DE19713173C2 - ROM-Speicher - Google Patents
ROM-SpeicherInfo
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- G11C17/08—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
- G11C17/10—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B20/00—Read-only memory [ROM] devices
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Description
Die Erfindung betrifft einen ROM-Speicher, ein Verfahren zur
Herstellung eines ROM-Speichers und ein Verfahren zum Betrieb
eines ROM-Speichers, bei dem eine selektierte Zelle des ROM-
Speichers ausgelesen wird.
ROM-Speicher, die eine feste vorgegebene Information enthal
ten, werden in großem Umfang in Computern, Druckern und in
allen Arten von elektronischen Geräten eingesetzt. ROM-
Speicher werden überwiegend in MOS-Technologie hergestellt,
wobei die Informationen in der Regel durch die Anordnung oder
das Weglassen eines einzelnen Transistors wiedergegeben wird.
Die üblichen Speicherkonzepte basieren auf dem LOCOS-ROM, dem
Depletion-ROM, wobei zwischen NAND-ROM und NOR-ROM unter
schieden wird, dem Kontaktloch-ROM und einer Reihe anderer
Typen, die in "Semiconductor Memories, B. Prince, John Wiley
& Sons, B. G. Teubner, Stuttgart, 2. Auflage" beschrieben
sind. Diesen Speicherkonzepten ist gemeinsam, daß sie planar
auf dem Siliziumsubstrat aufgebaut sind. Ausgehend von der
kleinsten realisierbaren Strukturbreite, auch feature-size f
genannt, hat die kleinstmögliche Zelle demnach einen Flächen
bedarf von 4f2.
Aus DE 42 05 044 ist ein Masken-ROM und ein Verfahren zu des
sen Herstellung bekannt. Die Speicherung von Information er
folgt mittels Tunnelkontakten, welche planar in einer Spei
cherebene angeordnet sind und Signalleitungen an Kreuzungs
stellen elektrisch miteinander verbinden. Entsprechend den
gespeicherten Daten ist ein Tunneloxidfilm an der jeweiligen
Kreuzungsstelle vorhanden oder nicht, alternativ kann ein
Tunneloxidfilm mit unterschiedlicher Schichtdicke zur Spei
cherung der Daten vorgesehen sein. Die Daten werden über ei
nen Tunnelstrom erfaßt.
In US 4,233,671 ist ein programmierbarer ROM-Speicher (PROM)
beschrieben, bei welchem zur Informationsspeicherung wahlwei
se Kreuzungsbereiche von Leitungsbahnen mit einem Laser be
strahlt werden. An den bestrahlten Stellen werden Dioden er
zeugt, welche die Leitungsbahnen elektrisch miteinander ver
binden.
Schließlich ist aus IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol.
27, No. 7A, Dec. 1984, S. 3874 bis 3875 ein ROM-Speicher be
kannt, bei welchem die Informationsspeicherung mittels MOS-
Kapazitäten, die an den Kreuzungsstellen der Leitungsbahnen
in einer Speicherebene vorgesehen sind, erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ROM-
Speicher zu schaffen,
der eine besonders hohe Speicherdichte
ermöglicht und besonders einfach aufgebaut ist. Darüber hin
aus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Herstellung eines solchen ROM-Speichers zu schaffen. Wei
terhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfah
ren zum Betrieb eines solchen ROM-Speichers zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch den ROM-Speicher gemäß Patentan
spruch 1, durch das Verfahren zur Herstellung eines ROM-
Speichers gemäß Patentanspruch 11 sowie durch das Verfahren
zum Betrieb eines ROM-Speichers gemäß Patentanspruch 17 ge
löst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Ausgestaltungen und
Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Un
teransprüchen, der Beschreibung und den beiliegenden Zeich
nungen.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß der ROM-Speicher
Leitungsbahnen in Leitungsbahnebenen aufweist, daß sich die
Leitungsbahnen einer Ebene mit den Leitungsbahnen einer be
nachbarten Ebene in Kreuzungsbereichen kreuzen und daß in den
Kreuzungsbereichen zur Darstellung logischer Zustände jeweils
ein elektrischer Kontakt oder kein elektrischer Kontakt zwi
schen den sich kreuzenden Leitungsbahnen benachbarter Ebenen
vorhanden ist. Die hierbei erzeugte Speicherzelle hat ebenso
wie die bekannten ROM-Speicherzellen eine Zellengröße von
4f2. Durch die Verwendung von mehreren Ebenen können mehrere
Speicherzellen übereinander aufgebaut werden. Werden Lei
tungsbahnen in drei Ebenen angeordnet, so können zwischen
diesen zwei Zellen übereinander aufgebaut werden, so daß sich
die effektive Zellenfläche als (4/2)f2 ergibt. Bei vier Lei
tungsbahnebenen sind drei Zellebenen möglich, so daß die ef
fektive Zellfläche dann (4/3)f2 beträgt. Dementsprechend füh
ren fünf Leitungsbahnebenen zu einer effektiven Zellfläche
von f2. Daher ist es bevorzugt, wenn mindestens drei Lei
tungsbahnebenen vorgesehen sind. Durch die erfindungsgemäße
Lösung können wesentlich höhere Speicherdichten als bei den
bisher bekannten ROM-Speichern erreicht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind Leitungsbahnen
aus Metall aufgebaut. Dies hat den Vorteil, daß von den tech
nischen Erfahrungen auf dem Gebiet der Multilagen-Metalli
sierung profitiert werden kann. Die Leitungsbahnen bestehen
dabei bevorzugt aus Aluminium oder einer Aluminium-Kupfer-
Legierung. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind
die Leitungsbahnen aus Polysilizium aufgebaut. Dies hat den
Vorteil, daß verschiedene Vorprozeßschritte, wie z. B. das
Herstellen eines Tunneloxids, thermisch oder durch einen Ra
pid-Thermal-Annealing-Prozeß erfolgen kann. Insbesondere kann
auch eine Kombination von Leitungsbahnen aus Metall und Lei
tungsbahnen aus Polysilizium günstig sein, wobei besonders
bevorzugt die abwechselnde Schichtung von einer Ebene mit
Leitungsbahnen aus Metall und einer Ebene mit Leitungsbahnen
aus Polysilizium ist.
Die elektrischen Kontakte sind günstigerweise als Kontaktlö
cher mit einem Tunnelkontakt, auch als VIA-Tunnelkontakt be
zeichnet, ausgebildet. Eine solche Ausbildung der elektri
schen Kontakte ermöglicht ein einfaches Verfahren zum Ausle
sen der Speicherzellen. Bevorzugt ist dabei, daß die VIA-
Tunnelkontakte ein Tunneloxid auf der unteren Leitungsbahne
bene und einen VIA-Plug aufweisen. Der VIA-Plug wird bevor
zugt aus Wolfram oder Aluminium hergestellt.
Die Leitungsbahnen benachbarter Ebenen kreuzen sich bevorzugt
unter einem Winkel von 90°. Für bestimmte Anwendungen sind
auch andere Ausrichtungen der Leitungsbahnen denkbar, jedoch
resultiert aus einem von 90° abweichenden Winkel ein höherer
Flächenbedarf. Zwischen den Leitungsbahnen und den Leitungs
bahnebenen ist günstigerweise ein Intermetalloxid angeordnet.
Hier wird bevorzugt TEOS-Oxid (Tetra-Ethyl-Ortho-Silikat)
verwendet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe zur Schaffung eines Herstel
lungsverfahrens dadurch gelöst, daß eine Metallschicht abge
schieden wird, daß eine Fototechnik zur Strukturierung der
Metallebene in Leitungsbahnen durchgeführt wird, daß eine
entsprechende Ätzung der Metallebene durchgeführt wird, daß
ein Interpolydielektrikum abgeschieden wird, daß ein CMP-
Verfahren (Chemical Mechanical Polishing) angewendet wird, um
die Oberfläche zu glätten, daß eine Fototechnik und eine an
schließende Ätzung zur Erzeugung von Kontaktlöchern durchge
führt wird, daß ein Tunneloxid in den Kontaktlöchern auf den
Leitungsbahnen erzeugt wird, daß die Kontaktlöcher aufgefüllt
werden, daß die vorausgegangenen Schritte mindestens einmal
wiederholt werden und daß abschließend eine oberste Metall
schicht abgeschieden und strukturiert wird. Mit diesem erfin
dungsgemäßen Verfahren wird ein erfindungsgemäßer ROM-
Speicher mit metallischen Leitungsbahnen hergestellt. Bei
diesem Verfahren können die auf dem Gebiet der Multilagen-
Metallisierung gewonnenen Kenntnisse und Erfahrungen einge
setzt und angewendet werden. Dies gilt insbesondere für das
CMP-Verfahren, durch das es möglich geworden ist, nahezu
planare Oberflächen herzustellen, wodurch es wiederum möglich
wird, eine Mehrzahl von Metallebenen übereinander abzuschei
den. Die eigentliche Information, die in dem ROM-Speicher ge
speichert wird, ist in der Fototechnik zur VIA-Ätzung enthal
ten. Durch diese Ätzung wird festgelegt, welche Kreuzungs
punkte einen elektrischen Kontakt erhalten und welche nicht.
Ein elektrischer Kontakt kann dabei für die logische Informa
tion 1 und kein elektrischer Kontakt für die logische Infor
mation 0 stehen.
Das Tunneloxid wird bevorzugt mit einem CVD-Verfahren
(Chemical Vapor Deposition) abgeschieden. Dabei ist darauf zu
achten, daß das Tunneloxid mit hoher Qualität und gleichmäßig
abgeschieden wird.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen ROM-Speichers wird
ein weiteres Verfahren angegeben, bei dem eine Polysilizium
schicht abgeschieden wird, eine Fototechnik zur Strukturie
rung der Polysiliziumschicht in Leitungsbahnen durchgeführt
wird, eine entsprechende Ätzung der Polysiliziumschicht
durchgeführt wird, ein Interpolydielektrikum abgeschieden
wird, ein CMP-Verfahren angewendet wird, um die Oberfläche zu
glätten, eine Fototechnik und eine anschließende Ätzung zur
Erzeugung von Kontaktlöchern durchgeführt wird, ein Tunne
loxid in den Kontaktlöchern auf den Leitungsbahnen erzeugt
wird, die Kontaktlöcher aufgefüllt werden, die vorhergehenden
Schritte mindestens einmal wiederholt werden und abschließend
eine Metallschicht abgeschieden und strukturiert wird.
Bei der Ätzung zur Erzeugung der Kontaktlöcher muß ein guter
Ätzstopp auf dem darunterliegenden Polysilizium mit einer be
sonders glatten Oberfläche des Polysiliziums erreicht werden.
Das Tunneloxid wird dann bevorzugt durch thermische Oxidation
hergestellt. In einer anderen Ausführungsform wird RTP (Rapid
Thermal Processing zur Herstellung des Tunneloxids durchge
führt.
In einer Weiterbildung der beiden vorgeschlagenen erfindungs
gemäßen Verfahren werden diese miteinander kombiniert, so daß
der gesamte Mehrlagen-VIA-Tunnel-ROM-Speicher sowohl Metall
bahnen als auch Polysiliziumbahnen aufweist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb eines ROM-
Speichers, bei dem eine selektierte Zelle des ROM-Speichers
ausgelesen wird, wird dadurch erreicht, daß an eine Leitungs
bahn der selektierten Zelle die Spannung V1 angelegt wird,
daß an die andere Leitungsbahn der selektierten Zelle die
Spannung V3 angelegt wird, daß an alle anderen Leitungsbahnen
die Spannung V2 angelegt wird, und daß die Spannung V1 klei
ner als die Spannung V2 und die Spannung V2 kleiner als die
Spannung V3 ist. Dadurch fällt am Tunneloxid der selektierten
Zelle die Spannung V3 - V1 ab, die so groß sein muß, daß ein
auslesbarer Strom hervorgerufen wird.
Die Spannung V2 beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform
0 V. Günstigerweise wird die Spannung V1 mit -2 V und die
Spannung V3 mit +2 V gewählt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung
dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläu
tert. Im einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil eines
erfindungsgemäßen ROM-Speichers;
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil eines erfin
dungsgemäßen ROM-Speichers;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teils ei
ner Zellebene; und
Fig. 4 eine Darstellung einer Lesekennlinie.
In dem in Fig. 1 wiedergegebenen schematischen Aufbau des
Mehrlagen-VIA-Tunnel-ROM-Speichers sind vier Leitungsbahnebe
nen dargestellt. Durch die Leitungsbahnebenen 1, 2, 3 und 4
werden drei Speicherebenen 5, 6, 7 realisiert, die jeweils
zwischen den Leitungsbahnebenen angeordnet sind. Die Lei
tungsbahnen in der untersten Leitungsbahnebene 1 verlaufen
senkrecht zur Zeichenebene, während die Leitungsbahnen der
darüberliegenden Leitungsbahnebene 2 parallel zur Zeichenebe
ne verlaufen, so daß sich die Leitungsbahnen der benachbarten
Ebenen unter einem Winkel von 90° kreuzen. Der hier darge
stellte Querschnitt verläuft durch einen Kreuzungsbereich,
wobei in diesen Kreuzungsbereichen entweder Kontaktlöcher 11,
12 hergestellt worden sind oder nicht. So sind in der Zell
ebene 5, die zwischen den Leitungsbahnebenen 1 und 2 angeord
net ist, zwei Kontaktlöcher 11, 12 vorgesehen. Demgegenüber
ist in den Zellebenen 6 und 7 jeweils nur ein Kontaktloch
vorgesehen. In den Kontaktlöchern wird auf die untere Lei
tungsbahn ein Tunneloxid 8 aufgebracht und der verbleibende
Raum bis zur darüberliegenden Leitungsbahnebene mit einem VIA-
Plug 9 aufgefüllt. Diese VIA-Plugs 9 bestehen aus Wolfram
oder Aluminium oder einer Legierung davon. Auch Kupfer kann
hier zum Einsatz kommen.
Bei der Herstellung wird zunächst eine erste Metallschicht
abgeschieden und mit Hilfe einer Fototechnik und einem nach
folgenden Ätzprozeß so strukturiert, daß Leitungsbahnen 1
entstehen. Danach wird ein Intermetalloxid 10 abgeschieden,
wobei bevorzugt TEOS verwendet wird. Dieses Intermetalloxid
10 füllt die Räume zwischen den Leitungsbahnen 1 der unter
sten Metallschicht auf und bildet eine gleichmäßige Schicht
oberhalb der untersten Leitungsbahnen. Mit Hilfe eines che
misch-mechanischen Polierprozesses (CMP) wird die Oberfläche
des Intermetalloxids 10 planarisiert. Dadurch ist es möglich,
weitere Schichtfolgen darauf aufzubringen. Zunächst wird je
doch mit einer weiteren Fototechnik die Kontaktloch- oder
VIA-Ätzung vorbereitet. Die bei dieser Fototechnik verwendete
Maske enthält die eigentlichen Informationen, die in dem ROM-
Speicher gespeichert werden. In der in Fig. 1 dargestellten
untersten Zellebene 5 werden zwei Kontaktlöcher 11, 12 er
zeugt, die jeweils einen logischen Zustand repräsentieren. In
der darüberliegenden Zellebene 6 wird nur auf der rechten
Seite ein Kontaktloch erzeugt und in der obersten Zellebene 7
wird nur auf der linken Seite ein Kontaktloch erzeugt. Beim
Herstellungsprozeß der untersten Zellebene 5 wird nach der
Ätzung der Kontaktlöcher durch Chemical-Vapor-Deposition ein
Tunneloxid 8 in den Kontaktlöchern 11, 12 abgeschieden. Hier
bei ist auf gute Prozeßbedingungen zu achten, da eine hohe
Qualität und eine gleichmäßige Stärke des Tunneloxids für die
Funktion des Speichers von großer Bedeutung sind. Die Kon
taktlöcher 11, 12 werden dann nach Abscheiden des Tunneloxids
8 mit einen VIA-Plug 9 aufgefüllt. Hierfür werden bevorzugt
Aluminium und Wolfram verwendet. Darauf wird die nächste Me
tallebene abgeschieden, aus der wiederum mit einer Fototech
nik Leitungsbahnen in einer Leitungsbahnebene 2 gebildet wer
den, die vorzugsweise unter einem Winkel von 90° zu den Lei
tungsbahnen der Leitungsbahnebene 1 verlaufen. Die Verfah
rensschritte, die bei der Herstellung der Zellebene 5 ange
wendet worden sind, wiederholen sich bei der Herstellung der
nächsten Zellebenen.
Anstelle von metallischen Leitungsbahnen ist es auch möglich,
Polysiliziumleitungsbahnen zu verwenden. Das Herstellungsver
fahren unterscheidet sich insoweit, als bei der VIA-Ätzung
auf einen guten Ätzstopp auf der unteren Polysiliziumschicht
geachtet werden muß, um eine möglichst planare Oberfläche zur
Aufbringung des Tunneloxids zu haben. Das Tunneloxid kann
dann durch thermische Oxidation oder durch Rapid Thermal
Processing hergestellt werden.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines er
findungsgemäßen ROM-Speichers dargestellt. Die unteren Lei
tungsbahnen 1 verlaufen senkrecht zu den darüberliegenden
Leitungsbahnen 2. Die Leitungsbahnen werden mit einer Foto
technik hergestellt und weisen daher die kleinstmögliche
Breite, nämlich die feature-size f auf. In den Kreuzungsbe
reichen der übereinander liegenden Leitungsbahnen 1 und 2
werden die elektrischen Kontakte hergestellt. Gestrichelt ist
eine Zelle 13 eingezeichnet, deren Abmessungen 2f × 2f betra
gen, so daß sich die Fläche als 4f2 ergibt.
In Fig. 3 ist eine Zellebene schematisch dargestellt. Die
vertikalen Linien entsprechen den Leitungsbahnen der Lei
tungsbahnebene 1 und die horizontalen Linien entsprechen den
Leitungsbahnen der Leitungsbahnebene 2. In den Kreuzungsbe
reichen ist durch Kreise 14 angedeutet, daß in den so gekenn
zeichneten Kreuzungsbereichen ein VIA-Tunnelkontakt herge
stellt worden ist, der eine EINS repräsentiert. Ein fehlender
VIA-Kontakt, der durch einen fehlenden Kreis am Kreuzungs
punkt dargestellt ist, repräsentiert eine NULL. Soll nun eine
bestimmte Zelle ausgelesen werden, so kann dies durch Anlegen
bestimmter Spannungen an die jeweiligen Leitungsbahnen er
reicht werden. Im vorliegenden Beispiel soll der mit dem
schwarzen Kreis 15 markierte Kreuzungspunkt ausgelesen wer
den. An diesem Kreuzungspunkt befindet sich ein VIA-
Tunnelkontakt. An die zu der selektierten Zelle gehörige ho
rizontale Leitungsbahn wird eine Spannung V1 angelegt, wäh
rend an die zu der selektierten Zelle gehörende vertikale
Leitungsbahn eine Spannung V3 angelegt wird. An alle anderen
Leitungsbahnen wird die Spannung V2 angelegt. Diese beträgt
günstiger Weise 0 V. V1 beträgt -2 V und liegt damit unter
halb von V2 und V3 beträgt +2 V und liegt damit oberhalb von
V2. Am Tunneloxid 8 der selektierten Zelle (mit dem schwarzen
Kreis 15) fällt daher die Spannung V3 - V1 ab. Die nicht se
lektierten Zellen innerhalb der gleichen horizontalen Lei
tungsbahn sehen die Spannung V2 - V1, während die nicht se
lektierten Zellen innerhalb der gleichen vertikalen Leitungs
bahn die Spannung V3 - V2 sehen. Alle übrigen Zellen, an de
nen jeweils die Spannung V2 an der horizontalen und an der
vertikalen Leitungsbahn anliegt, sehen überhaupt keine Span
nung. Die Dicke des Tunneloxids und das elektrische Feld über
dem Tunneloxid müssen so gewählt sein, daß nur durch die se
lektierte Zelle ein Strom fließt. Im vorliegenden Beispiel
bedeutet das, daß die Einsatzspannung zwischen 2 und 4 V lie
gen muß, da an der selektierten Zelle die Spannung V3 - V1,
also 4 V anliegt während an den übrigen Zellen der gleichen
Leitungsbahn entweder die Spannung V3 - V2 oder V2 - V1 von
jeweils 2 V anliegen. In Fig. 4 ist eine dementsprechende Le
sekennlinie dargestellt, bei der der durch die Zelle fließen
de Strom (in beliebigen Einheiten) über die Spannung über dem
Tunnelkontakt in Volt aufgetragen ist. Der Lesestrom setzt
bei einer Schwellenspannung von +3 V oder -3 V ein, so daß
sich bei den Spannungen V2 - V3 oder V2 - V1 noch kein Lese
strom ergibt. Liegt jedoch an der selektierten Zelle die
Spannung V3 - V1 an, so fließt der mit dem schwarzen Punkt
gekennzeichnete Lesestrom 16. Da die Tunnelcharakteristik
sehr steil ist, kann mit relativ kleinen Spannungen gearbei
tet werden. Bei typischen Auslesezeiten von 10 nsec und einem
Auslesestrom von 50 µA kann der Auslesevorgang 2 . 1012 mal
erfolgen, bevor 1 Coulomb Ladung durch den Kontakt geflossen
ist. Um die Degradation des Tunneloxids möglichst gering zu
halten, muß auf eine gute Qualität des Tunneloxids geachtet
werden.
1-4
Leitungsbahnebenen
5-7
Zellebenen
8
Tunneloxid
9
VIA-Plug
10
Intermetalloxid
11
,
12
Kontaktlöcher
13
Zelle
14
Kreise
15
schwarzer Kreis
16
Lesestrom
Claims (19)
1. ROM-Speicher mit Leitungsbahnen in Leitungsbahnebenen
(2), die mit den Leitungsbahnen der benachbarten Leitungs
bahnebenen (1, 3) in Kreuzungsbereichen kreuzen, und bei dem
in den Kreuzungsbereichen zur Darstellung logischer Zustände
jeweils entweder ein elektrischer Kontakt oder kein elektri
scher Kontakt zwischen den sich kreuzenden Leitungsbahnen be
nachbarter Leitungsbahnebenen (1, 2), (2, 3), (3, 4) vorhan
den ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungsbahnen in mindestens drei Leitungsbahnebenen
(1, 2, 3) vorgesehen sind.
2. ROM-Speicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungsbahnen aus Metall aufgebaut sind,
3. ROM-Speicher nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungsbahnen Aluminium aufweisen.
4. ROM-Speicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungsbahnen aus Polysilizium aufgebaut sind.
5. ROM-Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrischen Kontakte VIA-Tunnelkontakte sind.
6. ROM-Speicher nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die VIA-Tunnelkontakte ein Tunneloxid (8) auf der unteren
Leitungsbahnebene (1, 2, 3) und einen VIA-Plug (9) aufweisen.
7. ROM-Speicher nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der VIA-Plug (9) Wolfram aufweist.
8. ROM-Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Leitungsbahnen und den Leitungsbahnebenen
(1, 2, 3, 4) ein Intermetalloxid (10) angeordnet ist.
9. ROM-Speicher nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Intermetalloxid (10) TEOS vorgesehen ist.
10. ROM-Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Leitungsbahnen unter einem Winkel von 90° kreu
zen.
11. Verfahren zur Herstellung eines ROM-Speichers nach An
spruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- a) daß eine Metallschicht abgeschieden wird,
- b) daß eine Fototechnik zur Strukturierung der Metallschicht in Leitungsbahnen durchgeführt wird,
- c) daß eine entsprechende Ätzung der Metallschicht durchge führt wird,
- d) daß ein Interpolydielektrikum abgeschieden wird,
- e) daß ein CMP-Verfahren angewendet wird, um die Oberfläche zu glätten,
- f) daß eine Fototechnik und eine anschließende Ätzung zur Er zeugung von Kontaktlöchern (11) durchgeführt wird,
- g) daß ein Tunneloxid (8) in den Kontaktlöchern (11) auf den Leitungsbahnen erzeugt wird,
- h) daß die Kontaktlöcher (11) mit einem VIA-Plug (9) aufge füllt werden,
- i) daß eine weitere Metallschicht abgeschieden und struktu riert wird,
- j) daß die Schritte d) bis i) mindestens einmal wiederholt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tunneloxid (8) durch CVD-Abscheidung erzeugt wird.
13. Verfahren zur Herstellung eines ROM-Speichers nach An
spruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
- a) daß eine Polysiliziumschicht abgeschieden wird,
- b) daß eine Fototechnik zur Strukturierung der Polysilizium schicht in Leitungsbahnen durchgeführt wird,
- c) daß eine entsprechende Ätzung der Polysiliziumschicht durchgeführt wird,
- d) daß ein Interpolydielektrikum abgeschieden wird,
- e) daß ein CMP-Verfahren angewendet wird, um die Oberfläche zu glätten,
- f) daß eine Fototechnik und eine anschließende Ätzung zur Er zeugung von Kontaktlöchern (11) durchgeführt wird,
- g) daß ein Tunneloxid (8) in den Kontaktlöchern (11) auf den Leitungsbahnen erzeugt wird,
- h) daß die Kontaktlöcher (11) mit einem VIA-Plug (9) aufge füllt werden,
- i) daß eine weitere Polysiliziumschicht abgeschieden und strukturiert wird,
- j) daß die Schritte d) bis i) mindestens einmal wiederholt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tunneloxid (8) durch thermische Oxidation hergestellt
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tunneloxid (8) durch Rapid Thermal Processing herge
stellt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Interpolydielektrikum TEOS verwendet wird.
17. Verfahren zum Betrieb eines ROM-Speichers nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, bei dem eine selektierte Zelle des ROM-
Speichers ausgelesen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß an eine Leitungsbahn der selektierten Zelle die Spannung V1 angelegt wird,
daß an die andere Leitungsbahn der selektierten Zelle die Spannung V3 angelegt wird,
daß an alle andere Leitungsbahnen die Spannung V2 angelegt wird, und
daß die Spannung V1 kleiner ist als die Spannung V2 und die Spannung V2 kleiner ist als die Spannung V3.
daß an eine Leitungsbahn der selektierten Zelle die Spannung V1 angelegt wird,
daß an die andere Leitungsbahn der selektierten Zelle die Spannung V3 angelegt wird,
daß an alle andere Leitungsbahnen die Spannung V2 angelegt wird, und
daß die Spannung V1 kleiner ist als die Spannung V2 und die Spannung V2 kleiner ist als die Spannung V3.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannung V2 0 V beträgt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannung V1 -2 V und die Spannung V3 +2 V beträgt.
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