DE3942171C2 - Nichtflüchtige Halbleiterspeichereinrichtung - Google Patents
Nichtflüchtige HalbleiterspeichereinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine nichtflüchtige Halbleiterspeichereinrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine
Halbleiterspeichereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
6.
Ein elektrisch löschbarer, programmierbarer Festwertspeicher
(EPROM) ist ein nichtflüchtiger Speicher, in den Informationen
elektrisch eingegeben und die eingegebenen Informationen durch
Bestrahlen des Speicherelements mit ultravioletter Strahlung
gelöscht werden können, wobei die Information jederzeit wieder
neu geschrieben werden kann.
Fig. 1 zeigt in einer Teilansicht ein
EPROM, wie er zum Beispiel aus S. Mori et. al.: "Novel Process and Device
Technologies for Submicron 4Mb CMOS EPROMS", 556 - IEDM 87 bekannt ist.
Unter Bezugnahme auf
Fig. 1 wird dieser EPROM nachfolgend beschrieben.
Auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrats 1 sind mit vorge
gebenen Abständen zueinander Feldoxidfilme 2 zur Isolation von
Bauelementen ausgebildet. Auf dem Feldoxidfilm 2 ist ein dünner
Isolierfilm 4 vorgesehen. Zwischen benachbarten Feldoxidfilmen
2 ist ein Elementbereich 3, d. h. ein Bereich, in dem Bandelemente der Halbleiterspeichereinrichtung
gebildet werden sollen, ausgebildet, in dem wiederum
ein Halbleiterelement ausgebildet ist. Auf dem Isolier
film 4 ist ein schwebendes Gate 5 ausgebildet. Dieses Gate 5
ist an einem zentralen Bereich flach und an den Enden in Form
einer Schwinge erhoben ausgebildet. Der zentrale Bereich des
schwebenden Gates ist auf dem Elementbereich 3 und
der schwingenartige Bereich ist auf einem Bereich des Feldoxid
films 2 angeordnet. Auf dem schwebenden Gate 5 ist ein weiterer
Isolierfilm 6 angeordnet. Somit ist das schwebende Gate 5 zwi
schen den Isolierfilmen 4, 6 eingeschlossen. Das schwebende
Gate ist von anderen elektrischen Schaltungsteilen isoliert,
so daß es elektrisch "schwebend" ausgebildet ist. Auf dem
Isolierfilm 6 ist ein Steuergate 7 ausgebildet. Dieses Steuer
gate 7 ist ein Teil der Wortleitung 8. Auf der Wortleitung 8
ist ein glatter, abdeckender Film 9 ausgebildet. Orthogonal zu
den Wortleitungen 8 verlaufende Bitleitungen 10 sind auf dem
Film 9 vorgesehen. Auf den Bitleitungen 10 ist ein dünner Glas-
Überzug 11 zum Schutz der Bitleitungen 10 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Darstellung einen Aus
schnittsbereich II der in Fig. 1 dargestellten Wortleitung. Ge
mäß der Darstellung in Fig. 2 besteht die Wortleitung 8 aus ei
ner ersten elektrisch leitenden Schicht 81 und einer zweiten
elektrisch leitenden Schicht 82. Als Material wird für die er
ste elektrisch leitende Schicht 82 beispielsweise Polysilizium
verwendet. Als Material für die zweite elektrisch leitende
Schicht 82 wird eine Siliziummetallverbindung mit einem hohen
Schmelzpunkt, beispielsweise Wolframsilicid oder Molybdänsili
cid, verwendet. Der Grund für die Verwendung dieser Silicide
liegt in der Verringerung des elektrischen Widerstandes der
Wortleitung.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten EPROM weist die Wortleitung 8 gemäß
der Darstellung in Fig. 2 aufgrund des Vorhandenseins des
dicken Feldoxidfilms 2 einen geneigten Bereich auf. Die zuvor
genannten, durch chemisches Dampfabscheiden (CVD) aufgebrachten
Siliziummetallverbindungen mit einem hohen Schmelzpunkt lassen
sich aufgrund des Vorhandenseins dieses geneigten Bereichs nur
schwierig ausbilden. Dies bringt das Problem mit sich, daß die
Wortleitung 8 in diesem Bereich einen höheren elektrischen Wi
derstand aufweist.
Während es erforderlich ist, die Länge des Feldoxidfilms 2 zur
Verringerung der Größe der Vorrichtung oder des Elements zu re
duzieren, entsteht ein weiteres Problem dahingehend, daß dann,
wenn die Länge des Feldoxidfilms 2 verringert ist, die Film
dicke ebenso verringert ist, so daß eine hinreichende Isolation
der Elemente nicht erreicht wird.
Halbleiterspeichereinrichtungen der eingangs beschriebenen Art
sind aus dem US-Patent 4,663,645 bekannt. Dabei sind die Bau
elemente der Halbleiterspeichereinrichtung durch dicke Oxid
filme voneinander getrennt. Die Oxidfilme erstrecken sich aus
der Oberfläche des Substrates, so daß eine unebene Oberfläche
entsteht. Dies hat die oben beschriebenen Nachteile zur Folge,
daß nämlich es schwierig ist, eine gut leitende Wortleitung
zu bilden. Wenn die Integration erhöht werden soll, wird außer
dem die Trennung der Bauelemente voneinander schlechter.
Aus dem US-Patent 4,470,062 ist eine Halbleitereinrichtung
bekannt, die eine Mehrzahl von auf einem Substrat integrier
ten Bauelementen aufweist. Die Bauelemente werden durch eine
Anordnung voneinander getrennt, die in Aussparungen in dem Sub
strat gebildet sind. Insbesondere wird in der Aussparung eine
auf Masse gelegte leitende Schicht gebildet. Diese isolierende
Struktur ist in einer Richtung gebildet, die Isolierung in die
Richtung senkrecht dazu ist jedoch unvollkommen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Halbleiterspeichereinrichtung mit einer relativ flachen
Isolierstruktur, die trotzdem eine gute Elementtrennung bewirkt,
zu schaffen.
Voranstehende Aufgabe wird durch eine nichtflüchtige Halbleiter
speichereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1
gelöst.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine
Halbleiterspeichereinrichtung mit den Merkmalen des Patentan
spruches 6 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen nichtflüchtigen Halbleiterspeichereinrichtung
wird als eine Speicherzelle isolierende Struktur eine sogenannte
Feldabschirmisolierung verwendet. Diese Struktur weist
eine über dem die Speicherzellen voneinander isolierenden Bereich auf dem Halbleitersubstrat
ausgebildete Elektrodenschicht, die vom Halbleitersubstrat durch einen Isolierfilm getrennt ist,
auf. Indem diese Elemente
trennende Elektrodenschicht ein Massepotential aufweist, erzeugt
sie an der Halbleitersubstratoberfläche eine Verarmungsschicht.
Dadurch werden die Halbleitervorrichtungen
auf beiden Seiten der Isolierbereiche voneinander
isoliert. Durch die Nutzung dieser Elemente isolierenden
Struktur läßt sich die Größe der Isolierbereiche
im Vergleich zu herkömmlichen Isolationsmethoden
unter Verwendung dicker Oxidfilme verringern.
Es folgt die nähere Erläuterung der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in einer geschnittenen Darstellung einen herkömmlichen
EPROM,
Fig. 2 in einer vergrößerten Darstellung einen in Fig. 1
gekennzeichneten Bereich der Wortleitung,
Fig. 3 in einem Blockdiagramm die Anordnung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen EPROM,
Fig. 4 in einem Ersatzschaltbild eine Anordnung einer
Speicherzelle gemäß Fig. 3 und eines Peripherie
bereichs davon,
Fig. 5 in einer Draufsicht einen Bereich einer Speicher
zellenanordnung eines EPROM gemäß dem Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 den Gegenstand aus Fig. 5 im Schnitt entlang der
Linie VI-VI,
Fig. 7 den Gegenstand aus Fig. 5 im Schnitt entlang der
Linie VII-VII,
Fig 8 in einer vergrößerten Darstellung den Gegenstand aus
Fig. 5 im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII und
Fig. 9A bis 9D in geschnittenen Darstellungen einzelne Verfahrens
stufen bei der Herstellung einer
Speicherzelle.
Gemäß Fig. 3 weist der EPROM 50 eine Speicherzellenanordnung 51
mit einer Mehrzahl von Speicherzellen zum Abspeichern von
Informationen in einer Matrixanordnung, einen Adreßpuffer 52 zur
Aufnahme von äußeren Adreßsignalen zur Bestimmung einer
Speicherzelle, einen X-Dekoder 53, einen Y-Dekoder 54 und ein
Y-Gatter 55 zum Bezeichnen einer Speicherzelle durch Dekodieren
des Adreßsignals, einen Leseverstärker-I/O-Puffer 56 zum Lesen
und Verstärken des Outputs von der Speicherzelle und zum Über
tragen des Outputs nach außen in Form eines Signals mit logi
schen Signalpegeln und einen Steuerkreis 57 zum Steuern der
Operation des gesamten Systems auf.
Fig 4 zeigt, daß das Y-Gatter 55 eine Mehrzahl von Transistoren
551 aufweist, die auf einen Output des Y-Dekoders 54 schaltbar
sind. Jede Speicherzeile der Speicherzellenanordnung ist
durch einen Transistor 511 gebildet. Die Source des Transistors
511 ist mit einer von einer Diffusionsschicht gebildeten Quell
diffusionsleitung 512 verbunden. Die Drain des Transistors ist
mit einer Senkenleitung (Bitleitung) 513 verbunden. Die Quell
diffusionsleitung 512 ist mit einer aus Metall, z. B. aus Alumi
nium, gebildeten, geerdeten Quellmetalleitung 514 verbunden.
Jede der Quellmetalleitungen 514 ist für acht oder sechzehn
Senkenleitungen vorgesehen. Das Gate des Transistors 511 ist
durch ein schwebendes Gate 5 und ein Steuergate 7 gebildet. Das
Steuergate ist mit der Wortleitung 8 verbunden, während das
schwebende Gate im elektrisch "schwebenden" Zustand ist.
Anhand der Fig. 5 bis 7 wird nachfolgend eine Anordnung von
Speicherzellen entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung beschrieben.
In der Speicherzellenanordnung sind Wortleitungen 8a, 8b, 8c,
8d vorgesehen, die sich in Richtung des Buchstabens x erstrec
ken. Desweiteren sind Bitleitungen 10 vorgesehen, die sich in
die durch den Buchstaben y angegebene Richtung erstrecken. Die
Bitleitungen 10 verlaufen gemäß Fig. 5 orthogonal zu den Wort
leitungen 8a, 8b, 8c, 8d. Jede Speicherzelle weist ein mit der
Wortleitung verbundenes Steuergate 7, ein unterhalb des Steuer
gates 7 angeordnetes und durch die Isolierfilme 4, 6 bedecktes
schwebendes Gate 5, eine Elektronensenke (Drain) 21 und eine
Elektronenquelle (Source) 23 auf. Gemäß Fig. 8 sind die Elek
tronensenke 21 und die Elektronenquelle 23 jeweils auf unter
schiedlichen Seiten des schwebenden Gates 5 auf der Oberfläche
des Halbleitersubstrats 1 angeordnet. Die Elektronensenke 21
ist an einer Kontaktöffnung 22 mit der Bitleitung 10 elektrisch
verbunden. Die Elektronenquelle 23 jeder Speicherzelle ist eine
sich in x-Richtung erstreckender Bereich der Quelldiffusions
leitung (512).
In der Oberfläche des Halbleitersubstrats ist eine Mehrzahl
von Elemente isolierenden Bereichen 31 zum Isolieren und Sepa
rieren jedes Elemente bildenden Bereichs 3 ausgebildet. Gemäß
der Darstellung in Fig. 6 ist in dem Elemente isolierenden Be
reich 31 des Halbleitersubstrats 1 eine Aussparung 32 vorgese
hen. Gemäß Fig. 7 ist diese Aussparung 32 in einem Bereich zwi
schen einer Quelldiffusionsleitung 512 und einer dazu benach
barten Quelldiffusionsleitung 512 ausgebildet. Die Elemente
isolierende Elektrodenschicht 30 ist zur Isolierung auf einem
dünnen Oxidfilm 33 in der Aussparung 32 und auf Quelldiffusi
onsleitung 52 ausgebildet. Die Elemente isolierende Elektroden
schicht 30 ist beispielsweise aus Polysilizium gefertigt. Da
eine Mehrzahl von Quelldiffusionsleitungen 512 und eine Mehr
zahl von Aussparungen 32 abwechselnd in Y-Richtung angeordnet
sind, stellt die Querschnittsfläche entlang der Längsachse der
Elemente isolierenden Elektrodenschicht 30 eine Wiederholung
von abwechselnd hervorstehenden und zurückgesetzten Bereichen
dar.
Die Elemente isolierende Elektrodenschicht 30 ist in das Halb
leitersubstrat 1 dort eingebettet, wo die schwebende Elektrode
5 ausgebildet wird, so daß die schwebende Elektrode 5 gemäß
Fig. 6 als flache Platte ausgebildet werden kann. Somit ist der
Niveauunterschied des gestuften Bereichs der auf der schweben
den Elektrode 5 ausgebildeten Wortleitung im Vergleich zu dem
Stand der Technik gemäß der Darstellung in Fig. 1 wesentlich
verringert. Folglich kann dann, wenn die Wortleitung aus einer
Polysiliziumschicht und einer Schicht aus hochschmelzender Si
liziummetallverbindung gebildet ist, die Schicht aus hoch
schmelzender Siliziummetallverbindung mit einheitlicher Dicke
auf der Polysiliziumschicht ausgebildet werden. Dadurch läßt
sich ein geringer elektrischer Widerstand der Wortleitungen
verwirklichen.
In Fig. 8 ist das Steuergate 7 aus einer Polysiliziumschicht 71
und aus einer Wolframsilicidschicht 72 gefertigt. Nachfolgend
wird die Wirkungsweise des EPROM unter Bezugnahme auf Fig. 8
erörtert.
Zum Einschreiben bzw. Speichern der Information in die
Speicherzelle wird an das Steuergate 7 und an das Draingebiet
21 eine hochelektrische Spannung zwischen 10 und
20 V angelegt. Dadurch kann der Strom zwischen dem Sourcegebiet
23 und dem Draingebiet 21 in dem Speichertransistor fließen.
Ein Teil der in dem Speichertransistor fließenden Elektronen
in der Nähe des Draingebietes 21 durch das hochelektrische
Feld eine hohe kinetische Energie. Dadurch wird diejenige kinetische Energie erreicht,
die erforderlich ist, um durch eine Energiebarriere des
Gate-Isolierfilms 4 hindurchzuwandern, so daß sie in das schwebende
Gate 5 eingebracht werden. Da das schwebende Gate 5 nicht
mit anderen Schaltungsteilen elektrisch verbunden ist, lassen
sich darin elektrische Ladungen permanent speichern.
Zum Lesen von Information wird eine mit dem Bereich des Steuer
gates oberhalb der schwebenden Elektrode 5 und mit der Bitlei
tung 10 verbundene Speicherzelle über die Wortleitung 8 ge
wählt. Der Schwellenwert des Transistors 511 wird durch die im
schwebenden Gate 5 gespeicherte Ladung geändert, so daß sich
der in die ausgewählte Speicherzelle strömende elektrische Strom
durch die Information ändert. Der Strom läßt sich detektieren
und verstärken, so daß die Information von außerhalb gelesen
werden kann.
Zum Löschen oder Beseitigen der Information wird die Speicher
zelle durch ultraviolettes Licht bestrahlt. Die in dem schwe
benden Gate 5 gespeicherten Elektronen werden durch die
ultraviolette Strahlung angeregt und können darauf
durch die Energiebarriere des Oxidfilms wandern. Dadurch werden
sie in das Halbleitersubstrat 1 oder in das Steuergate 7 emit
tiert.
Die die Elemente isolierende Elektrodenschicht 30 benutzende
Elemente isolierende Funktion wird nachfolgend erklärt. Dabei
wird an die Elemente isolierende Elektrodenschicht 30 ein Po
tential von 0 V angelegt. Das bedeutet, daß der Halbleitersubstratoberflächenbereich unterhalb
der Elektrodenschicht 30 nichtleitend ist.
Dadurch sind die Speicherzellen voneinander isoliert.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 9A bis 9D wird nachfolgend ein
erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen des zuvor erörterten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lehre erläutert. Die
Darstellung in diesen Fig. entspricht dem Gegenstand aus Fig. 5
im Schnitt entlang der Linie VI-VI. Gemäß Fig. 9A werden in ei
ner Matrixanordnung auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats
1 eine Mehrzahl von Aussparungen 32 vorgesehen. Anschließend
werden die Fremdatomionen in denjenigen in der Figur nicht ge
zeigten Bereich implantiert, wo die Quelldiffusionsleitung aus
gebildet werden wird.
Anschließend wird gemäß Fig. 9B auf der gesamten Oberfläche ein
dünner Oxidfilm 33 ausgebildet, wobei Teile 33′ davon oberhalb
der Substratoberfläche entfernt werden. Auf diesem Oxidfilm
wird ein Polysiliziumfilm ausgebildet und einer formgebenden
Operation unterworfen. Auf diese Art werden der Oxidfilm 33 und
die sich gemäß Fig. 5 in Y-Richtung erstreckende Elemente iso
lierende Elektrodenschicht 30 ausgebildet. Der Grund dafür, daß
der Ausbildung der Elemente isolierenden Elektrodenschicht 30 die
Ionenimplantation vorangegangen ist, liegt darin, daß verhin
dert werden soll, daß die Quelldiffusionsleitung 512 durch Bil
dung der Elemente isolierenden Elektrodenschicht 30 nicht un
terbrochen wird.
Gemäß Fig. 9C wird der dünne Isolierfilm 4 ausgebildet. Auf dem
Isolierfilm 4 wird dann ein das schwebende Gate 5a bildender
Polysiliziumfilm ausgebildet. Dieser Polysiliziumfilm wird dann
zur Bildung sich in Y-Richtung gemäß Fig. 5 erstreckender
Schwebegateleitungen 5a bandförmig geätzt.
Nach Fig. 9D wird dann auf der Schwebegateleitung 5a ein Iso
lierfilm 6 ausgebildet. Der Wolframsilicidfilm und der Polysi
liziumfilm, die das Steuergate 7 bilden werden, werden auf die
sem Isolierfilm ausgebildet. Dieser Polysiliziumfilm und Wolf
ramsilicidfilm werden zur Bildung sich gemäß Fig. 5 in x-Rich
tung erstreckender Wortleitungen 8 bandförmig geätzt. Dabei
werden ebenso die Schwebegateleitungen 5a unterhalb des Steuer
gates 7 geätzt, so daß die Schwebegateleitungen 5a in schwe
bende Gates 5 aufgeteilt werden. Danach werden mit der Elemente
isolierenden Elektrodenschicht 30 und der Wortleitung 8 als
Maske zur Bildung von Sourcegebieten und von Draingebieten
Fremdatomione injiziert. Auf der Wortleitung 8 wird der
glatte, abdeckende Film 8 ausgebildet. Dann werden die mit den
Draingebieten verbindenden Kontaktöffnungen 22 ausgebildet.
Ein Aluminiumfilm wird auf der gesamten Oberfläche ausgebildet
und zu Bitleitungen 10 geformt. Anschließend wird ein Schutz
film 11 aufgebracht. Dadurch ist die in den Fig. 5 bis 7 ge
zeigte Speicherzelle fertiggestellt.
Obwohl bei dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
als Wortleitung ein Polysilizium
film und Wolframsilicidfilme verwendet worden sind, kann an
stelle des Wolframsilicids eine höher schmelzende Siliziumme
tallverbindung, beispielsweise Molybdänsilizide, verwendet werden.
Jegliche anderen elektrisch leitenden Materialien lassen
sich verwenden, sofern sie einen geringen elektrischen Wider
stand aufweisen.
Es ist hervorzuheben, daß der
Elemente isolierende Bereich durch
einen Isolierfilm auf dem Halbleitersubstrat und eine Elemente isolierende Elek
trodenschicht auf diesem Isolierfilm gebildet ist, so daß
die Größe des Elemente isolierenden Bereichs verringert werden
kann. Dabei zeigen die auf den Elemente isolierenden Bereichen
ausgebildeten Wortleitungen geringere wellenartige Strukturen. Desweiteren
lassen sich diese Wortleitungen leicht als elektrisch leitende
Schichten mit geringem elektrischen Widerstand ausbilden. Ande
rerseits läßt sich durch Verringerung der Größe der Elemente
isolierenden Bereiche der Integrationsgrad der Speicherzelle
erhöhen.
Claims (7)
1. Nichtflüchtige Halbleiterspeichereinrichtung
mit einen Halbleitersubstrat (1) mit einer Mehrzahl von Ele mentbereichen (3), in denen jeweils eine mit einer Wortleitung (8a-8d) und einer die Wortleitung (8a-8d) schneidenden Bit leitung (10) verbundenen Speicherzelle (511) mit einer elek trisch schwebenden Elektrode (5) gebildet ist, und
mit Isolierbereichen (31) zwischen den Elementbereichen (3) zum Isolieren der Elementbereiche (3) voneinander,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierbereiche (31) in wesent lichen parallel zu den Bitleitungen (10) auf beiden Seiten be nachbart zu der jeweiligen schwebenden Elektrode (5) gebildet sind,
daß die Isolierbereiche (31) in dem Halbleitersubstrat (1) ge bildete Aussparungen (32) aufweisen, auf deren Oberfläche ein Isolierfilm (33) gebildet ist und
daß eine Feldabschirmelektrode (30) auf den Isolierfilm (33) in der Aussparung (32) eingebettet ist.
mit einen Halbleitersubstrat (1) mit einer Mehrzahl von Ele mentbereichen (3), in denen jeweils eine mit einer Wortleitung (8a-8d) und einer die Wortleitung (8a-8d) schneidenden Bit leitung (10) verbundenen Speicherzelle (511) mit einer elek trisch schwebenden Elektrode (5) gebildet ist, und
mit Isolierbereichen (31) zwischen den Elementbereichen (3) zum Isolieren der Elementbereiche (3) voneinander,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierbereiche (31) in wesent lichen parallel zu den Bitleitungen (10) auf beiden Seiten be nachbart zu der jeweiligen schwebenden Elektrode (5) gebildet sind,
daß die Isolierbereiche (31) in dem Halbleitersubstrat (1) ge bildete Aussparungen (32) aufweisen, auf deren Oberfläche ein Isolierfilm (33) gebildet ist und
daß eine Feldabschirmelektrode (30) auf den Isolierfilm (33) in der Aussparung (32) eingebettet ist.
2. Nichtflüchtige Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherzellen (511) an den
Schnittpunkten der Wortleitungen (8a-8d) mit den Bitleitungen
(10) gebildet sind,
daß die schwebende Elektrode eine auf der Oberfläche eines auf dem Halbleitersubstrat (1) ausgebildeten Isolators (4) vorge sehene elektrisch schwebende erste Gate-Elektrode (5) ist,
daß eine über der schwebenden Gate-Elektrode (5) ausgebildete und mit den Wortleitungen (8a-8d) verbundene zweite Gate- Elektrode (7) und zwei auf jeweils gegenüberliegenden Seiten der ersten Gate-Elektrode (5) und auf beiden Seiten der Wortleitung (8a-8d) in der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) ausge bildete, mit Fremdatomen dotierte Drain-/Source-Bereiche (21, 23) vorgesehen sind.
daß die schwebende Elektrode eine auf der Oberfläche eines auf dem Halbleitersubstrat (1) ausgebildeten Isolators (4) vorge sehene elektrisch schwebende erste Gate-Elektrode (5) ist,
daß eine über der schwebenden Gate-Elektrode (5) ausgebildete und mit den Wortleitungen (8a-8d) verbundene zweite Gate- Elektrode (7) und zwei auf jeweils gegenüberliegenden Seiten der ersten Gate-Elektrode (5) und auf beiden Seiten der Wortleitung (8a-8d) in der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) ausge bildete, mit Fremdatomen dotierte Drain-/Source-Bereiche (21, 23) vorgesehen sind.
3. Nichtflüchtige Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wortleitungen (8a-8d) und die
zweite Gate-Elektrode (7) eine erste elektrisch leitende Schicht
(71) und eine auf der ersten elektrisch leitenden Schicht ausge
bildete zweite elektrisch leitende Schicht (72) aufweisen.
4. Nichtflüchtige Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrisch leitende
Schicht (71) als polykristalline Siliziumschicht und die zweite
elektrisch leitende Schicht (72) als Schicht, die aus Metallsi
liciden mit einem hohen Schmelzpunkt besteht, ausgeführt ist.
5. Nichtflüchtige Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wortleitungen (8a-8d) und die
zweite Gate-Elektrode (7) ohne große Niveauunterschiede gebildet
sind.
6. Halbleiterspeichereinrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (1) mit einer Mehrzahl von im Oberflächen bereich des Halbleitersubstrates ausgebildete, kontinuier lich sich erstreckenden und parallel zueinander angeordneten Diffusionsbereichen (512);
einer Mehrzahl von sich in eine Richtung senkrecht zu den Diffu sionsbereichen (512) erstreckenden, parallel zueinander ange ordneten getrennten leitenden Schichten (30);
dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Schichten (30) in Gebieten zwischen den Diffusionsbereichen (512) in dem Halblei tersubstrat (1) eingebettet sind und ihre Oberflächen im wesent lichen planar mit der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) sind,
daß die leitenden Schichten (30) an den Stellen des Halbleiter substrats (1), an denen die leitenden Schichten (30) die Diffu sionsbereiche (512) überschneiden, oberhalb der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) angeordnet sind, und
daß in den von den Diffusionsschichten (512) und den leitenden Schichten (30) umgebenen Gebieten Speicherzellen (511) gebildet sind.
einem Halbleitersubstrat (1) mit einer Mehrzahl von im Oberflächen bereich des Halbleitersubstrates ausgebildete, kontinuier lich sich erstreckenden und parallel zueinander angeordneten Diffusionsbereichen (512);
einer Mehrzahl von sich in eine Richtung senkrecht zu den Diffu sionsbereichen (512) erstreckenden, parallel zueinander ange ordneten getrennten leitenden Schichten (30);
dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Schichten (30) in Gebieten zwischen den Diffusionsbereichen (512) in dem Halblei tersubstrat (1) eingebettet sind und ihre Oberflächen im wesent lichen planar mit der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) sind,
daß die leitenden Schichten (30) an den Stellen des Halbleiter substrats (1), an denen die leitenden Schichten (30) die Diffu sionsbereiche (512) überschneiden, oberhalb der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) angeordnet sind, und
daß in den von den Diffusionsschichten (512) und den leitenden Schichten (30) umgebenen Gebieten Speicherzellen (511) gebildet sind.
7. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Schichten (30) und die
Diffusionsbereiche (512) auf einem vorbestimmten Potential ge
halten sind, wodurch die Speicherzellen (512) voneinander elek
trisch isoliert sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP (1) | JPH02168674A (de) |
DE (1) | DE3942171C2 (de) |
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