JPH01109763A - Semiconductor storage device and its manufacturing method - Google Patents
Semiconductor storage device and its manufacturing methodInfo
- Publication number
- JPH01109763A JPH01109763A JP62266439A JP26643987A JPH01109763A JP H01109763 A JPH01109763 A JP H01109763A JP 62266439 A JP62266439 A JP 62266439A JP 26643987 A JP26643987 A JP 26643987A JP H01109763 A JPH01109763 A JP H01109763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate electrode
- layer
- layer gate
- information
- writing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B20/00—Read-only memory [ROM] devices
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体集積回路装瞠、特に、縦型マスクRO
M (Read 0nly Memoly )を有する
半導体記憶装置に適用して有効な技術に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to semiconductor integrated circuit devices, particularly vertical mask RO
The present invention relates to a technique that is effective when applied to a semiconductor memory device having M (Read Only Memory).
マスクIt、OMを有する半導体記憶装置は、低価格、
情報破壊に対する安全性に優れている。マスクROMに
は、縦型(直列型)マスクROMと横型(並列型)マス
クROMとがある。縦型マスクROMは、横型マスクR
OMに比べて高集積化し易(、情報の犬答量化を図るこ
とができる特徴がある7
先に本願出願人により出願された特開昭53−4118
8号公報には、高集積化に最適な縦型マスクROMが記
載されている。この縦型マスクROMは、ゲート長方向
に所定の間隔で第1層目ゲート電極を複数配置し、この
第1層目ゲート電極間に第2層目ゲート電極を形成して
いる。第1層目ゲート電極は、第1層目の多結晶シリコ
ン膜で構成されており、MIS容量又はMISFETか
らなるメモリセルな構成する。第2層目ゲート電極は、
第2層目の多結晶シリコン膜で構成され、第1層目ゲー
ト電極に夫々の端部な重ね合わせて構成しており、MI
S答!又はMISFETからなるメモリセルを構成する
。メモリセルは、ゲート電極と基板との間に形成される
MI’S谷量から、又は、このMIS容量の両側のメモ
リセルのチャネル領域を電流の供給口(ソース)及び取
出口(ドレイン)と見なしてMISFETからなると言
うことができる。各々のメモリセルは、したがって、直
列に接続される。第1層目ゲート電極と第2層目ゲート
電極との間(メモリセル間)には、ソース領域又はドレ
イン領域に相当する半導体領域を設ける必要がない。し
たがって、メモリセル面積を極めて縮小することができ
る。The semiconductor memory device having the mask It, OM is low cost,
Excellent security against information destruction. Mask ROMs include vertical (serial type) mask ROMs and horizontal (parallel type) mask ROMs. Vertical mask ROM is horizontal mask R
Compared to OM, it is easier to integrate (it has the feature of being able to increase the amount of information).
No. 8 describes a vertical mask ROM that is most suitable for high integration. In this vertical mask ROM, a plurality of first layer gate electrodes are arranged at predetermined intervals in the gate length direction, and a second layer gate electrode is formed between the first layer gate electrodes. The first layer gate electrode is made of a first layer polycrystalline silicon film, and constitutes a memory cell consisting of an MIS capacitor or MISFET. The second layer gate electrode is
The MI
S answer! Alternatively, a memory cell consisting of MISFET is configured. The memory cell connects the MI'S valley formed between the gate electrode and the substrate, or the channel region of the memory cell on both sides of the MIS capacitor as a current supply port (source) and current extraction port (drain). It can be said that it consists of MISFET. Each memory cell is therefore connected in series. There is no need to provide a semiconductor region corresponding to a source region or a drain region between the first layer gate electrode and the second layer gate electrode (between the memory cells). Therefore, the memory cell area can be significantly reduced.
本発明者は、前述の縦型マスクROMにおいて、メモリ
セルの情報の書込みについて検討した結果、次の問題点
が生じることを見出した。The inventor of the present invention investigated writing information into memory cells in the above-mentioned vertical mask ROM and found that the following problem occurred.
前記第2層目ゲート電極で構成されるメモリセルの情報
の書込みは、次のように行われる。まず、基板上に第1
層目ゲート電極を形成する。この後、情報が書込まれる
メモリセル、つまり、第1層目ゲート電極間の基板主面
に、第1層目ゲート電極をマスクにして、第1の情報書
込用不純物を導入する。前記第1の情報書込用不純物は
、第2層目ゲート電極が形成されるべき領域下のしきい
値電圧制御領域(チャネル領域)において、しきい1直
電圧なデプレ、ンヨン型からエンハンスメント型又はそ
の逆に設定する。前記第1の情報の書込みは、第1層目
ゲート電極を不純物導入のマスクに使用しているので、
第1層目ゲート電極に対して自己整合的に形成すること
ができる。Writing of information into the memory cell constituted by the second layer gate electrode is performed as follows. First, place the first
A layered gate electrode is formed. Thereafter, a first information writing impurity is introduced into the memory cell in which information is to be written, that is, the main surface of the substrate between the first layer gate electrodes, using the first layer gate electrode as a mask. The first information writing impurity is applied to the threshold voltage control region (channel region) under the region where the second layer gate electrode is to be formed, from the depression type to the enhancement type with a threshold 1 direct voltage. or vice versa. In writing the first information, the first layer gate electrode is used as a mask for impurity introduction, so
It can be formed in a self-aligned manner with respect to the first layer gate electrode.
一方、2g1層目ゲート電極で構成されるメモリセルの
情報の書込みは、次のように行われる。まず、第1層目
ゲート電極が形成されるべき領域下の基板主面部に、予
じめ第2の情報書込用不純物を導入する。前記第2の情
報書込用不純物は、メモリセルのしきいIt 電圧をデ
プレッション型からエンハンスメント型又はその逆に設
定する。この後、前記第2の情報書込用不純物が導入さ
れた基板上に、第1層目ゲート電極を形成する。このた
め、前記第2の情報書込用不純物が導入された領域と、
第1層目ゲート電極との間に、製造工程におけるマスク
合せ余裕が必要となる。このマスク合せ余裕は、第1層
目ゲート電極のゲート長寸法を増加し、メモリセル面積
を増加させるので、縦型マスクROMの集積度を低下す
るという問題を生じる。On the other hand, writing of information into a memory cell constituted by the 2g first layer gate electrode is performed as follows. First, a second information writing impurity is introduced in advance into the main surface of the substrate below the region where the first layer gate electrode is to be formed. The second information writing impurity sets the threshold It voltage of the memory cell from a depression type to an enhancement type or vice versa. Thereafter, a first layer gate electrode is formed on the substrate into which the second information writing impurity has been introduced. Therefore, the region into which the second information writing impurity is introduced,
A margin for mask alignment is required in the manufacturing process between the first layer gate electrode and the first layer gate electrode. This mask alignment margin increases the gate length of the first layer gate electrode and increases the memory cell area, resulting in a problem of lowering the degree of integration of the vertical mask ROM.
また本究明者は、さらに前述の縦型マスクROMの高集
積化について検討した結果、以下の問題も生じることを
見出した。In addition, the present inventor further studied the high integration of the vertical mask ROM described above and found that the following problems also occur.
各々の第273目ゲート?[極は、第1層目のゲート電
極上で離隔寸法を有する。このため、前記離隔寸法を考
慮して、設計上、第1層目ゲート電極のゲート長寸法を
前記離隔寸法分だけ長くする必要がある。Each 273rd gate? [The poles have a separation dimension on the first layer gate electrode.] Therefore, in consideration of the distance dimension, it is necessary to increase the gate length of the first layer gate electrode by the distance dimension in design.
本発明の目的は、縦型マスクROMを有する半導体記憶
装置の集積度を向上することが可能な技術を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to provide a technique that can improve the degree of integration of a semiconductor memory device having a vertical mask ROM.
本発明の他の目的は、メモリセルの情報の書込をゲート
電極に対して自己整合的に行い、前記第1目的を達成す
ることが可能な技術を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of achieving the first object by writing information into a memory cell in a self-aligned manner with respect to the gate electrode.
本発明の他の目的は、第1層目グー)!極でイ;4成さ
れるメモリセルの情報の書込みを、第1層目ゲート電極
に対して自己整合的に行うことが可能な技術を提供する
ことにある。Another object of the present invention is the first layer of goo! An object of the present invention is to provide a technique that allows writing of information into a memory cell in a self-aligned manner with respect to a first layer gate electrode.
本発明の他の目的は、メモリセルのゲート電極のゲート
長寸法を縮小し、前記第1目的を達成することが可能な
技術を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of achieving the first object by reducing the gate length of a gate electrode of a memory cell.
本発明の他の目的は、1層目ゲート電極のゲート長寸法
を縮小することが可能な技術を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the gate length of the first layer gate electrode.
本発明の他の目的は、縦型マスクROMを有する半導体
記憶装置の動作速度の高速化を図ることが可能な技術を
提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of increasing the operating speed of a semiconductor memory device having a vertical mask ROM.
本発明の他の目的は、縦型マスクROMを有する半導体
記憶装置において、製造工程の完了までに要する時間の
縮小(以下、工完短縮という)を図ることが可能な技術
を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the time required to complete the manufacturing process (hereinafter referred to as shortening the process completion time) in a semiconductor memory device having a vertical mask ROM. .
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
縦型マスクROMを有する半導体記憶装置の第り層目ゲ
ート電極を形成した後に、前記第1層目ゲート電極下の
基板主面部に、この第1層目ゲート電極を通して不純物
を導入し、情報の書込みを行う。After forming the second layer gate electrode of a semiconductor memory device having a vertical mask ROM, impurities are introduced into the main surface of the substrate under the first layer gate electrode through the first layer gate electrode, and information Write.
また、第2層目、第3層目ゲート電極の夫々を第1層目
ゲート電極間に又互に形成する。Further, each of the second layer gate electrode and the third layer gate electrode is formed between the first layer gate electrodes or alternately.
上述した手段によれば、第1層目ゲート電極で構成され
るメモリセルの情報の書込み(しきい値電圧の制御)を
、第1層目ゲート電極に対して自己整合的に行うことが
できるので、このメモリセル面積を縮小することができ
る。つまり、縦型マスクROMの集積度を向上すること
ができる。According to the above-described means, it is possible to write information (threshold voltage control) in a memory cell configured with the first layer gate electrode in a self-aligned manner with respect to the first layer gate electrode. Therefore, the area of this memory cell can be reduced. In other words, the degree of integration of the vertical mask ROM can be improved.
また、第2層目ゲート電極と第3層目ゲート電極とを重
ね合せ、第1層目ゲート電極上における両者の離隔寸法
をなくすことができるので、第1層目ゲート電極のゲー
ト長寸法を縮小し、第1層目ゲート電極で構成されるメ
モリセル面積を縮小することができる。つまり、縦型マ
スクROMの集積度を向上することができる。In addition, since the second layer gate electrode and the third layer gate electrode can be overlapped and the distance between them on the first layer gate electrode can be eliminated, the gate length dimension of the first layer gate electrode can be reduced. Therefore, the area of the memory cell formed by the first layer gate electrode can be reduced. In other words, the degree of integration of the vertical mask ROM can be improved.
以下、本発明の構成について、実施例とともに説明する
。Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained along with examples.
なお、実施例の全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。In addition, in all the figures of the embodiment, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.
本発明の実施例■である縦型マスクROMを第1図(等
価回路図)で示す。FIG. 1 (equivalent circuit diagram) shows a vertical mask ROM which is Embodiment 2 of the present invention.
第1図に示すように、縦型マスクROMのメモリセルア
レイには、MIS容量又はMISFET(以下単にMI
SFET)からなるメモリセルQ。As shown in FIG. 1, the memory cell array of the vertical mask ROM includes MIS capacitors or MISFETs (hereinafter simply MI
Memory cell Q consisting of SFET).
〜Q、が配置されている。メモリセルQ1〜Q。~Q, are arranged. Memory cells Q1-Q.
は、直列に接続されている。8個(又は16個。are connected in series. 8 pieces (or 16 pieces)
32個、・・・)のメモリセルQ、〜Q、は、8ビツト
(又は16ビツト、32ビツト・・・)からなる単位メ
モリセル行を構成している。The 32 memory cells Q, ~Q, constitute a unit memory cell row consisting of 8 bits (or 16 bits, 32 bits, etc.).
前記メモリセルQは、″0′情報となるデプレッション
型(第1のしきい値電圧)又は″′1″情報となるエン
ハンスメント型(第2のしきい値電圧)のM I S
F E Tで構成されている。メモリセ=Q、−Q、の
ゲー)?lCaの夫々には二列方向に延在するワード線
WLが接続されており、ワード線WLは、メモリセルQ
の導通、非導通を制御するように構成されている。夫々
のワード線WLは、その一端がXデコーダ回路Xdec
に接続されている。The memory cell Q is a depletion type (first threshold voltage) that provides "0" information or an enhancement type (second threshold voltage) that provides "'1" information.
It is composed of FET. Memories = Q, -Q, game)? A word line WL extending in two columns is connected to each of the memory cells Q.
It is configured to control conduction and non-conduction of. Each word line WL has one end connected to an X decoder circuit Xdec.
It is connected to the.
単位メモリセル行のメモリセルQ7、具体的にはメモリ
セルQ、を構成するMISFE’l’のドレイ/は、行
方向に延在するデータ1aDL及びそのゲート電極K
71jチヤ一ジ信号φp’cが供給されるプリチャージ
用MISFE’ll’Qpを介して′区の電圧Vccに
接続されている。電源電圧Vccは、例えば回路の動作
電圧5〔v〕である。データ線DLは、その一端が、カ
ラムスイッチを構成するM I 8 F E ’I’
Q sを通し【コモンデータ線CDに接続されている。The drain/ of the MISFE 'l' constituting the memory cell Q7 of the unit memory cell row, specifically the memory cell Q, is connected to the data 1aDL extending in the row direction and its gate electrode K.
71j is connected to the voltage Vcc of section ' through a precharge MISFE'll'Qp to which a charge signal φp'c is supplied. The power supply voltage Vcc is, for example, a circuit operating voltage of 5 [V]. The data line DL has one end that constitutes a column switch.
Connected to common data line CD through Qs.
M I S F E T Q sのゲート電極は、Yデ
コーダ回路Ydecに接続されている。単位メモリセル
行のメモリセルQa、具体的にはメモリセルQ、を構成
するM I 8 F E Tのソースは、基準電圧Vs
sに”接続されている。基準電圧Vssは、例えば回路
の接地電位0[:V’!である。後述するが、電源電圧
Vcc、基準電圧Vssの夫々は、列方向に配置された
複数の単位メモリセル行に共通で設けられており;電源
電圧用配線、基準電圧用配線の夫々を構成するよ゛うに
なっている。The gate electrode of MISFETQs is connected to the Y decoder circuit Ydec. The source of M I 8 F E T constituting the memory cell Qa of the unit memory cell row, specifically the memory cell Q, is connected to the reference voltage Vs.
The reference voltage Vss is, for example, the circuit ground potential 0[:V'!].As will be described later, each of the power supply voltage Vcc and the reference voltage Vss is It is provided in common to each unit memory cell row; it constitutes a power supply voltage wiring and a reference voltage wiring, respectively.
単位メモリセル行は、前記プリチャージ用MI8FET
Qpcを中心に行方向に一対の対称形で構成されている
。この一対の単位メモリセル行は、行方向及び列方向に
繰り返しパターンで複数配置され、メモリセルアレイを
構成している。The unit memory cell row has the MI8FET for precharging.
It is composed of a pair of symmetrical shapes in the row direction with Qpc as the center. A plurality of the pair of unit memory cell rows are arranged in a repeating pattern in the row direction and the column direction, forming a memory cell array.
エンハンスメント型のMISFETで構成されているメ
モリセル、例えばメモリセルQ1〜Q4は、デプレッシ
ョン型のMISFETに不純物を導入し、そのしきい値
電圧をエンハンスメント型に設定したものである。不純
物としては、ボロン(B)、フッ化ボロン(BFt)等
のp型不純物が使用されている。Memory cells configured with enhancement-type MISFETs, such as memory cells Q1 to Q4, are depression-type MISFETs into which impurities are introduced and whose threshold voltages are set to those of the enhancement-type MISFET. As impurities, p-type impurities such as boron (B) and boron fluoride (BFt) are used.
次に、実施例■の具体的な構成について、説明する。Next, the specific configuration of Example (2) will be explained.
本発明の実施例!である縦型マスクROMのメモリセル
アレイを第2図(要部平面図)で示し、第2図の■−■
線で切った断面を第5図で示す。Example of the present invention! The memory cell array of the vertical mask ROM is shown in FIG. 2 (plan view of main parts), and
A cross section taken along the line is shown in FIG.
なお、第2図においては、本実施例の構成を6かり易く
するために、各導′亀層間に設けられるフィールド絶縁
膜以外の絶縁膜は図示しておらず、また、データ線及び
第2層目のゲート電極の一部を省略している。In FIG. 2, in order to make the configuration of this embodiment easier to understand, insulating films other than the field insulating film provided between each conductive layer are not shown, and data lines and second A part of the gate electrode of the second layer is omitted.
第2図及び第3図において、1は単結晶シリコンからな
るp−型半導体基板(又はウェル領域)である。この半
導体基板1の主面には、フィールド1絶縁膜2、p型チ
ャネルストッパ領域3の夫々が設けられている。フィー
ルド絶縁膜2及びチャネルストッパ領域3は、半導体素
子間を電気的に分離するように構成されている。フィー
ルド絶縁膜i&耘単位メモリセル行の形状(具体的には
、単位メモリセル行のMISFETのゲート幅又はチャ
ネル幅寸法)を規定するように構成されている。In FIGS. 2 and 3, 1 is a p-type semiconductor substrate (or well region) made of single crystal silicon. A field 1 insulating film 2 and a p-type channel stopper region 3 are provided on the main surface of the semiconductor substrate 1, respectively. Field insulating film 2 and channel stopper region 3 are configured to electrically isolate semiconductor elements. The field insulating films i & 0 are configured to define the shape of the unit memory cell row (specifically, the gate width or channel width dimension of the MISFET in the unit memory cell row).
単位メモリセル行のメモリセルQ、〜Q8は、夫々、半
導体基板1の主面に形成されている。Memory cells Q and Q8 of the unit memory cell row are formed on the main surface of the semiconductor substrate 1, respectively.
メモリセルQ+ l Qs + Qs + Qy
は、半導体基板1、ゲート絶縁膜4及び第1層目ゲート
電極5からなるM I S F E T sで構成され
ている。メモリセルQ、、Q、、Q、、Qaは、半導体
基板1、ゲート絶縁膜8及び第2Ri目ゲート電極9か
らなるM I S F E T sで構成されている。Memory cell Q+ l Qs + Qs + Qy
is composed of a semiconductor substrate 1, a gate insulating film 4, and a first layer gate electrode 5. The memory cells Q, , Q, , Q, , Qa are each composed of a semiconductor substrate 1 , a gate insulating film 8 , and a second Ri-th gate electrode 9 .
ゲート絶縁膜4.8の夫々は、例えば、酸化シリコン膜
で形成されている。Each of the gate insulating films 4.8 is formed of, for example, a silicon oxide film.
第1ノー目ゲート電極5は、製造工程における第1層目
の導電層(ゲート材料)で構成されており、例えば、多
結晶シリコン膜で形成されている。第2層目ゲート電極
9は、製造工程における第21音目の導電層(ゲート材
料)で構成されており、例えば、多結晶シリコン膜で形
成されている。メモリセルQ、、Q、、Q、、Q、の夫
々の第1層目ゲート電極5は、ゲート長(チャネル長)
方向に所定の間隔で配置されている。メモリセルQ2゜
Q、、Q、、Q、の夫々の第2層目ゲート電極9は、第
1層目ゲート電極5間に、夫々の端部な第1層目ゲート
電極5上部に重ね合わせるように配置されている。The first gate electrode 5 is made of a first conductive layer (gate material) in the manufacturing process, and is made of, for example, a polycrystalline silicon film. The second layer gate electrode 9 is made of the 21st conductive layer (gate material) in the manufacturing process, and is made of, for example, a polycrystalline silicon film. The first layer gate electrode 5 of each memory cell Q, ,Q, ,Q, ,Q has a gate length (channel length)
are arranged at predetermined intervals in the direction. The second layer gate electrodes 9 of each of the memory cells Q2゜Q, , Q, , Q, are stacked on top of the first layer gate electrodes 5 at their respective ends between the first layer gate electrodes 5. It is arranged like this.
メモリセルQ、 、Q、 、Q、 、Q、の夫々
の第1層目ゲート電極5には、それと一体に形成された
ワード線(WL)5Aが構成されている。メモリセルQ
、、Q、、Q、、Q、の夫々の2ノ脅目ゲート電極9に
は、それと一体に形成されたワード線(WL)9Aが構
成されている。A word line (WL) 5A is formed integrally with the first layer gate electrode 5 of each of the memory cells Q, , Q, , Q, , Q. Memory cell Q
, ,Q, ,Q, ,Q, each of the two threatening gate electrodes 9 has a word line (WL) 9A formed integrally therewith.
また、ゲート電極5.9の夫々は、高融点金属(Mo、
Ti、Ta、W)膜若しくは高融点金属シリサイド(F
vfoSi、、TiSi2.Taxi!、WSi2)膜
の単層で構成してもよい。また、ゲート電極5.9の夫
々は、多結晶シリコン膜上に高融点金属膜若しくは高融
点金属シリサイド膜を重ね合わせた複合膜で構成しても
よい。Further, each of the gate electrodes 5.9 is made of a high melting point metal (Mo,
Ti, Ta, W) film or high melting point metal silicide (F
vfoSi, , TiSi2. Taxi! , WSi2) film. Furthermore, each of the gate electrodes 5.9 may be formed of a composite film in which a high melting point metal film or a high melting point metal silicide film is superimposed on a polycrystalline silicon film.
メモリセルQ、〜Q、の夫々は、情報が書込まれていな
い場合、デプレッション型のM I S F ETとさ
れ、低いしきい値電圧を有するように構成されている。Each of the memory cells Q, ~Q, is configured to be a depression type MISFET and have a low threshold voltage when no information is written therein.
すなわち、図示は省略するが、p型半導体基板1のメモ
リセル形成領域の主面はn型不純物(例えばリン)の導
入によりn型化される。That is, although not shown, the main surface of the memory cell formation region of the p-type semiconductor substrate 1 is made n-type by introducing an n-type impurity (for example, phosphorus).
情報が書込まれたメモリセルQ1及びQ、のしきい値電
圧制御領域(チャネル領域)には、p型半導体領域7A
が設けられている。同様に、情報が書込まれたメモリセ
ルQ、及びQ4のしきい値電圧制御領域には、p型半導
体領域6が設けられている。半導体領域7A、6の夫々
は、デプレッシロy型つまり低いしきい値電圧を持つ複
数のMIspErをエンハンスメント型つまり高いしき
い値電圧を持つMISFETに変更するようになってい
る。A p-type semiconductor region 7A is provided in the threshold voltage control region (channel region) of the memory cells Q1 and Q in which information is written.
is provided. Similarly, p-type semiconductor regions 6 are provided in the threshold voltage control regions of memory cells Q and Q4 in which information is written. Each of the semiconductor regions 7A and 6 is configured to change a plurality of MIspErs having a depletion Y type, that is, a low threshold voltage, into an enhancement type, that is, a MISFET having a high threshold voltage.
後に詳述するが、半導体領域7Aは、第1層目ゲート電
極5に対して自己整合的に形成され、半導体領域6は、
第1層目ゲート電極5に対して自己整合的に形成される
。半導体領域6下の半導体基板1内の深い領域には、p
型半導体領域7Bが形成される。前記深い領域とは、メ
モリセルQ1、Q4の夫々のしきい値電圧制御領域以外
の領域である。半導体領域7Bは、半導体領域7Aと同
一工程で形成されるものであるが、メモリセルQ1、Q
4の夫々のしきい値電圧を変動させない領域に形成され
る。As will be described in detail later, the semiconductor region 7A is formed in a self-aligned manner with respect to the first layer gate electrode 5, and the semiconductor region 6 is
It is formed in a self-aligned manner with respect to the first layer gate electrode 5. In a deep region within the semiconductor substrate 1 below the semiconductor region 6, p
A type semiconductor region 7B is formed. The deep region is a region other than the threshold voltage control region of each of memory cells Q1 and Q4. The semiconductor region 7B is formed in the same process as the semiconductor region 7A, but the memory cells Q1 and Q
4 is formed in a region where the respective threshold voltages are not changed.
このように構成される単位メモリセル行の一端側(メモ
リセルQ、側)には、プリチャージ用MI8FE’l’
Qpcが接続されている。M I S F ETQpc
は、半導体基板1の主面に形成され、ゲート絶縁膜4、
ゲート電極5、ソース領域若しくはドレイン領域である
一対のn十型半導体領域10で構成されている。MIS
FETQpcと単位メモリセル行との接続は、MISF
ETQpcのソース領域である半導体領域10がメモリ
セルQ。At one end side (memory cell Q side) of the unit memory cell row configured in this way, there is a MI8FE'l' for precharging.
Qpc is connected. M I S F ETQpc
is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1, and includes a gate insulating film 4,
It is composed of a gate electrode 5 and a pair of n+ type semiconductor regions 10 which are source regions or drain regions. M.I.S.
The connection between FETQpc and unit memory cell row is MISF
A semiconductor region 10 which is a source region of ETQpc is a memory cell Q.
のドレイン領域として共用することで行われる。This is done by sharing the drain region of the two.
MISFETQpcのドレイン領域である半導体領域1
0には、電源電圧Vccが印加される配線(電源電圧用
配線)13が接続されている。配線13は、例えば7オ
スフオシリケートガラス(PSG)膜からなる眉間絶縁
膜ll上に、それに形成された接続孔12を通して半導
体領域10と電気的に接続し、延在している。配線13
は、製造工程における第1層目の配置、例えば、アルミ
ニラム膜や所定の添加物(Cu、Si)が含有させたア
ルミニウム膜で形成する。Semiconductor region 1 which is the drain region of MISFETQpc
0 is connected to a wiring (power supply voltage wiring) 13 to which a power supply voltage Vcc is applied. The wiring 13 is electrically connected to the semiconductor region 10 through a connection hole 12 formed on the glabellar insulating film ll made of, for example, a 7-osilicate glass (PSG) film, and extends. Wiring 13
is formed as the first layer in the manufacturing process, for example, an aluminum film or an aluminum film containing predetermined additives (Cu, Si).
メモリセルQ、のドレイン領域及びMI 8 FBTQ
pcのソース領域である半導体領域10には、データ!
(DL)16が接続されている。データ線16は、例え
ばPSG膜からなる層間絶縁膜14上に、それに形成さ
れた接続孔15を通して半導体領域10と電気的に接続
し、延在している。Drain region of memory cell Q and MI 8 FBTQ
The semiconductor region 10, which is the source region of the PC, contains data!
(DL) 16 is connected. The data line 16 extends on the interlayer insulating film 14 made of, for example, a PSG film and is electrically connected to the semiconductor region 10 through a connection hole 15 formed therein.
データ線16は、製造工程における第2層目の配線、例
えば、配置a13と同様のアルミニウム膜で形成する。The data line 16 is formed of the same aluminum film as the second layer wiring in the manufacturing process, for example, the arrangement a13.
単位メモリセル行の他端(メモリセルQs(Qll)に
は、メモリセルQ、のソース領域とし7てのn+型半導
体領域10を介して、基準電圧Vssが印加される配線
(基準電圧用配m)13が接続されて0る、
次に、このように構成される縦型マスクROMの製造方
法及び情報書込方法について、第4図乃至第7図(各製
造工程毎に示すメモリセルアレイの要部断面図)を用い
て簡単に説明する。At the other end of the unit memory cell row (memory cell Qs (Qll), there is a wiring (reference voltage wiring) to which the reference voltage Vss is applied via an n+ type semiconductor region 10 serving as a source region of the memory cell Q. m) 13 is connected to 0.Next, regarding the manufacturing method and information writing method of the vertical mask ROM configured in this way, FIGS. 4 to 7 (the memory cell array shown for each manufacturing process) This will be briefly explained using a cross-sectional view of main parts.
まず、第4図に示すように、p〜型半導体基板lの主面
に、フィールド絶縁g2、p型チャネルストッパ領域3
の夫々を形成する。First, as shown in FIG. 4, a field insulation g2, a p-type channel stopper region 3
form each.
次に、半導体素子形成領域の半導体基板1の主面上に、
ゲート絶縁膜4を形成する。ゲート絶縁膜4は、例えば
、半導体基板10表面を酸化して形成した酸化シリコン
膜を用い、100〜300〔Xa程度の膜厚で形成する
。図示しないが、この後、ゲート絶縁膜4を通して半導
体基板lの主面部であって、メモリセルの形成される領
域つまりメモリセルのMI、9FETのしきい値電圧制
御領域(チャネル領域)に、しきい値電圧を調整する不
純物を導入する。しきい値電圧を調整する不純物は、メ
モリセルQをデプレッションff1fJIsF E T
つまり低いしきい値電圧を有するM I S FETと
するために導入される。不純物は、n型不純物(A s
、 P )を用い、イオン打込みで導入する。Next, on the main surface of the semiconductor substrate 1 in the semiconductor element formation region,
A gate insulating film 4 is formed. The gate insulating film 4 is formed using, for example, a silicon oxide film formed by oxidizing the surface of the semiconductor substrate 10, and has a thickness of about 100 to 300 [Xa]. Although not shown, after this, the main surface of the semiconductor substrate 1 is exposed through the gate insulating film 4 to the region where the memory cell is formed, that is, the MI of the memory cell, and the threshold voltage control region (channel region) of the 9FET. Introducing impurities to adjust the threshold voltage. The impurity that adjusts the threshold voltage depletes the memory cell Q.
In other words, it is introduced to provide an M I S FET with a low threshold voltage. The impurity is an n-type impurity (A s
, P) by ion implantation.
次に、例えば、Chemical Vapor Dep
ositjon(CVD)法により多結晶シリコン膜を
半導体基板の主面に形成し、その後、前記多結晶シリコ
ン膜をバターニングして、ゲート絶縁膜4の所定上部に
、第1層目ゲート電極5を形成する。第1層目ゲート電
極5は、例えば、前記ゲート電極5の抵抗値を低減する
目的で、不純物(As、P)が導入された多結晶シリコ
ン膜を用いてもよい。前記多結晶シリコン膜は、300
0〜10000(A)程度の膜厚で形成する。この第1
層目ゲート電極5を形成する工程でMISF’ETから
なるメモリセルQ、、Q、、Q、及びQ、が形成される
。Next, for example, Chemical Vapor Dep.
A polycrystalline silicon film is formed on the main surface of the semiconductor substrate by a chemical vapor deposition (CVD) method, and then the polycrystalline silicon film is buttered to form a first layer gate electrode 5 on a predetermined upper part of the gate insulating film 4. Form. For the first layer gate electrode 5, for example, a polycrystalline silicon film doped with impurities (As, P) may be used for the purpose of reducing the resistance value of the gate electrode 5. The polycrystalline silicon film has a thickness of 300
It is formed with a film thickness of about 0 to 10,000 (A). This first
In the step of forming the layered gate electrode 5, memory cells Q, , Q, , Q, and Q made of MISF'ET are formed.
次に、第5図に示すように、メモリセルQ、及びQ4形
成領域(第1層目ゲート電極5間の第2層目ゲート電極
9が形成されるべき領域)が開口された不純物導入用マ
スク・17を形成する。マスク17は、製造工程におけ
るマスク合せずれを考慮して、その開口端部が第1層目
ゲート電極5上に位置するように形成されている。マス
ク17は、例えば、フォトレジスト膜で形成する。Next, as shown in FIG. 5, the memory cell Q and Q4 formation regions (the region where the second layer gate electrode 9 between the first layer gate electrodes 5 is to be formed) are opened for impurity introduction. A mask 17 is formed. The mask 17 is formed so that its opening end is located above the first layer gate electrode 5, taking into account mask misalignment during the manufacturing process. The mask 17 is formed of, for example, a photoresist film.
次に、メモリセルQ2及びQ4形成領域の半導体基板1
0表面に第1の情報を書込むための不純物6aを導入し
、第1回目の情報の書込みを行う。Next, the semiconductor substrate 1 in the memory cell Q2 and Q4 forming region is
An impurity 6a for writing the first information is introduced onto the surface of the substrate 0, and the first information is written.
情報書込用不純物6aの導入は、マスク17及びこれか
ら露出する第1層目ゲート電極5をマスクとして用いる
。不純物6aは、メモリセルQ2、Q4の夫々のしきい
値電圧制御領域に導入され、これら0Ml5FETを低
いしきい値電圧を持つデプレッション型M I S F
E Tから高いしきい値電圧を持つエンハンスメント
型M I S F B Tに設定する。不純物6aは、
lXl0”−3X10’8(atoms/crA)程度
の不純物濃度のフッ化ポロン(BFz)を用いる。不純
物6aは、第1WJ目ゲート電極5を通過しない低エネ
ルギ例えば60(KeV)程度の低エネルギのイオン打
込みで導入する。この条件で導入される不純物6aの不
純物濃度は、半導体基板1の表面からO〜30 o(X
)程度の深さにピークを有する。The information writing impurity 6a is introduced using the mask 17 and the first layer gate electrode 5 exposed from the mask as masks. The impurity 6a is introduced into the threshold voltage control region of each of the memory cells Q2 and Q4, and converts these 0Ml5FETs into depletion type MISFETs with low threshold voltages.
ET is set to an enhancement type MISFBT having a high threshold voltage. Impurity 6a is
Poron fluoride (BFz) with an impurity concentration of about 1X10"-3X10'8 (atoms/crA) is used. The impurity 6a is a low energy material, for example, about 60 (KeV), which does not pass through the first WJ gate electrode 5. The impurity 6a introduced under these conditions has an impurity concentration of O to 30 o (X
) has a peak at a depth of approximately
このように、半導体基板1上に第1層目ゲート電極5を
形成した後に、第1層目ゲート電極5間(第2層目ゲー
ト電極9が形成されるべき領域)の半導体基板1の主面
部に、不純物6aを導入し、第1回目の情報の書込みを
行うことKより、第1層目ゲート電極5をマスクとして
情報書込用不純物6aを導入するので、第1層目ゲート
電極5に対して情報書込用不純物6aを自己整合的に導
入することができる。つまり、メモリセルQ2、Q。In this way, after forming the first layer gate electrode 5 on the semiconductor substrate 1, the main portion of the semiconductor substrate 1 between the first layer gate electrodes 5 (the area where the second layer gate electrode 9 is to be formed) is Since the impurity 6a is introduced into the surface part and the information is written for the first time, the impurity 6a for information writing is introduced using the first layer gate electrode 5 as a mask. The information writing impurity 6a can be introduced in a self-aligned manner. That is, memory cells Q2, Q.
の夫々の情報の書込みを、第17ifl目ゲート電極5
に対して自己整合的に行うことができるので、製造工程
におけるマスク合せ余裕寸法を低減し、メモリセルQ、
〜Q、の面積を縮小することができる。The information is written to the 17th ifl gate electrode 5.
Since it can be performed in a self-aligned manner with respect to the memory cell Q, the mask alignment margin in the manufacturing process can be reduced and the
The area of ~Q can be reduced.
次に、マスク17を除去し、第6図に示すように、メモ
リセルQ、及びQ、領域(第1層目ゲート電極5領域)
が開口された不純物導入用マスク18を形成する。マス
ク18は、製造工程におけるマスク合せずれを考慮して
、その開口端部が不純物6aが導入された第2m目ゲー
ト電極9形成領域上に位置するように形成されている。Next, the mask 17 is removed, and as shown in FIG.
An impurity introduction mask 18 having openings is formed. The mask 18 is formed so that the opening end thereof is located on the second m-th gate electrode 9 formation region into which the impurity 6a is introduced, taking into account mask misalignment during the manufacturing process.
マスク18は、例えば、フォトレジスト膜で形成する。The mask 18 is formed of, for example, a photoresist film.
次に、メモリセルQ1及びQ3領域(第1鳩目ゲート電
極5下)の半導体基板lの表面に、第1層目ゲート電極
5を通して第2の情報を書込むため不純物7aを尋人し
、第2回目の情報の書込みを行う。不純物7aの導入は
、マスク18及びこれから露出する第1層目ゲート電極
5をマスクとして用いる。不純物7aは、メモリセルQ
1、Q。Next, impurity 7a is added to the surface of the semiconductor substrate l in the memory cell Q1 and Q3 regions (below the first eyelet gate electrode 5) in order to write second information through the first layer gate electrode 5. Write the information for the second time. The impurity 7a is introduced using the mask 18 and the first layer gate electrode 5 exposed therefrom as masks. Impurity 7a is in memory cell Q
1.Q.
の夫々のしきい値電圧制御領域に導入され、これらのM
I S F E Tを低いしきい値電圧を持つデプレ
ッショ、ン型MI8F’ETから高いしきい値電圧を持
つ工ンハ/スメント型M I 8 F E ’rにスル
。are introduced into the threshold voltage control region of each of these M
The ISFET was changed from a depression type MI8F'ET with a low threshold voltage to an engineering type MI8F'ET with a high threshold voltage.
不純物7aは、I X 10” 〜3 X 10” l
: atoms/ cA )程度の不純物濃度のボロン
(B)を用いる。Impurity 7a is I x 10” to 3 x 10” l
Boron (B) is used at an impurity concentration of about 1000 atoms/cA).
不純物7aは、第1層目ゲート電極5を通過する高エネ
ルギ例えば300(KeV)程度の高エネルギのイオン
打込みで導入する。なお、マスク18は、このイオン打
込みによっても不純物が透過しないように、十分に厚く
形成される。マスク18の開口内に露出するメモリセル
Q!、Q4形成領域においては、第1N!1目ゲート1
!極5を通さないので、不純物7aは、しきい匝電圧制
御領域以外の半導体基板1内の深い領域に導入される。The impurity 7a is introduced by high-energy ion implantation, for example, about 300 (KeV), which passes through the first layer gate electrode 5. Note that the mask 18 is formed to be sufficiently thick so that impurities do not pass through this ion implantation. Memory cell Q exposed in the opening of mask 18! , in the Q4 formation region, the first N! 1st gate 1
! Since it does not pass through the pole 5, the impurity 7a is introduced into a deep region within the semiconductor substrate 1 other than the threshold voltage control region.
つまり、メモリセルQ2、Q4形成領域において、情報
書込用不純物7aは、しきい値電圧に影響しない領域に
導入される。この条件で導入される不純物7aの不純物
濃度は、メモリセルQ、 、Q、領域において、半導体
基板lの表面からθ〜300[A)程度の深さにピーク
を有する。また、メモリセルQ、 、 Q、形成領域に
おいて、不純物7aの不純物濃度は、半導体基板1の表
面から3000〜10000.[A]程度の深さにピー
クを有する。That is, in the memory cells Q2 and Q4 forming regions, the information writing impurity 7a is introduced into a region that does not affect the threshold voltage. The impurity concentration of the impurity 7a introduced under these conditions has a peak at a depth of about θ˜300 [A] from the surface of the semiconductor substrate 1 in the memory cell Q, , Q, region. Further, in the memory cells Q, , Q, and the formation region, the impurity concentration of the impurity 7a is 3000 to 10000. It has a peak at a depth of about [A].
このように、半導体基板l上に第1層目ゲート電極5を
形成した後に、第1層目ゲート電極5下の半導体基板1
主面部に、第1層目ゲート電極5を通して第2の情報書
込用不純物7aを導入し、第2回目の情報の書込みを行
うことにより、第1層目ゲート電極5で構成されるメモ
リセルQlsQ3の情報の書込み(しきい値電圧の制御
)を、第1層目ゲートim極5に対して自己整合的に行
うことができる。つまり、第1層目ゲート電極5と不純
物7aが導入される領域との製造工程におけるマスク合
せ余裕寸法がいらなくなる。したがって、第1層目ゲー
ト電極5、第2層目ゲート電極9の夫々のゲート長寸法
をおd小じ、メモリセルQ。In this way, after forming the first layer gate electrode 5 on the semiconductor substrate l, the semiconductor substrate 1 under the first layer gate electrode 5 is
By introducing the second information writing impurity 7a into the main surface portion through the first layer gate electrode 5 and performing the second information writing, a memory cell configured with the first layer gate electrode 5 is formed. Information writing (threshold voltage control) of QlsQ3 can be performed in a self-aligned manner with respect to the first layer gate im pole 5. That is, there is no need for a mask alignment margin in the manufacturing process between the first layer gate electrode 5 and the region into which the impurity 7a is introduced. Therefore, the gate length of each of the first layer gate electrode 5 and the second layer gate electrode 9 is set to be d smaller than the memory cell Q.
〜Q6面積を縮小することができるので、縦型マスクR
OMの集積度を著しく向上することができる。~ Q6 Since the area can be reduced, vertical mask R
The degree of integration of OM can be significantly improved.
また、メモリセルQ1〜Q8の夫々のゲート長寸法を地
小し、単位メモリセル行の直列抵抗値を低減することが
できるので、情報読出動作におけるプリチャージ電位の
引き抜き速度を速くし、縦型マスクROMの動作速度の
高速化を図ることができる。In addition, since the gate length of each of memory cells Q1 to Q8 can be made smaller and the series resistance value of a unit memory cell row can be reduced, the drawing speed of the precharge potential in the information read operation can be increased, and the vertical The operating speed of the mask ROM can be increased.
また、第2回目の情報の書込みは、第1層目ゲート電極
5を形成した後に、この第1層目ゲート電極5を通して
情報書込用不純物7aを導入して行うので、第1層目ゲ
ート電極5を形成する前に、第2の情報を書き込む場合
にくらベニ完短縮を図ることができる。Further, the second information writing is performed by introducing the information writing impurity 7a through the first layer gate electrode 5 after forming the first layer gate electrode 5. When writing the second information before forming the electrode 5, it is possible to completely shorten the space.
前記第6図に示す第2回目の情報の書込みの後に、前記
マスク18を除去し、さらに、前記情報書込用不純物7
aの打ち込みにより汚染された第1 Aj目ゲート電極
5間のゲート絶縁膜4をライトエツチングして除去する
。その後、第7図に示すように、新に、メモリセルQ2
、Q、、Q、及びQ8形成領域(第1層目ゲート電極
5間)において、ケート絶縁膜8を形成する。ゲート絶
縁膜8は、半導体基板10表面を酸化して形成した酸化
シリコン膜を用いるっ
次に、ゲート、l;縁膜8上に第2ノΔ目ゲート電極9
を形成する。第2層目ゲート1ハ極9は、例えば、第1
層目ゲート電極5と同様に、CVD法により多結晶シリ
コン膜を半導体基板lの主面上に形成し、その後エツチ
ングによりパターニングして形成する。前記エツチング
によりバターニングされた第2層目ゲート電極9のそれ
ぞれは、第1層目ゲート電極上で離隔寸法を持つように
形成される。After the second information writing shown in FIG. 6, the mask 18 is removed, and the information writing impurity 7 is removed.
The gate insulating film 4 between the first Aj-th gate electrodes 5 contaminated by the implantation of a is removed by light etching. After that, as shown in FIG. 7, a new memory cell Q2 is added.
, Q, , Q, and Q8 forming region (between first layer gate electrodes 5), a gate insulating film 8 is formed. The gate insulating film 8 is a silicon oxide film formed by oxidizing the surface of the semiconductor substrate 10, and then a second Δ-th gate electrode 9 is formed on the gate, l;
form. The second layer gate 1c pole 9 is, for example, the first
Similarly to the layered gate electrode 5, a polycrystalline silicon film is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 by the CVD method, and then patterned by etching. The second layer gate electrodes 9 patterned by the etching are formed so as to be spaced apart from each other on the first layer gate electrode.
この第2層目ゲート電極9を形成する工程により、メモ
リセルQ、、Q、、Q、及びQ、が形成される。Through this step of forming second layer gate electrode 9, memory cells Q, , Q, , Q, and Q are formed.
次に、プリチャージ用M I S F E T Q p
のゲート′Ilf極5の両側部及びメモリセルQ、の一
側部に、n生型半導体領域10を形成する。半導体領域
10は、ゲート電極5及び9をマスクとして用い、イオ
ン打込みでn型不純物(例えばAs)を導入し、さらに
アニール(熱処理)″f′ることにより形成することが
できる。なお、前記導入された情報書込用不純物6a、
7aの夫々は、半導体領域10を形成するアニール工程
等により、p型半導体領域6.7A、7Bの夫々に形成
される。Next, precharge M I S F E T Q p
N-type semiconductor regions 10 are formed on both sides of the gate 'Ilf electrode 5 and on one side of the memory cell Q. The semiconductor region 10 can be formed by introducing an n-type impurity (for example, As) by ion implantation using the gate electrodes 5 and 9 as a mask, and then performing an annealing (heat treatment) ″f′. information writing impurity 6a,
7a are formed in each of the p-type semiconductor regions 6.7A and 7B by an annealing process or the like for forming the semiconductor region 10.
次に、層間絶縁膜11、接続孔12、配綜13、層間絶
縁膜14、接続孔15、データ線16の夫夫を順次形成
することにより、前記第2図及び第3図に示す縦型マス
ク1% OMは完成する。Next, by sequentially forming the interlayer insulating film 11, connection hole 12, wiring 13, interlayer insulating film 14, connection hole 15, and data line 16, the vertical type shown in FIGS. 2 and 3 is formed. Mask 1% OM is completed.
なお、本発明は、前記第1回目の情報の書込みと第2回
目の情報の書込みとを入れ替えてもよい。Note that in the present invention, the first information writing and the second information writing may be exchanged.
つまり、本発明は、第1層目ゲート電極5を形成する工
程の後に、第1層目ゲート電極5を通して不純物7aを
導入し、この後、第1層目ケート電極5間に、不純物6
aを導入してもよい。That is, the present invention introduces the impurity 7a through the first layer gate electrode 5 after the step of forming the first layer gate electrode 5, and then introduces the impurity 6a between the first layer gate electrodes 5.
You may introduce a.
また、不発明は、メモリセルQ、−Q、を予じめエンハ
ンスメント型M I 8 F E ’I’に設定してお
き、不純物を導入することにより、所定のメモリセルQ
をデプレッション型MI8FETとなるような低いしき
いf+fE 電圧に設定してもよい。この場合、不純物
として、As又はPのn型不純物を使用する。In addition, the invention is to set the memory cells Q and -Q to enhancement type M I 8 F E 'I' in advance, and by introducing impurities into the predetermined memory cell Q.
may be set to a low threshold f+fE voltage such that it becomes a depletion type MI8FET. In this case, an n-type impurity such as As or P is used as the impurity.
本実施例■は、第1層目ゲート電極を通して情報書込用
不純物を導入する情報の書込みにおいて、第1JV!i
目ゲートMs、極下、第2層目ゲート電極下の夫々に導
入される情報書込用不純物の深さ方向の位置を制御する
ことができる、本発明の他の実施例である。In this embodiment (2), the first JV! i
This is another embodiment of the present invention in which the depthwise position of the information writing impurity introduced into the first gate Ms, the very bottom, and below the second layer gate electrode can be controlled.
本発明の実施例■である縦型マスクROMを第8図(所
定の製造工程における要部断面図)に示す。A vertical mask ROM according to the embodiment (2) of the present invention is shown in FIG. 8 (a sectional view of the main part in a predetermined manufacturing process).
本実施例Hにおいては、第1層目ゲート電極5下への情
報の書込みに先立って、第1層目ゲート電極5の上部に
マスク19を形成した後に、不純物7aをイオン打込み
により導入する。マスク19は、例えば第1層目ゲート
電極5の加工々程(エツチング工程)で同時に形成され
る(重ね切りされる)。すなわち、基板上全面に堆積さ
れたゲート電極5形成のための多結晶シリコン層上に、
さらに、例えばCVD等で形成される酸化シリコン膜や
窒化シリコン膜が形成される、この後、図示しないフォ
トレジスト膜を用いたRIE(リアクティブイオンエツ
チング)等の異方性エツチングによりこれらの絶縁膜及
び多結晶シリコンを順次エツチングして第1層目ゲート
電極M極5及びマスク19を形成する。また、マスク1
9は、第1層目ゲート電極5を加工するために用いたエ
ツチングマスクつまりフォトレジスト膜で形成してもよ
い。In Example H, prior to writing information under the first layer gate electrode 5, a mask 19 is formed above the first layer gate electrode 5, and then the impurity 7a is introduced by ion implantation. For example, the mask 19 is formed (cut in an overlapping manner) at the same time as the first layer gate electrode 5 is processed (etched). That is, on the polycrystalline silicon layer for forming the gate electrode 5 deposited over the entire surface of the substrate,
Furthermore, a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed by, for example, CVD, and then these insulating films are etched by anisotropic etching such as RIE (reactive ion etching) using a photoresist film (not shown). Then, the polycrystalline silicon is sequentially etched to form a first layer gate electrode M pole 5 and a mask 19. Also, mask 1
Reference numeral 9 may be formed of an etching mask used for processing the first layer gate electrode 5, that is, a photoresist film.
この場合、マスク18と19とを共にポジ型とすること
な(、いずれか一方又は両方をネガ型とする。In this case, both of the masks 18 and 19 should not be of positive type (or one or both should be of negative type).
このように、第1層目ケート電極5の上部にこれに自己
整合的にマスク19を形成し、両者を通して不純?!1
7aを導入して第1 Hiミグ−%極5下への情報の書
込みを行う。これにより、マスク19で不純物7aの打
込みエネルギを大きくできるので、第1層目ゲート電極
5下、!2層目ゲート電極9下の夫々に導入される不純
物7aの位置の差を充分に確保する(位置の差を大きく
する)ことができる。つまり、メモリセルQ、、Qtの
基板表面に不純物7aを導入するようなエネルギを選択
したとき、メモリセルQt 、Q=が形成されるべき領
域下に導入される不純物7aが、メモリセルQ、 、
Q、のしきい値電圧に、より影響を与えないように、深
い位置に形成することができる。これにより縦型マスク
)(、OMの情報書込みの信頼性を向上できる。In this way, the mask 19 is formed on the top of the first layer cathode electrode 5 in a self-aligned manner, and the impurity is passed through both layers. ! 1
7a is introduced to write information under the first Hi MIG-% pole 5. As a result, the implantation energy of the impurity 7a can be increased using the mask 19, so that under the first layer gate electrode 5! A sufficient difference in the positions of the impurities 7a introduced under the second layer gate electrode 9 can be ensured (the difference in positions can be increased). That is, when energy is selected to introduce the impurity 7a into the substrate surface of the memory cells Q, Qt, the impurity 7a introduced under the region where the memory cells Qt, Q= are to be formed is ,
It can be formed at a deep position so as not to affect the threshold voltage of Q. As a result, the reliability of information writing in the vertical mask (OM) can be improved.
この実施例■において、不純物6aのイオン打込み及び
その他の工程は、実施例Iと同機に行なわれる。In this Example (2), the ion implantation of the impurity 6a and other steps are performed on the same machine as in Example I.
本実施例■は、単位メモリセル行の第2層目ゲート電極
間の離隔寸法を低減し、縦型マスクROMの集積度をさ
らに向上した、本発明の他の実施例である。Embodiment 2 is another embodiment of the present invention in which the separation dimension between the second layer gate electrodes of a unit memory cell row is reduced and the degree of integration of the vertical mask ROM is further improved.
本発明の実施例■である縦型マスクROMのメモリセル
アレイを第9図(要部断面図)、第10図(要部断面図
)及び第11図(要部断面図)で示す。A memory cell array of a vertical mask ROM according to Embodiment 2 of the present invention is shown in FIG. 9 (cross-sectional view of main parts), FIG. 10 (cross-sectional view of main parts), and FIG. 11 (cross-sectional view of main parts).
本実施例■は実施例■における第2層目ゲート電極9に
代えて第2層目ゲート1JL極9Aと第1層目ゲート電
極5
層)9Bとを交互に形成している。第1層目ゲート電極
5下は、第1層目ゲート電極5間に1つ置きに配置され
る。第3層目ゲート電極9Bは、第2層目ケート電極9
Aを形成した後に、第2層目ゲート電極9人間の第1層
目ゲート電極5間に配置される。つまり、第2層目ケー
ト電極9A、第3J′eJ目ゲート電極9Bの夫々は、
ゲート長方向に、第1層目ゲート電極5間に交互に形成
されている。In this embodiment (2), instead of the second layer gate electrode 9 in the embodiment (2), a second layer gate 1JL pole 9A and a first layer gate electrode 5) 9B are alternately formed. The portions under the first layer gate electrodes 5 are arranged every other time between the first layer gate electrodes 5. The third layer gate electrode 9B is the second layer gate electrode 9
After forming the second layer gate electrodes 9, the second layer gate electrodes 9 are placed between the first layer gate electrodes 5. In other words, each of the second layer gate electrode 9A and the third J'eJ-th gate electrode 9B is as follows.
They are alternately formed between the first layer gate electrodes 5 in the gate length direction.
つまり、第2層目ゲート電極9への端部と第3層目ゲー
ト電極9Bの端部は、第1層目ゲート電極上で重なり合
うように形成される。That is, the end to the second layer gate electrode 9 and the end of the third layer gate electrode 9B are formed so as to overlap on the first layer gate electrode.
このように構成される縦型マスクi−LOMは、第2層
目ゲート電極9Aと第3Ir1目ゲート電極9Bとを重
ね合せ、第1層目ゲート電極5上における両者(9Aと
9B)の離隔寸法をなくすことができる。すなわち、実
施例IKおけるそれぞれのゲート電極90間隔(通常、
最小加工寸法とされる)が不要とされる。このため、前
記離隔寸法を考慮して、設計上第1層目ゲート電極5の
ゲート長寸法を長(見積る必要がないので、第1Jv1
目ゲート電極5のゲート長寸法を縮小し、第1層目ゲー
ト電極5で構成されるメモリセルQ、、Q、、Q。The vertical mask i-LOM configured in this manner overlaps the second layer gate electrode 9A and the third Ir first gate electrode 9B, and creates a gap between them (9A and 9B) on the first layer gate electrode 5. Dimensions can be eliminated. That is, the distance between each gate electrode 90 in Example IK (usually,
minimum processing dimensions) are not required. Therefore, in consideration of the above-mentioned separation dimension, the gate length dimension of the first layer gate electrode 5 is designed to be long (there is no need to estimate it, so the first Jv1
The gate length dimension of the first gate electrode 5 is reduced, and the memory cells Q, , Q, , Q are configured with the first layer gate electrode 5.
及びQ7の面積を縮小することができる。つまり、縦型
マスクROMの集積度をより向上することができる。And the area of Q7 can be reduced. In other words, the degree of integration of the vertical mask ROM can be further improved.
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々変形し得ることは勿論である。As above, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Of course.
例えば、本発明の縦型マスク)LOMは、これがPLA
(Programmable Logic Array
)等の論理回路として用いられた場合をも含む。例え
ば、第1O図に示すように、本発明の縦型マスクROM
と同一の構成によって、Yデコーダ回路の一部Ydec
lを構成することができる。第12図において、Yde
clは、単位メモリセル行とプリチャージ用MISFE
TQpcとの間に接続され、単位メモリセル行をデータ
線DLに選択的に接続するOYデコーダYdeclの単
位選択回路は、M IS F E T Q d 、 〜
Q d nからなる。MISFETQd。For example, the vertical mask (LOM) of the present invention is PLA.
(Programmable Logic Array
) and other logic circuits. For example, as shown in FIG.
With the same configuration as Ydec, a part of the Y decoder circuit
l can be constructed. In FIG. 12, Yde
cl is a unit memory cell row and MISFE for precharging
The unit selection circuit of the OY decoder Ydecl, which is connected between the OY decoder Ydecl and the unit memory cell row TQpc and selectively connects the unit memory cell row to the data line DL, is composed of M ISF E T Q d , ~
Consists of Q d n. MISFET Qd.
〜Qdnは、本発明に従っ【デイプレジ四ン型又はエン
ハンスメント型とされる。1つの単位選択回路が1つの
メモリセル行に相当する。YデコーダYdeclには、
図示しないアドレスバッファ回路において発生された相
補アドレス信号のうちの所定の一部の信号が供給され、
MISFETQd。˜Qdn is of the depth type or enhancement type according to the present invention. One unit selection circuit corresponds to one memory cell row. The Y decoder Ydecl has
A predetermined portion of complementary address signals generated in an address buffer circuit (not shown) is supplied;
MISFET Qd.
〜Q d n等の各ゲート電極に供給される。第10図
に示す縦型マスクROMは、電源電圧線を中心としてM
ISFETQpc 、YデコーダYdecl、メモリセ
ルアレイを対称に配置し、これをくり返すことによって
、構成される。そして、同一のデータ線に対応する複数
の単位メモリセル行のうち、YデコーダYdeclによ
って選択された1つが、データ線に接続される。この場
合、YデコーダYdeclは、メモリ回路ではなく、1
つのメモリセル行を外部からの信号に応じて選択する論
理回路と見ることができる。~Q d n etc. are supplied to each gate electrode. The vertical mask ROM shown in FIG. 10 has M
It is constructed by symmetrically arranging ISFETQpc, Y decoder Ydecl, and memory cell array, and repeating this process. Of the plurality of unit memory cell rows corresponding to the same data line, one selected by the Y decoder Ydecl is connected to the data line. In this case, the Y decoder Ydecl is not a memory circuit, but a 1
It can be seen as a logic circuit that selects one memory cell row in response to an external signal.
なお、特に、縦型マスクROMに゛おいて、第12図の
ように、Yデコーダの一部をメモリセルアレイと同一構
成とすることによって、さらにその集積度を向上するこ
とができる。In particular, in a vertical mask ROM, the degree of integration can be further improved by making part of the Y decoder have the same structure as the memory cell array, as shown in FIG.
また、上記実施例1〜■を組合せて実施することが可能
である。Moreover, it is possible to implement the above-mentioned Examples 1 to 2 in combination.
メモリセルの周辺回路を構成するM 1. S F E
TQpc等は、公知のL D D (Lightly
DopedDrain)構造、D D D (Dou
ble DiffusedDrain)構造等の桟々の
構造であってもよい。M configuring the peripheral circuit of the memory cell 1. S F E
TQpc etc. are known LDD (Lightly
DopedDrain) structure, D D D (Dou
It may also be a cross-piece structure such as a ble Diffused Drain structure.
メモリセルアレイは、n型半導体基板内に形成されたp
−型ウェル領域内に形成してもよい。The memory cell array is a p-type semiconductor substrate formed in an n-type semiconductor substrate.
- may be formed within the type well region.
縦型マスクl−LOMが、他の論理回路と共に同一半導
体基板上に形成されたような、例えば1チツプマイクロ
コンビーータのような半導体集積回路装置にも本発明は
有効である。The present invention is also effective for semiconductor integrated circuit devices, such as a one-chip microcombinator, in which a vertical mask l-LOM is formed on the same semiconductor substrate together with other logic circuits.
ゲート電極(ワード線)は、4層以上の導体層のくり返
しによって形成されてもよい。The gate electrode (word line) may be formed by repeating four or more conductor layers.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。Among the inventions disclosed in this application, the effects obtained by typical inventions are briefly described below.
縦型マスクROMの第1層目ゲート電極を形成した後に
、前記第1層目ゲート電極下の基板主面部に、この第」
層目ゲート電極を通して情報書込用不純物を導入し、情
報の書込みを行うことにより、第1層目ゲート電極で構
成されるメモリセルの情報の書込みを、第17m目ケー
ト’di他に対して自己整合的に行うことができるので
、このメモリセル面積を縮小し、縦型マスクROMの集
積度を向上することができる。After forming the first layer gate electrode of the vertical mask ROM, this layer is formed on the main surface of the substrate under the first layer gate electrode.
By introducing an impurity for information writing through the gate electrode of the first layer and writing information, writing of information in the memory cell constituted by the gate electrode of the first layer can be performed for the 17th mth layer gate electrode. Since this can be done in a self-aligned manner, the memory cell area can be reduced and the degree of integration of the vertical mask ROM can be improved.
また、第21曽目、第3層目ゲート電極の夫々を第1W
1目ケート電極間に交互に形成したことにより、第2ノ
曽目ゲート也極と第3鳩目ケート電4虞とを重ね合せ、
第1層目ゲート電極上における両者の離隔寸法をな(す
ことができるので、第1層目ゲート電極のゲート長寸法
を縮小し、第1層目ゲート電極で構成されるメモリセル
面積を縮小し、線型マスクROMの集積度をより向上す
ることができる。In addition, each of the 21st layer gate electrode and the 3rd layer gate electrode is
By forming alternately between the first and second gate electrodes, the second and third gate electrodes and the third and fourth gate electrodes are superimposed,
Since it is possible to reduce the distance between the two on the first layer gate electrode, the gate length of the first layer gate electrode can be reduced, and the area of the memory cell configured with the first layer gate electrode can be reduced. However, the degree of integration of the linear mask ROM can be further improved.
第1図は、本発明の実施例■である縦型マスク)tOM
の等価回路図、
第2図は、前記縦型マスクROMのメモリセルアレイを
示す要部平面図、
第3図は、第2図のnt−ntaで切った断面図、第4
図乃至第7図は、前記第3図に示すメモリセルアレイの
各製造工程毎の要部断面図、第8図は、本発明の実施例
■である縦型マスクROMにおいて、所定の製造工程で
のメモリセルアレイを示す要部断面図、
第9図は、本発明の実施測用である縦型マスクROMの
メモリセルアレイを示す要部平面図、第10図は、本発
明の実施例■である縦型マスク)LOMにおいて、所定
の製造工程でのメモリセルアレイを示す要部断面図、
@11図は、第9図のIV−IV腺で切ったピノr血図
、第12図は、本発明の他の適用例を示す回路図である
。
図中、l・・・半導体基板、4,8・・・ゲート絶縁膜
、5.9,9A、9B・・・ゲート電極、5A、9A。
WL・・・ワード線、6,7A、7B、10・・・半導
体領域、5a、7a・・・情報書込用不純物、13・・
・配線、16 、 DL・・・データ藤、17,18.
19・・・マスク、Q1〜Q、・・・メモリセル、Qp
c・・・MISFETである。
代理人 弁理士 小 川 勝 男 7,1−−、、
/FIG. 1 shows a vertical mask)tOM which is an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of essential parts showing the memory cell array of the vertical mask ROM, FIG. 3 is a sectional view taken along nt-nta in FIG.
7 to 7 are cross-sectional views of main parts of each manufacturing process of the memory cell array shown in FIG. 3, and FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part showing a memory cell array of a vertical mask ROM used for actual measurement of the present invention, and FIG. Vertical mask) LOM, a cross-sectional view of the main part showing the memory cell array in a predetermined manufacturing process, Figure @11 is a Pino r blood diagram cut at the IV-IV gland in Figure 9, and Figure 12 is a cross-sectional view of the main part of the memory cell array in a predetermined manufacturing process. FIG. 3 is a circuit diagram showing another example of application of . In the figure, 1: semiconductor substrate, 4, 8: gate insulating film, 5.9, 9A, 9B: gate electrode, 5A, 9A. WL... Word line, 6, 7A, 7B, 10... Semiconductor region, 5a, 7a... Impurity for information writing, 13...
・Wiring, 16, DL...Data Fuji, 17, 18.
19...Mask, Q1-Q,...Memory cell, Qp
c...MISFET. Agent: Patent Attorney Katsuo Ogawa 7,1--,,
/
Claims (1)
目ゲート電極間に、第2層目ゲート電極を形成する縦型
マスクROMを有する半導体集積回路装置の製造方法で
あって、基板上に第1層目ゲート電極を形成する工程と
、該第1層目ゲート電極をマスクとして、該第1層目ゲ
ート電極間の基板主面部に、情報書込用不純物を導入し
、第1の情報を書込む工程と、該第1の情報が書込まれ
た基板主面上に、第2層目ゲート電極を形成する工程と
を備え、前記第1層目ゲート電極を形成する工程の後又
は前記第1の情報を書込む工程の後に、前記第1層目ゲ
ート電極下の基板主面部に、該第1層目ゲート電極を通
して情報書込用不純物を導入し、第2の情報を書込む工
程を備えたことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法
。 2、前記第1層目ゲート電極、前記第2層目ゲート電極
の夫々は、MISダイオードからなるメモリセルを構成
することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半
導体記憶装置の製造方法。 3、前記第1の情報を書込む工程は、第1層目ゲート電
極を通過しない程度の低エネルギのイオン打込みで情報
書込用不純物を導入し、前記第2の情報を書込む工程は
、第1層目ゲート電極を通過する程度の高エネルギのイ
オン打込みで情報書込用不純物を導入することを特徴と
する特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の半導体記
憶装置の製造方法。 4、前記第2の情報を書込む工程は、第1層目ゲート電
極下のしきい値電圧制御領域に情報書込用不純物を導入
し、第2層目ゲート電極下には、しきい値電圧制御領域
以外に情報書込用不純物を導入することを特徴とする特
許請求の範囲第1項乃至第3項に記載の夫々の半導体記
憶装置の製造方法。 5、前記第1層目ゲート電極上には、該第1層目ゲート
電極に対して自己整合的に、絶縁膜、フォトレジスト膜
等のマスクが形成されることを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃至第4項に記載の夫々の半導体記憶装置の製
造方法。 6、前記マスクは、前記第2の情報を書込む工程におい
て、第1層目ゲート電極下、第2層目ゲート電極下の夫
々に導入される情報書込用不純物の位置を制御するよう
に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第5
項に記載の半導体記憶装置の製造方法。 7、前記第1及び第2の情報を書込む工程は、第2層目
及び第1層目ゲート電極下のしきい値電圧を、デプレッ
ション型からエンハンスメント型に若しくはその逆に設
定する工程であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項乃至第6項に記載の夫々の半導体集積回路装置の製造
方法。 8、半導体記憶装置は、 主面を有する半導体基板と、 前記半導体基板の主面上に形成された絶縁膜と、 上記絶縁膜上に形成された第1導電層と、 上記絶縁膜上に形成され、かつ、上記第1導電層の少な
くとも一部と重なる第2導電層と、上記絶縁膜上に形成
され、かつ、上記第1及び第2導電層のそれぞれと少な
くとも一部が重なる第3導電層とを含み、 さらに、上記、第1、第2及び第3導電層のそれぞれを
MISFETのゲート電極とすることによって、直列接
続された複数のMISFETが形成されることを特徴と
する。 9、特許請求の範囲第8項記載の半導体記憶装置におい
て、 上記直列接続された複数のMISFETの内の一部をデ
ィプリーションタイプとし、残りの複数のMISFET
をエンハンスメントタイプとすることを特徴とする。 10、特許請求の範囲第8項記載の半導体記憶装置にお
いて、 上記第1、第2及び第3導電層は多結晶シリコンで作ら
れていることを特徴とする。 11、特許請求の範囲第8項記載の半導体記憶装置にお
いて、 上記複数のMISFETは縦型ROMのメモリセルを含
むことを特徴とする。 12、ゲート長方向に所定の間隔で複数配置される第1
層目ゲート電極間に、これより上層のゲート電極を形成
する縦型マスクROMを有する半導体記憶装置の製造方
法であって、基板上に第1層目ゲート電極を形成する工
程と、該第1層目ゲート電極をマスクとして、該第1層
目ゲート電極間の基板主面部に、情報書込用不純物を導
入し、第1の情報を書込む工程と、該第1の情報が書込
まれた基板主面上に、ゲート長方向に、第2層目、第3
層目又はその上層のゲート電極を形成する工程とを備え
、前記第1層目ゲート電極を形成する工程の後又は前記
第1の情報を書込む工程の後に、前記第1層目ゲート電
極下の基板主面部に、該第1層目ゲート電極を通して情
報書込用不純物を導入し、第2の情報を書込む工程を備
えたことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。 13、半導体記憶装置は、 主面を有する半導体基板と、 前記半導体基板の主面上に形成された絶縁膜と、 上記絶縁膜上に列状に配置された複数の第1導電層と、 上記絶縁膜上に形成され、かつ、複数の前記第1導電層
から選択された隣接する2つの第1導電層の各々に少な
くともその一部が重なる第1の第2導電層と、 前記第1の第2導電層は、上記隣接する2つの第1導電
層間に延在して設けられ、 上記絶縁膜上に形成され、かつ、上記隣接する2つの第
1導電層の一方に近接して形成された他の第1導電層に
少なくともその一部が重なる第2の第2導電層と、 前記第2の第2導電層と、上記第1の第2導電層とは離
隔して形成され、 上記絶縁膜上に形成され、かつ、上記第1及び第2の第
2導電層に少なくともその一部が重なる第3導電層とを
含み、 上記第3導電層は、上記第1、第2の第2導電層間に延
在して形成され、 さらに、前記第1、第2及び第3導電層のそれぞれをM
ISFETのゲート電極とすることによって、直列接続
された複数のMISFETが形成され、上記直列接続さ
れた複数のMISFETの内の一部をディプリーション
タイプとし、残りの複数のMISFETをエンハンスメ
ントタイプとすることを特徴とする。 14、特許請求の範囲第13項記載の半導体記憶装置に
おいて、 上記直列接続された複数のMISFETは縦型リードオ
ンリメモリのメモリセルを含むことを特徴とする。 15、特許請求の範囲第13項記載の半導体記憶装置に
おいて、 上記直列接続された複数のMISFETは縦型マスクR
OMのメモリセルを含むことを特徴とする。 16、特許請求の範囲第13項記載の半導体記憶装置に
おいて、 上記第1、第2及び第3導電層は各々多結晶シリコン層
で作られることを特徴とする。 17、特許請求の範囲第13項記載の半導体記憶装置に
おいて、 上記半導体記憶装置は、3層ポリシリコンプロセスによ
って形成されることを特徴とする。[Claims] 1. Manufacture of a semiconductor integrated circuit device having a vertical mask ROM in which a second layer gate electrode is formed between a plurality of first layer gate electrodes arranged at predetermined intervals in the gate length direction. The method includes the steps of forming a first layer gate electrode on a substrate, and using the first layer gate electrode as a mask, impurities for information writing are added to the main surface of the substrate between the first layer gate electrodes. and a step of forming a second layer gate electrode on the main surface of the substrate on which the first information is written, After the step of forming the electrode or after the step of writing the first information, an impurity for information writing is introduced into the main surface of the substrate under the first layer gate electrode through the first layer gate electrode. . A method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising the steps of writing second information. 2. Manufacturing the semiconductor memory device according to claim 1, wherein each of the first layer gate electrode and the second layer gate electrode constitutes a memory cell consisting of an MIS diode. Method. 3. In the step of writing the first information, impurities for information writing are introduced by ion implantation at a low energy level that does not pass through the first layer gate electrode, and the step of writing the second information is as follows: A method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1 or 2, characterized in that the information writing impurity is introduced by high-energy ion implantation that passes through the first layer gate electrode. . 4. In the step of writing the second information, impurities for information writing are introduced into the threshold voltage control region under the first layer gate electrode, and the threshold voltage control region is introduced under the second layer gate electrode. 4. A method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein an impurity for information writing is introduced into a region other than the voltage control region. 5. Claims characterized in that a mask such as an insulating film or a photoresist film is formed on the first layer gate electrode in a self-aligned manner with respect to the first layer gate electrode. Each of the methods for manufacturing a semiconductor memory device according to items 1 to 4. 6. The mask is configured to control the position of information writing impurities introduced under the first layer gate electrode and under the second layer gate electrode, respectively, in the step of writing the second information. Claim 5 characterized in that:
A method for manufacturing a semiconductor memory device according to paragraph 1. 7. The step of writing the first and second information is a step of setting the threshold voltage under the second layer and the first layer gate electrode from a depletion type to an enhancement type or vice versa. Claim 1 characterized in that
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to each of items 6 to 6. 8. A semiconductor memory device includes: a semiconductor substrate having a main surface; an insulating film formed on the main surface of the semiconductor substrate; a first conductive layer formed on the insulating film; and a first conductive layer formed on the insulating film. a second conductive layer formed on the insulating film and overlapping at least a portion of the first conductive layer; and a third conductive layer formed on the insulating film and overlapping at least a portion of each of the first and second conductive layers. The present invention is further characterized in that a plurality of MISFETs connected in series are formed by using each of the first, second, and third conductive layers as a gate electrode of a MISFET. 9. In the semiconductor memory device according to claim 8, some of the plurality of MISFETs connected in series are depletion type, and the remaining plurality of MISFETs are of the depletion type.
is an enhancement type. 10. The semiconductor memory device according to claim 8, wherein the first, second and third conductive layers are made of polycrystalline silicon. 11. The semiconductor memory device according to claim 8, wherein the plurality of MISFETs include memory cells of a vertical ROM. 12. A plurality of first gates arranged at predetermined intervals in the gate length direction
A method for manufacturing a semiconductor memory device having a vertical mask ROM in which a gate electrode of an upper layer is formed between layer gate electrodes, the method comprising: forming a first layer gate electrode on a substrate; a step of introducing an impurity for information writing into a main surface portion of the substrate between the first layer gate electrodes using the second layer gate electrode as a mask and writing first information; and a step of writing first information; The second layer and the third layer are formed on the main surface of the substrate in the gate length direction.
after the step of forming the first layer gate electrode or after the step of writing the first information, A method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising the step of introducing impurities for information writing into the principal surface of the substrate through the first layer gate electrode and writing second information. 13. A semiconductor memory device includes: a semiconductor substrate having a main surface; an insulating film formed on the main surface of the semiconductor substrate; a plurality of first conductive layers arranged in a row on the insulating film; a first second conductive layer that is formed on an insulating film and that at least partially overlaps each of two adjacent first conductive layers selected from the plurality of first conductive layers; The second conductive layer is provided extending between the two adjacent first conductive layers, is formed on the insulating film, and is formed close to one of the two adjacent first conductive layers. a second second conductive layer that at least partially overlaps another first conductive layer; the second second conductive layer and the first second conductive layer are formed apart from each other; a third conductive layer formed on the insulating film and at least partially overlapping the first and second second conductive layers, the third conductive layer being the first and second second conductive layers; M is formed extending between two conductive layers, and further includes M
By using it as a gate electrode of an ISFET, a plurality of MISFETs connected in series are formed, and some of the plurality of MISFETs connected in series are made into a depletion type, and the remaining plurality of MISFETs are made into an enhancement type. It is characterized by 14. The semiconductor memory device according to claim 13, wherein the plurality of MISFETs connected in series include memory cells of a vertical read-only memory. 15. In the semiconductor memory device according to claim 13, the plurality of MISFETs connected in series have a vertical mask R.
It is characterized by including OM memory cells. 16. The semiconductor memory device according to claim 13, wherein each of the first, second and third conductive layers is made of a polycrystalline silicon layer. 17. The semiconductor memory device according to claim 13, wherein the semiconductor memory device is formed by a three-layer polysilicon process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62266439A JP2607551B2 (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62266439A JP2607551B2 (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109763A true JPH01109763A (en) | 1989-04-26 |
| JP2607551B2 JP2607551B2 (en) | 1997-05-07 |
Family
ID=17430951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62266439A Expired - Fee Related JP2607551B2 (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607551B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991003837A1 (en) * | 1989-09-04 | 1991-03-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of producing read-only semiconductor memory |
| US6008093A (en) * | 1997-02-03 | 1999-12-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making a mask ROM |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP62266439A patent/JP2607551B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991003837A1 (en) * | 1989-09-04 | 1991-03-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of producing read-only semiconductor memory |
| US6008093A (en) * | 1997-02-03 | 1999-12-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making a mask ROM |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2607551B2 (en) | 1997-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5427966A (en) | Process for fabricating a semiconductor device having floating gate and control gate electrodes | |
| KR100223130B1 (en) | Read only memory device and manufacturing method thereof | |
| JPS63104469A (en) | Manufacture of semiconductor integrated circuit device | |
| US5300804A (en) | Mask ROM device having highly integrated memory cell structure | |
| JPH0789569B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof | |
| JP2555103B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device | |
| JPH07226446A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPH0353786B2 (en) | ||
| JPS6130063A (en) | Non-volatile semiconductor memory device | |
| EP0302659B1 (en) | Semiconductor memory device and process for producing same | |
| US5557123A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device with shaped floating gate | |
| JP2607551B2 (en) | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same | |
| JPS62194662A (en) | Manufacture of semiconductor integrated circuit device | |
| JPS628558A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| JPH01128565A (en) | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device | |
| KR100557930B1 (en) | Contact structure of semiconductor device and method of forming the same | |
| JPS63160267A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| JPS6267857A (en) | Semiconductor storage device | |
| JPH05129560A (en) | Semiconductor memory device | |
| JP3631562B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof | |
| JPH02205073A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| JPH10242305A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPS58124272A (en) | Mis type semiconductor device and manufacture thereof | |
| JPS6142168A (en) | Read only memory | |
| JPH02166771A (en) | Semiconductor integrated circuit device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |