JPH01283866A - Semiconductor memory and semiconductor device - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B20/00—Read-only memory [ROM] devices
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野〕
本発明はMOSトランジスタ及び配線層から成る半導体
記憶装置及び半導体装置におけるMOSトランジスタも
しくは前記配線層とは異なる配線層と前記配線との接続
構造に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor memory device comprising a MOS transistor and a wiring layer, and a connection structure between a MOS transistor or a wiring layer different from the wiring layer and the wiring in the semiconductor device. .
[従来の技術1
メモリセルがMOSトランジスタから成る半導体記憶装
置で、製造工程中のフォトエツチング用マスクにてデー
タを書き込むマスクROMの構造は、電子材料1986
年1月、104〜108ページのr4MビットマスクR
OMとその応用」の図2に示されるような構造であり、
コンタクト窓、拡散層、イオン注入によるデータの書き
込みが知られている。前記図2では、イオン注入による
方法がメモリセルが直列接続してビット線に接続される
回路構成の例として示されているが、前記図2の(2)
拡散層方式に示される構造でMOSトランジスタのチャ
ネル領域にイオン注入を行ないMOSl−ランジスタの
シキイ値電圧をNチャネルMOSトランジスタであれば
高くすることでも可能である。いずれのデータ書き込み
方法であってもビット線からMOSトランジスタを介し
て接地端子への電流経路があるか否かによってデータを
書き込み、ビット線を通して電流を検出するか、又は高
電圧源に接続された負荷抵抗との抵抗比によって決まる
電圧を検出し、2値の情報を検出するものである。前記
図2の(1)コンタクト窓方式は、ビット線であるアル
ミニウムにコンタクト窓によってMOSl−ランジスタ
のトレインと接続するか否かを決定する方法であるが、
第2図に示すのはビット線であるアルミを接続するか否
かでデータを書き込むものである。1.2はビット線で
あるアルミニウム、3は拡散層、4.5.6はメモリセ
ルを選択するワード線でありMOSトランジスタのゲー
ト材である多結晶シリコン、7はアルミニウムと拡散層
を接続するコンタクトホールであり、MOSトランジス
タのドレイン電極部のアルミニウム10とビット線であ
るアルミニウム2が接続されておらず、他のMOSトラ
ンジスタは接続されている状態を示す図である。[Prior art 1] A mask ROM is a semiconductor memory device whose memory cells are composed of MOS transistors, and the structure of a mask ROM in which data is written using a photo-etching mask during the manufacturing process is based on the electronic material 1986.
January, pages 104-108 r4M Bitmask R
The structure is as shown in Figure 2 of ``OM and its Applications''.
Data writing using contact windows, diffusion layers, and ion implantation is known. In FIG. 2, the ion implantation method is shown as an example of a circuit configuration in which memory cells are connected in series and connected to a bit line, but (2) in FIG.
It is also possible to implant ions into the channel region of the MOS transistor in the structure shown in the diffusion layer method to increase the threshold voltage of the MOS transistor if it is an N-channel MOS transistor. Regardless of the data writing method, data is written depending on whether there is a current path from the bit line to the ground terminal via a MOS transistor, and whether the current is detected through the bit line or connected to a high voltage source. It detects the voltage determined by the resistance ratio with the load resistance, and detects binary information. The contact window method (1) in FIG. 2 is a method of determining whether or not to connect the aluminum bit line to the MOS transistor train through a contact window.
The device shown in FIG. 2 writes data depending on whether or not the aluminum bit line is connected. 1.2 is aluminum which is a bit line, 3 is a diffusion layer, 4.5.6 is a word line that selects a memory cell and is polycrystalline silicon which is the gate material of a MOS transistor, and 7 is a connection between aluminum and the diffusion layer. It is a contact hole, and is a diagram showing a state in which the aluminum 10 of the drain electrode portion of the MOS transistor and the aluminum 2, which is the bit line, are not connected, but other MOS transistors are connected.
次に半導体装置における配線層の接続についての従来例
を第3図に示す、第3図において、11.12は機能ブ
ロックを作るパターンの外形を表わすものであり、14
1〜144は1層目の配線層、131〜134は2層目
の配線層、15は前記1層目と2層目の配線層を接続す
るためのコンタクトホールである。第3図では、144
が131に、143が132に、142が133に、1
41が134に接続された例を示すものである。又半導
体装置におけるMOSトランジスタ部においても配線層
に接続されているが、この部分についても第1図の例と
同様な構成となっている。Next, a conventional example of connection of wiring layers in a semiconductor device is shown in FIG. 3. In FIG. 3, 11.12 represents the outline of a pattern forming a functional block,
1 to 144 are first wiring layers, 131 to 134 are second wiring layers, and 15 are contact holes for connecting the first and second wiring layers. In Figure 3, 144
becomes 131, 143 becomes 132, 142 becomes 133, 1
41 is connected to 134. The MOS transistor portion of the semiconductor device is also connected to the wiring layer, and this portion also has the same structure as the example shown in FIG.
半導体記憶装置のデータ書き込み方法として前述のよう
な方法が知られているが、前記論文中にも記されている
ように、マスクROMにおいてはユーザが発注、すなわ
ちROMデータを出してからフォトマスクを作製し、ウ
ェハープロセスを経て半導体記憶装置がユーザに納入さ
れるまでの期間(論文中ではTAT・・・ターン アラ
ウンド タイム として証明)が重要な問題となる。こ
の製造納期に対して、拡散層方式ではウェハープロセス
の初めの方の工程であり非常に遅くなってしまう、前記
論文中で最も納期が早いのはコンタクト窓方式であるが
、この場合でもアルミニウム形式と保護膜形式の2工程
が必要である。又第2図に示すアルミニウム形成時のフ
ォトエツチング工程で書き込む場合、第2図に示すMO
Sトランジスタのトレイン電極のアルミニウムlOとビ
ット線であるアルミニウム2の間にはフォトエツチング
にて分離できるスペースが必要となり、例えば2μmデ
ザインルールでは2μm以上のスペースが必要となりメ
モリセルが大きくなり、その結果チップサイズの増大に
より価格が高くなってしまう、又、第2図の配線層であ
るアルミニウムでのデータ書き込みでは、半導体記憶装
置の周辺回路にも配線層を使用しており、従ってROM
データ書き込みパターンと周辺回路の配線層が同一のフ
ォトマスクに含まれることから、このフォトマスク上の
パターン数が非常に多くなり、フォトマスク作製用のデ
ータ作製時間の増大、又パターン数が多いことからフォ
トマスク作製時の欠損による不良品発生確率の増大によ
り、フォトマスク作製納期の遅れ、又フォトマスクの価
格の上昇となる。The above-mentioned method is known as a data writing method for a semiconductor memory device, but as mentioned in the above-mentioned paper, in the case of a mask ROM, the user places an order, that is, sends the ROM data, and then writes the photomask. An important issue is the period from fabrication to delivery of a semiconductor memory device to a user through a wafer process (in the paper, this is proven as TAT...turnaround time). Compared to this manufacturing lead time, the diffusion layer method is a step at the beginning of the wafer process and is very slow.The contact window method has the fastest lead time in the above paper, but even in this case, aluminum Two steps are required: first and protective film. In addition, when writing in the photoetching process shown in FIG. 2 when forming aluminum, the MO shown in FIG.
A space is required between the aluminum 1O of the S transistor train electrode and the aluminum 2 which is the bit line, which can be separated by photoetching.For example, a 2μm design rule requires a space of 2μm or more, making the memory cell larger, and as a result. Increasing the chip size increases the price, and when writing data in aluminum, which is the wiring layer shown in Figure 2, the wiring layer is also used for the peripheral circuit of the semiconductor memory device, so the ROM
Since the data writing pattern and the wiring layer of the peripheral circuit are included in the same photomask, the number of patterns on this photomask becomes extremely large, which increases the data preparation time for photomask production and also increases the number of patterns. This increases the probability of defective products due to defects during photomask production, resulting in delays in photomask production delivery and an increase in the price of photomasks.
一方第3図に示すような半導体装置の配線層の接続にお
いては、接続を切り替えようとすると、例えば141を
132に、143を134に接続しようとすると、2層
目、3層目の配線層及びコンタクトホールの計3層のフ
ォトマスクのバクーンを変更しなければならない、第3
図での説明は一般の半導体装置の例であるが、MOSト
ランジスタ又は機能素子をあらかじめウェハープロセス
上で作製しておき、配線層によりユーザの機能仕様を作
るいわゆるゲートアレイでは、前記3図での説明と同様
に従来3層のフォトマスクを作るのが普通であり、フォ
トマスク3枚の開発費が必要となる。又、開発納期に対
してもウェハープロセス上、保護膜の工程を合せ4工程
が必要となり、ウェハープロセス期間が長くなってしま
う、さらに、フォトマスク作製上においても前述のよう
に不良品発生確率があることから3枚のフォトマスクが
ウェハープロセスのプロセス順に順番に上らない場合は
、前記ウェハープロセス期間がさらに長くなることにな
る。On the other hand, in connection of the wiring layers of a semiconductor device as shown in FIG. The third layer requires changing the photomask backing for a total of three layers:
The explanation in the figure is an example of a general semiconductor device, but in a so-called gate array in which MOS transistors or functional elements are manufactured in advance on a wafer process and the user's functional specifications are created using wiring layers, the explanation in the three figures above is used. As explained previously, it is common to make a three-layer photomask, and the development cost for three photomasks is required. In addition, in terms of development delivery time, the wafer process requires four steps including the protective film process, which lengthens the wafer process.Furthermore, as mentioned above, there is a high probability of defective products in photomask production. For some reason, if the three photomasks are not placed sequentially in the wafer process order, the wafer process period will become even longer.
本発明は半導体記憶装置のデータ書き込みを配線層形成
後の最終工程で行ない、又半導体装置においても配線層
形成後1枚のフォトマスクにより、短納期で、価格の安
い半導体記憶装置及び半導体装置を得ることを目的とす
る。The present invention writes data in a semiconductor memory device in the final step after forming a wiring layer, and also in a semiconductor device, by using a single photomask after forming a wiring layer, a semiconductor memory device and a semiconductor device can be produced at a low price with a short lead time. The purpose is to obtain.
本発明の半導体記憶装置は、MOSトランジスタから成
る複数のメモリセルと、入力及び出力回路を含む周辺回
路から成る半導体記憶装置において、前記メモリセルを
含むMOSトランジスタを形成し、前記MOSトランジ
スタ上の絶縁物の上に形成し前記周辺回路にコンタクト
ホールにより接続する配線層と、前記配線層の形成前も
しくは形成後に前記メモリセルであるMOSトランジス
タのソース、ドレイン電極の少なくとも一方の電極上に
前記絶縁物に明けられた開口部と、前記メモリセルへの
データ書き込みを含み前記メモリセルであるMOS)ラ
ンジスタのソース、ドレイン電極の少なくとも一方の電
極と前記配線層を前記開口部を通して接続するよう形成
された前記配線層とは異なる導電物質を具備したことを
特徴とする。A semiconductor memory device of the present invention includes a plurality of memory cells made of MOS transistors and peripheral circuits including input and output circuits, in which a MOS transistor including the memory cells is formed, and an insulator on the MOS transistors is provided. A wiring layer formed on the object and connected to the peripheral circuit through a contact hole, and the insulator on at least one of the source and drain electrodes of the MOS transistor that is the memory cell before or after the formation of the wiring layer. and at least one of the source and drain electrodes of the MOS transistor (MOS) transistor, which is the memory cell, and the wiring layer is connected through the opening. The wiring layer is characterized by comprising a conductive material different from that of the wiring layer.
また、本発明の半導体装置は、MOSトランジスタと前
記MOSトランジスタ上に絶縁物を介して形成された配
線層から成る半導体装置において、前記配線層とMOS
トランジスタの電極上もしくは前記配線層とは異なる配
線層上に前記配線層の形成前もしくは形成後に明けられ
た前記絶縁物の開口部と、前記MOI−ランジスタの電
極もしくは前記具なる配線層と前記配線層を前記絶縁物
の開口部を通して接続するよう形成された前記配線層と
は異なる導電物質を具備することを特徴とする。Further, in the semiconductor device of the present invention, the semiconductor device includes a MOS transistor and a wiring layer formed on the MOS transistor via an insulator, in which the wiring layer and the MOS
an opening in the insulator that is opened before or after the formation of the wiring layer on the electrode of the transistor or on a wiring layer different from the wiring layer, the electrode of the MOI transistor or the actual wiring layer and the wiring; The semiconductor device is characterized by comprising a conductive material different from the wiring layer formed to connect the layers through the openings of the insulator.
第1図は本発明の実施例である半導体記憶装置のメモリ
セル部分を表わす平面図である。第1図の実施例は、第
2図の従来例と同様の構成で、ビット線1.2とMOS
トランジスタのドレイン電極を導電物質8により、ビッ
ト線1.2の配線層形成後接続するものである。第1図
の実施例の図中9の一点鎖線で示す部分の断面構造を第
4図に示す、第4図において、半導体基板17上にMO
Sトランジスタ及び拡散層を形成するために選択的に形
成する酸化膜16を形成し、次に第4図中には示してい
ないがMOS)ランジスタのゲート酸化膜を形成し、M
OSトランジスタのゲート電極、例えば多結晶シリコン
を形成し、次にMOSトランジスタのソース、ドレイン
拡散層3を形成しMOSトランジスタを形成する0次に
前記MOSトランジスタのゲート電極である多結晶シリ
コンと配線層を絶縁分離するための酸化膜18を形成し
、第4図における拡散層3上の酸化膜18及び第4図に
示さない他の周辺回路に対して配線層とMOSトランジ
スタのソース、ドレイン、ゲート電極又は、前記ゲート
電極として用いる多結晶シリコンを配線層として用いる
部分に対しても接続用のコンタクトホールな前記絶縁用
酸化膜18に明け、その後、配線層、例えばアルミニウ
ムである1、2を形成する。この状態において、第1図
及び第4図に示すメモリセル部分を除きMOSトランジ
スタ、配線層及びその接続が完了し、半導体記憶装置の
周辺回路はその機能動作をすることになる。第1図、第
4図に示すメモリセル部分は、図のように配線層である
アルミニウム1.2と接続用コンタクトホール7が位置
的に離れているため接続されない0次に半導体記憶装置
の記憶データに基づき、メモリセルとビット線である配
線層1.2の接続パターン8を形成し、最終工程である
保護膜を形成し完成となる。第1図及び第4図に示す本
発明の実施例では、従来の一般的な製造工程にて、メモ
リセル部の接続を除き、配線層を含めた最終工程直前ま
でを作り込んだ状態で、ROMデータを書き込む工程を
行なうことになり、その後は保護膜だけの工程となり、
製造納期を最短とすることが可能である。又、前述のよ
うに周辺回路については、ROMデータを書き込む前の
状態で動作可能であり、従ってこの状態で動作試験及び
直流的な試験が可能であり、例えば工程異常のウェハー
をROMデータ書き込み前に検出することが可能であり
、工程異常品を除きROMデータを書き込めることから
、安定した製造納期で半導体記憶装置を作ることが可能
となる。FIG. 1 is a plan view showing a memory cell portion of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 1 has the same configuration as the conventional example shown in FIG.
The drain electrode of the transistor is connected with a conductive material 8 after the wiring layer of the bit line 1.2 is formed. FIG. 4 shows a cross-sectional structure of a portion indicated by a dashed line 9 in the embodiment of FIG. 1. In FIG.
An oxide film 16 is selectively formed to form an S transistor and a diffusion layer, and then a gate oxide film for a MOS transistor (not shown in FIG. 4) is formed.
The gate electrode of the OS transistor, for example, polycrystalline silicon is formed, and then the source and drain diffusion layers 3 of the MOS transistor are formed to form the MOS transistor. An oxide film 18 is formed to insulate and isolate the wiring layer and the source, drain, and gate of the MOS transistor from the oxide film 18 on the diffusion layer 3 in FIG. 4 and other peripheral circuits not shown in FIG. For the portion where the polycrystalline silicon used as the electrode or the gate electrode is used as a wiring layer, the insulating oxide film 18, which is a contact hole for connection, is opened, and then wiring layers 1 and 2 made of aluminum, for example, are formed. do. In this state, the MOS transistors, wiring layers, and their connections are completed, except for the memory cell portions shown in FIGS. 1 and 4, and the peripheral circuits of the semiconductor memory device perform their functions. The memory cell portion shown in FIGS. 1 and 4 is a zero-order semiconductor memory device that is not connected because the aluminum 1.2, which is the wiring layer, and the contact hole 7 for connection are located apart from each other as shown in the figure. Based on the data, a connection pattern 8 between the memory cell and the wiring layer 1.2, which is a bit line, is formed, and the final step is to form a protective film to complete the process. In the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 4, everything up to just before the final process, including the wiring layer, except for the connection of the memory cell part, is fabricated using the conventional general manufacturing process. There will be a process to write ROM data, and after that the only process will be a protective film.
It is possible to minimize the manufacturing delivery time. In addition, as mentioned above, the peripheral circuits can operate in the state before ROM data is written, and therefore operation tests and DC tests can be performed in this state. For example, if a wafer with a process abnormality is Since it is possible to detect the process abnormalities and to write ROM data except for products with process abnormalities, it becomes possible to manufacture semiconductor memory devices with stable manufacturing deadlines.
又、第1図に示すように、メモリセル接続用の導電物質
8、例えばチタニウム等は、接続部だけに形成すれば良
く、従って第1図におけるビット線との合せずれ分だけ
重ね合せることで接続可能となり、一方ビット線はコン
タクトホール7に対して合せ余裕だけ離れていればビッ
ト線形成時に分離して作ることができる。ここで、前記
接続用のチタニウムをエツチングする際、半導体基板も
エツチングされる可能性があるため、第1図では接続し
ない前記接続用チタニウム19でコンタクトホール7を
おおうように作っている。この結果、ビット線1.2に
対してメモリセルを接続する方向に対して又、接続しな
い方向に対してもビット線であるアルミニウムと接続層
であるチタニウムの合せ余裕だけで良いことになる。Further, as shown in FIG. 1, the conductive material 8 for connecting the memory cell, such as titanium, need only be formed at the connection portion, and therefore, it is possible to overlap the conductive material 8 by the amount of misalignment with the bit line in FIG. On the other hand, if the bit line is separated from the contact hole 7 by the alignment margin, it can be made separately when forming the bit line. When etching the connecting titanium, the semiconductor substrate may also be etched, so the contact hole 7 is made so as to be covered with the connecting titanium 19 which is not connected in FIG. As a result, in the direction in which the memory cell is connected to the bit line 1.2, and also in the direction in which it is not connected, only the alignment margin between aluminum, which is the bit line, and titanium, which is the connection layer, is sufficient.
第5図は本発明の他の実施例であり、第1図に示す実施
例がコンタクトホール部に対して接続用チタニウムでお
おう構成であるのに対して、ビット線とメモリセルの接
続部のみに接続用配線層を形成する構造で、かつ接続用
のコンタクトホールをビット線形成後に明けるものであ
る。第6図は第5図の実施例の製造工程を示すものであ
り、第4図と同じ部分の断面構造を示す0図(a)はメ
モリセルを含むMOSトランジスタ形成後、絶縁用酸化
膜18を形成した状態を示す0次に(b)は酸化膜18
上に配線層24を形成した図であり、ここでこの配線層
24は例えばチタニウム、タングステン、モリブデン等
の高融点金属であるものとする。又、図(b)では示し
ていないが、周辺回路においては配線層とMOSトラン
ジスタの電極及び配線部分に対する接続用のコンタクト
ホール形成後、前記配線層24を形成する方法であって
も、又第6図に示すように配線層24形成後、接続用の
コンタクトホールなメモリセルと共通に明ける方法でも
可能である。さらには、周辺回路の一部分の接続をメモ
リセルの接続と同じにすることも可能である0次に図(
C)において、メモリセルのドレイン領域上にコンタク
トホール7を酸化膜18に明ける。この時、前述の第1
図の例ではコンタクトホールに対してビット線の合せ余
裕だけ離す必要があることを説明したが、第5図、第6
図の例ではコンタクトホールとビット線の合せ余裕を考
える必要はなく、例えばコンタクトホールとビット線が
重なった場合でも、配線層をマスクにする形でコンタク
トホールが形成され、ビット線とメモリセルが接続され
てしまうことはない0次に図(d)においてメモリセル
と配線層24を接続するものであり、図(d)に示す例
は、近年の微細プロセス化によって拡散層及び多結晶シ
リコン層の低抵抗化をはかる方法として使われているサ
リサイド構造に類似した構造の作り方を使用したもので
あり、半導体基板全面に金属を形成し、コンタクトホー
ル7によってMOSトランジスタのドレイン領域と前記
金属が接する部分の金属をシリサイド化することによっ
て選択的に基板もしくは多結晶シリコン上に金属のシリ
サイド層を形成する方法であり、このシリサイド層を残
しエツチングする際、ビット線24.25との接続部に
8のパターンにより、レジスト等をつけることで第6図
22.23の接続用配線層を同時に形成するものである
。第5図、6図の実施例によれば、コンタクトホール7
とビット線24.25の合せ余裕を考える必要がなく、
コンタクトホールな通して接続できるだけの大きさの穴
明が酸化膜になされればよく、又、接続しない方向のビ
ット線に対しても接続用の配線層がコンタクトホールに
対して開口部にだけセルファラインで形成できることに
よって、ビット線とコンタクトホールの合せ余裕だけで
良いことになる。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which the contact hole portion is covered with titanium for connection in the embodiment shown in FIG. 1, but only the connection portion between the bit line and the memory cell is covered. In this structure, a wiring layer for connection is formed in the bit line, and a contact hole for connection is opened after the bit line is formed. FIG. 6 shows the manufacturing process of the embodiment shown in FIG. 5, and FIG. 0(a), which shows the cross-sectional structure of the same part as FIG. 0th order (b) showing the state in which the oxide film 18 is formed.
This is a diagram in which a wiring layer 24 is formed on top, and the wiring layer 24 is made of a high melting point metal such as titanium, tungsten, or molybdenum. Although not shown in Figure (b), in the peripheral circuit, the wiring layer 24 may be formed after forming contact holes for connection between the wiring layer and the electrodes and wiring portions of the MOS transistors. As shown in FIG. 6, after the wiring layer 24 is formed, it is also possible to open a contact hole for connection in common with the memory cell. Furthermore, it is also possible to make the connection of a part of the peripheral circuit the same as the connection of the memory cell.
In C), a contact hole 7 is formed in the oxide film 18 over the drain region of the memory cell. At this time, the first
In the example shown in the figure, it was explained that it is necessary to separate the bit line from the contact hole by the alignment margin, but in Figures 5 and 6,
In the example shown, there is no need to consider the alignment margin between the contact hole and the bit line. For example, even if the contact hole and the bit line overlap, the contact hole is formed using the wiring layer as a mask, and the bit line and memory cell are connected. The memory cell and wiring layer 24 are connected to each other in the zero-order diagram (d), which will not be connected. This method uses a method to create a structure similar to the salicide structure, which is used as a method to reduce the resistance of semiconductors. Metal is formed on the entire surface of the semiconductor substrate, and the metal is in contact with the drain region of the MOS transistor through the contact hole 7. This is a method of selectively forming a metal silicide layer on the substrate or polycrystalline silicon by siliciding the metal in the part, and when etching this silicide layer, 88 According to the pattern shown in FIG. 6, a resist or the like is applied to simultaneously form the connection wiring layer shown in FIG. According to the embodiment of FIGS. 5 and 6, the contact hole 7
There is no need to consider the combined margin of bit lines 24 and 25,
It is only necessary to make a hole in the oxide film that is large enough to make a connection through the contact hole, and even for bit lines that are not connected, the wiring layer for connection is self-fabricated only in the opening with respect to the contact hole. Since it can be formed in a line, only the alignment margin between the bit line and the contact hole is required.
次に半導体装置における配線層の実施例を第7図に示す
、第7図に示す実施例は従来例第3図に対応する平面図
であり、1層目の配線層と2層目の配線層の接続となる
が、前記半導体記憶装置の実施例第1図、第4図と同様
に作ることが可能であることが理解できると思う、第7
図において、配線134と141.132と143の接
続を、配線134と143,132と141に切り替え
る場合、接続層8の変更だけで可能であり、又前述のよ
うに半導体装置の製造工程中の最終工程で可能であり、
変更による製造納期を最短にすることができる。第7図
に示す実施例における接続部の構造は第1図と同じであ
り、第5図の実施例の構造によっても可能であり、1層
目の配線層を多結晶シリコンとすることで同様の構造と
なることは理解できるであろう。Next, an example of a wiring layer in a semiconductor device is shown in FIG. 7. The example shown in FIG. 7 is a plan view corresponding to the conventional example shown in FIG. Regarding the connection of layers, I think it can be understood that it can be manufactured in the same manner as in the embodiments of the semiconductor memory device shown in FIGS. 1 and 4.
In the figure, when switching the connections between wires 134 and 141, 132 and 143 to wires 134 and 143, or 132 and 141, this can be done by simply changing the connection layer 8, and as described above, it is possible to It is possible in the final process,
Manufacturing delivery time due to changes can be minimized. The structure of the connection part in the embodiment shown in FIG. 7 is the same as that in FIG. 1, and the structure of the embodiment shown in FIG. It can be understood that the structure is as follows.
第7図に示す実施例は半導体装置における部分的な配線
の接続変更を示す例であるが、第8図に配線部をこの構
造で接続してしまう例を示す、第8図において、26.
27は回路機能ブロック、33.34は回路ブロック2
6の入力及び出力端子、28〜32は2層目の配線層、
33〜37.39〜40は1層目の配線層である。第8
図に示す実施例では、回路ブロック26の配線について
のみ接続した例であり、又回路ブロック26と27の4
ブロツクで囲まれた部分だけを簡単に示したものである
。第8図において、回路ブロックの入力又は出力端子3
3は1層目の配線層から2層目の配線層29に丸印部で
接続されているものとする。同様に29.36.31.
40を介して32に接続されている様子を示す0次に回
路ブロック26の入力又は出力端子34は28.35,
30.39.38を介して37に接続されている。The embodiment shown in FIG. 7 is an example showing a partial wiring connection change in a semiconductor device, and FIG. 8 shows an example in which wiring portions are connected in this structure.
27 is a circuit function block, 33.34 is a circuit block 2
6 input and output terminals, 28 to 32 are the second wiring layer,
33-37. 39-40 are the first wiring layers. 8th
In the embodiment shown in the figure, only the wiring of the circuit block 26 is connected, and the four circuit blocks 26 and 27 are connected.
It simply shows only the part surrounded by blocks. In Figure 8, the input or output terminal 3 of the circuit block
3 is connected from the first wiring layer to the second wiring layer 29 at a circle. Similarly, 29.36.31.
The input or output terminal 34 of the zero-order circuit block 26, shown connected to 32 via 40, is 28.35,
37 via 30.39.38.
このように回路ブロックの間に2層による分割された配
線層と接続のためのコンタクトホールを配置しておき、
接続情報に基き、製造工程の最終工程にて、1層目と2
層目の接続層を形成することで半導体装置を得るもので
ある。In this way, two divided wiring layers and contact holes for connection are placed between the circuit blocks,
Based on the connection information, the first and second layers are
A semiconductor device is obtained by forming three connection layers.
以上本発明の実施例をもとに説明してきたが、本発明は
配線層形成後、メモリセルであるMOSトランジスタの
ソース、ドレイン電極の少なくとも一方と配線層の接続
、又半導体装置の配線層間の接続を行なうことを特徴と
するものである。実施例では半導体記憶装置において、
MOSトランジスタのソース及びドレイン拡散層と配線
層の接続で説明してきたが、ソース及びドレイン拡散層
を多結晶シリコン等により別電極を形成後接続すること
も可能である。Although the present invention has been described above based on the embodiments of the present invention, the present invention can be used to connect at least one of the source and drain electrodes of a MOS transistor, which is a memory cell, to the wiring layer, or between the wiring layers of a semiconductor device, after forming the wiring layer. It is characterized by making connections. In the embodiment, in a semiconductor memory device,
Although the connection between the source and drain diffusion layers of the MOS transistor and the wiring layer has been described, it is also possible to connect the source and drain diffusion layers after forming separate electrodes of polycrystalline silicon or the like.
[発明の効果]
以上述べてきたように、本発明による半導体記憶装置で
は、配線層形成後ROMデータの書き込みを導電物質に
よりMOSトランジスタのソース、ドレイン電極の少な
くとも一方を接続することにより、ROMデータ書き込
み後の工程は保護膜形成の工程だけとなり、製造納期を
最短にすることができる。又ROMデータの書き込みを
除き配線層の接線層の形成及び周辺回路の接続が可能と
なることから、ROMデータ書き込み前に周辺回路及び
メモリセル部のワード線、ビット線の試験が可能となり
、製造工程での異常品の検出が可能となり、安定した製
造納期で半導体記憶装置を作ることができる。又、RO
Mデータによる接続を配線層と異なる導電物質により接
続することで、前記導電物質と配線層との合せ余裕、も
しくはコンタクトホールと配線層の合せ余裕だけでバク
ーン形成することが可能であり、メモリセル面積を大き
くすることなく実現可能である。さらにROMデータの
書き込み用フォトマスクは、ROMデータに対応するパ
ターンだけであり、フォトマスク製作の納期を早く、又
コストも安くでき、製造工程の短納期と合せ、受注から
半導体記憶装置の完成まで短期間で行うことが可能であ
り、さらにはコストをも安くすることが可能である。[Effects of the Invention] As described above, in the semiconductor memory device according to the present invention, ROM data can be written by connecting at least one of the source and drain electrodes of a MOS transistor with a conductive material after forming a wiring layer. The only step after writing is the step of forming a protective film, making it possible to minimize the manufacturing delivery time. In addition, since it is possible to form the tangential layer of the wiring layer and connect peripheral circuits except for writing ROM data, it is possible to test the peripheral circuits and word lines and bit lines of the memory cell area before writing ROM data, which reduces manufacturing costs. It becomes possible to detect abnormal products during the process, and semiconductor memory devices can be manufactured with stable production deadlines. Also, R.O.
By connecting the connection based on the M data using a conductive material different from the wiring layer, it is possible to form a backbone using only the alignment margin between the conductive material and the wiring layer, or the alignment margin between the contact hole and the wiring layer, and the memory cell This can be realized without increasing the area. Furthermore, the photomask for writing ROM data only has a pattern that corresponds to the ROM data, so the delivery time for photomask production can be shortened and costs can be reduced.In addition to the short delivery time of the manufacturing process, from receiving an order to completing the semiconductor memory device, This can be done in a short period of time, and furthermore, it is possible to reduce costs.
一方半導体装置では、配線層形成後、導電物質での接続
により配線を行なうため、1枚のフォトマスクで可能と
なり、フォトマスク費用が大幅に安くなり、半導体装置
の開発費用を安くすることができ、又半導体記憶装置同
様短期間で製造することが可能となる。On the other hand, in semiconductor devices, wiring is performed by connecting with a conductive material after the wiring layer is formed, so this can be done with a single photomask, which significantly reduces the cost of photomasks and reduces the development cost of semiconductor devices. Also, like semiconductor memory devices, it can be manufactured in a short period of time.
第1図は本発明の実施例を表わす半導体記憶装置のメモ
リセル部のパターン図、第2図は従来の配線層によるR
OMデータ書き込み方法を示すメモリセル部のパターン
図、第4図は第1図の一点鎖線9部の断面図、第5図は
本発明の半導体記憶装置の他の実施例を示すパターン図
、第6図(a)〜(d)は第5図の実施例の製造工程を
示す断面図、第3図は半導体装置の配線部を表わすパタ
ーン図、第7図は本発明による半導体装置の配線を示す
パターン図、第8図はゲートアレー等配線により機能を
実現する半導体装置の本発明の実施例を示すブロックの
配線図である。
1.2.10・・・・ビット線である配線層3・・・・
・・・・・拡散層
4.5.6・・・・・ワード線
7・・・・・・・・・コンタクトホール8.19・・・
・・・接続層
11.12・・・・・・回路ブロック
131〜134・・・・2層目の配線層141〜144
・・・・1層目の配線層15・・・・・・・・コンタク
トホール16.18・・・・・・酸化膜
17・・・・・・・・半導体基板
24.25・・ ・ ・ ・ビット線
20.21・・・・・金属のシリサイド層22.23・
・・・・接続用金属
26.27・・・・・回路ブロック
28〜32.38・・・2層目の配線層33〜37.3
9.40・1層目の配線層以上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士 上 柳 雅 誉(他1名)第 1 図
第2 ■
第3 回
第 5 目FIG. 1 is a pattern diagram of a memory cell portion of a semiconductor memory device representing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a pattern diagram of a memory cell portion showing an OM data writing method, and FIG. 4 is a sectional view taken along a dashed-dotted line 9 in FIG. 6(a) to (d) are cross-sectional views showing the manufacturing process of the embodiment shown in FIG. 5, FIG. 3 is a pattern diagram showing the wiring portion of the semiconductor device, and FIG. 7 is a diagram showing the wiring of the semiconductor device according to the present invention. The pattern diagram shown in FIG. 8 is a block wiring diagram showing an embodiment of the present invention of a semiconductor device realizing functions by wiring such as a gate array. 1.2.10...Wiring layer 3 which is a bit line...
...Diffusion layer 4.5.6...Word line 7...Contact hole 8.19...
... Connection layer 11.12 ... Circuit blocks 131 to 134 ... Second wiring layer 141 to 144
...First wiring layer 15... Contact hole 16.18... Oxide film 17... Semiconductor substrate 24.25... .・Bit line 20.21...Metal silicide layer 22.23.
...Connection metal 26.27...Circuit blocks 28 to 32.38...Second wiring layer 33 to 37.3
9.40 1st wiring layer and above Applicant Seiko Epson Co., Ltd. Agent Patent Attorney Masatoshi Kamiyanagi (and 1 other person) No. 1 Figure 2 ■ No. 3 No. 5
Claims (2)
、入力及び出力回路を含む周辺回路から成る半導体記憶
装置において、前記メモリセルを含むMOSトランジス
タを形成し、前記MOSトランジスタ上の絶縁物の上に
形成し前記周辺回路にコンタクトホールにより接続する
配線層と、前記配線層の形成前もしくは形成後に前記メ
モリセルであるMOSトランジスタのソース、ドレイン
電極の少なくとも一方の電極上に前記絶縁物に明けられ
た開口部と、前記メモリセルへのデータ書き込みを含み
前記メモリセルであるMOSトランジスタのソース、ド
レイン電極の少なくとも一方の電極と前記配線層を前記
開口部を通して接続するよう形成された前記配線層とは
異なる導電物質を具備したことを特徴とする半導体記憶
装置。(1) In a semiconductor memory device consisting of a plurality of memory cells consisting of MOS transistors and a peripheral circuit including input and output circuits, the MOS transistor including the memory cell is formed, and the MOS transistor is formed on an insulator on the MOS transistor. and a wiring layer connected to the peripheral circuit through a contact hole, and an opening made in the insulator over at least one of the source and drain electrodes of the MOS transistor, which is the memory cell, before or after the formation of the wiring layer. and the wiring layer, which includes data writing to the memory cell and is formed to connect at least one of the source and drain electrodes of the MOS transistor serving as the memory cell and the wiring layer through the opening. A semiconductor memory device comprising a conductive material.
に絶縁物を介して形成された配線層から成る半導体装置
において、前記配線層とMOSトランジスタの電極上も
しくは前記配線層とは異なる配線層上に前記配線層の形
成前もしくは形成後に明けられた前記絶縁物の開口部と
、前記MOSトランジスタの電極もしくは前記異なる配
線層と前記配線層を前記絶縁物の開口部を通して接続す
るよう形成された前記配線層とは異なる導電物質を具備
することを特徴とする半導体装置。(2) In a semiconductor device comprising a MOS transistor and a wiring layer formed on the MOS transistor via an insulator, the wiring layer is formed on the wiring layer and the electrode of the MOS transistor or on a wiring layer different from the wiring layer. and the wiring layer formed to connect the electrode of the MOS transistor or the different wiring layer and the wiring layer through the opening of the insulator. A semiconductor device comprising different conductive materials.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63113024A JPH01283866A (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Semiconductor memory and semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63113024A JPH01283866A (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Semiconductor memory and semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01283866A true JPH01283866A (en) | 1989-11-15 |
Family
ID=14601530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63113024A Pending JPH01283866A (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Semiconductor memory and semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH01283866A (en) |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP63113024A patent/JPH01283866A/en active Pending
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