JPS60163455A - 読み出し専用記憶装置及びその製造方法 - Google Patents

読み出し専用記憶装置及びその製造方法

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JPS60163455A
JPS60163455A JP59017782A JP1778284A JPS60163455A JP S60163455 A JPS60163455 A JP S60163455A JP 59017782 A JP59017782 A JP 59017782A JP 1778284 A JP1778284 A JP 1778284A JP S60163455 A JPS60163455 A JP S60163455A
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JP
Japan
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layer
memory cell
electrode
electrode terminal
oxide film
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JP59017782A
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Taira Iwase
岩瀬 平
Shoji Ariizumi
有泉 昇次
Fujio Masuoka
富士雄 舛岡
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41775Source or drain electrodes for field effect devices characterised by the proximity or the relative position of the source or drain electrode and the gate electrode, e.g. the source or drain electrode separated from the gate electrode by side-walls or spreading around or above the gate electrode
    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は読み出し専用記憶装置t(Read Only
Memory略してROM)及びそのa!造方法に関す
る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に読み出し専用メモリは半導体ウェハ製造中に情報
が書き込まれるので、l1fias kProgram
mable ROMという。このものの情報の書き込み
ζこひろく採用される方式として、(イ)コンタクト方
式、(ロ)SDG方式、(ハ)トランジスタの閾値電圧
の違いによる方式がある。上記(イ)項は出力線とメモ
リセルトランジスタのドレインを接続する、しないによ
り91m −01を書き込むもの、上記(O)項はメモ
リセルトランジスタのゲート領域tこゲート酸化膜を形
成するが、フィールド酸化膜を形成する力(により・1
・。
101を書き込むもの、上記(ハ)項はメモリセルトラ
ンジスタの閾値′電圧を高くするか、しないかにより1
11 、 @o2を曹き込むものである。
(イ)項のコンタクト方式はメモリセル1個につきコン
タクトヵ月個必要となるため、メモリセルの大きさが(
ロ)項、(ハ)項のものに比べ大きくなるという欠点が
ある。
第1図はMO8型ROM回路図、第2図は上記(0)項
、(ハ)項で実現された第1図の一部を示すパターン平
面図である。図中1はメモリセルのゲート配線、2はR
OM出力線、3は接地線、4はメモリセルを構成するM
OS )ランジスタ、5は出力線とメモリセル間を結ぶ
コンタクトであ42点鎖線で囲われた部分6は1つのメ
モリセルを構成する。メモリセルのゲー)i!jJiz
o材質はポリシリコン、出方線2の材質はアルミニウム
である。
このヨウζこ(ロ)項と(ハ)fjiの方式では、メモ
リセル2個についてコンタクト5が1個必要で、(イ)
項の方式に比べてメモリセルの大きさを小さくできる。
この場合メモリセルの縦方拘の大きさは、コンタクト5
0大きさと、ゲート、コンタクト間隔lにより央丈るこ
とになるが、コンタクト5を小さくしようとするとコン
タクト部分の砥抗が無視できない程度に大きくなってし
まうため、コンタクトの大きさを小さくするにも限度が
あり、メモリサイズを制限していtう〔発明の目的〕 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、SDG方式
またはイオン注入方式において、従来のものより更に面
積が小さく、大容量のROMが実現可能な読み出し専用
記憶装置及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するため、シリコン基板中fこ
形成されたメモリセルトランジスタのドレインと該シリ
コンと同質の材料を直接接続し、菫だ出力線を構成する
金属配線と電極1子層とのコンタクト部を、前記電極端
子層をゲート電極上にも延在させることにより大きくと
れるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第3
図は同実施例のパターン平面図、第4図は第3図のIV
−IV線に沿う断面図であるが、これらは前記従来例の
ものと対応させた場合の例であるから、対応個所には同
一符号を付して説明を省略する。図中11はP型基板、
12はドレイン層、13はソース層、14は2層目ポリ
シリコン、61はドレイン層12と2層目ポリシリコン
14とのコンタクト、5.は2層目ポリシリコン14と
アルミニウムの出力線2とのコンタクトである。
次に上記構成の製造工程例の説明を行なう。
まずP屋の基$11に対し、選択酸化技術により約60
00又のフィールド酸化膜を形成−する。
SDG方式では、この工程でメモリセルのゲート領域に
フィールド酸化膜を形成するかしないかにより111 
、 aOeを書き込む。次に厚さ500^程度のゲート
酸化膜21を形成する。イオン注入方式では、この後ゲ
ート領域にボロンイオンを注入するかしないかによりJ
l 、 IQIを書き込む。その後気相成長などにより
、厚さ4000^程度のポリシリコン層i1をウェハ全
面に形成する(第5図(a))。
次に写真蝕刻技術により一層目のポリシリコン層のパタ
ーニングを行なう・ことにより、第5図価)の如きゲー
ト電極lを形成する。次にこのゲート電極をマスクにし
てA8拡散才たはA8イオン注入を行なうことにより、
ドレイン、ソースとなるN+層12,13を形成し、次
に後酸化による膜22を形成する。イオン注入方式では
この後でボロンイオンを、ゲート酸化膜を通してイオン
注入することによりIll 、 IQIを書き込むこと
も可能である。この後CVD(ChemicalVjI
per Deposition )法により低温酸化膜
23を全面に形成する。
次tこ写真蝕刻技術により所定の位置にコンタクト孔を
開ける。次に全面に二層目のポリシリコン層14を例え
ば気相成長法などにより厚さ3000A程度被着し、写
真蝕刻技術により所定の形状にパターニングを行なう。
この二層目ポリシリコン14は、隣やA8の不純物がド
ープされたいわゆるドープトポリシリコンでもよいし、
不純物がドープされていないいわゆるアンド−ブトポリ
シリコンを形成後、イオン注入才たは拡¥ri+こより
Astたは隣をドープしたものでもよい(第5図(C)
)。
この状態でCVD法により全面に低温酸化膜24を形成
し、4真蝕刻技術により二層目ポリシリコン14とアル
ミニウム電極層との接続をするためのコンタクト孔を形
成し、その後ウェハ全面にアルミニウム層2を形成し、
写真蝕刻技術をつかって所定のバターニングを行なう(
第5図(d))。その後、保饅膜を形成してデバイスが
出来上がるものである。
上記のもの昏こあっては、シリコン基板11中に形成さ
れたトランジスタのドレイン12と該シリコンと同質の
ポリシリコン層14とを直接接続(ベリードコンタクト
)するため、コンタクト抵抗が小さくなり、コンタクト
部の面積が小さくできてメモリセルの面積が小さくでき
る。
本方式ツメモリ−セルはアルミニウム配線とメモリセル
のドレインを接続するSDG方式またはイオン注入方式
のメモリセルに比べ、面積で85%81Kにすることが
できた。またアルミニウム電極2と二層目ポリシリコン
14とのコンタクト部を大きくと4するので、コンタク
ト抵抗によるトランジスタ特性の劣化がなくなるもので
ある。
なお上記実施例においては、トランジスタのゲート電極
として一層目ポリシリコンを用い、アルミニウム電極層
との接続を二層目ポリシリコンとしているが、トランジ
スタのゲート電極として例えばMo5izのような高融
点シリサイド膜またはMoのような高融点金属或いはこ
れらとポリシリコンj−との2層膜などでもよく、その
上方に多結晶シリコンを使ったアルミニウム電極層との
接続層を形成するのでもよい。また電極端子膚(実施例
では2層目ポリシリコン14に相当)としてポリシリコ
ンを1史ったが、高融点金属シリサイドを用いてもよい
。才だ実施例ではP型基板のNチャネルMOBの場合を
説明したが、N型基板のP壬ヤネルM OSとしてもよ
く、P well7たはN−wellのCMOSなどで
5よい。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明によれば、従来のものよりメモ
リセルサイズが小さく、また電気的に優れた特性を儒す
る読み出し専用記憶装置が提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はROM回路図、第2図は従来のSDG方式また
はイオン注入方式蚤こよるメモリセルの平面図、第3図
は本発明の一実施例を示す、fターン平面図、第4図は
第3図IV −fV線に沿う断面図、第5図(alない
しくdlはその構成を侵る工種説明図である。 1・・・−1−目ポリシリコン(ゲート配線)、2・・
・アルミニウム配IfA(出力M )% 5 + p 
52・・・。 コンタクト、12・・・ドレイン、13・・・ソース、
14・・・二層目ポリシリコン、21・・・ゲート酸化
膜、22〜24・・・絶縁膜。 li(願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 222 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) メモリセルトランジスタのゲート酸化膜の厚さ
    を変えるかまたはイオン注入によりメモリセルトランジ
    スタの閾値電圧を高くすることによってメモリ情報を書
    き込む読み出し専用記憶装置において、前記メモリセル
    トランジスタのドレインと直接接続した、シリコンと低
    抵抗接続できる電極端子層を設置し、この電極端子層と
    その上の金属配線層とを接続したことを特徴とする読み
    出し専用記憶装置。
  2. (2) 前記電極端子層はポリシリコンまたは高融点金
    属シリサイドであることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載のmみ出し専用記憶装置。
  3. (3) 半導体基板上にゲート絶縁膜を介してゲー計電
    極を設け、この電極をマスクとしてその両INこソース
    、ドレイン層を設け、これら両層及びゲート電極上に絶
    縁膜を設け、前記ドレイン層上に直接、シリコンと低抵
    抗接続できる電極端子層を前記ゲート電極上にも延在す
    るように設け、前記電極端子層上基こ絶縁膜を設け、こ
    の絶縁膜に孔をあけて金属配線層を前記電極端子層に接
    続されるように設けることを特徴とする読み出し専用記
    憶装置の製造方法。
JP59017782A 1984-02-03 1984-02-03 読み出し専用記憶装置及びその製造方法 Pending JPS60163455A (ja)

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