Claims (24)
기억전용 메모리의 기능을 가진 다음 사항으로 된 반도체 기억장치.A semiconductor memory device having the following functions as a memory dedicated to memory.
각각이, 기억 전용메모리의 메모리셀인 MISFET와, 각각의 MISFET는 제1 또는 제2의 스렛쉬홀드 전압을 갖는다. 상기 MISFET의 게이트 전극과 일체로 형성된 워드선과, 상기 MISFET의 드레인 영역에 접속되어 상기 워드선과 교차하는 방향으로 연장하는 데이터선과, 그리고 상기 워드선과 데이터선과의 사이에 형성된 절연막과, 이것은 제1절연막과, 그 위의 제2절연막으로 된다. 상기 제1의 스렛쉬홀드 전압의 MISFET위에는, 상기 제1 및 제2절연막이 존재하고 상기 제2의 스렛쉬홀드 전압의 MISFET 위에는 상기 제2절연막이 제거되는 것에 의해서 노출된 상기 제1절연막이 존재한다. 상기 제1절연막을 통한 이온주입에 의해서, MISFET의 스렛쉬홀드 전압이 제1의 수치에서 제2의 수치로 된다.Each of the MISFETs, which are memory cells of the memory dedicated memory, and each of the MISFETs have a first or second threshold voltage. A word line formed integrally with the gate electrode of the MISFET, a data line connected to the drain region of the MISFET and extending in a direction crossing the word line, and an insulating film formed between the word line and the data line, and the first insulating film; And a second insulating film thereon. On the MISFET of the first threshold voltage, the first and second insulating films are present, and on the MISFET of the second threshold voltage, the first insulating film exposed by removing the second insulating film is present. do. By ion implantation through the first insulating film, the threshold voltage of the MISFET becomes from the first value to the second value.
특허청구의 범위 제1항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 제1절연막은 실리콘 질화막이다.In the semiconductor memory device according to claim 1, the first insulating film is a silicon nitride film.
특허청구의 범위 제2항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 제2절연막은, 불순물을 함유 또는 함유하지 않는 실리콘 산화막이다.In the semiconductor memory device according to claim 2, the second insulating film is a silicon oxide film containing or not containing impurities.
특허청구의 범위 제2항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 절연막은 또 상기 제1절연막의 아래에 형성된 제3절연막으로 된다. 이것은 질소를 함유하지 않는 막이다.In the semiconductor memory device according to claim 2, the insulating film further comprises a third insulating film formed under the first insulating film. This is a membrane that does not contain nitrogen.
특허청구의 범위 제1항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 제1절연막은 불순물을 함유하지 않는 다결정 실리콘막으로 된다.In the semiconductor memory device according to claim 1, the first insulating film is a polycrystalline silicon film containing no impurities.
특허청구의 범위 제1항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 제1 및 제2절연막은 각각 낮은 불순물의 농도 및 높은 불순물 농도의 실리게이트 유리막이다.In the semiconductor memory device according to claim 1, the first and second insulating films are silica glass films having a low impurity concentration and a high impurity concentration, respectively.
특허청구의 범위 제1항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 제1절연막은, 상기 제2절연막보다 얇다.In the semiconductor memory device according to claim 1, the first insulating film is thinner than the second insulating film.
특허청구의 범위 제1항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 제1절연막은, 상기 제2절연막을 제거하기 위한 에칭에 있어서, 에칭되기 어려운 막이다.In the semiconductor memory device according to claim 1, the first insulating film is a film that is difficult to be etched in etching for removing the second insulating film.
특허청구의 범위 제1항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 워드선은 다결정 실리콘층과, 그 위의 높은 융접금속을 함유하는 층으로 된다.In the semiconductor memory device according to claim 1, the word line is a layer containing a polycrystalline silicon layer and a high fused metal thereon.
특허청구의 범위 제1항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 다수개의 상기 MISFET가 상기 데이터선과 접지 전위와의 사이에, 병열로 접속된다.In the semiconductor memory device according to claim 1, a plurality of the MISFETs are connected in parallel between the data line and the ground potential.
특허청구의 범위 제1항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 다수개의 상기 MISFET가 상기 데이터선과 접지 전위와의 사이에, 직열로 접속된다.In the semiconductor memory device according to claim 1, a plurality of the MISFETs are connected in series between the data line and the ground potential.
특허청구의 범위 제11항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 MISFET는 n찬넬형이고, 이것을 데프레션형으로 하기 위해서 씽글 챠지된 보른이 이온 주입된다.In the semiconductor memory device according to claim 11, the MISFET is of n channel type, and a single charged boron is implanted to make it a depression type.
기억 전용메모리 기능을 가진 다음 사항으로 되는 반도체 기억장치, 각각이 기억 전용메모리의 메모리 셀로서 사용되는 다수개의 MISFET와, 각각의 MISFET는 제1 또는 제2의 스렛쉬홀드 전압을 갖는다. 그리고 상기 메모리셀을 덮는 절연막과, 이것은 제1절연막과, 그 위의 제2절연막으로 된다. 상기 제1의 스렛쉬홀드 전압의 MISFET 위에는 상기 제1 및 제2절연막이 존재하고, 상기 제2의 스렛쉬 홀드전압의 MISFET 위에는 상기 제1절연막이 존재한다. 그리고 상기 제1절연막을 통한 이온주입에 의해서 상기 MISFET의 스렛쉬홀드 전압이 제1의 수치에서 제2의 수치로 된다.The following semiconductor memory device having a memory dedicated memory function, a plurality of MISFETs each used as memory cells of the memory dedicated memory, and each MISFET has a first or second threshold voltage. An insulating film covering the memory cell, which is a first insulating film and a second insulating film thereon. The first and second insulating layers are on the MISFET of the first threshold voltage, and the first insulating layer is on the MISFET of the second threshold voltage. The threshold voltage of the MISFET becomes a second value from the first value by ion implantation through the first insulating film.
다음 사항으로 되는 반도체 기억장치, 각각이 메모리셀로서 사용되는 다수개의 MISFET와 각각의 메모리셀은 제1 또는 제2의 상태로 된다. 그리고 상기 메모리셀을 덮은 절연막과, 이것은 제1절연막과, 그 위의 제2절연막으로 된다. 상기 제1상태의 메모리 셀위에는 상기 제1 및 제2절연막이 존재하고, 상기 제2상태의 메모리 셀위에는 상기 제1절연막이 존재한다. 상기 제1절연막을 통한 이온주입에 의해서 상기 메모리셀이 제1상태에서 제2상태로 된다.The following semiconductor memories, a plurality of MISFETs each of which is used as a memory cell, and each memory cell are in a first or second state. An insulating film covering the memory cell, which is a first insulating film and a second insulating film thereon, is formed. The first and second insulating layers exist on the memory cell in the first state, and the first insulating layer exists on the memory cells in the second state. The memory cell is brought into the second state from the first state by ion implantation through the first insulating layer.
특허청구의 범위 제14항에 따른 반도체 기억장치에 있어서, 상기 이온주입에 의해서, 상기 제1상태에서 제2상태로 된 메모리셀의 일부는 제1도전형에서 제2도전형으로 된다.In the semiconductor memory device according to claim 14, a part of the memory cells that are brought into the second state from the first state by the ion implantation becomes the first conductive type to the second conductive type.
다음 사항으로 되는 반도체 기억장치의 제조방법, 메모리셀인 MISFET를 형성하는 공정과, 상기 MISFET는 제1의 스렛쉬홀드 전압을 갖는다. 상기 메모리셀을 덮는 절연막을 형성하는 공정과, 상기 절연막은 제1절연막과 그 위의 제2절연막으로 된다. 상기 제2절연막은 상기 제1절연막과 틀리는 막의 질을 갖는다. 상기 메모리셀중 선택된 셀위의 상기 제2절연막을 에칭에 의해 제거하는 공정과, 상기 제1 및 제2절연막의 막의 질의 차에 의해서 상기 제2절연막의 에칭속도가, 상기 제1절연막의 그것보다 빠른것과 같은 에칭방법이 이용된다. 그리고 상기 선택된 메모리셀의 MISFET의 찬넬영역에, 상기 제1절연막을 통해서 불순물을 이온 주입하는 공정과, 이로 인해서 상기 선택된 메모리셀의 MISFET는 제2의 스렛쉬홀드 전압을 갖는다.A method of manufacturing a semiconductor memory device, a step of forming a MISFET which is a memory cell, and the MISFET have a first threshold voltage. A step of forming an insulating film covering the memory cell, and the insulating film is a first insulating film and a second insulating film thereon. The second insulating film has a quality that is different from that of the first insulating film. The etching rate of the second insulating film is faster than that of the first insulating film due to the step of removing the second insulating film on the selected cell among the memory cells by etching and the difference in the quality of the film between the first and second insulating films. An etching method such as this is used. And implanting impurities into the channel region of the MISFET of the selected memory cell through the first insulating film, whereby the MISFET of the selected memory cell has a second threshold voltage.
특허청구의 범위 제16항에 따른 반도체 기억장치의 제조방법으로서 또 다음 사항으로 된다. 상기 절연막에 접속구멍을 형성하는 공정과, 그리고 상기 절연막 위에 배선층을 형성하는 공정과, 이것은 상기 접속구멍을 통해서, 상기 MISFET에 접속된다.As a method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 16, the following matters are further provided. A step of forming a connection hole in the insulating film, and a step of forming a wiring layer on the insulating film, which are connected to the MISFET through the connection hole.
특허청구의 범위 제17항에 따른 반도체 기억장치의 제조방법에 있어서, 상기 제2절연막의 에칭공정은, 상기 접속구멍 형성공정 및 배선층 형성 공정후에 행하여 진다.In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 17, the etching step of the second insulating film is performed after the connection hole forming step and the wiring layer forming step.
특허청구의 범위 제17항에 따른 반도체 기억장치의 제조방법에 있어서, 상기 접속구멍 형성공정은 상기 이온 주입공정 후에 행하여 진다.In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 17, the connection hole forming step is performed after the ion implantation step.
특허청구의 범위 제17항에 따른 반도체 장치의 제조방법으로서, 또 다음 사항으로 된다. 주입한 불순물을 활성화 하기 위한 아닐공정과, 여기에 있어서, 상기 어닐공정은, 상기 이온 주입공정 후로서, 적어도 상기 배선층 형성 공정전에 행하여진다. 상기 배선층은 알미늄으로 된다.As a method for manufacturing a semiconductor device according to claim 17, the following items are also provided. The annealing step for activating the implanted impurities and the annealing step are performed at least before the wiring layer forming step after the ion implantation step. The wiring layer is made of aluminum.
특허청구의 범위 제17항에 따른 반도체 기억장치의 제조방법에 있어서, 상기 제2절연막의 에칭공정은, 상기 접속구멍 형성공정의 일부를 이용해서 행하여 진다. 상기 배선층 형성공정은 상기 이온 주입공정후에 행하여 진다.In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 17, the etching step of the second insulating film is performed using a part of the connection hole forming step. The wiring layer forming step is performed after the ion implantation step.
특허청구의 범위 제16항에 따른 반도체 기억장치의 제조방법에 있어서, 상기 에칭은 드라이 에칭이다.In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 16, the etching is dry etching.
특허청구의 범위 제16항에 따른 반도체 기억장치의 제조방법에 있어서, 상기 에칭은 웨트 에칭이다.In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 16, the etching is wet etching.
특허청구의 범위 제16항에 따른 반도체 기억장치의 제조방법에 있어서, 상기 불순물은 씽글 챠지된 이온이다.In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 16, the impurity is a single charged ion.
※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.