DE19811080A1 - Speicherzellenanordnung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Speicherzellenanordnung und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Abstract
In einer Speicherzellenanordnung mit MOS-Transistoren mit einer floatenden Gateelektrode (9¶1¶) und einer Steuergateelektrode (17) ist die floatende Gateelektrode (9¶1¶) jeweils in einem Graben (7¶1¶) angeordnet. Der Graben (7¶1¶) grenzt an ein erstes Source-/Drain-Gebiet (18¶1¶) an. Die Steuergateelektrode (17) überragt die floatende Gateelektrode auf der dem ersten Source-/Drain-Gebiet abgewandten Seite seitlich. Vorzugsweise weist die floatende Gateelektrode Spitzen auf, über die beim Löschen der Speicherzelle ein Tunnelstrom in die Steuergateelektrode (17) erfolgt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Speicherzellenanordnung, die
elektrisch programmierbar und löschbar ist sowie ein Verfah
ren zu deren Herstellung.
Zur nichtflüchtigen Speicherung von Daten werden vielfach so
genannte EEPROM-Anordnungen verwendet, die elektrisch
schreib- und löschbar sind. Als Speicherzellen werden dabei
MOS-Transistoren verwendet, die eine floatende Gateelektrode
und eine Steuergateelektrode aufweisen. Die floatende Ga
teelektrode ist vollständig von dielektrischem Material umge
ben. Die Steuergateelektrode ist oberhalb der floatenden Ga
teelektrode angeordnet. Abhängig von der gespeicherten Infor
mation wird auf die floatende Gateelektrode eine Ladungsmenge
aufgebracht, die die Einsatzspannung des MOS-Transistors be
einflußt. Die Ladung wird auf die floatende Gateelektrode
durch Fowler Nordheim Tunneln oder durch Injektion heißer
Elektronen aufgebracht. Beim Programmieren durch Injektion
heißer Elektronen gelangen die Elektronen vom Kanalgebiet in
die Floating Gate Elektrode. Dazu sind Ströme von ca. 1 mA
erforderlich.
In US-PS 5 242 848 ist eine EEPROM-Anordnung vorgeschlagen
worden, in der zum Schreiben und Löschen geringere Ströme er
forderlich sind. Als Speicherzelle wird ein MOS-Transistor
mit floatender Gateelektrode und Steuergateelektrode verwen
det, wobei die floatende Gateelektrode teilweise oberhalb des
einen Source-/Drain-Gebietes angeordnet ist. Die Steuerga
teelektrode überragt die floatende Gateelektrode seitlich, so
daß ein Teil der Steuergateelektrode oberhalb der floatenden
Gateelektrode angeordnet ist und ein anderer Teil seitlich
davon oberhalb des Kanalgebietes des MOS-Transistors. Die
Steuergateelektrode hat somit eine stufenförmige Form. An der
Kante der floatenden Gateelektrode, die unterhalb der Steuer
gateelektrode angeordnet ist, weist die floatende Gateelek
trode eine Spitze auf. Zum Einschreiben von Information wird
diese Speicherzelle so beschaltet, daß in der Nähe des Sour
ce-/Drain-Gebietes, das von der floatenden Gateelektrode
überragt wird, heiße Elektronen aus dem Kanalgebiet in die
floatende Gateelektrode injiziert werden. Dabei ist nur ein
geringer Stromfluß erforderlich, die Größe des Stroms kann
durch eine Spannung am Kontrolgate eingestellt werden. Das
Löschen erfolgt durch Tunneln zwischen der Spitze der floa
tenden Gateelektrode und der Steuergateelektrode. Da in die
ser Speicherzelle erforderlich ist, daß auf der Oberfläche
des Halbleitersubstrats zwischen den beiden Source-/Drain-
Gebieten ein Teil der Steuerelektrode und ein Teil der floa
teriden Gateelektrode angeordnet sind und darüber hinaus daß
die floatende Gateelektrode eines der Source-/Drain-Gebiete
überragt, ist der Platzbedarf dieser Speicherzelle recht
hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Speicherzel
lenanordnung anzugeben, die elektrisch programmierbar und
löschbar ist, wobei relativ geringe Ströme auftreten, und die
darüber hinaus mit erhöhter Packungsdichte herstellbar ist.
Ferner soll ein Herstellungsverfahren für eine derartige
Speicherzellenanordnung angegeben werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Speicherzellenanordnung
gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zu deren Herstellung ge
mäß Anspruch 5. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind
den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Speicherzellenanordnung umfaßt in einem Halbleiter
substrat angeordnete Speicherzellen, die jeweils einen MOS-
Transistor mit einer floatenden Gateelektrode und einer Steu
ergateelektrode aufweisen. In einer Hauptfläche des Halblei
tersubstrats ist dabei ein Graben vorgesehen, in dem die
floatende Gateelektrode angeordnet ist. Der Graben grenzt an
ein erstes Source-/Drain-Gebiet des MOS-Transistors an. Die
Steuergateelektrode ist jeweils mindestens teilweise oberhalb
der Hauptfläche des Halbleitersubstrats angeordnet. Die Steu
ergateelektrode überragt die floatende Gateelektrode auf der
dem ersten Source-/Drain-Gebiet abgewandten Seite seitlich.
Da in dieser Speicherzellenanordnung die floatende Gateelek
trode in dem Graben angeordnet ist, an den das erste Source-
/Drain-Gebiet des MOS-Transistors angrenzt, ist die Speicher
zellenanordnung im Vergleich zu der aus US-PS 5 242 848 be
kannten mit erhöhter Packungsdichte herstellbar. Der Bereich,
in dem die floatende Gateelektrode das erste Source-/Drain-
Gebiet überragt, der in US-PS 5 242 848 eine zusätzliche Flä
che in der Hauptfläche des Substrats benötigt, ist in der er
findungsgemäßen Speicherzellenanordnung an die Seitenwand des
Grabens verlegt, so daß er hier keine zusätzliche Fläche be
ansprucht. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Speicherzel
lenanordnung wie die aus US-PS 5 242 848 bekannte Speicher
zellenanordnung mit verringertem Strom schreib- und löschbar.
Die Speicherzellenanordnung wird vorzugsweise in einem Halb
leitersubstrat realisiert, das mindestens im Bereich der
Hauptfläche monokristallines Silizium enthält. Es kann sich
dabei sowohl um eine monokristalline Siliziumscheibe als auch
um eine monokristalline Siliziumschicht eines SOI-Substrates
oder ein SIC-Substrat handeln.
Vorzugsweise weist der MOS-Transistor ein Kanalgebiet auf,
das zumindest teilweise zwischen dem Graben und einem zweiten
Source-/Drain-Gebiet des MOS-Transistors an die Hauptfläche
angrenzt. Die Steuergateelektrode ist dabei oberhalb dieses
Teiles des Kanalgebietes angeordnet.
Vorzugsweise ist das zweite Source-/Drain-Gebiet in einem
weiteren Graben, der mit Halbleitermaterial versehen ist, an
geordnet. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil,
daß sie mit einer von der Justiertoleranz der verwendeten
Technologie unabhängigen Kanallänge herstellbar ist. Dazu
werden der erstgenannte Graben und der weitere Graben vor
zugsweise unter Verwendung ein und derselben Maske herge
stellt. Der Abstand der beiden Gräben ist somit durch das Mu
ster der Maske festgelegt. Die Querschnittsfläche des erstge
nannten Grabens ist ebenfalls durch das Maskenmuster vorgege
ben. Die Tiefe des erstgenannten Grabens ist durch die Ätz
zeit bestimmt. In dem MOS-Transistor bildet sich bei entspre
chender Ansteuerung ein leitender Kanal entlang der Bodenflä
che und einer Seitenwand des erstgenannten Grabens sowie ent
lang der Hauptfläche zwischen dem erstgenannten Graben und
dem weiteren Graben aus. Somit ist die Speicherzellenanord
nung auch bei Verwendung einer Technologie mit einer minima
len Strukturgröße von 0,25 µm und weniger mit kontrollierba
rer, von der Justiergenauigkeit unabhängigen Kanallänge her
stellbar.
Vorzugsweise wird der weitere Graben bei der Herstellung der
Speicherzellenanordnung durch epitaktisches Aufwachsen mit
Halbleitermaterial aufgefüllt. Durch das epitaktische Auf
wachsen wird sichergestellt, daß das zweite Source-/Drain-
Gebiet im monokristallinen Halbleitermaterial angeordnet ist.
Vorzugsweise weist die floatende Gateelektrode eine Spitze
auf, die in dem Bereich angeordnet ist, in dem sich die floa
tende Gateelektrode und die Steuergateelektrode überlappen.
Die Spitze ist auf der der Steuergateelektrode zugewandten
Seite der floatenden Gateelektrode angeordnet. Diese Spitze
bewirkt, daß beim Löschen der Information bedingt durch das
an der Spitze auftretende erhöhte elektrische Feld der Strom
von der floatenden Gateelektrode zur Steuergateelektrode
hauptsächlich über die Spitze fließt. Die Spitze wird vor
zugsweise durch eine lokale Oxidation gebildet.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an
hand der Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Halbleitersubstrat nach
Bildung einer Isolationsstruktur und einer dotierten
Wanne.
Fig. 2 zeigt den Schnitt durch das Halbleitersubstrat nach
Bildung eines ersten Grabens und eines zweiten Gra
bens.
Fig. 3 zeigt den Schnitt durch das Halbleitersubstrat nach
Bildung eines ersten Gateoxids und einer floatenden
Gateelektrode im ersten Graben.
Fig. 4 zeigt den Schnitt durch das Halbleitersubstrat nach
Öffnung des zweiten Grabens.
Fig. 5 zeigt den Schnitt durch das Halbleitersubstrat nach
Bildung einer monokristallinen Siliziumfüllung in dem
zweiten Graben und Abscheidung und Strukturierung ei
ner zweiten Siliziumnitridschicht.
Fig. 6 zeigt den Schnitt durch das Halbleitersubstrat nach
Bildung von Spitzen an der Oberfläche der floatenden
Gateelektrode durch lokale Oxidation.
Fig. 7 zeigt den Schnitt durch das Halbleitersubstrat nach
Bildung eines zweiten Gateoxids und einer Steuerga
teelektrode.
Fig. 8 zeigt den Schnitt durch das Halbleitersubstrat nach
Bildung von Source-/Drain-Gebieten.
In einer Hauptfläche 1 eines Halbleitersubstrats 2 aus p
dotiertem, monokristallinem Silizium mit einer Grunddotierung
von 1015 cm-3 werden Isolationsstrukturen 3 erzeugt (siehe
Fig. 1). Die Isolationsstrukturen 3 werden im Sinne einer
Shallow Trench Isolation (STI) durch Ätzen eines Grabens und
Auffüllen des Grabens mit isolierendem Material gebildet. Die
Isolationsstrukturen 3 weisen eine Tiefe von 0.4 µm auf. Sie
umgeben ein aktives Gebiet ringförmig.
Auf die Hauptfläche 1 wird eine erste SiO2-Schicht 4 in einer
Schichtdicke von 10 nm aufgebracht. Die erste SiO2-Schicht 4
wird durch thermische Oxidation oder durch CVD-Abscheidung
gebildet.
Durch Implantation mit Bor bei einer Energie von 45 keV und
einer Dosis von 1013 cm-2 wird innerhalb der Isolationsstruk
turen 3 eine dotierte Wanne 4 mit einer Dotierstoffkonzentra
tion von 1017 cm-3 gebildet. Durch diese Implantation wird
die Einsatzspannung eines später herzustellenden MOS-
Transistors eingestellt.
Nach Entfernen einer bei der Implantation verwendeten Photo
lackmaske wird eine erste Siliziumnitridschicht 6 in einer
Schichtdicke von 100 nm in einem CVD-Verfahren abgeschieden.
Unter Verwendung einer photolithographisch erzeugten Maske
(nicht dargestellt) werden ein erster Graben 7 1 und ein zwei
ter Graben 7 2 durch Strukturieren der ersten Siliziumnitrid
schicht 6, der ersten SiO2-Schicht 4 und des Halbleiter
substrats 2 gebildet (siehe Fig. 2). Das Strukturieren der
ersten Siliziumnitridschicht 6 erfolgt durch anisotropes Ät
zen mit CHF3, O2, das Strukturieren der ersten SiO2-Schicht 4
erfolgt durch anisotropes Ätzen mit CHF3, O2 und das Struktu
rieren des Halbleitersubstrats 2 erfolgt durch anisotropes
Ätzen mit HBr, He, O2, NF3. Der erste Graben 7 1 und der zwei
te Graben 7 2 weisen eine Tiefe von 0,25 µm auf. Der Quer
schnitt des ersten Grabens 7 1 parallel zur Hauptfläche 1
weist Abmessungen von 0,25 µm auf. Der Querschnitt des zwei
ten Grabens 7 2 parallel zur Hauptfläche 1 weist Abmessungen
von 0,25 µm auf. Die Tiefe des ersten Grabens 7 1 und des
zweiten Grabens 7 2 ist jeweils geringer als die Tiefe der do
tierten Wanne 5, so daß sowohl der Boden als auch die Seiten
wände des ersten Grabens 7 1 und des zweiten Grabens 7 2 voll
ständig in der dotierten Wanne 5 angeordnet sind. Der Abstand
zwischen dem ersten Graben 7 1 und dem zweiten Graben 7 2 be
trägt 0,25 µm. Der zweite Graben 7 2 grenzt an die Isolati
onsstrukturen 2 an.
Nach Entfernen der bei der Grabenätzung verwendeten Maske
wird eine thermische Oxidation durchgeführt, bei der an den
Seitenwänden und dem Boden des ersten Grabens 7 1 und des
zweiten Grabens 7 2 ein Gateoxid 8 gebildet wird. Das Gateoxid
8 wird in einer Dicke von 10 nm gebildet. Durch Erzeugung ei
ner n-dotierten Polysiliziumschicht mit einer Dotierstoffkon
zentration von 1020 cm-3 werden und anschließendes Rückätzen
der dotierten Polysiliziumschicht mit HBr, He, Cl2, C2F6 wird
im ersten Graben 7 1 eine floatende Gateelektrode 9 1 und im
zweiten Graben 7 2 eine Polysiliziumfüllung 9 2 gebildet (siehe
Fig. 3). Die dotierte Polysiliziumschicht wird durch in situ
dotierte Abscheidung oder durch undotierte Abscheidung und
anschließende Implantation gebildet. Sie wird in einer sol
chen Dicke abgeschieden, daß sie den ersten Graben 7 1 und den
zweiten Graben 7 2 vollständig auffüllt. Durch eine thermische
Oxidation wird nachfolgend an der Oberfläche der floatenden
Gateelektrode 9 1 und der Polysiliziumschicht 9 2 eine zweite
SiO2-Schicht 10 gebildet.
Unter Verwendung einer Maske 11, die mindestens den Bereich
des ersten Grabens 7 1 abdeckt, wird durch Abätzen der zweiten
SiO2-Schicht 10, der Polysiliziumfüllung 9 2 und des ersten
Gateoxids 8 die Seitenwand und der Boden des zweiten Grabens
7 2 freigelegt (siehe Fig. 4). Die Ätzungen erfolgen selektiv
zu Siliziumnitrid, so daß die freiliegende erste Siliziumni
tridschicht 6 dabei nicht angegriffen wird. Zur Ätzung von
SiO2 wird C2F6, C3F8, zur Ätzung von Polysilizium wird HBr,
Cl2, C2F6 verwendet.
Nach Entfernen der Maske 11 wird durch eine epitaktische Ab
scheidung von Silizium unter Verwendung von Silan als Prozeß
gas im Druckbereich von 700 Torr und im Temperaturbereich von
800°C der zweite Graben 7 2 mit einer monokristallinen Silizi
umfüllung 12 versehen (siehe Fig. 5). Zur Fertigstellung der
monokristallinen Siliziumfüllung 12 wird nach dem epitakti
schen Aufwachsen zunächst durch chemisch-mechanisches Polie
ren die Oberfläche der ersten Siliziumnitridschicht 6 freige
legt und anschließend durch Rückätzen die monokristalline Si
liziumfüllung 12 auf die Höhe der ersten SiO2-Schicht 4 ein
gestellt (siehe Fig. 5).
Es wird eine zweite Siliziumnitridschicht 13 in einer
Schichtdicke von 50 nm durch CVD abgeschieden. Unter Verwen
dung einer Maske 14, die mindestens den Bereich des zweiten
Grabens 7 2 überdeckt, wird durch anisotropes Ätzen mit CHF3,
O2 die zweite Siliziumnitridschicht 13 strukturiert. Dabei
entstehen im Bereich des ersten Grabens 7 1 an den Flanken der
ersten Siliziumnitridschicht 6 Siliziumnitridspacer 13 1.
Durch eine nachfolgende Ätzung mit C2F6, C3F8 wird die zweite
SiO2-Schicht 10 im Bereich des ersten Grabens strukturiert.
Dabei wird im Bereich des ersten Grabens 7 1 innerhalb der Si
liziumnitridspacer 13 1 die Oberfläche der floatenden Ga
teelektrode 9 1 freigelegt (siehe Fig. 5).
Nach Entfernen der Maske 14 wird eine thermische Oxidation
bei 800°C in H2O Atmosphäre durchgeführt. An der freiliegen
den Siliziumoberfläche der floatenden Gateelektrode 9 1 bildet
sich dabei eine SiO2-Struktur 15. Außerhalb der floatenden
Gateelektrode 9 1 ist die Oberfläche des bis dahin prozessier
ten Halbleitersubstrates 2 mit der ersten Siliziumnitrid
schicht 6, der zweiten Siliziumnitridschicht 13 bzw. den Si
liziumnitridspacern 13 1 abgedeckt. Die SiO2-Struktur 15 ent
steht daher durch lokale Oxidation. Da die Oxidation auch un
ter die Siliziumnitridspacer 13 1 fortschreitet, bilden sich
an den Seiten der SiO2-Struktur 15 Spitzen. Dieser bei der
lokalen Oxidation bekannte Effekt wird vielfach als Vogel
schnabeleffekt bezeichnet. Er hat zur Folge, daß sich an den
den Seitenwänden des ersten Grabens 7 1 zugewandten Kanten der
floatenden Gateelektrode 9 1 im Bereich der Hauptfläche 1
Spitzen 9 3 bilden (siehe Fig. 6).
Durch Ätzen mit CF4 wird die Oberfläche der SiO2-Struktur 15
planarisiert. Nachfolgend werden die erste Siliziumnitrid
schicht 6, die zweite Siliziumnitridschicht 13 und die Sili
ziumnitridspacer 13 1 durch Ätzen mit CHF3, O2 entfernt. An
schließend werden die erste SiO2-Schicht 4 und die zweite
SiO2-Schicht 10 durch Ätzen mit HF entfernt (siehe Fig. 7).
Durch thermische Oxidation wird ein zweites Gateoxid 16 in
einer Schichtdicke von 25 nm gebildet. Durch Erzeugen einer
n-dotierten Polysiliziumschicht mit einer Dotierstoffkonzen
tration von 1020 cm-3 in einer Schichtdicke von 100 nm und
Strukturieren der n-dotierten Polysiliziumschicht wird eine
Steuergateelektrode 17 gebildet (siehe Fig. 7). Das Gateoxid
16 und die Steuergateelektrode 17 überdecken den Bereich der
Hauptfläche 1, der zwischen dem ersten Graben 7 1 und dem
zweiten Graben 7 2 angeordnet ist. Ferner überdeckt die Steu
ergateelektrode 17 einen Teil des ersten Grabens 7 1 und damit
der floatenden Gateelektrode 9 1. Insbesondere eine der Spit
zen 9 3 wird von der Steuergateelektrode 17 überdeckt. Die n-
dotierte Polysiliziumschicht wird durch in situ dotierte Ab
scheidung in einem CVD-Verfahren oder durch undotierte CVD-
Abscheidung und nachfolgende Implantation erzeugt.
Durch eine Implantation mit As mit einer Dosis von 5 × 1015 cmC-2
und einer Energie von 80 keV und anschließende Temper
schritte zur Aktivierung der Dotierstoffe werden ein erstes
Source-/Drain-Gebiet 18 1 und ein zweites Source-/Drain-Gebiet
18 2 mit einer Dotierstoffkonzentration von 1020 cm-3 gebil
det. Das erste Source-/Drain-Gebiet 18 1 grenzt an eine Sei
tenwand des ersten Grabens 7 1 an. Es grenzt auf der dem zwei
ten Graben 7 2 abgewandten Seite an den ersten Graben 7 1 an.
Das zweite Source-/Drain-Gebiet 18 2 wird in der monokri
stallinen Siliziumfüllung 12 im zweiten Graben 7 2 gebildet.
Die Tiefe des ersten Source-/Drain-Gebietes 18 1 und des zwei
ten Source-/Drain-Gebietes 18 2 beträgt 0,25 µm. Sie ist maxi
mal gleich der Tiefe des ersten Grabens 7 1 und des zweiten
Grabens 7 2.
Nachfolgend wird die Speicherzellenanordnung mit den üblichen
Backendprozeßschritten wie Bildung einer Passivierungs
schicht, Öffnung von Kontaktlöchern, Bilden von Metallisie
rungen, Erzeugen von Bit- und Wortleitungen etc. fertigge
stellt.
Zum Einschreiben von Information in diese Speicherzelle wird
die Steuergateelektrode mit 1,5 Volt, das erste Source-
/Drain-Gebiet 18 1 mit 10 Volt und das zweite Source-/Drain-
Gebiet 18 2 mit 0 Volt, falls die Information einer logischen
"0" entspricht, bzw. mit 5 Volt, falls die Information einer
logischen "1" entspricht, beaufschlagt. Bei diesen Spannungs
bedingungen werden unterhalb der Steuergateelektrode 17 auf
der Seite des ersten Source-/Drain-Gebietes 18 1 im Kanalge
biet des MOS-Transistors heiße Ladungsträger erzeugt und auf
grund der herrschenden Potentialdifferenz in die floatende
Gateelektrode 9 1 injiziert. Das Gebiet, in dem die heißen La
dungsträger erzeugt werden, ist in Fig. 8 mit 118 1 bezeich
net. Im Vergleich zur normalen Programmierung mit heißen La
dungsträgern, bei der der MOS-Transistor in Sättigung betrie
ben wird, ist hier nur ein deutlich geringerer Stromfluß von
etwa 1 µA zur Programmierung erforderlich.
Zum Löschen der Speicherzelle wird das erste Source-/Drain-
Gebiet 18 1, das als Source wirkt, auf 0 Volt, das zweite
Source-/Drain-Gebiet 18 2 auf 0 Volt und die Steuergateelek
trode 17 auf 15 Volt gelegt. Dadurch wird an der floatenden
Gateelektrode 9 1 ein geringes Potential von etwa 0 Volt indu
ziert. Aufgrund der Potentialverhältnisse erfolgt ein Tunneln
zwischen der Spitze 9 3 des floatenden Gates 9 1, die unterhalb
der Steuergateelektrode 17 angeordnet ist, und der Steuerga
teelektrode 17. An der Spitze 9 3 tritt aufgrund des Spit
zeneffekts ein sehr hohes elektrisches Feld auf, so daß der
Stromfluß nur über die Spitze 9 3 stattfindet.
Es sind viele Variationen dieses Ausführungsbeispiels denk
bar. Insbesondere können das erste Gateoxid 8 und/oder das
zweite Gateoxid 16 aus einem anderen dielektrischen Material,
insbesondere aus einem siliziumnitridhaltigen Dielektrikum
gebildet werden. Ferner kann der zweite Graben 7 2 einen Ab
stand zu der benachbarten Isolationsstruktur 3 aufweisen.
Dieses hat zwar einerseits einen erhöhten Flächenbedarf der
Speicherzelle zur Folge, andererseits umfassen in diesem Fall
die Seitenwände und der Boden des zweiten Grabens monokri
stallines Silizium. Dadurch wird die Kristallqualität der
epitaktisch abgeschiedenen monokristallinen Siliziumfüllung
12 verbessert.
Claims (8)
1. Speicherzellenanordnung,
- 1. bei der in einem Halbleitersubstrat (2) als Speicherzellen MOS-Transistoren mit einer floatenden Gateelektrode (9 1) und einer Steuergateelektrode (17) vorgesehen sind,
- 2. bei der die floatende Gateelektrode (9 1) jeweils in einem Graben (7 1) in einer Hauptfläche (1) des Halbleiter substrats (2) angeordnet ist,
- 3. bei der der Graben (7 1) an ein erstes Source-/Draingebiet (18 1) des MOS-Transistors angrenzt,
- 4. bei der die Steuergateelektrode (17) die floatende Ga teelektrode (9 1) auf der dem ersten Source-/Draingebiet (18 1) abgewandten Seite seitlich überragt.
2. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 1,
- 1. bei der mindestens ein Teil eines Kanalgebietes des MOS- Transistor zwischen dem Graben (7 1) und einem zweiten Sour ce-/Draingebiet (18 2) des MOS-Transistor an die Hauptfläche (1) angrenzt,
- 2. bei der die Steuergateelektrode oberhalb des Teiles des Ka nalgebietes angeordnet ist, das an die Hauptfläche an grenzt.
3. Speicherzellenanordnung nach Anspruch 2,
bei der das zweite Source-/Draingebiet (18 2) in einem weite
ren Graben (7 2), der mit Halbleitermaterial (12) versehen
ist, angeordnet ist.
4. Speicherzellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei der die floatende Gateelektrode (9 1) in dem Bereich, in
dem sich die floatende Gateelektrode (9 1) und Steuergateelek
trode (17) überlappen, eine Spitze (9 3) aufweist.
5. Verfahren zur Herstellung einer Speicherzellenanordnung,
- 1. bei dem in einem Halbleitersubstrat (2) als Speicherzellen MOS-Transistoren mit jeweils einer floatenden Gateelektrode (9 1) und einer Steuergateelektrode (17) gebildet werden,
- 2. bei dem in einer Hauptfläche (1) des Halbleitersubstrats (2) ein Graben (7 1) erzeugt wird, in dem die floatende Ga teelektrode (9 1) gebildet wird,
- 3. bei dem ein erstes Source-/Draingebiet (18 1) des MOS-Tran sistors so gebildet wird, daß es an den Graben (7 1) an grenzt,
- 4. bei dem die Steuergateelektrode (17) so gebildet wird, daß sie die floatende Gateelektrode (9 1) auf der dem ersten Source-/Draingebiet (18 1) abgewandten Seite seitlich über ragt.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
- 1. bei dem in der Hauptfläche (1) ein weiterer Graben (7 2) ge bildet wird, der auf der dem ersten Source-/Draingebiet (18 1) abgewandten Seite des erstgenannten Grabens (7 1) an geordnet ist,
- 2. bei dem der weitere Graben (7 2) epitaktisch mit Halbleiter material aufgefüllt wird,
- 3. bei dem ein zweites Source-/Draingebiet (18 2) des MOS-Tran sistors in dem aufgefüllten weiteren Graben (7 2) gebildet wird,
- 4. bei dem die Steuergateelektrode (17) den Bereich zwischen dem erstgenannten Graben (7 1) und dem weiteren Graben (7 2) überlappt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
bei dem die floatende Gateelektrode (9 1) in dem Bereich, in
dem sich die floatende Gateelektrode (9 2) und Steuergateelek
trode (17) überlappen, mit einer Spitze (9 3) versehen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
bei dem die Spitze (9 3) durch eine lokale Oxidation gebildet
wird.
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| DE19811080A DE19811080C2 (de) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Elektrisch schreib- und löschbare Speicherzellenanordnung und Verfahren zu deren Herstellung |
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|---|---|
| DE (1) | DE19811080C2 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2807208A1 (fr) * | 2000-03-29 | 2001-10-05 | St Microelectronics Sa | Dispositif semi-conducteur de memoire non volatile et procede de fabrication correspondant |
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-
1998
- 1998-03-13 DE DE19811080A patent/DE19811080C2/de not_active Expired - Fee Related
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| US6940121B2 (en) | 2000-11-02 | 2005-09-06 | Infineon Technology Ag | Semiconductor memory cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19811080C2 (de) | 2000-10-26 |
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