JPS6220367A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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Publication number
JPS6220367A
JPS6220367A JP60158134A JP15813485A JPS6220367A JP S6220367 A JPS6220367 A JP S6220367A JP 60158134 A JP60158134 A JP 60158134A JP 15813485 A JP15813485 A JP 15813485A JP S6220367 A JPS6220367 A JP S6220367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polycrystalline silicon
silicon layer
memory cell
layer
conductivity type
Prior art date
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Pending
Application number
JP60158134A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyasu Ito
智康 伊藤
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60158134A priority Critical patent/JPS6220367A/en
Publication of JPS6220367A publication Critical patent/JPS6220367A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B20/00Read-only memory [ROM] devices
    • H10B20/10ROM devices comprising bipolar components
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To contrive reducing the plane dimensions of a memory cell and improving the degree of integration by making the memory cell by selectively introducing or not introducing a reverse conductive type impurity in a polycrystalline silicon layer. CONSTITUTION:An interlayer insulation film 6 is formed on a polycrystalline insulation film 6 and an aluminum wiring 8 laid in parallel with the drawing on the interlayer insulation film 6 is connected for conduction to the polycrstalline silicon layer 5 through the contact hole 7. Word wires W1-W3 are made with a polycrystalline silicon layer 3 and a metal silicide layer 4, data wires D1, D2 are made with the aluminum wiring 8 and a memory cell is made at the crossing of both the wires. The memory cell is made with a diode of P-N junction formed by selectively introducing a reverse conductive type impurity or a high resistance which is not introduced with the reverse conductive type impurity. This enables reducing the plane dimensions of the memory cell, miniaturizing the cell and achieving the high degree of integration of the cell.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はマスクROMに適用して好適な半導体記憶装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a semiconductor memory device suitable for application to a mask ROM.

〔背景技術〕[Background technology]

一般にマスクROMはバイポーラトランジスタやMO3
型トランジスタをメモリセルとして形成し、これらセル
の特性や電気的接続を他と相違させることにより、所謂
情報の書換え(書き込み)を行っている。しかしながら
、この種のマスクROMでは、各セルの平面寸法の低減
には限度があるために、セルの微細化、つまり集積度を
向」ニさせることは困難である。また、このメモリセル
をトランジスタに代えてダイオードで構成する記憶装置
も提案されているが、このダイオードを半導体基板の主
面に形成した不純物層で構成しているために、平面寸法
の低減には同様に限度があり、集積度を大幅に向上させ
ることは難しい。
Generally, mask ROM is a bipolar transistor or MO3
By forming type transistors as memory cells and making the characteristics and electrical connections of these cells different from those of other cells, so-called rewriting (writing) of information is performed. However, in this type of mask ROM, since there is a limit to the reduction in the planar dimensions of each cell, it is difficult to miniaturize the cells, that is, to improve the degree of integration. Also, a memory device in which the memory cell is constructed with a diode instead of a transistor has been proposed, but since the diode is constructed with an impurity layer formed on the main surface of the semiconductor substrate, it is difficult to reduce the planar dimensions. Similarly, there are limitations and it is difficult to significantly increase the degree of integration.

なお、マスクROMについては、例えば、如意書店、集
積回路応用ハンドブック、 1981年6月30日発行
、P384以下に示されている。
The mask ROM is described, for example, in Nyoi Shoten, Integrated Circuit Application Handbook, published June 30, 1981, page 384 onwards.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的はメモルセルをダイオードで構成したマス
クROMの微細化を図って集積度を向上することのでき
る半導体記憶装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device in which the degree of integration can be improved by miniaturizing a mask ROM in which memory cells are composed of diodes.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかδこなるで
あろう。
The above and other objects and novel features of the present invention include:
It will be clear from the description of this specification and the accompanying drawings that δ is the same.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、絶縁膜上に延設した一の導電型層およびその
上に設けたシリサイド層とでワード線を構成するととも
に、このシリサイド層上に多結晶シリコン層を形成し、
更にこの上に絶縁膜を介して直交する方向に延設した配
線でデータ線を構成し、これらの交差部分において前記
多結晶シリコン層に逆の導電型の不純物を選択的に導入
しあるいは導入しないでメモリセルを構成することによ
り、メモリセルの平面寸法の低減を図り、集積度の高い
半導体記憶装置を得ることができる。
That is, a word line is constituted by a conductivity type layer extended on an insulating film and a silicide layer provided thereon, and a polycrystalline silicon layer is formed on this silicide layer.
Furthermore, a data line is formed by wiring extending in a perpendicular direction through an insulating film, and an impurity of an opposite conductivity type is selectively introduced into the polycrystalline silicon layer at the intersection thereof, or is not introduced. By configuring the memory cell, the planar dimensions of the memory cell can be reduced and a semiconductor memory device with a high degree of integration can be obtained.

〔実施例〕〔Example〕

第1図および第2図は本発明の一実施例の平面図とその
AA線断面図である。図示のように、シリコン等の半導
体基板1の主面上にシリコン酸化膜等の絶縁膜2を厚く
形成し、その上に紙面と直角方向に一の導電型(N型)
の不純物を思入した多結晶シリコン層3を延設している
。また、この多結晶シリコン層3上面には、例えばモリ
ブデン等の金属をシリサイド化した金属シリサイド層4
を一体に形成している。そして、更にこの金属シリサイ
ド層4には多結晶シリコン層5を重ねて形成している。
1 and 2 are a plan view and a sectional view taken along the line AA of an embodiment of the present invention. As shown in the figure, a thick insulating film 2 such as a silicon oxide film is formed on the main surface of a semiconductor substrate 1 made of silicon, etc.
A polycrystalline silicon layer 3 containing impurities is extended. Further, on the upper surface of this polycrystalline silicon layer 3, a metal silicide layer 4 made of silicided metal such as molybdenum is formed.
are integrally formed. Further, a polycrystalline silicon layer 5 is formed overlying this metal silicide layer 4.

この多結晶シリコン層5には選択的に逆の導電型(P型
)の不純物を導入しており、この逆の導電型が導入され
た箇所では、その下側のN型層とでPN接合のダイオー
ドを構成し、不純物が導入されない箇所では高抵抗を構
成している。
An impurity of the opposite conductivity type (P type) is selectively introduced into this polycrystalline silicon layer 5, and at the place where the opposite conductivity type is introduced, a PN junction is formed with the N type layer below. It forms a diode, and forms a high resistance in areas where impurities are not introduced.

前記多結晶シリコン層5上には眉間絶縁膜6を形成する
とともに、この眉間絶縁膜6にコンタクトホール7を形
成し、この層間絶縁膜6上に紙面と平行に延設したアル
ミニウム配線8をこのコンタクトホール7を介して前記
多結晶シリコン層5に導通接続している。
A glabellar insulating film 6 is formed on the polycrystalline silicon layer 5, a contact hole 7 is formed in the glabellar insulating film 6, and an aluminum wiring 8 is formed on the interlayer insulating film 6 in parallel with the plane of the paper. It is electrically connected to the polycrystalline silicon layer 5 through a contact hole 7.

この構成により、第3図に併せて示すように、前記多結
晶シリコン層3および金属シリサイド層4とでワード線
w、、w2.W、を構成し、前記アルミニウム配#as
でデータ線DI、Diを構成し、これら両線の交差部分
にメモリセルを構成している。そして、このメモリセル
は逆の導電型不純物を選択的に導入して形成したPN接
合からなるダイオードあるいは、前記逆の導電型の不純
物が導入されていない高抵抗のいずれかの構成となって
いる。
With this configuration, as shown in FIG. 3, the polycrystalline silicon layer 3 and the metal silicide layer 4 are connected to the word lines w, , w2 . W, and the aluminum wiring #as
data lines DI and Di are formed, and memory cells are formed at the intersections of these two lines. This memory cell has a configuration of either a diode made of a PN junction formed by selectively introducing impurities of the opposite conductivity type, or a high resistance structure in which impurities of the opposite conductivity type are not introduced. .

第2図(A)〜(C)に、前記半導体記憶装置の製造方
法を示す。
FIGS. 2A to 2C show a method of manufacturing the semiconductor memory device.

先ず、同図(A)のように、シリコン基triil上の
lii!I縁膜2上にリン等のN型不純物を導入した多
結晶シリコン層3を形成し、その上にモリブデン等の金
属膜を被着した後これを熱処理してモリブシリサイド層
4を形成する。また、この上に不純物を導入していない
多結晶シリコン層5を形成する。
First, as shown in the same figure (A), lii! on the silicon base triil! A polycrystalline silicon layer 3 doped with an N-type impurity such as phosphorus is formed on the I edge film 2, and a metal film such as molybdenum is deposited thereon and then heat treated to form a molyb silicide layer 4. Moreover, a polycrystalline silicon layer 5 into which no impurity is introduced is formed on this.

次いで、同図(E)のように、前記多結晶シリコン層3
、モリブシリサイド層4および多結晶シリコン層5を周
知のフォトリソグラフィ技術によって紙面と直角方向の
ストラ、イブ状にバターニングし、その上にPSG等の
層間絶縁膜6を形成する。
Next, as shown in the same figure (E), the polycrystalline silicon layer 3
, the molyb silicide layer 4 and the polycrystalline silicon layer 5 are patterned into strips and ribs in a direction perpendicular to the plane of the paper by a well-known photolithography technique, and an interlayer insulating film 6 such as PSG is formed thereon.

そして、同図(C)のように、この層間絶縁膜6には、
前記多結晶シリコン層5上の等しいピッチ間隔位置にコ
ンタクトホール7を開設する。しかる上で、フォトレジ
スト9を形成しかつこれをパターニングして所要のコン
タクトホール7を露呈させ、このフォトレジスト9をマ
スクにしてポロン等のP型不純物をこのコンタクトホー
ル7に対応する多結晶シリコン層5部分に導入する。こ
れにより、このコンタクトホール部分ではPN接合が構
成され、他の部分で(才高抵抗とされる。
As shown in the same figure (C), this interlayer insulating film 6 has
Contact holes 7 are formed on the polycrystalline silicon layer 5 at equal pitch intervals. Then, a photoresist 9 is formed and patterned to expose the desired contact hole 7, and using this photoresist 9 as a mask, a P-type impurity such as poron is added to the polycrystalline silicon corresponding to the contact hole 7. Introduced into layer 5 part. As a result, a PN junction is formed in this contact hole portion, and a high resistance is formed in other portions.

次いで、フメIレジスト9を除去し、アルミニウム脱炎
被着した後にこれ禿紙面と平行h゛向にバターニングし
てアルミニウム配線8を形成すれば、第2回の構成を得
ろことができろ。
Next, the frame I resist 9 is removed, aluminum is deflamed and deposited, and then patterned in the direction H parallel to the bald paper surface to form the aluminum wiring 8, the second structure can be obtained.

、一の構成の¥導体症1a装置(、こおいで、情報の書
き込みを行うためにば、先ず全ワード線Wをプリチャー
ジしながらデータ綿I)のいずれか1本を選択する。そ
の後、1本のワード線を選択しでデスチャージし7てメ
モリセルをi冗択し、このメモリセルに対応するデ・−
夕線の電位をセンス゛アンプによって検出する。選択さ
れたメモリセルにおける多結晶シリコン層5に1)型不
純物が導入され′rいれば、データ線のチャージがメモ
リセルのダイオードを通し2て流れて電位は低レベルと
なり、逆に多結晶シリコン層5が高抵抗のときにはデー
タ線のチャージが流れないために電位は高レベルとなる
(In order to write information, first select one of the data lines I while precharging all the word lines W.). After that, one word line is selected and discharged, the memory cell is redundantly selected, and the memory cell corresponding to this memory cell is discharged.
The potential of the evening light is detected by a sense amplifier. If type 1) impurities are introduced into the polycrystalline silicon layer 5 in the selected memory cell, the charge on the data line flows through the diode of the memory cell and the potential becomes low, and conversely the polycrystalline silicon When the layer 5 has a high resistance, the charge on the data line does not flow, so the potential becomes high level.

これQl:より、該当するメモリセルの情報式Δ込zノ
状態を読み出すことができる。
From this Ql:, it is possible to read out the state of the information formula Δ (z) of the corresponding memory cell.

この半導体記憶装置Cごよれば、メモリセルば多結晶シ
リ゛コン層3、金属シリサイド層4および多結晶シリコ
ン層5におけるアルミニウム配線8との交差部分で形成
されるため、特に平面=を法を小さくでき、メモリセル
の微細化および高集積化を達成できる。また、ワード線
を厚い絶縁膜上に形成し2ているσ)で容量4JI常に
小さくして、プリチャージやデスチャージ時間を速くで
きるとともに、データ線も同様にL2て容Vを小さくて
き、高速読み出しを実世できる。
According to this semiconductor memory device C, the memory cell is formed at the intersection of the polycrystalline silicon layer 3, the metal silicide layer 4, and the polycrystalline silicon layer 5 with the aluminum wiring 8. It is possible to achieve miniaturization and high integration of memory cells. In addition, the word line is formed on a thick insulating film and the capacitance (4JI) is always kept small by 2σ), which speeds up the precharge and discharge time. Readout can be done in real life.

〔効果〕〔effect〕

(1)メモリセルを下層の多結晶シリコン層、金属シリ
サイド層および多結晶99777層におけるアルミニウ
ム で、半う4体基板に不純物層を形成する必要はなく、メ
モリセルの平面寸法を−小さくしてセルの微細化を図り
、セルの高集積化を、iり成できる。
(1) Since the memory cell is made of aluminum in the underlying polycrystalline silicon layer, metal silicide layer, and polycrystalline 99777 layer, there is no need to form an impurity layer on the semi-quadratic substrate, and the planar dimensions of the memory cell can be reduced. It is possible to miniaturize cells and achieve high cell integration.

(2)メモリセルのワード線を構成する多結晶シリコン
層等を厚い絶縁■φトに構成しているので、。
(2) The polycrystalline silicon layer, etc. that make up the word line of the memory cell is constructed with thick insulation.

ワード線の容量を低減してチャージ速度を向上でき、イ
〕1せてデータ線の容量を低減して読み出し速度の高速
化を達成−できる。
It is possible to improve the charging speed by reducing the capacitance of the word line, and it is also possible to increase the reading speed by reducing the capacitance of the data line.

(3)ワード線としての多結晶シリコン層十に金属パ/
リザイド層4形成しているので1.ワード線の低抵抗化
を図る−・方で、多結晶シリコン層の一のm電型の不純
物が+側の多結晶シIJ ′X7ン層に拡散することを
防止でき、メモリセルの高抵抗状態を維持できる。
(3) Metal pattern on the polycrystalline silicon layer as a word line
1. Since the lizard layer 4 is formed. By lowering the resistance of the word line, it is possible to prevent the m-type impurity on the polycrystalline silicon layer from diffusing into the polycrystalline silicon layer on the + side, reducing the high resistance of the memory cell. The state can be maintained.

(4)メモリセルの書き込みは、単に逆導電型の不純物
を選択的に初−人するだげでよいので、迅速な+W報書
ぎ込みを行・うことができる。
(4) Writing to the memory cell can be done simply by selectively adding impurities of the opposite conductivity type, so that +W information can be written quickly.

以十本発明者によっ°(なされた発明を実施例にもとづ
き具体的に説明したが、本発明は−1−記入流側に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更iiJ能であることはいうまでもない。例えば、ワ
ード線を構成する下側の多結晶シリコン層に導入する不
純物にP型不純物を用い、」二側の多結晶シリコン層に
選択的に導入する不純物にN型不純物を用いてもよい。
Hereinafter, the invention made by the present inventor has been specifically explained based on examples, but the present invention is not limited to -1-input flow side, and various changes may be made without departing from the gist thereof. Needless to say, it is possible to introduce a P-type impurity into the lower polycrystalline silicon layer constituting the word line, and selectively introduce it into the polycrystalline silicon layer on the second side. An N-type impurity may be used as the impurity.

また、ワード線とし7ての不純物層は多結晶シリコン以
り)の材料で構成してもよい。
Furthermore, the impurity layer serving as the word line 7 may be made of a material such as polycrystalline silicon.

〔利用分野〕[Application field]

以上の説明では主とし2て木発明者によってなされた発
明をその背景とな、った利用分野であるマスクROMに
適用した場合について説明しまたが、それに圧定される
ものではなく、マスクROM内1筬マイコン等に適用す
ることもできる。
In the above explanation, we will mainly explain the case where the invention made by the inventor of the invention was applied to mask ROM, which is the background of the invention. It can also be applied to microcomputers, etc.

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

第1図は本発明の−・実施例の−・部平面図、第2図は
第1図のAA線断面図、 第3図はその等価回路図、 第4図(A)〜(C)は製造工程を説明するための工程
断面図である。 1・・・シリコン基板、2・・・絶縁膜、3・・・多結
晶シリコン層、4・・・金属シリサイド層、5・・・多
結晶シリコン層、6・・・層間絶縁膜、7・・・コンタ
クトボール、8・・・アルミニウム配線、9・・・フォ
I・レジスト。 第   1  図 第  2  図 14開昭62〜20367(4) 第  4  図 (A’)
Fig. 1 is a plan view of the - section of the embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along line AA in Fig. 1, Fig. 3 is its equivalent circuit diagram, and Figs. 4 (A) to (C). FIG. 2 is a process cross-sectional view for explaining the manufacturing process. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Silicon substrate, 2... Insulating film, 3... Polycrystalline silicon layer, 4... Metal silicide layer, 5... Polycrystalline silicon layer, 6... Interlayer insulating film, 7... ...Contact ball, 8...Aluminum wiring, 9...FoI resist. Figure 1 Figure 2 Figure 14 Kaisho 62-20367 (4) Figure 4 (A')

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、絶縁膜上に延設した一の導電型層およびその上に設
けたシリサイド層とでワード線を構成するとともに、こ
のシリサイド層上に多結晶シリコン層を形成し、更にこ
の上に絶縁膜を介して直交する方向に延設した配線でデ
ータ線を構成し、これらワード線とデータ線の交差部分
において前記多結晶シリコン層に逆の導電型の不純物を
選択的に導入してメモリセルを構成したことを特徴とす
る半導体記憶装置。 2、一の導電型層は一の導電型不純物を導入した多結晶
シリコン層で構成してなる特許請求の範囲第1項記載の
半導体記憶装置。 3、データ線との交差部分の絶縁膜にコンタクトホール
を開設し、フォトレジストをマスクとして露呈されたコ
ンタクトホールを通して多結晶シリコン層に逆の導電型
の不純物を導入してなる特許請求の範囲第2項記載の半
導体記憶装置。
[Claims] 1. A word line is constituted by a conductivity type layer extended on an insulating film and a silicide layer provided thereon, and a polycrystalline silicon layer is formed on the silicide layer, Furthermore, a data line is formed by wiring extending in a perpendicular direction through an insulating film, and an impurity of an opposite conductivity type is selectively applied to the polycrystalline silicon layer at the intersection of the word line and the data line. What is claimed is: 1. A semiconductor memory device characterized in that a memory cell is configured by introducing a semiconductor memory cell. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the first conductivity type layer is a polycrystalline silicon layer into which one conductivity type impurity is introduced. 3. A contact hole is formed in the insulating film at the intersection with the data line, and an impurity of the opposite conductivity type is introduced into the polycrystalline silicon layer through the exposed contact hole using a photoresist as a mask. 2. The semiconductor memory device according to item 2.
JP60158134A 1985-07-19 1985-07-19 Semiconductor memory Pending JPS6220367A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6480069A (en) * 1987-09-21 1989-03-24 Hitachi Ltd Semiconductor storage device and manufacture thereof
US5962903A (en) * 1995-06-08 1999-10-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Planarized plug-diode mask ROM structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6480069A (en) * 1987-09-21 1989-03-24 Hitachi Ltd Semiconductor storage device and manufacture thereof
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