半导体存储装置及其制造方法制造方法及图纸

一种半导体存储装置，具有：形成于Ｐ型阱（１），且以行列状配置有多个存储单元的存储单元阵列区域（Ａ）；将多个存储单元中排列于同一行的存储单元彼此公共连接的多根字线（１３）；和在Ｐ型阱（１）与存储单元阵列区域（Ａ）分离形成的保护二极管区域（Ｂ）。在保护二极管区域（Ｂ）中构成有保护二极管元件，该保护二极管元件由在Ｐ型阱（１）的上部形成的Ｎ型扩散层（９）和Ｐ型阱（１）接合构成，各字线（１３）通过延伸至保护二极管区域（Ｂ）与Ｎ型扩散层（９）直接连接，而与保护二极管元件电连接。因此，在堆积了字线形成用的导电层之后的工序中，也可以保护存储单元不受因字线的带电而引起的高电压的施加的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体存储装置，特别涉及一种EEPROM(electricallyerasable programmable read-only memory)等的非易失性半导体存储装置。
技术介绍
半导体存储装置通过对成为读出对象的存储单元的栅电极施加规定的电压，利用电荷蓄积层的电荷量的差异而引起的阈值电压的变化，来区分作为数据的“0”或“1”。因此，将多个存储单元的栅电极之间、漏极区域之间以及源极区域之间分别公共连接，将多个存储单元以行列状配置于半导体基板上，构成存储单元阵列。各存储单元的栅电极沿着存储单元阵列的行方向连续延伸，被用作字线。各存储单元的漏极区域沿着存储单元阵列的列方向与位线公共连接，源极区域沿着存储单元阵列的列方向与源极线公共连接。在存储单元阵列中，为了如以后所详述那样在制造工序中防止栅电极的带电，通常字线在其端部连接有保护二级管。图32表示以往一般的存储单元阵列中的字线和保护二级管的连接部分的截面构成(例如参照专利文献1)。如图32所示，在P型半导体基板(或者P型阱)101的上部，设置有被元件分离绝缘膜102划分的存储单元阵列区域A和保护二级管区域B。在存储单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体存储装置，包括：形成于第一导电型半导体区域，且以行列状配置有多个存储单元的存储单元阵列区域；将所述多个存储单元中排列于同一行的存储单元彼此共同连接的多根字线；和与所述存储单元阵列区域分离而形成在所述半导体区 域的保护二级管区域，在所述保护二级管区域中构成有保护二级管元件，该保护二级管元件由在所述半导体区域的上部形成的第二导电型的第一扩散层和所述半导体区域接合而构成，所述各字线通过延伸至所述保护二级管区域并与所述第二导电型的第一扩 散层直接连接，而与所述保护二级管元件电连接。

【技术特征摘要】
JP 2005-12-13 2005-3589691.一种半导体存储装置，包括形成于第一导电型半导体区域，且以行列状配置有多个存储单元的存储单元阵列区域；将所述多个存储单元中排列于同一行的存储单元彼此共同连接的多根字线；和与所述存储单元阵列区域分离而形成在所述半导体区域的保护二级管区域，在所述保护二级管区域中构成有保护二级管元件，该保护二级管元件由在所述半导体区域的上部形成的第二导电型的第一扩散层和所述半导体区域接合而构成，所述各字线通过延伸至所述保护二级管区域并与所述第二导电型的第一扩散层直接连接，而与所述保护二级管元件电连接。2.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其特征在于，所述保护二级管区域具有由所述半导体区域构成的第一导电型阱、相对该第一导电型阱与所述存储单元阵列区域的相反侧邻接而形成的第二导电型的第一阱、形成在所述第一导电型阱和所述第二导电型的第一阱的上部且跨过接合部的第一导电型的第一扩散层，所述保护二级管元件由所述第二导电型的第一扩散层、第一导电型阱、第一导电型的第一扩散层以及第二导电型的第一阱构成。3.根据权利要求2所述的半导体存储装置，其特征在于，所述第一导电型阱和第二导电型的第一阱形成于第一导电型半导体基板，所述保护二级管区域具有第二导电型的第二阱，其内包括所述第一导电型阱和第二导电型的第一阱，且接合面比所述第一导电型阱以及第二导电型的第一阱深；和第二导电型的第二扩散层，其形成于所述第二导电型的第一阱和所述半导体基板的上部，且跨过接合部；所述保护二级管元件由所述第二导电型的第一扩散层、第一导电型阱、第一导电型的第一扩散层、第二导电型的第一阱、第二导电型的第二阱以及第二导电型的第二扩散层构成。4.根据权利要求2所述的半导体存储装置，其特征在于，所述第一导电型阱和第二导电型的第一阱形成于第一导电型半导体基板，所述保护二级管区域具有第二导电型的第二阱，其内包括所述第一导电型阱和第二导电型的第一阱，且接合面比所述第一导电型阱以及第二导电型的第一阱深；第一硅化物区域，其由在所述第一导电型的第一扩散层的上部形成的金属构成；和第二硅化物区域，其由形成在所述第二导电型的第一阱和所述半导体基板的上部且跨过接合部的金属构成；所述保护二级管元件由所述第二导电型的第一扩散层、第一导电型阱、第一导电型的第一扩散层、第一硅化物区域、第二导电型的第一阱、第二导电型的第二阱以及第二硅化物区域构成。5.根据权利要求2所述的半导体存储装置，其特征在于，所述第一导电型阱和第二导电型的第一阱形成于第一导电型半导体基板，所述保护二级管区域具有第二导电型的第二阱，其内包括所述第一导电型阱和第二导电型的第一阱，且接合面比所述第一导电型阱以及第二导电型的第一阱深；第二导电型的第二扩散层，其形成于所述第二导电型的第一阱中的与所述第一导电型的第一扩散层相反一侧的上部；和第一导电型的第二扩散层，其与所述半导体基板的上部的所述第二导电型的第二扩散层邻接而形成；所述保护二级管元件由所述第二导电型的第一扩散层、第一导电型阱、第一导电型的第一扩散层、第二导电型的第一阱、第二导电型的第二阱、第二导电型的第二扩散层以及第一导电型的第二扩散层构成。6.根据权利要求3所述的半导体存储装置，其特征在于，在所述第一导电型的第一扩散层的上部形成由金属构成的第一硅化物区域，在所述第二导电型的第二扩散层的上部形成由金属构成的第二硅化物区域。7.根据权利要求5所述的半导体存储装置，其特征在于，在所述第一导电型的第一扩散层的上部形成由金属构成的第一硅化物区域，按照跨过所述第二导电型的第二扩散层的上部以及所述第一导电型的第二扩散层的上部的方式，形成由金属构成的第二硅化物区域。8.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其特征在于，在所述存储单元阵列区域中相互邻接的所述存储单元彼此之间形成有绝缘膜，在所述保护二级管区域中的所述第二导电型的第一扩散层之上没有形成所述绝缘膜。9.根据权利要求1～8中任意一项所述的半导体存储装置，其特征在于，所述各字线由分别形成于所述多个存储单元的第一导电层、和将所述多个第一导电层中排列于同一行的第一导电层彼此公共连接的第二导电层构成。10.根据权利要求9所述的半导体存储装置，其特征在于，所述各存储单元形成在所述第一半导体区域和所述各第一导电层之间，是具有在氧化膜之间夹持氮化膜而构成的层叠绝缘膜的MONOS型存储单元。11.根据权利要求1～8中任意一项所述的半导体存储装置，其特征在于，所述各字线由分别形成于所述多个存储单元的第一导电层、和经由绝缘膜将所述多个第一导电层中排列于同一行的第一导电层彼此电容耦合的第二导电层构成。12.根据权利要求11所述的半导体存储装置，其特征在于，所述各存储单元是具有在所述第一半导体区域和所述各第一导电层之间形成的沟道绝缘膜的悬浮栅电极型存储单元。13.一种半导体存储装置的制造方法，该半导体存储装置在第一导电型半导体区域之上，将行列状配置有多个存储单元的存储单元阵列区域和保护二级管区域分离而形成，所述半导体存储装置的制造方法包括工序(a)，在所述半导体区域选择性地形成元件分离绝缘膜；工序(b)，在包括所述元件分离绝缘膜的所述半导体区域之上，依次形成由第一硅氧化膜、硅氮化膜以及第二硅氧化膜构成的ONO膜、和第一导电层；工序(c)，在所述存储单元阵列区域中，将所述第一导电层以及ONO膜图案形成为沿列方向延伸的长方形，并且，在所述保护二级管区域中，按照除去所述第一导电层的方式进行图案形成；工序(d)，在所述工序(c)之后，将图案形成的所述第一导电层作为掩模，在所述半导体区域的所述存储单元阵列区域中，形成由第二导电型扩散层构成的所述存储单元的源极漏极区域，并且，在所述半导体区域的所述保护二级管区域中，形成构成保护二级管元件的第二导电型扩散层；工序(e)，在所述工序(d)之后，在包括图案形成后的所述第一导电层的所述半导体区域之上形成绝缘膜，然后在所述存储单元阵列区域中，使图案形成的所述第一导电层的上面露出；工序(f)，在所述工序(d)之后，在所述保护二级管区域中，露出所述第二导电型扩散层的至少一部分；工序(g)，在所述工序(f)之后，在所述半导体区域中的所述存储单元阵列区域以及保护二级管区域之上形成第二导电层；以及工序(h)，在所述工序(g)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：守山善也，原田裕二，高桥桂太，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]