JPH09167805A - Mask rom and its manufacture - Google Patents

Mask rom and its manufacture

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JPH09167805A
JPH09167805A JP7347226A JP34722695A JPH09167805A JP H09167805 A JPH09167805 A JP H09167805A JP 7347226 A JP7347226 A JP 7347226A JP 34722695 A JP34722695 A JP 34722695A JP H09167805 A JPH09167805 A JP H09167805A
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JP
Japan
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mask rom
groove
element isolation
region
mask
Prior art date
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Pending
Application number
JP7347226A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Terumine Hirayama
照峰 平山
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the degree of integration of a mask ROM. SOLUTION: Transistor cells comprised in a mask ROM comprises a common source line 30 formed on the base of a groove 16, word lines 20A consisting of gate electrodes formed on the side walls of the groove 16, and drain regions 22 formed on the upside of a protrusion sandwiched between the grooves 16. The drain regions 22 are separated from each other in the direction of the groove 16, and the source line 30 is made to extend in the direction of the groove 16 due to the structure of the groove 16 deeper than an element isolation region 12. The mask ROM is programmed depending on whether it is connected to a bit line 36 through the intermediary of a contact hole 38 or not. The mask ROM can be also programmed by adjustment of the transistor cells in Vt H. A gate electrode is formed on the side wall of a groove, whereby a channel can be set vertical to the surface of a substrate, and the mask ROM can be enhanced in degree of integration. Gate lines 20A located on both the sides of a protrusion can be connected together in parallel, so that the transistor cells can be enhanced twice as much in driving capacity.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクROM及び
その製造方法に関し、更に詳しくは、NAND型又はN
OR型のマスクROMに特に好適で集積度の向上が可能
なマスクROM及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mask ROM and a method for manufacturing the same, and more specifically, a NAND type or N type.
The present invention relates to a mask ROM particularly suitable for an OR type mask ROM and capable of improving the degree of integration, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】マスクROMは、ウエハ製造工程中に使
うマスクにユーザのデータを書き込む読出し専用メモリ
である。マスクROMの各セルは1つのトランジスタで
構成でき、その構造も簡単なため高集積化が容易であ
り、大容量・低ビットコストの特長を有する。マスクR
OMでは、その集積度の向上に加えて、ユーザからデー
タを受け取り、このデータを書き込んで製品を納める迄
のターン・アラウンド・タイム(TAT)の短縮が極め
て重要である。
2. Description of the Related Art A mask ROM is a read-only memory for writing user data in a mask used during a wafer manufacturing process. Each cell of the mask ROM can be composed of one transistor, and its structure is simple, so that high integration is easy, and it has the features of large capacity and low bit cost. Mask R
In the OM, in addition to the improvement in the degree of integration, it is extremely important to shorten the turn around time (TAT) from receiving the data from the user and writing the data to deliver the product.

【0003】マスクROMの代表的な構造として、ビッ
トラインに対して、セルを並列に接続するNOR型セル
と、セルを直列に接続するNAND型セルとが知られて
いる。従来は、これら何れの形式のものも、Si基板上
に平面的にトランジスタを形成するのが一般的である。
従って、その集積度は、加工用のマスクとして用いられ
るフォトレジストの解像度で決定される。
As a typical structure of the mask ROM, a NOR type cell in which cells are connected in parallel to a bit line and a NAND type cell in which cells are connected in series are known. Conventionally, in any of these types, a transistor is generally formed on a Si substrate in a planar manner.
Therefore, the degree of integration is determined by the resolution of the photoresist used as a mask for processing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、集積度の向
上が可能なマスクROM及びその製造方法を提供するこ
とを第1の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to provide a mask ROM capable of improving the degree of integration and a method of manufacturing the same.

【0005】更に本発明は、ターン・アラウンド・タイ
ムの短縮を可能にしたマスクROM及びその製造方法を
提供することを第2の目的とする。
A second object of the present invention is to provide a mask ROM capable of shortening the turnaround time and a method for manufacturing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、本発明のマスクROMは、複数のトランジスタ
セルを半導体基板の主面にアレイ状に備えたマスクRO
Mにおいて、前記主面上で相互に平行に延びる複数の溝
を備え、前記各トランジスタセルが、前記溝の底部にソ
ース及びドレイン領域の一方を、前記溝の側壁にゲート
電極を、前記溝の間に配置される凸部にソース及びドレ
イン領域の他方を夫々有することを特徴とする。
In order to achieve the first object, the mask ROM of the present invention is a mask RO having a plurality of transistor cells arranged in an array on the main surface of a semiconductor substrate.
M, a plurality of grooves extending parallel to each other on the main surface are provided, and each transistor cell has one of a source and drain region at a bottom of the groove, a gate electrode on a sidewall of the groove, and a groove of the groove. It is characterized in that the convex portion arranged between them has the other of the source and drain regions, respectively.

【0007】本発明のマスクROMによると、ゲート電
極を溝の側壁に形成したことにより、トランジスタセル
のチャネルを基板面に対して略垂直方向に配置できるの
で、基板の面積あたりのトランジスタセルの占有面積の
縮小が可能となる。
According to the mask ROM of the present invention, since the gate electrode is formed on the side wall of the groove, the channel of the transistor cell can be arranged in a direction substantially vertical to the substrate surface, so that the transistor cell occupies an area of the substrate. The area can be reduced.

【0008】本発明のマスクROMの好ましい態様で
は、前記溝に直交する方向に延び、前記凸部に形成され
るトランジスタセルのソース及びドレイン領域の少なく
とも他方を相互に区画する複数の素子分離領域を更に備
える。この場合、トランジスタセルの分離が容易であ
る。
In a preferred aspect of the mask ROM of the present invention, a plurality of element isolation regions extending in a direction orthogonal to the groove and partitioning at least the other of the source and drain regions of the transistor cells formed in the convex portion from each other are formed. Further prepare. In this case, it is easy to separate the transistor cells.

【0009】ソース領域を溝底部に配置し、前記素子分
離領域よりも溝の深さを深くすることで、ソース領域を
溝方向に接続してソースラインを形成することが出来
る。この場合、NOR型のマスクROMが容易に得られ
る。この場合には、更に、ワードラインは、1つの凸部
の両側に配置されるゲート電極を相互に並列に接続して
構成することが出来る。この場合、トランジスタセルの
駆動能力の向上が可能となる。
By arranging the source region at the bottom of the groove and making the depth of the groove deeper than that of the element isolation region, the source region can be connected in the groove direction to form a source line. In this case, a NOR type mask ROM can be easily obtained. In this case, the word line can further be configured by connecting gate electrodes arranged on both sides of one convex portion in parallel with each other. In this case, the driving capability of the transistor cell can be improved.

【0010】前記素子分離領域よりも溝の深さを浅くす
ることで、ソース及びドレイン領域の双方を素子分離領
域で分離することができ、各トランジスタセルを溝方向
に部分離できる。この場合、トランジスタセルを溝と直
交方向に直列に接続するNAND型マスクROMが容易
に得られる。
By making the depth of the groove shallower than that of the element isolation region, both the source and drain regions can be isolated by the element isolation region, and each transistor cell can be partially isolated in the groove direction. In this case, a NAND mask ROM in which the transistor cells are connected in series in the direction orthogonal to the groove can be easily obtained.

【0011】更に、本発明のマスクROMの製造方法
は、上記本発明のマスクROMを製造する方法であっ
て、溝と直交する方向に延びるビットラインとドレイン
領域との接続の有無によりトランジスタセルのプログラ
ムを行なうことを特徴する。この場合、ターン・アラウ
ンド・タイムの短縮が可能である。
Further, the method of manufacturing the mask ROM of the present invention is the method of manufacturing the mask ROM of the present invention, in which the transistor cell of the transistor cell is selected depending on whether the bit line extending in the direction orthogonal to the groove is connected to the drain region. It is characterized by executing a program. In this case, the turn around time can be shortened.

【0012】また、本発明のマスクROMの別の製造方
法は、上記本発明のマスクROMを製造する方法であっ
て、前記溝の側壁部分におけるスレッシュホールド電圧
の調整により、トランジスタセルのプログラムを行なう
ことを特徴とする。この場合、特に集積度の高いマスク
ROMの製造が可能となる。
Another method of manufacturing the mask ROM of the present invention is the method of manufacturing the mask ROM of the present invention, in which the transistor cells are programmed by adjusting the threshold voltage at the sidewall portion of the groove. It is characterized by In this case, it is possible to manufacture a mask ROM having a high degree of integration.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態例を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0014】図1は、本発明の第1の実施形態例のマス
クROMにおける構成を示す平面パターン図である。本
実施形態例のマスクROMは、溝16内にソースライン
30を形成し、ビットライン36と平行に延びる多数の
素子分離領域12により各トランジスタセルを分離す
る。溝16の形成により、ビットライン36と直交方向
に延びるソースライン30と各トランジスタセルのドレ
イン領域22との間に段差を設ける。トランジスタセル
を構成する共通のソースライン30と各ドレイン領域2
2との間には、溝16の側壁部分に形成されるワードラ
イン20Aを設けている。
FIG. 1 is a plan pattern diagram showing the structure of a mask ROM according to the first embodiment of the present invention. In the mask ROM of this embodiment, the source line 30 is formed in the groove 16, and each transistor cell is separated by a large number of element isolation regions 12 extending in parallel with the bit line 36. By forming the groove 16, a step is provided between the source line 30 extending in the direction orthogonal to the bit line 36 and the drain region 22 of each transistor cell. A common source line 30 and each drain region 2 constituting a transistor cell
A word line 20 </ b> A formed on the side wall of the groove 16 is provided between the word line 20 and the word line 2.

【0015】図2〜図4は、上記実施形態例の詳細構造
及びその製造方法を示すための、マスクROMの各製造
工程段階毎の断面図である。これらの図において、各部
分図(a1)〜(a11)は、図1のA−A’断面を各
工程毎に順次に示し、各部分図(b1)−(b11)
は、図1のB−B’断面を工程毎に順次に示す。a及び
bに添えた各数字は夫々工程段階を示している。これら
の図面を参照して、本実施形態例のマスクROMの製造
手順を説明する。
2 to 4 are sectional views showing the detailed structure of the above-described embodiment and the manufacturing method thereof for each stage of the mask ROM manufacturing process. In these drawings, each of the partial views (a1) to (a11) shows the AA ′ cross section of FIG. 1 sequentially for each step, and each of the partial views (b1)-(b11).
Shows the BB ′ cross section of FIG. 1 sequentially for each step. Each number attached to a and b indicates a process step. The manufacturing procedure of the mask ROM of the present embodiment will be described with reference to these drawings.

【0016】まず、シリコン(Si)基板10上に、後
に形成されるビット線36と平行になるように、多数列
の分離トレンチを形成し、その内部にSiO2等の絶縁物
をスパッタリング等により埋め込む。これにより、各素
子形成領域を相互に分離する素子分離領域12を形成す
る。次いで、Siの露出部分にSiO2絶縁膜14を熱酸
化法により形成する。これにより、(a1)及び(b
1)に示す構造を得る。引き続き、素子分離領域12と
直交する方向に延びる多数の縦溝16をエッチングによ
り形成する(a2、b2)。縦溝16の深さは、図示の
ように、分離トレンチの深さより浅く形成する。これに
より、素子形成領域の縦溝16内ではSiが露出し、且
つ、素子分離領域12の縦溝16内ではSiは絶縁膜で
覆われる。
First, a plurality of rows of isolation trenches are formed on the silicon (Si) substrate 10 so as to be parallel to the bit lines 36 to be formed later, and an insulator such as SiO 2 is sputtered therein. Embed. As a result, the element isolation region 12 that isolates the respective element formation regions from each other is formed. Then, a SiO 2 insulating film 14 is formed on the exposed portion of Si by a thermal oxidation method. As a result, (a1) and (b
The structure shown in 1) is obtained. Subsequently, a large number of vertical grooves 16 extending in a direction orthogonal to the element isolation region 12 are formed by etching (a2, b2). The depth of the vertical groove 16 is formed shallower than the depth of the isolation trench, as shown in the figure. As a result, Si is exposed in the vertical groove 16 in the element forming region, and Si is covered with the insulating film in the vertical groove 16 in the element isolation region 12.

【0017】Siの露出部分の全面に、後にゲート絶縁
膜となる熱酸化膜18を形成する(a3)。更に、全面
にポリシリコン膜20をCVD法により堆積し(a4、
b4)、次いで、これをエッチバックする。これによ
り、縦溝16の両側の側壁にのみポリシリコン膜を残
し、溝方向に延びるワードライン20Aを形成する(図
3(a5)、(b5))。縦溝16の溝底部の酸化膜を
除去し(a6)、溝底部でSi基板部分22を露出させ
る。次いで、この溝底部で露出したSi基板部分22を
エッチングにより掘り、素子分離領域12よりも縦溝1
6を深くし(a7)、底部にSi露出領域24を形成す
る。引き続き、素子分離領域12の縦溝16の溝底部の
酸化膜12部分を除去して、素子分離領域12の縦溝1
6内にSi露出領域26を形成する。これにより、縦溝
16内部では、素子分離領域12が消滅して縦溝方向に
延びるSiの露出部分が得られる。同時に、素子形成領
域の縦溝16内以外の上面の酸化膜を除去することで、
溝両側の凸部上面にSi露出領域28を形成する(a
8、b8)。
A thermal oxide film 18 to be a gate insulating film later is formed on the entire surface of the exposed portion of Si (a3). Further, a polysilicon film 20 is deposited on the entire surface by a CVD method (a4,
b4), and then etch back this. As a result, the polysilicon film is left only on the sidewalls on both sides of the vertical groove 16 to form the word line 20A extending in the groove direction (FIGS. 3A5 and 3B5). The oxide film at the bottom of the vertical groove 16 is removed (a6), and the Si substrate portion 22 is exposed at the bottom of the groove. Next, the Si substrate portion 22 exposed at the bottom of this groove is etched to form the vertical groove 1 more than the element isolation region 12.
6 is deepened (a7), and a Si exposed region 24 is formed at the bottom. Subsequently, the oxide film 12 at the bottom of the vertical groove 16 of the element isolation region 12 is removed to remove the vertical groove 1 of the element isolation region 12.
A Si exposed region 26 is formed in the substrate 6. As a result, inside the vertical groove 16, the element isolation region 12 disappears and an exposed portion of Si extending in the vertical groove direction is obtained. At the same time, by removing the oxide film on the upper surface other than the inside of the vertical groove 16 in the element formation region,
Si exposed regions 28 are formed on the upper surfaces of the protrusions on both sides of the groove (a
8, b8).

【0018】引き続き、縦溝16の底部のSi露出領域
24及び26並びに凸部上面のSi露出領域28の双方
に不純物を導入する。これにより、溝底部のSi露出領
域24及び26には、素子分離領域12を通過して列状
に接続されたソース領域を構成するソースライン30が
得られ、その両側の凸部上面のSi露出領域28には、
素子分離領域12により相互に分離された各トランジス
タセルのドレイン領域32が得られる(図4(a9)、
(b9))。更に、全面にBPSG等の絶縁膜34を形
成し、リフローにより平坦化する(a10、b10)。
この状態におけるマスクROMを半製品としてストック
する。
Subsequently, impurities are introduced into both the Si exposed regions 24 and 26 at the bottom of the vertical groove 16 and the Si exposed region 28 at the upper surface of the convex portion. As a result, a source line 30 that constitutes a source region that passes through the element isolation region 12 and is connected in a row is obtained in the Si exposed regions 24 and 26 at the bottom of the groove, and the Si exposed faces of the convex portions on both sides thereof are exposed. In the area 28,
A drain region 32 of each transistor cell, which is isolated from each other by the element isolation region 12, is obtained (FIG. 4 (a9),
(B9)). Further, an insulating film 34 such as BPSG is formed on the entire surface and is flattened by reflow (a10, b10).
Mask ROMs in this state are stocked as semi-finished products.

【0019】ユーザからの発注があると、図4(a1
1)及び(b11)に示すように、半製品から完成品が
製造される。この場合、ユーザから供給されたデータに
基づいてマスクを作成し、このマスクに基づいてデータ
書込みをするセルにはドレイン領域32上部に開口38
を形成し、データ書込みをしないセルにはこの開口38
を形成しないで、全面にAlをスパッタリングする。Al
をパターニングしてビット線36に形成することで、書
込みセルがコンタクトホール38を介してビット線36
に対して並列に接続されたNOR型のマスクROMが得
られる。1つの凸部の両側のゲート電極20Aは、相互
に並列に接続されて1つのワードラインを形成し、従っ
て、このワードライン20Aと、凸部の両側のソースラ
イン30及び素子分離領域12で分離された凸部上面の
ドレイン領域32とで1つのトランジスタセルを構成す
る。
When there is an order from the user, FIG. 4 (a1)
As shown in 1) and (b11), a finished product is manufactured from a semi-finished product. In this case, a mask is created based on the data supplied by the user, and an opening 38 is formed above the drain region 32 in the cell in which data is written based on the mask.
This opening 38 is formed in a cell in which
Al is sputtered on the entire surface without forming. Al
Are patterned to form the bit line 36, so that the write cell is formed through the contact hole 38.
A NOR type mask ROM connected in parallel with respect to is obtained. The gate electrodes 20A on both sides of one protrusion are connected in parallel to each other to form one word line. Therefore, the word line 20A is separated from the source line 30 and the element isolation region 12 on both sides of the protrusion. The drain region 32 on the upper surface of the raised portion constitutes one transistor cell.

【0020】本実施形態例のマスクROMでは、ゲート
電極を側壁部分に形成したことで、トランジスタセルの
チャネルを基板面に対してほぼ垂直方向に配置できるの
で、マスクROMの占有面積の低減が可能となる。更
に、本実施形態例では、プログラムが最終段階で行なわ
れるため、半製品から完成品にするためのTATが短く
出来る。
In the mask ROM of this embodiment, since the gate electrode is formed on the side wall portion, the channel of the transistor cell can be arranged in a direction substantially perpendicular to the substrate surface, so that the area occupied by the mask ROM can be reduced. Becomes Further, in the present embodiment, the program is executed at the final stage, so that the TAT for making a semi-finished product into a finished product can be shortened.

【0021】なお、上記実施形態例では、コンタクトホ
ールの有無により、プログラムをする方式に基づいて説
明をしたが、これに代えて、セルトランジスタのスレッ
シュホールド電圧(Vth)を不純物のイオン注入により
調整することで、トランジスタセルのVthをワードライ
ンの線電圧よりも上げるか否かで、プログラムを行なう
ことも出来る。この場合には、図2のa3及びb3に示
した状態で、酸化膜14、18上部からVth調整用の不
純物注入を行なうことで、書き込むデータに基づいて夫
々のセルのVthを選択する。
In the above-mentioned embodiment, the description was made based on the method of programming depending on the presence or absence of the contact hole. Instead, however, the threshold voltage (V th ) of the cell transistor is changed by ion implantation of impurities. By adjusting, it is possible to program depending on whether or not the V th of the transistor cell is raised above the line voltage of the word line. In this case, in the state shown in a3 and b3 of FIG. 2, the V th of each cell is selected based on the data to be written by implanting impurities for V th adjustment from the upper portions of the oxide films 14 and 18. .

【0022】図5は、本発明の第2の実施形態例のマス
クROMのパターンを示す平面図である。図1の実施形
態例との相違は、図5では、スレッシュホールド電圧
(Vth)の制御によりROMのプログラムを行なうこと
から、コンタクトホールが形成されていない点である。
また、図6及び図7は、この実施形態例の製造方法を図
2〜図4と同様に示している。この製造方法では、NA
ND型マスクROMを作製する。
FIG. 5 is a plan view showing the pattern of the mask ROM according to the second embodiment of the present invention. The difference from the embodiment of FIG. 1 is that no contact hole is formed in FIG. 5 because the ROM is programmed by controlling the threshold voltage (V th ).
Further, FIGS. 6 and 7 show the manufacturing method of this embodiment in the same manner as FIGS. 2 to 4. In this manufacturing method, NA
An ND type mask ROM is manufactured.

【0023】まず、図6(b1)に示すように、シリコ
ン(Si)基板40上に、後に形成されるビット線56
に平行となるように、多数列の分離トレンチを形成し、
その内部にSiO2等の絶縁物をCVD法等により埋め込
む。これにより、素子形成領域を相互に分離する素子分
離領域42を形成する。引き続き、素子分離領域42と
直交する方向に延びる縦溝44をエッチングにより形成
する(a2、b2)。縦溝44の深さは、図示のよう
に、分離トレンチの深さより浅く形成する。これによ
り、素子形成領域ではSiが露出し、素子分離領域12
ではSiは絶縁膜で覆われる。
First, as shown in FIG. 6 (b1), a bit line 56 to be formed later on the silicon (Si) substrate 40.
Multiple rows of isolation trenches are formed so that they are parallel to
An insulator such as SiO 2 is embedded in the inside by a CVD method or the like. As a result, the element isolation region 42 that isolates the element formation regions from each other is formed. Subsequently, a vertical groove 44 extending in a direction orthogonal to the element isolation region 42 is formed by etching (a2, b2). The depth of the vertical groove 44 is formed shallower than the depth of the isolation trench, as shown in the figure. As a result, Si is exposed in the element formation region and the element isolation region 12
Then Si is covered with an insulating film.

【0024】Siの露出部分の全面に、後にゲート絶縁
膜となる熱酸化膜46を形成する(a3)。次いで、V
th調整用の不純物注入を行なう。この様子を図8に基づ
いて説明する。トランジスタセルは、縦溝60の底部に
形成されるソースと、溝側壁62に形成されるゲート電
極と、縦溝60の両側の凸部64上面に形成されるドレ
インとで構成される。ここで、素子分離領域に挟まれた
各素子形成領域には、縦溝60の1列あたりに2つのセ
ルが形成される。ここでは、同図(a)に示す3箇所の
セル66で不純物注入が行なわれてVthが調整され、プ
ログラムの書込みが行なわれる例について説明する。
A thermal oxide film 46, which will later become a gate insulating film, is formed on the entire surface of the exposed portion of Si (a3). Then V
Impurity implantation for th adjustment is performed. This state will be described with reference to FIG. The transistor cell includes a source formed on the bottom of the vertical groove 60, a gate electrode formed on the groove side wall 62, and a drain formed on the upper surface of the convex portion 64 on both sides of the vertical groove 60. Here, in each element formation region sandwiched by the element isolation regions, two cells are formed per column of the vertical groove 60. Here, an example will be described in which impurities are injected into the three cells 66 shown in FIG. 7A to adjust V th , and programming is performed.

【0025】まず、縦溝60の両側側壁部分にVth調整
用注入が行なわれる溝60A、図面上で溝の左側側壁部
分にVth調整用注入が行なわれる溝(図示せず)、及
び、これらの溝に隣接する凸部64上面の注入溝に近い
側の半部分に開口を有するフォトレジスト層68を形成
する。次いで、図面上で右から左に傾斜する方向に向か
う不純物イオン70により、基板面に対して約60度の
角度でのイオン注入を行なう。これにより、図面上で溝
の左側の側壁及びこれに隣接する凸部の開口した上面に
対するVth調整用イオン注入が行なわれる。
First, a groove 60A in which V th adjusting implantation is performed on both side wall portions of the vertical groove 60, a groove (not shown) in which V th adjusting implantation is performed on the left side wall portion of the groove in the drawing, and A photoresist layer 68 having an opening is formed in a half portion of the upper surface of the convex portion 64 adjacent to these grooves on the side close to the injection groove. Then, ion implantation is performed at an angle of about 60 degrees with respect to the substrate surface by impurity ions 70 that are directed in a direction tilting from right to left in the drawing. As a result, ion implantation for V th adjustment is performed on the sidewall on the left side of the groove in the drawing and on the open upper surface of the convex portion adjacent thereto.

【0026】引き続き、図面上で溝の両側側壁部分にV
th調整用注入が行なわれる溝60A、図面上で溝の右側
側壁部分にVth調整用注入が行なわれる溝60B、及
び、これらの溝に隣接する凸部上面の注入溝に近い半部
分に開口を有するフォトレジスト層72を形成する。次
いで、図面上で左から右に傾斜する方向に向かう不純物
イオン72により、基板面に対して約60度の角度での
イオン注入を行なう。これにより、図面上で溝の右側の
側壁及びこれに隣接する凸部の開口した上面に対するV
th調整用イオン注入が行なわれる。
Next, in the drawing, V is formed on both side wall portions of the groove.
grooves 60A which th adjustment implant is performed, a groove 60B which figures on V th adjustment injected into the right side walls of the groove is performed, and an opening in the half close to the injection groove of the protrusion upper surface adjacent to the grooves Forming a photoresist layer 72 having Next, ion implantation is performed at an angle of about 60 degrees with respect to the substrate surface by the impurity ions 72 that are inclined in the direction from left to right in the drawing. As a result, V on the right side wall of the groove in the drawing and on the open upper surface of the convex portion adjacent to the side wall
Ion implantation for th adjustment is performed.

【0027】図6に戻り、Vth調整用イオン注入が完了
すると、全面にポリシリコン膜48をCVD法等により
堆積し(a4、b4)、これをエッチバックすること
で、縦溝44の両側の側壁のみにポリシリコン膜を残
し、ゲート電極を成すワードライン48Aを形成する
(図7(a5)、(b5))。次いで、溝底部及び凸部
の上面の各酸化膜46を透過させての拡散層形成用イオ
ン注入が基板面に対して垂直方向から行なわれる。これ
により、各縦溝44の底部にソース又はドレイン領域5
0が、その両側の凸部の上面にドレイン又はソース領域
52が形成される。更に、全面にBPSG等の絶縁膜5
8を形成し、リフローにより平坦化する(a7、b
7)。
Returning to FIG. 6, when the V th adjusting ion implantation is completed, a polysilicon film 48 is deposited on the entire surface by a CVD method or the like (a4, b4), and this is etched back to form both sides of the vertical groove 44. The word line 48A forming the gate electrode is formed by leaving the polysilicon film only on the side wall of the (FIG. 7 (a5), (b5)). Next, ion implantation for forming a diffusion layer is performed from the direction perpendicular to the substrate surface through the oxide films 46 on the bottoms of the grooves and the upper surfaces of the projections. As a result, the source or drain region 5 is formed at the bottom of each vertical groove 44.
0, the drain or source region 52 is formed on the upper surface of the convex portion on both sides thereof. Furthermore, an insulating film 5 such as BPSG is formed on the entire surface.
8 is formed and flattened by reflow (a7, b
7).

【0028】素子分離領域12と平行な列の例えば8個
のトランジスタセル毎に、そのドレイン領域に開口を形
成した後に、BPSG膜58上の全面にAlをスパッタ
リングし、これをパターニングしてビットライン56を
形成する。これにより、ビットラインと平行な方向に8
個のトランジスタセルが直列に接続された構造のNAN
D型のマスクROMが完成する。第1の実施形態例例と
同様に、ゲート電極を構成するワードラインを縦溝の側
壁に配置したことにより、チャネルを基板面とほぼ垂直
方向に配置できるので、占有面積の低減が可能となる。
更に、本実施形態例では、各ゲート電極が夫々単独にワ
ードラインを構成するので、先の実施形態例に比して更
に集積度が2倍に向上する。
After forming an opening in the drain region of each of, for example, eight transistor cells in a row parallel to the element isolation region 12, Al is sputtered on the entire surface of the BPSG film 58, and this is patterned to form a bit line. 56 is formed. As a result, 8
NAN with a structure in which individual transistor cells are connected in series
The D-type mask ROM is completed. By arranging the word lines forming the gate electrodes on the sidewalls of the vertical grooves, as in the first embodiment, the channels can be arranged substantially in the direction perpendicular to the substrate surface, so that the occupied area can be reduced. .
Further, in the present embodiment, each gate electrode independently constitutes a word line, so that the integration degree is further doubled as compared with the previous embodiment.

【0029】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明をしたが、本発明のマスクROM及びその製
造方法は、上記実施形態例の構成にのみ限定されるもの
ではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変
更を施したマスクROM及びその製造方法も、本発明の
範囲に含まれる。
Although the present invention has been described above based on its preferred embodiments, the mask ROM and its manufacturing method of the present invention are not limited to the configurations of the above-mentioned embodiments, but the above-mentioned embodiments. A mask ROM in which various modifications and changes are made from the configuration of the embodiment and a manufacturing method thereof are also included in the scope of the present invention.

【0030】例えば、ゲートラインを構成するポリシリ
コン膜に代えて、タングステンポリサイドを採用するこ
とができる。
For example, tungsten polycide can be adopted instead of the polysilicon film forming the gate line.

【0031】なお、本発明で採用する溝の側壁に形成さ
れるゲート電極の構造は、マスクROMに限らず、他の
半導体装置の占有面積の縮小のために適用可能である。
The structure of the gate electrode formed on the side wall of the groove adopted in the present invention is applicable not only to the mask ROM but also to the reduction of the occupied area of other semiconductor devices.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマスクR
OM及び本発明方法により製造されるマスクROMによ
ると、側壁構造のゲート電極の採用により基板面積あた
りの集積度が向上するので、本発明は、特に大容量化に
適したマスクROM及びその製造方法を提供した顕著な
効果を奏する。
As described above, the mask R of the present invention is used.
According to the mask ROM manufactured by the OM and the method of the present invention, the degree of integration per substrate area is improved by adopting the gate electrode having the sidewall structure. Therefore, the present invention is a mask ROM particularly suitable for increasing the capacity and a method of manufacturing the same. Has a remarkable effect.

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

【図1】本発明の第1の実施形態例のマスクROMの平
面パターン図である。
FIG. 1 is a plan pattern view of a mask ROM according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a1)〜(a4)及び(b1)〜(b4)
は、夫々、図1のマスクROMの各製造工程段階におけ
る図1のA−A’及びB−B’断面図である。
2 (a1) to (a4) and (b1) to (b4)
2A and 2B are cross-sectional views taken along the lines AA 'and BB' of FIG. 1 at respective manufacturing process stages of the mask ROM of FIG.

【図3】(a5)〜(a8)及び(b5)〜(b8)
は、夫々、図1のマスクROMの各製造工程段階におけ
る図1のA−A’及びB−B’断面図である。
3 (a5) to (a8) and (b5) to (b8).
2A and 2B are cross-sectional views taken along the lines AA 'and BB' of FIG. 1 at respective manufacturing process stages of the mask ROM of FIG.

【図4】(a9)〜(a11)及び(b9)〜(b1
1)は、夫々、図1のマスクROMの各製造工程段階に
おける図1のA−A’及びB−B’断面図である。
4 (a9) to (a11) and (b9) to (b1)
1) are cross-sectional views taken along the lines AA 'and BB' of FIG. 1 at respective manufacturing process steps of the mask ROM of FIG.

【図5】本発明の第2の実施形態例のマスクROMの平
面パターン図である。
FIG. 5 is a plan pattern view of a mask ROM according to a second embodiment of the present invention.

【図6】(a1)〜(a4)及び(b1)〜(b4)
は、夫々、図5のマスクROMの各製造工程段階におけ
る図5のA−A’及びB−B’断面図である。
6 (a1) to (a4) and (b1) to (b4)
FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views taken along the lines AA ′ and BB ′ of FIG. 5 at respective manufacturing process stages of the mask ROM of FIG.

【図7】(a5)〜(a8)及び(b5)〜(b8)
は、夫々、図5のマスクROMの各製造工程段階におけ
る図5のA−A’及びB−B’断面図である。
7 (a5) to (a8) and (b5) to (b8).
FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views taken along the lines AA ′ and BB ′ of FIG. 5 at respective manufacturing process stages of the mask ROM of FIG.

【図8】(a)〜(c)は夫々、図5のマスクROMに
おけるプログラムの様子を示すための説明用の断面図で
ある。
8A to 8C are cross-sectional views for explaining the programming in the mask ROM of FIG. 5, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、40 基板 12、42 分離領域 14 酸化膜 16、44 縦溝 18、46 ゲート酸化膜 20、48 ポリシリコン 20A、48A ゲート電極 22 溝底部のSi露出部 24 溝底部のSi露出領域 26 素子分離領域のSi露出領域 28 凸部上面のSi露出領域 30 ソースライン 50 ソース領域 32、52 ドレイン領域 34、54 PSG膜 36、56 ビットライン 10, 40 Substrate 12, 42 Isolation region 14 Oxide film 16, 44 Vertical groove 18, 46 Gate oxide film 20, 48 Polysilicon 20A, 48A Gate electrode 22 Si exposed portion of groove bottom 24 Si exposed region of groove bottom 26 Element isolation Area Si exposed area 28 Si exposed area on convex upper surface 30 Source line 50 Source area 32, 52 Drain area 34, 54 PSG film 36, 56 Bit line

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のトランジスタセルを半導体基板の
主面にアレイ状に備えたマスクROMにおいて、 前記主面上で相互に平行に延びる複数の溝を備え、前記
各トランジスタセルが、前記溝の底部にソース及びドレ
イン領域の一方を、前記溝の側壁にゲート電極を、前記
溝の間に配置される凸部にソース及びドレイン領域の他
方を夫々有することを特徴とするマスクROM。
1. A mask ROM having a plurality of transistor cells arranged in an array on a main surface of a semiconductor substrate, wherein a plurality of grooves extending in parallel to each other are provided on the main surface, and each transistor cell has a plurality of grooves. A mask ROM having one of a source region and a drain region at the bottom, a gate electrode on the side wall of the groove, and the other of the source region and the drain region at a convex portion arranged between the grooves.
【請求項2】 前記溝に直交する方向に延びる複数の素
子分離領域を更に備え、該素子分離領域が前記トランジ
スタセルのソース及びドレイン領域の前記他方を相互に
区画することを特徴とする請求項1に記載のマスクRO
M。
2. The device further comprises a plurality of element isolation regions extending in a direction perpendicular to the groove, the element isolation regions partitioning the other of the source and drain regions of the transistor cell from each other. Mask RO described in 1.
M.
【請求項3】 ソース領域が前記溝の底部に配置され、
該ソース領域が前記素子分離領域を越えて前記溝の方向
に延びてソースラインを形成することを特徴とする請求
項2に記載のマスクROM。
3. A source region is located at the bottom of the trench,
3. The mask ROM according to claim 2, wherein the source region extends in the direction of the groove beyond the element isolation region to form a source line.
【請求項4】 1つの凸部の両側に配置されるゲート電
極が相互に並列に接続されてワードラインを構成するこ
とを特徴とする請求項3に記載のマスクROM。
4. The mask ROM according to claim 3, wherein the gate electrodes arranged on both sides of one convex portion are connected in parallel to each other to form a word line.
【請求項5】 前記溝は、前記素子分離領域よりも深く
形成されることを特徴とする請求項3又は4に記載のマ
スクROM。
5. The mask ROM according to claim 3, wherein the groove is formed deeper than the element isolation region.
【請求項6】 前記ソース及びドレイン領域の前記一方
が、前記素子分離領域により分離されることを特徴とす
る請求項2に記載のマスクROM。
6. The mask ROM according to claim 2, wherein the one of the source and drain regions is isolated by the element isolation region.
【請求項7】 前記溝は、前記素子分離領域よりも浅く
形成されることを特徴とする請求項6に記載のマスクR
OM。
7. The mask R according to claim 6, wherein the groove is formed shallower than the element isolation region.
OM.
【請求項8】 請求項1乃至7の何れか一に記載のマス
クROMを製造する方法であって、前記溝と直交する方
向に延びるビットラインと前記ドレイン領域との接続の
有無によりトランジスタセルのプログラムを行なうこと
を特徴するマスクROMの製造方法。
8. The method of manufacturing a mask ROM according to claim 1, wherein the transistor cell is formed according to whether or not a bit line extending in a direction orthogonal to the groove is connected to the drain region. A method for manufacturing a mask ROM, which is characterized by performing a program.
【請求項9】 請求項1乃至7の何れか一に記載のマス
クROMを製造する方法であって、前記溝の側壁部分に
おけるスレッシュホールド電圧を調整することにより、
トランジスタセルのプログラムを行なうことを特徴とす
るマスクROMの製造方法。
9. A method of manufacturing a mask ROM according to claim 1, wherein the threshold voltage at the sidewall portion of the groove is adjusted.
A method of manufacturing a mask ROM, which comprises programming a transistor cell.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005303108A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Takehide Shirato Read only memory
US7547602B2 (en) 2001-09-20 2009-06-16 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method
US7585731B2 (en) 2004-02-20 2009-09-08 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7547602B2 (en) 2001-09-20 2009-06-16 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method
US7585731B2 (en) 2004-02-20 2009-09-08 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method
JP2005303108A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Takehide Shirato Read only memory
JP4565380B2 (en) * 2004-04-14 2010-10-20 白土 猛英 Read-only storage device

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