JPH01307275A - Semiconductor non-volatile memory - Google Patents
Semiconductor non-volatile memoryInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、コンピュータなどの電子機器に用いられて
いる半導体不揮発性メモリに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor nonvolatile memory used in electronic equipment such as computers.
この発明は、浮遊ゲート型半導体不揮発性メモリにおい
て、制御ゲート領域を基板表面に設けることにより、浮
遊ゲート電極をポリサイド、あるいは、シリサイド、あ
るいは、金属で形成して、高速で読み出し動作する半導
体不揮発性メモリを実現するものである。The present invention provides a floating gate type semiconductor nonvolatile memory in which a control gate region is provided on the substrate surface, and a floating gate electrode is formed of polycide, silicide, or metal, thereby achieving a semiconductor nonvolatile memory that performs high-speed read operations. It realizes memory.
従来、第一2図に示すように、浮遊ゲート電極7の上に
、熱酸化により形成された制御ゲート酸化 □膜
16を介して一御ゲート電極15を設けた半導
、′体不揮発性メモリが知られていた0例えば、J。Conventionally, as shown in FIG. 12, a semiconductor has been manufactured in which a control gate electrode 15 is provided on a floating gate electrode 7 through a control gate oxide film 16 formed by thermal oxidation.
For example, J.
HiValOtOet aビ^n EXHrillen
tal 5V 0nly 256 ′にbit
ClO2EE、PROHwith a旧oh Perf
ormance ’5inole PoLysi
licon Ce1l ” IEEE Journal
ofSolid 5tate C1rcuits、v
ol、 5C−21,No、5,0CTOBER’19
861)E1852−860.に開示されている。HiValOtOet abi^n EXHrillen
tal 5V 0nly 256' bit
ClO2EE, PROH with a old oh Perf
ormance '5inole PoLysi
licon Ce1l ” IEEE Journal
ofSolid 5tate C1rcuits,v
ol, 5C-21, No, 5,0CTOBER'19
861) E1852-860. has been disclosed.
しかし、従来の半導体不揮発性メモリは、浮遊
゛ゲート電極7から制御ゲートな極15への電荷の揮発
を即ぐため仲、品質の良い薄い制御ゲート酸化膜゛16
を必要とし、その結果、浮遊ゲート電極7は、酸化しや
すい多結晶シリコン膜で形成せざるをえなかった。その
ため、メモリアレイ及び、Yの制御回路の配線も多結晶
シリコンが用いられており、メモリの高速化を防げてい
た。However, conventional semiconductor non-volatile memory
``In order to quickly volatilize the charge from the gate electrode 7 to the control gate pole 15, a thin control gate oxide film of good quality is provided'' 16.
As a result, the floating gate electrode 7 had to be formed of a polycrystalline silicon film that is easily oxidized. Therefore, polycrystalline silicon is also used for the wiring of the memory array and the Y control circuit, which prevents the memory from increasing in speed.
そこで、この発明は、従来のこのような欠点を解決する
ために、浮遊ゲート電極を、抵抗率の小さいポリサイド
、あるいは、シリサイド、あるいは、金属で形成するこ
とにより、高速な半導体不揮発性メモリを得ることを目
的としている。Therefore, in order to solve these conventional drawbacks, the present invention obtains a high-speed semiconductor nonvolatile memory by forming the floating gate electrode with polycide, silicide, or metal having low resistivity. The purpose is to
上記課題を解決するために、この発明は、制御ゲート領
域を浮遊ゲート電極の下に設jすることにより、浮遊ゲ
ート電極上の熱酸化膜で形成されていた制御ゲート酸化
膜を除いた構造にして、浮遊ゲート電極として、熱酸化
に弱いポリサイド、あるいは、シリサイド、あるいは、
金属を用いて高速半導体不揮発性メモリを可能にした。In order to solve the above problems, the present invention provides a structure in which the control gate oxide film, which is formed of a thermal oxide film on the floating gate electrode, is removed by providing the control gate region under the floating gate electrode. Therefore, as a floating gate electrode, polycide or silicide, which is susceptible to thermal oxidation, or
Made high-speed semiconductor non-volatile memory possible using metal.
以下に、この発明の実施例を、図面にもとづいて説明す
る。N型の浮遊ゲート電極タイプの半導体不揮発性メモ
リの場合について説明する。第1図に示すように、P型
のシリコン基板1の表面に、N+型ソース領域2、ドレ
イン領域3及び制御ゲート領域5が設けられており、ソ
ース領域2とドレイン領域3との間の基板1の表面であ
るチャネル領域上には、ゲート酸化膜4が設けられてい
る。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. The case of an N-type floating gate electrode type semiconductor nonvolatile memory will be described. As shown in FIG. 1, an N+ type source region 2, a drain region 3, and a control gate region 5 are provided on the surface of a P-type silicon substrate 1, and a substrate between the source region 2 and the drain region 3 is provided. A gate oxide film 4 is provided on the channel region, which is the surface of the semiconductor device 1 .
制御ゲート領域5の上には、制御ゲート酸化膜6が形成
されている。ゲート酸化15!4の上には、浮遊ゲート
電極7が設けられており、さらに、浮遊ゲート電極7は
制御ゲート酸化WA6上まで延びている。制御ゲート領
域5は、浮遊ゲート電極7の電位を効率良く制御するた
めに、制御ゲート酸化。A control gate oxide film 6 is formed on control gate region 5 . A floating gate electrode 7 is provided above the gate oxide 15!4, and the floating gate electrode 7 further extends onto the control gate oxide WA6. The control gate region 5 is subjected to control gate oxidation in order to efficiently control the potential of the floating gate electrode 7.
膜6を介して浮遊ゲート電極7と強く容量結合している
。It is strongly capacitively coupled to the floating gate electrode 7 via the film 6 .
本発明の半導体不揮発性メモリの読み出しは、浮遊ゲー
ト電極7の中の電荷量に対応して、制御ゲート領域5に
対するチャネル領域のコンダクタンスが変化することに
より、情報の読み出しができる。また、情報の記憶は、
ドレイン領域3近傍でのホットエレクトロンを注入する
方法、あるいは、浮遊ゲート電極7の周囲の一部に約1
00人程度の非常に薄いトンネル絶縁膜を設けて、強電
界により、トンネル電流を流すことによりできる。Information can be read from the semiconductor nonvolatile memory of the present invention by changing the conductance of the channel region with respect to the control gate region 5 in accordance with the amount of charge in the floating gate electrode 7. In addition, the memory of information is
A method of injecting hot electrons near the drain region 3, or a method of injecting hot electrons into a part of the periphery of the floating gate electrode 7.
This can be done by providing a very thin tunnel insulating film with a thickness of approximately 0.00 mm and causing a tunnel current to flow using a strong electric field.
情報の消去は、紫外線、あるいは、トンネル電流により
、浮遊ゲート電極7の中の電子を外へ抜き出すことによ
りできる。Information can be erased by extracting electrons in the floating gate electrode 7 to the outside using ultraviolet rays or tunnel current.
本発明の半導体不揮発性メモリの浮遊ゲート電極7は、
ポリサイド、あるいは、シリサイド、あるいは、金属で
形成されている。従って、従来の多結晶シリコン膜に比
べ、抵抗率を電析以上低くすることができる。浮遊ゲー
ト電極7の上に、薄い絶縁膜を介して他の電極が設けら
れていないために、浮遊ゲート電極として、熱酸化に弱
い薄膜・を用いることができる0例えば、ポリサイドは
、熱酸化により、機械的なはがれという問題点があるが
、本発明のメモリでは、浮遊ゲート電極7の上にCVD
法により形成される厚い中間絶縁膜8゛を設けられるた
め、ポリサイドを・浮遊ゲート電極7に用いることがで
きる。また、浮遊ゲート電極として、アルミニウム、タ
ングステン、チタンなどの金属を用いることもできる。The floating gate electrode 7 of the semiconductor nonvolatile memory of the present invention is
It is made of polycide, silicide, or metal. Therefore, compared to conventional polycrystalline silicon films, the resistivity can be lowered by more than electrodeposition. Since no other electrode is provided on the floating gate electrode 7 via a thin insulating film, a thin film that is susceptible to thermal oxidation can be used as the floating gate electrode. , there is a problem of mechanical peeling, but in the memory of the present invention, CVD is applied on the floating gate electrode 7.
Since a thick intermediate insulating film 8' formed by a method can be provided, polycide can be used for the floating gate electrode 7. Furthermore, metals such as aluminum, tungsten, and titanium can also be used as the floating gate electrode.
金属であるために、その配線ド抗は、従来の多結晶シリ
コンに比べ2桁以上減少できる。従って、高速半導体不
揮発性メモリができる。Because it is a metal, its wiring resistance can be reduced by more than two orders of magnitude compared to conventional polycrystalline silicon. Therefore, a high speed semiconductor non-volatile memory can be created.
また、本発明の半導体不揮発性メモリは、今よ・で説明
したように、浮遊ゲート電極を多結晶シリコン薄膜以外
の薄膜で形成できるために、メモリの周辺制御回路のト
ランジスタのゲート電極と浮遊ゲート電極とを同一工程
で形成できる。即ち、製造工程が簡単になる。最近では
、高速化のために、トランジスタのゲート金属として、
ポリサイド、シリサイドあるいは、金属のように抵抗率
の低い材料が用いられるようになってきているが、本発
明のメモリの場合、これらの高速用ゲート金属を浮遊ゲ
ート電極に用いることができる。In addition, in the semiconductor non-volatile memory of the present invention, as explained in Imayo, the floating gate electrode can be formed of a thin film other than a polycrystalline silicon thin film. The electrodes can be formed in the same process. That is, the manufacturing process is simplified. Recently, in order to increase speed, it has been used as a gate metal for transistors.
Materials with low resistivity such as polycide, silicide, or metal have come to be used, and in the case of the memory of the present invention, these high-speed gate metals can be used for the floating gate electrode.
この発明は、以上説明したように、制御ゲート領域を基
板内に設け、浮遊ゲート電極をポリサイド、シリサイド
、あるいは、金属いづれかの低抵抗率の薄膜を用いるこ
とにより、半導体不揮発性メモリを高速化するとともに
、製造工程をも簡単にする効果がある。As explained above, this invention speeds up semiconductor nonvolatile memory by providing a control gate region in a substrate and using a thin film of low resistivity of polycide, silicide, or metal as a floating gate electrode. This also has the effect of simplifying the manufacturing process.
第1図は、本発明の半導体不揮発性メモリの断面図であ
り、第2図は、従来の半導体不揮発性メモリの断面図で
ある。
5・・・制御ゲート領域
7・・・浮遊ゲート電極
以上
出願人 セイコー電子工業株式会社
代理人 弁理士 林 敬 之 幼牛導体T−71
ik発斗生、ンモリの直面図心1 図
従来ρ牛導イ本干撲11生メモリの−面糺呂第2図FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor nonvolatile memory according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a conventional semiconductor nonvolatile memory. 5... Control gate area 7... Floating gate electrode and above Applicant Seiko Electronics Co., Ltd. Agent Patent attorney Takayuki Hayashi Young cow conductor T-71
ik Hatsuo, Nmori's Face Jushin 1 Diagram Conventional ρ Gyudou I Honken Tournament 11 Raw Memory - Mendori Diagram 2
Claims (1)
のソース領域、ドレイン領域及び制御ゲート領域と、前
記ソース領域と前記ドレイン領域間の前記半導体基板表
面であるチャネル領域と、前記チャネル領域上に形成さ
れたゲート絶縁膜と、前記制御ゲート領域上に形成され
た制御ゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜と前記制御ゲ
ート絶縁膜との上に橋渡すごとく設けられた浮遊ゲート
電極とから成るとともに、前記浮遊ゲート電極がポリサ
イド、あるいは、シリサイド、あるいは、金属であるこ
とを特徴とする半導体不揮発性メモリ。A source region, a drain region, and a control gate region of a second conductivity type provided on a surface of a semiconductor substrate of a first conductivity type, a channel region on the surface of the semiconductor substrate between the source region and the drain region, and the channel region. a gate insulating film formed above, a control gate insulating film formed on the control gate region, and a floating gate electrode provided as a bridge over the gate insulating film and the control gate insulating film. A semiconductor nonvolatile memory characterized in that the floating gate electrode is made of polycide, silicide, or metal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63138732A JP2779623B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Semiconductor nonvolatile memory |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP63138732A JP2779623B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Semiconductor nonvolatile memory |
Publications (2)
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JPH01307275A true JPH01307275A (en) | 1989-12-12 |
JP2779623B2 JP2779623B2 (en) | 1998-07-23 |
Family
ID=15228871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63138732A Expired - Lifetime JP2779623B2 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Semiconductor nonvolatile memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2779623B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101030667B1 (en) * | 2007-10-10 | 2011-04-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method of forming semiconductor memory device |
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JPS5197345A (en) * | 1975-01-17 | 1976-08-26 | ||
JPS5978576A (en) * | 1982-10-27 | 1984-05-07 | Toshiba Corp | Semiconductor device and manufacture thereof |
JPS6317544A (en) * | 1986-07-10 | 1988-01-25 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Semiconductor device |
-
1988
- 1988-06-06 JP JP63138732A patent/JP2779623B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101030667B1 (en) * | 2007-10-10 | 2011-04-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method of forming semiconductor memory device |
US7960231B2 (en) | 2007-10-10 | 2011-06-14 | Hynix Semiconductor Inc. | Method of forming a semiconductor memory device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2779623B2 (en) | 1998-07-23 |
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