JP2000332139A - 電子メモリ装置の製造方法 - Google Patents

電子メモリ装置の製造方法

Info

Publication number
JP2000332139A
JP2000332139A JP11371725A JP37172599A JP2000332139A JP 2000332139 A JP2000332139 A JP 2000332139A JP 11371725 A JP11371725 A JP 11371725A JP 37172599 A JP37172599 A JP 37172599A JP 2000332139 A JP2000332139 A JP 2000332139A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
forming
transition metal
bit line
matrix
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.)
Withdrawn
Application number
JP11371725A
Other languages
English (en)
Inventor
Vanda Locati
ヴァンダ・ロカーティ
Chiorda Gianluigi Noris
ジャンルイジ・ノリス・キオルダ
Luca Besana
ルカ・ベサーナ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STMicroelectronics SRL
Original Assignee
STMicroelectronics SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STMicroelectronics SRL filed Critical STMicroelectronics SRL
Publication of JP2000332139A publication Critical patent/JP2000332139A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/30Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仮想接地メモリセルのビット線等の注入領域
が、低いドーパント濃度での注入によりサリサイド化さ
れて形成され、これによりセルチャネル領域の長さ制御
を改善することができる、減少したサイズのメモリセル
を提供する。 【解決手段】 メモリセルのゲート領域(4)を形成し
て、複数の並列な開口(8)により分離された複数の連
続ストリップを生成するステップと、ドーパントを注入
して、前記並列な開口内に、第2の型の導電性を有する
ビット線(9)を形成するステップと、前記ゲート領域
(4)の側壁にスペーサ(10)を形成するステップ
と、遷移金属の第1の層(11)を並列な開口(8)に
蒸着させるステップと、前記遷移金属層(11)に熱処
理を施して前記半導体基板と反応させて、前記ビット線
上に珪素化合物層(12)を形成するステップとを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、仮想接地(vir
tual ground)セル・マトリックスを有する
半導体に集積(統合)された電子メモリ装置を製造する
ための方法に関する。特に、本発明は、フローティング
(浮動)・ゲート・メモリセルの少なくとも1つのマト
リックスを有する半導体に統合された仮想接地電子メモ
リ装置を製造するための改良された方法に関するもので
あり、前記マトリックスは第1の型の導電性を有する半
導体基板に作り込まれ、且つ複数の連続ビット線がその
半導体基板を横切って離散した並列ストリップとして延
びており、さらに、複数のワード線がそのビット線を横
切る方向に延びている方法であり、この方法は、前記メ
モリセルのゲート領域を形成して、並列な開口により分
離された複数の連続ストリップを生成するステップと、
前記並列な開口内に、第2の型の導電性を有するビット
線を形成するドーパントを注入するステップと、前記ゲ
ート領域の側壁にスペーサを形成するステップと、を備
える。
【0002】
【従来の技術】よく知られているように、EPROM
や、フラッシュEPROMや、半導体に集積(統合)さ
れた電子メモリ装置は、マトリックスに構成された複数
の不揮発性メモリセル、すなわち複数の行(ワード線)
及び複数の列(ビット線)に配列されたセルより構成さ
れる。
【0003】各不揮発性メモリセルはMOSトランジス
タからなり、そのMOSトランジスタのゲート電極は、
チャネル領域の上方に位置して、浮遊しており、すなわ
ちセルの他の全ての端子及びそのセルが組み込まれた回
路に対して高い直流インピーダンスを示す。
【0004】その不揮発性メモリセルはまた、制御ゲー
トとして知られる第2の電極を有し、適切な制御電圧に
より駆動される。MOSトランジスタのその他の電極
は、従来より知られているドレイン、ソース、ボディ端
子である。
【0005】近年、回路密度を増大させたメモリ装置を
提供することが可成りの努力目標となっており、このた
め、所謂「テーブルクロス」すなわちクロスポイント
(交点)構造を有する、コンタクトレス(非接触)型
の、電気的にプログラム可能な不揮発性メモリマトリッ
クスが開発されている。この種のマトリックスの一例と
その製造プロセスが、本出願人の欧州特許第05737
28号に記載されている。
【0006】このクラスのマトリックスでは、メモリセ
ルは、ビット線として知られた、マトリックス列と略一
致する連続的な並列拡散ストリップにより、基板に形成
されたソース/ドレイン領域を有する。
【0007】非接触マトリックスは、読み出し及びプロ
グラミング動作のために仮想接地(virtual g
round)回路を必要とするが、そのような構造によ
りもたらされる回路面積の節約は著しく、設けられるコ
ンタクト(接触子)の数が約一桁減少するのに匹敵す
る。
【0008】これらの仮想接地マトリックスでは、並列
ストリップは、ゲート酸化物層、ポリシリコンの第1
層、インターポリ絶縁(interpoly diel
ectric)層、「ポリキャップ(Poly Ca
p)」として知られる最終層とを備える多重層より構成
される。これらのストリップはメモリセルのゲート電極
を形成する。
【0009】例えば、基板がP型の場合の砒素の注入
は、種々のゲート電極間で行われて、ソース及びドレイ
ン領域拡散(ビット線)を生成する。
【0010】このプロセスのこの段階で、以前に露出さ
れていたビット線間に位置するゲート電極が、注入ステ
ップを実施できるように封止される。そして、酸化ステ
ップにより、ドーパントがゲート電極の下に拡散するこ
とができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】この技術は、1つ以上
の方法で有利ではあるが、セルサイズが減少するにつれ
て(特に0.4−0.5μmまで減少すると)ビット線
の抵抗が増大する。
【0012】事実、ビット線等の注入領域の抵抗は、そ
れらの領域の幅の2乗に反比例する。
【0013】さらに、セルサイズが極めて小さい場合に
は、チャネル領域の長さを制御することが極めて困難に
なる。
【0014】事実、MOSトランジスタのチャネル領域
の実際の長さは、次のことに依存することが知られてい
る。 -ゲート電極のサイズ、それ自体はポリシリコン層に対
して行われる写真平版及びエッチング作用により決定さ
れる。 -閾電圧及び電流に関するセルパフォーマンス(セル性
能)を設定するチャネル領域でのインプランテーション
(注入)。 -注入ステップ後に半導体が受ける熱処理により生じせ
しめられる注入されたソース/ドレイン領域の横方向
(基板の面に平行な方向)への拡散。
【0015】本発明に伏在する技術的課題は、メモリセ
ルが従来装置に対して可成り低い表面抵抗及びより長い
チャネルを示すことができるような特徴を備えた、仮想
接地マトリックスを有する半導体に集積(統合)された
電子メモリ装置を製造するための改良された方法を提供
することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の背後にある解決
思想は、仮想接地メモリセルのビット線等の注入領域
が、低いドーパント濃度での注入によりサリサイド化
(salicided)されて形成され、これによりセ
ルチャネル領域の長さ制御を改善することができる、減
少したサイズのメモリセルを提供することである。
【0017】この解決思想に基づいて、本発明の技術的
課題は、特許請求の範囲の請求項1の特徴部分に記載さ
れ、限定されているような方法により解決される。
【0018】本発明方法の特徴及び利点は、添付図面を
参照して非限定的な例として挙げられた、以下の実施の
形態の説明から明らかになるであろう。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、半導
体基板2に集積(統合)された仮想接地電子メモリ装置
を製造するための改良された方法について説明する。
【0020】本発明は、現在産業界で採用されている集
積回路製造技術と組み合わせて実現され得るもので、本
発明の理解のために必要な、通常用いられているプロセ
スステップのみについて説明する。
【0021】製造時の集積回路部分の断面図を示す図面
は一定の比率で拡大縮小して描いたものではなく、本発
明の重要な特徴を際立たせるように描かれている。
【0022】ゲート酸化物の層3がP型の半導体基板上
に形成される。
【0023】次のステップはメモリ装置1のゲート電極
4を形成することである。
【0024】非揮発性メモリセルのゲート電極の形成
は、多重蒸着(multi deposition)ス
テップからなり、その多重蒸着ステップは、ポリシリコ
ンの第1層(POLY1としても知られる)と、中間絶
縁(intermediatedielectric)
層6と、ポリシリコンの第2層7(POLY CAP)
と、上部絶縁(upper dielectric)層
7aとを備える積層構造を生成するために必要とされ
る。
【0025】従来の写真平版ステップにより、上記積層
構造はカスケード状にエッチングされて、次の順序で、
すなわち上部絶縁層7a、第2ポリシリコン層7、中間
絶縁層6,第1ポリシリコン層5の順に、ゲート電極4
を生成する。
【0026】セルマトリックスは、開口すなわち溝8に
より分離された複数の連続ストリップから形成されるよ
うに、現状では示されている。
【0027】好ましくは、プロセスのこの段階で、セル
は酸化ステップを施されてもよい。
【0028】N型の導電性を付与するために必要とされ
るように、砒素を使用したイオン注入ステップは、前記
積層構造に設けられた開口8を介してビット線9を画成
するのに役立つ。
【0029】次に、スペーサ10がゲート電極4の側壁
に形成される。
【0030】この時点で、本発明方法は、図2に示すよ
うに、並列な開口8に遷移金属の層11を蒸着させるこ
とを含んでいる。
【0031】遷移金属は、例えばチタンでもよい。
【0032】しかし、その代わりに、他の金属、例えば
コバルト、を使用することもできる。
【0033】好適な実施の形態では、窒化チタンの第2
層も蒸着される。
【0034】半導体は、チタン層11を反応させて珪化
チタン(チタンシリサイド)層12を形成するために、
熱処理を施される。
【0035】本発明によれば、一度ビット線9がサリサ
イド化されると、ビット線9を形成するための注入ステ
ップの間、より低い注入量が使用され、これにより、2
つの隣接ビット線9間に挟まれたセルチャネル領域の全
長に亘ってより良好な制御を得ることができる。
【0036】ここで、用語「サリサイド化(salic
idation)」は、自己整合シリサイド(珪素化合
物)層を形成するプロセスステップを示すために用いら
れる。
【0037】このプロセスは更に、ビット線9間のギャ
ップを埋めることにより半導体基板の表面を平坦にする
ため、マトリックス溝8に絶縁(dielectri
c)層13を蒸着させることを含んでいる。
【0038】本発明方法のこの段階において、その絶縁
層を平坦にするためのステップは、Poly Cap表
面を露出させ、また図4に示すように、上部絶縁層を除
去するために行われる。
【0039】次いで、例えばポリシリコン等の導電層1
4と遷移金属の第2層15とを備える多重蒸着(mul
tiple deposition)が行われる。
【0040】遷移金属層15を反応させて珪素化合物層
(シリサイド層)16を形成するため、半導体は熱処理
を施される。
【0041】それから、ポリシリコン層15及び珪素化
合物層16は、従来のようにパターンを形成されて、ビ
ット線9を横切る方向に存在するマトリックスのワード
線を画成する。
【0042】本発明において好ましくは、この第2遷移
金属層15はチタン、すなわち第1遷移金属層11と同
じ物質である。
【0043】
【発明の効果】このようにして、従来装置において最終
層を形成するために使用される珪化タングステン技術に
より要求されるように、高温でアニールすることは、ビ
ット線上の珪素化合物層にダメージを与えやすいが、こ
れを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるサリサイド化プロセス中の或る
ステップにおける半導体基板の一部の拡大縦断面図であ
る。
【図2】 本発明によるサリサイド化プロセス中の次の
ステップにおける半導体基板の一部の拡大縦断面図であ
る。
【図3】 本発明によるサリサイド化プロセス中のその
次のステップにおける半導体基板の一部の拡大縦断面図
である。
【図4】 本発明によるサリサイド化プロセス中の更に
次のステップにおける半導体基板の一部の拡大縦断面図
である。
【図5】 本発明によるサリサイド化プロセス中の更に
また次のステップにおける半導体基板の一部の拡大縦断
面図である。
【符号の説明】
1 メモリ装置(仮想接地電子メモリ装置)、2 半導
体基板、3 ゲート酸化物の層、4 ゲート電極(ゲー
ト領域)、5 第1ポリシリコン層、6 中間絶縁層、
7 第2ポリシリコン層(ポリシリコンの第2層)、7
a 上部絶縁層、8 開口(溝)、9 ビット線、10
スペーサ、11 第1遷移金属層、12 珪素化合物
層(珪化チタン層)、13 絶縁層、14 導電層、1
5 第2遷移金属層(遷移金属層の第2層)、16 珪
素化合物層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598122898 Via C. Olivetti, 2, 20041 Agrate Brianza, Italy (72)発明者 ジャンルイジ・ノリス・キオルダ イタリア国、20143 ミラノ、ヴィア・ ア・ポンティ 7 (72)発明者 ルカ・ベサーナ イタリア国、20050 スルビアーテ、ヴィ ア・ヴァルフレッダ 10/2 Fターム(参考) 4M104 AA01 BB25 CC01 CC05 DD02 GG16 HH20 5F001 AA01 AB04 AB08 5F083 EP02 EP23 GA02 GA09 JA35 JA39 JA53 KA05 KA16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フローティング・ゲート・メモリセルの
    少なくとも1つのマトリックスを有する半導体に集積さ
    れた仮想接地電子メモリ装置(1)を製造するための改
    良された方法であって、前記マトリックスが第1の型の
    導電性を有する半導体基板(2)に作り込まれ、且つ複
    数の連続ビット線(9)がその半導体基板(2)を横切
    って離散した並列ストリップとして延びており、さら
    に、複数のワード線がそのビット線(9)を横切る方向
    に延びている方法であり、且つ、 前記メモリセルのゲート領域(4)を形成して、複数の
    並列な開口(8)により分離された複数の連続ストリッ
    プを生成するステップと、 ドーパントを注入して、前記並列な開口内に、第2の型
    の導電性を有する前記ビット線(9)を形成するステッ
    プと、 前記ゲート領域(4)の側壁にスペーサ(10)を形成
    するステップと、を備える方法において、 遷移金属の第1の層(11)を並列な開口(8)に蒸着
    させるステップと、 前記遷移金属層(11)に熱処理を施して前記半導体基
    板と反応させて、前記ビット線(9)上に珪素化合物層
    (12)を形成するステップと、 を備えることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記開口(8)に、前記ビット線(9)
    に被せた絶縁層(13)を充填して平坦化するステップ
    と、 平坦化された前記半導体に、導電層(14)と遷移金属
    の第2層(15)とを、多重蒸着等により、蒸着するス
    テップと、 前記第2遷移金属層(15)に熱処理を施して、前記導
    電層(14)と反応させて、前記マトリックスのワード
    線を形成するための珪素化合物層(16)を形成するス
    テップと、 をさらに備えることを特徴とする、請求項1による改良
    された電子メモリ装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第1遷移金属層(11)はチタンで
    あることを特徴とする、請求項1による改良された電子
    メモリ装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第2遷移金属層(15)はチタンで
    あることを特徴とする、請求項1による改良された電子
    メモリ装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記ビット線(9)に対する注入ステッ
    プで、低濃度の注入量が用いられることを特徴とする、
    請求項1による改良された電子メモリ装置の製造方法。
JP11371725A 1998-12-29 1999-12-27 電子メモリ装置の製造方法 Withdrawn JP2000332139A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98830795.5 1998-12-29
EP98830795A EP1017097A1 (en) 1998-12-29 1998-12-29 Manufacturing method of salicide contacts for non-volatile memory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000332139A true JP2000332139A (ja) 2000-11-30

Family

ID=8236943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11371725A Withdrawn JP2000332139A (ja) 1998-12-29 1999-12-27 電子メモリ装置の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6300194B1 (ja)
EP (1) EP1017097A1 (ja)
JP (1) JP2000332139A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006196622A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Nec Electronics Corp 不揮発性半導体記憶装置及び不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JP2008527747A (ja) * 2005-01-12 2008-07-24 スパンジョン・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 台形のビット線を有するメモリ装置、およびその製造方法
US7834401B2 (en) 2008-04-15 2010-11-16 Panasonic Corporation Semiconductor device and fabrication method for the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10110150A1 (de) * 2001-03-02 2002-09-19 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen von metallischen Bitleitungen für Speicherzellenarrays, Verfahren zum Herstellen von Speicherzellenarrays und Speicherzellenarray
US6696345B2 (en) * 2002-01-07 2004-02-24 Intel Corporation Metal-gate electrode for CMOS transistor applications
US6716698B1 (en) 2002-09-10 2004-04-06 Advanced Micro Devices, Inc. Virtual ground silicide bit line process for floating gate flash memory
US6987048B1 (en) * 2003-08-06 2006-01-17 Advanced Micro Devices, Inc. Memory device having silicided bitlines and method of forming the same
WO2006016198A1 (en) * 2004-08-02 2006-02-16 Infineon Technologies Ag Electronic component with stacked semiconductor chips and heat dissipating means

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1229131B (it) * 1989-03-09 1991-07-22 Sgs Thomson Microelectronics Matrice di memoria eprom con struttura a tovaglia e procedimento per la sua fabbricazione.
US5245212A (en) * 1989-12-26 1993-09-14 Texas Instruments Incorporated Self-aligned field-plate isolation between active elements
US5087584A (en) * 1990-04-30 1992-02-11 Intel Corporation Process for fabricating a contactless floating gate memory array utilizing wordline trench vias
US5470772A (en) * 1991-11-06 1995-11-28 Intel Corporation Silicidation method for contactless EPROM related devices
WO1996008840A1 (en) * 1994-09-13 1996-03-21 Macronix International Co., Ltd. A flash eprom transistor array and method for manufacturing the same
EP0811983A1 (en) * 1996-06-06 1997-12-10 STMicroelectronics S.r.l. Flash memory cell, electronic device comprising such a cell, and relative fabrication method
US5683941A (en) * 1996-07-02 1997-11-04 National Semiconductor Corporation Self-aligned polycide process that utilizes a planarized layer of material to expose polysilicon structures to a subsequently deposited metal layer that is reacted to form the metal silicide

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006196622A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Nec Electronics Corp 不揮発性半導体記憶装置及び不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JP2008527747A (ja) * 2005-01-12 2008-07-24 スパンジョン・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 台形のビット線を有するメモリ装置、およびその製造方法
US7834401B2 (en) 2008-04-15 2010-11-16 Panasonic Corporation Semiconductor device and fabrication method for the same
US8076196B2 (en) 2008-04-15 2011-12-13 Panasonic Corporation Semiconductor device and fabrication method for the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP1017097A1 (en) 2000-07-05
US6300194B1 (en) 2001-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10129958B4 (de) Speicherzellenanordnung und Herstellungsverfahren
CN1326245C (zh) 局部硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅结构及其制造方法
US5946558A (en) Method of making ROM components
US5793086A (en) NOR-type ROM with LDD cells and process of fabrication
TWI264115B (en) Self-aligned split-gate NAND flash memory and fabrication process
JPH06112501A (ja) 不揮発性半導体メモリ装置及びその製造方法
JP2004289161A (ja) 埋込型浮動ゲートと山形チャネル領域を備えた浮動ゲート式メモリセルの半導体メモリアレイ
US6818504B2 (en) Processes and structures for self-aligned contact non-volatile memory with peripheral transistors easily modifiable for various technologies and applications
JP2000323687A (ja) 半導体メモリ素子及びその製造方法
EP1518277B1 (de) Verfahren zur herstellung eines nrom-speicherzellenfeldes
JP2000332139A (ja) 電子メモリ装置の製造方法
US6194270B1 (en) Process for the manufacturing of an electrically programmable non-volatile memory device
US6252274B1 (en) Process for making crosspoint memory devices with cells having a source channel which is autoaligned to the bit line and to the field oxide
US6251736B1 (en) Method for forming contactless MOS transistors and resulting devices, especially for use in non-volatile memory arrays
US6294431B1 (en) Process of manufacture of a non-volatile memory with electric continuity of the common source lines
US6320217B1 (en) Semiconductor memory device
JPH06151782A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
US7541653B2 (en) Mask ROM devices of semiconductor devices and method of forming the same
JP2000195972A (ja) 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法
DE102006023439B4 (de) Halbleiterspeicherbauelement und Herstellungsverfahren für das Halbleiterspeicherbauelement
JPH1084051A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
KR100589741B1 (ko) Nrom 메모리 셀 구성물을 제조하는 방법
KR20030001096A (ko) 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법
KR19990030937A (ko) 불휘발성 메모리 장치 및 그 제조 방법
KR20060115703A (ko) 반도체 소자의 마스크롬 소자 및 그 형성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070306