JPH0870056A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0870056A
JPH0870056A JP6206249A JP20624994A JPH0870056A JP H0870056 A JPH0870056 A JP H0870056A JP 6206249 A JP6206249 A JP 6206249A JP 20624994 A JP20624994 A JP 20624994A JP H0870056 A JPH0870056 A JP H0870056A
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JP
Japan
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electrode material
source
element isolation
nand
isolation region
Prior art date
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Pending
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JP6206249A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Yamaguchi
哲哉 山口
Seiichi Aritome
誠一 有留
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0870056A publication Critical patent/JPH0870056A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices

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  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、素子分離領域のもつ電気的
絶縁性を安定かつ高耐圧に確保でき、かつ、シールド用
電極材にソース電位を転送できるように構成することに
ある。 【構成】 例えば、NAND型不揮発性半導体装置のシ
ールド用電極材を素子分離領域内に埋込むことによって
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に係わ
り、例えば、電気的書替え可能な不揮発性半導体記憶装
置(EEPROM)に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体記憶装置のであるEEPR
OMのひとつとして、高集積化が可能なNAND型EE
PROMが知られている。トレンチ素子分離方式を採用
した従来タイプのNAND型EEPROMについて、そ
の平面図および断面図を図(a),(b)に示す。ただ
し図7(b)はG−G′方向の断面図である。
【0003】このNAND型EEPROMは、複数のメ
モリセルをそれらのソース、ドレインを隣接するもの同
士で共用する形で直列接続して一単位とし、ビット線に
接続するものである。メモリセルは通常、電荷蓄積層と
しての浮遊ゲート5と制御ゲート7とが積層されたFE
TMOS構造を有する。メモリセルアレイは、例えばN
型シリコン基板1に形成されたP型ウェル内に集積形成
される。NANDセルのドレイン側は、選択ゲートを介
してビット線に接続され、ソース側はやはり選択ゲート
を介してソース線(基準電位配線)に接続される。メモ
リセルの制御ゲートは、行方向に連続的に配設されてワ
ード線となる。尚、図中の符号20は活性化領域を示
す。
【0004】このNAND型EEPROMの動作は次の
通りである。データ書込みの動作においては、選択され
たメモリセルクの制御ゲートに高電圧Vpp(〜20V
程度)を印加し、その他のメモリセルの制御ゲートおよ
びビット線側の選択ゲートには中間電位(〜10V程
度)を印加し、ビット線にはデータに応じて0Vまたは
中間電位を与える。ビット線に0Vが与えられたとき、
その電位は選択メモリセルのドレインまで伝達されて、
選択メモリセルのチャネル全面から浮遊ゲートに、FN
(ファウラ・ノルドハイム)トンネリングによって、電
子注入が生じる。これによりその選択されたメモリセル
のしきい値は正方向にシフトする。ビット線に中間電位
が与えられたときは電子注入は起こらず、しきい値変化
はない。
【0005】データ消去は、NANDセル内の全てのメ
モリセルに対して同時に行われるか(一括消去)、また
はフロッピーディスクやハードディスク等と同様にある
バイト単位(=1kバイト程度)毎に行われるか(ブロ
ック消去)のいずれかである。すなわち全ての(あるい
は選択されたブロック内においての全ての)制御ゲー
ト、選択ゲートを0Vとし、ビット線およびソース線を
浮遊状態として、p型ウェルおよびn型基板に高電圧2
0Vを印加する。これにより、全ての(あるいは選択さ
れたブロック内においての全ての)メモリセルで浮遊ゲ
ートの電子がFNトンネリングによって、p型ウェルの
チャネル全面へ放出され、しきい値は負方向にシフトす
る。
【0006】データ読出し動作は、選択されたメモリセ
ルの制御ゲートを0Vとし、それ以外のメモリセルの制
御ゲートおよび選択ゲートを電源電位Vcc(〜5V以
下)として、選択メモリセルで電流が流れるか否かを検
出することにより行われる。
【0007】上述のようにNAND型EEPROMで
は、高いVpp電位(−20V)が印加されるため、特
にデータ書込み時において、素子分離耐圧をこのVpp
電位以上に確保することは、素子の微細化に伴って極め
て困難とならざるを得ない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来タ
イプのNAND型EEPROMでは、高いVpp電位
(〜20V)が印加されるため、特にデータ書込み時に
おいて、素子分離耐圧をこのVpp電位以上に確保する
ことは、素子の微細化に伴って極めて困難とならざるを
得ない。本発明はこのような点に鑑みてなされたもの
で、上記の難点を克服しつつ、高信頼性かつ高密度な不
揮発性半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、導電型半導体基板に第2導電型ウェルが形成され、
前記第2導電型ウェル内に、浮遊ゲートと制御ゲートが
積層されたFETMOS構造のメモリセルがそのソー
ス、ドレインを隣接するもの同士で共用する形で直列接
続されてNANDセルを構成しつつマトリクス配列され
たメモリセルアレイを有し、各NANDセルの一端部の
ドレインは選択ゲートを介して列方向に走るビット線に
接続され、各NANDセル内の制御ゲートは行方向に並
ぶNANDセルについて連続的に配設されてワールド線
を構成する不揮発性半導体記憶装置において、シールド
用電極材が素子分離領域内に埋込まれていることを特徴
とする。
【0010】また、前記素子分離領域内に埋込まれたシ
ールド用電極材に電圧を印加するに際し、前記シールド
用電極材の端部をソースと、接続させることによって、
前記ソースを介して、前記シールド用電極材にソース電
位を転送することを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば、シールド用電極材を、素子分
離領域内に埋込むことによって、素子分離領域のもつ電
気的絶縁性を、安定かつ高耐圧に確保することができ
る。
【0012】また、シールド用電極材に電圧を印加する
に際して、それ専用に新たに設けられた配線やコンタク
ト等を一切用いることなく、素子分離領域内に埋込まれ
たシールド用電極材の端部を、ソース部・N型拡散層
と、物理的かつ電気的に接触させることによって、ソー
ス部・N型拡散層を介して、シールド用電極材にソース
電位を転送することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。図1は、本発明における一実施例であるN
AND型EEPROMについて、その平面図を示したも
のである。制御ゲート(CG)7が1〜16本、直列接
続された16NAND構成の場合について図示されてい
る。
【0014】図2(a)は、図1における(A−A′)
方向の断面図を示したものである。従来タイプのNAN
D型EEPROMにおける対応する断面図;図8と比較
して、シールドPoly3の有り無しが顕著な相違点で
あり、さらにまた本発明におけるシールドPoly方式
の場合には、図8(b)に見られるような素子分離領域
直下のフィールド・インプラ15が不要である。尚、こ
の「シールドPoly」は、ポリシリコンによって構成
されシールド機能を有することからこのように称してい
る。
【0015】図2(b)は、図1におけるB−B′方向
の断面図を示したものである。図2(c)は、図1にお
けるC−C′方向の断面図を示したものである。図2
(d)は、図1におけるD−D′方向の断面図を示した
ものである。図中の接触領域14において、埋込まれた
シールドPoly3は、ソース部・N型拡散層領域11
と、物理的ならびに電気的に接触することになり、した
がってこの地点を介して、シールドPolyにソース電
位が転送される。
【0016】図3(a)は、図1におけるE−E′方向
の断面図を示したものである。この断面図で示した部分
は従来タイプのNAND型EEPROMにおける対応す
る断面図と同様である。
【0017】図3(b)は、図1におけるF−F′方向
の断面図を示したものである。従来タイプのNAND型
EEPROMの場合には、図3(b)におけるシールド
Poly3の領域が存在せず、代わりにその領域のすべ
てが、CVD絶縁膜12と同様の機能を有している。ま
た、埋込まれたシールドPoly3は、ソース部・N型
拡散層領域11と、物理的ならびに電気的に接触するこ
とになり、したがってこの地点14を介して、シールド
Poly3にソース電位が転送される。
【0018】図4〜図5は、本発明を実現するための製
造プロセス・フローを示したものである。まず図4
(a)〜図4(b)で示した工程において素子分離領域
をトレンチ加工した後、図4(c)に見るようにCVD
絶縁膜25(〜1000オングストローム程度)をデポ
ジションする。図中、21はレジスト、22はSiN、
23はバッファーPoly、24はバッファーSiO
2 、25はCVD絶縁膜、26は埋込みPoly、30
はSi基板(P−well)を示す。次にこのCVD絶
縁膜を図5(a)〜図5(b)のホトリソグラフィにし
たがってソース側のみハクリし、続いて素子分離領域内
にPoly26を埋込む。図4(c)の状態で、リン拡
散、もしくはリン・インプラによって、埋込まれたPo
ly26をN型化し、導電性を有するシールドPoly
26とする。その後5(a)に見るように、NH4 F処
理によりSiNマスクの表面を露出したのち、VCD絶
縁膜27を埋込むことによりシールドPoly26の表
面をカバーし、さらに後酸化によって、図5(b)に見
るようにバーズビーク28を成長させつつ、トレンチ・
エッジを滑らかに丸め、その後、Poly−CDE(化
学的ドライエッチング)を用いてPolyマスクを除去
し、図5(c)の状態を経て、NH4 F処理により図5
(d)の形状を得る。
【0019】図5(d)以後は、従来タイプのNAND
型EEPROMで用いられている通常のプロセス・フロ
ーに従って、トンネル酸化膜形成、浮遊ゲート形成、O
NO(SiO2 −SiN−SiO2 の三重積層膜)形
成、制御ゲート形成、およびビットライン形成を経るこ
とにより、図2(a)〜図2(d)、ならびに図3
(a)〜図3(b)に示されるような一連の形状を得る
ことができる。
【0020】図5(a)〜図5(b)は、ソース部・N
型拡散層とシールドPolyとの接触領域を形成するた
めに施される必要があるCVD絶縁膜のハクリ領域につ
いて、それぞれ平面図と断面図を示したものである。こ
のハクリ処理は、シールドPolyを埋込む直前の、す
なわち、図4(c)に示したプロセス・フローにおける
PEP(ホトリソグラフィ)及びレジスト付NH4 F工
程によって実現される。 なお、図中、31はソース側
CVD絶縁膜のハクリ領域、32はソース側制御ゲート
が形成される位置、33はレジストを示す。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように本発明よれば、シール
ド用電極材を、素子分離領域内に埋込むことによって、
素子分離領域のもつ電気的絶縁性を、安定かつ高耐圧に
確保することが可能であり、また、シールド用電極材に
電圧を印加するに際して、それ専用に新たに設けられた
配線やコンタクト等を一切用いることなく、素子分離領
域内に埋込まれたシールド用電極材の端部を、ソース部
・N型拡散層と、物理的かつ電気的に接触させることに
よって、ソース部・N型拡散層を介して、シールド用電
極材にソース電位を転送することが可能であるような、
高信頼性かつ高密度な半導体記憶装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における一実施例であるNAND型E
EPROMについて、その平面図。
【図2】 図1における各方向の断面図。
【図3】 図1におけるE−E′およびF−F′方向の
断面図。
【図4】 本発明を実現するための製造プロセス・フロ
ー図。
【図5】 図4の続きを示すプロセスフロー図。
【図6】 ソース部・拡散層とシールドPolyとの接
触領域を形成するために施される必要があるCVD絶縁
膜のハクリ領域について、その平面図。
【図7】 トレンチ素子分離方式を採用した場合におけ
る従来タイプのNAND型EEPROMについて、その
平面図および(G−G′)方向の断面図。
【符号の説明】
1…Pウェル 2…CVD絶縁膜 3…シールド・Poly 4…トンネル酸化膜 5…1Poly浮遊ゲート 6…ONO膜 7…2Poly制御ゲート 8…選択ゲート酸化膜 9…セル部・N型拡散層 10…ドレイン部・N型拡散層 11…ソース部・N型拡散層 12…ドレイン部・コンタクト 13…ビットライン 14…ソース部・N型拡散層とシールド・Polyとの
接触領域 15…フィールド・インプラ
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 27/115

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電型半導体基板に第2導電型ウェ
    ルが形成され、前記第2導電型ウェル内に、浮遊ゲート
    と制御ゲートが積層されたFETMOS構造のメモリセ
    ルがそのソース、ドレインを隣接するもの同士で共用す
    る形で直列接続されてNANDセルを構成しつつマトリ
    クス配列されたメモリセルアレイを有し、各NANDセ
    ルの一端部のドレインは選択ゲートを介して列方向に走
    るビット線に接続され、各NANDセル内の制御ゲート
    は行方向に並ぶNANDセルについて連続的に配設され
    てワールド線を構成する不揮発性半導体記憶装置におい
    て、シールド用電極材が素子分離領域内に埋込まれてい
    ることを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記素子分離領域内に埋込まれたシール
    ド用電極材に電圧を印加するに際し、前記シールド用電
    極材の端部をソースと、接続させることによって、前記
    ソースを介して、前記シールド用電極材にソース電位を
    転送することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装
    置。
JP6206249A 1994-08-31 1994-08-31 半導体記憶装置 Pending JPH0870056A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180477A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Hynix Semiconductor Inc フラッシュメモリ素子およびその製造方法
CN100380632C (zh) * 2004-07-06 2008-04-09 富士通株式会社 制造半导体器件的方法
JP2009059931A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置
JP2019121778A (ja) * 2018-01-04 2019-07-22 力晶科技股▲ふん▼有限公司 不揮発性メモリ構造およびその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100380632C (zh) * 2004-07-06 2008-04-09 富士通株式会社 制造半导体器件的方法
JP2007180477A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Hynix Semiconductor Inc フラッシュメモリ素子およびその製造方法
JP2009059931A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置
JP2019121778A (ja) * 2018-01-04 2019-07-22 力晶科技股▲ふん▼有限公司 不揮発性メモリ構造およびその製造方法
US10483271B2 (en) 2018-01-04 2019-11-19 Powerchip Semiconductor Manufacturing Corporation Non-volatile memory structure and manufacturing method thereof

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