[go: up one dir, main page]

JPH06334196A - Mos型半導体記憶装置 - Google Patents

Mos型半導体記憶装置

Info

Publication number
JPH06334196A
JPH06334196A JP5144237A JP14423793A JPH06334196A JP H06334196 A JPH06334196 A JP H06334196A JP 5144237 A JP5144237 A JP 5144237A JP 14423793 A JP14423793 A JP 14423793A JP H06334196 A JPH06334196 A JP H06334196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
source
drain
substrate
insulating film
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.)
Pending
Application number
JP5144237A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Iwasa
昇一 岩佐
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel 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 Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP5144237A priority Critical patent/JPH06334196A/ja
Publication of JPH06334196A publication Critical patent/JPH06334196A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メモリセルの縮小が可能で、かつソース抵抗
を低減することのできるMOS型半導体記憶装置を提供
する。 【構成】 半導体基板1と、前記半導体基板1上に形成
されたソース領域3とドレイン領域2、及びソース領域
とドレイン領域の間の前記基板の領域上に、前記基板か
ら絶縁されて形成されたゲート手段6,7とをもったM
OSトランジスタと、前記ソース領域に直接接触し、か
つ前記ゲート手段から絶縁して形成されたソース導電膜
11とを備えた、MOS型半導体記憶装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、MOS型半導体記憶装
置、特にEPROM,フラッシュEEPROMに代表さ
れる不揮発性のMOS型半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のMOS型半導体記憶装置におい
て、例えばEPROM,フラッシュEEPROMに代表
される不揮発性半導体記憶装置では、主として図10乃
至図12に示されるような構造をしており、メモリセル
を高密度で集積するため各メモリセルのサイズを縮小す
るために、様々な工夫がされている。EPROMのメモ
リセルのサイズの縮小を限定する主要因は、メモリセル
のゲート長と、図10に示すように、ドレイン拡散層2
2とビット線とのコンタクト32を形成するときのコン
タクトと浮遊ゲート26との間の接触を防ぐために必要
なコンタクトマージン、及びソース拡散層23のソース
幅の3つである。このうちゲート長については、1.0
μmより小さくなると、半導体基板31に設けたソース
拡散層23、ドレイン拡散層22の間にパンチスルーが
発生するため、ゲート長、従ってチャンネル長を短くす
ることが困難となる。
【0003】このため、最近は、他の2つの要因に関係
する問題を解決するための、各種の提案がなされてい
る。第1は、図10に示すように、ドレイン拡散層22
とビット線とを接続するドレインコンタクト32と、浮
遊ゲート26との接触を防ぐため、導電膜としてシリサ
イドパッド35を設けて、ドレインコンタクトを形成す
るときの設計マージンを出来るだけ小さくすることが提
案されている。これにより、少なくともドレインコンタ
クトがシリサイドパッド35の範囲に形成される限り、
浮遊ゲートとビット線との短絡は生じない。この提案に
よれば、ドレインコンタクトと浮遊ゲートとの接触を防
ぐための設計マージンとして、ドレインコンタクトとシ
リサイド膜との間の整合のためのマージンを考慮すれば
良く、浮遊ゲートとドレインコンタクトとの間の距離を
縮小することが可能となる。
【0004】一方、ソース幅の減少については、ソース
幅の減少によりソース抵抗が高くなるのを防ぐことが必
要である。そのため、図11に示すように、ソース拡散
層23の上に、平行にシリサイド層35aを設け、また
図12に示すように数ビット毎にストラップ領域を設け
て、ソース領域23とシリサイド層35aとを接続する
コンタクト39を設けることが提案されている。なお、
図11、図12において、30は層間絶縁膜、34,3
7,38はゲート層間絶縁膜であり、図11は図12の
XI−XIに沿った断面図である。
【0005】しかしながら、上記のような従来の構造に
よるメモリセルの縮小には限界があり満足できる縮小は
困難である。例えば、前記シリサイドパッド35とドレ
イン拡散層22とを接続するドレインコンタクトと、浮
遊ゲート26または制御ゲート27との間の接触を防ぐ
ための図10に示す設計マージンxは、少なくともリソ
グラフィにおける露光のときの位置合わせ余裕(alignm
ent tolerance )を考慮することが必要である。
【0006】また、ソース抵抗の上昇を防ぐためにシリ
サイド層35aを設けることも、ソース領域とシリサイ
ド層との接続をするコンタクト39を設けるためのスト
ラップ領域を余分に設ける必要があり、メモリセルの縮
小を妨げるという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、メモ
リセルの縮小が可能で、かつソース抵抗を低減すること
のできるMOS型半導体記憶装置を提供することであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明によるMOS型半導体記憶装置
は、半導体基板と、前記半導体基板上に形成されたソー
ス領域とドレイン領域、及びソース領域とドレイン領域
の間の前記基板の領域上に、前記基板から絶縁されて形
成されたゲート手段とをもったMOSトランジスタと、
前記ソース領域に直接接触し、かつ前記ゲート手段から
絶縁して形成されたソース導電膜とを具備することを特
徴とするものである。
【0009】上記目的を達成するため、請求項2記載の
発明によるMOS型半導体記憶装置は、半導体基板と、
前記半導体基板上に形成されたソース領域とドレイン領
域、及びソース領域とドレイン領域の間の前記基板の領
域上に、前記基板から絶縁されて形成されたゲート手段
とをもったMOSトランジスタと、前記ゲート手段の側
壁をカバーするように形成された側壁絶縁膜と、前記ド
レイン領域に直接接触し、前記側壁絶縁膜の上に延びる
ドレイン導電膜と、前記ソース領域に直接接触し、前記
ゲート手段の側壁絶縁膜上に延びるソース導電膜とを具
備することを特徴とするものである。
【0010】上記目的を達成するため、請求項3記載の
発明によるMOS型半導体記憶装置は、半導体基板と、
前記半導体基板上に形成されたソース領域とドレイン領
域、及びソース領域とドレイン領域の間の前記基板の領
域上に、前記基板から絶縁されて形成されたゲート手段
とをもったMOSトランジスタと、前記ゲート手段の側
壁をカバーするように形成された側壁絶縁膜と、前記ソ
ース領域に直接接触し、前記側壁絶縁膜の一方の側に延
びるソース導電膜とを具備することを特徴とするもので
ある。
【0011】
【作用】本発明によるMOS型半導体記憶装置は、MO
Sトランジスタのソース領域に直接接触するソース導電
膜が設けられているので、従来のMOS型半導体記憶装
置のように付加的にストラップ領域を設けてソース領域
とシリサイド層とを接続するコンタクトを設けることな
く、ソース領域の抵抗を減少することができ、従って、
メモリセルのサイズの縮小が可能である。
【0012】また、ドレイン導電膜が、ドレイン領域に
直接接触し、かつゲート手段の側壁絶縁膜の上に延びて
いるので、ドレイン領域とビット線とを接続するドレイ
ンコンタクトの形成において、ドレインコンタクトとゲ
ート手段との接触を防ぐためのマージンを小さくするこ
とができ、メモリセルの縮小が可能である。
【0013】
【実施例】本発明の第1の実施例によるEPROMを図
1乃至図6を参照して説明する。図1はその断面図であ
る。図1のEPROMは、半導体基板1の上に形成され
たソース拡散領域3及びドレイン拡散領域2と、半導体
基板1の上に積層構造で、第1絶縁膜4、第2絶縁膜5
で絶縁された浮遊ゲート6及び制御ゲート7とを備えて
いる。浮遊ゲート6と制御ゲート7及び前記第1絶縁膜
4、第2絶縁膜5の側壁部には側壁絶縁膜9を形成して
いる。
【0014】ソース拡散層3と、互いに対向して形成さ
れた側壁絶縁膜9,9、及びドレイン拡散層2と、互い
に対向して形成された側壁絶縁膜9,9に各々導電膜1
1を直接被覆している。
【0015】ソース拡散層3は紙面に直角方向に延び、
ソース拡散層3の上に形成された導電膜11もソース拡
散層3と平行に紙面に直角方向に延びる。通常EPRO
Mは、メモリセルが行、列のマトリックスに配置され、
紙面に直角方向、例えば行方向の複数のメモリセルのソ
ース拡散領域が、その行方向に延びる導電層11に接続
されることになる。
【0016】尚、図1において、8はキャップ絶縁膜、
10は層間絶縁膜、13はビットライン(アルミ配線)
である。
【0017】次に、上述した半導体記憶装置の製造工程
について図2乃至図6を参照して説明する。まず、P導
電型の半導体基板1上に、第1絶縁膜4,浮遊ゲート
6,第2絶縁膜5,制御ゲート7,キャップ絶縁膜8を
順次自己整合的に形成して、セルゲート電極20をパタ
ーニングした後、セルゲート電極20とセルフアライン
となるようにN導電型不純物を、例えば50〜70ke
Vでドーズ量1〜5×1015cm-2の条件でイオン注入
し、800〜900℃の温度条件で熱処理を行うことに
より図2に示すようにドレイン拡散層2、ソース拡散層
3を各々形成する。
【0018】次に、CVD法により300〜500nm
の膜厚でキャップ絶縁膜8と同一材料の膜を形成した
後、RIE法によってエッチバックし、図3に示すよう
に側壁絶縁膜9を前記セルゲート電極20の両側壁部に
形成する。
【0019】次に、スパッタリング法によりWシリサイ
ド、Tiシリサイド、あるいはソースと同じ不純物を大
量に含むポリシリコン等からなる導電材料を被着し、パ
ターニングすることによって、図4に示すように、ソー
ス拡散層3と、両側壁絶縁膜9をカバーする導電膜11
及びドレイン拡散層2と両側壁絶縁膜9を被覆する導電
膜11を形成する。すなわち、導電膜11はソース拡散
層3とその両側壁絶縁膜9及びドレイン拡散層2とその
両側壁絶縁膜9上に直接形成される。そのため、従来の
図10中xで示すような目合せマージンを設ける必要が
なくなる。
【0020】さらに、図5に示すように、ドレイン拡散
層2と導電膜11との接触部上方のみ開口するようにフ
ォトレジスト膜10を形成し、フォトレジスト膜10を
マスクとしてドレイン領域2と導電膜11との接触部の
ドレイン領域2の部分にN導電型不純物を50〜70k
eV、ドーズ量1〜3×1015cm-2の条件でイオン注
入する。これはドレイン領域2と導電膜11との接触抵
抗を低減するためのものである。尚フォトレジスト膜1
0は層間絶縁膜10として残す。
【0021】次に、図6に示す如く、ドレイン拡散層2
上の導電膜11上に導電型不純物がドープされた多結晶
シリコン層からなるプラグ12を形成した後、ビットラ
イン13をパターニング形成する。
【0022】以上の工程により、図1に示す不揮発性半
導体記憶装置を製造することができる。
【0023】次に、本発明の他の実施例を図7乃至図9
を参照して説明する。図7乃至図9は、本発明の第2実
施例の不揮発性半導体記憶装置であるE2 PROMの断
面図である。まず、図7に示すように、図2に示す場合
と同様にしてP型半導体基板1上にセルゲート電極20
を形成した後、フォトレジスト膜14によりソース拡散
層3aを形成する部分を除く他の領域をマスクする。
【0024】次に、N導電型不純物を加速電圧40〜7
0keV、ドーズ量1〜5×1014cm-2の条件にてイ
オン注入を行い、200〜900℃の温度条件で熱処理
を加えることによって、低濃度のソース拡散層3aを形
成する。
【0025】さらに、図8に示すように、今度はドレイ
ン拡散層2aを形成する部分以外の領域をフォトレジス
ト膜14でマスクし、またN導電型不純物を加速電圧5
0〜70kev、ドーズ量3〜5×1015cm-2の条件
にてイオン注入を行って、低濃度のドレイン拡散層2a
を形成する。
【0026】この後、前述した場合と同様にして、側壁
絶縁膜9を形成した後、再びソース拡散層3a部分のみ
開口するようにフォトレジスト膜14aでマスクした
後、今度は、N導電型不純物を30〜50keV、ドー
ズ量3〜5×1015cm-2の条件でイオン注入し、高濃
度のソース拡散層3bを形成する。これによりフラッシ
ュE2 PROMにおける高濃度のソース拡散層3b及び
低濃度のドレイン拡散層2aを形成できる。この後は、
前述したEPROMの場合と同様な工程を実行すること
により、フラッシュE2 PROMを製造することができ
る。
【0027】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。
【0028】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、MOSト
ランジスタのソース領域に直接接触するソース導電膜が
設けられているので、従来のMOS型半導体記憶装置の
ように付加的にストラップ領域を設けてソース領域とシ
リサイド層とを接続するコンタクトを設けることなく、
ソース領域の抵抗を減少することができ、したがって縮
小化したメモリセルを実現できる不揮発性半導体記憶装
置を提供することができる。
【0029】以上説明した本発明によれば、ドレイン導
電膜が、ドレイン領域に直接接触し、かつゲート手段の
側壁絶縁膜の上に延びているので、ドレイン領域とビッ
ト線とを接続するドレインコンタクトの形成において、
ドレインコンタクトとゲート手段との接触を防ぐための
マージンを小さくすることができ、したがって縮小化し
たメモリセルを実現できる不揮発性半導体記憶装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例によるEPROMの構造
を示す断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例のEPROMの製造の各
工程における構造を示す断面図である。
【図3】本発明の第1の実施例のEPROMの製造の各
工程における構造を示す断面図である。
【図4】本発明の第1の実施例のEPROMの製造の各
工程における構造を示す断面図である。
【図5】本発明の第1の実施例のEPROMの製造の各
工程における構造を示す断面図である。
【図6】本発明の第1の実施例のEPROMの製造の各
工程における構造を示す断面図である。
【図7】本発明の第2の実施例によるEPROMの構造
を示す断面図である。
【図8】本発明の第2の実施例のEPROMの製造の各
工程における構造を示す断面図である。
【図9】本発明の第2の実施例のEPROMの製造の各
工程における構造を示す断面図である。
【図10】従来のEPROMの一例の構造を示す断面図
である。
【図11】従来のEPROMの他の例の構造を示す断面
図である。
【図12】図11のEPROMの平面配置を示す図であ
る。
【符号の説明】
1,31 半導体基板 2,22 ドレイン拡散層 3,23 ソース拡散層 4 第1絶縁膜 5 第2絶縁膜 6,26 浮遊ゲート 7,27 制御ゲート 8 キャップ絶縁膜 9 側壁絶縁膜 10,30 層間絶縁膜 11 導電膜 13 ビットライン(アルミ配線) 20 セルゲート電極 32 ドレインコンタクト 34,37,38 ゲート層間絶縁膜 35 シリサイドパッド 39 コンタクト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板と、 前記半導体基板上に形成されたソース領域とドレイン領
    域、及びソース領域とドレイン領域の間の前記基板の領
    域上に、前記基板から絶縁されて形成されたゲート手段
    とをもったMOSトランジスタと、 前記ソース領域に直接接触し、かつ前記ゲート手段から
    絶縁して形成されたソース導電膜と、 を具備することを特徴とするMOS型半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 半導体基板と、 前記半導体基板上に形成されたソース領域とドレイン領
    域、及びソース領域とドレイン領域の間の前記基板の領
    域上に、前記基板から絶縁されて形成されたゲート手段
    とをもったMOSトランジスタと、 前記ゲート手段の側壁を覆って形成された側壁絶縁膜
    と、 前記ドレイン領域に直接接触し、前記側壁絶縁膜の上に
    延びるドレイン導電膜と、 前記ソース領域に直接接触し、前記ゲート手段の側壁絶
    縁膜上に延びるソース導電膜と、 を具備することを特徴とするMOS型半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 半導体基板と、 前記半導体基板上に形成されたソース領域とドレイン領
    域、及びソース領域とドレイン領域の間の前記基板の領
    域上に、前記基板から絶縁されて形成されたゲート手段
    とをもったMOSトランジスタと、 前記ゲート手段の側壁を覆って形成された側壁絶縁膜
    と、 前記ソース領域に直接接触し、前記側壁絶縁膜の一方の
    側に延びるソース導電膜と、 を具備することを特徴とするMOS型半導体記憶装置。
JP5144237A 1993-05-24 1993-05-24 Mos型半導体記憶装置 Pending JPH06334196A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5144237A JPH06334196A (ja) 1993-05-24 1993-05-24 Mos型半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5144237A JPH06334196A (ja) 1993-05-24 1993-05-24 Mos型半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06334196A true JPH06334196A (ja) 1994-12-02

Family

ID=15357443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5144237A Pending JPH06334196A (ja) 1993-05-24 1993-05-24 Mos型半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06334196A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6667211B2 (en) 1997-06-06 2003-12-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-volatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6667211B2 (en) 1997-06-06 2003-12-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-volatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0186855B1 (en) Semiconductor read only memory device and method of manufacturing the same
JP3072565B2 (ja) 無接点フローティングゲートメモリアレイを製造する方法
KR100414211B1 (ko) 모노스 게이트 구조를 갖는 비휘발성 메모리소자 및 그제조방법
US5381028A (en) Nonvolatile semiconductor memory with raised source and drain
US5073510A (en) Fabrication method of contact window in semiconductor device
EP0124115B1 (en) Semiconducter rom device and method for manufacturing the same
US5296399A (en) Method for manufacturing a narrowed sidewall spacer in a peripheral circuit of a ULSI semiconductor memory device
JP3253552B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0864706A (ja) 不揮発性半導体メモリ装置の製造方法
JP3193845B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6380584B1 (en) Semiconductor memory device with single and double sidewall spacers
JP4266089B2 (ja) 半導体記憶装置の製造方法
JP2000252449A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100351051B1 (ko) 이층 구조의 플로팅 게이트를 갖는 불휘발성 메모리 셀의 제조 방법
US5985712A (en) Method of fabricating field effect transistor with an LDD structure
US6602774B1 (en) Selective salicidation process for electronic devices integrated in a semiconductor substrate
JPH06334196A (ja) Mos型半導体記憶装置
US20030157758A1 (en) Non-volatile semiconductor memory device and manufacturing method therefor
JPH10163338A (ja) 半導体装置とその製造方法
JPH05315623A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
JP2872874B2 (ja) 半導体記憶装置およびその製法
JP3377386B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
US20020030207A1 (en) Semiconductor device having a channel-cut diffusion region in a device isolation structure
JPH05251712A (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
KR100371284B1 (ko) 플랫 셀형 반도체 메모리 장치의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021210