JPH0518262B2 - - Google Patents
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- JPH0518262B2 JPH0518262B2 JP58061575A JP6157583A JPH0518262B2 JP H0518262 B2 JPH0518262 B2 JP H0518262B2 JP 58061575 A JP58061575 A JP 58061575A JP 6157583 A JP6157583 A JP 6157583A JP H0518262 B2 JPH0518262 B2 JP H0518262B2
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P76/00—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography
- H10P76/40—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising inorganic materials
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B20/00—Read-only memory [ROM] devices
- H10B20/20—Programmable ROM [PROM] devices comprising field-effect components
- H10B20/25—One-time programmable ROM [OTPROM] devices, e.g. using electrically-fusible links
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
- H10W10/01—Manufacture or treatment
- H10W10/011—Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials
- H10W10/012—Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials using local oxidation of silicon [LOCOS]
- H10W10/0121—Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials using local oxidation of silicon [LOCOS] in regions recessed from the surface, e.g. in trenches or grooves
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- H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
- H10W10/10—Isolation regions comprising dielectric materials
- H10W10/13—Isolation regions comprising dielectric materials formed using local oxidation of silicon [LOCOS], e.g. sealed interface localised oxidation [SILO] or side-wall mask isolation [SWAMI]
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- H10W15/01—Manufacture or treatment
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は単結晶半導体領域に切込みを設けて形
成した電気絶縁領域と、これに隣接する前記単結
晶半導体領域とを具えてなる半導体本体を有する
プラグラム可能半導体装置であつて、前記単結晶
半導体領域はその上側表面に沿つてプログラム可
能セルをそれぞれ互いに側方に分離した群として
設けてあり、各セルは前記単結晶半導体領域にあ
る第1PN接合と、これに対応していて、前記表
面にほぼ平行な第2PN接合を有し、これら第
1PN接合と第2PN接合とは互いに対向形に接続
された1対のPN接合ダイオードを形成するプロ
グラム可能半導体装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a programmable semiconductor device having a semiconductor body comprising an electrically insulating region formed by cutting a single crystal semiconductor region and an adjacent single crystal semiconductor region. the single-crystal semiconductor region has programmable cells disposed along its upper surface in laterally separated groups, each cell having a first PN junction in the single-crystal semiconductor region; a second PN junction corresponding thereto and substantially parallel to said surface;
The 1PN junction and the 2nd PN junction relate to a programmable semiconductor device that forms a pair of PN junction diodes connected oppositely to each other.
従来技術
プログラム可能半導体装置、とくにプログラム
可能読出し専用メモリ(PROM)は、プログラ
ム可能な電子メモリとしての用途においてその重
要性がますます増えてきた。これら用途のうちと
くに重要なものは、メモリセルの行列配置を有
し、各メモリセルは1対のバツク・ツー・バツク
接続としたPN接合ダイオードを有するような種
類のPROMである。各セルのこれらダイオード
のうち、第1ダイオードはセルを電気的に絶縁す
るアレイ素子として作用し、また第2ダイオード
は選択的にこれを絶縁破壊可能としてセル内に論
理値“0”または論理値“1”を形成するための
ものである。このプログラム可能のダイオードは
そのPN接合に充分大なる逆方向電流を強制的に
通ずるようにすればこのPN接合は永久的に絶縁
破壊され短絡される。BACKGROUND OF THE INVENTION Programmable semiconductor devices, particularly programmable read-only memories (PROMs), have become increasingly important in applications as programmable electronic memories. Of particular importance among these applications are PROMs of the type having a matrix arrangement of memory cells, each memory cell having a pair of back-to-back connected PN junction diodes. Of these diodes in each cell, the first diode acts as an array element that electrically isolates the cell, and the second diode selectively breaks down the diode to create a logic "0" or logic value within the cell. This is for forming "1". This programmable diode can be permanently broken down and shorted by forcing a sufficiently large reverse current through its PN junction.
バツク・ツー・バツク ダイオード接続回路を
使用する従来のPROMのメモリセルを側方に分
離するには、例えば二酸化珪素のような絶縁材料
を使用していた。イギリス特許第2005079号“プ
ログラマブル リードオンリー メモリ セル”
には、エム・ムシイ(M.Moussie)がこのよう
なPROMを開示しており、この中で各アレイ
ダイオードは、半導体本体の単結晶珪素領域内に
水平に位置するPN接合を有する垂直ダイオード
であり、その側方は全体が半導体本体内に深く入
り込んでいる(切込みを設けた)二酸化珪素領域
に接触している。各プログラム可能なダイオード
は上側表面が前記単結晶領域に隣接する多結晶珪
素内の領域内に位置するPN接合を有するダイオ
ードである。各プログラム可能ダイオードのPN
接合は、半導体本体の下側表面に対しほぼ垂直に
延長される。このようなPROMはP型基板上側
表面上にN型エピタキシヤル層を形成し、次いで
このエピタキシヤル層の上側にP型エピタキシヤ
ル層を形成して製造する。深く入り込んだN型領
域は両エピタキシヤル層を囲んで形成し、アレイ
ダイオードを構成するような深く入り込んだ酸化
物領域の下側表面に接触する。各セルにおいてP
型エピタキシヤル層をカバーする絶縁層が通過す
る孔を設ける。プログラム可能ダイオードのPN
接合はこの絶縁層の上側に蒸着した多結晶珪素層
内に、またマスクの孔によつて露出されたP型エ
ピタキシヤル層の部分上に形成する。この
PROMのプログラムには比較的小さな約20maの
ような電流しか必要としないが、水平ダイオード
によつてそのセル面積が増加する。これは従来の
PROMの大なる欠点である。 Back-to-back Conventional PROMs using diode-connected circuits use insulating materials, such as silicon dioxide, to laterally separate the memory cells. British Patent No. 2005079 “Programmable Read-Only Memory Cell”
In , M. Moussie disclosed such a PROM, in which each array
The diode is a vertical diode with a PN junction located horizontally within a single crystal silicon region of the semiconductor body, with its lateral sides contacting a silicon dioxide region that is entirely recessed (notched) into the semiconductor body. are doing. Each programmable diode is a diode having a PN junction whose upper surface is located in a region in polycrystalline silicon adjacent to the single crystal region. PN of each programmable diode
The junction extends generally perpendicular to the lower surface of the semiconductor body. Such PROMs are manufactured by forming an N-type epitaxial layer on the upper surface of a P-type substrate, and then forming a P-type epitaxial layer on top of this epitaxial layer. A deeply recessed N-type region is formed surrounding both epitaxial layers and contacts the lower surface of the recessed oxide region that constitutes the array diode. P in each cell
A hole is provided through which an insulating layer covering the mold epitaxial layer passes. Programmable diode PN
Junctions are formed in the polysilicon layer deposited on top of this insulating layer and on the portions of the P-type epitaxial layer exposed by the holes in the mask. this
Programming a PROM requires only a relatively small current, about 20 ma, but the horizontal diode increases its cell area. This is the conventional
This is a major drawback of PROM.
発明の開示
本発明は、単結晶半導体領域に切込み状に形成
された電気絶縁領域と、これに隣接する前記単結
晶半導体領域とを具えてなる半導体本体を有する
プラグラム可能半導体装置であつて、前記単結晶
半導体領域はその上側表面に沿つてプログラム可
能セルをそれぞれ互いに側方に分離した群として
設けてあり、各セルは前記単結晶半導体領域にあ
る第1PN接合と、これに対応していて、前記表
面にほぼ平行な第2PN接合を有し、これら第
1PN接合と第2PN接合とは互いに対向形に接続
された1対のPN接合ダイオードを形成するプロ
グラム可能半導体装置において、前記第2PN接
合は、前記表面上に設けられた、多結晶半導体の
領域内に存在すること、並びに前記第1及び第2
の2つのPN接合の全縁部において前記絶縁領域
に接していること、を特徴とする
PN接合について“ほぼ水平”なる表現は、こ
れらPN接合のそれぞれの大部分が半導体本体の
ほぼ平坦な底面に対し平行な面内にあることを意
味する。各PN接合は絶縁酸化物領域に接する箇
所において僅か上側に向いたり、或いは下側に向
いて彎曲したりしても、これらは“ほぼ水平”で
あると定義する。このように構成することによ
り、各PROMセル内の両ダイオードは、垂直ダ
イオードを形成する。第1PN接合によつて形成
される下側ダイオードを、通常アレイ素子とし、
第2PN接合で形成される上側ダイオードは通常
プログラム可能素子とする。各セル内の両PN接
合を絶縁酸化物領域に完全に隣接せしめることに
よつて、本発明によるPROMはその占める面積
が極めて小となる。各セル内のメモリ素子は約
2.25μm2の面積を標準として占有するものであり、
これは従来の装置に比較して遥かに小さいという
大なる利点を有する。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a programmable semiconductor device having a semiconductor body comprising an electrically insulating region cut in a single crystal semiconductor region and the single crystal semiconductor region adjacent thereto. a single-crystalline semiconductor region having programmable cells disposed along its upper surface in laterally separated groups, each cell associated with a first PN junction in the single-crystalline semiconductor region; a second PN junction substantially parallel to said surface;
In a programmable semiconductor device in which a 1PN junction and a second PN junction form a pair of PN junction diodes connected to face each other, the second PN junction is formed within a region of a polycrystalline semiconductor provided on the surface. and said first and second
The term "substantially horizontal" for a PN junction is characterized in that the entire edges of the two PN junctions are in contact with the insulating region. This means that it is in a plane parallel to . Each PN junction is defined as "substantially horizontal" even if it is slightly upwardly or downwardly curved where it meets the insulating oxide region. With this configuration, both diodes within each PROM cell form a vertical diode. The lower diode formed by the first PN junction is usually used as an array element,
The upper diode formed by the second PN junction is usually a programmable element. By having both PN junctions in each cell completely adjacent to the insulating oxide region, the PROM according to the present invention occupies a very small area. The memory element within each cell is approximately
It occupies an area of 2.25 μm 2 as standard,
This has the great advantage of being much smaller compared to conventional devices.
第1PN接合のすぐ下側の下側セル領域は第1
導電型であり、中間セル領域はこれと反対の第2
導電型である。通常これらのセルは第2導電型の
基板領域の上側に形成される。かくするときは基
板領域が寄生トランジスタに対するコレクタとし
て作用する、という固有の問題を生ずる。この寄
生トランジスタは各セルの下側領域がベースして
作用し、また隣接している中間セル領域がエミツ
タとして作用する。このセルの第2PN接合を絶
縁破壊させるとき、その第1PN接合は通過方向
にバイアスを与える。これは対応の寄生トランジ
スタに対しターンオンを行うこととなる。この寄
生トランジスタにより基板領域内に注入される電
流は、この基板領域内にかなりの電圧を誘起する
こととなり、その値は基板と同じ列内の他のセル
の下側セル領域間のPN接合を通過方向にバイア
スを与えるに充分な値となる。このような事態が
生ずるとこれらの他のセルの第2PN接合を劣化
させるおそれがある。 The lower cell region immediately below the first PN junction is the first
conductivity type, and the intermediate cell region is of the opposite conductivity type.
It is conductive type. Typically these cells are formed on top of a substrate region of the second conductivity type. This creates an inherent problem in that the substrate region acts as a collector for the parasitic transistors. The lower region of each cell acts as a base of this parasitic transistor, and the adjacent intermediate cell region acts as an emitter. When dielectrically breaking down the second PN junction of this cell, the first PN junction applies a bias in the passing direction. This turns on the corresponding parasitic transistor. The current injected into the substrate region by this parasitic transistor will induce a significant voltage in this substrate region, the value of which will exceed the PN junction between the substrate and the lower cell region of other cells in the same column. This value is sufficient to provide a bias in the passing direction. If such a situation occurs, there is a risk of deteriorating the second PN junctions of these other cells.
本発明においてはこのような問題を避けるため
複合埋設層を設け、また下側セル領域に対し中間
電気接続を設ける。この埋設層は下側セル領域の
直接下側にある第1導電型の高度にドープした埋
設領域の複数個を有している。各埋設領域は1個
または1個以上の対応の下側セル領域の側方周縁
の全下側縁部に沿う絶縁酸化物領域に隣接する。
このように埋設領域を絶縁酸化物領域に接触せし
めることによつて、各寄生トランジスタの増幅率
を大幅に減少させることができ、最も典型的には
約100分の1の率でこれを減少させることができ
る。この結果1つのセルに対するプログラム処理
を行う間、基板領域内に誘起される電圧は大幅に
減少し、同じ列内の他のセルのプログラム可能な
ダイオードの不所望の破壊を生じないようこれを
保護する。 The present invention avoids these problems by providing a composite buried layer and providing intermediate electrical connections to the lower cell area. The buried layer has a plurality of highly doped buried regions of a first conductivity type directly below the lower cell region. Each buried region is adjacent to an insulating oxide region along the entire lower edge of the lateral periphery of one or more corresponding lower cell regions.
By contacting the buried region with the insulating oxide region in this manner, the amplification factor of each parasitic transistor can be significantly reduced, most typically by a factor of about 100. be able to. As a result, during the programming process for one cell, the voltage induced in the substrate area is significantly reduced, protecting it from undesired destruction of the programmable diodes of other cells in the same column. do.
前述の複合埋設層は各埋設領域の側方を包囲す
る第2導電型の高度にドープした埋設ウエブを含
んでいる。この埋設ウエブは、このプログラム処
理の間において寄生トランジスタにより基板領域
内に注入される電荷キヤリヤを除去するための低
抵抗通路を形成し、これによつて基板の電位が上
昇することをよりよく防止することができる。 The aforementioned composite buried layer includes a highly doped buried web of a second conductivity type that laterally surrounds each buried region. This buried web forms a low resistance path for removing the charge carriers injected into the substrate area by the parasitic transistors during this programming process, thereby better preventing the substrate potential from rising. can do.
埋設ウエブはその側面が低ドープ領域によつて
埋設層より分離されており、この低ドープ領域は
基板領域を含み、絶縁酸化物領域に向つて上側に
延長されている。この低ドープ領域は基板のPN
接合の破壊電圧を許容し得るような値にまで増加
させるに役立つ。 The buried web is separated on its sides from the buried layer by a lightly doped region that includes the substrate region and extends upwardly toward the insulating oxide region. This lightly doped region is the PN of the substrate.
This serves to increase the breakdown voltage of the junction to an acceptable value.
本発明によるプログラム可能半導体装置の重要
な利点は、多くの材料により生ずる欠点、或いは
方法による欠点に対し極めて感応性が少ないこと
である。これらの問題は各セルの実際のメモリ素
子の面積のみがこれらの欠陥を生ずる対象となる
が、この面積は極めて小である。絶縁酸化物領域
を通じ複合埋設層に至る接続部は、これら欠陥を
生ずる要因の殆んどに対し極めて大なる不感性を
有し、一方各PN接合の多数のものは絶縁酸化物
領域によつて少なくとも部分的に、或いは完全に
保護されている。このため本発明によるPROM
は極めて大容量のメモリアレイの製造にとくに適
している。 An important advantage of the programmable semiconductor device according to the invention is that it is extremely insensitive to drawbacks caused by many materials or methods. These problems are limited to the actual memory element area of each cell that causes these defects, and this area is extremely small. The connections through the insulating oxide region to the composite buried layer are extremely insensitive to most of these defect-causing factors, while the majority of each PN junction is At least partially or completely protected. For this purpose, the PROM according to the present invention
is particularly suitable for manufacturing very large capacity memory arrays.
実施例 以下図面により本発明の実施例を説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
各図面において、同一部分に対しては同じ符号
を用いてある。また、各図面は実際の装置の縮尺
に対応するものでなく、説明の理解を容易にする
ため一部を拡大し誇張して示してある。 In each drawing, the same reference numerals are used for the same parts. Furthermore, the drawings do not correspond to the scale of the actual device, and some parts are enlarged and exaggerated to facilitate understanding of the explanation.
第1図はそれぞれが1対のバツク・ツー・バツ
ク配置の酸化物隔壁垂直ダイオードより成つてい
る同一のプログラム可能読出し専用メモリセル
(以下場合によりPROMセル等と略す)の群を有
するPROMの実施例の断面レイアウトを示すも
のである。第2a図および第2b図はそれぞれ互
いに直角方向から見た第1図の縦断側面図であ
り、平らな底面10を有する半導体本体内の
RROMの構造を示すものである。第2a図およ
び第2b図に示す如く、第1図の断面は底面10
と平行な面11に沿つて切つてみたものである。
第1図に点線で示す各素子はこの面1−1より下
側にあるものである。以下の記載においていう
“下側”、“底部”、“上側”、“頂部”、“下”、“
上”、
“垂直”、“水平”および“側方”は、面10が大
地レベルに対し平行となつている場合半導体の位
置関係を表わすため便宜上定義したものである。
PROMセルは行および列のアレイ内に配置する
ものとする。この行は約20μm間隔離れている。 FIG. 1 shows a PROM implementation having a group of identical programmable read-only memory cells (hereinafter sometimes abbreviated as PROM cells), each consisting of a pair of oxide barrier vertical diodes in a back-to-back arrangement. An example cross-sectional layout is shown. FIGS. 2a and 2b are longitudinal side views of FIG. 1, respectively, seen from a direction perpendicular to each other, in a semiconductor body having a flat bottom surface 10.
This shows the structure of RROM. As shown in FIGS. 2a and 2b, the cross section in FIG.
The figure is cut along plane 11 parallel to .
Each element indicated by a dotted line in FIG. 1 is located below this plane 1-1. In the following descriptions, "lower side", "bottom", "upper side", "top", "bottom", "
Up",
"Vertical", "horizontal" and "lateral" are defined for convenience to describe the positional relationship of the semiconductor when surface 10 is parallel to ground level.
PROM cells shall be arranged in an array of rows and columns. The rows are approximately 20 μm apart.
第1図に6個のPROMセル12B,12D,12
F,12B′,12D′,12F′が示してある。セル1
2B,12D,12Fは1つの行内にあり、またセ
ル12B′,12D′,12F′はこれに直接隣接してい
る行内に配列されている。このような配列を行う
ことにより各サフイツクス“B”、“D”、“F”は
特定の列を表わし、そのうちダツシユの付いてい
ないものは第2a図に示した行を示し、ダツシユ
の付いているものはこれと隣接の行を表わす。列
内の領域のあるものおよび列内領域の中心にある
ものの幾つかについて、これと異なつたサフイツ
クス“A”、“C”、“E”、“G”を用いて表わして
ある。セル12B,12D,12F,12B′,12D′,
12F′の任意のものを見るとき、これらの素子ま
たはサフイツクス“B”“D”または“F”によ
り区別される列の異なる素子、またはその記号に
サフイツクス“A”“C”“E”“G”を有する領
域が記載されているが、サフイツクス“A”〜
“G“を付したもの、およびこれらにダツシユを付
けたものは、図面にはそれぞれ完全な記号を付し
て示してあるが、以下の説明には省略してある場
合もある。さらにセル12のあるものの構成素子
には表示を省略し、或いは図面に一部のみを示し
てあるが、これらは記号をすべて付すと、図面が
余りに複雑になることを避けるためのものであ
る。例えば第2a,2b図においてセル12Dの
みに完全に各構成素子の記号が付してある。 In Figure 1, there are six PROM cells 12 B , 12 D , 12
F , 12 B ', 12 D ', and 12 F ' are shown. cell 1
2 B , 12 D , 12 F are in one row, and cells 12 B ′, 12 D ′, 12 F ′ are arranged in the immediately adjacent row. By making this arrangement, each suffix "B", "D", and "F" represents a particular column, of which the ones without a darts indicate the rows shown in Figure 2a, and the ones with a darts indicate the rows shown in Figure 2a; The rows that are next to this represent the rows that are adjacent to it. Some of the areas within the columns and some of the centers of the areas within the columns are designated using different suffixes "A", "C", "E", and "G". Cells 12 B , 12 D , 12 F , 12 B ', 12 D ',
12 F ' when looking at any of these elements or the different elements in the columns distinguished by the suffixes "B", "D" or "F", or the suffixes "A", "C", "E", and their symbols. Although a region with "G" is described, a region with "A" ~
Those marked with a "G" and those marked with a dash are shown with their full symbols in the drawings, but may be omitted from the following description. Further, some of the components of the cell 12 are omitted from illustration or only partially shown in the drawings in order to avoid complicating the drawings if all symbols are attached. For example, in FIGS. 2a and 2b, only cell 12D is fully labeled with the symbols of each component.
セル12の下側部分は半導体本体のドープした
単結晶珪素領域内に形成され、その単結晶領域の
上側表面14の側方は隣接の部分に対しこの表面
より本体内に選択的に埋設させた凹入しているウ
エブ状絶縁酸化物領域16によつて互いに分離さ
れている。第2a図および第2b図の単結晶領域
は絶縁酸化物領域16を除き底面10と面14の
間にある部分である。全てのセル12の両側にあ
る絶縁二酸化物領域16の中心対中心間隔は約
11μmである。この酸化物領域16は鳥のくちば
し状に突出した部分18があり、これは単結晶領
域内に入り込んでいて各セル12が表面14より
下側にネツク状に細く区画されるようになつてお
り、その断面面積は約2.25μm2となるようにして
いる。酸化物領域16のとさか状の部分は約0.4μ
m表面14上に出ている。表面14より測つてこ
の酸化物領域16の一番下側の表面は本体内に約
1.1μm入つている。 The lower portion of the cell 12 is formed within a doped single crystal silicon region of the semiconductor body, the sides of the upper surface 14 of the single crystal region being selectively buried within the body relative to adjacent portions. They are separated from each other by recessed web-like insulating oxide regions 16. The single crystal region of FIGS. 2a and 2b is the portion between the bottom surface 10 and the surface 14, excluding the insulating oxide region 16. The center-to-center spacing of the insulating dioxide regions 16 on both sides of all cells 12 is approximately
It is 11 μm. This oxide region 16 has a protruding portion 18 shaped like a bird's beak, which extends into the single crystal region so that each cell 12 is divided into a narrow net shape below the surface 14. , its cross-sectional area is approximately 2.25 μm 2 . The crest-shaped portion of the oxide region 16 is approximately 0.4μ
m is exposed on the surface 14. The lowermost surface of this oxide region 16, measured from surface 14, lies within the body approximately.
Contains 1.1μm.
各セル12は下側アレイダイオードと上側のプ
ログラム可能なダイオードより成つている。この
アレイダイオードは、下側N領域20と単結晶領
域内のP領域22と、このP領域22に隣接して
おり表面14に沿つて存している多結晶珪素のP
領域24より成る複合中間P領域により形成され
る垂直PN接合素子である。N領域20とP領域
22との共通のインタフエースは横方向面積が約
4μm2であり、ブレークダウン(破壊)電圧が約
20Vの第1PN接合26を形成する。各P領域24
はそれぞれ対応の多結晶珪素領域の一部であり、
その残りの部分は上側N+多結晶領域28であ
る。プログラム可能なダイオードは、複合P領域
22と24、並びにN+領域28で形成される垂
直PN接合素子であり、その共通のインタフエー
スは約8μm2の側方面積と約8Vのブレークダウン
電圧を有する第2PN接合80である。第1PN接
合26が大なる面積を有していることは、プログ
ラム可能なダイオードにプログラム操作を行つた
場合に、その品質を低下することを防止する。 Each cell 12 consists of a lower array diode and an upper programmable diode. The array diode includes a lower N region 20, a P region 22 in the single crystal region, and a polycrystalline silicon P region adjacent to the P region 22 and along the surface 14.
A vertical PN junction element formed by a composite intermediate P region consisting of region 24. The common interface between the N area 20 and the P area 22 has a lateral area of approximately
4μm2 , and the breakdown voltage is approximately
A first PN junction 26 of 20V is formed. Each P area 24
are each a part of the corresponding polycrystalline silicon region,
The remaining portion is the upper N+ polycrystalline region 28. The programmable diode is a vertical PN junction element formed by composite P regions 22 and 24 and N+ region 28, the common interface of which has a lateral area of about 8 μm 2 and a breakdown voltage of about 8 V. This is a second PN junction 80. The large area of the first PN junction 26 prevents the quality of the programmable diode from being degraded when the programmable diode is programmed.
P領域22は絶縁酸化物領域16の切込んだ側
壁に完全に隣接しており、このため第1PN接合
26も同様にこの側壁に完全に隣接する。またこ
れと同じくP領域24はくちばし状に持ち上がつ
ている部分18に完全に隣接し、このため第
2PN接合30の絶縁酸化物領域16に対し完全
に隣接している。これら各PN接合26または3
0はその大部分が水平であるが、酸化物領域16
に対し隣接する箇所の近くでは従来一般の如く上
側または下側に彎曲することもある。これら各
PN接合26または30の中心部分が下側表面1
0に対し平行であり、これら接合部26または3
0の上側または下側に彎曲している部分が極めて
小である限り、これら接合部26または30は
“ほぼ水平”と定義するのが適当である。 P region 22 is completely adjacent to the recessed sidewall of insulating oxide region 16, so that first PN junction 26 is also completely adjacent to this sidewall. Similarly, the P region 24 is completely adjacent to the beak-shaped raised portion 18, and therefore
It is completely adjacent to the insulating oxide region 16 of the 2PN junction 30. Each of these PN junctions 26 or 3
0 is mostly horizontal, but the oxide region 16
On the other hand, near the adjacent location, it may curve upward or downward as is conventional practice. Each of these
The center part of PN junction 26 or 30 is on the lower surface 1
0 and these junctions 26 or 3
These joints 26 or 30 are appropriately defined as "substantially horizontal" as long as the curve above or below 0 is extremely small.
セル12の構造の上側部分は下側N領域20と
PROMセルの列の線との間に電気接続を設ける
ように形成する必要がある。この構造の下側部分
は低度にドープしたP型半導体基板より主として
なつている。高度にドープしたN型およびP型領
域の埋設層が無い場合、各P領域22(および2
4)は垂直寄生PNPトランジスタのエミツタと
して作用し、そのベースは隣接するN領域20で
あり、そのコレクタは基板の残りの低くドープし
てあるP型部分である。 The upper part of the structure of the cell 12 is connected to the lower N region 20.
It must be formed to provide electrical connections between the PROM cell column lines. The lower portion of the structure consists primarily of a lightly doped P-type semiconductor substrate. In the absence of a buried layer of highly doped N-type and P-type regions, each P region 22 (and 2
4) acts as the emitter of a vertical parasitic PNP transistor whose base is the adjacent N region 20 and whose collector is the remaining lightly doped P-type part of the substrate.
セルのプログラムを行う場合、特定の列に対す
る全てのN+領域28の電位はこれらN+領域2
8に接続されている列導線の電位を上げることに
より上昇する。例えばセル12Dの如くの特定の
セル12に対しプログラムを行う場合その通過方
向にバイアスされているPN接合26Dを通じP領
域22D(および24D)内に電流を強制的に流
し、PN接合30Dに絶縁破壊を生ぜしめる。これ
によつてセル12Dに付随している寄生PNPトラ
ンジスタをターン・オンすることができる。この
垂直寄生トランジスタのベースコレクタ接合は、
側方寄生PNPトランジスタのベースエミツタ接
合となる。この側方PNPトランジスタのベース
コレクタ接合は、残りの低くドープされているP
型基板部分と同じ列に属する、例えばセル12D
′の如くの全ての他のセル12のN領域20によ
つて形成される。 When programming a cell, the potential of all N+ regions 28 for a particular column is
8 by increasing the potential of the column conductor connected to 8. For example, when programming a specific cell 12, such as cell 12D , a current is forced to flow in the P region 22D (and 24D ) through the PN junction 26D , which is biased in the direction of its passage. 30 D causes dielectric breakdown. This allows the parasitic PNP transistor associated with cell 12D to be turned on. The base-collector junction of this vertical parasitic transistor is
This becomes the base-emitter junction of the lateral parasitic PNP transistor. The base-collector junction of this lateral PNP transistor is connected to the remaining lightly doped PNP transistor.
Belonging to the same column as the mold board part, for example cell 12 D
' is formed by the N regions 20 of all other cells 12 such as '.
寄生PNPトランジスタが飽和すると、そのベ
ースコレクタ接合は通過方向にバイアスされ、基
板電圧を上昇させ側方NPNトランジスタをター
ン・オンする。これによりN領域20Dの電圧は
N領域20Dの電圧とほぼ同じ程度に低下し、PN
接合30Dを損傷することもある。これはN+領
域28D′はN+領域28Dの電位とほぼ同じであ
るからである。これを簡単に説明すると、プログ
ラムを行うときセル12に付随している寄生
PNPトランジスタの作用によつて同じ列内の他
のセル12のプログラム可能なダイオードを損傷
することがある。この問題を避けるため、本発明
ではPROMセル12に対し複合埋設層を利用し
ワード(語)導線に対する中間電気接続を設け、
また列間の電気絶縁をこれにより提供する。 When the parasitic PNP transistor saturates, its base-collector junction is biased in the pass direction, raising the substrate voltage and turning on the lateral NPN transistor. As a result, the voltage in the N region 20D decreases to approximately the same level as the voltage in the N region 20D , and
It may also damage the joint 30D . This is because the potential of the N+ region 28D ' is approximately the same as that of the N+ region 28D . To explain this simply, parasitics attached to cell 12 when programming
The action of the PNP transistor may damage the programmable diodes of other cells 12 in the same column. To avoid this problem, the present invention utilizes a composite buried layer for PROM cell 12 to provide an intermediate electrical connection to the word conductor.
It also provides electrical insulation between columns.
この複合埋設層の一部は下側N領域20の真下
にあり、絶縁酸化物領域16の下側表面に接触す
る埋設N+領域32の各セツトにより構成され
る。各埋設領域(またはタブ)32は下側領域2
0のそれぞれ4個に対し連続して設けると好都合
である。しかしながら図面に示す都合上より第1
図および2a,2b図における埋設領域(タブ)
32は、2個の下側領域20に対し連続して設け
られているものとした。例えば埋設領域32Cは
下側領域20Bと20Dに対し連続しているものと
して示した。この結果これらの埋設領域(タブ)
32のそれぞれはこれらの埋設領域(タブ)32
に対し連続している各下側領域20の側方周縁の
全体の下側縁部に接している絶縁酸化物領域16
の下側縁部に隣接する。 A portion of this composite buried layer is comprised of a respective set of buried N+ regions 32 directly beneath lower N regions 20 and contacting the lower surface of insulating oxide region 16. Each buried area (or tab) 32 is located in the lower area 2
It is advantageous to provide consecutive numbers for each of the four 0's. However, due to reasons shown in the drawing,
Buried area (tab) in figure and figures 2a and 2b
32 is provided continuously with respect to the two lower regions 20. For example, the buried area 32C is shown as being continuous with the lower areas 20B and 20D . This results in these buried areas (tab)
32 each of these buried areas (tabs) 32
The insulating oxide region 16 abuts the entire lateral periphery of each lower region 20 that is continuous with the
adjacent to the lower edge of.
この埋設領域32内の平均のネツトドーパント
濃度は約1.6×1018アトム/cm3である。下側N領
域20は比較的均一なネツトドーパント濃度約8
×1015アトム/cm3を有しており、これは埋設領域
(タブ)32が上側表面14の下約1.0μmにおい
てN領域20に接する酸化物領域16との交叉箇
所に接している。埋設領域32は表面14より本
体内に約4μm下側に下がつている。 The average net dopant concentration within this buried region 32 is approximately 1.6×10 18 atoms/cm 3 . The lower N region 20 has a relatively uniform net dopant concentration of about 8
x10 15 atoms/cm 3 , which is where the buried region (tab) 32 meets the oxide region 16 which contacts the N region 20 approximately 1.0 μm below the upper surface 14 . Buried region 32 extends approximately 4 μm below surface 14 into the body.
各埋設領域(タブ)32は下側が表面10によ
つて境界されている低度にドープされたP型基板
領域34内に延長されており、その箇所でそれぞ
れ対応する絶縁PN接合36を形成する。この絶
縁PN接合36は普通逆バイアスされる。P−領
域34は比較的均一なネツトドーパント濃度の約
1×1017アトム/cm3を有する。これは絶縁PN接
合36にまで入り込んでいる埋設領域32のN−
型ドーパント濃度でもある。 Each buried region (tab) 32 extends into a lightly doped P-type substrate region 34 bounded on the underside by surface 10 to form a respective insulating PN junction 36 therein. . This isolated PN junction 36 is normally reverse biased. P- region 34 has a relatively uniform net dopant concentration of approximately 1.times.10.sup.17 atoms/ cm.sup.3 . This is due to the N-
It is also the type dopant concentration.
絶縁PN接合36はプログラム中にターン・オ
ンされる寄生PNPトランジスタのベースコレク
タ接合である。各埋設領域32はそれぞれ対応の
セル12を包囲している隣接酸化物領域16に完
全に隣接しているため、この埋設領域(タブ)3
2のN+部分に寄生PNPトランジスタのベース
の一部を構成する。これは、このような埋設領域
(タブ)32が無い場合の電流増幅率約10を約0.1
に減少させる。セル12の1つに対しプログラム
を加える場合、このように減少した増幅率は基板
領域34内に生ずる電圧を減少させ、同じ列内の
他のセル12のプログラム可能なダイオードを劣
化させることを防止する。 Isolated PN junction 36 is the base-collector junction of the parasitic PNP transistor that is turned on during programming. Each buried region 32 is completely adjacent to the adjacent oxide region 16 surrounding the corresponding cell 12, so that this buried region (tab) 3
A part of the base of a parasitic PNP transistor is formed in the N+ part of 2. This means that the current amplification factor of about 10 without such a buried area (tab) 32 is about 0.1.
decrease to When programming one of the cells 12, this reduced amplification factor reduces the voltage developed in the substrate region 34 and prevents it from degrading the programmable diodes of other cells 12 in the same column. do.
下側N+領域40と上側N+領域42とより成
る複合N+領域38によつて対応する埋設領域3
2を、上側表面14に接続する。N+領域32と
38の組合せにより、下側セル領域20と列導線
との間に必要とする中間接続が形成される。各埋
設領域32の高度にドープしてある成分は、その
接続N+領域38と対応の下側セル領域20間の
直列抵抗を減少させる作用を行う。接続N+領域
38は表面14に対する低抵抗通路を供給し、セ
ルのプログラム動作の際に生ずる寄生電圧降下を
減少せしめる。 A corresponding buried area 3 is formed by a composite N+ area 38 consisting of a lower N+ area 40 and an upper N+ area 42.
2 to the upper surface 14. The combination of N+ regions 32 and 38 provides the necessary intermediate connection between lower cell region 20 and column conductors. The highly doped content of each buried region 32 acts to reduce the series resistance between its connecting N+ region 38 and the corresponding lower cell region 20. Connection N+ region 38 provides a low resistance path to surface 14 to reduce parasitic voltage drops that occur during cell programming operations.
複合埋設層の他の一方の部分は、各埋設N+領
域32の側方を包囲している埋設P+ウエブ44
である。この埋設P+ウエブ44は絶縁領域16
の下側表面に隣接し、また一部においてその側壁
より上側に上がつている。P+ウエブ44の平均
ネツトドーバント濃度は約7×1017アトム/cm3で
ある。埋設ウエブ44は酸化物領域16の下側表
面に接触する部分で、約1×1017アトム/cm3のネ
ツトドーパント濃度を有し、そのP型ドーパント
濃度は表面14より約3.5μm下の基板領域34で
低下する。 The other portion of the composite buried layer is a buried P+ web 44 that laterally surrounds each buried N+ region 32.
It is. This buried P+ web 44 is connected to the insulating region 16
adjoins the lower surface of and partially rises above its sidewalls. The average net dopant concentration of P+ web 44 is approximately 7×10 17 atoms/cm 3 . Buried web 44 has a net dopant concentration of approximately 1×10 17 atoms/cm 3 in contact with the lower surface of oxide region 16 and has a P-type dopant concentration approximately 3.5 μm below surface 14 of the substrate. It decreases in region 34.
埋設P+ウエブ44はその上側表面14におい
て複数個複雑の低抵抗P+領域46を連結し、こ
れをPROMの列に沿つて延長してある。接続部
を形成するP+領域46と組合わされている埋設
ウエブ44と、絶縁酸化物領域16とは、全ての
各埋設領域32により形成されるタブのセル12
を、他の領域32のタブのセル12より電気的に
絶縁する。従つて、上述の組合わせにより各行を
互いに絶縁する。ウエブ44と接続を形成するP
+領域46との組合わせは、PNP寄生コレクタ
領域34によつてセルのプログラムを行う間に捕
集されたホールを移動させる低抵抗通路を形成す
る。これによつてある何れかのセル12のプログ
ラムに際し、同じ列内に存している他のセル12
のプログラム可能ダイオードを損傷せしめること
を防止する。 An embedded P+ web 44 connects a plurality of complex low resistance P+ regions 46 on its upper surface 14 and extends along the rows of PROMs. The buried web 44 combined with the P+ region 46 forming the connection and the insulating oxide region 16 are connected to all the cells 12 of the tab formed by each buried region 32.
are electrically insulated from the cells 12 of the tabs in other regions 32. Therefore, the above combination insulates each row from each other. P forming a connection with web 44
The combination with + region 46 forms a low resistance path for transporting holes collected by PNP parasitic collector region 34 during cell programming. This ensures that when programming any cell 12, other cells 12 in the same column are programmed.
prevent damage to the programmable diode of the device.
各タブを形成する埋設N+領域32は、P型基
板領域34によつて形成される低ドープ領域の対
応部分と、この基板領域34を酸化物領域16の
下側表面間に位置しているエピタキシヤルN領域
48とによつて埋設ウエブ44より分離されてい
る。各N領域48は約8×1015アトム/cm3の比較
的均一なネツトドーパント濃度を有している。比
較的に低くドープされているP型基板領域34と
エピタキシヤルN領域48との組合せにより、基
板絶縁用接合部36は充分高い破壊電圧を有す
る。(この電圧は一般に約30Vである。)
接続導線を配置することによつてPROMが完
成する。各N+領域42上に多結晶珪素のN+層
50を配置する。N+領域28,50上およびP
+領域46上に約1%の珪素を有するアルミニウ
ムより成る導線54のパターンを配置する。導線
54B,54D,54Fは列導線である。行導線を
連結する導線54Cおよびその対応部分以外の全
ての導線54は、第2b図に導線54Dで示して
あり、これは列に沿つて延長されている。 The buried N+ region 32 forming each tub is connected to a corresponding portion of the lightly doped region formed by the P-type substrate region 34 and to an epitaxial layer located between the lower surface of the oxide region 16. It is separated from the buried web 44 by a round N region 48 . Each N region 48 has a relatively uniform net dopant concentration of approximately 8.times.10.sup.15 atoms/ cm.sup.3 . Due to the combination of relatively lightly doped P-type substrate region 34 and epitaxial N region 48, substrate insulating junction 36 has a sufficiently high breakdown voltage. (This voltage is typically about 30V.) Placing the connecting conductors completes the PROM. An N+ layer 50 of polycrystalline silicon is disposed over each N+ region 42. On N+ regions 28, 50 and P
A pattern of conductive lines 54 made of aluminum with approximately 1% silicon is placed over the + region 46. Conductive wires 54 B , 54 D , and 54 F are column conductive wires. All conductors 54 other than conductor 54 C and its counterpart connecting the row conductors are shown in FIG. 2b as conductor 54 D , which extends along the columns.
従来と同じ設計のこれと交差している第2の導
線通路を設け、行導線を形成し接続配置を完了す
る。この第2導線の交差図形は、図面が余り複雑
になるのを避けるため図示を省略している。第2
導線パターンを設けるにあたつては導線54上お
よび導線54の間にある絶縁酸化物領域16の部
分上に燐をドープした二酸化珪素(Vapox)の
層を設ける。この導線の交差図形は、前述の
Vapox層上にある純粋アルミニウムで形成し、
導線54Cおよびそれの対応部分にVapox層を通
じて延びるアルミニウム充填バイアスを用い、接
続を行う。 A second intersecting conductor path of the same conventional design is provided to form the row conductors and complete the connection arrangement. The cross figure of the second conducting wires is omitted from illustration to avoid making the drawing too complicated. Second
To provide the conductor pattern, a layer of phosphorous-doped silicon dioxide (Vapox) is provided over the conductive lines 54 and over the portions of the insulating oxide region 16 between the conductive lines 54. The intersection shape of this conductor is
Made of pure aluminum on a Vapox layer,
Connections are made using aluminum filled vias extending through the Vapox layer to conductor 54C and its counterpart.
このPROMをプログラムするには約40mAの逆
電流を破壊すべき各PN接合30を通じ強制的に
流通せしめる。例えばPN接合30Dを破壊しよう
とする場合には、最も典型的には1マイクロ秒
(μS)以下の適当な時間長にわたつて導線54C
と54Dとの間に適当な逆電圧を加え、プログラ
ム可能なダイオード内にアバランシエ絶縁破壊を
生ぜしめ、上述の逆電流を通過せしめる。このプ
ログラム可能なダイオードは、約577℃のアルミ
ニウム、珪素の共融温度に達するまで加熱され
る。この共融温度においてプログラム可能ダイオ
ードは導線54DよりアルミニウムがN+領域2
8Dを通じP領域24Dに侵入し、オーム接触を形
成するため永久的に短絡される。この場所は、使
用する方式に応じセル12D内で論理値“0”ま
たは論理値“1”となり、このように処理をされ
ないプログラム可能のセル12はこれと反対の論
理状態となる。 To program this PROM, a reverse current of approximately 40 mA is forced through each PN junction 30 to be destroyed. For example, when attempting to destroy a PN junction 30 D , conductor 54 C is most typically used for a suitable length of time, less than 1 microsecond (μS).
and 54 D to create an avalanche breakdown in the programmable diode, allowing the reverse current described above to pass. This programmable diode is heated until it reaches the aluminum-silicon eutectic temperature of approximately 577°C. At this eutectic temperature, the programmable diode is
8 D into P region 24 D and is permanently shorted to form an ohmic contact. This location will be either a logic "0" or a logic "1" within the cell 12D depending on the system used; programmable cells 12 that are not processed in this manner will have the opposite logic state.
第3a〜3m図は、第1,2aおよび2b図に
示したPROMの製造工程を示すものである。こ
の各製造工程内で各種P型伝導度を作るためのP
型不純物に硼素(ボロン)を使用する。特別に表
示しない限りこの硼素はB+の形でイオン・イン
プランテーシヨンにより導入する。相補型N型ド
ーバントして燐、砒素およびアンチモンを選択的
に使用する。特別に表示を行わない限り、これら
はそれぞれP+、As+、Sb+の形でイオン・インプ
ランテーシヨンで導入する。これらのドーパント
に替えて他の適当な不純物を使用することもでき
る。多くのイオン・インプランテーシヨン工程に
おいて不純物はイオン・インプランテーシヨンで
なく拡散によりウエハ内に導入することもでき
る。 Figures 3a-3m show the manufacturing process of the PROM shown in Figures 1, 2a and 2b. P to create various P-type conductivities within each manufacturing process.
Boron is used as a mold impurity. Unless otherwise indicated, this boron is introduced by ion implantation in the B+ form. Phosphorus, arsenic and antimony are selectively used as complementary N-type dopants. Unless otherwise specified, these are introduced by ion implantation in the form of P + , As + and Sb + , respectively. Other suitable impurities can also be used in place of these dopants. In many ion implantation processes, impurities can also be introduced into the wafer by diffusion rather than ion implantation.
各種絶縁領域、P型領域、N型領域を製造する
のに、従来既知のクリーニングおよびフオトレジ
ストマスク技術を使用するが、以下の説明におい
ては簡単化のためクリーニング工程、フオトレジ
ストマスクの製造工程、および半導体技術におい
て極めてよく知られている技術に関しての説明に
関しては省略した。以下において特別に断らない
限り、二酸化珪素のエツチング工程は40%の弗化
アンモニウム、7パート、および49%の弗化水素
酸約1パートより成る緩衝エツチ剤で行うものと
する。 Conventionally known cleaning and photoresist mask techniques are used to fabricate the various insulating regions, P-type regions, and N-type regions; however, in the following description, for the sake of simplicity, cleaning steps, photoresist mask manufacturing steps, Also, explanations regarding techniques that are very well known in semiconductor technology have been omitted. Unless otherwise specified below, the silicon dioxide etch step shall be carried out with a buffered etchant consisting of 40% ammonium fluoride, 7 parts, and about 1 part 49% hydrofluoric acid.
製造方法の最初の工程は、N+領域32とP+
ウエブ44とより成る複合埋設層の位置を定める
ことである。第3a図において出発材料は抵抗度
約7〜21Ωcmで、厚さが約500μmを有するP型単
結晶基板60を有する半導体ウエハとする。1000
℃の酸素と水素との酸化雰囲気内にこのウエハを
360分間置き、この基板60の上側表面に厚さ約
1.2μmの二酸化珪素の層62を成長せしめる。埋
設N+領域32とウエブ44を設けるべき位置の
ほぼ上側に、開口を有するフオトレジストマスク
64を酸化層62上に形成する。この酸化層62
の露出部分に18分間エツチング工程を加え、この
マスク内の開口面積部分に二酸化珪素を厚さで
800〜1400Åを残存せしめる。 The first step in the manufacturing method is to connect the N+ region 32 and the P+
2. Positioning the composite buried layer consisting of the web 44. In FIG. 3a, the starting material is a semiconductor wafer having a P-type single crystal substrate 60 with a resistivity of about 7-21 Ωcm and a thickness of about 500 μm. 1000
Place this wafer in an oxidizing atmosphere of oxygen and hydrogen at
After leaving it for 360 minutes, the upper surface of this substrate 60 has a thickness of approximately
A layer 62 of 1.2 μm silicon dioxide is grown. A photoresist mask 64 having openings is formed on oxide layer 62 approximately above the locations where buried N+ region 32 and web 44 are to be provided. This oxide layer 62
An 18-minute etching process is applied to the exposed areas of the mask, and a thick layer of silicon dioxide is applied to the open areas within the mask.
800 to 1400 Å remains.
マスク64を除去した後、タブを形成すべきN
型領域の所望箇所のほぼ上側に、開口を有する基
準厚さ約7000Åを有するとくに厳格とするを要し
ないフオトレジストマスク66を第3b図に示す
如くウエハの頂面に形成する。酸化層62の残つ
ている露出部分を、3分間エツチングを行い基板
60の珪素に到達せしめる。マスク66をその箇
所において2×1015イオン/cmの供与率でアンチ
モンのインプランテーシヨンを行い、これは酸化
層62の残つている開口面積を通じ50キロ電子ボ
ルト(KEV)で行つてN+領域68を形成する。 After removing the mask 64, the N
A non-critical photoresist mask 66 having a nominal thickness of approximately 7000 Å with openings substantially above the desired portions of the mold area is formed on the top surface of the wafer as shown in FIG. 3b. The remaining exposed portions of oxide layer 62 are etched for three minutes to reach the silicon of substrate 60. The mask 66 is then implanted with antimony at a rate of 2×10 15 ions/cm through the remaining open area of the oxide layer 62 at 50 kiloelectron volts (KEV) to form the N+ region. Form 68.
マスク66を除去した後、ウエハを1000℃の窒
素に20分間露呈し、さらに1000℃で酸素および水
素に13分間露呈し、また窒素に1200℃で75分間露
呈する。これによつて基板60の露出面積部分に
約2400Åの厚さを有する二酸化珪素の層72を形
成させ、レジストレーシヨン用凹入部(デイプレ
ーシヨン)70を形成する。この工程における高
温によつて領域68内の砒素は基板60のさらに
下側内部(および側方)に侵入して行く。ウエハ
の頂面に基準厚さ1.2μmを有するとくに厳格に規
定するを要しないフオトレジストマスク74と、
埋設ウエブ44の所望の位置の上側にウエブ径開
口を持つたフオトレジストを形成する。酸化物層
62の残りの部分の露出されている部分は、3.5
分間エツチングを加えることにより基板6内の珪
素内に到達するまで除去する。マスク74をその
位置に置いたまま2×1014イオン/cm2と180KEV
のエネルギーで基板60内に硼素をインプランテ
ーシヨンにより打込み、P+領域76を形成す
る。 After mask 66 is removed, the wafer is exposed to nitrogen at 1000°C for 20 minutes, oxygen and hydrogen at 1000°C for 13 minutes, and nitrogen at 1200°C for 75 minutes. As a result, a layer 72 of silicon dioxide having a thickness of about 2400 Å is formed on the exposed area of the substrate 60, thereby forming a depression 70 for registration. Due to the high temperature in this process, the arsenic in the region 68 penetrates further into the lower interior (and sides) of the substrate 60. a photoresist mask 74 having a reference thickness of 1.2 μm on the top surface of the wafer and which does not need to be strictly specified;
A photoresist having a web diameter opening is formed above a desired position of the embedded web 44. The remaining exposed portion of oxide layer 62 is 3.5
By etching for a minute, it is removed until it reaches the silicon in the substrate 6. 2×10 14 ions/cm 2 and 180KEV with mask 74 in place
Boron is implanted into the substrate 60 with an energy of .times.3 to form a P+ region 76.
マスク74を除去した後ウエハに20分間エツチ
ングを行い、第3d図に示す如く酸化物層72と
酸化物層62の残りの部分を除去する。既知のシ
ラン工程によつて抵抗度約0.7Ω・cmを有する砒
素をドープしたエピタキシヤル層78を露出して
いる上側珪素表面上に約1.75μmの厚さで成長せ
しめる。これまでの工程によつて領域68と76
が構造内に埋設され、形成される。 After removing mask 74, the wafer is etched for 20 minutes to remove oxide layer 72 and the remaining portions of oxide layer 62, as shown in FIG. 3d. An arsenic-doped epitaxial layer 78 having a resistivity of about 0.7 ohm-cm is grown on the exposed upper silicon surface to a thickness of about 1.75 .mu.m by a known silane process. Areas 68 and 76 are created by the previous steps.
is embedded and formed within the structure.
絶縁酸化物領域16を次いで形成する。エピタ
キシヤル層78の上側表面に沿つてまず二酸化珪
素の層80を約300Åを成長させる。これはウエ
ハを1000℃の乾燥している酸素に11分間露呈する
ことにより形成することができる。約1200Åの厚
さを有する窒化珪素の層82を従来既知の低圧化
学蒸着工程で酸化物層80上に堆積させる。次い
でウエハを酸素と水素の混合気に1000℃で120分
間露呈させ、窒化物層82の上側表面に二酸化珪
素の薄層84を形成せしめる。第3d図に示すよ
うに各レジストレーシヨン用凹所70は、各層7
8,80,82および84に同じように形成され
る。酸化物層84上に絶縁酸化物領域16の所望
の位置に対応する箇所にウエブ上開口を有するフ
オトレジストマスク86を形成する。酸化物層8
4の露出部分を1.5分間のエツチングにより除去
する。 An insulating oxide region 16 is then formed. A layer 80 of silicon dioxide is first grown about 300 Å along the upper surface of epitaxial layer 78. This can be formed by exposing the wafer to dry oxygen at 1000° C. for 11 minutes. A layer 82 of silicon nitride having a thickness of approximately 1200 Å is deposited over oxide layer 80 using a conventional low pressure chemical vapor deposition process. The wafer is then exposed to a mixture of oxygen and hydrogen at 1000 DEG C. for 120 minutes to form a thin layer 84 of silicon dioxide on the upper surface of nitride layer 82. As shown in FIG. 3d, each registration recess 70 is
8, 80, 82 and 84 are similarly formed. A photoresist mask 86 having openings on the web at locations corresponding to desired locations of insulating oxide region 16 is formed on oxide layer 84 . Oxide layer 8
Remove the exposed portion of 4 by etching for 1.5 minutes.
マスク86を除去した後窒化物層82を第3e
図に示すように高温の燐酸を用い165℃で35分間
エツチングをして酸化物層80に至るまで除去す
る。次いで一分間のエツチングにより酸化物層8
0の露出部分を、エピタキシヤル層78に至るま
で除去する。エピタキシヤル層78の露出部分は
下側に約6500Åエツチングにより除去され、溝8
7が形成される。これは70%硝酸250パート、49
%の弗化水素酸40パートおよび沃素で飽和させた
醋酸1000パートより成るエツチ剤を用い、エツチ
剤を23℃で25分間用いることによる。 After removing the mask 86, the nitride layer 82 is
As shown in the figure, etching is performed using high temperature phosphoric acid at 165° C. for 35 minutes to remove down to the oxide layer 80. The oxide layer 8 is then etched for one minute.
The exposed portions of 0 are removed down to epitaxial layer 78. The exposed portion of epitaxial layer 78 is etched away by approximately 6500 Å on the underside, leaving trench 8.
7 is formed. This is 70% nitric acid, 250 parts, 49
By using an etchant consisting of 40 parts of % hydrofluoric acid and 1000 parts of acetic acid saturated with iodine for 25 minutes at 23°C.
このウエハを酸素と水素に1000℃360分露出す
ることにより、第1f図に示す如く溝87に沿つ
て約1.25μmの深さを有する絶縁酸化物領域16
が形成される。この絶縁酸化物領域16は基板6
0内には延長されていないのでN型エピタキシヤ
ル層78の部分48は酸化物領域の下側表面の真
下に位置する。この高温処理工程中に領域76内
の硼素は基板60に向つて下側に、またエピタキ
シヤル層78に向つて上側に拡散し、酸化物領域
16の側壁にまで到達するP+ウエブ44を形成
する。同様に、領域68内のアンチモンも基板6
0内にある程度下側に向つて拡散し、またエピタ
キシヤル層78に向つてある程度上側に拡散し
て、N+埋設領域32を形成する。とくにタブ3
2の上側に酸化物領域16の下側表面の断面は、
レジストレーシヨン用凹入部70によつて酸化物
領域16の下側表面の他の部分よりも約1000Å低
い位置にある。埋設領域32は酸化物領域16の
一番下側の表面に少なくとも接触するだけ充分上
側に延長される。 By exposing this wafer to oxygen and hydrogen at 1000° C. for 360 minutes, an insulating oxide region 16 having a depth of about 1.25 μm is formed along the groove 87 as shown in FIG. 1f.
is formed. This insulating oxide region 16 is
Since it does not extend into 0, portion 48 of N-type epitaxial layer 78 lies directly below the lower surface of the oxide region. During this high temperature treatment step, the boron in region 76 diffuses downward toward substrate 60 and upward toward epitaxial layer 78, forming a P+ web 44 that extends to the sidewalls of oxide region 16. . Similarly, antimony in region 68 also
The N+ buried region 32 is diffused downwardly into the epitaxial layer 78 and upwardly to form the N+ buried region 32. Especially tab 3
The cross section of the lower surface of the oxide region 16 on the upper side of 2 is
Registration recess 70 is approximately 1000 Å lower than the rest of the lower surface of oxide region 16. Buried region 32 extends upwardly enough to at least touch the bottom surface of oxide region 16.
エピタキシヤル層78の残りのN型部分の側方
で酸化物領域16に接触する部分は、セル12に
対し用いられ、領域38と46の連結に用いられ
る。セル12に対し用いられるこれらN型単結晶
部分のそれぞれは、鳥のくちばし状部分18より
2μm下側で約2μmの寸法を有する。 The remaining N-type portions of epitaxial layer 78 that laterally contact oxide region 16 are used for cell 12 and are used to connect regions 38 and 46. Each of these N-type single crystal portions used for the cell 12 is formed from a bird's beak portion 18.
It has dimensions of about 2 μm on the lower side.
これまでの高温工程で僅か成長している酸化物
層84の残りの部分は、1.5分間エツチングを行
うことにより第3g図に示す如く除去する。窒化
物層82の残りの部分も165℃35分間の高温の燐
酸によりエツチングし除去する。酸化物層80の
残りの部分も1分間のエツチングにより除去す
る。ウエハを酸素と水素に900℃で26分間置くこ
とによつて、エピタキシヤル層78の露出部分に
沿つて約1000Åの厚さを有する二酸化珪素の絶縁
層88を形成する。この酸化工程は比較的低温で
行うため、タブ状の埋設領域32およびウエブ4
4内の不純物の再配置は格別生じない。タブ状の
埋設領域32と埋設ウエブ44の形成はほぼ完了
する。 The remaining portion of oxide layer 84, which has grown slightly from the previous high temperature process, is removed by etching for 1.5 minutes, as shown in Figure 3g. The remaining portion of nitride layer 82 is also removed by etching with hot phosphoric acid at 165° C. for 35 minutes. The remaining portion of oxide layer 80 is also removed by a 1 minute etch. An insulating layer 88 of silicon dioxide having a thickness of approximately 1000 Å is formed along the exposed portions of epitaxial layer 78 by placing the wafer in oxygen and hydrogen at 900° C. for 26 minutes. Since this oxidation step is performed at a relatively low temperature, the tab-shaped buried region 32 and the web 4
No particular rearrangement of impurities within 4 occurs. The formation of the tab-shaped buried region 32 and the buried web 44 is almost completed.
次いで接続導線38,46の領域および周辺回
路のトランジスタを形成する。ウエハの頂部に接
続導線38の領域として予定した位置に開口を有
し、基準厚さ約8000Åの、とくに厳格に規定する
を要しないフオトレジストマスク90を形成す
る。二分間のエツチングにより酸化物層88の露
出部分を除去する。マスク90をその場所に置い
たまま、エピタキシヤル層78の露出部分内に燐
を3×1015イオン/cm2のドーセツジにより、また
180KEVのエネルギーでインプランテーシヨンを
行い、N+領域92を形成する。 Next, the regions of the connecting conductive lines 38, 46 and the transistors of the peripheral circuit are formed. A photoresist mask 90 is formed on the top of the wafer, having an opening at a position planned as the region of the connecting conductive wire 38 and having a standard thickness of about 8000 Å, which does not need to be particularly strictly defined. A two minute etch removes the exposed portions of oxide layer 88. With mask 90 in place, phosphorus is also dosed into the exposed portions of epitaxial layer 78 at 3×10 15 ions/cm 2 .
Implantation is performed with energy of 180KEV to form N+ region 92.
マスク90を取除いた後1000℃で120分間焼鈍
し、ラテイス構造の損傷を修復する。ウエハを次
いで酸素と水素内に900℃で31分間配置してこれ
と接触させ、第3h図に示すようにエピタキシヤ
ル層78の露出部分に約1400Åの厚さを有する二
酸化珪素を成長させる。この酸化工程中に酸化物
層88はその厚さが約1000Å増加する。領域92
内の燐は再配置され、この領域を下側に膨張さ
せ、また埋設ウエブ44内の硼素は僅か上側に拡
散する。この処理工程中タブ状の埋設領域32内
の砒素はとくに著しい再配置は生じない。 After removing the mask 90, it is annealed at 1000° C. for 120 minutes to repair damage to the latisse structure. The wafer is then placed in contact with oxygen and hydrogen at 900 DEG C. for 31 minutes to grow silicon dioxide having a thickness of approximately 1400 Å on the exposed portions of epitaxial layer 78, as shown in FIG. 3h. During this oxidation step, oxide layer 88 increases in thickness by approximately 1000 Å. area 92
The phosphorus within is relocated and expands this region downward, and the boron within the buried web 44 diffuses upward slightly. During this treatment step, the arsenic within the tab-shaped buried region 32 does not undergo any significant rearrangement.
ウエハの頂部にP+接続導線46の領域の所望
箇所に開口を有し、基準厚さ1.2μmを有するフオ
トレジストマスク96を形成する。このフオトレ
ジストマスク96はP+接続導線46の領域に対
しとくに厳密に整合させるを要しない。このフオ
トレジストマスク96をその位置においたまま酸
化物層88の露出部分を通じ下側のエピタキシヤ
ル層78内に硼素を二重にインプランテーシヨン
を行い、P+領域98を形成する。第1インプラ
ンテーシヨン工程は、1×1013イオン/cm2で
180KEVのエネルギーで行い、第2インプランテ
ーシヨン工程は1.5×1014イオン/cm2のドーセツ
ジおよび75KEVのエネルギーでこれを行う。 A photoresist mask 96 is formed on the top of the wafer, having an opening at a desired location in the region of the P+ connection conductor 46 and having a standard thickness of 1.2 μm. This photoresist mask 96 does not need to be particularly precisely aligned with the area of the P+ connection conductor 46. With photoresist mask 96 in place, a double implantation of boron is performed into lower epitaxial layer 78 through exposed portions of oxide layer 88 to form P+ regions 98. The first implantation step was performed at 1×10 13 ions/cm 2 .
The second implantation step is carried out with an energy of 180 KEV and a dosage of 1.5×10 14 ions/cm 2 and an energy of 75 KEV.
フオトレジストマスク96を除去した後、接続
導線38の領域に対する所望位置上に開口を有
し、基準厚さ8000Åのフオトレジストマスク10
0を第3i図で示す如くウエハの頂部に形成す
る。マスク100は前記導線38の領域に対しと
くに厳格にするを要しない。4分間のエツチング
により酸化物層94を除去する。第1に砒素を1
×1015イオン/cm2のドーセツジで180KEVのエネ
ルギーでインプランテーシヨンを行い、次いで2
×1015イオン/cm2で50KEVのエネルギーで砒素
を浅くインプランテーシヨンを行うことによつ
て、領域92の上側部分にN+領域42を形成す
る。 After removing the photoresist mask 96, a photoresist mask 10 having a nominal thickness of 8000 Å and having openings at desired positions relative to the area of the connecting conductor 38 is removed.
0 is formed on top of the wafer as shown in Figure 3i. The mask 100 does not need to be particularly strict in the region of the conductive wire 38. Oxide layer 94 is removed by etching for 4 minutes. First, add 1 arsenic
Implantation was performed with an energy of 180 KEV in a dosing chamber of ×10 15 ions/cm 2 , followed by 2
N+ region 42 is formed in the upper portion of region 92 by shallow implantation of arsenic at x10 15 ions/cm 2 and an energy of 50 KEV.
1000℃の窒素中で60分間ウエハを焼鈍し、イン
プランテーシヨンで設けられたラテイス構造の損
傷を修復し、42と98の領域内の砒素硼素を再
分配せしめる。第8j図に示す如く42の領域は
下側に移動する。埋設ウエブ44内の硼素は僅か
外側に膨張し、98の領域は下側に移動し、ウエ
ブ44と合体しP+接続導線46の領域を形成す
る。32と92の領域も僅か成長する。 The wafer is annealed in nitrogen at 1000° C. for 60 minutes to repair damage to the lattice structure created by the implantation and to redistribute the arsenic boron within regions 42 and 98. As shown in FIG. 8j, the area 42 moves downward. The boron within the buried web 44 expands slightly outward, and the area 98 moves downwardly and joins the web 44 to form the area of the P+ connecting conductor 46. Areas 32 and 92 also grow slightly.
次いでセル12内のダイオードを形成する。こ
れには基準厚さが1.2μmでセル12の下側部分に
対する所望位置上に開口を有する、とくに厳密に
位置を整合させるを要しないフオトレジストマス
ク102をウエハの頂部に形成する。酸化物層8
8の露出部分を下側のエピタキシヤル層78まで
除去し、上側表面14の一部を露出させる。マス
ク102をその位置に置いたまま硼素を適当なド
ーセツジおよびエネルギーによつてエピタキシヤ
ル層78内にインプランテーシヨンを行い、P型
領域22を形成し、PN接合26を形成する。こ
のインプランテーシヨンにあたつて、絶縁酸化物
領域16の側壁は不純物硼素の側方の拡がりを制
御するマスクとして作用し、これによりPN接合
26の側方の位置を規定する。 The diode within cell 12 is then formed. For this purpose, a photoresist mask 102 having a standard thickness of 1.2 μm and having an opening at a desired position relative to the lower portion of the cell 12, which does not require particularly strict alignment, is formed on the top of the wafer. oxide layer 8
The exposed portions of 8 are removed down to the underlying epitaxial layer 78, exposing a portion of the upper surface 14. With mask 102 in place, boron is implanted into epitaxial layer 78 with an appropriate dose and energy to form P-type region 22 and form PN junction 26. During this implantation, the sidewalls of insulating oxide region 16 act as a mask to control the lateral spread of the boron impurity, thereby defining the lateral location of PN junction 26.
マスク102を除去した後真性(ドープしてい
ない)多結晶珪素をウエハの頂部に表面14に沿
い22と42の領域上に適当な厚さ、例えば2000
Åに形成する。例えば砒素の如きN型不純物を表
面14上に最終的に約500Åで存在し、PN接合
30が形成されるようなドーセツジおよびエネル
ギーでインプランテーシヨンを行う。この多結晶
層の上側に22と44の領域上にポリマーにより
フオトレジストがほぼ位置しているように、フオ
トレジストマスク104を形成する。例えば水酸
化燐の如き従来既知のエツチング剤を用い、多結
晶層の前記露出部分をエツチング除去し、第3k
図に示す如く22と42の各領域上に表面14に
沿い複合多結晶領域を残すようにする。各複合多
結晶層は、下側の真性(ドープしていない)多結
晶部分106と上側のN+多結晶部分108より
成る。 After removing mask 102, a layer of intrinsic (undoped) polycrystalline silicon is deposited on top of the wafer along surface 14 over areas 22 and 42 to a suitable thickness, e.g.
Form into Å. The N-type impurity, such as arsenic, is implanted at a dose and energy such that a final depth of about 500 Å is present on surface 14 and a PN junction 30 is formed. A photoresist mask 104 is formed above this polycrystalline layer so that the photoresist is substantially located on regions 22 and 44 using polymer. The exposed portions of the polycrystalline layer are etched away using a conventionally known etching agent such as phosphorous hydroxide.
A composite polycrystalline region is left along surface 14 on each region 22 and 42 as shown. Each composite polycrystalline layer consists of a lower intrinsic (undoped) polycrystalline portion 106 and an upper N+ polycrystalline portion 108.
マスク104を除去した後、例えばアルゴンの
如き不活性雰囲気内で例えば950℃の如く比較的
低い温度で焼鈍し、インプランテーシヨンによつ
て生じたラテイス構造の欠陥を修復し、22およ
び108の領域を形成する。この焼鈍工程におい
て22の領域内の硼素の一部はその上側の多結晶
珪素内に充分に上方移動し、上側にある領域10
8内の砒素にまで到達し、第3l図に示す如く
PN接合30を形成する。この場合の多結晶珪素
の下側部分はP領域24であり、またその上側部
分はN+領域28がある。領域42内の燐の一部
もその上側にある多結晶珪素内に侵入移動し、上
側にある領域108内の砒素にまで到達し、複合
N+領域50を形成する。もとの108の領域内
の砒素は下側に向つて顕著には移動しない。この
焼鈍工程によりP領域22はその最終位置まで下
側に延長され、領域20をセル12内のN型エピ
タキシヤル層78の残りの部分としてその位置に
残存せしめる。領域42と92も僅か下側に膨張
し、その最終位置を占め、領域92はN+領域4
0となり、これは対応の埋設領域28にまで至
る。領域46も同様に僅か下側に移動し、最終位
置を占める。この焼鈍工程は、PROMセル12
内のダイオードの製造を完成し、また接続導線3
8と46の領域の製造を完成する。 After mask 104 is removed, it is annealed at a relatively low temperature, e.g., 950° C., in an inert atmosphere, e.g. Form a region. During this annealing step, some of the boron in region 22 migrates sufficiently upward into the polycrystalline silicon above it, and
The arsenic within 8 is reached, as shown in Figure 3l.
A PN junction 30 is formed. The lower portion of the polycrystalline silicon in this case is the P region 24, and the upper portion thereof is the N+ region 28. Some of the phosphorus in region 42 also migrates into the overlying polycrystalline silicon and reaches the arsenic in overlying region 108, forming composite N+ region 50. The arsenic within the original 108 region does not migrate significantly downward. This annealing step extends P region 22 downwardly to its final location, leaving region 20 in place as the remaining portion of N-type epitaxial layer 78 within cell 12. Regions 42 and 92 also expand slightly downward and occupy their final positions, with region 92 being the N+ region 4.
0, which extends to the corresponding buried area 28. Region 46 similarly moves slightly downwards and assumes its final position. This annealing process is performed on the PROM cell 12.
Completed the manufacturing of the diode inside, and also connected the connecting conductor 3.
Complete the manufacturing of areas 8 and 46.
この状態でウエハはそのウエハの頂部において
電気接触を行う領域28,50,46に対する接
続導線の配設の準備を完了する。ウエハの頂部に
P+領域46の上側に開口を有する、とくに厳密
に整合させるを要しないフオトレジストマスク1
10を形成する。適当なエツチング剤を用い4分
間のエツチング工程で酸化物領域88を46の領
域まで除去する。 In this state, the wafer is ready for placement of connecting conductors to areas 28, 50, 46 for making electrical contacts on the top of the wafer. A photoresist mask 1 having an opening above the P+ region 46 on the top of the wafer and which does not require particularly strict alignment.
form 10. Oxide region 88 is removed to area 46 in a 4 minute etch step using a suitable etchant.
マスク110を除去した後、ウエハの頂部にま
た単結晶領域42、多結晶領域28および50の
上側を含む位置に、例えば7000Åの如くの適当な
厚さにアルミニウムの層を堆積せしめる。このア
ルミニウム層の上にフオトレジストマスク112
を形成し、そのフオトレジストのポリマーが領域
28,50,46の上側のアルミニウム上に位置
するようにし、次いで適当なエツチング剤で露出
しているアルミニウムをエツチングすることによ
りアルミニウム層にパターンを設け、第3m図に
示す如く接続導線54を形成する。次いでマスク
112を除去すると第2a図(および第2b図)
に示す如き構造が完成する。 After mask 110 is removed, a layer of aluminum is deposited on top of the wafer and including the tops of monocrystalline regions 42, polycrystalline regions 28 and 50 to a suitable thickness, such as 7000 Å. A photoresist mask 112 is placed on top of this aluminum layer.
patterning the aluminum layer by forming a photoresist so that the polymer of the photoresist is on the aluminum above regions 28, 50, 46, and then etching the exposed aluminum with a suitable etchant; A connecting conductor 54 is formed as shown in FIG. 3m. The mask 112 is then removed and FIG. 2a (and FIG. 2b)
The structure shown in is completed.
上に述べた如くアルミニウム導線の第2層は適
当な従来の方法で形成する。これはウエハの頂部
に約9000Åの厚さでVapox層を蒸着、堆積し、
適当なフオトレジストマスクを使用し選択すべき
導線54の下までエツチングを行い、この
Vapox上および選択した導線54上に純粋アル
ミニウムの層を蒸着し、さらに他のフオトレジス
トマスクを用いてこのアルミニウム層にパターン
を形成し、これによつてPROMを形成する。 As mentioned above, the second layer of aluminum conductors is formed by any suitable conventional method. This involves evaporating and depositing a Vapox layer approximately 9000 Å thick on top of the wafer.
Using a suitable photoresist mask, etch down to the bottom of the conductor 54 to be selected.
A layer of pure aluminum is deposited over the Vapox and over the selected conductive lines 54, and another photoresist mask is used to pattern the aluminum layer, thereby forming the PROM.
本発明を特定の実施例について説明したが、こ
の実施例は理解を容易にするため1例を挙げたも
のであつて、本発明はこれに限定されないこと当
然である。例えば複合埋設層に対する接続領域は
PROMセル内のダイオードを形成してから設け
ることもできる。また代案としてPROMセルの
複合埋設層とダイオードに対する接続領域は、同
じインプランテーシヨンまたは拡散工程を大掛り
に行うことにより一度にこれを設けることもでき
る。また上述の説明を行つたそれぞれの工程に使
用する材料およびドーパントは、反対導電型のも
のをこれに替えて行うこともできる。即ち本発明
の精神を逸脱することなく当業者により多くの変
形が可能である。 Although the present invention has been described with reference to a specific embodiment, this embodiment is just one example for ease of understanding, and it is understood that the present invention is not limited thereto. For example, the connection area for a composite buried layer is
It can also be provided after the diodes in the PROM cell are formed. Alternatively, the composite buried layer of the PROM cell and the connection area for the diode can be provided at once by performing the same extensive implantation or diffusion process. Furthermore, the materials and dopants used in each of the steps described above may be of the opposite conductivity type. That is, many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.
第1図は本発明によるPROMの一例を示す横
断面図で、第2a図および2b図の面−線に
沿つて切つてみた横断面図である。第2a図は、
第1図2a−2a線によつて切つてみた縦断側面
図、第2b図は第1図の2b−2b線によつて切
つてみた縦断側面図、第3a〜3m図は第1,2
a,2b図に示す実施例を製造するための各工程
を示す縦断側面図であつて、その断面は第2a図
の断面に対応する各図面である。
10……底面、12……PROMセル、14…
…上側表面、16……絶縁酸化物領域、20……
下側N領域、22,24……P領域、26……第
1PN接合、28……N+多結晶領域、30……
第2PN接合、32……埋設N+領域(またはタ
ブ)、38,40,42……N+領域、44……
P+ウエブ、46……P+領域、50……多結晶
N+層、54……導線。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a PROM according to the present invention, taken along the plane-line of FIGS. 2a and 2b. Figure 2a shows
Figure 1 is a vertical side view taken along the line 2a-2a, Figure 2b is a side view taken along the line 2b-2b in Figure 1, and Figures 3a-3m are the 1st and 2nd lines.
2a and 2b are longitudinal sectional side views illustrating each process for manufacturing the embodiment shown in FIGS. 2a and 2b, the cross sections of which correspond to the cross sections of FIG. 2a. 10...Bottom surface, 12...PROM cell, 14...
...upper surface, 16... insulating oxide region, 20...
Lower N area, 22nd, 24th... P area, 26th...
1PN junction, 28...N+ polycrystalline region, 30...
2nd PN junction, 32... Buried N+ area (or tab), 38, 40, 42... N+ area, 44...
P+ web, 46...P+ region, 50...polycrystalline N+ layer, 54...conducting wire.
Claims (1)
気絶縁領域と、これに隣接する前記単結晶半導体
領域とを具えてなる半導体本体を有するプラグラ
ム可能半導体装置であつて、前記単結晶半導体領
域はその上側表面に沿つてプログラム可能セルを
それぞれ互いに側方に分離した群として設けてあ
り、各セルは前記単結晶半導体領域にある第
1PN接合と、これに対応していて、前記表面に
ほぼ平行な第2PN接合を有し、これら第1PN接
合と第2PN接合とは互いに対向形に接続された
1対のPN接合ダイオードを形成するプログラム
可能半導体装置において、 前記第2PN接合は、前記表面上に設けられた、
多結晶半導体の領域内に存在すること、 並びに前記第1及び第2の2つのPN接合の全
縁部において前記絶縁領域に接していること、 を特徴とするプログラム可能半導体装置。 2 各プログラム可能セルにおいて、第1導電形
である下側領域と第2導電形である上側領域の境
界が、前記第1PN接合を形成している特許請求
の範囲第1項記載の半導体装置において、 第1導電型のより高度にドープされた多数の埋
設領域は互に側方に離隔され、前記埋設領域のお
のおのには、少くとも1つの前記下側領域が附随
しており、これらの下側領域は上側領域に連続
し、各対応の下側領域の側縁の全下側縁部は絶縁
領域と接していることを特徴とするプログラム可
能半導体装置。 3 第1導電型の複数の同様な接続領域のおのお
のが、前記埋設領域の相異なる各1つより上側表
面に延長されている特許請求の範囲第2項記載の
プログラム可能半導体装置。 4 第1導電型とは反対の第2導電型の埋設ウエ
ブが、各埋設領域の側方を包囲している特許請求
の範囲第3項記載のプログラム可能半導体装置。 5 埋設領域及び埋設ウエブに連続して低度にド
ープされた領域が、これらの全側縁に沿つて上側
の絶縁領域迄延長されていて、埋設ウエブを埋設
領域より分離している特許請求の範囲第4項記載
のプログラム可能半導体装置。[Scope of Claims] 1. A programmable semiconductor device having a semiconductor body comprising an electrically insulating region formed in a cut shape in a single crystal semiconductor region and the single crystal semiconductor region adjacent to the electrically insulating region, the programmable semiconductor device comprising: The monocrystalline semiconductor region has programmable cells along its upper surface in groups laterally separated from each other, each cell having a plurality of programmable cells located in the monocrystalline semiconductor region.
1PN junction and a corresponding second PN junction substantially parallel to the surface, the first PN junction and the second PN junction forming a pair of PN junction diodes connected to each other in a facing manner. In the programmable semiconductor device, the second PN junction is provided on the surface,
A programmable semiconductor device, characterized in that the programmable semiconductor device is present in a region of a polycrystalline semiconductor, and is in contact with the insulating region at all edges of the first and second PN junctions. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein in each programmable cell, a boundary between a lower region of the first conductivity type and an upper region of the second conductivity type forms the first PN junction. , a number of more highly doped buried regions of a first conductivity type are laterally spaced from each other, each of said buried regions being associated with at least one said lower region; A programmable semiconductor device characterized in that the side region is continuous with the upper region, and the entire lower edge of the side edge of each corresponding lower region is in contact with an insulating region. 3. The programmable semiconductor device of claim 2, wherein each of a plurality of similar connection regions of a first conductivity type extends above a different one of said buried regions. 4. The programmable semiconductor device according to claim 3, wherein a buried web of a second conductivity type opposite to the first conductivity type surrounds each buried region laterally. 5. Claims in which a lightly doped region continuous with the buried region and the buried web extends along all their sides to an upper insulating region, separating the buried web from the buried region. The programmable semiconductor device according to scope 4.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US36750082A | 1982-04-12 | 1982-04-12 | |
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Family Applications (1)
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