JPS5943567A - 半導体装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （０）発明の技術分野 本発明は半導体装置、特にチャージポツプメモリをａむ
半導体装置の改善に関する。

（１−１）　　従来技術と問題点 グヤージボンブ半ｍ体記憶装置と１は８０Ｉ型Ｍ（）８
ＩＯと類似構造で、中央のフローテノグ領域にチャージ
ポンプ効果を利用してｒｌｌ；荷を蓄積し、その電荷量
の多少にＪ、って情報の冶無を知るメモリであり、既に
発明者によって提案ずみである（持［）目間５／ｌ−５
６８５他）。また、このようなチャージボンブメモルセ
ルを更に単純なｔ、’！造にし′Ｃ７トリツクス状に容
易に構成できるメモリを開発し、続いて提案をおこなっ
た（特願昭５５−１１７８２４Ｑ）。

このメでりは構造が単純なために製造がたや゛ず゛くて
、特にコンタクトホールの形成が不要なことは極めて有
利であり、著しく集積度を向上さ封る利点が７）　って
、例えば１個の十ノＩヲ２７Ｉｍ×３Ｉｌｙ＋＋に形成
ができる。第１図はその一実施例の斜視図を示Ｌ７でお
１．１　、　１．　ＩＪ−Ｔ７”７ア・ｆ子基板、２は
ヒツト線を構成するＰ型シリコン領域、３はブヤネル領
域であるＴ１型シリコン領域、４はＹＩＬ源に接続「−
るＰｆｉＱシリコン領域、５は二酸化シリコン（Ｓｉ□
、）片ざからなる絶縁膜、６はワード線をｔｉ’＋ｆｆ
成するアルミニウノ・配線で、第１図は４個のメモリセ
ルｉ−図！パしたものである。図のように８ｉｃ＋２　
Ｉ＋へ５はＩｌ型シリコン１貢１或３１−で薄＜　ｆ、
ｃつて、この部分はへυ８１ランニ多（り（υデー　ト
絶縁１１・１に相当り、、他のＰ型シリア１ン領賊２　
、４１ではＦ３　ｌＩＪ　ｇ膜５は厚く形成されている
。、、この＋（ＩＢ　２１１直’％　５−に面１］）ア
ＩＩ／ミーウム配線６はｌ−記：１・つの・７・リコン
領域−にをストラ・イブ状に十つ（Ｃす、その１；１こ
並列する直線状の）／リコン領域の・）ちＬ’、１時Ｊ
’＞Ｑ　ｉるブヤネル領域間は孔７で分離されでいる。

まｊこ、ビット線を構成イ゛るＰ型シリコン領賊２と１
（電源１こ接イ）’Ｈ’、’４−る１゛型シリ−１ン領
域４とは、ノルミーニウム配絆６に直交［−７ＣＢ　１
　（−）　２１４５のトで直線状に形成接続されている
。

したが１〕て、１釆１／み膜を被着−（る前工程では上
面からがＬ察イれは、）Ｉｌｌミニラム線６相互の聞１
ま溝状であり、ぞのが°；途中に孔７がｆｒ在する外形
を呈−ｄろ。

しかし、この孔７内はチャネル領域の口型シリコン領域
が側面に’ｐ、・“ζ出する部分である。Ｌ、、　ｆニ
ーかって、上記のよ・）ｌｒｆ　ｔ−ジポンブメモリ構
造に完成さＪＬｔこ後、アルミニウム配線を含む面上か
ら燐シリケ−トガラ、Ｘ、　（Ｐ　８Ｇ　、）膜（１゛
’、Ｉ　小Ｌ　Ｔ　イ、ｃ（イ）を被覆して表面保護を
おこなう。ぞのｊ、−め、孔７内υ５）＋１型シリコン
領域もＰ８（ＩＩｌ・）で保護、−ＮＩＩることにｌ（
る。

ところが、」二ｄ己しｊこＰブー＼・ネル形メ℃りの場
合には何Ａ２ら晶Ｎ上の問題はないが、Ｊ二記例とはシ
リコン領域の導電型が逆になる＋１ヂヤネル形メモリの
場合、ブ゛Ｘ・ンネル長ｌ　Ｉｔｍ　、チャンネル幅２
１Ｉｔ）１の一テバイスに対し、このチャネル領域で数
１ｒＡのリー　りｔＨ流が発生イる。

（ぐ）発明の目的 本発明は、このような＋１チヤネル形メモリのリーク電
流を抑止させる構造のメモリを提案イるものである。

（（１）発明の（１・ｖ成 このような目的は、基板上に設けられｆ、−ビット線５
＝描成−オ゛ろｎ型半導体領域と、電源に接続さ１する
１１型半導体領域と、該両頭域に挾まれｆ（−Ｐ型半導
体チャネル領域と、上配圧つの領域−に（こ絶縁ル４を
介して平行して設けたワード線を構成する配線と欠自し
、上記よ・ソト紳を構成する領域と上記電源に接続さ４
する領域と力稍′行で、目つ上記ワード線を構成する配
線と上記両頭１１１（とが直交してなるＩ＋ブヤネル杉
」鷺”１ｒ、Ｉ＝装置Ｉこおいて、上記１′型型半体チ
ャネル領域の工・１４出面に直接酸化アルミニウム膜が
被着され絶縁され１こ構造によって達成される。

（０）　　発明の実施例 以下、実施例によって詳細に説明゛すると、第２図（ａ
）および（ｌりは、ｐ（５１ｒ、ｌ）４に示した従来の
実施例の断面図で、第２図（Ｉりは側断面図、第ＢＥＤ
（！りは同図（ＲＪに不才ＡＡ’断面図を示している。

したがつで、第２図（ｈ）は孔７部５）の断面となるが
、図示のようにその面上にＬ’　Ｓ　（ｊ股１０の保Ｊ
（・γ膜を被覆する。

Ｊ゛チヤンネルメモリの場合、１’ＳＧ膜１０を被覆−
４゛る前では表面ｆｊｉ位が不安定で、リークｉｎ流の
みら１１る事もあるが、リーク電流は発生ｌ、ない。し
かし、れヂャ不ルメモリの場合ではＩ’ＳＧｇを被４７
１　Ｌ、でも表面リークがおこるこ乏が実験で７Ｉ′ｔ
に詔された。そイＬによれば、Ｐ型チャンネル領域の側
面の表向）指度を５　Ｘ　１０ロＣＭ−″　程度まで高
迭゛″！度に増やしてもリーク電流を抑止できない。

しｆこがっで、本発明では第８図に７Ｊ：　−ｒ　Ｊう
にＡ　Ｉ　ｌ！０８ｆｉｌ；％からなろ保護ｊｊｌなを
被覆して絶縁−オる。

第８図は第２図と同じ部分のｎｆ−ヤネルメモリの断面
し１で、第８図（ｎ）は側断面図、第８図（１））は同
図（ｎ、）　（７）　１目１′断面図で、１２はビット
線を４ｉ￥成する１１型シリコン領域、１８はＰ型シリ
コンからなるデーＸ−ネル領域、１４は電源に接続する
！１型シリコン領域である。ｉ″＋！、袋膜は、先づ最
初に膜１１数１（１（ＩＡの”　ｐ”Ｊ’、　２０を被
着する。被着法とし７では被覆１ゞ１：（カバー　トイ
ジ）を十分にするｔこめノー；板バイ゛アススパツタ法
が望ましい。次いで、その」−面に化学気相成長ｒｔ＜
で膜厚０．５〜１　ｔｔ　ｍｐＦ、　ｆ！Ｔ　Ｏ）　Ｐ
　Ｓ　ＯルＡ１　（ｌを被着す−る。このように直接Ｐ
型シリコン領域」−にＡＩ、（、）、膜２０を破材ｔノ
１ば、リーク？攬流はなくなる。

それ？；ｔ、シリコンとＡｌｌ１ＯＬ１との間Ｉこでき
ろ界面電荷が負？（掃１ｆであるためと推察される。シ
リコンとＰ８（１との間では十電荷が存在するｔこめに
グヤネル領域がＰ型シリコンの場合、即ちｎチャネルの
場合には表面がＹ１反転し２でリ−りが発生するものと
老λ−ら１１ろ。尚、第２１４．第８図にオづいでメ■
−リセルと溝との幅Ｆは２／１７ｎ程ｙｒｒに形成され
るから、図示の、１、うに溝部分は殆んどｆＴＴｉＩ４
，１で埋設される５、 （＋’）　　発明の効甲 以」二の説明から判るように、本発明によれば、高集積
化のＱＪ能なチャージポンプメモリＩＣにおいて、ｎプ
゛Ｘ・ネル１（コもＰブヤオル［りとｆｉ■様に品質を
良く４−ることができろ溝端となる。

尚、１゛ヂヤネルＩ　Ｏの場合ｌこ１．１、表ｉｆｉ’
ｉ保護膜を１′Ｂ　（］膜のみとする２−と１ご変りは
ないっ４６　　図面の筒中ｆ（ｉｉ４．ｊ明 第１図はチャージポンプメモリｌＣの斜視図、第２図（
ロロゴ１び曲は１１ブーヤネバメ１す１（づの断面図、
第８図（ａ、）およ（）＋（ｈ）は１１−ｆ■ネ２Ｉ、
メ−Ｅすｉ　ｃの断面図である１、図１１１．１は・リ
ーフ゛γイヤ基板、２はビット線構ハタの［゛型領域、
８はＩ’ｌ型１ヤネル領域４は１１．源接続の工゛型領
域、５は慣０．膜、６はアルミニウム配線、７は孔、１
０はＰ　Ｓ　Ｇ膜、１２はヒ・７１＝線（Ｉ″り成のｎ
型領域、１８はＩ゛型ヂャネル領域、１４　ｊ、ｔ　Ｎ
、１ｆＪ７ｄｐ、（Ｊ）　ｎ　型領域、２０１；ｊ　Ａ
ｌ　ｇＯＪ’ｓを示す。

第２図 （Ｑ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）
第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板−ヒに設けらＩＬにヒツト線を１？ｆ成才るｎ型半
   導体領域と、？Ｕｔ源に接続されるｒ１型型半体領域と
   該両領域に挾まれｊコＰ型半導体チャネル領域と、−Ｉ
   −配圧つの領域上に絶縁膜を介し−Ｃ設けたワード線を
   ）ｔｊ成オる配線とを有し７、上記ビット線を構成する
   領域と士、記畢源に接続さ！＋、る領域とが平行で且つ
   」−記ワード線ｆｅ＋＋’７成する配線と」−配置領域
   とが直間しＣ４ｃろ１１ブー）−ネル形半導体装置にお
   いて上記１′型型半体チーＶ・ネル領域の露出面に直接
   酸化アルミニラｌ、　ＩＩｉ！〜が波釘され絶才矛され
   た構造を有することを特徴とする半導体装置。