (選擇柵電極)CG的控制晶體管(選擇晶體管)和具有浮置柵電極(存儲器用浮置柵電極) FG的存儲晶體管這兩個MISFET串聯(lián)而成的存儲單元。因此,各個存儲單元MC具有存儲晶體管和與所述存儲晶體管串聯(lián)的控制晶體管,其中,所述存儲晶體管具有浮置柵電極re。這里,將具有用于累積電荷的浮置柵電極re和位于所述浮置柵電極re下方的柵極絕緣膜的MISi7ET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)稱作存儲晶體管(存儲用晶體管);將具有柵極絕緣膜與控制柵電極CG的MISFET稱作控制晶體管 (選擇晶體管、用于選擇存儲單元的晶體管)。因此,浮置柵電極(浮游柵電極)re為存儲晶體管的柵電極;控制柵電極CG為控制晶體管的柵電極,浮置柵電極re與控制柵電極CG 為構(gòu)成非易失性存儲器的存儲單元MC的柵電極。下面對存儲單元MC的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明。如圖8至圖13所示,非易失性存儲器的存儲單元MC具有形成在半導(dǎo)體襯底1上的η型阱NW中的源極用ρ型半導(dǎo)體區(qū)域MS、漏極用ρ型半導(dǎo)體區(qū)域MD以及源極/漏極兼用P型半導(dǎo)體區(qū)域SD。非易失性存儲器的存儲單元MC進(jìn)一步具有經(jīng)由絕緣膜(柵極絕緣膜)GFl形成在半導(dǎo)體襯底1 (η型阱NW)上部的控制柵電極CG、以及經(jīng)由絕緣膜(柵極絕緣膜)GF2形成在半導(dǎo)體襯底1 (η型阱NW)上部的浮置柵電極TO。具有ρ型半導(dǎo)體區(qū)域MS、 MD、SD的η型阱NW形成在圖1所示的激活區(qū)ACV中。ρ型半導(dǎo)體區(qū)域MS、MD、SD形成在半導(dǎo)體襯底1的η型阱NW中,從X方向上看,半導(dǎo)體區(qū)域SD布置在半導(dǎo)體區(qū)域MS和半導(dǎo)體區(qū)域MD之間??刂茤烹姌OCG經(jīng)由絕緣膜GFl 形成在半導(dǎo)體區(qū)域MS與半導(dǎo)體區(qū)域SD之間上方的半導(dǎo)體襯底1 (η型阱NW)的上部,且按半導(dǎo)體襯底1的主面上的Y方向延伸。浮置柵電極TO經(jīng)由絕緣膜GF2形成在半導(dǎo)體區(qū)域MD與半導(dǎo)體區(qū)域SD之間上方的半導(dǎo)體襯底1 (η型阱NW)的上部,且在半導(dǎo)體襯底1的主面上按Y方向延伸。因此,從X方向上看,控制柵電極CG、半導(dǎo)體區(qū)域SD以及浮置柵電極re位于半導(dǎo)體區(qū)域MS和半導(dǎo)體區(qū)域MD之間,控制柵電極CG位于半導(dǎo)體區(qū)域MS —側(cè),浮置柵電極TO位于半導(dǎo)體區(qū)域MD —側(cè),半導(dǎo)體區(qū)域SD位于控制柵電極CG和浮置柵電極re之間。如上所述,在各個存儲單元MC中,存儲晶體管和控制晶體管按X方向排列,且存儲晶體管的源極區(qū)域和控制晶體管的漏極區(qū)域共用一個半導(dǎo)體區(qū)域SD。形成于控制柵電極CG和半導(dǎo)體襯底1 (η型阱NW)之間的絕緣膜GFl (即控制柵電極CG下方的絕緣膜GFl)具有控制晶體管的柵極絕緣膜的功能。浮置柵電極re和半導(dǎo)體襯底1 (η型阱NW)之間的絕緣膜GF2(即浮置柵電極re下方的絕緣膜GM)具有存儲晶體管的柵極絕緣膜的功能。絕緣膜GF1、GF2例如可由氧化硅膜等形成。半導(dǎo)體區(qū)域MS是一個具有控制晶體管的源極區(qū)域功能的半導(dǎo)體區(qū)域,半導(dǎo)體區(qū)域MD是一個具有存儲晶體管的漏極區(qū)域功能的半導(dǎo)體區(qū)域。半導(dǎo)體區(qū)域SD為兼?zhèn)淇刂凭w管的漏極區(qū)域和存儲晶體管的源極區(qū)域功能的半導(dǎo)體區(qū)域。半導(dǎo)體區(qū)域MS、MD、SD 由已導(dǎo)入了 P型雜質(zhì)(例如硼等)的半導(dǎo)體區(qū)域(P型雜質(zhì)擴(kuò)散層)構(gòu)成,但也可分別為 LDDdightly doped drain)構(gòu)造。即,半導(dǎo)體區(qū)域MS具有p_型半導(dǎo)體區(qū)域MSb和具有比p_型半導(dǎo)體區(qū)域MSb的雜質(zhì)濃度高的P+型半導(dǎo)體區(qū)域MSa ;半導(dǎo)體區(qū)域MD具有p_型半導(dǎo)體區(qū)域MDb和具有比p_型半導(dǎo)體區(qū)域MDb的雜質(zhì)濃度高的ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MDa ;半導(dǎo)體區(qū)域SD具有p_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb和具有比p_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb的雜質(zhì)濃度高的ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域SDa。p+型半導(dǎo)體區(qū)域MM的結(jié)深比p_型半導(dǎo)體區(qū)域MSb深,且雜質(zhì)濃度比p_型半導(dǎo)體區(qū)域MSb的雜質(zhì)濃度高;P+型半導(dǎo)體區(qū)域MDa的結(jié)深比p_型半導(dǎo)體區(qū)域MDb深,且雜質(zhì)濃度比p_型半導(dǎo)體區(qū)域 MDb的雜質(zhì)濃度高;ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域SDa的結(jié)深比p_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb深,且雜質(zhì)濃度比 p_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb的雜質(zhì)濃度高。在浮置柵電極re與控制柵電極CG的側(cè)壁上,形成有由氧化硅等絕緣體(絕緣膜)構(gòu)成的側(cè)壁絕緣膜(側(cè)壁、側(cè)壁隔離物)SW。半導(dǎo)體區(qū)域MS的p_型半導(dǎo)體區(qū)域MSb相對于控制柵電極CG的側(cè)壁自對準(zhǔn)地形成,半導(dǎo)體區(qū)域MS的ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MM相對于控制柵電極CG側(cè)壁上的側(cè)壁絕緣膜SW 的側(cè)面自對準(zhǔn)地形成。因此,低濃度P—型半導(dǎo)體區(qū)域MSb形成在控制柵電極CG側(cè)壁上的側(cè)壁絕緣膜SW下方,高濃度ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MM形成在低濃度ρ—型半導(dǎo)體區(qū)域MSb的外側(cè)。結(jié)果,低濃度P—型半導(dǎo)體區(qū)域MSb鄰接控制晶體管的溝道區(qū)域(形成在控制柵電極CG 下方的溝道區(qū)域)而形成;高濃度P+型半導(dǎo)體區(qū)域MM形成為鄰接低濃度ρ—型半導(dǎo)體區(qū)域 MSb,且與控制晶體管的溝道區(qū)域(形成在控制柵電極CG下方的溝道區(qū)域)之間存在一個 P_型半導(dǎo)體區(qū)域MSb的量的距離。半導(dǎo)體區(qū)域MD的ρ—型半導(dǎo)體區(qū)域MDb相對于浮置柵電極TO的側(cè)壁自對準(zhǔn)地形成,半導(dǎo)體區(qū)域MD的ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MDa相對于浮置柵電極TO側(cè)壁上的側(cè)壁絕緣膜SW 的側(cè)面自對準(zhǔn)地形成。因此,低濃度Ρ_型半導(dǎo)體區(qū)域MDb形成在浮置柵電極re側(cè)壁上的側(cè)壁絕緣膜SW下方,高濃度ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MDa形成在低濃度p_型半導(dǎo)體區(qū)域MDb的外側(cè)。結(jié)果,低濃度P—型半導(dǎo)體區(qū)域MDb鄰F接存儲晶體管的溝道區(qū)域(形成在浮置柵電極 FG下方的溝道區(qū)域)而形成,高濃度ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MDa形成為鄰接低濃度ρ_型半導(dǎo)體區(qū)域MDb,且與存儲晶體管的溝道區(qū)域(形成在浮置柵電極re下方的溝道區(qū)域)之間存在一個P—型半導(dǎo)體區(qū)域MDb的量的距離。半導(dǎo)體區(qū)域SD的ρ_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb相對于控制柵電極CG的側(cè)壁與浮置柵電極 FG的側(cè)壁自對準(zhǔn)地形成,半導(dǎo)體區(qū)域SD的ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域SDa相對于控制柵電極CG側(cè)壁上的側(cè)壁絕緣膜SW的側(cè)面及浮置柵電極re側(cè)壁上的側(cè)壁絕緣膜SW的側(cè)面自對準(zhǔn)地形成。 因此,低濃度P_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb形成在控制柵電極CG側(cè)壁上的側(cè)壁絕緣膜SW下方及浮置柵電極re側(cè)壁上的側(cè)壁絕緣膜SW下方,高濃度P+型半導(dǎo)體區(qū)域SDa形成在低濃度p_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb的外側(cè)。結(jié)果,低濃度p_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb形成在與控制晶體管的溝道區(qū)域(形成在控制柵電極CG下方的溝道區(qū)域)鄰接的區(qū)域和與存儲晶體管的溝道區(qū)域(形成在浮置柵電極re下方的溝道區(qū)域)鄰接的區(qū)域。高濃度P+型半導(dǎo)體區(qū)域SDa與低濃度 P—型半導(dǎo)體區(qū)域SDb相接,但與控制晶體管的溝道區(qū)域(形成在控制柵電極CG下方溝道區(qū)域)之間存在一個Ρ_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb的量的距離,而且與存儲晶體管的溝道區(qū)域(形成在浮置柵電極re下方的溝道區(qū)域)之間存在一個ρ_型半導(dǎo)體區(qū)域SDb的量的距離。控制柵電極CG下的絕緣膜GFl下方形成有控制晶體管的溝道區(qū)域,在浮置柵電極 TO下的絕緣膜GF2下方形成有存儲晶體管的溝道區(qū)域。在各個存儲單元MC中,控制晶體管與存儲晶體管的溝道長度方向(柵極長度方向)為X方向,各個存儲單元MC的控制晶體管與存儲晶體管的溝道寬度方向(柵極寬度方向)為Y方向??刂茤烹姌OCG由導(dǎo)電體(導(dǎo)電體膜)形成,優(yōu)選由ρ型多晶硅(導(dǎo)入了雜質(zhì)的多晶硅、摻雜多晶硅)之類的硅膜形成;浮置柵電極re由導(dǎo)電體(導(dǎo)電體膜)形成,優(yōu)選由ρ 型多晶硅(導(dǎo)入了雜質(zhì)的多晶硅、摻雜多晶硅)之類的硅膜形成。具體地說就是,控制柵電極CG與浮置柵電極re由已被圖案化的硅膜形成,導(dǎo)入了雜質(zhì)(優(yōu)選導(dǎo)入ρ型雜質(zhì))且電阻率低。在半導(dǎo)體襯底1上形成有絕緣膜(層間絕緣膜)ILl作為層間絕緣膜,以覆蓋控制柵電極CG、浮置柵電極re及側(cè)壁絕緣膜SW。絕緣膜ILl由氧化硅膜的單體膜形成,或者由氮化硅膜和形成在所述氮化硅膜上且比所述氮化硅膜厚的氧化硅膜的疊層膜等形成。且對絕緣膜ILl的上表面進(jìn)行平坦化。在絕緣膜ILl上形成有接觸孔(開口部、通孔)CT,在接觸孔CT內(nèi)填埋有作為導(dǎo)電體部(連接用導(dǎo)體部)的導(dǎo)電性柱塞PG。柱塞PG由形成在接觸孔CT的底部與側(cè)壁上的較薄的阻擋導(dǎo)體膜(如鈦膜、氮化鈦膜或其疊層膜)、以及以填埋接觸孔CT的方式形成在所述阻擋導(dǎo)體膜上的主導(dǎo)體膜(如鎢膜)形成,為簡化附圖,在圖8與圖10至圖12中,將構(gòu)成柱塞PG的阻擋導(dǎo)體膜與主導(dǎo)體膜一體化示出。接觸孔CT和已填埋在所述接觸孔CT內(nèi)的柱塞PG形成在漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD (p+ 型半導(dǎo)體區(qū)域MDa)、源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS (ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MSa)與控制柵電極CG (字線) 的上部等。在各個接觸孔CT的底部露出半導(dǎo)體襯底1的主面的一部分,如露出漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD(ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MDa)的一部分、源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS(p+型半導(dǎo)體區(qū)域MSa)的一部分或者控制柵電極CG(字線)的一部分等,柱塞PG與所述露出部(接觸孔CT底部的露出部)相接而電連接。在已填埋有柱塞PG的絕緣膜ILl上,形成有構(gòu)成第一層(最下層)布線層即第一布線層的布線(布線層)Ml。布線Ml例如是金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線(掩埋布線),并填埋設(shè)在絕緣膜IL2上的布線槽中,其中,所述絕緣膜IL2形成于絕緣膜ILl上。在將布線Ml作為用金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)形成的金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線(掩埋布線)的情況下,例如可將所述布線Ml作為銅布線(掩埋銅布線)。布線Ml經(jīng)由柱塞PG與漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD(p+型半導(dǎo)體區(qū)域 MDa)、源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS (ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MSa)或者控制柵電極CG(字線)等電連接。此外,本實施方式中的半導(dǎo)體器件是一個具有形成在半導(dǎo)體襯底1上的多個布線層(多層布線構(gòu)造)的半導(dǎo)體器件,布線Ml形成在所述多個布線層(多層布線構(gòu)造)中最下層的布線層(以下稱為第一布線層)中,布線M2形成在所述多個布線層(多層布線構(gòu)造)中由下至上的第二個布線層(以下稱為第二布線層)中。在圖4、圖7至圖13中,用經(jīng)由柱塞PG與漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD (ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MDa)電連接的位布線(位線用布線) MlB表示布線Ml。在已填埋有布線Ml的絕緣膜IL2上形成有構(gòu)成第二層布線層即第二布線層的布線(布線層)M2。例如布線M2為金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線(掩埋布線),在已填埋有布線Ml的絕緣膜IL2上由下至上依次形成有絕緣膜IL3、IL4,設(shè)置在所述絕緣膜IL4中的布線槽里填埋有布線M2。在將布線M2作為利用金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)形成的金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線(掩埋布線)時, 如可將布線M2作為銅布線(掩埋銅布線),也可將布線M2作為雙金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線。此時,布線M2經(jīng)由與布線M2 —體形成的通孔部(填埋在絕緣膜IL3上形成的孔部VH的導(dǎo)體部)電連接于布線Ml。在布線M2為單金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線的情況下,布線M2和形成在布線 M2下部的通孔部(填埋形成于絕緣膜IL3上的孔部VH的導(dǎo)體部)在不同的工序中形成。在圖5、圖10及圖11中示出了與控制柵電極CG電連接的字布線(字線用布線) M2W、與源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS(ρ+型半導(dǎo)體區(qū)域MSa)電連接的源極布線(源極線用布線)M2S 作為說明布線M2的布線情況。也就是說,如圖10所示,字布線M2W經(jīng)由與字布線M2W—體形成的通孔部(填埋形成于絕緣膜IL3上的孔部VH的導(dǎo)體部)與布線(布線部)M1W電連接,因所述布線MlW經(jīng)由柱塞PG與控制柵電極CG電連接,字布線M2W也因此而與控制柵電極CG電連接。如圖11所示,源極布線M2S經(jīng)由與源極布線M2S—體形成的通孔部(填埋形成于絕緣膜IL3上的孔部VH的導(dǎo)體部)與布線(布線部)MlS電連接,所述布線MlS經(jīng)由柱塞PG與源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS電連接,源極布線M2S由此而與源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS電連接。布線M1S、M1W由形成在第一布線層的布線Ml形成,布線MlS是用于將源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS提升到第二布線層的源極布線M2S的布線,布線MlW是用于將控制柵電極CG提升到第二布線層的字布線M2W的布線。在已填埋有布線M2的絕緣膜IL4上,形成有更上層的布線層(布線)和絕緣膜, 這里省略圖示與說明。布線M1、M2與比布線M1、M2更上層的上層布線并不限于金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線(掩埋布線),還能夠通過對布線用導(dǎo)電體膜進(jìn)行圖案化而形成,例如可為鎢布線或者鋁布線等。圖15至圖17所示的是將布線用導(dǎo)電膜圖案化而形成布線M1、M2時本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,圖15與圖8相對應(yīng),圖16與圖9相對應(yīng),圖17與圖10 相對應(yīng)。在圖15至圖17所示的情況下,在已填埋有柱塞PG的絕緣膜ILl上形成布線用導(dǎo)電膜并將所述導(dǎo)電體膜進(jìn)行圖案化,由此形成布線Ml (含位布線MlB),為了覆蓋所述布線 Ml而形成了層間絕緣膜即絕緣膜IUa。在所述絕緣膜IUa上形成有孔部(導(dǎo)通孔、開口部、通孔)VHa,并在孔部VHa內(nèi)填埋有導(dǎo)電性與上述柱塞PG相同的柱塞(連接用導(dǎo)體部)
13PGa0在已填埋有柱塞Pfe的絕緣膜ILh上,形成布線用導(dǎo)電膜并將所述導(dǎo)電體膜進(jìn)行圖案化,從而形成布線M2 (含源極布線M2S與字布線M2W),為了覆蓋所述布線M2而形成了層間絕緣膜即絕緣膜IMa。不僅在本實施方式中,在后述的實施方式2至實施方式10中,也可通過金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)形成布線Ml、M2,或者通過將布線用導(dǎo)電體膜進(jìn)行圖案化而形成布線 M1、M2。接下來,對構(gòu)成存儲單元陣列的存儲單元MC間的關(guān)系進(jìn)行說明。圖2與圖14都示出了在半導(dǎo)體襯底1的主面(更確切地講是存儲單元陣列區(qū)域) 上呈陣列狀布置有多個非易失性存儲器的存儲單元MC的情況。S卩,在圖2與圖14中,用點劃線包圍的區(qū)域構(gòu)成一個存儲單元MC,所述區(qū)域在X方向和Y方向上呈陣列狀(行列狀) 排列即形成存儲單元陣列區(qū)域。在圖7與圖8所示的區(qū)域(與圖2中的區(qū)域RG對應(yīng)的區(qū)域)中形成有在X方向上相鄰的兩個存儲單元MC,所述兩個存儲單元MC共用一個漏極區(qū)域 (半導(dǎo)體區(qū)域MD)。由共用一個漏極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MD)的兩個存儲單元MC構(gòu)成的區(qū)域 RG成為重復(fù)出現(xiàn)的單位區(qū)域,所述單位區(qū)域(區(qū)域RG)在X方向和Y方向上重復(fù)排列而形成存儲單元陣列區(qū)域。因此,在各個存儲單元MC中,漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD、浮置柵電極TO、半導(dǎo)體區(qū)域 SD、控制柵電極CG及源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS按X方向排列布置,由圖2可知,夾著漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD且在X方向上相鄰的兩個存儲單元MC共用所述漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD。夾著源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS且在X方向上相鄰的兩個存儲單元MC共用所述源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS。圖2中也示出了在X方向和Y方向上呈陣列狀(行列狀)布置的多個存儲單元MC 中,在Y方向上排列的存儲單元MC的控制柵電極CG在Y方向上彼此連接而一體形成。即, 圖2中在Y方向上延伸的一個控制柵電極CG形成在按Y方向排列的多個存儲單元MC的控制柵電極上,根據(jù)在X方向上排列的儲單元MC的個數(shù),在X方向上排列布置有多個按Y方向延伸的控制柵電極CG。因此,各個控制柵電極CG在圖2中的Y方向上延伸,兼作將圖2 中按Y方向延伸的多個存儲單元MC的控制柵電極和圖2中按Y方向排列的多個存儲單元 MC的控制柵電極彼此電連接的字線WL(字線WL在圖14中示出)。圖2也示出了在X方向和Y方向上呈陣列狀布置的多個存儲單元MC的浮置柵電極re互不連接而是相互分離的情況。即,每一個存儲單元Mc都設(shè)置有獨立的浮置柵電極 re。因此,浮置柵電極re在γ方向上延伸,浮置柵電極re在γ方向上的尺寸(長度Li)比浮置柵電極re在χ方向上的尺寸(寬度W2)大(Li >W2),但是按γ方向排列的存儲單元 Mc的浮置柵電極re互不連接。由圖6、圖9也可得知,各個浮置柵電極re在γ方向的兩端部附近的區(qū)域位于元件隔離區(qū)域2上,比此區(qū)域(Y方向的兩端部附近區(qū)域)更靠內(nèi)的內(nèi)側(cè)區(qū)域位于η型阱NW上的柵極絕緣膜GF2上。布線Ml、Μ2不與各個浮置柵電極TO連接。圖2也示出了在X方向和Y方向上呈陣列狀布置的多個存儲單元MC中,在圖2中按Y方向排列的存儲單元MC的源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS在Y方向上彼此連接而一體形成。即, 在圖2中按Y方向延伸的半導(dǎo)體區(qū)域MS形成圖2中在Y方向上排列的多個存儲單元MC的各個源極區(qū)域,所述在Y方向延伸的半導(dǎo)體區(qū)域MS在X方向上布置有多個。因此,各個半導(dǎo)體區(qū)域MS按圖2中的Y方向延伸,并兼作將圖2中按Y方向排列的多個存儲單元MC的源極區(qū)域彼此電連接的源極線SL(源極線SL在圖14中示出)。如圖2所示,呈陣列狀布置在X方向和Y方向上的多個存儲單元MC中,按Y方向排列的存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD彼此位于Y方向的同一條直線上,但互不連接, 而且因之間具有元件隔離區(qū)域2而被電隔離。如圖2所示,呈陣列狀布置在X方向和Y方向上的多個存儲單元MC中,按Y方向排列的存儲單元MC的半導(dǎo)體區(qū)域SD彼此位于Y方向的同一條直線上,但互不連接,而且因之間具有元件隔離區(qū)域2而被電隔離。由圖4、圖7至圖13可知,位布線MlB是在形成于半導(dǎo)體襯底1上的多個布線層 (多層布線構(gòu)造)中最下層的布線層(第一布線層)上形成的布線,如圖4所示,位布線MlB 按X方向延伸。位布線MlB是構(gòu)成位線BL(位線BL在圖14中示出)的布線。S卩,位布線 MlB是將呈陣列狀布置在X方向和Y方向上的多個存儲單元MC中按X方向排列的存儲單元 MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD彼此連接(電連接)的布線(位線、位線用布線)。也就是說, 位布線MlB是將按X方向排列的存儲單元MC的存儲晶體管的漏極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MD) 彼此連接的布線。因此,位布線MlB在按X方向排列的多個存儲單元MC上延伸,在位布線 MlB下方,布置有按X方向排列的各個存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD、浮置柵電極TO、 半導(dǎo)體區(qū)域SD、控制柵電極CG以及源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS。由于位布線MlB在按X方向排列的多個存儲單元MC的各個半導(dǎo)體區(qū)域MD上延伸,所以位布線MlB可經(jīng)由柱塞PG與所述半導(dǎo)體區(qū)域MD電連接。因此,成為以下狀態(tài)即按X方向排列的多個存儲單元MC的半導(dǎo)體區(qū)域MD彼此之間經(jīng)由柱塞PG及位布線MlB而電連接的狀態(tài)。如上所述,呈陣列狀布置在X方向和Y方向上的多個存儲單元MC中,按Y方向排列的存儲單元MC的源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS在Y方向上彼此連接,所述在Y方向上彼此連接的半導(dǎo)體區(qū)域MS經(jīng)由柱塞PG及布線MlS與源極布線M2S電連接。由圖5、圖8及圖11可知,所述源極布線M2S是在形成于半導(dǎo)體襯底1上的多個布線層(多層布線構(gòu)造)中由下至上的第二個布線層(第二布線層)上形成的布線,也就是說,所述源極布線M2S形成在比布線Ml (第一布線層)更上一層的布線層(第二布線層)中,如圖5所示,在半導(dǎo)體區(qū)域MS 中所述源極布線M2S按Y方向延伸。如上所述,呈陣列狀布置在X方向和Y方向上的多個存儲單元MC中,按Y方向排列的存儲單元MC的控制柵電極CG在Y方向上彼此連接,但所述在Y方向彼此連接的控制柵電極CG經(jīng)由柱塞PG及布線MlW而與字布線M2W電連接。由圖5、圖8及圖10可知,所述字布線M2W是在形成于半導(dǎo)體襯底1上的多個布線層(多層布線構(gòu)造)中由下至上的第二個布線層(第二布線層)上形成的布線層,即,所述字布線M2W是在比布線Ml(第一布線層)更上一層的布線層(第二布線層)上形成的布線,如圖5所示,在控制柵電極CG上所述字布線M2W按Y方向延伸。布線M1S、M1W是在與位布線MlB同層(第一布線層)的布線層上形成的布線,但為了使布線M1S、M1W不與位布線MlB接觸而避開位布線MlB設(shè)置。接下來,對本實施方式中半導(dǎo)體器件的動作進(jìn)行說明。圖18至圖21所示的是說明本實施方式中半導(dǎo)體器件的動作例的說明圖,圖18所示的是“寫入”動作,圖19所示的是“擦除(電擦除)”動作,圖20所示的是“讀出”動作,圖21所示的是“擦除(通過紫外線進(jìn)行擦除)”動作。圖18至圖20中記載了“寫入”(圖18)、“擦除”(圖19)與“讀出”(圖 20)動作時,施加在選擇存儲單元的漏極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MD)的電壓Vd、施加在控制柵電極CG上的電壓Vcg、施加在源極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MS)的電壓Vs以及施加在η型阱NW的基極電壓Vb的情況。此外,圖18至圖20所示的是電壓施加條件之一例,但并不僅限于此,還可根據(jù)需要作各種變更。在本實施方式中,將對存儲晶體管的浮置柵電極re注入載流子 (這里是指空穴)定義為“寫入”。在進(jìn)行“寫入”動作時,例如通過將圖18所示的電壓施加在進(jìn)行寫入的選擇存儲單元的各個部位,以將空穴注入選擇存儲單元的浮置柵電極re。此時,電流在源漏極之間 (半導(dǎo)體區(qū)域MS、MD間)流動,同時熱空穴被從漏極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MD) —側(cè)注入浮置柵電極re。在進(jìn)行“擦除”動作時,例如通過將圖19所示的電壓施加在進(jìn)行擦除動作的選擇存儲單元的各個部位,以將空穴(空穴)從選擇存儲單元的浮置柵電極re取到漏極區(qū)域 (半導(dǎo)體區(qū)域MD)。 在進(jìn)行“讀出”動作時,例如通過將圖20所示的電壓施加在進(jìn)行讀出動作的選擇存儲單元的各個部位。以使選擇存儲單元的控制晶體管(選擇晶體管)成為導(dǎo)通狀態(tài)。此時,在空穴累積在浮置柵電極re的狀態(tài)(即寫入狀態(tài))下,由于存儲晶體管也為導(dǎo)通狀態(tài), 所以電流(讀出電流)將在源極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MS)和漏極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MD)之間流動。另一方面,在浮置柵電極re幾乎沒有累積空穴的狀態(tài)(即擦除狀態(tài))下,由于存儲晶體管為截止?fàn)顟B(tài),所以電流(讀出電流)幾乎不會在源極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MS)和漏極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MD)之間流動。由此,可以此分辨出寫入狀態(tài)和擦除狀態(tài)。如圖21所示,也可以通過紫外線進(jìn)行“擦除”動作。此時,通過用紫外線UV照射存儲單元陣列區(qū)域來激活累積在浮置柵電極re中的空穴,并使所述已激活的空穴隧穿浮置柵電極re下的柵極絕緣膜(絕緣膜GF2),由此可使浮置柵電極re成為幾乎未累積空穴的狀態(tài)(即擦除狀態(tài))。在通過紫外線進(jìn)行擦除時,無需功耗,而是對所有的位一次性進(jìn)行刪除。接下來,對本實施方式中的半導(dǎo)體器件的主要特征進(jìn)行說明。本案發(fā)明人對具有呈陣列狀排列的浮置柵電極的存儲單元的半導(dǎo)體器件進(jìn)行了研究,明確了將會產(chǎn)生如下問題。S卩,盡管在半導(dǎo)體襯底的主面上形成有多個層間絕緣膜,但是水分、離子(例如Na+ 離子等陽離子)等會從層間絕緣膜往下方擴(kuò)散,并到達(dá)浮置柵電極,從而導(dǎo)致非易失性存儲器對存儲信息的保存特性的下降。這是由于如果已擴(kuò)散到層間絕緣膜中的水分、離子存在于已進(jìn)行寫入動作的存儲單元的浮置柵電極周圍,將會取消(抵消)累積在浮置柵電極的電荷,而本應(yīng)累積在浮置柵電極的電荷看上去就少了(累積在浮置柵電極的實效電荷量減少)的緣故。如果出現(xiàn)所述現(xiàn)象,則會使以浮置柵電極作為柵極的存儲晶體管的閾值發(fā)生變化,在從已進(jìn)行寫入動作的存儲單元進(jìn)行讀出時,便有可能錯誤地作為擦除狀態(tài)而被讀出。因此,為了提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性,最好能夠盡量抑制水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等從上層的層間絕緣膜擴(kuò)散到浮置柵電極。在本實施方式中,通過對位布線MlB進(jìn)行改進(jìn),解決了上述問題。位布線MlB是將按X方向排列的多個存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD彼此連接的布線,并在χ方向上延伸。由于各個存儲單元MC具有浮置柵電極re,所以所述浮置柵電極re也位于位布線MlB下方。本實施方式的一個主要特征是,位布線MlB的寬度Wl (圖 7與圖9中示出)比浮置柵電極re的長度Ll(圖6與圖9中示出)大(即,Wl > Li)。這里的浮置柵電極re的長度LI與浮置柵電極re在Υ方向上的尺寸相對應(yīng),位布線MiB的寬度Wl與位布線MlB在Y方向上的尺寸相對應(yīng)。通過將位布線MlB的寬度Wl設(shè)定為比浮置柵電極re的長度LI大(W1 > L1),從平面上看將成為浮置柵電極re被位布線MIB覆蓋的狀態(tài)。這里所說的“平視”或者“平面上看”等時,指的是在與半導(dǎo)體襯底1的主面平行的平面上所看到的情形。這里所說的“上下方向”等時,指的是與半導(dǎo)體襯底1的厚度方向平行的方向。這在對本實施方式1及以下實施方式2至實施方式10都適用。從上下方向看時,絕緣膜ILl位于浮置柵電極re和位布線MlB之間,且浮置柵電極re不與位布線MlB接觸。因此,浮置柵電極re不與位布線MlB電連接。另一方面,從與半導(dǎo)體襯底1的主面 平行的平面上平視時(即平面地觀看時),是一種浮置柵電極re被位布線MlB覆蓋,且浮置柵電極re不從位布線MlB露出的狀態(tài)。即位布線MlB覆蓋整個浮置柵電極re的狀態(tài),在整個浮置柵電極re的正上方具有位布線M1B。換句話說,從平面上看, 是一種各個浮置柵電極re平面內(nèi)含于位布線MlB的狀態(tài)。再換句話說就是,位布線MlB布置在各個浮置柵電極re的各條邊的外側(cè)。與本實施方式不同,在浮置柵電極re正上方不具有布線Ml的情況下,水分、離子 (例如Na+離子等陽離子)等將很容易從比絕緣膜ILl更上層的絕緣膜(絕緣膜IL2、IL3、 IL4及更上層的絕緣膜)往下方擴(kuò)散而到達(dá)浮置柵電極re,這將導(dǎo)致非易失性存儲器對存儲信息的保存特性下降。對此,在本實施方式中,用位布線MlB來防止水分、離子(例如Na+離子等陽離子) 等從比絕緣膜ILl更上層的絕緣膜(絕緣膜IL2、IL3、IL4及更上層的絕緣膜)向浮置柵電極TO擴(kuò)散,這是由于水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等雖容易在絕緣膜中擴(kuò)散,但卻不容易在布線之類的金屬膜中擴(kuò)散的緣故。將位布線MlB布置在浮置柵電極re的上方,從平面上看,成為一種浮置柵電極re被位布線MlB覆蓋的狀態(tài),由此,位布線MlB便可防止水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等向位布線MlB的下方擴(kuò)散,從而可減少到達(dá)浮置柵電極re的水分、離子的量。到進(jìn)行擦除動作前為止,由于累積在浮置柵電極re的電荷得到可靠地保存,所以可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。結(jié)果,可提高具有非易失性存儲器的半導(dǎo)體器件的性能。在本實施方式中,由于整個浮置柵電極被位布線MlB覆蓋,所以從平面上看,從浮置柵電極re在Y方向上的端部到位布線MlB在Y方向上的端部的距離L2 (圖7與圖9中示出)大于0(即,L2>0)。如果增大所述距離L2,則可進(jìn)一步減少繞過位布線MlB到達(dá)浮置柵電極TO的水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等的量。從此觀點出發(fā),優(yōu)選將從浮置柵電極TO在Y方向上的端部到位布線MlB在Y方向上的端部的平面上的距離L2設(shè)為 0.4μπι以上(即,L2彡0.4μπι)。由此便可進(jìn)一步提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。因此,可進(jìn)行如下設(shè)計即在考慮拓寬位布線MlB的可進(jìn)行平面布置的布線寬度(布線寬度的限界)的同時,盡量增大位布線MlB的寬度Wl (至少比浮置柵電極re的長度Ll 大,優(yōu)選比浮置柵電極re的長度Ll大0. 8 μ m以上)。優(yōu)選進(jìn)行下述設(shè)計對浮置柵電極re和位布線MlB的相對位置進(jìn)行設(shè)計,以保證從平面上看,浮置柵電極re在Y方向上的中央部分位于位布線MlB在Y方向上的中央部分的位置上。此時,浮置柵電極re對于Y方向上的兩個端部的上述長度L2為一樣的長度。由此,便可在以某種程度抑制位布線MlB的寬度Wl增加的同時,還可有效地減少繞過位布線MlB到達(dá)浮置柵電極TO的水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等的量。因此,既可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性,也可使存儲單元陣列高密度化。由于使覆蓋浮置柵電極re的第一布線層的布線部(抑制水分、離子向浮置柵電極 re擴(kuò)散的布線部)兼作位布線M1B,所以可獲得效率良好的布線平面布置的效果。與后述的實施方式2(圖22與圖23)相比,本實施方式(圖4與圖7)中,由于可將布線Ml (位布線MlB)高密度地鋪設(shè)在存儲單元陣列區(qū)域,所以可進(jìn)一步減少比布線Ml 更上層的布線層的高度差。(實施方式2)圖22與圖23所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖22相當(dāng)于實施方式1中的圖4,圖23相當(dāng)于實施方式1中的圖7。在實施方式1中,如圖4與圖7所示,位布線MlB以相同的寬度Wl在X方向上延伸,位布線MlB的寬度(Y方向上的尺寸)在X方向上的任何一個位置都相同。對此,在本實施方式中,位布線MlB中在浮置柵電極re上延伸部分的寬度Wl與實施方式1(圖4與圖 7)的情況相同,但是從平面上看,與浮置柵電極re分開的部分的寬度Wla(圖23中示出) 比寬度Wl小(即,Wla < Wl)。本實施方式的其他結(jié)構(gòu)與實施方式1相同。在實施方式1 (圖4與圖7)的位布線MlB中,在抑制水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等向浮置柵電極re擴(kuò)散的抑制作用方面,從平面上看離浮置柵電極re較遠(yuǎn)的區(qū)域要比從平面上看離浮置柵電極re較近的區(qū)域的抑制作用小。因此,不僅在實施方式ι (圖 4與圖7)中的位布線MlB的情況下,在圖22與圖23所示的本實施方式中的位布線MlB的情況下,也可通過利用所述位布線MlB減少到達(dá)浮置柵電極re的水分、離子的量,從而可提高用非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。結(jié)果,可提高具備非易失性存儲器的半導(dǎo)體器件的性能。在位布線MlB中,在浮置柵電極re上延伸的部分的寬度Wl比浮置柵電極re的長度(Y方向上的尺寸)L1大(Wl > Li),這是實施方式1和本實施方式的共同點。實施方式 1與本實施方式的不同點在于從平面上看離浮置柵電極re較遠(yuǎn)的部分的寬度不同。因此, 實施方式1和本專利申請書的其他任一實施方式中,也都是一種各個浮置柵電極F內(nèi)含于位布線MlB中,即位布線MlB覆蓋整個浮置柵電極re的狀態(tài)。換句話說,位布線MlB布置在各個浮置柵電極re的各條邊的外側(cè)。在圖22與圖23所示的本實施方式的位布線MlB中,由于位布線MlB覆蓋整個各個浮置柵電極,所以從平面上看從浮置柵電極re的端部到位布線MlB的端部的距離L2、L3 大于零(即丄2丄3>0)。增大所述距離L2、L3,便可減少繞過位布線MlB到達(dá)浮置柵電極 re的水分、離子的量。按照所述觀點,更優(yōu)選將從浮置柵電極re的端部(外周部)到位布線MlB的端部(外周部)的距離L2、L3設(shè)定在0.4μπι以上(即,L2、L3彡0. 4 μ m)。由此便可進(jìn)一步提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。此時,從平面上看,距離L2(圖23 中示出)與從浮置柵電極TO在Y方向上的端部到位布線MlB在Y方向上的端部的距離相對應(yīng),距離L3 (圖23中示出)與從浮置柵電極TO在X方向上的端部到位布線MlB在X方向上的端部的距離相對應(yīng)。圖4與圖7所示的實施方式1中的位布線MlB與圖22與圖23所示的本實施方式中的位布線MlB的共同點是,位布線MlB中在浮置柵電極TO上延伸的部分的寬度Wl比浮置柵電極re在γ方向上的尺寸LI大(S卩,WI > L1)。由此,便成為各個浮置柵電極re平面內(nèi)含于位布線MlB中的狀態(tài),并可借助位布線MlB減少到達(dá)浮置柵電極re的水分、離子的量。因此,可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。(實施方式3)非易失性存儲器的擦除動作有以下兩種方式即如圖19所示的將規(guī)定電壓施加在進(jìn)行擦除的選擇存儲單元的各個部位而進(jìn)行電擦除的方式和如圖21所示的通過照射紫外線進(jìn)行擦除的方式。由此,實施方式1、實施方式2中的半導(dǎo)體器件便能可靠地進(jìn)行電擦除動作。另一方面,實施方式1、實施方式2中半導(dǎo)體器件,還可利用紫外線在半導(dǎo)體器件內(nèi)部的散射光,使通過紫外線照射進(jìn)行擦除成為可能。也就是說,由于紫外線可繞過位布線 MlB到達(dá)浮置柵電極TO,所以可通過紫外線進(jìn)行擦除動作。但是,在位布線MlB覆蓋了整個浮置柵電極re的狀態(tài)下,紫外線因被位布線MIB遮斷而不能順利地到達(dá)浮置柵電極re,因此有可能導(dǎo)致通過紫外線照射進(jìn)行擦除的效率下降。此時,需要采取增加進(jìn)行擦除動作時的紫外線的照射時間等措施。因此,本實施方式3與后述的實施方式4中,在位布線MlB設(shè)置開口部(0P1、0P2), 紫外線便會從所述開口部(opi、op2)到達(dá)浮置柵電極re。由此便可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除的效率。下面對設(shè)在位布線MlB的開口部做具體的說明。圖M與圖25是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖M與實施方式 2中的圖22相對應(yīng),圖25與實施方式2中的圖23相對應(yīng),圖沈與圖27為本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,圖26與實施方式1中的圖8相對應(yīng),圖27與實施方式1中的圖9相對應(yīng)。因此,圖沈大致與圖25中A-A線位置上的剖面圖相對應(yīng),圖27大致與圖 24中B-B線位置上的剖面圖相對應(yīng)。圖M至圖27所示的本實施方式中的半導(dǎo)體器件,除了在位布線MlB上設(shè)有開口部(通孔)OPl這點與實施方式2不同以外,其他結(jié)構(gòu)都與實施方式2中的半導(dǎo)體器件相同, 所以這里僅對與實施方式2的不同點即開口部OPl進(jìn)行說明(省略其他部分的說明)。在本實施方式中,將開口部OPl設(shè)在位布線MlB處,從平面上看,所述開口部OPl 以被浮置柵電極re內(nèi)含的方式形成。換句話說,開口部OPl布置在比各個浮置柵電極FG 的各條邊都更靠內(nèi)的內(nèi)側(cè)。也就是說,在各個位布線MlB中,對位于位布線MlB下方的各個浮置柵電極re都設(shè)有開口部OPI,各個開口部OPI的平面尺寸(平面面積)比浮置柵電極 re的平面尺寸(平面面積)小。由圖25可知,開口部OPI平面內(nèi)含于浮置柵電極re中。 因此,是一種在各個開口部OPI的正下方具有浮置柵電極re的狀態(tài)。開口部OPi內(nèi)被絕緣膜IL2填滿。由于開口部OPl的正下方具有浮置柵電極re的一部分,所以可將開口部OPl 看做是從平面上看使浮置柵電極re部分露出的開口部。也就是說,在本實施方式的位布線 MlB中形成有使布置在位布線MlB下方的浮置柵電極re部分露出的開口部OP1。在本實施方式中,通過在位布線MlB中設(shè)置開口部OPl (使浮置柵電極TO部分露出的開口部0P1),便可確保紫外線通過開口部OPI照射到浮置柵電極re上,因此可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的効率。在已累積了電荷的浮置柵電極re中,電場容易集中的部位是浮置柵電極re的端部(外周部)附近。尤其是更容易集中在浮置柵電極re的角部。因此,本實施方式在提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性方面,特別是在使水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等難以擴(kuò)散到電場容易集中的浮置柵電極re的端部(外周部)附近方面特別有效。但是,與本實施方式不同,為了使浮置柵電極re平面內(nèi)含于開口部,而在位布線MlB上設(shè)置平面尺寸(平面面積)大于浮置柵電極re的所述開口部時,由于整個浮置柵電極re從所述開口部露出,所以水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等容易擴(kuò)散到電場容易集中的浮置柵電極re的端部(外周部)附近。對此,在本實施方式中,在位布線MlB上設(shè)置平面內(nèi)含于浮置柵電極re的開口部 0P1,即在被浮置柵電極re平面內(nèi)含的位置上和以被浮置柵電極re平面內(nèi)含的大小設(shè)置開口部ορι。即開口部OPi與浮置柵電極re的關(guān)系是不是浮置柵電極re內(nèi)含于開口部 opi(此時,開口部OPi比浮置柵電極re大),而是開口部ορι內(nèi)含于浮置柵電極此時, 開口部ορι比浮置柵電極re小)。因此,成為如下的狀態(tài)即從平面上看,浮置柵電極re 內(nèi)側(cè)(中央一側(cè))的部分從開口部ορι露出,浮置柵電極re的端部(外周部)不從開口部 ορι露出,而在電場容易集中的浮置柵電極re的整個端部(χ方向上的端部與Υ方向上的端部,即浮置柵電極re的外周部)的正上方具有位布線M1B。換句話說就是,布線MlB至少覆蓋各個浮置柵電極re的角部和各條邊。如上所述,即使形成開口部0P1,也能夠利用位布線MlB有效地抑制水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等擴(kuò)散到電場容易集中的浮置柵電極TO的端部(外周部)附近。因此,可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。如實施方式1、實施方式2所述,不在位布線MlB上設(shè)置使浮置柵電極TO部分露出的開口部有利于提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。但另一方面,如本實施方式3及后述的實施方式4所述,在位布線MlB上設(shè)置有使浮置柵電極TO部分露出的開口部 (0PU0P2)有利于提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性和提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。因此,如果將本實施方式3與后述的實施方式4應(yīng)用于通過紫外線照射進(jìn)行擦除的情況,則效果更佳。圖24至圖27所示的是在實施方式2中的位布線MlB上設(shè)置有開口部OPl的情況, 也可在實施方式1中的位布線MlB上設(shè)置與本實施方式一樣的開口部OPl。由于各個浮置柵電極re在X方向上的尺寸(寬度W2)比在Y方向上的尺寸(長度Li)小,所以只要使各個開口部OPl在X方向上的尺寸小于Y方向上的尺寸,便可進(jìn)行有效布置,以使開口部OPl平面內(nèi)含于浮置柵電極re中。例如,如圖25所示,在浮置柵電極 re的平面形狀為具有γ方向的長邊和χ方向的短邊的長方形狀的情況下,如果開口部OPI 的平面形狀也為具有Y方向的長邊和X方向的短邊的長方形狀,便可進(jìn)行有效布置,以使開口部OPi平面內(nèi)含于浮置柵電極re中。本實施方式中的開口部OPl、后述的開口部0P2、0P3、0P4、0P5與后述的狹縫ST, 不是在形成布線Ml以后再另外形成,而是在形成布線Ml時就形成具有這些開口部或者狹縫的布線Ml。(實施方式4)圖28與圖四所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖28與實施方式1中的圖4相對應(yīng),圖四與實施方式1中的圖7相對應(yīng)。圖30至圖32所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,圖30大致與圖四的Al-Al線位置上的剖面圖相對應(yīng),圖31大致與圖四的A2-A2線位置上的剖面圖相對應(yīng),圖32大致與圖28的B-B 線位置上的剖面圖相對應(yīng)。因此,圖30與圖31是大致與圖8相對應(yīng)的剖面圖(但是,從圖
2029可知,圖30(A1-A1線剖面)和圖31(A2-A2線剖面)在Y方向上多少有點錯開),圖32 所示的是大致與圖9相對應(yīng)的剖面圖。圖觀至圖32所示的本實施方式中的半導(dǎo)體器件,除了在位布線MlB上設(shè)有開口部(通孔)0P2這點與實施方式1不同以外,其他結(jié)構(gòu)都與實施方式1中的半導(dǎo)體器件相同, 因此,這里僅對與實施方式1的不同點即開口部0P2進(jìn)行說明(省略其他部分的說明)。在本實施方式中,在位布線MlB上設(shè)置有開口部0P2,并將所述開口部0P2加工成在X方向上的尺寸比在Y方向上的尺寸大的狹縫狀開口部。從平面上看,各個開口部0P2 以橫穿浮置柵電極re的方式形成,且與浮置柵電極re部分重疊。也就是說,從平面上看, 以一個以上的開口部0P2橫穿各個存儲單元MC的浮置柵電極FG的方式在位布線MlB上設(shè)置開口部0P2。由于一個以上的開口部0P2橫穿各個浮置柵電極re,所以各個浮置柵電極 FG成為如下狀態(tài)即正上方不具有位布線MlB的部分(即,正上方具有開口部0P2內(nèi)的絕緣膜IL2的部分)和正上方具有位布線MlB的部分(即,不存在開口部0P2的部分)混雜的狀態(tài)。開口部0P2內(nèi)被絕緣膜IL2填滿。由于各個浮置柵電極TO有一部分與開口部0P2 平面重合,且正上方具有開口部0P2 (開口部0P2內(nèi)的絕緣膜IL2),所以也可將開口部0P2 看做是從平面上看使浮置柵電極re部分露出的開口部。也就是說,在本實施方式的位布線 MlB中,形成有使布置在位布線MlB下方的浮置柵電極TO部分露出的開口部0P2。開口部0P2形成為不僅能夠橫穿浮置柵電極re,還能夠橫穿半導(dǎo)體區(qū)域SD、控制柵電極CG以及半導(dǎo)體區(qū)域MS (源極區(qū)域)的狀態(tài)。但優(yōu)選開口部0P2不橫穿半導(dǎo)體區(qū)域 MD(漏極區(qū)域)的狀態(tài)。由此便可使開口部0P2不與形成在半導(dǎo)體區(qū)域MD(漏極區(qū)域)上部的接觸孔CT和填埋所述接觸孔CT的柱塞PG平面重疊。因此,便可簡單且可靠地將形成在半導(dǎo)體區(qū)域MD (漏極區(qū)域)上部的柱塞PG與位布線MlB連接。在本實施方式中,如上所述,通過在位布線MlB上設(shè)置開口部0P2 (使浮置柵電極 re部分露出的開口部0P2),便可確保紫外線經(jīng)由所述開口部0P2照射到浮置柵電極re上。 因此,可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。在已累積電荷的浮置柵電極re中,電場容易集中的部位是浮置柵電極re的端部 (外周部)附近。通過使水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等難以擴(kuò)散到電場容易集中的浮置柵電極re的端部(外周部)附近,對于提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性方面尤其有效。但是,與本實施方式不同,在設(shè)置有開口部0P2以使整個浮置柵電極re露出的情況下,水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等則容易擴(kuò)散到電場容易集中的浮置柵電極re的端部(外周部)附近。對此,在本實施方式中,在位布線MlB上設(shè)置有開口部0P2,使得在位布線MlB中, 從平面上看為一個以上的開口部0P2橫穿各個浮置柵電極re的狀態(tài)。也就是說,開口部 0P2和浮置柵電極re的關(guān)系是從平面上看,不是各個浮置柵電極re全部從開口部0P2露出,而是各個浮置柵電極re僅有一部分從開口部0P2露出,其他部分未從開口部0P2露出。 因此,是一種位布線MlB存在于電場容易集中的浮置柵電極re的端部(X方向上的端部與 Y方向上的端部,也就是說,浮置柵電極re的外周部)正上方的一部分的狀態(tài)。因此,即使形成開口部0P2,也能夠利用位布線MlB抑制水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等擴(kuò)散到電場容易集中的浮置柵電極re的端部(外周部)附近。結(jié)果,可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。
在電場容易集中的浮置柵電極re的端部(外周部)的正上方具有位布線MlB對于提高對存儲信息的保存特性來說是有效的。在本實施方式中,雖然設(shè)置了開口部0P2來橫穿浮置柵電極re,但是從圖四與圖32也可得知,在各個浮置柵電極re中,γ方向上的兩個端部都沒有從開口部0P2露出。也就是說,位布線MlB存在于各個浮置柵電極re在Y方向上的兩個端部(浮置柵電極re的平面形狀為近似長方形時,與所述長方形的X方向平行的邊)的正上方。換句話說,位布線MiB至少覆蓋各個浮置柵電極re的角部。如上所述,由于可使從開口部0P2露出的浮置柵電極re的端部(外周部)減少, 所以可有效地提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。此外,實施方式3中,各個浮置柵電極re在Y方向上的兩個端部的正上方也具有位布線MlB。優(yōu)選開口部0P2的寬度13(圖四中示出)比浮置柵電極re的長度Ll(圖9中示出)小(S卩,W3 < Li)。這里,開口部0P2的寬度W3與開口部0P2在Y方向上的尺寸相對應(yīng)。因此,便可防止整個浮置柵電極TO從開口部0P2露出,而成為一種僅是各個浮置柵電極re的一部分從開口部0P2露出的狀態(tài)。在浮置柵電極re的平面形狀為具有Y方向上的長邊和X方向上的短邊的長方形狀的情況下,通過使開口部0P2的平面形狀成為具有X方向上的長邊和Y方向上的短邊的長方形狀,便可對開口部0P2進(jìn)行有效地布置,以使開口部0P2橫穿浮置柵電極re。在使紫外線易于照射浮置柵電極re的開口部設(shè)在位布線MlB上的情況下,實施方式3中在電場容易集中的整個浮置柵電極re的端部(外周部)的正上方具有開口部OPI, 有利于提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。另一方面,如本實施方式所述,將開口部0P2設(shè)在位布線MlB上,并保證有一個以上的開口部0P2橫穿各個浮置柵電極re的情況下,能夠增大開口部0P2在X方向上的尺寸 (也能夠使它比浮置柵電極re在υ方向上的尺寸大)。因此,在利用金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)形成具有位布線MlB的布線Ml的情況下,由于位布線MlB具有所述開口部0P2,所以可抑制或者防止凹陷的產(chǎn)生。因此,即使不通過紫外線照射進(jìn)行擦除,布線Ml為金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線(掩埋布線)時,本實施方式也可獲得抑制或防止產(chǎn)生凹陷的効果。橫穿各個浮置柵電極re的開口部0P2的個數(shù)為一個以上,如果設(shè)為多個(兩個以上),在利用金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)形成具有位布線MlB的布線Ml時便可進(jìn)一步獲得使抑制(防止) 凹陷產(chǎn)生的效果。本實施方式與實施方式3的共同點是在位布線MlB上形成多個開口部,以使布置在所述位布線MiB下方的多個浮置柵電極re中每一個浮置柵電極re部分露出。所述開口部與實施方式3中的開口部OPl相對應(yīng),與在本實施方式中的開口部0P2相對應(yīng)。從平面上看,各個浮置柵電極re具有從所述開口部(與實施方式3的開口部OPi相對應(yīng),與本實施方式中的開口部0P2相對應(yīng))露出的部分(正上方不具有位布線MlB的部分)和沒有露出的部分(正上方具有位布線MlB的部分)。此外,在實施方式3中,各個開口部OPl形成于位布線MlB中,且各個開口部OPl比各個浮置柵電極re小,以保證各個開口部OPl平面內(nèi)含于布置在所述位布線MlB下方的各個浮置柵電極re中。另一方面,在本實施方式中, 各個開口部0P2在Y方向上的尺寸比在X方向上的尺寸小,從平面上看,開口部0P2橫穿一個以上的浮置柵電極re。此外,在本實施方式4中所示的例子中,將位布線MlB看成一個布線,而開口部0P2形成在所述一個位布線MlB上。但是,并不僅限于此,還可以使多個位布線MlB通過浮置柵電極TO上。以本實施方式4為基礎(chǔ),也可使四個位布線MlB都通過浮置柵電極re上。各個位布線MiB通過第二層布線層連接在一起。此時,各個浮置柵電極re在Y方向上的兩個端部不從開口部0P2露出。也就是說,位布線MlB存在于各個浮置柵電極re在Y方向上的兩個端部(浮置柵電極re的平面形狀為近似長方形的情況下與所述長方形的χ方向平行的邊)的正上方。換句話說就是,位布線MlB至少覆蓋各個浮置柵電極re的角部。(實施方式5)在實施方式1至實施方式4中,在形成于半導(dǎo)體襯底1上的多個布線層(多層布線構(gòu)造)中最下層的布線層(布線Ml)上形成具有位線BL功能的位布線MlB(即,將按X 方向排列的多個存儲單元MC的存儲晶體管的漏極區(qū)域彼此連接的位布線MlB)。而且,通過對形成在所述最下層的布線層(布線Ml)上的位布線MlB進(jìn)行改進(jìn),便可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。在本實施方式中,在形成于半導(dǎo)體襯底1上的多個布線層(多層布線構(gòu)造)中由下至上的第二個布線層(布線M2)上形成具有位線BL功能的位布線M2B(即,將按X方向排列的多個存儲單元MC的存儲晶體管的漏極區(qū)域連接的位布線M2B)。而且,通過對形成在半導(dǎo)體襯底1上的多個布線層(多層布線構(gòu)造)中最下層的布線層(布線Ml)進(jìn)行改進(jìn), 可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。下面對本實施方式進(jìn)行具體說明。圖33至圖35所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖33與實施方式1中的圖4相對應(yīng),圖34與實施方式1中的圖5相對應(yīng),圖35與實施方式1中的圖 7相對應(yīng)。圖36至圖39所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,圖36與實施方式1中的圖8相對應(yīng),圖37與實施方式1中的圖9相對應(yīng),圖38與實施方式1中的圖10相對應(yīng),圖39與實施方式1中的圖11相對應(yīng)。因此,圖36大致與圖35中A-A線位置上的剖面圖相對應(yīng),圖37大致與圖33中B-B線位置上的剖面圖相對應(yīng),圖38大致與圖 33中C-C線位置上的剖面圖相對應(yīng),圖39與大致與圖33中D-D線位置上的剖面圖相對應(yīng)。圖33至圖39所示的本實施方式中的半導(dǎo)體器件,除了布線M1、M2以外,其他結(jié)構(gòu)都與實施方式1中的半導(dǎo)體器件相同,所以這里僅對與實施方式1的不同點即布線Ml、M2 進(jìn)行說明(省略其他部分的說明)。由圖36至圖39也可得知,本實施方式中的半導(dǎo)體器件的絕緣膜ILl及比絕緣膜 ILl更下層的構(gòu)造與實施方式1中的半導(dǎo)體器件相同。而且,在本實施方式中,在第一布線層(布線Ml)上形成字布線(字線用布線),以MlWa代替在實施方式1中形成的布線MlW 與字布線M2W,而且,在第一布線層(布線Ml)上形成源極布線(源極線用布線)MISa,以代替在實施方式1中形成的布線MlS與源極布線M2S。形成在第一布線層(布線Ml)上的字布線MlWa經(jīng)由柱塞PG與控制柵電極CG電連接,且在控制柵電極CG上按Y方向延伸。形成在第一布線層(布線Ml)上的源極布線MlM經(jīng)由柱塞PG與源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS (p+型半導(dǎo)體區(qū)域MSa)電連接,且在半導(dǎo)體區(qū)域MS上按Y方向延伸。在本實施方式中,在第一布線層(布線Ml)上形成按Y方向延伸的字布線MlWa與源極布線MISa,并在第二布線層(布線M2)上形成作為按X方向延伸的位線BL的位布線 M2B。位布線M2B也在X方向上延伸,具體地說就是位布線M2B在按X方向排列的多個存儲單元MC上延伸,并在位布線MlB下方布置有按X方向排列的各個存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD、浮置柵電極TO、半導(dǎo)體區(qū)域SD、控制柵電極CG及源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS。位布線M2B是構(gòu)成位線BL(位線BL在圖14中示出)的布線,是將在X方向和Y 方向上呈陣列狀布置的多個存儲單元MC中按X方向排列的存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD彼此連接(電連接)的布線(位線、位線用布線)。因此,需要將在X方向上排列的存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD與其上方的位布線M2B電連接,但是由于無法僅靠柱塞 PG提升到第二布線層(布線M2)的位布線M2B,所以在第一布線層(布線Ml)中的各個半導(dǎo)體區(qū)域MD和各個半導(dǎo)體區(qū)域MD上方的位布線M2B之間形成有布線部(布線)MlBa。也就是說,柱塞PG及布線部MlBa布置在按X方向延伸的位布線MlB和按X方向排列的各個存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD之間。布線部MlBa形成在第一布線層(布線Ml)中,是用以將漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD提升到第二布線層的位布線M2B的布線部(布線)。也就是說,布線部MlBa與后述的布線部 Mmb是為了將存儲晶體管的漏極區(qū)域(半導(dǎo)體區(qū)域MD)提升到位布線M2B而形成在第一布線層(Ml)的布線部(布線)。因此,在本實施方式中,形成在第一布線層的布線Ml包含字布線MlWa、源極布線Ml&i以及布線部MlBa。對每一個半導(dǎo)體區(qū)域MD都獨立設(shè)置布線部 MlBa,且對一個半導(dǎo)體區(qū)域MD設(shè)置一個布線部MlBa。各個布線部MlBa布置在各個半導(dǎo)體區(qū)域MD的上部,半導(dǎo)體區(qū)域MD和其上部的布線部MlBa經(jīng)由位于半導(dǎo)體區(qū)域MD和布線部 MlBa之間的柱塞PG而電連接。位布線M2B經(jīng)由與位布線M2B—體形成的通孔部(填埋形成于絕緣膜IL3上的孔部VH的導(dǎo)體部)而與布線部MlBa電連接。在布線M2為單鑲嵌結(jié)構(gòu)布線或者通過將布線用導(dǎo)電膜圖案化而形成的布線的情況下,連接位布線M2B和布線部 MlBa的通孔部可以在與位布線M2B不同的工序中形成。布線部MlBa布置在按X方向排列的多個存儲單元MC的各個半導(dǎo)體區(qū)域MD的上方,位布線M2B布置在所述布線部MlBa的上方且按X方向延伸,所以能夠經(jīng)由柱塞PG及布線部MlBa將按X方向排列的多個存儲單元MC的各個半導(dǎo)體區(qū)域MD與位布線M2B電連接。 因此,成為如下狀態(tài)即按X方向排列的多個存儲單元MC的半導(dǎo)體區(qū)域MD經(jīng)由柱塞PG、布線部MlBa及位布線M2B而彼此電連接的狀態(tài)。在本實施方式中,通過對所述布線部MlBa進(jìn)行改進(jìn),可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。也就是說,在本實施方式中,增大了布線部MlBa的平面尺寸,而且,從平面上看, 布線部MlBa覆蓋整個浮置柵電極TO。換句話說,在X方向和Y方向上呈陣列狀布置的多個存儲單元MC中的每一個存儲單元MC中,都是整個浮置柵電極TO被布線部MlBa覆蓋的狀態(tài)。換言之就是,各個浮置柵電極re平面內(nèi)含于布線部MlBa中,且在整個浮置柵電極re 的正上方具有布線部MlBa。為此,只需通過對布線Ml的平面布置進(jìn)行設(shè)計來擴(kuò)大布線部MlBa的平面尺寸,一直擴(kuò)大到使布線部MlBa覆蓋與漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD相鄰(在X方向上相鄰)的浮置柵電極re為止。在半導(dǎo)體區(qū)域MD被在X方向上相鄰且夾著所述半導(dǎo)體區(qū)域MD的兩個存儲單元MC 共用的情況下,由于對每一個半導(dǎo)體區(qū)域MD都設(shè)置有布線部MlBa,所以可對夾著半導(dǎo)體區(qū)域MD且在X方向相鄰的兩個存儲單元MC設(shè)置一個布線部MlBa。此時,布線部MlBa形成在半導(dǎo)體區(qū)域MD的上部,以覆蓋夾著半導(dǎo)體區(qū)域MD且在X方向上相鄰的兩個浮置柵電極FG。由于需要布線部MlBa形成為不與字布線MlWa和源極布線MlM接觸,所以布線部 MlBa不在源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS與控制柵電極CG上延伸。在本實施方式中,在第二布線層(布線M2)上形成作為按X方向延伸的位線BL用的位布線M2B。因此,位布線M2B和位于位布線M2B下方的浮置柵電極TO之間的距離相當(dāng)大,所述距離大致相當(dāng)于絕緣膜IL1、IL2、IL3的合計厚度。因此,即使用位布線M2B平面覆蓋浮置柵電極TO,水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等也會從厚絕緣膜(絕緣膜IL1、 IL2、IL3合在一起的絕緣膜)向浮置柵電極TO擴(kuò)散,所以難以有效抑制所述擴(kuò)散。所以,在本實施方式中,對布線部MlBa進(jìn)行了改進(jìn),即布置為從平面上看,浮置柵電極TO整體被布線部MlBa覆蓋的狀態(tài)。換句話說就是,從平面上看,浮置柵電極FG內(nèi)含于布線部MlBa中。再換言之就是,布線部MlBa布置在各個浮置柵電極TO的各條邊的外側(cè)。通過使布線部MlBa延伸到浮置柵電極TO的上方,且成為從平面上看布線部MlBa覆蓋整個浮置柵電極TO的狀態(tài),便可防止水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等從所述布線部 MlBa向布線部MlBa的下方擴(kuò)散,從而減少到達(dá)浮置柵電極TO的水分、離子的量。由此,可確保在進(jìn)行擦除操之前累積在浮置柵電極re的電荷,所以可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。如上所述,在本實施方式中,由于能夠利用布線部MlBa防止水分、離子(例如Na+ 離子等陽離子)等從比絕緣膜ILl更上層的絕緣膜(絕緣膜IL2、IL3、IL4及更上層的絕緣膜)向浮置柵電極re擴(kuò)散,所以可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。結(jié)果,也可提高具有非易失性存儲器的半導(dǎo)體器件的性能。由于浮置柵電極re與半導(dǎo)體區(qū)域MD在X方向上相鄰,所以通過將設(shè)在半導(dǎo)體區(qū)域MD上部的布線部MlBa的平面形狀按X方向和Y方向(特別是X方向)延伸,便可使布線部MlBa覆蓋浮置柵電極FG。因此,更易于進(jìn)行布線的平面布置設(shè)定。在本實施方式中,由于布線部MlBa覆蓋了整個浮置柵電極TO,所以從平面上看從浮置柵電極TO的端部(外周部)到布線部MlBa的端部(外周部)的距離L4(圖35至圖 37中示出)大于零(即,L4 > 0)。如果增大所述距離L4,便可減少繞過布線部MlBa到達(dá)浮置柵電極TO的水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等的量。從此觀點考慮,更優(yōu)選從浮置柵電極TO的端部(外周部)到布線部MlBa的端部(外周部)的距離L4為0·4μπι以上 (即,L4彡0.4μπι)。由此,可進(jìn)一步提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。因此, 只需在考慮布線部MlBa可進(jìn)行布置的平面的大小(能夠避開字布線MlWa與源極布線MlM 的限界尺寸)的同時,將布線部MlBa在X方向上的尺寸和在Y方向上的尺寸盡量設(shè)計得大一些即可。在本實施方式中,對布線部MlBa覆蓋整個浮置柵電極TO的情況做了說明。與浮置柵電極re完全不被布線Ml覆蓋的情況相比,在浮置柵電極re的至少一部分被布線部MlBa 覆蓋的情況下,也可減少到達(dá)浮置柵電極re的水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等的量。因此,即使布線部MlBa只覆蓋浮置柵電極TO的一部分,也可獲得提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性的效果,毋容置疑,在布線部MlBa覆蓋整個浮置柵電極TO時更能提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。但是,從盡可能提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性這方面來看,應(yīng)盡量減少到達(dá)浮置柵電極re的水分、離子的量,所以優(yōu)選如圖35所示的布線部MlBa覆蓋整個浮置柵電極TO的布線情況。(實施方式6)在實施方式5的半導(dǎo)體器件中,可確實可靠地進(jìn)行電擦除動作。另一方面,對實施方式5中的半導(dǎo)體器件,也可通過紫外線在半導(dǎo)體器件內(nèi)部的散射光進(jìn)行擦除。但是,在整個浮置柵電極TO被布線部MlBa覆蓋的狀態(tài)下,因紫外線被布線部MlBa遮蔽而不能順利到達(dá)浮置柵電極re,所以有可能降低擦除效率。此時,需要采取增加進(jìn)行擦除動作的紫外線照射時間等應(yīng)對措施。所以,在本實施方式6中,在布線部MlBa上設(shè)置開口部0P3,并在后述的實施方式 7中在布線部MlBa上設(shè)置有狹縫ST,以使紫外線從所述開口部0P3或狹縫ST到達(dá)浮置柵電極re。由此,便可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。下面,對設(shè)在布線部MlBa的開口部0P3進(jìn)行具體說明。圖40與圖41所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖40與實施方式5中的圖33相對應(yīng),圖41與實施方式5中的圖35相對應(yīng)。圖42與圖43所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,圖42與實施方式5中的圖36相對應(yīng),圖43 與實施方式5中的圖37相對應(yīng)。因此,圖42與圖41中A-A線位置上的剖面圖相對應(yīng),圖 43與圖40中B-B線位置上的剖面圖相對應(yīng)。圖40至圖43所示的本實施方式中的半導(dǎo)體器件除了在布線部MlBa設(shè)置開口部 (通孔)0P3這點與實施方式5不同以外,其他結(jié)構(gòu)都與實施方式5中的半導(dǎo)體器件一樣,所以這里僅對與實施方式5的不同點即開口部0P3進(jìn)行說明(省略其他部分的說明)。在本實施方式中,設(shè)在布線部MlBa上的開口部0P3和在實施方式3中設(shè)在位布線 MlB上的開口部OPl基本相同。也就是說,在本實施方式中,設(shè)在布線部MlBa上的開口部 0P3與浮置柵電極re的關(guān)系,與實施方式3中設(shè)在位布線MlB上的開口部OPl和浮置柵電極re之間的關(guān)系一樣。具體地說就是,在本實施方式中,在布線部MlBa上設(shè)置開口部0P3,從平面上看, 所述開口部0P3內(nèi)含于浮置柵電極TO中。也就是說,在各個布線部MlBa中,對位于各個布線部MlBa下方的每一個浮置柵電極TO都設(shè)置有開口部0P3,且各個開口部0P3的平面尺寸 (平面面積)比浮置柵電極FG的平面尺寸(平面面積)小,由圖41也可得知,開口部0P3 平面內(nèi)含于浮置柵電極re中。換句話說,開口部0P3布置在比各個浮置柵電極re的各條邊更靠內(nèi)的內(nèi)側(cè)。因此,成為在各個開口部0P3的正下方都具有浮置柵電極re的狀態(tài)。開口部0P3內(nèi)被絕緣膜IL2填滿。由于在開口部0P3的正下方具有浮置柵電極re的一部分, 所以可將開口部0P3看成是從平面上看使浮置柵電極re部分露出的開口部。也就是說,在本實施方式中的布線部MlBa中形成有開口部0P3,所述開口部0P3使布置在布線部MlBa下方的浮置柵電極re部分露出。 在本實施方式中,在布線部MlBa上設(shè)置開口部0P3所獲得的效果,和在實施方式3 中在位布線MlB上設(shè)置開口部OPl所獲得的效果基本相同。在本實施方式中,由于通過在布線部MlBa上設(shè)置開口部0P3 (使浮置柵電極TO部分露出的開口部0P3),便可確保紫外線經(jīng)由所述開口部0P3照射到浮置柵電極re上,因此,可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。 在布線部MlBa上沒設(shè)置有使浮置柵電極TO部分露出的開口部的情況下,上述實施方式5有利于提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。但另一方面,如本實施方式及后述的實施方式7所述,在位布線MlBa上設(shè)置有使浮置柵電極TO部分露出的開口部0P3 或狹縫ST有利于在提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性的同時也提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。將實施方式6與后述的實施方式7應(yīng)用于通過紫外線照射進(jìn)行擦除的情況時,則效果更佳。在本實施方式中,由于各個開口部0P3形成為被各個浮置柵電極TO平面內(nèi)含的形態(tài),所以成為一種在電場容易集中的整個浮置柵電極re的端部(外周部)的正上方具有布線部MlBa的狀態(tài)。換言之就是,布線部MlBa至少覆蓋各個浮置柵電極re的角部和各條邊。由此,在布線部MlBa上設(shè)置開口部0P3可使紫外線易于向浮置柵電極TO照射,同時還可有效地提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。(實施方式7)圖44與圖45所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖44與實施方式5中的圖33相對應(yīng),圖45與實施方式5中的圖35相對應(yīng)。圖46與圖47所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,圖46與實施方式5中的圖36相對應(yīng),圖47 與實施方式5中的圖37相對應(yīng)。因此,圖46大致與圖45中A-A線位置上的剖面圖相對應(yīng), 圖47大致與圖44中B-B線位置上的剖面圖相對應(yīng)。圖44至圖47所示的本實施方式中的半導(dǎo)體器件除了在位布線MlBa上設(shè)置有狹縫ST這一點與實施方式5不同以外,其他結(jié)構(gòu)都和實施方式5中的半導(dǎo)體器件相同,因此, 這里僅對與實施方式5的不同點即狹縫ST進(jìn)行說明(省略其他部分的說明)。在本實施方式中,設(shè)在布線部MlBa上的狹縫ST相當(dāng)于在實施方式4中設(shè)在位布線MlB上的開口部0P2,但是隨著布線部MlBa在X方向上的尺寸比實施方式4中的位布線 MlB在X方向上的尺寸小,所以在布線部MlBa上不是形成開口部0P2,而是形成狹縫ST。開口部0P1、0P2、0P3與后述的開口部0P4、0P5在上下方向上貫通形成所述開口部(開口部OPl至開口部0P5)的布線(布線部),但從平面上看,所述開口部為周圍被布線(布線部)包圍的封閉區(qū)域(封閉空間)。另一方面,狹縫ST是在上下方向上貫通形成所述狹縫ST的布線(布線部)MlBa,狹縫ST在X方向上的另一端部未被布線部MlBa封閉 (開狀態(tài))。在本實施方式中,設(shè)在布線部MlBa上的狹縫ST和浮置柵電極TO之間的關(guān)系,與實施方式4中設(shè)在位布線MlB上的開口部0P2和浮置柵電極TO之間的關(guān)系一樣。具體地說就是,設(shè)在布線部MlBa上的狹縫(劃痕部、凹陷部)ST在X方向上的尺寸大于在Y方向上的尺寸,從平面上看,狹縫ST從布線部MlBa在X方向上的兩個端部一側(cè)向布線部MlBa的中央一側(cè)在X方向上延伸。從平面上看,各個狹縫ST形成為橫穿浮置柵電極re且與浮置柵電極re部分重疊的狀態(tài)。也就是說,從平面上看,狹縫ST設(shè)在各個布線部MlBa中,且一個以上的狹縫ST橫穿各個浮置柵電極re。由于一個以上的狹縫ST橫穿浮置柵電極re,所以各個浮置柵電極re成為正上方不具有位布線MlBa的部分(即,正上方具有狹縫ST內(nèi)的絕緣膜IL2的部分)和正上方具有位布線Mim3的部分(即,不存在狹縫 ST的部分)混在一起的狀態(tài)。狹縫ST內(nèi)被絕緣膜IL2填滿。由于各個浮置柵電極re有一部分與狹縫ST平面重合,且有一部分的正上方具有狹縫ST (狹縫ST內(nèi)的絕緣膜IU),所以從平面上看,也可將狹縫ST看做是使浮置柵電極re部分露出的狹縫。也就是說,在本實施方式的位布線MlBa中形成有狹縫ST,以使布置在位布線MlBa下方的浮置柵電極TO部分露出。狹縫ST能夠形成為從平面上看橫穿浮置柵電極re的狀態(tài),但是優(yōu)選不橫穿半導(dǎo)體區(qū)域MD (漏極區(qū)域)的狀態(tài)。由此才可使狹縫ST不與形成在半導(dǎo)體區(qū)域MD (漏極區(qū)域) 上部的接觸孔CT和填埋了所述接觸孔CT的柱塞PG平面重合。因此,易于將形成在半導(dǎo)體區(qū)域MD (漏極區(qū)域)上部的柱塞PG確實可靠地與布線部MlBa連接。在本實施方式中,在布線部MlBa上設(shè)置狹縫ST所獲得的效果和在實施方式4中在位布線MlB上設(shè)置開口部0P2所獲得的效果基本相同。在本實施方式中,通過在布線部 MlBa上設(shè)置狹縫ST (使浮置柵電極TO部分露出的狹縫ST),便可確保紫外線經(jīng)由所述狹縫 ST照射到浮置柵電極re上。因此,可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。在電場容易集中的浮置柵電極re的端部(外周部)的正上方設(shè)置布線部MlBa 有利于提高對存儲信息的保存特性,所以在本實施方式中,設(shè)置橫穿浮置柵電極re的狹縫 ST。由圖45與圖47可知,優(yōu)選各個浮置柵電極re在Y方向上的兩個端部從狹縫ST露出的設(shè)置方式。也就是說,優(yōu)選各個浮置柵電極re在γ方向上的兩個端部(在浮置柵電極re 的平面形狀為近似長方形的情況下,所述長方形的與χ方向平行的邊)的正上方設(shè)置有位布線M1B。再換句話說,優(yōu)選布線部MlBa至少覆蓋各個浮置柵電極re的角部的布線情況。由此,可以減少浮置柵電極re的端部(外周部)從狹縫ST露出,所以可有效提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。此外,在實施方式6中,各個浮置柵電極re在γ 方向上的兩個端部的正上方設(shè)置有布線部MlBa。如本實施方式所述,在布線部MlBa上設(shè)置有橫穿浮置柵電極TO之類的狹縫ST 時,就可增大狹縫ST在X方向上的尺寸或者增加狹縫ST的數(shù)量。因此,在利用金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)形成具有布線部MlBa的布線Ml的情況下,由于布線部MlBa上具有所述狹縫ST,所以可抑制或者防止凹陷的產(chǎn)生。因此,本實施方式中,即使不通過紫外線照射進(jìn)行擦除,在布線 Ml為金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線(掩埋布線)時也可抑制或防止凹陷的產(chǎn)生。橫穿各個浮置柵電極re的狹縫ST的數(shù)量為一個以上,但如果為多個(兩個以上),則在利用金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)形成具有位布線MlBa的布線Ml時,更能抑制(防止)凹陷的產(chǎn)生。僅從盡可能提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性的觀點來看,增加浮置柵電極TO的端部(外周部)中被布線部MlBa覆蓋的部分是有效的方法。從所述觀點出發(fā), 在本實施方式與實施方式6中,優(yōu)選在布線部MlBa可覆蓋整個浮置柵電極TO的外形(與實施方式5的布線部MlBa相對應(yīng))上設(shè)置有使浮置柵電極TO部分露出的開口部0P3或者狹縫ST的形狀。也就是說,在設(shè)置有開口部0P3或狹縫ST的整個布線部MlBa的外形優(yōu)選設(shè)為如下的結(jié)構(gòu)浮置柵電極TO內(nèi)含于具有開口部0P3或狹縫ST的布線部MlBa中。(實施方式8)實施方式5至實施方式7中,經(jīng)由第一布線層(Ml)的布線部MlBa將漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD提升到第二布線層(M2)的位布線M2B,并使所述布線部MlBa至少覆蓋各個浮置柵電極re的一部分,便可以提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。在本實施方式中,在第一布線層(布線Ml)上形成按Y方向延伸的字布線MlWa與源極布線MISa,并在第二布線層(布線M2)上形成按X方向延伸且作為位線BL的位布線M2B,這與實施方式5至實施方式7 —樣,利用形成于第一布線層(Ml)且未與位布線M2B電連接的布線M1A,可以提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。下面,對本實施方式進(jìn)行具體說明。圖48至圖50所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖48與實施方式1中的圖4相對應(yīng),圖49與實施方式1中的圖5相對應(yīng),圖50與實施方式1中的圖 7相對應(yīng)。圖51與圖52所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,圖51與實施方式1中的圖8相對應(yīng),圖52與實施方式1中的圖9相對應(yīng)。因此,圖51大致與圖50 中A-A線位置上的剖面圖相對應(yīng),圖52大致與圖48中B-B線位置上的剖面圖相對應(yīng)。圖48至圖51所示的本實施方式中的半導(dǎo)體器件,除了在設(shè)置有布線部Mmb及布線MlA以取代布線部MlBa這點與實施方式5不同以外,其他結(jié)構(gòu)都與實施方式5中的半導(dǎo)體器件相同,所以這里僅對與實施方式5的不同點即布線部Mmb與布線MlA進(jìn)行說明(省略其他部分的說明)。由圖51與圖52可知,本實施方式中的半導(dǎo)體器件在絕緣膜ILl和絕緣膜ILl下方的構(gòu)造與實施方式1中的半導(dǎo)體器件一樣。由圖48至圖52可知,在本實施方式中,與實施方式5—樣,在第一布線層(布線Ml)上形成按Y方向延伸的字布線MlWa和源極布線 Ml&i,在第二布線層(布線M2)上形成作為按X方向延伸的位線BL的位布線M2B。在本實施方式中,在第一布線層(布線Ml)上設(shè)置有布線部Mmb以取代上述布線部MlBa。布線部Mim3對應(yīng)縮小后的上述布線部MlBa的平面尺寸(平面面積),從平面上看,上述布線部MiBa覆蓋浮置柵電極re,但本實施方式中的布線部Mirn3不與浮置柵電極 FG平面重合,且不覆蓋浮置柵電極re。因此,在各個浮置柵電極re的正上方不具有布線部 MIBb。但是,布線部MlBb可經(jīng)由柱塞PG與漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD連接,并且具有可經(jīng)由位布線M2B的通孔部與位布線M2B連接的平面尺寸(平面面積)。由于布線部Mmb的其他結(jié)構(gòu)與上述布線部MlBa相同,所以這里省略不提。在本實施方式中,在第一布線層(布線Ml)上設(shè)置有布線M1A,從平面上看布線 MlA覆蓋了浮置柵電極re。也就是說,布線MlA在Y方向延伸,并覆蓋呈陣列狀排列于X方向和Y方向的多個存儲單元MC中按Y方向排列的多個存儲單元MC的各個浮置柵電極re。 按Y方向排列的多個存儲單元MC中布置有一條布線Ml,各個布線MlA的正下方布置有按Y 方向排列的多個存儲單元MC中的多個浮置柵電極re。所述布線MlA結(jié)合存儲單元MC在X 方向上的排列情況在X方向上布置有多條。從X方向上看,布線MlA位于字布線MlWa和布線部Mim3之間。由于布線MlA在Y方向上延伸,所以能夠布置成不與同一層的第一布線層 (Ml)中按Y方向延伸的字布線MlWa及源極布線Ml&i相接的狀態(tài)。由于布線Ml不與字布線MlWa及源極布線MlM相接,所以布線Ml不在源極用半導(dǎo)體區(qū)域MS和控制柵電極CG上延伸。上述布線部MlBa及布線部Mmb是與位布線M2B(即位線BL)電連接的布線部(布線),而布線MlA是不與位布線M2B(即位線BL)電連的布線。也就是說,上述布線部MlBa及布線部Mmb是與任意一個存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD電連接的布線部(布線), 與此相反,布線MlA是不與任何一個存儲單元MC的漏極用半導(dǎo)體區(qū)域MD電連接的布線。在實施方式5中,用與位布線M2B(即位線BL)電連接的布線部MlBa覆蓋浮置柵電極陽,與此相反,在本實施方式中,用不與位布線M2B (即位線BL)電連接的布線MlA覆蓋浮置柵電極re。通過設(shè)置為從平面上看布線MIA覆蓋浮置柵電極re的狀態(tài),可防止水分、 離子(例如Na+離子等陽離子)等向所述布線MlA的下方擴(kuò)散。因此可以減少到達(dá)浮置柵電極re的水分、離子的量。結(jié)果,到進(jìn)行擦除動作前為止,由于累積在浮置柵電極re的電荷得到可靠地保存,因此可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。如上所述,在本實施方式中,由于可通過布線MlA防止水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等從比絕緣膜ILl更上層的絕緣膜(絕緣膜IL2、IL3、IL4及更上層的絕緣膜) 向浮置柵電極re擴(kuò)散,所以可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。結(jié)果,可提高具有非易失性存儲器的半導(dǎo)體器件的性能。布線MlA是與任何一個位布線M2B (即位線BL)都未電連接的布線,但是優(yōu)選布線 MlA與固定電位連接的布線。結(jié)合存儲單元MC在X方向上的排列情況,在X方向上布置有多條布線M1A,優(yōu)選供給所述多個布線MlA的固定電位為同一電位(尤其是接地電位)的設(shè)定。通過將布線MlA連接在固定電位上,可防止布線MlA成為浮游電位而進(jìn)行充電。因此可提高布線MlA的電氣的穩(wěn)定性。在本實施方式中,更優(yōu)選布線MlA覆蓋整個浮置柵電極TO的布線。也就是說,更優(yōu)選一種各個浮置柵電極re平面內(nèi)含于布線M1A,且整個浮置柵電極re的正上方具有布線 MlA的狀態(tài)。換句話說,優(yōu)選布線MlA布置在各個浮置柵電極re各條邊的外側(cè)的布線狀態(tài)。 為此,只要將布線MlA的寬度W4(圖50中示出)設(shè)定為比浮置柵電極re的寬度W2(圖6 中示出)大(即W4>W2)即可。這里,布線MlA的寬度W4與布線MlA在X方向上的尺寸相對應(yīng),浮置柵電極re的寬度W2與浮置柵電極re在χ方向上的尺寸相對應(yīng)。與浮置柵電極re完全不被布線Ml覆蓋的情形相比,在浮置柵電極re的至少一部分被布線MlA覆蓋的情況下,也可減少到達(dá)浮置柵電極re的水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等的量。因此,即使布線MIA只覆蓋浮置柵電極re的一部分,也可獲得提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性的效果,毋容置疑,在布線MlA覆蓋整個浮置柵電極re時更能提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。但是,從盡可能提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性的觀點來看,應(yīng)盡量減少到達(dá)浮置柵電極re的水分、離子的量,所以優(yōu)選如圖50所示的布線MlA覆蓋整個浮置柵電極re的布線情況。也就是說,優(yōu)選一種各個浮置柵電極re平面內(nèi)含于布線M1A,且在整個浮置柵電極re的正上方具有布線MlA的狀態(tài)。在布線MlA覆蓋整個浮置柵電極re的情況下,從平面上看,從浮置柵電極re在X 方向上的端部到布線MlA在X方向的端部的距離L5、L6 (圖50中示出)大于零(即L5,L6 > 0)。增大所述距離L5、L6,便可進(jìn)一步減少繞過布線MlA到達(dá)浮置柵電極TO的水分、離子(例如Na+離子等陽離子)等的量。從所述觀點出發(fā),將從浮置柵電極TO在X方向上的端部到布線MlA在X方向的端部的距離L5、L6設(shè)定為0. 4 μ m以上(即L5,L6彡0. 4 μ m), 便可進(jìn)一步提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。另一方面,通過縮小距離L5、L6, 便可縮小存儲單元陣列的平面布置。因此,只需從如何提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性和如何縮小存儲單元陣列的平面布置這兩方面入手對距離L5、L6進(jìn)行設(shè)計即可。(實施方式9)在實施方式8中的半導(dǎo)體器件中,可確實可靠地進(jìn)行電擦除動作。另一方面,對實施方式8中的半導(dǎo)體器件,也可通過紫外線在半導(dǎo)體器件內(nèi)部的散射光進(jìn)行擦除,但是,在整個浮置柵電極re被布線部MlA覆蓋的狀態(tài)下,因紫外線被布線部MlA遮蔽而不能順利地到達(dá)浮置柵電極re,所以有可能降低擦除效率。此時,需要采取增加進(jìn)行擦除動作的紫外線的照射時間等應(yīng)對措施。因此,實施方式9中在布線MlA上設(shè)置有開口部0P4,并在后述的實施方式10中在布線MlA上設(shè)置有開口部0P5,以使紫外線從所述開口部0P4、0P5到達(dá)浮置柵電極TO。由此可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。下面對在布線MlA上設(shè)置開口部0P4進(jìn)行具體地說明。圖53與圖M所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖53與實施方式8中的圖48相對應(yīng),圖M與實施方式8中的圖50相對應(yīng)。圖55所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,并與實施方式8中的圖51相對應(yīng)。因此,圖55與圖M中A-A線位置上的剖面圖相對應(yīng)。圖53至圖55所示的本實施方式中的半導(dǎo)體器件,除了在位布線MlA上設(shè)有開口部(通孔)0P4這點與實施方式8不同以外,其他結(jié)構(gòu)都與實施方式8中的半導(dǎo)體器件相同, 所以這里僅對與實施方式8的不同點即開口部0P4進(jìn)行說明(省略其他部分的說明)。
在本實施方式中,各個布線MlA中設(shè)置有開口部0P4,但是所述開口部0P4為Y方向上的尺寸大于X方向上的尺寸的狹縫狀開口部,并在Y方向上延伸。各個開口部0P4形成為從平面上看橫穿浮置柵電極re的結(jié)構(gòu),且開口部0P4與浮置柵電極re部分重合。也就是說,在布線MlA上設(shè)置有開口部0P4,而且從平面上看,開口部0P4橫穿各個存儲單元MC 的浮置柵電極re。由于開口部0P4橫穿各個浮置柵電極re,所以各個浮置柵電極re成為如下的狀態(tài)即各個浮置柵電極re的正上方不具有位布線MlA的部分(即正上方具有開口部0P4內(nèi)的絕緣膜IL2的部分)和正上方具有位布線MlA的部分(即不存在開口部0P4的部分)混雜的狀態(tài)。開口部0P4內(nèi)被絕緣膜IL2填滿。由于各個浮置柵電極re的一部分與開口部0P4平面重合,且在正上方具有開口部0P4 (開口部0P4內(nèi)的絕緣膜IL2),所以也可將開口部0P4看做是從平面上看使浮置柵電極re部分露出的開口部。也就是說,在本實施方式的位布線MlA中,形成有使位布線MlA下方的浮置柵電極re部分露出的開口部0P4。 圖53所示的是開口部0P4橫穿按Y方向排列的多個浮置柵電極re的情形。本實施方式中在布線MlA上設(shè)置開口部0P4所獲得的效果與實施方式4中在位布線MlB上設(shè)置開口部0P2所獲得的效果基本相同。在本實施方式中,通過在布線MlA上設(shè)置開口部0P4(使浮置柵電極TO部分露出的開口部0P4),便可確保紫外線經(jīng)由所述開口部 0P4照射到浮置柵電極re上,因此,可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。優(yōu)選開口部0P4的寬度15(圖討中示出)比浮置柵電極TO的寬度W2 (圖6中示出)小(即,W5<W2)的情況。此時,開口部0P4的寬度W5與開口部0P4在X方向上的尺寸相對應(yīng)。由此便可防止整個浮置柵電極TO從開口部0P4露出而僅露出一部分。由此, 可獲得以下兩個效果即因設(shè)置開口部0P4而獲得的提高紫外線照射的擦除効率和因布線 MlA部分覆蓋各個浮置柵電極re而獲得的提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。圖53至圖55中所示的是橫穿各個開口部0P4的開口部OP的個數(shù)為一個時的情況,但是也可將橫穿各個開口部0P4的開口部OP的個數(shù)設(shè)定為兩個以上。如實施方式8所述,布線MlA上不設(shè)置有使浮置柵電極TO部分露出的開口部有利于提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。但另一方面,如本實施方式及后述的實施方式10所述,在位布線MlA上設(shè)置使浮置柵電極TO部分露出的開口部(0P4、0P5)有利于同時提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性和提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。因此,如果將本實施方式9與后述的實施方式10應(yīng)用于通過紫外線照射進(jìn)行擦除的情況,效果更佳。在電場容易集中的浮置柵電極re的端部(外周部)的正上方具有位布線MlA有利于提高對存儲信息的保存特性。所以在本實施方式中,設(shè)置有橫穿浮置柵電極re的開口部0P4,但是從圖Μ與圖55也可知,優(yōu)選各個浮置柵電極re在χ方向上的兩個端部都不從開口部0P4露出的布線情況。也就是說,在各個浮置柵電極re在χ方向上的兩個端部(浮置柵電極re的平面形狀為近似長方形時,與所述長方形的與υ方向平行的邊)的正上方具有位布線M1A。換句話說就是,優(yōu)選位布線MiA至少覆蓋各個浮置柵電極re的角部的布線情況。由此可減少浮置柵電極re的端部(外周部)從開口部0P4露出,所以可有效提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。此外,在后述的實施方式10中,各個浮置柵電極 FG在X方向上的兩個端部的正上方也具有布線M1A。如本實施方式所述,在布線MlA上設(shè)置有橫穿浮置柵電極TO的開口部0P4的情況下,也可增大開口部0P4在Y方向上的尺寸。因此,在通過金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)形成具有布線MlA 的布線Ml的情況下,由于布線MlA上具有所述開口部0P4,所以能夠抑制或者防止凹陷的產(chǎn)生。因此,即使在不通過紫外線照射進(jìn)行擦除的情況下,只要布線Ml為通過金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)布線(掩埋布線)形成的布線時,本實施方式也可獲得抑制或防止凹陷產(chǎn)生的効果。在本實施方式中還可將設(shè)置在布線MlA上的開口部0P4作為狹縫。在設(shè)置有開口部0P4時,從平面上看,所述開口部0P4可以是一個周圍被布線MlA包圍的封閉區(qū)域(封閉空間),如果將開口部0P4在X方向上的另一個端部開放(即未被布線MlA封閉的狀態(tài)), 則可將開口部0P4作為狹縫。在將開口部0P4作為狹縫的情況下,狹縫(相當(dāng)于開口部0P4 的狹縫)和浮置柵電極re之間的關(guān)系與上述開口部0P4和浮置柵電極re之間的關(guān)系相同。(實施方式10)圖56與圖57所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的平面圖,圖56與實施方式8中的圖48相對應(yīng),圖57與實施方式8中的圖50相對應(yīng)。圖58所示的是本實施方式中半導(dǎo)體器件的主要部分的剖面圖,與實施方式8中的圖51相對應(yīng)。因此,圖58與圖 57中A-A線位置上的剖面圖相對應(yīng)。圖56至圖58所示的本實施方式中的半導(dǎo)體器件,除了在布線MlA上設(shè)有開口部 (通孔)0P5這點與實施方式8不同以外,其他結(jié)構(gòu)都與實施方式8中的半導(dǎo)體器件相同,所以這里僅對與實施方式8的不同點即開口部0P5進(jìn)行說明(省略其他部分的說明)。在本實施方式中,設(shè)在布線MlA上的開口部0P5與實施方式3中設(shè)在位布線MlB上的開口部OPl基本相同,也和在實施方式6中設(shè)在布線部MlBa上的開口部0P3基本相同。 也就是說,在本實施方式中,設(shè)在布線MlA上的開口部0P5和浮置柵電極re之間的關(guān)系,與實施方式3中設(shè)在位布線MlB上的開口部OPl與浮置柵電極re之間的關(guān)系相同,與實施方式6中設(shè)在布線部MlBa上的開口部0P3和浮置柵電極TO之間的關(guān)系相同。具體地說就是,在本實施方式中,在布線MlA上設(shè)置有開口部0P5,但從平面上看, 所述開口部0P5內(nèi)含于浮置柵電極re中。也就是說,在各個布線MlA中,對位于布線MlA下方的每一個浮置柵電極TO都設(shè)置有開口部0P5,且各個開口部0P5的平面尺寸(平面面積)比浮置柵電極re的平面尺寸(平面面積)小,由圖57可知,開口部0P5平面內(nèi)含于浮置柵電極re中。換句話說,開口部0P5布置在比各個浮置柵電極re的各條邊更靠內(nèi)的內(nèi)側(cè)。因此,成為一種在各個開口部0P5的正下方都具有浮置柵電極re的狀態(tài)。開口部0P5 內(nèi)被絕緣膜IL2填滿。由于在開口部0P5的正下方具有浮置柵電極re的一部分,所以可將開口部0P5看成是從平面上看使浮置柵電極re部分露出的開口部。也就是說,在本實施方式的布線MlA中形成有使布置在布線MlA下方的浮置柵電極re部分露出的開口部0P5。本實施方式中在布線MlA中上設(shè)置開口部0P5所獲得的效果和實施方式3中在位布線MlB上設(shè)置開口部OPl的效果基本相同,而且與實施方式6中在布線部MlBa上設(shè)置開口部0P3所獲得的效果基本相同。在本實施方式中,由于通過在布線MlA上設(shè)置開口部 0P5(使浮置柵電極TO部分露出的開口部0P5),便可確保紫外線經(jīng)由所述開口部0P5照射到浮置柵電極re上,因此,可提高通過紫外線照射進(jìn)行擦除動作的效率。在本實施方式中,從平面上看,由于各個開口部0P5內(nèi)含于各個浮置柵電極TO中, 所以是一種在電場容易集中的整個浮置柵電極re的端部(外周部)的正上方具有布線MlA 的狀態(tài)。換句話說,布線MIA至少覆蓋各個浮置柵電極re的角部及各條邊。因此,在位布線MlA上設(shè)置使紫外線易于照射到浮置柵電極re的開口部0P5,可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。增加布線MlA對浮置柵電極TO的端部(外周部)的覆蓋部分,有利于提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。從所述觀點出發(fā),在本實施方式與實施方式9中,優(yōu)選在布線部MlA覆蓋整個浮置柵電極re的外形(與實施方式8的布線部MlA相對應(yīng))上形成有使浮置柵電極re部分露出的開口部0P4或者開口部0P5的形狀。也就是說,優(yōu)選對整個布線部MlA的外形進(jìn)行如下設(shè)計即在設(shè)置有開口部0P4或開口部0P5的布線MlA中,浮置柵電極re內(nèi)含于具有開口部0P4、0P5的布線MlA中。以上按照實施方式具體地說明了本案發(fā)明人所作的發(fā)明,但是本發(fā)明并不受到所述實施方式的限定,在不超出其要旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行種種變更,在此無需贅言。在實施方式1至實施方式10中,對使用一個存儲單元MC來存儲1位(bit)信息的非易失性存儲器的情況進(jìn)行了說明,在如圖59所示的使用兩個存儲單元MC來存儲1位 (bit)信息的非易失性存儲器的情況下,也可以適用實施方式1至實施方式10中的技術(shù)。 圖59是與圖2相對應(yīng)的平面圖(主要部分的平面圖)。圖59中的非易失性存儲器與圖2 中的非易失性存儲器的不同點在于在Y方向上將半導(dǎo)體區(qū)域SD連為一體而形成了在Y方向上相鄰的兩個存儲單元MC。在圖59所示的非易失性存儲器中,例如在Y方向上相鄰的兩個存儲單元MC1、MC2中,只要存儲單元MC1、MC2中的一個的浮置柵電極TO為存儲狀態(tài)(電荷累積狀態(tài))時,便可將存儲單元MC1、MC2都看成是存儲狀態(tài)。因此,在圖59的非易失性存儲器中,只需利用存儲單元MCI、MC2中的一個存儲單元來保持存儲信息,便可進(jìn)一步提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。另一方面,由于圖59所示的非易失性存儲器中可以用一個存儲單元MC來存儲1位信息,所以可增加存儲容量及使半導(dǎo)體器件小型化(小面積化)。在圖59所示的非易失性存儲器中,也與實施方式1至實施方式10中所說明的一樣,通過使用位布線M1B、布線部MlBa或者布線MlA來覆蓋浮置柵電極TO,便可提高非易失性存儲器對存儲信息的保存特性。
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產(chǎn)業(yè)上的可利用件本發(fā)明可有效應(yīng)用于半導(dǎo)體器件。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,包括 半導(dǎo)體襯底;多個非易失性存儲單元,所述多個非易失性存儲單元在所述半導(dǎo)體襯底的主面上、在第一方向和與所述第一方向交叉的第二方向上呈陣列狀地排列;以及多個布線層,形成在所述半導(dǎo)體襯底的主面上, 其特征在于,所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元都具有存儲晶體管和與所述存儲晶體管串聯(lián)連接的控制晶體管,其中,所述存儲晶體管具有浮置柵電極;在所述多個布線層中的最下層的布線層中以在所述第一方向上延伸的方式形成有位布線,其中,所述位布線將在所述第一方向上排列的所述非易失性存儲單元中的所述存儲晶體管的漏極區(qū)域彼此連接;所述位布線的寬度比所述浮置柵電極在所述第二方向上的尺寸大。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,在所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元中,所述存儲晶體管和所述控制晶體管排列在所述第一方向上,并且所述存儲晶體管的源極區(qū)域和所述控制晶體管的漏極區(qū)域共用相同的半導(dǎo)體區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述位布線中的在所述浮置柵電極上延伸的部分的寬度比所述浮置柵電極在所述第二方向上的尺寸大。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于, 所述浮置柵電極整體被所述位布線覆蓋。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述位布線形成有使布置在所述位布線下方的多個所述浮置柵電極中的每一個浮置柵電極的一部分露出的多個開口部。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,在布置于所述位布線下方的多個所述浮置柵電極中的每一個浮置柵電極的所述第二方向上的兩個端部的正上方都存在有所述位布線。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,各個所述開口部比各個所述浮置柵電極小,在所述位布線中,以被布置在所述位布線下方的各個所述浮置柵電極平面地內(nèi)含的方式形成各個所述開口部。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,各個所述浮置柵電極在所述第一方向上的尺寸比在所述第二方向上的尺寸小,各個所述開口部在所述第一方向上的尺寸比在所述第二方向上的尺寸小。
9.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,各個所述開口部在所述第二方向上的尺寸比在所述第一方向上的尺寸小,所述開口部橫切一個以上的各個所述浮置柵電極。
10.一種半導(dǎo)體器件,包括 半導(dǎo)體襯底,多個非易失性存儲單元,所述多個非易失性存儲單元在所述半導(dǎo)體襯底的主面上、在第一方向和與所述第一方向交叉的第二方向上呈陣列狀地排列,以及多個布線層,形成在所述半導(dǎo)體襯底的主面上, 其特征在于,所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元都具有存儲晶體管和與所述存儲晶體管串聯(lián)連接的控制晶體管,其中,所述存儲晶體管具有浮置柵電極;在所述多個布線層中的從下方算起的第二布線層中以在所述第一方向上延伸的方式形成有位布線,其中,所述位布線將在所述第一方向上排列的所述非易失性存儲單元中的所述存儲晶體管的漏極區(qū)域彼此連接;在所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元中,布線部覆蓋所述浮置柵電極的至少一部分,其中,所述布線部是為了將所述存儲晶體管的漏極區(qū)域提升到所述位布線而形成于所述多個布線層中的最下層的布線層。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,在所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元中,所述存儲晶體管和所述控制晶體管在所述第一方向上排列,并且所述存儲晶體管的源極區(qū)域和所述控制晶體管的漏極區(qū)域共用相同的半導(dǎo)體區(qū)域。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,在所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元中,所述浮置柵電極整體被所述布線部覆蓋。
13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述布線部形成有使布置在所述布線部下方的所述浮置柵電極的一部分露出的開口部或狹縫。
14.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述布線部形成有使布置在所述布線部下方的所述浮置柵電極的一部分露出的開口部,所述開口部比所述浮置柵電極小,所述開口部以被布置在所述布線部下方的所述浮置柵電極平面地內(nèi)含的方式形成。
15.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述布線部具有在能夠覆蓋所述浮置柵電極整體的外形中設(shè)置有使所述浮置柵電極的一部分露出的開口部或狹縫的形狀。
16.一種半導(dǎo)體器件,包括 半導(dǎo)體襯底,多個非易失性存儲單元,所述多個非易失性存儲單元在所述半導(dǎo)體襯底的主面上、在第一方向和與所述第一方向交叉的第二方向上呈陣列狀地排列,以及多個布線層,形成在所述半導(dǎo)體襯底的主面上, 其特征在于,所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元都具有存儲晶體管和與所述存儲晶體管串聯(lián)連接的控制晶體管,其中,所述存儲晶體管具有浮置柵電極;在所述多個布線層中的從下方算起的第二布線層中以在所述第一方向上延伸的方式形成有位布線,其中,所述位布線將在所述第一方向上排列的所述非易失性存儲單元中的所述存儲晶體管的漏極區(qū)域彼此連接;在所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元中,所述浮置柵電極的至少一部分被第一布線覆蓋,其中,所述第一布線形成在所述多個布線層中的最下層的布線層中且不與所述位布線電連接。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,在所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元中,所述存儲晶體管和所述控制晶體管在所述第一方向上排列,并且所述存儲晶體管的源極區(qū)域和所述控制晶體管的漏極區(qū)域共用相同的半導(dǎo)體區(qū)域。
18.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述第一布線是與固定電位連接的布線。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,在所述多個非易失性存儲單元中的每一個非易失性存儲單元中,所述浮置柵電極整體被所述第一布線覆蓋。
20.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述第一布線形成有使布置在所述第一布線下方的所述浮置柵電極的一部分露出的開口部或狹縫。
21.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述第一布線中形成有使布置在所述第一布線下方的所述浮置柵電極的一部分露出的開口部,所述開口部比所述浮置柵電極小,所述開口部以被布置在所述第一布線下方的所述浮置柵電極平面地內(nèi)含的方式形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件。在半導(dǎo)體襯底的主面上將由具有浮置柵電極FG的存儲晶體管和與所述存儲晶體管串聯(lián)的控制晶體管構(gòu)成的多個存儲單元呈陣列狀排列在X方向和Y方向上。將按X方向排列的存儲單元中的存儲晶體管的漏極區(qū)域彼此連接的位布線M1B設(shè)在形成于半導(dǎo)體襯底上的多層布線構(gòu)造中最下層的布線層上,以使所述位布線M1B覆蓋整個浮置柵電極FG。由此,可提高具有非易失性存儲器的半導(dǎo)體器件的性能,或提高半導(dǎo)體器件的可靠性?;蛘撸谔岣甙雽?dǎo)體器件的性能的同時,又可提高半導(dǎo)體器件的可靠性。
文檔編號H01L23/522GK102201415SQ201110070188
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者岡保志, 岡田大介, 山越英明 申請人:瑞薩電子株式會社
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