JPH07111317A - Nonvolatile dynamic random-access memory array and its manufacture - Google Patents

Nonvolatile dynamic random-access memory array and its manufacture

Info

Publication number
JPH07111317A
JPH07111317A JP8150291A JP8150291A JPH07111317A JP H07111317 A JPH07111317 A JP H07111317A JP 8150291 A JP8150291 A JP 8150291A JP 8150291 A JP8150291 A JP 8150291A JP H07111317 A JPH07111317 A JP H07111317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
floating gate
gate
drain
source
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.)
Granted
Application number
JP8150291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2536797B2 (en
Inventor
Shuu Teiiron
シュー ティーロン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TAABO I C Inc
Turbo IC Inc
Original Assignee
TAABO I C Inc
Turbo IC Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TAABO I C Inc, Turbo IC Inc filed Critical TAABO I C Inc
Priority to JP8150291A priority Critical patent/JP2536797B2/en
Publication of JPH07111317A publication Critical patent/JPH07111317A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2536797B2 publication Critical patent/JP2536797B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To miniaturize a non-volatile DRAM by a method wherein the threshold voltage of an EEPROM cell remains low when constant voltage is accumulated on a storage capacitor by a DRAM cell, and the threshold voltage reaches a high value when zero voltage is accumulated. CONSTITUTION: When positive voltage is accumulated on a storage capacitor 2 by a DRAM cell, the positive voltage crossing the tunnel dielectric of an n-channel memory device 4 is in a height which is insufficient to tunnel electrons to a floating gate, and the threshold voltage of the n-channel memory device 4 remains in a negative value. On the contrary, when zero voltage is accumulated on the storage capacitor 2 by the n-channel DRAM, the voltage crossing the tunnel dielectric of the n-channel memory device 4 is sufficiently high to tunnel electrons to a floating gate, and the threshold voltage of the n-channel memory device 4 reaches a positive value. As a result, non-volatile DRAM may be in a small cell size.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ダイナミックランダム
アクセスメモリーレル及び分離デバイスの反対側に結合
した電気的に消去可能、且つ、電気的にプログラム可能
のメモリーデバイスを有する不揮発性ダイナミックラン
ダムアクセスメモリーセルに関し、更に、本発明は、不
揮発性ダイナミックランダムアクセスメモリーセルのメ
モリーアレイ及びその製法に関するものである。
This invention relates to a non-volatile dynamic random access memory cell having an electrically erasable and electrically programmable memory device coupled to opposite sides of a dynamic random access memoryrel and isolation device. The present invention further relates to a memory array of non-volatile dynamic random access memory cells and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】米国特許第4,115,914号明細書
(1978年9月26日Harariに対し発行)、米
国特許第4,203,158号明細書(1980年5月
13日Frohman−Bentchkowsky等に
対し発行)に開示されるような電気的に消去可能及び電
気的にプログラム可能の両方の能力を有する不揮発性メ
モリーセルの発明以来、電気的に消去及び電気的にプロ
グラムするため薄いトンネル誘電体を使用するEEPR
OM及び不揮発性RAMの工業的生産は次第に現実のも
のとなってきた。
2. Description of the Related Art U.S. Pat. No. 4,115,914 (issued to Harari on Sep. 26, 1978) and U.S. Pat. No. 4,203,158 (Frohman-Bentchkowsky, May 13, 1980). Since the invention of a non-volatile memory cell having both electrically erasable and electrically programmable capabilities, as disclosed in U.S.A. EEPR using the body
Industrial production of OM and non-volatile RAM has become a reality.

【0003】不揮発性RAMはスタティックランダムア
クセスメモリーセルと不揮発性素子のハイブリッドであ
る。これはノーマルの条件下にはスタティックランダム
アクセスメモリーとして機能し、電力がある限界より降
下すると自動的にスタティックランダムアクセスメモリ
ーセルに蓄積されたメモリーを不揮発性素子へ転送す
る。電力が回復すると自動的にメモリーを不揮発性素子
からスタティックランダムアクセスメモリーセルへ再転
送する。
Nonvolatile RAM is a hybrid of static random access memory cells and nonvolatile devices. It functions as a static random access memory under normal conditions, and automatically transfers the memory stored in the static random access memory cell to a non-volatile element when the power drops below a certain limit. When power is restored, the memory is automatically retransferred from the non-volatile device to the static random access memory cell.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする問題点及びその解決手段】本
発明の主目的は、改善された不揮発性RAMを得ること
である。不揮発性RAMの1つの欠点は、スタティック
ランダムアクセスメモリーセルに固有の大きいサイズで
ある。提案による改善された不揮発性RAMは非常に小
さいサイズを有する不揮発性DRAMである。不揮発性
DRAMセルはダイナミックランダムアクセスメモリー
セル及び分離デバイスの反対側に接続したEEPROM
セルを有する。
SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to obtain an improved non-volatile RAM. One drawback of non-volatile RAM is the large size inherent in static random access memory cells. The proposed improved non-volatile RAM is a non-volatile DRAM having a very small size. Non-volatile DRAM cell is a dynamic random access memory cell and an EEPROM connected to the other side of the isolation device.
Have cells.

【0005】電力が安定したノーマルの動作条件のあい
だ、分離デバイスのゲートは接地され、DRAMセルは
EEPROMセルから完全に分離される。それゆえ不揮
発性DRAMセルは正確にDRAMセルとして機能す
る。センサ回路が電力がある限界より降下したことを感
知すると、分離デバイスのゲート及びEEPROMセル
の制御ゲートは適当な高い電位に達し、一方EEPRO
Mセルの選択ゲートはなお接地されている。
During normal conditions of stable power, the gate of the isolation device is grounded and the DRAM cell is completely isolated from the EEPROM cell. Therefore, the non-volatile DRAM cell functions exactly as a DRAM cell. When the sensor circuit senses that the power has dropped below a certain limit, the gate of the isolation device and the control gate of the EEPROM cell reach an appropriately high potential, while EEPROM
The select gate of the M cell is still grounded.

【0006】DRAMセルが蓄積キャパシタに一定電圧
を蓄積した場合、EEPROMセルのトンネル誘電体を
横切る電圧は電荷キャリヤをEEPROMセルのフロー
ティングゲートへトンネルさせる高さには不十分であ
り、EEPROMセルのしきい値電圧は低い値に留ま
る。これに反しDRAMセルが蓄積キャパシタにゼロボ
ルトを蓄積した場合、EEPROMセルのトンネル誘電
体を横切る電圧は電荷キャリヤをEEPROMセルのフ
ローティングゲートへトンネルさせるために十分な高さ
であり、EEPROMセルのしきい値電圧は高い値に達
する。電力が回復するとEEPROMのドレイン、選択
ゲート及び制御ゲート並びに分離デバイスのゲートは適
当な電圧に達する。
When a DRAM cell stores a constant voltage on the storage capacitor, the voltage across the tunnel dielectric of the EEPROM cell is insufficient to tunnel charge carriers to the floating gate of the EEPROM cell, and The threshold voltage remains low. On the other hand, if the DRAM cell has stored zero volts on the storage capacitor, the voltage across the tunnel dielectric of the EEPROM cell is high enough to tunnel charge carriers to the floating gate of the EEPROM cell, and the threshold of the EEPROM cell. Value voltage reaches high value. When power is restored, the EEPROM drain, select and control gates, and isolation device gates reach the appropriate voltages.

【0007】DRAMセルの蓄積キャパシタはEEPR
OMセルのしきい値電圧が低い値にある場合、以前のよ
うに一定電圧に充電される。これに反しDRAMセルの
蓄積キャパシタはEEPROMセルのしきい値電圧が高
い値にある場合、前のようにゼロボルトに留まる。電荷
が回復した後、分離デバイスのゲートは接地電位に達
し、DRAMセルはEEPROMセルから分離される。
EEPROMセルをその始めの状態にリセットするた
め、EEPROMセルの制御ゲート及び分離デバイスの
ゲートを接地しながらEEPROMセルのドレイン及び
選択ゲートへ適当な高さの電圧を印加する。そうするこ
とによってEEPROMセルのしきい値電圧が低い値へ
回復する。
The storage capacitor of the DRAM cell is EEPR
If the threshold voltage of the OM cell is low, it will be charged to a constant voltage as before. On the contrary, the storage capacitor of the DRAM cell remains at zero volts as before when the threshold voltage of the EEPROM cell is high. After the charge is restored, the gate of the isolation device reaches ground potential and the DRAM cell is isolated from the EEPROM cell.
To reset the EEPROM cell to its initial state, a voltage of appropriate height is applied to the drain and select gates of the EEPROM cell while grounding the control gate of the EEPROM cell and the gate of the isolation device. By doing so, the threshold voltage of the EEPROM cell is restored to a low value.

【0008】本発明のもう1つの目的は、ノーマル動作
の間DRAMメモリーアレイと同等である高密度不揮発
性DRAMアレイを得ることである。更に本発明のもう
1つの目的は、本発明の3つの有利な実施例により不揮
発性DRAMメモリーアレイを製造する方法を得ること
である。
Another object of the present invention is to obtain a high density non-volatile DRAM array which is equivalent to a DRAM memory array during normal operation. Yet another object of the invention is to obtain a method of manufacturing a non-volatile DRAM memory array according to three advantageous embodiments of the invention.

【0009】[0009]

【実施例】本発明による不揮発性DRAMセルの有利な
第1実施例は図1に示される。不揮発性DRAMセルは
アクセストランジスタ1及び蓄積キャパシタ2を有する
DRAM、アクセストランジスタ5及びメモリーデバイ
ス4を有するEEPROPM並びにDRAMとEEPR
OMの間の分離トランジスタ3を備える。説明の便宜上
n−チャネル不揮発性DRAMを例として使用する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred first embodiment of a non-volatile DRAM cell according to the invention is shown in FIG. The non-volatile DRAM cell includes a DRAM having an access transistor 1 and a storage capacitor 2, an EEPROPM having an access transistor 5 and a memory device 4, and a DRAM and an EEPR.
The isolation transistor 3 between the OMs is provided. For convenience of explanation, an n-channel nonvolatile DRAM is used as an example.

【0010】接地したn−チャネル分離トランジスタ3
のゲートを有するn−チャネル不揮発正DRAMは電力
が安定な場合、普通のn−チャネルDRAMと全く同じ
に機能する。しかし、センサ回路が電力がある限界より
降下したことを検知すると、n−チャネル分離トランジ
スタ3のゲート及びn−チャネルメモリーデバイス4の
制御ゲートは直ちに適当な高い正電位に達し、n−チャ
ネルアクセストランジスタ5の選択ゲートは接地電位に
留まる。
Grounded n-channel isolation transistor 3
An n-channel non-volatile DRAM having a gate of 1 functions exactly like a normal n-channel DRAM when the power is stable. However, when the sensor circuit detects that the power has dropped below a certain limit, the gates of the n-channel isolation transistor 3 and the control gate of the n-channel memory device 4 immediately reach a suitable high positive potential and the n-channel access transistor The select gate of 5 remains at ground potential.

【0011】DRAMセルが蓄積キャパシタ2に正電圧
を蓄積すると、n−チャネルメモリーデバイス4のトン
ネル誘電体を横切る正電圧はフローティングゲートへ電
子をトンネルさせるために不十分な高さであり、n−チ
ャネルメモリーデバイス4のしきい値電圧は負値に留ま
る。これに反し、n−チャネルDRAMが蓄積キャパシ
タ2にゼロ電圧を蓄積すると、n−チャネルメモリーデ
バイス4のトンネル誘電体を横切る電圧は電子をフロー
ティングゲートへトンネルさせるために十分な高さであ
り、n−チャネルメモリーデバイス4のしきい値電圧は
正値に達する。電力が回復すると、n−チャネルEEP
ROMのドレイン、選択ゲート及び制御ゲート並びに分
離トランジスタ3のゲートは全て正値に達する。
When the DRAM cell stores a positive voltage on the storage capacitor 2, the positive voltage across the tunnel dielectric of the n-channel memory device 4 is not high enough to tunnel electrons to the floating gate, n- The threshold voltage of the channel memory device 4 remains negative. On the contrary, when the n-channel DRAM stores a zero voltage on the storage capacitor 2, the voltage across the tunnel dielectric of the n-channel memory device 4 is high enough to tunnel electrons to the floating gate, n The threshold voltage of the channel memory device 4 reaches a positive value. When power is restored, n-channel EEP
The drain of the ROM, the select gate and the control gate, and the gate of the isolation transistor 3 all reach positive values.

【0012】n−チャネルメモリーデバイス4のしきい
値電圧が負値にある場合、蓄積キャパシタ2は正値へ充
電される。これに反しn−チャネルメモリーデバイス4
のしきい値電圧が正値にあれば、蓄積キャパシタ2はゼ
ロボルトに留まる。このように電力がある限界より降下
する前に蓄積キャパシタ2の電圧は回復する。蓄積キャ
パシタ2の電圧が回復した後、n−チャネル分離トラン
ジスタ3のゲートは接地電位に達し、n−チャネルDR
AMはn−チャネルEEPROMから分離する。
If the threshold voltage of n-channel memory device 4 is at a negative value, storage capacitor 2 will be charged to a positive value. Contrary to this, n-channel memory device 4
If the threshold voltage at is positive, the storage capacitor 2 remains at zero volts. Thus, the voltage of the storage capacitor 2 recovers before the power drops below a certain limit. After the voltage of the storage capacitor 2 is restored, the gate of the n-channel isolation transistor 3 reaches the ground potential and the n-channel DR
The AM is separate from the n-channel EEPROM.

【0013】n−チャネルメモリーデバイス4をその始
めの状態へリセットするため、メモリーデバイスの制御
ゲートを接地しながらn−チャネルトランジスタのドレ
イン及び選択ゲートへ適当な高い正電圧を印加する。そ
うすることによってn−チャネルメモリーデバイス4の
しきい値電圧は負値へリセットされる。
To reset the n-channel memory device 4 to its initial state, a suitably high positive voltage is applied to the drain and select gate of the n-channel transistor while grounding the control gate of the memory device. By doing so, the threshold voltage of the n-channel memory device 4 is reset to a negative value.

【0014】本発明による不揮発性DRAMセルの第2
の有利な実施例が図2に示される。不揮発性DRAMセ
ルはアクセストランジスタ1及び蓄積キャパシタ2を有
するDRAM、アクセストランジスタ5及びメモリーデ
バイス4を有するEEPROM並びにメモリーデバイス
4の制御ゲートへ短絡したゲートを備えてDRAMとE
EPROMを分離する分離トランジスタ3を含む。この
不揮発性DRAMの動作原理は不揮発性DRAMの第1
実施例のそれと同一である。
Second non-volatile DRAM cell according to the present invention
An advantageous embodiment of the is shown in FIG. A non-volatile DRAM cell comprises a DRAM having an access transistor 1 and a storage capacitor 2, an EEPROM having an access transistor 5 and a memory device 4, and a gate shorted to the control gate of the memory device 4
It includes an isolation transistor 3 that isolates the EPROM. The operating principle of this non-volatile DRAM is
It is the same as that of the embodiment.

【0015】本発明による不揮発性DRAMセルの第3
の有利な実施例が図3に示される。この不揮発性DRA
Mセルはアクセストランジスタ1及び蓄積キャパシタ2
を有するDRAM、メモリーデバイス4及び選択ゲート
へ短絡したドレインを有するアクセストランジスタ5か
らなるEEPROM並びにメモリーデバイス4の制御ゲ
ートへ短絡したゲートを備えてDRAMとEEPROM
を分離する分離トランジスタ3を含む。
A third non-volatile DRAM cell according to the present invention.
An advantageous embodiment of is shown in FIG. This non-volatile DRA
The M cell is an access transistor 1 and a storage capacitor 2.
And an EEPROM comprising a memory device 4 and an access transistor 5 having a drain shorted to a select gate and a DRAM and an EEPROM having a gate shorted to the control gate of the memory device 4.
And an isolation transistor 3 for isolating.

【0016】図4は本発明の第3の有利な実施例による
不揮発性DRAMセルを不揮発性DRAMメモリーアレ
イの型に接続する方法を示す。通常のDRAMアレイと
同様に同じ行の全てのアクセストランジスタ1のドレイ
ンはB1及びB2のような同じビット線に接続され、同
じ列の全てのアクセストランジスタ1のゲートはW1及
びW2のような同じワード線に接続され、全てのキャパ
シタ2は同じCAP線に接続される。更に、全てのメモ
リーデバイス4の制御ゲート及び全ての分離トランジス
タ3のゲートは同じPGM線に接続され、全てのアクセ
ストランジスタ5のドレイン及びゲートは同じPGM’
線に接続される。
FIG. 4 illustrates a method of connecting a non-volatile DRAM cell to a non-volatile DRAM memory array mold according to a third preferred embodiment of the present invention. Similar to a normal DRAM array, the drains of all access transistors 1 in the same row are connected to the same bit line such as B1 and B2, and the gates of all access transistors 1 in the same column are the same word such as W1 and W2. Connected to the line, all capacitors 2 are connected to the same CAP line. Furthermore, the control gates of all memory devices 4 and the gates of all isolation transistors 3 are connected to the same PGM line, and the drains and gates of all access transistors 5 are the same PGM '.
Connected to the wire.

【0017】この不揮発性DRAMメモリーアレイ内の
DRAMアレイの動作は通常のDRAMアレイのそれと
同一である。同じチップ上の電力監視センサ回路が一定
限界より降下したことを検知すると、PGM’線を接地
電位に保持しながらPGM線が適当な高い電位に置かれ
る。各DRAM蓄積キャパシタ2の電圧状態はこのよう
に同じ不揮発性DRAMセルのメモリーデバイス4に蓄
積される。電力が回復すると適当な電圧がPGM線及び
PGM’線に印加され、アクセストランジスタ1のゲー
トは接地され、CAP線は適当な電位に留まる。蓄積キ
ャパシタ2の電圧状態が回復した後、PGM線及びPG
M’線は接地電位に戻る。つぎにPGM線をなお接地電
位に保持しながらPGM’線が適当な高い電位に達する
と、全てのメモリーデバイス4は始めのノーマリ−オン
状態にリセットされる。
The operation of the DRAM array in this nonvolatile DRAM memory array is the same as that of a normal DRAM array. When the power monitoring sensor circuit on the same chip detects that the voltage drops below a certain limit, the PGM line is placed at an appropriately high potential while holding the PGM 'line at the ground potential. The voltage state of each DRAM storage capacitor 2 is thus stored in the memory device 4 of the same non-volatile DRAM cell. When the power is restored, an appropriate voltage is applied to the PGM line and PGM 'line, the gate of the access transistor 1 is grounded, and the CAP line remains at an appropriate potential. After the voltage state of the storage capacitor 2 is restored, the PGM line and PG
The M'line returns to ground potential. Next, when the PGM 'line reaches an appropriate high potential while keeping the PGM line still at the ground potential, all the memory devices 4 are reset to the initial normally-on state.

【0018】本発明の有利な第1実施例による不揮発性
DRAMは図5に示すような自己整合ダブルポリシリコ
ン製法によって実施される。本発明の有利な第2実施例
による不揮発性DRAMは図20に示すような非自己整
合ダブルポリシリコン製法によって実施される。本発明
の有利な第3実施例による不揮発性DRAMは図41に
示すようなシングルポリシリコン製法によって実施され
る。
The non-volatile DRAM according to the first preferred embodiment of the present invention is implemented by a self-aligned double polysilicon manufacturing method as shown in FIG. The non-volatile DRAM according to the second preferred embodiment of the present invention is implemented by a non-self-aligned double polysilicon manufacturing method as shown in FIG. The nonvolatile DRAM according to the third preferred embodiment of the present invention is implemented by a single polysilicon manufacturing method as shown in FIG.

【0019】図5は自己整合するダブルポリシリコン製
法によって実施される本発明の有利な第1実施例による
不揮発性DRAMの平面図、図6は図5のA−A線断面
図、図7は図5のB−B線断面図である。不揮発性DR
AMはアクセストランジスタ5及びメモリーデバイス4
を有するEEPROM、アクセストランジスタ1及び蓄
積キャパシタ2を有するDRAM並びにEEPROMと
DRAMを分離する分離トランジスタ3からなる。
FIG. 5 is a plan view of a non-volatile DRAM according to a first preferred embodiment of the present invention implemented by a self-aligning double polysilicon manufacturing method, FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 5, and FIG. It is the BB sectional view taken on the line of FIG. Non-volatile DR
AM is an access transistor 5 and a memory device 4
, An DRAM having an access transistor 1 and a storage capacitor 2, and a separation transistor 3 for separating the EEPROM from the DRAM.

【0020】n−チャネル不揮発性DRAMは単結晶シ
リコン等のP型基板9上に構成される。メモリーデバイ
ス4はチャネル領域の上に配置され、且つ、ゲート酸化
物21によってチャネル領域から分離されたフローティ
ングゲート30、フローティングゲート30に電気的に
短絡し、埋込みドレインの上に配置され、且つトンネル
誘電体22によって埋込みドレインから分離された付加
的フローティングゲート31、フローティングゲート3
0の上に配置され、且つ、ゲート間誘電体40,41に
よってフローティングゲート30から分離された制御ゲ
ート50、並びにメモリーデバイス4の埋込みソース及
び埋込みドレインとして役立つ埋込みn+接合10を含
む。
The n-channel non-volatile DRAM is constructed on a P-type substrate 9 such as single crystal silicon. The memory device 4 is disposed above the channel region and is electrically shorted to the floating gate 30, the floating gate 30 separated from the channel region by the gate oxide 21, disposed above the buried drain, and the tunnel dielectric. Additional floating gate 31, floating gate 3 separated from buried drain by body 22
0, and includes a control gate 50 separated from floating gate 30 by inter-gate dielectrics 40, 41, and a buried n + junction 10 that serves as a buried source and drain of memory device 4.

【0021】埋込みソース10及び埋込みドレイン10
は付加的フローティングゲート31の下に配置される。
付加的フローティングゲート31は制御ゲート50の側
壁に配置され、制御ゲート50から絶縁される。浅い接
合11は周辺トランジスタのソースドレインを形成す
る。アクセストランジスタ5は選択ゲート90を含み、
このゲートはソースとドレインの間の基板上に配置さ
れ、この基板からゲート酸化物21によって絶縁され
る。蓄積キャパシタ2はキャパシタプレート390を含
み、このプレートは埋込み接合19の上に配置され、且
つ、この接合から薄いゲート誘電体121によって分離
される。アクセストランジスタ1はゲート490を含
み、このゲートはソースとドレインの間の基板上に配置
され、且つ、この基板から薄いゲート誘電体121によ
って絶縁される。分離トランジスタ3はゲート590を
含み、このゲートはソースとドレインの間の基板上に配
置され、且つ、この基板からゲート酸化物21によって
絶縁される。
Buried source 10 and buried drain 10
Are arranged below the additional floating gate 31.
The additional floating gate 31 is located on the sidewall of the control gate 50 and isolated from the control gate 50. The shallow junction 11 forms the source / drain of the peripheral transistor. The access transistor 5 includes a selection gate 90,
This gate is located on the substrate between the source and the drain and is insulated from this substrate by the gate oxide 21. The storage capacitor 2 includes a capacitor plate 390, which is located above the buried junction 19 and separated from this junction by a thin gate dielectric 121. Access transistor 1 includes a gate 490, which is located on the substrate between the source and drain and is insulated from the substrate by a thin gate dielectric 121. The isolation transistor 3 comprises a gate 590, which is arranged on the substrate between the source and the drain and is insulated from this substrate by the gate oxide 21.

【0022】金属配線80はコンタクト70を介して同
じ行の全てのアクセストランジスタ1のドレインに接続
される。全てのアクセストランジスタ5のドレインは共
通のドレイン拡散線525に接続される。ドープしたC
VD酸化膜60は鋭いエッジを平滑化するため金属配線
のしたにある。厚いフィールド酸化物20は異なるデバ
イスの間の分離体として役立つ。
The metal wiring 80 is connected to the drains of all the access transistors 1 in the same row via the contacts 70. The drains of all access transistors 5 are connected to a common drain diffusion line 525. Doped C
The VD oxide film 60 is under the metal wiring in order to smooth a sharp edge. Thick field oxide 20 serves as a separator between different devices.

【0023】埋込みドレインを接地しながら適当な電圧
を制御ゲート50に印加すると、電子は埋込みドレイン
からトンネル誘電体22を介して付加的フローティング
ゲート31へトンネルする。これに反し、制御ゲート5
0を接地しながら適当な電圧を埋込みドレインに印加す
ると、電子は付加的フローティングゲート31からトン
ネル誘電体22を介して埋込みドレインへトンネルす
る。
When a suitable voltage is applied to the control gate 50 while the buried drain is grounded, electrons tunnel from the buried drain through the tunnel dielectric 22 to the additional floating gate 31. Contrary to this, control gate 5
When an appropriate voltage is applied to the buried drain with 0 grounded, electrons tunnel from the additional floating gate 31 through the tunnel dielectric 22 to the buried drain.

【0024】EEPROMのメモリーデバイス4のフロ
ーティングゲート30及び付加的フローティングゲート
31に過剰の電子があると、EEPROMのメモリーデ
バイス4を介して電流を導くため制御ゲート50に必要
な正電圧は高くなる。これに反しEEPROMのメモリ
ーデバイス4のフローティングゲート30及び付加的フ
ローティングゲート31に電子が不足している場合、E
EPROMのメモリーデバイス4を介して電流を導くた
め、制御ゲート50に必要な正電圧は低くなる。それゆ
え制御ゲート50に与えられた電圧でEEPROMのメ
モリーデバイス4を介して流れる電流があるかないかは
EEPROMのメモリーデバイス4に1又は0が蓄積さ
れているかどうかを表わす。
Excessive electrons in the floating gate 30 and the additional floating gate 31 of the EEPROM memory device 4 increase the positive voltage required on the control gate 50 to conduct current through the EEPROM memory device 4. On the contrary, when the floating gate 30 and the additional floating gate 31 of the memory device 4 of the EEPROM are lacking in electrons, E
Since the current is conducted through the memory device 4 of the EPROM, the positive voltage required for the control gate 50 is low. Therefore, the presence or absence of current flowing through the EEPROM memory device 4 at the voltage applied to the control gate 50 indicates whether a 1 or 0 is stored in the EEPROM memory device 4.

【0025】図5に示す不揮発性DRAMの製造をここ
に詳述する。説明の便宜上n−チャネル不揮発性DRA
Mを例として使用する。n−チャネルEEPROMの常
用製法のようにCVDチッ化物薄膜を、P型基板上に成
長させた始めの酸化物上に析出させる。次に活性領域の
ホトレジストパターンをチッ化膜の上に形成し、ホトレ
ジストパターンの外側のチッ化物を腐食除去する。
Fabrication of the non-volatile DRAM shown in FIG. 5 will now be described in detail. For convenience of explanation, n-channel non-volatile DRA
M is used as an example. A CVD nitride thin film is deposited on the starting oxide grown on the P-type substrate as in conventional n-channel EEPROM fabrication. Next, a photoresist pattern in the active region is formed on the nitride film, and the nitride outside the photoresist pattern is removed by corrosion.

【0026】次に、P型不純物ホウ素をホトレジストパ
ターンの外側の領域へ注入し、活性領域の外側の基板ド
ーピングを高める。これは寄生フィールドデバイスのし
きい値電圧を上昇して活性領域間の分離を良好にするた
め、実施される。ホウ素注入後のホトレジストパターン
を剥離し、厚いフィールド酸化物20を活性領域の外側
に成長させる。フィールド酸化の間、活性領域25及び
525はなおチッ化物パターンによって保護され、酸化
物は成長しない。フィールド酸化物20が成長した後、
活性領域25及び525のチッ化物及びチッ化物の下の
始めの酸化物を剥離し、活性領域のみ基板を露出させ
る。
Next, P-type impurity boron is implanted into regions outside the photoresist pattern to enhance substrate doping outside the active regions. This is done to raise the threshold voltage of the parasitic field device and improve isolation between the active regions. The photoresist pattern after the boron implant is stripped and a thick field oxide 20 is grown outside the active area. During field oxidation, active regions 25 and 525 are still protected by the nitride pattern and no oxide grows. After the field oxide 20 has grown,
The nitride of the active regions 25 and 525 and the initial oxide under the nitride are stripped, exposing only the active region of the substrate.

【0027】次に200A〜1000Aの高品質ゲート
酸化物21を活性領域25及び525に成長させ、ホト
レジストパターンを形成して3E11〜3E12/cm
2ドーズのホウ素注入のためのEEPROM領域を露出
する。ホトレジストパターンを剥離した後、ポリシリコ
ンの第1層30,90及び590を析出させ、ドープす
る。
Next, 200A to 1000A of high quality gate oxide 21 is grown on the active regions 25 and 525 to form a photoresist pattern and 3E11 to 3E12 / cm.
Exposing the EEPROM area for a two dose boron implant. After stripping the photoresist pattern, first layers 30, 90 and 590 of polysilicon are deposited and doped.

【0028】次にホトレジストパターンを使用して第1
層ポリシリコンをパターニングする。ホトレジストパタ
ーンを剥離した後、高品質酸化物40及び45を第1ポ
リシリコン上に成長させ、次に高品質チッ化膜41及び
46を析出させ、酸化する。次にホトレジストパターン
を形成して第2ポリシリコンデバイス領域からチッ化物
45及び酸化物を除去する間、EEPROM領域及び第
1ポリシリコン領域を保護する。第2ポリシリコンデバ
イスのための高品質ゲート酸化物を成長させ、第2ポリ
シリコンデバイスのしきい値を調節するため、不純物注
入を実施する。
Next, using a photoresist pattern, the first
Pattern the layer polysilicon. After stripping the photoresist pattern, high quality oxides 40 and 45 are grown on the first polysilicon and then high quality nitride films 41 and 46 are deposited and oxidized. Next, a photoresist pattern is formed to protect the EEPROM area and the first polysilicon area while removing the nitride 45 and oxide from the second polysilicon device area. Growing a high quality gate oxide for the second polysilicon device and performing an impurity implant to adjust the threshold of the second polysilicon device.

【0029】次にホトレジストパターンを使用して1E
12〜1E15/cm2ドーズのキャパシタ埋込みn+
注入のため蓄積キャパシタ領域を露出させる。ホトレジ
ストパターンを剥離した後、ポリシリコンの第2層を析
出させ、ドープする。ホトレジストパターンを使用して
制御ゲート50及び第2ポリシリコンゲートパターン3
90、490並びに周辺デバイスをパターニングする。
Next, using a photoresist pattern, 1E
12 to 1E15 / cm 2 dose embedded capacitor n +
Expose the storage capacitor region for implantation. After stripping the photoresist pattern, a second layer of polysilicon is deposited and doped. The control gate 50 and the second polysilicon gate pattern 3 using the photoresist pattern
Pattern 90, 490 and peripheral devices.

【0030】ホトレジストパターンを剥離した後、図8
及び図9に示すように、酸化物層51を第2ポリシリコ
ン制御ゲート50及び他の第2ポリシリコンパターン3
90,490の上に成長させる。次に第2ポリシリコン
制御ゲートの外側のチッ化膜46を腐食除去する。次に
図10及び図11に示すように、ホトレジストパターン
を使用してEEPROMのみを露出し、第2ポリシリコ
ン制御ゲートの外側の第1ポリシリコンを腐食除去す
る。ホトレジストパターンを剥離した後、図12及び図
13に示すように、シールチッ化膜59を析出させ、酸
化する。
After stripping the photoresist pattern, FIG.
And as shown in FIG. 9, the oxide layer 51 is formed on the second polysilicon control gate 50 and other second polysilicon patterns 3.
Grow on 90,490. Next, the nitride film 46 outside the second polysilicon control gate is removed by corrosion. Next, as shown in FIGS. 10 and 11, a photoresist pattern is used to expose only the EEPROM and the first polysilicon outside the second polysilicon control gate is etched away. After removing the photoresist pattern, as shown in FIGS. 12 and 13, a seal nitride film 59 is deposited and oxidized.

【0031】ポリシリコンパターンの側壁のシールチッ
化物58を除く全てのチッ化物を除去するため、異方性
エッチングを使用する。次にホトレジストパターンを形
成して5E13〜5E15/cm2ドーズの埋込みn+
注入部10のためのEEPROM領域を露出する。ホト
レジストパターンを剥離した後、新たなホトレジストパ
ターン69を形成し、図14及び図15に示すようにE
EPROMのドレインのトンネル誘電体領域を露出し、
基板68が露出するように酸化物を腐食除去する。ホト
レジストパターンを再び剥離し、次にトンネル誘電体2
8を形成する。
Anisotropic etching is used to remove all nitride except the seal nitride 58 on the sidewalls of the polysilicon pattern. Next, a photoresist pattern is formed, and a buried n + of 5E13 to 5E15 / cm 2 dose is implanted.
The EEPROM area for implant 10 is exposed. After peeling off the photoresist pattern, a new photoresist pattern 69 is formed, and as shown in FIGS.
Expose the tunnel dielectric region of the EPROM drain,
The oxide is corroded away so that the substrate 68 is exposed. Strip the photoresist pattern again, then tunnel dielectric 2
8 is formed.

【0032】次にフローティングゲート30の側壁のシ
ールチッ化物を熱リン酸で除去する。付加的ポリシリコ
ン層を析出させ、ドープする。異方性エッチングを使用
してフローティングゲート30の側壁の付加的ポリシリ
コン31を除く全ての付加的ポリシリコン膜を除去し、
付加的フローティングゲート31を形成する。付加的フ
ローティングゲート31の下のトンネル誘電体領域22
が新しい小さいトンネル誘電体領域になる。
Next, the seal nitride on the side wall of the floating gate 30 is removed with hot phosphoric acid. An additional polysilicon layer is deposited and doped. Anisotropic etching is used to remove all the additional polysilicon film except the additional polysilicon 31 on the sidewalls of the floating gate 30,
An additional floating gate 31 is formed. Tunnel dielectric region 22 below additional floating gate 31
Becomes the new small tunnel dielectric region.

【0033】図16及び図17に示すように、ホトレジ
ストパターン67を使用して全てのほかのポリシリコン
パターンの側壁から付加的ポリシリコンを除去する間、
EEPROM領域を保護する。ホトレジストパターンを
剥離した後、浅いソースドレイン接合11を注入し、図
18及び図19に示すEEPROMが得られる。残りの
製法工程は、常用n−チャネルEEPROMのそれと同
様である。
While removing additional polysilicon from the sidewalls of all other polysilicon patterns using photoresist pattern 67, as shown in FIGS.
Protects the EEPROM area. After stripping the photoresist pattern, a shallow source / drain junction 11 is implanted to obtain the EEPROM shown in FIGS. 18 and 19. The rest of the manufacturing process is similar to that of a conventional n-channel EEPROM.

【0034】酸化物を付加的ポリシリコン及び露出した
トンネル誘電体領域上に成長させた後、ドープしたCV
D酸化膜を析出させ、コンタクトを開き、金属膜を析出
させ、パターニングする。
After growing an oxide on the additional polysilicon and the exposed tunnel dielectric region, the doped CV
A D oxide film is deposited, contacts are opened, a metal film is deposited and patterned.

【0035】図20は非自己整合ダブルポリシリコン製
法によって実施される本発明の有利な第2実施例による
不揮発性DRAMの平面図、図21は図20A−A線断
面図、図22は図20B−B線断面図である。不揮発性
DRAMはアクセストランジスタ5及びメモリーデバイ
ス4を有するEEPROM、アクセストランジスタ1及
び蓄積キャパシタ2を有するDRAM並びにメモリーデ
バイス4の制御ゲートに短絡したゲートを備えてEEP
ROMとDRAMを分離する分離トランジスタ3からな
る。n−チャネル不揮発性DRAMは単結晶シリコン等
のP型基板上に構成される。
FIG. 20 is a plan view of a non-volatile DRAM according to a second preferred embodiment of the present invention implemented by a non-self-aligned double polysilicon manufacturing method, FIG. 21 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 20 and FIG. It is a -B line sectional view. The non-volatile DRAM includes an EEPROM having an access transistor 5 and a memory device 4, a DRAM having an access transistor 1 and a storage capacitor 2, and a control gate of the memory device 4 and a gate short-circuited to the EEP.
It is composed of a separation transistor 3 for separating the ROM and the DRAM. The n-channel non-volatile DRAM is constructed on a P-type substrate such as single crystal silicon.

【0036】メモリーデバイス4はチャネル領域の上に
配置され、且つ、ゲート酸化物21によってチャネル領
域から分離されたフローティングゲート30、電気的に
フローティングゲート30に短絡し、埋込みドレインの
上に配置され、且つ、埋込みドレインからトンネル誘電
体22によって分離された付加的フローティングゲート
31、フローティングゲート30及び付加的フローティ
ング31の上に配置され、且つ、これらのフローティン
グゲートからゲート間誘電体40及び41によって分離
された制御ゲート50並びにEEPROMの埋込みソー
ス及び埋込みドレインとして役立つ埋込みn+接合10
を含む。埋込みソース及び埋込みドレインは付加的フロ
ーティングゲート31及び制御ゲート50の下に配置さ
れ、制御ゲート50からはゲート間誘電体41及び酸化
物層21によって分離される。浅い接合11は周辺トラ
ンジスタのソースドレインを形成する。
The memory device 4 is located above the channel region and is electrically shorted to the floating gate 30, electrically isolated from the channel region by the gate oxide 21 and located above the buried drain. And is disposed above the additional floating gate 31, floating gate 30, and additional floating 31 separated from the buried drain by the tunnel dielectric 22, and separated from these floating gates by inter-gate dielectrics 40 and 41. Control gate 50 and a buried n + junction 10 serving as a buried source and drain of an EEPROM.
including. The buried source and the buried drain are located below the additional floating gate 31 and the control gate 50 and are separated from the control gate 50 by an intergate dielectric 41 and an oxide layer 21. The shallow junction 11 forms the source / drain of the peripheral transistor.

【0037】アクセストランジスタ5はソースとドレイ
ンの間の基板の上に配置された選択ゲート90を含み、
このゲートはゲート酸化物21によって基板から絶縁さ
れる。蓄積キャリヤ2はキャパシタプレート390を含
み、このプレートは埋込み接合10の上に配置され、ゲ
ート間誘電体41及び薄いゲート誘電体24によって埋
込み接合10から絶縁される。アクセサトランジスタ1
はソースとドレインの間の基板の上に配置されたゲート
490を有し、このゲートは基板からゲート誘電体12
1によって分離される。最後に分離トランジスタ3はゲ
ート間誘電体41及びゲート誘電体24によって基板の
上に絶縁配置されたゲート50を含む。
Access transistor 5 includes a select gate 90 disposed on the substrate between the source and drain,
This gate is insulated from the substrate by the gate oxide 21. The storage carrier 2 includes a capacitor plate 390, which is located over the buried junction 10 and is insulated from the buried junction 10 by the intergate dielectric 41 and the thin gate dielectric 24. Accessor transistor 1
Has a gate 490 disposed on the substrate between the source and drain, the gate from the substrate to the gate dielectric 12
Separated by 1. Finally, the isolation transistor 3 comprises a gate 50 which is insulated above the substrate by means of an intergate dielectric 41 and a gate dielectric 24.

【0038】金属配線80はコンタクト70を介して同
じ行のDRAMの全てのアクセストランジスタ1のドレ
インを結合する。全てのアクセストランジスタ5のドレ
インは、共通のドレイン拡散せん525に結合される。
ドープしたCVD酸化膜60が鋭いエッジを平滑にする
ため金属の下にある。厚いフィールド酸化物20は異な
るデバイス間の分離に役立つ。
Metal wiring 80 connects the drains of all access transistors 1 of the DRAMs in the same row via contacts 70. The drains of all access transistors 5 are coupled to a common drain diffusion 525.
Doped CVD oxide 60 underlies the metal to smooth sharp edges. Thick field oxide 20 aids in isolation between different devices.

【0039】埋込みドレインを接地しながら制御ゲート
50に適当な電圧を印加すると、電子は埋込みドレイン
からトンネル誘電体22を介してフローティングゲート
30及び付加的フローティングゲート31へトンネルす
る。これに反し制御ゲート50を接地しながら適当な電
圧を埋込みドレインへ印加すると、電子は付加的フロー
イティングゲート31からトンネル誘電体22を介して
埋込みドレインへトンネルする。EEPROMのメモリ
ーデバイス4のフローティングゲート30及び付加的フ
ローティングゲート31に過剰電子があれば、EEPR
OMのメモリーデバイスを介して電流を導くため、制御
ゲート50に必要な正電圧は高くなる。
When a suitable voltage is applied to the control gate 50 while grounding the buried drain, electrons tunnel from the buried drain through the tunnel dielectric 22 to the floating gate 30 and the additional floating gate 31. On the other hand, when the control gate 50 is grounded and a suitable voltage is applied to the buried drain, electrons tunnel from the additional floating gate 31 through the tunnel dielectric 22 to the buried drain. If there are excess electrons in the floating gate 30 and the additional floating gate 31 of the memory device 4 of the EEPROM, the EEPR
Since the current is conducted through the memory device of the OM, the positive voltage required for the control gate 50 is higher.

【0040】これに反し、EEPROMのメモリーデバ
イス4のフローティングゲート30及び付加的フローテ
ィングゲート31に電子が不足していれば、EEPRO
Mのメモリーデバイス4を介して電流を導くため、制御
ゲート50に必要な正電圧は低くなる。それゆえ制御ゲ
ート50に与えられた電圧でEEPROMのメモリーデ
バイス4を介して導かれる電流があるかないかはEEP
ROMのメモリーデバイス4に1又は0が蓄積されてい
るかどうかを表わす。
On the contrary, if electrons are insufficient in the floating gate 30 and the additional floating gate 31 of the memory device 4 of the EEPROM, the EEPROM is
Since the current is conducted through the M memory devices 4, the positive voltage required for the control gate 50 is low. Therefore, it is EEP whether there is a current conducted through the memory device 4 of the EEPROM at the voltage applied to the control gate 50.
Indicates whether 1 or 0 is stored in the memory device 4 of the ROM.

【0041】図20に示す不揮発性DRAMの製法をこ
こに詳述する。説明の便宜上n−チャネル不揮発性DR
AMを例として使用する。P型短結晶シリコンを出発基
板として使用する。n−チャネルEEPROMの常用製
法のようにP型基板上に成長した始めの酸化物の上にC
VDチッ化物薄膜を析出させる。次に活性領域のホトレ
ジストパターンをチッ化膜の上に形成し、ホトレジスト
パターンの外側のチッ化物を腐食除去する。次にP型不
純物ホウ素をホトレジストパターンの外側の領域へ注入
し、活性領域の外側の基板ドーピングを高める。これは
寄生フィールドデバイスのしきい値電圧を上昇して活性
領域間の分離を良好にするため実施される。
A method for manufacturing the nonvolatile DRAM shown in FIG. 20 will be described in detail. For convenience of description, n-channel non-volatile DR
AM is used as an example. P-type short crystalline silicon is used as a starting substrate. C on top of the initial oxide grown on the P-type substrate as in the conventional n-channel EEPROM fabrication process.
A VD nitride thin film is deposited. Next, a photoresist pattern in the active region is formed on the nitride film, and the nitride outside the photoresist pattern is removed by corrosion. Next, a P-type impurity boron is implanted into regions outside the photoresist pattern to enhance substrate doping outside the active regions. This is done to raise the threshold voltage of the parasitic field device to improve isolation between the active regions.

【0042】ホウ素注入肥後ホトレジストパターンを剥
離し、厚いフィールド酸化物20を活性領域の外側に成
長させる。フィールド酸化の間、活性領域25及び52
5はなおチッ化物パターンによって保護され、酸化物は
成長しない。フィルード酸化物成長後、活性領域のチッ
化物及びチッ化物の下の始めの酸化部を剥離し、活性領
域のみ基板を露出させる。次に200A〜1000Aの
高品質ゲート酸化物21を活性領域25及び525に成
長させ、ホトレジストパターンを形成して3E11〜3
E12/cm2ドーズのホウ素注入のためのEEPRO
M領域を露出させる。ホトレジストパターンを剥離した
後、第1層のポリシリコン30及び90を析出させ、ド
ープする。
After the boron implant, the photoresist pattern is stripped and a thick field oxide 20 is grown outside the active area. During field oxidation, active regions 25 and 52
5 is still protected by the nitride pattern and no oxide grows. After the field oxide growth, the nitride in the active region and the first oxide under the nitride are stripped to expose the substrate only in the active region. Next, 200A to 1000A of high quality gate oxide 21 is grown on the active regions 25 and 525 to form a photoresist pattern and 3E11 to 3E11.
EEPRO for boron implantation at E12 / cm 2 dose
Expose the M region. After stripping the photoresist pattern, the first layer of polysilicon 30 and 90 is deposited and doped.

【0043】次に酸化物層39及び99をポリシリコン
30及び90上に成長させる。ホトレジストパターンを
形成し、酸化物39を有するフローティングゲート30
及び酸化物99を有するアクセストランジスタのゲート
90を保留してポリシリコンをホトレジストパターンの
外側から除去する。ホトレジストパターンを剥離した後
の図20A−A線断面図及びB−B線断面図はそれぞれ
図23および図24に示される。
Next, oxide layers 39 and 99 are grown on the polysilicon 30 and 90. Floating gate 30 forming a photoresist pattern and having oxide 39
And gate 90 of the access transistor with oxide 99 and polysilicon is removed from the outside of the photoresist pattern. 20A and 20B after the photoresist pattern is peeled off are shown in FIGS. 23 and 24, respectively.

【0044】次に図25及び図26に示すように、シー
ルチッ化膜49を析出させ、酸化する。異方性エッチン
グを使用して図27及び図28に示すように、フローテ
ィングゲート30及びアクセストランジスタ5のゲート
90の側壁のシールチッ化物48以外の全てのチッ化物
を除去する。図29及び図30に示すように、ホトレジ
ストパターン26を形成して5E13〜5E15/cm
2ドーズの埋込みn+注入層10のためのEEPROM
領域及び蓄積キャパシタ領域を露出する。
Next, as shown in FIGS. 25 and 26, a seal nitride film 49 is deposited and oxidized. Anisotropic etching is used to remove all nitride except the seal nitride 48 on the sidewalls of floating gate 30 and gate 90 of access transistor 5, as shown in FIGS. As shown in FIGS. 29 and 30, a photoresist pattern 26 is formed to form 5E13 to 5E15 / cm.
EEPROM for 2- dose buried n + implant layer 10
Exposing the region and the storage capacitor region.

【0045】ホトレジストパターンを剥離した後、新し
いホトレジストパターンを形成し、EEPROMのメモ
リーデバイス4のドレインのトンネル誘電体領域を露出
し、酸化物を腐食除去して基板を露出させる。次に図3
1及び図32に示すように、トンネル誘電体28を形成
し、ホトレジストパターンを剥離する。トンネル誘電体
28を形成し、フローティングゲート30及びアクセス
トランジスタ5のゲート90の側壁のシールチッ化物4
8をあとから熱リン酸で除去する。図33及び図34に
示すように、付加的ポリシリコン層38を析出させ、ド
ープする。
After stripping the photoresist pattern, a new photoresist pattern is formed to expose the tunnel dielectric region of the drain of the memory device 4 of the EEPROM and the oxide is etched away to expose the substrate. Next in FIG.
1 and 32, a tunnel dielectric 28 is formed and the photoresist pattern is stripped. The tunnel dielectric 28 is formed and the side walls of the floating gate 30 and the gate 90 of the access transistor 5 are sealed with nitride 4.
8 is later removed with hot phosphoric acid. An additional polysilicon layer 38 is deposited and doped as shown in FIGS.

【0046】異方性ポリシリコンエッチングを使用して
図35及び図36に示すように付加的フローティングゲ
ート31を形成するためのフローティングゲート30の
側壁の付加的ポリシリコン31及びアクセストランジス
タ5のゲートの側壁の付加的ポリシリコン91以外の全
ての付加的ポリシリコン膜を除去する。付加的フローテ
ィングゲート31の下のトンネル誘電体領域22は新し
い小さいトンネル誘電体領域になる。フローティングゲ
ート30上の酸化物層39及びアクセストランジスタ5
のゲート上の酸化物層99を次に除去し、高品質酸化物
層40をフローティングゲート30上に成長させ、同時
に酸化物23も露出したトンネル誘電体領域に成長させ
る。高品質チッ化膜41及び47を析出させ、あとで酸
化する。
An additional polysilicon 31 on the sidewalls of the floating gate 30 and a gate of the access transistor 5 to form an additional floating gate 31 as shown in FIGS. 35 and 36 using an anisotropic polysilicon etch. All the additional polysilicon film except the additional polysilicon 91 on the side wall is removed. The tunnel dielectric region 22 below the additional floating gate 31 becomes a new small tunnel dielectric region. Oxide layer 39 on floating gate 30 and access transistor 5
The oxide layer 99 on the gate of the gate is then removed and a high quality oxide layer 40 is grown on the floating gate 30, while oxide 23 is also grown on the exposed tunnel dielectric region. High quality nitride films 41 and 47 are deposited and later oxidized.

【0047】次に図37及び図38に示すように、ホト
レジストパターン56を形成し、第2ポリシリコンデバ
イス領域のチッ化物41及びチッ化物41の下の酸化物
を除去する間EEPROM領域及び第1ポリシリコンゲ
ート領域を保護する。第2ポリシリコンデバイスの高品
質ゲート酸化物を成長させ、第2ポリシリコンデバイス
のしきい値を調節するため不純物注入を実施する。次に
第2層のポリシリコンを析出させ、ドープする。ホトレ
ジストパターンを使用して制御ゲート50及び第2ポリ
シリコンゲートのパターンをパターニングする。レジス
ト除去後の制御ゲート形成は図39及び図40に示され
る。残りの製法工程は常用n−チャネルEEPROMの
それと同様である。第2ポリシリコンパターン形成後、
浅いソースドレイン接合11を注入し、ドープしたCV
D酸化膜を析出させ、コンタクトを開き、金属膜を析出
させ、パターニングする。
Next, as shown in FIGS. 37 and 38, a photoresist pattern 56 is formed, and while removing the nitride 41 and the oxide under the nitride 41 in the second polysilicon device region, the EEPROM region and the first region are removed. Protect the polysilicon gate area. A high quality gate oxide of the second polysilicon device is grown and an impurity implant is performed to adjust the threshold of the second polysilicon device. A second layer of polysilicon is then deposited and doped. The pattern of the control gate 50 and the second polysilicon gate is patterned using the photoresist pattern. The control gate formation after resist removal is shown in FIGS. The rest of the manufacturing process is similar to that of a conventional n-channel EEPROM. After forming the second polysilicon pattern,
Shallow source / drain junction 11 implanted and doped CV
A D oxide film is deposited, contacts are opened, a metal film is deposited and patterned.

【0048】図41はシングルポリシリコン製法で実施
される本発明の有利な第3実施例による不揮発性DRA
Mの平面図、図42は図41A−A線断面図、図43は
図41B−B線断面図である。不揮発性DRAMはアク
セストランジスタ1及び蓄積キャパシタ2を有するDR
AM、アクセストランジスタ5Bのゲートに短絡したド
レインを有するシングルポリシリコンEEPROM、並
びにメモリーデバイス4Bの拡散制御ゲート線に短絡し
たゲートを備えてDRAMとシングルポリシコンEEP
ROMを分離する分離トランジスタ3からなる。
FIG. 41 shows a non-volatile DRA according to an advantageous third embodiment of the present invention implemented in a single polysilicon process.
42 is a plan view of FIG. 41A-A line, and FIG. 43 is a cross-sectional view of FIG. 41B-B line. The non-volatile DRAM is a DR having an access transistor 1 and a storage capacitor 2.
AM, single polysilicon EEPROM having a drain shorted to the gate of access transistor 5B, and DRAM and single polysilicon EEP with a gate shorted to the diffusion control gate line of memory device 4B.
It is composed of a separation transistor 3 for separating the ROM.

【0049】シングルポリシリコンEEPROMはアク
セストランジスタ5A及び5B、拡散制御ゲート線4A
並びにメモリーデバイス4Bからなる。アクセストラン
ジスタ5Aは拡散制御ゲート線4Aと直列であり、アク
セストランジスタ5Bはメモリーデバイス4Bと直列で
ある。n−チャネル不揮発性DRAMは単結晶シリコン
等のP型基板上に構成される。
The single polysilicon EEPROM has access transistors 5A and 5B and a diffusion control gate line 4A.
And a memory device 4B. Access transistor 5A is in series with diffusion control gate line 4A and access transistor 5B is in series with memory device 4B. The n-channel non-volatile DRAM is constructed on a P-type substrate such as single crystal silicon.

【0050】メモリートランジスタ4Bはメモリートラ
ンジスタ4Bの導電チャネルの上に配置されたフローテ
ィングゲート30、ドレインのカプリングキャパシタの
ボトムプレートである埋込みn+10及び拡散制御ゲー
ト線4A上のトンネル誘電体領域4Cを含む。フローテ
ィングゲート30は導電チャネル及びドレインの埋込み
n+10から酸化物21によって分離され、且つ、トン
ネル誘電体領域4Cの埋込みn+10から薄いトンネル
誘電体22によって分離される。埋込みn+10はメモ
リートランジスタのソースドレイン接合としても役立
つ。
The memory transistor 4B includes a floating gate 30 located above the conductive channel of the memory transistor 4B, a buried n + 10 bottom plate of the drain coupling capacitor, and a tunnel dielectric region 4C on the diffusion control gate line 4A. The floating gate 30 is separated from the conductive channel and drain buried n + 10 by an oxide 21 and from the buried n + 10 of the tunnel dielectric region 4C by a thin tunnel dielectric 22. The buried n + 10 also serves as the source-drain junction of the memory transistor.

【0051】アクセストランジスタ5Aおよび5Bは導
電チャネル領域の上に配置されたポリシリコンゲート9
0を含む。ポリシリコンゲート90はアクセストランジ
スタ5Aおよびアクセストランジスタ5Bの導電チャネ
ルからゲート酸化物21によって分離される。埋込みn
+接合10はアクセストランジスタ5Aおよびアクセス
トランジスタ5Bのソースドレインとして役立つ。普通
用法の場合、アクセストランジスタ5Aはエンハンスメ
ント型なので、ゲート90が接地電位にある場合、アク
セストランジスタ5Bを通過するリーク電流はない。し
かしアクセストランジスタ5Bはエンハンスメント型又
はデプレッション型の何れかで有りうる。
Access transistors 5A and 5B have polysilicon gate 9 located above the conductive channel region.
Including 0. Polysilicon gate 90 is separated from the conductive channels of access transistor 5A and access transistor 5B by gate oxide 21. Embedded n
The + junction 10 serves as the source / drain of the access transistor 5A and the access transistor 5B. In the normal usage, since the access transistor 5A is an enhancement type, there is no leak current passing through the access transistor 5B when the gate 90 is at the ground potential. However, access transistor 5B can be either enhancement type or depletion type.

【0052】分離トランジスタ3はチャネル領域の上に
配置されたポリシリコンゲート590を有し、このゲー
トはゲート酸化物21によってチャネル領域から絶縁さ
れる。ポリシリコンゲート590はメモリーデバイス4
Bの拡散制御ゲート4Aに埋込みコンタクトによって結
合され。DRAMのアクセストランジスタ1はチャネル
領域の上の配置されたポリシリコンゲート490を含
み、このゲートはゲート酸化物21によってチャネル領
域から絶縁される。
Isolation transistor 3 has a polysilicon gate 590 located above the channel region, which gate is insulated from the channel region by gate oxide 21. The polysilicon gate 590 is the memory device 4
B diffusion control gate 4A is coupled by a buried contact. Access transistor 1 of the DRAM includes a polysilicon gate 490 located above the channel region, which gate is isolated from the channel region by gate oxide 21.

【0053】DRAMの蓄積キャパシタ2は埋込みn+
接合10の上に配置されたポリシリコンプレート390
を有し、このプレートは埋込みn+接合10からゲート
酸化物21によって絶縁される。浅い接合11は分離ト
ランジスタ3及びアクセストランジスタ1のソースドレ
イン接合として役立つ。金属配線80はコンタクト70
を介して同じ行の全てのアクセストランジスタ1のドレ
インを結合する。同様に金属配線81はコンタクト17
0を介して同じ行の全てのアクセストランジスタ5Aの
ドレインを結合する。ドープしたCVD酸化膜60は鋭
いエッジを平滑にするため金属配線の下にある。厚いフ
ィールド酸化物20は異なるデバイス間の分離に役立
つ。
The storage capacitor 2 of the DRAM has a buried n +
Polysilicon plate 390 disposed over the junction 10.
And the plate is insulated from the buried n + junction 10 by a gate oxide 21. The shallow junction 11 serves as a source / drain junction for the isolation transistor 3 and the access transistor 1. Metal wiring 80 is contact 70
The drains of all access transistors 1 in the same row are coupled via. Similarly, the metal wiring 81 is connected to the contact 17
The drains of all access transistors 5A in the same row are connected through 0. Doped CVD oxide 60 underlies the metal lines to smooth the sharp edges. Thick field oxide 20 aids in isolation between different devices.

【0054】適当な正電圧をメモリートランジスタの拡
散制御ゲート線4Aとドレインにわたって印加すると、
電子はフローティングゲートと拡散制御ゲート線4Aの
間のオーバラップ領域4Cのトンネル誘電体22を介し
てフローティングゲート30から拡散制御ゲート線4A
へトンネルする。同様にメモリートランジスタのドレイ
ンから拡散制御ゲート線4Aにわたる適正な正電圧の印
加により、電子は拡散制御ゲート線4Aからトンネル誘
電体領域4Cのトンネル誘電体22を介してメモリート
ランジスタ4Bのフローティングゲート30へトンネル
する。
When an appropriate positive voltage is applied across the diffusion control gate line 4A and the drain of the memory transistor,
The electrons travel from the floating gate 30 to the diffusion control gate line 4A through the tunnel dielectric 22 in the overlap region 4C between the floating gate and the diffusion control gate line 4A.
Tunnel to. Similarly, by applying a proper positive voltage from the drain of the memory transistor to the diffusion control gate line 4A, electrons are transferred from the diffusion control gate line 4A to the floating gate 30 of the memory transistor 4B through the tunnel dielectric 22 of the tunnel dielectric region 4C. Tunnel.

【0055】メモリートランジスタ4Bのフローティン
グゲート30に過剰電子があれば、メモリートランジス
タ4Bを介して電流を導くため、拡散制御ゲート線4A
に必要な正電圧は高くなる。これに反し、メモリートラ
ンジスタ4Bのフローティングゲート30が電子が不足
であれば、メモリートランジスタ4Bを介して電流を導
くため、拡散制御ゲート線4Aに必要な正電圧は低くな
る。それゆえ拡散制御ゲート線4Aに与えられた電圧で
メモリートランジスタ4Bを介して流れる電流があるか
ないかはメモリートランジスタ4Bに1又は0が蓄積さ
れていることを示す。
If there are excess electrons in the floating gate 30 of the memory transistor 4B, a current is led through the memory transistor 4B, so the diffusion control gate line 4A
The higher the positive voltage required is. On the other hand, if the floating gate 30 of the memory transistor 4B lacks electrons, a current is conducted through the memory transistor 4B, so that the positive voltage required for the diffusion control gate line 4A becomes low. Therefore, whether or not there is a current flowing through the memory transistor 4B at the voltage applied to the diffusion control gate line 4A indicates that 1 or 0 is stored in the memory transistor 4B.

【0056】図41に示す不揮発性DRAMセルの製法
をここに詳述する。説明の便宜上n−チャネルMOSメ
モリーアレイを例として使用する。P型単結晶を出発基
板として使用する。n−チャネルMOSトランジスタの
常用製法のようにCVDチッ化物薄膜をP型基板上に成
長した始めの酸化物の上に析出させる。次に活性領域の
ホトレジストパターンをチッ化膜の上に形成し、ホトレ
ジストパターンの外側のチッ化物を腐食除去する。次に
P型不純物ホウ素をホトレジストパターンの外側の領域
へ注入し、活性領域の外側の基板ドーピングを高める。
これは寄生フィールドデバイスのしきい値電圧を上昇し
て活性領域間の分離を良好にするために実施する。
A method of manufacturing the nonvolatile DRAM cell shown in FIG. 41 will be described in detail. For convenience of explanation, an n-channel MOS memory array is used as an example. A P-type single crystal is used as a starting substrate. A CVD nitride thin film is deposited on the starting oxide grown on the P-type substrate as in conventional n-channel MOS transistor fabrication. Next, a photoresist pattern in the active region is formed on the nitride film, and the nitride outside the photoresist pattern is removed by corrosion. Next, a P-type impurity boron is implanted into regions outside the photoresist pattern to enhance substrate doping outside the active regions.
This is done to raise the threshold voltage of the parasitic field device and improve isolation between the active regions.

【0057】ホウ素注入後、ホトレジストパターンを剥
離し、厚いフィールド酸化物を活性領域の外側に成長さ
せる。フィールド酸化の間活性領域25及び125はな
おチッ化物パターンによって保護され、酸化物は成長し
ない。フィールド酸化物が成長した後、活性領域25及
び125のチッ化物及びチッ化物の下の始めの酸化物を
腐食除去し、活性領域のみ基板を露出する。
After the boron implant, the photoresist pattern is stripped and a thick field oxide is grown outside the active area. During field oxidation the active regions 25 and 125 are still protected by the nitride pattern and no oxide grows. After the field oxide is grown, the nitride in the active regions 25 and 125 and the starting oxide under the nitride are etched away, exposing only the active region of the substrate.

【0058】次に200A〜1000Aの高品質ゲート
酸化物21を活性領域25及び125に成長させる。高
品質ゲート酸化物21が成長した後、種々のトランジス
タのしきい値電圧は調節を必要としない領域を保護する
ホトレジストパターンを使用しながらチャネル領域へ適
当な不純物を注入することによって調節する。次に図4
4及び図45に示すように、ホトレジストパターン26
を形成してヒ素、リンのようなn型不純物の5E13〜
5E15/cm2ドーズの範囲の埋込みn+注入10を
必要とする領域を露出する。埋込みn+注入は強い酸化
の問題を誘起するヘビー注入を少なくするため、ゲート
酸化物21が成長した後に実施する。埋込みn+注入後
ホトレジストパターンを剥離する。
Next, 200A to 1000A of high quality gate oxide 21 is grown in active regions 25 and 125. After the high quality gate oxide 21 is grown, the threshold voltage of various transistors is adjusted by implanting the appropriate impurities into the channel region while using a photoresist pattern that protects the regions that do not require adjustment. Next in FIG.
4 and FIG. 45, the photoresist pattern 26
To form n-type impurities such as arsenic and phosphorus, 5E13-
Expose areas requiring buried n + implant 10 in the 5E15 / cm 2 dose range. The buried n + implant is performed after the gate oxide 21 is grown in order to reduce heavy implants which induce strong oxidation problems. After the embedded n + implantation, the photoresist pattern is peeled off.

【0059】次に図46及び図47に示すように、ホト
レジストパターン29を形成してトンネル誘電体領域4
C及びトンネル誘電体領域4C内のゲート酸化物21を
露出させる。次に40A〜150Aの高品質トンネル誘
電体薄膜をトンネル誘電体領域4Cに形成する。次に図
48及び図49に示すようにホトレジストパターン12
9を形成して埋込みコンタクト領域を露出し、ゲート酸
化物21を腐食除去して基板270を露出する。
Next, as shown in FIGS. 46 and 47, a photoresist pattern 29 is formed to form the tunnel dielectric region 4.
C and gate oxide 21 in tunnel dielectric region 4C is exposed. Next, a high quality tunnel dielectric thin film of 40A to 150A is formed in the tunnel dielectric region 4C. Next, as shown in FIGS. 48 and 49, a photoresist pattern 12 is formed.
9 is formed to expose the buried contact region and the gate oxide 21 is etched away to expose the substrate 270.

【0060】次にホトレジストパターンを剥離し、CV
Dポリシリコン膜を表面に析出させる。次にポリシリコ
ン膜をドープし、メモリートランジスタ4Bのフローテ
ィングゲート30、アクセストランジスタ5A及びアク
セストランジスタ5Bのポリゲート90、分離トランジ
スタ3のゲート590、アクセストランジスタ1のゲー
ト490、蓄積キャパシタ2のポリシリコンプレート3
90並びに周辺トランジスタのゲートにパターニングす
る。残りの製法工程は常用n−チャネルトランジスタの
それと同様である。ポリシリコンゲートを形成した後、
ソースドレイン接合を注入し、ドープしたCVD酸化膜
を析出させ、コンタクトを開き、金属膜を析出させ、パ
ターニングする。
Next, the photoresist pattern is peeled off and CV
D Polysilicon film is deposited on the surface. Next, a polysilicon film is doped, and the floating gate 30 of the memory transistor 4B, the poly gate 90 of the access transistors 5A and 5B, the gate 590 of the isolation transistor 3, the gate 490 of the access transistor 1, and the polysilicon plate 3 of the storage capacitor 2 are doped.
Pattern 90 and the gates of the peripheral transistors. The rest of the manufacturing process is similar to that of the conventional n-channel transistor. After forming the polysilicon gate,
The source-drain junction is implanted, the doped CVD oxide film is deposited, the contacts are opened, the metal film is deposited and patterned.

【0061】本発明を有利な実施例の形で説明した。こ
こに開示される有利な実施例の種々の改善は当業者によ
ればこの開示を参照して本発明の範囲及び思想から逸脱
することなく実施することができる。さらにこのような
改善は前記請求項の範囲内であると考えられる。本発明
の新規特徴は前記請求項に示される。本発明及び他の特
徴はその利点と共に図面に関連して読まれる前記の詳細
な説明により容易に理解することが出来る。
The invention has been described in the form of advantageous embodiments. Various modifications of the advantageous embodiments disclosed herein may be practiced by those skilled in the art with reference to this disclosure without departing from the scope and spirit of the invention. Further, such improvements are considered to be within the scope of the claims. The novel features of the invention are set forth in the appended claims. The invention and other features, together with its advantages, can be readily understood by the foregoing detailed description read in conjunction with the drawings.

【0062】[0062]

【発明の効果】上記の如き本発明によれば、不揮発性R
AMは非常に小さいセルサイズを有する不揮発性DRA
Mに形成することが出来る。又、ノーマル動作間DRA
Mメモリーアレイと同等である高密度不揮発性DRAM
アレイを得ることが出来る。
According to the present invention as described above, the nonvolatile R
AM is a non-volatile DRA with very small cell size
It can be formed into M. Also, during normal operation DRA
High-density non-volatile DRAM equivalent to M memory array
An array can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図1 本発明第1実施例による1組の不揮発性DRAM
セルの回路図。 図2 本発明第2実施例による1組の不揮発性DRAM
セルの回路図。 図3 本発明第3実施例による1組の不揮発性DRAM
セルの回路図。 図4 図3の不揮発性DRAMセルで構成した不揮発性
DRAMアレイ。 図5 本発明第1実施例による自己整合トンネル誘電体
領域を有する高密度自己整合EEPROMセルによって
実施される1組の不揮発性DRAMセルの平面図。 図6 図5のA−A線断面図。 図7 図5のB−B線断面図 図8 本発明第1実施例によるフロントエンド処理工程
中の第2ポリシリコン制御ゲート形成後の酸化を示す図
5のA−A線対応断面図。 図9 同上の図5のB−B線対応断面図。 図10 本発明第1実施例による第1ポリシリコンデバ
イスを保護するホトレジストパターンによる第1ポリシ
リコンエッチングを示す図5のA−A線対応断面図。 図11 同上の図5のB−B線対応断面図。 図12 本発明第1実施例による第1ポリシリコンフロ
ーティングゲート形成後のシールチッ化物形成を示す図
5のA−A線対応断面図。 図13 同上の図5のB−B線対応断面図。 図14 本発明第1実施例によるトンネル誘電体領域か
らの酸化物除去を示す図5のA−A線対応断面図。 図15 同上の図5の図5のB−B線対応断面図。 図16 本発明第1実施例による全ての他のポリシリコ
ンパターンの側壁の全ての付加的ポリシリコンを除去す
る間、第1ポリシリコンフローティングゲート側壁の付
加的ポリシリコンからなる新しいフローティングゲート
を保護するホトレジストを示す図5のA−A線対応断面
図。 図17 同上の図5のB−B線対応断面図。 図18 本発明第1実施例による第1ポリシリコンフロ
ーティングゲート側壁の付加的ポリシリコンからなる新
しいフローティングゲートを示す図5のA−A線対応断
面図。 図19 同上の図5のB−B線対応断面図。 図20 本発明第2実施例による自己整合トンネル誘電
体領域を有する高密度自己整合EEPROMメモリーセ
ルによって実施される1組の不揮発性DRAMセルの平
面図、 図21 図20のA−A線断面図。 図22 図20のB−B線断面図。 図23 本発明第2実施例によるフロントエンド処理工
程中の第1ポリシリコンフローティングゲート形成を示
す図20のA−A線対応断面図。 図24 同上の図20のB−B線対応断面図。 図25 本発明第2実施例による第1ポリシリコンフロ
ーティングゲート形成後のシールチッ化物析出を示す図
20のA−A線対応断面図。 図26 同上の図20のB−B線対応断面図。 図27 本発明第2実施例による第1ポリシリコンフロ
ーティングゲート側壁のシールチッ化物の形成を示す図
20のA−A線対応断面図。 図28 同上の図20のB−B線対応断面図。 図29 本発明第2実施例によるEEPROMの埋込み
ソース及び埋込みドレインを形成する不純物注入を示す
図20のA−A線対応断面図。 図30 同上の図20のB−B線対応断面図。 図31 本発明第2実施例によるトンネル誘電体形成を
示す図20のA−A線対応断面図。 図32 同上の図20のB−B線対応断面図。 図33 本発明第2実施例による第1ポリシリコンフロ
ーティングゲートの側壁からシールチッ化物を除去した
後の付加的ポリシリコン析出を示す図20のA−A線対
応断面図。 図34 同上の図20のB−B線対応断面図。 図35 本発明第2実施例による新しいフローティング
ゲート形成のための第1ポリシリコンフローティングゲ
ート側壁の付加的ポリシリコン形成を示す図20のA−
A線対応断面図。 図36 同上の図20のB−B線対応断面図。 図37 本発明第2実施例による第2ポリシリコンゲー
トデバイス領域のゲート間誘電体の除去を示す図20の
A−A線対応断面図。 図38 同上の図20のB−B線対応断面図。 図39 本発明第2実施例による第2ポリシリコン制御
ゲートの形成を示す図20のA−A線対応断面図。 図40 同上の図20のB−B線対応断面図。 図41 本発明第3実施例によるシングルポリシリコン
EEPROMで実施されるシングルポリシリコン不揮発
性DRAMセルの平面図。 図42 図41のA−A線断面図。 図43 図41のB−B線断面図。 図44 本発明第3実施例による埋込みn+形成工程を
示す図41のA−A線対応断面図。 図45 同上の図41のB−B線対応断面図。 図46 本発明第3実施例によるトンネル誘電体形成を
示す図41のA−A線対応断面図。 図47 同上の図41のB−B線対応断面図。 図48 本発明第3実施例による埋込みコンタクトを示
す図41のA−A線対応断面図。 図49 同上の図41のB−B線対応断面図。 図50 本発明第3実施例によるポリシリコンゲート形
成工程を示す図41のA−A線対応断面図。 図51 同上の図41のB−B線対応断面図。
FIG. 1 One set of non-volatile DRAM according to the first embodiment of the present invention
Cell schematic. FIG. 2 One set of non-volatile DRAM according to the second embodiment of the present invention
Cell schematic. FIG. 3 One set of non-volatile DRAM according to the third embodiment of the present invention
Cell schematic. 4 is a nonvolatile DRAM array composed of the nonvolatile DRAM cells of FIG. 5 is a plan view of a set of non-volatile DRAM cells implemented by a high density self-aligned EEPROM cell having a self-aligned tunnel dielectric region according to a first embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 5 FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 9 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 5 above. 10 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 5 showing the first polysilicon etching by the photoresist pattern for protecting the first polysilicon device according to the first embodiment of the present invention. 11 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 5 above. 12 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5 showing the formation of the seal nitride after the formation of the first polysilicon floating gate according to the first embodiment of the present invention. 13 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 5 above. 14 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5 showing oxide removal from the tunnel dielectric region according to the first embodiment of the present invention. 15 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 5 of FIG. 5 above. FIG. 16 Protect a new floating gate of additional polysilicon on the first polysilicon floating gate sidewall while removing all additional polysilicon on the sidewalls of all other polysilicon patterns according to the first embodiment of the present invention. Sectional drawing corresponding to the AA line of FIG. 5 which shows a photoresist. 17 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 5 above. 18 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5 showing a new floating gate made of additional polysilicon on the sidewall of the first polysilicon floating gate according to the first embodiment of the present invention. 19 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 5 above. 20 is a plan view of a set of nonvolatile DRAM cells implemented by a high density self-aligned EEPROM memory cell having a self-aligned tunnel dielectric region according to the second embodiment of the present invention, and a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. . 22 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 20 showing the formation of the first polysilicon floating gate during the front end processing step according to the second embodiment of the present invention. 24 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 20 above. FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 20 showing seal nitride deposition after forming the first polysilicon floating gate according to the second embodiment of the present invention. 26 is a cross-sectional view corresponding to the line BB of FIG. 20 above. 27 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 20 showing the formation of the seal nitride on the sidewall of the first polysilicon floating gate according to the second embodiment of the present invention. 28 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 20 above. 29 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 20 showing the impurity implantation for forming the buried source and the buried drain of the EEPROM according to the second embodiment of the present invention. 30 is a cross-sectional view corresponding to the line BB of FIG. 20 above. 31 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 20 showing the formation of a tunnel dielectric according to the second embodiment of the present invention. 32 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 20 above. FIG. 33 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 20 showing additional polysilicon deposition after removing the seal nitride from the sidewall of the first polysilicon floating gate according to the second embodiment of the present invention. 34 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 20 above. 35 shows an additional polysilicon formation of the first polysilicon floating gate sidewall for forming a new floating gate according to the second embodiment of the present invention.
Sectional drawing corresponding to A line. 36 is a sectional view corresponding to the line BB of FIG. 20 above. 37 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 20 showing removal of the inter-gate dielectric in the second polysilicon gate device region according to the second embodiment of the present invention. 38 is a cross-sectional view corresponding to the line BB of FIG. 20 above. FIG. 39 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 20 showing the formation of the second polysilicon control gate according to the second embodiment of the present invention. 40 is a cross-sectional view corresponding to the line BB of FIG. 20 above. FIG. 41 is a plan view of a single polysilicon nonvolatile DRAM cell implemented in a single polysilicon EEPROM according to the third embodiment of the present invention. 42 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 43 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 44 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 41 showing a buried n + forming step according to the third embodiment of the present invention. 45 is a cross-sectional view corresponding to the line BB of FIG. 41 above. FIG. 46 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 41 showing the tunnel dielectric formation according to the third embodiment of the present invention. FIG. 47 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 41 above. 48 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 41, showing the buried contact according to the third embodiment of the present invention. FIG. 49 is a cross-sectional view corresponding to the line BB of FIG. 41 above. 50 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 41, showing a polysilicon gate forming step according to the third embodiment of the present invention. 51 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 41 above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 DRAMのアクセストランジスタ 2 キャパシタ 3 分離トランジスタ 4 EEPROMメモリーデバイス 5 EEPROMのアクセストランジスタ 1 DRAM Access Transistor 2 Capacitor 3 Separation Transistor 4 EEPROM Memory Device 5 EEPROM Access Transistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11C 16/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G11C 16/02

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ダイナミックランダムアクセスメモリー
(DRAM)として情報を蓄積することが出来、且つ、
不揮発性メモリーとして情報を蓄積することも出来る電
気的に書替え可能の不揮発性ダイナミックランダムアク
セスメモリーセルにおいて、電気的に消去可能、且つ、
電気的にプログラム可能のメモリーセル(EEPRO
M)、MOSダイナミックランダムアクセスメモリーセ
ル(DRAM)及びMOS分離トランジスタからなり、
EEPROMが電気的に書替え可能の不揮発性MOSフ
ローティングゲートタイプメモリーデバイス(4)及び
MOSアクセストランジスタ(5)からなり、メモリー
デバイス(4)が第1電極(ドレイン)、第2電極(制
御ゲート)、第3電極(ソース)及び第4電極(フロー
ティングゲート)を有し、第4電極(フローティングゲ
ート)の下の第1電極(ドレイン)にトンネル領域を備
え、アクセストランジスタ(5)が第1電極(ドレイ
ン)、第2電極(ゲート)及び第3電極(ソース)を有
し、第3電極(ソース)がフローティングゲートタイプ
メモリーデバイス(4)の第1電極(ドレイン)に電気
的に接続され、MOSダイナミックランダムアクセスメ
モリーセル(DRAM)がMOSアクセストランジスタ
(1)及びキャパシタ(2)からなり、アクセストラン
ジスタ(1)が第1電極(ドレイン)、第2電極(ゲー
ト)及び第3電極(ソース)を有し、キャパシタが第1
電極及び第2電極を有し、この第1電極がDRAMのア
クセストランジスタ(1)の第3電極(ソース)に電気
的に接続され、分離トランジスタが第1電極(ドレイ
ン)、第2電極(ゲート)及び第3電極(ソース)を有
し、この第1電極(ドレイン)がフローティングゲート
タイプメモリーデバイス(4)の第3電極(ソース)に
電気的に接続され、第3電極(ソース)がDRAMのア
クセストランジスタ(1)の第3電極(ソース)に電気
的に接続され、その際分離トランジスタ(3)の第2電
極(ゲート)を接地することによってDRAM(1)及
び(2)がEEPROM(4)及び(5)から分離さ
れ、分離トランジスタ(3)の第2電極(ゲート)を第
1極性の第1電位に置き、且つ、フローティングゲート
タイプメモリーデバイス(4)の第2電極(制御ゲー
ト)を第1極性の第2の高電位に置くことによって、電
荷キャリヤはDRAMのアクセストランジスタ(1)の
第3電極(ソース)が接地電位にあれば、フローティン
グゲートタイプメモリーデバイス(4)の第1電極(ド
レイン)から第4電極(フローティングゲート)へトン
ネルし、DRAMのアクセストランジスタ(1)の第3
電極(ソース)が接地電位以外の電位にあれば電荷キャ
リヤはフローティングゲートタイプメモリーデバイス
(4)の第1電極(ドレイン)から第4電極(フローテ
ィングゲート)へトンネルせず、EEPROMのアクセ
ストランジスタ(5)の第1電極(ドレイン)を第1極
性の第3電位に置き、且つ、EEPROMのアクセスト
ランジスタ(5)の第2電極(ゲート)、フローティン
グゲートタイプメモリーデバイス(4)の第2電極(制
御ゲート)及び分離トランジスタ(3)の第2電極(ゲ
ート)を第1極性の第4電位に置くことによってDRA
Mのアクセストランジスタ(1)の第3電極(ソース)
の電位が回復し、分離トランジスタ(3)の第2電極
(ゲート)及びフローティングゲートタイプメモリーデ
バイス(4)の第2電極(制御ゲート)を接地し、且
つ、EEPOMのアクセストランジスタ(5)の第1電
極(ドレイン)及び第2電極(ゲート)を第1極性の第
5の高電位に置くことによって電荷キャリヤがフローテ
ィングゲートタイプメモリーデバイス(4)の第4電極
(フローティングゲート)から第1電極(ドレイン)へ
トンネルすることを特徴とする電気的に書替え可能の不
揮発性ダイナミックランダムアクセスメモリーセル。
1. Information can be stored as a dynamic random access memory (DRAM), and
In an electrically rewritable nonvolatile dynamic random access memory cell that can also store information as a nonvolatile memory, electrically erasable, and
Electrically programmable memory cell (EEPRO
M), a MOS dynamic random access memory cell (DRAM) and a MOS isolation transistor,
The EEPROM comprises an electrically rewritable nonvolatile MOS floating gate type memory device (4) and a MOS access transistor (5), and the memory device (4) has a first electrode (drain), a second electrode (control gate), A third electrode (source) and a fourth electrode (floating gate) are provided, a tunnel region is provided in the first electrode (drain) below the fourth electrode (floating gate), and the access transistor (5) has the first electrode ( A drain), a second electrode (gate) and a third electrode (source), the third electrode (source) being electrically connected to the first electrode (drain) of the floating gate type memory device (4), The dynamic random access memory cell (DRAM) is a MOS access transistor (1) and a capacitor. Consists (2), the access transistor (1) the first electrode (drain), a second electrode (gate) and a third electrode (source), the capacitor is first
An electrode and a second electrode, the first electrode is electrically connected to the third electrode (source) of the access transistor (1) of the DRAM, and the isolation transistor is the first electrode (drain) and the second electrode (gate). ) And a third electrode (source), the first electrode (drain) is electrically connected to the third electrode (source) of the floating gate type memory device (4), and the third electrode (source) is a DRAM. Of the access transistor (1) is electrically connected to the third electrode (source) of the isolation transistor (3), and the second electrode (gate) of the isolation transistor (3) is grounded so that the DRAMs (1) and (2) are 4) and (5), the second electrode (gate) of the isolation transistor (3) is placed at the first potential of the first polarity, and the floating gate type memory device By placing the second electrode (control gate) of (4) at the second high potential of the first polarity, the charge carriers are: if the third electrode (source) of the access transistor (1) of the DRAM is at ground potential, Tunneling from the first electrode (drain) of the floating gate type memory device (4) to the fourth electrode (floating gate), the third access transistor (1) of the DRAM
If the electrode (source) is at a potential other than the ground potential, the charge carriers do not tunnel from the first electrode (drain) of the floating gate type memory device (4) to the fourth electrode (floating gate), and the access transistor (5) of the EEPROM. ) Is placed at a third potential of the first polarity, and the second electrode (gate) of the access transistor (5) of the EEPROM and the second electrode (control) of the floating gate type memory device (4) DRA by placing the gate) and the second electrode (gate) of the isolation transistor (3) at the fourth potential of the first polarity.
Third electrode (source) of M access transistor (1)
Potential is restored, the second electrode (gate) of the isolation transistor (3) and the second electrode (control gate) of the floating gate type memory device (4) are grounded, and the second transistor (5) of the access transistor (5) of the EEPOM is grounded. By placing the first electrode (drain) and the second electrode (gate) at the fifth high potential of the first polarity, charge carriers are transferred from the fourth electrode (floating gate) of the floating gate type memory device (4) to the first electrode (floating gate). An electrically rewritable nonvolatile dynamic random access memory cell characterized by tunneling to a drain.
【請求項2】ダイナミックランダムアクセスメモリー
(DRAM)として情報を蓄積することが出来、且つ、
不揮発性のメモリーとして情報を蓄積することも出来る
電気的に書替え可能の不揮発性ダイナミックランダムア
クセスメモリーセルにおいて、電気的に消去可能、且
つ、電気的にプログラム可能のメモリーセル(EEPR
OM)、MOSダイナミックランダムアクセスメモリー
セル(DRAM)及びMOS分離トランジスタからな
り、EEPROMが電気的に書替え可能の不揮発性MO
Sフローティングゲートタイプメモリーデバイス(4)
及びMOSアクセストランジスタ(5)からなり、メモ
リーデバイス(4)が第1電極(ドレイン)、第2電極
(制御ゲート)、第3電極(ソース)及び第4電極(フ
ローティングゲート)を有し、第2電極(制御ゲート)
と第4電極(フローティングゲート)の間にトンルネ領
域を備え、アクセストランジスタ(5)が第1電極(ド
レイン)、第2電極(ゲート)及び第3電極(ソース)
を有し、第3電極(ソース)がフローティングゲートタ
イプメモリーデバイス(4)の第1電極(ドレイン)に
電気的に結合され、MOSダイナミックランダムアクセ
スメモリーセル(DRAM)がMOSアクセストランジ
スタ(1)及びキャパシタ(2)からなり、アクセスト
ランジスタ(1)が第1電極(ドレイン)、第2電極
(ゲート)及び第3電極(ソース)を有し、キャパシタ
(2)が第1電極及び第2電極を有し、第1電極がDR
AMのアクセストランジスタ(1)の第3電極(ソー
ス)に電気的に接続され、分離トランジスタが第1電極
(ドレイン)、第2電極(ゲート)及び第3電極(ソー
ス)を有し、第1電極(ドレイン)がフローティングゲ
ートタイプメモリーデバイス(4)の第3電極(ソー
ス)へ電気的に接続され、第3電極(ソース)がDRA
Mのアクセストランジスタ(1)の第3電極(ソース)
に電気的に接続されていることを特徴とする電気的に書
替え可能の不揮発性ダイナミックランダムアクセスメモ
リーセル。
2. Information can be stored as a dynamic random access memory (DRAM), and
In an electrically rewritable nonvolatile dynamic random access memory cell that can also store information as a nonvolatile memory, an electrically erasable and electrically programmable memory cell (EEPR
OM), a MOS dynamic random access memory cell (DRAM), and a MOS isolation transistor, and the EEPROM is an electrically rewritable non-volatile MO.
S floating gate type memory device (4)
And a memory device (4) having a first electrode (drain), a second electrode (control gate), a third electrode (source) and a fourth electrode (floating gate). 2 electrodes (control gate)
And a fourth electrode (floating gate) between the drain and the drain, and the access transistor (5) has a first electrode (drain), a second electrode (gate) and a third electrode (source).
A third electrode (source) is electrically coupled to the first electrode (drain) of the floating gate type memory device (4), and the MOS dynamic random access memory cell (DRAM) has a MOS access transistor (1) and The access transistor (1) has a first electrode (drain), a second electrode (gate) and a third electrode (source), and the capacitor (2) has a first electrode and a second electrode. Has and the first electrode is DR
The isolation transistor has a first electrode (drain), a second electrode (gate) and a third electrode (source) electrically connected to a third electrode (source) of the AM access transistor (1), The electrode (drain) is electrically connected to the third electrode (source) of the floating gate type memory device (4), and the third electrode (source) is DRA.
Third electrode (source) of M access transistor (1)
An electrically rewritable non-volatile dynamic random access memory cell characterized in that it is electrically connected to.
【請求項3】分離トランジスタ(3)の第2電極(ゲー
ト)がフローティングゲートタイプメモリーデバイス
(4)の第2電極(制御ゲート)に電気的に接続されて
いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の不
揮発性DRAMセル。
3. The second electrode (gate) of the isolation transistor (3) is electrically connected to the second electrode (control gate) of the floating gate type memory device (4). Alternatively, the nonvolatile DRAM cell according to claim 2.
【請求項4】EEPROMのアクセストランジスタ
(5)の第1電極(ドレイン)と第2電極(ゲート)が
電気的に接続されていることを特徴とする請求項1又は
請求項2に記載の不揮発性DRAMセル。
4. The non-volatile according to claim 1, wherein the first electrode (drain) and the second electrode (gate) of the access transistor (5) of the EEPROM are electrically connected. DRAM cell.
【請求項5】EEPROMのアクセストランジスタ
(5)の第1電極(ドレイン)と第2電極(ゲート)が
電気的に接続され、分離トランジスタ(3)の第2電極
(ゲート)とフローティングゲートタイプメモリーデバ
イス(4)の第2電極(制御ゲート)が電気的に接続さ
れていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
の不揮発性DRAMセル。
5. A first electrode (drain) and a second electrode (gate) of an access transistor (5) of an EEPROM are electrically connected, and a second electrode (gate) of a separation transistor (3) and a floating gate type memory. Non-volatile DRAM cell according to claim 1 or 2, characterized in that the second electrode (control gate) of the device (4) is electrically connected.
【請求項6】ダイナミックランダムアクセスメモリー
(DRAM)として情報を蓄積することが出来、且つ、
不揮発性メモリーとして情報を蓄積することも出来る電
気的に書替え可能の不揮発性ダイナミックテンダムアク
セスメモリーにおいて、電気的に消去可能、且つ、電気
的にプログラム可能のメモリーセル(EEPROM)、
MOSダイナミックランダムアクセスメモリーセル(D
RAM)及びMOS分離トランジスタからなり、EEP
ROMが電気的に書替え可能の不揮発性MOSフローテ
ィングゲートタイプメモリーデバイス(4)及びMOS
アクセストランジスタ(5)からなりフローティングゲ
ートタイプメモリーデバイス(4)が第1電極(ドレイ
ン)、第2電極(制御ゲート)、第3電極(ソース)及
び第4電極(フローティングゲート)を有し、この第4
電極(フローティングゲート)の下の第1電極(ドレイ
ン)にトンネル領域を備え、このフローティングゲート
タイプメモリーデバイス(4)が半導体材料の基板及び
第1レベルのパターン化された導電性材料を有し、半導
体材料の基板がこの基板の表面に形成された第2型の導
電性の第1領域(ドレイン)と第2領域(ソース)の間
に第1型の導電性のチャネル領域を有し、このチャネル
領域が第1領域(ドレイン)と第2領域(ソース)の間
に電流を通しうる半導体内領域を備え、第1レベルの導
電性材料がほぼ第1領域(トレイン)と第2領域(ソー
ス)のあいだのチャネル領域の上に拡がる第4電極(フ
ローティングゲート)を構成し、第1層の誘電体材料に
よって半導体基板から電気的に絶縁され、且つ、第2層
の誘電体材料によってフローティングゲートに重なって
制御ゲートを構成する第2レベルのパターニングした導
電性材料から電気的に絶縁され、更に、トンネル領域及
び導電性材料の傾斜部を有する側面のシーム状付加部を
含み、このトンネル領域が半導体基板の前記代1領域
(ドレイン)の表面に仕切られ、このトンネル領域の側
面がフローティングゲートの側壁の長さの一部の底辺に
よって仕切られ、且つ、前記第1層の誘電体材料より薄
い第3層の誘電体材料で蔽われ、導電性材料の傾斜部を
有する側面のシーム状付加部が第4電極(フローティン
グゲート)の側壁の長さの前記部分に沿って配置され、
この導電性材料の傾斜部を有する側面のシーム状付加部
の底面が前記トンネル領域を蔽う第3層誘電体材料の表
面に接し、前記シーム状付加部が第4電極(フローティ
ングゲート)を構成する前記パターン化された第1レベ
ルの導電性材料にこの第4電極(フローティングゲー
ト)の全周に沿って電気的に接続され、MOSアクセス
トランジスタ(5)が第1電極(ドレイン)、第2電極
(ゲート)及び第3電極(ソース)を有し、この第3電
極(ソース)がフローティングゲートタイプメモリーデ
バイス(4)の第1電極(ドレイン)へ電気的に接続さ
れ、MOSダイナミックランダムアクセスメモリーセル
(DRAM)がMOSアクセストランジスタ(1)及び
キャパシタ(2)からなり、MOSアクセストランジス
タ(1)が第1電極(ドレイン)、第2電極(ゲート)
及び第3電極(ソース)を有し、キャパシタ(2)が第
1電極及び第2電極を有し、この第1電極がDRAMの
アクセストランジスタ(1)の第3電極(ソース)に電
気的に接続され、MOS分離トランジスタが第1電極
(ドレイン)、第2電極(ゲート)及び第3電極(ソー
ス)を有し、この第1電極(ドレイン)がフローティン
グゲートタイプメモリーデバイス(4)の第3電極(ソ
ース)に電気的に接続され、且つ、この第3電極(ソー
ス)がDRAMのアクセストランジスタ(1)の第3電
極(ソース)に電気的に接続されていることを特徴とす
る電気的に書替え可能の不揮発性ダイナミックランダム
アクセスメモリーセル。
6. Information can be stored as a dynamic random access memory (DRAM), and
In an electrically rewritable nonvolatile dynamic tendam access memory that can also store information as a nonvolatile memory, an electrically erasable and electrically programmable memory cell (EEPROM),
MOS dynamic random access memory cell (D
RAM) and MOS separation transistor, EEP
ROM electrically rewritable nonvolatile MOS floating gate type memory device (4) and MOS
A floating gate type memory device (4) comprising an access transistor (5) has a first electrode (drain), a second electrode (control gate), a third electrode (source) and a fourth electrode (floating gate), Fourth
A tunnel region is provided on a first electrode (drain) below the electrode (floating gate), the floating gate type memory device (4) having a substrate of semiconductor material and a first level patterned conductive material; A substrate of semiconductor material has a first type conductive channel region between a second type conductive first region (drain) and a second region (source) formed on the surface of the substrate, The channel region includes an in-semiconductor region capable of conducting a current between the first region (drain) and the second region (source), and the first level conductive material is substantially the first region (train) and the second region (source). ), A fourth electrode (floating gate) extending over the channel region is electrically isolated from the semiconductor substrate by the first-layer dielectric material, and is formed by the second-layer dielectric material. Electrically insulated from the second level patterned conductive material overlying the floating gate and forming the control gate, and further including a side seam-like addition having a tunnel region and a slope of conductive material. The tunnel region is partitioned into the surface of the first region (drain) of the semiconductor substrate, the side surface of the tunnel region is partitioned by the bottom of a part of the length of the side wall of the floating gate, and the dielectric of the first layer. A third layer of dielectric material thinner than the material, a side seam-like addition having a slope of conductive material is disposed along said portion of the length of the sidewall of the fourth electrode (floating gate),
The bottom surface of the seam-shaped additional portion having the inclined portion of the conductive material is in contact with the surface of the third-layer dielectric material that covers the tunnel region, and the seam-shaped additional portion constitutes the fourth electrode (floating gate). The patterned first level conductive material is electrically connected along the entire circumference of the fourth electrode (floating gate), and the MOS access transistor (5) has a first electrode (drain) and a second electrode. A MOS dynamic random access memory cell having a (gate) and a third electrode (source), the third electrode (source) being electrically connected to the first electrode (drain) of the floating gate type memory device (4). (DRAM) comprises a MOS access transistor (1) and a capacitor (2), and the MOS access transistor (1) has a first electrode. Drain), a second electrode (gate)
And a third electrode (source), the capacitor (2) has a first electrode and a second electrode, and the first electrode electrically connects to the third electrode (source) of the access transistor (1) of the DRAM. The MOS isolation transistor has a first electrode (drain), a second electrode (gate) and a third electrode (source) which are connected to each other, and the first electrode (drain) is the third electrode of the floating gate type memory device (4). Electrically connected to an electrode (source), and this third electrode (source) is electrically connected to a third electrode (source) of the access transistor (1) of the DRAM. Rewritable nonvolatile dynamic random access memory cell.
【請求項7】フローティングゲートタイプメモリーデバ
イスの第3層誘電体材料が40〜150オングストロー
ムの厚さを有することを特徴とする請求項6に記載のメ
モリーセル。
7. The memory cell of claim 6, wherein the third layer dielectric material of the floating gate type memory device has a thickness of 40 to 150 angstroms.
【請求項8】フローティングゲートタイプメモリーデバ
イスのシーム状付加部及びパターン化された第1レベル
の導電性材料が両方ともドープした多結晶シリコンから
なることを特徴とする請求項6に記載のメモリーセル。
8. The memory cell of claim 6, wherein both the seam-like addition and the patterned first level conductive material of the floating gate type memory device are comprised of doped polycrystalline silicon. .
【請求項9】フローティングゲートタイプメモリーデバ
イスの第2型の導電性がn型であることを特徴とする請
求項6に記載のメモリーセル。
9. The memory cell of claim 6, wherein the second type conductivity of the floating gate type memory device is n type.
【請求項10】フローティングゲートタイプメモリーデ
バイスの第1層誘電体材料及び第3層誘電体材料が酸化
物層であることを特徴とする請求項6に記載のメモリー
セル。
10. The memory cell of claim 6, wherein the first layer dielectric material and the third layer dielectric material of the floating gate type memory device are oxide layers.
【請求項11】フローティングゲートタイプメモリーデ
バイス第2型の導電性がn型であり、多結晶シリコンが
ドープしたn型であることを特徴とする請求項6に記載
のメモリーセル。
11. The memory cell according to claim 6, wherein the conductivity of the floating gate type memory device second type is n-type and is n-type doped with polycrystalline silicon.
【請求項12】フローティングゲートタイプメモリーデ
バイスの第1層誘電体材料が200〜1000オングス
トロームの厚さを有することを特徴とする請求項6に記
載のメモリーセル。
12. The memory cell of claim 6, wherein the first layer dielectric material of the floating gate type memory device has a thickness of 200 to 1000 angstroms.
【請求項13】それぞれ請求項1又は請求項6に定義さ
れる多数の電気的に書替え可能の不揮発性ダイナミック
ランダムアクセスメモリーセルを有するメモリーアレイ
において、メモリーセルがマトリックスの行及び列に配
置され、1つのワード線が各行に沿って拡がり、1つの
行のDRAMの各アクセストランジスタのゲート電極が
対応する行のワード線に結合され、1つのビット線が各
列に沿って拡がり、1つの列のDRAMの各アクセスト
ランジスタのドレイン電極が対応するビット線へ接続さ
れ、1つのプログラム線が各2列に沿って拡がり、両方
の列のEEPROMの各アクセストランジスタのドレイ
ン電極及びゲート電極が対応するプログラム1線に接続
され、1つのプログラム2線が各2列に沿って拡がり、
両方の列の各分離トランジスタのゲート及びEEPRO
Mの各フローティングゲートタイプメモリーデバイスの
制御ゲートが対応するプログラム2線に接続されている
ことを特徴とするメモリーアレイ。
13. A memory array having a large number of electrically rewritable non-volatile dynamic random access memory cells as defined in claim 1 or claim 6, respectively, wherein the memory cells are arranged in rows and columns of a matrix, One word line extends along each row, the gate electrode of each access transistor of the DRAMs in one row is coupled to the word line in the corresponding row, and one bit line extends along each column and one column The drain electrode of each access transistor of the DRAM is connected to the corresponding bit line, one program line extends along each two columns, and the drain electrode and gate electrode of each access transistor of the EEPROMs of both columns correspond to the program 1. Connected to the lines, one program 2 lines spread out along each 2 columns,
Gate and EEPRO of each isolation transistor in both columns
A memory array in which the control gate of each floating gate type memory device of M is connected to a corresponding program 2 line.
【請求項14】それぞれ請求項1又は請求項6に定義さ
れる多数の電気的に書替え可能の不揮発性ダイナミック
ランダムアクセスメモリーセルを有するメモリーアレイ
において、メモリーセルがマトリックスの行及び列に配
置され、1つのワード線が各行に沿って拡がり、1つの
行のDRAMの各アクセストランジスタのゲート電極が
対応する行のワード線に結合され、1つのビット線が各
列に沿って拡がり、1つの列のDRAMの各アクセスト
ランジスタのドレイン電極が対応するビット線へ接続さ
れ、1つのプログラム1線が各2行に沿って拡がり、両
方の行のEEPROMの各アクセストランジスタのドレ
イン電極及びゲート電極が対応するプログラム1線に接
続され、1つのプログラム2線が各2行に沿って拡が
り、両方の行の各分離トランジスタのゲート及びEEP
ROMの各フローティングゲートタイプメモリーデバイ
スの制御ゲートが対応するプログラム2線に接続されて
いることを特徴とするメモリーアレイ。
14. A memory array having a large number of electrically rewritable non-volatile dynamic random access memory cells as defined in claim 1 or claim 6, respectively, wherein the memory cells are arranged in rows and columns of a matrix, One word line extends along each row, the gate electrode of each access transistor of the DRAMs in one row is coupled to the word line in the corresponding row, and one bit line extends along each column and one column The drain electrode of each access transistor of the DRAM is connected to the corresponding bit line, one program 1 line extends along each two rows, and the drain electrode and gate electrode of each access transistor of the EEPROMs of both rows correspond to the program. Connected to one line, one program two lines spread out along each two lines, each line of both lines The gate of the transistor and EEP
A memory array in which the control gate of each floating gate type memory device of ROM is connected to a corresponding program 2 line.
JP8150291A 1991-03-20 1991-03-20 Nonvolatile Dynamic Random Access Memory-Array and Manufacturing Method Expired - Lifetime JP2536797B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8150291A JP2536797B2 (en) 1991-03-20 1991-03-20 Nonvolatile Dynamic Random Access Memory-Array and Manufacturing Method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8150291A JP2536797B2 (en) 1991-03-20 1991-03-20 Nonvolatile Dynamic Random Access Memory-Array and Manufacturing Method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07111317A true JPH07111317A (en) 1995-04-25
JP2536797B2 JP2536797B2 (en) 1996-09-18

Family

ID=13748140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8150291A Expired - Lifetime JP2536797B2 (en) 1991-03-20 1991-03-20 Nonvolatile Dynamic Random Access Memory-Array and Manufacturing Method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2536797B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7016227B2 (en) 2003-08-20 2006-03-21 Elpida Memory, Inc. Nonvolatile random access memory and method of fabricating the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02222571A (en) * 1989-02-23 1990-09-05 Sharp Corp Semiconductor storage device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02222571A (en) * 1989-02-23 1990-09-05 Sharp Corp Semiconductor storage device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7016227B2 (en) 2003-08-20 2006-03-21 Elpida Memory, Inc. Nonvolatile random access memory and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2536797B2 (en) 1996-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5021848A (en) Electrically-erasable and electrically-programmable memory storage devices with self aligned tunnel dielectric area and the method of fabricating thereof
US5714412A (en) Multi-level, split-gate, flash memory cell and method of manufacture thereof
US5019879A (en) Electrically-flash-erasable and electrically-programmable memory storage devices with self aligned tunnel dielectric area
US4804637A (en) EEPROM memory cell and driving circuitry
US6281545B1 (en) Multi-level, split-gate, flash memory cell
US5411905A (en) Method of making trench EEPROM structure on SOI with dual channels
US5297082A (en) Shallow trench source eprom cell
JP3083801B2 (en) Memory with vertical transistors with stacked capacitors
JP2996939B2 (en) Memory with vertical floating gate transistor and method of forming the same
US5270240A (en) Four poly EPROM process and structure comprising a conductive source line structure and self-aligned polycrystalline silicon digit lines
US5111270A (en) Three-dimensional contactless non-volatile memory cell
US20030203557A1 (en) Method and structure for an improved floating gate memory cell
JPH0685274A (en) Trench-type eeprom
JPH09507608A (en) Spacer flash cell process
US6784039B2 (en) Method to form self-aligned split gate flash with L-shaped wordline spacers
US5140551A (en) Non-volatile dynamic random access memory array and the method of fabricating thereof
US5379254A (en) Asymmetrical alternate metal virtual ground EPROM array
US5385856A (en) Manufacture of the fieldless split-gate EPROM/Flash EPROM
US6184554B1 (en) Memory cell with self-aligned floating gate and separate select gate, and fabrication process
US5414286A (en) Nonvolatile memory, method of fabricating the same, and method of reading information from the same
US5929478A (en) Single level gate nonvolatile memory device and method for accessing the same
US6429076B2 (en) Flash EPROM memory cell having increased capacitive coupling and method of manufacture thereof
JP2000243938A (en) Ic with three-layer polysilicon buried nvram cell and its manufacture
US6700154B1 (en) EEPROM cell with trench coupling capacitor
US5245212A (en) Self-aligned field-plate isolation between active elements

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960319