JPH08139089A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH08139089A
JPH08139089A JP6298756A JP29875694A JPH08139089A JP H08139089 A JPH08139089 A JP H08139089A JP 6298756 A JP6298756 A JP 6298756A JP 29875694 A JP29875694 A JP 29875694A JP H08139089 A JPH08139089 A JP H08139089A
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JP
Japan
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layer
wiring
semiconductor device
polycrystalline
layers
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Pending
Application number
JP6298756A
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English (en)
Inventor
Masaru Miyashita
勝 宮下
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP6298756A priority Critical patent/JPH08139089A/ja
Publication of JPH08139089A publication Critical patent/JPH08139089A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H10B41/10Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the top-view layout
    • 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

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属配線を少なくすることなく全体的なパタ
ーンを微細化することができる様にして、高集積化と高
速化とを両立させる。 【構成】 一方が他方の分路になっている下層側の多結
晶Si層22a及び上層側のポリサイド層23aが、多
結晶Si層26bを介して互いに電気的に接続されてい
る。このため、多結晶Si層26bとAl層34cとを
立体的に配置することができ、Al層34cの本数を少
なくすることなく全体的なパターンを微細化することが
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、下層側及び上層側
の配線の一方が他方の分路になっている半導体装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は、DINOR型のフラッシュEE
PROMの等価回路を示している。DINOR型のフラ
ッシュEEPROMの一つの群11は単一の選択トラン
ジスタ12と複数のメモリセルトランジスタ13とで構
成されており、互いに並列に接続されている複数のメモ
リセルトランジスタ13が選択トランジスタ12に直列
に接続されている。選択トランジスタ12を用いる主な
目的は、選択されていないメモリセルトランジスタ13
がそのドレインからディスターブを受けることを防止す
るためである。
【0003】選択トランジスタ12は選択ゲート14に
よって制御され、メモリセルトランジスタ13は制御ゲ
ートとしてのワード線15によって制御される。また、
選択トランジスタ12のドレインには主ビット線16が
接続されており、選択トランジスタ12のソースと各メ
モリセルトランジスタ13のドレインとが副ビット線1
7によって接続されている。また、各メモリセルトラン
ジスタ13のソースには、共通ソース線18が接続され
ている。
【0004】図3は、この様なDINOR型のフラッシ
ュEEPROMの一従来例を示している。この一従来例
では、Si基板の素子分離領域に、LOCOS法でSi
2膜21が選択的に形成されており、SiO2 膜21
に囲まれている格子状の素子活性領域の表面に、トラン
ジスタ12、13のゲート酸化膜としてのSiO2
(図示せず)が形成されている。
【0005】Si基板上の第1層目の配線層である多結
晶Si層22a、22bで、選択ゲート14の下層側の
配線と、メモリセルトランジスタ13の浮遊ゲートとが
形成されており、これらの多結晶Si層22a、22b
は絶縁膜(図示せず)に覆われている。そして、Si基
板上の第2層目の配線層であるポリサイド層23a、2
3bで、選択ゲート14の上層側の配線と、ワード線1
5とが形成されている。
【0006】ポリサイド層23a、23bの両側の素子
活性領域には、選択トランジスタ12のドレインとして
の拡散層24aと、選択トランジスタ12のソース及び
メモリセルトランジスタ13のドレインとしての拡散層
24bと、メモリセルトランジスタ13のソースとして
の拡散層24cとが形成されており、ポリサイド層23
a、23b等は層間絶縁膜に覆われている。この層間絶
縁膜等には、拡散層24bに達する接続孔25が設けら
れている。
【0007】Si基板上の第3層目の配線層である多結
晶Si層26aで、接続孔25を介して拡散層24bに
接続する副ビット線17が形成されている。なお、多結
晶Si層26aの代わりに、ポリサイド層が用いられて
いる場合もある。
【0008】多結晶Si層26a等は層間絶縁膜に覆わ
れており、この層間絶縁膜等には、拡散層24aに達す
る接続孔31と、多結晶Si層22aに達する接続孔3
2と、拡散層24cに達する接続孔33とが設けられて
いる。そして、Si基板上の第4層目の配線層であるA
l層34a〜34cで、接続孔31を介して拡散層24
aに接続する主ビット線16と、接続孔32を介して多
結晶Si層22aとポリサイド層23aとの両方に接続
する分路配線層と、接続孔33を介して拡散層24cに
接続する共通ソース線18とが形成されている。
【0009】次の表1は、選択された群11における動
作電圧を示している。
【表1】
【0010】次の表2は、非選択の群11における動作
電圧を示している。
【表2】
【0011】次の表3は、主ビット線16及びSi基板
における動作電圧を示している。
【表3】
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図3に示し
た一従来例では、主ビット線16と分路配線層と共通ソ
ース線18とが、同一層のAl層34a〜34cで形成
されている。このため、これらのAl層34a〜34c
をワード線15の延在方向へ互いに離間させて配置する
必要があり、しかもAl層は微細なパターニングが困難
であるので、ワード線15の延在方向におけるパターン
のピッチが大きい。
【0013】一方、動作速度を向上させるために、共通
ソース線18は主ビット線16の16本に1本の割合で
形成されており、また、選択ゲート14の下層側の配線
が比較的高抵抗の多結晶Si層22aで形成されている
ので、動作速度を低下させないために、分路配線層も主
ビット線16の16本に1個の割合で必要である。
【0014】従って、共通ソース線18または分路配線
層の何れかの数を少なくして、ワード線15の延在方向
におけるパターンのピッチを小さくすると、動作速度が
低下する。つまり、上述の一従来例では、高集積化と高
速化との両立が困難であった。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1の半導体装置
は、下層側及び上層側の配線22a、23aの一方が他
方の分路になっており、半導体を含有する導電層26b
を介して前記下層側及び上層側の配線22a、23aが
互いに電気的に接続されていることを特徴ととしてい
る。
【0016】請求項2の半導体装置は、請求項1の半導
体装置において、前記接続が行われている領域の上層を
金属配線34cが延在していることを特徴としている。
【0017】請求項3の半導体装置は、請求項1または
2の半導体装置において、前記導電層26bと同一層の
配線層26aを有することを特徴としている。
【0018】請求項4の半導体装置は、請求項2及び3
の半導体装置において、前記半導体装置がDINOR型
で且つ一括消去型の不揮発性半導体記憶装置であり、前
記下層側及び上層側の配線22a、23aが選択トラン
ジスタ12の選択ゲート14であり、前記金属配線34
cがAlを主成分とする共通ソース線18であり、前記
配線層26aが副ビット線17であることを特徴として
いる。
【0019】
【作用】請求項1の半導体装置では、一方が他方の分路
になっている下層側及び上層側の配線22a、23aが
半導体を含有する導電層26bを介して互いに電気的に
接続されているので、この半導体装置に金属配線34c
が用いられていても、半導体を含有する導電層26bと
金属配線34cとを立体的に配置することができる。こ
のため、金属配線34cを少なくすることなく全体的な
パターンを微細化することができる。
【0020】請求項2の半導体装置では、一方が他方の
分路になっている下層側及び上層側の配線22a、23
aの接続が行われている領域の上層を金属配線34cが
延在しているので、半導体を含有する導電層26bと金
属配線34cとが立体的に配置されており、全体的なパ
ターンが微細である。
【0021】請求項3の半導体装置では、導電層26b
と同一層の配線層26aが存在しているので、導電層2
6bのために新たな配線層を設ける必要がない。
【0022】請求項4の半導体装置では、選択ゲート1
4になっている下層側及び上層側の配線22a、23a
が共通ソース線18毎に互いに接続されているので、選
択ゲート14が全体として低抵抗である。
【0023】
【実施例】以下、DINOR型のフラッシュEEPRO
M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。なお、図1に示す一実施例のうち
で、図3に示した一従来例と対応する構成部分には、図
3と同一の符号を付してある。
【0024】本実施例を製造するためには、図1に示す
様に、まず、Si基板の素子分離領域に、LOCOS法
でSiO2 膜21を選択的に形成し、SiO2 膜21に
囲まれている格子状の素子活性領域の表面に、選択トラ
ンジスタ12及びメモリセルトランジスタ13のゲート
酸化膜としてのSiO2 膜(図示せず)を形成する。
【0025】その後、後に形成する浮遊ゲートの幅で列
方向へ延在すると共に選択ゲート14よりも広い幅で行
方向へ延在するパターンに、Si基板上の第1層目の配
線層である多結晶Si層22を加工し、この多結晶Si
層22を絶縁膜(図示せず)で覆う。そして、Si基板
上の第2層目の配線層であるポリサイド層23a、23
bで、選択ゲート14の上層側の配線とワード線15と
を形成する。
【0026】この時、ポリサイド層23a、23bのパ
ターニングに引き続き、多結晶Si層22まで連続的に
パターニングして、選択ゲート14の上層側の配線とワ
ード線15とに対して自己整合的に、選択ゲート14の
下層側の配線とメモリセルトランジスタ13の浮遊ゲー
トとを、多結晶Si層22a、22bで形成する。そし
て、周辺回路部におけるゲート電極(図示せず)をパタ
ーニングすると同時に、ポリサイド層23aのうちで後
に分路配線層を形成する部分を除去する。
【0027】その後、ポリサイド層23a、23bの両
側の素子活性領域に、選択トランジスタ12のドレイン
としての拡散層24aと、選択トランジスタ12のソー
ス及びメモリセルトランジスタ13のドレインとしての
拡散層24bと、メモリセルトランジスタ13のソース
としての拡散層24cとを形成する。そして、ポリサイ
ド層23a、23b等を層間絶縁膜(図示せず)で覆
い、多結晶Si層22a及び拡散層24bに夫々達する
接続孔35、25を、層間絶縁膜等に開孔する。
【0028】次に、Si基板上の第3層目の配線層であ
る多結晶Si層26a、26bで、接続孔25を介して
拡散層24bに接続する副ビット線17と、接続孔35
を介して多結晶Si層22aとポリサイド層23aとの
両方に接続する分路配線層とを形成する。なお、多結晶
Si層26a、26bの代わりに、ポリサイド層を用い
てもよい。
【0029】その後、多結晶Si層26a、26b等を
層間絶縁膜(図示せず)で覆い、拡散層24a、24c
に夫々達する接続孔31、33を層間絶縁膜等に開孔す
る。そして、Si基板上の第4層目の配線層であるAl
層34a、34cで、接続孔31を介して拡散層24a
に接続する主ビット線16と、接続孔33を介して拡散
層24cに接続する共通ソース線18とを形成する。
【0030】以上の様にして製造した本実施例では、分
路配線層としての多結晶Si層26bの上層をAl層3
4cが延在しているので、分路配線層のために平面的な
領域が不要である。しかも、多結晶Si層26bは多結
晶Si層26aと同一の層であるので、製造工程は増加
しておらず、製造コストは増大していない。
【0031】なお、以上の実施例はDINOR型のフラ
ッシュEEPROMに本願の発明を適用したものである
が、DINOR型のフラッシュEEPROM以外の半導
体装置にも本願の発明を当然に適用することができる。
【0032】
【発明の効果】請求項1、2の半導体装置では、金属配
線を少なくすることなく全体的なパターンを微細化する
ことができるので、高集積化と高速化とを両立させるこ
とができる。
【0033】請求項3の半導体装置では、導電層のため
に新たな配線層を設ける必要がないので、導電層が設け
られていても製造コストは増大していない。
【0034】請求項4の半導体装置では、選択ゲートが
全体として低抵抗であるので、選択トランジスタで律速
される動作速度の低下がない。
【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】本願の発明を適用し得るDINOR型のフラッ
シュEEPROMの等価回路図である。
【図3】本願の発明の一従来例の平面図である。
【符号の説明】
12 選択トランジスタ 14 選択ゲート 17 副ビット線 18 共通ソース線 22a 多結晶Si層 23a ポリサイド層 26a 多結晶Si層 26b 多結晶Si層 34c Al層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/788 29/792 H01L 29/78 371

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下層側及び上層側の配線の一方が他方の
    分路になっており、 半導体を含有する導電層を介して前記下層側及び上層側
    の配線が互いに電気的に接続されていることを特徴とす
    る半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記接続が行われている領域の上層を金
    属配線が延在していることを特徴とする請求項1記載の
    半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記導電層と同一層の配線層を有するこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記半導体装置がDINOR型で且つ一
    括消去型の不揮発性半導体記憶装置であり、 前記下層側及び上層側の配線が選択トランジスタの選択
    ゲートであり、 前記金属配線がAlを主成分とする共通ソース線であ
    り、 前記配線層が副ビット線であることを特徴とする請求項
    2及び3記載の半導体装置。
JP6298756A 1994-11-08 1994-11-08 半導体装置 Pending JPH08139089A (ja)

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JP6298756A JPH08139089A (ja) 1994-11-08 1994-11-08 半導体装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534355B2 (en) 1998-11-26 2003-03-18 Nec Corporation Method of manufacturing a flash memory having a select transistor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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