JPH03217054A - Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof - Google Patents
Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereofInfo
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- JPH03217054A JPH03217054A JP2013324A JP1332490A JPH03217054A JP H03217054 A JPH03217054 A JP H03217054A JP 2013324 A JP2013324 A JP 2013324A JP 1332490 A JP1332490 A JP 1332490A JP H03217054 A JPH03217054 A JP H03217054A
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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〕
−3ー
本発明は、半導体集積回路装置に関し,特に、記憶回路
を有する半導体集積回路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 [Field of Industrial Application] -3- The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and particularly relates to a technique that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit.
紫外111AM去型不揮発性記憶装置(EFROM)の
情報を記憶するメモリセルは電界効果型トランジスタで
構成される。この電界効果型トランジスタは主に情報蓄
積ゲート電極(フローティングゲート電極)、制御ゲー
ト電極(コントロールゲート電極)、ソース領域及びド
レイン領域で構成される。A memory cell that stores information in an ultraviolet 111AM erasable non-volatile memory (EFROM) is composed of a field effect transistor. This field effect transistor is mainly composed of an information storage gate electrode (floating gate electrode), a control gate electrode (control gate electrode), a source region, and a drain region.
横型構造(並列構造)を採用するEPROMの場合、メ
モリセルは複数本のワード線、複数本のデータ線の夫々
の交差部において配置される。ワド線は、その延在方向
に配列された複数の個々のメモリセル(電界効果型トラ
ンジスタ)の制御ゲート電極に一体に構成され、電気的
に接続される。In the case of an EPROM employing a horizontal structure (parallel structure), memory cells are arranged at the intersections of a plurality of word lines and a plurality of data lines. The word line is integrally formed and electrically connected to the control gate electrodes of a plurality of individual memory cells (field effect transistors) arranged in the direction in which the word line extends.
データ線は、その延在方向に配列された複数の個々のメ
モリセル(電界効果型トランジスタ)のドレイン領域に
電気的に接続される。データ線は、ワード線の上層に層
間絶縁膜を介在させて延在し、4一
例えば低抵抗配線材料であるアルミニウムで形成される
。前記データ線、メモリセルのドレイン領域の夫々は前
記層間絶縁膜に形成された接続孔を通して電気的に接続
される。The data line is electrically connected to the drain regions of a plurality of individual memory cells (field effect transistors) arranged in the direction in which the data line extends. The data line extends above the word line with an interlayer insulating film interposed therebetween, and is made of, for example, aluminum, which is a low resistance wiring material. The data line and the drain region of the memory cell are electrically connected through contact holes formed in the interlayer insulating film.
この種のEPROMは、その製造プロセスにおいて、マ
スク合せ余裕寸法を確保する必要があり、メモリセルの
占有面積を縮小し、集積度を高めることが難しい。特に
、メモリセルの制御ゲート電極(又はワード線)と、メ
モリセルのドレイン領域とデータ線とを接続する接続孔
との間に確保するマスク合せ余裕寸法が集積度の妨げに
なる。In this type of EPROM, it is necessary to ensure a mask alignment allowance in the manufacturing process, and it is difficult to reduce the area occupied by the memory cells and increase the degree of integration. In particular, the mask alignment margin secured between the control gate electrode (or word line) of the memory cell and the connection hole connecting the drain region of the memory cell and the data line hinders the degree of integration.
このような技術課題を解決する技術として、アイイーデ
ィーエム 88,第432頁乃至第435頁(IEDM
88,pp432〜435)に報告される技術が有効
である。この報告された技術は、EPROMにおいて、
ワード線と交差する方向に配列された複数のメモリセル
(電界効果型トランジスタ)のドレイン領域を隣接する
もの同志で一体に構成し、これをデータ線として構成す
る。ドレイン領域は、制御ゲート電極(或は情報蓄積ゲ
ート電極)を不純物導入マスクとするイオン打込み技術
で形成され、制御ゲート電極に対して自己整合で形成さ
れる。As a technology to solve such technical problems, IEDM 88, pages 432 to 435 (IEDM
88, pp. 432-435) is effective. This reported technology is used in EPROM.
Adjacent drain regions of a plurality of memory cells (field effect transistors) arranged in a direction intersecting a word line are formed integrally, and this is formed as a data line. The drain region is formed by ion implantation using the control gate electrode (or information storage gate electrode) as an impurity introduction mask, and is formed in self-alignment with the control gate electrode.
このため、前記データ線は、メモリセルのドレイン領域
で構成され、しかも制御ゲート電極に対して自己整合で
形成される。つまり、前述のマスク合せ余裕寸法を廃止
してメモリセルの占有面積を縮小できるので、EPRO
Mは集積度を向上できる。Therefore, the data line is formed in the drain region of the memory cell and is formed in self-alignment with the control gate electrode. In other words, the area occupied by the memory cell can be reduced by abolishing the above-mentioned mask alignment allowance, so the EPRO
M can improve the degree of integration.
本発明者は,前述の報告された技術を採用するEPRO
Mにおいて、下記の問題点が生じることを見出した。The inventor has proposed an EPRO system that employs the above-mentioned reported technology.
It has been found that the following problems occur in M.
前述のEFROMは、データ線をドレイン領域(半導体
領域或は拡散層)で形成するので、従来のアルミニウム
に比べて、データ線の抵抗値が大幅に増大する。データ
線の抵抗値の増大は、情報読出し動作時、データ線の充
放電時間が長くなるので、情報読出し動作速度を低下す
る。In the aforementioned EFROM, since the data line is formed in the drain region (semiconductor region or diffusion layer), the resistance value of the data line is significantly increased compared to conventional aluminum. An increase in the resistance value of the data line increases the charging/discharging time of the data line during an information read operation, thereby reducing the information read operation speed.
また、前述のEPROMは、同様にデータ線をドレイン
領域で形成するので、このドレイン領域と半導体基板と
のpn接合部に寄生容量が形成される。このため、前記
寄生容量がデータ線に付加され、情報読出し動作時、デ
ータ線の充放電時間が長くなるので、情報読出し動作速
度が低下する。Further, in the aforementioned EPROM, since the data line is similarly formed in the drain region, a parasitic capacitance is formed at the pn junction between the drain region and the semiconductor substrate. Therefore, the parasitic capacitance is added to the data line, and the charging/discharging time of the data line becomes longer during the information read operation, thereby reducing the information read operation speed.
また、前述のEPROMは、メモリセル(電界効果型ト
ランジスタ)のソース領域にソース線が電気的に接続さ
れ、このソース線は前記データ線と同様にソース領域で
構成される。前記ソース線はデータ線と同様に抵抗値が
高く、情報書込み動作時、ソース線の電位が上昇する(
浮く)ので、書込み電位差を充分に確保できない。この
ため、メモリセルの情報書込み特性が劣化する。Further, in the above-mentioned EPROM, a source line is electrically connected to the source region of a memory cell (field effect transistor), and this source line is formed of a source region similarly to the data line. The source line has a high resistance value like the data line, and the potential of the source line rises during the information write operation (
(floating), it is not possible to secure a sufficient write potential difference. Therefore, the information writing characteristics of the memory cell deteriorate.
本発明の目的は、記憶回路を有する半導体集積回路装置
において,前記記憶回路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。An object of the present invention is to provide a technique that can increase the operating speed of a memory circuit in a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit.
本発明の他の目的は、記憶回路を有する半導体集積回路
装置において、前記記憶回路の情報読出し動作速度の高
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 speed of information read operation of the memory circuit in a semiconductor integrated circuit device having the memory circuit.
−7ー
本発明の他の目的は、記憶回路を有する半導体集積回路
装置において、前記記憶回路の情報書込み特性を向上す
ることが可能な技術を提供することにある。-7- Another object of the present invention is to provide a technique that can improve the information writing characteristics of a memory circuit in a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit.
本発明の他の目的は、記憶回路を有する半導体集積回路
装置において、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。Another object of the present invention is to provide a technique that can improve the degree of integration in a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit.
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2
(1)データ線とワード線との交差部にメモリセルを配
置する記憶回路を有する半導体集積回路装置において、
前記データ線を、半導体基板の主面からその深さ方向に
向って形成された溝内に絶縁膜を介在させて埋込む。こ
のデータ線は金属膜、珪素膜又は金属珪化膜で形成され
る。前記記憶回一8ー
路はマスクROM.EPROM又はE E P ROM
である。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows: 2. (1) A semiconductor having a memory circuit in which memory cells are arranged at the intersection of a data line and a word line. In integrated circuit devices,
The data line is buried in a groove formed from the main surface of the semiconductor substrate in the depth direction thereof with an insulating film interposed therebetween. This data line is formed of a metal film, a silicon film, or a metal silicide film. The memory circuit 18 is a mask ROM. EPROM or EEPROM
It is.
(2)互いにほぼ平行に延在するデータ線及びソース線
とワード線との交差部に、電界効果型トランジスタで構
成されたメモリセルを配置する記憶回路を有する半導体
集積回路装置において、前記データ線、前記ソース線の
夫々を、半導体基板の主面からその深さ方向に向って形
成された溝内に絶縁膜を介在させて埋込む。(2) In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit in which a memory cell constituted by a field effect transistor is arranged at an intersection of a data line, a source line, and a word line extending substantially parallel to each other, the data line , each of the source lines is buried in a trench formed from the main surface of the semiconductor substrate in the depth direction thereof with an insulating film interposed therebetween.
(3)データ線とワード線との交差部に電界効果型トラ
ンジスタで構成されたメモリセルを配置する記憶回路を
有する半導体集積回路装置において、前記データ線を、
半導体基板の主面からその深さ方向に向って形成された
溝内に絶縁膜を介在させて埋込み、このデータ線を、前
記メモリセルの電界効果型トランジスタの一方の半導体
領域と同一導電層内で一体に構成する。(3) In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit in which a memory cell formed of a field effect transistor is arranged at an intersection of a data line and a word line, the data line is
A trench formed from the main surface of the semiconductor substrate in the depth direction is buried with an insulating film interposed therebetween, and this data line is placed in the same conductive layer as one semiconductor region of the field effect transistor of the memory cell. It is composed of the following.
(4)データ線とワード線との交差部に電界効果型トラ
ンジスタで構成されたメモリセルを配置する記憶回路を
有する半導体集積回路装置の製造方法において、半導体
基板の主面上に、前記メモリセルを構成する電界効果型
トランジスタのゲート電極を形成する工程と、前記半導
体基板の前記ゲート電極の少なくとも一側面部分の主面
部に、前記ゲート電極に対して自己整合で半導体領域を
形成する工程と、前記ゲート電極の一側面にこのゲート
電極に対して自己整合でサイドウォールスペーサを形成
する工程と、前記半導体基板の前記ゲート電極の一側面
部分の主面に,前記サイドウオールスペーサを介在させ
、前記ゲート電極に対して自己整合で前記主面から深さ
方向に向って溝を形成する工程と、該溝内に絶縁膜を介
在させて前記データ線を埋込むと共に、このデータ線を
前記電界効果型トランジスタの半導体領域に電気的に接
続する工程とを具備する。(4) In a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit in which memory cells each composed of a field effect transistor are arranged at an intersection of a data line and a word line, the memory cells are arranged on the main surface of a semiconductor substrate. a step of forming a gate electrode of a field effect transistor constituting the semiconductor substrate; a step of forming a semiconductor region in self-alignment with the gate electrode on a main surface portion of at least one side surface of the gate electrode of the semiconductor substrate; forming a sidewall spacer on one side of the gate electrode in self-alignment with the gate electrode; interposing the sidewall spacer on the main surface of the one side of the gate electrode of the semiconductor substrate; forming a groove in the depth direction from the main surface in self-alignment with the gate electrode, embedding the data line with an insulating film interposed in the groove, and burying the data line in the electric field effect. and electrically connecting to the semiconductor region of the type transistor.
上述した手段(1)によれば、前記溝で半導体基板の深
さ方向にデータ線の断面々積を増加し、データ線の抵抗
値を低減できるので、データ線の充放電時間を短縮し、
記憶回路の動作速度を高速化できる。また、前記溝内に
形成された絶縁体でデータ線を覆い、データ線に付加さ
れる寄生容量を低減できるので、データ線の充放電時間
を短縮し、記憶回路の動作速度を高速化できる。According to the above-mentioned means (1), the cross-sectional area of the data line can be increased in the depth direction of the semiconductor substrate in the groove, and the resistance value of the data line can be reduced, so that the charging and discharging time of the data line can be shortened.
The operating speed of the memory circuit can be increased. Further, since the data line is covered with the insulator formed in the groove and the parasitic capacitance added to the data line can be reduced, the charging/discharging time of the data line can be shortened and the operating speed of the memory circuit can be increased.
上述した手段(2)によれば、前記手段(1)の効果の
他に、前記溝で半導体基板の深さ方向にソース線の断面
々積を増加し、ソース線の抵抗値を低減できるので、ソ
ース線の電位上昇を低減し(電位の浮きを低減し)、情
報書込み電位差を高め、記憶回路の情報書込み特性を向
上できる。また、前記溝内に形成された絶縁体でソース
線を覆い、ソース線に付加される寄生容量を低減できる
ので、ソース線の電位上昇を低減し、記憶回路の情報書
込み特性を向上できる。According to the above-mentioned means (2), in addition to the effect of the above-mentioned means (1), the cross-sectional area of the source line can be increased in the depth direction of the semiconductor substrate by the groove, and the resistance value of the source line can be reduced. , it is possible to reduce the potential rise of the source line (reduce floating potential), increase the information writing potential difference, and improve the information writing characteristics of the memory circuit. Further, since the source line is covered with the insulator formed in the groove and the parasitic capacitance added to the source line can be reduced, potential rise in the source line can be reduced and information writing characteristics of the memory circuit can be improved.
上述した手段(3)によれば、前記手段(1)の効果の
他に、前記データ線、メモリセルの電界効果型トランジ
スタの一方の半導体領域の夫々を製造工程のマスク合せ
余裕寸法なしに接続できるので、このマスク合せ余裕寸
法に相当する分、メモリセルの占有面積を縮/JXL,
、集積度を向上でき−11−
る。According to the above-mentioned means (3), in addition to the effect of the above-mentioned means (1), the data line and the semiconductor region of one of the field effect transistors of the memory cell can be connected to each other without a mask alignment margin in the manufacturing process. Therefore, the area occupied by the memory cell can be reduced by the amount corresponding to this mask alignment allowance.
, the degree of integration can be improved.
上述した手段(4)によれば、前記電界効果型トランジ
スタの半導体領域と前記データ線との接続位置が、前記
電界効果型トランジスタのゲート電極に対して自己整合
で設定されるので、前記接続位置とゲート電極との製造
工程におけるマスク合せ余裕寸法を廃止できる。According to the above-mentioned means (4), since the connection position between the semiconductor region of the field effect transistor and the data line is set in self-alignment with respect to the gate electrode of the field effect transistor, the connection position It is possible to eliminate the mask alignment allowance dimension in the manufacturing process of the gate electrode and the gate electrode.
以下、本発明の構成について、横型構造を採用するEP
ROMに本発明を適用した一実施例とともに説明する。Hereinafter, regarding the configuration of the present invention, an EP adopting a horizontal structure will be described.
An embodiment in which the present invention is applied to a ROM will be described.
なお、実施例を説明するための全回において、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。Note that throughout the description of the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.
(実施例I)
本発明の一実施例である横型構造を採用するEPROM
の概略構成を第1図(要部断面図)、第2図(要部平面
図)及び第3図(要部断面図)で示す。(Example I) EPROM adopting a horizontal structure which is an example of the present invention
The schematic configuration of the device is shown in FIG. 1 (a cross-sectional view of the main part), FIG. 2 (a plan view of the main part), and FIG. 3 (a cross-sectional view of the main part).
前記第1図は第2図のI−1切断線で切った断面を含む
断面図である。第3図は第2図の■一■切−12−
断線で切った断面図である。1 is a sectional view including a cross section taken along the line I-1 in FIG. 2. FIG. 3 is a sectional view taken along line 1-12- of FIG. 2.
第1図に示すように、EPROMは単結晶珪素からなる
p一型半導体基板1で構成される。このp−型半導体基
板1のメモリセル形成領域、nチャネルMISFET形
成領域の夫々の主面部にはp型ウエル領域2が構成され
る。また、p一型半導体基板1のpチャネルMISFE
T形成領域の主面部にはn型ウエル領域3が構成される
。As shown in FIG. 1, the EPROM is composed of a p-type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon. A p-type well region 2 is formed on the main surface of each of the memory cell formation region and the n-channel MISFET formation region of this p-type semiconductor substrate 1. In addition, p-channel MISFE of p-type semiconductor substrate 1
An n-type well region 3 is formed on the main surface of the T-forming region.
EPROMのメモリセルアレイは、前記第1図に示すよ
うに、フィールド絶縁膜4及びp型チャネルストツパ領
域4Aで周囲を囲まれ規定された領域内において、P型
ウエル領域2の主面部に構成される。このメモリセルア
レイには1 [bit]の情報を記憶するメモリセルQ
mが行列状に規則的に複数個配列される。As shown in FIG. 1, the memory cell array of the EPROM is constructed on the main surface of the P-type well region 2 within a defined region surrounded by the field insulating film 4 and the P-type channel stopper region 4A. Ru. This memory cell array has a memory cell Q that stores 1 [bit] of information.
A plurality of m are regularly arranged in a matrix.
前記メモリセルQmは、第1図乃至第3図に示すように
、素子分離用のp型半導体領域25で周囲が規定(主に
ゲート幅寸法が規定)された領域内において、p型ウエ
ル領域2の主面に構成される。As shown in FIGS. 1 to 3, the memory cell Qm has a p-type well region in a region whose periphery is defined by a p-type semiconductor region 25 for element isolation (mainly gate width dimensions are defined). It is constructed on the main surface of 2.
メモリセルQmは、p型ウェル領域(チャネル形成領域
)2、ゲートl@縁膜5、情報蓄積ゲート電極(フロー
ティングゲート電極)6、ゲート絶縁膜13、制御ゲー
ト電極(コントロールゲート電極)15、ソース領域及
びトレイン領域である一対のn゛型半導体領域7で構成
される。つまり、メモリセルQmはnチャネル電界効果
型トランジスタで構成される。The memory cell Qm includes a p-type well region (channel formation region) 2, a gate l@rim film 5, an information storage gate electrode (floating gate electrode) 6, a gate insulating film 13, a control gate electrode (control gate electrode) 15, and a source. It is composed of a pair of n' type semiconductor regions 7 which are a region and a train region. In other words, the memory cell Qm is composed of an n-channel field effect transistor.
前記メモリセル(電界効果型トランジスタ)Qmの制御
ゲート電極15はゲート長方向(第2図中、上下方向)
に延在するワード線(WL)15と一体に構成され、両
者は電気的に接続される。つまり、制御ゲート電極15
、ワード線15の夫々は同一導電層で構成される。ワー
ド線15は、前記ゲート長方向に配列された複数個のメ
モリセルQmの個々の制御ゲート電極15に接続される
。The control gate electrode 15 of the memory cell (field effect transistor) Qm is arranged in the gate length direction (vertical direction in FIG. 2).
It is constructed integrally with a word line (WL) 15 that extends to , and the two are electrically connected. In other words, the control gate electrode 15
, word line 15 are each made of the same conductive layer. The word line 15 is connected to each control gate electrode 15 of the plurality of memory cells Qm arranged in the gate length direction.
前記メモリセルQmのドレイン領域であるゴ型半導体領
域7にはゲート幅方向(第2図中、左右方向又はワード
線15と交差する方向)に延在するデータ線(DL)1
0が電気的に接続される。このデータ線10はゲート幅
方向に配列された複数個のメモリセルQmの個々のトレ
イン領域であるn゛型半導体領域7に接続される。In the Go-type semiconductor region 7, which is the drain region of the memory cell Qm, there is a data line (DL) 1 extending in the gate width direction (in the left-right direction or the direction intersecting the word line 15 in FIG. 2).
0 is electrically connected. This data line 10 is connected to an n-type semiconductor region 7 which is an individual train region of a plurality of memory cells Qm arranged in the gate width direction.
同様に、メモリセルQmのソース領域であるd型半導体
領域7には前記データ線10とほぼ平行に延在するソー
ス線(SL)10が電気的に接続される。Similarly, a source line (SL) 10 extending substantially parallel to the data line 10 is electrically connected to the d-type semiconductor region 7, which is the source region of the memory cell Qm.
このソース線10はゲート幅方向に配列された複数個の
メモリセルQmの個々のソース領域であるn゛型半導体
領域7に接続される。This source line 10 is connected to an n-type semiconductor region 7 which is the individual source region of a plurality of memory cells Qm arranged in the gate width direction.
前記データ線10、ソース線10の夫々は溝8内に絶縁
体9を介在させて埋込まれる。溝8は、p型ウエル領域
2の主面にこの主面から深さ方向に向って構成され、ほ
ぼ均一な溝幅寸法でゲート幅方向に延在する。溝8はメ
モリセルQmの情報蓄積ゲート電極6のゲート長方向の
側面部分にn゜型半導体領域7を介在させて構成される
。この溝8は、p型ウエル領域2の深さ方向において、
データ線10、ソース線10の夫々の断面々積を増加す
ることができる。The data line 10 and the source line 10 are each buried in the trench 8 with an insulator 9 interposed therebetween. Groove 8 is formed in the main surface of p-type well region 2 in the depth direction from this main surface, and extends in the gate width direction with a substantially uniform trench width dimension. The trench 8 is formed by interposing an n° type semiconductor region 7 on the side surface portion of the information storage gate electrode 6 in the gate length direction of the memory cell Qm. This groove 8 is formed in the depth direction of the p-type well region 2.
The cross-sectional area of each of the data line 10 and the source line 10 can be increased.
また、前記絶縁体9は前記溝8の内壁に沿って構成され
る。絶縁体9はp型ウエル領域2と溝8ー15ー
内に埋込まれたデータ線10或はソース線10とを電気
的に分離する。言換すれば、絶縁体9は、P型ウエル領
域2とデータ線10或はソース線10との間にpn接合
部が形成されない構造とし、このpn接合部に形成され
る寄生容量がデータ線10或はソース線10に付加され
ることを低減する。メモリセルQmのドレイン領域であ
るn゜型半導体領域7、データ線10の夫々は、溝8の
上部において絶縁体9を除去して形成された接続孔11
を通して接続される。同様に、ソース領域であるゴ型半
導体領域7,ソース線10の夫々は接続孔11を通して
接続される。Further, the insulator 9 is formed along the inner wall of the groove 8 . Insulator 9 electrically isolates p-type well region 2 and data line 10 or source line 10 buried in trench 8-15-. In other words, the insulator 9 has a structure in which no pn junction is formed between the P-type well region 2 and the data line 10 or the source line 10, and the parasitic capacitance formed at this pn junction is 10 or the source line 10. The n° type semiconductor region 7, which is the drain region of the memory cell Qm, and the data line 10 are each formed through a contact hole 11 formed by removing the insulator 9 in the upper part of the groove 8.
connected through. Similarly, the Go-type semiconductor region 7 serving as a source region and the source line 10 are connected through a connection hole 11, respectively.
前記ワード線l5はメモリセルアレイの周囲において(
又はワード線15の延在方向において所定間隔毎に)配
線24に接続される。配線24は層間絶緑膜21及び2
2に形成された接続孔23を通してワード線15に接続
される。The word line l5 is arranged around the memory cell array (
or at predetermined intervals in the extending direction of the word line 15). The wiring 24 is made of interlayer green films 21 and 2.
The word line 15 is connected to the word line 15 through a connection hole 23 formed in the word line 2 .
前記EPROMは、システム構成を図示しないがデコー
ダ回路、情報書込み回路、情報読出し回路等の周辺回路
が相補型MISFET(CMOS)ー16−
で構成される。つまり、相補型MISFETはnチャネ
ルMISFETQn及びpチャネルMISFETQpで
構成される。Although the system configuration of the EPROM is not shown, peripheral circuits such as a decoder circuit, an information write circuit, an information read circuit, etc. are composed of complementary MISFETs (CMOS)-16-. In other words, the complementary MISFET is composed of an n-channel MISFETQn and a p-channel MISFETQp.
第1図に示すように、前記nチャネルMISFETQn
は、フィールド絶縁膜4及びp型チャネルストッパ領域
4Aで周囲を規定された領域内において、p型ウエル領
域2の主面に構成される。As shown in FIG. 1, the n-channel MISFETQn
is formed on the main surface of the p-type well region 2 in a region defined by the field insulating film 4 and the p-type channel stopper region 4A.
つまり、nチャネルM I S F E T Q nは
、主に、p型ウエル領域2、ゲート絶縁膜14、ゲート
電極15、ソース領域及びドレイン領域である一対のn
型半導体領域16及び一対のゴ型半導体領域19で構成
される。このnチャネルMISFETQnは所i1 L
D D (Lightly Doped Drain
)構造で構成される。nチャネルMISFETQnの一
方のd型半導体領域19には配線24が接続される。配
線24は層間絶縁膜22に形成された接続孔23を通し
てゴ型半導体領域19に接続される。In other words, the n-channel M I S F E T Q n mainly consists of the p-type well region 2, the gate insulating film 14, the gate electrode 15, the source region and the drain region.
It is composed of a type semiconductor region 16 and a pair of go-type semiconductor regions 19. This n-channel MISFETQn is located at i1 L
D D (Lightly Doped Drain
) consists of a structure. A wiring 24 is connected to one d-type semiconductor region 19 of the n-channel MISFETQn. The wiring 24 is connected to the go-shaped semiconductor region 19 through a connection hole 23 formed in the interlayer insulating film 22.
pチャネルMISFETQPは、フィールド絶縁膜4で
周囲を規定された領域内において、n型ウエル領域3の
主面に構成される。つまり、pチャネルMISFETQ
Pは、主にn型ウエル領域3、ゲート絶縁膜14、ゲー
ト電極15、ソース領域及びドレイン領域である一対の
p型半導体領域17及び一対のp゜型半導体領域20で
構成される。このpチャネルMISFETQpはnチャ
ネルMISFETQnと同様にLDD構造で構成される
。pチャネルMISFETQPの一方のp゛型半導体領
域20には配線24が接続される。The p-channel MISFET QP is formed on the main surface of the n-type well region 3 in a region defined by field insulating film 4 . In other words, p-channel MISFETQ
P is mainly composed of an n-type well region 3, a gate insulating film 14, a gate electrode 15, a pair of p-type semiconductor regions 17 serving as source and drain regions, and a pair of p-type semiconductor regions 20. This p-channel MISFETQp has an LDD structure similar to the n-channel MISFETQn. A wiring 24 is connected to one p' type semiconductor region 20 of the p channel MISFET QP.
次に、前記EFROMの具体的な製造方法について、第
4図乃至第14図(各製造工程毎に示す要部断面図)を
用いて簡単に説明する。Next, a specific method for manufacturing the EFROM will be briefly explained using FIGS. 4 to 14 (cross-sectional views of main parts shown for each manufacturing process).
まず、単結晶珪素からなるp一型半導体基板1を用意す
る。First, a p-type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon is prepared.
次に、前記EPROMのメモリセルQm.nチャネルM
IsFETQnの夫々の形成領域において、p一型半導
体基板1の主面部にp型ウエル領域2を形成する。この
後,pチャネルMISFETQpの形成領域において、
p一型半導体基板1の主面部にn型ウエル領域3を形成
する。Next, the memory cell Qm. of the EPROM. n channel M
In each formation region of IsFETQn, a p-type well region 2 is formed on the main surface of a p-type semiconductor substrate 1. After this, in the formation region of p-channel MISFETQp,
An n-type well region 3 is formed on the main surface of a p-type semiconductor substrate 1 .
次に、前記メモリセルQm.nチャネルMISFETQ
n.PチャネルMISFETQPの夫々の間つまり非活
性領域において、p型ウエル領域2、n型ウエル領域3
の夫々の主面上にフィールド絶縁膜4を形成する。フィ
ールド絶縁膜4は例えば周知の選択熱酸化法により形成
する。また、このフィールド絶縁膜4を形成する工程と
ほぼ同一製造工程により、フィールド絶縁膜4下におい
てp型ウエル領域2の主面部にp型チャネルストッパ領
域4Aを形成する。Next, the memory cell Qm. n-channel MISFETQ
n. Between each P-channel MISFET QP, that is, in the inactive region, a p-type well region 2 and an n-type well region 3 are formed.
A field insulating film 4 is formed on each main surface. The field insulating film 4 is formed, for example, by a well-known selective thermal oxidation method. Furthermore, a p-type channel stopper region 4A is formed on the main surface of the p-type well region 2 under the field insulating film 4 by using substantially the same manufacturing process as that for forming the field insulating film 4.
次に、p型ウエル領域2、n型ウエル領域3の夫々の素
子形成領域つまり活性領域の主面上にゲート絶縁膜5を
形成する。ゲート絶縁膜5は、例えば熱酸化法で形成さ
れ、約20[nm]の膜厚で形成される。Next, a gate insulating film 5 is formed on the main surface of the element formation region, that is, the active region of each of the p-type well region 2 and the n-type well region 3. The gate insulating film 5 is formed by, for example, a thermal oxidation method, and has a thickness of about 20 [nm].
次に、活性領域及び非活性領域を含む基板全面上に導電
膜6を堆積する。導電膜6は例えばCVD法で堆積した
多結晶珪素膜で形成し、この多結晶珪素膜は約200[
nm]の膜厚で形成される。Next, a conductive film 6 is deposited over the entire surface of the substrate including active regions and non-active regions. The conductive film 6 is formed of, for example, a polycrystalline silicon film deposited by the CVD method, and this polycrystalline silicon film has a thickness of about 200 [
nm].
また、この多結晶珪素膜には抵抗値を低減するn型不純
物(P又はA s )が導入される。Furthermore, an n-type impurity (P or As) is introduced into this polycrystalline silicon film to reduce the resistance value.
19一
次に、第4図に示すように、前記導電膜6上の全面に絶
縁膜30を形成する。絶縁膜30は例えばCVD法で堆
積した酸化珪素膜で形成し、この酸化珪素膜は約400
[nm]の膜厚で形成される。19 Next, as shown in FIG. 4, an insulating film 30 is formed on the entire surface of the conductive film 6. The insulating film 30 is formed of, for example, a silicon oxide film deposited by the CVD method, and this silicon oxide film has a thickness of about 400
It is formed with a film thickness of [nm].
次に、メモリセルアレイの形成領域において、絶縁膜3
0、導電膜6の夫々を順次パターンニングし、前記導電
膜6で情報蓄積ゲート電極6の一部の形状を形成する。Next, in the formation region of the memory cell array, the insulating film 3
0. Each conductive film 6 is sequentially patterned, and the shape of a part of the information storage gate electrode 6 is formed using the conductive film 6.
つまり、パターンニングは情報蓄積ゲート電極6のゲー
ト長を規定する。このパターンニングは、周知のフォト
リソグラフィ技術で形成されたマスク(例えばフォトレ
ジスト膜)を使用し、例えば異方性エッチングで行う。In other words, the patterning defines the gate length of the information storage gate electrode 6. This patterning is performed by, for example, anisotropic etching using a mask (for example, a photoresist film) formed by a well-known photolithography technique.
また、このパターンニングは、周辺回路の素子形成領域
には行われず、導電膜6、絶縁膜30の夫々は堆積され
た状態のまま残存される。Further, this patterning is not performed in the element formation region of the peripheral circuit, and the conductive film 6 and the insulating film 30 remain in their deposited state.
次に、第5図に示すように、メモリセルアレイの形成領
域において、p型ウエル領域2の活性領域の主面部にn
゛型半導体領域(ソース領域及びドレイン領域)7を形
成する。n゛型半導体領域7は、例えばI X 1 0
15〜5 X 1 0”[atoms/σ2]程度−2
0
のA s (又はP)を、60[KeVコ程度のエネル
ギのイオン打込み法で導入することにより形成される。Next, as shown in FIG. 5, in the formation region of the memory cell array, n
A type semiconductor region (source region and drain region) 7 is formed. The n-type semiconductor region 7 is, for example, I
15~5 X 1 0” [atoms/σ2] about -2
It is formed by introducing 0 A s (or P) by ion implantation with an energy of about 60 KeV.
Asの導入に際しては、情報蓄積ゲート電極6及びその
上層の絶縁膜30を不純物導入マスクとして使用する。When introducing As, the information storage gate electrode 6 and the insulating film 30 above it are used as an impurity introduction mask.
この結果、n゛型半導体領域7は前記情報蓄積ゲート電
極6に対して自己整合で形成される。As a result, the n'-type semiconductor region 7 is formed in self-alignment with the information storage gate electrode 6.
次に、第6図に示すように、情報蓄積ゲート電極6の側
壁にサイドウォールスペーサ31を形成する。サイドウ
ォールスペーサ31は、CVD法で約300[nmlの
膜厚の酸化珪素膜を堆積し、RIE等の異方性エッチン
グを用いて、前記酸化珪素膜を堆積した膜厚に相当する
分、エッチングすることにより形成される。Next, as shown in FIG. 6, sidewall spacers 31 are formed on the sidewalls of the information storage gate electrode 6. The sidewall spacer 31 is formed by depositing a silicon oxide film with a thickness of about 300 nm by CVD, and etching it by an amount corresponding to the thickness of the deposited silicon oxide film using anisotropic etching such as RIE. It is formed by
次に、第7図に示すように、メモリセルアレイの形成領
域において、溝8を形成する。溝8は、情報蓄積ゲート
電極6の上層の絶縁膜30及び側壁のサイドウォールス
ペーサ31をエッチングマスクとして使用し、異方性エ
ッチングでp型ウエル領域2の主面をエッチングするこ
とにより形成される。溝8は、例えば1〜3[μm]程
度の深さと、0.5〜0.8[μm]程度の溝幅とで形
成される。Next, as shown in FIG. 7, trenches 8 are formed in the formation region of the memory cell array. The groove 8 is formed by etching the main surface of the p-type well region 2 by anisotropic etching using the upper insulating film 30 of the information storage gate electrode 6 and the sidewall spacer 31 on the side wall as an etching mask. . The groove 8 is formed, for example, with a depth of about 1 to 3 [μm] and a groove width of about 0.5 to 0.8 [μm].
なお、この溝8の深さ、溝幅の夫々については、設定さ
れるデータ線(DL)、ソース線(SL)の夫々の抵抗
値に合せて、適宜変更される。例えば、データ線、ソー
ス線の夫々の抵抗値を小さくし、かつ占有面積を小さく
したい場合には、溝8の深さを深くし、かつ溝8の溝幅
を小さくする。Note that the depth and groove width of the groove 8 are changed as appropriate in accordance with the respective resistance values of the data line (DL) and source line (SL) that are set. For example, if it is desired to reduce the resistance value of each of the data line and the source line and to reduce the occupied area, the depth of the groove 8 is increased and the groove width of the groove 8 is decreased.
次に、エッチングダメージ除去等の目的で、前記溝8内
にライトエッチングを施す。ライトエッチングは例えば
HF/HN○3系の等方性エッチングで行う。この後、
第8図に示すように、溝8内から露出するp型ウエル領
域2の表面上を含む基板全面に絶縁膜9、導電膜10の
夫々を順次積層する。絶縁膜9は溝8内においてp型ウ
エル領域2、導電膜10の夫々を電気的に分離するため
に形成される。絶縁膜9は例えばCVD法で堆積した酸
化珪素膜で形成し、この酸化珪素膜は例えば約50[n
m]の膜厚で形成される。また、絶縁膜9は熱酸化法に
より溝8内にほぼ選択的に形成してもよい。導電膜10
は主にデータ線、ソース線の夫々を形成し、かつ溝8内
を埋込み溝8上をほぼ平担化するために形成される。導
電膜10は例えばCVD法で堆積した多結晶珪素膜で形
成し、この多結晶珪素膜は抵抗値を低減するn型不純物
が導入される。この導電膜10は例えば約200〜40
0[n m]の膜厚で形成される。また、導電膜10は
、多結晶珪素膜以外に、高融点金属膜(Mo,W等)、
高融点金属珪化膜(MoStx,WSix等:Xは例え
ば2)等の単層や、多結晶珪素膜上にそれらの金属膜を
積層した複合膜で形成してもよい。Next, light etching is performed within the groove 8 for the purpose of removing etching damage or the like. The light etching is performed, for example, by isotropic etching using HF/HN○3. After this,
As shown in FIG. 8, an insulating film 9 and a conductive film 10 are sequentially laminated over the entire surface of the substrate including the surface of the p-type well region 2 exposed from within the groove 8. Insulating film 9 is formed in trench 8 to electrically isolate p-type well region 2 and conductive film 10 from each other. The insulating film 9 is formed of, for example, a silicon oxide film deposited by the CVD method, and this silicon oxide film has a thickness of, for example, about 50[n].
m]. Further, the insulating film 9 may be formed almost selectively within the groove 8 by a thermal oxidation method. Conductive film 10
are formed mainly to form data lines and source lines, respectively, and to fill the inside of the trench 8 and make the top of the trench 8 substantially flat. The conductive film 10 is formed of, for example, a polycrystalline silicon film deposited by a CVD method, and an n-type impurity is introduced into this polycrystalline silicon film to reduce the resistance value. This conductive film 10 has a thickness of about 200 to 400, for example.
It is formed with a film thickness of 0 [nm]. In addition to the polycrystalline silicon film, the conductive film 10 may also include a high melting point metal film (Mo, W, etc.),
It may be formed as a single layer such as a high melting point metal silicide film (MoStx, WSix, etc., where X is 2, for example), or a composite film in which such a metal film is laminated on a polycrystalline silicon film.
次に、前記導電膜10にその堆積した膜厚に相当する分
エッチバックを施し、溝8内のみ導電膜10を残存させ
、この導電膜10でデータ線(DL)10、ソース線(
SL)10の夫々を形成する。つまり、データ線10、
ソース線10の夫々は溝8内にこの溝8に対して自己整
合で埋込まれる。前記エッチバックは例えばRIE等の
異方性エッチングで行う。Next, the conductive film 10 is etched back by an amount corresponding to the thickness of the deposited film, so that the conductive film 10 remains only in the groove 8, and the conductive film 10 is used to form data lines (DL) 10, source lines (
SL) 10 are formed. In other words, the data line 10,
Each of the source lines 10 is embedded in the trench 8 in self-alignment with the trench 8. The etch back is performed by anisotropic etching such as RIE.
次に、第9図に示すように、前記絶縁膜9の全面にエッ
チングを施し、溝8内の絶縁膜9を残存ー23一
させると共に、それ以外の絶縁膜9を除去する。Next, as shown in FIG. 9, the entire surface of the insulating film 9 is etched to leave the insulating film 9 in the groove 8 and remove the remaining part of the insulating film 9.
このエッチングは若干オーバエッチングで行われるので
、溝8の上側、つまり溝8の側壁に露出するゴ型半導体
領域7の側面部分において絶縁膜9がエッチングされ、
このゴ型半導体領域7の側面部分が露出される接続孔1
1が形成される。Since this etching is performed with slight overetching, the insulating film 9 is etched on the upper side of the groove 8, that is, on the side surface portion of the go-shaped semiconductor region 7 exposed on the side wall of the groove 8.
A connection hole 1 through which a side surface of the Go-type semiconductor region 7 is exposed.
1 is formed.
次に、第10図に示すように、符号は付けないが、再度
導電膜を堆積し、この導電膜にエッチバックを施すこと
により、溝8の上側の絶縁膜9が除去された部分(接続
孔11部分)に導電膜を埋込むことができる。この導電
膜は、データ線10、ソース線10の夫々の一部として
一体に形成されると共に、溝8内のデータ線10、ソー
ス線10の夫々とイ型半導体領域7とを電気的に接続す
る。前記導電膜は例えばCVD法で堆積した多結晶珪素
膜を使用し、この多結晶珪素膜は約100[nm]の膜
厚で形成される。また、この多結晶珪素膜は抵抗値を低
減するためにn型不純物を導入するが、n型不純物は多
結晶珪素膜の堆積中に、若しくは堆積後に表面側から(
イオン打込み法又は熱拡散法)、−24
若しくは堆積後に下層のデータ線10,ソース線10の
夫々から導入される。Next, as shown in FIG. 10, a conductive film (not shown) is deposited again and this conductive film is etched back to remove the portion (connection A conductive film can be embedded in the hole 11 portion). This conductive film is integrally formed as a part of each of the data line 10 and source line 10, and electrically connects each of the data line 10 and source line 10 in the groove 8 to the square semiconductor region 7. do. The conductive film is, for example, a polycrystalline silicon film deposited by a CVD method, and the polycrystalline silicon film is formed to have a thickness of about 100 [nm]. In addition, n-type impurities are introduced into this polycrystalline silicon film in order to reduce the resistance value, but the n-type impurities are introduced from the surface side (
(ion implantation method or thermal diffusion method), -24 or from the lower layer data line 10 and source line 10 after deposition.
次に、基板全面に熱酸化法により約20[nm]の膜厚
の酸化珪素膜を形成し、この後、基板全面にCVD法に
より約300[nm]の膜厚の酸化珪素膜を堆積する。Next, a silicon oxide film with a thickness of about 20 [nm] is formed on the entire surface of the substrate by a thermal oxidation method, and then a silicon oxide film with a thickness of about 300 [nm] is deposited on the entire surface of the substrate by a CVD method. .
そして、前記酸化珪素膜上の全面にSOG法による酸化
珪素膜又はフォトレジスト膜を塗布してその表面を平担
化する。Then, a silicon oxide film or a photoresist film is coated on the entire surface of the silicon oxide film by the SOG method to flatten the surface.
次に、前記酸化珪素膜又はフォトレジスト膜の表面から
エッチバックを施し、第11図に示すように、このエッ
チバックが施された酸化珪素膜で層間絶縁膜12を形成
する(絶縁膜30は除去される)。Next, the surface of the silicon oxide film or photoresist film is etched back, and as shown in FIG. removed).
層間絶縁膜12は、情報蓄積ゲート電極12の上側表面
が露出する程度に行われ、結果的に情報蓄積ゲート電極
6間に埋込まれ、しかも表面が平担化される。The interlayer insulating film 12 is formed to such an extent that the upper surface of the information storage gate electrode 12 is exposed, and as a result, it is buried between the information storage gate electrodes 6, and the surface is flattened.
吹に、少なくともメモリセルアレイの形成領域において
、情報蓄積ゲート電極6の上側表面上にゲート絶縁膜1
3を形成する。ゲート絶縁膜13は、例えば情報蓄積ゲ
ート電極6の表面を熱酸化法により形成した酸化珪素膜
、CVD法で堆積した窒化珪素膜、窒化珪素膜の表面を
熱酸化法により形成した酸化珪素膜の夫々を順次積層し
た複合膜で形成される。このゲート絶縁膜13の下層の
酸化珪素膜は例えば約3 [n m]の膜厚で形成され
る。窒化珪素膜は例えば約15[nm]の膜厚で形成さ
れる。また、窒化珪素膜上層の熱酸化膜は例えば5[n
m]の膜厚で形成される。Specifically, at least in the formation region of the memory cell array, a gate insulating film 1 is formed on the upper surface of the information storage gate electrode 6.
form 3. The gate insulating film 13 is, for example, a silicon oxide film formed by thermal oxidation on the surface of the information storage gate electrode 6, a silicon nitride film deposited by CVD, or a silicon oxide film formed by thermal oxidation on the surface of the silicon nitride film. It is formed from a composite film in which each layer is sequentially laminated. The silicon oxide film underlying this gate insulating film 13 is formed to have a thickness of about 3 [nm], for example. The silicon nitride film is formed to have a thickness of about 15 [nm], for example. Further, the thermal oxide film on the silicon nitride film is, for example, 5 [n
m].
次に、メモリセルアレイの形成領域にエッチングマスク
(例えばフォトレジスト膜)を形成し、第12図に示す
ように、周辺回路の形成領域の残存する導電膜6、ゲー
ト絶縁膜5の夫々を順次除去し、p型ウエル領域2、n
型ウエル領域3の夫々の活性領域の主面を露出する。Next, an etching mask (for example, a photoresist film) is formed in the area where the memory cell array will be formed, and as shown in FIG. 12, the remaining conductive film 6 and gate insulating film 5 in the area where the peripheral circuit will be formed are sequentially removed. and p-type well region 2, n
The main surface of each active region of type well region 3 is exposed.
次に、周辺回路の形成領域において、p型ウエル領域2
、n型ウエル領域3の夫々の活性領域の主面上にゲート
絶縁膜14を形成する。ゲート絶縁膜14は例えば熱酸
化法により形成した酸化珪素膜を使用し、この酸化珪素
膜は例えば約20[nmlの膜厚で形成される。Next, in the peripheral circuit formation region, the p-type well region 2
, a gate insulating film 14 is formed on the main surface of each active region of the n-type well region 3. For the gate insulating film 14, a silicon oxide film formed by, for example, a thermal oxidation method is used, and this silicon oxide film is formed to have a thickness of, for example, about 20 nm.
次に、前記ゲート絶縁膜13上及びゲート絶縁膜14上
を含む基板全面に導電膜15を形成する。導電膜15は
、例えば多結晶珪素膜、高融点金属珪化膜(例えばWS
ix)の夫々を順次積層した積層膜で形成される。導電
膜15の多結晶珪素膜は例えば約100[nm]の膜厚
で形成され、高融点金属珪化膜は例えば約150[nm
]の膜厚で形成される。Next, a conductive film 15 is formed on the entire surface of the substrate including on the gate insulating film 13 and the gate insulating film 14. The conductive film 15 is made of, for example, a polycrystalline silicon film, a high melting point metal silicide film (for example, WS
It is formed of a laminated film in which each of ix) is sequentially laminated. The polycrystalline silicon film of the conductive film 15 is formed with a thickness of, for example, about 100 [nm], and the high melting point metal silicide film is formed with a thickness of, for example, about 150 [nm].
] is formed with a film thickness of .
次に、前記導電膜15をパターンニングし、メモリセル
アレイの形成領域において#御ゲート電極15、ワード
線(WL)15及び情報蓄積ゲート電極6の他部の形状
を形成すると共に、周辺回路の形成領域においてゲート
電極15を形成する。前記情報蓄積ゲート電極6は、前
記制御ゲート電極15をエッチングマスクとして重ね切
りされ、ゲート幅が規定される。前記ワード線15は、
その下地となるゲート絶縁膜13の表面が層間絶縁膜1
2の平担化により平担化されているので、ほぼ平面方向
に直線的に(段差形状が存在しないで)延在させること
ができる。前記制御ゲート電極15及び情報蓄積ゲート
電極6を形成する工程により、電界効果型トラ27一
ンジスタからなるメモリセルQmが完成する。Next, the conductive film 15 is patterned to form the shape of the #control gate electrode 15, word line (WL) 15, and other parts of the information storage gate electrode 6 in the memory cell array formation region, and to form peripheral circuits. A gate electrode 15 is formed in the region. The information storage gate electrode 6 is cut in an overlapping manner using the control gate electrode 15 as an etching mask to define the gate width. The word line 15 is
The surface of the underlying gate insulating film 13 is the interlayer insulating film 1
Since it is flattened by the flattening of step 2, it can be extended linearly (without a stepped shape) substantially in the plane direction. Through the process of forming the control gate electrode 15 and the information storage gate electrode 6, a memory cell Qm consisting of a field effect transistor 27 is completed.
次に、メモリセルアレイの形成領域において、前記制御
ゲート電極15及び情報蓄積ゲート電極6(又は及びそ
れらのエッチングマスク)を不純物導入マスクとして使
用し、前記第2図及び第3図に示すように、p型ウエル
領域2の主面部にp゛型半導体領域25を形成する。p
゛型半導体領域25は、例えば1 013[atoms
/an”]程度のBをイオン打込み法で導入することに
より形成される。p゛型半導体領域25は、前記制御ゲ
ート電極(ワード線)15、データ線10、ソース線1
0の夫々で囲まれた領域内において、夫々に対して自己
整合で形成される。Next, in the formation region of the memory cell array, the control gate electrode 15 and the information storage gate electrode 6 (or their etching masks) are used as impurity introduction masks, and as shown in FIGS. 2 and 3, A p' type semiconductor region 25 is formed on the main surface of the p type well region 2. p
The type semiconductor region 25 has, for example, 1013 atoms.
/an''] by introducing B by an ion implantation method.
0's are formed in self-alignment with each other.
次に、周辺回路のnチャネルMISFETの形成領域に
おいて、n型半導体領域16を形成する。Next, an n-type semiconductor region 16 is formed in the formation region of the n-channel MISFET of the peripheral circuit.
n型半導体領域16は、ゲート電極15の側部において
p型ウエル領域2の主面部に形成され、前記ゲート電極
15に対して自己整合で形成される。n型半導体領域1
6は、ゲート電極15を不純物導入マスクとして使用し
、例えばI Q 13[atoms/ an2コ程度の
Pを、50[KeV]程度のエネルギのイオン打−28
−
込み法で導入することにより形成される。The n-type semiconductor region 16 is formed on the main surface of the p-type well region 2 on the side of the gate electrode 15, and is formed in self-alignment with the gate electrode 15. n-type semiconductor region 1
6, using the gate electrode 15 as an impurity introduction mask, for example, IQ 13 [atoms/an2] of P is ion-implanted with an energy of about 50 [KeV].
− Formed by introducing in an embedding manner.
次に、第13図に示すように、周辺回路のpチャネルM
ISFETの形成領域において、p型半導体領域17を
形成する。p型半導体領域17は、ゲート電極l5の側
部においてn型ウエル領域3の主面部に形成され、前記
ゲート電極15に対して自己整合で形成される。p型半
導体領域工7は、ゲート電極15を不純物導入マスクと
して使用し、例えば1 0”[atoms/an2]程
度のBF2を60[KeV]程度のエネルギのイオン打
込み法で導入することにより形成される。Next, as shown in FIG. 13, the p-channel M of the peripheral circuit
A p-type semiconductor region 17 is formed in the ISFET formation region. The p-type semiconductor region 17 is formed on the main surface of the n-type well region 3 on the side of the gate electrode 15, and is formed in self-alignment with the gate electrode 15. The p-type semiconductor region 7 is formed by using the gate electrode 15 as an impurity introduction mask and introducing, for example, about 10" [atoms/an2] of BF2 by an ion implantation method with an energy of about 60 [KeV]. Ru.
次に、少なくとも周辺回路の形成領域において、ゲート
電極15の側壁にサイドウオールスペーサ18を形成す
る。サイドウオールスペーサ18は、基板全面にCVD
法で酸化珪素膜を堆積し、この堆積した膜厚に相当する
分、前記酸化珪素膜に異方性エッチングを施すことによ
り形成される。このサイドウオールスペーサ18の形成
時の異方性エッチングによりn型半導体領域16、p型
半導体領域17の夫々の表面が露出される。この後、露
出されたn型半導体領域16、p型半導体領域17の夫
々の表面上を含む基板全面に熱酸化法又はCVD法で酸
化珪素膜(図示しない)を形成する。Next, sidewall spacers 18 are formed on the sidewalls of the gate electrode 15 at least in the peripheral circuit formation region. The side wall spacer 18 is CVDed on the entire surface of the board.
The silicon oxide film is formed by depositing a silicon oxide film by a method and performing anisotropic etching on the silicon oxide film by an amount corresponding to the thickness of the deposited film. The surfaces of each of the n-type semiconductor region 16 and the p-type semiconductor region 17 are exposed by anisotropic etching during the formation of the sidewall spacer 18. Thereafter, a silicon oxide film (not shown) is formed over the entire surface of the substrate including the exposed surfaces of the n-type semiconductor region 16 and the p-type semiconductor region 17 by thermal oxidation or CVD.
次に、周辺回路のnチャネルMISFETの形成領域に
おいて、n゛型半導体領域19を形成する。Next, an n-type semiconductor region 19 is formed in the formation region of the n-channel MISFET of the peripheral circuit.
ゴ型半導体領域19は、ゲート電極15及びサイドウォ
ールスペーサl8を不純物導入マスクとして使用し、例
えば1 0”−1 01G[atoms/ cm2]程
度のASを60[KeV]程度のエネルギのイオン打込
み法で導入することにより形成される。このゴ型半導体
領域19を形成する工程により、nチャネルMISFE
TQnは完成する。The green semiconductor region 19 is formed by ion implantation using, for example, an AS of about 10"-101G [atoms/cm2] and an energy of about 60 [KeV], using the gate electrode 15 and sidewall spacer l8 as an impurity introduction mask. By the process of forming the go-type semiconductor region 19, the n-channel MISFE
TQn is completed.
次に、第14図に示すように、周辺回路のpチャネルM
ISFETの形成領域において、〆型半導体領域20を
形成する。p゛型半導体領域20は、ゲート電極15及
びサイドウオールスペーサ18を不純物導入マスクとし
て使用し、例えば1 0 ” [atoms/LlII
l2]程度のBF2を60[KeV]程度のエネルギの
イオン打込み法で導入することにより形成される。この
p゜型半導体領域20を形成する工程により、pチャネ
ルMISFETQpは完成する。Next, as shown in FIG. 14, the p-channel M of the peripheral circuit
A final type semiconductor region 20 is formed in the ISFET formation region. The p-type semiconductor region 20 is formed using the gate electrode 15 and sidewall spacer 18 as an impurity introduction mask, for example, 10'' [atoms/LlII
It is formed by introducing BF2 of about 60 [KeV] by ion implantation with an energy of about 60 [KeV]. Through the step of forming this p° type semiconductor region 20, the p channel MISFET Qp is completed.
次に、基板全面に層間絶縁膜22を形成し、この後、前
記第1図乃至第3図に示すように、接続孔23、配線2
4の夫々を順次形成する。前記層間絶縁膜22は例えば
BPSG膜を使用し、このBPSG膜は、CVD法で堆
積し、前記接続孔22を形成した後、グラスフローが施
され、表面が平担化される。グラスフローは約9 5
0 [℃]の窒素ガス雰囲気中にて行われる。前記配線
24は例えばアルミニウム合金(Cu.Si等の少なく
とも1つが添加される)で形成される。Next, an interlayer insulating film 22 is formed on the entire surface of the substrate, and then, as shown in FIGS.
4 are formed in sequence. For example, a BPSG film is used as the interlayer insulating film 22, and this BPSG film is deposited by a CVD method, and after forming the connection hole 22, glass flow is applied to flatten the surface. Glass flow is approximately 95
The test is carried out in a nitrogen gas atmosphere at 0°C. The wiring 24 is formed of, for example, an aluminum alloy (to which at least one of Cu, Si, etc. is added).
次に、図示しないが、前記配線24上を含む基板全面に
ファイナルパッシベーション膜を形成することにより、
本実施例■のEPROMは完成する。Next, although not shown, a final passivation film is formed on the entire surface of the substrate including on the wiring 24.
The EPROM of this embodiment (2) is completed.
このように、データ線(DL)10とワード線(WL)
15との交差部にメモリセルQmを配置するEPROM
において、前記データ線10を、p型ウエル領域2(半
導体基板)の主面からその深さ方向に向って形成された
溝8内に絶縁膜9を介在させて埋込む。この構成により
、前記溝8でp型ウエル−31
領域2の深さ方向にデータ線10の断面々積を増加し、
データ線10の抵抗値を低減できるので、データ線10
の充放電時間を短縮し、EPROMの動作速度、特に情
報読出し動作速度を高速化できる。In this way, the data line (DL) 10 and the word line (WL)
EPROM in which memory cell Qm is arranged at the intersection with 15
In this step, the data line 10 is buried in a groove 8 formed from the main surface of the p-type well region 2 (semiconductor substrate) in the depth direction thereof, with an insulating film 9 interposed therebetween. With this configuration, the cross-sectional area of the data line 10 is increased in the depth direction of the p-type well 31 region 2 in the groove 8,
Since the resistance value of the data line 10 can be reduced, the data line 10
The charging and discharging time of the EPROM can be shortened, and the operating speed of the EPROM, especially the information read operation speed, can be increased.
また、前記溝8内に形成された絶縁体9でデータ線10
の周囲を覆い、データ線10に付加される寄生容量を低
減、特にpn接合分離に比べて低減できるので、データ
線10の充放電時間を短縮し、EPROMの動作速度を
高速化できる。Further, the data line 10 is formed by the insulator 9 formed in the groove 8.
Since the parasitic capacitance added to the data line 10 can be reduced, especially compared to pn junction isolation, the charging/discharging time of the data line 10 can be shortened and the operating speed of the EPROM can be increased.
また、互いにほぼ平行に延在するデータ線10及びソー
ス線(SL)10とワード線(WL05との交差部に、
電界効果型トランジスタで構成されたメモリセルQmを
配置するEPROMにおいて、前記データ線10、前記
ソース線10の夫々を、p型ウエル領域2の主面からそ
の深さ方向に向って形成された溝8内に絶縁膜9を介在
させて埋込む。この構成により、前記効果の他に、前記
溝8でp型ウエル領域2の深さ方向にソース線10の断
面々積を増加し、ソース線10の抵抗値を低減できるの
で、ソース線10の電位上昇を低減し(電位の浮きを低
一32−
減し)、情報書込み電位差を高め、EPROMの情報書
込み特性を向上できる。また、前記溝8内に形成された
絶縁膜9でソース線10を覆い、ソス線10に付加され
る寄生容量を低減できるので、ソース線10の電位上昇
を低減し、EPROMの情報書込み特性を向上できる。Further, at the intersection of the data line 10 and the source line (SL) 10 and the word line (WL05) extending substantially parallel to each other,
In an EPROM in which a memory cell Qm composed of a field effect transistor is arranged, each of the data line 10 and the source line 10 is formed in a groove formed from the main surface of the p-type well region 2 in the depth direction thereof. 8 with an insulating film 9 interposed therebetween. With this configuration, in addition to the above effects, the cross-sectional area of the source line 10 can be increased in the depth direction of the p-type well region 2 in the trench 8, and the resistance value of the source line 10 can be reduced. It is possible to reduce the potential rise (lower potential float), increase the information writing potential difference, and improve the information writing characteristics of the EPROM. In addition, since the source line 10 is covered with the insulating film 9 formed in the groove 8, the parasitic capacitance added to the SOS line 10 can be reduced, thereby reducing the potential rise of the source line 10 and improving the information writing characteristics of the EPROM. You can improve.
また、データ線10とワード線15との交差部に電界効
果型トランジスタで構成されたメモリセルQmを配置す
るEPROMにおいて、前記データ線10を、p型ウエ
ル領域2の主面からその深さ方向に向って形成された溝
8内に絶縁膜9を介在させて埋込み、このデータ線10
を、前記メモリセルQmの電界効果型トランジスタのド
レイン領域である一方のn゜型半導体領域7と同一導電
層内で一体に構成する。つまり、ゴ型半導体領域7の溝
8の上側の側面、データ線10の夫々が、両者と同一導
電層とみなせる(接続孔11を通して)、前記データ線
10の一部となる導電膜(第10図に示す多結晶珪素膜
)を介在させて電気的に接続される。この構成により、
前記効果の他に、前記データ線10、メモリセルQmの
電界効果型トランジスタの一方のゴ型半導体領域7の夫
々を製造工程のマスク合せ余裕なしに接続できるので、
このマスク合せ余裕に相当する分、メモリセルQmの占
有面積を縮小し、EPROMの集積度を向上できる。Further, in an EPROM in which a memory cell Qm constituted by a field effect transistor is arranged at the intersection of the data line 10 and the word line 15, the data line 10 is connected in the depth direction from the main surface of the p-type well region 2. An insulating film 9 is buried in the groove 8 formed toward the data line 10 .
is formed integrally with one n° type semiconductor region 7, which is the drain region of the field effect transistor of the memory cell Qm, in the same conductive layer. In other words, the upper side surface of the groove 8 of the Go-type semiconductor region 7 and the data line 10 can be considered to be the same conductive layer (through the connection hole 11), and the conductive film (10th They are electrically connected via a polycrystalline silicon film (as shown in the figure). With this configuration,
In addition to the above-mentioned effects, the data line 10 and the go-type semiconductor region 7 of one of the field effect transistors of the memory cell Qm can be connected without any margin for mask alignment in the manufacturing process.
The area occupied by the memory cell Qm can be reduced by an amount corresponding to this mask alignment margin, and the degree of integration of the EPROM can be improved.
また、データ線10とワード線15との交差部に電界効
果型トランジスタで構成されたメモリセルQmを配置す
るEPROMにおいて、p型ウエル領域2の主面上に、
前記メモリセルQmを構成する電界効果型トランジスタ
の情報蓄積ゲート電極6を形成する(ゲート長を規定す
る)工程と、前記p型ウエル領域2の前記情報蓄積ゲー
ト電極6の側面部分の主面部に、前記情報蓄積ゲート電
極6に対して自己整合でn゜型半導体領域(ドレイン領
域)7を形成する工程と、前記情報蓄積ゲート電極6の
側面にこの情報蓄積ゲート電極6に対して自己整合でサ
イドウオールスペーサ31を形成する工程と、前記p型
ウエル領域2の前記情報蓄積ゲート電極6の側面部分の
主面に,前記サイドウオールスペーサ31を介在させ、
前記情報蓄積ゲート電極6に対して自己整合で前記主面
から深さ方向に向って溝8を形成する工程と、該溝8内
に絶縁膜9を介在させて前記データ線10を埋込むと共
に、このデータ線10を前記電界効果型トランジスタの
ゴ型半導体領域7に電気的に接続する工程とを具備する
。この構成により、前記メモリセルQmである電界効果
型トランジスタのn゜型半導体領域7と前記データ線1
0との接続位置が、前記電界効果型トランジスタの情報
蓄積ゲート電極6に対して自己整合で設定されるので、
前記接続位置と情報蓄積ゲート電極6との製造工程にお
けるマスク合せ余裕寸法を廃止できる。なお、これらの
効果は、メモリセルQmである電界効果型トランジスタ
のソース領域であるゴ型半導体領域7とソース線10と
の接続位置においても同様に奏することができる。Further, in an EPROM in which a memory cell Qm formed of a field effect transistor is arranged at the intersection of the data line 10 and the word line 15, on the main surface of the p-type well region 2,
The step of forming the information storage gate electrode 6 of the field effect transistor constituting the memory cell Qm (defining the gate length), and the step of forming the information storage gate electrode 6 on the main surface of the side surface portion of the information storage gate electrode 6 of the p-type well region 2. , forming an n° type semiconductor region (drain region) 7 in self-alignment with the information storage gate electrode 6; a step of forming a sidewall spacer 31; interposing the sidewall spacer 31 on the main surface of the side surface portion of the information storage gate electrode 6 of the p-type well region 2;
forming a groove 8 in a depth direction from the main surface in self-alignment with the information storage gate electrode 6; embedding the data line 10 with an insulating film 9 interposed in the groove 8; , a step of electrically connecting the data line 10 to the go-type semiconductor region 7 of the field effect transistor. With this configuration, the n° type semiconductor region 7 of the field effect transistor which is the memory cell Qm and the data line 1
Since the connection position with 0 is set in self-alignment with respect to the information storage gate electrode 6 of the field effect transistor,
The mask alignment allowance dimension in the manufacturing process between the connection position and the information storage gate electrode 6 can be eliminated. Note that these effects can be similarly achieved at the connection position between the source line 10 and the Go-type semiconductor region 7, which is the source region of the field effect transistor that is the memory cell Qm.
(実施例旧
本実施例■は、前記EPROMにおいて、メモリセルの
制御ゲート電極の形成後にデータ線、ソース線の夫々を
形成した、本発明の第2実施例で35−
ある。(Embodiment 3) Old Embodiment Embodiment 3 is a second embodiment of the present invention in which the data line and the source line are formed after the control gate electrode of the memory cell is formed in the EPROM.
本実施例Hである横型構造を採用するEPROMの概略
構成を第15図(要部断面図)で示す。FIG. 15 (a sectional view of a main part) shows a schematic structure of an EPROM adopting a horizontal structure, which is the present embodiment H.
本実施例■であるEPROMは、基本的な構造自体は前
記実施例■と同様であるが、メモリセルQmである電界
効果型トランジスタの制御ゲート電極15A,ワード線
15の夫々が別の導電層で構成される。前記制御ゲート
電極15Aは例えばCVD法で堆積した多結晶珪素膜で
形成され、この多結晶珪素膜にはn型不純物が導入され
る。ワード線15は例えばCVD法又はスパッタ法で堆
積したW若しくはWSixで形成される。なお、実際に
は、ワード線15の一部が制御ゲート電極15Aと接続
され、電界効果型トランジスタの制御ゲート電極は15
A及び15で構成される。The EPROM of this embodiment (2) has the same basic structure as that of the above embodiment (2), but the control gate electrode 15A of the field effect transistor which is the memory cell Qm and the word line 15 are each formed using a separate conductive layer. Consists of. The control gate electrode 15A is formed of, for example, a polycrystalline silicon film deposited by a CVD method, and an n-type impurity is introduced into this polycrystalline silicon film. The word line 15 is formed of, for example, W or WSix deposited by CVD or sputtering. Note that in reality, a part of the word line 15 is connected to the control gate electrode 15A, and the control gate electrode of the field effect transistor is connected to the control gate electrode 15A.
Consists of A and 15.
また、周辺回路のnチャネルM I S F E T
Q n、pチャネルMISFETQPの夫々は前記制御
ゲート電極15Aと同一導電層であるゲート電極15A
で構成される。また、nチャネルMISFETQnのゴ
型半導体領域l9、pチャネルMISFET−36一
Qpのp゜型半導体領域20の夫々は、前記ワード線1
5と同一導電層である中間導電膜15を介在させて配線
24に接続される。In addition, the n-channel MISFET of the peripheral circuit
Each of the Q n and p channel MISFET QP has a gate electrode 15A that is the same conductive layer as the control gate electrode 15A.
Consists of. Further, each of the go-type semiconductor region l9 of the n-channel MISFETQn and the p°-type semiconductor region 20 of the p-channel MISFET-36-Qp is connected to the word line 1.
It is connected to the wiring 24 with an intervening intermediate conductive film 15 which is the same conductive layer as 5.
次に、前記EPROMの具体的な製造方法について,第
16図乃至第23図(各製造工程毎に示す要部断面図)
を用いて簡単に説明する。Next, regarding the specific manufacturing method of the EPROM, FIGS. 16 to 23 (cross-sectional views of main parts shown for each manufacturing process)
Let's briefly explain using.
まず、前記実施例■と同様に、p一型半導体基板1にp
型ウエル領域2、n型ウエル領域3の夫々を形成する。First, in the same manner as in Example 2, a p-type semiconductor substrate 1 is
A type well region 2 and an n-type well region 3 are each formed.
この後、フィールド絶縁膜4、P型チャネルストツパ領
域4A、ゲート絶縁膜5の夫々を順次形成する。Thereafter, field insulating film 4, P-type channel stopper region 4A, and gate insulating film 5 are formed in sequence.
次に、第16図に示すように、メモリセルアレイの形成
領域において、導電膜6を形成する。この導電膜6はメ
モリセルアレイのほぼ全面に形成される。Next, as shown in FIG. 16, a conductive film 6 is formed in the formation region of the memory cell array. This conductive film 6 is formed almost over the entire surface of the memory cell array.
次に、メモリセルアレイの形成領域において、前記導電
膜6の表面上にゲート絶縁膜13を形成すると共に、周
辺回路の形成領域において、ゲート絶縁膜14を形成す
る。ゲート絶縁膜13、14の夫々は例えば熱酸化法若
しくはCVD法により同一製造工程で或は別々の工程で
形成する。Next, a gate insulating film 13 is formed on the surface of the conductive film 6 in the memory cell array formation region, and a gate insulating film 14 is formed in the peripheral circuit formation region. Each of the gate insulating films 13 and 14 is formed in the same manufacturing process or in separate processes using, for example, a thermal oxidation method or a CVD method.
次に、第17図に示すように、ゲート絶縁膜13上、1
4上の夫々を含む基板全面に導電膜15A、絶縁膜30
の夫々を順次形成する。Next, as shown in FIG.
A conductive film 15A and an insulating film 30 are formed on the entire surface of the substrate including each of the upper parts of 4.
, respectively.
次に、メモリセルアレイの形成領域において、絶縁膜3
0,導電膜15A、導電膜6の夫々を順次パターンニン
グし、制御ゲート電極15A、情報蓄積ゲート電極6の
夫々を形成する。このパターンニングは制御ゲート電極
15A、情報蓄積ゲート電極6の夫々のゲート長を規定
する。この後、周辺回路の形成領域において、絶縁膜3
0、導電膜15Aの夫々を順次パターンニングし、ゲー
ト電極15Aを形成する。Next, in the formation region of the memory cell array, the insulating film 3
0. The conductive film 15A and the conductive film 6 are sequentially patterned to form the control gate electrode 15A and the information storage gate electrode 6, respectively. This patterning defines the gate lengths of the control gate electrode 15A and the information storage gate electrode 6, respectively. After that, in the peripheral circuit formation area, the insulating film 3
0. Each conductive film 15A is sequentially patterned to form a gate electrode 15A.
次に、第18図に示すように、メモリセルアレイの形成
領域においてゴ型半導体領域7、周辺回路の形成領域に
おいてn型半導体領域16、P型半導体領域17の夫々
を順次形成する。Next, as shown in FIG. 18, a Go-type semiconductor region 7 is formed in the memory cell array formation region, and an n-type semiconductor region 16 and a P-type semiconductor region 17 are formed in the peripheral circuit formation region, respectively.
次に、第19図に示すように、情報蓄積ゲート電極6、
制御ゲート電極15A、ゲート電極15Aの夫々の側壁
にサイドウォールスペーサ31を形成する。Next, as shown in FIG. 19, the information storage gate electrode 6,
A sidewall spacer 31 is formed on each sidewall of the control gate electrode 15A and the gate electrode 15A.
次に、前記実施例Iとほぼ同様に,第20図に示すよう
に、メモリセルアレイの形成領域において、溝8を形成
する。同第20図に示すように、周辺回路の形成領域は
エッチングマスク(例えばフォトレジスト膜)32で被
覆される。Next, in substantially the same manner as in Example I, as shown in FIG. 20, trenches 8 are formed in the region where the memory cell array is to be formed. As shown in FIG. 20, the area where the peripheral circuit is to be formed is covered with an etching mask (for example, a photoresist film) 32.
次に、第21図に示すように、前記溝8内に絶縁膜9を
介在させてデータ線10、ソース線10の夫々を形成す
ると共に、データ線10、ソース線10の夫々とn゜型
半導体領域7とを接続する。Next, as shown in FIG. 21, an insulating film 9 is interposed in the groove 8 to form a data line 10 and a source line 10, respectively, and each of the data line 10 and source line 10 has an n° type. The semiconductor region 7 is connected to the semiconductor region 7.
次に、第22図に示すように、周辺回路の形成領域にお
いて、ゴ型半導体領域19、p゜型半導体領域20の夫
々を順次形成する。前記n゛型半導体領域19を形成す
る工程によりnチャネルMISFETQnは完成し、p
゛型半導体領域20を形成する工程によりpチャネルM
ISFETQpは完成する。Next, as shown in FIG. 22, a go-type semiconductor region 19 and a p-type semiconductor region 20 are sequentially formed in the peripheral circuit formation region. The n-channel MISFETQn is completed by the step of forming the n-type semiconductor region 19, and the p-channel MISFETQn is completed.
The p-channel M
ISFETQp is completed.
次に、前記実施例■と同様に、層間絶縁膜12を形成す
ると共に、メモリセルアレイの形成領域において制御ゲ
ート電極15Aの上側表面を露出させる。また、周辺回
路の形成領域において、層間絶−39−
縁膜12に接続孔(符号を付けない)を形成する。Next, in the same manner as in Example 2, an interlayer insulating film 12 is formed, and the upper surface of the control gate electrode 15A is exposed in the region where the memory cell array is to be formed. Further, in the region where the peripheral circuit is to be formed, connection holes (not provided with reference numerals) are formed in the interlayer insulation film 12.
次に,第23図に示すように,メモリセルアレイの形成
領域においてワード線15を形成すると共に、周辺回路
の形成領域において中間導電膜15を形成する。前記メ
モリセルアレイにおいて、ワード線15のパターンニン
グ工程と同一製造工程により、メモリセルQmである電
界効果型トランジスタの制御ゲート電極15A、情報蓄
積ゲート電極6の夫々のゲート幅が規定される。このワ
ード線15を形成することにより、メモリセルQmは完
成する。Next, as shown in FIG. 23, word lines 15 are formed in the memory cell array formation region, and intermediate conductive films 15 are formed in the peripheral circuit formation region. In the memory cell array, the gate widths of the control gate electrode 15A and the information storage gate electrode 6 of the field effect transistor, which is the memory cell Qm, are defined by the same manufacturing process as the patterning process of the word line 15. By forming word line 15, memory cell Qm is completed.
この後、層間絶縁膜22、接続孔23、配線24の夫々
を順次形成することにより、本実施例のEFROMは完
成する。Thereafter, the interlayer insulating film 22, connection hole 23, and wiring 24 are formed in sequence to complete the EFROM of this embodiment.
本実施例Hによれば、前記実施例Iとほぼ同様の効果を
奏することができる。According to this embodiment H, substantially the same effects as those of the above-mentioned embodiment I can be achieved.
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
いて種々変更可能であるこ一40−
とは勿論である。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. 140-, of course.
例えば、本発明は、データ線とワード線との交差部にメ
モリセルを配置するマスクROM.EEPROM.DR
AM.SRAM等の半導体記憶装置に適用できる。For example, the present invention provides a mask ROM. EEPROM. D.R.
A.M. It can be applied to semiconductor memory devices such as SRAM.
また,本発明は、マイクロコンピュータLSIや論理L
SIに搭載されたROM.RAM等に適用できる。Further, the present invention is applicable to microcomputer LSIs and logic LSIs.
ROM installed in SI. It can be applied to RAM, etc.
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。A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.
記憶回路を有する半導体集積回路装置において、前記記
憶回路の動作速度の高速化を図ることができる。In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit, the operation speed of the memory circuit can be increased.
記憶回路を有する半導体集積回路装置において、前記記
憶回路の情報読出し動作速度の高速化を図ることができ
る。In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit, the information read operation speed of the memory circuit can be increased.
記憶回路を有する半導体集積回路装置において、前記記
憶回路の情報書込み特性を向上することができる。In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit, information writing characteristics of the memory circuit can be improved.
記憶回路を有する半導体集積回路装置において、集積度
を向上することができる。In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit, the degree of integration can be improved.
第1図は、本発明の一実施例である横型構造を採用する
EPROMの概略構成を示す要部断面図、第2図は、前
EEPROMのメモリセルアレイの要部平面図、
第3図は、前記EPROMのメモリセルアレイの他の領
域の要部断面図、
第4図乃至第14図は、前記EPROMを各製造工程毎
に示す要部断面図、
第15図は、本実施例■である横型構造を採用するEP
ROMの概略構成を示す要部断面図、第16図乃至第2
3図は、前記EFROMを各製造工程毎に示す要部断面
図である。
図中、1・・・半導体基板、2,3・・・ウエル領域、
6 , 15, 15A・・・ゲート電極、7 , 1
6. 17, 19. 20・・・半導体領域、8・・
・溝、9・・・l@縁膜、15・・・ワード線、10・
・・データ線又はソース線、Qm・・・メモリセル、
Q n +
Qp・・・MISFETである。
−43ーFIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of an EPROM adopting a horizontal structure as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a main part of a memory cell array of the previous EEPROM, and FIG. 4 to 14 are sectional views of essential parts of other regions of the memory cell array of the EPROM. FIGS. 4 to 14 are sectional views of essential parts showing each manufacturing process of the EPROM. FIG. EP adopting structure
16 to 2 are cross-sectional views of main parts showing the schematic structure of the ROM.
FIG. 3 is a sectional view of a main part of the EFROM showing each manufacturing process. In the figure, 1... semiconductor substrate, 2, 3... well region,
6, 15, 15A...gate electrode, 7, 1
6. 17, 19. 20...Semiconductor area, 8...
・Groove, 9...l@marginal membrane, 15...word line, 10・
. . . data line or source line, Qm . . . memory cell, Q n + Qp . . . MISFET. -43-
Claims (1)
する記憶回路を有する半導体集積回路装置において、前
記データ線が、半導体基板の主面からその深さ方向に向
って形成された溝内に絶縁膜を介在させて埋込まれたこ
とを特徴とする半導体集積回路装置。 2、互いにほぼ平行に延在するデータ線及びソース線と
ワード線との交差部に、電界効果型トランジスタで構成
されたメモリセルを配置する記憶回路を有する半導体集
積回路装置において、前記データ線、前記ソース線の夫
々が、半導体基板の主面からその深さ方向に向って形成
された溝内に絶縁膜を介在させて埋込まれたことを特徴
とする半導体集積回路装置。 3、データ線とワード線との交差部に電界効果型トラン
ジスタで構成されたメモリセルを配置する記憶回路を有
する半導体集積回路装置において、前記データ線が、半
導体基板の主面からその深さ方向に向って形成された溝
内に絶縁膜を介在させて埋込まれ、該データ線が、前記
メモリセルの電界効果型トランジスタの一方の半導体領
域と同一導電層内で一体に構成されたことを特徴とする
半導体集積回路装置。 4、データ線とワード線との交差部に電界効果型トラン
ジスタで構成されたメモリセルを配置する記憶回路を有
する半導体集積回路装置の製造方法において、半導体基
板の主面上に、前記メモリセルを構成する電界効果型ト
ランジスタのゲート電極を形成する工程と、前記半導体
基板の前記ゲート電極の少なくとも一側面部分の主面部
に、前記ゲート電極に対して自己整合で半導体領域を形
成する工程と、前記ゲート電極の一側面にこのゲート電
極に対して自己整合でサイドウォールスペーサを形成す
る工程と、前記半導体基板の前記ゲート電極の一側面部
分の主面に、前記サイドウォールスペーサを介在させ、
前記ゲート電極に対して自己整合で前記主面から深さ方
向に向って溝を形成する工程と、該溝内に絶縁膜を介在
させて前記データ線を埋込むと共に、このデータ線を前
記電界効果型トランジスタの半導体領域に電気的に接続
する工程とを具備したことを特徴とする半導体集積回路
装置の製造方法。 5、前記データ線又はソース線は、金属膜、珪素膜又は
金属珪化膜で形成されたことを特徴とする請求項1乃至
請求項3に記載の夫々の半導体集積回路装置、又は請求
項4に記載の半導体集積回路装置の製造方法。 6、前記メモリセルは、読出専用不揮発性記憶回路、電
気的消去型不揮発性記憶回路又は紫外線消去型不揮発性
記憶回路を構成することを特徴とする請求項1乃至請求
項3に記載の夫々の半導体集積回路装置、又は請求項4
に記載の半導体集積回路装置の製造方法。[Claims] 1. In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit in which memory cells are arranged at intersections between data lines and word lines, the data lines extend from the main surface of the semiconductor substrate in the depth direction thereof. 1. A semiconductor integrated circuit device characterized in that the semiconductor integrated circuit device is embedded in a groove formed by using an insulating film. 2. In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit in which a memory cell constituted by a field effect transistor is arranged at an intersection of a data line, a source line, and a word line extending substantially parallel to each other, the data line; A semiconductor integrated circuit device, wherein each of the source lines is embedded in a groove formed from the principal surface of the semiconductor substrate in the depth direction thereof with an insulating film interposed therebetween. 3. In a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit in which a memory cell composed of a field effect transistor is arranged at an intersection between a data line and a word line, the data line extends from the main surface of the semiconductor substrate in the depth direction thereof. The data line is buried with an insulating film interposed in the groove formed toward the memory cell, and the data line is integrally formed in the same conductive layer as one semiconductor region of the field effect transistor of the memory cell. Features of semiconductor integrated circuit devices. 4. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a memory circuit in which memory cells each formed of a field effect transistor are disposed at an intersection of a data line and a word line, wherein the memory cell is disposed on the main surface of a semiconductor substrate. a step of forming a gate electrode of a field-effect transistor comprising the semiconductor substrate; a step of forming a semiconductor region in self-alignment with the gate electrode on a main surface portion of at least one side surface of the gate electrode of the semiconductor substrate; forming a sidewall spacer on one side of the gate electrode in self-alignment with the gate electrode; interposing the sidewall spacer on the main surface of the one side of the gate electrode of the semiconductor substrate;
forming a groove in the depth direction from the main surface in self-alignment with the gate electrode, embedding the data line with an insulating film interposed in the groove, and exposing the data line to the electric field. 1. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the step of electrically connecting to a semiconductor region of an effect transistor. 5. The semiconductor integrated circuit device according to each of claims 1 to 3, or claim 4, wherein the data line or the source line is formed of a metal film, a silicon film, or a metal silicide film. A method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device described above. 6. Each of claims 1 to 3, wherein the memory cell constitutes a read-only nonvolatile memory circuit, an electrically erasable nonvolatile memory circuit, or an ultraviolet erasable nonvolatile memory circuit. Semiconductor integrated circuit device or claim 4
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to .
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03217054A true JPH03217054A (en) | 1991-09-24 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259143B1 (en) | 1998-10-08 | 2001-07-10 | Nec Corporation | Semiconductor memory device of NOR type mask ROM and manufacturing method of the same |
| WO2003071606A1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor storage device and its manufacturing method |
-
1990
- 1990-01-22 JP JP02013324A patent/JP3088728B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259143B1 (en) | 1998-10-08 | 2001-07-10 | Nec Corporation | Semiconductor memory device of NOR type mask ROM and manufacturing method of the same |
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| US6940152B2 (en) | 2002-02-21 | 2005-09-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor storage device and its manufacturing method |
| CN100367517C (en) * | 2002-02-21 | 2008-02-06 | 松下电器产业株式会社 | Semiconductor memory device and manufacturing method thereof |
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| Publication number | Publication date |
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