JP3129422B2 - Split gate memory array having staggered floating gate rows and method of manufacturing the same - Google Patents
Split gate memory array having staggered floating gate rows and method of manufacturing the sameInfo
- Publication number
- JP3129422B2 JP3129422B2 JP01268289A JP26828989A JP3129422B2 JP 3129422 B2 JP3129422 B2 JP 3129422B2 JP 01268289 A JP01268289 A JP 01268289A JP 26828989 A JP26828989 A JP 26828989A JP 3129422 B2 JP3129422 B2 JP 3129422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floating gate
- bit line
- array
- region
- gate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 45
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 65
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 11
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 48
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 9
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 9
- 241000293849 Cordylanthus Species 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 6
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 5
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 241001417539 Liza Species 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、大略、不揮発性メモリアレイ(例えば、EP
ROM)に関するものであって、更に詳細には、各セル
が、絶縁体を介してホットエレクトロンを注入すること
によりプログラム即ち書込状態へ充電させることが可能
な完全に絶縁されたフローティングゲートとメモリセル
をアドレスするために使用することが可能な電気的にア
クセス可能な制御ゲートとを具備する非対称的分割ゲー
ト構成を有している複数個のメモリセルを持ったメモリ
アレイに関するものである。本発明は、更に詳細には、
この様なメモリアレイの集積度及び/又は製造歩留りを
改善するための構成及び/又は方法に関するものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to non-volatile memory arrays (eg, EP
ROM), and more particularly, each cell is a fully insulated floating gate and memory that can be charged to a programmed state by injecting hot electrons through an insulator. A memory array having a plurality of memory cells having an asymmetric split gate configuration with an electrically accessible control gate that can be used to address cells. The present invention more particularly comprises
The present invention relates to a configuration and / or a method for improving the integration degree and / or manufacturing yield of such a memory array.
従来技術 仮想接地構成体を持ったメモリアレイは公知である。
この様な構成体において、複数個の伸長された導電性半
導体領域がビット線として半導体基板内に一体的に形成
されており、その各々は対向する第一及び第二端部部分
を有している。各ビット線の対向する端部部分は、それ
ぞれ、第一分割ゲートトランジスタのドレインとして機
能すると共に、横方向に隣接する第二分割ゲートトラン
ジスタのソースとして機能する。分割ゲートトランジス
タの構成及び動作特性は、1983年10月13日に発明者E.Ha
rariに発行された米国特許第4,409,723号に開示されて
いる。Prior Art Memory arrays with virtual grounding structures are known.
In such a structure, a plurality of elongated conductive semiconductor regions are integrally formed as bit lines in a semiconductor substrate, each of which has opposed first and second end portions. I have. Opposite end portions of each bit line function as a drain of the first split gate transistor and also function as a source of the second split gate transistor adjacent in the lateral direction. The configuration and operating characteristics of the split gate transistor were described on October 13, 1983 by the inventor E. Ha.
No. 4,409,723 issued to Rari.
仮想接地構成体は、多数のメモリセルを集積回路チッ
プの制限された区域内に集積させ且つこの様なチップを
大量生産で製造するための有効な構成を与えるものであ
るが、それは幾つかの限定条件を有している。本発明の
目的の一つは、設計者が仮想接地構成体の集積度に関す
る限定を解消することを可能とする構造的レイアウトを
提供することである。仮想接地構成体の機能的構成要素
及びそれらを形成するために使用される製造ステップの
間の相互作用を理解することにより、なぜ集積度に関す
る制限が発生するのか又本発明はどの様にしてその様な
制限条件を解消しているのかを理解することを容易とす
る。While a virtual grounding structure integrates a large number of memory cells within a limited area of an integrated circuit chip and provides an effective configuration for manufacturing such chips in high volume, it has several advantages. Has limited conditions. It is an object of the present invention to provide a structural layout that allows a designer to overcome limitations on the degree of integration of a virtual ground structure. Understanding the interactions between the functional components of the virtual grounding structure and the manufacturing steps used to form them, why limitations on integration occur, and how the present invention addresses that It is easy to understand whether such restriction conditions are eliminated.
第1図は、仮想接地構成体を有するメモリアレイ10を
示した概略図である。簡単に説明すると、メモリアレイ
10は、比較的多数(j×k)の分割ゲートトランジスタ
Q11,Q12,Q13,…,Qjkを行及び列の形態に配列させて矩形
状のマトリクスを形成するために半導体基板15(第3
図)上に一体的に形成されている。基板15内には多数の
ビット線BL1,BL2,BL3,…,BLk+1が拡散形成されており、
尚kは整数であり、例えば、256,512,1024又は2048など
の2の冪に等しいものとすることが可能である。これら
のビット線は、例えばドープしたN型シリコンなどのよ
うな導電性半導体物質から構成されている。各ビット線
は、伸長されて、長手方向(y方向)に基板上を延在し
ている。複数個のビット線が所定の第一ピッチPBLで基
板15の表面に亘って横方向(x方向)に繰り返されてい
る。ビット線BL2乃至BLkの各々の対向する左側端部及び
右側端部11及び12においてD及びSと示してある部分
は、それぞれ、トランジスタQ11−Qjkのドレイン領域及
びソース領域として作用する。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a memory array 10 having a virtual ground configuration. Briefly, a memory array
10 is a relatively large number (j × k) of split gate transistors
In order to form a rectangular matrix by arranging Q 11 , Q 12 , Q 13 ,.
FIG. A number of bit lines BL 1 , BL 2 , BL 3 ,..., BL k + 1 are formed in the substrate 15 by diffusion.
Note that k is an integer, and may be equal to, for example, a power of 2 such as 256, 512, 1024, or 2048. These bit lines are made of a conductive semiconductor material such as, for example, doped N-type silicon. Each bit line is extended and extends on the substrate in the longitudinal direction (y direction). A plurality of bit lines are repeated in the horizontal direction (x direction) over the surface of the substrate 15 at a predetermined first pitch PBL . Each opposing portions of the left end and right end portions 11 and 12 are shown as D and S of the bit line BL 2 to BL k, respectively, it acts as a drain region and a source region of the transistor Q 11 -Q jk .
アレイ10は、更に、多数の導電性ワード線WL1,WL2,
…,WLjを有するように構成されており、これらのワード
線はy方向において所定のピッチPWLで基板15の表面に
亘って繰り返し設けられている。(jは整数であり、例
えば、256,512,1024又は2048などの2の倍数に等しいも
のとすることが可能である。)これらのワード線は、好
適には、ビット線BL1乃至BLk+1及びこれらビット線間の
基板表面の部分の両方を絶縁的にオーバーラップすべく
配設されている高度にドープされた多結晶シリコンのス
トリップである。ワード線WL1−WLjは、ビット線BL1−B
Lk+1上方に直交して延在しており、行i(iは1≦i≦
jの範囲内の整数)の各ワード線WLiはXアドレスユニ
ット18の対応するノードNXiに対する同一の行i内に存
在する一組のトランジスタQi1−Qiqの制御ゲート部分14
を画定すると共に相互接続している。Xアドレスユニッ
ト18は、ワード線WL1−WLjの個々の一つを選択的に活性
化させて、その際に、該アレイの読取り又は書込(プロ
グラミング)期間中に、メモリアレイ10内の一つの行の
トランジスタ(メモリセル)をアドレスする。The array 10 further includes a number of conductive word lines WL 1 , WL 2 ,
..., is configured to have a WL j, these word lines are provided repeatedly over the surface of the substrate 15 at a predetermined pitch P WL in the y-direction. (J is an integer and can be, for example, equal to a multiple of 2 such as 256, 512, 1024 or 2048.) These word lines are preferably bit lines BL 1 to BL k + 1 And a highly doped polysilicon strip disposed to insulatively overlap both portions of the substrate surface between the bit lines. Word lines WL 1 -WL j are connected to bit lines BL 1 -B
Lk + 1 extends orthogonally above, and row i (i is 1 ≦ i ≦
The control gate portion of the corresponding node N Xi pair of transistors are present within the same row i relative to Q i1 -Q iq of each word line WL i is X address unit 18 integer) in the range of j 14
And are interconnected. X address unit 18, selectively activating the individual one of the word lines WL 1 -WL j, at that time, during a read or a write (programming) period of the array, the memory array 10 Address a row of transistors (memory cells).
アレイ10の集積度は、ビット線及びワード線のピッチ
の値、即ちPBL及びPWLが選択されると、決定される。メ
モリアレイ10の各セルに対して帰属されるべきx×y基
板区域Acellは積PBLPWLに固定される。当業者が容易に
理解する如く、この帰属されたセル区域Acellは、集積
回路チップを製造する場合に非常に重要な要因である。
それは、各製造ウエハ上にどれだけ多くのダイを集積す
ることが可能であるかを決定し、生産ラインの製造歩留
りを決定し、且つ予め選択した寸法のダイが例えば、1M
ビット、4Mビット、又はそれより高いビット数(M=1,
048,576)の比較的大きなメモリ容量を持ったものを大
量生産することが可能であるか否かを決定する。これら
の後者の要因は、特定の設計のICチップが、ビット当た
り低いコストでの増加されたメモリ容量に対する業界の
要求を満足するものであるか否かを決定する。業界の要
求を満足するためには、ダイ区域を最小とし、各ダイ上
のメモリセル数を最大とし、且つ予め特定した回路設計
の電気的及び機械的条件が満たされることを同時的に確
保する態様で各ウエア上のダイ数を最大とすることが一
般的に所望される。The degree of integration of array 10 is determined when the bit line and word line pitch values, PBL and PWL, are selected. The x × y substrate area A cell to be assigned to each cell of the memory array 10 is fixed to the product P BL PWL . As will be readily appreciated by those skilled in the art, this assigned cell area A cell is a very important factor when manufacturing integrated circuit chips.
It determines how many dies can be integrated on each production wafer, determines the production yield of the production line, and allows the die of the preselected dimensions to be, for example, 1M.
Bits, 4M bits or higher (M = 1,
048,576) is determined whether it is possible to mass-produce a device having a relatively large memory capacity. These latter factors determine whether a particular design of an IC chip satisfies the industry's demand for increased memory capacity at a lower cost per bit. To meet industry requirements, minimize die area, maximize the number of memory cells on each die, and simultaneously ensure that electrical and mechanical requirements of pre-specified circuit designs are met. It is generally desirable to maximize the number of dies on each ware in an aspect.
ピッチ値、PBL及びPWL、は任意に選択することはでき
ない。これらは、集積回路の機能的設計条件及び使用可
能な製造プロセスの小型化能力の両方と関連している。
例えば、第1図の形態において、ビット線BL1−BL
k+1は、隣接するトランジスタ列におけるトランジスタ
のソース領域及びドレイン領域を、これらのトランジス
タのソース領域及びドレイン領域において予め特定した
ソース電圧レベル及びドレイン電圧レベルが得られるこ
とを確保する態様でアレイ10のそれぞれのコンタクトノ
ードNY1乃至NY(k+1)へ結合すべく設計されねばならな
い。これらのコンタクトノードは、基板の拡散されたビ
ット線BL1−BLk+1を基板の上方に存在するメタル線ML1
乃至MLk+1へ接続する垂直方向に配向されたビア即ち貫
通導体である。これらのメタル線は、該ビット線を、Y
アドレス動作/書込動作/検知動作ユニット20へ結合さ
せている。メタル線の各々と拡散形成されたビット線と
の間には1対1の相関があり、従って、メタル線ML1乃
至MLk+1及びビット線BL1乃至BLk+1は、好適には、同一
のピッチPBLで基板の表面に亘って繰り返されている。The pitch value, PBL and PWL cannot be arbitrarily selected. These relate both to the functional design requirements of the integrated circuit and to the miniaturization capabilities of the available manufacturing processes.
For example, in the embodiment of FIG. 1, the bit lines BL 1 -BL
k + 1 is the array 10 in a manner that ensures that the source and drain regions of the transistors in adjacent transistor rows have the specified source and drain voltage levels at the source and drain regions of these transistors. Must be designed to couple to the respective contact nodes N Y1 to N Y (k + 1) . These contact nodes connect the diffused bit lines BL 1 -BL k + 1 of the substrate to the metal lines ML 1 existing above the substrate.
ML k + 1 through vias or through conductors. These metal lines connect the bit line to Y
It is coupled to the address operation / write operation / detection operation unit 20. There is one-to-one correlation between the respective and diffusion forming bit lines of the metal wire, thus, the metal lines ML 1 to ML k + 1 and the bit lines BL 1 to BL k + 1 is preferably , With the same pitch PBL over the surface of the substrate.
ユニット20は、Yアドレスユニット20とも呼称され、
それはコンタクトノードNY1−NY(k+1)の各々の電圧を低
電圧VL(例えば、接地)、中間電圧VI(例えば、+2V)
及び高電圧VH(例えば、+9V)を有する予め選択した複
数個の電圧レベルの一つへスイッチ可能に設定するため
の回路を有している。Yアドレスユニット20は、トラン
ジスタQ11−Qjkの所望の一つがプログラミング即ち書込
又は読取りのために個別的にアドレスすることが可能で
あるように動作される。Unit 20 is also referred to as Y address unit 20,
It reduces the voltage at each of the contact nodes N Y1 −N Y (k + 1) to a low voltage V L (eg, ground), an intermediate voltage V I (eg, + 2V).
And a circuit for switchably setting to one of a plurality of preselected voltage levels having a high voltage V H (eg, + 9V). The Y address unit 20 is operated such that the desired one of the transistors Q 11 -Q jk can be individually addressed for programming or writing or reading.
ビット線BL1−BLk+1は完全な電気的導体ではなくむし
ろ不純物をドープした(N+)半導体領域であり、且つ半
導体物質は、典型的には、メタル線ML1−MLk+1を形成す
るために通常使用される金属物質よりも一層高いので、
各ビット線(一例として、ビット線BLkを使用する)の
セグメントは、無視することができないセグメント抵抗
Ry1,Ry2,Ry3,…,Ryjを持ったものとして特性付けること
が可能である。各セグメントの抵抗値は、その長さに比
例し且つその幅に逆比例する。トランジスタQ1kのソー
ス領域からコンタクトノードNYkを分離する全抵抗は
(尚、簡単化のために、ここでは、Q1kはコンタクトノ
ードNYkから電気的に最も離れた位置にあるトランジス
タであると仮定する)は、ビット線BLkの個別的なセグ
メント抵抗Ry1乃至Ryjの和に依存する。トランジスタQ
1kのドレイン領域DをコンタクトノードNY(k+1)から分
離する全抵抗は、同様に、ビット線BLk+1におけるセグ
メント抵抗の和に依存している。従って、Yアドレスユ
ニット20がノードNYkを低電位レベルVLへスイッチする
と、ノードNYkは仮想接地として作用し、且つノードN
Y(k+1)を中間又は高レベル(VI又はVH)へスイッチする
と、ノードNY(k+1)はトランジスタQ1kの読取り又は書込
の何れかをイネーブルさせるドレイン電位を与え、トラ
ンジスタQ1kのソース領域Sにおける電圧は所望の仮想
接地レベルよりも一層高くなることがあり(予め特定し
た読取り又は書込電流がビット線を介して流れる場合
に、ビット線BLkのセグメント抵抗を横断して発生する
電圧降下に起因する)及びトランジスタQ1kのドレイン
領域Dにおける電圧は所望のドレインレベルよりも一層
低くなることがある(ビット線BLk+1のセグメント抵抗
を介しての電流の流れに起因する)。Bit lines BL 1 -BL k + 1 are not perfect electrical conductors, but rather impurity doped (N + ) semiconductor regions, and the semiconductor material is typically metal lines ML 1 -ML k + 1 Because it is higher than the metal material normally used to form
The segment of each bit line (using bit line BL k as an example) has a non-negligible segment resistance
It can be characterized as having R y1 , R y2 , R y3 , ..., R yj . The resistance of each segment is proportional to its length and inversely proportional to its width. The total resistance separating the contact node N Yk from the source region of the transistor Q 1k is (for simplicity, it is assumed here that Q 1k is the transistor electrically farthest from the contact node N Yk assume) is dependent on the sum of the individual segments resistor R y1 to R yj of the bit line BL k. Transistor Q
The total resistance separating the 1k drain region D from the contact node NY (k + 1) also depends on the sum of the segment resistances on the bit line BL k + 1 . Thus, when Y address unit 20 switches node N Yk to low potential level VL , node N Yk acts as a virtual ground and
When switched to Y (k + 1) of the intermediate or high level (V I or V H), the node N Y (k + 1) is given a drain potential for enabling either the reading or writing of the transistor Q 1k, The voltage at the source region S of the transistor Q 1k may be much higher than the desired virtual ground level (when a pre-specified read or write current flows through the bit line, the segment resistance of the bit line BL k is reduced. (Due to the voltage drop occurring across) and the voltage at the drain region D of the transistor Q 1k may be much lower than the desired drain level (the current through the segment resistance of the bit line BL k + 1 ). Due to flow).
勿論、当業者が理解する如く、ビット線を上側に存在
するメタル線へ結合させ且つ拡散形成したビット線の抵
抗効果を最小とするために、各ビット線の長さに沿った
複数個の点において複数個のコンタクトノード(垂直方
向のビア即ち貫通導体)を設けることが一般的である。
一例として、ビット線BLkは、通常、その長さに沿って
分布された多数のコンタクトノードN1k乃至Nmk(不図
示)を有しており、尚mは2よりもかなり大きな値の整
数、例えばm=20である。簡単化のために、第1図にお
いては、ビット線BLkの長さに沿って単に一つのコンタ
クトノードNYkを示してある。理解される如く、複数個
のコンタクトノードを持ったビット線の場合、そのビッ
ト線の隣接するコンタクトノードの間のほぼ中間に位置
されたトランジスタ領域は、通常、電気的な意味におい
て最も離れた位置に存在するものであり、従ってそのた
めに増加したビット線抵抗の影響を受けるものである。Of course, as will be appreciated by those skilled in the art, a plurality of points along the length of each bit line to couple the bit line to the overlying metal line and minimize the resistance effect of the diffused bit line. It is common to provide a plurality of contact nodes (vertical vias, ie, through conductors).
As an example, a bit line BL k typically has a number of contact nodes N 1k to N mk (not shown) distributed along its length, where m is an integer much larger than two. , For example, m = 20. For simplicity, in Figure 1, merely along the length of the bit lines BL k are shown one contact node N Yk. As will be understood, in the case of a bit line having a plurality of contact nodes, the transistor region located approximately halfway between adjacent contact nodes of the bit line is usually located at the most distant position in the electrical sense. And therefore are subject to the increased bit line resistance.
第1図に示した構成を参照すると、全てのトランジス
タ、特に各ビット線のコンタクトノードから電気的に最
も離れているトランジスタ、即ちQ1kが適切に動作する
ためには、各トランジスタの実効的チャンネル幅が所定
の最小の読取り及び書込電流IRmin及びIPminを導通させ
るのに必要な最小実効幅Wmin以上であり、更にビット
線、BLk及びBLk+1の加算されたY方向の抵抗値の各々が
設計最大値RYmax未満に維持されることを確保するため
の注意がなされねばならない。このことは、各トランジ
スタの実効チャンネル幅は、それが少なくとも最小幅W
minと同じ幅であることを確保するために製造期間中に
制御せねばならないことを意味すると共に、且つセグメ
ント抵抗Ry1,Ry2,…,Ryjの幅及び長さ寸法が、それらの
抵抗値の和が設計最大値RYmaxを越えることがないこと
を確保するように製造期間中に制御されねばならないこ
とを意味している。Referring to the configuration shown in FIG. 1, all transistors, especially the transistor electrically farthest from the contact node of each bit line, i.e., Q1k, must have the effective channel of each transistor for proper operation. width is the minimum effective width W min or more necessary for conducting a predetermined minimum read and write current I Rmin and I Pmin, further bit line, the BL k and BL k + 1 summed in the Y-direction Care must be taken to ensure that each of the resistance values is kept below the design maximum value R Ymax . This means that the effective channel width of each transistor is at least the minimum width W
means that it must be controlled during manufacturing to ensure that it is the same width as min , and the width and length dimensions of the segment resistors R y1 , R y2 ,. This means that the values must be controlled during the manufacturing process to ensure that the sum does not exceed the design maximum value R Ymax .
このことは、ピッチ値PBL及びPWLの選択が問題となる
部分である。当業者が理解する如く、高集積度のトラン
ジスタの実効チャンネル幅を精密に制御すること及びセ
グメント抵抗Ry1,Ry2,…,Ryjの幅を精密に制御すること
は、集積回路チップを大量生産で製造する場合には非常
に困難である。従って、集積回路の設計者は、ビット線
及びワード線のピッチ、即ちPBL及びPWL、の値をどれほ
ど小さくすることができるかという拘束条件が課せられ
ている。This is where the selection of the pitch values PBL and PWL is problematic. As will be appreciated by those skilled in the art, precisely controlling the effective channel width of highly integrated transistors and the width of the segment resistors Ry1 , Ry2 , ..., Ryj requires a large amount of integrated circuit chips. It is very difficult when manufacturing in production. Therefore, the designer of the integrated circuit, the bit line and word line pitch, i.e. P BL and P WL, value constraint of whether it is how to reduce that the are imposed.
これらの拘束条件に対する基本は、第2A図乃至第2C図
を参照することによってよりよく理解することが可能で
ある。第2A図は、リソグラフィ設計の後であるが集積回
路内に実際に製造する前の状態の、第1図のメモリアレ
イ10の一部を示した概略平面図である。第2B図は、第2A
図の一部を拡大して概略示している。第2C図は、製造後
の装置の一部を概略示している。ここでの説明は、主に
第2A図に関して行なう。第2B図及び第2C図に関しては、
第2A図のリソグラフィレイアウトにおける形状が、エッ
チングの収縮、ドーパント拡散、酸化物成長、及びその
他の処理上の機構によって製造期間中に歪が発生され、
その際に第2C図に示した形状が発生することを示すもの
であることを注記するだけで十分である。The basis for these constraints can be better understood with reference to FIGS. 2A through 2C. FIG. 2A is a schematic plan view showing a portion of the memory array 10 of FIG. 1 after a lithographic design but before actual fabrication in an integrated circuit. FIG.
A part of the figure is schematically shown in an enlarged manner. FIG. 2C schematically shows a part of the device after manufacture. The description here will be mainly with reference to FIG. 2A. 2B and 2C,
The shape in the lithographic layout of FIG. 2A is distorted during manufacturing due to etch shrinkage, dopant diffusion, oxide growth, and other processing mechanisms;
It is sufficient to note that the shape shown in FIG. 2C then occurs.
第2A図において、第一乃至第三ワード線WL1−WL3が半
導体(N+)ビット線BL1−BL3上方を交差して示してあ
り、ワードWL1−WL3の一部及び酸化絶縁層30(第3図)
の一部を除去して、基板の軽度にドープした(P-)チャ
ンネル間領域15b、基板の軽度にドープした(P-)チャ
ンネル領域15c、及びそれぞれのトランジスタQ11乃至Q
33に属するフローティングゲートFG11乃至FG33の矩形状
のマトリクスを露出している。フローティングゲートFG
11−FG33は、第3図、第4図、第5図において図示して
おり3−3、4−4、5−5のそれぞれの線に沿ってと
った断面図に示される薄いゲート酸化物層30aによって
ビット線の上方に絶縁されて支持されている。酸化絶縁
層30のより厚いフィールド酸化物部分FO11乃至FO33が、
第2A図乃至第2C図に示される如く、フローティングゲー
ト4及び5の間に位置されている。第2A図は必ずしも同
一のスケールで描かれているものではない。ビット線BL
2及びBL3のフローティングゲートFG12−FG33は、それぞ
れのビット線BL1及びBL2上の対応するソース部分から比
較的より離れて離隔して示されている。この大きな間隔
は、第2A図の図において混同を回避するために採用した
ものである。第3図によりよく示される如く、距離Lp1
及びLp2は、通常、約同一の寸法である(即ち、Lp1=1.
3ミクロン及びLp2=1.1ミクロン)。In FIG. 2A, the first to third word lines WL 1 -WL 3 are shown crossing over the semiconductor (N + ) bit lines BL 1 -BL 3, and a part of the words WL 1 -WL 3 and the oxidation Insulation layer 30 (Fig. 3)
Partially removing the, lightly doped substrate (P -) channel between the regions 15b, lightly doped substrate (P -) channel region 15c, and the respective transistors Q 11 through Q
It exposes a rectangular matrix of floating gate FG 11 to FG 33 belong to 33. Floating gate FG
11- FG 33 is a thin gate oxide shown in FIGS. 3, 4 and 5 and shown in cross-section taken along lines 3-3, 4-4 and 5-5. It is insulated and supported above the bit line by the object layer 30a. Thicker field oxide portions FO 11 to FO 33 oxide insulating layer 30 is,
It is located between floating gates 4 and 5, as shown in FIGS. 2A to 2C. FIG. 2A is not necessarily drawn to the same scale. Bit line BL
Floating gate FG 12 -FG 33 2 and BL 3 are shown spaced apart by relatively more distant from the corresponding source portion on each bit line BL 1 and BL 2. This large spacing has been employed in FIG. 2A to avoid confusion. As best shown in FIG. 3, the distance L p1
And L p2 are usually about the same size (ie, L p1 = 1.
3 microns and L p2 = 1.1 microns).
第3図の断面図を参照すると、薄い層30a即ちゲート
酸化膜(それは、好適には、二酸化シリコンから構成さ
れる)は、各トランジスタの制御ゲート部分14及びフロ
ーティングゲート部分16を、半導体基板15の上部表面15
aに近接して(約500Å以下)の間隔を設定し、従って制
御ゲート及びフローティングゲート部分14及び16の各々
が該基板のチャンネル領域15cを介しての電気的導通を
制御することを可能としている。チャンネル領域15c
は、分割ゲートトランジスタのソース領域又はドレイン
領域の何れかとして機能すべく予め選択されているビッ
ト線BL1−BLk+1のエッジ部分S及びDの間に位置されて
いる。暫時第4図を参照すると、ビット線端部は、更
に、ソース又はドレインの何れかとして機能すべく指定
されていない部分Xを有しており、且つこれらの部分X
は非ソース/非ドレイン部分と呼称することに注意すべ
きである。再度第3図を参照すると、それぞれの読取り
及び書込電流IR及びIPは、ある条件下において、トラン
ジスタの制御ゲート14が活性化された場合に、選択され
たトランジスタのチャンネル領域15c内に誘起される反
転層を介して流れることが可能である。Referring to the cross-sectional view of FIG. 3, a thin layer 30a or gate oxide, which is preferably composed of silicon dioxide, is used to connect the control gate portion 14 and floating gate portion 16 of each transistor to the semiconductor substrate 15 Top surface of the 15
A spacing close to a (less than about 500 °) is set, thus allowing each of the control gate and floating gate portions 14 and 16 to control electrical conduction through the channel region 15c of the substrate. . Channel area 15c
Are located between the edge portions S and D of the bit lines BL 1 -BL k + 1 that are pre-selected to function as either the source region or the drain region of the split gate transistor. Referring briefly to FIG. 4, the bit line end further includes portions X that are not designated to function as either a source or a drain, and these portions X
Note that is referred to as the non-source / non-drain portion. Referring again to FIG. 3, the respective read and write currents I R and I P are, under certain conditions, within the channel region 15c of the selected transistor when the control gate 14 of the transistor is activated. It is possible to flow through the induced inversion layer.
第4図を参照すると、酸化絶縁層30の厚いフィールド
酸化物部分FOは、通常、1000Å以上の厚さを有してお
り、より一般的には、5000Å以上の厚さを有している。
これらのフィールド酸化物部分FOは、漏れ電流Ixを禁止
するために、図示した如く、隣接するビット線の非ソー
ス/非ドレイン部分Xの間に介在されるべく成長形成さ
れる。この様なフィールド酸化物部分の使用方法は、酸
化分離として一般的に呼称される。Referring to FIG. 4, the thick field oxide portion FO of the oxide insulating layer 30 typically has a thickness of 1000 ° or more, and more typically, 5000 ° or more.
These field oxide portion FO in order to prohibit the leakage current I x, as shown, is to be interposed between the non-source / non drain portion X of the adjacent bit line growth formation. This use of the field oxide portion is commonly referred to as oxidative separation.
第5図を参照すると共に第2B図及び第2C図も参照する
と、フィールド酸化物部分FOは、x方向及びy方向に精
密に制御することが不可能な距離だけ拡張する傾向を有
しており、且ついわゆる「バードビーク(鳥の嘴」部分
を発生させる。一例として、このバードビーク拡張は、
大略1.2ミクロンの設計基準に従うレイアウトにおいて
約0.6ミクロンのオーダーとなることがある。このこと
は、チップの設計者に対して使用可能なオプションに関
して実質的な影響を有することがある。このバードビー
ク拡張が発生すると、フローティングゲート16の左側及
び右側のそれぞれの端部部分16a及び16bが、かなりの距
離、即ち200−500Åを越える距離だけ基板から持ち上げ
られる場合があり、従ってこれらの端部部分16a及び16b
は、反転を発生することが望まれる場合であっても、基
板15の下側に実質的な反転を誘起することが阻止され
る。通常、フローティングゲートFGとフィールド酸化物
部分FOとの間には比較的小さな設計上考慮されるオーバ
ーラップDO(例えば、0.1ミクロン)が所望される。こ
の設計上考慮されるオーバーラップDOは、後述するポリ
(ポリシリコン)1パターン形成ステップ(このステッ
プはフローティングゲートFG11−FG33を画定する)及び
その他のパターン形成ステップの間におけるミスアライ
メント即ち不整合に対する安全のためのものである。y
方向における不整合が設計上考慮したオーバーラップDO
未満であると、オーバーラップDOのゾーン内のフィール
ド酸化物部分の厚さは、その不整合が隣接するビット線
間に不所望の導電経路を形成する状態を発生することを
阻止し、その不所望の導電経路は不整合のワード線によ
って活性化されフローティングゲートによって制御され
ないものである。この不整合によって誘起される問題に
対する保護は、フィールド酸化物部分の有益的な側面で
あるが、それには有害的な側面も存在している。Referring to FIG. 5 and also to FIGS. 2B and 2C, the field oxide portion FO tends to extend in the x and y directions by a distance that cannot be precisely controlled. And produce a so-called "bird beak" part. As an example, this bird beak extension is
It can be on the order of about 0.6 microns in a layout that follows a design rule of roughly 1.2 microns. This can have a substantial effect on the options available to the chip designer. When this bird's beak extension occurs, the left and right end portions 16a and 16b, respectively, of the floating gate 16 may be lifted from the substrate by a significant distance, i.e., more than 200-500 °, and thus these ends Parts 16a and 16b
This prevents a substantial inversion below the substrate 15 from being induced, even if it is desired to cause an inversion. Typically, a relatively small design consideration overlap DO (eg, 0.1 micron) is desired between the floating gate FG and the field oxide portion FO. Overlap DO to be considered on this design, misalignment i.e. not during the later-described poly (polysilicon) 1 patterning steps (this step defines the floating gate FG 11 -FG 33) and other patterning steps It is for security against alignment. y
Overlap DO considering misalignment in directions in design
Below, the thickness of the field oxide portion in the zone of the overlap DO prevents the mismatch from creating a condition that creates an undesirable conductive path between adjacent bit lines, and The desired conductive path is one that is activated by the mismatched word line and is not controlled by the floating gate. While protection against the problems induced by this mismatch is a beneficial aspect of the field oxide portion, it also has detrimental aspects.
第2B図及び第2C図を参照すると、設計上考慮したオー
バーラップDOを越えてのy方向におけるフィールド酸化
物の横方向成長(高精度で制御するのは困難な現象)
は、製造した後のトランジスタの実効チャンネル幅Wpを
減少させることがある。トランジスタの実効幅Wpが所要
の設計最小値Wmin以下に減少されると、トランジスタの
読取り電流IR(それはフローティングゲート下側の実効
チャンネル幅の関数である、即ちIR=f(Wp))は、設
計最小値IRmin以下に減少する場合があり、且つその場
合アレイ10が設計通りに動作しない場合がある。この様
な場合に対処するために、フローティングゲートは、通
常、全体的なy方向の寸法がFyd=2DO+Wdを有するよう
に設定され、それは最小読取り電流IRminを実際に発生
させるのに必要とされる最小実効幅Wminよりも著しく大
きなものである。即ち、バードビークの膨張が最悪の場
合であっても(例えば、設計上考慮したオーバーラップ
DOの各々の側部を越えて0.6ミクロン)、製造後の実効
チャンネル幅Wpが最小読取り電流IRminが流れることを
可能とするのに十分な大きさであるように、最小実効幅
Wminよりも十分に大きなものに選択される。(例えば、
1.7ミクロンの予め選択したWminの場合、Wd=1.7+2
(0.6)=2.9ミクロンの幅に選択される。)その結果、
実効幅Wd+2設計上考慮したオーバーラップDO+後述す
る分離距離FS(即ち、PWL=Wd+2DO+FS)によって決定
されるワード線ピッチPWLは、そうでなければ必要であ
るものよりも著しく大きなものとなることを余儀なくさ
れている。一例として、4.2ミクロンのワード線ピッチ
を持ったいわゆる非スタギャード型の仮想接地アレイの
設計において、最小実効幅Wminに対して1.7ミクロンが
割り当てられ、バードビーク成長に対して1.2ミクロン
が割り当てられ、後述するフローティングゲート分離距
離FSによって1.3ミクロンが消費され、且つ設計上考慮
されるオーバーラップDOによって0.2ミクロンが使用さ
れる。上述したことから、マスク不整合及びバードビー
ク膨張に対して取られる予防策は、各メモリセルの帰属
区域Acell=PWLPBLを、少なくともワード線ピッチPWLに
関する限り、そうでなければ必要であるものよりも一層
大きなものとさせていることが理解される。Referring to FIGS. 2B and 2C, lateral growth of field oxide in the y-direction beyond the overlap DO considered in design (a phenomenon that is difficult to control with high accuracy)
It may reduce the effective channel width W p of the transistor after production. When the effective width W p of the transistor is reduced below the required minimum design value W min, which is a function of the read current I R (which floating gate under side of the effective channel width of the transistor, i.e. I R = f (W p )) May decrease below the design minimum I Rmin and then the array 10 may not operate as designed. To address such a case, the floating gate is typically set so that its overall y-dimension has F yd = 2DO + W d , which is necessary to actually generate the minimum read current I Rmin Is significantly larger than the minimum effective width Wmin . That is, even if the bird's beak expands in the worst case (for example, the
0.6 microns beyond the DO each side of), so that the effective channel width W p after production is large enough to allow the flow of a minimum read current I Rmin, the minimum effective width
Selected to be sufficiently larger than W min . (For example,
For a preselected W min of 1.7 microns, W d = 1.7 + 2
(0.6) = chosen to be 2.9 microns wide. )as a result,
The word line pitch P WL determined by the effective width W d +2 the overlap DO considered in the design + the separation distance FS described later (ie, P WL = W d + 2DO + FS) is significantly larger than would otherwise be required. Is forced to become something. As an example, in the design of a so-called non-staggered virtual ground array with a word line pitch of 4.2 microns, a minimum effective width W min of 1.7 microns is allocated and a bird's beak growth is allocated 1.2 microns. The floating gate separation distance FS consumes 1.3 microns and the overlap DO considered in design uses 0.2 microns. From the above, the precautionary measures taken for mask mismatch and bird's beak expansion require that the belonging area A cell = P WL P BL of each memory cell be otherwise required, at least as far as the word line pitch P WL is concerned. It is understood that this is made larger than some.
帰属されたセル区域Acell=PWLPBLがワード線ピッチP
WLを減少することによって減少させることが不可能であ
る場合(例えば、上述した予防策などにより)、セル区
域はより小さなビット線ピッチPBLを選択することによ
って減少させることが可能であるかのように思われる。
しかしながら、この場合においても、フィールド酸化物
の過剰な成長、過剰なビット線抵抗、マスク不整合、及
び考慮することが必要とされる製造されるトランジスタ
の電気的特性条件などを包含するプロセスに関連する要
因の間に相互作用がある。これらの要因に関して、集積
回路がどの様にして大量生産形態で製造されるかという
ことを簡単に考察することが有用である。The assigned cell area A cell = P WL P BL is the word line pitch P
If it is not possible to reduce by reducing WL (eg, due to the precautionary measures described above), then the cell area can be reduced by selecting a smaller bit line pitch PBL . Seems to be.
However, even in this case, it is still relevant to processes involving overgrowth of field oxide, excessive bit line resistance, mask mismatch, and electrical characteristics of the manufactured transistors that need to be considered. There is an interaction between the factors that do. With respect to these factors, it is useful to briefly consider how integrated circuits are manufactured in mass production form.
メモリアレイ10を製造する1方法において、第一リソ
グラフィパターン即ち「マスク」を使用して単結晶シリ
コン基板の平坦な表面上に厚いフィールド酸化物部分FO
を成長させる。フィールド酸化物を成長させた後に、該
基板上に第一ポリシリコン層(ポリ1層)を形成する。
このポリ1層を、第二リソグラフィマスクを使用してパ
ターン形成し(例えば、プラズマでのエッチング)、複
数個の直線的に配列された行及び行からなるフローティ
ングゲートFG11−FGjkを画定する。このフローティング
ゲートパターンは、リソグラフィによって描かれた基の
x及びy寸法、即ちFxd及びFyd(第2B図)、を有してい
るが、エッチングの後、フローティングゲートの形状は
第2C図に示した如く、製造した後のより小さな寸法Fxp
及びFypへ収縮する傾向がある。描写されたフローティ
ングゲート形状の平坦な側部部分と比較して描写された
フローティングゲート形状のコーナー即ち角部部分にお
いてエッチングの収縮は強調され且つこれらのコーナー
即ち角部はそれらが収縮するに従い丸くなる傾向がある
ことを注意する必要がある。本発明はこの現象を有効に
利用するものである。このコーナー即ち角部において丸
くなる現象は、フローティングゲートパターンがホトリ
ソグラフィにおけるマスキング又はプラズマエッチ又は
その他のパターン形成技術によって画定されるか否かに
無関係に発生するものである。In one method of fabricating the memory array 10, a thick field oxide portion FO is formed on a flat surface of a single crystal silicon substrate using a first lithographic pattern or "mask".
Grow. After growing the field oxide, a first polysilicon layer (poly 1 layer) is formed on the substrate.
This poly 1 layer is patterned (eg, etched with a plasma) using a second lithographic mask to define a plurality of linearly arranged rows and floating gates FG 11 -FG jk comprising rows. . This floating gate pattern has the base x and y dimensions drawn by lithography, ie, F xd and F yd (FIG. 2B), but after etching, the shape of the floating gate is shown in FIG. 2C. As shown, smaller dimensions F xp after fabrication
And tend to shrink to F yp . Etch shrinkage is accentuated at the corners or corners of the depicted floating gate shape as compared to the flat side portions of the depicted floating gate shape and these corners or corners are rounded as they shrink. Note that there is a tendency. The present invention makes effective use of this phenomenon. This rounding at the corner occurs regardless of whether the floating gate pattern is defined by photolithographic masking or plasma etching or other patterning techniques.
フローティングゲートのパターン形成の後、ホトレジ
スト層を付着させ、且つ第三リソグラフィマスクによっ
てパターン形成し、それを介してのイオン注入用の窓を
画定する(第7A図参照)。このホトレジストパターン
は、好適には、注入窓(例えば、第7A図の50a)が単一
の列におけるフローティングゲートの端部の間の中間に
整合された第一窓端部(50a−1)及びその単一の列に
おけるフローティングゲートの端部から離隔されている
対向した第二窓端部(50a−2)を有するように、フロ
ーティングゲートと相対的に整合されている。After patterning of the floating gate, a photoresist layer is deposited and patterned by a third lithographic mask, through which windows for ion implantation are defined (see FIG. 7A). The photoresist pattern preferably includes a first window end (50a-1) with an injection window (eg, 50a in FIG. 7A) aligned midway between the ends of the floating gate in a single row. It is relatively aligned with the floating gate so as to have an opposing second window end (50a-2) spaced from the end of the floating gate in the single row.
次に、ビット線BL1−BLk+1は、フローティングゲート
(例えば、FG1乃至FG4)のビット線画定用端部(例え
ば、第7A図のE1乃至E4)及びホトレジスト(50)の一部
を一体的にマスクとして使用して、自己整合型の対応で
イオン注入を行なう。ビット線ドーパントを注入した後
に、ホトレジスト(50)を除去し、フローティングゲー
トの表面上に絶縁層を形成し、且つ注入したビット線ド
ーパントを横方向に拡散させて、第3図に表わした如く
拡散によって決定される距離LDだけフローティングゲー
ト端部下側においてビット線の形状を拡大させる。Next, the bit lines BL 1 -BL k + 1 are connected to the bit line defining ends (for example, E1 to E4 of FIG. 7A) of the floating gates (for example, FG 1 to FG 4 ) and the photoresist (50). Using the part as a mask as a unit, ion implantation is performed in a self-aligned manner. After implanting the bit line dopants, the photoresist (50) is removed, an insulating layer is formed on the surface of the floating gate, and the implanted bit line dopants are diffused laterally, as shown in FIG. The shape of the bit line is enlarged below the end of the floating gate by a distance L D determined by
後のステップにおいて、フローティングゲートを被覆
する絶縁層上に導電物質層を付着させ且つこの付着させ
た層を第四マスクでパターン形成することによりワード
線WL1−WLjを形成する。これらのワード線は、好適に
は、フローティングゲート(ポリ1層)と同じく、高度
にドープしたポリシリコン(ポリ2層)から構成され
る。In a later step, to form the word lines WL 1 -WL j by patterning and depositing a conductive material layer on the insulating layer covering the floating gate of this deposited layer was in the fourth mask. These word lines are preferably composed of highly doped polysilicon (poly 2 layer) as well as the floating gate (poly 1 layer).
第2A図乃至第2C図を参照すると、ビット線BL1−BLk+1
は、第2B図に示した如く、その種々の部分においてリソ
グラフィによって描写されたx方向の寸法Bxd,Bxdo,B
xdfを有しているが、例えばエッチング収縮及び横方向
ドーパント拡散などの製造上の要因のために、これらの
ビット線は、形状に歪が発生し、且つ第2C図に示した如
く、製造後においては異なった寸法Bxp,Bxpo,Bxpfを有
する。第2B図及び第2C図を比較すると、フィールド酸化
物部分FOが描写されたx,y方向の寸法Oxd,Oydから横方向
膨張により製造後においてはより大きな寸法Oxp,Oypへ
膨張することを注意すべきである。その結果、フィール
ド酸化物FOは、ビット線の酸化物に依存する幅寸法Bxpo
及びトランジスタの製造後の実効チャンネル幅Wpの両方
に影響を与える。明らかなことであるが、第2A図に示し
た幾つかの特徴(即ち、ワード線、フローティングゲー
ト及び酸化物部分)は、第2B図及び第2C図においては省
略してある。従って、これらの図面においては、ビット
線、酸化物及びフローティングゲート形状における変化
をよりよく理解することが可能である。Referring to FIGS. 2A to 2C, bit lines BL 1 -BL k + 1
Are the dimensions B xd , B xdo , B x in the x direction, as depicted in FIG.
Although having xdf , these bit lines are distorted in shape due to manufacturing factors such as etch shrinkage and lateral dopant diffusion, and as shown in FIG. Has different dimensions B xp , B xpo , B xpf . 2B and 2C, the field oxide portion FO expands from the depicted dimensions O xd , O yd in the x, y directions to larger dimensions O xp , O yp after fabrication due to lateral expansion. It should be noted that As a result, the field oxide FO has a width dimension B xpo
And it affects both the effective channel width W p after production of the transistor. Obviously, some features shown in FIG. 2A (ie, word lines, floating gates and oxide portions) have been omitted in FIGS. 2B and 2C. Thus, in these figures, changes in bit line, oxide and floating gate shapes can be better understood.
ビット線ピッチPBLが選択されると、それは、トラン
ジスタの電気的特性を決定する少なくとも次の二つの所
定のオーバーラップ長を包含するものでなければならな
い。即ち、その二つのオーバーラップ長とは、フローテ
ィングゲートの制御下にある所定のチャンネル長である
Lp1及び制御ゲート(ワードライン)の制御下にある所
定のチャンネル長であるLp2である。これら二つのオー
バーラップ長の後、選択されるビット線ピッチPBLは、
ビット線のフローティングゲートによって影響される寸
法Bxdf+ビット線の予定された側部拡散LDを包含する。
4.2ミクロンのビット線ピッチを持った従来の非スタギ
ャード型仮想接地構成においては、1.8ミクロンのピッ
チが描写寸法Bxdによって費消され、1.3ミクロンがLp1
によって費消され、且つ1.1ミクロンがLp2によって費消
されていた。Lp1及びLp2の値は、分割ゲートトランジス
タに対して所望されるある種の電気的特性によって固定
されている。以下の詳細な説明から理解される如く、B
xdの値は、過剰なビット線抵抗を発生することに対する
懸念によってある程度拘束されている。それは、更に、
フィールド酸化物部分FOの過剰な成長に関する懸念によ
ってもある程度拘束されている。更に、メタル線MLの設
計基準もある程度の拘束を課している。When the bit line pitch PBL is selected, it must include at least the following two predetermined overlap lengths that determine the electrical characteristics of the transistor. That is, the two overlap lengths are predetermined channel lengths under the control of the floating gate.
L p1 and L p2 which is a predetermined channel length under the control of the control gate (word line). After these two overlap lengths, the selected bit line pitch P BL is
It includes the dimension B xdf affected by the floating gate of the bit line plus the expected side diffusion L D of the bit line.
In a conventional non-staggered virtual ground configuration with a 4.2 micron bit line pitch, a 1.8 micron pitch is consumed by the delineation dimension B xd and 1.3 microns is L p1
It is consumed by, and 1.1 microns has been consumed by the L p2. The values of L p1 and L p2 are fixed according to certain electrical characteristics desired for the split gate transistor. As will be understood from the detailed description below, B
The value of xd is somewhat constrained by concerns about generating excessive bit line resistance. It also:
Partially restrained by concerns over excessive growth of the field oxide portion FO. Furthermore, the design standards for the metal wires ML impose some restrictions.
上に例示的に与えられたピッチの値、即ちPBL=4.2ミ
クロン及びPWL=4.2ミクロンに対して得られる帰属され
たセル区域Acell=PBLPWLは約17.5平方ミクロンであっ
た。上述した説明は、電気的な性能及び/又は製造上の
歩留りを犠牲にしない限りセル区域を更に減少させるべ
く術がないことを表わしているように思われる。しかし
ながら、電気的性能及び製造上の歩留りを犠牲にするこ
となしに、セル区域を更に減少することが可能であるこ
とが以下の説明から明らかとなる。Exemplarily given pitch values above, i.e. P BL = 4.2 microns and P WL = 4.2 cells were assigned obtained for micron zone A cell = P BL P WL was about 17.5 square microns. The above description seems to indicate that there is no way to further reduce cell area without sacrificing electrical performance and / or manufacturing yield. However, it will be apparent from the following description that the cell area can be further reduced without sacrificing electrical performance and manufacturing yield.
目 的 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上
述した如き従来技術の欠点を解消し、集積度を向上し及
び/又は製造歩留りを向上させ及び/又は大量生産した
一つのバッチから次のバッチにおいて性能における一貫
性を保持する(例えば、一つの製造バッチから次の製造
バッチにおいて読取り電流の大きさが均一的である)等
の特徴を有する分割ゲートメモリアレイを提供すること
を目的とする。Objective The present invention has been made in view of the above points, and has been made in consideration of the above-mentioned drawbacks of the related art, and has been made in view of one of the problems of improving the degree of integration and / or improving the production yield and / or mass-producing. To provide a split gate memory array having features such as maintaining consistency in performance from one batch to the next (eg, the magnitude of the read current is uniform from one manufacturing batch to the next). With the goal.
構 成 本発明によれば、分割ゲートトランジスタの複数個の
行を持ったアレイにおいて、第一行のフローティングゲ
ートは、隣接する第二行のフローティングゲートと列方
向の整合状態からシフト乃至は「スタガード」即ちずら
して位置させており、従って第一行のフローティングゲ
ートと第二行のフローティングゲートとの間の最小距離
は、それぞれのフローティングゲートの平坦部分間の平
坦部から平坦部への対応ではなく、第一行及び第二行に
おけるそれぞれのフローティングゲートのコーナー(即
ち、角部)部分の間においてコーナーからコーナーへの
対応で測定される。第一行に隣接する第三行のフローテ
ィングゲートは、好適には、第二行のフローティングゲ
ートと列方向に整合したままであり、従って第一及び第
三行のフローティングゲート間の最小距離もコーナーか
らコーナーへの対応で測定される。According to the present invention, in an array having a plurality of rows of split gate transistors, the floating gates of the first row are shifted or "staggered" from the alignment state in the column direction with the floating gates of the adjacent second row. That is, the minimum distance between the first row of floating gates and the second row of floating gates is not the flat-to-flat correspondence between the flat portions of the respective floating gates. , Between the corners (i.e., corners) of the respective floating gates in the first and second rows. The third row floating gates adjacent to the first row preferably remain column aligned with the second row floating gates, so that the minimum distance between the first and third row floating gates is also Measured from the corner to the corner.
スタガード型の第一行が円弧形状経路に沿ってシフト
されて第一行を第二行へ近付けると共に、第一行のフロ
ーティングゲートは仮想的な設計基準円と接触すべく抑
制されており、ずらした第一フローティングゲート行と
列方向に整合した第二フローティングゲート行との間の
最小距離は、この様な距離が該行のピッチと相対的に実
質的に大きな角度(好適には、30゜以上)で測定される
ように配列させることが可能である。第一行におけるト
ランジスタのソース対ドレインの配向が第二行及び第三
行におけるトランジスタのソース対ドレインの配向と相
対的に反転すると、その角度を増加させることが可能で
ある。このソース対ドレインの配向を反転させることに
より角度を増加する技術を使用して、アレイの行間ピッ
チを、第一行及び第二行のフローティングゲート間のコ
ーナーからコーナーへの距離測定よりも実質的に一層小
さなものとさせることが可能である。The first row of the staggered type is shifted along the arc-shaped path to bring the first row closer to the second row, and the floating gate of the first row is suppressed to contact the virtual design reference circle, and The minimum distance between the first floating gate row and the second floating gate row aligned in the column direction is such that such a distance is substantially greater than the pitch of the row (preferably 30 °). Above) can be arranged. If the source-to-drain orientation of the transistors in the first row is reversed relative to the source-to-drain orientation of the transistors in the second and third rows, the angle can be increased. Using this technique of increasing the angle by reversing the source-to-drain orientation, the inter-row pitch of the array is substantially less than the corner-to-corner distance measurement between the floating gates in the first and second rows. Can be made even smaller.
本発明の一実施例においては、複数個の離隔したビッ
ト線を一体的に形成して、各ビット線が横方向に対向す
る左側側部と右側側部とを有するように半導体基板内に
長手方向に延在させる。フローティングゲートの直線上
の行を離隔した対応で基板に亘って分布させ、各ビット
線上方を通過させる。各フローティングゲートは、ビッ
ト線画定用端部部分を有しており、それは下側に存在す
るビット線の対応する端部部分を画定するために製造期
間中に使用される。各フローティングゲートは、製造後
において、そのビット線画定用端部部分が拡散によって
決定されるオーバーラップ距離だけそれの対応するビッ
ト線の左側側部又は右側側部の何れかとオーバーラップ
するように位置決めされる。各フローティングゲート
は、更に、該ビット線画定用端部と対向する実効長決定
用端部を有している。各フローティングゲートの実効長
決定用端部は、ビット線画定用端部と同時的に画定さ
れ、従ってこれら二つの端部間の距離は精密に設定する
ことが可能である。フローティングゲートの行は互いに
スタガード構成即ちずらした構成とされており、従って
第一行のフローティングゲートのビット線画定用端部
は、それらのそれぞれのビット線の左側側部を画定する
ためのビット線注入マスクの一部として使用され且つ第
二行のフローティングゲートのビット線画定用端部はそ
れらのそれぞれのビット線の右側側部を画定するための
同一のビット線注入マスクの一部として使用される。In one embodiment of the present invention, a plurality of spaced bit lines are integrally formed, and each bit line is longitudinally formed in a semiconductor substrate such that each bit line has a left side portion and a right side portion opposed in a lateral direction. Direction. The rows on the straight line of the floating gate are distributed across the substrate in spaced correspondence and passed above each bit line. Each floating gate has a bit line defining end portion that is used during manufacturing to define a corresponding end portion of the underlying bit line. After fabrication, each floating gate is positioned such that its bit line defining end portion overlaps either its left or right side of its corresponding bit line by an overlap distance determined by diffusion. Is done. Each floating gate further has an effective length determining end facing the bit line defining end. The effective length determining end of each floating gate is defined simultaneously with the bit line defining end, so that the distance between these two ends can be precisely set. The rows of floating gates are staggered with respect to each other, so that the bit line defining ends of the floating gates in the first row have bit lines for defining the left side of their respective bit lines. The bit line defining ends of the floating gates of the second row are used as part of the same bit line implant mask to define the right side of their respective bit lines. You.
分割ゲートトランジスタが形成されると、該トランジ
スタのフローティングゲートが該トランジスタのドレイ
ン領域近傍に配設され且つソース領域から離隔され、従
って該トランジスタは機能的には非対称的幾何学的形状
を有する。従って、上述した一実施例においては、第一
行のトランジスタにおけるソース対ドレイン配向は、第
二行のトランジスタにおけるトランジスタのソース対ド
レイン配向に対向している。該行の対向するソース対ド
レイン配向は一つの行から次の行へ掛けて交互に配列さ
れ、従って奇数番の行と偶数番の行はそれぞれ対向する
配向関係を有している。これにより、各ビット線は、そ
の左側端部及び右側端部の各々に沿って順番に、長手方
向に隣接するトランジスタのそれぞれのソース部分及び
ドレイン部分として逐次的に且つ交替的に作用する領域
を有している。When a split-gate transistor is formed, the floating gate of the transistor is disposed near the drain region of the transistor and separated from the source region, so that the transistor has a functionally asymmetric geometry. Thus, in one embodiment described above, the source-to-drain orientation in the first row of transistors is opposite to the source-to-drain orientation of the transistors in the second row of transistors. The opposing source-to-drain orientations of the rows are alternately arranged from one row to the next, so that the odd-numbered rows and the even-numbered rows each have opposing orientation relationships. This allows each bit line to sequentially and alternately act as a source and drain portion of a longitudinally adjacent transistor along each of its left and right ends, respectively. Have.
この行の対向した配向とする結果、隣接する行のフロ
ーティングゲート間の最小距離は平坦部から平坦部では
なくコーナーからコーナーに対して測定される。その結
果、トランジスタ行間のピッチは、非スタガード型レイ
アウトのトランジスタ行間のピッチと比較して減少させ
ることが可能である。セル区域は、行間のピッチを減少
させることによって減少され、且つメモリセルの集積度
はその結果として増加することが可能である。トランジ
スタ行間のピッチが減少される場合、各ビット線の長さ
を減少させることが可能であり、且つビット線抵抗は長
さに比例するので、ビット線抵抗を減少することが可能
である。更に、容量は面積に比例するので、ビット線と
基板との間の容量は、その長さ及びその結果として基板
インターフェースに対するビット線の面積を減少させる
と、減少させることが可能である。ビット線抵抗の減少
とビット線と基板との間の容量の減少の両方から電気的
性能の利点が得られる。As a result of this row's opposing orientation, the minimum distance between floating gates in adjacent rows is measured from corner to corner rather than from flat to flat. As a result, the pitch between the transistor rows can be reduced as compared with the pitch between the transistor rows in the non-staggered layout. Cell area is reduced by reducing the pitch between rows, and the density of memory cells can be increased as a result. When the pitch between the transistor rows is reduced, the length of each bit line can be reduced, and the bit line resistance is reduced because the bit line resistance is proportional to the length. Furthermore, since the capacitance is proportional to the area, the capacitance between the bit line and the substrate can be reduced by reducing its length and consequently the area of the bit line to the substrate interface. Electrical performance benefits are obtained from both reduced bit line resistance and reduced capacitance between the bit line and the substrate.
フローティングゲートを各ビット線の対向側部に配設
した場合におけるスタガードレイアウトの付属的な利点
は、より一層均一な電気的特性(例えば、比較的一貫性
のあるビット線抵抗)の集積化した装置を大量生産方式
で容易に製造することが可能であるということである。
フローティングゲートパターンを画定するために使用さ
れる第一マスクとビット線幾何学形状を画定するために
フローティングゲートパターンと共に使用される第二マ
スク(ホトレジストマスク)との間に不整合があると、
この様な不整合は第一行の領域内の第一ビット線セグメ
ントの抵抗をかなりの量増加させる場合があるが、同一
の不整合は対向的に配向される第二行の領域における第
二ビット線セグメントの抵抗を対応する量だけ減少させ
る。このセグメント抵抗の同時的な増加及び減少は互い
に相殺し合い、従って各ビット線の全抵抗は、第一マス
ク(フローティングゲート)及び第二マスク(ホトレジ
スト)の間の僅かな不整合には実質的に影響を受けなく
なる。この不整合に影響を受けない結果として(更に、
ワード線ピッチが減少される場合に発生するビット線長
さが減少される結果として)、異なった製造バッチにお
いて製造された集積回路の電気的特性を、より一層均一
的なものとすることが可能であり、及び/又は、製造上
の歩留りをより一層向上させることが可能である。An additional advantage of the staggered layout when floating gates are located on opposite sides of each bit line is the integrated device with more uniform electrical characteristics (eg, relatively consistent bit line resistance). Can be easily manufactured in a mass production system.
If there is a mismatch between the first mask used to define the floating gate pattern and the second mask (photoresist mask) used with the floating gate pattern to define the bit line geometry,
While such a mismatch may increase the resistance of the first bit line segment in the region of the first row by a significant amount, the same mismatch may cause an increase in the resistance of the second bit region in the second row region which is oriented oppositely. The resistance of the bit line segment is reduced by a corresponding amount. This simultaneous increase and decrease in segment resistance cancels each other, so that the total resistance of each bit line is substantially reduced by a slight mismatch between the first mask (floating gate) and the second mask (photoresist). No longer affected. As a result of being unaffected by this mismatch (further,
The electrical characteristics of integrated circuits manufactured in different manufacturing batches can be made more uniform, as a result of the reduced bit line lengths that occur when the word line pitch is reduced. And / or the production yield can be further improved.
ビット線抵抗が不整合によって影響を受けなくされる
ので、描写されるビット線幅を以前可能であったものよ
りも更に小さな寸法に減少させることが可能である。ビ
ット線幅が減少されると、ビット線及び基板のインター
フェースに形成されるPN接合の寸法が減少し、ビット線
対基板容量が減少し、その結果、ビット線の放電時間条
件を減少させてセル読取り時間をより短くするか、又は
予め特定したセル読取り時間に対して必要とされる読取
り電流の最小レベルを減少させることが可能である。最
小読取り電流レベルを減少させる場合には、この様な電
流を導通させるのに必要とされる最小実効チャンネル幅
が減少される(その他の全ての要因は不変である)。そ
の結果、ワード線ピッチを減少し、その際に集積度を更
に向上させることが可能である。Since the bit line resistance is unaffected by the mismatch, it is possible to reduce the depicted bit line width to smaller dimensions than previously possible. As the bit line width is reduced, the size of the PN junction formed at the bit line and substrate interface is reduced, and the bit line to substrate capacitance is reduced, thereby reducing the bit line discharge time requirements and the cell. It is possible to make the read time shorter or reduce the minimum level of read current required for a pre-specified cell read time. If the minimum read current level is reduced, the minimum effective channel width required to conduct such current is reduced (all other factors being unchanged). As a result, the word line pitch can be reduced, and at this time, the degree of integration can be further improved.
本発明の別の側面によれば、少なくともワード線がフ
ローティングゲートを交差する箇所におけるワード線の
部分においてフローティングゲートよりもワード線をよ
り幅狭に描写乃至は設定する。この様にワード線を一層
幅狭とする場合には、ワード線マスクとフローティング
ゲートマスクとの間の不整合によりワード線が隣接する
ビット線の対向する非ドレイン/非ソース部分に対して
1本のビット線の非ドレイン/非ソース部分を完全にリ
ンクする基板表面の領域に近接してオーバーラップする
危険性はより少ない。非ドレイン/非ソース部分は、メ
モリセルトランジスタのドレイン乃至はソースとして機
能することが意図されていないビット線の部分である。
その結果、不整合が発生した場合にリンクする領域にお
いてワード線が偶発的に反転を誘起する蓋然性は減少さ
れ、その構成は不整合に影響を受けることがなく、且つ
製造上の歩留りを増加させることが可能である。According to another aspect of the invention, the word line is depicted or set to be narrower than the floating gate at least at the portion of the word line where the word line crosses the floating gate. When the word line is made narrower in this manner, one word line is provided for the opposing non-drain / non-source portion of the adjacent bit line due to the mismatch between the word line mask and the floating gate mask. There is less risk of overlapping near the area of the substrate surface that fully links the non-drain / non-source portions of the bit lines of the same. The non-drain / non-source portion is a portion of a bit line that is not intended to function as a drain or a source of a memory cell transistor.
As a result, the likelihood of accidental inversion of the word line in the area to be linked in the event of a mismatch is reduced, the configuration is not affected by the mismatch, and the manufacturing yield is increased. It is possible.
本発明の更に別の側面によれば、以前の設計のフロー
ティングゲートに跨がる厚い酸化物絶縁層(フィールド
酸化物)は完全に除去されている。この様に除去するこ
とは現在認められているプラクティスに反するものであ
る。なぜならば、それは、隣接するビット線の非ソース
部分及び非ドレイン部分の間において過剰な漏れ電流の
経路を形成する可能性があるからである。しかしなが
ら、より均一的なビット線抵抗を得るための上述した構
成は、設計者がビット線幅を縮めることを可能とするも
のである。このことは、設計者が、隣接するビット線の
対面する端部間の間隔を長くすることを可能とし(ビッ
ト線ピッチを増加する必要性なしに)、その際に、対面
するビット線端部の非ドレイン/非ソース部分の間に過
剰漏れ電流(パンチスルー電流)を発生する危険性を減
少することを可能としている。According to yet another aspect of the invention, the thick oxide insulating layer (field oxide) that spans the floating gate of the previous design has been completely removed. Such removal is contrary to currently accepted practice. This is because it can create excessive leakage current paths between the non-source and non-drain portions of adjacent bit lines. However, the above-described configuration for obtaining more uniform bit line resistance allows a designer to reduce the bit line width. This allows the designer to increase the spacing between facing ends of adjacent bit lines (without having to increase the bit line pitch), while at the same time facing the bit line ends. The risk of generating excessive leakage current (punch-through current) between the non-drain / non-source portions of the semiconductor device.
フィールド酸化物を除去すると、メモリアレイの集積
度を更に増加することが可能である。バードビーク成長
現象から発生する寸法上の不正確に対する考慮を取り除
いているので、従来可能であったものよりもフローティ
ングゲート幅を一層小さくすることが可能である。過剰
なバードビーク成長が、トランジスタの実効チャンネル
幅を所要の最小実効チャンネル幅以下の値へ減縮する懸
念はもはや存在しない。従って、フローティングゲート
はバードビーク問題に対する補償のために従来必要とさ
れていた幅に描写乃至は設定する必要がないので、ワー
ド線ピッチを減少し、且つアレイ内のメモリセルの集積
度を増加することが可能である。Removing the field oxide can further increase the density of the memory array. Since the consideration for the dimensional inaccuracy caused by the bird's beak growth phenomenon has been removed, the floating gate width can be made smaller than previously possible. There is no longer any concern that excessive bird beak growth will reduce the effective channel width of the transistor to a value below the required minimum effective channel width. Thus, the floating gate does not need to be drawn or set to the width previously required to compensate for the bird's beak problem, thus reducing word line pitch and increasing the density of memory cells in the array. Is possible.
更に、メモリセルを形成する基板の区域内のフィール
ド酸化物を除去しているので、フィールド酸化物画定用
マスクとビット線画定用マスクとの間の不整合に対する
懸念を除去している。この様な不整合は、ビット線抵抗
を設定最大値を越えて増加する可能性を有するものであ
った。フィールド酸化物を除去することにより、不整合
問題も除去される。更に、それは、基板が実質的により
平坦な表面のトポグラフィを有することを可能とする。
非平坦リソグラフィに関する種々のリソグラフィ上の拘
束条件が排除され、アイソプレイナ即ち同一面上のリソ
グラフィに関連するより小さな設計基準を使用すること
が可能となる。その結果、フローティングゲート幅はよ
り小さな値に描写乃至は設定することが可能であり、且
つメモリセルはより近付けて高集積度とするために小型
化することが可能である。Further, the removal of field oxide in the area of the substrate forming the memory cell eliminates concerns about mismatch between the field oxide defining mask and the bit line defining mask. Such a mismatch has the potential to increase the bit line resistance beyond the set maximum. By removing the field oxide, the mismatch problem is also eliminated. Furthermore, it allows the substrate to have a substantially flatter surface topography.
Various lithographic constraints on non-planar lithography are eliminated, allowing the use of isoprene, a smaller design rule associated with co-planar lithography. As a result, the floating gate width can be described or set to a smaller value, and the memory cell can be miniaturized to be closer and have higher integration.
本発明の更に別の側面によれば、ワード線はその各々
が交互に幅広及び幅狭部分を有する形状とされている。
いわゆる「ホトレジストネッキング」現象から長さ方向
のどこかにおいて発生することのあるワード線における
断線の発生の可能性は減少され、その結果、ワード線幅
に対しより小さな設計基準を使用することが可能であ
る。第一ワード線の幅広部分は、隣接するワード線の幅
狭部分とタイル状に嵌め合わせることが可能であり、従
って、隣接するワード線の間の間隔を最小とすることが
可能であり、従って、「ネッキング」現象のワード線の
ピッチに与える影響は減少される。According to yet another aspect of the invention, the word lines are each configured to have alternating wide and narrow portions.
The likelihood of breakage in word lines, which may occur somewhere along the length due to the so-called "photoresist necking" phenomenon, is reduced, so that smaller design criteria can be used for word line widths It is. The wide portion of the first word line can be tiled with the narrow portion of an adjacent word line, thus minimizing the spacing between adjacent word lines, thus The effect of the "necking" phenomenon on the word line pitch is reduced.
実施例 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態
様について詳細に説明する。EXAMPLES Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
以下の説明は、本発明を実施するために現在最良な対
応であると考えられる詳細な説明である。この説明は、
例示的な意図を持ってのみなされるものであっても、何
ら限定的な意味を持ってなされるものではないことに注
意すべきである。特に、本明細書において与える例示的
な設計基準の値は本発明の範囲を限定する意図を持って
なされたものではなく、それはより小さな設計基準の値
又はその他の値を使用することも可能である。The following is a detailed description that is presently considered to be the best response for practicing the present invention. This explanation
It should be noted that what is to be regarded as illustrative, but not in a limiting sense. In particular, the exemplary design criterion values provided herein are not intended to limit the scope of the invention, which may use smaller design criterion values or other values. is there.
第6A図を参照すると、非スタガード型構成(第2A図)
即ちずらしていない構成のフローティングゲートが示さ
れており、その場合、全てのゲートは直線上の列C1,C2,
C3及び直線上の行R1,R2,R3内に配列されている。行R2の
フローティングゲートFG21,FG22,FG23が第6A図にAで示
した経路に従って左側へシフトされたとすると、それら
はその経路の位置A1においてそれらの前の列C1,C2,C3の
外側に位置し、本発明の利点が得られる。行R1及びR2の
フローティングゲートの間の最小距離は、もはや、フラ
ット部分からフラット部分を基準にして(例えば、FG13
の平坦な底部側部とFG23の平坦な上部側部との間)測定
するのではなく、コーナーからコーナーを基準として
(例えば、FG13の左側底部コーナーとFG23の右側上部コ
ーナーとの間)測定される。コーナーからコーナーへの
間隔FS*に対する設計基準は、平坦部から平坦部へ間隔
FSに対する設計基準よりもより小さく設定することが可
能である(例えば、1.10ミクロンの代わりに0.95ミクロ
ンに設定することが可能である)。なぜならば、前述し
た如く、コーナー即ち角部においてはそこを丸める現象
が発生するからである(第2C図)。従って、y方向にお
いて測定するスタガード即ちずらした第二行間のピッチ
PWL*(第2A図のものと区別するためにここでは、R2*
及びFG*21,FG*22,FG*23として示してある)を以前の
ピッチPWLよりも一層小さくすることが可能である。し
かしながら、このことは、第二行R2*を第一行R1との列
状整合からシフト即ちずらすことによって得られる利点
の一部であるに過ぎない。Referring to FIG. 6A, a non-staggered configuration (FIG. 2A)
That is, a floating gate having a non-shifted configuration is shown, in which case all the gates are arranged in straight columns C1, C2,
It is arranged in rows C1, and rows R1, R2, R3 on the straight line. Assuming that the floating gates FG 21 , FG 22 , FG 23 in row R2 have been shifted to the left according to the path indicated by A in FIG. Located outside, the advantages of the present invention are obtained. The minimum distance between the floating gates of rows R1 and R2 is no longer relative to the flat part (eg, FG 13
Rather than measuring between the flat bottom side of the FG 23 and the flat top side of the FG 23 , instead of measuring from corner to corner (eg, between the left bottom corner of the FG 13 and the right top corner of the FG 23 ) ) Measured. The design standard for the corner-to-corner spacing FS * is the spacing from flat to flat
It can be set smaller than the design criteria for FS (eg, it can be set to 0.95 microns instead of 1.10 microns). This is because, as described above, a phenomenon occurs in which a corner is rounded (FIG. 2C). Thus, the stagger, ie the pitch between the shifted second rows, measured in the y-direction.
P WL * (R2 * here to distinguish it from that of FIG. 2A)
And FG * 21 , FG * 22 , FG * 23 ) can be smaller than the previous pitch PWL . However, this is only part of the advantage gained by shifting the second row R2 * out of column alignment with the first row R1.
行R2*のフローティングゲートは点A1を越えて第二の
点A2へそれらの右上コーナー(角部)が半径FS*を持っ
た仮想的最小設計基準円(簡単化のために、この様な円
DRCの一つのみが示されており、FG13の左下コーナーを
中心としてその周りに図示してある)に対して当接した
状態で移動させると、コーナーからコーナーへの間隔ベ
クトルFS*は、ワード線ピッチPWLのy方向と相対的に
実質的に角度が付けられることとなる。このコーナーか
らコーナーへの間隔は、ベクトルFS*が平坦部から平坦
部へのベクトルFSとの整合状態から回転される角度θが
0゜と90゜の間の範囲に止どまる限り、保存される。好
適には、ベクトルFS*は、0゜よりも実質的に大きく且
つ90゜よりも実質的に小さな、例えば15゜と75゜の範囲
内の間の角度に亘り角度θだけ回転される。新しいピッ
チPWL*は更に減少し、従ってワード線ピッチにおける
減少分は以下の如く表わすことが可能である。The floating gates in row R2 * extend beyond point A1 to a second point A2, a virtual minimum design reference circle whose upper right corner (corner) has radius FS * (for simplicity, such a circle
Only one of the DRCs is shown and is shown around the lower left corner of FG 13 ), and when moved in abutment, the corner-to-corner spacing vector FS * becomes The word line pitch PWL is substantially angled relative to the y direction. This corner-to-corner spacing is preserved as long as the angle θ at which the vector FS * is rotated out of alignment with the vector FS from flat to flat remains in the range between 0 ° and 90 °. You. Preferably, the vector FS * is rotated by an angle θ over an angle substantially greater than 0 ° and substantially less than 90 °, for example between 15 ° and 75 °. The new pitch P WL * is further reduced, so the reduction in word line pitch can be expressed as:
ΔPWL=PWL−PWL*=FS−FS*+FS*(1−cosθ) 上の式は、ワード線ピッチの最小値がθ=90゜におい
て発生するように見える。しかしながら、考慮せねばな
らない種々の制限が存在している。第一に、θを最大90
゜まで任意的に増加するすることが可能であると仮定す
ると、角度θが90゜に近付く場合に、フローティングゲ
ート間の間隔がコーナーからコーナーへの対応FS*から
再度平坦部から平坦部の対応FSへ変換され、その際によ
り小さなコーナーからコーナーへの設計基準の利点を排
除することになることが明らかである。更に重要なこと
であるが、フローティングゲートFG*21,FG*22,FG*23
の左側側部とそれらの左側のビット線との間の最小間隔
条件Lp2minが存在している。(簡単化のために第6A図に
はビット線は示しておらず、又フィールド酸化物部分も
示していない。)ポリ2層を付着させた場合に各トラン
ジスタにおいて基板表面に近接して制御ゲート部分14を
形成し且つ制御ゲート部分14が最小実効長を有すること
を確保するために必要な最小間隔Lp2minは、θ=90゜の
点に到達する前に実際的な設計においては違反が発生す
る。この様な違反は、第6A図の右側から左側への(ドレ
インからソースへ)Lp2min配向を使用した場合には、FS
*ベクトルの回転における比較的速い段階で発生する傾
向となる。ΔP WL = P WL −P WL * = FS−FS * + FS * (1−cos θ) The above equation appears that the minimum value of the word line pitch occurs at θ = 90 °. However, there are various restrictions that must be taken into account. First, θ is up to 90
Assuming that it is possible to increase arbitrarily to ゜, when the angle θ approaches 90 °, the interval between the floating gates changes from the corner-to-corner correspondence FS * to the flat-to-flat correspondence again. It is clear that the conversion to FS would eliminate the advantages of smaller corner-to-corner design criteria. More importantly, floating gates FG * 21 , FG * 22 , FG * 23
There is a minimum spacing condition Lp2min between the left side of the bit line and their left bit lines. (The bit lines are not shown in FIG. 6A for simplicity, and the field oxide is not shown.) The control gate in each transistor is close to the substrate surface when a poly 2 layer is deposited. The minimum spacing L p2min required to form portion 14 and to ensure that control gate portion 14 has a minimum effective length is violated in practical designs before reaching the point θ = 90 ° I do. Such a violation is due to the fact that using the right-to-left (drain to source) L p2min
* It tends to occur at a relatively fast stage in vector rotation.
第6B図は、最小間隔条件Lp2minによる行R2*の回転角
度θに課される制限をどの様にして解消することが可能
であるかを示している。行R2*のドレインからソースへ
の配向は、180゜反転されており、従って新しいL*
p2minは左側ではなく行R2*におけるゲートの右側から
測定される。反転されたL*p2min寸法は、ビット線に
よってフローティングゲートの左側へ拘束されておら
ず、且つこのことはより大きな回転角度θ*とすること
を可能としている。通常、θ*が増加すると得ることの
可能な最小ビット線ピッチPBLに関する角度θ*のそれ
ぞれの効果を考慮すると、25゜乃至45゜の範囲の角度θ
*が好適であり、更に30゜乃至35゜の近辺の範囲がより
好適である。PBLは、Lp1+FS*sinθ*の成分を包含す
るものとして定義することが可能である。FS*sinθ*
の成分は、角度θ*が0゜乃至90゜の範囲内で増加する
に従い増加する。FIG. 6B shows how the restriction imposed on the rotation angle θ of row R2 * by the minimum spacing condition Lp2min can be overcome. The drain-to-source orientation of row R2 * has been inverted by 180 ° and therefore the new L *
p2min is measured from the right side of the gate in row R2 *, not the left side. The inverted L * p2min dimension is not constrained to the left side of the floating gate by the bit line, and this allows for a larger rotation angle θ *. Typically, considering the effect of each angle θ * on the minimum bit line pitch PBL that can be obtained as θ * increases, angles θ in the range of 25 ° to 45 °
* Is preferable, and a range around 30 ° to 35 ° is more preferable. P BL can be defined to include the component of L p1 + FS * sin θ *. FS * sinθ *
Increases as the angle θ * increases within the range of 0 ° to 90 °.
反転したソース・ドレイン配向を交互の行に採用する
と、顕著な効果が発生する。ビット線の不整合感度が減
少される。第7A図乃至第7D図を参照すると、以前のフロ
ーティングゲートの非スタガード型レイアウトが不整合
感度を形成していたかがすぐに理解され、且つ第8A図乃
至第8C図を参照すると、本発明のスタガード型フローテ
ィングゲートレイアウトによりどの様にして不整合によ
り影響を受けることがないかということが容易に理解さ
れる。The use of inverted source / drain orientations in alternating rows has a significant effect. Bit line mismatch sensitivity is reduced. Referring to FIGS. 7A through 7D, it can be readily understood that the previous non-staggered layout of the floating gate formed a mismatch sensitivity, and with reference to FIGS. 8A through 8C, the staggered structure of the present invention. It is easy to see how the floating gate layout does not affect the mismatch.
第7A図において、注入窓50aを形成したホトレジスト
マスク50をフローティングゲートパターン60及び基板70
から分離して示してあり、従ってマスク50とパターン60
との間の不整合の効果を視覚的に理解することが可能で
ある。フィールド酸化物部分FOは図示しておらず、従っ
て説明を簡単化している。フローティングゲートパター
ン60は、ホトレジストマスク50と相対的にx方向にシフ
トすることが可能であると考えることが可能である。勿
論、フローティングゲートパターン60は基板70上に直接
付着され、且つホトレジストマスク50はフローティング
ゲートパターン60上に直接付着されるものであることは
以前の説明から容易に理解される。フローティングゲー
トFG1−FG4の端部E1−E4は、ホトレジスト窓50aの区域
内に突出しており、従ってそれらは後に形成すべき分割
ゲートトランジスタのドレイン領域を画定し且つこれら
のドレイン領域をフローティングゲートと自己整合させ
るために使用することが可能である。ビット線形成用ド
ーパントをホトレジスト窓50aを介して投影させ且つフ
ローティングゲートパターン60を通過して基板内へ注入
する場合に、櫛型注入像71を基板70上に形成させる。ビ
ット線注入像71の形状は、勿論、フローティングゲート
端部E1−E4に自己整合されているが、ここでは、更に重
要なことは、ビット線注入像71の幅は、その最も幅狭の
部分において、端部E1−E4が注入窓50aの区域内にどれ
ほど突出するかによって決定され、且つこのことがビッ
ト線の抵抗を制御する。7A, the photoresist mask 50 having the injection window 50a formed thereon is
From the mask 50 and the pattern 60
It is possible to visually understand the effect of the mismatch between The field oxide portion FO is not shown, thus simplifying the description. It can be considered that the floating gate pattern 60 can be shifted in the x direction relative to the photoresist mask 50. Of course, it will be readily understood from the foregoing description that the floating gate pattern 60 is directly deposited on the substrate 70 and the photoresist mask 50 is directly deposited on the floating gate pattern 60. The ends E1-E4 of the floating gates FG1-FG4 protrude into the area of the photoresist window 50a, so that they define the drain regions of the split-gate transistors to be formed later and connect these drain regions with the floating gates. It can be used to match. When the bit line forming dopant is projected through the photoresist window 50a and is injected into the substrate through the floating gate pattern 60, a comb-shaped injection image 71 is formed on the substrate 70. The shape of the bit line injection image 71 is, of course, self-aligned with the floating gate ends E1-E4, but more importantly, here, the width of the bit line injection image 71 is the narrowest part. At the end, it depends on how far the ends E1-E4 protrude into the area of the injection window 50a, and this controls the resistance of the bit line.
第7B図及び第7C図の平面図に示した如く、単一のビッ
ト線領域は、それぞれのフローティングゲートFG1−FG4
の端部E1乃至E4を画定するビット線にそれぞれ属してお
り該ビット線により画定される複数個の垂直抵抗セグメ
ントR1a,R2a,R3a,R4aで形成されるものとして考えるこ
とが可能である。任意の1個のセグメントの抵抗は、そ
の点におけるビット線領域の幅に逆比例している。従っ
て、ビット線画定用端部E1−E4が更にホトレジスト窓50
の区域内に突出するように(第7B図の形態を第7C図の形
態で置換する場合に発生する)フローティングゲートパ
ターン60をシフトすることによってビット線画像71をピ
ンチさせる場合、対応するセグメント抵抗の各々の抵抗
は増加する。理解される如く、ビット線セグメントの抵
抗は、そのビット線セグメントの幅がゼロに近付くに従
い、迅速に無限大へ向かって増加する。従って、例えば
0.3ミクロンのオーダーのフローティングゲートパター
ンの小さなシフトであったとしても、第7C図のセグメン
ト抵抗R1b,R2b,R3b,R4bを第7B図の抵抗よりも著しく大
きな抵抗値を持つようにさせ、そのことは、特に、抵抗
セグメントR1a乃至R4aが0.5ミクロン以下の程度(不整
合がない場合)の公称幅を有する場合に言えることであ
る。As shown in the plan views of FIGS. 7B and 7C, a single bit line region has a floating gate FG1-FG4
Can be considered to be formed by a plurality of vertical resistance segments R 1a , R 2a , R 3a , R 4a which respectively belong to the bit lines defining the ends E1 to E4 of It is. The resistance of any one segment is inversely proportional to the width of the bit line region at that point. Therefore, the bit line defining ends E1-E4 are further added to the photoresist window 50.
When the bit line image 71 is pinched by shifting the floating gate pattern 60 so as to project into the area of FIG. 7 (which occurs when the configuration of FIG. 7B is replaced with the configuration of FIG. 7C), the corresponding segment resistance Each increase in resistance. As will be appreciated, the resistance of a bit line segment increases rapidly to infinity as the width of the bit line segment approaches zero. So, for example,
Even with small shifts in the floating gate pattern on the order of 0.3 microns, the segment resistors R 1b , R 2b , R 3b , and R 4b in FIG. 7C should have significantly greater resistance than the resistors in FIG. 7B. it is, that it is, in particular, the resistance segment R 1a to R 4a is to say if it has a nominal width on the order of 0.5 microns or less (when there is no mismatch).
第7C図に示したビット線画像に起因する全ビット線抵
抗RS=(R1b+R2b+R3b+R4b)は、そのセグメントの各
々における抵抗値の増加の累積値である。従って、ビッ
ト線のピンチ効果は、ビット線のコンタクトノード(例
えば、第1図のQ1kから最も離れた(電気的な意味にお
いて)トランジスタの観点から見た場合にビット線に沿
って配設される中間トランジスタの数によって悪化され
る。コンタクトノード間に長手方向に配設されたN個の
フローティングゲート(N個のトランジスタ)ビット線
の一般的な場合を考察すると、加算した抵抗変化は、一
般的に、数Nに比例しており、従って第7B図のホトレジ
ストマスク50対フローティングゲートパターン60から第
7C図のものへ移行する場合にビット線画像71の寸法を減
少するに従い、抵抗値の大きさの増加は数Nが大きくな
るに従い一層大きくなる。この抵抗値の増加は、数Nの
関数のみならず、フローティングゲートパターン60とホ
トレジストマスク50との間に発生することのあるマスク
とマスクとの間の不整合MMxの関数としても定義するこ
とが可能である。The total bit line resistance R S = (R 1b + R 2b + R 3b + R 4b ) resulting from the bit line image shown in FIG. 7C is the cumulative value of the increase in resistance in each of the segments. Thus, the pinch effect of the bit line is arranged along the bit line when viewed from the point of view of the transistor (in the electrical sense, furthest from Q 1k in FIG. 1). Considering the general case of N floating gate (N transistors) bit lines disposed longitudinally between contact nodes, the added resistance change is typically reduced by the number of intermediate transistors. 7B, and is therefore proportional to the number of photoresist masks 50 and floating gate patterns 60 in FIG. 7B.
When the size of the bit line image 71 is reduced in the transition to the one shown in FIG. 7C, the increase in the resistance value increases as the number N increases. This increase in resistance is not only a function of the number N, it is also defined as a function of misalignment MM x between the mask and the mask which may occur between the floating gate patterns 60 and the photoresist mask 50 Is possible.
マスク不整合MMxと全ビット線抵抗RSとの間の関係を
第7D図にプロットしてある。マスク不整合がゼロである
と、加算したビット線抵抗RSは公称設計値Rnomに等し
い。加算した抵抗RSは、不整合が第一方向(−MMx)の
方向に増加する場合にゼロへ向かって降下するが、その
抵抗RSは、増加し、従ってそれは所定の設計値限界R
Ymaxを越えて通過し且つマスク不整合MMxが反対の第二
方向(+MMx)の方向に増加する場合に無限大へ向かっ
て変位することがある。この不整合MMxの後者の増加が
装置設計者の悩みの種であり、そのために、装置設計者
は、そうでなければ必要であるものよりも一層大きな幅
を持ったビット線を設定している。The relationship between the mask misalignment MM x and all the bit line resistance R S is plotted on the 7D FIG. If the mask mismatch is zero, the added bit line resistance R S is equal to the nominal design value R nom . The added resistance R S drops toward zero when the mismatch increases in the first direction (−MM x ), but its resistance R S increases, so it is a predetermined design value limit R S
It may be displaced toward infinity when passing beyond Ymax and mask misalignment MM x increases in a direction opposite the second direction (+ MM x). This latter increase in mismatched MM x is a headache for device designers, who have set up bit lines with wider widths than would otherwise be necessary. I have.
第8A図及び第8B図のスタガード型フローティングゲー
ト配列を参照すると、全ビット線抵抗は、第7A図乃至第
7C図に示した非スタガード型レイアウトの場合よりもマ
スク不整合により影響を受けることは実質的に減少され
ていることを容易に理解することが可能である。第一ビ
ット線セグメントのピンチ降下は、ホトレジストマスク
50*及びフローティングゲートパターン60*が互いに相
対的にシフトされている場合に、第二ビット線セグメン
トの膨張によって相殺される。第8C図のプロットにおい
て、総数N個のフローティングゲートの第一配向の組N1
の抵抗増加(+MMx方向に移動する場合)は、同一のビ
ット線上のN個のフローティングゲートの第二配向の組
N2の抵抗減少によって相殺され、従って全体的なビット
線抵抗は第7D図における場合と異なって劇的に変化する
ことはない。第7D図において、+MMx方向において不整
合が発生する場合にN個のセグメントが同時的に抵抗を
増加している。第8C図においては、同一のセグメント総
数、即ちN=N1+N2であるが、N1個のセグメントのみが
抵抗を増加しており(N1<N)、更に、N2個のセグメン
トは、抵抗を減少させている(不整合が+MMx方向に発
生した場合)。従って、この様にスタガード型の構成即
ちずらした構成のレイアウトとした場合の一つの利点
は、全ビット線抵抗が設計制限RYmaxに到達し且つそれ
を越える前に、より大きなマスク不整合の絶対値|MMx|
>0を許容することが可能であるということである。
(勿論、この比較は、第8A図におけるビット線の描写寸
法が第7A図における対応する寸法と同一であることを仮
定している。)一方、最悪の場合の不整合の固定した値
に対しては、より小さな特徴寸法を許容することが可能
である。勿論、第8A図のスタガード型フローティングゲ
ートパターンを使用して、増加した不整合交差及び減少
したセル寸法の種々の組み合わせを派生させることも可
能である。Referring to the staggered floating gate arrangement of FIGS. 8A and 8B, the total bit line resistance is shown in FIGS.
It can be easily understood that the influence of the mask mismatch is substantially reduced as compared with the non-staggered layout shown in FIG. 7C. Pinch drop of the first bit line segment is done by photoresist mask
If 50 * and floating gate pattern 60 * are shifted relative to each other, they are offset by expansion of the second bit line segment. In the plot of FIG. 8C, a first orientation set N 1 of a total of N floating gates
Increase (when moving in the + MM x direction) is caused by the second set of orientations of N floating gates on the same bit line.
Offset by the resistance decrease of N 2, therefore the overall bit line resistance does not change drastically different from those in the 7D FIG. In the 7D diagram, the N segments when inconsistency occurs in + MM x-direction have increased simultaneously resistance. In the first 8C view, the same total number of segments, namely a N = N 1 + N 2, only N 1 segments have increased resistance (N 1 <N), further, N 2 segments are , The resistance is reduced (when mismatch occurs in the + MM x direction). Thus, one advantage of such a staggered or staggered layout is that before the total bit line resistance reaches and exceeds the design limit RYmax , the absolute value of the larger mask mismatch can be reduced. Value | MM x |
> 0 can be tolerated.
(Of course, this comparison assumes that the depicted dimensions of the bit lines in FIG. 8A are the same as the corresponding dimensions in FIG. 7A.) On the other hand, for a fixed value of the worst case mismatch For example, smaller feature sizes can be tolerated. Of course, it is also possible to use the staggered floating gate pattern of FIG. 8A to derive various combinations of increased mismatch intersections and reduced cell dimensions.
更に、各コンタクトノードと関連するトランジスタの
数N=N1+N2を増加させることが可能である。以前の構
成においては(例えば、非スタガード型仮想接地形
態)、複数個のコンタクトノードを持ったビット線の逐
次的なコンタクトノード間に32個未満のフローティング
ゲートを設けることが必要であることが判明した。各コ
ンタクトノードは、有限の基板面積を費消するので、以
前のメモリアレイ形態(非スタガード型仮想接地)の集
積度は、全体として、メモリ容量が増加され且つより多
くのコンタクトノードが設けられると、制限を受ける傾
向があった。本発明の場合、不整合に起因する過剰なビ
ット線抵抗の発生の問題に遭遇することなしに、単一の
ビット線のコンタクトノード間に高々48個のトランジス
タを集積化することが可能であり、そうであるから、大
容量のメモリを実現化するために必要とされるコンタク
トノードの数をより少なくすることが可能であり、且つ
より多くの基板区域をその他の機能のために使用するこ
とが可能であることが判明した。一例として、本発明の
スタガード型即ちずらした構成のレイアウトを使用する
ことにより、4メガビットのメモリアレイを構成するの
に88000個のコンタクトが必要であった(即ち、4,194,3
04/48=87,381)。これは、1.2ミクロンのライン幅の場
合である。Furthermore, it is possible to increase the number N = N 1 + N 2 of transistors associated with each contact node. In previous configurations (e.g., non-staggered virtual ground configuration), it has been found that it is necessary to provide less than 32 floating gates between successive contact nodes of a bit line having multiple contact nodes did. Since each contact node consumes a finite substrate area, the density of the previous memory array configuration (non-staggered virtual ground) as a whole increases as the memory capacity increases and more contact nodes are provided. Tend to be restricted. With the present invention, it is possible to integrate at most 48 transistors between the contact nodes of a single bit line without encountering the problem of generating excessive bit line resistance due to mismatch. So that it is possible to reduce the number of contact nodes required to realize a large capacity memory, and to use more substrate area for other functions Turned out to be possible. As an example, by using the staggered or staggered layout of the present invention, 88000 contacts were required to form a 4-megabit memory array (ie, 4,194,3).
04/48 = 87,381). This is the case for a line width of 1.2 microns.
本発明の概念を使用する場合、1.2ミクロンの設計基
準を使用した場合に、セル寸法を約40%だけ減縮するこ
とが可能であることが判明した(非スタガード型仮想接
地形態のセル当たり面積が以前においては17.5平方ミク
ロンであったものが本発明によれば約10平方ミクロン以
下となる)。本発明の一実施例においては、ビット線に
対して3.4ミクロンのピッチPBL(1本のビット線から次
のビット線への繰り返し距離)であり、且つワード線に
対しては2.8ミクロンピッチPWLであり、その結果、平均
的なセル面積は最小で9.5平方ミクロンとなる(この場
合も、1.2ミクロンの設計基準を使用した場合)。Using the concept of the present invention, it has been found that it is possible to reduce the cell size by about 40% using a design rule of 1.2 microns (the area per cell of the non-staggered virtual ground configuration is reduced). What used to be 17.5 square microns is now less than about 10 square microns according to the present invention). In one embodiment of the present invention, the pitch P BL (the repetition distance from one bit line to the next bit line) is 3.4 microns for bit lines and 2.8 microns pitch P for word lines. WL , resulting in an average cell area of at least 9.5 square microns (again, using a 1.2 micron design rule).
セル寸法が減少されないとしても、ビット線の各々の
両側部を同時的に画定するためにフローティングゲート
が使用されるスタガード型即ちずらしタイプのフローテ
ィングゲート配列は有益的なものである。なぜならば、
この配列は、製造工程の変動に関して全ビット線抵抗を
より均一的なものとさせ(+又は−MMx)、従って一つ
の製造バッチと別の製造バッチとの間でより一貫性のあ
る電気的特性を持った装置を容易に大量生産することが
可能となる。Even if the cell size is not reduced, a staggered or staggered floating gate arrangement in which a floating gate is used to simultaneously define each side of each bit line is advantageous. because,
This arrangement makes the overall bit line resistance more uniform (+ or -MM x ) with respect to manufacturing process variations, and thus provides a more consistent electrical connection between one manufacturing batch and another. It is possible to easily mass-produce a device having characteristics.
第6C図を参照すると明らかな如く、中間の行R2*にお
けるフローティングゲートFGMの4個のコーナー即ち角
部を図示した如く上部及び底部の行R1*及びR3*のコー
ナーを中心とした設計基準円DRC1乃至DRC4に対して当接
させることによりx方向及びy方向の両方の方向におい
てフローティングゲート間のピッチを最小とさせること
が可能である。勿論、x方向における集積度は、アレイ
の上側に存在する部分に対する使用可能なパターン形成
技術によって影響を受ける。現在のところ、高集積度EP
ROMチップの製造者の間での最大の関心事は、メタル線M
L1−MLk+1に関連する設計基準がビット線ピッチPBLが、
例えば基板内にイオン注入されるか又は基板上方の最初
の数個の層(例えば、ポリ1フローティングゲート層)
内にパターン形成される特徴部などのようなメモリアレ
イのその他の特徴部を小型化するために使用可能である
一層小さな設計基準と同等のレベルへ減少させることを
阻止することである。As it is clear from reference to FIG. 6C, the design criteria around the row R1 * and R3 * corners of four as shown corner i.e. corners top and bottom of the floating gate FG M in the middle row R2 * it is possible to minimize the pitch between the floating gates in the direction of both the x and y directions by abutting against the yen DRC 1 to DRC 4. Of course, the degree of integration in the x-direction will be affected by the available patterning techniques for the upper portion of the array. At present, highly integrated EP
The biggest concern among ROM chip manufacturers is the metal wire M
The design criteria related to L 1 −ML k + 1 is that the bit line pitch P BL is
For example, the first few layers implanted into the substrate or above the substrate (eg, poly 1 floating gate layer)
The goal is to prevent other features of the memory array, such as features patterned therein, from being reduced to levels comparable to smaller design criteria that can be used to reduce the size.
メタル(金属)線設計基準によって課される制限は、
第2A図を参照することにより理解することが可能であ
る。コンタクトノードNY1−NY3は、最小幅Cminを持たね
ばならない(それは、例えば、1.2ミクロンの場合があ
る)。メタル線は、通常、より大きな最小幅Mx(例え
ば、1.8ミクロン)を有すべくパターン形成される。幅M
xのメタル線を形成するメタル線パターン形成ステップ
は、通常、同等の寸法とされる最小メタル間間隔寸法MS
(例えば、1.4ミクロン)を有することが要求される。
不整合問題を阻止するために、最小寸法CO(例えば、各
0.2ミクロン)を持ったコンタクトオーバーラップ部分
は、通常、メタル線がコンタクトノードとオーバーラッ
プすべき領域において最小メタル幅Mxの側部上に形成さ
れる。第2A図に示した形態の場合、これらの設計寸法
は、PBL≧CO+Mx+MSによって定義される最小ビット線
ピッチを使用することを強制する。(CO,Mx及びMSに対
して本例の0.2ミクロン、1.8ミクロン及び1.4ミクロン
の値を使用する場合、最小ビット線ピッチPBLは3.4ミク
ロンとなる。)第6C図のフローティングゲートは、x方
向においてあまり近接して集積化させることができず、
従ってメタル設計基準の最小ピッチ条件は違反となる。
又、トランジスタオーバーラップ長Lp1,Lp2及びLDの値
は、どれほど密接してフローティングゲートを集積化さ
せることが可能であるかということの制限として考慮さ
れねばならない。The limitations imposed by metal (metal) wire design standards are:
This can be understood by referring to FIG. 2A. The contact nodes N Y1 -N Y3 must have a minimum width C min (which may be, for example, 1.2 microns). Metal lines are typically patterned to have a larger minimum width M x (eg, 1.8 microns). Width M
The metal line pattern forming step for forming the metal line x is usually performed with the minimum inter-metal spacing dimension MS
(Eg, 1.4 microns).
To prevent mismatch problems, the minimum dimension CO (eg, each
Contact overlap portion having a 0.2 micron) typically metal lines are formed on the side of the minimum metal width M x in the region for the contact node overlap. For the configuration shown in FIG. 2A, these design dimensions force the use of a minimum bit line pitch defined by P BL ≧ CO + M x + MS. (Using the 0.2 micron, 1.8 micron, and 1.4 micron values of this example for CO, Mx and MS, the minimum bit line pitch PBL is 3.4 micron.) The floating gate in FIG. Cannot be integrated very close in the direction,
Therefore, the minimum pitch condition of the metal design standard is violated.
Also, the values of the transistor overlap lengths L p1 , L p2 and L D must be considered as limitations on how closely the floating gate can be integrated.
スタガード型形態とする場合のそれ程自明でない結果
の一つとして、隣接するビット線間の漏れ電流を許容可
能なレベルへ制限することが可能であり、且つその結
果、フィールド酸化物部分を除去することが可能である
ということがある。ビット線の幅が減少されるがビット
線の繰り返し距離(ピッチ)が不変である場合、隣接す
るビット線の対面する端部間の間隔は増加する。一例と
して、対面するビット線端部間の間隔は、ビット線幅の
減少が0.4ミクロンである場合に、同一の0.4ミクロンだ
け増加させることが可能である。離隔されたビット線端
部間の軽度にドープしたチャンネル間領域を介しての漏
れ電流Ixは、ビット線端部間の間隔が増加するに従い、
減少する。従って、ビット線幅が幅狭とされると、ビッ
ト線間の酸化物分離の必要性は減少され、且つ厚いフィ
ールド酸化物部分FOは、所望により、除去することが可
能である。One less obvious consequence of the staggered configuration is that it is possible to limit the leakage current between adjacent bit lines to an acceptable level, and thus eliminate the field oxide portion. Is possible. If the bit line width is reduced but the bit line repetition distance (pitch) is unchanged, the spacing between the facing ends of adjacent bit lines increases. As an example, the spacing between facing bit line ends can be increased by the same 0.4 microns if the reduction in bit line width is 0.4 microns. Leakage current I x through the lightly doped inter-channel region between the spaced bit line ends increases with increasing spacing between the bit line ends.
Decrease. Thus, as the bit line width is reduced, the need for oxide isolation between bit lines is reduced, and the thicker field oxide portion FO can be removed if desired.
ビット線幅が減少されると(ビット線長さの減少と共
に又はそれとは独立的に)、基板(P型)とビット線ド
ーパント(N型)の界面に形成されたPN接合の寸法は減
少し、且つ基板に対するビット線の容量は減少される。
このことは、PN接合の充電/放電時間が減少されるの
で、セル読取り時間が高速化されるか、又は、最小読取
り電流条件が低下される。最小読取り電流はビット線容
量に比例する。As the bit line width is reduced (with or independently of the reduction in bit line length), the size of the PN junction formed at the interface between the substrate (P-type) and the bit line dopant (N-type) decreases. And the capacitance of the bit line relative to the substrate is reduced.
This reduces the charge / discharge time of the PN junction, thus speeding up the cell read time or reducing the minimum read current requirement. The minimum read current is proportional to the bit line capacitance.
IRmin=ΔVsenseCbitline/Δtsense 上の方程式において、ΔVsenseは所定の電圧の振れで
あり、Cbitlineは基板に対するビット線の容量であり、
且つΔtsenseは電圧の振れを検知するための所定の時間
窓である。IRminをCbitlineにおける減少によって減少
することが可能であると、最小実効チャンネル幅Wminを
減少させることが可能である。なぜならば、IRminが減
少すると、Wminが減少するからである。この様な最小チ
ャンネル幅Wminにおける減少は、全体的な描写即ち設定
されるフローティングゲート幅Fyd*を一層小さくする
ことを許容し、且つワードラインピッチPWL*=Fyd*+
FS*を一層小さくすることを可能とする。I Rmin = ΔV sense C bitline / Δt sense In the above equation, ΔV sense is a predetermined voltage swing, C bitline is the capacity of the bit line with respect to the substrate,
Δt sense is a predetermined time window for detecting a voltage swing. If I Rmin can be reduced by a decrease in C bitline , then the minimum effective channel width W min can be reduced. This is because when I Rmin decreases, W min decreases. Such a decrease in the minimum channel width W min allows for a smaller overall representation or set floating gate width F yd *, and the word line pitch P WL * = F yd ++.
FS * can be further reduced.
第9A図は、本発明に基づくメモリアレイ100の概略平
面図である。第2A図の部分に対して同様の参照符号を使
用したものと区別するためにアステリスク(星印)を使
用している。注意すべきことであるが、フローティング
ゲートFG11*は、ビット線BL2*の左側側部と部分的に
オーバーラップしており、一方フローティングゲートFG
22*は、ビット線BL2*の右側側部と部分的にオーバー
ラップしている。更に注意すべきことであるが、トラン
ジスタQ21*のドレイン部分D21*(第9A図には参照して
ないが、明らかにゲートFG21*に属する)は、ビット線
BL2の左側に沿ってドレインD11*(ゲートFG11*のも
の)と長手方向に沿って整合していないが、ビット線BL
1*の右側に対角線的に配設されており、従ってフロー
ティングゲートFG21*及びFG11*の間の最小分離距離FS
*はコーナーからコーナーへ測定され且つy軸に対して
所定の角度を持って測定される。アレイ100内には厚い
酸化物部分FOは存在しない。ワード線WL1*及びWL2*
は、フローティングゲートの製造後のy寸法Fyp*より
も実質的に幅狭であるように寸法構成されている(Wyp
*<Fyp*)。実際の幅の差Fyp*−Wyp*は、第9A図に
おいては誇張して示されている。通常、この差は、フロ
ーティングゲート幅Fyp*の約33%未満である(例え
ば、Fyp*=1.9ミクロンであり且つWyp*=1.4ミクロン
である)。フィールド酸化物部分FOを除去したことは、
第9A図の9C−9C線に沿ってとった第9Cの概略断面図によ
りよく示されている。フローティングゲートFG*の全て
の底部表面部分は、基板表面から500Å未満、好適には2
50−300Å未満の距離一様に離隔されている。フローテ
ィングゲートの実効チャンネル幅Wpは、基本的に、製造
後の寸法Fyp*と等しい。ワード線ピッチを減少するこ
とが可能であり且つ高々1.2ミクロンの設計基準を使用
してもセル寸法を最小で9.5平方ミクロンとすることが
可能であるのは、フローティングゲートのスタガード構
成即ちずらした構成を使用すると共に、フィールド酸化
物を除去し且つワード線をフローティングゲートよりも
幅狭とさせる技術を使用するからである。FIG. 9A is a schematic plan view of a memory array 100 according to the present invention. Asterisks (stars) are used to distinguish those parts of FIG. 2A that use similar reference numbers. It should be noted that the floating gate FG 11 * partially overlaps the left side of the bit line BL 2 *, while the floating gate FG 11 *
22 * is in the right side and partially overlapping the bit lines BL 2 *. Furthermore it should be noted that (although not with reference to Figure 9A, apparently belonging to the gate FG 21 *) drain part D 21 * of the transistor Q 21 *, the bit line
Along the left side of BL 2 is not aligned longitudinally with the drain D 11 * (of the gate FG 11 *), but the bit line BL
1 * it is diagonally disposed to the right of, and thus the floating gate FG 21 * and FG 11 * minimum separation distance FS between
* Is measured from corner to corner and at a predetermined angle to the y-axis. There is no thick oxide portion FO in the array 100. Word lines WL 1 * and WL 2 *
Are dimensioned to be substantially narrower than the y-dimension F yp * after fabrication of the floating gate (W yp
* <F yp *). The actual width difference F yp * −W yp * is exaggerated in FIG. 9A. Typically, this difference is less than about 33% of the floating gate width F yp * (eg, F yp * = 1.9 microns and W yp * = 1.4 microns). The removal of the field oxide part FO
This is better illustrated by the schematic cross-sectional view of FIG. 9C taken along line 9C-9C of FIG. 9A. All bottom surface portions of the floating gate FG * should be less than 500 mm from the substrate surface, preferably 2
It is evenly spaced a distance of less than 50-300 °. The effective channel width W p of the floating gate is basically equal to the dimension F yp * after fabrication. The word line pitch can be reduced and the cell size can be as small as 9.5 square microns using a design rule of at most 1.2 microns. And a technique for removing the field oxide and making the word line narrower than the floating gate.
現在の計算によれば、フィールド酸化物部分を除去す
ることなく、リソグラフィ基準の何れも変化することな
く、又不整合拘束条件を変更することなしに、従来のセ
ル面積Acellよりも本発明の新たなセル面積Acell*を15
%乃至20%一層小型にさせることが可能である。フィー
ルド酸化物を除去すると、バードビークの問題が解消さ
れるので、セル寸法を更に小型化することが可能であ
る。設計基準が1ミクロン以上(例えば、1.2ミクロ
ン)のライン幅に拘束される場合であっても、ビット線
ピッチを3.5ミクロン以下とし且つワード線ピッチを3.0
ミクロン以下とすることが可能である。According to current calculations, the present invention provides a better cell area than the conventional cell area A cell without removing the field oxide portion, without changing any of the lithography criteria, and without changing the mismatch constraints. New cell area A cell * 15
% To 20% can be made smaller. Removing the field oxide eliminates the bird's beak problem and can further reduce cell size. Even when the design standard is constrained to a line width of 1 micron or more (for example, 1.2 microns), the bit line pitch is set to 3.5 microns or less and the word line pitch is set to 3.0 microns.
It can be submicron.
酸化分離技術と共に交差電流Ixの発生を禁止する代わ
りに、製造前(不図示)のワード線幅Wyd*は、好適に
は、少なくともワード線がフローティングゲート上方を
通過するワード線の領域において、フローティングゲー
ト幅Fyd*よりも実質的に幅狭に描写即ち設定する。フ
ローティングゲートパターン形成マスクと相対的なワー
ド線画定用マスクの僅かな不整合(y方向において)
は、フローティングゲートが製造後のワード線幅Wyp*
よりも実質的に幅広の整合後の幅Fyp*(例えば、それ
ぞれの側部において約0.3ミクロン幅広)を有している
という事実によって補償される。制御ゲート(ワード
線)の実効チャンネル幅を介して通過するエレクトロン
は、不整合が発生したとしても、フローティングゲート
の制御下にあるチャンネル領域内に確実に導入される。Instead of inhibiting the cross current Ix from occurring with the oxidation isolation technique, the word line width W yd * before fabrication (not shown) is preferably at least in the region of the word line where the word line passes above the floating gate. , The floating gate width F yd * is drawn or set substantially narrower than the floating gate width F yd *. Slight misalignment (in the y-direction) of the word line definition mask relative to the floating gate patterning mask
Is the word line width W yp * after the floating gate is manufactured.
Compensated by the fact that it has a post-aligned width F yp * that is substantially wider than (eg, about 0.3 microns wide on each side). Electrons passing through the effective channel width of the control gate (word line) are reliably introduced into the channel region under the control of the floating gate, even if a mismatch occurs.
第9B図の概略平面図内に示した実施例200を参照する
と、ワード線WLがそれらの全長に沿って一様に幅狭であ
る必要はないことが理解される。ワード線WLは、それら
がフローティングゲートFG上方を通過する箇所である領
域WLnにおいて実質的に幅狭とすることが可能である。
幅狭領域WLn及び幅広領域WLwの間の幅における差は第9B
図においては誇張して図示されている。通常、この幅に
おける差異は小さなもので十分であり、例えば領域WLn
及びWLwの幅がそれぞれ1.4ミクロン及び1.9ミクロンで
ある場合には0.5ミクロン程度で十分である。第9A図に
示した如く、ワード線が一定の幅狭の幅である場合、第
9A図におけるトランジスタの制御ゲート部分下側の減少
された実効チャンネル幅は、それらのトランジスタを介
しての読取り電流の大きさIRを著しく減少させるもので
はない。フローティングゲート上の電位は通常それに打
ち勝つ要因である。理解される如く、ワード線に沿って
交互に幅広部分と幅狭部分とを設けることは、後述する
「ネッキング」問題を解消するために使用することが可
能である。Referring to the embodiment 200 shown in the schematic plan view of FIG. 9B, it is understood that the word lines WL need not be uniformly narrow along their entire length. The word lines WL can be substantially narrower in the region WLn where they pass above the floating gate FG.
The difference in width between the narrow region WLn and the wide region WLw is 9B
The drawing is exaggerated. Usually, a small difference in this width is sufficient, for example in the region WLn
If the widths of WL and WLw are 1.4 microns and 1.9 microns, respectively, about 0.5 microns is sufficient. As shown in FIG. 9A, when the word line has a certain narrow width,
The reduced effective channel width below the control gate portions of the transistors in FIG. 9A does not significantly reduce the magnitude of the read current I R through those transistors. The potential on the floating gate is usually the factor that overcomes it. As will be appreciated, providing alternating wide and narrow portions along the word line can be used to eliminate the "necking" problem described below.
第9C図を参照すると、フィールド酸化物部分が除去さ
れる場合に、フローティングゲートFG*12,FG*22の端
部部分16a*,16b*が基板表面15a*から持ち上げられる
バードビーク形成の問題が存在しないので、フローティ
ングゲートの実効幅Weff*(即ち、下側の基板内におけ
る反転を実質的に制御するために、例えば500Å未満の
オーダーで基板表面に十分に近接する点を持った各フロ
ーティングゲートの部分)は、フローティングゲートの
描写即ち設定幅Fyd*−エッチングによる収縮に基本的
に等しくなる。Referring to FIG. 9C, there is a problem of bird's beak formation where the end portions 16a *, 16b * of the floating gates FG * 12 , FG * 22 are lifted from the substrate surface 15a * when the field oxide portion is removed. The effective width Weff * of the floating gate (i.e., each floating gate having a point sufficiently close to the substrate surface, eg, on the order of less than 500 °, to substantially control inversion in the underlying substrate. Portion) is essentially equal to the depiction of the floating gate, ie the shrinkage due to the set width F yd * -etching .
フィールド酸化物を除去すると、フィールド酸化物パ
ターン形成ステップとビット線パターン形成ステップと
の間の不整合の問題が除去される。以前においては、ビ
ット線寸法Bxpoは、酸化物成長及びマスク不整合によっ
て影響を受けていた。フィールド酸化物が除去される
と、全ビット線抵抗は、もはや、酸化物パターンとフロ
ーティングゲートパターンの不整合の関数ではなく、従
って、より均一な特性を持った装置を大量生産すること
が可能となる。Removing the field oxide eliminates the problem of mismatch between the field oxide patterning step and the bit line patterning step. Previously, the bit line dimension B xpo was affected by oxide growth and mask mismatch. Once the field oxide is removed, the total bit line resistance is no longer a function of the mismatch between the oxide pattern and the floating gate pattern, thus making it possible to mass produce devices with more uniform characteristics. Become.
フィールド酸化物部分を除去することにより、基板表
面15a*が実質的に一層平坦なトポグラフィを有するこ
とが可能となる。フィールド酸化物は従来の構成におい
て使用される場合には、基板表面の主面下側に2500Å以
上の表面凹所(即ち、5000Åの厚さのフィールド酸化物
の場合)を発生することがあり、このことは爾後のリソ
グラフィステップを複雑化させていた。フィールド酸化
物が除去されると、基板表面15a*は実質的に一層平坦
となり設計基準は緩和することが可能となる。第9C図に
示したフローティングゲートの理想的な平坦形状に関
し、ワード線をフローティングゲートから分離するため
の酸化絶縁層が熱的に成長される場合、端部16a*,16b
*が基板から多少上昇する場合があるが(例えば、100
Å未満)、このことは、通常、フローティングゲートの
実効幅を実質的に減少させるものではない。Removing the field oxide portion allows the substrate surface 15a * to have a substantially flatter topography. If the field oxide is used in a conventional configuration, it may create a surface recess of 2500 mm or more below the main surface of the substrate surface (i.e., for a 5000 mm thick field oxide), This complicates subsequent lithography steps. When the field oxide is removed, the substrate surface 15a * becomes substantially flatter and the design criteria can be relaxed. Regarding the ideal flat shape of the floating gate shown in FIG. 9C, when the oxide insulating layer for separating the word line from the floating gate is thermally grown, the ends 16a *, 16b
* May slightly rise from the substrate (for example, 100
<Å), which typically does not substantially reduce the effective width of the floating gate.
第10図は、本発明に基づくメモリアレイ100′を図示
する第1図のものと類似の参照番号を有する概略図であ
る。注意すべきことであるが、隣接する行のドレインか
らソースへの配向乃至は方位は対向的に配置されてい
る。このことは、Xアドレスユニット118はYアドレス
ユニット120と少なくとも1個のアドレス線Xoを共用せ
ねばならない場合があり、従ってYアドレスユニット12
0は、ノードNY1乃至NY(k+1)のどれが選択した行におけ
るトランジスタのドレインを駆動し且つどれがそのトラ
ンジスタのソースを駆動するかを決定することが可能で
あることを意味している。図示した回路100′において
は、Yアドレスユニット120は、奇数番又は偶数番の行
の何れが選択されたかに依存して、そのノード電圧を異
なって設定する。FIG. 10 is a schematic diagram having a reference numeral similar to that of FIG. 1 illustrating a memory array 100 'according to the present invention. It should be noted that the drain-to-source orientations of adjacent rows are oppositely arranged. This means that the X address unit 118 may have to share at least one address line Xo with the Y address unit 120, and thus the Y address unit 12
0 means that it is possible to determine which of the nodes N Y1 to N Y (k + 1) will drive the drain of the transistor in the selected row and which will drive the source of that transistor. ing. In the circuit 100 'shown, the Y address unit 120 sets its node voltage differently depending on whether the odd or even row is selected.
第11図は、本発明に基づく実施例300の概略平面図で
ある。実施例300は、複数個のワード線WL*1,WL*2を
有しており、その各々は交互に発生する幅広部分と幅狭
部分とを有している。第一ワード線WL*1の幅広部分30
8は、隣接する第二ワード線WL*2の幅狭部分306とタイ
ル状に(又はパズル部品のように)態様で噛み合った形
で配列されており、従ってワード線ピッチP*WLを最小
とさせることが可能である。ワード線パターン形成ステ
ップの最小特徴間間隔WS*はワード線ピッチP*WLと相
対的に所定の角度で且つコーナーからコーナー(角部か
ら角部)へ掛けて測定されるので、ワード線ピッチP*
WLは、最小特徴間間隔WS*がワード線ピッチの測定線に
対して平行な線に沿って且つ平坦部から平坦部に掛けて
測定される場合に可能であるものよりも一層小さくする
ことが可能である。FIG. 11 is a schematic plan view of an embodiment 300 according to the present invention. The embodiment 300 has a plurality of word lines WL * 1 , WL * 2 , each of which has a wide portion and a narrow portion that occur alternately. Wide part 30 of the first word line WL * 1
8 are arranged in such a manner as to mesh with the narrow portion 306 of the adjacent second word line WL * 2 in a tile shape (or like a puzzle part), so that the word line pitch P * WL is minimized. It is possible to do. Since the minimum feature interval WS * of the word line pattern forming step is measured at a predetermined angle relative to the word line pitch P * WL and from corner to corner (corner to corner), the word line pitch P *
WL should be much smaller than would be possible if the minimum feature spacing WS * was measured along a line parallel to the word line pitch measurement line and from flat to flat. It is possible.
本発明のこの側面は、第9B図を参照することによって
よりよく理解することが可能である。第9B図の実施例20
0においては、ずらして配設したフローティングゲート
のコーナーからコーナーへの間隔FS*が長手方向に隣接
するフローティングゲートのピッチ(y軸)と相対的に
所定の角度で測定されるのみならず、長手方向に隣接す
るワード線のコーナーからコーナーへの間隔WS*もワー
ド線のピッチPWL*に対して所定の角度で測定されるも
のであることが理解される。4個の設計基準円201−204
が、それぞれ、フローティングゲート及びワード線パタ
ーン形成ステップに属する予め選択した最小間隔基準FS
*及びWS*の軌跡を示すためにフローティングゲート及
び幅広ワード線部分の左側及び右側底部コーナー(角
部)の各々の周りに中心を位置させて図示してある。こ
れらの部分のコーナーをそれらの対応する設計基準円20
1−204の周辺部に当接させたまま、フローティングゲー
ト及び幅広ワード線領域WLwの寸法を変化させることに
よって、ワード線ピッチPWL*を最小とさせることが可
能である。This aspect of the invention can be better understood with reference to FIG. 9B. Example 20 of FIG. 9B
At 0, the distance FS * from corner to corner of the staggered floating gate is measured not only at a predetermined angle relative to the pitch (y-axis) of the floating gate adjacent in the longitudinal direction, but also in the longitudinal direction. It is understood that the spacing WS * from corner to corner of a word line adjacent in the direction is also measured at a predetermined angle with respect to the word line pitch P WL *. Four design reference circles 201-204
Are the preselected minimum spacing references FS belonging to the floating gate and word line pattern forming steps, respectively.
* And WS * trajectories are shown centered around each of the left and right bottom corners of the floating gate and wide word line portions. The corners of these parts are marked with their corresponding design reference circles 20
The word line pitch P WL * can be minimized by changing the dimensions of the floating gate and the wide word line region WLw while keeping the periphery of the floating gate 1-24 in contact.
第9B図及び第11図に示した如く、ワード線の交互の幅
広及び幅狭部分構成を使用することにより、製造上の利
点が得られる。いわゆる「ホトレジストネッキング」問
題の影響を減少することが可能である。ワード線が大量
生産形態で製造される場合、その長さに沿ってのどこか
で過剰にピンチされた部分か又は完全に断線した部分が
発生する蓋然性が存在している。この蓋然性は、ワード
線部分の長さに直接的に関係しており、且つそれらの幅
に逆の意味で関係している。ワード線の幅狭部分の間に
交互に幅広部分を設けることにより、幅狭部分の全長が
減少され、従って「ネッキング」が発生する蓋然性が減
少される。このことは、設計者に対して、製造上の歩留
りを改善し及び/又は幅狭ワード線部分の幅を減少させ
るオプションを与えている。As shown in FIGS. 9B and 11, the use of an alternate wide and narrow word line configuration provides manufacturing advantages. It is possible to reduce the effects of the so-called "photoresist necking" problem. When a word line is manufactured in mass production form, there is a probability that some portion along its length will be over pinched or completely disconnected. This probability is directly related to the length of the word line portions, and in the opposite sense to their width. By providing alternating wide portions between the narrow portions of the word lines, the overall length of the narrow portions is reduced, thus reducing the likelihood of "necking". This gives the designer the option to improve manufacturing yield and / or reduce the width of the narrow word line portions.
第11図において、メタルビット線MBL1がビット線BL1
の上側に位置して示されている。拡散形成したビット線
に対するメタル線の結合ノード(即ち、貫通導体)NY1n
も図示してある。例えば48個のトランジスタなどの各ビ
ット線に沿って所定数のトランジスタ毎に、そうでなけ
ればメモリセルを有する行RCがコンタクトノード、即ち
NY1n、を与えるために挿入されている。より多くのコン
タクトノード行RCが使用されると、メモリセルを実現す
るために使用可能な基板面積はより少なくなり、従っ
て、有限の表面積を有するメモリチップの全体的なメモ
リ集積度が影響を受ける。ビット線抵抗を本明細書に説
明した方法に従って小さく維持する場合、コンタクト行
間により多くのトランジスタを配置させることが可能で
あり、より少ない数のコンタクト行RCが必要とされ、且
つチップの全体的なメモリ集積度を増加させることが可
能である。The In Figure 11, the metal bit line MBL 1 is the bit lines BL 1
Is shown above. The connection node (ie, through conductor) N Y1n of the metal line to the bit line formed by diffusion
Are also shown. For each predetermined number of transistors along each bit line, e.g., 48 transistors, the row RC otherwise having memory cells is a contact node, i.e.
N Y1n has been inserted to give. As more contact node rows RC are used, less substrate area is available to implement the memory cells, thus affecting the overall memory density of memory chips with finite surface area . If the bit line resistance is kept small according to the method described herein, it is possible to place more transistors between the contact rows, a smaller number of contact rows RC is required, and the overall chip It is possible to increase the degree of memory integration.
第11図のビット線BL1乃至BL4は、ジグザグ形状を有し
ており、従って、漏れ電流Ixに対する移動距離が最大と
されており、一方読取り電流IRに対する距離は可及的に
小さくされている。ワード線WL*1及びWL*2の各々
は、交互の幅広部分及び幅狭部分308及び306を有してお
り、それらはコンタクト行に沿ってタイル状(又はパズ
ル部品状)の態様で他方の幅広部分に対向する幅狭部分
を互いに嵌め合わせてあり、従ってワード線ピッチPWL
は最小とすることが可能である。コンタクト行RCは12個
のトランジスタ行毎に繰り返し設けられているが、その
行RCの4本のビット線毎に各コンタクト行RCに沿って1
個のコンタクトビア即ち貫通導体(即ち、NY1n)が設け
られている。従って、各ビット線のコンタクトノード間
の実際の間隔は、尚且つ48個のトランジスタであるが、
最大のソース対コンタクトノード抵抗及び最大のドレイ
ン対コンタクトノード抵抗は、y方向に沿ってスタガー
ド型即ちずらした態様で交互に発生する。第一ビット線
のノード間の中間にソース領域を持ったトランジスタ
は、隣接する第二ビット線のコンタクトノード間の中間
にそれらのドレイン領域を有することによって同時的に
犠牲を受けることがないので、利点が得られている。コ
ンタクト行RCに沿って配設された隣接するビット線部分
を分離するためにフィールド酸化物部分OXFを使用して
いる。The bit lines BL 1 to BL 4 in FIG. 11 has a zigzag shape, therefore, the moving distance with respect to the leakage current I x are the maximum, whereas the distance to the read current I R is as small as possible Have been. Each of the word lines WL * 1 and WL * 2 has alternating wide and narrow portions 308 and 306, which are arranged in a tiled (or puzzle piece) fashion along the contact rows. The narrow portions opposing the wide portions are fitted together, so that the word line pitch P WL
Can be minimized. The contact row RC is provided repeatedly for every twelve transistor rows, but one for each of the four bit lines of the row RC along each contact row RC.
A number of contact vias or through conductors (ie, N Y1n ) are provided. Thus, the actual spacing between the contact nodes of each bit line is still 48 transistors,
The maximum source-to-contact node resistance and maximum drain-to-contact node resistance occur in a staggered or staggered manner in the y-direction. Transistors having a source region in between the nodes of the first bit line will not be simultaneously victimized by having their drain regions in between the contact nodes of adjacent second bit lines, The benefits are gained. A field oxide portion OXF is used to separate adjacent bit line portions disposed along the contact row RC.
第11図は、図示した即ち設定した形態でのレイアウト
を示している。第11図において、フローティングゲート
FGは図示即ち設定したビット線形状BL1−BL4内に延在す
る耳部304を有すべく図示されていることを理解するこ
とが可能である。プラズマエッチングを行なった後、こ
れらの耳部304は、正方形のコーナー(角部)となる傾
向があり、従って、製造後において、フローティングゲ
ートFGは、少なくともビット線の上側に存在する部分に
おいては実質的に矩形形状を有することとなる。ワード
線の幅狭部分306が実施例300のフローティングゲートの
上側に存在しており、一方幅広部分308がビット線の突
出部分301の上側に存在していることを理解することが
可能である。第11図には示してないが、製造期間中に、
ジグザグ形状のホトレジストストリップが第11図の白色
区域302上に設けられ、ジグザグ形状のビット線パター
ンBL1−BL4間に介在されるワード線によって制御される
チャンネル領域を画定することを理解すべきである。FIG. 11 shows the layout in the illustrated or set form. In FIG. 11, the floating gate
FG is can be understood that the illustrated so as to have ears 304 extending in the illustrated That set the bit line shape BL 1 -BL 4. After plasma etching, these ears 304 tend to be square corners (corners), and thus, after fabrication, the floating gate FG is substantially at least in the portion above the bit line. It has a rectangular shape. It can be seen that the narrow portion 306 of the word line is above the floating gate of embodiment 300, while the wide portion 308 is above the protruding portion 301 of the bit line. Although not shown in FIG. 11, during the manufacturing period,
Photoresist stripping zigzag are provided on the white area 302 in FIG. 11, to be understood to define a channel region controlled by the word lines interposed between the bit line patterns BL 1 -BL 4 zigzag It is.
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明
したが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきも
のではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに
種々の変形が可能であることは勿論である。例えば、開
示したメモリアレイの種々の基板、ワード線及び絶縁層
部分を形成するために、単結晶シリコン、多結晶シリコ
ン及び二酸化シリコン以外の物質(例えば、絶縁層用に
Si3N4)を使用することも可能であり、本明細書におい
て好適実施例として示した如く対向する行のフローティ
ングゲートを互いにインターリーブさせた形状とする代
わりに対向して配向されたフローティングゲートの行を
一纏めにグループ化して不整合による影響を受けること
がない構成とすることも可能である。更に、フィールド
酸化物部分の除去と関連してフローティングゲート幅と
相対的にワード線を優先的に幅狭とすることは、スタガ
ード型即ちずらしたフローティングゲート構成とは独立
的に選択することが可能である。As described above, the specific embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to these specific examples, and various modifications can be made without departing from the technical scope of the present invention. Of course, it is. For example, materials other than monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, and silicon dioxide (eg, for insulating layers) may be used to form various substrates, word lines, and insulating layer portions of the disclosed memory arrays.
It is also possible to use Si 3 N 4 ) instead of having the floating gates in opposing rows interleaved with each other as shown in the preferred embodiment herein. Rows may be grouped together so as not to be affected by inconsistency. Furthermore, preferentially narrowing the word line relative to the floating gate width in connection with removing the field oxide portion can be selected independently of the staggered or staggered floating gate configuration. It is.
【図面の簡単な説明】 第1図は分割ゲートトランジスタから構成される仮想接
地メモリアレイを示した概略図、第2A図は第1図に示し
たメモリアレイの一部を示した概略平面図、第2B図は描
写即ち設定形態で表われる第2A図の一部の拡大概略図、
第2C図は製造後に表われる第2B図の一部を示した概略平
面図、第3図は第2A図の3−3線に沿ってとった概略断
面図、第4図は第2A図の4−4線に沿ってとった概略断
面図、第5図は第2A図の5−5線に沿ってとった概略断
面図、第6A図は本発明に基づいてどの様にして交互の行
をスタガード構成即ちずらした構成とするかということ
を示した概略平面図、第6B図は隣接する行のソース対ド
レイン配向を反転することによってどの様にしてワード
線ピッチを減少させることが可能であるかを示した概略
平面図、第6C図はx及びy方向の両方向においてフロー
ティングゲート間のピッチをどの様にして最適化するこ
とが可能であるかを示した概略平面図、第7A図はフロー
ティングゲートパターンをホトレジストマスクと結合さ
せてビット線注入形状を画定するための1方法を示した
概略分解斜視図、第7B図はホトレジストマスク内に画定
された注入窓の区域内に第一量だけフローティングゲー
トパターンを突出させて位置させた場合の第7A図のビッ
ト線注入の画像を示した概略図、第7C図はフローティン
グゲートパターンがシフトしてホトレジスト注入窓の区
域内に更に第二量だけ突出する場合に第7A図のビット線
画像がどの様にピンチされるかを示した概略図、第7D図
は第7A図のホトレジストマスクとフローティングゲート
パターンとの間の不整合と全ビット線抵抗との間の関係
を示した説明図、第8A図及び第8B図は、本発明に基づい
てフローティングゲートをずらしてビット線の対向する
側部にオーバーラップさせることにより不整合による影
響を減少させることが可能であることを示したそれぞれ
概略分解斜視図及び概略平面図、第8C図は不整合による
影響を減少するために対向して配置された行の不整合特
性に対するビット線抵抗をどの様に結合させることが可
能であるかを示した説明図、第9A図は本発明に基づく第
一実施例の概略平面図、第9B図はワード線のピッチを最
小間隔基準未満とすることを可能とする一方最小設計基
準を充足するためにどの様にしてずらしたフローティン
グゲートのコーナーの間の間隔及び交互の幅広及び幅狭
部分を持ったワード線のコーナーの間の間隔を配列させ
ることが可能であるかを示した第二実施例の概略平面
図、第9C図は第9A図の9C−9C線に沿ってとった概略断面
図、第10図は本発明に基づくメモリアレイの概略図、第
11図は幅広部分と幅狭部分とを持ったワード線から構成
されているメモリアレイであってそれらのワード線がワ
ード線ピッチを最小とするために傾斜されている状態を
示した概略平面図、である。 (符号の説明) C:列 R:行 FG:フローティングゲート FO:フィールド酸化物部分BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a virtual ground memory array composed of split gate transistors, FIG. 2A is a schematic plan view showing a part of the memory array shown in FIG. FIG. 2B is an enlarged schematic view of a portion of FIG.
2C is a schematic plan view showing a part of FIG. 2B appearing after manufacturing, FIG. 3 is a schematic sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2A, and FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line 4-4, FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 2A, and FIG. FIG. 6B is a schematic plan view showing whether a staggered configuration, that is, a staggered configuration is used, and FIG. 6B shows how the word line pitch can be reduced by inverting the source-drain orientation of an adjacent row. FIG. 6C is a schematic plan view showing how the pitch between floating gates can be optimized in both the x and y directions, and FIG. 7A is a schematic plan view showing Combine the floating gate pattern with the photoresist mask to achieve the bit line injection shape. FIG. 7B is a schematic exploded perspective view showing one method for determining the position of the floating gate pattern, and FIG. 7A is a state in which the floating gate pattern is projected and positioned by a first amount in the area of the injection window defined in the photoresist mask. FIG. 7C is a schematic diagram showing an image of the bit line implantation of FIG. 7A, and FIG. 7C shows how the bit line image of FIG. 7A shows when the floating gate pattern shifts and further projects by a second amount into the area of the photoresist injection window. FIG. 7D is a schematic diagram showing what is pinched, FIG. 7D is an explanatory diagram showing the relationship between the mismatch between the photoresist mask and the floating gate pattern of FIG. 7A and the total bit line resistance, FIG. FIG. 8B illustrates that it is possible to reduce the effects of mismatch by shifting the floating gate to overlap the opposing sides of the bit line in accordance with the present invention. The schematic exploded perspective view and the schematic plan view, respectively, and FIG. 8C show how the bit line resistance can be coupled to the mismatch characteristics of opposing rows to reduce the effects of mismatch. FIG. 9A is a schematic plan view of the first embodiment according to the present invention, and FIG. 9B satisfies the minimum design criterion while enabling the word line pitch to be less than the minimum interval criterion. A second example of how the spacing between the corners of the floating gate and the spacing between the corners of the word line with alternating wide and narrow portions can be arranged to FIG. 9C is a schematic plan view of the embodiment, FIG. 9C is a schematic sectional view taken along line 9C-9C of FIG. 9A, FIG. 10 is a schematic view of a memory array according to the present invention,
FIG. 11 is a schematic plan view showing a memory array composed of word lines having a wide portion and a narrow portion, and the word lines are inclined to minimize the word line pitch. ,. (Explanation of symbols) C: column R: row FG: floating gate FO: field oxide part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リザ ケーザロニアン アメリカ合衆国,カリフォルニア 94501,アラメダ,シェパードソン レ ーン 23 (56)参考文献 特開 昭62−115777(JP,A) 特開 昭63−196071(JP,A) 特開 昭63−219156(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Liza Kezaronian United States, California 94501, Alameda, Shepherdson Lane 23 (56) References JP-A-62-1115777 (JP, A) JP-A-63-196071 ( JP, A) JP-A-63-219156 (JP, A)
Claims (17)
のアレイ(EPROMアレイ)において、第一、第二及び第
三行の分割ゲートトランジスタを有しており、各分割ゲ
ートトランジスタはフローティングゲートを具備してお
り、前記第二行は前記第一行と前記第三行との間に介在
されており、且つ前記第二行は前記第一行及び第三行に
関してずらされており、従って前記第二行における前記
トランジスタのフローティングゲートは前記第一行及び
第三行におけるトランジスタのフローティングゲートに
共通の実質的に直線的なビット線に対し直交する方向に
ずらされており、従って列方向に整合していないことを
特徴とするアレイ。An array of erasable writable read-only memory cells (EPROM array) includes first, second and third rows of split gate transistors, each split gate transistor having a floating gate. Wherein the second row is interposed between the first and third rows, and the second row is offset with respect to the first and third rows, and thus the The floating gates of the transistors in the two rows are offset in a direction orthogonal to a substantially linear bit line common to the floating gates of the transistors in the first and third rows, and thus are aligned in the column direction. An array characterized by not being.
三行におけるフローティングゲートはコーナー部分を有
しており、前記第二行におけるフローティングゲートと
前記第一行及び第三行の一方における最も近いフローテ
ィングゲートとの間の最小距離はワード線ピッチ方向に
対して或る角度でコーナーからコーナーに延在する直線
距離であり、且つ前記最小距離は所定の最小設計基準円
の半径に等しいことを特徴とするアレイ。2. A floating gate according to claim 1, wherein the floating gates in the first, second and third rows have corner portions, and the floating gates in the second row and one of the first and third rows. Is the linear distance extending from corner to corner at an angle to the word line pitch direction, and said minimum distance is equal to the radius of a predetermined minimum design reference circle An array, characterized in that:
゜の範囲内であることを特徴とするアレイ。3. The method according to claim 2, wherein the angle is 15 ° to 75 °.
An array, wherein the array is within the range of ゜.
のアレイ(EPROMアレイ)において、前記メモリセルが
部分的に形成されている半導体基板を有しており、前記
アレイの各メモリセルは自己整合型分割ゲート単一トラ
ンジスタを有しており、前記自己整合型分割ゲート単一
トランジスタは、 (a)ソース領域、 (b)ドレイン領域、 (c)前記ドレイン領域を前記ソース領域から分離する
チャンネル領域、 (d)前記チャンネル領域の第一部分の上方で且つそれ
から絶縁して形成されているフローティングゲート、前
記フローティングゲートの第一端部は前記ドレイン領域
の一端部と整合しており且つそれを画定すべく使用され
ており且つ前記フローティングゲートの第二端部は前記
第一端部と同時的に形成されて前記第一端部から所定距
離離隔した位置に位置決めされ且つ前記チャンネル領域
上方に存在してそれが前記チャンネル領域の第二部分に
よって前記ソース領域の最も近い端部から離隔されてお
り、 (e)前記チャンネル領域の前記第二部分上方に形成さ
れており且つそれから絶縁されている制御ゲート、を有
しており、且つ前記アレイが、更に、各ビット線が横方
向に対向する第一側部及び第二側部を有するように長手
方向に延在して前記基板内に画定されている複数個のビ
ット線領域を有しており、前記第一側部及び第二側部は
ドレイン部分を具備しており、各ビット線領域の第一側
部のドレイン部分は第一組の分割ゲートトランジスタの
ドレイン領域として作用し、且つ各ビット線領域の第二
側部のドレイン部分は第二組の分割ゲートトランジスタ
のドレイン領域として作用し、各ビット線領域の第二側
部のドレイン部分は各ビット線領域の第一側部のドレイ
ン部分と横方向に対向していないことを特徴とするEPRO
Mアレイ。4. An array of erasable writable read-only memory cells (EPROM array) having a semiconductor substrate in which said memory cells are partially formed, wherein each memory cell of said array is self-aligned. A self-aligned split-gate single transistor comprising: (a) a source region; (b) a drain region; and (c) a channel region separating the drain region from the source region. (D) a floating gate formed above and insulated from a first portion of the channel region, wherein a first end of the floating gate is aligned with and defines one end of the drain region; And the second end of the floating gate is formed at the same time as the first end and is located from the first end. (E) positioned at a distance and above the channel region and separated from a closest end of the source region by a second portion of the channel region; A control gate formed above and insulated therefrom, and the array further has a first side and a second side where each bit line is laterally opposed. A plurality of bit line regions extending in the longitudinal direction and defined in the substrate, the first side and the second side having a drain portion, and each bit line The drain portion on the first side of the region serves as the drain region of the first set of split gate transistors, and the drain portion on the second side of each bit line region is the drain portion of the second set of split gate transistors. Acts as a region, wherein the drain portion of the second side of each bit line region does not face the drain portion and the transverse direction of the first side of each bit line regions EPRO
M array.
のトランジスタは長手方向において交互に配置されてい
ることを特徴とするEPROMアレイ。5. The EPROM array according to claim 4, wherein said first and second sets of transistors are alternately arranged in a longitudinal direction.
タのフローティングゲートとこれらのトランジスタのチ
ャンネル領域との間には500Åを超える厚さの絶縁層が
介在しないことを特徴とするEPROMアレイ。6. An EPROM array according to claim 4, wherein no insulating layer having a thickness of more than 500 ° is interposed between the floating gates of the split gate transistors and the channel regions of these transistors.
ートの各々の表面の実質的に全ての部分においてその表
面に対面する基板と前記基板との間の間隔が、前記フロ
ーティングゲートが反転を禁止すべく書込可能に充電さ
れていない場合に、前記基板内において実質的に反転の
誘発を可能とするために十分に小さいものであることを
特徴とするEPROMアレイ。7. The method of claim 4 wherein the spacing between the substrate and the substrate facing the surface in substantially all portions of each surface of the floating gate is such that the floating gate inhibits inversion. An EPROM array characterized in that it is small enough to allow substantially inversion to be induced in said substrate when not writably charged.
ィングゲートの表面に対面する基板との間の前記間隔が
前記表面に対面する基板の全ての部分に対して実質的に
一定であることを特徴とするEPROMアレイ。8. The method of claim 7, wherein the spacing between the substrate and the substrate facing the surface of each floating gate is substantially constant for all portions of the substrate facing the surface. EPROM array featured.
ジスタが横方向の行の状態に配設されており、且つ更
に、各々が単一行の分割ゲートトランジスタの制御ゲー
トと相互接続すべく横方向に延在する複数個のワード線
を有しており、前記ワード線は、各ワード線が前記フロ
ーティングゲートの幅寸法よりも幅狭の第一部分を有し
ており且つ前記第一部分が前記フローティングゲートと
オーバーラップするような形状とされていることを特徴
とするEPROMアレイ。9. The split gate transistor of claim 4, wherein said split gate transistors are arranged in horizontal rows, and further each having a horizontal width to interconnect a control gate of a single row split gate transistor. A plurality of word lines that extend, each word line having a first portion that is narrower than a width dimension of the floating gate, and the first portion being connected to the floating gate. An EPROM array having an overlapping shape.
が、前記第一部分よりも幅広の第二部分を有することを
特徴とするEPROMアレイ。10. The EPROM array according to claim 9, wherein each of said word lines has a second portion wider than said first portion.
向においてずらされており、従って1本のワード線の比
較的幅狭の第一部分が隣接するワード線の比較的幅広の
第二部分と長手方向に整合していることを特徴とするEP
ROMアレイ。11. The word line of claim 10, wherein said first word line is laterally offset so that a relatively narrow first portion of one word line is replaced by a relatively wide second portion of an adjacent word line. EP characterized by alignment in the longitudinal direction
ROM array.
おいて、第一及び第二分割ゲートトランジスタが設けら
れており、前記第一及び第二分割ゲートトランジスタの
各々は、前記基板内に一体的に形成された第一チャンネ
ル領域と、書き込まれた場合に前記第一チャンネル領域
内における反転を禁止するために前記第一チャンネル領
域上方に絶縁して配設されており且つビット線画定端部
を持ったフローティングゲートと、前記基板内に一体的
に形成されており且つ前記第一チャンネル領域から離隔
されているソース領域と、前記基板内に一体的に形成さ
れており且つ前記第一チャンネル領域と前記ソース領域
との間に介在されている第二チャンネル領域と、前記第
一チャンネル領域に隣接して前記基板内に一体的に形成
されており且つ前記フローティングゲートのビット線画
定端部と自己整合されており且つ前記フローティングゲ
ートによって部分的にオーバーラップされているドレイ
ン領域とを有しており、且つビットライン領域が前記第
一及び第二分割ゲートトランジスタのドレイン領域と連
続的であり且つそれらを連結して前記基板内に一体的に
形成されており、前記ビット線領域は長手方向に延在し
ており対向する第一側部及び第二側部を該ビット線領域
の幅よりも実質的に大きな距離にわたって長手方向に延
在させており、前記第一及び第二分割ゲートトランジス
タのドレイン領域は前記ビット線領域の第一側部及び第
二側部においてそれぞれ位置決めされていることを特徴
とするメモリアレイ。12. A memory array formed on a semiconductor substrate, wherein first and second split gate transistors are provided, each of said first and second split gate transistors being integrally formed in said substrate. And a bit line defining end disposed insulated above the first channel region to inhibit inversion in the first channel region when data is written. A floating gate, a source region integrally formed in the substrate and spaced apart from the first channel region, and a source region integrally formed in the substrate and the first channel region and the source. A second channel region interposed between the first channel region and the first channel region; A drain region self-aligned with a bit line defining end of the floating gate and partially overlapping with the floating gate, and wherein the bit line region is the first and second split gate transistors And the bit line region extends in the longitudinal direction and is opposed to the first side portion and the second side portion. Extending longitudinally over a distance substantially greater than the width of the bit line region, wherein the drain regions of the first and second split gate transistors are first and second sides of the bit line region. A memory array, wherein the memory array is positioned in each of the sections.
割ゲートトランジスタは、それぞれ、前記基板上に形成
されている第一及び第二の横方向に延在する行のトラン
ジスタに属しており、前記第一及び第二の行は互いに隣
接していることを特徴とするメモリアレイ。13. The transistor of claim 12, wherein the first and second split gate transistors belong to first and second laterally extending rows of transistors formed on the substrate, respectively. , Wherein said first and second rows are adjacent to each other.
割ゲートトランジスタの各々は、前記第二チャンネル領
域上方に絶縁して配設されている制御ゲート部分を有し
ており、前記制御ゲート部分は前記フローティングゲー
ト上方を通過する導電性のワード線へ接続されており、
且つ前記ワード線が前記フローティングゲート上方を通
過する箇所に位置されている前記ワード線の少なくとも
一部が前記フローティングゲートの幅よりも幅狭に寸法
形成されていることを特徴とするメモリアレイ。14. The control gate according to claim 12, wherein each of the first and second divided gate transistors has a control gate portion insulated above the second channel region. The portion is connected to a conductive word line passing above the floating gate,
A memory array, wherein at least a part of the word line located at a position where the word line passes above the floating gate is formed to have a width smaller than a width of the floating gate.
ローティングゲートとそのトランジスタの対応する第一
チャンネル領域との間の間隔が前記フローティングゲー
トの全ての部分において、500Å以下の大きさであるこ
とを特徴とするメモリアレイ。15. The device according to claim 12, wherein a distance between a floating gate of each transistor and a corresponding first channel region of the transistor is less than 500 ° in all portions of the floating gate. Memory array.
ゲートの各々の表面でその表面の実質的に全ての部分に
おいてその表面に対面する基板と前記基板との間の間隔
は、前記フローティングゲートが反転を禁止すべく書込
によって充電されていない場合に前記基板内に実質的な
反転を誘発することが可能である程度に十分小さいもの
であることを特徴とするメモリアレイ。16. The method of claim 12, wherein at each surface of the floating gate, at substantially all of the surface, the spacing between the substrate and the substrate facing the surface is such that the floating gate is inverted. A memory array that is small enough to induce substantial inversion in said substrate when not charged by writing to inhibit.
ローティングゲートと該トランジスタの第一チャンネル
領域との間の絶縁性間隔が前記フローティングゲートの
全ての部分に対して実質的に一定であることを特徴とす
るメモリアレイ。17. The method of claim 12, wherein the insulating spacing between the floating gate of each transistor and the first channel region of the transistor is substantially constant for all portions of the floating gate. Memory array.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US258,952 | 1988-10-17 | ||
US07/258,952 US5021847A (en) | 1984-05-15 | 1988-10-17 | Split gate memory array having staggered floating gate rows and method for making same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02210869A JPH02210869A (en) | 1990-08-22 |
JP3129422B2 true JP3129422B2 (en) | 2001-01-29 |
Family
ID=22982827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01268289A Expired - Fee Related JP3129422B2 (en) | 1988-10-17 | 1989-10-17 | Split gate memory array having staggered floating gate rows and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3129422B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5544103A (en) * | 1992-03-03 | 1996-08-06 | Xicor, Inc. | Compact page-erasable eeprom non-volatile memory |
KR20040048611A (en) * | 2002-12-04 | 2004-06-10 | 삼성전자주식회사 | Flash memory device of split-gate type having mis-aligned margin |
JP2010021492A (en) | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Toshiba Corp | Nonvolatile semiconductor memory device and its control method |
-
1989
- 1989-10-17 JP JP01268289A patent/JP3129422B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02210869A (en) | 1990-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5021847A (en) | Split gate memory array having staggered floating gate rows and method for making same | |
US6005296A (en) | Layout for SRAM structure | |
US8395932B2 (en) | Semiconductor storage device and method of fabricating the same | |
EP0424964B1 (en) | Read only memory device | |
US5989960A (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
US7504686B2 (en) | Self-aligned non-volatile memory cell | |
KR100190838B1 (en) | Sram semiconductor device | |
JP3838692B2 (en) | Method for manufacturing nonvolatile memory device | |
KR100699608B1 (en) | Semiconductor device comprising a non-volatile memory | |
US20070166903A1 (en) | Semiconductor structures formed by stepperless manufacturing | |
JP2002100689A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
US7511333B2 (en) | Nonvolatile memory cell with multiple floating gates and a connection region in the channel | |
US6773974B2 (en) | Method of forming a semiconductor array of floating gate memory cells and strap regions | |
US6441427B1 (en) | NOR-type flash memory and method for manufacturing the same | |
US20030008488A1 (en) | Method for manufacturing non-volatile semiconductor memory and non-volatile semiconductor memory manufactured thereby | |
JP3129422B2 (en) | Split gate memory array having staggered floating gate rows and method of manufacturing the same | |
US6621733B2 (en) | Segmented bit line EEPROM page architecture | |
KR100481862B1 (en) | Methods of fabricating flash memory devices | |
JP4031167B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
KR100286732B1 (en) | Semiconductor memory and method of manufacturing the same | |
EP1804289B1 (en) | Non volatile memory electronic device integrated on a semiconductor substrate | |
JP4420478B2 (en) | Method for manufacturing nonvolatile semiconductor memory device | |
JPH07106449A (en) | Nonvolatile semiconductor memory | |
JPH02373A (en) | Integrated circuit memory | |
CN116209263A (en) | Flash memory layout, flash memory and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |