DE19830477A1 - Halbleitervorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren - Google Patents
Halbleitervorrichtung und entsprechendes HerstellungsverfahrenInfo
- Publication number
- DE19830477A1 DE19830477A1 DE19830477A DE19830477A DE19830477A1 DE 19830477 A1 DE19830477 A1 DE 19830477A1 DE 19830477 A DE19830477 A DE 19830477A DE 19830477 A DE19830477 A DE 19830477A DE 19830477 A1 DE19830477 A1 DE 19830477A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- dielectric layer
- semiconductor device
- floating gate
- gate structure
- overlying
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/40—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/40—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
- H10B41/42—Simultaneous manufacture of periphery and memory cells
- H10B41/43—Simultaneous manufacture of periphery and memory cells comprising only one type of peripheral transistor
- H10B41/46—Simultaneous manufacture of periphery and memory cells comprising only one type of peripheral transistor with an inter-gate dielectric layer also being used as part of the peripheral transistor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Halbleiter
vorrichtungen, und insbesondere nichtflüchtige Halbleitervor
richtungen.
Elektrisch löschbare und programmierbare Nurlese-(EEPROM-)
Speichervorrichtungen sind eine Form nichtflüchtiger Spei
chervorrichtungen, welche unter Verwendung elektrischer Si
gnale gelöscht und programmiert werden. Innerhalb einer
EEPROM-Vorrichtung gibt es eine Vielzahl von Speicherzellen,
von denen jede individuell programmiert und gelöscht werden
kann. Im allgemeinen enthält eine EEPROM-Zelle einen Transi
stor mit schwebendem Gate und einen Auswahltransistor. Die
Auswahltransistoren in einer EEPROM-Vorrichtung werden ver
wendet, um individuelle EEPROM-Zellen auszuwählen, welche zu
löschen oder zu programmieren sind. Die Transistoren mit
schwebendem Gate in der Vorrichtung sind die Transistoren,
welche tatsächlich den digitalen Wert jeder einzelnen be
stimmten Speicherzelle speichern.
Zum Programmieren und Löschen einer Zelle wird ein Phänomen,
das als Fowler-Nordheim-Tunneln bekannt ist, üblicherweise
verwendet zum Speichern von entweder einer positiven oder ei
ner negativen Ladung auf einer Elektrode mit schwebendem Gate
des Transistors mit schwebendem Gate. Beispielsweise wird die
Programmierung bewerkstelligt durch Anlegen einer positiven
Spannung an einen Drain-Anschluß und einen Gate-Anschluß des
Auswahl-Gate-Transistors, während ein Steuer-Gate des Transi
stors mit schwebendem Gate auf Masse gehalten wird. Daraus
resultierend tunneln Elektronen von dem schwebendem Gate des
Transistors mit schwebendem Gate durch ein Tunneldielektrikum
zum Drain-Anschluß, was das schwebende Gate positiv geladen
werden läßt.
Eine Beschränkung üblicher EEPROM-Vorrichtungen ist ihre Un
fähigkeit, zuverlässig unter extremen Temperaturbedingungen
zu arbeiten. Beispielsweise können bei Anwendungen, welche
Automobilbedingungen oder industrielle Bedingungen involvie
ren, EEPROM-Vorrichtungen Temperaturen oberhalb von 135°C
oder so niedrig wie -40°C ausgesetzt werden. Unter diesen ex
tremen Temperaturbedingungen sind sowohl das Datenhalten als
auch die Schreib/Lösch-Zyklen (Dauerhaftigkeit) der
EEPROM-Vorrichtung stark degradiert. Dies kommt teilweise von den
Charakteristika der Materialien, welche verwendet werden, um
die dielektrischen Strukturen innerhalb der EEPROM-Vorrich
tung zu bilden.
Dementsprechend wäre es vorteilhaft, eine nichtflüchtige
Speichervorrichtung bereitzustellen, welche unter erhöhten
Temperaturen arbeiten kann und dabei die erwünschte Dauerhaf
tigkeit und die erwünschten Datenhaltecharakteristika beibe
halten kann.
Die Erfindung schafft eine Halbleitervorrichtung nach An
spruch 1 bzw. 9 und eine integrierte Schaltung nach Anspruch
5. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzug
ter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen näher erläutert.
In den Figuren zeigen:
Fig. 1-2 vergrößerte Querschnittsansichten einer integrier
ten Schaltung an verschiedenen Herstellungsstufen
in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Man wird verstehen, daß aus Gründen der Einfachheit und Klar
heit der Darstellung die in den Figuren illustrierten Elemen
te nicht notwendigerweise skaliert sind. Beispielsweise sind
die Dimensionen mancher Elemente relativ zu anderen Elementen
aus Klarheitsgründen übertrieben. Weiterhin werden, wo es als
geeignet erscheint, Bezugszeichen in den Figuren wiederholt,
um entsprechende oder analoge Elemente zu bezeichnen.
Fig. 1 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer inte
grierten Schaltung 10 in einer früher Herstellungsstufe in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Insbesondere
illustriert Fig. 1 den Bereich der integrierten Schaltung 10,
in dem eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 12 und ein
Feldeffekttransistor (FET) oder eine Halbleitervorrichtung 11
zu bilden sind. Es sollte verstanden werden, daß die Lehre
der vorliegenden Erfindung Anwendung in einer Vielzahl von
Strukturen haben kann und daß die integrierte Schaltung 10
ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein
kann.
Die nichtflüchtige Speichervorrichtung 12 könnte eine einer
Vielzahl von Halbleitervorrichtung einschließlich einem elek
trisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), einem
elektrisch löschbaren und programmierbaren Nur-Lese-Speicher
(EEPROM), einem elektrisch programmierbaren Flash-Nur-Lese-Speicher
(Flash-EPROM), einem elektrisch löschbaren und pro
grammierbaren Flash-Nur-Lese-Speicher (Flash-EEPROM) oder ei
ner anderen Art von Speichervorrichtung sein. Die nichtflüch
tige Speichervorrichtung 12 ist auf einer Oberfläche 14 eines
Halbleitersubstrats 20 gebildet und ist elektrisch isoliert
von der Halbleitervorrichtung 11 durch eine Isolationsstruk
tur 13, welche dazwischen gebildet ist. In dem in Fig. 1 il
lustrierten Beispiel ist die Isolationsstruktur 13 eine Feld
oxidationsstruktur, welche durch einen Prozeß der lokalisier
ten Oxidation von Silizium (LOCOS) gebildet ist. Jedoch kann
die Isolationsstruktur 13 eine Grabenstruktur sein und die
Verwendung von Wannenbereichen (nicht gezeigt) beinhalten, um
die erwünschte elektrische Isolation zwischen der nichtflüch
tigen Speichervorrichtung 12 und der Halbleitervorrichtung 11
zu schaffen.
Ein Prozeß der Bildung der integrierten Schaltung 10 in Über
einstimmung mit der vorliegenden Erfindung beginnt mit der
Bildung einer dielektrischen Schicht 15 über der Oberfläche
14 des Halbleitersubstrats 20. Die dielektrische Schicht 15
wirkt als eine dielektrische Tunnelschicht während der Pro
grammierung und dem Löschen der nicht flüchtigen Speichervor
richtungen 12. Deshalb sollte die dielektrische Schicht 15
dünn genug sein, um zu ermöglichen, daß Elektronen dadurch
während der Programmierbedingungen treten, und dabei dick ge
nug, um zu verhindern, daß die gespeicherte Ladung aus der
nichtflüchtigen Speichervorrichtung 12 ausleckt. Vorzugsweise
wird ein thermischer Oxidationsprozeß verwendet, um eine
Schicht aus Siliziumdioxid zur Bildung der dielektrischen
Schicht 15 zu schaffen. Es wurde entdeckt, daß die Toleranz
der nicht flüchtigen Speichervorrichtung 12 gegenüber hohen
Betriebstemperaturen verbessert werden kann durch Bildung ei
ner Schicht aus Oxynitrid zur Bildung der dielektrischen
Schicht 15.
Beispielsweise wird die Oberfläche 14 des Halbleitersubstrats
gegenüber einer sauerstoffreichen Umgebung bei etwa 600°C bis
900°C während etwa 30 Minuten bis 3 Stunden freigelegt. Wäh
rend der Bildung der dielektrischen Schicht 15 wird ein
Stickstoffquellgas, wie z. B. Stickstoffoxid (N2O), Ammoniak
(NH3) oder Stickoxid (NO) in die Umgebung in geeignetem An
teil eingeführt, so daß die dielektrische Schicht 15 eine
Stickstoffzusammensetzung im Bereich von etwa 3 Prozent bis
10 Prozent hinsichtlich des Gewichts aufweist. Die Dicke der
dielektrischen Schicht 15 kann variiert werden, um die mini
male Betriebsspannung der nichtflüchtigen Speichervorrichtung
12 einzustellen, und vorzugsweise liegt die Dicke der dielek
trischen Schicht 15 im Bereich von etwa 35 Ångström (Å) bis
300 Å. Man sollte verstehen, daß die dielektrische Schicht 15
eine Sequenz von Schichten aus Siliziumdioxid und Oxynitrid
aufweisen kann und daß die dielektrische Schicht 15 eine rei
ne Schicht aus Siliziumdioxid sein kann, falls erwünscht.
Nach der Bildung der dielektrischen Schicht 15 wird eine
Struktur mit einem schwebenden Gate bzw. Floating-Gate-Struktur
16 gebildet, um eine Ladungsspeicherstruktur für die
nichtflüchtige Speichervorrichtung 12 zu bilden. Die Struktur
mit dem schwebenden Gate 16 wird aus einer Schicht aus lei
tendem Material (nicht gezeigt), wie z. B. Polysilicium oder
Silizium, gebildet, welche unter Verwendung eines Nieder
druck-Dampfabscheidungs-(LPCVD-)Prozesses abgeschieden wird.
Die Schicht aus leitendem Material wird dann, wie in Fig. 1
gezeigt, unter Verwendung eines üblichen photolithographi
schen Maskierungs- und Ätzprozesses strukturiert. Beispiels
weise wird ein reaktiver Ionenätzprozeß (RIE) verwendet, um
die freigelegten Bereiche der leitenden Schicht zu entfernen
und die Struktur mit schwebendem Gate 16 zu bilden, so daß
sie Seitenwände 17 aufweist. Vorzugsweise hat die Struktur 16
mit schwebendem Gate eine Dicke im Bereich von etwa 1500 Å
bis 3500 Å.
Eine Ionenimplantationsmaske 18, wie z. B. eine Schicht aus
Photolack, wird über der dielektrischen Schicht 15 gebildet
und strukturiert, um die Bereiche der nichtflüchtigen Spei
chervorrichtung 12 freizulegen, wo die stromführenden Elek
troden 21 zu bilden sind. Die stromführenden Elektroden 21
werden im Halbleitersubstrat gebildet und dienen als die
Source- und Drain-Bereiche der nichtflüchtigen Speichervor
richtung 12. Ein Ionenimplantationsprozeß (in Fig. 1 mit
Pfeilen 19 bezeichnet) wird dann verwendet, um die stromfüh
renden Elektroden 21 zu bilden. Beispielsweise wird ein
n-Typ-Dotierstoff, wie z. B. Arsen oder Phosphor, vertikal in
die Struktur mit schwebendem Gate 16 und die freigelegten Be
reiche der dielektrischen Schicht 15 bei einer Energie im Be
reich von etwa 30 keV bis 120 keV und einer Dosis vom Bereich
von etwa 1×1014 Atome/Zentimeter2 (cm2) bis 5×1015 Ato
me/cm2 implantiert. Vorzugsweise wird der Dotierstoff senk
recht zur Oberfläche 14 des Halbleitersubstrats 20 implan
tiert, aber ein Implantationswinkel im Bereich von etwa 0°
bis 7° kann ebenfalls erwünscht sein. Es kann ebenfalls er
wünscht sein, ein Vorimplantations-Streuoxid (nicht gezeigt)
entlang der freigelegten oberen Oberfläche der Struktur 16
mit schwebendem Gate zu bilden. Nach dem Ionenimplantations
prozeß wird die Ionenimplantationsmaske 18 unter Verwendung
üblicher Techniken, welche im Stand der Technik bekannt sind,
entfernt.
Jetzt mit Bezug auf Fig. 2 fährt der Prozeß der Bildung der
nichtflüchtigen Speichervorrichtung 12 fort mit der Bildung
des dielektrischen Materials über der Struktur 16 mit schwe
bendem Gate, so daß die Struktur 16 mit schwebendem Gate
elektrisch isoliert werden kann von und kapazitiv angekoppelt
werden kann an eine Struktur 34 mit einem Steuer-Gate, welche
darauf gebildet wird. Bei dem nachstehend angeführten Bei
spiel werden zwei Schichten aus Material über der gesamten
Oberfläche 14 des Halbleitersubstrats 20 gebildet und dann
durch einen Ätzprozeß strukturiert. Eine dritte Schicht aus
dielektrischem Material wird dann über den restlichen Berei
chen der ersten zwei dielektrischen Schichten sowie über dem
Bereich, wo die Halbleitervorrichtung 11 gebildet wird, ge
bildet. Darauf wird die dritte dielektrische Schicht verwen
det, um einen Teil von sowohl der nichtflüchtigen Speicher
vorrichtung 12 als auch der Halbleitervorrichtung 11 zu bil
den.
Vorzugsweise beginnt die Bildung des dielektrischen Materials
mit der Bildung einer Schicht aus Siliziumdioxid, hier im
weiteren als Siliziumdioxidschicht 30 bezeichnet, welche
thermisch auf der Struktur 16 mit schwebendem Gate und der
dielektrischen Schicht 15 durch Freilegen des Halbleiter
substrats 20 gegenüber einer sauerstoffreichen Umgebung bei
einer erhöhten Temperatur aufgewachsen wird. Beispielsweise
wird das Halbleitersubstrat 20 in eine LPCVD-Kammer bei einer
Temperatur von etwa 600°C bis 900°C 10 Minuten bis 2 Stunden
lang gesetzt. Es ist ebenfalls möglich, die Siliziumdioxid
schicht 30 unter Verwendung eines Prozesses zu bilden, wel
cher die Zerlegung von Tetraethylorthosilicat (TEOS) in einem
LPCVD-Prozeß involviert. Vorzugsweise ist die Siliziumdioxid
schicht 30 etwa 50 Å bis 250 Å dick.
Eine Siliziumnitridschicht 31 wird dann über der Siliziumdi
oxidschicht 30 unter Verwendung eines üblichen LPCVD-Prozesses
gebildet. Die Siliziumnitridschicht 31 kann eine
Dicke im Bereich von etwa 75 Å bis 250 Å aufweisen, und,
falls erwünscht, kann die Siliziumnitridschicht 31 derart ge
bildet werden, daß ein Bereich über die Seitenwände 17 der
Struktur 16 mit schwebendem Gate läuft, um die Struktur 16
mit schwebendem Gate vor der folgenden Verarbeitung zu schüt
zen. Eine photolithographische Maske (nicht gezeigt) und ein
Ätzprozeß werden verwendet, um die Siliziumdioxidschicht 30
und die Siliziumnitridschicht 31 zu strukturieren, wie in
Fig. 2 gezeigt. Der Ätzprozeß entfernt ebenfalls die dielek
trische Schicht 15 von dem Bereich des Halbleitersubstrats
20, wo die Halbleitervorrichtung 11 zu bilden ist.
Ein thermischer Oxidationsprozeß wird dann verwendet, um eine
Gate-Dielektrikumsschicht 32 auf der freigelegten Oberfläche
des Halbleitersubstrats 20 zu bilden. Wie in Fig. 2 gezeigt,
wird ein Bereich der Gate-Dielektrikumsschicht 32 über der
Isolationsstruktur 13 gebildet. Jedoch ist im Stand der Tech
nik gut verstanden, daß es keine nennenswerte Dicke der
Gate-Dielektrikumsschicht 32 zu geben braucht, wo es bereits eine
signifikante Menge an Siliziumdioxid gibt, wie z. B. über der
Isolationsstruktur 13. Vorzugsweise hat die Gate-Dielektri
kumsschicht 32 eine Dicke von etwa 30 Å bis 250 Å.
Als nächstes wird eine Siliziumdioxidschicht 33 über der
Gate-Dielektrikumsschicht 32 und der Siliziumnitridschicht 31
gebildet, um einen Bereich des dielektrischen Materials für
sowohl die nichtflüchtige Speicherzelle 12 als auch die Halb
leitervorrichtung 11 zu schaffen. Die Siliziumdioxidschicht
33 wird unter Verwendung eines LPCVD-Prozesses einschließlich
der Zerlegung von TEOS gebildet. Beispielsweise wird das
Halbleitersubstrat 20 in eine LPCVD-Reaktionskammer bei einer
Temperatur im Bereich von 750°C bis 1100°C etwa 30 Minuten
bis 2 Stunden lang gesetzt, während TEOS in die LPCVD-Reaktions
kammer eingeführt wird. Vorzugsweise hat die Sili
ziumdioxidschicht 33 eine Dicke von zumindest 40 Å, und noch
mehr bevorzugt liegt sie im Bereich von etwa 75 Å bis 220 Å.
Ein Unterscheidungsmerkmal der vorliegenden Erfindung gegen
über Strukturen nach dem Stand der Technik besteht darin, daß
übliche Prozesse Siliziumdioxidschichten auf Siliziumnitrid
schichten unter Verwendung eines thermischen Oxidationspro
zesses bilden. Jedoch ist die thermische Oxidation von Sili
ziumnitridfilmen im allgemeinen beschränkt auf die Bildung
von Siliziumdioxidfilmen, welche weniger als 30 Å dick sind.
Im Gegensatz dazu sieht die vorliegende Erfindung die Bildung
einer Siliziumdioxidschicht 33 vor, welche eine Dicke von
15 Å, 60 Å oder sogar noch eine größere Dicke aufweisen kann.
Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal der vorliegenden Erfin
dung ist die Qualität der gebildeten Siliziumdioxidschicht.
Üblicherweise bilden thermische Oxidationsprozesse eine Sili
ziumdioxidschicht, welche die Oberfläche der darunterliegen
den Siliziumnitridschicht imitiert. Somit werden die Defekte
in der Siliziumnitridschicht repliziert, und Stapelfehler in
der Siliziumdioxidschicht werden geschaffen. Diese Stapelfeh
ler tragen bei zum Leckstrom durch die dielektrische Schicht,
welcher die Datenhaltefähigkeit der Vorrichtung reduziert. Im
Gegensatz dazu bildet die vorliegende Erfindung die obere Si
liziumdioxidschicht unter Verwendung eines LPCVD-Abschei
dungsprozesses, welcher weniger Stapelfehler und somit eine
verbesserte Datenhaltefähigkeit aufweist.
Deshalb schafft die vorliegende Erfindung eine nichtflüchtige
Speichervorrichtung, welche eine dickere und hochqualitative
re obere Siliziumdioxidschicht aufweist. Dies wiederum ver
bessert die Datenhaltefähigkeit und die Dauerhaftigkeit der
nichtflüchtigen Speichervorrichtung 12 bei erhöhten Betrieb
stemperaturen. Es sollte bemerkt werden, daß die Siliziumdi
oxidschicht 33 über den Seitenwänden 17 der Struktur 16 mit
schwebendem Gate gebildet werden kann, was die nichtflüchtige
Speichervorrichtung 12 vor der folgenden Verarbeitung
schützt.
Nach der Bildung der Siliziumdioxidschicht 33 werden eine
Steuer-Gate-Struktur 34 und eine Gate-Struktur 36 als Teil
der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 12 bzw. Halbleiter
vorrichtung 11 gebildet. Bei der bevorzugten Ausführungsform
werden die Steuer-Gate-Struktur 34 und die Gate-Struktur 36
aus einer einzelnen Schicht aus Polysilicium oder amorphem
Silizium (nicht gezeigt) gebildet, welche unter Verwendung
üblicher Techniken abgeschieden wird und, wie in Fig. 2 ge
zeigt, unter Verwendung eines RIE-Prozesses strukturiert
wird. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt
darin, daß die Siliziumdioxidschicht 33 und die Material
schicht, welche zur Schaffung der Steuer-Gate-Struktur 34
verwendet wird, und die Gate-Struktur 36 verwendet werden, um
einen Bereich der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 12 und
der Halbleitervorrichtung 11 zu bilden. Diese Integration re
duziert die Gesamtanzahl von Prozeßschritten, welche zur Bil
dung der integrierten Schaltung 10 erforderlich sind. Dies
wiederum reduziert die Komplexität und Kosten, welche mit der
Herstellung der integrierten Schaltung 10 verbunden sind.
Zusätzlichermaßen verbessern die Verwendung einer Oxynitrid
schicht zum Bilden der Tunnelschicht und die Bildung eines
Siliziumdioxidfilms unter Verwendung eines TEOS-Abschei
dungsprozesses die Betriebstüchtigkeit der nichtflüchtigen
Speichervorrichtung 12 bei erhöhten Temperaturen. Eine in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gebildete
Halbleitervorrichtung hat nicht nur verbesserte Schreib/
Lösch-Zyklen und eine verbesserte Datenhaltefähigkeit, son
dern kann ebenfalls in einer kürzeren Zeitspanne als einige
bisher bekannte Strukturen programmiert werden.
Claims (10)
1. Halbleitervorrichtung (10) mit:
einem Substrat (20);
einer ersten dielektrischen Schicht (15), welche über dem Substrat liegt;
einer Struktur (16) mit schwebendem Gate, welche über der ersten dielektrischen Schicht liegt und Seitenwände (17) aufweist;
einer zweiten dielektrischen Schicht (31) mit Silizium nitrid, welche über der Struktur (16) mit schwebendem Gate liegt;
einer dritten dielektrischen Schicht (33) mit Silizium dioxid, welche über der zweiten dielektrischen Schicht (31) liegt, wobei die dritte dielektrische Schicht (33) eine Dicke von zumindest 40 Ångström aufweist; und
einer Steuergate-Struktur (34), welche über der dritten dielektrischen Schicht (33) liegt.
einem Substrat (20);
einer ersten dielektrischen Schicht (15), welche über dem Substrat liegt;
einer Struktur (16) mit schwebendem Gate, welche über der ersten dielektrischen Schicht liegt und Seitenwände (17) aufweist;
einer zweiten dielektrischen Schicht (31) mit Silizium nitrid, welche über der Struktur (16) mit schwebendem Gate liegt;
einer dritten dielektrischen Schicht (33) mit Silizium dioxid, welche über der zweiten dielektrischen Schicht (31) liegt, wobei die dritte dielektrische Schicht (33) eine Dicke von zumindest 40 Ångström aufweist; und
einer Steuergate-Struktur (34), welche über der dritten dielektrischen Schicht (33) liegt.
2. Halbleitervorrichtung (10) nach Anspruch 1, gekennzeich
net durch eine vierte dielektrische Schicht (30) mit Si
liziumdioxid zwischen der Struktur (16) mit schwebendem
Gate und der zweiten dielektrischen Schicht (31).
3. Halbleitervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Bereich der dritten dielektrischen
Schicht (33) über den Seitenwänden (17) der Struktur
(16) mit schwebendem Gate liegt.
4. Halbleitervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die dritte dielektrische Schicht (33)
eine Dicke im Bereich von etwa 75 Ångström bis
225 Ångström aufweist.
5. Integrierte Schaltung (10) mit einer ersten Halbleiter
vorrichtung (12) und einer zweiten Halbleitervorrichtung
(11),
wobei die erste Halbleitervorrichtung (12) aufweist:
eine erste dielektrische Schicht (15);
eine Struktur (16) mit schwebendem Gate, welche über der ersten dielektrischen Schicht (15) liegt;
eine zweite dielektrische Schicht (33), die über der Struktur (16) mit schwebendem Gate liegt; und
eine Steuergate-Struktur (34), welche über der zweiten dielektrischen Schicht (33) liegt; und
wobei die zweite Halbleitervorrichtung (11) aufweist:
eine erste Gate-Dielektrikumsschicht (32); und
eine zweite Gate-Dielektrikumsschicht (33), welche über der ersten Gate-Dielektrikumsschicht (32) liegt, wobei die zweite Gate-Dielektrikumsschicht (33) aus dem gleichen Material wie die zweite die lektrische Schicht (33) der ersten Halbleitervor richtung (12) hergestellt ist.
wobei die erste Halbleitervorrichtung (12) aufweist:
eine erste dielektrische Schicht (15);
eine Struktur (16) mit schwebendem Gate, welche über der ersten dielektrischen Schicht (15) liegt;
eine zweite dielektrische Schicht (33), die über der Struktur (16) mit schwebendem Gate liegt; und
eine Steuergate-Struktur (34), welche über der zweiten dielektrischen Schicht (33) liegt; und
wobei die zweite Halbleitervorrichtung (11) aufweist:
eine erste Gate-Dielektrikumsschicht (32); und
eine zweite Gate-Dielektrikumsschicht (33), welche über der ersten Gate-Dielektrikumsschicht (32) liegt, wobei die zweite Gate-Dielektrikumsschicht (33) aus dem gleichen Material wie die zweite die lektrische Schicht (33) der ersten Halbleitervor richtung (12) hergestellt ist.
6. Integrierte Schaltung (10) nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Halbleitervorrichtung (12)
weiterhin eine dritte dielektrische Schicht (31) zwi
schen der zweiten dielektrischen Schicht (33) und der
Struktur (16) mit schwebendem Gate aufweist, wobei die
dritte dielektrische Schicht (31) Siliziumnitrid auf
weist.
7. Integrierte Schaltung (10) nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Halbleitervorrichtung (12)
weiterhin eine vierte dielektrische Schicht (13) zwi
schen der dritten dielektrischen Schicht (31) und der
Struktur (16) mit schwebendem Gate aufweist, wobei die
vierte dielektrische Schicht (30) Siliziumdioxid auf
weist.
8. Integrierte Schaltung (10) nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite dielektrische Schicht (33)
der ersten Halbleitervorrichtung (12) eine Dicke von
mindestens etwa 40 Ångström aufweist.
9. Halbleitervorrichtung (10) mit:
einer ersten dielektrischen Schicht (15);
einer Struktur (16) mit schwebendem Gate, welche über der ersten dielektrischen Schicht (15) liegt;
einer zweiten dielektrischen Schicht (30) mit Silizium dioxid, welche über der Struktur (16) mit schwebendem Gate liegt;
einer dritten dielektrischen Schicht (31) mit Silizium nitrid, die über der zweiten dielektrischen Schicht (36) liegt; und
einer vierten dielektrischen Schicht (33) mit Silizium dioxid, die über der dritten dielektrischen Schicht (31) liegt, wobei die vierte dielektrische Schicht (33) aus einem Tetraethylorthosilikat involvierenden Abschei dungsprozeß hergestellt ist.
einer ersten dielektrischen Schicht (15);
einer Struktur (16) mit schwebendem Gate, welche über der ersten dielektrischen Schicht (15) liegt;
einer zweiten dielektrischen Schicht (30) mit Silizium dioxid, welche über der Struktur (16) mit schwebendem Gate liegt;
einer dritten dielektrischen Schicht (31) mit Silizium nitrid, die über der zweiten dielektrischen Schicht (36) liegt; und
einer vierten dielektrischen Schicht (33) mit Silizium dioxid, die über der dritten dielektrischen Schicht (31) liegt, wobei die vierte dielektrische Schicht (33) aus einem Tetraethylorthosilikat involvierenden Abschei dungsprozeß hergestellt ist.
10. Halbleitervorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei die
vierte dielektrische Schicht (33) eine Dicke im Bereich
von etwa 75 Ångström bis 225 Ångström aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/903,085 US5925908A (en) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Integrated circuit including a non-volatile memory device and a semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19830477A1 true DE19830477A1 (de) | 1999-02-04 |
Family
ID=25416917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19830477A Ceased DE19830477A1 (de) | 1997-07-30 | 1998-07-08 | Halbleitervorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5925908A (de) |
JP (1) | JPH1154640A (de) |
DE (1) | DE19830477A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19955602A1 (de) * | 1999-11-18 | 2001-05-31 | Infineon Technologies Ag | Nichtflüchtige Halbleiter- Speicherzelle sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6069382A (en) * | 1998-02-11 | 2000-05-30 | Cypress Semiconductor Corp. | Non-volatile memory cell having a high coupling ratio |
JP2000311992A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-07 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 |
DE10040890C1 (de) * | 2000-08-18 | 2002-01-31 | Trw Automotive Electron & Comp | System und Verfahren zum sicheren Hochtemperaturbetrieb eines Flash-Speichers |
WO2002063690A1 (fr) * | 2001-02-08 | 2002-08-15 | Hitachi, Ltd. | Dispositif de circuit integre a semi-conducteur et son procede de fabrication |
JP4147765B2 (ja) * | 2001-06-01 | 2008-09-10 | ソニー株式会社 | 不揮発性半導体メモリ装置およびその電荷注入方法 |
US6777764B2 (en) * | 2002-09-10 | 2004-08-17 | Macronix International Co., Ltd. | ONO interpoly dielectric for flash memory cells and method for fabricating the same using a single wafer low temperature deposition process |
US20120292682A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Texas Instruments Incorporated | Electrically Erasable Programmable Non-Volatile Memory |
US8981445B2 (en) * | 2012-02-28 | 2015-03-17 | Texas Instruments Incorporated | Analog floating-gate memory with N-channel and P-channel MOS transistors |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5470772A (en) * | 1991-11-06 | 1995-11-28 | Intel Corporation | Silicidation method for contactless EPROM related devices |
US5783471A (en) * | 1992-10-30 | 1998-07-21 | Catalyst Semiconductor, Inc. | Structure and method for improved memory arrays and improved electrical contacts in semiconductor devices |
US5474947A (en) * | 1993-12-27 | 1995-12-12 | Motorola Inc. | Nonvolatile memory process |
US5793081A (en) * | 1994-03-25 | 1998-08-11 | Nippon Steel Corporation | Nonvolatile semiconductor storage device and method of manufacturing |
US5408115A (en) * | 1994-04-04 | 1995-04-18 | Motorola Inc. | Self-aligned, split-gate EEPROM device |
US5422504A (en) * | 1994-05-02 | 1995-06-06 | Motorola Inc. | EEPROM memory device having a sidewall spacer floating gate electrode and process |
US5585293A (en) * | 1994-06-03 | 1996-12-17 | Motorola Inc. | Fabrication process for a 1-transistor EEPROM memory device capable of low-voltage operation |
US5780891A (en) * | 1994-12-05 | 1998-07-14 | Micron Technology, Inc. | Nonvolatile floating gate memory with improved interploy dielectric |
JPH09134973A (ja) * | 1995-11-07 | 1997-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
US5589413A (en) * | 1995-11-27 | 1996-12-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method of manufacturing self-aligned bit-line during EPROM fabrication |
US5783849A (en) * | 1996-02-23 | 1998-07-21 | Citizen Watch Co., Ltd. | Semiconductor device |
-
1997
- 1997-07-30 US US08/903,085 patent/US5925908A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-07-02 JP JP20272898A patent/JPH1154640A/ja active Pending
- 1998-07-08 DE DE19830477A patent/DE19830477A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19955602A1 (de) * | 1999-11-18 | 2001-05-31 | Infineon Technologies Ag | Nichtflüchtige Halbleiter- Speicherzelle sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5925908A (en) | 1999-07-20 |
JPH1154640A (ja) | 1999-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19612948B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit vertiefter Kanalstruktur | |
DE10203762B4 (de) | Nichtflüchtiges Halbleiterspeicherbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE4114344C2 (de) | Herstellungsverfahren und Aufbau einer nicht-flüchtigen Halbleiterspeichereinrichtung mit einer Speicherzellenanordnung und einem peripheren Schaltkreis | |
EP0103043B1 (de) | CMOS-Speicherzelle mit potentialmässig schwebendem Speichergate | |
DE3816358C2 (de) | ||
DE3033333C2 (de) | ||
DE19512431C2 (de) | Halbleiterspeicherzelle mit wahlfreiem Zugriff auf Silicium-auf-Isolator mit doppelten Steuergates und deren Herstellungsverfahren | |
DE69333359T2 (de) | Herstellungsverfahren einer EEPROM-Zellen-Matrix | |
DE69733630T2 (de) | EEPROM-und NVRAM-Niederspannungstransistoren und Verfahren zur Herstellung | |
DE60031155T2 (de) | Ono-abscheidung für 2-bit eeprom-bauelemente | |
DE60034369T2 (de) | Mos-transistor und speicherzelle mit eingekapselter wolfram-gate, und herstellungsverfahren | |
DE112005000665B4 (de) | Ladungseinfangende Speicherzellenanordnung und Herstellungsverfahren | |
DE3040757A1 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung | |
DE19747776C2 (de) | Flash-Halbleiterspeicher mit Stapelgate und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE19638969C2 (de) | EEPROM mit einem Polydistanz-Floating-Gate und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE102007052217A1 (de) | Integrierter Schaltkreis mit NAND-Speicherzellen-Strängen | |
DE69637352T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer vertikalen nichtflüchtigen Speicherzelle | |
DE69732618T2 (de) | Eine asymmetrische Zelle für eine Halbleiterspeichermatrix und deren Herstellungsmethode | |
DE4410287C1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer nichtflüchtigen Halbleiterspeichereinrichtung | |
DE19830477A1 (de) | Halbleitervorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren | |
DE3139846A1 (de) | Mos-eprom-zelle und verfahren zu deren herstellung | |
DE19748495C2 (de) | EEPROM-Zellstruktur und Verfahren zum Programmieren bzw. Löschen ausgewählter EEPROM-Zellstrukturen sowie EEPROM-Zellenfeld | |
DE19807010A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer nichtflüchtigen Speichereinrichtung | |
DE102010029738A1 (de) | Elektrisch löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher und Herstellungsverfahren dafür | |
DE60030461T2 (de) | Feststoffquelldotierung der source-drain-gebiete eines flash-speichers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHUMACHER & WILLSAU, PATENTANWALTSSOZIETAET, 8033 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FREESCALE SEMICONDUCTOR, INC., AUSTIN, TEX., US |
|
8131 | Rejection |