JPH053326A - 浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents

浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装置

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JPH053326A
JPH053326A JP3180132A JP18013291A JPH053326A JP H053326 A JPH053326 A JP H053326A JP 3180132 A JP3180132 A JP 3180132A JP 18013291 A JP18013291 A JP 18013291A JP H053326 A JPH053326 A JP H053326A
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JP
Japan
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film
contact hole
floating gate
memory device
semiconductor memory
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JP3180132A
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English (en)
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Masanori Noda
昌敬 野田
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Sony Corp
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Sony Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/30Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/68Floating-gate IGFETs

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  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】データ出力用電極のためのコンタクト自体及び
その周辺の領域を縮小し、またビット線同士の間隔を狭
めて、集積度及び信頼性を向上させる。 【構成】データ出力用電極であるN+ 領域15とビット
線であるAl膜22とが、ポリサイド膜23を介して電
気的に接続されている。Al膜22とポリサイド膜23
とを接続しているコンタクト孔26は、Al膜22の延
在方向へ4ビット分の記憶セル毎に1個ずつ、且つAl
膜22の延在方向と直角な方向では互い違いに配置され
ている。ポリサイド膜23はAl膜22よりも段差被覆
性が良いので、N+ 領域15用のコンタクト孔21自体
及びその周辺の領域を縮小することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願の発明は、浮遊ゲート型不揮
発性半導体記憶装置、特に、スタックゲート型の浮遊ゲ
ートを有する不揮発性半導体記憶装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装置で
は、記憶セルの面積を小さくして集積度を向上させるた
めに、浮遊ゲート上に制御ゲートを積み上げたスタック
ゲート型構造が考えられている。図3〜5は、この様な
構造の不揮発性半導体記憶装置の一種であるNOR型E
PROMの一従来例を示している。
【0003】この一従来例では、Si基板11のフィー
ルド領域の表面にSiO2 膜12が形成されており、S
i基板11上の第1層目及び第2層目の多結晶Si膜1
3、14が夫々浮遊ゲートと制御ゲートつまりワード線
とになっている。多結晶Si膜13、14の両側の活性
領域にはN+ 領域15、16が形成されており、またこ
れらの多結晶Si膜13、14は層間絶縁膜17と平坦
化膜18とに覆われている。
【0004】平坦化膜18及び層間絶縁膜17にはN+
領域15に達するコンタクト孔21が設けられており、
ビット線であるAl膜22がコンタクト孔21を介して
+ 領域15に接続されている。従って、N+ 領域15
が記憶セルのデータ出力用電極になっており、N+領域
16が接地線になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Al膜22
は、スパッタ堆積によって形成されるが、段差被覆性が
元々良くない。しかも、この一従来例の様なスタックゲ
ート型構造ではコンタクト孔21の段差が大きいので、
Al膜22の段差被覆性が更に悪い。このため、図4中
に示すコンタクト孔21自体の寸法lもコンタクト孔2
1の両側に確保されている平坦化のための余裕領域の寸
法dも縮小することができず、集積度を向上させること
が難しかった。
【0006】しかも、上述の様にコンタクト孔21の周
辺がフロー等によって平坦化されているので、Al膜2
2をパターニングするためのリソグラフィ工程におい
て、マスクの位置合わせのためにシャープな信号を得る
ことができない。このため、図5中に示すコンタクト孔
21の両側に確保されている位置合わせのための余裕領
域の寸法oも縮小することができず、集積度を向上させ
ることが難しかった。
【0007】更に、図3から明らかな様に、Al膜22
の延在方向と直角な方向ではコンタクト孔21同士が隣
り合わせに配置されているので、Al膜22同士の間隔
sがこの部分で最も狭い。また、上述の様に、コンタク
ト孔21自体の寸法l′も余裕領域の寸法oも縮小する
ことができない。このため、この部分もネックになっ
て、集積度を向上させることが難しかった。
【0008】また、図3、4から明らかな様に、Al膜
22のためのコンタクト孔21が2ビット分の記憶セル
に1個の割合と多数存在している。そして、上述の様
に、Al膜22は段差被覆性が悪い。このため、上述の
一従来例は信頼性が低い。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の浮遊ゲート型
不揮発性半導体記憶装置では、データ出力用電極15に
導電膜23が接続されており、前記データ出力用電極1
5の数よりも少ない数のコンタクト26によって前記導
電膜23とビット線22とが接続されている。
【0010】請求項2の浮遊ゲート型不揮発性半導体記
憶装置では、前記コンタクト26が前記ビット線22の
延在方向と直角な方向では互い違いに配置されている。
【0011】
【作用】請求項1の浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装
置では、記憶セルのデータ出力用電極15とビット線2
2とが導電膜23を介して電気的に接続されているの
で、この導電膜23として段差被覆性の良い膜を選定す
ることができる。この結果、データ出力用電極15のた
めのコンタクト21が小さくてもよく、また、このコン
タクト21の周辺の平坦度が低くてよい。従って、デー
タ出力用電極15のためのコンタクト21自体及びこの
コンタクト21周辺の余裕領域を縮小することができ
る。
【0012】また、データ出力用電極15の数よりも少
ない数のコンタクト26によって導電膜23とビット線
22とが接続されているので、ビット線22のためのこ
のコンタクト26の数が少なくてよい。
【0013】請求項2の浮遊ゲート型不揮発性半導体記
憶装置では、ビット線22の延在方向と直角な方向では
ビット線22のためのコンタクト26同士が隣り合わせ
に配置されている場合に比べて、ビット線22同士の間
隔を狭めることができる。
【0014】
【実施例】以下、スタックゲート型構造のNOR型EP
ROMに適用した本願の発明の一実施例を、図1、2を
参照しながら説明する。
【0015】本実施例も、フィールド領域のSiO2
12、浮遊ゲート及び制御ゲートである多結晶Si膜1
3、14、データ出力用電極及び接地線であるN+ 領域
15、16、及びコンタクト孔21については、図3〜
5に示した従来例と実質的に同様の構成を有している。
【0016】しかし、本実施例では、多結晶Si膜とW
Si膜とから成るポリサイド膜23が、ビット線である
Al膜22の下層で且つこのAl膜22に沿って、4ビ
ット分の記憶セルに亘って形成されている。そして、こ
のポリサイド膜23は、図1から明らかな様に、Al膜
22の延在方向と直角な方向では互い違いに位置する様
にパターニングされている。
【0017】パターニングされている1つのポリサイド
膜23は、2個のコンタクト孔21を介して、2個のN
+ 領域15に接続されている。また、このポリサイド膜
23は、層間絶縁膜24と平坦化膜25とに覆われてい
る。
【0018】Al膜22の延在方向におけるポリサイド
膜23の中央部は、N+ 領域16上に位置している。そ
して、この中央部上の平坦化膜25及び層間絶縁膜24
にはポリサイド膜23に達するコンタクト孔26が設け
られており、このコンタクト孔26を介してAl膜22
がポリサイド膜23に接続されている。従って、コンタ
クト孔26も、Al膜22の延在方向へ4ビット分の記
憶セル毎に1個ずつ、且つAl膜22の延在方向と直角
な方向では互い違いに配置されている。
【0019】以上の様な本実施例では、N+ 領域15と
Al膜22とがポリサイド膜23を介して電気的に接続
されており、CVDで形成されたポリサイド膜23は段
差被覆性が良い。このため、図4中に示したコンタクト
孔21自体の寸法lもコンタクト孔21の両側に確保さ
れている平坦化のための余裕領域の寸法dも、既述の従
来例に比べて縮小することができる。
【0020】また、多結晶Si膜13、14同士の間に
設けられているコンタクト孔21に比べて、近傍に配線
が存在していないコンタクト孔26は浅い。このため、
既述の従来例におけるコンタクト孔21自体の寸法lに
比べて、コンタクト孔26自体の寸法も縮小することが
できる。
【0021】しかも、上述の様にコンタクト孔21の周
辺の平坦度が既述の従来例よりも低くてよいので、ポリ
サイド膜23をパターニングするためのリソグラフィ工
程において、マスクの位置合わせのためにシャープな信
号を得ることができる。このため、図5中に示したコン
タクト孔21の両側に確保されている位置合わせのため
の余裕領域の寸法oも縮小することができる。
【0022】また、コンタクト孔26がコンタクト孔2
1よりも浅いので、コンタクト孔26の周辺の平坦度が
既述の従来例におけるコンタクト孔21の周辺の平坦度
よりも低くてよい。このため、Al膜22をパターニン
グするためのリソグラフィ工程においても、マスクの位
置合わせのためにシャープな信号を得ることができる。
従って、コンタクト孔26の両側に確保されている位置
合わせのための余裕領域の寸法も、図5中に示した寸法
oに比べて縮小することができる。
【0023】更に、図1から明らかな様に、コンタクト
孔26がAl膜22の延在方向と直角な方向では互い違
いに配置されているので、Al膜22同士の間隔を狭め
るに際して、コンタクト孔26の部分がネックになるこ
とはない。
【0024】また、図1、2から明らかな様に、Al膜
22のためのコンタクト孔26が、4ビット分の記憶セ
ルに1個の割合と、既述の従来例の半分しか存在してい
ない。このため、本実施例は既述の従来例に比べて信頼
性が高い。
【0025】なお、以上の実施例ではポリサイド膜23
が4ビット分の記憶セル毎に1つずつ形成されている
が、もっと多数の記憶セル毎に形成されていてもよく、
Al膜22に沿って切断されることなく形成されていて
もよい。また、コンタクト孔26もAl膜22の延在方
向へ4ビット分の記憶セル毎に1個ずつ形成されている
が、コンタクト孔21の数よりも少数でありさえすれば
よい。
【0026】また、N+ 領域15とAl膜22との電気
的接続のためにポリサイド膜23を用いているが、CV
Dで形成した多結晶Si膜や高融点金属膜等の様に段差
被覆性の良い膜であれば、これらの膜をポリサイド膜2
3の代わりに用いることができる。
【0027】また、上述の実施例はNOR型EPROM
に本願の発明を適用したものであるが、本願の発明はフ
ラッシュEEPROM等にも適用することができる。
【0028】
【発明の効果】請求項1の浮遊ゲート型不揮発性半導体
記憶装置では、データ出力用電極のためのコンタクト自
体及びこのコンタクト周辺の余裕領域を縮小することが
でき、ビット線のためのコンタクトの数も少なくてよい
ので、集積度を向上させることができる。また、ビット
線のためのコンタクトの数が少なくてよいので、信頼性
を向上させることもできる。
【0029】請求項2の浮遊ゲート型不揮発性半導体記
憶装置では、ビット線同士の間隔を狭めることができる
ので、集積度を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の発明の一実施例の平面図である。
【図2】図1のII−II線に沿う側断面図である。
【図3】本願の発明の一従来例の平面図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿う側断面図である。
【図5】図3のV−V線に沿う側断面図である。
【符号の説明】
15 N+ 領域 22 Al膜 23 ポリサイド膜 26 コンタクト孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記憶セルのデータ出力用電極とビット線と
    が電気的に接続されている浮遊ゲート型不揮発性半導体
    記憶装置において、前記データ出力用電極に導電膜が接
    続されており、前記データ出力用電極の数よりも少ない
    数のコンタクトによって前記導電膜と前記ビット線とが
    接続されていることを特徴とする浮遊ゲート型不揮発性
    半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】前記コンタクトが前記ビット線の延在方向
    と直角な方向では互い違いに配置されていることを特徴
    とする請求項1記載の浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶
    装置。
JP3180132A 1991-06-25 1991-06-25 浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装置 Pending JPH053326A (ja)

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JP3180132A JPH053326A (ja) 1991-06-25 1991-06-25 浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装置
KR1019920010795A KR930001417A (ko) 1991-06-25 1992-06-22 부유(浮遊)게이트형 불휘발성 반도체 기억장치
US07/903,497 US5260894A (en) 1991-06-25 1992-06-24 Semiconductor memory device

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JP3180132A JPH053326A (ja) 1991-06-25 1991-06-25 浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装置

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JP3180132A Pending JPH053326A (ja) 1991-06-25 1991-06-25 浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装置

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