JPS6161471A - 読み出し専用半導体記憶装置 - Google Patents

読み出し専用半導体記憶装置

Info

Publication number
JPS6161471A
JPS6161471A JP59183064A JP18306484A JPS6161471A JP S6161471 A JPS6161471 A JP S6161471A JP 59183064 A JP59183064 A JP 59183064A JP 18306484 A JP18306484 A JP 18306484A JP S6161471 A JPS6161471 A JP S6161471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
gate electrode
oxide film
source region
conductive
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
Application number
JP59183064A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH047108B2 (ja
Inventor
Masahide Kaneko
金子 正秀
Ryuichi Matsuo
龍一 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP59183064A priority Critical patent/JPS6161471A/ja
Publication of JPS6161471A publication Critical patent/JPS6161471A/ja
Publication of JPH047108B2 publication Critical patent/JPH047108B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H10D30/681Floating-gate IGFETs having only two programming levels

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は読み出し専用半導体記憶装置、特に特定工程
のマスクに基づいて記憶情報が書き込まれるマスク書き
込み式読み出し専用半導体記憶装置(Mask Pro
gramable Read 0nly Memory
、以下Mask−ROMと称す)に関するものである。
〔従来技術〕
一般にMask−ROMは第1図に示すようにMOS 
)ランジスタからなるメモリセルMCII # MCt
z + ・・・・・・MCnmが行及び列方向にマトリ
クス状に配設され、これに対応して各列毎にワード線W
、 W2・・・Wnが、各行毎にビット線B、 、 B
2・・・Bmが配設されている。
そして各メモリセルはゲート電極に1H′電位が与えら
れた状態に於て、ドレインが接続されたビットラインに
HレベルまたはLレベルを現われるようにした構成とさ
れて所望の記憶情報が記憶されているものである。例え
ば−例として記憶情報1工′が記憶されたメモリセルは
ゲート電極にH電圧が与えられても非導通状態を維持す
るMOS トランジスタからなるものとし、記憶情報%
0#が記憶されるメモリセルはゲート電極にH電位が与
えられると導通状態になるMOS トランジスタからな
るものとされているものである。この様なゲート電極に
1H′電位を与えても非導通状態を維持するMOSトラ
ンジスタからなるメモリセル(以下非導通メモリセルと
称す)の構造としては、第2図(a) (b)に示すも
のが、ゲート電極にゞH’!位を与えると導通状態にな
るMOSトランジスタからなるメモリセル(以下導通メ
モリセルと称す)としては、第8図(a) (b) f
こ示すものが、従来知られているものである。
これら第2図(a)(b)及び第8図(a) (b)か
ら明らかなように、非導通MO5は導通MO5に対して
ゲート電極(6a)直下に厚いゲート絶縁酸化膜αQを
設け、ゲート酸化膜(6a)に1H′電位が印加されて
もソース領域(4a)とドレイン領域(8a)間の半導
体基板(1)表面に反転層ができないようにして非導通
状態を維持させる構造になっているものである。なお第
2図及び第8図に於て(1)はP型シリコンよりなる半
導体基板、(2)はこの半導体基板(1)の−主面上に
おける素子分離部に形成された厚いフィールド酸化膜(
8a)(8b)及び(4a)(4b)は上記半導体基板
(1)の−主面にN型不純物を拡散し互いに離隔して形
成されたドレイン領域及びソース領域、(5)はこれら
ソース領域(4a)(4b)とドレイン領域(8a)(
8b)間における上記半導体基板(1)の−主面上に形
成された厚さ50OA程度の薄いゲート酸化膜、(6a
)(6b)はこのゲート酸化膜(5a)(5b)上にこ
のゲート酸化膜とほぼ同一の形状で形成されたゲート電
極で、ワード線と一体に形成されるものである。(7)
は上記半導体基板(1)上全面に形成されたCVD酸化
膜、(8a)(8b)はこのCVD酸化膜(7ンをドレ
イン領域(8aX8b)に達するようにエツチングして
形成されたコンタクトホール、(9)はこのコンタクト
ホール(8aX8b)を埋め上記ドレイン領域(8aX
8b)に接続して形成されたアルミニウム配線層で、ビ
ット線を兼ねるモノである。αqは非導通メモリセルに
おいて上記ゲート酸化膜(5)と半導体基板(1)の−
主面との間に形成された厚いゲート酸化膜である。
この様に構成された導通メモリセル及び非導通メモリセ
ルによってMask−ROMを構成する場合、例えば第
4図に示すように配置構成されるものである。
第4図は、Mask−ROMの一部である4行2列に8
個のメモリセルを配置した状態を示す図であり、MCa
lo、 Mca31. MCa4、及びMCa22は非
導通メモリセルにより、MCaH、MCazz HMC
asz s及びMCa4zは導通メモリセルにより構成
された場合を示しているものである。
この様に配置された各メモリセルに於ては、隣り合うメ
モリセルのソース領域(4a)(4b)あるいはドレイ
ン領域(8a)(8b)を各々可能な限り共通にしたも
のであり、このことによって高集積化を図っているもの
であり、また、各メモリセルのソース領域(4aX4b
)は接地線GNDa1.GNDa2.GNDa、を、ケ
ート電極(6a)(6b)は、ワード線Wa1+Wa2
+Wa3 。
Wn4を、アルミニウム配線r@ (9)はビット線を
兼ねているものである。
以上のようなMask−ROMに於てはメモリセルMC
のゲート電極と半導体基板(1)との間にゲート絶縁酸
化−QOを介在させるか否かによってメモリセルの導通
、非導通を決定するため、ドレイン領域(8a)(8b
)jtEいはソース領域(4a )(4b)を共通にす
ることが可能であり、集積度の面から非常に効率の良い
ものである。
ところでこのようなMask−ROMの製造方法は、第
5図に示すような工程によって形成されるものであり、
ユーザの指定する記憶情報により半導体基板(1)上に
フィールド酸化膜(2)とゲート絶縁酸化膜αQを同時
に形成し、次にゲート酸化膜(5a )(5b )を形
成した上でゲート電極(6a)(6b)を形成する。
その後、上記フィールド酸化膜(2)及びゲート電極(
6aX6b)をマスクとしてN型不純物をイオン注入し
、拡散してセルファラインでドレイン領域(F3 a 
)(8b)及びソース領域(4a)(4b)を形成し、
CVD酸化膜(7)を前工程で形成したものの上全面に
形成した後このC■酸化膜(7)をエツチングしてコン
タクトホール(8a)(sb)を形成し、アルミニウム
配線層(9)を形成するものである。
しかるに以上のような工程によるMask−ROMはユ
ーザの指定する記憶情報を書き込む工程であるゲート絶
縁酸化膜αQ形成以後の工程が非常に多く、その為ユー
ザの注文を受けてからユーザへ納入するまでの時間は非
常に長(なるという問題があっtこ 。
〔発明の概要〕
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、非導
通メモリセルとしてゲート電極と基板主表面との間に両
者から絶縁されかつ、ソース領域に電気的に接続された
MO8構造からなるものとして、導通メモリセル、非導
通メモ、リセルの決定以後の工程すなわち記憶情報書き
込み以後の工程を少な(し、納期短縮を図ったMask
−ROMを提案するものである。
〔発明の実施例〕
以下にこの発明の一実施例を第6図ないし第9図に基づ
いて説明する。第6図(a)(b)は非導通メモリセル
を示しているものであり、(lla)は第1ソース領域
(4a)と第1ドレイン領域(8a)との間の上記半導
体基板(1)−主面上に700人程度の第1フローティ
ングゲート酸化膜(12a)を介して設けられた第1フ
ローティングゲート電極で、一端部カ第1ソース領域(
4a)に接続されているものである。
従って、この非導通メモリセルにあっては第1フローテ
ィングゲート!!極(4a沙電位は第1ソース領域(4
a)と同電位すなわちOvとなり、第170−ティング
ゲート電極(lla)上に700への第1ゲート酸化膜
(5a)を介して設けられた第1ゲートai(6a)に
゛H′電位として5v程度の電位が印加されても半導体
基板(1)表面に反転層が形成されず、第1ドレイン領
域(8a)と第1ソース領域(4a)は導通しないもの
である。
一方第7図(a) (b)は導通メモリセルを示してい
るものであり、(llb)はその周囲を第2フローティ
ングゲート酸化膜(12b) 、第2ゲート酸化膜(5
b)及びフィールド酸化膜(2)とによって囲まれて、
上記半導体基板(1)のドレイン領域(8a)とソース
領域(4b)との間の一主面と第2ゲート電極(6b)
との間に設けられた第2フローティングゲート電極であ
る。従って、この導通メモリセルにあっては、第2ゲー
ト電極(6b)に4 Hを電位としてしきい値電圧1.
2〜1.4v以上の電圧、例えば6v程度の電位が印加
されたとき、第2フローティングゲート電極(llb)
によって電界が遮ぎられることなく半導体基板(1)に
おける第2ソース領域(8b)と第2ドレイン領域(4
b)との間に反転層が形成され、導通されるものである
このように構成された導通メモリセル及び非導通メモリ
セルによってMask−ROMを構成する場合、例えば
第8図に示すように配置構成されるものである。
第8図はMask−ROMの一部である4行2列に8個
のメモリセルを配置した状態を示す図であり、MCb 
1□、 MCb 、1jMCb 、1.及びMCb、、
は第6図(a)(b)にて示した非導通メモリセルによ
り、MCb 、、 、 MCb 、、 。
MCb sx及びMCa、2は第6図(a) (b)に
て示した導通メモリセルにより構成された場合を示して
いるものである。この様に配置された各メモリセルに於
ては、隣り合うメモリセルのソース領域(4a)(4b
)あるいはドレイン領域(8a)(8b)を各々可能な
限り共通にしたものであり、このことによって高集積化
を図フているものであり、また、各メモリセルのソース
領域(4a)(4b)は接地線GNDbx 、 GND
bz 、 GNDb3を、第1ゲート電極(6a)及び
第2ゲー) 電8ii (6b)はワード線Wb1. 
Wbz 、 Wba、Wb4を、アルミニウム配線層(
9)はビット線をそれぞれ兼ねているもの・、である。
次にこのように構成されたMa sk−ROMの製造方
法について第9図に従い説明する。まず半導体基板(1
)上にフィールド酸化膜(2)を形成(ステップりした
後、vthを決定するためにP型不純物を注入(ステッ
プl)し、その後更にN型不純物を選択的に注入して、
第1.第2ドレイン領域(cla)(8b)及び第1.
第2ソース領域(4aX4b)を形成(ステップ■)す
る。次に700人程度の酸化膜を半導体基板(1)−主
面上全面に積層して第1.第2フローティングゲート酸
化膜(12aX12b)を形成(ステップ■)する。こ
の様に形成された状態のものをユーザからの注文が有る
までストックしておくものである。なお、半導体基板(
1)の−主面は700人の酸化膜にて覆われている′た
め、半導体基板(1)の−主面及び第1.第2ソース領
域(4a)(4bmびに第1、第2ドレイン領域(aa
)(8b)は保護されているものである。そして、ユー
ザから所望の記憶情、報を有したMask−ROMの注
文を受けろと、その記憶情報に応じてマスクを用いて非
導通にすべきメモリセル部分における第1ソース領域(
4a)上のフローティングゲート酸化膜(12a)にコ
ンタクトホール(至)を形成(ステップY)し、その後
第1ポリシリコン層を全面に形成(ステップ■)する。
このとき、この第1ポリシリコンはコンタクトホール(
6)を埋める形で、半導体基板(1)に達するものであ
る。この第1ポリシリコン層をエツチングして、第1及
び第2のフローティングゲート電極(lla)(llb
)を形成するものである。その後酸化膜、次に第2ポリ
シリコンを積層し、それらを所望の形状にエツチングし
て、ゲート酸化膜(5a)(5b)ゲート電極(6a)
(6b)を形成(ステップ■、VIII)するものであ
る。その後は、従来で示したものと同様にCVD 酸化
膜(7) 、コンタクトホール(8)、アルミニウム層
(9)を形成(ステップff、X、XI)シて、第6図
ないし第8図に示すようなROMを得るものである。
なお、上記した以上の様な構造のMask−ROMに於
ては、導通メモリセルに第2フローティングゲート電極
(llb)を設けであるため非導通メモリセルと、導通
メモリセルのゲート電極(6aX6b)の高さが同じで
あるため、メモリセルを複数配設してもゲート電極(6
a)(6b)を一部となすワード線が断線する恐れが少
なくなるものであるが、特に導通メモリセルにおいては
第2フローティングゲート電極(llb)を設ける必要
がないものである。
この場合においては、第9図におけるステップ■におい
て、非導通メモリセル部分における第1フローティング
ゲート電極(lla)のみを残してエッチ、ング除去す
れば良いものである。そして、このものにおいては、導
通メモリセルのスレシュホールド電圧は低くなるもので
ある。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したように、MO5構造からなる導
通メモリセルと非導通メモリセルとを有したMask−
ROMにおいて、非導通メモリセルを一部がソース領域
に接続された第1フローテイングゲー)[5を、半導体
基板におけるソース領域とドレイン領域との間の一主面
と第1ゲート電極との間に半導体基板−主面及び第1ゲ
ート電極と絶縁されて設けられたものとしたので、容易
にかつ信頼性良く導通メモリセル、非導通メモリセルを
形成でき、かつ記憶情報書き込み工程及びそれ以後の工
程が少なくなるため納期を短縮できる結果皿種の記憶情
報を有した注文に対しても即やかに対応できるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はMask−ROMのメモリ部分の概略構成図、
第2図ないし第5図は従来のMask−ROMを示し、
第2図(a)は非導通メモリセルのパターン配置図、第
2図(b)は第2図(a)のI−N断面図、第3図(a
)は導通メモリセルのパターン配置図、第8図(b)は
第8図(a)のト」断面図、第4図は第2図及び第3図
のメモリセルを複数個配設したパターン配置図、第5図
は製造工程を示す流れ図、第6図ないし第9図はこの発
明の一実施例を示し、第6図(a)は導通メモリセルの
パターン配置図、第6図(b)は第6図(a)のM−N
断面図、第7図(a>は非導通メモリセルのパターン配
置図、第7図(b)は第7図(a)の■−)1断面図、
第8図は第6図及び第7図のメモリセルを複数個配設し
たパターン配置図、第9図は製造工程を示す・流れ図で
ある。 図において、(1)は半導体基板、(3a)(8b)は
各々第1.第2ドレイン領域、(4a)(4b)は各々
第1゜第2ソース領域、(5a)(5b)は各々第1.
第2ゲート酸化膜、(6a)(6b)は各々第1.第2
ゲート電極、G11a)(nb)は各々第1.第2フロ
ーティングゲート電極、(’12a)(12b)は各々
第1.第2フローティングゲート酸化膜である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1導電型半導体基板の一主面に互いに離隔して
    設けられた第2導電型の第1ソース領域及び第1ドレイ
    ン領域と、上記第1ソース領域と第1ドレイン領域との
    間の上記半導体基板一主面上に第1フローティングゲー
    ト酸化膜を介して設けられ、一部が上記ソース領域に接
    続された第1フローティングゲート電極と、上記第1フ
    ローティングゲート電極上の上記ソース領域とドレイン
    領域との間に薄い第1ゲート酸化膜を介して設けられた
    第1ゲート電極とを有する非導通メモリセル、上記半導
    体基板の一主面に互いに離隔して設けられた第2導電型
    の第2ソース領域及び第2ドレイン領域と、上記第2ソ
    ース領域と第2ドレイン領域との間の上記半導体基板一
    主面上に薄い第2ゲート酸化膜を介して設けられた第2
    ゲート電極とを有する導通メモリセルを備えたことを特
    徴とする読み出し専用半導体記憶装置。
  2. (2)導通メモリセル及び非導通メモリセルは列方向に
    配設されたメモリセルを構成し、かつ導通メモリセル及
    び非導通メモリセルのドレイン領域それぞれは同一行に
    位置されかつ隣接して配置された一方のメモリセルのド
    レイン領域を兼ねたものであることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の読み出し専用半導体記憶装置。
  3. (3)導通メモリセル及び非導通メモリセルのソース領
    域は列方向に直線状に形成された第2導電型の拡散領域
    の一部からなり、かつ接地されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載の読み出し専用半
    導体記憶装置。
JP59183064A 1984-08-31 1984-08-31 読み出し専用半導体記憶装置 Granted JPS6161471A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59183064A JPS6161471A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 読み出し専用半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59183064A JPS6161471A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 読み出し専用半導体記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6161471A true JPS6161471A (ja) 1986-03-29
JPH047108B2 JPH047108B2 (ja) 1992-02-07

Family

ID=16129113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59183064A Granted JPS6161471A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 読み出し専用半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6161471A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100323383B1 (ko) * 1999-12-29 2002-02-19 박종섭 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100323383B1 (ko) * 1999-12-29 2002-02-19 박종섭 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH047108B2 (ja) 1992-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5917224A (en) Compact ROM matrix
US4247861A (en) High performance electrically alterable read-only memory (EAROM)
US5990526A (en) Memory device with a cell array in triple well, and related manufacturing process
KR100201182B1 (ko) 반도체집적회로장치
KR850007719A (ko) 콘덴서 내장형 메모리셀을 갖춘 반도체 메모리장치 및 그 제조방법
US7019353B2 (en) Three dimensional flash cell
US6380023B2 (en) Methods of forming contacts, methods of contacting lines, methods of operating integrated circuitry, and integrated circuits
US7002203B2 (en) Semiconductor memory with nonvolatile memory cell array and semiconductor device with nonvolatile memory cell array and logic device
JPH031837B2 (ja)
US4921815A (en) Method of producing a semiconductor memory device having trench capacitors
EP0237361B1 (en) Semiconductor memory device
US6573557B1 (en) EEPROM cell having reduced cell area
US6809366B2 (en) Non-volatile semiconductor memory device
JPS6161471A (ja) 読み出し専用半導体記憶装置
US4760554A (en) Staggered contacts in arrays of programmable memory cells
US5557123A (en) Nonvolatile semiconductor memory device with shaped floating gate
US4486944A (en) Method of making single poly memory cell
US6509592B2 (en) Ferroelectric memory
JPS6127673A (ja) 読み出し専用半導体記憶装置
JP3076248B2 (ja) 半導体記憶回路
JP3575652B2 (ja) 半導体メモリ装置のワードライン構造
JP2825039B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH0673240B2 (ja) 読み出し専用半導体メモリ
JPH07105450B2 (ja) 読み出し専用半導体記憶装置の製造方法
CN119108001A (zh) 反熔丝单元、反熔丝阵列结构、编程方法以及读取方法