JPH02272775A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH02272775A JPH02272775A JP1094883A JP9488389A JPH02272775A JP H02272775 A JPH02272775 A JP H02272775A JP 1094883 A JP1094883 A JP 1094883A JP 9488389 A JP9488389 A JP 9488389A JP H02272775 A JPH02272775 A JP H02272775A
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- Non-Volatile Memory (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は1層以上のゲート電極構造を有する不揮発性メ
モリ素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a nonvolatile memory element having a gate electrode structure of one or more layers.
(従来の技術)
従来、1層以上のゲート電極構造、例えば2層多結晶シ
リコン構造を有する書き変え可能な読み出し専用メモリ
(以下「EPROMJという。)のメモリセルは、第2
図(a)乃至(C)に示すような平面パターン及び断面
構造を有している。(Prior Art) Conventionally, a memory cell of a rewritable read-only memory (hereinafter referred to as "EPROMJ") having a gate electrode structure of one or more layers, for example, a two-layer polycrystalline silicon structure, has a gate electrode structure of one or more layers.
It has a planar pattern and cross-sectional structure as shown in Figures (a) to (C).
なお、同図(a)において、B−B’断面が同図(b)
に、c−c’断面が同図(c)に示されている。また、
21はシリコン基板、22はフィールド酸化膜、23は
ドレイン(D)領域、24はソース(S)領域、25は
第1ゲート酸化膜、2Bは浮遊ゲート電極、27は第2
ゲート酸化膜、28は制御ゲート電極、29はワード線
、30はシリコン酸化膜、31は層間絶縁膜、32はビ
ット線、33はドレインコンタクト部をそれぞれ示して
いる。In addition, in the same figure (a), the BB' cross section is the same figure (b)
A cross section taken along line cc' is shown in FIG. Also,
21 is a silicon substrate, 22 is a field oxide film, 23 is a drain (D) region, 24 is a source (S) region, 25 is a first gate oxide film, 2B is a floating gate electrode, 27 is a second
A gate oxide film, 28 a control gate electrode, 29 a word line, 30 a silicon oxide film, 31 an interlayer insulating film, 32 a bit line, and 33 a drain contact portion, respectively.
前記EPROMセルに対する情報の書き込みは、制御ゲ
ート電極28とドレイン領域23に高電圧を印加してチ
ャネル電子を発生させ、これにより浮遊ゲート電極26
に電子を注入させてセルトランジスタの閾値を上昇させ
ることにより行なう。情報の消去は、紫外線(UV光)
を照射することにより、浮遊ゲート電極2Bの電子にエ
ネルギを与えてゲート酸化膜の障壁を飛び越えさせるこ
とにより行なう。この場合、通常は制御ゲート電極28
と浮遊ゲート電極26とが自己整合的に形成されている
ため、浮遊ゲート電極26の側端面に直接に紫外線を照
射することが可能になっている。従って、十分高速に情
報の消去を行なうことが可能である。To write information to the EPROM cell, a high voltage is applied to the control gate electrode 28 and the drain region 23 to generate channel electrons.
This is done by injecting electrons into the cell to raise the threshold of the cell transistor. Information is erased using ultraviolet light (UV light)
This is done by irradiating the floating gate electrode 2B with energy to make the electrons in the floating gate electrode 2B jump over the barrier of the gate oxide film. In this case, usually the control gate electrode 28
Since the floating gate electrode 26 and the floating gate electrode 26 are formed in a self-aligned manner, it is possible to directly irradiate the side end surfaces of the floating gate electrode 26 with ultraviolet rays. Therefore, it is possible to erase information at a sufficiently high speed.
ところで、EFROM集積回路、EFROM等を内蔵し
たメモリ混載集積回路の製造に際して、製造に係わる情
報(コード、冗長救済データ等)を半導体チップ内に記
録保持しておく必要がある。また、これらの情報は永久
に記録保持しておくことが好ましい。ところが、これら
の情報はEPROMセルに記憶させていると、その後に
紫外線照射が行なわれたとき記録データが破壊されてし
まう。そこで、このようなEPROMセルにおいては、
紫外線を照射しても情報が破壊されないように、半導体
チップ内にフユーズ素子を形成している。そして、この
フユーズ素子を記録情報に応じてレーザ光照射により溶
断し情報を書き込むようにしている。By the way, when manufacturing an EFROM integrated circuit or a memory-embedded integrated circuit incorporating an EFROM, it is necessary to record and hold information related to manufacturing (codes, redundant data, etc.) in the semiconductor chip. Further, it is preferable to keep records of this information permanently. However, if this information is stored in an EPROM cell, the recorded data will be destroyed when ultraviolet rays are subsequently applied. Therefore, in such an EPROM cell,
A fuse element is formed within the semiconductor chip to prevent information from being destroyed even when exposed to ultraviolet light. Then, the fuse element is blown by laser beam irradiation in accordance with the recorded information to write the information.
しかしながら、このようなレーザ光照射による書き込み
は、過電流パルスにより物理的な溶断を行なうものであ
るため、半導体チップにダメージを与えて好ましくない
。また、パッケージ後の書き込みができないという欠点
もある。さらに、フユーズの溶断に際して、これに関連
する装置及び工程を必要とするのでコスト的に不利であ
る。However, such writing by laser beam irradiation is undesirable because it causes physical meltdown due to an overcurrent pulse, which damages the semiconductor chip. Another drawback is that it cannot be written to after packaging. Furthermore, when blowing out the fuse, related equipment and processes are required, which is disadvantageous in terms of cost.
(発明が解決しようとする課題)
このように、従来は、製造に係わる情報を永久に記録保
持しておくため、フユーズ素子を記録情報に応じてレー
ザ光照射により溶断するようにしていた。このため、半
導体チップにダメージを与え、また、パッケージ後の書
き込みができないという欠点があった。さらに、フユー
ズの溶断に際して、これに関連する装置及び工程を必要
とするのでコスト的に不利となっていた。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, conventionally, in order to permanently record and retain information related to manufacturing, fuse elements were fused by laser beam irradiation according to the recorded information. This has the disadvantage that it damages the semiconductor chip and that writing cannot be performed after packaging. Furthermore, when blowing out the fuse, related equipment and processes are required, which is disadvantageous in terms of cost.
そこで、本発明は、このようなフユーズの溶断により製
造に係わる情報を書き込むことに伴う欠点を解決すべく
されたもので、通常のEPROMセルと同様に、かつ、
フユーズ溶断によらずに情報を書き込めると共に、紫外
線を照射しても情報が破壊されないようなFROMとし
て機能しうろことができる半導体装置を提供することを
目的とする。Therefore, the present invention has been made to solve the drawbacks associated with writing information related to manufacturing by blowing out such a fuse, and is similar to a normal EPROM cell, and
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device in which information can be written without fuse blowout and which can function as a FROM in which information is not destroyed even when irradiated with ultraviolet rays.
[発明の構成]
(課通を解決するための手段)
上記目的を達成するために、本発明の半導体装置は、例
えば1層多結晶シリコン構造のEPROMセルにおいて
、その浮遊ゲート電極を覆うようにして導電膜が形成さ
れている。そして、前記導電膜は、前記半導体基板及び
浮遊ゲート電極上に絶縁膜を介して形成されること、前
記浮遊ゲート電極の上面及び側面を完全に覆うようにし
て形成されること、前記ソース及びドレイン領域のいず
れか一方にコンタクトすること、並びに紫外線を反射及
び吸収することを特徴としている。[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems with Sectional Problems) In order to achieve the above object, the semiconductor device of the present invention is configured to cover the floating gate electrode of an EPROM cell having a one-layer polycrystalline silicon structure, for example. A conductive film is formed thereon. The conductive film is formed on the semiconductor substrate and the floating gate electrode via an insulating film, the conductive film is formed so as to completely cover the upper surface and side surfaces of the floating gate electrode, and the conductive film is formed on the source and drain electrodes. It is characterized by contacting either one of the regions and by reflecting and absorbing ultraviolet light.
また、前記導電膜としては、例えば多結晶シリコン膜、
単結晶シリコン膜等を用いるのが好ましい。Further, as the conductive film, for example, a polycrystalline silicon film,
It is preferable to use a single crystal silicon film or the like.
さらに、これらに加えて、導電膜とソース又はドレイン
領域とめコンタクト部が前記浮遊ゲート電極を囲むよう
にして形成されるというものである。Furthermore, in addition to these, a conductive film and a source or drain region retaining contact portion are formed to surround the floating gate electrode.
(作用)
このような構成による本発明の半導体装置は、浮遊ゲー
ト電極の上面及び側面が紫外線を反射及び吸収する導電
膜で覆われているため、照射される紫外線から前記浮遊
ゲート電極を保護することができる。また、半導体基板
上にも絶縁膜を介して導電膜が形成されているため、前
記絶縁膜へ進入してくる紫外線は、これら半導体基板と
導電膜との間で反射を繰り返すうち、はとんど吸収され
てしまい、浮遊ゲート電極へ到達することがない。(Function) In the semiconductor device of the present invention having such a configuration, the upper and side surfaces of the floating gate electrode are covered with a conductive film that reflects and absorbs ultraviolet rays, so that the floating gate electrode is protected from irradiated ultraviolet rays. be able to. Furthermore, since a conductive film is also formed on the semiconductor substrate via an insulating film, the ultraviolet rays that enter the insulating film are repeatedly reflected between the semiconductor substrate and the conductive film. However, it is absorbed and never reaches the floating gate electrode.
さらに、前記導電膜がソース又はドレイン領域とコンタ
クトされ、又はこのコンタクト部が前記浮遊ゲート電極
を囲むように形成されている。即ち、浮遊ゲート電極は
半導体基板と導電膜とにより、前記コンタクト部を介し
て囲まれるように形成されるため、紫外線が前記絶縁膜
へ進入することさえも難しくなっている。従って、紫外
線によって情報が消去されることのないFROMとして
機能しうるEFROMを提供することができる。Furthermore, the conductive film is in contact with a source or drain region, or this contact portion is formed so as to surround the floating gate electrode. That is, since the floating gate electrode is formed so as to be surrounded by the semiconductor substrate and the conductive film via the contact portion, it becomes difficult for ultraviolet rays to even enter the insulating film. Therefore, it is possible to provide an EFROM that can function as a FROM whose information is not erased by ultraviolet light.
さらに、紫外線の波長領域(lnm〜400nm)では
、特に導電性シリコン膜による吸収性が非常に良いため
、前記導電膜として、多結晶シリコン膜、単結晶シリコ
ン膜等を用いれば効果的である。また、表面の粗くなっ
た多結晶シリコン膜では、紫外線は乱反射を起こし浮遊
ゲート電極へ到達し難(なるため、さらに効果的である
。Furthermore, in the ultraviolet wavelength region (lnm to 400 nm), the conductive silicon film has particularly good absorption, so it is effective to use a polycrystalline silicon film, a single crystal silicon film, or the like as the conductive film. Furthermore, in a polycrystalline silicon film with a rough surface, ultraviolet rays are diffusely reflected and difficult to reach the floating gate electrode, making it even more effective.
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図(a)乃至(c)は、本発明を1層多結晶シリコ
ン構造のEFROMセルに適用した実施例であり、紫外
線により情報の消去が不可能なFROMとして機能する
半導体装置の平面パターン及び断面構造を示している。FIGS. 1(a) to (c) show an embodiment in which the present invention is applied to an EFROM cell with a single-layer polycrystalline silicon structure, and a planar pattern of a semiconductor device functioning as a FROM whose information cannot be erased by ultraviolet rays. and shows the cross-sectional structure.
なお、同図(a)において、I−1’断面が同図(b)
に、■−■′断面が同図(C)に示されている。In addition, in the same figure (a), the I-1' cross section is the same figure (b).
A cross section taken along the line ■-■' is shown in the same figure (C).
p型シリコン基板1の表面部にフィールド酸化膜2が形
成されており、素子分離領域と素子能動領域とが形成さ
れている。素子能動領域の表面部ニハソース(S)領域
3、ドレイン(D)領域4及び制御ゲート領域(G)5
が形成されている。A field oxide film 2 is formed on the surface of a p-type silicon substrate 1, forming an element isolation region and an element active region. Surface portion of the element active region: source (S) region 3, drain (D) region 4, and control gate region (G) 5
is formed.
ソース領域3及びドレイン領域4間のチャネル領域上、
並びに制御ゲート領域5上には、シリコン酸化膜6を介
して電気的に浮遊状態にされた浮遊ゲート電極7が形成
されている。なお、この浮遊ゲート電極7には不純物が
ドープされた多結晶シリコンが用いられる。基板1及び
浮遊ゲート電極7上には300人程度の薄い絶縁膜8が
形成されている。また、この絶縁膜8の所定部にはドレ
イン領域4に達するコンタクトホールが形成されている
。そして、絶縁膜8及びコンタクトホールにより露出し
たドレイン領域4上に、例えばn型不純物を含んだ多結
晶シリコンからなる導電膜9が浮遊ゲート電極7を覆う
ようにして形成されている。また、この導電膜9上には
層間絶縁膜10が形成されており、この層間絶縁膜10
の所定部にソース領域3、制御ゲート領域5及び導電膜
9に達するコンタクトホールがそれぞれ形成されている
。On the channel region between the source region 3 and the drain region 4,
Furthermore, on the control gate region 5, a floating gate electrode 7 is formed in an electrically floating state with a silicon oxide film 6 interposed therebetween. Note that this floating gate electrode 7 is made of polycrystalline silicon doped with impurities. A thin insulating film 8 of about 300 layers is formed on the substrate 1 and the floating gate electrode 7 . Further, a contact hole reaching the drain region 4 is formed in a predetermined portion of the insulating film 8 . A conductive film 9 made of, for example, polycrystalline silicon containing n-type impurities is formed on the insulating film 8 and the drain region 4 exposed through the contact hole so as to cover the floating gate electrode 7. Further, an interlayer insulating film 10 is formed on this conductive film 9.
Contact holes reaching the source region 3, control gate region 5, and conductive film 9 are formed in predetermined portions of the substrate.
さらに、ソース領域3に達するコンタクトホールを介し
てAΩソース線11が形成されている。また、導電膜9
に達するコンタクトホールを介してA47ビツト線12
が形成されている。また、制御ゲート領域5に達するコ
ンタクトホールを介して、647制御信号線13が形成
されている。ここで、ドレイン領域4と導電膜9とのコ
ンタクト部を9′ ソース領域3とソース線11との
コンタクト部を11’導電膜9とビット線12とのコン
タクト部を12’制御ゲート領域5と制御信号線13と
のコンタクト部を13′でそれぞれ示している。Further, an AΩ source line 11 is formed through a contact hole reaching the source region 3. In addition, the conductive film 9
A47 bit line 12 through a contact hole that reaches
is formed. Further, a 647 control signal line 13 is formed through a contact hole reaching the control gate region 5. Here, the contact part between the drain region 4 and the conductive film 9 is 9', the contact part between the source region 3 and the source line 11 is 11', the contact part between the conductive film 9 and the bit line 12 is 12', and the control gate region 5 is Contact portions with the control signal line 13 are indicated by 13'.
即ち、このような1層多結晶シリコン構造のEFROM
セルは、ドレイン領域4がソース領域3及び制御ゲート
領域5に電気的に絶縁される範囲で浮遊ゲート電極7を
囲むようにして形成されている。また、ソース領域3は
ソース線11とのコンタクト部11’が、又制御ゲート
領域5は制御信号線13とのコンタクト部13’がそれ
ぞれ浮遊ゲート電極7と十分に離れて設けられるように
延長して形成されている。さらに、ドレイン領域4と導
電膜9とのコンタクト部9′は、ドレイン領域4とほぼ
同じパターンを有し、浮遊ゲート電極7を囲むように形
成されている。導電膜9は、浮遊ゲート電極7の上面及
び側面を完全に覆い、かつ、その端部までが基板(ソー
ス領域3、ドレイン領域4及び制御ゲート領域5を含む
。以下同じ。)lと前記導電膜9により薄い絶縁膜8を
挟んだ構造で、しかも十分長く形成されている。即ち、
導電膜9は、ドレイン領域4並びにソース線11とのコ
ンタクト部11’を除くソース領域3及び制御信号線1
3とのコン、タクト部13′を除く制御ゲート領域5を
覆ってパターン形成されている。なお、導電膜9に覆わ
れていないコンタクト部11’のソース領域3はソース
線11により完全に覆われている。That is, an EFROM with such a single layer polycrystalline silicon structure
The cell is formed so that the drain region 4 surrounds the floating gate electrode 7 to the extent that it is electrically insulated from the source region 3 and control gate region 5. Further, the source region 3 is extended so that the contact portion 11' with the source line 11, and the contact portion 13' with the control signal line 13 of the control gate region 5 are provided sufficiently apart from the floating gate electrode 7. It is formed by Further, a contact portion 9' between the drain region 4 and the conductive film 9 has almost the same pattern as the drain region 4, and is formed to surround the floating gate electrode 7. The conductive film 9 completely covers the upper surface and side surfaces of the floating gate electrode 7, and the conductive film 9 extends up to the end of the substrate (including the source region 3, drain region 4, and control gate region 5; the same applies hereinafter) l and the conductive film 9. It has a structure in which a thin insulating film 8 is sandwiched between films 9, and is formed sufficiently long. That is,
The conductive film 9 covers the source region 3 and the control signal line 1 excluding the drain region 4 and the contact portion 11' with the source line 11.
3, a pattern is formed covering the control gate region 5 except for the tact portion 13'. Note that the source region 3 of the contact portion 11' that is not covered with the conductive film 9 is completely covered with the source line 11.
また、コンタクト部13’の制御ゲート領域5は制御信
号線13により完全に覆われている。Further, the control gate region 5 of the contact portion 13' is completely covered by the control signal line 13.
上記構造のEPROMセルによれば、データ書き込みは
通常のEFROMと同様に行なうことが可能であるが、
紫外線照射によるデータ消去は不可能である。即ち、デ
ータ書き込みは、制御信号線13を通じて制御ゲート領
域5に高電圧の書き込み電圧VFPを印加すると同時に
、ビット線■2及び導電膜9を介してドレイン領域4に
も電圧vP。According to the EPROM cell with the above structure, data can be written in the same way as in a normal EFROM, but
It is impossible to erase data by UV irradiation. That is, in data writing, a high voltage write voltage VFP is applied to the control gate region 5 through the control signal line 13, and at the same time, the voltage vP is also applied to the drain region 4 through the bit line 2 and the conductive film 9.
を印加することにより行なう。一方、例えばメモリセル
アレイにおけるEPROMセルに対するデータ消去に際
して紫外線を照射するときに、上記構造のEPROMセ
ルにも紫外線が照射されたとする。この時、上記構造の
EPROMセルに照射される紫外線は、浮遊ゲート電極
7の全体を覆うようにして形成された導電膜9に50人
程度進入した後吸収されるため、浮遊ゲート電極7には
到達することができない。また、紫外線が、基板l及び
導電膜9間の薄い絶縁膜8から進入してきたとしても、
この紫外線は浮遊ゲート電極7には到達することがない
。これは、浮遊ゲート電極7に到達するべき紫外線の通
り道(絶縁膜8)が2つのシリコン結晶(基板1と導電
膜(多結晶シリコン膜)9)により挟まれた構造となっ
ており、かつ、浮遊ゲート電極7までの距離を十分長く
とっているためである。即ち、薄い絶縁膜8に進入して
きた紫外線は、基板1及び導電膜9間で反射を繰り返す
うちにこれらに吸収され減衰してしまう。This is done by applying . On the other hand, suppose that, for example, when irradiating ultraviolet rays to erase data on an EPROM cell in a memory cell array, the EPROM cell having the above structure is also irradiated with ultraviolet rays. At this time, the ultraviolet rays irradiated on the EPROM cell with the above structure enter the conductive film 9 formed to cover the entire floating gate electrode 7 and are absorbed after about 50 people. cannot be reached. Furthermore, even if the ultraviolet rays enter through the thin insulating film 8 between the substrate l and the conductive film 9,
This ultraviolet light never reaches the floating gate electrode 7. This has a structure in which the path of ultraviolet light (insulating film 8) that should reach floating gate electrode 7 is sandwiched between two silicon crystals (substrate 1 and conductive film (polycrystalline silicon film) 9), and This is because the distance to the floating gate electrode 7 is sufficiently long. That is, the ultraviolet rays that have entered the thin insulating film 8 are absorbed and attenuated by the substrate 1 and the conductive film 9 as they are repeatedly reflected between them.
さらに、浮遊ゲート電極7は基板1と導電膜9とにより
コンタクト部9′を介して囲まれるように形成されるた
め、紫外線は絶縁膜8へ進入することさえも難しくなっ
ている。しかも、導電膜9に覆われていないコンタクト
部11′のソース領域3はソース線11により、又コン
タクト部13’の制御ゲート領域5は制御信号線13に
より完全に覆われているため、紫外線は浮遊ゲート電極
7に一層到達し難くなっている。従って、上記構造のE
PROMセルは、通常のEPROMセルと同様に書き込
むことができるが、紫外線によって情報の消去が不可能
なFROMとしても機能することができる。Furthermore, since the floating gate electrode 7 is formed so as to be surrounded by the substrate 1 and the conductive film 9 via the contact portion 9', it is difficult for ultraviolet rays to even penetrate into the insulating film 8. Moreover, since the source region 3 of the contact section 11' that is not covered with the conductive film 9 is completely covered by the source line 11, and the control gate region 5 of the contact section 13' is completely covered by the control signal line 13, ultraviolet rays are It has become even more difficult to reach the floating gate electrode 7. Therefore, E of the above structure
A PROM cell can be written to like a normal EPROM cell, but it can also function as a FROM, where information cannot be erased by ultraviolet light.
ところで、2つのシリコン結晶により挟まれた薄い絶縁
膜8の厚さ、浮遊ゲート電極7までの長さ等は、セルパ
ターン、紫外線強度等の種々の条件により異なるが、紫
外線の減衰効果が得られる範囲内であればよい。即ち、
前記絶縁膜8へ進入した紫外線が基板1及び導電膜9間
で反射を繰り返すうちに、これらに吸収され浮遊ゲート
7へ到達しないことが必要である。Incidentally, the thickness of the thin insulating film 8 sandwiched between two silicon crystals, the length to the floating gate electrode 7, etc. vary depending on various conditions such as the cell pattern and the intensity of ultraviolet rays, but the effect of attenuating ultraviolet rays can be obtained. As long as it is within the range. That is,
It is necessary that the ultraviolet rays that have entered the insulating film 8 be absorbed by the substrate 1 and the conductive film 9 while being repeatedly reflected between them and not reach the floating gate 7.
なお、上記実施例において、導電膜9はn型不純物がド
ープされた多結晶シリコンであったが、これに代えて、
薄い絶縁膜8にドレインコンタクトホールを開口した後
、エピタキシャル成長により形成する単結晶シリコンで
あってもよい。また、紫外線を吸収及び反射する導電膜
、例えばシリサイドであっても効果的である。Note that in the above embodiment, the conductive film 9 was made of polycrystalline silicon doped with n-type impurities, but instead of this,
Single-crystal silicon may be formed by epitaxial growth after a drain contact hole is opened in the thin insulating film 8. Further, a conductive film that absorbs and reflects ultraviolet rays, such as silicide, is also effective.
[発明の効果]
以上、説明したように本発明の半導体装置によれば次の
ような効果を奏する。[Effects of the Invention] As described above, the semiconductor device of the present invention provides the following effects.
1層多結晶シリコン構造のEFROMにおいて、浮遊ゲ
ート電極の上面及び側面が紫外線を反射及び吸収する導
電膜で覆われているため、照射される紫外線から前記浮
遊ゲート電極を保護することができる。また、半導体基
板上にも絶縁膜を介して導電膜が形°成されているため
、前記絶縁膜へ進入してくる紫外線は、これら半導体基
板と導電膜との間で反射を繰り返すうち、はとんど吸収
されてしまい、浮遊ゲート電極へ到達することがない。In an EFROM having a single-layer polycrystalline silicon structure, the upper and side surfaces of the floating gate electrode are covered with a conductive film that reflects and absorbs ultraviolet rays, so that the floating gate electrode can be protected from irradiated ultraviolet rays. Furthermore, since a conductive film is also formed on the semiconductor substrate via an insulating film, the ultraviolet rays that enter the insulating film are repeatedly reflected between the semiconductor substrate and the conductive film. It is mostly absorbed and never reaches the floating gate electrode.
さらに、前記導電膜とソース又はドレイン領域とのコン
タクト部が前記浮遊ゲート電極を囲むように形成される
ため、紫外線は前記絶縁膜へ進入することさえも難しく
なっている。従って、通常のEFROMと同様にデータ
の書き込みが可能であるが、紫外線照射によるデータ消
去が不可能であってFROMとして機能しうる不揮発性
メモリセルを有することができる。このため、メモリセ
ルに永久保存用の製造情報等を簡単に書き込むことが可
能になり、EFROMメモリやEPROM搭載1チツプ
マイクロ、コンピュータに適用すれば効果的である。Furthermore, since the contact portion between the conductive film and the source or drain region is formed so as to surround the floating gate electrode, it becomes difficult for ultraviolet rays to even enter the insulating film. Therefore, it is possible to have a nonvolatile memory cell that can function as a FROM, in which data can be written in like a normal EFROM, but data cannot be erased by ultraviolet irradiation. Therefore, it becomes possible to easily write manufacturing information for permanent storage into memory cells, and it is effective when applied to EFROM memories, EPROM-equipped one-chip micros, and computers.
第1図(a)は本発明の1層多結晶シリコン構造のEF
ROMセルを示す平面パターン、第1図(b)は同図(
a)のI−1’線に沿う断面図、第1図(c)は同図(
a)のn−n’線に沿う断面図、第2図(a)は従来の
EFROMセルを示す平面パターン、第2図(b)は同
図(a)のB−B’線に沿う断面図、第2図(c)は同
図(a)のc−c’線に沿う断面図である。
1・・・p型シリコン基板、2・・・フィールド酸化膜
、3・・・ソース(S)領域、4・・・ドレイン(D)
領域、5・・・制御ゲート(G)領域、6・・・シリコ
ン酸化膜、7・・・浮遊ゲート電極、8・・・絶縁膜、
9・・・導電膜、9′・・・導電膜コンタクト部、10
・・・層間絶縁膜、11・・・ソース線、11’・・・
ソース線コンタクト部、12・・・ビット線、12’・
・・ビット線コンタクト部、13・・・制御信号線、1
3′・・・制御信号線コンタクト部。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
(b)
ヒエ
(aン
第1図
(C)
第1図
−39□1−FIG. 1(a) shows the EF of the one-layer polycrystalline silicon structure of the present invention.
A plane pattern showing a ROM cell, FIG. 1(b) is shown in the same figure (
1(c) is a cross-sectional view taken along line I-1' in a).
Fig. 2(a) is a plane pattern showing a conventional EFROM cell; Fig. 2(b) is a cross-sectional view taken along line BB' in Fig. 2(a). FIG. 2(c) is a sectional view taken along line cc' in FIG. 2(a). DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...p-type silicon substrate, 2...field oxide film, 3...source (S) region, 4...drain (D)
region, 5... control gate (G) region, 6... silicon oxide film, 7... floating gate electrode, 8... insulating film,
9... Conductive film, 9'... Conductive film contact portion, 10
...Interlayer insulating film, 11...source line, 11'...
Source line contact portion, 12...Bit line, 12'...
...Bit line contact portion, 13...Control signal line, 1
3'...Control signal line contact section. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue (b) Hie (a) Figure 1 (C) Figure 1-39□1-
Claims (1)
域と、この制御ゲート領域と電気的に絶縁されて前記半
導体基板の表面領域に形成されるソース及びドレイン領
域と、前記制御ゲート領域並びにソース及びドレイン領
域間のチャネル領域上に絶縁膜を介して形成される浮遊
ゲート電極とを有する不揮発性メモリ素子において、 (1)前記半導体基板及び浮遊ゲート電極上に絶縁膜を
介して形成されること、 (2)前記浮遊ゲート電極の上面及び側面を覆うように
して形成されること、 (3)前記ソース及びドレイン領域のいずれか一方にコ
ンタクトすること、並びに、 (4)紫外線を反射及び吸収することを特徴とする導電
膜を具備することを特徴とする半導体装置。 (2)請求項1記載の導電膜が、エピタキシャル成長に
よる単結晶シリコン膜であることを特徴とする半導体装
置。 (3)請求項1記載の導電膜が、多結晶シリコン膜であ
ることを特徴とする半導体装置。 (4)請求項1、2又は3記載の半導体装置において、
導電膜とソース又はドレイン領域とのコンタクト部が浮
遊ゲート電極を囲むようにして形成されていることを特
徴とする半導体装置。Scope of Claims: (1) a control gate region formed in a surface region of a semiconductor substrate; source and drain regions electrically insulated from the control gate region and formed in the surface region of the semiconductor substrate; In a nonvolatile memory element having a floating gate electrode formed on the control gate region and a channel region between the source and drain regions via an insulating film, (1) an insulating film is formed on the semiconductor substrate and the floating gate electrode; (2) being formed so as to cover the top and side surfaces of the floating gate electrode; (3) being in contact with either one of the source and drain regions; and (4) A semiconductor device comprising a conductive film that reflects and absorbs ultraviolet rays. (2) A semiconductor device, wherein the conductive film according to claim 1 is a single crystal silicon film grown by epitaxial growth. (3) A semiconductor device, wherein the conductive film according to claim 1 is a polycrystalline silicon film. (4) In the semiconductor device according to claim 1, 2 or 3,
A semiconductor device characterized in that a contact portion between a conductive film and a source or drain region is formed to surround a floating gate electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1094883A JPH02272775A (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1094883A JPH02272775A (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02272775A true JPH02272775A (en) | 1990-11-07 |
Family
ID=14122450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1094883A Pending JPH02272775A (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02272775A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6818942B2 (en) | 2002-01-21 | 2004-11-16 | Denso Corporation | Non-volatile semiconductor storage device having conductive layer surrounding floating gate |
JP2009099999A (en) * | 2008-11-27 | 2009-05-07 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP1094883A patent/JPH02272775A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6818942B2 (en) | 2002-01-21 | 2004-11-16 | Denso Corporation | Non-volatile semiconductor storage device having conductive layer surrounding floating gate |
JP2009099999A (en) * | 2008-11-27 | 2009-05-07 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
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